(浙江選考)2018年高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 第二編 專題八 鋁、氮及其化合物(加試)講練 新人教版
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1、 專題八 鋁、氮及其化合物(加試) [考試標(biāo)準(zhǔn)] 知識條目 必考要求 加試要求 1.從鋁土礦到鋁合金 ①地殼中鋁的含量及存在形式,鋁合金 ②從鋁土礦中獲得鋁的方法 ③鋁的重要性質(zhì)(跟酸、堿反應(yīng),鋁熱反應(yīng),鈍化現(xiàn)象) ④兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念,Al2O3、Al(OH)3的重要性質(zhì),鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 ⑤明礬的組成及凈水原理 a b b c b 2.生產(chǎn)生活中的含氮化合物 ①氮氧化物的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化及其性質(zhì) ②氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系 ③氨的性質(zhì)與用途 ④工業(yè)合成氨 ⑤銨鹽的性質(zhì)與用途 ⑥硝酸的性質(zhì)與用途 ⑦工業(yè)制取硝酸的設(shè)備和
2、流程 ⑧氮肥的性質(zhì)與科學(xué)使用 a c b b b b b a 考點一 鋁及其化合物 1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識主線 Al→Al2O3←Al(OH)3→ (2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2.掃除易混知識盲點 (1)鋁是活潑金屬,但鋁抗腐蝕性相當(dāng)強,因為鋁表面生成一層致密的氧化物薄膜。由于Al2O3的熔點高于Al的熔點,故在酒精燈上加熱鋁箔直至熔化,發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。 (2)鋁熱反應(yīng)不僅僅是單質(zhì)鋁與Fe2O3反應(yīng),還包含制取其他難熔金屬的反應(yīng),由于鋁熱劑是混合物,故鋁熱反應(yīng)不能用于工業(yè)上冶煉鐵。注意鋁熱反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)中唯一一類金屬單質(zhì)與金
3、屬氧化物在高溫條件下的置換反應(yīng)。 (3)引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是高考實驗考查的熱點,具體操作是先鋪一層KClO3,然后插上鎂條,最后點燃鎂條。 (4)并不是Al與所有金屬氧化物均能組成鋁熱劑,該金屬氧化物對應(yīng)的金屬活潑性應(yīng)比鋁弱。 (5)Al2O3、Al(OH)3與NaOH溶液的反應(yīng)常用于物質(zhì)的分離提純。Al(OH)3不溶于氨水,所以實驗室常用鋁鹽和氨水來制備Al(OH)3。 (6)利用偏鋁酸鹽制備Al(OH)3,一般不用強酸,因為強酸的量控制不當(dāng)會使制得的Al(OH)3溶解。若向偏鋁酸鹽溶液中通入CO2,生成的Al(OH)3不溶于碳酸,CO2過量時生成HCO,不過量時生成CO,書寫離子反
4、應(yīng)方程式時要特別注意。 (7)Al(OH)3可用作抗酸藥;明礬常用于凈水。 (8)泡沫滅火器所用試劑為Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液。 3.規(guī)范書寫重要反應(yīng) 用方程式回答下列問題。 (1)用化學(xué)方程式表示除去鐵粉中的鋁粉。 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。 (2)用離子方程式表示除去Fe2O3中的Al2O3。 Al2O3+2OH-===2AlO+H2O。 (3)用離子方程式表示除去Mg(OH)2中的Al(OH)3。 Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。 (4)現(xiàn)有AlCl3溶液、氨水、NaOH溶液,制備Al(OH)3的最佳方
5、案是(用化學(xué)方程式表示)。 AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl。 (5)現(xiàn)有NaAlO2溶液、CO2、鹽酸,制備Al(OH)3的最佳方案是(用離子方程式表示) 2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO 或AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。 (6)用離子方程式表示泡沫滅火器的原理。 Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑。 (7)用離子方程式分別表示: ①Al3+、AlO;②AlO、HCO不能大量共存的原理。 ①Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓; ②AlO+H2O+HCO==
6、=Al(OH)3↓+CO。 (8)用離子方程式表示KAl(SO4)2和Ba(OH)2的反應(yīng)。 ①沉淀的物質(zhì)的量最大;②沉淀的質(zhì)量最大。 ①2Al3++3SO+6OH-+3Ba2+===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓; ②Al3++2SO+2Ba2++4OH-===AlO+2H2O+2BaSO4↓。 (9)銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]是常見的食品添加劑,用于焙烤食品,向銨明礬溶液中逐滴滴入NaOH溶液,試寫出反應(yīng)的離子方程式。 Al3++3OH-===Al(OH)3↓; NH+OH-===NH3·H2O; Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
7、題組一 鋁及其化合物的性質(zhì)定性判斷 1.下列金屬中,表面自然形成的氧化層能保護內(nèi)層金屬不被空氣氧化的是( ) A.K B.Na C.Fe D.Al 答案 D 解析 鉀屬于活潑金屬,與氧氣發(fā)生劇烈的反應(yīng),A項錯誤;鈉屬于活潑金屬,與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氧化鈉,氧化鈉不能保護內(nèi)層鈉,B項錯誤;鐵在空氣中發(fā)生反應(yīng):2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3、2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O,鐵表面生成的Fe2O3不能保護鐵,C項錯誤。 2.相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng),至體系中均無固體物質(zhì),
