人教高考化学一轮复习氮及其化合物 练习题

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人教高考化学一轮复习氮及其化合物 练习题
一、选择题
1.某混合气体可能有CO 、2CO 、3NH 、HCl 、2H 和水蒸气中的一种或几种,当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,可判断该混合气体中一定有( )
A .HCl 、2CO 、2H
B .CO 、2H 、2H O
C .CO 、2H 、3NH
D .HCl 、CO 、
2H O
【答案】A 【详解】
由于混合气体通过氢氧化钡溶液(有浑浊现象),而通过澄清石灰水(无浑浊现象),证明混合气体中一定存在氯化氢和二氧化碳气体;经过浓硫酸干燥后,灼热的氧化铜(变红)说明氧化铜被还原成铜,无水硫酸铜(变蓝)说明反应后有水生成,证明混合气体中一定存在氢气,综上所述,该混合气体中一定有HCl 、CO 2、H 2,故答案为A 。

【点睛】
考查常见气体的检验与除杂方法,此题为混合物组成的推断题,完成此题,要根据题干叙述的内容,根据物质的有关性质,抓住解题的关键,根据“通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)”可知混合气体中一定存在二氧化碳和氯化氢,一定不存在氨气;根据混合气体通过浓硫酸浓硫酸干燥后通过“灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)”证明一定存在氢气,可能存在一氧化碳。

2.用右图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是
①中的物质 ②中的物质 预测①中现象 A 淀粉碘化钾溶液 浓硝酸 无明显现象 B 酚酞溶液 浓盐酸 无明显现象 C 氯化铝溶液 浓氨水 有白色沉淀 D
湿润红纸条
饱和氯水
红纸条褪色
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】A
【详解】
A.硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸进入淀粉KI溶液,硝酸具有强氧化性,可以将KI氧化为I2,I2遇淀粉变蓝色,故A错误;
B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl进入酚酞溶液,酚酞溶液在酸性条件下不变色,故B 正确;
C.浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气溶于氯化铝溶液,一水合氨与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀,故C正确;
D.饱和氯水挥发出氯气,氯气与湿润红纸条接触,氯气水反应生成HClO,HClO具有漂白性,使湿润红纸条褪色,故D正确;
故答案为A。

3.有关铵盐性质的叙述正确的是
A.都是晶体,都能溶于水B.受热时分解,都有NH3产生
C.与碱共热时不一定产生氨气D.都能与酸反应
【答案】A
【详解】
A.铵盐都是易溶于水的白色晶体,A项正确;
B.铵盐不稳定都能加热分解,但不一定有氨气产生,如:NH4NO3
N2O↑+2H2O,B项错
误;
C.铵盐都能与碱反应生成氨气,C项错误;
D.铵盐不都能与酸反应,例如硝酸铵不能与酸反应,D项错误;
答案选A。

4.对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是()
A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装B.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性C.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
【答案】C
【详解】
A. 铝、铁与冷的浓硫酸和浓硝酸发生的钝化,因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装,故A正确;
B. 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性,稀硫酸和金属反应生成氢气,表现氧化性,稀硝酸和金属反应生成硝酸盐和一氧化氮表现氧化性,故B正确;
C. 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,浓硫酸具有脱水性,浓硝酸不具有,故C错误;
D. 化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、燃料,金属加工前的酸洗等,故D正确。

综上所述,答案为C。

5.如图是产生和收集气体的实验装置示意图,该装置适合于()
A.用浓硝酸和Cu制取NO2
B.用H2O2溶液和MnO2制取O2
C.用浓盐酸和MnO2制取Cl2
D.用NH4Cl溶液和Ca(OH)2制取NH3
【答案】B
【详解】
A.二氧化氮会与水发生反应,不能用排水法收集,故A不合适;
B.分液漏斗中盛放双氧水,圆底烧瓶中为二氧化锰,二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧气,氧气难溶于水,可以用排水法收集,故B合适;
C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要在加热条件下反应,故C不合适;
D.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,且氢氧化钙与溶于水时放出的热量较少,无法蒸出氨气,故D不合适;
故答案为B。

