高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十九 生產(chǎn)生活中的含氮化合物課件

專題十九 生產(chǎn)生活中的含氮化合物高考化學(xué)高考化學(xué) (江蘇省專用)考點(diǎn)考點(diǎn) 氮及其化合物氮及其化合物A A組組 自主命題自主命題江蘇卷題組江蘇卷題組1.(2017江蘇單科,12,4分)下列說法正確的是()A.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的H0B.地下鋼鐵管道用導(dǎo)線連接鋅塊可以減緩管道的腐蝕C.常溫下,KspMg(OH)2=5.610-12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)5.610-4 molL-1D.常溫常壓下,鋅與稀H2SO4反應(yīng)生成11.2 L H2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.021023 五年高考答案答案 BCA項(xiàng),N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的H0,S0,氣體分子數(shù)減少的反應(yīng):S1時(shí),反應(yīng)后NO2的物質(zhì)的量減少,其原因是 。增加n(O3),O3氧化SO2的反應(yīng)幾乎不受影響,其可能原因是 。(3)當(dāng)用CaSO3水懸浮液吸收經(jīng)O3預(yù)處理的煙氣時(shí),清液(pH約為8)中S將NO2轉(zhuǎn)化為N,其離子方程式為 。(4)CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液,達(dá)到平衡后溶液中c(S)= 用c(S )、23O2O23OKsp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示;CaSO3水懸浮液中加入Na2SO4溶液能提高NO2的吸收速率,其主要原因是 。24O答案答案(1)-317.3(2)O3將NO2氧化為更高價(jià)氮氧化物(或生成了N2O5)SO2與O3的反應(yīng)速率慢(3)S+2NO2+2OH-S+2N+H2O(4)c(S)CaSO3轉(zhuǎn)化為CaSO4使溶液中S的濃度增大,加快S與NO2的反應(yīng)速率23O24O2Osp3sp4(O )(O )KCaSKCaS24O23O23O解析解析(1)NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) H=-200.9 kJmol-1,NO(g)+O2(g)NO2(g) H=-58.2 kJmol-1 ,運(yùn)用蓋斯定律+2可得出3NO(g)+O3(g)3NO2(g) H=-200.9 kJmol-1+(-58.2 kJmol-12)=-317.3 kJmol-1。(2)由圖中信息可知,當(dāng)n(O3) n(NO)1時(shí),SO2、NO的量都不隨n(O3) n(NO)的改變而改變,只有NO2的量在減小,說明NO2與過量的O3發(fā)生了反應(yīng),NO2被O3氧化生成了更高價(jià)氮氧化物。由題中信息可知SO2與O3能發(fā)生反應(yīng),但題圖信息顯示,隨O3量的增加,SO2的量基本不變,說明二者的反應(yīng)速率很慢,短時(shí)間內(nèi)測(cè)不出SO2的量在改變。(3)依題給信息可知NO2被還原生成N,則S被氧化生成S,二者在弱堿性環(huán)境中反應(yīng)。(4)達(dá)平衡后溶液中:c(Ca2+)c(S)=Ksp(CaSO3)、c(Ca2+)c(S)=Ksp(CaSO4),同一溶液中c(Ca2+)相等,則有=,故c(S)=c(S);Na2SO4溶液的加入會(huì)使 CaSO3的溶解平衡正向移動(dòng),致使c(S)增大,吸收NO2的速率加快。122O23O24O23O24O2324(SO )(SO )ccsp3sp4(O )(O )KCaSKCaS23Osp3sp4(O )(O )KCaSKCaS24O23O審題技巧審題技巧 陌生的分析原因類題的答案往往蘊(yùn)含在題干中,比如第(2)問的答案就可以通過讀圖獲得。為什么1后,n(NO)不變,而n(NO2)在下降?說明答案與NO無關(guān),應(yīng)該緊扣NO2來尋找結(jié)論。根據(jù)“O3是強(qiáng)氧化劑”這一認(rèn)知,便能推測(cè)出“O3把NO2氧化”這一事實(shí)。3(O )(NO)nn解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵 書寫氧化還原反應(yīng)的離子方程式的關(guān)鍵是找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。B B組統(tǒng)一命題、省組統(tǒng)一命題、省( (區(qū)、市區(qū)、市) )卷題組卷題組1.(2018課標(biāo),8,6分)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)答案答案 C本題考查硫、氮化合物的相關(guān)知識(shí)。霧和霾的分散劑均為空氣,A正確;由題圖可知霧霾中含有NH4NO3和(NH4)2SO4,B正確;NH3應(yīng)是形成無機(jī)顆粒物的反應(yīng)物,C錯(cuò)誤;過度施用氮肥會(huì)增加大氣中NH3的含量,D正確。知識(shí)拓展知識(shí)拓展 煙、云、霧的分散劑均為空氣。2.(2016浙江理綜,13,6分)為落實(shí)“五水共治”,某工廠擬綜合處理含N廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設(shè)計(jì)了如下流程:下列說法不正確的是()A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空氣,且需過量C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD.處理含N廢水時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:N+NN2+2H2O4H4H4H2O答案答案 BA項(xiàng),SO2、CO2與過量石灰乳反應(yīng)生成CaSO3、CaCO3,故固體1中主要含有CaSO3、CaCO3、Ca(OH)2,正確;B項(xiàng),X可以是空氣,但不能過量,若空氣過量,通過NaOH溶液后得不到NaNO2溶液,而是得到NaNO3溶液,故不正確;C項(xiàng),N2無污染,CO無法被NaOH溶液吸收,捕獲劑主要捕獲CO,故正確;D項(xiàng),N與N在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和H2O,故正確。評(píng)析評(píng)析 本題難度中等,主要考查學(xué)生分析問題的能力。4H2O3.(2015北京理綜,8,6分)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法不正確的是()A.氮元素均被氧化B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮C.含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化D.碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)答案答案 AA項(xiàng),人工固氮時(shí),N2+3H22NH3,氮元素被還原,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),把游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程是氮的固定,工業(yè)合成氨屬于人工固氮,故正確;C項(xiàng),硝酸鹽可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì),動(dòng)植物遺體可轉(zhuǎn)化為氨或銨鹽,則含氮有機(jī)物和含氮無機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化,故正確;D項(xiàng),在自然界氮循環(huán)過程中,碳、氫、氧三種元素也參與了循環(huán),故正確。4.(2015北京理綜,12,6分,)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止Fe、Cu接觸后,其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡下列說法不正確的是()A.中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+O22NO2B.中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)C.對(duì)比、中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3D.針對(duì)中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計(jì),可判斷Fe是否被氧化答案答案CA項(xiàng),Fe與稀HNO3反應(yīng)生成NO,無色的NO易被空氣中的O2氧化為紅棕色的NO2,化學(xué)方程式為2NO+O22NO2,故正確;B項(xiàng),中現(xiàn)象說明Fe遇到濃HNO3易發(fā)生鈍化,表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng),故正確;C項(xiàng),濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3,故錯(cuò)誤;D項(xiàng),Fe、Cu、濃HNO3可構(gòu)成原電池,連接電流計(jì)可以判斷Fe是否被氧化,故正確。5.(2014北京理綜,11,6分,)用如圖裝置(夾持、加熱裝置已略)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),由中現(xiàn)象,不能證實(shí)中反應(yīng)發(fā)生的是() 中實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象A鐵粉與水蒸氣加熱肥皂水冒泡B加熱NH4Cl和Ca(OH)2混合物酚酞溶液變紅CNaHCO3固體受熱分解澄清石灰水變渾濁D石蠟油在碎瓷片上受熱分解Br2的CCl4溶液褪色答案答案 AA項(xiàng),肥皂水冒泡,不能證明產(chǎn)生了H2,也可能是氣體受熱膨脹所致,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),產(chǎn)生的NH3溶于水呈堿性,可使酚酞變紅,故正確;C項(xiàng),NaHCO3固體受熱分解產(chǎn)生的CO2氣體可使澄清石灰水變渾濁,故正確;D項(xiàng),石蠟油在碎瓷片的催化下發(fā)生分解,產(chǎn)生的烯烴可使Br2的CCl4溶液褪色,故正確。6.(2014山東理綜,9,5分,)等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng),放出NO物質(zhì)的量最多的是()A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4 答案答案 AB項(xiàng),Fe2O3與HNO3反應(yīng)不產(chǎn)生NO,故錯(cuò)誤。A項(xiàng),n(NO)=;C項(xiàng),n(NO)=;D項(xiàng),n(NO)=,m(FeO)=m(FeSO4)=m(Fe3O4),故A項(xiàng)正確。(FeO)72 g / mol 3m4(FeSO )152 g / mol 3m34(Fe O )232 g/mol 3m7.(2014福建理綜,9,6分)常溫下,下列各組物質(zhì)中,Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是()A.B.C.D. XYZNaOH溶液Al(OH)3稀硫酸KOH溶液SiO2濃鹽酸O2N2H2FeCl3溶液Cu濃硝酸答案答案 B中,Al(OH)3是兩性氫氧化物,既能與強(qiáng)堿NaOH反應(yīng)又能與強(qiáng)酸H2SO4反應(yīng);中,SiO2與濃鹽酸不反應(yīng);中,N2與O2、H2在常溫下均不能反應(yīng);中,Cu和FeCl3反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2,Cu與濃HNO3反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2和水。