8、消耗堿量最多的是( ) A.Al B.Al(OH)3 C.AlCl3 D.Al2O3 答案 A 解析 假設(shè)上述四種物質(zhì)均為1 g,則物質(zhì)的量分別為 mol, mol, mol, mol,完全溶解轉(zhuǎn)化為NaAlO2時,所需NaOH的物質(zhì)的量分別為 mol、 mol,×4 mol≈ mol,×2 mol= mol,所以選A。 3.下列有關(guān)鋁的化合物的說法正確的是( ) A.氧化鋁坩堝可用于熔融NaOH實驗 B.工業(yè)上利用電解熔融氯化鋁冶煉鋁 C.氫氧化鋁能中和胃酸,可用于治療胃酸過多 D.明礬可用于自來水的消毒 答案 C 解析 氧化鋁能與NaOH反應(yīng),氧化鋁坩堝不能用
9、于熔融NaOH實驗,A錯誤;工業(yè)上利用電解熔融氧化鋁冶煉鋁,B錯誤;明礬用于自來水的凈化而不能用于自來水的消毒,D錯誤。 4.A、B、C、D、E五種化合物均含有同一種短周期常見元素,它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中A為澄清溶液,C為難溶的白色固體,E易溶于水。若取A溶液灼燒,焰色反應(yīng)為紫色(透過藍色鈷玻璃片)。 (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式: A________,B________,C________,D________,E________。 (2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式: A→B:___________________________________________________
10、_____________________。 A→D:________________________________________________________________________。 答案 (1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2 (2)AlO+CO2(過量)+2H2O===Al(OH)3↓+HCO AlO+4H+===Al3++2H2O 解析 本題的突破口應(yīng)在推斷出B、C兩種物質(zhì)。在短周期元素形成的化合物中,既能與鹽酸反應(yīng),又能與NaOH溶液反應(yīng)的必為兩性物質(zhì),又因為BC,故可知C為Al2O3,B為Al(OH)3,依次推出D是AlCl3
11、,A與過量CO2反應(yīng)生成Al(OH)3,且A溶液的焰色反應(yīng)為紫色(透過藍色鈷玻璃片),則A為KAlO2,E為NaAlO2。 1.Al(OH)3的制備 Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH;AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。 2.離子共存問題 (1)Al3+與OH-、CO、HCO、SO、S2-、AlO不能大量共存,其中OH-是因為直接反應(yīng),其余均是“相互促進水解”。 (2)AlO與H+、HCO、NH、Al3+、Mg2+、Cu2+不能大量共存,其中AlO和H+、HCO是因為直接反應(yīng)(如AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO),其余
12、是“相互促進水解”。 3.鑒別(利用滴加順序不同,現(xiàn)象不同) (1)AlCl3溶液中滴加NaOH溶液現(xiàn)象:先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解。 (2)NaOH溶液中滴加AlCl3溶液現(xiàn)象:開始無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生白色沉淀,沉淀不溶解。 題組二 鋁及其化合物性質(zhì)的定量計算 (一)鋁與H+、OH-反應(yīng)的定量計算 5.鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬,根據(jù)鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題: (1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng),所得H2的體積之比是________。 (2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和
13、氫氧化鈉溶液中,產(chǎn)生H2的體積之比是______________________________________________________。 (3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中,二者產(chǎn)生的H2相等,則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是________。 (4)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的鹽酸和NaOH溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束后,測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)=1∶2,則加入鋁粉的質(zhì)量為________(填字母)。 A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g
14、 答案 (1)1∶1 (2)1∶3 (3)3∶1 (4)A 解析 (1)根據(jù)化學(xué)方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,得Al與H2的關(guān)系式均為2Al~3H2,故只要參加反應(yīng)的Al的量相等,所得H2的量必相等。 (2)因為在反應(yīng)中Al過量,產(chǎn)生的H2的量由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式:6HCl~3H2、2NaOH~3H2,故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時,二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。 (3)因為鋁足量且產(chǎn)生H2相等,根據(jù)關(guān)系式n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1,又因為兩溶液體積相等,故物
15、質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)=n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1。 (4)其反應(yīng)原理分別為2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。可見當(dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時,產(chǎn)生H2的體積比是1∶3,而題設(shè)條件體積比為1∶2,說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的,而對于NaOH來說是不足的。 2Al+6HCl === 2AlCl3+3H2↑ 6 mol 3 mol 3 mol·L-1×0.1 L 0.15 mo
