化学 氮及其化合物的专项 培优 易错 难题练习题

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化学氮及其化合物的专项培优易错难题练习题
一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)
1.氮的氧化物既是可导致酸雨的物质,也是造成空气污染的重要物质,加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。

(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。

写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式: _____________________________,该反应中氧化剂是
_________,还原剂是________________________________________。

(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成对大气无污染的气体,该反应的化学方程式为
___________________________________。

(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。

①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________ mol·L-1。

②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m =_________。

③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)=
_________。

【答案】6NO2+8NH37N2+12H2O NO2 NH3 2NO+2CO N2+2CO2 (m+n)/V 3∶2 (n-m)/(3m+n)
【解析】
【分析】
(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应中元素化合价降低的做氧化剂,元素化合价升高的物质做还原剂;
(3)①根据气体和氢氧化钠的关系式计算;
②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算;
③同一溶液中,c(NO3-):c(NO2-)等于其物质的量之比。

【详解】
(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:6NO2+
8NH37N2+12H2O,反应中二氧化氮中氮元素化合价降低的做氧化剂,氨气中氮元素化合价升高的物质做还原剂,
故答案为:6NO2+8NH37N2+12H2O;NO2; NH3;
(2)CO和NO发生反应生成对大气无污染的气体,所以生成物是氮气和二氧化碳,故化学方程式是:2NO+2CO N2+2CO2
故答案为:2NO+2CO N2+2CO2
(3)①根据方程式NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
知,只要NO不剩余,氮原子和氢氧化钠的关系式是1:1,所以完全吸收nmolNO2和
mmolNO组成的混合气体所用氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物的物质的量之和,所以
c(NaOH)=,
故答案为:;
(2)设原混合气体中NO2和NO的物质的量n和m,
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O,
1 1 2
mmol mmol 2mmol
2NO2+ 2NaOH=== NaNO2+NaNO3+H2O,
2 2 1
(n−m)mol (n−m) mol mol
所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=1:9,
所以n:m=3:2,
故答案为:3:2;
(3)同一溶液中, c(NO3-)∶c(NO2-)等于其物质的量之比,所以c(NO3-)∶c(NO2-
)=mol:[2m+mol]= (n-m)/(3m+n),
故答案为:(n-m)/(3m+n)。

2.下列除杂方法不能达到实验目的的是
A.加热除去食盐中少量的NH4Cl固体
B.用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2
C.用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉
D.用BaCl2溶液除去NaCl溶液中的K2SO4
【答案】D
【解析】
【详解】
A.可用加热的方法使食盐中少量的NH4Cl固体分解成气体而分离:
NH4Cl NH3↑+HCl↑,A选项不符合题意;
B.亚硫酸酸性比碳酸酸性强,且CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度小,所以可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2,B选项不符合题意;
C.铁能溶于稀盐酸,而铜不溶,所以可用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉,C选项不符合题意;
D. NaCl溶液中的K2SO4,用BaCl2溶液只能除去硫酸根离子,不能除去钾离子,D选项符合题意;
答案选D。

【点睛】
常用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的比碳酸酸性强的气体(如:HCl、SO2等),原因:一、能
除去酸性气体,且生成的气体是CO 2,不带入杂质;二、CO 2在饱和NaHCO 3溶液中的溶解度小。

3.Ⅰ.分别只用一种试剂除去下列各组中所含的少量杂质(括号内为杂质),在空格中填上需加入最适合的一种试剂:
(1)FeCl 3溶液(FeCl 2)________________,
(2)FeCl 2溶液(FeCl 3)________________,
(3)Fe 粉末(Al ) _______________,
Ⅱ.为测定某镁铝合金样品中铝的含量,进行了下列实验:取一定量合金,加入100 mL 0.3 mol·L -1稀硝酸,合金完全溶解,产生的气体在标准状况下体积为560 mL ;再加入0.2 mol·L -1 NaOH 溶液至沉淀质量恰好不再变化,用去300 mL NaOH 溶液。

