22．(2009·海南單科，20－4)工業(yè)上常用氨氧化法生產硝酸，其過程包括氨的催化氧化(催化劑

為鉑銠合金絲網)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請回答下列問題：

(1)氨催化氧化的化學方程式為

________________________________________________________________________；

(2)原料氣中空氣必須過量，其主要原因是

________________________________________________________________________；

(3)將鉑銠合金做成薄絲網的主要原因是

________________________________________________________________________；

(4)水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應，其化學方程式為________________，為了提

高水對二氧化氮的吸收率，可采取的措施為

________________________________________________________________________

(答2項)。

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

(3)增大單位質量的催化劑和反應物的接觸面積　(4)3NO₂+H₂O===2HNO₃+NO　

加壓　降溫

21．現有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K⁺、NH、Cl^－、Mg²⁺、

Ba²⁺、CO、SO，現取三份100 mL溶液進行如下實驗：

①第一份加入AgNO₃溶液有沉淀產生；

②第二份加入足量NaOH溶液加熱后，在標準狀況下收集到氣體0.896 L氣體；

③第三份加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27 g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33 g。根據上述實驗，回答下列問題：

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

能存在的離子有_______________________________________________。

(2)寫出實驗③發(fā)生反應的離子方程式

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)請你設計實驗，確認可能存在離子的情況

________________________________________________________________________。

解析：根據①可知原溶液中至少含有Cl^－、CO、SO的一種；根據②可知原溶液中含有0.896 L/22.4 L·mol^－1＝0.04 mol NH；根據③可計算出含有0.02 mol CO，0.01 mol SO，故原溶液中不存在Mg²⁺、Ba²⁺，可能存在Cl^－；根據電荷守恒，陰離子的電荷至少為0.06 mol，而NH的電荷為0.04 mol，故原溶液中含有K⁺。Cl^－的檢驗要排除CO和SO的干擾。

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試管中，向其中加入足量的稀HNO₃和Ba(NO₃)₂溶液，靜置，向上層清液中加入AgNO₃溶液，如有白色沉淀生成則有Cl^－，如無白色沉淀生成則無Cl^－

20．有一瓶白色固體，取少量置于試管中加熱，固體逐漸消失，放出水蒸氣和其他兩種氣體，試管內除管口有少量水珠外，沒有任何殘留物。取0.350 g這種固體跟過量的堿液反應，

生成一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，這些氣體正好能和30.0 mL 0.100 mol/L

H₂SO₄完全反應；另取0.350 g該固體跟足量鹽酸反應，放出一種無色、無臭的氣體，將這

些氣體通入過量的澄清石灰水中，得到0.400 g白色沉淀。

(1)計算0.350 g固體中含有的陰離子和陽離子的物質的量________。

(2)根據實驗及計算結果確定白色固體是________？判斷的依據是

________________________________________________________________________。

解析：(1)從固體與堿液共熱時放出能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，證明有NH存在；

從固體與酸反應所生成的氣體能與石灰水作用產生白色沉淀，證實固體中有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)從固體加熱分解后，試管內沒有任何殘留物，以及生成除水蒸氣之外只有兩種氣體，說

明該固體中不含任何固體金屬離子和其他酸根離子。所以該固體可能是(NH₄)₂CO₃或

NH₄HCO₃或其混合物。

在(NH₄)₂CO₃中，NH和CO的物質的量之比為2∶1，在NH₄HCO₃中，NH和HCO的

物質的量之比為1∶1，該固體中，NH和CO(或HCO)物質的量之比為0.006∶0.004＝1.5∶1，所以該白色固體是(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；判斷依據略。

19．一種無色氣體，可能是由CO₂、HCl、NH₃、NO₂、NO、H₂中的一種或幾種所組成，將此無色氣體通過盛有濃H₂SO₄的洗氣瓶，發(fā)現氣體減少一部分體積，繼續(xù)通過裝有固體Na₂O₂的干燥管，發(fā)現從干燥管出來的氣體顯紅棕色。再將該氣體通入盛滿水倒立于水槽中的試管內，發(fā)現試管內水位上升，最后試管內盛滿液體。因此可以確定：

