题目内容
氨气在工农业生产中有重要的用途。某校甲、乙两个化学小组分别对氨的相关实验进行了研究。
(1)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,
请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
| 实验装置 | 实验药品 | 制备原理 |
甲小组 | A | 氢氧化钙、氯化铵 | 反应的化学方程式为 ① |
乙小组 | ② | 浓氨水、氢氧化钠 | 用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用: ③ |
(2)甲组通过右图装置(尾气处理装置已略去)验证了氨有还原性,装置中的实验现象是____ ,硬质玻璃管中氨发生催化氧化反应的化学方程式为 。
(3)甲组将足量氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中,现象为 ,
反应结束所得溶液中除了H+、OH-、NH4+外还主要含有的离子有 。
(4)乙组欲制备氮化镁,查阅资料发现氨跟氧化铜反应可以制备氮气(2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O),而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁,但氮化镁遇水立即反应生成Mg(OH)2和NH3。乙组提出了如下制备氮化镁的实验方案示意框图(实验前系统内空气已排除;图中箭头表示气体的流向)。你认为此方案是否正确,并说明理由 。
(1)① 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。(2分)②B (1分)
③固体NaOH溶于浓氨水后,放出大量的热,促使NH3的挥发;溶液中OH-浓度的增加,使NH3+H2ONH3·H2ONH4+ +OH-向生成NH3的方向移动。(2分)
(2)玻璃管中出现红棕色,干燥管中固体变蓝(2分) (2分)
(3)先产生白色沉淀,后消失;溶液最后变成红色(2分)Ag(NH3)2+、NO3- (2分)
(4)方案错误;反应产生的NH3全部被H2SO4吸收,不能进行后续反应。(2分)
解析试题分析:(1)①氢氧化钙、氯化铵制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
②浓氨水、氢氧化钠制取氨气应选择B装置,
③氨水中存在NH3+H2ONH3·H2ONH4+ +OH-的平衡,加入NaOH固体,一是OH-浓度增大,平衡逆向移动;二是NaOH固体溶于水后放出大量的热,促使NH3的挥发;
(2)氨气与氧气在催化剂作用下生成一氧化氮气体,该气体遇空气变为红棕色二氧化氮;同时还有水生成,所以无水硫酸铜变蓝色;
(3)甲组将足量氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中,氨气溶于水后,溶液显碱性,与Ag+反应生成氢氧化银沉淀,继续通氨气产生氢氧化二氨合银,沉淀溶解,最终溶液变红色;反应结束所得溶液中除了H+、OH-、NH4+外还主要含有的离子Ag(NH3)2+、NO3-
(4)不正确,反应产生的氨气全部被浓硫酸吸收,无法进行后面的反应
考点:考查氨气的不同制法、氨气的化学性质
(18分)实验室常用下列装置制备、收集二氧化氮气体,并探究其性质。
(1)装置A中的分液漏斗里盛装的液体通常是 ,圆底烧瓶中预先加入的是铜片,但铁的价格比铜的价格低,此处用铜片不用铁片的原因是 。
(2)干燥管D中装的干燥剂是无水氯化钙,其作用是 。
(3)随着时间的推移,浓硝酸逐渐变稀,装置E的作用是吸收尾气,吸收过程中发生反应的化学方程式如下:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O ;NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
①NO和NO2混合气体的组成可表示成NOx,该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的值可以为 (填字母)
A.1.1 | B.1.2 | C.1.5 | D.1.8 |
(4)在上述装置中,若改用其它收集装置,最后收集到的气体中无NO2气体,则采用的收集装置是 (选填“F”或 “G”)。
如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
(1)请简述检验它的气密性的方法 。
(2)利用如图1所示装置制取气体时,可适用的反应条件和反应物状态为________________________。
某同学设计如图2所示装置,用粗铁粒与16.9%稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。
(3)已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g·cm-3,则其物质的量浓度为____________(计算结果保留两位小数)。若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL,所需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、 。
(4)实验开始时,先打开止水夹a、关闭止水夹b时,A装置的干燥管中观察到的现象是 。B装置烧杯中液体的作用是_________________________。当A装置中气体几乎无色时,打开止水夹b,关闭止水夹a,可用C装置收集NO气体。
(5)现有仪器和药品:试管和胶头滴管,0.1mol·L-1KSCN溶液、0.2mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L-1KI溶液、氯水等。请你设计一个简单实验,探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态,填写下列实验报告:
实验步骤 | 操作 | 现象与结论 |
第一步 | 取少量液体装于试管,向试管中滴入几滴KSCN溶液。 | |
第二步 | | 若溶液紫色褪去,则说明含有Fe2+; 若无明显变化,则说明不含Fe2+。 |
硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,有剧毒,存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。
资料:①H2S可溶于水?约1∶2?,其水溶液为二元弱酸。
②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀。
③H2S在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。
(1)某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验,如下图所示。A中是CuSO4溶液,B中放有湿润的蓝色石蕊试纸,C中是FeCl3溶液。
回答下列问题:
①A中有黑色沉淀(CuS)产生,A中发生反应的化学方程式为___________________。
②B中的现象是__________________。
③C中只有浅黄色沉淀产生,且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为______________。
④D中盛放的试剂可以是________(填字母序号)。
a.水 b.盐酸
c.NaCl溶液 d.NaOH溶液
(2)为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件,小明同学又设计了下列实验。
| 实验操作 | 实验现象 |
实验1 | 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合 | 无明显现象 |
实验2 | 将H2S通入Na2SO3溶液中 | 未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀 |
实验3 | 将SO2通入Na2S溶液中 | 有浅黄色沉淀产生 |
已知:电离平衡常数:
H2S Kal=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15
H2SO3 Ka1=1.7×10-2,Ka2=5.6×10-8
①根据上述实验,可以得出结论:在__________条件下,+4价硫化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是________(填字母序号)。
(3)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应______。
高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)制备氯气选用的药品为:高锰酸钾和浓盐酸,相应的离子方程式为: 。
(2)装置B的作用是 ,监测实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象 。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入 。(选a或b或c)
| a | b | c |
I | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
II | 碱石灰 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
III | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将D中的少量溶液加入E中,振荡E。观察到的现象是 。该现象 (填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘,原因是 。