则所取样品中铝的物质的量为___________,反应中转移的电子数为______________ 。

【答案】Cl 2 Fe NaOH 溶液 0.055mol 0.075N A
【解析】
【分析】
Ⅰ.(1)氯气把FeCl 2氧化为FeCl 3;
(2)铁粉能把FeCl 3还原为FeCl 2;
(3)Fe 与氢氧化钠不反应, Al 与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气;
Ⅱ.镁铝合金与稀硝酸反应生成硝酸镁、硝酸铝与一氧化氮气体,向反应后的溶液中加入0.2 mol·L -1 NaOH 溶液至沉淀质量恰好不再变化,铝离子转化为偏铝酸根、镁离子转化为氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质为NaNO 3、NaAlO 2,根据硝酸根守恒有n (NaNO 3)=n (HNO 3)- n (NO ),根据钠离子守恒有n (NaOH )=n (NaNO 3)+n (NaAlO 2),据此计算n (NaAlO 2),再根据铝原子守恒n (Al )=n (NaAlO 2)计算。

【详解】
Ⅰ.(1)氯气把FeCl 2氧化为FeCl 3,用氯气除去FeCl 3溶液中FeCl 2;
(2)铁粉能把FeCl 3还原为FeCl 2,用铁粉除去FeCl 2溶液中的FeCl 3;
(3)Fe 与氢氧化钠不反应, Al 与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,用NaOH 溶液除去铁粉中的铝粉;
Ⅱ. 镁铝合金与稀硝酸反应生成硝酸镁、硝酸铝与一氧化氮,向反应后的溶液中加入0.2 mol·L -1 NaOH 溶液至沉淀质量恰好不再变化,铝离子转化为偏铝酸根、镁离子转化为氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质为NaNO 3、NaAlO 2,根据硝酸根守恒有n (NaNO 3)=n (HNO 3)- n (NO )=0.1L×0.3mol/L-0.56L 22.4L/mol
=0.03mol-0.025mol=0.005mol ,根据钠离子守恒有n (NaOH )=n (NaNO 3)+n (NaAlO 2),故n (NaAlO 2)=0.3L×0.2mol/L-
0.005mol=0.055mol ,根据铝原子守恒n (Al )=n (NaAlO 2)=0.055mol ;
3HNO NO ::,氮元素化合价由+5变为+2,生成1molNO 转移3mol 电子,所以反应中转移的电子数为A 0.56L 3N =22.4L/mol
⨯⨯0.075N A 。

4.硝酸是重要的化工原料,在工农业生产和国防上有重要用途。

(1)实验室利用硝石(NaNO 3)和浓硫酸共热制取硝酸。

①该反应利用了浓硫酸的_______性;
②该反应的温度不宜太高,原因是(用化学方程式表示)______;
(2)工业上用氨气的催化氧化法制取硝酸,再利用硝酸和氨气反应生产NH 4NO 3。

①写出氨气的电子式_____;
②写出氨气催化氧化的化学方程式_______;
③在生产过程中,氨催化氧化生成氮氧化物的利用率是80%,氮氧化物被吸收得到硝酸的利用率是85%,则制取80 t 的NH 4NO 3需要氨气______t ;
(3)某混合酸1L 中含1mol 的硝酸和2mol 的硫酸。

取该混合酸100mL ,加入5.6g 铁粉充分反应。

①反应中可以生成NO____L (标准状况);
②向反应后的溶液再加入铁粉,能继续溶解铁粉____g 。

【答案】高沸点性(或不挥发性) 4HNO 3= 4NO 2 ↑ + O 2 ↑ + 2H 2O
4NH 3+ 5O 2
4NO + 6H 2O 42 2.24 5.6 【解析】
【分析】
(1)利用浓硫酸的高沸点分析;
(2)根据 硝酸不稳定能分解分析;
(3)根据氨气转化为硝酸的一系列反应分析氨气的质量。