其中、與題意吻合,故選B。8.(2017北京理綜,27,12分)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式: 。當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí),尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成: 。尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測(cè)定溶液中尿素(M=60 gmol-1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1 mL c1 molL-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 molL-1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。(2)NSR(NOx儲(chǔ)存還原)工作原理:NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖a所示。 圖a 圖b通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是 。用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是 。還原過程中,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整: NNO+ H2O15答案答案(12分)(1)CO(NH2)2+H2OCO2+2NH38NH3+6NO27N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4(2)BaO8 1415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O1 1223(2)100cVc Va解析解析本題考查化學(xué)方程式的書寫、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算等,側(cè)重考查學(xué)生對(duì)圖像的分析處理能力。(1)n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=2c1V110-3 mol-c2V210-3molnCO(NH2)2=n(NH3)=molmCO(NH2)2=nCO(NH2)260 gmol-1=mol60 gmol-1=(6c1V1-3c2V2)10-2 g則a g尿素溶液中尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100%=。(2)觀察圖a可知BaO起到了儲(chǔ)存NOx的作用。觀察圖b可知,當(dāng)Ba(NO3)2用H2還原時(shí),氮元素開始時(shí)轉(zhuǎn)化為NH3,由得失電子守恒可得消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比為8 1。分析可知,反應(yīng)物15NO、NH3與產(chǎn)物15NNO的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)是一樣的,然后結(jié)合得失電子守恒及原子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式。1231122(2 Vc) 102cV31122(2c Vc) 102V21122(6c V3) 10gc Vga11223(2c Vc V )100a審題方法審題方法 (2)解答時(shí)要注意兩點(diǎn):一是15NNO中的氮元素一半來自15NO,一半來自NH3,因此15NO、NH3的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等;二是反應(yīng)是在有氧條件下發(fā)生的,提示我們氧氣參加了反應(yīng)。C C組組 教師專用題組教師專用題組1.(2013江蘇單科,18,12分,0.500)硫酸鎳銨(NH4)xNiy(SO4)mnH2O可用于電鍍、印刷等領(lǐng)域。某同學(xué)為測(cè)定硫酸鎳銨的組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱取2.335 0 g樣品,配制成100.00 mL溶液A;準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液A,用0.040 00 molL-1的EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定其中的Ni2+(離子方程式為Ni2+H2Y2-NiY2-+2H+),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液31.25 mL;另取25.00 mL溶液A,加足量的NaOH溶液并充分加熱,生成NH3 56.00 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。(1)若滴定管在使用前未用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗,測(cè)得的Ni2+含量將 (填“偏高”“偏低”或“不變”)。(2)氨氣常用 檢驗(yàn),現(xiàn)象是 。(3)通過計(jì)算確定硫酸鎳銨的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)。