第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试
一、单选题
1.中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析,证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动。A、B、C、D、E是月核中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素,A、D同族,D的单质常在地球火山口附近沉积,B、D、E最高价氧化物的水化物可以两两反应,C是地壳中含量第二的元素。下列说法错误的是
A.简单子半径:E>D>B
B.简单化物的稳定性:A>D
C.A与C形成的化合物是制备玻璃的原料之一
D.单质C广泛应用于信息技术和新能源技术等领域
2.对于下列所述过程,能正确描述其反应离子方程式的是
A.溶液中加入亚硫酸:
B.用溶液腐蚀铜电路板:
C.硫化亚铁溶于稀硝酸中:
D.稀NaOH溶液和稀溶液混合:
3.化学与生活密切相关,下列说法不正确的是
A.5G手机运行速度更快,主要是因为采用了更高端的芯片,芯片主要由单质硅组成
B.富勒烯、碳纳米管均属于新型无机非金属材料
C.氮化硅陶瓷可用于制造磨刀材料
D.秦兵马俑是由黏土、石灰石经高温烧结而成的陶制品
4.关于实验室保存试剂的说法错误的是
A.实验室中金属钠通常保存在煤油里
B.液溴以少量水液封后用橡胶塞塞紧瓶口
C.盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞
D.浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
5.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向某盐溶液中加入稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸不变蓝 该盐溶液中一定不含有
B 向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖变黑,黑色固体体积膨胀,并放出无色、有刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性,反应中生成C、等
C 向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等物质的量浓度的溶液和溶液,前者产生气泡较快 催化效率:
D 向溶有的溶液中通入气体X,出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性
A.A B.B C.C D.D
6.下列实验现象和结论都正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向久置于空气中的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液 有白色沉淀生成 Na2SO3溶液变质了
B 向某溶液中滴加KSCN溶液 溶液显红色 原溶液中有Fe3+
C 将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中产生的气体直接通入硅酸钠溶液 有白色沉淀生成 证明非金属性Cl > C > Si
D 滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH
A.A B.B C.C D.D
7.喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体一溶液,能出现喷泉现象的是
气体 溶液 装置
A CO2 稀盐酸
B NO 稀NaOH溶液
C NH3 水
D CO2 饱和NaHCO3溶液
A.A B.B C.C D.D
8.下列说法中正确的是
A.氮气化学性质不活泼,原因是N的非金属性较弱
B.氮气与氧气在汽车内燃机中高温反应,氧气过量直接生成
C.植物直接吸收利用空气中的和作为肥料,实现氮的固定
D.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有硝酸盐
9.下列表述正确的是
①浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
②检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质可以先加硝酸溶液,再加氯化钡溶液来检验
③锌与稀硝酸反应可以得到氢气
④浓硫酸滴到纸张上变黑,说明浓硫酸具有吸水性
⑤传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐
A.①③④ B.①②⑤ C.①⑤ D.①②④⑤