(4)注意硝酸具有强氧化性,硫酸具有酸性,同时注意铁离子能与铁反应。

【详解】
(1) ①浓硫酸制取硝酸时利用浓硫酸的高沸点性(或不挥发性);
②硝酸在温度高时能分解生成二氧化氮和氧气和水,方程式为: 4HNO 3= 4NO 2 ↑ + O 2 ↑ + 2H 2O ;
(2). ①氨气的电子式为: ;
②氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,方程式为: 4NH 3+ 5O 2
4NO+ 6H 2O ; ③NH 3-NO-HNO 3-NH 4NO 3,80 t 的NH 4NO 3需要转化为硝酸的的氨气的质量为
801780%85%80⨯⨯=25t ,另外需要和硝酸反应的氨气的质量为80
1780⨯=17t ,总共氨气的质量为25+17=42t ;
(3). ①反应的离子方程式为Fe+4H ++NO 3-=Fe 3++NO ↑+2H 2O ,根据铁的物质的量为0.1mol ,溶液中的氢离子为0.5mol ,硝酸根离子为0.1mol 分析,铁反应生成0.1mol 一氧化氮,标况下的体积为 2.24L ;
② 反应中消耗0.4mol 氢离子,和0.1mol 硝酸根离子,还剩余0.1mol 氢离子和0.1mol 铁离子,0.1mol 氢离子能反应0.05mol 铁,0.1mol 铁离子能反应0.05mol 铁,故总共反应
0.1mol铁,质量为5.6g。

【点睛】
铁和硝酸和硫酸的混合酸反应时,硝酸尽可能表现氧化性,硫酸表现酸性,所以根据离子方程式计算,同时注意反应后的溶液中含有铁离子,同样也能溶解铁。

5.下列关系图中,A是一种正盐,E是强酸,当甲无论是强酸或强碱都有如下反应关系:友情提示:当甲无论是强酸或强碱,A、B、C、D、E均为同种元素对应的不同的化合物。

回答下列问题:
(1)A是___________(用化学式表示)
(2)当甲是稀盐酸溶液时,B为具有臭鸡蛋气味的气体
①写出B与C的反应方程式:_____________________________________________
②一定质量的Zn与100mL 12.0mol/L的E的浓溶液充分反应,反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g。

将反应后的溶液稀释至1L,此时溶液中c(SO42-)=____mol/L,产生SO2体积(标准状况下)=_____________L
(3)当甲是浓氢氧化钠溶液时,B为易液化的气体可作制冷剂
①C是______,在浓的E溶液中放入过量的铜片,则反应将要结束时的离子方程式为
_____________________________________________________________________。

②将盛有D和O2的混合气体12mL的量筒倒立于水槽中,充分反应后,剩余2mL无色气体(均在同温同压下测定),则原混合气体中氧气的体积是___________。

【答案】(NH4)2S 2H2S+SO2=3S+2H2O 1mol/L 4.48L NO 3Cu+8H++2NO3-
=3Cu2++2NO+4H2O 1.2ml和4ml
【解析】
【分析】
(1)A是一种正盐,E是强酸,由转化关系可知,中学化学中N、S元素化合物符合转化;
(2)当甲是稀盐酸溶液时,B为具有臭鸡蛋气味的气体,则B为H2S、C为SO2、D为SO3,E 为H2SO4;
①二氧化硫与硫化氢反应生成硫与水;
②硫酸完全反应,发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,结合方程式计算;
(3)当甲是浓氢氧化钠溶液时,B为易液化的气体可作制冷剂,则B为NH3、C为NO、D为NO2、E为HNO3。

①在浓的硝酸溶液中放入过量的铜片,则反应将要结束时,为Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水;
②可能发生的反应为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,3NO2+H2O=2HNO3+NO,试管中O2和NO2气体按体积比1:4混合全部溶解,液体充满试管,假定全部为二氧化氮,剩余气体体积为1
×12mL=4mL,实际是结果剩余4mL气体,小于4mL,则说明剩余气体为NO或氧气;若3
为氧气,根据4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3,求出参加此反应的O 2,最后相加得到原来的氧气;若为NO ,先根据3NO 2+H 2O=2HNO 3+2NO 求出过量的NO 2,然后根据
4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3求出参加此反应的NO 2,据此解答。