答案答案(1)偏高(2)濕潤的紅色石蕊試紙?jiān)嚰堫伾杉t變藍(lán)(3)n(Ni2+)=0.040 00 molL-131.25 mL10-3LmL-1=1.25010-3 moln(N)=2.50010-3 moln(S)=2.50010-3 molm(Ni2+)=59 gmol-11.25010-3 mol=0.073 75 gm(N)=18 gmol-12.50010-3 mol=0.045 00 gm(S)=96 gmol-12.50010-3 mol=0.240 0 gn(H2O)=1.25010-2 molx y m n=n(N) n(Ni2+) n(S) n(H2O)=2 1 2 10硫酸鎳銨的化學(xué)式為(NH4)2Ni(SO4)210H2O4H31156.00 mL 10L22.4 L molL m24O242 (Ni )(NH )2nn332 1.250 102.500 102molmol4H24O125.00 mL2.335 0 g0.073 75 0.045 00 0.240 0 100.00 mL18 g molggg4H24O解析解析(1)滴定過程中的反應(yīng)方程式為:Ni2+H2Y2-NiY2-+2H+c(Ni2+)=若滴定管未用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗會(huì)造成EDTA濃度偏低,消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增加,故結(jié)果偏高。22222(H Y )(H Y )(Ni )cVV規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 用滴定法測(cè)某一元素的含量,最常見的是酸堿中和滴定和氧化還原滴定。這兩種方法中常用的指示劑:酸堿中和滴定常用甲基橙、酚酞。氧化還原滴定時(shí)有時(shí)自身可作指示劑,如KMnO4溶液滴定草酸時(shí)的KMnO4;也可用專用指示劑,如碘量法中的淀粉。知識(shí)拓展知識(shí)拓展 常見氣體的檢驗(yàn)方法有試紙法:如pH試紙、KI淀粉試紙等;指示劑法:如用酚酞溶液、品紅、石蕊溶液等;特殊現(xiàn)象法:如NH3遇HCl生成白煙;觀察法:如Cl2為黃綠色、NO2為紅棕色等。2.(2012江蘇單科,16,12分,)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,其部分工藝流程如下:(1)一定條件下,NO與NO2存在下列反應(yīng):NO(g)+NO2(g)N2O3(g),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K= 。(2)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進(jìn)入,石灰乳從吸收塔頂噴淋),其目的是 ;濾渣可循環(huán)使用,濾渣的主要成分是 (填化學(xué)式)。(3)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1 1。若n(NO) n(NO2)1 1,則會(huì)導(dǎo)致 ;若n(NO) n(NO2)1 1,剩余的NO不能被吸收,排放的氣體中NO含量升高;如果n(NO) n(NO2)Cu2+,故正確;B項(xiàng),HF在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記,是因?yàn)镠F能與SiO2反應(yīng),故錯(cuò)誤;C項(xiàng),Ca(ClO)2作漂白劑是利用其強(qiáng)氧化性,故正確;D項(xiàng),3Ag+4HNO3(稀) 3AgNO3+NO+2H2O,故正確。7.(2017南京、鹽城、連云港二模,6)實(shí)驗(yàn)室采用下列裝置制取氨氣,正確的是() 答案答案 DA項(xiàng),無法制得NH3,應(yīng)用NH4Cl和Ca(OH)2共熱來制備NH3,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),干燥NH3應(yīng)選用堿石灰,NH3會(huì)被濃H2SO4吸收生成(NH4)2SO4,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),為確保收集到較純凈的NH3,應(yīng)將導(dǎo)管末端伸到試管底部,故錯(cuò)誤;D項(xiàng),因?yàn)镹H3極易溶于水,故可使用倒扣的漏斗防倒吸,故正確。8.(2016如東期末檢測(cè),8)給定條件下,下列選項(xiàng)中所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是( )A.NH3NO2發(fā)煙硝酸B.Al2O3AlCl3(aq)無水AlCl3C.CuSO4(aq)新制Cu(OH)2懸濁液Cu2OD.SiO2Na2SiO3硅酸凝膠答案答案 DA項(xiàng),NH3經(jīng)催化氧化不能生成NO2,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),AlCl3易水解,直接加熱不能得到無水AlCl3,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),蔗糖中無醛基,不能與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),故錯(cuò)誤。9.(2016蘇州高三上期中調(diào)研,1)化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等密切相關(guān)。下列敘述正確的是()A.NOx、CO2、PM2.5都會(huì)導(dǎo)致酸雨B.人造纖維、合成橡膠和光導(dǎo)纖維都屬于有機(jī)高分子化合物C.推廣使用煤液化技術(shù),可減少二氧化碳等溫室氣體的排放D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,可以實(shí)現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用答案答案 DA項(xiàng),CO2和PM2.5均不會(huì)導(dǎo)致酸雨,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2,SiO2是無機(jī)物,不是有機(jī)高分子化合物,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),煤液化技術(shù)可以提高煤的利用率,但不能改變?nèi)紵a(chǎn)物CO2,故不能減少CO2的排放,故錯(cuò)誤。