(1)原氣體一定含有____________________。

(2)一定不會有____________________。

(3)由最終結果可知原氣體中，__________________氣體的體積比為__________________。

解析：“無色氣體”則不含NO₂；“通過盛有濃H₂SO₄的洗氣瓶，發(fā)現氣體減少一部分體積”，說明一定含有NH₃，則一定不含HCl；“繼續(xù)通過裝有固體Na₂O₂的干燥管，發(fā)現從干燥管出來的氣體顯紅棕色”，說明此時氣體中有NO₂，則原混合氣體中一定含有NO和CO₂；“再將該氣體通入盛滿水倒立于水槽中的試管內，發(fā)現試管內水位上升，最后試管內盛滿液體”，說明NO₂和O₂的體積比為4∶1，亦即NO和O₂的體積比為4∶3,4NO₂+O₂+2H₂O===4HNO₃或4NO+3O₂+2H₂O===4HNO₃，再據2CO₂+2Na₂O₂===2Na₂CO₃+O₂，可知NO和CO₂的體積之比為4∶(3×2)＝2∶3，并且原混合氣體中不含H₂。

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

20.25 L·mol^－1，則該溶液的物質的量濃度是________。

解析：該探究實驗利用了：2NO+O₂===2NO_2,4NO₂+O₂+2H₂O===4HNO₃兩個反應。

得到的HNO₃溶液的物質的量濃度為 mol/L＝0.049 4 mol/L。

答案：(1)2NO+O₂===2NO_2,3NO₂+H₂O===2HNO₃+NO(疊加反應為4NO₂+O₂+

2H₂O===4HNO₃)　(2)圓底燒瓶、燒杯　NO、O₂、H₂O　(3)②水進入盛O₂的儲氣瓶，

圓底燒瓶內氣體由無色變?yōu)榧t棕色，由下而上完全轉化　③用手(或熱毛巾等)將燒瓶

捂熱

(4)硝酸溶液(或稀硝酸),0.049 4 mol·L^－1

18．為了更好地觀察到NO與O₂的反應現象及探究“根據NO₂的溶解性設計噴泉實驗”，設計了如右圖所示的實驗裝置，回答問題。

(1)該實驗的原理是(用化學方程式表示)____________。

(2)實驗用品：實驗儀器除鐵架臺(帶鐵夾)、儲氣瓶(兩個)、直管活塞(K₁、K₂)、止水夾

(K₃)、橡皮管、橡皮塞以及若干玻璃管連件外，還需的儀器______________(填儀器名

稱)，實驗所用試劑為________________。

(3)實驗步驟：

①如圖連接好儀器。

②打開活塞K₁和K₂，主要現象為

________________________________________________________________________。

③打開止水夾K₃，要使燒瓶內產生噴泉可采用的方法是

________________________________________________________________________。

④關閉活塞K₁和K₂。

(4)圓底燒瓶內充滿了液體，該液體是________；若是溶液，假設該實驗條件下V_m＝

17. 已知A、B、C、D為氣體，E、F ，G是氯化鈣，它們之間的轉換關系如下圖所示：

(1)D的化學式是________，E的化學式是________。

(2)A和B反應生成C的化學方程式是________________________________________________________________________。

(3)E和F反應生成D、H和G的化學方程式是________________________________________________________________________。

解析：根據→，D、C為氣體，E為固體，再聯系，且G為氯化鈣，聯想到實驗室制NH₃，E為NH₄Cl，F為Ca(OH)₂，則A、B、C、D、E、F、G、H依次為H₂(Cl₂)、Cl₂(H₂)、HCl、NH₃、NH₄Cl、Ca(OH)₂、CaCl₂、H₂O，得到此結論，便迎刃而解。