【详解】
(1)A 是一种正盐,E 是强酸,由转化关系可知,中学化学中N 、S 元素化合物符合转化,当甲无论是强酸或强碱,A 、B 、C 、D 、E 均为同种元素对应的不同的化合物,可推知A 为(NH 4)2S ;
(2)当甲是稀盐酸溶液时,B 为具有臭鸡蛋气味的气体,则B 为H 2S 、C 为SO 2、D 为SO 3,E 为H 2SO 4,则:
①B 与C 的反应方程式为:2H 2S+SO 2=3S↓+2H 2O ;
②一定质量的Zn 与100mL 12.0mol/L 的H 2SO 4的浓溶液充分反应,反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g ,则参加反应Zn 的物质的量为1mol ,H 2SO 4的物质的量为
0.1L×12mol/L=1.2mol ,由于硫酸都没有剩余,设与浓硫酸反应的Zn 为xmol ,与稀硫酸反应的Zn 为ymol ,则:
244
22Zn+2H SO =ZnSO +SO +H ()x
x O 2x x ↑浓 2442Zn+H SO =ZnSO +H y y y ↑
由题意可知:x+y =1,2x+y =1.2,解得x=0.2,y=0.8,故将反应后的溶液稀释至1L ,此时溶液中c (SO 42-)=0.2mol+0.8mol 1L
=1mol/L ,产生SO 2体积(标准状况下)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L ;
(3)当甲是浓氢氧化钠溶液时,B 为易液化的气体可作制冷剂,则B 为NH 3、C 为NO 、D 为NO 2、E 为HNO 3。

①由上述分析可知C 是NO ,在浓的E 溶液中放入过量的铜片,则反应将要结束时,为Cu 与稀硝酸反应,离子方程式为:3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O ;
②可能发生的反应为:4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3,3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ,试管中O 2和NO 2气体按体积比1:4混合全部溶解,液体充满试管,假定全部为二氧化氮,剩余气体体积为13
×12mL=4mL ,实际是结果剩余4mL 气体,小于4mL ,则说明剩余气体为NO 或氧气; 若为氧气,则参加反应的气体为12mL-2mL=10mL ,根据4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3,可知参加此反应的NO 2的体积为10ml×45
=8mL ,参加反应的O 2的体积为10mL-8mL=2mL ,原混合气体中O 2的体积为2mL+2mL=4mL ;
若剩余气体为NO 气体,根据3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ,可知过量的NO 2为3×2mL=6mL ,反应4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3消耗的气体总体积为12mL-6mL=6mL ,则反应消耗的氧气为6mL×
15
=1.2mL 。

【点晴】
(3)中关键是分析剩余气体的成分,进行讨论计算。

当甲是浓氢氧化钠溶液时,B为易液化的气体可作制冷剂,则B为NH3、C为NO、D为NO2、E为HNO3。

①在浓的硝酸溶液中放入过量的铜片,则反应将要结束时,为Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO与水;②可能发生的反应为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,3NO2+H2O=2HNO3+NO,试管中O2和NO2气体按体积比1:4混合全部溶解,液体充满试管,假定全部为二氧化氮,剩余气体体积为
1
3
×12mL=4mL,实际是结果剩余4mL气体,小于4mL,则说明剩余气体为NO或氧气,分两种情况讨论:若为氧气,根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3,求出参加此反应的O2,最后相加得到原来的氧气;若为NO,先根据3NO2+H2O=2HNO3+2NO求出过量的NO2,然后根据
4NO2+O2+2H2O=4HNO3求出参加此反应的NO2。

6.下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去)。

已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。

请回答下列问题:
(1)A在B中燃烧的现象是__________________________________________。

(2)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是
_________________________。