10.(2016蘇州調(diào)研,8)下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.用純堿溶液溶解苯酚:C+C6H5OHC6H5O-+HCB.用強(qiáng)堿溶液吸收工業(yè)制取硝酸過程中的尾氣:NO+NO2+2OH-2N+H2OC.用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣:MnO2+4HCl(濃)Mn2+2Cl-+Cl2+2H2OD.向AlCl3溶液中滴加過量的氨水:Al3+4NH3H2OAl+4N+2H2O23O3O3O2O4H答案答案 A B項(xiàng),原子不守恒,得失電子也不守恒,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),HCl為強(qiáng)電解質(zhì),應(yīng)拆開,故錯(cuò)誤;D項(xiàng),NH3H2O為弱堿,不能和Al(OH)3反應(yīng),應(yīng)為Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3N,故錯(cuò)誤。評(píng)析評(píng)析 本題考查“苯酚+純堿”“硝酸工業(yè)尾氣處理”“濃鹽酸+二氧化錳”“氯化鋁+氨水”四個(gè)反應(yīng)的離子方程式。難度中等。4HB B組組 2016201820162018年高考模擬年高考模擬綜合題組綜合題組(時(shí)間：30分鐘 分值：60分)一、選擇題(每題4分,共24分)1.(2018南通海安中學(xué)高三上測(cè)試,8)下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.在O中投入Na2O2固體:2O+2Na2O24Na+4OH-+18O2B.向Na2SiO3溶液中通入過量CO2:Si+CO2+H2OH2SiO3+CC.0.1 molL-1NH4Al(SO4)2溶液與0.2 molL-1Ba(OH)2溶液等體積混合:Al3+2S+2Ba2+4OH-2BaSO4+Al+2H2OD.Fe3O4與稀HNO3反應(yīng):3Fe3O4+28H+N9Fe3+NO+14H2O182H182H23O23O24O2O3O答案答案 DA項(xiàng),O中的18O全部進(jìn)入OH-中,不會(huì)到O2中,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),CO2過量時(shí)應(yīng)生成HC,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),當(dāng)NH4Al(SO4)2與Ba(OH)2按物質(zhì)的量之比1 2反應(yīng)時(shí),離子方程式為N+Al3+2S+2Ba2+4OH-NH3H2O+Al(OH)3+2BaSO4,故錯(cuò)誤。182H3O4H24O易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示 Na2O2與水的反應(yīng)中,Na2O2既是氧化劑又是還原劑。2.(2018南通高三第一次調(diào)研,4)下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制NO2并回收硝酸銅,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲制取NO2B.用裝置乙除去NO2中的少量HNO3C.用裝置丙收集NO2D.用裝置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)26H2O答案答案 CA項(xiàng),應(yīng)用濃硝酸與Cu反應(yīng)制取NO2,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),用NaHCO3溶液除去HNO3的同時(shí),會(huì)生成CO2,且NO2也被除去,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),NO2的密度大于空氣,所以可以用向上排空氣法收集,故正確;D項(xiàng),蒸干Cu(NO3)2溶液得不到Cu(NO3)26H2O,故錯(cuò)誤。知識(shí)拓展知識(shí)拓展 帶結(jié)晶水的晶體結(jié)晶通常采用降溫結(jié)晶的方法。3.(2018十套模擬之揚(yáng)州中學(xué)卷,2)下列有關(guān)化學(xué)用語的表示正確的是()A.N2的電子式:N NB.HCN的結(jié)構(gòu)式:C.中子數(shù)為45的溴原子BrD.淀粉和纖維素的實(shí)驗(yàn)式:CH2O4535:答案答案 BA項(xiàng),N2的電子式應(yīng)為N N,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),中子數(shù)為45的溴原子表示為Br,故錯(cuò)誤;D項(xiàng),淀粉和纖維素的化學(xué)式都是(C6H10O5)n,實(shí)驗(yàn)式應(yīng)為C6H10O5,故錯(cuò)誤。8035審題技巧審題技巧 非金屬單質(zhì)分子或共價(jià)化合物分子的電子式書寫時(shí),要特別注意孤電子對(duì)不能遺漏。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵 注意區(qū)分電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式、實(shí)驗(yàn)式(最簡式)。4.(2018十套模擬之海門中學(xué)卷,4)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或操作不正確的是()A.用圖甲裝置制取少量乙酸乙酯B.用圖乙裝置分離汽油和水C.用圖丙裝置驗(yàn)證葡萄糖的還原性D.用圖丁裝置驗(yàn)證氨氣的溶解性和氨水的堿性答案答案 AA項(xiàng),制取乙酸乙酯時(shí),導(dǎo)管不能伸入飽和Na2CO3溶液中,防止引起倒吸,故錯(cuò)誤。