第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试卷
一、单选题
1.“增蓝天,保碧水,护净土”,江苏省正加快推进生态环境治理现代化建设。下列叙述正确的是
A.推广使用煤气化和液化技术,获得清洁燃料和化工原料
B.在一定条件下,选择合适的催化剂将CO2氧化为甲酸
C.铵态氮肥使用时要深施覆土,是因为铵态氮肥易氧化变质
D.纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的Cu2+、Ag+等重金属离子
2.实验室用炭与浓硫酸反应并对产生气体的成分进行检验,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A.用装置甲进行反应 B.用装置乙检验
C.用装置丙检验 D.用装置丁检验
3.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤NO2 ⑥Mg3N2 ⑦NH3
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
4.利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下:
下列操作错误的是
A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B.将红磷转入装置,抽真空后加热外管以去除水和氧气
C.从a口通入冷凝水,升温使红磷转化
D.冷凝管外壁出现白磷,冷却后在氮气氛围下收集
5.由下列操作及现象能得出相应结论的是
选项 实验目的 实验方案 结论
A 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液 有白烟产生 该溶液一定为浓盐酸
B ①某溶液中加入溶液 ②再加入足量盐酸 ①产生白色沉淀 ②仍有白色沉淀 原溶液中一定有
C 向某溶液中加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定有
D 取少量某无色溶液,先滴加氯水,再加入少量,振荡、静置 溶液分层,下层呈紫红色 原无色溶液中一定有
A.A B.B C.C D.D
6.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.通入水中制氯水:
B.通入水中制硝酸:
C.溶液中通入少量:
D.溶液中加入过量:
7.下列实验中,能够根据现象得出相应结论的是
选项 操作 现象 结论
A 常温下将红热的木炭放入浓硝酸中 生成红棕色气体 炭与浓反应生成
B 溶液中滴加过量氨水 生成白色胶状物质 不溶于氨水
C 向某溶液中加入新制氯水,再向溶液中加入KSCN溶液 溶液变红色 原溶液中含有
D 将通入溶液中 溶液褪色 具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
8.混合物的水溶液中只可能含有以下离子中的若干种:、 、Mg2+、Ba2+、K+、、,现取三份体积均为100mL的该溶液进行如下实验:第一份加入AgNO3;溶液有沉淀产生;第二份加入足量NaOH溶液并加热,收集到气体0.04mol;第三份加入足量BaCl2溶液后,经过滤、洗涤、干燥,得到沉淀6.27g,再用足量盐酸洗涤、干燥,沉淀质量减少为2.33g。根据上述实验,下列有关该溶液组成的推断正确的是
A.一定不存在K+ B.可能存在Cl-
C.含有,其浓度为0.1mol/L D.可能存在Mg2+、Ba2+
9.下列属于氮的固定的是
A.雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO
B.NH4Cl和Ca(OH)2反应生成NH3
C.豆科作物把含氮化合物转变为蛋白质
D.将氨转化为硝酸,再转化为其他含氮的化合物
10.食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、杀菌、防腐和抗氧化等作用,但使用不当会对人体产生不利影响。银耳本身为淡黄色,某地出产一种雪耳,颜色洁白如雪,其制作过程如下:将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内,在棚的一端支一口锅,锅内放硫黄,加热使硫黄熔化并燃烧,两天左右雪耳就制成了。雪耳炖不烂,且对人体有害,非法制作雪耳利用的是
A.硫的还原剂 B.二氧化硫的漂白性 C.二氧化硫的还原性 D.硫的漂白性
11.纳米级四氧化三铁是一种多功能磁性材料,在肿瘤的治疗、催化剂载体、磁流体、医药等领域均已有广泛的应用,利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程如图,已知:性质类似于,溶于强碱时生成易溶于水的,下列有关说法不正确的是
A.用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮,是为了过滤时分离铁和锌元素
B.“酸溶”的离子方程式为
C.加适量“氧化”后,溶液中主要存在的离子有:、、、
D.制得,胶体粒子反应过程中,持续通入的目的是将部分还原成
12.粗食盐水中常含有少量Ca2+、Mg2+、SO,实验室提纯粗食盐水制取食盐的流程如下。
下列关于粗食盐水提纯的说法中,不正确的是
A.过程ii的目的是除去SO B.过程i和iii的顺序可互换
C.过程iii中加入的试剂X为Na2CO3 D.沉淀3的成分是BaCO3和CaCO3