16、l 則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15 mol×2=0.3 mol。 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 2×27 g 3 mol 5.4 g 0.3 mol 即投入的鋁粉為5.4 g。 (二)有關(guān)“鋁及其化合物”圖像的定性定量分析 6.常溫下,在200 mL 含Mg2+、Al3+、NH、H+、Cl-等離子的溶液中,逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積(mL)與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是( )
17、A.x與y的差值為0.02 mol B.原溶液中c(Cl-)=0.75 mol·L-1 C.原溶液的pH=1 D.原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶2 答案 C 解析 剖析圖像可知,x與y的差值即為Al(OH)3的物質(zhì)的量,此時消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=(35-33)×10-3L×5 mol·L-1=0.01 mol,A項錯誤;原溶液中的陰離子只有Cl-,則加入33 mL NaOH溶液時Cl-全部存在于NaCl中,則Cl-的物質(zhì)的量為33×10-3L×5 mol·L-1=0.165 mol,原溶液中c(Cl-)==0.825 mol·L-1,B項錯誤;0~4
18、 mL發(fā)生H+與NaOH的反應(yīng),則H+的物質(zhì)的量為4×10-3L×5 mol·L-1=0.02 mol,c(H+)=0.1 mol·L-1,原溶液的pH=1,C項正確;4~30 mL發(fā)生Mg2+、Al3+與NaOH的反應(yīng)生成沉淀,共消耗NaOH的物質(zhì)的量為(30-4)×10-3L×5 mol·L-1=0.13 mol,Al3+消耗的NaOH的物質(zhì)的量為0.01 mol×3=0.03 mol,則與Mg2+反應(yīng)的n(NaOH)=0.13 mol-0.03 mol=0.1 mol,n(Mg2+)=0.05 mol,原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶1,D項錯誤。 7.[2017·紹興市稽
19、山中學(xué)高三(上)月考]準(zhǔn)確稱取6 g鋁土礦樣品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)加入100 mL硫酸溶液,充分反應(yīng)后,向濾液中加入10 mol·L-1 NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示,求所用硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度( ) A.1.75 mol·L-1 B.3.5 mol·L-1 C.2.25 mol·L-1 D.無法計算 答案 A 解析 當(dāng)加入NaOH溶液的體積為35 mL時,n(NaOH)=0.035 L×10 mol·L-1=0.35 mol,此時沉淀的質(zhì)量達到最大值,則此時溶液的溶質(zhì)只有Na2SO4,根據(jù)Na元素守恒有n(Na2S
20、O4)=n(NaOH)=×0.35 mol=0.175 mol,根據(jù)硫酸根守恒,則有:n(H2SO4)=0.175 mol,所以原硫酸溶液中c(H2SO4)==1.75 mol·L-1,故選A。 關(guān)于Al(OH)3沉淀變化圖像分析 (1)可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像 操作 向可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量 向NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量 現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀―→漸多―→最多―→漸少―→消失 無沉淀(有但即溶)―→出現(xiàn)沉淀―→漸多―→最多―→沉淀不消失 圖像 離子方程式 Al3++3OH-=== Al(OH)3↓ Al(O
21、H)3+OH-===AlO+2H2O Al3++4OH-===AlO+2H2O Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓ (2)偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像 操作 向偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量 向稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量 現(xiàn)象 立即產(chǎn)生白色沉淀―→漸多―→最多―→漸少―→消失 無沉淀(有但即溶)―→出現(xiàn)沉淀―→漸多―→最多―→沉淀不消失 圖像 離子方程式 AlO+H++H2O===Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O AlO+4H+===Al3++2H2O Al3++3AlO+6H2O===4A
22、l(OH)3↓ (3)可溶性鋁鹽與弱酸、弱堿反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的圖像 ①向AlCl3溶液中滴加氨水的圖像(如圖所示)。 原理:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH 現(xiàn)象:立即產(chǎn)生白色沉淀―→漸多―→最大量 ②向NaAlO2溶液中通入足量CO2的圖像(如圖所示)。 原理:CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO 現(xiàn)象:立即產(chǎn)生白色沉淀―→漸多―→最大量 (4)混合離子(含Al3+、Mg2+、H+)反應(yīng)的圖像 向含有鋁離子、鎂離子、氫離子的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,H+先與OH-反應(yīng),該過程中無沉淀生成,而后Al3+、Mg2+與OH-
23、反應(yīng)至沉淀達到最大值,最后Al(OH)3再與OH-反應(yīng)導(dǎo)致沉淀部分溶解。 反應(yīng)的離子方程式為 ①第一階段:H++OH-===H2O ②第二階段:Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓ Al3++3OH-===Al(OH)3↓ ③第三階段:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O 題組三 有關(guān)鋁及其化合物參與的框圖推斷 8.[2017·浙江省衢州二中高三(上)月考]A、B、C是單質(zhì),其中A是金屬,各種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖: 根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系回答: (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式: A_____________________,B___________________
