百科
磷及其化合物
内容
自然界中没有游离态的磷,磷主要以磷酸盐的形式存在于矿石中。磷和氮一样,是构成蛋白质的成分之一。动物的骨骼、牙齿和神经组织,植物的果实和幼芽,生物的细胞里都含有磷,磷对维持生物体正常的生理机能起着重要的作用。
物理性质
磷的单质有多种同素异形体,其中常见的是白磷和红磷。白磷和红磷的主要性质如下表。
特别提醒白磷遇光会逐渐变为黄色。因此,白磷又称黄磷,白磷的颜色往往表述为“白色或黄色”。
磷的化合物
(1)五氧化二磷:
五氧化二磷的分子式为P4O10,通常写为P2O6,P4O10分子的空间构型如图所示。
五氧化二磷通常为白色固体,由磷在空气中燃烧生成, 632K时升华。
五氧化二磷是典型的酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。
五氧化二磷很易跟水反应,跟冷水反应生成偏磷酸,跟热水反应生成磷酸,反应放出大量的热。
五氧化二磷的强亲水性决定了它可用作干燥剂。五氧化二磷是一种固态、酸性、无强氧化性的干燥剂,干燥能力非常强。
(2)磷酸:
磷酸为三元中强酸,属于弱电解质,易溶于水,在水中分三级电离。
纯磷酸是无色晶体,熔点为315K.沸点较高,可溶于水。
磷酸无强氧化性,具有酸的通性。为了避免Br-、 I-被氧化,可用浓磷酸代替浓硫酸在实验室中制备HBr和HI。
(3)磷酸盐:
磷酸是三元酸,对应的盐有正盐和酸式盐:
相关试题
下列关于白磷和红磷的叙述中,不正确的是 [ ] A.白磷.红磷都能溶于CS2而不溶水
B.白磷常为蜡状固体而红磷呈粉末状
C.白磷有剧毒而红磷没有毒性
D.白磷的着火点40℃而红磷为240℃同主族元素所形成的同一类型化合物,往往其结构和性质相似。化合物PH4I是一种无色晶体,下列对
PH4I的叙述正确的是[ ] A.它是一种共价化合物
B.在加热条件下不可分解
C.该化合物不与碱反应
D.该化合物由PH3及HI化合而成磷单质及其化合物有广泛应用。
(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s) +21SiO2(s)+30C(s) ==3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g) +SiF4(g) △H
①上述反应中,副产物矿渣可用来__________________
②已知相同条件下:
4Ca5(PO4)3F(s) +3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s) +2CaSiO3(s) +SiF4(g) △H
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s) =P4(g) +6CaO(s) +l0CO(g) △H2
SiO2(s) +CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示△H,△H=________________。
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见下图)之间脱去两个水分子的产物,其结构式为
______________,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为___________(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。
①NaH2PO2中P元素的化合价为_____________。
②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)Ni2++_____H2PO2-+________→______Ni+____H2PO3-+_______
(b)6H2PO2-+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑
写出并配平反应式(a)。
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。方法上的不同点:___________________________;原理上的相同点:__________________________;化学镀的优点:_____________________________在一定条件下,某元素的氢化物X可完全分解为两种单质Y和Z,若已知:
①反应前的X与反应后生成的Z的物质的量之比n(X): n(Z)=2:3;
②单质Y的分子为正四面体构型。 请填写下列空白:
(1)单质Y是_________,单质Z是___________。(填名称或分子式)
(2)Y分子中共含______个共价键。
(3)X分解为Y和Z的化学方程式为_____________________据悉,奥运会上使用的发令枪所用的“火药”主要成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色烟雾。撞击时发生的化学反应方程式为:5KClO3+6P=3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是 [ ] A.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5:6