答案：(1)NH₃　NH₄Cl　(2)H₂+Cl₂2HCl

(3)2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

16．中學化學中有很多物質可以實現如圖中物質之間的轉化。其中反應條件和部分反應的產物已略去。液體B和C可能是單一溶質的溶液，也可能是純凈物。

(1)若A是一種紫紅色金屬，氣體D能使品紅溶液退色，加熱時又恢復原色。寫出反應①的化學方程式______________________________________________。

該氣體D與另一種氣體H混合后生成一種淡黃色固體W，寫出該反應的化學方程式________________________________________________________________________。

(2)若A是一種金屬單質，D是最輕的氣體，B能否是NaOH溶液________(填“能”或“否”)。

(3)若A是一種金屬單質，D是一種無色氣體，遇到空氣變?yōu)榧t棕色，液體C呈藍色。

寫出反應①的離子方程式____________________。

寫出反應②的任意一個離子方程式________________________________________________________________________。

解析：本題考查物質的推斷，中等題。物質的推斷關鍵是找準突破口。(1)根據AD的描述，可以推斷A為Cu ，D為SO₂，故反應①為銅和濃硫酸的反應。(2)根據D的描述，可以推斷D為氫氣。若B為NaOH溶液，則C為Na[Al(OH)₄]，此時反應②不能發(fā)生，即B不能為NaOH溶液。(3)根據相關描述，A為銅，B為稀硝酸，D為NO，故反應①為銅和稀硝酸的反應，反應②為活動性比銅強的金屬與硝酸銅的反應。

答案：(1)Cu+2H₂SO₄(濃)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. 實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：

→→→→

已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO₂)溶液與飽和氯化銨溶液經加熱后反應制取氮氣。

(1)從上圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣________、氫氣____________。

(2)氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還可以______________________、__________________。

(3)氨合成器出來經冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，__________(“會”或“不會”)發(fā)生倒吸，原因是______________________________。

(4)用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內，能使鉑絲保持紅熱的原因是：__________________________________，錐形瓶中還可觀察到的現象是：____________________。

(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式：________________________________________________________________________。

(6)反應結束后錐形瓶內的溶液中含有H⁺、OH^－、______、______離子。

解析：本題主要考查NH₃的實驗室制法、儀器的選擇以及實驗安全問題，同時也考查具體處理實驗問題的能力。

(1)由題意知，制取N₂應選固(液)+液加熱裝置a，制取氫氣選簡易啟普發(fā)生裝置。

(2)甲裝置中的濃H₂SO₄可用于干燥氣體，另外還可通過觀察兩導管口氣泡的快慢，調節(jié)N₂和H₂的流速。

(3)因NH₃的合成反應為可逆反應，不可能進行到底，故從合成器中出來的氣體中含有大量的N₂和H₂，不可能發(fā)生倒吸。

(4)氨的催化氧化反應為放熱反應，故可觀察到鉑絲保持紅熱，氧化生成的NO與O₂反應又生成NO₂，故可觀察到有紅棕色氣體產生，生成的NO₂與水反應生成HNO₃，HNO₃與氨水反應得到硝酸銨。

答案：(1)a　b　(2)干燥氣體　控制氫氣和氮氣的流速　(3)不會　因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣兩種氣體　(4)說明氨的催化氧化反應是一個放熱反應　有紅棕色氣體產生

(5)4NH₃+5O₂催化劑△4NO+6H₂O　(6)NH　NO

14．下列離子方程式正確的是(　)

A．硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液共熱：

NH+SO+Ba²⁺+OH^－BaSO₄↓+NH₃↑+H₂O

B．氯化銨溶液中加入稀氫氧化鈉：NH+OH^－===NH₃·H₂O

C．氯化銨固體和熟石灰共熱：NH+OH^－NH₃↑+H₂O

D．碳酸銨溶液中通入足量二氧化碳：CO+CO₂+H₂O===HCO

解析：A項，正確的離子方程式為2NH+SO+Ba²⁺+2OH^－BaSO₄↓+2NH₃↑+2H₂O；B項，反應原理正確，且符合離子方程式書寫要求；C項，反應物均為固體，不能書寫離子方程式；D項，正確的離子方程式為CO+CO₂+H₂O===2HCO。

答案：B