知識(shí)拓展知識(shí)拓展 實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯時(shí),用飽和Na2CO3溶液來收集乙酸乙酯。原因:吸收揮發(fā)出的乙酸和乙醇;降低乙酸乙酯的溶解損耗。解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵 涉及實(shí)驗(yàn)的題目不僅要分析實(shí)驗(yàn)原理,還要分析實(shí)驗(yàn)操作是否正確。5.(2017南通啟東中學(xué)高三下期初,6)下列裝置用于實(shí)驗(yàn)室制取氨氣并檢驗(yàn)氨氣的某一化學(xué)性質(zhì),其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.用裝置甲制取氨氣B.用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C.用裝置丙驗(yàn)證氨氣具有還原性D.用裝置丁吸收氨氣并防倒吸答案答案 CA項(xiàng),實(shí)驗(yàn)室制取NH3,應(yīng)加熱NH4Cl固體和Ca(OH)2固體的混合物制備,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),NH3能與H2SO4反應(yīng),故錯(cuò)誤;C項(xiàng),2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變?yōu)榧t色,可驗(yàn)證NH3具有還原性,故正確;D項(xiàng),該裝置沒有起到防倒吸作用,故錯(cuò)誤。知識(shí)拓展知識(shí)拓展 氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法反應(yīng)原理:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O反應(yīng)裝置:固體+固體氣體(與用KClO3和MnO2制O2的裝置相同)易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示 在NH3的尾氣處理實(shí)驗(yàn)中,由于NH3極易溶于水,所以一定要注意防倒吸,因此導(dǎo)管不能伸入水層,應(yīng)伸入不溶于水且密度大于水的液體中,例如CCl4。6.(2016徐淮連宿一模,6)常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.pH=1的溶液:Ag+、Al3+、Cl-、SB.強(qiáng)堿性溶液:Na+、K+、HC、S2-C.c(OH-)/c(H+)=10-12的溶液:N、Cu2+、N、Cl-D.由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-12 molL-1的溶液:K+、Fe2+、S、N 24O3O4H3O24O3O答案答案 CA項(xiàng),Ag+與Cl-、Ag+與S均不能大量共存,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),強(qiáng)堿性溶液中HC不能大量存在,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),c(OH-)/c(H+)=10-12的溶液為酸性溶液,N、Cu2+、N、Cl-、H+可以大量共存,故正確;D項(xiàng),由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-12 molL-1的溶液可能為酸性溶液也可能為堿性溶液,酸性溶液中,H+、Fe2+、N三者不能大量共存,堿性溶液中,Fe2+與OH-不能大量共存,故錯(cuò)誤。24O3O4H3O3O易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示 由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-12molL-1的溶液中,水的電離受到了抑制,該溶液中溶質(zhì)應(yīng)是能電離出大量H+或OH-的物質(zhì),溶液可能呈酸性,也可能呈堿性。二、非選擇題(共36分)7.2018鹽城高三上期中,20(4)(4分)(4)脫硝過程中包含一系列反應(yīng):2NO+O22NO2,2NO2+H2OHNO2+HNO3,NO+HClONO2+HCl等。實(shí)驗(yàn)測(cè)得吸收液初始pH與NO脫除率的關(guān)系如圖所示:在4pHH2O2NaClO2,對(duì)應(yīng)的NO脫除率也不同解析解析(4)由NO+HClONO2+HCl,2NO2+H2OHNO2+HNO3,可知pH較小時(shí)有利于生成的HClO將NO氧化,堿性較強(qiáng)時(shí)有利于氮氧化物轉(zhuǎn)化成鹽。審題技巧審題技巧 脫硝過程中的一系列反應(yīng)和圖像中的信息是解題的關(guān)鍵。疑難突破疑難突破 NO的脫除率與漂白粉溶液中添加的氧化劑有關(guān)。在回答問題時(shí),要結(jié)合氧化性強(qiáng)弱來分析。8.2018鹽城中學(xué)高三上第二次階段考試,20(2)(3)(6分)除去空氣中的二氧化硫和氮氧化物氣體對(duì)環(huán)境保護(hù)有重要意義。(2)利用尿素CO(NH2)2水解的溶液可以吸收含SO2的空氣。已知尿素水解放熱,常溫下水解反應(yīng)較慢,水解的反應(yīng)方程式如下:CO(NH2)2+H2OH2NCOONH4(氨基甲酸銨)。氨基甲酸銨會(huì)與空氣中的SO2和O2反應(yīng)生成(NH4)2SO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)一種電化學(xué)脫硝法的原理如圖所示。電解池陰極所發(fā)生的電極反應(yīng)為 。相同條件下通入的污染氣和生成的氣體X的體積比為40 3,污染氣中NO和NO2占總體積的10%,若NaClO完全反應(yīng),污染氣中NO和NO2被完全吸收且其余氣體不參與反應(yīng),則NO和NO2的體積比為 。