B.产生白色烟雾的原因是生成的P2O5白色固体小颗粒(烟)吸水性很强,吸收空气中的水分,生成磷酸小液滴(雾)
C.上述反应中消耗3molP时,转移电子的物质的量为15mol
D.因红磷和白磷互为同素异形体,上述火药中的红磷可以用白磷代替将二氧化碳气体持续通入下列几种饱和溶液中:①Na2CO3 ②K2SiO3 ③NaAlO2 ④C6H5ONa ⑤Ca(ClO)2
⑥CaCl2 ⑦NH3和NaCl ⑧Ca(OH)2,最终能够得到沉淀或析出晶体的是[ ] A.②⑤⑥⑧
B.③④⑤⑧
C.①③⑥⑦
D.①②③④⑦白磷(P4)是正四面体构型的分子,当与氧气作用形成P4O10时,每两个磷原子之间插入一个氧原子,此外,每个磷原子又以双键结合一个氧原子。化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。下表是部分化学键的键能数据 (1)试根据这些数据,计算出以下反应的反应热△H的值:P4(白磷)+ 5O2=P4O10。
(2)P4O10极易与水化合,反应过程可表示为如下形式:P-O-P+H2O→2P-OH。若每个P4O10分子与四个水分子发生化合反应,写出该反应的化学方程式___________________。五氧化二磷不仅是一种强干燥剂,而且有很强的脱水性,向浓硝酸中加入过量的P2O5,能生成一种含氮化合物M,则M最可能是 [ ] A.N2
B.NO2
C.NO
D.N2O5白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却,可得钢灰色固体--黑磷,其转化过程如下:
白磷 黑磷,黑磷比白磷稳定,结构与石墨相似。下列叙述正确的是[ ] A.黑磷与白磷互为同分异构体
B.黑磷能导电
C.白磷转化为黑磷是氧化还原反应
D.白磷转化为黑磷是吸热反应下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是: a b c A Al AlCl3 Al(OH)3 B HNO3 NO NO2 C Si SiO2 H2SiO3 D CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO 工业上常用氨氧化法生产硝酸,其过程包括氨的催化氧化(催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题:
(1)氨催化氧化的化学方程式为 :
(2)原料气中空气必须过量,其主要原因是 ;
(3)将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是 ;
(4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应,其化学方程式为 ,为了提高水对二氧化氮的吸收率,可采取的措施为 (答2项)NO分子曾因污染空气而臭名昭著。Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能,近来此领域研究有很大进展而荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。
NO对环境的危害在于(填编号,有一个或多个答案) 。
在含Cu+的酶的活化中心中,亚硝酸根离子可转化为NO,写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式 。A.破坏臭氧层 B.高温下能使一些金属被氧化 C.造成酸雨 D.与人体内的血红蛋白结合
常温下把NO气体压缩到100个大气压,在一个体积固定的容器里加热到50度,发现气体的压强迅速下降,降至略小于原压强的2/3就不在改变,已知产物之一为N2O,写出上述变化的化学方程式 。
解释变化(3)中为什么最后的气体总压力略小于原压力的2/3?(用化学方程式表示) 。曲老师做了一个如下图所示的实验,发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2溶液,溶液显红色。判断下列说法中正确的是 A.该条件下生成的水分子化学性质比较活泼 B.该条件下H2被冷却为液态氢,液氢的水溶液具有还原性 C.该条件下H2燃烧生成了只具有氧化性的物质 D.该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2 利用下图所示的装置,可以验证和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
(1)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是
