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4.某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质,装置如图1所示,其中A(装置未画出)为气体发生装置. 检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的气体通过B装置片刻后,撤去C处酒精灯.部分实验现象如下:C处铂丝继续保持红热,F处铜片逐渐溶解.

(1)实验室制取A中气体时若只用一种试剂,该试剂是A(填备选试剂的字母);
A.NH4HCO3B.NH4Cl        C.Ca(OH)2        D.NaOH
此时A中主要的玻璃仪器有试管和酒精灯(填名称).
(2).对于C中发生的可逆反应,其方程式为:4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O有关该反应的下列说法中正确的是A.
A.增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率
B.工业上进行该反应时,可采取高压的条件提高反应物转化率
C.在一定条件下达到平衡时,反应物的平衡浓度之比一定是4:5
(3)E装置可防止F中溶液倒吸进入D中,请在图2中画出装置E中的导气管.
(4)写出F中发生反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;若进入F装置的物质成分和质量一定,可向F中加入下列物质(填字母)中的D使铜片溶解的质量增多.
A.Na2CO3  B.NaCl  C.CuSO4  D.H2SO4

分析 (1)根据题中信息推断装置A中产生的气体,然后根据要求判断药品;根据反应原理选择使用的仪器;
(2)C中发生反应为氨气和氧气在催化剂作用下发生氧化还原反应生成一氧化氮和水;
A.增大一种反应物的浓度,平衡向正反应方向移动;
B.增大压强,可使平衡向逆反应方向移动,转化率减小,且过高压强对设备的要求较高;
C.平衡浓度取决于起始物料比,平衡浓度关系不能确定;
(3)根据E的作用是防止F中溶液倒吸进入D分析导气管长短情况;
(4)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,根据铜与稀硝酸反应的离子方程式判断氢离子和硝酸根离子消耗情况;

解答 解:(1)根据题意:C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的气体通过B装置片刻后,撤去C处酒精灯,铂丝继续保持红热,F处铜片逐渐溶解,说明有硝酸生成,所以A中获得的是氨气,实验室制取A中气体时若只用一种试剂,加热NH4HCO3或浓氨水都可以产生氨气,制取氨气反应中A装置均适用的玻璃仪器有试管和酒精灯,
故答案为:A;试管和酒精灯;
(2)C中氨气与氧气发生了氧化还原反应,反应的方程式为:4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O,
A.增大一种反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,另一种物质的转化率增大,故A正确;
B.增大压强,可使平衡向逆反应方向移动,转化率减小,且过高压强对设备的要求较高,故B错误;
C.平衡浓度取决于起始物料比,平衡浓度关系不能确定,故C错误.
故答案为:A;
(3)由于E的作用是防止F中溶液倒吸进入D,所以连接D的导管不能够伸入集气瓶底部即可,如图:
故答案为:
(4)F中发生的反应是铜和稀硝酸的反应,反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,反应中消耗的氢离子物质的量大于硝酸根离子的物质的量,所以向溶液中只要加入氢离子,就可以溶解更多的铜,所以应该加入硫酸,故选D,
故答案为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;D;

点评 本题主要考查学生氨气的化学性质,题目难度中等,结合实验的方式来考查,增大了难度,要求学生熟练掌握氨气的制法及化学性质,是高考中的常见题型,对学生的思维能力提出了较高的要求,充分考查了学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列物质中含有少量杂质,能用饱和碳酸钠溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是(  )
A.苯中含有少量甲苯B.乙醇中含有少量乙酸
C.溴苯中含有少量苯D.乙酸乙酯中含有少量乙酸

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

15.某校化学实验兴趣小组在“探究物质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色.
(1)提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)猜想
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致.则溶液呈黄色是含Br2(填化学式或离子符号,下同)所致.
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含Fe3+所致.
(3)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的.供选用的试剂:
A.酚酞试液        B.四氯化碳        C.无水酒精  D.硫氰化钾溶液
请写出丙同学的一种方案,选用的试剂及实验现象填在下表空格中.(试剂填序号)
选用试剂实验现象
方案①d或b②溶液变成血红色或下层的四氯化碳溶液依然无色
(4)应用与拓展
①在少量FeBr2溶液中通入足量Cl2,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl-
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有$\frac{1}{3}$的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为1.2mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