13.下列物质性质对应的离子方程式书写错误的是
A.向硫酸氢钠溶液中滴加氢氧化钡溶液至中性:
B.向1mol/L溶液中滴加盐酸:
C.用食醋清洗水垢()的原理:
D.实验室若用磨砂玻璃塞盖在了盛放NaOH溶液的试剂瓶上:
14.10℃时,分别向4支小试管中滴加8滴溶液,再分别向其中滴加2mol/LNaOH溶液,边滴加边振荡,实验数据及现象如下表:
试管编号 1 2 3 4
滴加NaOH溶液的量 2滴 6滴 12滴 16滴
立即观察沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 蓝色 蓝色
酒精灯加热浊液后沉淀的颜色 浅绿色 浅绿色 黑色 黑色
取浅绿色沉淀用蒸馏水反复洗涤,加入稀盐酸完全溶解,再加入适量溶液,产生大量白色沉淀,取蓝色沉淀重复上述实验,无白色沉淀,经检验,试管3、4中黑色沉淀中含有CuO。
下列说法不正确的是
A.由实验现象可知浅绿色沉淀中可能含有
B.取浅绿色沉淀再滴加适量NaOH溶液后加热仍不会变黑
C.试管3、4中的固体在加热过程中发生了反应:
D.溶液与NaOH溶液反应时,其相对量不同可以得到不同的产物
二、非选择题
15.氮肥。氮是植物生长的必需元素之一,游离态的氮很难被植物吸收,植物通常是从含氮化合物中获得氮元素。氮肥对于提高农作物产量有重要作用,若使用不合理可能会对环境和农业生产带来一定的负面影响。
(1)氮气是空气中含量最多的气体,约占空气体积的78%。结合N2分子的结构式,解释氮气化学性质稳定的原因。___________
将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为固氮,固氮的方式主要有天然固氮和人工固氮。
(2)天然固氮的方式有生物固氮和大气固氮。大气固氮是在放电或高温下,空气中的N2转化为HNO3的过程。将下列N2转化为HNO3的过程补充完整。
N2①NO2HNO3
①为___________,②为___________。
A.NH3 B.NO C.N2O5 D.H2O
(3)1787年,有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的,于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而,直到1913年,人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式___________。
(4)氨气溶于水可得氨水。氨水呈___________。
A.酸性 B.中性 C.碱性
(5)以氨气为原料可制得铵态氮肥。下列属于铵态氮肥的是___________。
A.KNO3 B.NH4Cl C.尿素[CO(NH2)2]
检验硫酸铵中铵根离子的方法为___________。
(6)写出过量施用铵态氮肥会对环境或农业生产带来的负面影响___________。(任写一点)
16.氮是大气中含量最多的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用。请回答:
(1)下列变化属于“氮的固定”的是___________(填字母)。
a.植物从土壤中吸收氮肥 b.硝酸和氨气反应生成氮肥
c.将空气中的氮气转变为氮的化合物 d.大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质
(2)汽车尾气中的CO、在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:___________。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。
①被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为1:1,写出该反应的化学方程式:___________。
②NO与按物质的量之比为1:1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠盐的化学式是___________。
(4)足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和、、NO的混合气体,这些气体与3.36L(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,若向所得硝酸铜溶液中加入10mol/L NaOH溶液至恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是___________。
A.60mL B.45mL C.30mL D.15mL
17.硫和氮及其化合物在生产生活中应用广泛,含氮氧化物和硫氧化物的尾气需处理后才能排放。请回答下列问题:
(1)稀硫酸、稀硝酸与铜粉反应制胆矾晶体,过程中生成一种无色气体,该气体是_____(填化学式),制得的胆矾晶体中可能存在的杂质是_____填名称。
(2)Na2SO3是实验室重要的常见药品,有一瓶放置了很久,小明同学想设计一个实验验证这瓶药品是否变质。请你帮助他设计一个实验_____。
(3)一种NH3催化还原NO的物质转化如图所示。若参与反应的NH3和O2物质的量之比为4∶1,写出转化时总反应的化学方程式:_____。
(4)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图所示:
NO2被吸收的离子方程式是_____。
