22．(2009·海南单科，20－4)工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化(催化剂

为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：

(1)氨催化氧化的化学方程式为

________________________________________________________________________；

(2)原料气中空气必须过量，其主要原因是

________________________________________________________________________；

(3)将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是

________________________________________________________________________；

(4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为________________，为了提

高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为

________________________________________________________________________

(答2项)。

答案：(1)4NH₃+5O₂Pt－Rh高温4NO+6H₂O　(2)提高氨的转化率和一氧化氮的转化率　

(3)增大单位质量的催化剂和反应物的接触面积　(4)3NO₂+H₂O===2HNO₃+NO　

加压　降温

21．现有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K⁺、NH、Cl^－、Mg²⁺、

Ba²⁺、CO、SO，现取三份100 mL溶液进行如下实验：

①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生；

②第二份加入足量NaOH溶液加热后，在标准状况下收集到气体0.896 L气体；

③第三份加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，回答下列问题：

(1)原溶液中一定存在的离子有______________，一定不存在的离子有____________，可

能存在的离子有_______________________________________________。

(2)写出实验③发生反应的离子方程式

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)请你设计实验，确认可能存在离子的情况

________________________________________________________________________。

解析：根据①可知原溶液中至少含有Cl^－、CO、SO的一种；根据②可知原溶液中含有0.896 L/22.4 L·mol^－1＝0.04 mol NH；根据③可计算出含有0.02 mol CO，0.01 mol SO，故原溶液中不存在Mg²⁺、Ba²⁺，可能存在Cl^－；根据电荷守恒，阴离子的电荷至少为0.06 mol，而NH的电荷为0.04 mol，故原溶液中含有K⁺。Cl^－的检验要排除CO和SO的干扰。

答案：(1)CO、SO、NH、K⁺　Mg²⁺、Ba²⁺　Cl^－　(2)Ba²⁺+CO===BaCO₃↓，

Ba²⁺+SO===BaSO₄↓，　BaCO₃+2H⁺===Ba²⁺+CO₂↑+H₂O　(3)取一定量的原溶液置于试管中，向其中加入足量的稀HNO₃和Ba(NO₃)₂溶液，静置，向上层清液中加入AgNO₃溶液，如有白色沉淀生成则有Cl^－，如无白色沉淀生成则无Cl^－

20．有一瓶白色固体，取少量置于试管中加热，固体逐渐消失，放出水蒸气和其他两种气体，试管内除管口有少量水珠外，没有任何残留物。取0.350 g这种固体跟过量的碱液反应，

生成一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，这些气体正好能和30.0 mL 0.100 mol/L

H₂SO₄完全反应；另取0.350 g该固体跟足量盐酸反应，放出一种无色、无臭的气体，将这

些气体通入过量的澄清石灰水中，得到0.400 g白色沉淀。

(1)计算0.350 g固体中含有的阴离子和阳离子的物质的量________。

(2)根据实验及计算结果确定白色固体是________？判断的依据是

________________________________________________________________________。

解析：(1)从固体与碱液共热时放出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明有NH存在；

从固体与酸反应所生成的气体能与石灰水作用产生白色沉淀，证实固体中有CO或HCO。

n(CO或HCO)＝n(CaCO₃)＝＝0.004 mol。

n(NH)＝2×0.0300 L×0.100 mol/L＝0.006 mol。

(2)从固体加热分解后，试管内没有任何残留物，以及生成除水蒸气之外只有两种气体，说

明该固体中不含任何固体金属离子和其他酸根离子。所以该固体可能是(NH₄)₂CO₃或

NH₄HCO₃或其混合物。

在(NH₄)₂CO₃中，NH和CO的物质的量之比为2∶1，在NH₄HCO₃中，NH和HCO的

物质的量之比为1∶1，该固体中，NH和CO(或HCO)物质的量之比为0.006∶0.004＝1.5∶1，所以该白色固体是(NH₄)₂CO₃和NH₄HCO₃的混合物。