6.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。

7.下列关于氨水的叙述正确的是
A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)
D.氨水中共有五种粒子
【答案】C
【详解】
A.氨水显碱,但氨水是混合物,所以一水合氨是弱碱,选项A错误;
B.氨水是混合物和液氨是纯净物,所以两者成分不相同,选项B错误;
C.氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子,除水外物质的量浓度最大的粒子是
NH3•H2O,选项C正确;
D.氨水有中性分子:氨分子、水分子和一水合氨分子和离子有铵根离子、氢离子和氢氧根离子,共六种粒子,选项D错误;
答案选C。

8.按图进行实验,试管内装有12mL NO,然后间歇而缓慢地通入8 mLO2,下面有关实验最终状态的描述正确的是()
A.试管内气体呈红棕色
B.试管内气体无色,是NO
C.试管内气体无色,是O2
D.试管内液面高度不变
【答案】B
【详解】
试管内装有12mLNO,然后间歇而缓慢地通入8mL氧气,依据反应定量关系分析,当一氧化氮和氧气恰好反应生成硝酸发生的反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,结合一氧化氮和氧气按照4:3全部溶于水,试管内装有12mL NO,然后间歇而缓慢地通入8mLO2,反应后剩余一氧化氮12ml-8×4/3mL=4/3mL。

故选B。

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.为了检验某固体物质中是否含有4NH +
,你认为下列试纸和试剂可用到的是 ①蒸馏水 ②NaOH 溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸 A .①②④ B .②③ C .①②③ D .①③⑤
【答案】C 【详解】
检验固体物质中的4NH +
时,为便于反应,通常将固体先溶于水,然后加入强碱溶液、加热,逸出的NH 3用湿润的红色石蕊试纸检验,所以应选择①②③,故选C 。

11.下列说法正确的是( )
A .某盐溶液与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
+4NH
B .某溶液中加入硝酸银溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含有Cl -
C .用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中一定含有NaCl
D .某溶液中加入BaCl 2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有2-
4SO 【答案】A 【详解】
A .产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体,说明产生碱性气体氨气,则原溶液中存在铵根,故A 正确;
B .白色沉淀也可能为硫酸银,所以原溶液中不一定含有氯离子,故B 错误;
C .火焰呈黄色说明含有钠元素,但不一定是NaCl ,也可能是NaOH 、NaBr 等,故C 错
误;
D .白色沉淀也可能是氯化银、碳酸钡,所以原溶液中不一定有硫酸根,故D 错误; 综上所述答案为A 。

12.随着我国汽车年销量的大幅增加,环境受到了很大的污染。

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 .NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应
B .总反应中NO 为氧化剂,N 2为氧化产物
C .汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2
D .图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂
【答案】D 【详解】
A .NO 与O 2在常温下就可以发生反应,A 项错误;
B .反应中NO 、O 2均为氧化剂,CO 为还原剂,N 2为还原产物,B 项错误;
C .N 2不是污染成分,C 项错误;
D .由图看出图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂
,D 正确;
故选D 。

13.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CO 2、H 2O 、N 2、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N 2遇空气生成NO 2 B .NO 遇空气反应生成NO 2 C .CO 2与NO 反应生成NO 2 D .NO 与H 2O 反应生成NO 2 【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N 2遇空气不会直接生成NO 2,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 +O 2=2NO 2,生成红棕色的NO 2,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。

14.(NH4)2SO4在一定条件下发生如下反应:4(NH4)2SO4=N2↑+6 NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,将反应后的气体通入一定量的BaCl2溶液中,发现溶液有白色沉淀生成,还有部分气体从溶液中逸出,检验发现从溶液中逸出的气体无色、无味,溶液中氯化钡恰好完全反应。