24、_______________________, 乙_____________________,丁________________________________________。 (2)寫出下列變化的化學(xué)方程式。 ①A與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②甲與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:______________________________
25、_______________ ________________________________________________________________________。 (3)將一定量的A加入到NaOH溶液中,產(chǎn)生的C在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36 L,則消耗的A的物質(zhì)的量為____________,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____________。 答案 (1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3 (2)①2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ ②Al2O3+2OH-===2AlO+H2O (3)0.1 mol 0.3 mol 解析 (1)常見金屬單
26、質(zhì)中能與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的只有Al,所以A是Al,乙是NaAlO2,C是H2;甲是Al的化合物,可和NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2,甲可能是Al2O3,則丙是H2O,B即是O2,根據(jù)NaAlO2+CO2+2H2O===NaHCO3+Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3,驗證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系。 (3)產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為3.36 L,物質(zhì)的量為=0.15 mol,根據(jù)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑可知,消耗的Al的物質(zhì)的量為0.15 mol×=0.1 mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1 mol×3=0.3 mol。 9.(2016·杭州市第二中學(xué)高
27、一上學(xué)期期末)現(xiàn)有常見金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H。其中B是地殼中含量最多的金屬。它們之間能發(fā)生如下反應(yīng)(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒有全部標(biāo)出)。 (1)寫出化學(xué)式:B________________,G________________________________。 (2)寫出離子反應(yīng)方程式: ③________________________________________________________________________; ⑦__________________________________________________
28、______________________。 答案 (1)Al FeCl3 (2)2Al+2H2O+2OH-===2AlO+3H2↑ 4Fe2++8OH-+O2+2H2O===4Fe(OH)3↓ 解析 有常見金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H。其中B是地殼中含量最多的金屬,則B是Al。A金屬的焰色反應(yīng)顯黃色,則A是Na。鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,則甲是氫氣,D是氫氧化鈉。黃綠色氣體乙是氯氣,則氣體丙是氯化氫,溶于水得到鹽酸。氫氧化鈉和G反應(yīng)生成紅褐色沉淀氫氧化鐵,則G是鐵鹽,所以G是氯化鐵,F(xiàn)是氯化亞鐵,C是鐵。 (1)根據(jù)以上分析可知B、G的化學(xué)式分別
29、是Al、FeCl3。 (2)反應(yīng)③⑦的離子反應(yīng)方程式分別是2Al+2H2O+2OH-===2AlO+3H2↑、4Fe2++8OH-+O2+2H2O===4Fe(OH)3↓。 考點二 氮及其化合物 1.樹立物質(zhì)轉(zhuǎn)化思想 (1)理清知識主線 H3―→ ―→2O―→O―→O2―→HO3 (2)形成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 2.掃除易忘知識盲點 (1)NO只能用排水法或氣囊法收集。 (2)在NO2或NO與O2通入水的計算中常用到4NO+3O2+2H2O===4HNO3、4NO2+O2+2H2O===4HNO3兩個方程式。 (3)濃HNO3顯黃色是因為溶有NO2,而工業(yè)上制備的鹽酸顯黃色,是
30、因為溶有Fe3+。 (4)硝酸、濃H2SO4、次氯酸具有強氧化性,屬于氧化性酸,其中HNO3、HClO見光或受熱易分解。 (5)強氧化性酸(如HNO3、濃H2SO4)與金屬反應(yīng)不生成H2;金屬和濃HNO3反應(yīng)一般生成NO2,而金屬和稀HNO3反應(yīng)一般生成NO。 (6)實驗室制備NH3,除了用Ca(OH)2和NH4Cl反應(yīng)外,還可用濃氨水的分解(加NaOH固體或CaO)制取,而檢驗NH需用濃NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體,以確定NH的存在。 (7)收集NH3時,把一團干燥的棉花放在試管口,以防止與空氣對流;收集完畢,尾氣處理時,應(yīng)在試管口放一團用稀硫酸浸濕的棉花,
31、以吸收NH3。 (8)銅與濃HNO3反應(yīng)在試管內(nèi)就能看到紅棕色的NO2,而與稀HNO3反應(yīng)時需在試管口才能看到紅棕色氣體。 (9)濃鹽酸和濃氨水反應(yīng)有白煙生成,常用于HCl和NH3的相互檢驗。 (10)NH3、HCl、SO2、NO2可用水進行噴泉實驗,水溶性小的氣體可用其他溶劑(如CO2和NaOH溶液)進行噴泉實驗。 3.規(guī)范書寫重要反應(yīng) 用方程式回答下列問題。 (1)書寫離子方程式。 ①將NH3通入到AlCl3溶液中。 3NH3+3H2O+Al3+===Al(OH)3↓+3NH。 ②將NO2通入到NaOH溶液中。 2NO2+2OH-===NO+NO+H2O。 ③將Fe粉
32、逐漸加入到稀HNO3中。 Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O; 2Fe3++Fe===3Fe2+。 ④將熾熱的炭放入濃HNO3中。 C+4H++4NOCO2↑+4NO2↑+2H2O。 (2)書寫化學(xué)方程式。 ①實驗室用Ca(OH)2和NH4Cl制氨氣。 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。 ②將NH3通到灼熱的CuO中,固體由黑色變紅色。 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。 ③用NH3可以檢驗Cl2管道是否漏氣,若漏氣則有白煙生成。 8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。 ④制硝基苯。 。 題組一 氨氣的制