(2)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶l中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是下列关于硒的叙述中,不正确的是( ) A.硒在空气中燃烧生成SeO2,和钠反应生成Na2Se B.硒化氢有恶臭味,有毒,比硫化氢易分解 C.硒化氢在空气中不能燃烧 D.亚硒酸(H2SeO3)是一种弱酸 臭氧(O3)是一种有点腥气味的淡蓝色气体,它具有比氧气更强的氧化性。臭氧能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,反应中有氧气产生,这个反应的化学方程式是: ,这个反应的氧化产物是 ,还原产物是 。 往含I-和Cl-的稀溶液中滴入AgNO3溶液,沉淀的质量与加入AgNO3溶液体积的关系如下图所示。则原溶液中c(I-)/c (Cl-)的比值为 ( ) A.(V2-V1)/V1 B.V1/V2 C.V1/(V2-V1) D.V2/V1 2008年奥运会将在北京举行,届时可能会用大型遥控飞艇作为宣传工具以渲染活动气氛,为了使飞艇在空中安全而有效,你认为飞艇内充入哪种气体最好() A.氮气 B.氦气 C.氢气 D.二氧化碳 英国研究人员 2007 年 8 月 30 日发表报告认为,全球将有 1.4 亿人因为用水而受到砷中毒之害、导致更多的人患癌症。海带含砷超标,经水浸泡 24 小时后,其含砷量才能达到食用安全标准。下列对砷 ( As )的有关判断正确的是 A.砷原子序数为 33 ,它与铝为同主族 B.砷的原子半径小于磷的原子半径 C.砷化氢的稳定性比溴化氢的强 D.砷酸的酸性比硫酸的弱 2008 年北京奥运会主体育场的外形好似“鸟巢” ( The Bird Nest )。有一类硼烷也好似鸟巢,故称为巢式硼烷。巢式硼烷除 B10H14不与水反应外,其余均易与水反应生成氢气和硼酸,硼烷易被氧化。下图是三种巢式硼烷,有关说法正确的是 A.这类巢式硼烷的通式是 C nH n + 4 B.2B5H9 + 12O25B2O3 十9H2O ,l molB5H9完全燃烧转移25mol电子 C.8 个硼原子的巢式棚烷化学式应为 B8H10 D.硼烷与水反应是非氧化还原反应 某工厂以精辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料冶炼金属铜,在炼铜炉内发生如下反应(在高温条件下进行):2Cu2S+3O2 = 2Cu2O+2SO2; 2Cu2O+Cu2S = 6Cu+SO2
(1)若生产38.4t金属铜,需要含杂质20%的精辉铜矿多少吨(设杂质不参加反应)?
(2)若(1)中产生的二氧化硫用于制硫酸,可生产98%的硫酸多少吨(二氧化硫转化成三氧化硫的转化率为92%,三氧化硫的吸收率为98%)?碘和氧可以形成多种化合物,其中一种称为碘酸碘,在该化合物中碘元素呈+3和+5两种价态,这种化合物的化学式是( ) A.I2O3 B.I2O4 C.I4O7 D.I4O9 A.NO2 B.NO C.N2O D.N2 实验室可以通过三条途径来制取氮气:
①加热条件下用NH3还原CuO制得纯净的N2和活性铜粉,反应的化学方程式为:
② 将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N2
③ 加热NaNO2(有毒性)与NH4Cl的混合浓溶液制取N2,反应的化学方程式为:
按上述途径制N2可供选择的实验仪器如下图所示,其他必要的仪器如铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等未列出。
(l)按途径 ① 制取N2时所需的氨气要用浓氨水与生石灰作原料制取,化学方程式为:
,最好要用上述仪器中 的(填仪器字母,下同)作为氨气发生装置。要制取并收集纯净的N2(允许含少量的水蒸气),还应使用到上述仪器中的
(2) ① 和 ② 两种途径常常被协同使用。这种方法与途径 ③ 相比优点是
(3)检查 E 装置气密性的方法是 。利用 E 装置还可以制取的气体有 (写出三种)。根据以下叙述,回答(l)~(2)小题。
大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应为
O3 O2+O
Cl+O3→ClO+O2
ClO→Cl+O2
总反应:2O3→3O2
(l)在上述臭氧变成氧气的反应过程中Cl是
(A)反应物 (B)生成物
(C)中间产物 (D)催化剂
(2)O3和O2是
(A)同分异构体 (B)同系物
(C)氧的同素异形体 (D)氧的同位素A.H2和O2 B.HCl和NH3 C.H2和Cl2 D.CO和O2 某化肥厂以氨和空气(其中氧气的体积分数为0.2)为原料生产硝酸铵过程如下:
其中反应①为4NH3+5O24NO+6H2O
⑴步骤②中发生了两个反应,将这两个化学方程式合并为一个化学方程式,可表示为_____________
________________________。
⑵若不考虑副反应且各步反应均完全,为使生产过程中不再补充空气,则原料气中氨(包括第③步被硝酸吸收的氨)的体积分数最大值为____________。
⑶假设实际生产中,反应①、②中含氮物质的利用率分别为a、b,反应③中氨的利用率为c、硝酸的利用率为100%,则合成硝酸铵的整个流程中,氨的总利用率是多少?A. B. C. D. A.氯化钠 B.固体硝酸铵 C.固体氢氧化钠 D.生石灰 A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性 B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定 C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应 D.反应CuSO4+H2S===CuS↓+H2SO4能进行,说明硫化铜既不溶于水,也不溶于稀硫酸 A.0.12 mol B.0.11 mol C.0.09 mol D.0.08 mol A.HCl和CO2 B.NH3和CH4 C.SO2和CO D.NO和NO2