10.化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中正确的是
A.京东方生产的可折叠柔性屏中的灵魂材料——纳米银与硝酸不会发生化学反应
B.在葡萄酒酿制过程中,添加适量二氧化硫可以起到杀菌作用
C.硅是制作光导纤维的主要材料
D.“超轻海绵”使用的石墨烯是新型有机高分子材料
11.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图为硫及其部分化合物的价态-类别图。下列说法不正确的是
A.a和c可以反应生成b B.附着有b的试管,可以用清洗
C.c具有氧化性,可漂白纸浆 D.f的浓溶液和Cu在加热条件下反应时体现了其氧化性和酸性
12.下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是
实验操作及事实 实验结论
A 绿豆大小的Na和K分别投入水中,K与水反应更剧烈 金属性:
B 将盐酸滴入碳酸钙中得到 的非金属性强于C
C 向装有沉淀的两支试管中,分别滴加盐酸和溶液,振荡后,均得到无色溶液 是两性氢氧化物
D 向盛有片的试管中加入溶液,无明显现象,再加入稀,溶液逐渐变蓝,试管上方出现红棕色气体 在酸性环境中具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题
13.依据如图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)图中,X的化学式为___________;
(2)回答下列关于NH3的问题:
①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为:___________;
②下列试剂不能用于干燥NH3的是___________(填字母)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.氯化钙固体
③氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出催化氧化的化学方程式:___________;
(3)回答下列关于NO、NO2的问题:
①汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO2被CO还原的化学方程式:___________。
②用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如,该反应中,被氧化的物质是___________(填化学式),若反应中生成1molN2,则转移电子___________mol;
(4)工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2,原理如图所示:
NO2被吸收过程的离子方程式是___________。
14.我国考古学家对“南澳一号”沉船进行了考古探索,从沉船中发现了大量宋代精美瓷器,体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料——高岭土,可掺进瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是钾长石,在左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)求高岭土化学式中___________。
(2)硅酸盐可以改写成氧化物形式,如钾长石可写成,写出高岭土的氧化物形式___________。
(3)以高岭土为原料可以提取高纯度的二氧化硅,二氧化硅性质很稳定,但常温下可以溶于氢氧化钠溶液和氢氟酸,写出其溶于氢氟酸的化学方程式___________。
(4)与硅同周期的某元素的氧化物常温下是一种常见气体,足量的该气体依次通过A.品红溶液 B.高锰酸钾溶液 C.氢氧化钠溶液(滴有酚酞),发现三种溶液都褪色了,则该气体在三种溶液中表现的性质依次是:A___________;B___________;C___________。写出该气体与B溶液反应的离子方程式___________。
15.填空。
(1)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下空中
物质类别 酸 碱 盐 氧化物 氢化物
化学式 ①HCl ②_____ ③_____ ④Ba(OH)2 ⑤Na2CO3 ⑥_____ ⑦CO2 ⑧Na2O ⑨NH3 ⑩H2O2
(2)写出NaHCO3的电离方程式________。
(3)下列物质中:①固体烧碱②HCl气体③NH3④蔗糖⑤石墨⑥稀硫酸⑦熔融KCl⑧碳酸钙⑨Na2O固体;属于非电解质的是________能导电的是_________(填编号)。
(4)写出仪器名称①___________②___________;仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的___________(填序号)。