下列说法正确的是
A.生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1:1
B.生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1:2
C.生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1:3
D.从溶液中逸出的气体只有N2,最后留下溶液中溶质只有较多的NH4Cl
【答案】A
【详解】
(NH4)2SO4分解的方程式为4(NH4)2SO4=N2↑+6 NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O,设分解了4mol(NH4)2SO4,则分解生成的N2、NH3、SO2、SO3物质的量依次为1mol、6mol、3mol、1mol,分解产生的气体通入BaCl2溶液中,发生反应2NH3+SO3+H2O=(NH4)2SO4、(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl,此过程中消耗1molSO3、2molNH3、生成1molBaSO4沉淀;还剩余4molNH3,最终从溶液中逸出的气体无色、无味,溶液中氯化钡恰好完全反应,说明3molSO2全部反应,则发生的反应为4NH3+3SO2+3H2O=(NH4)2SO3+2NH4HSO3、(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl,此过程将4molNH3、3molSO2全部消耗,生成
1molBaSO3沉淀;根据上述分析,生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3,且n(BaSO4):n(BaSO3)约为1:1,从溶液中逸出的气体只有N2,最后留下的溶液中有较多的NH4Cl和NH4HSO3,故答案为A。

15.下列说法正确的是
A.固体NaCl不存在阴阳离子,不导电B.CO2、NO2均属于酸性氧化物
C.硫酸钡溶液几乎不导电,但硫酸钡属于电解质D.只有金属和电解质才导电
【答案】C
【详解】
A. 固体NaCl存在阴阳离子,但不能自由移动,所以固体氯化钠不导电,A错误;
B. CO2属于酸性氧化物,NO2溶于水生成NO和硝酸,NO2不是酸性氧化物,B错误;
C. 硫酸钡溶液几乎不导电,是因为溶液中离子浓度太小,硫酸钡在熔融状态下能够电离出离子,属于电解质,C正确;
D. 电解质不一定导电,电解质溶于水或在熔融状态下才能导电,D错误;
答案选C。

16.实验室用右图装置干燥、收集某气体R,则R可能是
A.SO2B.NH3
C.HCl D.Cl2
【答案】B
【详解】
A.二氧化硫能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故A错误;
B.氨气为碱性气体,不能和碱石灰反应,能用碱石灰干燥,氨气的密度小于空气,可用向下排空气法收集,故B正确;
C.氯化氢能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故C错误;
D.氯气能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故D错误;
故选B。

17.中学实验中,通常利用如图所示的装置进行喷泉实验,来验证HCl的极易溶于水。


泉结束后,溶液占烧瓶体积的4
5
,下列有关说法不正确的是
A.用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉
B.选用合适的溶液,CO2也能做喷泉实验
C.实验结果说明,原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的4 5
D.反应结束后,烧瓶中的盐酸溶液浓度为41 522.4
mol/L
【答案】D
【详解】
A.HCl极易溶于水,用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,水经导管被压入烧瓶中,从而形成喷泉,A说法正确;
B.由于CO2易溶于NaOH溶液,因此选用合适的溶液,如NaOH溶液,CO2也能做喷泉实验,B说法正确;
C.喷泉结束后,溶液占烧瓶体积的4
5
,说明原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的
4
5
,C说法正确;
D.反应结束后,若在标准状况下,烧瓶中的盐酸溶液浓度为41
522.4
⨯mol/L,但题中未指
明是标准状况,D说法错误;
答案选D。

18.对于某些离子的检验及结论一定正确的是 ( )
A.向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定是酸。

B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失,一定有SO2-4
C.灼烧固体样品,焰色反应为黄色,样品一定是NaCl
D.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH+
4【答案】D
【详解】
A.向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定显酸性,但不一定是酸的溶液,故A错误;
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失,此沉淀可能是BaSO4,也
可能是AgCl,则原溶液中可能有SO2-
4
,也可能是Ag+,故B错误;
C.灼烧固体样品,焰色反应为黄色,此样品一定含有Na元素,但不一定是NaCl,故C错误;
D.NH3的水溶液显碱性,则在含有NH+
4
的溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D正确;
故答案为D。

