5.N是重要的非金屬元素,尿素、羥胺、硝酸、亞硝酸鈉均為重要的含氮化合物.
(1)尿素[CO(NH22]是人類利用無機(jī)物合成的第一種有機(jī)物.尿素中元素原子半徑最大的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;
(2)羥胺(NH2OH)可看做是氨分子內(nèi)的1個氫原子被羥基取代的物質(zhì),常用作還原劑.
①利用羥胺的還原性,可以除去含F(xiàn)e2+中的Fe3+,氧化產(chǎn)物是一種性質(zhì)穩(wěn)定、無污染的氣體,寫出反應(yīng)的離子方程式2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H2O+2H+
②制備NH2OH•HCl(鹽酸羥胺)的一種工藝流程如圖所示:

ⅰ步驟中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+2SO2=Ca(HSO32;
ⅱ步驟中使用的NaNO2外觀酷似食鹽,誤食會中毒.可用電解法將工業(yè)廢水中少量的NO2ˉ轉(zhuǎn)化為N2以降低其危害.寫出NO2ˉ在酸性條件下轉(zhuǎn)化為氮氣的電極反應(yīng)式為2NO2-+8H++6e-=N2+4H2O.

分析 (1)尿素[CO(NH22]中C原子半徑最大;
(2)①羥胺被氧化生成氮氣;
②i二氧化硫和氫氧化鈣反應(yīng)生成鹽和水;
ii電解時,得電子的微粒在陰極上發(fā)生還原反應(yīng),電解亞硝酸根離子溶液時,陰極上亞硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氮氣和水.

解答 解:(1)①原子的電子層數(shù)越多,其原子半徑越大,相同周期的元素中,原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以原子半徑最大的元素是C元素,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為,
故答案為:

(2)①羥胺被氧化生成氮氣和水,反應(yīng)的離子方程式為2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H2O+2H+,
故答案為:2NH2OH+2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H2O+2H+
②i二氧化硫和氫氧化鈣反應(yīng)生成鹽和水,反應(yīng)化學(xué)方程式:Ca(OH)2+2SO2=Ca(HSO32
故答案為:Ca(OH)2+2SO2=Ca(HSO32;
ⅱ電解時,得電子的微粒在陰極上發(fā)生還原反應(yīng),電解亞硝酸根離子溶液時,陰極上亞硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氮氣和水,電極反應(yīng)式為2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O,
故答案為:2NO2-+8H++6e-=N2+4H2O.

點評 本題考查氮及其化合物的知識,涉及原子結(jié)構(gòu)、電解池、氧化還原反應(yīng)等,注重高頻考點的考查,有一定的綜合性,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.下列實驗實驗操作或事故處理方法正確的是(  )
A.在氣體發(fā)生裝置上直接點燃一氧化碳?xì)怏w時,必須要先檢驗一氧化碳?xì)怏w的純度,最簡單的方法是用排空氣的方法先收集一試管氣體,點燃?xì)怏w,聽爆鳴聲
B.進(jìn)行蒸餾操作時,冷凝管中的冷凝水應(yīng)從上口進(jìn),下口出
C.萃取操作時,振蕩過程中需要放氣,通過旋轉(zhuǎn)分液漏斗的上口的玻璃活塞進(jìn)行
D.將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,繼續(xù)加熱煮沸,并用玻璃棒不斷攪拌直至體系呈紅褐色即得Fe(OH)3膠體

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆江蘇省高三上學(xué)期月考一化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列實驗“操作和現(xiàn)象”與“結(jié)論”對應(yīng)關(guān)系正確的是

操作和現(xiàn)象

結(jié)論

A

用玻璃棒蘸取某溶液做焰色反應(yīng),可看到黃色火焰

溶液中一定有Na+

B

向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加熱幾分鐘,

冷卻后再加入新制Cu(0H)2濁液,加熱,沒有紅色沉淀生成

淀粉沒有水解成葡萄糖

C

向無水乙醇中加入濃H2SO4,加熱至170℃

產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液,紅色褪去

使溶液褪色的氣體一定是乙烯

D

向某溶液中加稀鹽酸無現(xiàn)象,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀

該溶液中一定含有SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源:2017屆河北省高三上期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是

A.甲酸甲酯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2O

B.Na+的結(jié)構(gòu)示意圖:

C.質(zhì)子數(shù)為53、中子數(shù)為78的碘原子:13153I

D.CO2的電子式:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.如圖是苯和溴的取代反應(yīng)的實驗裝置圖,其中A為具有支管的試管改制成的反應(yīng)容器,在其下端開了一個小孔,塞好石棉絨,再加入少量的鐵屑粉.填寫下列空白:
(1)向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,幾秒鐘內(nèi)就發(fā)生反應(yīng).寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機(jī)物寫結(jié)構(gòu)簡式)C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr
(2)試管C中苯的作用是吸收Br2蒸氣、苯蒸氣.反應(yīng)開始后,觀察E試管,看到的現(xiàn)象是E管中出現(xiàn)淺黃色沉淀
(3)反應(yīng)2min~3min后,在B中的氫氧化鈉溶液里可觀察到的現(xiàn)象是底層出現(xiàn)油狀液體
(4)在上述整套裝置中,具有防倒吸作用的儀器有F(填字母).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