33、備 1.實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置,其中正確的是( ) A.①是氨氣發(fā)生裝置 B.③是氨氣發(fā)生裝置 C.②是氨氣吸收裝置 D.④是氨氣收集、檢驗裝置 答案 B 解析?、傺b置NH4Cl加熱分解生成HCl和NH3,在試管口處NH3和HCl反應(yīng)生成NH4Cl,收集不到NH3,A項不正確;③裝置用濃氨水和CaO或NaOH作用,可制得NH3,B項正確;②裝置中防倒吸裝置漏斗口與液面應(yīng)相切,插入液面之下不能防止倒吸,C項不正確;收集NH3采用向下排空氣法,為防止空氣對流應(yīng)在試管口塞一團棉花,D項不正確。 2.實驗室常見的幾種氣體發(fā)生裝置如圖A、B、C所示:
34、 (1)實驗室可以用B或C裝置制取氨氣,如果用C裝置,通常使用的藥品是________________;檢查C裝置氣密性是否良好的操作方法是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)某研究性學(xué)習(xí)小組對實驗室制取NH3進行了如下設(shè)計: ①甲同學(xué)擬用濃氨水和固體NaOH制取NH3,并用圖C裝置作為NH3的發(fā)生裝置。寫出固體NaOH的作用:_____________________________
35、_____________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②乙同學(xué)建議,將實驗室制取氨氣裝置B的收集裝置由大試管改為集氣瓶且瓶口向上來收集氨氣,并確定不污染環(huán)境,請根據(jù)其設(shè)想回答:若用排空氣法收集NH3,請在圖D的方框內(nèi)畫出其氣體收集裝置和尾氣吸收裝置,標(biāo)出所用的試
36、劑(自選)名稱。若用排液法收集NH3,可選用的試劑是________(填序號)。 A.H2O B.濃H2SO4 C.CCl4 D.飽和食鹽水 答案 (1)濃氨水、CaO固體(NaOH固體或堿石灰) 將導(dǎo)管與一導(dǎo)管連接,其末端放入水中,關(guān)閉分液漏斗活塞,用手(或熱毛巾)捂住燒瓶,若導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,移開手(或熱毛巾),若水中的導(dǎo)管產(chǎn)生一段水柱,則裝置的氣密性良好 (2)①加入NaOH使?jié)獍彼衏(OH-)增大,促進NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-向左移動,NH3逸出;NaOH固體溶解放熱,使NH3的溶解度降低,NH3逸出 ② C 解析 (1)利用裝置C的特點
37、,不需要加熱來制取氨氣,則可選用濃氨水、CaO固體(NaOH固體或堿石灰);裝置C氣密性的檢驗方法:將導(dǎo)管與一導(dǎo)管連接,其末端放入水中,關(guān)閉分液漏斗活塞,用手(或熱毛巾)捂住燒瓶,若導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,移開手(或熱毛巾),若水中的導(dǎo)管產(chǎn)生一段水柱,則裝置的氣密性良好。 (2)①加入NaOH使?jié)獍彼衏(OH-)增大,促進NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-向左移動,NH3逸出;且NaOH固體溶解放熱,降低NH3的溶解度,NH3逸出;②氨氣的密度比空氣小,所以應(yīng)該用向下排空氣法收集,故瓶口向上來收集時應(yīng)短近長出,還應(yīng)注意尾氣吸收。氨氣易溶于水、飽和食鹽水,能與濃H2SO4反應(yīng),故用
38、排液法收集氨氣只能選擇CCl4。 氨氣的兩種制備方法 實驗室中主要有兩種氨氣的制法:一是固體與固體加熱的方式;二是采用濃氨水中平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-移動原理進行制備。 (1)加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體混合物制取氨氣 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,實驗裝置如圖Ⅰ。 (2)加熱濃氨水 反應(yīng)原理:NH3·H2ONH3↑+H2O,反應(yīng)發(fā)生裝置如圖Ⅱ。 (3)濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì) 濃氨水中存在以下平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等),消耗水且
39、使c(OH-)增大,使平衡逆向移動,同時反應(yīng)放熱,促進NH3·H2O的分解,反應(yīng)發(fā)生裝置如圖Ⅲ。 題組二 金屬與硝酸的反應(yīng) 3.3.2 g銅與過量硝酸(8 mol·L-1,30 mL)充分反應(yīng)后,硝酸的還原產(chǎn)物為NO2和NO,反應(yīng)后溶液中含a mol H+,則此溶液中所含NO的物質(zhì)的量為( ) A.(0.2+a) mol B.(0.1+a) mol C.(0.05+a) mol D.a(chǎn) mol 答案 B 解析 溶液中所含NO的物質(zhì)的量可理解為反應(yīng)剩余的HNO3的物質(zhì)的量與2倍的Cu(NO3)2的物質(zhì)的量之和,即n(NO)=n(HNO3)+2n[Cu(NO3)2]=n(H+
40、)+2n(Cu)=a mol+2×=(0.1+a) mol,故B項正確。 4.銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,這些氣體與5.6 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。則消耗銅的質(zhì)量為( ) A.16 g B.32 g C.64 g D.無法計算 答案 B 解析 該題氮元素變化為硝酸與金屬銅反應(yīng)生成氮的氧化物,氮的氧化物再與氧氣和水反應(yīng)又生成硝酸,因此總的硝酸的物質(zhì)的量不變,可將題目中的反應(yīng)抽象看作是銅與氧氣的反應(yīng),其中硝酸為“催化劑”,所以銅的物質(zhì)的量為2×=0.5 mol,即32 g,B項正確。 金
41、屬與硝酸反應(yīng)的規(guī)律及計算 (1)金屬與硝酸反應(yīng)的規(guī)律 ①金屬與HNO3反應(yīng)時,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物,其還原產(chǎn)物一般為濃HNO3→NO2,稀HNO3→NO。 ②金屬(除鐵、鋁、金、鉑等外)與濃HNO3反應(yīng)時,若金屬足量,開始時還原產(chǎn)物為NO2,隨反應(yīng)進行,濃HNO3變稀,還原產(chǎn)物為NO,最終得到NO2與NO的混合氣體。其中常溫下鐵和鋁遇濃HNO3鈍化,但在加熱時可發(fā)生反應(yīng)。 ③Fe與稀HNO3反應(yīng)時,F(xiàn)e被HNO3氧化成Fe3+,若Fe過量,過量的Fe再與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+。 (2)金屬與硝酸反應(yīng)常用的計算方法 ①原