(3)G+J→M的离子方程式是____________________________________。

(4)Y受热分解的化学方程式是______________________________________。

(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的试剂是 ____________________。

【答案】放出大量的热,产生苍白色火焰 2:1 3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓
4Fe(NO3)3Δ
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑酸性高锰酸钾溶液
【解析】
【分析】
F是地壳中含量最多的金属元素的单质,则F为Al,转化关系中X电解得到三种物质,为电解电解质与水型,A、B为气态单质,二者为氢气和氯气,二者反应生成D,D为HCl,E 为黑色固体,为氧化物,和HCl反应又生成B气体,A为H2,B为Cl2,E为MnO2,电解X 是电解氯化钠溶液,C为NaOH,与Al反应生成G,G为NaAlO2;M为红褐色沉淀为
Fe(OH)3,所以J是含三价铁离子的物质,是H和D反应生成,证明J为FeCl3,H、I为氧化物判断H为Fe2O3,I为红棕色气体为NO2,结合转化关系可知,N为HNO3,Y为
Fe(NO3)3,结合物质的性质来解答。

【详解】
(1) A为H2,B为Cl2,H2在Cl2中燃烧的现象是:气体安静燃烧,放出大量的热,火焰呈苍白色,并有白雾产生;
(2) D+E→B的反应为MnO2+4HCl加热MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2中Mn元素化合价降低,被还原,HCl 中Cl元素化合价升高,被氧化,4mol盐酸参与反应,发生氧化反应的盐酸为
2mol,另外2mol盐酸显酸性,则n(被氧化的物质HCl):n(被还原的物质MnO2)=2:1;(3) G(NaAlO2)+J(FeCl3)→M(Fe(OH)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应,反应离子方程式是:3AlO2-+Fe3++6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓;
(4)依据分析推断可知Y为Fe(NO3)3,受热分解生成二氧化氮和氧化铁,依据原子守恒配平
书写的化学方程式是:4Fe(NO3)3Δ
2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑;
(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,若溶液紫色褪去,证明原溶液中含有Fe2+,反之没有Fe2+。

7.已知A、B、C、D为气体,其中A为黄绿色,D极易溶于水,形成的溶液可使酚酞变红,它们之间的转化关系如下图①所示:
(1)将气体B点燃,把导管伸入盛满气体A的集气瓶,反应过程中的实验现象有
_________(填序号)
①放热②黄绿色褪去③瓶口有白雾④瓶口有白烟⑤安静燃烧,发出黄色火焰⑥安静燃烧,发出苍白色火焰
(2)实验室制D的化学方程式为__________________________________。

(3)实验室可用如上图②所示装置收集D,下列叙述正确的是__________(填序号)。

①D气体不能用排水法收集
②干燥管里盛有碱石灰
③图②中的a为干棉花团,其作用是防止氨气逸出
(4)气体D催化氧化的化学方程式为_________________________________。

(5)物质E的化学式是_______;E在下列物质分类中所属的物质种类是_______(填序号)。

①电解质②化合物③混合物④纯净物⑤非电解质⑥盐
检验物质E中阳离子的操作方法______________________________________
【答案】①②③⑥ Ca(OH)2+2NH4Cl加热CaCl2+H2O+2NH3↑①②
4NH 3+5O 2加热催化剂4NO+6H
2O NH 4Cl ①②④⑥ 取E 少许于试管,加入浓NaOH 溶液,加热,生成无色有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变为蓝色,证明E 中有NH 4+
【解析】
【分析】
为黄绿色气体,应为Cl 2,D 极易溶于水,形成的溶液可使酚酞变红,应为NH 3,A 、B 、C 、D 为气体,则B 是H 2,C 是HCl ,所以E 是NH 4Cl ,结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。

