高中化学氮及其化合物单元测试含答案解析

高中化学氮及其化合物单元测试含答案解析
一、选择题
1．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
()()--13b-2c mol 2b-4c NO =
=mol L 0.5aL
a
c ⋅，故D 正确；
故选D 。

2．从某些性质来看，NH 3和H 2O 、NH 4+
和H +
、NH 2-和OH -、N 3-和O 2-
两两类似。

据此判断，下列反应中正确的是（ ）
①4232NH Cl NaNH NaCl NH ∆
+→+↑ ②423222CaO NH Cl CaCl NH H O ∆
+→+↑+ ③223233()4Mg NH Mg N NH ∆
→+↑ A ．仅①正确 B ．②③正确 C ．①③正确 D ．全部正确
【答案】D 【详解】
①OH -和NH 2-相当，NH 3和H 2O 相当，依据NH 4Cl+NaOH=NaCl+NH 3+H 2O ；类推得到：NH 4Cl+NaNH 2═NaCl+2NH 3，故正确；
②NH 4+和H 3O +相当，依据CaO+2HCl=CaCl 2+H 2O ，类推得到反应：CaO+2NH 4Cl= CaCl 2+2NH 3↑+H 2O ，故正确；
③OH -和NH 2-相当，N 3-和O 2-两两相当，依据Mg （OH ）2=MgO+H 2O ，类推得到：
223233()4Mg NH Mg N NH ∆
→+↑，故正确；
因此上述三个反应都能够发生； 正确答案D 。

【点睛】
相似推理法在化学的学习中会经常遇见，再如HCl 与NaOH 、Na 2CO 3、Zn 、ZnO 都能够发生
反应，那么同属酸类的H2SO4、HNO3等酸也能够发生上述反应。

但是在推理过程中也必须注意到物质本身存在的性质差异，本例中由于HNO3的强氧化性，所以当它与Zn反应时就不像HCl反应生成H2，而是得到NO或NO2等还原产物。

3．可用来干燥氨气的有( )
A．浓硫酸B．碱石灰
C．氯化钙D．五氧化二磷
【答案】B
【详解】
因为氨气可以和酸反应，所以不能用浓硫酸和五氧化二磷等酸性干燥剂干燥；氯化钙可以吸收氨气生成八氨合氯化钙，所以也不能用氯化钙干燥氨气。

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠组成的混合物，可以干燥氨气，所以本题选B。

4．某些离子的检验及结论一定正确的是（）
A．加入氢氧化钠溶液并加热，产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4+ B．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CO32-
C．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SO42-
D．某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀，则原溶液中一定含有Cl－
【答案】A
【详解】
A. 加入氢氧化钠溶液并加热，产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明该气体为氨气，推出原溶液中一定有NH4+，A项正确；
B. 原溶液中若含HCO3-，加入稀盐酸后也会产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，故原溶液中不一定有CO32-，B项错误；
C. 产生不溶于盐酸的白色沉淀也可能是AgCl，则原溶液中不一定有SO42-，C项错误；
D. 加入盐酸酸化的AgNO3溶液时，则引入了Cl-，故不能证明是原溶液中是否含有Cl-，D 项错误；
答案选A。

5．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
【答案】D
【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。

6．许多装有化学物质的瓶子上贴有危险警告标志，下面是一些危险警告标志，其中标志贴错的是( )
选项A B C D
物质浓硝酸汽油纯碱氯酸钾
危险警
告标志
【答案】C
【详解】
A．浓硝酸有腐蚀性，是腐蚀品，故A正确；
B．汽油易燃烧，是易燃液体，故B正确；
C．纯碱属于盐，可用于食品加工，不是剧毒品，故C错误；
D．氯酸钾有强氧化性，易爆炸，是爆炸品，故D正确；
答案选C。

7．下列关于NO的说法正确的是（）
A．为红棕色气体
B．只有氧化性
C．是汽车尾气的有害成分之一
D．能溶于水生成HNO3
【答案】C
【详解】
A. NO为无色气体，A项错误；
B. NO中的N为+2价，N的化合价既可以升高，也可以降低，故NO既有氧化性，又有还原性，B项错误；
C. NO是汽车尾气的有害成分之一，C项正确；
D. NO是难溶于水的有毒气体，D项错误；
故答案为C。