(1)NaOH溶液的物质的量浓度。
(2)当NaOH溶液的体积为140 mL,固体混合物的质量是51.6 g时,充分反应后,生成气体的体积(标准状况)为________ L。
(3)当NaOH溶液的体积为180 mL,固体混合物的质量仍为51.6 g时,充分反应后,生成气体的体积(标准状况)为________ L。选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将NOx 转变为N2和H2O,这是目前国外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法。
某校甲、乙两个化学兴趣小组拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率。
(一)甲组拟制取活性亚铬酸铜催化剂
亚铬酸铜(Adkin催化剂)是极好的NO催化还原的催化剂,是铜和铬的复合氧化物,成分不固定,如:CuO·Cr2O3等,统称为亚铬酸铜。该组同学取一定量硝酸铜溶液(并加少量硝酸钡作稳定剂)、 重铬酸铵溶液与氨水作用得土黄色沉淀, 将沉淀物[经测定为:碱式铬酸铜铵(CuNH4(OH)CrO4 )]过滤、洗涤,80℃烘干12h, 最后焙烧。
(1)过滤用到的玻璃仪器有: ▲ (选填序号,下同);焙烧用到的仪器有: ▲ 。
G.玻璃棒 H.漏斗 I.坩埚(部分仪器已略去)A.蒸发皿 B.石棉网 C.泥三角 D.烧杯 E.坩埚钳 F.酒精灯
(2)CuNH4(OH)CrO4在295℃分解生成复合的氧化物(催化剂)、氮气及水,该反应的化学方程式: ▲ 。
(二)乙组拟用甲组制得催化剂按下列流程进行实验。
试回答下列问题:
(3)若制取氨气在A装置,则发生反应的化学方程式为: ▲ ;
若用B装置制取氨气,则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是: ▲ 。
(4)用图C装置制取NO时,用可抽动的铜丝其优点是: ▲ ;
(5)装置⑦的作用可能是: ▲ 。
(6)若进入装置⑤的NO共2688mL(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下2016mLN2,则NO的转化率为: ▲ 。化肥在农业生产中占有重要位置,目前使用的合成氨催化剂是由四氧化三铁主催化剂和助催化剂(万分之一氧化铝和万分之一氧化钾等)组成。N2和H2在催化剂表面反应机理如下(Cata是catalyst缩写,表示催化剂):
①N2(g)+Cata→2N(Cata)
②H2(g)+Cata→2H(Cata)
③N(Cata)+H(Cata)→NH(Cata)
④NH(Cata)+H(Cata)→NH2(Cata)
⑤NH2(Cata)+H(Cata)→NH3(Cata)
⑥…
试探究下列问题:
(1)请补充⑥(最后一步反应)机理的式子: ▲ ;
(2)从共价键键能分析,可能最慢的一步是: ▲ (填数字),该过程: ▲ (填放热或吸热)。
(3)石灰氮是一种氮素肥效长的肥料,同时也是一种低毒﹑无残留的农药,它可由电石与氮气反应得到,石灰氮中阳离子与阴离子具有相同的质子总数,试写出制备石灰氮的化学方程式: ▲ 。
(4)某研究性学习小组拟用甲醛法测定常见铵态氮肥的含氮量,(资料支撑: 4NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O,所生成的H+和(CH2)6N4H+可用NaOH标准溶液滴定,采用酚酞作指示剂)。用甲醛法测定含氮量,不适合的铵盐是: ▲ (选填序号)。A.NH4Cl B.(NH4)2SO4 C.NH4NO3 D.NH4HCO3 砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转变为光能,砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%,推广砷化镓等发光二极管(LED)照明,是节能减排的有效举措,已知砷化镓的晶胞结构如右图。试回答下列问题
(1)下列说法正确的是 ▲ (选填序号)。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B.第一电离能:As>Ga
C.电负性:As>Ga D.砷和镓都属于p区元素
E.半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体
(2)砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法制备得到, 该反应在700℃进行,反应的方程式为: ▲ 。
AsH3空间形状为: ▲ (CH3)3Ga中镓原子杂化方式为: ▲ 。