(5)选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取分液 B.升华 C.结晶 D.过滤 E.蒸馏 F.分液
①分离饱和食盐水与沙子的混合物___________;
②从硝酸钾和氯化钠的混合液中获得硝酸钾___________;
③将碘水中的碘和水分离___________;
④分离水和汽油的混合物___________;
⑤分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物___________;
16.地球上的氮元素对动植物有重要作用,氨的合成与应用是当前的研究热点。
(1)的电子式为___________,实验室用如图装置(夹持装置已略去)制备并研究其性质。写出甲试管中发生的化学反应方程式___________,a、b为湿润的红色石蕊试纸。下列关于性质实验的说法中,不正确的是___________。
A. 装置乙中,b先变蓝,a后变蓝 B. 装置丙中,产生大量白烟
C. 装置丁中,试剂可以是水 D. 装置丁具有防止倒吸的作用
(2)我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温、常压和可见光条件下合成氨,其过程如图所示。该反应的化学方程式为___________,该反应中每转移,生成的体积为___________L(标准状况下)。
(3)实验室模拟工业生产制备少量硝酸,设计的流程如图。
实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可超过700℃,该反应的化学方程式为___________。
(4)用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其它条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。(已知:溶液中氢离子浓度越高,pH越小)
①在酸性NaClO溶液中,HClO可把NO氧化成,其离子方程式为___________。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是___________。
(5)农业生产过程中使用的铵态氮肥,是水体中铵态氮元素的来源之一,检验某氮肥样品中是否存在的实验方法是___________。
17.NH3和HNO3是重要的工业产品,如图是合成氨和氨氧化制硝酸的工艺流程。
(1)合成塔中发生反应的化学方程式是______。
(2)氨分离器中压强约为15MPa,温度约为-20℃,分离氨时应用了氨_____的性质,从氨分离器中又回到合成塔中的物质是______。
(3)氧化炉中反生反应的化学方程式是______。
(4)尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理,在催化剂作用下生成无污染的气体,写出NO2和NH3反应的化学方程式______。当有5.6LNO2(标准状况)被还原时,转移电子的物质的量为______mol。
(5)取一定量制取的硝酸加水稀释,加入过量的铜充分反应,用烧瓶共收集到6.72L(标况)NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4),然后充入0.125molO2并倒扣于水槽中,水刚好充满整个烧瓶,则NO和NO2体积比是_____。
18.如图为雷雨时节,雨水中硝酸的形成过程。回答下列有关问题:
(1)反应①、②、③中属于氮的固定的是____________。(填序号)
(2)反应②可用于检验NO气体,检验中观察到的现象是_________________。
(3)反应③的化学方程式为_______________________。
(4)右表是以铜屑为原料制取硝酸铜的三种方案。写出方案甲中反应的离子方程式:_______________;从节约原料、环境保护的角度说明选择方案丙的原因;________________。
方案 反应物
甲 Cu、浓
乙 Cu、稀
丙 Cu、、稀
(5)汽车尾气中CO、NO等物质是城市空气的主要污染源,用Rh作催化剂时反应过程的示意图如下:
该反应中氧化产物为____________。(填化学式)
(6)在实验室中,常利用铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气这一性质来检验铵根离子的存在,写出有关反应的离子方程式:________________________。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【分析】A、B、C、D、E是月核中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素,D的单质常在地球火山口附近沉积,D为S元素;A、D铜族,A为O元素;C是地壳中含量第二的元素,C为Si元素;B、D、E最高价氧化物的水化物可以两两反应,B、E依次为Al、K或Ca元素。
