高考化学一轮复习氮及其化合物 (讲义及答案)及答案

高考化学一轮复习氮及其化合物 (讲义及答案)及答案
一、选择题
1．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。

A与X反应的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是
A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应
C．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
D．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到有白色沉淀产生
【答案】C
【详解】
X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑，则X是硫酸，D和水反应生成硫酸，则D 是三氧化硫，B和氧气反应生成三氧化硫，则B是二氧化硫。

A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性，A错误；
B．若A是铁，常温下，铁与浓硫酸发生钝化现象，所以足量铁与浓硫酸在室温下不能完全溶解，B错误；
C．工业上，二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为450℃、常压、使用催化剂，C正确；D．若A是碳，浓硫酸和碳在加热时反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙，不能产生白色沉淀，D错误；
故合理选项是C。

2．下列气体中，不能用浓硫酸干燥的是()
A．CO2B．N2C．SO2D．NH3
【答案】D
【详解】
A. 浓硫酸不和二氧化碳反应，因此可以干燥，A不符合题意，A不选；
B. 浓硫酸不和氮气反应，因此可以干燥，B不符合题意，B不选；
C. 浓硫酸具有强氧化性，不可以干燥室温下能和浓硫酸发生氧化还原反应的气体例如硫化氢、碘化氢等，但二氧化硫和浓硫酸不能反应，故浓硫酸能干燥二氧化硫，C不选；
D. 浓硫酸具有酸性，不可以干燥碱性气体氨气，D符合题意，D选；
答案选D。

3．下列对于硝酸的认识中不正确的是()
A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B．铜与HNO3的反应属于分解反应
C．金属与HNO3反应一般不产生氢气
D．可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸
【答案】B
【详解】
A. 浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性，A正确；
B. 铜与HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮或二氧化氮和水，不属于分解反应，B不正确；
C. 金属与HNO3反应中氮元素化合价降低，生成一氧化氮或二氧化氮等含氮化合物，一般不产生氢气，C正确；
D. 铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸，D正确；
答案选B。

4．下列事实与浓硫酸表现出的性质（括号中）对应关系正确的是（）
A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大难挥发性
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应强氧化性、酸性
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成吸水性
D．浓硫酸与少量胆矾晶体混合，晶体由蓝色变成白色脱水性
【答案】B
【详解】
A．浓硫酸具有吸水性，则在空气中敞口久置的浓硫酸，会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大，表现的是浓硫酸的吸水性，故A错误；
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，硫元素化合价部分变化，体现浓硫酸的强的氧化性和酸性，故B正确；
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成，体现浓硫酸的脱水性，故C错误；
D．硫酸与少量胆矾晶体混合，晶体由蓝色变成白色，体现浓硫酸的吸水性，故D错误。

答案选B。

5．足量铜溶于一定量浓硝酸，产生NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体若与1.12 L
O2(标准状况)混合后通入水中，气体被水完全吸收。

若向原所得溶液中加入5 mol·L－1 H2SO4溶液100 mL，则继续溶解的Cu的质量为( )
A．6.4 g B．9.6 g C．19.2 g D．24 g
【答案】C
【详解】
Cu和浓硝酸反应过程中，Cu失电子生成铜离子、硝酸得电子生成NO2、N2O4、NO，且转移电子守恒，这些气体若与1.12LO2（标况）混合后通入水中，气体被完全吸收，说明氧气得到的电子等于这些气体生成硝酸根离子得到的电子，所以氧气得到的电子等于Cu失去
的电子，根据转移电子得n（Cu）
=
1.12
4
22.4/
2
L
L mol
＝0.1mol，根据原子守恒得n（Cu）
=n[Cu（NO3）2]=0.1mol，再加入稀硫酸后，相当于溶液中含有硝酸，能继续溶解Cu，n （H+）=2n（H2SO4）=2×5mol/L×0.1L=1mol，n（H+）：n（NO3-）=1mol：0.2mol=5：1＞
1/4，所以氢离子有剩余，根据硝酸根离子计算溶解铜的质量，设溶解Cu的质量为x，则：3Cu+2NO3-+8H+＝3Cu2++2NO+4H2O
192g 2mol
x 0.2mol
192g：2mol=x：0.2mol，解得x＝19.2g。