(5)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO。其他条件相同,NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是_____。
18.氮元素的单质和常见化合物在工、农业生产中用途广泛。
(1)在催化剂加热的条件下,氨气可以被二氧化氮氧化,生成氮气和水。书写该反应的化学方程式 ___________。
(2)___________实验证明氨气极易溶于水。通常用 ___________(填名称)干燥氨气。
(3)铵盐大多在农业上用作化肥,固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应可生成氨气,其化学方程式为 ___________。
(4)如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
写出氧化炉中氨气催化氧化的化学反应方程式 ___________。通常采用___________方法在氨分离器中将氨气分离出来。向氧化炉和吸收塔中通入的A是 ___________。
参考答案:
1.A
【解析】略
2.D
【详解】A.炭与浓硫酸在加热条件下,在装置甲中发生反应,A正确;
B.检验和均需经过水溶液,带出的水蒸气会影响对反应生成水的检验,所以在发生反应后就检验反应生成的水,B正确;
C.利用的漂白性,用品红溶液检验和混合气体中,C正确;
D.由装置丙导出的气体中仍然混有,而也能与澄清石灰水反应出现浑浊,不能检验炭与浓硫酸反应生成的,D错误;
故答案为D。
3.A
【详解】一定条件下单质硫可以和金属直接化合,并且与变价金属反应生成低价金属硫化物,即与铜化合生成Cu2S,与铁化合生成FeS,故①不能由单质直接化合生成,②能由单质直接化合生成;硫和氧气反应生成的是SO2,而不是SO3,故③不能由单质直接化合生成;一定条件下硫单质可以与氢气化合生成H2S,故④能由单质直接化合生成;氮气和氧化在放电条件下生成NO,而不是NO2,故⑤不能由单质直接化合生成;在燃烧条件下镁可以与氮气直接化合生成Mg3N2,故⑥能由单质直接化合生成;高温高压催化剂条件下氮气和氢气可以直接化合物生成NH3,故⑦能由单质直接化合生成,综上所述,正确选项为A。
4.C
【详解】A.红磷表面有被氧化生成的五氧化二磷,五氧化二磷可以溶于水,因此红磷在使用前应洗涤,A正确;
B.真空环境可以降低物质的熔沸点,有利于将红磷转化为白磷,但是由于抽真空时不能将水气和氧气完全除去,还需要对装置外管进行加热,这时可以保证反应环境无水无氧,B正确;
C.若从a口通入冷凝水,则冷凝水无法充满整个冷凝管,冷凝效果不好,需要用b口通入,此时可以将冷凝水充满冷凝管,C错误;
D.白磷易被空气中的氧气氧化,因此在收集白磷时应将反应装置冷却,再在氮气氛的条件下收集白磷,D正确;
故答案选B。
5.D
【详解】A.蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X有白烟产生,应为挥发性酸,不一定为浓盐酸,也可能为浓硝酸等,A错误;
B.因AgCl不溶于酸,且酸性环境中可被溶液中的NO氧化生成,生成白色沉淀不能说明原溶液中一定有 ,也可能含有Ag+或,B错误;
C.生成二氧化碳气体,不一定是碳酸根和氢离子反应,也可能是碳酸氢根离子和氢离子反应,C错误;
D.根据现象可知有碘单质生成,说明原无色溶液中有,被Cl2氧化为I2,D正确;
故选D。
6.D
【详解】A.次氯酸为弱酸,书写离子方程式时应以分子形式体现,正确的是Cl2+H2O H++Cl-+HClO,A错误;
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO+NO,B错误;
C.溶液中通入少量应该生成硅酸和碳酸钠,离子方程式为:,C错误;
D.铁过量和硝酸反应时,应该生成硝酸亚铁和一氧化氮,离子方程式为:,D正确;
故选D。
7.B
【详解】A.可能浓硝酸受热分解生成二氧化氮,不能说明木炭与浓硝酸发生反应,故A错误;
B.溶液中滴加过量氨水生成白色胶状物质为氢氧化铝,说明不溶于氨水,故B正确;
C.该实验操作不能排出原溶液本来就有Fe3+的可能,故C错误;
D.将通入溶液中,溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性,故D错误;
故选B。
8.B
【分析】第一份加入,溶液有沉淀产生,溶液中可能含有和;第二份加入足量溶液并加热,收集到气体0.04mol,溶液中一定含有,物质的量为0.04mol;第三份加入足量BaCl2溶液后,经过滤、洗涤、干燥,得到沉淀6.27g,再用足量盐酸洗涤、干燥,沉淀质量减少为2.33g,得到的沉淀为和,其中为2.33g,物质的量为,为,所以溶液中一定含有,,溶液中一定不存在和,正电荷的离子为,带负电荷的离子为,,根据电荷守恒,溶液中一定含有,可能存在。
【详解】A.根据以上分析,溶液中一定含有,A错误;
B.根据以上分析,溶液中可能存在,B正确;
C.根据计算,溶液中含有,浓度为,C错误;
D.根据以上分析,溶液中含有,一定不存在和,D错误;
故选B。
9.A
【详解】A.雷雨闪电时空气中的N2和O2化合生成NO,游离态氮元素变为了化合态氮元素,故A符合题意;
B.NH4Cl和Ca(OH)2加热反应生成NH3、氯化钙和水,不是游离态氮元素变为了化合态氮元素,不属于氮的固定,故B不符合题意;
C.豆科作物把含氮化合物转变为蛋白质,不是游离态氮元素变为了化合态氮元素,不属于氮的固定,故C不符合题意;