19.对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,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,一定有SO24-
C.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
D.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+
【答案】D
【详解】
A. 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,溶液中可能含有CO23-或3
HCO-,故A错误;
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,溶液中可能含有银离子或
-,故B错误;
SO2
4
C. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,该溶液一定含有钠离子,但不能确定是否是钠盐溶液,故C错误;
D. 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,说明产生了氨气,
+,故D正确。

则该溶液中一定有NH
4
故选D。

20.将40mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中,充分反应后试管中
NO与NO的体积比为()
剩余20mL气体,则原混合气体中2
A.2:1B.1:3C.3:1D.1:1
【答案】C
【详解】
40mlNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为
3NO2+ H2O=2HNO3+NO,剩余20ml气体,反应前后气体体积减少20ml,根据化学反应
3NO2+ H2O=2HNO3+NO △V (气体体积减少) 计算V (NO2)= 30mL,原气体中V ( NO) =10mL,所以原混合气体的体积比为:V (NO2):V (NO)=3:1,故C符合题意;
故答案:C。

二、非选择题
21.某化学课外活动小组通过实验探究NO2的性质。

已知:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。

任务1:利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(夹持固定装置已略去)。

请回答下列问题:
(1)E装置中制取NO2的化学方程式是_____________________________。

(2)此实验装置存在的一个明显缺陷是_______________________________________。

任务2:探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。

(3)实验前,该小组同学提出三种假设。

假设1:二者不反应;假设2:NO2能被Na2O2氧化;
假设3:________________________________________________。

(4)为了验证假设2,该小组同学选用任务1中的B、D、E装置,将B中的药品更换为
Na2O2,另选F装置(如图所示),重新组装,进行实验。

①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用
..........)_________________。

②实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。

经检验,该白色物质为纯净物,且无其他物质生成。

推测B装置中发生反应的化学方程式为______________________。

【答案】Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 缺少尾气吸收装置 NO2能被Na2O2还原 EDBDF 2NO2+Na2O2=2NaNO3
【分析】
浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;若NO2能够被NH3还原,则混合气体的颜色将变浅;A装置用于制备NH3,NH3被碱石灰干燥后进入C装置,E装置生成的NO2经无水CaCl2干燥后也进入C装置,由于NO2具有氧化性,NH3具有还原性,故在C装置中发生反应,随着红棕色的NO2被消耗,C装置中气体的颜色逐渐变浅;所以若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是C装置中混合气体颜色变浅,据此分析。

【详解】
(1)E装置中浓硝酸与铜片发生反应生成NO2,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)由于多余的NH3、NO2会从C装置中竖直的玻璃导管中逸出,污染环境,所以缺陷是缺少尾气吸收装置;
(3)根据价态分析,NO2中氮元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,Na2O2中的氧元素也处于中间价态,既有氧化性又有还原性,所以假设3应是NO2能被Na2O2还原;(4)①选择E装置制备NO2,选择D装置干燥NO2,选择B装置盛放Na2O2,选择F装置进行尾气处理,为防止F装置中蒸发出的少量水蒸气对B装置中的反应产生干扰,最好在
B、F装置间再加D装置,故装置连接顺序为EDBDF;
②假设2是NO2能被Na2O2氧化,根据B装置产生的实验现象“淡黄色粉末逐渐变成白色”可知Na2O2与NO2发生了反应,NO2为还原剂,分子中氮元素的化合价升高到+5价,反应产物又只有一种,因此推知发生的反应为2NO2+Na2O2=2NaNO3。

