把19．2 g 的Cu放入500mL 2 mol·L-1稀硝酸中.充分反应.Cu完全溶解.求:(1)写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式: ,(2)铜完全溶解时转移电子数目为 (用含NA的式子表示), (3)氧化剂与还原剂的物质的量比为 .(4)反应后溶液中C(H+)为题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

把19．2 g 的Cu放入500mL 2 mol·L^-1稀硝酸中，充分反应，Cu完全溶解。求：
（1）写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式：                                         ；
（2）铜完全溶解时转移电子数目为         （用含N_A的式子表示）；
（3）氧化剂与还原剂的物质的量比为          。
（4）反应后溶液中C(H⁺)为          （体积变化忽略不计）

（1）3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^-＝ 3Cu²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O
（2）0．6N_A（3）2︰3（4）0．4mol·L^-1

解析试题分析：n（Cu）=19．2g÷64g/mol =0．3mol，n(HNO₃)=0．5L×2 mol?L?¹ =1mol。
（1）Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，改写可得离子方程式为
3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^-＝ 3Cu²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O。
（2）Cu→Cu²⁺→2e?，故铜完全溶解时转移电子为0．3mol×2=0．6mol，所以数目为0．6N_A。
（3）根据离子方程式3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^-＝ 3Cu²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O，判断出氧化剂NO₃?与还原剂Cu的物质的量比为2︰3。
（4）根据反应的方程式分析：
3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3 8
0．3mol 0．8mol
剩余的的物质的量为1 mol -0．8 mol =0．2mol，故C(H⁺)=0．2mol/0．5L=0．4mol·L^-1。
考点：本题考查氧化还原反应的计算、离子方程式的书写。

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工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：

（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是             ，其中发生反应的化学方程式为                                                    。
（2）此生产过程中，N₂与H₂合成NH₃所用的催化剂是              。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：

分别表示N₂、H₂、NH₃。图⑤表示生成的NH₃离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是                、                    。
（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是                     ；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是                              。
（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO＋NO₂＋2NaOH＝2NaNO₂＋H₂O
NH₃还原法：8NH₃＋6NO₂ 7N₂＋12H₂O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是                                   。
（5）某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃。已知：由NH₃制NO的产率是96%、NO制HNO₃的产率是92%，则制HNO₃所用去的NH₃的质量占总耗NH₃质量（不考虑其它损耗）的　      %。
（6）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，应注意的事项及理由是：

	注意事项	理由
①
②

NO_x是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NO_x能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式：_________________________________________________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：_______________________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是____。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_x的排放。
①当尾气中空气不足时，NO_x在催化转化器中被还原成N₂排出。写出NO被CO还原的化学方程式：____________________________________。
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NO_x生成盐。其吸收能力顺序如下：₁₂MgO＜₂₀CaO＜₃₈SrO＜₅₆BaO。原因是_____________________________________________，
元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NO_x的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NO_x传感器可监测NO_x的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)
②写出NiO电极的电极反应式：_______________________________________。

氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，它是一种超硬物质，本身具有润滑性，并且耐磨损。一定条件下，氮气、氢气与四氯化硅反应可以制得氮化硅，化学反应方程式为：3SiCl₄+6H₂+2N₂ → Si₃N₄+12HCl
氮的氢化物肼（N₂H₄）是航天火箭发射常用的燃料，二氧化氮作氧化剂。
回答以下问题：
（1）氮原子的最外层电子排布式是_________________；氮元素有多种化合价，写出含2种价态氮的化合物的化学式_________________（举一例）。
（2）硅原子核外电子排布在______________种不同能量的电子亚层上，氮化硅属______________晶体。
（3）上述反应中，属于同一周期的元素符号有_________，用___________________________事实可以比较它们的非金属性强弱。
（4）肼(N₂H₄)分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被－NH₂取代形成的另一种氮的氢化物。NH₃分子的空间构型是______________；与N₂H₄分子具有相同电子数的分子有多种，其中具有可燃性的物质是_________（举一例）。
（5）肼作火箭发射燃料，燃烧时发生的反应是：N₂O₄(l)＋2N₂H₄(l) → 3N₂(g)＋4H₂O(g)+1038.7kJ若该反应中有4mol N－H键断裂，则形成的气体有_____mol，其中转移电子数目_____。
（6）肼能与硫酸反应生成N₂H₆SO₄。该物质晶体类型与硫酸铵相同，则其溶液PH_______7（填>、＜或=），原因是____________________（用离子方程式表示）