D.将氨转化为硝酸,再转化为其他含氮的化合物,不是游离态氮元素变为了化合态氮元素,不属于氮的固定,故D不符合题意;
综上所述,答案为A。
10.B
【详解】加热使硫黄熔化并燃烧,说明硫和氧气反应生成二氧化硫,两天左右雪耳就制成了,雪耳炖不烂,且对人体有害,制作雪耳利用二氧化硫具有漂白性,二氧化硫不能对食品进行漂白,有毒,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
11.D
【分析】由信息可知Zn能溶于强碱溶液,由流程可知,加入氢氧化钠溶液反应,锌溶解生成偏锌酸钠和氢气,铁不溶解,过滤得到滤液含Na2ZnO2,分离出不溶物为Fe,加入稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁,再加入适量过氧化氢,部分亚铁离子被氧化为铁离子,得到含Fe2+、Fe3+的溶液,再通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化,加入氢氧化钠溶液生成四氧化三铁胶体粒子,以此来解答。
【详解】A.Zn溶于强碱时生成可溶于水的[Zn(OH)4]2-,Fe不和NaOH反应,氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层的作用,可以分离铁和锌元素,故A正确;
B.“酸溶”的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;
C.由流程可知酸溶生成硫酸亚铁溶液,加过氧化氢氧化部分亚铁离子,则“氧化”后溶液中所存在的离子有:、、、,故C正确;
D.最后一步“反应”中N2的作用是排出空气防止亚铁离子被氧化,故D错误;
故选D。
12.B
【分析】粗盐水中加NaOH,Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,向滤液1中加BaCl2,生成BaSO4沉淀,向滤液2中加碳酸钠,既能除掉Ca2+,生成CaCO3,也能除掉过量的BaCl2,生成BaCO3沉淀,最后向滤液3中加盐酸,除掉过量的Na2CO3及过量的NaOH,最后经过蒸发,盐酸挥发,生成NaCl晶体,根据以上分析答题。
【详解】A.根据分析,过程ii的目的是除去SO,A正确;
B.根据分析,只要过程iii中的碳酸钠在氯化钡后面加入即可,氢氧化钠和氯化钡的顺序即过程i和iii的顺序不可以互换,B错误;
C.根据分析,过程iii中加入的试剂X为,C正确;
D.根据分析,沉淀3的成分是和,D正确;
故答案为B。
13.B
【详解】A.硫酸氢钠与氢氧化钡为2: 1时溶液显中性,此时钡离子、氢氧根离子完全反应生成硫酸钡沉淀、水,离子方程式为:2H++SO+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,A正确;
B.向1mol/L溶液中滴加盐酸,酸性条件下硝酸根离子氧化亚铁离子生成铁离子和一氧化氮气体,,B错误;
C.醋酸为弱酸,不能拆,用食醋清洗水垢(CaCO3)的离子方程式为:2CH3COOH+CaCO3=CO2↑+Ca2++2CH3COO-+H2O,C正确;
D.用磨砂玻璃塞盖在了盛放NaOH溶液的试剂瓶上,氢氧化钠和二氧化硅生成硅酸钠和水:SiO2+2OH-=SiO+H2O,D正确;
故选B。
14.B
【详解】A.碱式硫酸铜:,颜色为绿色,碱式硫酸铜和盐酸反应方程式为:,碱式硫酸铜溶于稀HCl,再加入氯化钡溶液,反应方程式为:,硫酸钡为白色沉淀,则说明浅绿色沉淀中可能含有碱式硫酸铜,可能含有氢氧根,A项正确;
B.由实验数据及现象可知,向浅绿色沉淀中滴加氢氧化钠溶液,发生的反应为碱式硫酸铜与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,氧化铜颜色为黑色,B项错误;
C.由实验数据及现象可知,试管3,4中硫酸铜溶液与过量氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,反应方程式为:,C项正确;
D.由实验数据及现象可知,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的相对量不同,反应得到沉淀的颜色不同,说明相对量不同可以得到不同的产物,D项正确;
答案选B。
15.(1)N2分子中含氮氮三键,氮氮三键断裂需较大能量,因此氮气化学性质稳定
(2) B D
(3)N2+3H22NH3
(4)C
(5) B 取样于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝,说明有铵根离子
(6)使土壤酸化或使土壤板结或导致水污染等
【详解】(1)N2分子中含氮氮三键,氮氮三键断裂需较大能量,因此氮气化学性质稳定;
(2)①氮气和氧气在放电条件下生成NO,①为NO,选B;NO2和水反应生成硝酸和NO,②为H2O,选D。
(3)工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下生成氨气,反应的化学方程式为N2+3H22NH3。
(4)氨气溶于水可得氨水。,所以氨水呈碱性,选C;
(5)铵态氮肥是铵盐,含有铵根离子,属于铵态氮肥的是NH4Cl,选B。
铵盐与碱反应放出氨气,检验硫酸铵中铵根离子的方法为:取样于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝,说明有铵根离子。