答案选C。

【点晴】
明确物质之间的反应是解本题的关键，注意进行过量计算，注意转移电子守恒、原子守恒的利用，难点和易错点是没有进行过量计算。

6．某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：①H2②Cl2③CH4④HCl ⑤NH3⑥NO ⑦NO2⑧SO2，下列操作正确的是()
A．在烧瓶中充满水，由A进气收集①③⑤⑦
B．在烧瓶中充满水，由B进气收集⑥
C．烧瓶是干燥的，由A进气收集①③⑤
D．烧瓶是干燥的，由B进气收集②④⑥⑦⑧
【答案】C
【详解】
A、若在烧瓶中充满水，由A进气收集不溶于水的气体，为①③⑥，而其它气体与水反应或溶于水，故A错误；
B、在烧瓶中充满水，由B进气，不能收集气体，故B错误；
C、若烧瓶是干燥的，则由A口进气B口出气，该收集方法为向下排空气集气法，说明收集气体的密度小于空气，且常温下和空气中氧气不反应，则①③⑤符合，故C正确；
D、若烧瓶是干燥的，则由B口进气A口出气，该收集方法为向下排空气集气法，说明收集气体的密度大于空气，且常温下和空气中氧气不反应，满足条件的气体有②④⑦⑧，故D错误；
故选C。

7．将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再通过少量澄石灰水；第②份直接通过少量澄清石灰水。

则石灰水的变化最可能为( )
A ．①不变浑浊，②变浑浊
B ．①变浑浊，②不变浑浊
C ．①变浑浊，②变浑浊
D ．①不变浑浊，②不变浑浊 【答案】B 【详解】
C 与浓硝酸反应产生2CO 和2NO 的混合气体，混合气体直接通过澄清石灰水，2NO 与水
反应生成硝酸，硝酸先与氢氧化钙反应，难以得到3CaCO 沉淀；混合气体先通过水，
2NO 可与水反应生成硝酸和NO ，NO 和2CO 的混合气体再通过澄清石灰水，NO 与氢
氧化钙不反应，二氧化碳与氢氧化钙反应会产生3CaCO 沉淀，故选B 。

8．下列每步转化不能通过一步反应就实现的是 A ．NH 3→NO→NO 2→HNO 3 B ．Al→Al 2O 3→A l(OH)3→NaAlO 2 C ．S→SO 2→H 2SO 4→MgSO 4 D ．Fe→FeCl 2→Fe(OH)2→Fe(OH)3 【答案】B 【详解】
A ．氨气发生催化氧化生成NO ，NO 与氧气反应生成NO 2，NO 2溶于水生成硝酸，A 正确；
B ．铝与氧气反应生成氧化铝，氧化铝不溶于水，不能直接转化为氢氧化铝，B 错误；
C ．S 燃烧生成SO 2，SO 2被氯水氧化可以转化为硫酸，硫酸与镁等反应可以生成硫酸镁，C 正确；
D ．铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化转化为氢氧化铁，D 正确； 答案选B 。

9．碳跟浓硫酸共热产生的气体X 和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是（ ）
A ．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B ．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C ．在Z 导管出来的气体中没有二氧化碳
D ．在Z 导管口排出无色气体 【答案】B
C与浓硫酸共热反应生成CO2、SO2和H2O，产生的气体X中含CO2、SO2；Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，气体Y中含NO2；将X、Y同时通入足量BaCl2溶液中，发生的反应有3NO2+H2O=2HNO3+NO、3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO、
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。

A. 根据上述分析，洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4，CO2与BaCl2溶液不反应，A项错误；
B. 根据上述分析，洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4，B项正确；
C. CO2不能被BaCl2溶液吸收，从Z导管出来的气体中含CO2，C项错误；
D. 反应中有NO生成，在Z导管口NO遇空气中氧气变为红棕色的NO2气体，D项错误；答案选B。