答案：(1)0.004 mol；0.006 mol　(2)(NH₄)₂CO₃和NH₄HCO₃的混合物；判断依据略。

19．一种无色气体，可能是由CO₂、HCl、NH₃、NO₂、NO、H₂中的一种或几种所组成，将此无色气体通过盛有浓H₂SO₄的洗气瓶，发现气体减少一部分体积，继续通过装有固体Na₂O₂的干燥管，发现从干燥管出来的气体显红棕色。再将该气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现试管内水位上升，最后试管内盛满液体。因此可以确定：

(1)原气体一定含有____________________。

(2)一定不会有____________________。

(3)由最终结果可知原气体中，__________________气体的体积比为__________________。

解析：“无色气体”则不含NO₂；“通过盛有浓H₂SO₄的洗气瓶，发现气体减少一部分体积”，说明一定含有NH₃，则一定不含HCl；“继续通过装有固体Na₂O₂的干燥管，发现从干燥管出来的气体显红棕色”，说明此时气体中有NO₂，则原混合气体中一定含有NO和CO₂；“再将该气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现试管内水位上升，最后试管内盛满液体”，说明NO₂和O₂的体积比为4∶1，亦即NO和O₂的体积比为4∶3,4NO₂+O₂+2H₂O===4HNO₃或4NO+3O₂+2H₂O===4HNO₃，再据2CO₂+2Na₂O₂===2Na₂CO₃+O₂，可知NO和CO₂的体积之比为4∶(3×2)＝2∶3，并且原混合气体中不含H₂。

答案：(1)NH₃、CO₂、NO　(2)HCl、NO₂、H₂　(3)NO和CO₂　2∶3

20.25 L·mol^－1，则该溶液的物质的量浓度是________。

解析：该探究实验利用了：2NO+O₂===2NO_2,4NO₂+O₂+2H₂O===4HNO₃两个反应。

得到的HNO₃溶液的物质的量浓度为 mol/L＝0.049 4 mol/L。

答案：(1)2NO+O₂===2NO_2,3NO₂+H₂O===2HNO₃+NO(叠加反应为4NO₂+O₂+

2H₂O===4HNO₃)　(2)圆底烧瓶、烧杯　NO、O₂、H₂O　(3)②水进入盛O₂的储气瓶，

圆底烧瓶内气体由无色变为红棕色，由下而上完全转化　③用手(或热毛巾等)将烧瓶

捂热

(4)硝酸溶液(或稀硝酸),0.049 4 mol·L^－1

18．为了更好地观察到NO与O₂的反应现象及探究“根据NO₂的溶解性设计喷泉实验”，设计了如右图所示的实验装置，回答问题。

(1)该实验的原理是(用化学方程式表示)____________。

(2)实验用品：实验仪器除铁架台(带铁夹)、储气瓶(两个)、直管活塞(K₁、K₂)、止水夹

(K₃)、橡皮管、橡皮塞以及若干玻璃管连件外，还需的仪器______________(填仪器名

称)，实验所用试剂为________________。

(3)实验步骤：

①如图连接好仪器。

②打开活塞K₁和K₂，主要现象为

________________________________________________________________________。

③打开止水夹K₃，要使烧瓶内产生喷泉可采用的方法是

________________________________________________________________________。

④关闭活塞K₁和K₂。

(4)圆底烧瓶内充满了液体，该液体是________；若是溶液，假设该实验条件下V_m＝

17. 已知A、B、C、D为气体，E、F ，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：

(1)D的化学式是________，E的化学式是________。

(2)A和B反应生成C的化学方程式是________________________________________________________________________。

(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是________________________________________________________________________。

解析：根据→，D、C为气体，E为固体，再联系，且G为氯化钙，联想到实验室制NH₃，E为NH₄Cl，F为Ca(OH)₂，则A、B、C、D、E、F、G、H依次为H₂(Cl₂)、Cl₂(H₂)、HCl、NH₃、NH₄Cl、Ca(OH)₂、CaCl₂、H₂O，得到此结论，便迎刃而解。

