题目内容

1．池州市某中学化学兴趣小组设计了如图所示装置进行实验（夹持及加热装置已略去），探究氨的催化氧化反应及其产物的有关性质．

请回答下列问题：
（1）装置A中先后发生两个反应生成NH3和O2，反应的化学方程式分别为NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$NH3↑+HCl↑、2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O．
（2）装置D的作用是除去氨气和水，若取消装置D，在装置E中观察到白烟，原因是生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成NH4NO3．
（3）装置F中铜片上发生反应的离子方程式为2NO3-+3Cu+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O，为了使铜片的溶解速率加快，可向装置F中加入的少量下列物质是BC（填字母）．
A．Na2CO3      B．AgNO3      C．H2SO4     D．FeSO4
（4）装置G的作用是将NO转化成NO2，已知：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH═NaNO2+H2O+NaNO3，NO和NO2混合气体的组成NOx，要使混合气体完全被NaOH溶液吸收，x的取值范围是1.5≤x＜2．

分析 （1）A中发生反应：氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氯化氢与过氧化钠反应生成氯化钠和水、氧气；
（2）浓硫酸具有酸性和吸水性，产物中有NO和NH3，NO会被O2氧化生成NO2，在于空气中的水蒸气反应生成HNO3，而HNO3与NH3会产生白烟；
（3）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性，能够溶解铜；
（4）由方程式2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O和NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O可知，NO单独不能被吸收，NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收，满足n（NO2）：n（NO）≥1，当n（NO2）：n（NO）=1时x值最小，计算x的最小值，因为混有NO，所以x最大值＜2，据此确定x取值范围．

解答 解：（1）A中发生反应：氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氯化氢与过氧化钠反应生成氯化钠和水、氧气，方程式：NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$NH3↑+HCl↑；2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O；
故答案为：NH4Cl$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$NH3↑+HCl↑；2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑2H2O+；
（2）浓硫酸具有酸性和吸水性，所以装置D作用除去氨气和水蒸气；
产物中有NO和NH3，NO会被O2氧化生成NO2，在于空气中的水蒸气反应生成HNO3，而HNO3与NH3会产生白烟；
若取消D，一氧化氮和氧气反应生成的二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵固体，所以在E中仅观察到大量白烟；
故答案为：除去氨气和水蒸气；生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成NH4NO3；
（3）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，离子方程式：2NO3-+3Cu+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O；
硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性，能够溶解铜，为了使铜片的溶解速率加快，可向装置F中加入的少量下列物质是BC；
故答案为：2NO3-+3Cu+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O；BC；
（4）由方程式可知，NO单独不能被吸收，NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收，满足n（NO2）：n（NO）≥1，当n（NO2）：n（NO）=1时x值最小，x最小值为＞$\frac{2+1}{2}$=1.5，因为混有NO，所以x最大值＜2，故x的取值范围为1.5≤x＜2，
故答案为：1.5≤x＜2．

点评 本题考查了氨气、硝酸的制备及性质检验，明确氨气、硝酸的性质是解题关键，注意硝酸根离子在酸性环境下的强氧化性，题目难度中等．

练习册系列答案
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11．下列物质不属于酸性氧化物的是（　　）
A．SO3B．N2O5C．Na2OD．CO2
12．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（　　）
A．向漂白液中通入少量CO2：2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CO32-
B．用氨水吸收足量二氧化硫：SO2+NH3•H2O═HSO3-+NH4+
C．用足量的氧氧化钠溶液吸收二氧化氮：3NO2+2OH-═2NO3-+NO+H2O
D．次氯酸钙溶液中通入少量SO2气体：Ca2++2ClO-+SO2+H2O═CaSO3↓+2HClO
9．W、X、Y、Z均为短周期元素，W、X同主族，且W最高正价与最低负价的代数和为0，X、Y、Z的M层电子数分别为1，3，7．下列说法正确的是（　　）
A．单质沸点：W＞Y
B．X的最高价氧化物对应的水化物能与Y的氧化物反应
C．W与X形成的化合物中含有共价键
D．简单离子的半径：X＞Y＞Z
16．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法中正确的是（　　）
A．标准状况下，11.2LCHCl3含有共价键数为2NA
B．某温度下，纯水pH=6，该温度下1LpH=11的NaOH溶液中含有OH-数目为0.1NA
C．含3.65gHCl的水溶液中含有粒子数为0.2NA
D．0.2mol/LNa2S溶液中含有S2-数目小于0.2NA
6．下列说法正确的是（　　）
A．①表示化学反应2NO2（g）+O3（g）═N2O5（g）+O2（g）△H＞0
B．②表示25℃时，用0.5mol/LCH3COOH溶液滴定20mlNaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
C．③表示10ml 0.01mol/L KMnO4 酸性溶液与过量的0.1mol/L H2C2O4溶液混合时，n（Mn2+） 随时间的变化
D．④表示体积和pH均相同的HCl和CH3COOH两种溶液中，分别加入足量的锌，产生H2的体积随时间的变化，则a表示CH3COOH溶液
13．下列说法正确的是（　　）
A．任何酸与碱发生中和反应生成1mol H2O的过程中，能量变化均相同
B．已知：C （s，石墨）=C （s，金刚石）△H=+1.5 kJ•mol-1，则金刚石比石墨更稳定
C．若①2H2 （g）+O2 （g）=2H2O （g）△H=-a kJ•mol-1，②2H2 （g）+O2 （g）=2H2O （l）△H=-b kJ•mol-1，则 b＞a
D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应
10．下列实验操作中，说法正确的是（　　）
A．滴定管、移液管以及滴定过程中用于盛待测液的锥形瓶，使用前都需要洗涤与润洗
B．实验室制取氯气时，先装好二氧化锰，再检查装置的气密性
C．检验红色砖块中是否含三价铁的步骤为：样品→粉碎→加水溶解→过滤→向滤液中滴加KSCN溶液
D．在中和热测定的实验中，将氢氧化钠溶液和盐酸混合反应后的最高温度作为末温度
11．（1）某烯烃与氢气加成可得到结构简式为的烷烃，则此烯烃可能的结构简式是CH2=CHCH3CHCH3C（CH3）3、（CH3）2C=CCH3C（CH3）3、（CH3）2CHC=CH2C（CH3）3．
（2）利用核磁共振技术测定有机物分子的结构时，在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振谱中给出的峰值也不同，根据峰值（信号）可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目．下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一个峰（信号）的物质是AD（填编号，下同）
A．CH3CH3  B．CH3COOH  C．CH3CH2Cl    D．CH30CH3
（3）化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如下图所示，则A的结构简式为BrCH2CH2Br；请预测B的核磁共振氢谱上有2个峰（信号）．

（4）下列有机物分子中，在核磁共振氢谱上能给出三组峰（信号）且强度之比为1：1：2的是BD．
（5）用核磁共振氢谱法来研究C2H6O的分子结构，请简要说明根据核磁共振氢谱确定C2H6O的方法：有三种不同化学环境的氢原子为乙醇，只有一种不同化学环境的氢原子为二甲醚．

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