【点睛】
根据元素的化合价来预测物质具有的性质,然后根据实验现象判断物质具有的性质是解答的关键。

22.选择装置,完成实验。

①②③
(1)从氯化钠溶液得到氯化钠固体,选用______(填序号,下同)。

(2)除去粗盐中的泥沙,选用______。

(3)实验室制备氨气,选用______。

【答案】③①②
【分析】
图①为过滤装置,将液体和固体分离开来的一种装置;图②为固固加热制气装置;图③为蒸发结晶装置,蒸发是指将溶液中的溶剂通过升温的方式让溶剂气化脱离溶质的过程;结晶是溶质从溶液中析出固体(晶体)的过程,然后分析。

【详解】
(1)从氯化钠溶液得到氯化钠固体,采取蒸发结晶的方法,将水蒸发出,然后得到氯化钠固体,故选用③;
(2)除去粗盐中的泥沙,盐溶于水,而泥沙不溶于水,可采取加水溶解粗盐,然后过滤去除泥沙,故选用①;
(3)实验室制备氨气,一般采用氯化铵和熟石灰在加热的条件下进行,故选用②。

23.某学习小组为验证浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO,设计如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。

(查阅资料):NO与NaOH溶液不反应,NO2与NaOH溶液能反应(反应的化学方程式为2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O)。

备选药品:浓硝酸、3mol·L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液及CO2气体。

回答下列问题。

(1)连接好装置,滴加浓硝酸之前的操作依次是:____________,加入药品,打开装置①中的弹簧夹后通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置④中导管末端伸入倒置的烧瓶内。

通入CO2的目的是____________。

(2)若用质量分数为70%浓硝酸(密度为1.42g·cm-3)配制250mL3mol·L-1的稀硝酸,除量筒、烧杯、胶头滴管外,还要用到的玻璃仪器有____________、____________。

(3)装置①中发生反应的化学方程式为____________。

(4)装置①中产生的气体通过盛有水的洗气瓶时发生反应的化学方程式为____________。

(5)根据实验设计,装置②中盛放的试剂是____________。

(6)做实验时应避免有害气体排放到空气中,装置⑤中盛放的药品是____________。

(7)验证浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO的实验现象是
____________。

【答案】检查装置的气密性排出装置内残留的空气(或:防止装置内残留空气中的O2将NO氧化) 250mL容量瓶玻璃棒 Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3NO2+H2O2HNO3+NO 3mol·L-1稀硝酸氢氧化钠溶液装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色
【分析】
①装置是浓硝酸与铜片反应制取NO2,然后与水反应,将NO2转化为NO。

②装置与③装置是用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO,所以②装置盛有稀硝酸,若液面上方气体仍为无色,则证明稀硝酸不能氧化NO,④用来处理NO尾气;③装置盛有浓硝酸,若液面上方气体由无色变为红棕色,则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2,⑤装置盛有氢氧化钠溶液,用来处理尾气NO2。

【详解】
(1)制取气体的装置在使用之前要先检查装置的气密性。

因为NO易被空气氧化,所以在牵涉到物质能与装置中的空气反应时,一定要先排出装置内残留的空气。

(2)配制一定物质的量浓度的溶液时,需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、一定规格的容量瓶、玻璃棒。

(3) ①装置是浓硝酸与铜片反应制取NO2,所以其反应为
Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。

(4) ①装置生成了NO2,然后NO2与水反应。

(5)由分析可知②装置与③装置是用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO,所以②装置盛有稀硝酸
(6)由分析可知③装置盛有稀硝酸,若液面上方气体由无色变为红棕色,则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2,⑤装置盛有氢氧化钠溶液,用来处理尾气NO2。

(7)②装置盛有稀硝酸,若液面上方气体仍为无色,则证明稀硝酸不能氧化NO;③装置盛有浓硝酸,若液面上方气体由无色变为红棕色,则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2。