8．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。

9．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。

10．一种盐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，故选B。

11．某混合气体中可能含有Cl 2、O 2、SO 2、NO 、NO 2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SO 2
B ．肯定没有Cl 2、O 2和NO 2
C ．可能有Cl 2和O 2
D ．肯定只有NO
【答案】B 【详解】
该气体无色，排除了Cl 2、NO 2气体；该气体能使品红溶液褪色，则一定含有SO 2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O 2，一定含有的气体是SO 2、NO ，一定没有的气体为Cl 2、NO 2、O 2，答案选B 。

12．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 。

13．某溶液可能含有Cl -、24SO -、23CO -、4NH +
、Al 3+、Cu 2+、Fe 3+和K +中的若干种。

为检验其中含有的离子，进行如下实验：取该溶液10mL ，加入过量的氢氧化钡溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，同时产生白色沉淀，过滤；向上述滤液中通入足量CO 2气体，产生白色沉淀。

下列关于原溶液的说法正确的是（ ） A ．Al 3+、4NH +
一定存在，Cl - 可能不存在 B ．至少存在4种离子 C ．24SO -、23CO -
至少含有一种
D ．Al 3+、Cu 2+、Fe 3+一定不存在，K +可能存在 【答案】A 【分析】
取10mL 溶液，加入过量的氢氧化钡溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体即氨气，同时产生白色沉淀，一定不存在Cu 2+、Fe 3+，过滤；向上述滤液中通入足量CO 2气体，产生白色沉淀即氢氧化铝，则含有Al 3+，不含有23CO -
；所以原溶液中一定存在
4NH +、Al 3+、24SO -，一定不存在23CO -、Cu 2+、Fe 3+，可能存在Cl -和K +，据此进行解答。

【详解】
A. 根据分析可知，原溶液中一定存在4NH +
、Al 3+、24SO -，一定不存在23CO -
、Cu 2+、Fe 3+，可能存在Cl -和K +，故A 正确；
B. 根据分析可知，原溶液中一定存在4NH +、Al 3+、24SO -
三种离子，故B 错误； C. 根据分析可知，原溶液中一定存在4NH +、Al 3+、24SO -，一定不存在23CO -
、Cu 2+、Fe 3+，故C 错误；
D. 根据分析可知，原溶液中一定存在4NH +、Al 3+、24SO -，一定不存在23CO -
、Cu 2+、Fe 3+，可能存在Cl -和K +，故D 错误； 故选A 。

14．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。

15．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
A．白色沉淀可能为AgCl、BaSO3、BaCO3等，不能说明原溶液中有SO2-4，检验SO2-4，应先加盐酸无现象，后加氯化钡生成白色沉淀，故A错误；
B．白色沉淀为AgCl，不溶于硝酸，则沉淀不溶解，说明原溶液中有Cl−，故B正确；C．观察K元素的焰色反应，需要透过蓝色的钴玻璃观察，则由现象可知，原溶液中有
Na+，不能确定是否有K+，故C错误；
NH，滴加稀的NaOH溶液，且没有加热，不能生成氨气，则实验操作不合理，D．若含+
4
不能检验铵根离子，故D错误；
答案选B。

16．下列实验操作及现象与结论之间对应关系错误的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】
A．向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀可能为氯化银、硫酸钡等，原溶液中可能存在硫酸根离子、银离子等，所以不一定含有硫酸根离子，故A 错误；
B．向某溶液中加入NaOH浓溶液，加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体一定为氨气，原溶液中一定存在铵根离子，故B正确；
C．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该白色沉淀一定是氯化银，则氯水中一定含Cl-，故C正确；
D．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，因为氯水中含H+，能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，故D正确；
答案选A。

17．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。

18．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。

19．以下各种尾气吸收装置，适合于吸收极易溶于水气体，而且能防止倒吸的是A．B．C．D．
【答案】D
【详解】
A．气体能被吸收，但会产生倒吸，故A错误；
B．气体能被吸收，但会产生倒吸，故B错误；
C．气体能被充分吸收，但会产生倒吸，应将漏斗与液面刚好接触即可，故C错误；D．倒置的球形干燥管插入溶液中，气体能被充分吸收，而且球形管有缓冲作用防倒吸，故D正确；
故选D。