42、子守恒法:HNO3與金屬反應(yīng)時,反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量等于顯酸性的HNO3(以硝酸鹽的NO形式存在于溶液中)的物質(zhì)的量與顯氧化性的HNO3(以NOx的形式存在)的物質(zhì)的量之和。 ②電子守恒法:HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量。 ③電荷守恒法:HNO3過量時反應(yīng)后溶液中(不考慮OH-)有:c(NO)=c(H+)+n×c(Mn+)(Mn+代表金屬離子)。 題組三 硝酸的工業(yè)制法 5.工業(yè)上利用氨催化氧化,經(jīng)過一系列反應(yīng)制備硝酸。 (1)氨氣催化氧化的化學(xué)方程式為_____________________________________________
43、_____ ________________________________________________________________________。 (2)某工廠排出的尾氣中NOx的含量為0.56%(體積分?jǐn)?shù)),用氨氣可以將其轉(zhuǎn)化為無害氣體,發(fā)生反應(yīng):6NOx+4xNH3===(3+2x)N2+6xH2O。若處理1×104 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)該尾氣需42.5 g NH3,則x=__________________________________________________________。 (3)NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì),必須進行處理。為避免污染,常給汽車安裝尾氣凈化
44、裝置。凈化裝置里裝有催化劑,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如下圖所示。寫出凈化過程中的總化學(xué)方程式:________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)4NH3+5O24NO+6H2O (2)1.5 (3)2NO+O2+4CO4CO2+N2 解析 (2)=,x=1.5。 6.工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如圖所示,請回答下列問題: (1)在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中,B設(shè)備的
45、名稱是________________,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是________________________________________ _______________________________________________________
46、_________________。 (3)生產(chǎn)硝酸的過程中常會產(chǎn)生一些氮的氧化物,可用如下兩種方法處理: 堿液吸收法:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O NH3還原法:________NH3+________NO2===________N2+________H2O ①配平上述反應(yīng)方程式。 ②以上兩種方法中,符合綠色化學(xué)的是_________________________________________。 (4)某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%,則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量(不考
47、慮其他損耗)的________%。 答案 (1)氧化爐 4NH3+5O24NO+6H2O (2)可使NO循環(huán)利用,全部轉(zhuǎn)化成HNO3 (3)①8 6 7 12?、贜H3還原法 (4)53.1 解析 (4)NH3 ~ HNO3 x x·96%·92% HNO3 + NH3===NH4NO3 x·96%·92% x·96%· 92% ×100%≈53.1%。 工業(yè)上氨氧化法生產(chǎn)硝酸的過程 (1)生產(chǎn)流程 。 (2)生產(chǎn)設(shè)備主要有熱交換器、轉(zhuǎn)化器和吸收塔。 (3)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式 氧化爐:4NH3+5O
48、24NO+6H2O; 熱交換器:2NO+O2===2NO2; 吸收塔:3NO2+H2O===2HNO3+NO。 題組四 非金屬化合物對環(huán)境的影響 7.化學(xué)已經(jīng)滲透到人類生活的各個方面,下列說法不正確的是( ) A.在家用燃煤中加入適量的生石灰能有效減少二氧化硫的排放量 B.“光化學(xué)煙霧”、“臭氧空洞”的形成都與氮氧化合物有關(guān) C.低碳生活注重節(jié)能減排,盡量使用太陽能等代替化石燃料,減少溫室氣體的排放 D.二氧化碳含量屬于空氣質(zhì)量日報中空氣污染指數(shù)指標(biāo) 答案 D 解析 在家用燃煤中加入適量的生石灰,生石灰可與煤燃燒生成的SO2反應(yīng)生成CaSO3,最終生成CaSO4而固硫,A
49、項正確;氮的氧化物和碳?xì)浠衔飼鸸饣瘜W(xué)煙霧、臭氧層被氟氯烴和氮的氧化物破壞造成“臭氧空洞”,B項正確;使用太陽能等代替化石燃料,減少CO2溫室氣體的排放,C項正確;SO2含量屬于空氣質(zhì)量日報中空氣污染指數(shù)指標(biāo),D項錯誤。 8.直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題,將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫,最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在如圖1所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng),氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳,從而有利于二氧化碳的回收利用,達到減少碳排放的目的。 圖1 圖2 請回答下列問題: (1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中,引
50、發(fā)的主要環(huán)境問題有________(填字母)。 A.溫室效應(yīng) B.酸雨 C.粉塵污染 D.水體富營養(yǎng)化 (2)在煙氣脫硫的過程中,所用的石灰石漿液在進入脫硫裝置前,需通一段時間的二氧化碳,以增加其脫硫效率;脫硫時控制漿液的pH,此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。 ①二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為_______________________________________。 ②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式:_________________________。 (3)采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO
51、2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=218.4 kJ·mol-1 (反應(yīng)Ⅰ) CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJ·mol-1 (反應(yīng)Ⅱ) 上圖2為實驗測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有__________________ (填字母)。 A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石 B.在合
52、適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度 C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù) D.提高反應(yīng)體系的溫度 答案 (1)ABC (2)①Ca(HCO3)2(或碳酸氫鈣) ②Ca(HSO3)2+O2===CaSO4+H2SO4 (3)ABC 解析 (1)煤燃燒的產(chǎn)物中有CO2、煙塵以及SO2,分別導(dǎo)致溫室效應(yīng)、粉塵污染和酸雨,沒有營養(yǎng)元素排入水中,不會引起水體富營養(yǎng)化。 (2)CO2與CaCO3反應(yīng)生成易溶的Ca(HCO3)2;亞硫酸氫鈣具有還原性,可被氧化為硫酸鈣。(3)向該反應(yīng)體系中投入石灰石,產(chǎn)生二氧化碳,使反應(yīng)Ⅰ逆向進行,可降低反應(yīng)體系中二氧化硫生成量,A項正確;在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的
53、反應(yīng)溫度,由圖可以看出最低溫度時硫化鈣的含量最高,B項正確、D項錯誤;由圖可以看出提高CO的體積分?jǐn)?shù),可以提高硫化鈣的含量,C項正確。 非金屬化合物對環(huán)境的影響及防治方法 (1)各種非金屬元素的化合物對環(huán)境的影響 元素 化合物 主要來源 對環(huán)境的影響 C CO2 化石燃料燃燒 溫室效應(yīng) 碳?xì)浠衔? 石油開采、植物腐敗 溫室效應(yīng)、光化學(xué)煙霧 N NOx 汽車尾氣 硝酸型酸雨、臭氧層空洞、光化學(xué)煙霧 銨鹽、硝酸鹽 化肥、農(nóng)藥、洗滌劑 水體富營養(yǎng)化:赤潮、水華 S SO2、SO3 煤的燃燒 硫酸型酸雨 F、Cl 氟氯烴 空調(diào)、冰箱制冷劑
54、臭氧層空洞 P 磷酸鹽 洗滌劑 水體富營養(yǎng)化:赤潮、水華 (2)防治方法 ①改善能源結(jié)構(gòu),減少用煤量,積極開發(fā)太陽能、風(fēng)能等新型的清潔能源; ②對煤進行脫硫處理; ③多植樹造林,不胡亂砍伐樹木; ④加強工廠廢氣排放的監(jiān)測、汽車尾氣排放的控制。 注意 (1)CO2不是污染性氣體,但它會造成溫室效應(yīng); (2)空氣質(zhì)量日報中涉及的污染物主要是SO2、NO2和可吸入顆粒物。 題組五 金屬與硝酸反應(yīng)的實驗探究 9.[2017·樂清市樂成寄宿中學(xué)高三(上)月考]某課外活動小組設(shè)計了以下實驗驗證Ag與濃硝酸反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO。其實驗流程圖如圖1、2: (1)測定
55、硝酸的物質(zhì)的量 反應(yīng)結(jié)束后,從如圖3裝置B中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示劑,滴定前后的滴定管中液面的位置如圖2所示。在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為__________ mol,則Ag與濃硝酸反應(yīng)過程中生成的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________mL。 (2)測定NO的體積 ①從如圖3所示的裝置中,你認(rèn)為應(yīng)選用________裝置進行Ag與濃硝酸反應(yīng)實驗,選用的理由是________________________________________________________________________
56、 ________________________________________________________________________。 ②選用如圖3所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置,其合理的連接順序是______________(填各導(dǎo)管口編號)。 ③在測定NO的體積時,若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低,此時應(yīng)將量筒的位置______________(填“下降”或“升高”),以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。 (3)氣體成分分析 若實驗測得NO的體積為112.0 mL(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),則Ag與濃硝酸反應(yīng)的過程中________(填“有”或“沒有”)
57、NO產(chǎn)生,作此判斷的依據(jù)是________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)0.008 268.8 (2)①A 因為A裝置可以通入N2將裝置中的空氣排盡,防止NO被空氣中的O2氧化 ②123547?、凵? (3)有 因為NO2與水反應(yīng)生成的NO的體積小于收集到的NO的體積(89.6<112.0) 解析 (1)B容器中是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮;100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L-1的N
58、aOH溶液滴定,用酚酞作指示劑,終點時,消耗氫氧化鈉溶液的體積為20.40 mL-0.40 mL=20.00 mL,所以25.00 mL溶液中含有硝酸0.02 L×0.1 mol·L-1=0.002 mol,則B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為0.008 mol,由3NO2+H2O===2HNO3+NO可知金屬與硝酸反應(yīng)生成的二氧化氮物質(zhì)的量為0.012 mol,則Ag與濃硝酸反應(yīng)過程中生成的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V=nVm=0.012 mol×22.4 L·mol-1=268.8 mL。 (2)①一氧化氮氣體易被氧氣氧化生成二氧化氮對驗證產(chǎn)生干擾,裝置A和D相比A裝置利用氮氣可以把裝置中的空氣
59、排凈。 ②用A進行銀和濃硝酸的反應(yīng),用水吸收生成的二氧化氮氣體,導(dǎo)氣管長進短出,可以用排水量氣法測定一氧化氮氣體的體積,排水集氣瓶導(dǎo)氣管應(yīng)短進長出,連接順序為123547。 ③讀數(shù)之前應(yīng)保持內(nèi)外壓強相同,恢復(fù)到室溫下讀取量筒中液體的體積,若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低,此時應(yīng)將量筒的位置升高,以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。 (3)實驗測得NO的體積為112.0 mL(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),依據(jù)上述計算得到Ag和濃硝酸生成二氧化氮氣體 物質(zhì)的量為0.012 mol,依據(jù)3NO2+H2O===2HNO3+NO可知一氧化氮氣體物質(zhì)的量為0.004 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.00