12.有A、B两种烃,它们的组成相同,都约含85.7%的碳,烃A对氢气的相对密度是28;烃B式量比空气的平均式量稍小,且实验式与A相同,烃A、B都能使溴的四氯化碳溶液褪色,根据以上实验事实回答问题.
(1)推断A、B两烃的化学式.AC4H8;BC2H4
(2)A、B中A(填“A或B”)存在同分异构体,写出与其同类别物质的同分异构体的结构简式:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH32
(3)写出B与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br.反应类型:加成反应
(4)写出实验室制取B的化学方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列说法中一定正确的是(  )
A.Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为1:1
B.从试剂瓶中取出并切下的未使用的钠可放回原试剂瓶中
C.将Na投入饱和Na2CO3溶液中,会导致溶液质量增加
D.金属Na失火,可用CO2灭火

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.(1)已知:Fe(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=FeO(s),△H=-272.0KJ•mol-1
2Al(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)=Al2O3(s),△H=-1675.7KJ•mol-1
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是2Al(s)+3FeO(s)═Al2O3(s)+3Fe(s)△H=-859.7 kJ•mol-1
(2)某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B,如图所示.
①据图判断该反应是吸 (填“吸”或“放”)热反应,当反应达到平衡后,其他条件不变,升高温度,反应物的转化率增大 (填“增大”、“减小”或“不变”);
②其中B历程表明此反应采用的条件为D (选填序号).
A.升高温度 B.增大反应物的浓度  C.降低温度 D.使用催化剂
(3)1000℃时,硫酸钠与氢气发生下列反应:Na2SO4(s)+4H2(g),Na2S(s)+4H2O(g),该反应的平衡常数表达式为k=$\frac{{c}^{4}({H}_{2}O)}{{c}^{4}({H}_{2})}$.
(4)常温下,如果取0.1mol•L-1HA溶液与0.1mol•L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8.
①混合液中由水电离出的OH-浓度与0.1mol•L-1NaOH溶液中由水电离出的OH-浓度之比为107:1;
②已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH42CO3溶液的pH>7(填“<”、“>”或“=”).

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

16.纯水在T℃时,pH=6,该温度下1mol•L-1的NaOH溶液中,由水电离出的c(OH-)=10-12 mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.德国人发明了合成氨反应,其原理为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);已知298K时,△H=-92.4kJ•mol-1,在500℃,20Mpa时,将氮气和氢气通入到体积为2升的密闭容器中,反应过程中各种物质的量变化如右图所示.
(1)10分钟内用氨气表示该反应的平均速率,V(NH3)=0.005mol/(Lmin)
(2)在10-20分钟内氨气浓度变化的原因可能是AB(填空题)
A.加了催化剂 B.缩小容器体积
C.降低温度 D.增加NH3物质的量
(3)N2(g)+3H2(g)?2NH3(g);该可逆反应达到平衡的标志C(填字母)
A.3v(H2)=2v(NH3
B.混合气体的密度不再随时间变化
C.容器内的压强不再随时间而变化
D N2、H2、NH3的分子数比为1:3:2
E.单位时间生成nmolN2,同时生成3nmolH2
F amol 氮氮三键断裂的同时,有6amol氮氢键合成.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列说法正确的有(  )项
①汽油、柴油、植物油都是碳氢化合物
②分子组成为CH2F2或C2H6O的有机物都不存在同分异构体现象
③牺牲阳极的阴极保护法是一种基于电解池原理的金属防护法
④pH=2的醋酸溶液中加入0.01mol•L-1的盐酸,溶液的pH会变小
⑤实验测定酸碱滴定曲线时,要保证整个过程测试和记录pH的间隔相同
⑥常温下pH=5的NH4Cl溶液和pH=9的NaHCO3溶液水的电离程度相同
⑦向0.1mol•L-1的醋酸和饱和硼酸溶液中滴加等浓度的碳酸钠溶液,均有气体产生
⑧AlCl3溶液,Na2SO3溶液、Fe2(SO43溶液加热蒸干后均不能得到溶质固体.
⑨钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀的负极反应式相同
 ⑩向盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中加入适量NH4Cl浓溶液,充分振荡后白色固体逐渐溶解,NH4+水解出的H+与Mg(OH)2电离出的OH-结合导致Mg(OH)2溶解.
A.2项B.3项C.4项D.5项

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