【详解】根据分析,A为O,B为Al,C为Si,D为S,E为K或Ca;
A.根据“序大径小”,简单离子半径E(K+或Ca2+)<D(S2-),A项错误;
B.同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,简单氢化物的稳定性逐渐减弱,非金属性:O>S,简单氢化物的稳定性H2O>H2S,B项正确;
C.制备玻璃的原料:Na2CO3、CaCO3、SiO2,A与C形成的化合物SiO2是制备玻璃的原料之一,C项正确;
D.高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域,D项正确;
答案选A。
2.B
【详解】A.Na2S溶液中加入亚硫酸中反应生成硫单质、氢氧化钠和水,亚硫酸为弱酸不能拆开,A错误;
B.用FeCl3溶液腐蚀铜电路板的反应方程式为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,则离子方程式为:,B正确;
C.硫化亚铁具有还原性,而硝酸具有氧化性,两者要发生氧化还原反应,离子方程式:FeS+4H++=Fe3++S↓+NO↑+2H2O,C错误;
D.稀NH4Cl溶液和稀NaOH溶液作用,反应生成氯化钠和一水合氨,正确的离子方程式为:,D错误;
故答案为:B。
3.D
【详解】A.芯片主要由单质硅组成,利用了硅单质半导体性质,A正确;
B.碳纳米管,石墨烯等均属于新型无机非金属材料,B正确;
C.氮化硅陶瓷具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能,可用于制造磨刀材料,C正确;
D.秦兵马俑是由黏土经高温烧结而成的陶制品,原料中没有石灰石,D错误;
故选:D。
4.B
【详解】A.钠密度大于煤油,与煤油不反应,所以金属钠在煤油中密封保存可以隔绝空气,故A正确;
B.溴在水中的溶解度较小,溴的密度大于水的密度所以会分层,最下层是液溴,上层是溴水,能达到液封的目的,但溴具有氧化性,会腐蚀橡胶塞,不能用橡胶塞塞紧瓶口,故B错误;
C.氢氧化钠可腐蚀玻璃,与玻璃中二氧化硅反应生成粘性物质硅酸钠溶液,导致玻璃瓶打不开,不能用带磨口玻璃塞试剂瓶盛放,可以用带有橡胶塞的试剂瓶中盛放,故C正确;
D.浓硝酸见光分解,所以应保存在棕色试剂瓶中,故D正确;
故选B。
5.B
【详解】A.向某溶液中加入NaOH溶液,氨气极易溶于水,由于没有加热,导致氨气没有逸出,则试纸不变蓝,不能判断原溶液中是否含有,故A错误;
B.向蔗糖中加入浓硫酸,根据实验现象,蔗糖被浓硫酸氧化脱水生成碳,碳被浓硫酸氧化,即浓硫酸具有脱水性和强氧化性,反应中生成C、等,故B正确;
C.溶液和溶液中阴离子不同,所以无法比较催化效率,故C错误;
D.向溶有的溶液中通入气体X,当X为NH3时,可生成亚硫酸钡白色沉淀,所以气体X不一定具有强氧化性;故D错误;
故答案选B。
6.B
【详解】A.向久置于空气中的Na2SO3溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该白色沉淀可能是BaSO3,也可能是BaSO4,不能说明Na2SO3溶液变质了,故A错误;
B.Fe3+和KSCN溶液反应生成Fe(SCN)3而使溶液呈红色,根据实验现象知,原溶液中含有Fe3+,故B正确;
C.盐酸具有挥发性,生成的CO2中含有HCl,HCl和硅酸钠溶液反应生成硅酸,干扰CO2和硅酸钠溶液反应,且HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物,根据实验现象不能判断非金属性强弱,故C错误;
D.加入稀NaoH溶液生成NH3· H2O,没有NH3生成,所以试纸不变蓝,要想得到NH3,需要加热,故D错误;
故选B。
7.C
【详解】A.CO2与稀盐酸不反应,且在稀盐酸中的溶解度较小,向圆底烧瓶中挤入少量稀盐酸,不能造成圆底烧瓶内气压明显减小,不能形成喷泉,A项错误;
B.NO与稀NaOH溶液不反应,且在NaOH溶液中的溶解度较小,向圆底烧瓶中挤入少量NaOH溶液,不能造成圆底烧瓶内气压明显减小,不能形成喷泉,B项错误;
C.NH3极易溶于水,向圆底烧瓶中挤入少量水会造成圆底烧瓶内气压明显减小﹐能形成喷泉,C项正确;
D.CO2与饱和NaHCO3溶液不反应,且在饱和NaHCO3溶液中的溶解度较小,向圆底烧瓶中挤入少量饱和NaHCO3溶液,不能造成圆底烧瓶内气压明显减小,不能形成喷泉,D项错误;
故选C。
8.D
【详解】A.氮气化学性质不活泼,原因是N≡N键能大,N2很稳定,A错误;
B.氮气与氧气在汽车内燃机中高温反应生成NO,NO进一步被氧气氧化生成NO2,B错误;
C.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,C错误;