60、4 mol×22.4 L·mol-1=0.089 6 L=89.6 mL<112.0 mL可知Cu和硝酸反應(yīng)生成一氧化氮氣體。 專題強化練 1.[2017·樂清市樂成寄宿中學(xué)高三(上)月考]下列示意圖與對應(yīng)的反應(yīng)情況正確的是( ) A. 含0.01 mol KOH和0.01 mol Ca(OH)2的混合溶液中緩慢通入CO2 B. NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液 C. KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液 D. NaAlO2溶液中逐滴加入鹽酸 答案 B 解析 向一定量的氫氧化鈣和氫氧化鉀溶液中通入二氧化碳,開始先和氫氧化鈣反應(yīng),會逐漸生成碳酸
61、鈣沉淀,沉淀量逐漸增大,當(dāng)氫氧化鈣完全反應(yīng)后,再和氫氧化鉀反應(yīng),此時沉淀量不變,當(dāng)氫氧化鉀消耗完畢時,將碳酸鈣逐漸溶解,沉淀量逐漸減少,故A錯誤;NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液會產(chǎn)生越來越多的硫酸鋇白色沉淀,直到最大量,然后不再減少,沉淀的量保持不變,故B正確;假設(shè)含2 mol KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,開始階段滴加入3 mol Ba(OH)2時,2 mol 鋁離子和3 mol硫酸根分別和氫氧根和鋇離子反應(yīng)生成2 mol氫氧化鋁和3 mol硫酸鋇沉淀,然后再滴加入1 mol Ba(OH)2時,繼續(xù)形成1 mol的硫酸鋇沉淀,但同時會溶解2 mol氫氧化鋁
62、沉淀,所以這一段沉淀的物質(zhì)的量并沒有增多反而減小,再滴加入Ba(OH)2時無反應(yīng)發(fā)生最終只剩余硫酸鋇沉淀,故C錯誤;NaAlO2溶液中逐滴加入鹽酸,開始出現(xiàn)沉淀,然后過量的鹽酸又將沉淀逐漸溶解掉,故D錯誤。 2.(2017·浙江省衢州二中高三月考)工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑—銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下V L氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為( ) A. B. C. D. 答案 D 解析 氨氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式為 4NH3+5O2===4NO+6H2O 轉(zhuǎn)移電子 4 mol 20 mol mol
63、 NA== mol-1。 3.(2017·浙江省紹興一中高三月考)現(xiàn)取m g鎂鋁合金在一定濃度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的還原產(chǎn)物只有NO),向反應(yīng)后的混合溶液中滴加b mol·L-1NaOH溶液,當(dāng)?shù)渭拥絍 mL時,得到沉淀質(zhì)量恰好為最大值n g,則下列有關(guān)該實驗的說法中正確的有( ) ①沉淀中OH-的質(zhì)量為(n-m)g ②恰好溶解后溶液中的NO的物質(zhì)的量為 mol ③反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 mol ④標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積為 L ⑤與合金反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為(+)mol A.5項 B.4項 C.3項 D.2項 答案 A 解析?、俪恋頌闅?/p>
64、氧化鋁和氫氧化鎂,沉淀質(zhì)量等于鋁鎂合金質(zhì)量與氫氧根質(zhì)量之和,所以沉淀中氫氧根的質(zhì)量為(n-m)g,故①正確; ②恰好溶解后溶液中的NO的物質(zhì)的量等于沉淀質(zhì)量最大時溶液中NO的物質(zhì)的量,當(dāng)沉淀量最大時,溶液中的溶質(zhì)只有硝酸鈉(NaNO3),硝酸根離子與鈉離子的物質(zhì)的量相等,n(NO)=n(Na+)=n(NaOH)= mol,故②正確; ③至沉淀量最大時,生成的n g沉淀為氫氧化鋁和氫氧化鎂。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,其中鎂、鋁元素的質(zhì)量等于m g合金的質(zhì)量,所以沉淀中氫氧根的質(zhì)量為(n-m)g,在沉淀中,氫氧根的物質(zhì)的量等于Mg2+、Al3+所帶電荷的物質(zhì)的量,也等于合金失去電子的物質(zhì)的量,即為反應(yīng)
65、過程中轉(zhuǎn)移的電子,n(e-)=n(OH-)= mol,故③正確; ④根據(jù)電子守恒原理,生成NO時,HNO3中+5價的N原子得3個電子,因此生成NO的物質(zhì)的量應(yīng)該是轉(zhuǎn)移電子的三分之一,即 mol×= mol,其體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為 L,故④正確; ⑤參加反應(yīng)的硝酸有兩種作用,起酸和氧化劑作用,作為酸的硝酸(生成硝酸鹽)的物質(zhì)的量等于硝酸鈉的物質(zhì)的量,為 mol,作氧化劑的硝酸的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量,為 mol,所以與合金反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為(+)mol,故⑤正確。故選A。 4.[2017·紹興一中高三(上)月考]A、B、C、D、E、X是中學(xué)常見的無機物,存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和
66、反應(yīng)條件略去)。 (1)若A為短周期元素組成的單質(zhì),該元素的最高價氧化物的水化物酸性最強,則: ①組成單質(zhì)A的元素在周期表中的位置為_______________________________________。 ②X可能為________(填字母)。 a.NaHCO3 b.Na2CO3 c.Na2SO3 d.Al(OH)3 (2)若A為氧化物,X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液變血紅。 ①A與H2O反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②檢驗溶液D中還可能存在Fe2+的方法是____________________________________________ ________________________________________________________________(注明試劑、現(xiàn)象)。 答案 (1)①
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