10．下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的是( )
A．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则一定有CO23-
B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，则一定有SO24-
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+ D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2+
【答案】C
【详解】
A．将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊生成的气体可能为二氧化硫、二氧化碳，原溶液中可能存在碳酸氢根、亚硫酸根等离子，不一定含有碳酸根离子，故A错误；
B．氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀，加入氯化钡溶液
-，有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中可能含有银离子，不一定含有SO2
4
故B错误；
C．能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，在碱性条件下生成NH3，说明溶液中含有NH4+，故C正确；
D．碳酸钡和碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸，原溶液中可能含有Ca2+，不一定含有Ba2+，故D 错误；
故选C。

11．一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是（）
A．(NH4)2SO4B．NH4NO3
C．NH4Cl D．NH4HCO3
【答案】B
【详解】
一种盐与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，则Y为NH3，氨气经一系列氧化后的产物再溶于水可得Z溶液，Z溶液为HNO3溶液，Y和Z溶液反应又可生成X，则盐X是硝酸铵，
12．取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上，然后按顺序分别滴加65%的浓HNO3、98.3%的浓H2SO4和新制氯水，三张试纸最后的颜色为
A．红、红、红B．白、黑、白
C．红、黑、红D．红、黑、白
【答案】B
【详解】
硝酸具有强氧化性，将试纸中的有色物质氧化成无色，最后试纸呈现白色；浓硫酸具有脱水性，试纸和其中的有色物质都是有机物，浓硫酸夺取其中的H、O，只剩下黑色的碳，最后试纸呈黑色；新制氯水具有漂白性，将试纸漂白，最后试纸呈白色；即三张试纸最后呈现的颜色依次为白、黑、白；
答案选B。

13．将足量的 SO2气体通入 BaCl2溶液中,未观察到有白色沉淀产生，当通入下列气体后，仍然观察不到白色沉淀产生的是( )
A．Cl2B．CO2C．NO2D．NH3
【答案】B
【详解】
A．Cl2具有氧化性，在溶液中将SO2氧化为SO42-离子，与钡离子结合生成白色沉淀
BaSO4，选项A不符合；
B．亚硫酸、碳酸的酸性都比盐酸弱，根据强酸制备弱酸规律可知，SO2与CO2都不与BaCl2反应，都不会生成沉淀，选项B符合；
C．NO2与水反应生成硝酸，硝酸将SO2氧化为SO42-离子，与钡离子结合生成白色沉淀BaSO4，选项C不符合；
D．氨气具有碱性，与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀，选项D不符合；
答案选B。

14．下列各组物质中氮元素的化合价由高到低的排列顺序是( )
A．NO2、NH3、N2B．N2、N2O、NH3
C．NH3、NO2、N2O5D．N2O3、N2、NH3
【答案】D
【详解】
A．NO2中N元素化合价为+4价，NH3中N元素化合价为-3价，N2中N元素化合价为0价，由高到低应为NO2、N2、NH3，故A不符合题意；
B．N2中N元素化合价为0价，N2O中N元素化合价为+1价，NH3中N元素化合价为-3价，由高到低应为N2O、N2、NH3，故B不符合题意；
C．NH3中N元素化合价为-3价，NO2中N元素化合价为+4价，N2O5中N元素化合价为+5
价，由高到低应为N2O5、NO2、NH3，故C不符合题意；
D．N2O3中N元素化合价为+3价，N2中N元素化合价为0价，NH3中N元素化合价为-3价，由高到低应为N2O3、N2、NH3，故D符合题意；
综上所述答案为D。

15．下列说法不正确的是( )
A．定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，必修重新配制
B．根据燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维
C．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色
D．取少量晶体放入试管中，再加入适量NaOH溶液，加热，在试管口用湿润的蓝色石蕊试
NH
纸检验，若试纸变红，则可证明该晶体中含有
4
【答案】D
【详解】
A．定容时，因不慎使液面高于容量的刻度线，如果滴管将多余液体吸出会导致溶质物质的量减少，所以配制溶液浓度偏低，则要重新配制，故A正确；
B．蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味，则根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维，故B正确；
C．氯水中含有HCl和HClO，具有酸性和漂白性，则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色，故C正确；
D．氨气为碱性气体，应该在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明该晶体中含有NH4+，不能使用蓝色石蕊试纸，故D错误。