D.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有:放电时氮气被O2氧化产生NO,NO被O2氧化为NO2, NO2与H2O反应产生HNO3,硝酸进一步转变为硝酸盐,即存在转化关系:N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐,D正确;
故选D。
9.C
【详解】①浓硝酸见光或受热易分解,所以保存在棕色试剂瓶,故①正确;
②硝酸溶液中的HNO3具有氧化性,将SO氧化为SO,再加氯化钡产生白色沉淀,不能证明原溶液中含有SO,故②错误;
③锌与稀硝酸发生反应, 硝酸的氧化性较强,氮元素化合价降低被还原,不会生成氢气,故③错误;
④浓硫酸滴到纸张上,纸脱水炭化变黑,说明浓硫酸具有脱水性,故④错误;
⑤传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐,故⑤正确;
故选①⑤,选C。
10.B
【详解】A.纳米银本质也为银单质,能与硝酸发生氧化还原反应生成硝酸银和氮的氧化物,A错误;
B.二氧化硫具有还原性,在葡萄酒酿制过程中,添加适量二氧化硫可以起到抗氧化作用,防止食物氧化变质;同时二氧化硫还能起到杀菌作用,B正确;
C.硅是制作计算机芯片的主要材料,光导纤维的主要成分是二氧化硅,C错误;
D.“超轻海绵”使用的石墨烯是碳单质,为无机非金属材料,D错误;
故答案选B。
11.C
【分析】由图可知,a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为亚硫酸、f为硫酸、g为亚硫酸盐、h为硫酸盐。
【详解】A.硫化氢气体能与二氧化硫气体反应生成硫和水,故A正确;
B.硫不溶于水,易溶于二硫化碳,则附着有硫的试管,可用二硫化碳清洗除去硫,故B正确;
C.二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,故C错误;
D.铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应中浓硫酸表现强氧化性和酸性,故D正确;
故选C。
12.B
【详解】A.绿豆大小的Na和K分别投入水中,K与水反应更剧烈,说明K的金属性更强,“实验结论”与“实验操作及事实”相符,故A不符合题意;
B.将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2,不能得出Cl的非金属性强于C ,比较非金属性主要根据最高价氧化物对应水化物的酸性比较,“实验结论”与“实验操作及事实”不相符,故B符合题意;
C.向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中,分别滴加盐酸和NaOH溶液,振荡后,均得到无色溶液,氢氧化铝和盐酸和氢氧化钠均要反应,则说明Al(OH)3是两性氢氧化物,“实验结论”与“实验操作及事实”相符,故C不符合题意;
D.常温下Cu与稀硫酸不反应,加入NaNO3固体,NaNO3电离出,酸性下具有强氧化性,能与Cu反应生成NO气体,NO遇到氧气生成NO2,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
13.(1)N2O5
(2) AC
(3) NH3 2.4mol
(4)
【详解】(1)X为氧化物,化学式为N2O5;
(2)①用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,反应的化学方程式为;
②氨气为碱性气体,可以干燥NH3的是碱石灰;不能用浓硫酸和氯化钙干燥;
③氨气催化氧化的化学方程式:;
(3)①NO2被CO还原的化学方程式:。
②中,被氧化的物质化合价升高,则被氧化的是NH3,反应中氨气中的N由-3价变为0价,若反应中生成1molN2,则0.8mol氨气反应,转移电子2.4mol;
(4)SO2和氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵和NO2反应的离子方程式是。
14.(1)4
(2)Al2O3·2SiO2·2H2O
(3)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(4) 漂白性 还原性 酸性气体(或酸性氧化物) 5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+
【详解】(1)根据化合价,Al元素为+3价,Si元素为+4价,O元素为-2价,H元素为+1价,可知x=4。
(2)Al的氧化物为Al2O3、Si的氧化物为SiO2,H的“氧化物”为H2O,因此可写出高岭土的氧化物形式为Al2O3·2SiO2·2H2O。
(3)SiO2和HF反应生成SiF4和H2O,该化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