20．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。

21．在氯化氢的溶解性实验中出现喷泉现象，下列因素与产生喷泉现象无关的是
A．烧瓶充满B．极易溶于水
C．瓶内外有压强差D．溶液显酸性
【答案】D
【分析】
在氯化氢的溶解性实验中，氯化氢极易溶于水，导致烧瓶里气体压强减小，在外界大气压作用下，烧杯中的水被压入烧瓶中形成喷泉。

【详解】
A．氯化氢溶于水时烧瓶内气体压强快速减小，烧瓶内氯化氢越多，烧瓶内外的压强差越大，越易产生喷泉，A不符题意；
B．当少量水进入烧瓶，由于氯化氢极易溶于水，烧瓶内气体压强迅速减小，烧杯中的水被压入烧瓶中形成喷泉，B不符题意；
C．烧瓶中之所以形成喷泉，就是因为烧瓶内外产生较大的压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶形成喷泉，C不符题意；
D．要产生喷泉现象，烧瓶内的气体应该易溶于实验中的液体或与液体能大量反应，导致烧瓶内气体压强迅速减小，与烧瓶中产生的溶液显酸性或碱性无关，D符合题意；
答案选D。

22．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
，也可能是Ag+，故B错误；
可能是AgCl，则原溶液中可能有SO2-
4
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+
的溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体
4
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D正确；
故答案为D。

23．烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛放液体，下列组合不可能形成喷泉的是( )
A．氯化氢和水B．氯气和烧碱溶液
C．二氧化碳和水D．二氧化碳和烧碱溶液
【答案】C
【详解】
当烧瓶内的气体极易溶于胶头滴管以及烧杯中的液体，使烧瓶内压强大幅降低时，烧杯中的液体会被倒吸到烧瓶中形成喷泉。

A．氯化氢极易溶于水，使烧瓶内压强大幅降低时，烧杯中的液体会被倒吸到烧瓶中形成喷泉，故A不符合题意；
B．氯气和烧碱溶液反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，使烧瓶内压强急剧降低，可以形成喷泉，故B不符合题意；
C．二氧化碳在水中的溶解度不大，不能形成喷泉，故C符合题意；
D．二氧化碳和烧碱溶液反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O或CO2+NaOH =NaHCO3，使烧瓶内压强急剧降低，可以形成喷泉，故D不符合题意；
答案选C。

24．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
CO2
3-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
SO2
4
-，故B错误；
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，
则该溶液中一定有NH
4
+，故D正确。

故选D。

25．四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SO42-，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NH4+，故D错误；
故答案为C。

二、非选择题
26．在通风橱中进行下列实验：
实验
步骤
现象 Fe 表面产生大量
无色气体，在液面
上方变红棕色 Fe 表面无明 显变化 常温下有无色气泡，加热后，Cu 表面产生无色气
体，在液面上方变红棕色 Cu 表面产生红 棕色气体
请回答下列问题：
（1）①中气体由无色变为红棕色，红棕色气体是__________________（填分子式）。

（2）②中的现象说明Fe 发生了______现象，产生的原因是________________________。

（3）对比①②中的现象，______（填“能”或“不能”）说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸。

