Question

【题目】利用下图可以从不同角度研究含氮物质的性质及其转化关系。图中甲～辛均含氮元素。回答下列问题：

(1)下列给出的图中物质之间的转化可以一步实现的是__________。

A．甲→丁 B．乙→丁 C．丁→戊 D．戊→丙

(2)下列说法正确的是____________。

A．丙和丁在一定条件下都能生成戊，属于酸性氧化物

B．“甲→乙→丙→丁→戊”就是工业制戊的转化过程

C．己和辛在一定条件下都可与固体NaOH作用生成乙，其生成乙的原理相同

D．如果庚和辛为同种物质，则可由乙和戊反应制得

(3)氯碱工业生产中常用乙检查氯气管道是否泄漏，其现象为______________________。已知反应过程中还有甲生成，该反应的化学方程式为______________________________。

(4)已知铁与过量戊的溶液反应，其反应的化学方程式为：Fe+戊→丙+丁+庚+H2O(方程式未配平)。若产物中丙和丁的物质的量之比为1：3，则铁与戊的物质的量之比为_________。若检验庚中铁元素的价态，可选用的试剂为_________，反应的离子方程式为___________。

Answer 1

【答案】CD BD 有白烟生成 3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl 1：5 KSCN溶液 Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

【解析】

根据N元素的化合价及物质所属类别可推知甲是N2、乙是NH3、丙是NO、丁是NO2、戊是HNO3、己是NH3H2O、庚为硝酸盐、辛为铵盐，然后利用物质的性质分析解答。

根据图示中N元素的化合价及物质所属的类别可推知甲是N2、乙是NH3、丙是NO、丁是NO2、戊是HNO3、己是NH3H2O、庚为硝酸盐、辛为铵盐。

(1)A.发生反应：N2+O2 2NO，不能产生NO2，A错误；

B.4NH3+5O24NO+6H2O，不能产生NO2，B错误；

C.3NO2+H2O=2HNO3+NO，C正确；

D.3Cu＋8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，D正确；

故合理选项是CD；

(2)A.NO、NO2在一定条件下可以发生反应产生HNO3，但反应过程中N元素的化合价发生了变化，所以NO、NO2都不是酸性氧化物，A错误；

B.在工业上是利用氨的催化氧化方法制取硝酸，发生的反应为：N2+3H2 2NH3，4NH3+5O24NO+6H2O，2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO。可见在反应过程中实现了甲→乙→丙→丁→戊的转化，B正确；

C.NH3H2O在溶液中存在电离平衡：NH3H2ONH4++OH-，当向溶液中加入NaOH固体时，c(OH-)增大，平衡逆向移动，NH3H2O浓度增大，NH3H2O发生分解反应产生氨气；同时NaOH溶解放热也促进了NH3H2O的分解；而铵盐与NaOH固体混合加热发生的是复分解反应产生氨气，因此二者制取氨气的原理不同，C错误；

D.庚为硝酸盐，辛为铵盐，若二者为同一种物质，则该物质是NH4NO3，可以通过反应NH3+ HNO3=NH4NO3得到，D正确；

故合理选项是BD；

(3)氯碱工业生产中常用乙检查氯气管道，是因为发生反应：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，NH4Cl是白色固体，因此若氯气管道泄漏，会看到有白烟产生；

(4)根据题意及反应产生的NO、NO2的物质的量的比，结合电子守恒、原子守恒，可得反应的化学方程式为：2Fe+10HNO3=2Fe(NO3)3+NO↑+3NO2↑+5H2O，根据方程式可知Fe与HNO3反应的物质的量的比为1：5；反应产生的Fe3+，可以用KSCN溶液检验。向待检验的溶液中滴加几滴KSCN溶液，若看到溶液变为血红色，就证明含有Fe3+；反应的离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。