【详解】 (1)氢气在氯气中安静的燃烧,火焰苍白色,黄绿色逐渐褪去,瓶口有白雾(氯化氢气体与空气中的小水滴结合)出现,燃烧反应都是放热反应,所以选①②③⑥;
(2)实验室制氨气的化学方程式为:Ca(OH)2+2NH 4Cl 加热CaCl 2+H 2O+2NH 3↑;
(3)氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气溶于水显碱性,可用碱石灰干燥,图②中的a 应为湿润红色石蕊试纸,检验氨气是否收集满,所以答案选①②;
(4)氨气发生催化氧化的化学方程式为:4NH 3+5O 2加热
催化剂4NO+6H 2O ;
(5)E 是氯化铵,化学式为NH 4Cl ,它是化合物,是纯净物,是盐,是电解质,所以答案选①②④⑥,检验铵根离子的操作方法:取E 少许于试管,加入浓NaOH 溶液,加热,生成无色有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变为蓝色,证明E 中有NH 4+。

8.如图,根据图示回答:
(1)A 的分子式为_____;B 的分子式为_____;C 的分子式为_____。

(2)将 E 溶于水,配制成 0.1 mol·L -1的溶液,滴入酚酞,显_____色。

(3)写出NH 4Cl 溶液与NaOH 溶液共热反应的离子方程式:__________________。

(4)D→B 的化学方程式为:_____。

(5)A→B 的化学反应方程式:_____。

【答案】NH 3 NO NO 2 无 NH 4++OH −ΔNH 3↑+H 2O
3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 4NH 3+5O 2
催化剂4NO+6H 2O
【解析】
【分析】 氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,A 催化氧化生成一氧化氮和水,则A 为NH 3,E 为HCl ,B 为NO ,C 为NO 2,二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮,D 为HNO 3,硝酸和铜反
应生成一氧化氮。

【详解】
(1)结合分析可知A为NH3,B为NO,C为NO2,故答案为:NH3;NO;NO2;
(2)E为HCl,溶于水溶液显酸性,配制成0.1mol/L的溶液,滴入酚酞不变色,故答案为:无;
(3)氯化铵溶液和氢氧化钠溶液共热反应生成氨气、氯化钠和水,反应的离子方程式:
NH4++OH−ΔNH
3↑+H2O,故答案为:NH4++OH−
Δ
NH3↑+H2O;
(4)D→B是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的化学方程式为:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案为:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(5)A→B是氨气和氧气在催化剂条件下反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:
4NH3+5O2

催化剂
4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2

催化剂
4NO+6H2O;
9.某溶液中可能含有H+、4
NH+、2
Mg+、3
Fe+、3
Al+、24
SO-等离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的质量随加入的NaOH的物质的量的变化如图所示:
(1)由此可知,该溶液中肯定含有的离子是______________________________________,且各离子的物质的量之比为___________________________________________
(2)该溶液中肯定不含的阳离子是________________。

(3)写出NaOH的物质的量从8mol到9mol发生的离子反应方程式:
____________________________
【答案】H+、4
NH+、3
Al+、24
SO-()()()()
3+2
44
n H n NH n Al n SO2314
++-=
∶∶∶:::2
Mg+、3
Fe+()22
3
Al OH OH AlO2H O
--
+=+
【解析】
【分析】
从图中沉淀量随之氢氧化钠的加入量增加变化情况结合离子的性质可知:开始发生酸碱中和,然后Al3+与碱反应,再NH4+与碱反应,最后沉淀与碱反应完全溶解,依据各段发生反应消耗的氢氧化钠的物质的量计算各种离子的物质的量。