写出实验室制取NH₃的化学反应方程式为_____ __；常用干燥NH₃；收集时应用法收集；检验NH₃是否已充满试管的方法是。

氨在国民经济中占有重要地位。
（1）NH₃的电子式为
（2）实验室中制取氨气的化学方程式为             ，生成的气体可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验，将产物溶于水，溶液呈酸性，用离子方程式表示原因           ；
溶液中离子浓度由大到小的顺序为
（3）欲快速制取氨气，可将浓氨水滴入固体氢氧化钠中，其装置如图，请结合化学用语从化学平衡的角度解释：

（4）将SO₂气体通入氯化钡溶液，未见有沉淀生成，继续通入NH₃，则出现白色沉淀，请写出反应的离子方程式                       ；若将SO₂气体通入酸化的硝酸钡溶液，也产生白色沉淀，用离子方程式加以说明
（5）氨和肼（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
肼——空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式              。
（6）氮氧化物的排放会对空气造成污染，利用氧化法除去烟气中的氮氧化物。首先向氮氧化物中补充氧气，然后将混合气体通入石灰乳中，使之转化为硝酸钙。已知某氮氧化物由NO和NO₂组成，且n(NO)：n(NO₂)=1：3.写出氧化吸收法除去氮氧化物的化学方程式___________________

以下是对重要非金属及其化合物的讨论，根据要求回答问题：
（1）实验室盛装NaOH溶液是试剂瓶不能用玻璃塞，应该用橡胶塞，以防止发生反应：
                                                     （离子方程式）。
（2）氨是一种重要的化工产品，密度比空气         （填“大”或“小”）。工业上制备氨气的化学方程式为                               。
（3）工业上制取漂白粉的反应化学方程式为                                。
（4）浓H₂SO₄常用作气体干燥剂，是因为它具有____________；将适量的蔗糖放入烧杯中，滴入几滴水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。请回答：
产生刺激性气味气体的化学方程式为                                   。
（5）铜和稀硝酸反应的离子方程式是                                         。若参加反应的Cu质量为6.4g，生成NO气体____________L（标准状况下），则转移电子物质的量为         mol，被还原的与未被还原的HNO₃物质的量之比为              。

高纯硅生产流程如下：

（1）由SiO₂制粗硅的化学方程式是       ，该反应不能说明碳的非金属性强于硅，原因是       ，请写出一个能说明碳的非金属性强于硅的化学方程式       。
（2）900℃以上，H₂与SiHCl₃发生反应：SiHCl₃(g)+ H₂(g)Si(s) + 3HCl(g) ΔH＞0。将一定量的反应物通入固定容积的密闭容器中进行反应。下列说法正确的是      （填字母）。
a．在恒温条件下，若容器内压强不变，则该反应一定达到化学平衡状态
b．增大SiHCl₃的用量，可提高SiHCl₃的平衡转化率
c．升高温度可加快反应速率，且提高硅的产率
（3）该流程中可以循环使用的物质是       。

(20分)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl₂的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题：

（1）下列方法中，可制得的正确组合是__________。
①MnO₂和浓盐酸混合共热；   ②MnO₂、NaCl和浓硫酸混合共热：
③NaClO和浓盐酸混合；      ④K₂Cr₂O₇和浓盐酸混合：
⑤KClO₃和浓盐酸混合共热；   ⑥KMnO₄和浓盐酸混合。
A．①②⑥B．②④⑥C．①④⑥ D．全部可以
（2）写出实验室制取Cl₂的离子方程式____________。
（3）若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO₂反应制得Cl₂的体积（标况下）总是小于1.12L的原因是_________________________________________。
（4）①装置B的作用是__________________________________。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是________________________。
③装置E的作用是_____________________。
（5）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确像最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种，乙同学提出应该在装置__________与________之间（填装置字母序号）增加一个装置，增加装置里面的试剂可为____________。
A．湿润的淀粉KI试纸B．氢氧化钠溶液
C．湿润的红色布条    D．饱和的食盐水

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