精英家教網(wǎng)氮及其化合物在精英家教網(wǎng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面有廣泛應(yīng)用,研究其性質(zhì)有重要意義.
A是一種白色晶體,它與濃NaOH溶液共熱,放出無色氣體B.用圓底燒瓶收集干燥的B.按如圖裝置,引發(fā)紫色石蕊溶液上噴,可以得到藍色噴泉;A與濃H2SO4反應(yīng),放出無色氣體C.用圓底燒瓶收集干燥的C,仍按如圖裝置,引發(fā)紫色石蕊溶液上噴,可以得到紅色噴泉.
(1)寫出A與濃NaOH溶液共熱生成B的離子方程式
 
;
(2)可用于除去B中水分的干燥劑是
 
;收集氣體C的方法是
 
;
(3)引發(fā)紫色石蕊溶液上噴的操作是
 
;
(4)在同溫同壓下,相同體積的兩個燒瓶分別充滿氣體B和氣體C,做噴泉實驗后,水都充滿燒瓶,兩個燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度之比是
 
分析:(1)依據(jù)A是一種白色晶體,它與濃NaOH溶液共熱,產(chǎn)生使紫色石蕊變藍的氣體B,推出B為氨氣;依據(jù)A與濃H2SO4反應(yīng),放出能是石蕊試液變?yōu)榧t色的無色氣體C,推出C為二氧化硫,所以A為亞硫酸銨或者是亞硫酸氫銨,據(jù)此寫出離子方程式;
(2)依據(jù)氨氣的性質(zhì)選擇干燥劑;依據(jù)二氧化硫的性質(zhì)選擇收集方法;
(3)依據(jù)噴泉實驗的原理結(jié)合二氧化硫的水溶性解答;
(4)依據(jù)濃度公式,設(shè)燒瓶的體積為V,氣體摩爾體積為Vm,帶入公式C=
n
V
=
V
Vm
V
=
1
Vm
,以此解答.
解答:解:(1)依據(jù)A是一種白色晶體,它與濃NaOH溶液共熱,產(chǎn)生使紫色石蕊變藍的氣體B,推出B為氨氣;依據(jù)A與濃H2SO4反應(yīng),放出能是石蕊試液變?yōu)榧t色的無色氣體C,推出C為二氧化硫,所以A為亞硫酸銨或者是亞硫酸氫銨,
氫氧化鈉與亞硫酸銨反應(yīng)的離子方程式:NH4++OH-
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O;
氫氧化鈉與亞硫酸氫銨反應(yīng)的離子方程式:HSO3-+NH4++2OH-═2H2O+NH3↑+SO32-;
故答案為:NH4++OH-
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O或者HSO3-+NH4++2OH-═2H2O+NH3↑+SO32-;
(2)氨氣是堿性氣體,可選用堿性干燥劑堿石灰干燥;二氧化硫能溶于水,且密度大于空氣密度所以選擇向上排空氣法收集;
故答案為:堿石灰; 向上排空氣法;
(3)二氧化硫能溶于水,擠壓膠頭滴管內(nèi)的水進入燒瓶,燒瓶中二氧化硫溶于水,燒瓶內(nèi)氣體減少壓強小于外界大氣壓,形成噴泉,所以引發(fā)噴泉的操作:打開止水夾,擠出膠頭滴管中的水;
故答案為:打開止水夾,擠出膠頭滴管中的水;
(4)設(shè)燒瓶的體積為V,氣體摩爾體積為Vm,帶入公式C=
n
V
=
V
Vm
V
=
1
Vm
,所以最終溶液的物質(zhì)的量濃度與所取的氣體無關(guān),不管是氨氣還是二氧化硫最終濃度都是
1
Vm
,
故答案為:1:1.
點評:本題考查了氨氣的制備和性質(zhì)的檢驗,噴泉實驗的原理和引發(fā)操作,物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算,題目綜合性比較強,難度中等,注意掌握噴泉實驗的原理.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答:
(1)在一定體積的恒容密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下表:
t/K 298 398 498
K/(mol?L-12 4.1×106 K1 K2
完成下列問題:
①比較K1、K2的大小:K1
K2(填“>”、“=”或“<”).
②判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
AC
AC
(填序號).
A.2v(H2)(正)=3v(NH3)(逆)  B.v(N2)(正)=3v(H2)(逆)
C.容器內(nèi)壓強保持不變            D.混合氣體的密度保持不變
(2)鹽酸肼(N2H6Cl2)是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與NH4Cl類似.
①寫出鹽酸肼第一步水解反應(yīng)的離子方程式
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+
N2H62++H2O[N2H5?H2O]++H+

