(13分)某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究,回答下列问题.
(1)若用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为_______________________;若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是________(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是________________________________________.
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂是_____________________,分液漏斗中装的试剂是_________________,收集装置应选择________(填装置序号).
(3)若用下列各种试剂组合(其它条件相同)进行制取氨气的对比实验,测出氨气的体积(标准状况)如下表:
试剂:6.0 g Ca(OH)2(s,过量),6.0 g CaO(s,过量),5.4 g NH4Cl(s),5.4 g (NH4)2SO4(s).
试剂组合 |
①Ca(OH)2 NH4Cl |
②Ca(OH)2(NH4)2SO4 |
③CaO NH4Cl |
④CaO(NH4)2SO4 |
NH3体积( mL) |
1344 |
1364 |
1792 |
1753 |
从表中数据分析,实验室制氨气的产率(产率=×100%)最高的是________(填序号),其原因是_____________________________________________________________
(9分)A、B、C、D、E可能是NH4Cl、Ba(OH)2、KCl、K2SO4、(NH4)2SO4无色溶液中的一种,将它们两两混合时产生的现象是:
①A和B混合后产生白色沉淀,加热后无明显现象.
②B和C混合也产生白色沉淀,加热后有气体产生,气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
③B和E混合后无沉淀,但加热后也产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.
④D和任何一种溶液混合后,都无明显变化.根据上述现象,回答:
(1)A:________,B:________,C:________,D:___________,E:________(用化学式表示).
(2)写出有关反应的离子方程式:
A+B:________________________________________________________;
B+C:________________________________________________________;
B+E:_________________________________________________________.
(6分)氮化硅(氮显-3价,硅显+4价)是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃时反应获得.
(1)写出氮元素的原子结构示意图____________和氮化硅的化学式________.
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除HF外,它不与其他无机酸反应.试推测该陶瓷被HF腐蚀的化学方程式__________________________________.
(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为________________________________.
(7分)非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:
(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体.
①D的化学式是________;
②在工业生产中B气体的大量排放被雨水吸收后形成了________而污染了环境.
(2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体.
①A、C的化学式分别是:A________;C________.
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式____________________________________________________________________________________________.该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应.
(6分)A、B两种气体组成的混合气体(相对分子质量A大于B),只含氮氢两种元素.不论A、B以何种比例混合,混合气体中氮氢两种元素的质量比始终大于14∶3,则A为________,B为________(填化学式).若混合气体中氮氢两元素的质量之比为14∶1,则混合物中A、B的物质的量之比为________.
今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32—、SO42—,现取三份各100 mL溶液分别进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生
(2)第二份加足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g.根据上述实验,以下推测正确的是( )
A.K+一定存在
B.100 mL溶液中含0.01 mol CO32—
C.Cl-一定存在
D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在