(6)过量施用铵态氮肥会使土壤酸化、板结、导致水污染等。
16.(1)c
(2)2NO+2CON2+2CO2
(3) 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NaNO2
(4)A
【详解】(1)游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程称为氮的固定,则
a.植物从土壤中吸收氮肥属于化合态氮元素之间的转化,不是氮的固定,a不符合;
b.硝酸和氨气反应生成氮肥属于化合态氮元素之间的转化,不是氮的固定,b不符合;
c.将空气中的氮气转变为氮的化合物属于氮的固定,c符合;
d.大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质属于化合态氮元素之间的转化,不是氮的固定,d不符合;
答案选c。
(2)汽车尾气中的CO、在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体,生成物是氮气和二氧化碳,则NO被CO还原的化学方程式为2NO+2CON2+2CO2。
(3)①被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为1:1,根据原子守恒可知应该是硝酸钠和亚硝酸钠,同时还有水生成,该反应的化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。
②NO与按物质的量之比为1:1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,属于+2价和+4价氮元素之间的归中反应,所以该钠盐的化学式是NaNO2。
(4)Cu与硝酸反应生成硝酸铜与氮的氧化物,氮的氧化物与氧气、水反应又得到硝酸,反应后溶液中加入NaOH溶液生成Cu(OH)2沉淀,纵观整个过程,Cu提供电子等于氧气获得电子等于Cu(OH)2中氢氧根离子物质的量,则n(NaOH)=n(OH-)=,则消耗NaOH溶液的体积是0.6mol÷10mol/L=0.06L=60mL,故选A。
17.(1) NO 硝酸铜
(2)取少量的Na2SO3固体药品,加适量的蒸馏水溶解,向溶液中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液(或盐酸酸化的氯化钡),若产生白色沉淀,则Na2SO3固体已变质,若不产生白色沉淀,则Na2SO3固体未变质
(3)4NH3+4NO+O24N2+6H2O
(4)2NO2+4HSO=N2+4SO+4H+
(5)pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
【详解】(1)铜粉和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,故生成的无色气体为NO,制得的胆矾晶体中可能存在的杂质是硝酸铜。
(2)检验亚硫酸钠是否变质,需要检验其中是否含有硫酸钠,应先将固体溶于水,再加足量的盐酸除去亚硫酸钠,然后再加氯化钡溶液,看是否产生不溶于盐酸的硫酸钡沉淀,所以设计实验为:取少量的Na2SO3固体药品,加适量的蒸馏水溶解,向溶液中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液(或盐酸酸化的氯化钡),若产生白色沉淀,则Na2SO3固体已变质,若不产生白色沉淀,则Na2SO3固体未变质。
(3)根据示意图可知反应物是氧气、NO和氨气,生成物是氮气和水,若参与反应的NH3和O2的物质的量之比为4:1,则根据电子得失守恒可知转化时总反应的化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O。
(4)二氧化氮被亚硫酸氢铵吸收生成氮气和硫酸铵,1mol二氧化氮反应时得4mol电子,1mol亚硫酸铵反应时失2mol电子,根据电子得失守恒及元素守恒得反应离子方程式为2NO2+4HSO=N2+4SO+4H+。
(5)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl和NO;从图中可以看出,NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强。
18.(1)8NH3+6NO27N2+12H2O
(2) 喷泉 碱石灰
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(4) 4NH3+5O24NO+6H2O 液化 氧气
【详解】(1)在催化剂加热的条件下,氨气可以被二氧化氮氧化,生成氮气和水,该反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O。
(2)氨气极易溶于水,喷泉实验证明氨气极易溶于水。氨气是碱性气体,通常用碱石灰干燥氨气。
(3)固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应可生成氨气,其化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(4)氧化炉中氨气催化氧化生成一氧化氮和水的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。氨气易液化,通常采用液化方法在氨分离器中将氨气分离出来。一氧化氮在溶液中被氧气氧化生成硝酸,所以向氧化炉和吸收塔中通入的A是氧气。