②鹽酸肼水溶液中離子濃度的排列順序正確的是
A
A
(填序號).
A.c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-
B.c(Cl-)>c([N2H5?H2O+])>c(H+)>c(OH-
C.c(N2H62+)+c([N2H5?H2O+])+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-
D.c(N2H62+)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-
Ⅱ.水體中重金屬鉛的污染問題備受關(guān)注.查資料得知Pb4+具有很強的氧化性.水中鉛的存在形態(tài)主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2(在水中溶解度小)、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形態(tài)的物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)α隨溶液pH變化的關(guān)系如下圖所示:

(1)Pb(NO32溶液中,c(Pb2+)/c(NO3-
1/2(填“>”、“=”、“<”).
(2)向Pb(NO32溶液滴加鹽酸,溶液中c(Pb2+)/c(NO3-)沒有變大,反而變小并有沉淀生成,則生成的沉淀可能為
PbCl2
PbCl2

(3)向Pb(NO32溶液中滴加NaOH溶液,溶液也變渾濁,在pH約為
10
10
 時生成沉淀最多,繼續(xù)滴加NaOH溶液,混合體系又逐漸變澄清.pH=13時,混合體系中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為:
Pb(OH)3-+OH-=Pb(OH)42-
Pb(OH)3-+OH-=Pb(OH)42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
Ⅰ.硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).

根據(jù)圖示回答下列問題:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0.若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應(yīng)進行到狀態(tài)D時,v
v(填“>”、“<”或“=”).
②若在恒溫、恒容條件下向上述平衡體系中通He,V
不變
不變
(填“增大”、“減小”或“不變”);平衡
移動(填“向左”、“向右”或“不”).
③若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,V
減小
減小
,V
減小
減小
;平衡
向左
向左
移動.
Ⅱ.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①如圖2是一定的溫度和壓強下是N2和H2反應(yīng)生成1molNH3過程中能量變化示意圖,請寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-2(b-a)kJ?mol-1
(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示).
②工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g).在一定溫度下,將一定量的N2和H2通入到體積為1L的密閉容器中達到平衡后.改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向移動且平衡常數(shù)不變的是
AB
AB

A、增大壓強    B、增大反應(yīng)物的濃度   C、使用催化劑     D、降低溫度
③工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)+3H2(g)
催化劑
高溫
2NH3(g).設(shè)在容積為2.0L的密閉容器中充入0.60mol N2(g)和1.60mol H2(g).反應(yīng)在一定條件下達到平衡時,NH3的體積分?jǐn)?shù)為
4
7
.計算:該條件下N2(g)+3H2(g) 
催化劑
高溫
2NH3(g)的平衡常數(shù)為
200
200
;N2的平衡轉(zhuǎn)化率為
66.7%
66.7%

④已知化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表:
T/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
400℃時,在2L的密閉容器中2NH3(g)?N2(g)+3H2(g) 的化學(xué)平衡常數(shù)K的值為
2
2
.當(dāng)測得NH3和N2、H2的物質(zhì)的量分別為12mol和8mol、4mol時,則該反應(yīng)的v(N2
大于
大于
v(N2)(填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

運用化學(xué)反應(yīng)原理研究氮、硫、氯、碘等單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)有重要意義.
(1)硫酸生產(chǎn)中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),混合體系中SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài)).根據(jù)圖示回答下列問題:

①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
0(選填“>”或“<”);若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣,平衡
向左
向左
移動(選填“向左”、“向右”或“不”);
②若溫度為T1、T2,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1
K2;若反應(yīng)進行到狀態(tài)D時,v
v(選填“>”、“<”或“=”).
(2)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.
①圖2是一定的溫度和壓強下N2和H2反應(yīng)生成1mol NH3過程中能量變化示意圖,請寫出合成氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);
、
△H=2(a-b)kJ?mol-1
△H=2(a-b)kJ?mol-1
.(△H的數(shù)值用含字母a、b的代數(shù)式表示,不必注明反應(yīng)條件)
②氨氣溶于水得到氨水.在25℃下,將xmol?L-1的氨水與ymol?L-1的鹽酸等體積混合,所得溶液呈中性.則x
y,所得溶液中c(NH4+
=
=
C(Cl-)(選填“>”、“<”或“=”);用含x和y的代數(shù)式表示出一水合氨的電離平衡常數(shù)
10-7y
x-y
mol/L
10-7y
x-y
mol/L

(3)海水中含有大量的元素,常量元素如氯、微量元素如碘在海水中均以化合態(tài)存在.在25℃下,向0.1mol?L-1的NaCl溶液中逐滴加入適量的0.1mol?L-1硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,向反應(yīng)后的濁液中,繼續(xù)加入0.1mol?L-1的NaI溶液,看到的現(xiàn)象是
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀
,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是(用離子方程式表示)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
.(已知25℃時Ksp[AgCl]=1.0×10-10 mol2?L-2,Ksp[AgI]=1.5×10-16mol2?L-2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答下列問題:

(1)如圖是N2和H2反應(yīng)生成2molNH3過程中能量變化示意圖,請計算每生成1molNH3放出熱量為
46.1kJ
46.1kJ

(2)工業(yè)合成氨氣需要的反應(yīng)條件非常高且產(chǎn)量低,而一些科學(xué)家采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞HH+)實現(xiàn)氨的電化學(xué)合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率.電化學(xué)合成氨過程的總反應(yīng)式為:N2+3H2
         通電         
.
(一定條件)
2NH3,則在電化學(xué)合成氨的過程中,陰極反應(yīng)式為
N2+6H++6e-=2NH3
N2+6H++6e-=2NH3

(3)在固定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表:(已知K=
C(N2)?[C (H2) ]3
[C (NH3)]2
,C(N2)、C(H2)、C(NH3)分別為平衡濃度)
t/K 298 398 498
K/(mol?L-1-2 4.1×106 K1 K2
請完成下列問題:
①試確定K1的相對大小,K1
4.1×106(填寫“>”“=”或“<”)
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是
C
C
(填序號字母).
A.容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2     B.2v(N2)(正)=v(H2)(逆)
C.容器內(nèi)壓強保持不變                       D.混合氣體的密度保持不變
(4)①NH4Cl溶液呈酸性,這是由于NH4+水解的緣故.則NH4Cl溶于重水(D2O)生成一水合氨和水合氫離子的化學(xué)式是
NH3?HDO和D3O+
NH3?HDO和D3O+

②某氨水的pH=x,某鹽酸的pH=y,x+y=14,且x>11,將上述氨水和鹽酸等體積混合后,所得溶液中各種離子的濃度由大到小的順序為
B
B

A.C(Cl-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-
B.C(NH4+)>C(Cl-)>C(OH-)>C(H+
C.C(Cl-)>C(NH4+)>C(OH-)>C(H+
D.C(NH4+)>C(Cl-)>C(H+)>C(OH-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用.請回答下列問題:
(1)如圖是1mol NO2和1mol CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
 

(2)在定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K與t的關(guān)系如下表:
t/K 298 398 498
K/(mol?L-1-2 4.1×106 K1 K2
請完成下列問題:
①試比較K1、K2的大小,K1
 
K2(填寫“>”“=”或“<”)
②下列各項能作為判斷該反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)的是
 
(填序號字母).
A、容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1:3:2     B、2v(N2(正)=v(H2(逆)
C、容器內(nèi)壓強保持不變                      D、混合氣體的密度保持不變
(3)鹽酸肼(N2H6Cl2)是一種重要的化工原料,屬于離子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理與NH4Cl類似.寫出鹽酸肼第一步水解反應(yīng)的離子方程式
 

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