【详解】
(1)从图象可知,开始时无沉淀产生,说明含有H+,发生反应:H++OH-=H2O,该氢离子消耗NaOH溶液的物质的量为2mol,则n(H+)=2mol;图象中有一段平台,说明加入OH-时无沉
淀生成,有NH 4+,NH 4++OH -=NH 3·
H 2O ,铵根消耗NaOH 溶液的物质的量为3mol ,则n(NH 4+)=3mol ;含有Al 3+,发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O ,消耗NaOH 溶液的物质的量为1mol ,则n(Al 3+)=1mol ;根据电荷守恒,则溶液中一定含有负离子,故一定含有SO 42-,n(SO 42−)= ()()()3432
n H n NH n Al +++++=23312mol mol mol ++⨯=4mol ;则该溶液中肯定含有的离子是H +,NH 4+,Al 3+,SO 42−;各离子的物质的量之比为
()()()()
3244n H n NH n Al n SO 2314+++-=∶∶∶∶∶∶; (2)最后溶液中无沉淀,说明溶液中不含Mg 2+和Fe 3+;
(3)NaOH 的物质的量从8mol 到9mol 表示的是沉淀的溶解,最后变成0,是氢氧化铝的溶解,离子反应方程式为()322Al OH OH AlO 2H --
+=+O 。

10.A 、B 、C 、D 四种物质之间有如图所示的转化关系。

已知:A 是气体单质,C 是红棕色气体。

回答下列问题:
(1)写出C 的化学式:___;
(2)写出A 的电子式___;
(3)写出C→D 转化的化学方程式___。

【答案】NO 2
3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO
【解析】
【分析】
A 是气体单质,C 是红棕色气体,则A 为N 2,
B 为NO ,
C 为NO 2,
D 为HNO 3。

【详解】
(1)C 是红棕色气体,为NO 2,;故答案为:NO 2;
(2)N 2 中N 原子最外层为5个电子,两个N 原子间形成三个共用电子对,氮气的电子式为:;故答案为:; (3)二氧化氮溶于水生成硝酸和NO ,C→D 转化的化学方程式:3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ,故答案为:3NO 2 +H 2O ═2HNO 3+NO 。

11.加入AgNO 3溶液有沉淀产生,可能发生Cl -+Ag +═AgCl↓、CO 32-+2Ag +═Ag 2CO 3↓、SO 42-+2Ag +═Ag 2SO 4↓,所以可能含有Cl -、CO 32-、SO 42-;
12.加足量NaOH 溶液加热后,收集到0.896L 气体,物质的量为0.04mol ,说明含有NH 4+,而没有沉淀产生说明一定不存在Mg 2+,根据反应NH 4++OH -═NH 3↑+H 2O ,产生NH 3为0.04mol ,可得NH 4+也为0.04mol ;
13.下列有关物质的转化关系如图所示(部分反应条件己路去)。

A 是紫红色的金属单质,B 为强酸,E 在常温下为无色液体,D 、F 、G 为气体。

请回答下列问题:
(1)G 的化学式为___,实验室中试剂B 应保存在___中。

(2)写出反应①的化学方程式:___,反应中B 体现的性质为___。

(3)写出反应②的离了方程式:___,实验室中F 可用___法收集。

【答案】O 2 棕色试剂瓶 Cu+4HNO 3(浓)═Cu (NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 强氧化性、酸性 3NO 2+H 2O=2H ++2NO 3-+NO 排水
【解析】
【分析】
A 是紫红色的金属单质,则A 为Cu ,
B 为强酸,且与Cu 反应生成
C 、
D 、
E ,而E 在常温下为无色液体,可知B 为硝酸或硫酸,而D 能与E 反应生成B 与
F ,且D 、F 为气体, 可推知B 为浓硝酸、C 为()32Cu NO 、D 为2NO 、E 为2H O 、F 为NO ,硝酸在光照条件下分解生成的气体
G 为2O 。

【详解】
(1)由分析可知,G 的化学式为:O 2.B 为浓硝酸,实验室中试剂B 应保存在:棕色试剂瓶中,故答案为:O 2;棕色试剂瓶;
(2)反应①的化学方程式:Cu+4HNO 3(浓)═Cu (NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,反应中硝酸体现的性质为:强氧化性、酸性,故答案为:Cu+4HNO 3(浓)═Cu (NO 3)
2+2NO 2↑+2H 2O ;强氧化性、酸性;
(3)反应②的离了方程式:3NO 2+H 2O ═2H ++2NO 3﹣+NO ,实验室中F (NO )可用排水法收集,
故答案为:3NO 2+H 2O ═2H ++2NO 3﹣+NO ;排水。