答案答案(2)2H2NCOONH4+2SO2+O2+2H2O2(NH4)2SO4+2CO2(3)2H2O+2e-H2+2OH-1 3解析解析(2)H2NCOONH4中N為-3價(jià),C為+4價(jià)。由題意,H2NCOONH4會(huì)與空氣中的SO2、O2反應(yīng)生成(NH4)2SO4,可知SO2是還原劑,O2為氧化劑。故化學(xué)方程式為2H2NCOONH4+2SO2+O2+2H2O2(NH4)2SO4+2CO2。(3)陰極發(fā)生還原反應(yīng),生成的氣體X應(yīng)為H2,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-H2+2OH-。假設(shè)通入的污染氣為40 L,則生成的H2為3 L,V(NO)+V(NO2)=40 L10%=4 L。由題給電化學(xué)脫硝法的原理示意圖可知:污染氣中NO、NO2失電子數(shù)與H2O中H+得電子數(shù)相等。設(shè)4 L氣體中NO有x L,則NO2為(4-x)L,根據(jù)得失電子守恒:x3+(4-x)1=32,解得x=1,即V(NO)=1 L,V(NO2)=3 L,故=。2(NO)(NO )VV13解題技巧解題技巧 (2)中化學(xué)方程式的書寫,先將可確定的反應(yīng)物和生成物寫出,再依據(jù)原子守恒寫出其余物質(zhì)并配平。9.2018淮陰中學(xué)高三上檢測(cè),20(3)(4)(5)(6分)氮氧化物的排放是酸雨、霧霾的重要成因之一。(3)在催化劑作用下,尿素CO(NH2)2可以與NOx反應(yīng)生成N2和H2O。寫出CO(NH2)2與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。(4)NO直接催化分解(生成N2與O2)也是一種脫硝途徑。在不同條件下,NO的分解產(chǎn)物不同。在高壓下,NO在40 下分解生成兩種化合物,體系中各組分物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如下圖所示。寫出Y和Z的化學(xué)式: 。(5)利用反應(yīng)NO2+NH3N2+H2O(未配平)消除NO2的簡易裝置如圖所示。電極b的電極反應(yīng)式為 。 答案答案(3)4CO(NH2)2+6NO27N2+4CO2+8H2O(4)N2O、NO2(5)2NO2+8e-+4H2O8OH-+N2 解析解析(3)由題意結(jié)合得失電子守恒、原子守恒可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CO(NH2)2+6NO27N2+4CO2+8H2O。(4)由原子守恒易知Y、Z分別為N2O和NO2中的一種。(5)電極b上發(fā)生還原反應(yīng),所以電極反應(yīng)式為2NO2+8e-+4H2ON2+8OH-。解題技巧解題技巧 由(4)中圖像可知,3 mol NO完全分解生成Y、Z各1 mol,依據(jù)原子守恒,結(jié)合常見的氮的氧化物可推知Y、Z的化學(xué)式。10.2017南通二模,20(3)(4)(4分)SO2和氮氧化物的轉(zhuǎn)化和綜合利用既有利于節(jié)約資源,又有利于保護(hù)環(huán)境。(3)利用脫氮菌可凈化低濃度NO廢氣。當(dāng)廢氣在塔內(nèi)停留時(shí)間均為90 s的情況下,測(cè)得不同條件下的脫氮率如圖、所示。 由圖知,當(dāng)廢氣中的NO含量增加時(shí),宜選用 法提高脫氮率。圖中,向循環(huán)吸收液中加入Fe2+、Mn2+提高了脫氮率,其可能原因?yàn)?。(4)研究表明:NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時(shí)有效脫硫、脫硝。圖所示為復(fù)合吸收劑組成一定時(shí),溫度對(duì)脫硫、脫硝的影響。溫度高于60 后,NO去除率隨溫度升高而下降的原因?yàn)?。寫出廢氣中的SO2與NaClO2反應(yīng)的離子方程式: 。答案答案(3)好氧硝化Fe2+、Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用(4)溫度升高,H2O2分解速率加快2H2O+Cl+2SO2Cl-+2S+4H+ 2O24O解析解析(3)由圖可知,好氧硝化法的脫氮率高于厭氧反硝化法的脫氮率,且NO含量增加時(shí),厭氧反硝化法的脫氮率明顯降低,故宜選用好氧硝化法。Fe2+、Mn2+并不是該反應(yīng)的反應(yīng)物,但由圖可知,在有Fe2+、Mn2+存在的情況下脫氮率較高,故可推測(cè)Fe2+和Mn2+有催化作用。(4)溫度高于60 后,NO去除率隨溫度升高而下降,可推測(cè)是反應(yīng)物受到了溫度的影響而有損耗,H2O2是一種受熱易分解的物質(zhì),在溫度高于60 時(shí),H2O2分解速率加快,導(dǎo)致NO去除率下降。NaClO2具有氧化性,可將SO2氧化為S,自身被還原為Cl-,故離子方程式為Cl+2SO2+2H2OCl-+2S+4H+。24O2O24O方法歸納方法歸納 氧化還原反應(yīng)離子方程式的書寫應(yīng)抓住“價(jià)態(tài)、守恒、環(huán)境”。11.(2017蘇州高三上期中調(diào)研,20)(12分)為治理環(huán)境,減少霧霾,應(yīng)采取措施減少氮氧化物(NOx)的排放量。還原法、氧化法、電化學(xué)吸收法是減少氮氧化物排放的有效措施。(1)科學(xué)家研究利用乙烯進(jìn)行脫硝(NO),反應(yīng)機(jī)理如下圖。由圖可推斷:乙烯的作用是 ,Cu+的作用是 。(2)選擇性催化還原技術(shù)(SCR)是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù),其反應(yīng)原理為:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) H=-1 625.5 kJmol-1該方法應(yīng)控制反應(yīng)溫度在315400 之間,反應(yīng)溫度不宜過高的原因是 。氨氮比n(NH3)/n(NO)會(huì)直接影響該方法的脫硝率。下圖為350 時(shí),只改變氨氣的投放量,NO的百分含量與氨氮比的關(guān)系圖。當(dāng)n(NH3)/n(NO)1.0時(shí),煙氣中NO含量反而增大,主要原因是 。(3)煙氣脫硫(SO2)脫硝(NOx)一體化技術(shù)是大氣污染防治研究的熱點(diǎn)。