(4)根据实验现象,可判断该气体为SO2,通入品红溶液中,品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性;通入高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的还原性;通入氢氧化钠溶液(滴有酚酞)中,氢氧化钠溶液(滴有酚酞)褪色,是因为SO2和水生成了H2SO3,H2SO3和NaOH反应消耗了OH-,体现了SO2是酸性气体或者是酸性氧化物。SO2和高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。
15.(1) H2CO3或H2SO4、H2SO3、H2S、HNO3、HNO2 KOH或NaOH K2CO3或K2S、K2SO3、K2SO4、KNO3、KNO2、Na2S、Na2SO3、Na2SO4、NaNO3、NaNO2
(2)NaHCO3=Na++HCO
(3) ③④ ⑤⑥⑦
(4) 蒸馏烧瓶 冷凝管 ③④
(5) D C A F E
【详解】(1)②酸是指电离出的阳离子全部是氢离子的化合物,以Na、K、H、O、C、S、N等元素中任选两种或三种元素组成的一种物质如H2CO3或H2SO4、H2SO3、H2S、HNO3、HNO2等,故答案为:H2CO3或H2SO4、H2SO3、H2S、HNO3、HNO2;
③碱是指电离出的阴离子全部为氢氧根离子,以Na、K、H、O、C、S、N等元素中任选两种或三种元素组成的一种物质如KOH或NaOH,故答案为:KOH或NaOH;
⑥盐是指电离出的阳离子为金属离子,阴离子为酸根离子,以Na、K、H、O、C、S、N等元素中任选两种或三种元素组成的一种物质如K2CO3或K2S、K2SO3、K2SO4、KNO3、KNO2、Na2S、Na2SO3、Na2SO4、NaNO3、NaNO2等,故答案为:K2CO3或K2S、K2SO3、K2SO4、KNO3、KNO2、Na2S、Na2SO3、Na2SO4、NaNO3、NaNO2;
(2)NaHCO3的电离方程式:NaHCO3=Na++HCO,故答案为:NaHCO3=Na++HCO;
(3)①固体烧碱不能导电,溶于水电离,属于电解质;
②HCl气体不能导电,溶于水能电离,属于电解质;
③NH3不能导电,溶于水因为生成了一水合氨,所以导电,本身不能电离,属于非电解质;
④蔗糖不能导电也不电离,属于非电解质;
⑤石墨能导电,是单质,既不是电解质也不是非的电解质;
⑥稀硫酸能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑦熔融KCl能导电,属于电解质;
⑧碳酸钙不能导电,熔融状态下能导电,属于电解质;
⑨Na2O固体不能导电,熔融状态下能导电,属于电解质,
所以属于非电解质的是③④,能导电的是⑤⑥⑦;
故答案为:③④;⑤⑥⑦;
(4)由图可知,仪器①为蒸馏烧瓶,②为冷凝管;仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的为容量瓶和分液漏斗,故答案为:蒸馏烧瓶;冷凝管;③④;
(5)①沙子不溶于水,则选择过滤法分离,故答案为:D;
②硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度影响不同,则选择结晶法,故答案为:C;
③碘不易溶于水,易溶于有机溶剂,则选择萃取分液法分离,故答案为:A;
④水和汽油分层,则选择分液法分离,故答案为:F;
⑤二者互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法分离,故答案为:E。
16.(1) A
(2) 44.8L
(3)
(4) 3HClO+ 2NO+H2O =3Cl- +2+5H+ 溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
(5)取少量样品于试管中,加入NaOH溶液并加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明样品中存在,故答案为:取少量样品于试管中,加入NaOH溶液并加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明样品中存在
【详解】(1)氨气为共价化合物,分子中存在3对共用电子对,氮原子最外层达到8个电子,氢原子最外层达到2个电子,氨气分子的电子式为 ;甲试管中利用熟石灰与氯化铵共热反应生成氯化钙、氨气和水,发生的化学反应方程式为;
A.氯化铵与氢氧化钙加热反应生成氨气,浓盐酸易挥发产生氯化氢气体,氨气密度小于空气密度,氯化氢大于空气密度,上部a处湿润的红色石蕊试纸遇到氨气先变蓝色,氯化氢与湿润的红色石蕊试纸不变色,选项A不正确;
B.氨气与氯化氢反应生成固体氯化铵,看到现象为:装置丙中,产生大量白烟,选项B正确;
C.氯化氢易溶于水,可以用水吸收氯化氢,选项C正确;
D.氯化氢易溶于水,用水吸收易发生倒吸,装置丁具有防止倒吸的作用,选项D正确;