故选：D。

【点睛】
氯水的成分有：Cl2、HCl、HClO；所以溶液显酸性、氧化性、漂白性，能够漂白绝大部分有机物。

16．表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是()
选项气体a b c
A NH3浓氨水生石灰碱石灰
B SO270%的浓H2SO4Na2SO3固体98%的浓H2SO4
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
A. 因NH3的密度比空气的小，不能用图示装置收集，收集方法不合理，故A错误；
B. Na2SO3与70%的浓硫酸反应生成SO2，SO2中混有的H2O用98%的浓H2SO4除去，收集装置合理，故B正确；
C. NO与空气中的氧气反应，则不能用图示装置收集NO，应利用排水法收集，故C错误；
D. NO2被NaOH溶液吸收，收集不到NO2，故D错误；
故选B。

17．下列叙述不正确的是
A．洒落的汞可用硫粉处理B．浓硫酸可用铁制容器装
C．可用氨水清洗试管壁上的氧化铝D．可用稀硝酸清洗试管壁上的银
【答案】C
【详解】
A．汞有毒，常温下能够与硫反应生成硫化汞，撒落的汞可用硫粉处理，故A正确；B．浓硫酸具有强氧化性，常温下能够使铁钝化，所以浓硫酸可用铁制容器装，故B正确；
C．氨水为弱碱，不能与氧化铝反应，不能用氨水清洗试管壁上的氧化铝，故C错误；D．硝酸具有强的氧化性，能够氧化单质银，所以可用稀硝酸清洗试管壁上的银，故D正确；
故选C。

18．宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体，从火箭尾部喷出。

引燃后的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等，这些气体均无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟，产生红烟的原因是( )
A．高温下N2遇空气生成NO2
B．NO遇空气反应生成NO2
C．CO2与NO反应生成NO2
D．NO与H2O反应生成NO2
【答案】B
【详解】
A．氮气为空气的主要组成气体，性质稳定，高温下N2遇空气不会直接生成NO2，故A错误；
B．一氧化氮极易被氧气氧化，NO在常温下能与氧气反应2NO＋O2=2NO2，生成红棕色的NO2，所以B选项正确；
C．高温条件下一氧化碳在空气中不可能为反应产物，必然被氧气氧化成二氧化碳，所以，CO2与NO在空气中高温条件下不反应，故C错误；
D．一氧化氮和水之间不会发生反应，故D错误
故选B。

19．某课外实验小组设计的下列实验合理的是
A．配一定浓度硫酸B．制备少量氨气
C．制备并收集少量NO2 D．制备少量氧气
【答案】B
【详解】
A．容量瓶不能用来稀释溶解物质，应在烧杯中稀释浓硫酸，冷却后再转入容量瓶，故A 不符合题意；
B．氨水滴入氧化钙，氧化钙和水反应放热，使氨水分解生成氨气，可以制备少量氨气，故B符合题意；
C．可上下移动的铜丝可以控制反应速率，铜和浓硝酸反应制得二氧化氮，二氧化氮溶于水和水反应生成硝酸和一氧化氮，该实验不能用排水法收集少量NO2气体，故C不符合题意；
D．过氧化钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氧气，能快速制取氧气，过氧化钠不是难溶于水的块状固体，不能用简易启普发生器，该装置不能起到随时反应、随时停止反应原理的要求，故D不符合题意；
答案选B。

20．把 a L 含硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份，一份需用 b mol 烧碱刚好把氨全部赶出，另一份与氯化钡溶液反应时，消耗 c mol 氯化钡，由此可知原溶液中 NO-
3
的物质的量浓度(单位：mol·L－1)是
A．2b-c
2a
B．
2b-4c
a
C．
b-2c
2a
D．
4b-2c
a
【答案】B 【详解】
b mol 烧碱刚好把NH 3全部赶出，根据+
4NH +OH -═NH 3+H 2O 可知，每份溶液中含有bmol
+
4NH ；与氯化钡溶液完全反应消耗c mol BaCl 2，根据Ba 2++2-4SO ═BaSO 4↓可知，每份溶液
中含有2-4SO 为c mol ；令每份溶液中-
3NO 的物质的量为n ，根据电荷守恒，则bmol×1=c mol×2+n ×1；解得n =(b-2c)mol ，每份溶液的体积为0.5a L ，所以每份溶液硝酸根的浓度为
()
()-
-13
b-2c mol 2b-4c NO ==mol L 0.5aL
a
c ⋅，故D 正确；
故选D 。

21．下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是 （ ） A ．无色溶液：Na +、Cu 2+、Cl -、SO 2-
4 B ．含稀硫酸的溶液：4NH +
、Fe 2+、Br −、NO -
3 C ．遇酚酞变红的溶液：Ba 2+、K +、SO 2-4、Cl - D ．含烧碱的溶液：K +、Ba 2+、Cl -、NO -3 【答案】D 【详解】
A . 铜离子在溶液中不是无色的，无色溶液不能大量存在Cu 2+，A 不选；
B . 含稀硫酸的溶液中Fe 2+、NO -3之间发生氧化还原反应，不能大量共存，B 不选；
C . 遇酚酞变红的溶液显碱性，Ba 2+、SO 2-4之间反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，C 不选；
D . 含烧碱的溶液显强碱性，K +、Ba 2+、Cl -、NO -3之间不反应，可以大量共存，D 选； 答案选D 。

22．同温、同压下，在3支体积相同的试管中分别充有体积比为1:1的两种气体组成的混合气体，它们是：①NO 、NO 2；②NO 2、O 2；③NH 3、N 2。

现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积大小关系正确的是( ) A ．①>②>③ B ．①>③>②
C ．②>③>①
D ．③=①>②
【答案】B 【详解】
假设气体体积为0.5V 和0.5V ，则：
①NO 、NO 2中，发生3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ，0.5VNO 2的反应生成0.5V
3
的NO ，NO 与水不反应，则剩余气体体积为0.5V+
0.5V
3
； ②NO 2、O 2中，发生4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3，0.5VNO 2的反应消耗0.125V 的氧气，则剩余气体体积为0.375V ；
③NH 3、N 2中氨气易溶于水，而氮气不溶于水，则剩余气体体积为0.5V ；
综上所述，剩余气体体积由大到小的顺序为①＞③＞②，答案为B。

23．只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4，四种溶液区别，这种试剂是A．NaOH溶液B．AgNO3溶液C．Ba(OH)2溶液D．BaCl2溶液
【答案】C
【详解】
A．氢氧化钠溶液能与NH4Cl溶液或(NH4)2SO4溶液产生有刺激气味的气体，现象相同，且与NaCl溶液或Na2SO4溶液不反应，则无法鉴别四种溶液，故A错误；
B．AgNO3溶液与这四种溶液混合均会产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故B错误；C．氢氧化钡溶液与(NH4)2SO4溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体，与NH4Cl 溶液混合产生有刺激性气味的气体，与NaCl溶液混合无现象，与Na2SO4溶液混合能产生白色沉淀，能鉴别四种溶液，故C正确；
D．氯化钡溶液能与(NH4)2SO4溶液及Na2SO4溶液均产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故D错误；
故答案为C。

24．下列物质化学式正确的是
A．硫酸铵：NH4SO4B．氯酸钾：KCl
C．硫酸亚铁：FeSO4D．氨气：NH4
【答案】C
【详解】
A．硫酸铵的化学式为(NH4)2SO4，故A错误；
B．氯酸钾的化学式为KClO3，故B错误；
C．硫酸亚铁的化学式为FeSO4，故C正确；
D．氨气的化学式为NH3，故D错误；
故选C。

25．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。

现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕
色。

对于原混合气体成分的判断中正确的是()
A．肯定只有SO2B．肯定没有Cl2、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO
【答案】B
【详解】
该气体无色，排除了Cl2、NO2气体；该气体能使品红溶液褪色，则一定含有SO2气体；将剩余气体排放到空气中，气体迅速变为红棕色，判断一定含有NO气体，则一定无O2，一定含有的气体是SO2、NO，一定没有的气体为Cl2、NO2、O2，答案选B。

二、非选择题
26．硝酸是氧化性酸，其本质是NO 3-有氧化性，某课外实验小组进行了下列有关NO 3-
氧
化性的探究（实验均在通风橱中完成）。

实验装置 编号 溶液X 实验现象
实验Ⅰ 6mol·L -1稀硝酸 电流计指针向右偏转，铜片表面产生无
色气体，在液面上方变为红棕色。

实验Ⅱ 15mol·L -1浓硝酸 电流计指针先向右偏转，很快又偏向左
边，铝片和铜片表面产生红棕色气体，
溶液变为绿色。

⑴写出铜与稀硝酸反应的离子方程式_____。

⑵实验Ⅰ中，铝片作_____（填“正”或“负”）极。

液面上方产生红棕色气体的化学方程式是_____。

⑶实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是______。

查阅资料：活泼金属与1mol·
L -1稀硝酸反应有H 2和NH 4+生成，NH 4+生成的原理是产生H 2的过程中NO 3-被还原。

⑷用如图装置进行实验Ⅲ：溶液X 为1mol·
L -1稀硝酸溶液，观察到电流计指针向右偏转。

反应后的溶液中含NH 4+。

生成NH 4+
的电极发生的反应是_____（填“氧化反应”或“还原反应”）。

⑸进一步探究碱性条件下NO 3-的氧化性，进行实验Ⅳ（如图）：
①观察到A 中有NH 3生成，B 中无明显现象。

A 、B 产生不同现象的原因是_____。

②A 中生成NH 3的离子方程式是______。

⑹将铝粉加入到NaNO 3溶液中无明显现象，结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由______。

【答案】3Cu ＋23NO - ＋8H += 3Cu 2+＋2NO ↑ ＋4H 2O 负 2NO ＋O 2 = 2NO 2 开始时右边为正极，左边为负极，后来Al 在浓硝酸中发生钝化，因此Al 为正极，铜为负极，因此电流表指针向左边偏转 还原反应 铝与NaOH 溶液反应产生氢气的过程中可将3NO -
还原为NH 3，而镁不与NaOH 溶液反应 8Al ＋ 5OH － ＋2H 2O ＋ 33NO -= 3NH 3↑＋82AlO - 铝在中
性的硝酸钠溶液中没有氢气生成，3NO -不能被还原，因此无明显现象
【分析】
硝酸是氧化性酸，其本质是3NO -有氧化性，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO 和水，因此实验Ⅰ左边为正极，右边为负极，Al 与浓硝酸发生钝化，因此实验Ⅱ中铜为负极，Al 为正极，根据资料1 mol ⸱L −1稀硝酸反应，化合价降低到－3价变为4NH +，通过对比实验分析得
到Al 在NaOH 溶液、NaNO 3溶液反应主要是Al 与NaOH 溶液反应生成氢气，在生成H 2的过程中3NO -被还原，最终变为氨气，镁不与NaOH 溶液反应。

【详解】
⑴铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，其离子方程式3Cu ＋23NO - ＋8H += 3Cu 2+＋2NO ↑ ＋4H 2O ；故答案为：3Cu ＋23NO - ＋8H += 3Cu 2+＋2NO ↑ ＋4H 2O 。

⑵实验Ⅰ中，铜片表面产生无色气体，液面上方变为红棕色，说明硝酸根得到电子，铜为正极，铝片作负极。

液面上方产生红棕色气体是一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，其化学方程式是2NO ＋O 2 = 2NO 2；故答案为：负；2NO ＋O 2 = 2NO 2。

⑶实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是开始时右边为正极，左边为负极，后来Al 在浓硝酸中发生钝化，因此Al 为正极，铜为负极，因此电流表指针向左边偏转；故答案为：开始时右边为正极，左边为负极，后来Al 在浓硝酸中发生钝化，因此Al 为正极，铜为负极，因此电流表指针向左边偏转。

⑷用如图装置进行实验Ⅲ：溶液X 为1 mol ⸱L −1稀硝酸溶液，观察到电流计指针向右偏转，反应后的溶液中含NH 4+；3NO -化合价降低得到电子生成4NH +，因此生成4NH +的电极发
生的反应是还原反应；故答案为：还原反应。

⑸①观察到A 中有NH 3生成，B 中无明显现象。

根据资料4NH +生成的原理是产生H 2的过程中3NO -被还原，铝与NaOH 溶液反应产生氢气的过程中可将3NO -还原为NH 3，而镁不与NaOH 溶液反应；故答案为：铝与NaOH 溶液反应产生氢气的过程中可将3NO -还原为NH 3，而镁不与NaOH 溶液反应。

②A 中生成NH 3的离子方程式是8Al ＋5OH －＋2H 2O ＋ 33NO -= 3NH 3↑＋82AlO -
；故答案
为：8Al ＋ 5OH － ＋2H 2O ＋ 33NO -= 3NH 3↑＋82AlO -。

⑹将铝粉加入到NaNO 3溶液中无明显现象，结合实验Ⅲ和Ⅳ说明铝在中性的硝酸钠溶液中没有氢气生成，3NO -不能被还原，因此无明显现象；故答案为：铝在中性的硝酸钠溶液中没有氢气生成，3NO -不能被还原，因此无明显现象。

【点睛】
化学实验是常考题型，探究型实验是考试终点，也是难点，主要考查学生动手实验操作、再实验过程中生成的新的现象、得到新的结论怎么分析及解释新的现象。

27．某化学小组经查阅资料得知常温下过量的氨气和氯气能反应生成氯化铵，该实验小组对该反应进行探究，部分实验装置如下(夹持装置略去)
回答下列问题
(1)装置F是NH3的制备装置，其中盛放浓氨水的仪器名称是___________，再写出一种在实验室制备NH3的反应原理(用化学方程式表示)____________。

(2)某同学认为应将E中的无水氯化钙换成碱石灰，他的理由______________。

(3)装置A中发生反应的离子方程式为___________。

(4)装置B中盛装的试剂X的名称为_________，该装置的作用为__________。

(5)装置D的设计中有明显不足之处，请提出改进意见______________。

(6)某同学设计实验证明装置D中所得固体为氯化铵，请把实验步骤写完整：
①取少量装置D中所得固体产物配成溶液，并取少量溶液于两支试管中；
②__________________________；
③向另一只试管中加过量稀硝酸，再加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，结论：常温下过量的氨气和氯气反应可生成氯化铵。

【答案】分液漏斗 2NH4Cl+Ca(OH)2加热CaCl2+2NH3↑+2H2O 无水氯化钙会吸收反应生成的
MnO+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O 饱和食盐水除去Cl2中的HCl,防止其与NH3 2-
4
NH3反应生成NH4Cl干扰试验将左侧短导管和右侧长导管互换将三个导管均换成粗导管向其中一只试管中加入NaOH浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝
【分析】
MnO+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O，生成的氯气根据装置：A中制备氯气，反应为：2-
4
中混有HCl和水蒸气，为防止氨气和HCl反应干扰实验，B中盛放饱和食盐水除去HCl，C 中浓硫酸干燥氯气，F中制备氨气，E中无水氯化钙干燥生成的氨气，但无水氯化钙同时会吸收氨气，可以换成碱石灰，干燥的氯气与氨气在D中反应，氯气的密度比氨气大，为使其充分接触反应，氯气的导气管应短进，氨气的导气管应长进，生成的氯化铵可用浓NaOH检验铵根离子，用硝酸银检验氯离子，据此分析作答。

【详解】
(1)装置F是NH3的制备装置，其中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗，实验室可以用氯化铵和
氢氧化钙制备氨气，反应为：2NH4Cl+Ca(OH)2加热CaCl2+2NH3↑+2H2O；
(2)因为无水氯化钙会吸收反应生成的氨气，故应将E中的无水氯化钙换成碱石灰，碱石灰可以干燥氨气；
MnO+10Cl-+16H＋(3)装置A为酸性高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，离子反应方程式为：2-4
=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O；。