(3)Ga的核外电子排布式为: ▲ 。
(4)AsH3沸点比NH3低,其原因是: ▲ 。硝酸铵是一种常用的化肥,在高温或撞击下容易发生分解反应而燃炸:
则下列有关该反应的说法正确的是 ( )A.氧元素被还原,氮元素被氧化 B.有两种元素的化合价发生了变化 C.生成的气体与转移电子的物质的量之比是10:3; D.该反应的熵变△S<O、焓变△H<0 北京时间2008年2月21日上午11时26分,美国用导弹击毁了失控的卫星。美方称,卫星坠落地面时,燃料罐中装有的约453 kg联氨(N2H4),可能发生泄漏,造成伤害。
(1)联氨是一种无色可燃的液体,溶于水显碱性,其原理与氨相似,但其碱性不如氨强,写出其溶于水呈碱性的离子方程式: 。
(2)联氨(N2H4)是航天飞船常用的高能燃料。联氨可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应生成联氨、氯化钠和水;该反应的氧化产物是 。也可以采用尿素[CO(NH2)2]为原料制取,方法是在高锰酸钾催化剂存在下,尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水,写出其反应的化学方程式 。
(3)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢,当它们混合时即产生气体,并放出大量热。已知:12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量;
H2O(l)=H2O (g) DH=+44 kJ·mol-1
2H2O2(l)=2H2O(l)+ O2(g) DH=–196.4 kJ·mol-1
则写出表示联氨燃烧热的热化学方程式为 。废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为氨态氮,然后通过进一步转化成N2而消除污染。生物除氮工艺有以下几种方法:
【方法一】在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将废水中氨态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮,然后在缺氧条件下,利用反硝化菌,硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气。见图中之①。反应过程为如下(注:有机物以甲醇表示;当废水中有机物不足时,需另外投加有机碳源)。2NH4++3O2==2HNO2 +2H2O +2H+ 2HNO2 +O2===2HNO3
6NO3―+2CH3OH→6NO2―+2CO2+ 4H2O 6NO2―+3CH3OH→3N2 +3CO2+ 3H2O+ 6OH―
【方法二】与方法一相比,差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮。见图中之②。
请回答以下问题:
(1)NH4+的空间构型为 。大气中的氮氧化物的危害有 和 等。
(2)方法一中氨态氮元素1g转化为硝酸态氮时需氧的质量为 g。
(3)从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因: 。
(4)自然界中也存在反硝化作用,使硝酸盐还原成氮气,从而降低了土壤中氮素营养的含量,对农业生产不利,农业上可通过松土作业,以防止反硝化作用。其原因是 。
(5)荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径。在厌氧条件下,以亚硝酸盐作为氧化剂,在自养菌作用下将氨态氮(氨态氮以NH4+表示)氧化为氮气(见图中过程③)。其反应离子方程式为 。下列各组物质中.气体X和气体Y在通常条件下同时通入盛有溶液z的洗气瓶中(如右下图 所示),一定没有沉淀生成的是 X Y Z A NO2 SO2 BaCl2 B NH3 O2 Al2(SO4)3 C NH3 CO2 NaCl(饱和) D CO O2 Ca(OH)2 含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重,对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3-还原为N2,从而消除污染。其反应的离子方程式是:6NO3-+10Al+18H2O=3N2↑+10Al(OH)3+6OH—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染,其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO3-的废水反应的离子方程式
____________________ 。
⑵水中的NO2-是含氮有机物分解的产物,其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO2-可用目视比色法(比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法),检测步骤如下:
