题目内容

9.Ⅰ含氮的化合物在化学反应中变化复杂.
现用如图3所示仪器(夹持装置己省略及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分.
已知:①NO+NO2+2OH-═2NO2-+H2O
②气体液化的温度:NO2 21℃、NO-152℃

(1)为了检验装置A中生成的气体产物,上述仪器的连接顺序(按左→右连接)为A→C→E→D→B
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是:防止装置中的空气将NO氧化成NO2,影响产物的检验
(3)在关闭弹簧夹,滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体.
①盛装70%浓硫酸的仪器名称是分液漏斗
②实验确认有NO的现象是D中刚开始为无色,通入O2后变为红棕色
(4)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是2NaNO2+H2SO4(浓)=Na2SO4+NO↑+NO2↑+H2O.
Ⅱ.NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如图1所示.
【资料卡片】
a.NH4NO3是一种白色晶体,易溶于水,微溶于乙醇.
b.在230℃以上时,同时有弱光:2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O
c.在400℃以上时,剧烈分解发生爆炸:4NH4NO3=3N2↑+2NO2↑+8H2O
(5)如图2 将水滴入盛有硝酸铵的试管中,观察到的A处液面上升,B处液面下降,产生该现象的原因NH4NO3溶于水时吸收热量.
(6)实验室可以用氯化铵和熟石灰反应来制备氨气,该反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O(填“能”或“不能”)不能用硝酸铵代替氯化铵.
(7)在汽车发生碰撞时,NaN3会产生N2(填化学式)气体充满安全气囊来减轻碰撞事故中乘员伤害程度.
(8)完成离子反应IV:8NO+7H2O=3NH4++5NO3-+2H+.

分析 (1)A中产生的气体中含有NO、NO2、水蒸气,所以先通过C吸收水蒸气,然后在E中冷却二氧化氮得到NO2,在D装置中检验NO的存在,NO、NO2都是大气污染物,所以最后在装置B中进行尾气处理,防止污染空气;
(2)NO很容易被氧气氧化,装置中有空气,无法检验有NO生成,所以通氮气的目的是排尽整个装置中的空气;
(3)①盛装70%浓硫酸的仪器名称是分液漏斗;
②实验确认有NO的现象是D中刚开始为无色,通入O2后变为红棕色;
(4)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应产生 NO、NO2、水和硫酸钠,以此书写化学方程式;
(5)将水滴入盛有硝酸铵的试管中,观察到的A处液面上升,B处液面下降,产生该现象与NH4NO3溶于水时吸收热量有关;
(6)实验室可以用氯化铵和熟石灰反应来制备氨气,该反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O,而硝酸铵具有强的氧化性,而且分解分解产生大量气体而发生爆炸;
(7)在汽车发生碰撞时,NaN3会产生N2气体充满安全气囊;
(8)根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可知离子反应IV NO发生歧化反应产生NH4+和NO3-,同时产生水,以此书写反应的方程式.

解答 解:(1)A中产生的气体中含有NO、NO2、水蒸气,所以先通过C吸收水蒸气,然后在E中冷却二氧化氮得到NO2,在D装置中检验NO的存在,NO、NO2都是大气污染物,所以最后在装置B中进行尾气处理,防止污染空气,故装置的连接为A→C→E→D→B,
故答案为:A→C→E→D→B;
(2)NO很容易被氧气氧化,装置中有空气,无法检验有NO生成,所以通氮气的目的是排尽整个装置中的空气,防止产生的NO被氧化生成NO2,
故答案为:防止装置中的空气将NO氧化成NO2,影响产物的检验;
(3)①盛装70%浓硫酸的仪器名称是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
②实验确认有NO的现象是D中刚开始为无色,通入O2后变为红棕色,故答案为:D中刚开始为无色,通入O2后变为红棕色;
(4)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应产生 NO、NO2、水和硫酸钠,该装置中的化学方程式是2NaNO2+H2SO4(浓)=Na2SO4+NO↑+NO2↑+H2O,
故答案为:2NaNO2+H2SO4(浓)=Na2SO4+NO↑+NO2↑+H2O;
(5)将水滴入盛有硝酸铵的试管中,观察到的A处液面上升,B处液面下降,产生该现象的原因是NH4NO3溶于水时吸收热量,使广口瓶中的气体压强减小,在大气压强的作用下U形管中的液体左侧A液面上升,右侧B液面下降,故答案为:NH4NO3溶于水时吸收热量;
(6)实验室可以用氯化铵和熟石灰反应来制备氨气,该反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;由于硝酸铵具有强的氧化性,而且分解分解产生大量气体而发生爆炸,所以不能代替NH4Cl来实验,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;不能;
(7)在汽车发生碰撞时,NaN3会产生N2气体充满安全气囊来减轻碰撞事故中乘员伤害程度,故答案为:N2;
(8)根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可知离子反应IV NO发生歧化反应产生NH4+和NO3-,同时产生水,反应的方程式是:8NO+7H2O=3NH4++5NO3-+2H+,
故答案为:8;7;3NH4+;5NO3-;2.

点评 本题考查物质的性质实验及制备实验,为高频考点,把握化学实验基本操作、反应现象的描述、气体的制取方法、离子方程式的书写及配平等知识为解答的关键,侧重分析与实验能力的综合考查,题目难度中等.

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