高中化学四 第二单元硫氮和可持续发展练习1

煌敦市安放阳光实验学校第二单元生产、生活中的含氮化合物
1．(2009·单科，4)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。

其原因是( )
①幕布的着火点升高②幕布的质量增加③氯化铵分解吸收热量，降低了温
度④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
解析：氯化铵分解时吸收热量，使环境周围温度降低，达不到幕布的着火点，且分解产生的气体可隔绝空气使幕布不易着火。

答案：B
2．离子的检验和鉴别有多种方法，其中最常用的方法有以下三种：
下列离子检验的方法不合理的是( )
A．NH＋4—气体法 B．I－—沉淀法 C．Fe3＋—显色法 D．Ca2＋—气体法
解析：根据本题给出的三种方法的实质，Ca2＋该用沉淀法检验。

答案：D
3．25℃时，20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液，加入足量氯化钡溶液，充分反后过滤、洗涤、烘干，可得0.466 g沉淀。

滤液跟2.00 mol/L氢氧化钠溶液反，共用去10.00 mL碱液时恰好。

下列说法中正确的是( )
A．原混合液中c(SO2－4)＝0.20 mol/L B．原混合液中c(NO－3)＝0.90 mol/L C．原混合液中pH＝0 D．原混合液中由水电离出的c(H＋)＝0.10 mol/L
解析：H2SO4、HNO3混合液在与BaCl2溶液反后生成0.466 g(0.002 mol)BaSO4，而H＋的量没有变化。

根据H＋＋OH－===H2O，原溶液中n(H＋)＝0.01 L×2.00 mol·L－1＝0.02 mol，c(H＋)＝0.02 mol/0.02 L＝1 mol·L－1，pH＝0。

c(SO2－4)＝0.002 mol/0.02 L＝
0.1 mol·L－1。

根据电荷守恒有：c(H＋)＝2c(SO2－4)＋c(NO－3)，c(NO－3)＝1 mol·L
－1－0.2
mol·L－1＝0.8 mol·L－1。

因酸溶液抑制H2O电离，原混合溶液中水电离出的c(H＋)＝
10－14mol·L－1。

答案：C
4．溶液浓度和密度之间存在一的关系，大浓度越大，密度越大，但也有特殊的，例如：氨水的浓度越大，密度反而越小，现用密度为0.91 g·cm－3的氨水，质量分数为25%，若将此氨水用体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为( )
A．大于12.5% B．小于12.5% C．于12.5% D．无法确
解析：加水稀释时溶质的物质的量不变，设加入水的体积为V，稀释后的质量分数为w，密度为ρ′，则有：ρ氨水×V×25%＝2V×ρ′×w
即ρ氨水×25%＝2ρ′w，由于ρ′>ρ氨水，则w<12.5%。

答案：B
5. 将盛有1 mol NO 和NO 2的混合气体的试管倒立于水槽中，再通入0.4 mol O 2，
充分反后，水便会充满整个试管。

则原混合气体中NO 与NO 2体积比为( ) A ．1∶2 B．2∶5 C．3∶7 D．无法确
解析：方法一：设1 mol NO 和NO 2的混合气体中有a mol NO 和(1－a ) mol NO 2，根据4NO ＋3O 2＋2H 2O===4HNO 3和4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3可以列出：34a ＋1－a 4＝
0.4.∴a ＝0.3，V (NO)∶V (NO 2)＝3∶7。

方法二：由于NO 、NO 2和O 2恰好与水反，必然满足n (N)∶n (O)＝2∶5，设有a mol NO ，那么就有n (O)＝a ＋2(1－a )＋0.4×2＝2.5[因为n (N)＝1]，∴a ＝0.3，即V (NO)∶V (NO 2)＝3∶7。

答案：C
6．相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的NH 3、HCl 、NO 2气体，
然后按上述顺序分别用水做喷泉。

结束后，烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为( )
A ．3∶3∶2
B ．2∶2∶3
C ．1∶1∶1
D ．无法比较
解析：NH 3和HCl 作喷泉时所得溶液体积即为气体的体积，所得溶液的浓度均为122.4
mol/L ；NO 2作喷泉时发生如下反：3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，则消耗的NO 2的物质的量与生成HNO 3的物质的量相同，所得溶液的浓度为：c ＝n
V
＝
2
3V /22.423
V mol/L ＝1
22.4 mol/L 。

答案：C
7．无色的混合气体甲可能含NO 、CO 2、NO 2、NH 3、N 2中的几种，将100 mL 甲气体
经过下图所示处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为( )
A ．NH 3、NO 2、N 2
B ．NH 3、NO 、CO 2
C ．NH 3、NO 2、CO 2
D ．NO 、CO 2、N 2
解析：根据甲为无色气体，推断不存在NO 2；甲气体通过浓H 2SO 4后气体体积减小，说明含有NH 3，且V (NH 3)＝20 mL ；剩余气体通过足量Na 2O 2后气体变成红棕色，说明存在NO 和CO 2，且CO 2与Na 2O 2反产生的O 2使NO 转变为NO 2；由于气体通入水中时没有气体剩余，所以V (NO 2)∶V (O 2)＝4∶1；根据2CO 2＋2Na 2O 2===2Na 2CO 3＋O 2,2NO ＋O 2===2NO 2，
当V (NO 2)∶V (CO 2)＝4∶1时，V (NO)∶V (CO 2)＝2∶3，所以V (NO)＝80 mL×2
5＝
32 mL ，V (CO 2)＝80 mL －32 mL ＝48 mL 。

答案：B
8．下图中各物质均由常见元素(原子序数≤20)组成。

已知A 、B 、K 为单质，且在常温下A 和K 为气体，B 为固体。

D 为常见的无色液体。

I 是一种常用的化肥，在其水溶液中滴加AgNO 3溶液有不溶于稀HNO 3的白色沉淀产生。

J 是一种室常用的干燥剂。

它们的相互转化关系如下图所示(图中反条件未列出)。

请回答下列问题：
(1)I 的化学式为________；J 的化学式为________。

(2)反①的化学方程式为______________________________________。

(3)F的水溶液与氯气反的离子方程式为
___________________________________________________________________ _____。

解析：根据I是一种中加入AgNO3产生不溶于硝酸的白色沉淀可推出I为NH4Cl，从而逆推E和H分别为NH3和HCl中的一种，由于H与F可以制J(常用干燥剂)，从而推知E为NH3，H为HCl，进而推出J为CaCl2，并能逆推F为Ca(OH)2，D 为H2O，由B和D(水)反生成K和F，且A和K反生成E(NH3)知K为氢气，则A 为N2，再由F为Ca(OH)2(已推出)推知C中含有Ca元素，从而推知C为Ca3N2、B为Ca，至此可以做出答案。

答案： (1)NH4Cl CaCl2
(2)Ca3N2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2NH3↑
(3)Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
9. 如图所示，将Ⅰ中生成的NH3缓缓经过Ⅱ通入充满干燥Cl2的试管Ⅲ中，已
知2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl，试回答下列问题：
(1)Ⅰ中能产生NH3的理由(用相关化学用语简要回答)：
___________________________________________________________________ _____。

(2)Ⅱ中装的试剂是________；作用是__________________________________。

(3)Ⅲ中的现象是________________；恰好反后，将Ⅲ试管倒立于盛满水的水
槽中，(不考虑其他因素影响)液面上升约为试管体积的________。

解析：(1)由于浓氨水中存在如下平衡：NH3＋H2O NH3·H2O NH＋4＋OH－，将浓氨水加到固体CaO中，浓氨水中的H2O与CaO反放出热量并产生OH－，促
使上述平衡向生成NH3的方向移动，导致NH3的生成。

(2)所得的NH3中有杂质H2O，装置Ⅱ的干燥管内可盛放碱石灰除去之。

(3)Cl2具有氧化性，NH3具有还原性，二者相遇发生氧化还原反生成N2和
HCl,2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl，过量的NH3与HCl反生成NH4Cl固体，其总反为：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，因此氯气所呈现的黄绿色逐渐消失，并产生白烟。

恰好完全反后试管内剩下1/3体积的N2，将试管倒立在盛满水的水槽中，试管的2/3充满水。

答案：(1)CaO＋H2O===Ca(OH)2，放出热量并生成碱，使平衡NH3＋
H2O NH3·H2O NH＋4＋OH－左移，所以有氨气生成。

或写CaO＋
NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑(2)碱石灰干燥氨气
(3)黄绿色逐渐消失并产生白烟
2
3
10．某研究性学习小组在做氯气的喷泉时(装置如下图)，发现含有酚酞的NaOH 溶液喷入烧瓶后溶液的退去。

甲、乙两位同学对此现象分别做了如下推测：甲：因为氯气与NaOH溶液反，使溶液碱性减弱甚至呈酸性，所以溶液退去。

乙：因为氯气溶于水并与水反生成HClO，由于HClO的氧化漂白作用而使溶液退色。

(1)验证甲同学的推测是否正确的方法是
___________________________________________________________________ _____。

验证乙同学的推测是否正确的方法是
___________________________________________________________________
_____。

(2)如果将NaOH溶液改成酸性KMnO4溶液，把Cl2换成SO2气体，试问用图示所给装置完成喷泉是否合理？______(填“合理”或“不合理”)。

如果认为不合理，请说明你的理由：
________________________________________________________。

(3)类似“退色喷泉”还有多种“变色的喷泉”。

请你按要求，分别设计1个“变色喷泉”并填写下列表格：
解析：本题是将教材上的演示进行了改进和拓展，并与探究问题结合在一起。

探究验证氯气使含酚酞的氢氧化钠退色的原因。

若乙同学的说法正确，则说明酚酞被氧化，再加入氢氧化钠不会变；而如果甲同学正确，再加入氢氧化钠溶液会变。

用高锰酸钾溶液和SO2进行喷泉，要考虑药品对仪器的影响，由于高锰酸钾具有强氧化性，会使橡(连接玻璃管的橡管、头滴管)氧化腐蚀，因此，该不合理。

无色变是解题的关键，可以是含酚酞的水溶液遇氨气。

变无色的情况可以是含酚酞的氢氧化钠溶液与氯化氢气体或SO2(也就是酸性气体)相遇。

答案：(1)取烧瓶中的无色溶液加入足量的NaOH溶液，如果溶液恢复，则可证明甲同学的推测是正确的如果加入足量的NaOH溶液后不能恢复，则说明乙同学的推测是正确的
(2)不合理KMnO4溶液可与橡塞反，也不能盛放在倒置的头滴管中
(3)(其他合理答案也可)
11. 在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固体混合物，加热充分反，
如图表示加入的混合物的质量与产生的气体体积(标况)的关系，试计算：
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为____________。

(2)当NaOH溶液的体积为140 mL，固体混合物的质量是51.6 g时，充分反后，
生成气体的体积(标况)为________L。

(3)当NaOH的溶液的体积为180 mL，固体混合物的质量仍为51.6 g时，充分
反后，生成气体的体积(标况)为________L。

解析：(1)从图上看出34.4 g混合物和100 mL NaOH恰好完全反。

n(NaOH)＝n(NH3)＝
11.2 L
22.4 L·mol－1
＝0.50 mol，c(NaOH)＝
n
V
＝
0.50 mol
0.100 L
＝5.0 mol·L－1；
(2)V(NaOH)＝140 mL，因固体过量，所以V(NH3)＝22.4 L/mol×n(NaOH)：＝
22.4
L·mol－1×5 mol·L－1×0.14 L＝15.68 L；
(3)V(NaOH)＝180 mL，过量，固体51.6 g完全反，
34.4 g
11.2 L
＝
51.6 g
V(NH3)
，V(NH3)＝16.8 L
答案：(1)5.0 mol·L －1
(2)15.68 (3)16.8
12. (2009·统考)中学常见的某反的化学方程式为A ＋B ―→C＋D ＋H 2O(未配平，
反条件略去)。

请回答下列有关问题：
(1)若A 是铁，B 是稀硝酸(过量)，且A 可溶于C 溶液中。

则A 与B 反的离子方程式为
________________________________________________________________________。

(2)若C 、D 均为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则上述反的化学方程式为________________________________________________________________________。

(3)若C 是无色刺激性气味的气体，其水溶液呈弱碱性，C 能发生催化氧化反。

写出该反的化学方程式________________。

(4)若D 为氯碱工业的主要原料，C 是造成温室效的主要气体之一，则上述反的化学方程式________________________。

解析：利用反的特点和元素化合物知识解答。

答案：(1)Fe ＋4H ＋
＋NO －
3
===Fe 3＋
＋NO↑＋2H 2O (2)C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O
(3)2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△2NaCl ＋2NH 3↑＋2H 2
O (4)Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑或NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑ 1．下列方法中不用浓HNO 3作试剂的是( )
A ．判断黄金首饰中是否掺有铜
B ．室制取二氧化碳
C ．除去镀在铝表面的铜镀层
D ．配制溶解金的王水
解析：常温下只有浓、稀硝酸能溶解铜，但稀硝酸也会溶解铝，只有浓硝酸能使铜溶解、铝钝化。

室制取二氧化碳选用稀硝酸，否则生成的CO 2气体中会混有较多的HNO 3(g)。

答案：B
2．某工厂用CaSO 4、NH 3、H 2O 、CO 2制备(NH 4)2SO 4，其工艺流程如下：
下列推断不合理的是( )
A ．直接蒸干滤液得到纯净的(NH 4)2SO 4
B ．生成1 mol (NH 4)2SO 4至少消耗2 mol NH 3
C ．CO 2可被循环使用
D ．往通适量CO 2有利于(NH 4)2SO 4生成 解析：该工艺流程原理较明确，B 、C 、D 正确，如果直接蒸干滤液，由于滤液中还存在少量的杂质，这样得不到纯净的(NH 4)2SO 4。

答案：A
3. 对于1 mol·L －1
的氨水，下列叙述中正确的是(忽略溶液混合时的体积变
化)( )
A ．将状况下22.4 L 氨气溶于水配成1 L 溶液，即可得到1 mol·L －1
的氨水 B ．1 mol·L －1
的氨水的质量分数小于1.7%
C ．1 mol·L －1的氨水与水质量混合后，所得氨水的物质的量浓度大于0.5 mol·L
－1
D ．将1 mol·L －1
的氨水与3 mol·L －1
的氨水质量混合后，所得氨水的物质的量浓度为2 mol·L
－1
解析：选项A ：由于氨水中的溶质即为溶入的氨气，而状况下22.4 L 氨气为1 mol ，因此，将1 mol 氨溶于水配成1 L 溶液的物质的量浓度为1 mol·L －1
；选项B ：因为氨水的密度小于1 g·cm －3
，故w >1.7%；选项C ：若将1 mol·L
－1
的氨水与水体积混合，所得氨水的浓度为0.5 mol·L －1
，由于氨水的密度比
水小，因此相同质量的水的体积比氨水小，故质量混合后所得氨水的物质的量浓度大于0.5 mol·L －1
；选项D ：因氨水的浓度越大，其密度越小，则质量混合时，3 mol·L －1
的氨水所占体积比1 mol·L －1
的氨水大，故所得氨水的物质的量浓度大于2 mol·L －1。

答案：AC
4．将盛有12 mL NO 2和O 2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反后，还剩余2
mL 无色气体，则原混合气体中O 2的体积是( ) A ．1.2 mL B ．2.4 mL C ．3.6 mL D ．4 mL
解析：解题依据的化学反原理为4NO 2＋O 2＋2H 2O===4HNO 3,3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO
设O 2的体积为x mL ，剩余的气体有两种可能：①若剩O 2，则V 剩＝x －1
4(12－
x )＝2，得x ＝4，D 正确；②若剩NO ，则V 剩＝1
3[(12－x )－4x ]＝2，得x ＝1.2，
A 正确。

答案：AD
5．下列过程中，最终的白色沉淀不一是BaSO 4的是( )
A ．Fe(NO 3)2溶液――→＋过量盐酸 ――→通过SO 2――→＋BaCl 2溶液白色沉淀
B ．Ba(NO 3)2溶液――→＋过量盐酸――→＋Na 2SO 3溶液白色沉淀
C ．无色溶液――→＋硝酸――→＋BaCl 2溶液白色沉淀
D ．无色溶液――→＋过量盐酸无沉淀――→＋BaCl 2溶液白色沉淀
解析：A 、B 选项的原溶液中均含有NO －3，在酸性条件下可将SO 2、SO 2－
3氧化为SO 2－
4，最终生成BaSO 4沉淀；C 项可能是BaSO 4或AgCl 沉淀；D 项排除CO 2－
3、SO 2－
3、Ag ＋
干扰，最终生成BaSO 4沉淀。

答案：C
6．某化学兴趣小组对一瓶气体的成分进行下列分析其组成，过程如下：
①观察集气瓶内气体呈红棕色，②加入足量水后盖上玻璃片振荡，得棕色溶液，气体颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，该气体可能是下列气体中的( )
A ．N 2 NO Br 2(g)
B ．NO 2 NO N 2
C ．NO 2 NO O 2
D ．N 2 O 2 Br 2(g)
解析：气体呈红棕色，说明NO 2、Br 2(g)中至少含一种，溶于水后得棕色溶液，则说明原气体中含有Br 2(g)，B 、C 被淘汰。

又因为“打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色”，说明打开前气体中含有NO ，故答案为A 。

答案：A
7．浅绿色的Fe(NO 3)2溶液中存在如下平衡：Fe 2＋
＋2H 2O
Fe(OH)2＋2H ＋
，若向
该溶液中滴加稀盐酸，则溶液的颜色( )
A ．变黄
B ．绿色变深
C ．绿色变浅
D ．无变化
解析：向Fe(NO 3)2溶液中加入盐酸后，溶液中的NO －
3在酸性条件下具有强氧化性可将
Fe 2＋
氧化。

本题易受题干的迷惑而从平衡移动的观点出发解出答案B ，这恰好忽略了NO －
3和H ＋
的存在对Fe 2＋
的影响，而得出了错误结论。

答案：A
8．某金属单质跟一浓度的硝酸反，假只产生单一的还原产物，当参加反的单质
与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是( ) A ．NO 2 B ．NO C ．N 2O D ．N 2
解析：设单质反后价态为x ，HNO 3被还原后的价态为y 由化合价升降相得：2x ＝5－y
讨论当⎩⎪⎨
⎪⎧
x ＝2
y ＝1
时成立，
即HNO 3还原产物为N 2O 。

答案：C
9. 将相同质量的铜片分别和过量浓硝酸、稀硝酸反，下列叙述正确的是( )
A ．反速率，两者相同
B ．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C ．反生成气体的颜色：前者浅，后者深
D ．反中转移的电子总数：前者多，后者少
解析：本题主要考查学生对Cu 与浓、稀硝酸反原理的了解，同时综合考查了
反速率的影响因素，电子转移计算及NO 和NO 2的颜色知识。

铜片与浓、稀HNO 3的反方程式分别为Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O,3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ，因浓度越大反速率越大，所以A 错；又因NO 2为红棕色，NO 为无色，所以C 错；因两种酸都过量，铜完全溶解，所以转移电子数相，D 错；由方程式不难看出，同质量的铜消耗浓HNO 3多，故选B 。

答案：B
10．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的
水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是( )
A ．NO 与NO 2的混合气体
B ．O 2与NO 21∶1的混合气体
C ．N 2与NO 2的混合气体
D ．只可能是NO 2一种气体
解析：由于试管内气体呈红棕色，所以试管内一 有NO 2，又向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，所以气体可能是NO 2或NO 2与NO 的混合气体。

答案：A
11．将3.84 g 铜粉与一质量浓硝酸反，当铜完全作用时，收集到气体2.24 L(标
况下)，则所消耗硝酸的物质的量是( )
A ．0.11 mol
B ．0.22 mol
C ．0.16 mol
D ．0.1 mol
解析：由元素守恒，n (HNO 3)＝2n (Cu)＋n (NO x )＝2×3.84 g 64 g/mol ＋ 2.24 L
22.4 L/mol
＝
0.22 mol 。

答案：B
12．针对室制取氨气，下列说法不正确的是( )
A ．发生装置与用KClO 3制取O 2的装置相同
B ．可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气
C ．氨气的验满可以用湿润的石蕊试纸或沾有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近
D ．所用的铵盐不是NH 4NO 3，是因为NH 4NO 3受热易爆炸
解析：室制取NH 3属于固体与固体混合加热型，与KClO 3分解制O 2装置一样；由于NH 3的溶解度太大，NH 4Cl 无法抑制氨气的溶解；氨气遇湿润的石蕊试纸变蓝或遇浓盐酸产生白烟； NH 4NO 3受热易爆炸，一般使用NH 4Cl 或其他非氧化性酸的铵盐。

答案：B
13．从某些性质看：NH 3和H 2O ，NH ＋
4和H 3O ＋
，NH －
2和OH －
，N 3－
和O 2－
两两相似，据
此判断下列反：
①2Na＋2NH 3===2NaNH 2＋H 2↑ ②CaO＋2NH 4Cl===CaCl 2＋2NH 3↑＋H 2O ③3Mg(NH 2)2=====△Mg 3N 2＋4NH 3↑ ④NH 4Cl ＋NaNH 2===NaCl ＋2NH 3↑
其中正确的是( )
A ．③ B．② C．②③ D．①②③④
解析：从题干可知，每组粒子性质相似，所以判断以上反是否正确，看你熟悉的反和所给反是否相似。

①因为NH 3与H 2O 相似，所以该反与钠和水反相似，所以该反成立。

②因为NH ＋
4与H 3O ＋
相似，所以该反与CaO 和H 3O ＋
反相似，所以反正确。

③因为NH －
2与OH －
、N 3－
与O 2－
、NH 3与H 2O 相似，所以Mg(NH 2)2的分解与Mg(OH)2的分解相似，所以此反成立。

④因为NH －
2与OH －
相似，所以该反可与NH 4Cl 和NaOH 比较，两者相似，所以该反成立。

答案：D
14．下列离子方程式正确的是( )
A ．硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热：
NH ＋4＋SO 2－4＋Ba 2＋＋OH －=====△BaSO 4↓＋NH 3↑＋H 2O
B ．氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠：NH ＋4＋OH －
===NH 3·H 2O
C ．氯化铵固体和熟石灰共热：NH ＋4＋OH －=====△
NH 3↑＋H 2O
D ．碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳：CO 2－3＋CO 2＋H 2O===HCO －
3
解析：A 项，正确的离子方程式为2NH ＋4＋SO 2－4＋Ba 2＋＋2OH －=====△BaSO 4↓＋
2NH 3↑＋2H 2O ；B 项，反原理正确，且符合离子方程式书写要求；C 项，反物均为固体，不能书写离子方程式；D 项，正确的离子方程式为CO 2－
3＋CO 2＋H 2O===2HCO －
3。

答案：B
15. 室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
⎪
⎪⎪
制取N 2—制取H 2—→气体混合→合成氨→氨吸收→氨氧化
已知室可用饱和亚硝酸钠(NaNO 2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反制取氮
气。

(1)从上图中选择制取气体的合适装置：氮气________、氢气____________。

(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还可以______________________、__________________。

(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，__________(“会”或“不会”)发生倒吸，原因是______________________________。

(4)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：
__________________________________，锥形瓶中还可观察到的现象是：____________________。

(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：
________________________________________________________________________。

(6)反结束后锥形瓶内的溶液中含有H ＋
、OH －
、______、______离子。

解析：本题主要考查NH 3的室制法、仪器的选择以及安全问题，同时也考查具体处理问题的能力。

(1)由题意知，制取N 2选固(液)＋液加热装置a ，制取氢气选简易启普发生装
置。

(2)甲装置中的浓H 2SO 4可用于干燥气体，另外还可通过观察两导管口气泡的快慢，调节N 2和H 2的流速。

(3)因NH 3的合成反为可逆反，不可能进行到底，故从合成器中出来的气体中含有大量的N 2和H 2，不可能发生倒吸。

(4)氨的催化氧化反为放热反，故可观察到铂丝保持红热，氧化生成的NO 与
O 2反又生成NO 2，故可观察到有红棕色气体产生，生成的NO 2与水反生成HNO 3，HNO 3与氨水反得到硝酸铵。

答案：(1)a b (2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速 (3)不会 因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体 (4)说明氨的催化氧化反是一个放热反 有红棕色气体产生
(5)4NH 3＋5O 2=====催化剂△
4NO ＋6H 2O (6)NH ＋4 NO －3 16．中学化有很多物质可以实现如图中物质之间的转化。

其中反条件和反的产物
已略去。

液体B 和C 可能是单一溶质的溶液，也可能是纯净物。

(1)若A 是一种紫金属，气体D 能使品红溶液退色，加热时又恢复原色。

写出反①的化学方程式______________________________________________。

该气体D 与另一种气体H 混合后生成一种淡黄色固体W ，写出该反的化学方程式
________________________________________________________________________。

(2)若A 是一种金属单质，D 是最轻的气体，B 能否是NaOH 溶液________(填“能”或“否”)。

(3)若A 是一种金属单质，D 是一种无色气体，遇到空气变为红棕色，液体C 呈蓝色。

写出反①的离子方程式____________________。

写出反②的任意一个离子方程式
________________________________________________________________________。

解析：本题考查物质的推断，中题。

物质的推断关键是找准突破口。

(1)根据AD 的描述，可以推断A 为Cu ，D 为SO 2，故反①为铜和浓硫酸的反。

(2)根据D 的描述，可以推断D 为氢气。

若B 为NaOH 溶液，则C 为Na[Al(OH)4]，此时反②不能发生，即B 不能为NaOH 溶液。

(3)根据相关描述，A 为铜，B 为稀硝酸，D 为NO ，故反①为铜和稀硝酸的反，反②为活动性比铜强的金属与硝酸铜的反。

答案：(1)Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 2H 2S ＋SO 2===3S↓＋2H 2O (2)否
(3)3Cu ＋8H ＋
＋2NO －
3===3Cu 2＋
＋2NO↑＋4H 2O Cu 2＋
＋Fe===Fe 2＋
＋Cu(其他合理答案也可)
17. 已知A 、B 、C 、D 为气体，E 、F ，G 是氯化钙，它们之间的转换关系如下图
所示：
(1)D 的化学式是________，E 的化学式是________。

(2)A 和B 反生成C 的化学方程式是
________________________________________________________________________。

(3)E 和F 反生成D 、H 和G 的化学方程式是
________________________________________________________________________。

解析：根据
⎦
⎥⎤
D C →
E ，D 、C 为气体，E 为固体，再联系，且G 为氯
化钙，联想到室制NH 3，E 为NH 4Cl ，F 为Ca(OH)2，则A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 依次为H 2(Cl 2)、Cl 2(H 2)、HCl 、NH 3、NH 4Cl 、Ca(OH)2、CaCl 2、H 2O ，得到此结论，便迎刃而解。

答案：(1)NH 3 NH 4Cl (2)H 2＋Cl 2=====点燃2HCl
(3)2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2
O
18．为了更好地观察到NO 与O 2的反现象及探究“根据NO 2的溶解性设计喷泉”，
设计了如右图所示的装置，回答问题。

(1)该的原理是(用化学方程式表示)____________。

(2)用品：仪器除铁架台(带铁夹)、储气瓶(两个)、直管活塞(K 1、K 2)、止水夹
(K 3)、橡皮管、橡皮塞以及若干玻璃管连件外，还需的仪器______________(填仪器名
称)，所用试剂为________________。

(3)步骤：
①如图连接好仪器。

②打开活塞K1和K2，主要现象为
________________________________________________________________ ________。

③打开止水夹K3，要使烧瓶内产生喷泉可采用的方法是
________________________________________________________________ ________。

④关闭活塞K1和K2。

(4)圆底烧瓶内充满了液体，该液体是________；若是溶液，假设该条件下V m＝
20.25 L·mol－1，则该溶液的物质的量浓度是________。

解析：该探究利用了：2NO＋O2===2NO2,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3两个反。

得到的HNO3溶液的物质的量浓度为1
20.25
mol/L＝0.049 4 mol/L。

答案：(1)2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(叠加反为4NO2＋O2＋
2H2O===4HNO3) (2)圆底烧瓶、烧杯NO、O2、H2O (3)②水进入盛O2的储气瓶，
圆底烧瓶内气体由无色变为红棕色，由下而上完全转化③用手(或热毛巾)将烧瓶
捂热
(4)硝酸溶液(或稀硝酸),0.049 4 mol·L－1
19．一种无色气体，可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种所组
成，将此无色气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶，发现气体减少一体积，继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出来的气体显红棕色。

再将该气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现试管内水位上升，最后试管内盛满液体。

因此可以确：
(1)原气体一含有____________________。

(2)一不会有____________________。

(3)由最终结果可知原气体中，__________________气体的体积比为
__________________。

解析：“无色气体”则不含NO2；“通过盛有浓H2SO4的洗气瓶，发现气体减少一体积”，说明一含有NH3，则一不含HCl；“继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出来的气体显红棕色”，说明此时气体中有NO2，则原混合气体中一含有NO和CO2；“再将该气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内，发现试管内水位上升，最后试管内盛满液体”，说明NO2和O2的体积比为4∶1，亦即NO和O2的体积比为4∶3,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3或4NO＋3O2＋
2H2O===4HNO3，再据2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，可知NO和CO2的体积之比为4∶(3×2)＝2∶3，并且原混合气体中不含H2。

答案：(1)NH3、CO2、NO (2)HCl、NO2、H2(3)NO和CO22∶3
20．有一瓶白色固体，取少量置于试管中加热，固体逐渐消失，放出水蒸气和其他两种气体，试管内除管口有少量水珠外，没有任何残留物。

取0.350 g这种固体跟过量的碱液反，
生成一种能使湿润的石蕊试纸变蓝的气体，这些气体正好能和30.0 mL 0.100 mol/L
H2SO4完全反；另取0.350 g该固体跟足量盐酸反，放出一种无色、无臭的气体，将这
些气体通入过量的澄清石灰水中，得到0.400 g白色沉淀。

(1)计算0.350 g固体中含有的阴离子和阳离子的物质的量________。

(2)根据及计算结果确白色固体是________？判断的依据是
____________________________________________________________________ ____。

解析：(1)从固体与碱液共热时放出能使湿润的石蕊试纸变蓝的气体，证明有NH＋4存在；
从固体与酸反所生成的气体能与石灰水作用产生白色沉淀，证实固体中有CO2－3或HCO－3。

n(CO2－3或HCO－3)＝n(CaCO3)＝0.400 g
100 g·mol－1
＝0.004 mol。

n(NH＋4)＝2×0.0300 L×0.100 mol/L＝0.006 mol。

(2)从固体加热分解后，试管内没有任何残留物，以及生成除水蒸气之外只有两种气体，说
明该固体中不含任何固体金属离子和其他酸根离子。

所以该固体可能是
(NH4)2CO3或
NH4HCO3或其混合物。

在(NH4)2CO3中，NH＋4和CO2－3的物质的量之比为2∶1，在NH4HCO3中，NH＋4和HCO－3的物质的量之比为1∶1，该固体中，NH＋4和CO2－3(或HCO－3)物质的量之比为
0.006∶0.004＝1.5∶1，所以该白色固体是(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；判断依据略。

21．现有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH＋4、Cl－、Mg2＋、
Ba2＋、CO2－3、SO2－4，现取三份100 mL溶液进行如下：
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；
②第二份加入足量NaOH溶液加热后，在状况下收集到气体0.896 L气体；
③第三份加入足量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，回答下列问题：
(1)原溶液中一存在的离子有______________，一不存在的离子有
____________，可
能存在的离子有_______________________________________________。

(2)写出③发生反的离子方程式
___________________________________________________________________ _____
___________________________________________________________________ _____。

(3)请你设计，确认可能存在离子的情况
___________________________________________________________________ _____。

解析：根据①可知原溶液中至少含有Cl－、CO2－3、SO2－4的一种；根据②可知原溶液中含有0.896 L/22.4 L·mol－1＝0.04 mol NH＋4；根据③可计算出含有0.02 mol CO2－3，0.01 mol SO2－4，故原溶液中不存在Mg2＋、Ba2＋，可能存在Cl－；根据电荷守恒，阴离子的电荷至少为0.06 mol，而NH＋4的电荷为0.04 mol，故原溶液中含有K＋。

Cl－的检验要排除CO2－3和SO2－4的干扰。

答案：(1)CO2－3、SO2－4、NH＋4、K＋Mg2＋、Ba2＋Cl－(2)Ba2＋＋CO2－3===BaCO3↓，Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓，BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O (3)取一量的原溶液置于试管中，向其中加入足量的稀HNO3和Ba(NO3)2溶液，静置，向上层清液中加入AgNO3溶液，如有白色沉淀生成则有Cl－，如无白色沉淀生成则无Cl －
22．(2009·单科，20－4)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)、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的主要原因是
________________________________________________________________
________；
(4)水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反，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)。

答案：(1)4NH3＋5O2=====
Pt－Rh
高温4NO＋6H2O (2)提高氨的转化率和一氧化氮的转化率
(3)增大单位质量的催化剂和反物的接触面积(4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
加压降温
23. (2009·单科，31)烟气中NO x是NO和NO2的混合物(不含N2O4)。

(1)根据废气排放，1 m3烟气最高允许含400 mg NO x。

若NO x中NO质量分数为
0.85，则1 m3烟气中最高允许含NO________L(状况，保留2位小数)。

(2)工业上通常用溶质质量分数为0.150的Na2CO3水溶液(密度1.16 g/mL)作
为NO x吸收剂，该碳酸钠溶液物质的量浓度为________mol/L(保留2位小数)。

(3)已知：NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2①
2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2②
1 m3含
2 000 mg NO x的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。

若吸收
率为80%，吸收后的烟气________排放(填“符合”或“不符合”)，理由：___________________________________________________________________。