10.利用廢鋁箔(主要成分為Al、少量的Fe、Si等)既可制取有機(jī)合成催化劑AlBr3又可制取凈水劑硫酸鋁晶體[A12(SO43•18H2O].
Ⅰ.實驗室制取無色的無水AlBr3(熔點:97.5℃,沸點:263.3~265℃)可用如圖1所示裝置,主要實驗步驟如下:
步驟l:將鋁箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到燒瓶6中.
步驟2:從導(dǎo)管口7導(dǎo)入氮氣,同時打開導(dǎo)管口l和4放空,一段時間后關(guān)閉導(dǎo)管口7和1;導(dǎo)管口4接裝有P2O5的干燥管.
步驟3:從滴液漏斗滴入一定量的液溴于燒瓶6中,并保證燒瓶中鋁過剩.
步驟4:加熱燒瓶6,回流一定時間.
步驟5:將氮氣的流動方向改為從導(dǎo)管口4到導(dǎo)管口l.將裝有P2O5的干燥管與導(dǎo)管口1連接,將燒瓶6加熱至270℃左右,使溴化鋁蒸餾進(jìn)入收集器2.
步驟6:蒸餾完畢時,在繼續(xù)通入氮氣的情況下,將收集器2從3處拆下,并立即封閉3處.
(1)步驟l中,鋁箔用CCl4浸泡的目的是除去鋁箔表面的油脂等有機(jī)物.
(2)步驟2操作中,通氮氣的目的是排出裝置中含有水蒸氣的空氣.
(3)步驟3中,該實驗要保證燒瓶6中鋁箔過剩,其目的是保證溴完全反應(yīng),防止溴過量混入溴化鋁中.
(4)步驟4依據(jù)何種現(xiàn)象判斷可以停止回流操作5的管中回流液呈無色(或燒瓶6中物質(zhì)呈無色).
(5)步驟5需打開導(dǎo)管口l和4,并從4通入N2的目的是將AlBr3蒸氣導(dǎo)入裝置2中并冷凝.
Ⅱ.某課外小組的同學(xué)擬用廢鋁箔制取硫酸鋁晶體,已知鋁的物種類別與溶液pH關(guān)系如圖2所示.實驗中可選用的試劑:①處理過的鋁箔;②2.0mol•L-1硫酸;③2.0mol•L-1NaOH溶液.
(6)由鋁箔制備硫酸鋁晶體的實驗步驟依次為:
①稱取一定質(zhì)量的鋁箔于燒杯中,分次加入2.0mol•L-1NaOH溶液,加熱至不再產(chǎn)生氣泡為止.
②過濾.    ③濾液用2.0mol/L硫酸在不斷攪拌下調(diào)到pH4-10左右.
④過濾、洗滌.    ⑤沉淀中不斷加入2.0mol/L硫酸,至恰好溶解.
⑥蒸發(fā)濃縮. ⑦冷卻結(jié)晶.  ⑧過濾、洗滌、干燥.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用下圖裝置研究二氧化硫催化氧化的過程(加熱裝置已省略),并制取少量三氧化硫晶體,D處盛放V2O5作為催化劑,E處為冰水。

(1)實驗前,必須進(jìn)行的操作是(填操作名稱,不必寫具體過程)檢查裝置的氣密性.
(2)D中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2SO2+O2$?_{△}^{催化劑}$2SO3
(3)C裝置中盛放的液體藥品是濃硫酸;裝置C的三個作用是:
①干燥二氧化硫和氧氣   ②使二氧化硫和氧氣混合均勻③通過觀察控制氣體比例和氣流速度
(4)裝置E的作用是使SO3凝結(jié)成固體與SO2分離;裝置F中溶液逐漸褪色,則該反應(yīng)的離子方程式是5SO2+2H2O+2MnO4-=5SO42-+2Mn2++4H+
(5)若裝置按A→B→C→D→E→G→F連接順序進(jìn)行實驗,且裝置G中有40mL 2.5mol•L-1 NaOH溶液,反應(yīng)后增重4.8g,則裝置G中發(fā)生總反應(yīng)的化學(xué)方程式是3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.實驗室制取少量溴乙烷的裝置如圖所示.
根據(jù)題意完成下列填空:
可能存在的副反應(yīng)有:
①醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,
②Br-被濃硫酸氧化為Br2等.
(1)圓底燒瓶中加入的反應(yīng)物是溴化鈉、乙醇和1:1的硫酸.配制體積比1:1的硫酸所用的定量儀器為b(選填編號).
a.天平     b.量筒   c.容量瓶   d.滴定管
(2)寫出加熱時燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式
①NaBr+H2SO4═HBr+NaHSO4,
②HBr+CH3CH2OH$\stackrel{加熱}{→}$CH3CH2Br+H2O. 
(3)①將生成物導(dǎo)入盛有冰水混合物的試管A中,冰水混合物的作用是冷卻,液封溴乙烷.
②試管A中的物質(zhì)分為三層(如圖所示),產(chǎn)物在第3層.
(4)用濃的硫酸進(jìn)行實驗,若試管A中獲得的有機(jī)物呈棕黃色,除去其中雜質(zhì)的正確方法是d(選填編號).
a.蒸餾             b.氫氧化鈉溶液洗滌
c.用四氯化碳萃取    d.用亞硫酸鈉溶液洗滌
(5)制備操作中,加入的濃硫酸必需進(jìn)行稀釋,起目的是ab.(填字母)
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成   b.減少Br2的生成和HBr的揮發(fā)   c.水是反應(yīng)的催化劑.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
I.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成
④…
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請回答下列問題:
裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A的右端.要使沉積得FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是在沉積的FeCl3固體下方加熱.
操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)②⑤裝置B中的冷水浴的作用為冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;裝置C的名稱為干燥管;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后,因為失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗Fe Cl2是否失效的試劑:KMnO4溶液.在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑
Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液.FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應(yīng),可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:
①H2S的原子利用率100%;
②FeCl3得到循環(huán)利用.

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同步練習(xí)冊答案