用次氯酸鈣溶液同時(shí)脫除煙氣中SO2和NO的原理如下:脫硫:Ca(ClO)2(aq)+2SO2(g)+2H2O(l)CaSO4(s)+H2SO4(aq)+2HCl(aq)脫硝:3Ca(ClO)2(aq)+4NO(g)+2H2O(l)3CaCl2(aq)+4HNO3(aq)與NaClO溶液相比,Ca(ClO)2溶液更能有效促進(jìn)脫硫反應(yīng)進(jìn)行,理由是 。已知NaOH溶液脫硝的原理:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O。與NaOH溶液相比,Ca(ClO)2溶液脫硝效率更高,可能的原因是 。(4)直接電解吸收也是脫硝的一種方法。用6%的稀硝酸吸收NOx生成亞硝酸,再將吸收液導(dǎo)入電解槽使之轉(zhuǎn)化為硝酸。電解裝置如下圖所示。將石墨電極設(shè)置成顆粒狀的目的是 ;該電解池的陽極反應(yīng)式為 。 答案答案(1)作還原劑作催化劑(2)溫度過高,使脫硝反應(yīng)的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),脫硝率降低過量氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO(3)Ca(ClO)2溶液與SO2反應(yīng)生成的CaSO4微溶于水,容易脫離反應(yīng)體系,促進(jìn)脫硫反應(yīng)進(jìn)行ClO-氧化性強(qiáng),有利于直接將NO氧化為N(4)增大吸收液與電極的接觸面積,提高電解反應(yīng)的效率H2O+HNO2-2e-N+3H+(或N+H2O-2e-N+2H+)3O3O2O3O解析解析(1)由圖中可知:H42O2,C2H4在反應(yīng)中失電子,作還原劑;Cu+在反應(yīng)中的轉(zhuǎn)變?yōu)?Cu+(NO2)Cu+Cu+(O2)Cu+(NO2),可看出Cu+作催化劑。(2)該反應(yīng)的H1 1,則NH3過量,過量的NH3會(huì)與O2反應(yīng)生成NO,造成煙氣中NO含量增大。(3)該小題可以從平衡移動(dòng)的角度分析。Ca(ClO)2的脫硫反應(yīng)與NaClO溶液對(duì)比,不同點(diǎn)在于生成的CaSO4微溶于水,容易脫離反應(yīng)體系,有利于促進(jìn)脫硫反應(yīng)進(jìn)行。該小題可以從氧化還原反應(yīng)的角度分析,Ca(ClO)2的脫硝反應(yīng)與NaOH溶液對(duì)比,不同點(diǎn)在于Ca(ClO)2中的ClO-可直接將NO氧化為N,且產(chǎn)物只有一種。(4)將石墨電極設(shè)置成顆粒狀可增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,有利于電解反應(yīng)充分進(jìn)行;從圖中可知,b極產(chǎn)生氣體,應(yīng)為電解稀硝酸產(chǎn)生的H2,故b極為陰極,a極為陽極。陽極的電解液為吸收NOx后的吸收液即亞硝酸,故陽極反應(yīng)式為H2O+HNO2-2e-N+3H+。22C4C3(NH )(NO)nn113(NH )(NO)nn3O3O解題技巧解題技巧 在物質(zhì)轉(zhuǎn)化的環(huán)形示意圖中,要抓住反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物是什么,本題是NO在乙烯和O2的作用下,生成N2、CO2和H2O,Cu+在反應(yīng)過程中做催化劑。方法歸納方法歸納 實(shí)驗(yàn)過程中控制溫度不宜過高,一般考慮溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響,也可考慮在較高溫度下某些物質(zhì)會(huì)揮發(fā)或分解,如H2O2、HNO3、(NH4)2CO3等;若溫度控制在一定范圍內(nèi),則一般考慮溫度太高或太低對(duì)反應(yīng)有何影響。12.2016徐淮連宿一模,20(2)(3)(4分)(2)一定條件下,將NO2與SO2以體積比1 2置于恒溫恒容的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NO2與SO2的體積比為1 5,則平衡常數(shù)K= (填數(shù)值)。(3)如圖所示是一種用NH3、O2脫除煙氣中NO的原理,該原理中NO最終轉(zhuǎn)化為H2O和 (填化學(xué)式),當(dāng)消耗1 mol NH3和0.5 mol O2時(shí),除去的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L。 答案答案(2)1.8(3)N211.2解析解析(2)根據(jù)題意設(shè)充入的NO2的物質(zhì)的量為a,SO2的物質(zhì)的量為2a,達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)了的NO2的物質(zhì)的量為x。則NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)n始 a 2a 00n轉(zhuǎn) x x x xn平 a-x2a-x x x= x=a設(shè)容器體積為V,K=1.8。(3)根據(jù)題圖可看出最終產(chǎn)物為N2和H2O;整個(gè)反應(yīng)過程中,NH3為還原劑,NO和O2為氧化劑,n(NH3) n(O2)=2 1,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒,可得總反應(yīng)為:4NH3+2NO+2O23N2+6H2O,因此n(NO)=0.5 mol,V(NO)=0.5 mol22.4 Lmol-1=11.2 L。22(NO )(SO )VV平平2axax15343344544aaVVaaVV解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵 讀懂“用NH3、O2脫除煙氣中NO”的圖像,找出“進(jìn)去的”(參加反應(yīng)的)物質(zhì)和“出來的”(生成的)物質(zhì)各有哪些是解題的關(guān)鍵。解題技巧解題技巧 可巧妙運(yùn)用得失電子守恒來求n(NO),即n(NO)2+n(O2)4=n(NH3)3。