（4）对比③④中的现象，说明氧化性：稀硝酸______（填“>”或“<”）浓硝酸。

（5）③中在加热时的化学反应方程式为________________________，此反应中稀硝酸除表现出氧化性外，还表现出____________。

【答案】NO 2 钝化 Fe 表面形成致密的氧化膜，阻止Fe 进一步反应 不能 < 33223Cu +8HNO 3Cu(NO )+2NO +()4H O ↑稀 酸性
【详解】
（1）①中的Fe 与稀硝酸发生反应：4HNO 3(稀)+Fe=Fe(NO 3)3+NO↑+2H 2O ，生成的NO 在空气中被氧化2NO+O 2=2NO 2，生成红棕色的NO 2，故红棕色气体为NO 2；
（2）②中Fe 表面无明显变化，说明Fe 遇浓HNO 3发生钝化，因为Fe 遇浓HNO 3后表面形成致密的氧化膜，阻止Fe 与浓HNO 3进一步反应；
（3）由于Fe 与浓HNO 3会发生钝化，不能进一步反应，所以不能比较浓HNO 3和稀HNO 3的氧化性；
（4）稀HNO 3常温下不能与Cu 反应，而浓HNO 3常温下可以与Cu 反应，说明稀HNO 3的氧化性小于浓HNO 3；
（5）Cu 与稀HNO 3的反应为：33223Cu +8HNO 3Cu(NO )+2NO +()4H O ↑稀，稀硝酸除表现出氧化性外还起到酸性的作用。

【点睛】
本题要注意钝化的现象，一般来说，在不加热的条件下，Fe 和Al 遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。

27．为研究硝酸的性质设计并完成如下实验：
a 、某兴趣小组设计如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。

(1)实验前，关闭活塞 b，试管 d 中加水至浸没长导管口，塞紧试管 c 和 d 的胶塞，加热 c，其目的是__________
(2)在 d 中加适量 NaOH 溶液，c 中放一小块铜片，由分液漏斗 a 向 c 中加入2mL 浓硝酸，c 中反应的离子方程式___________________________________________；再由 a 向 c 中加
2mL 蒸馏水、写出 c 中可能进行的两个反应的化学方程式
_______________________________________；
________________________________________．
b、室温下，将铁片分别置于适量的稀 HNO3 和浓 HNO3中(如图所示)。

(1)气球的作用是_____________________________________
(2)A中溶液最终变为浅绿色，发生反应的离子方程式是______________________
(3)B 中无明显变化，该同学进一步探究如下：假设①常温下铁与浓硝酸不反应。

②_______________________
进行实验：将 B 中的铁片取出并洗净后，放入 CuSO4 溶液中，无明显变化，则说明假设①_____________(填“成立”或“不成立”)。

【答案】检查装置气密性 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O 3NO2+H2O=NO+2HNO3收集产生的气体，防止造成空气污染 3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O 常温下铁遇浓硝酸，会在铁表面产生一层致密氧化膜，阻碍反应进一步进行不成立
【分析】
a．(1)实验前要检查装置气密性；
(2)铜与浓硝酸反应得到硝酸铜、二氧化氮和水；二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮；
b．(1)氮的氧化物属于有毒气体，要尾气处理；
(2)稀硝酸与铁反应生成硝酸亚铁、NO和水；
(3)Fe在常温下遇到浓硝酸会钝化；与硫酸铜溶液不反应，说明铁的表面生成了氧化膜。

【详解】
a．(1)实验前要检查装置气密性，这是检查装置气密性的常见方法；
(2)铜与浓硝酸反应得到硝酸铜、二氧化氮和水，方程式为：
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，则对应离子反应方程式为Cu+4H++2NO3-
=Cu2++2NO2↑+2H2O；由a向c中加2mL蒸馏水，浓硝酸被稀释，Cu和稀硝酸反应生成NO，同时二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，发生反应的化学方程式为
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O、3NO2+H2O=NO+2HNO3；
b．(1)Fe与浓HNO3和稀HNO3反应分别生成二氧化氮和一氧化氮，氮的氧化物属于有毒气体，会污染空气，要尾气处理，所以用气球收集气体目的是防止污染空气；
(2)稀硝酸与铁反应生成硝酸亚铁、NO和水，其反应的离子方程式为：3Fe+8H++2NO3-
═3Fe2++2NO↑+4H2O；
(3)B中无明显变化，因为Fe在常温下遇到浓硝酸会钝化，不能反应生成二氧化氮气体，所以没有明显现象；将B中的铁片取出并洗净后，放入CuSO4溶液中，与硫酸铜溶液不反应，说明铁的表面生成了氧化膜，因此证明了浓硝酸将铁片表面氧化形成致密的氧化膜，则假设①不成立。

28．工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NO x（假设仅为NO和NO2的混合物），影响生态环境。

