题目内容
氮元素在自然界中广泛存在,回答以下有关氮及其化合物的相关问题。
(1)氮元素是较活泼的非金属元素,但N2却不活泼,其原因是 。下列用途中,利用了N2不活泼性质的是
①用于合成氨气 ②金属焊接时的保护气 ③保护食品 ④和氩气混合填充灯泡
⑤以氮气为原料制硝酸
(2)肼(N2H4)常用作火箭燃料,发生的反应是: N2O4(l) + 2N2H4(l)="==3" N2(g)+4H2O(g)
已知N2H4的结构可看做NH3中一个H被-NH2所替代,则N2H4分子中所有原子是否在同一平面内 (填“是”或“否”)。当该反应中有NA个N-H键断裂时,形成的π键有 mol。
(3)某化肥厂用以下流程制备硝酸铵:
上述过程中制硝酸所用去氨的质量占整个流程消耗氨质量的 %。
(1)N2中有氮氮三键(1分) ②③④(2分)
(2)否(1分) 3/4(1分)
(3)53.9(3分)
解析试题分析:
(1)N2在高温、高压、催化剂存在条件下,能与某些物质发生反应。例N2和H2→NH3→催化氧化得HNO3,所以排除①⑤;
(2)1mol N2H4中有4mol N—H键,1mol N2中有3mol共价键,其中有2molπ键,故断裂NA个N—H键时,形成的π键为3/4mol。
(3)设制HNO3的NH3的物质的量为1mol,则制得的HNO3的物质的量为1mol ×0.90×0.95=0.855mol,制硝酸所用去氨的质量占整个流程消耗氨质量的的百分比为×100%=53.9%。
考点:考查化学计算、元素及其化合物性质。
浩瀚的海洋是一个巨大的宝库,蕴含有80多种元素,可供提取利用的有50多种。
(1)其中“氯碱工业”就是以食盐水为原料制取Cl2等物质,有关的化学方程式为: 。
(2)实验室用二氧化锰制取氯气的化学方程式为: ;根据上述实验原理,从下列装置中选择合适的发生装置用于实验室制取少量氯气 (填写装置的序号)。
(3)实验室中模拟Br—→Br2的转化,可以通过在KBr溶液中滴加少量新制氯水的实验进行实现。写出Br—→Br2的转化离子方程式为: ;氯水不稳定,要现用现配,下列吸收氯气制备氯水的装置最合理的是 (选填下列选项的编号字母)。
(4)实验室制备氯气的反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学进行了以下实验:取100 mL残余液放入烧杯中,将烧杯(含玻璃棒)放在电子天平上(如右图),再把已称好50.0 g CaCO3粉末慢慢加入到残余液中,边加边搅拌使其充分反应。观察读数变化如下表所示:
CaCO3用量 | 未加CaCO3时 | 加约四分之一时 | 加一半时 | 全部加完时 |
读数/g | 318.3 | 325.3 | 334.5 | 359.5 |
①实验中产生的CO2气体质量为 ;
②残余液中盐酸的物质的量浓度为 (结果精确到小数点后一位) 。
某同学探究SO2有关性质。
(1)将SO2通入BaCl2溶液中,将所得溶液分成2份,在第一份中加入NaOH溶液,在第二份中滴入FeCl3溶液,两份都有白色沉淀。BaCl2溶液中通入SO2气体的现象为 。在第二份溶液中滴入FeCl3溶液时,SO2表现 性,反应的离子方程式为 ,生成沉淀的化学式为 。
(2)下列不能用来吸收SO2气体的是 。
A.KMnO4(aq) | B.过量氨水 | C.石灰水 | D.盐酸 |
(4)硫原子33 16S的电子排布式为 。
(14分)
研究小组用下图装置制取Cl2,证明产生的气体中含有HCl。
(1)仪器A的名称为 ;A中反应的离子方程式为 。
(2)甲同学将A中产生的气体通入下列溶液:
实验序号 | 试剂 | 现象 |
a | 紫色石蕊溶液 | |
b | AgNO3溶液 | 出现白色沉淀 |
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是 (填字母序号)。
(3)已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中,有白色固体析出,但该实验不能证明气体中含有HCl,结合化学用语解释其原因: 。
(4)已知:2S2O32- + I2 ="==" S4O62- + 2I-。丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中,得到溶液X,进行以下实验证明气体中含有HCl。
I.测定X中溶解的Cl2。取25.00 mL溶液X,加入过量KI溶液,然后用0.04 mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定生成的I2,达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液V mL。
II.测定X中Cl元素总量。另取25.00 mL溶液X,选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl-,再用0.10 mol?L-1 AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。
X中的HClO不会影响I的测定结果,原因是 。
由I、II 中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl,则II中消耗0.10 mol?L-1 AgNO3溶液的体积应大于 mL(用含V的代数式表示)。