答案选A;
(2)由图可知反应物为N2、H2O,生成物为O2、NH3,反应的化学方程式为;N由0价变为-3价,生成1molNH3时转移3mole-,则转移6mole-时生成2molNH3,即22.4L/mol2mol=44.8L;
(3)氨气在空气中催化氧化生成NO和水,反应的化学方程式为;
(4)①
在酸性的NaClO溶液中,次氯酸根离子和氢离子结合生成HClO,HClO和NO发生氧化还原反应生成和Cl-,根据得失电子守恒及电荷守恒、原子守恒,配平离子方程式为3HClO+ 2NO+H2O =3Cl- +2+5H+;
②在相同条件下,氧化剂的浓度越大,氧化能力越强,由反应3HClO+ 2NO+H2O =3Cl- +2+5H+可知,溶液pH越小,溶液中HClO浓度越大,氧化NO的能力越强;
(5)检验某氮肥样品中是否存在的实验方法是:取少量样品于试管中,加入NaOH溶液并加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明样品中存在,故答案为:取少量样品于试管中,加入NaOH溶液并加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明样品中存在。
17.(1)N2+3H22NH3
(2) 易液化 N2、H2
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4) 6NO2+8NH37N2+12H2O 1
(5)1:2
【分析】合成塔中通入氮气和氢气,在高温高压催化剂作用下合成氨气,进入氨分离器,氮气和氢气循环使用,氨气进入氧化炉中催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和空气中氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮通入吸收塔加入稀硝酸吸收二氧化氮发生反应,生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮循环使用,得到浓硝酸,最后进行尾气处理,防止污染空气,据此解答。
【详解】(1)合成塔中氮气和氢气反应生成氨气,方程式为N2+3H22NH3;
(2)合成氨反应是一个可逆反应,氨气极易挥发,氨分离器中压强约为15MPa,温度约为-20℃,分离氨应用了氨的易液化性质,根据题干中的生产流程图知,经过氨的合成、氨的分离,分离出的是氨气,循环利用的为氮气和氢气的混合气,故答案为:易液化;N2、H2;
(3)氧化炉中发生的反应是氨的催化氧化反应,反应的方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(4)尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理,在催化剂作用下生成无污染的气体,生成的是氮气和水,因此NO2和NH3反应的化学方程式6NO2+8NH37N2+12H2O,反应中6mol二氧化氮被还原,电子转移24mol,标准状况下,5.6L NO2的物质的量n=5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,转移电子的物质的量=0.25mol×24mol/6mol=1.0mol;
(5)取一定量制取的硝酸加水稀释,加入过量的铜充分反应,用烧瓶共收集到6.72L(标况)NO、NO2的混合气体(不考虑N2O4),物质的量是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,然后充入0.125molO2并倒扣于水槽中,水刚好充满整个烧瓶,根据电子得失守恒可知混合气体失去电子的物质的量就等于氧气得到电子的物质的量,为0.125mol×4=0.5mol,设NO和NO2的物质的量分别是xmol、ymol,则x+y=0.3、3x+y=0.5,解的x=0.1、y=0.2,所以NO和NO2体积比是1:2。
18.(1)①
(2)出现红棕色气体
(3)
(4) 原料的利用率高,且不生成NO、等有毒气体
(5)
(6)
【分析】图中氮气与氧气在放电条件下生成NO,故物质X为O2,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸。
【详解】(1)氮的固定是游离态的氮气转化为含氮化合物的过程。根据分析,反应①属于氮的固定;
(2)NO与O2反应生成NO2,产生红棕色气体,故检验中观察到的现象是:出现红棕色气体;
(3)反应③的化学方程式为:;
(4)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式为:;方案丙不产生有毒气体且原料利用率高,故选择方案丙的原因是:原料的利用率高,且不生成NO、等有毒气体;
(5)反应的总方程式为:,碳元素化合价升高,氧化产物为CO2;
(6)铵盐与强碱溶液加热反应产生氨气的离子方程式为: