黑龙江省哈尔滨市第三中学化学氮及其化合物 知识点及练习题

黑龙江省哈尔滨市第三中学化学氮及其化合物 知识点及练习题
一、选择题
1．在一定条件下，将 6 体积的 NO 2(不考虑 NO 2 转化为 N 2O 4)和一定体积的 NO 置于试管中，并将试管倒置于盛有水的水槽中，待试管内液面不变后再通入 4.5 体积的 O 2 充分反应后，剩余 1.5 体积气体，则原 NO 体积可能为( ) ①3 体积 ②4 体积 ③5 体积 ④5.5 体积 ⑤2 体积 A ．①③ B ．①⑤
C ．④ 或 ⑤
D ．② 或 ③
【答案】C 【分析】
根据4NO 2+O 2+2H 2O ═4HNO 3、4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3，剩余1.5体积气体，可能为NO ，也可能为氧气，以此来计算。

【详解】
23
2
2=4HNO 4NO +O +2H O 416 1.5
则一定体积的NO 和3体积的氧气发生4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3，①若剩余气体为NO ，则由反应可知，消耗NO 为4体积，则原NO 的体积为1.5+4=5.5体积；
②若剩余气体为氧气，则4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3中反应的氧气为1.5体积，则原NO 的体积为
1.54
3
=2体积，故选C 。

2．下列气体中，不能用浓硫酸干燥的是( ) A ．CO 2 B ．N 2
C ．SO 2
D ．NH 3
【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．除去铝制品表面的铜镀层，宜选用的试剂是( ) A ．稀盐酸 B ．氯化钠溶液
C ．水
D ．浓硝酸
【答案】D 【详解】
室温下，铜和浓硝酸反应生成硝酸铜而溶解，铝在冷的浓硝酸中钝化而不溶解，因此除去铝制品表面的铜镀层，宜选用的试剂是浓硝酸，故D正确；
答案选D。

4．某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。

若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2，则该氮的氧化物是( )
A．N2O B．NO
C．NO2D．N2O5
【答案】B
【详解】
设氮的氧化物化学式为N x O y，则N x O y＋2CO→N2＋2CO2，则x ：y＝1∶1，即为NO，应选B。

5．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，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．NO2、N2B．NO、CO2
C．NO2、CO2D．NO、CO2、N2
【答案】B
【详解】
二氧化氮是红棕色的气体，所以无色混合气体甲中一定不存在二氧化氮；二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ，一氧化氮无色，与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮，通过足量的过氧化钠后气体显红棕色，说明有NO、CO2，排水法收集气体，广口瓶被上升的水注满，说明没有N2，所以甲气体的组成为：NO、CO2，故答案为B。

【点睛】
考查常见气体的检验和性质，把握常见气体的化学性质及气体的溶解性是解题的关键，二氧化氮是红棕色的气体，浓硫酸可以和氨气反应，二氧化碳可以和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，一氧化氮无色，与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮，氮气不溶于水，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，说明无氮气。

6．生物固氮是指（）
A．生物从土壤中吸收含氮养料
B．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质
C．将氨转变成硝酸及其它氮的化合物
D．生物将空气中的氮气转变成含氮化合物
【分析】
生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气转化为含氮的化合物的过程。

【详解】
A．土壤中含有的NO3－、NH4＋，被植物吸收合成植物所需的物质，是氮的化合物转化为氮的化合物，A不符合题意；
B．根瘤菌将含氮化合物转化为蛋白质，是氮的化合物转化为氮的化合物，B不符合题意；C．将氨转变成硝酸及其它氮的化合物，是氮的化合物转化为氮的化合物，C不符合题意；D．生物将氮气转化为含氮化合物，符合生物固氮的定义，D符合题意；
答案选D。

7．某同学为检验溶液中是否含有常见的某些离子，进行了下图所示的实验操作。

最终产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

由该实验能得到的正确结论是
A．原溶液中一定含有SO42- 离子B．原溶液中一定含有NH4+ 离子
C．原溶液中一定含有Cl- 离子D．原溶液中一定含有Fe3+ 离子
【答案】B
【详解】
A．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚硫酸根离子，则会被氧化为硫酸根离子，所以原溶液中不一定含有SO42-离子，故A错误；
B．产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，所以原来溶液中一定含有铵根离子，故B
正确；
C．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，引进了氯离子，能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子，可能是加进去的盐酸中的，故C错误；
D．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚铁离子，则亚铁离子会被氧化为铁离子，铁离子能使硫氰酸钾变为红色，所以原溶液中不一定含有Fe3+离子，故D错误；
答案选B。

8．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L（标准状况），这些气体与一定体积O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸铜溶液中加入4mol•L﹣1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是50mL，下列说法正确的是（）
A．参加反应的硝酸是0.4mol B．消耗氧气的体积为1.68 L
C．此反应过程中转移的电子为0.3 mol D．混合气体中含NO21.12 L
【答案】D
A. 沉淀达到最大，溶液中溶质为NaNO 3，故产物中的氮元素为硝酸钠和氮氧化物，2.24L 氮氧化物的物质的量为0.1 mol ，根据N 元素守恒，参加反应硝酸的物质的量为n (NaNO 3)＋n (NO x )=50×10－3L×4mol/L ＋0.1mol =0.3mol ，故A 错误；
B. Cu 2＋＋2OH －=Cu(OH)2↓，根据离子反应方程式求出参加n (OH -)=50×10－3L×4mol/L =0.2mol ，n (Cu)=0.1mol ，根据分析，铜失去得电子最终给了氧气，根据得失电子数目守恒，即n (Cu)×2=n (O 2)×4，即n (O 2)=0.2mol 1
4
=0.05mol ，即氧气的体积为0.05 mol×22.4L/ mol =1.12L ，故B 错误；
C. 铜和硝酸反应失去的电子物质的量为0.1×2mol=0.2mol ，故C 错误；
D. 2.24L 氮氧化物的物质的量为0.1 mol ，令NO 的物质的量为x ，则NO 2的物质的量为0.1mol －x ，根据得失电子数目守恒，即3x ＋(0.1mol －x )=0.2 mol ，解得x =0.05mol ，因此NO 2体积为0.05 mol×22.4L/ mol =1.12L ，故D 正确； 答案选D 。

9．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。

海洋中无机氮的循环过程可用如图表示，下列关于海洋氮循环的说法中，正确的是（ ）
A ．海洋中不存在游离态的氮
B ．②中的含氮物质转化属于氮的固定
C ．④中的含氮物质转化属于氮的还原
D ．向海洋中排放含NO 3-的废水不会影响NH 4+的含量 【答案】B 【详解】
A.根据图像，海水中存在氮气，A 错误；
B. ②中氮气转化为+
4NH 含氮化合物，属于氮的固定，B 正确；
C. ④中+
4NH 转化为-2NO 或2N O ，化合价升高，属于氮的氧化反应，C 错误； D.根据图像，-3NO 能转化为-2NO ，-2NO 转为氮气，氮气转化为+
4NH ，故向海水中排放
-3NO 会造成+4NH 浓度增大，D 错误；
故答案选B 。

10．如图所示，将相同条件下的m 体积NO 和n 体积O 2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留m
2
体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。

则m 与n 的比值为（ ）
A ．3∶2
B ．2∶3
C ．8∶3
D ．3∶8
【答案】C 【详解】
在一定条件下，将m 体积NO 和n 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中内，充分反应， NO 和O 2全部溶于水时按照下列反应进行，化学方程式为：
4NO + 3O 2+ 2H 2O = 4HNO 3，由于气体与空气接触后立即变为红棕色，所以容器内残留气体为NO ，那么与O 2反应的NO 气体为m-m 2=m
2
，NO 和O 2按照4：3混合溶于水恰好全部溶解所以
m
n 2
： =4 ：3，所以m ：n=8：3； 故选C 。

11．近年来在中国汽车的销量大幅增长的同时也带来了严重的空气污染。

汽车尾气处理装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A ．汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2
B ．反应中NO 为氧化剂，N 2为氧化产物
C ．NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应
D ．催化转化总反应为222催化剂
2NO+O +4CO 4CO +N
【答案】D 【详解】
A ．汽车尾气的主要污染成分是CO 、NO 、NO 2等，氮气为空气成分，不是空气污染物，故
A 错误；
B ．根据图示反应，氮元素从NO 中的2+价降为0价，化合价降低，所以一氧化氮为氧化剂，氮气为还原产物，碳元素的化合价从+2价升至+4价，二氧化碳为氧化产物，故B 错误；
C ． NO 和2O 在常温下就会发生反应生成二氧化氮，故C 错误；
D ．尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分，根据图示反应的方程式为2222NO O 4CO 4CO N ++=+催化剂
，故D 正确。

答案选D 。

12．四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，现象和结论正确的是（ ）
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
【答案】C 【详解】
A ．白色沉淀可能为AgCl ，则原溶液中不一定有SO 42-，故A 错误；
B ．白色沉淀可能为硫酸银，则原溶液中不一定有Cl -，故B 错误；
C ．钠的焰色反应为黄色，观察K 的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃，则原溶液中有Na +，不确定有无K +，故C 正确；
D ．滴加稀NaOH 溶液，可能生成一水合氨，则原溶液中可能含NH 4+，故D 错误； 故答案为C 。

13．下列说法中正确的是（ ）
A ．某溶液加入AgNO 3溶液产生了白色沉淀，证明该溶液中一定含有Cl —
B ．某溶液加入BaCl 2溶液产生白色沉淀，再加入稀HNO 3，沉淀不消失，证明原溶液中一定存在SO 42—
C ．某化合物在焰色反应实验中出现黄色的火焰，则该化合物一定是钠盐
D ．某溶液与NaOH 溶液共热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体，说明原溶液中存在
NH4+
【答案】D
【详解】
A选项，某溶液加入AgNO3溶液产生了白色沉淀，该溶液中可能含有Cl－、CO32－、SO42－等，故A错误；
B选项，某溶液加入BaCl2溶液产生白色沉淀，再加入稀HNO3，沉淀不消失，该溶液中可能含Ag+、SO32－、SiO32－、SO42－等；故B错误；
C选项，某化合物在焰色反应实验中出现黄色的火焰，则该化合物一定含钠元素，但不能说一定是钠盐，故C错误；
D选项，某溶液与NaOH溶液共热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体，能使湿润的蓝色石蕊试纸变蓝的气体在高中化学里只有氨气，所以说明原溶液中存在NH4+，故D正确；综上所述，答案为D。

14．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。

15．下列实验方法正确的是
A．用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，则该溶液中不含K+
SO B．向无色溶液中加入盐酸酸化的 BaCl2溶液有白色沉淀出现，则该溶液中一定含有2-4 C．向某无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有2-
CO
3
D．向待测液中加入烧碱溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，待测液NH
中一定有+
4
【答案】D
【详解】
A．做焰色反应实验时，火焰呈黄色，则该溶液中含有Na+，不能确定是否含K+，A不正确；
SO或Ag+ B．溶液中加入盐酸酸化的 BaCl2溶液，有白色沉淀出现，则该溶液中可能含有2-4
等，B不正确；
CO C．无色溶液中加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中可能含有2-
3 HCO 等，C不正确；
或
3
D．向待测液中加入烧碱溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则该气
NH，D正确；
体为NH3，从而证明待测液中一定有+4
故选D。

16．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。

17．如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中正确的是（）
A．两个实验均表现了NH3易溶于水
B．两个实验均表现了NH3易挥发
C．两个实验均表现了NH3是碱性气体
D．两个实验均表现了NH3是还原性气体
【答案】C
【详解】
A. 实验一体现了NH3易溶于水和氨气的水溶液呈碱性，实验二体现了氨气的挥发性而没有体现氨气易溶于水的性质，故A错误；
B. 实验一体现了NH3易溶于水，没有体现氨气的挥发性，故B错误；
C. 实验一证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，滴加酚酞的溶液变红色，证明氨气是碱性气体；实验二证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体，所以两个实验均表现了NH3是碱性气体，故C正确；
D. 两个实验中都未发生氧化还原反应，没有体现氨气的还原性，故D错误；
答案选C。

18．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、NO2；②NO2、O2；③NH3、N2。

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>③B．①>③>②C．②>③>①D．③=①>②
【答案】B
【详解】
假设气体体积为0.5V和0.5V，则：
①NO、NO2中，发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，0.5VNO2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
；
②NO2、O2中，发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3，0.5VNO2的反应消耗0.125V的氧气，则剩余气体体积为0.375V；
③NH3、N2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。

19．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。

20．关于硝酸的说法正确的是()
A．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子
B．浓HNO3与浓盐酸按3∶1的体积比混合所得的混合物叫王水
C．硝酸电离出的 H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
【答案】A
【详解】
A．硝酸中N元素为+5价，为最高价态，则硝酸具有强氧化性，所以与金属反应时，主要是+5价的氮得电子，故A正确；
B．王水中浓硝酸和浓盐酸的体积被为1：3，王水能溶解金、铂等金属，故B错误；C．酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能被Zn、Fe等金属还原成氮的化合物，得不到氢气，故C错误；
D．常温下，铁和浓硝酸发生钝化现象，铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，所以得不到大量红棕色气体，故D错误；
故选A。

二、非选择题
21．某小组同学利用如图所示装置探究氨气的性质。

请回答：
(1)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2共热制取氨气，该反应的化学方程式是_____。

(2)①中湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明氨气的水溶液显______(填字母)。

a.碱性
b.还原性
(3)向②中滴入浓盐酸，现象是_____。

(4)下列装置中，能用于本实验中尾气吸收的是______(填字母)。

a. b.
【答案】Ca(OH)2+2NH4Cl=加热CaCl2+2NH3↑+2H2O a 有白烟生成 b
【分析】
实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气；氨气易溶于水，氨水显碱性；氨气与氯化氢反应生成氯化铵固体；根据氨气极易溶于水的性质和实验安全进行判断。

【详解】
(1)在加热条件下,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为：
Ca(OH)2+2NH4Cl=加热CaCl2+2NH3↑+2H2O；
(2)氨气极易溶于水，氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子和铵根离子而使溶液呈碱性，①中湿润的红色石蕊试纸变蓝；
(3)向②中滴入浓盐酸，浓盐酸挥发出的HCl遇NH3反应生成氯化铵固体，氯化铵固体是白色固体小颗粒，有白烟生成；
(4)氨气极易溶于水，为防止倒吸，可以选用b装置，增大接触面积，若使用a装置，这种密闭型的容器不能很好的吸收氨气，故不使用它吸收氨气。

【点睛】
(4)的a装置是否可用于吸收氨气是学生的易错点，需要考虑氨气的溶解性和实验安全，还要考虑吸收效果要好。

22．实验小组为验证NO2与水反应的产物，用如图所示装置进行实验（夹持装置已略去，气密性已检验）。

（实验过程）
实验步骤实验现象
Ⅰ．打开K1、K3、K5，关闭K2、K4，通
入
一段时间N2，关闭K1
_________
Ⅱ．打开K2，放入足量浓HNO3，同时
打开pH传感器和NO3―传感器，记录
数据
圆底烧瓶中反应剧烈，铜片逐渐溶解，
溶液变为蓝绿色，_________；片刻
后，三颈瓶内的导管口有气泡冒出
III．5min后，打开K4，用注射器将少
量氧气注入三颈瓶，关闭K4
三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色
步骤II中，传感器记录数据如图所示：
（解释及结论）
（1）NO2与水反应的离子方程式为____________ 。

（2）步骤I中，通入N2的目的是____________。

（3）将步骤II中圆底烧瓶内的实验现象补充完整：____________。

（4）该实验验证NO2与水反应产物的实验证据包括____________（填序号）。

A．圆底烧瓶中溶液变为蓝绿色
B．三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色
C．pH传感器记录所得数据
D．-
3
NO传感器记录所得数据
（5）有同学认为该实验不严谨，因为也可能导致传感器所记录的数据结果____________【答案】3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO 除去空气中氧气，防止生成的NO被氧化液面上方充满红棕色气体 BCD NO2中混有挥发的HNO3
【分析】
先向装置内通入氮气，除去空气中氧气，再利用浓硝酸和Cu作用制取NO2气体，并通入三颈烧瓶中与水反应，通过pH传感器和NO3-传感器检验有硝酸生成，利用针筒内氧气检验NO气体的生成。

【详解】
(1)NO2与水反应生成硝酸和NO，反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO；
(2)步骤I中，通入N2的目的是除去空气中氧气，防止生成的NO被氧化；
(3)由Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+4H2O可知步骤II中圆底烧瓶内的实验现象为圆底烧瓶中反应剧烈，铜片逐渐溶解，溶液变为蓝绿色，液面上方充满红棕色气体；
(4)A．NO2与水反应生成硝酸和NO，与圆底烧瓶中溶液变为蓝绿色无关，故A错误；B．三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色，说明NO和O2反应生成NO2，故B正确；C．pH传感器记录所得数据显示反应后溶液显酸性，说明有酸生成，故C正确；
D．NO3-传感器记录所得数据显示反应后溶液中有NO3-生成，结合溶液显酸性，说明反应生成HNO3，故D正确；
故答案为BCD。

(5)浓硝酸有挥发性，未除去NO2中混有的HNO3，则无法根据传感器所记录的数据判断NO2溶于水生成硝酸，这是该实验不严谨的地方。

23．某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。

调节pH，对两者的反应进行了如下实验并记录了实验现象（实验都在锥形瓶中完成，且所用锥形瓶均进行振荡）：
已知：
A．0.1mol/L的Na2SO3溶液pH=11
B．Ag2SO3：白色不溶于水，能溶于过量Na2SO3溶液
C．Ag2SO4：白色微溶于水，只能溶于浓硝酸
D．Ag2O：棕黑色，能与酸反应
（1）根据以上信息，解释实验1中白色沉淀溶解可能的原因___________。

（2）甲同学对于实验2中的白色沉淀的成分，提出如下猜想：
猜想1：白色沉淀为Ag2SO3
猜想2：白色沉淀为Ag2SO4
猜想3：白色沉淀中既有Ag2SO3也有Ag2SO4
为了证明其猜想，甲同学过滤实验2中的白色沉淀，加入________溶液，发现白色沉淀部分溶解；再将剩余固体过滤出来，加入________溶液，沉淀完全溶解，由此证明猜想3成立。

（3）乙同学将实验3中的棕黑色沉淀X滤出，洗净得到纯净的棕黑色物质Y。

通过如下实验确认Y的成分：
①向Y中加入稀盐酸，无明显变化
②向Y中加入过量浓硝酸，有红棕色气体生成
③分别用Ba(NO3)2溶液和BaCl2溶液检验实验②反应后的溶液，发现前者无变化，后者产生白色沉淀。

其中，实验①的目的为___________，由上述实验现象可确定沉淀Y的成分为___________（填化学式），实验②的离子方程式为______________________________。

【答案】生成的Ag2SO3被过量的Na2SO3溶解 Na2SO3浓硝酸证明该沉淀不是Ag2O Ag Ag + 2H++NO3- = Ag+ + NO2↑ + H2O
【分析】
(1)①白色沉淀1可能为Ag2SO3，Na2SO3与AgNO3发生复分解反应生成Ag2SO3沉淀，根据
已知“Ag2SO3能溶于过量Na2SO3溶液”判断；
(2)②pH=6时，溶液显酸性，根据Ag2SO3是白色不溶于水，能溶于过量Na2SO3溶液的固体，Ag2SO4是白色微溶于水的固体，只能溶于浓硝酸的性质判断；
(3)③pH=2时，产生白色沉淀，一段时间后，变为棕黑色海绵状沉淀X，则X可能为Ag2O
或Ag，根据性质回答。

【详解】
(1)白色沉淀1可能为Ag2SO3，Na2SO3与AgNO3发生复分解反应生成Ag2SO3沉淀，根据已
知“Ag2SO3能溶于过量Na2SO3溶液”，因此可能是生成的Ag2SO3被过量的Na2SO3溶解；(2)pH=6时，酸性条件下，NO3-具有氧化性，SO32-具有还原性，两者发生氧化还原反应，
SO32-可能被氧化为SO42-，即可与Ag+结合生成Ag2S04，所以沉淀2可能Ag2SO3和Ag2SO4的混合物；可先验证Ag2SO3，向白色沉淀中加入Na2SO3溶液，发现白色沉淀部分溶解，则证明沉淀中含有部分Ag2SO3；再验证Ag2SO4，根据已知“Ag2SO4是白色微溶于水的固体，只能溶于浓硝酸”，可用浓硝酸验证Ag2SO4，操作为将剩余固体过滤出来，加入浓硝酸溶液，沉淀完全溶解，则证明沉淀中含有部分Ag2SO4；
(3)pH=2时，产生白色沉淀，一段时间后，变为棕黑色海绵状沉淀X，则X可能为Ag2O或Ag，根据已知Ag2O或Ag：棕黑色，能与酸反应，可先用非氧化性酸(盐酸)验证是否存在
Ag2O，①向X中加入稀盐酸，无明显变化，则证明黑色沉淀不含有Ag2O；再用浓硝酸验
证沉淀是否为Ag；②向X中加入过量浓硝酸，有红棕色气体生成说明沉淀为Ag，沉淀Y
的成分为Ag，与浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化氮气体、硝酸银和水，反应离子方程式为：Ag + 2H++NO3- = Ag+ + NO2↑ + H2O。

24．学生设计的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液的实验装置如图所示：
（1）实验室制备NH3，下列方法中适宜选用的是__（填序号）。

①固态氯化铵与熟石灰混合加热
②固态氯化铵加热分解
③碱石灰中滴加浓氨水
④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
（2）装置B中发生反应的化学方程式为__；
（3）装置C的作用是__；装置C中的现象___；为确保装置D中尽可能多地生成HNO3，所通入O2和NH3的体积比应大于___；
（4）装置D中发生的反应化学方程式为___。

(请分步写出化学方程式）
【答案】①③ 4NH3+5O24NO+6H2O 吸收未反应的NH3气泡从浓硫酸中冒
出，且装置C内的上部呈红棕色 2：1 3NO2+H2O═2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2
【分析】
NH3与O2一起通入A装置，可以将两种气体混合，还能通过A中冒气泡的情况调节两种气体进入的速率；A中盛放氨水是为了防止NH3溶解；气体进入B装置后，在Pt丝的催化下发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O，混合气体经过浓硫酸吸收NH3后进入D装置，与H2O反应生成HNO3。

【详解】
(1) ①固态氯化铵与熟石灰混合加热是实验室制氨气的主要方法，①选；
②固态氯化铵加热分解成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气遇冷重新反应生成氯化铵，不能制得氨气，②不选；
③碱石灰中滴加浓氨水，碱石灰溶于水放热促进一水合氨分解，且增大氢氧根离子浓度促进氨气逸出，也是实验室制氨气的方法之一，③选；
④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热，可以生成氨气，但氨气极易溶于水，所以此方法制得氨气量少，不适合实验室制备氨气，④不选；
故选：①③；
(2)氨催化氧化生成一氧化氮和水，方程式为： 4NH3+5O24NO+6H2O；
(3)装置C中浓硫酸的作用是吸收未反应的NH3，装置B中产生的NO通过浓硫酸时，可看到浓硫酸中有气泡冒出，同时NO在装置C的上部与O2迅速反应生成红棕色的NO2；为确保装置D中尽可能多地生成HNO3，就是NH3通过转化后全部生成HNO3，由
4NH3+5O24NO+6H2O及4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得： NH3+2O2=HNO3+H2O，由此
可见通入O2和NH3的体积比应大于2： 1；
(4)在装置D中，NO2与H2O反应生成硝酸和一氧化氮，方程式为：
3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成的NO又可以和O2反应，方程式为： 2NO+O2=2NO2。

【点睛】
本题要注意NH3与O2是两种气体，在固体的催化下加热反应时不会反应的很完全，所以反应后的混合气体中会有剩余的NH3与O2，两种气体均会进入后续装置中。

因此后续装置中要用浓硫酸除去NH3，防止产生白烟，而且在后续装置中能看到NO2的红棕色。

25．某氨氮废水资源化利用和处理的流程如图所示(部分物质已略去)。