答案：(1)NH₃　NH₄Cl　(2)H₂+Cl₂2HCl

(3)2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

16．中学化学中有很多物质可以实现如图中物质之间的转化。其中反应条件和部分反应的产物已略去。液体B和C可能是单一溶质的溶液，也可能是纯净物。

(1)若A是一种紫红色金属，气体D能使品红溶液退色，加热时又恢复原色。写出反应①的化学方程式______________________________________________。

该气体D与另一种气体H混合后生成一种淡黄色固体W，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。

(2)若A是一种金属单质，D是最轻的气体，B能否是NaOH溶液________(填“能”或“否”)。

(3)若A是一种金属单质，D是一种无色气体，遇到空气变为红棕色，液体C呈蓝色。

写出反应①的离子方程式____________________。

写出反应②的任意一个离子方程式________________________________________________________________________。

解析：本题考查物质的推断，中等题。物质的推断关键是找准突破口。(1)根据AD的描述，可以推断A为Cu ，D为SO₂，故反应①为铜和浓硫酸的反应。(2)根据D的描述，可以推断D为氢气。若B为NaOH溶液，则C为Na[Al(OH)₄]，此时反应②不能发生，即B不能为NaOH溶液。(3)根据相关描述，A为铜，B为稀硝酸，D为NO，故反应①为铜和稀硝酸的反应，反应②为活动性比铜强的金属与硝酸铜的反应。

答案：(1)Cu+2H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O　2H₂S+SO₂===3S↓+2H₂O　(2)否

(3)3Cu+8H⁺+2NO===3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O　Cu²⁺+Fe===Fe²⁺+Cu(其他合理答案也可)

15. 实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

→→→→

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO₂)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

(1)从上图中选择制取气体的合适装置：氮气________、氢气____________。

(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还可以______________________、__________________。

(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，__________(“会”或“不会”)发生倒吸，原因是______________________________。

(4)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：__________________________________，锥形瓶中还可观察到的现象是：____________________。

(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：________________________________________________________________________。

(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H⁺、OH^－、______、______离子。

解析：本题主要考查NH₃的实验室制法、仪器的选择以及实验安全问题，同时也考查具体处理实验问题的能力。

(1)由题意知，制取N₂应选固(液)+液加热装置a，制取氢气选简易启普发生装置。

(2)甲装置中的浓H₂SO₄可用于干燥气体，另外还可通过观察两导管口气泡的快慢，调节N₂和H₂的流速。

(3)因NH₃的合成反应为可逆反应，不可能进行到底，故从合成器中出来的气体中含有大量的N₂和H₂，不可能发生倒吸。

(4)氨的催化氧化反应为放热反应，故可观察到铂丝保持红热，氧化生成的NO与O₂反应又生成NO₂，故可观察到有红棕色气体产生，生成的NO₂与水反应生成HNO₃，HNO₃与氨水反应得到硝酸铵。

答案：(1)a　b　(2)干燥气体　控制氢气和氮气的流速　(3)不会　因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体　(4)说明氨的催化氧化反应是一个放热反应　有红棕色气体产生

(5)4NH₃+5O₂催化剂△4NO+6H₂O　(6)NH　NO

14．下列离子方程式正确的是(　)

A．硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热：

NH+SO+Ba²⁺+OH^－BaSO₄↓+NH₃↑+H₂O

B．氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠：NH+OH^－===NH₃·H₂O

C．氯化铵固体和熟石灰共热：NH+OH^－NH₃↑+H₂O

D．碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳：CO+CO₂+H₂O===HCO

解析：A项，正确的离子方程式为2NH+SO+Ba²⁺+2OH^－BaSO₄↓+2NH₃↑+2H₂O；B项，反应原理正确，且符合离子方程式书写要求；C项，反应物均为固体，不能书写离子方程式；D项，正确的离子方程式为CO+CO₂+H₂O===2HCO。

答案：B