14.在某无色澄清溶液中,可能存在下述几种离子:H +、K +、Ba 2+、Fe 3+、SO 42-、I -、CO 32-。

取该溶液进行下述实验:
(1)用pH 试纸检验,显红色;
(2)取部分溶液,滴入几滴氯水,再加入少量四氯化碳,振荡后静置,四氯化碳层呈紫红色;
(3)另取部分溶液,逐滴加入NaOH 溶液,使溶液由酸性逐渐呈碱性,然后再加入Na 2CO 3溶液,有白色沉淀生成。

根据上述实验现象,推断原溶液中肯定存在的离子是___,肯定不存在的离子是___,可能
存在的离子是___。

【答案】H+ Ba2+ I- Fe3+ CO32- SO42- K+
【解析】
【分析】
无色澄清溶液不含有Fe3+,
(1)用pH试纸检验,显红色,说明呈酸性,含有H+,则不含有CO32-;
(2)取部分溶液加入少量氯水和少量CCl4,振荡后静置,CCl4层呈紫色,说明含有I-;(3)另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,当溶液呈碱性时,再加入Na2CO3溶液, 有白色沉淀生成,说明含有Ba2+则不含SO42-,以此解答该题。

【详解】
无色澄清溶液不含有Fe3+,
(1)用pH试纸检验,显红色,说明呈酸性,含有H+,则不含有CO32-;
(2)取部分溶液加入少量氯水和少量CCl4,振荡后静置,CCl4层呈紫色,说明含有I-;(3)另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,当溶液呈碱性时,再加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,说明含有Ba2+,则不含SO42-,
以上实验不能确定是否含有K+,
推断原溶液中肯定存在的离子是H+ Ba2+ I-,肯定不存在的离子是Fe3+ CO32- SO42-,可能存在的离子是K+。

15.如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系。

其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色。

(1)写出下列物质的名称:
B________; E________。

(2)写出各步反应的化学方程式:
①A→C________________________________________;
②D→C________________________________________;
③C→B_________________________________________。

【答案】二氧化氮硝酸 N2+O2放电2NO 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+
O2=2NO2
【解析】
【分析】
B为红棕色气体,则B为NO2,C与氧气反应生成NO2,则C为NO;A气体在闪电条件下与氧气反应生成NO,则A为氮气;E与铜反应生成NO,则E为硝酸;D在催化剂条件下
与氧气加热反应生成NO,且D是A在高温高压、催化剂条件下反应生成的,则D为氨气,根据分析可知:A、B、C、D、E分别为N2、NO2、NO、NH3、HNO3,然后结合物质的性质、化学方程式的书写原则进行答题。

【详解】
(1)B为红棕色气体,则B为NO2,C与氧气反应生成NO2,则C为NO;A气体在闪电条件下与氧气反应生成NO,则A为氮气;E与铜反应生成NO,则E为硝酸;D在催化剂条件下与氧气加热反应生成NO,且D是A在高温高压、催化剂条件下反应生成的,则D为氨气,
根据分析可知:B、E的名称分别为二氧化氮、硝酸;
(2)①A→C的反应为氮气与氧气转化成NO的反应,氮气在放电的条件下可以和氧气之间反应生成一氧化氮,反应的化学方程式为:N2+O2放电2NO;
②D→C为氨气与氧气催化氧化生成NO和水,反应的化学方程式为:4NH3+
5O24NO+6H2O;
③C→B为NO与氧气转化成二氧化氮的反应,反应方程式为:2NO+O2=2NO2。

【点睛】
本题考查框图形式的无机推断,题目难度中等,解题的关键是在审题的基础上找准解题的突破口,如“B为红棕色”可探测可能为二氧化氮,然后经过分析,归纳,推理,得出正确的答案,注意相关反应的化学方程式的书写。

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