Ⅰ．氮氧化物NO x对环境主要影响有两点____、____。

Ⅱ．工业上可用氨催化吸收法处理NO x，反应原理为：NH3 + NO x−−−→
催化剂N2 + H2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为________。

（2）装置C的作用有两个：一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例，另一个作用是______。

装置F的作用是_______。

（3）反应6 NO2＋8 NH3催化剂
加热
7 N2＋12 H2O可用于处理NO2。

当转移3.6 mol电子时，
消耗NO2的物质的量为_______mol。

Ⅲ．工业上也常用NaOH溶液吸收法处理NO x ：
NO + NO2 + 2NaOH= 2NaNO2 + H2O （I）
2NO2 + 2NaOH =NaNO2 + NaNO3 + H2O （II）
（1）当NO x被NaOH溶液完全吸收时，转化为盐。

x的值可能是_____（填字母）。

A．1.0 B．1.3 C．1.5 D．2.0
（2）2240 mL（标准状况）NO 和NO2的混合气体溶于200 mL NaOH溶液中，恰好完全反
应，并无气体放出，则NaOH溶液物质的量浓度是__________。

Ⅳ．除能防止有毒气体的污染外，NaOH溶液吸收法还具有的优点是_____，其缺点是
_____。

【答案】酸雨光化学烟雾 2NH4Cl +Ca(OH)2===∆CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O 混合气体尾气吸收 0.9 CD 0.5 mol/L 得到化工产品；操作简单若NO过量，则不能被全部吸收【分析】
Ⅰ．酸雨是指PH＜5.6的雨水，氮氧化物NOx可形成硝酸型酸雨；光化学污染是氮的氧化物和有机烃类在光作用下的一系列复杂变化，光化学污染与氮的氧化物有关；
Ⅱ．A装置：制取氨气，B装置：制取一氧化氮，C装置：一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例，另一个作用使氨气和一氧化氮混合均匀，c中挥发的氨气含有水蒸气，进入E加热前应进行干燥，D装置：干燥混合气体，E装置：NH3+NO x
−−−→
催化剂N2+H2O，F装置：用浓硫酸吸收尾气氨气；
（1）氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热的条件下发生反应生成氨气；
（2）混合气体通过浓氨水能进行气体均匀混合，同时通过逸出气泡数量监测反应的速率；F装置：用浓硫酸吸收尾气氨气；
（3）由方程式可知，反应中NH3→N2氮元素化合价由-3价升高为0价，每转移24mol电子消耗NO2的物质的量为6mol，据此计算转移3.6mol电子时，消耗NO2的物质的量；Ⅲ．（1）根据反应：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，应满足n（NO2）≥n（NO）即可；
（2）反应产物NaNO2、NaNO3，根据Na和N原子守恒，n（NaOH）
=
3
224010L
22.4L/mol
-
⨯
=0.1mol，带入c=
n
V
计算浓度；
Ⅳ．氮氧化物有毒，对环境有污染，与氨催化吸收法比较，操作简便，产物为盐，可回收作氮肥，缺点是消耗碱，不经济，且若NO过量，则不能被全部吸收。

【详解】
Ⅰ．氮氧化物NO x可形成硝酸型酸雨，光化学烟雾是城市大气中的碳氢化合物（HC）和氮氧化合物（NO x）在阳光紫外线的作用下发生的一系列链式大气化学反应生成以臭氧
（O3）为代表的刺激性二次污染物，氮氧化物NO x，可形成光化学烟雾；
答案为：酸雨；光化学烟雾；
Ⅱ．（1）氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热的条件下发生反应生成氨气，所以装置A的反应是：2NH4Cl +Ca(OH)2===∆CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O ；
答案为2NH4Cl +Ca(OH)2===∆CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O 。

（2）装置C：一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例，另一个作用使氨气和一氧化氮混合均匀；装置F作用：用浓硫酸吸收尾气氨气；
答案为使氨气和一氧化氮混合均匀；吸收尾气。

（3）由方程式可知，反应中NH3→N2氮元素化合价由-3价升高为0价，每转移24mol电子消耗NO2的物质的量为6mol，转移3.6mol电子时，消耗NO2的物质的量为。