步骤一:配制标准溶液:称取0.69gNaNO2,溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A,移取5mL溶液A,稀释至1L,得溶液B。
步骤二:配制标准色阶:取6只规格为10mL的比色管(即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管),分别加入体积不等的溶液B,并稀释至10mL,再加入少许(约0.30g)氨基苯磺酸粉末,实验结果如下表所示。色阶序号 1 2 3 4 5 6 加入溶液B的体积/mL 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 反应后溶液颜色 由无色变为由浅到深的樱桃红色
步骤三:取10mL水样倒入比色管中,加少许氨基苯磺酸,显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点
是 。
②步骤二中设计色阶序号1的作用
是 。
③如果水样显色后比6号还深,应采取的措施
是 。
⑶现有含NH3为3.4mg·L—1的废水150m3(密度为1g·cm-3),可采用如下方法进行处理:将甲醇加入含氨的废水中,在一种微生物作用下发生反应:
2O2 + NH3=== NO3- + H+ + H2O 6NO3-+ 6H+ + 5CH3OH→ 3N2↑ + 5CO2↑ + 13H2O
若用此方法处理,假设每步的转化率为100%,需要甲醇 g。a mol氨完全氧化成HNO3,并且全部溶于反应生成的水中,得HNO3的质量分数约为 A.78% B.42% C.50% D.63% 常温下 A 和 B 两种气体组成混合气体(A 的相对分子质量大于 B 的相对分子质量),经分析混合气体中只含有氮和氢两种元素,而且不论 A 和 B 以何种比例混合,氮和氢的质量比总大于 14/3。由此可确定 A 为_____________,B 为____________,其理由是__________________。
若上述混合气体中氮和氢的质量比为 7∶1,则在混合气体中 A 和 B 的物质的量之比为________;A 在混合气体中的体积分数为_____%。从某些性质看,NH3与H2O相当,NH4+与H3O+,NH2—与O2—都有相当关系,下列有关方程式不正确的是 ( ) A.NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3↑ B.M+2NH3=M(NH2)2+H2↑(M为二价活泼金属) C.2NH4Cl+MNH=MCl2+NH3 D.2NH4Cl+MO=M(NH2)2+2HCl+H2O 某化学课外小组所做实验的示意图如下图
图中“ ”表示气体流向,M是一种子纯净而干燥的气体,Y为另一种气体。当与M气体反应时y气体过量,E内有棕色气体产生。实验所用到的物质只能由下列物质中选取:Na2CO3、Na2O2 、NaCl、CaCl2、(NH4)2CO3碱石灰等固体及蒸镏水。据此实验,完成下列填空:
(1)A中所用装置的主要仪器有
(2)B中所选的干燥剂是 ,作用是 。
(3)C中发生的主要反应的化学方程式是
(4)制取y气体的D装置所用的主要仪器是
制取y的化学方程式是 。
(5)当F中为紫色石蕊试液时,见到的现象是 主要
反应方程式
为 、 。在室温时有50ml的混合气体,它们可能由HCl、NH3、CO2、NO组成。将这些混合气体通过浓H2SO4后体积减少为35ml ,再通过过量的过氧化钠气体体积又减少为20ml,最后将气体通过水,充分反应后只剩下10ml 气体。(所有气体体积在同温同压下测定)求:
① 混合气体由哪些气体组成?它们的各占多少毫升?
② 最后剩余气体是什么气体?在锌跟稀硝酸反应时,若参加反应的锌与消耗的硝酸的物质的量之比为1:2.5时,则被还原的HNO3和未被还原的HNO3的物质的量之比为 A.2:5 B.1:4 C.1:5 D.1:9 我们用字母L、M、Q、R、X分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质,并且每种物质中氮元素的化合价只有一种。又知道物质L中氮元素的化合价要比物质M中氮元素的化合价低,并且在一定条件下,它们会有如下的相互转换关系(未配平):
①Q+HCl→M+Cl2;
②R+L→X+H2O;
③R+O2→L+H2O.
(1)已知这五种物质中有一种是硝酸,那么硝酸应该是L、M、Q、R、X中的________(填字母),判断的依据是_________________________________________________。
(2)反应③是在催化剂(如铂、氧化铁等)存在,并且加热到一定温度时发生的,这个反应在工业上有重要的应用。请据此推断,若物质X是密度比CO2密度小的气体,那么X的化学式是__________.
(3)某同学写出下面三个不同价态的氮的化合物相互转换的关系(未配平):
a、NO+HNO3→N2O3+H2O
b、NH3+NO→HNO2+H2O
c、N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是________________________________(填编号).
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