【点睛】
验证某个物质的性质,首先要制取该物质,然后验证性质,最后要考虑尾气处理。

在牵涉到物质能与装置中的空气反应时,为了避免空气对实验物质的影响,要先排出装置内残留的空气。

24.实验室利用如图所示的装置及药品制取氨气。

(1)A中发生反应的化学方程式为__________________。

(2)B中盛放的试剂名称为___________________。

(3)C为用集气瓶收集氨气的装置,请绘出完装置图___________________。

(4)证明氨气已收集满的操作和现象为_____________。

【答案】Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰将湿润的红色石蕊
试纸靠近C右侧的导管口,试纸变蓝色
【分析】
实验室制氨气用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热制取,由于NH3遇水显碱性,干燥NH3需要使用碱石灰;由于NH3密度比空气小,且极易溶于水,所以用向下排空气法收集。

【详解】
(1)A中是实验室制取氨气的反应,反应方程式为: Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)根据分析,干燥氨气一般使用碱石灰,所以B里面的试剂为碱石灰。

(3)根据分析,氨气的密度比空气小,且极易溶于水,不能使用排水法收集,可以用向下
排空气法收集,因此C中的装置图需要用一个正立的集气瓶,导管要短进长出,图像为:
(4)氨气溶于水显碱性:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-,可使湿润的石蕊试纸变蓝。

因此操作为:将湿润的红色石蕊试纸靠近C右侧的导管口,试纸变成蓝色。

25.资料显示:氨气可在纯氧中安静燃烧 某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验;
(1)氨气极易溶于水,其水溶液叫做氨水,显______性,能使石蕊试液变______;其原因为
____________.(用化学方程式和电离方程式表示)
(2)图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图,写出大试管内发生反应的化学方程式(采用实验室常用药品制氨气):______,A中所加药品为______,所起作用为______.(3)将产生的氨气与过量的氧气通到装置乙中,用酒精喷灯加热后,试管内气体为______色,氨催化氧化的化学方程式是______
(4)将过量的氧气与甲产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置丙中,并在b管上端点燃氨气,其氧化产物为空气的主要成分之一;
①两气体通入的先后顺序是______;②氨气燃烧的化学方程式是______.
【答案】碱蓝 NH3+H2O NH3∙H2O NH4++OH- Ca(OH)2 + 2NH4Cl Δ
CaCl2 +
2NH3↑+2H2O 碱石灰干燥氨气红棕色 4NH3+5O24NO + 6H2O 先通氧气,后
通氨气 4NH3+3O2点燃
2N2 +6H2O
【分析】
(1)氨气极易溶于水,其水溶液叫做氨水,氨水电离出铵根离子和氢氧根离子。

(2)图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图,实验室常用氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氯化钙和氨气,装置A是碱石灰,碱石灰不与氨气反应,起的作用是干燥氨气。

(3)将产生的氨气与过量的氧气通到装置乙中,用酒精喷灯加热后,氨气催化氧化生成NO,NO被过量氧气氧化为NO2。

(4)①由于装置丙上端开口,要点燃NH3,须先通入O2,后通入NH3,因为若先通入NH3,NH3在空气中不能点燃,NH3逸出会造成污染;
②NH3中N元素的化合价为−3价,为最低价态,具有还原性,在点燃条件下生成N2和水。

【详解】
(1)氨气极易溶于水,其水溶液叫做氨水,氨水电离出铵根离子和氢氧根离子,因此溶液显碱性,能使石蕊试液变蓝;其原因为NH3+H2O NH3∙H2O NH4++OH-;故答案为:碱;蓝;NH3+H2O NH3∙H2O NH4++OH-。

(2)图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图,实验室常用氯化铵和氢氧化钙加热反应
生成氯化钙和氨气,其化学反应方程式为Ca(OH)2 + 2NH4Cl Δ
CaCl2 + 2NH3↑+2H2O,装置A
是碱石灰,碱石灰不与氨气反应,起的作用是干燥氨气;故答案为:Ca(OH)2 +
2NH4Cl Δ
CaCl2 + 2NH3↑+2H2O;碱石灰;干燥氨气。

(3)将产生的氨气与过量的氧气通到装置乙中,用酒精喷灯加热后,氨气催化氧化生成NO,NO被过量氧气氧化为NO2,因此试管内气体为红棕色,氨催化氧化的化学方程式是。

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