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【题目】利用下图可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。图中甲~辛均含氮元素。回答下列问题:

(1)下列给出的图中物质之间的转化可以一步实现的是__________

A.甲→丁 B.乙→丁 C.丁→戊 D.戊→丙

(2)下列说法正确的是____________

A.丙和丁在一定条件下都能生成戊,属于酸性氧化物

B.“甲→乙→丙→丁→戊”就是工业制戊的转化过程

C.己和辛在一定条件下都可与固体NaOH作用生成乙,其生成乙的原理相同

D.如果庚和辛为同种物质,则可由乙和戊反应制得

(3)氯碱工业生产中常用乙检查氯气管道是否泄漏,其现象为______________________已知反应过程中还有甲生成,该反应的化学方程式为______________________________

(4)已知铁与过量戊的溶液反应,其反应的化学方程式为:Fe+戊→丙+++H2O(方程式未配平)。若产物中丙和丁的物质的量之比为1:3,则铁与戊的物质的量之比为_________若检验庚中铁元素的价态,可选用的试剂为_________,反应的离子方程式为___________

【答案】CD BD 有白烟生成 3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl 1:5 KSCN溶液 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

【解析】

根据N元素的化合价及物质所属类别可推知甲是N2、乙是NH3、丙是NO、丁是NO2、戊是HNO3、己是NH3H2O、庚为硝酸盐、辛为铵盐,然后利用物质的性质分析解答。

根据图示中N元素的化合价及物质所属的类别可推知甲是N2、乙是NH3、丙是NO、丁是NO2、戊是HNO3、己是NH3H2O、庚为硝酸盐、辛为铵盐。

(1)A.发生反应:N2+O2 2NO,不能产生NO2,A错误;

B.4NH3+5O24NO+6H2O,不能产生NO2,B错误;

C.3NO2+H2O=2HNO3+NO,C正确;

D.3Cu+8HNO3()=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,D正确;

故合理选项是CD;

(2)A.NO、NO2在一定条件下可以发生反应产生HNO3,但反应过程中N元素的化合价发生了变化,所以NO、NO2都不是酸性氧化物,A错误;

B.在工业上是利用氨的催化氧化方法制取硝酸,发生的反应为:N2+3H2 2NH3,4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO。可见在反应过程中实现了甲戊的转化,B正确

C.NH3H2O在溶液中存在电离平衡:NH3H2ONH4++OH-当向溶液中加入NaOH固体时,c(OH-)增大,平衡逆向移动,NH3H2O浓度增大,NH3H2O发生分解反应产生氨气;同时NaOH溶解放热也促进了NH3H2O的分解;而铵盐与NaOH固体混合加热发生的是复分解反应产生氨气,因此二者制取氨气的原理不同,C错误;

D.庚为硝酸盐,辛为铵盐,若二者为同一种物质,则该物质是NH4NO3,可以通过反应NH3+ HNO3=NH4NO3得到,D正确;

故合理选项是BD;

(3)氯碱工业生产中常用乙检查氯气管道,是因为发生反应:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,NH4Cl是白色固体,因此若氯气管道泄漏,会看到有白烟产生

(4)根据题意及反应产生的NO、NO2的物质的量的比,结合电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为:2Fe+10HNO3=2Fe(NO3)3+NO↑+3NO2↑+5H2O,根据方程式可知FeHNO3反应的物质的量的比为1:5;反应产生的Fe3+,可以用KSCN溶液检验。向待检验的溶液中滴加几滴KSCN溶液,若看到溶液变为血红色就证明含有Fe3+反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

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