氮及其化合物 练习题

氮及其化合物 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．下列对于硝酸的认识中不正确的是( ) A ．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性 B ．铜与HNO 3的反应属于分解反应 C ．金属与HNO 3反应一般不产生氢气 D ．可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸 【答案】B 【详解】
A. 浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性，A 正确；
B. 铜与HNO 3反应生成硝酸铜、一氧化氮或二氧化氮和水，不属于分解反应，B 不正确；
C. 金属与HNO 3反应中氮元素化合价降低，生成一氧化氮或二氧化氮等含氮化合物，一般不产生氢气，C 正确；
D. 铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸，D 正确； 答案选B 。

3．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。

4．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。

5．关于氮肥的说法正确的是（）
A．硫铵与石灰混用肥效增强
B．所有铵态氮肥中，氮元素化合价都是-3 价
C．使用碳铵应深施盖土
D．尿素属于氨态氮肥
【答案】C
【详解】
A. 将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效，故A错误；
B.铵态氮肥中，氮元素化合价在铵根离子中是-3 价,如果含有硝酸根离子是+5价，如硝酸铵，故B错误；
C. 碳酸氢铵受热容易分解，易溶于水，使用碳铵应深施盖土，避免肥效损失，故C正确；
D. 尿素属于有机氮肥，不属于铵态氮肥，故D错误。

故选C。

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．已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4.下列装置中不适宜做氨气的尾气吸收的是( )
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】
A.水的密度比四氯化碳小，四氯化碳不能和氨气反应，也不溶解氨气，该装置可以防止倒吸，可用于吸收氨气，故A不合题意；
B.使用倒置的漏斗，可以防止倒吸，可用于吸收氨气尾气，故B不合题意；
C.氨气极易溶于水，玻璃管插入水中会产生倒吸，故C符合题意；
D.球形漏斗可以防止倒吸，可用于吸收氨气尾气，故D不合题意；
故选C。

8．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．①②B．③④C．①③D．②④
【答案】B
【详解】
氯化铵分解吸收热量，能降低火焰温度，达不到幕布的着火点；并且分解产物氯化氢和氨气能隔绝空气，均破坏了可燃物的燃烧条件，故能使幕布不易着火，答案选B。

【点睛】
本题从燃烧的必要条件以及NH4Cl的性质进行分析。

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NO3-的废水不会影响NH4+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．碳跟浓硫酸共热产生的气体X 和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是（ ）
A ．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B ．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C ．在Z 导管出来的气体中没有二氧化碳
D ．在Z 导管口排出无色气体 【答案】B 【详解】
C 与浓硫酸共热反应生成CO 2、SO 2和H 2O ，产生的气体X 中含CO 2、SO 2；Cu 与浓HNO 3反应生成Cu (NO 3)2、NO 2和H 2O ，气体Y 中含NO 2；将X 、Y 同时通入足量BaCl 2溶液中，发生的反应有3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 、3SO 2+2HNO 3+2H 2O=3H 2SO 4+2NO 、H 2SO 4+BaCl 2=BaSO 4↓+2HCl 。

A. 根据上述分析，洗气瓶中产生的沉淀是BaSO 4，CO 2与BaCl 2溶液不反应，A 项错误；
B. 根据上述分析，洗气瓶中产生的沉淀是BaSO 4，B 项正确；
C. CO 2不能被BaCl 2溶液吸收，从Z 导管出来的气体中含CO 2，C 项错误；
D. 反应中有NO 生成，在Z 导管口NO 遇空气中氧气变为红棕色的NO 2气体，D 项错误； 答案选B 。

11．关于某溶液所含离子检验的方法和结论正确的是( )
A ．加入2BaCl 溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸沉淀不溶解，则原溶液一定有2-
4SO
B ．加入3AgNO 溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液一定有-Cl
C ．加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中可能有2-3CO 或-
3HCO D ．加入NaOH 溶液并加热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液中一定含
+4NH
【答案】C 【详解】
A ．加入2BaCl 溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸沉淀不溶解，该沉淀可能是氯化银或硫酸钡，则原溶液可能有2-
4SO 或Ag +，故A 错误；
B ．加入3AgNO 溶液有白色沉淀生成，加稀盐酸沉淀不消失，加入的盐酸中含有-Cl ，会导致生成氯化银白色沉淀，则不能确定原溶液一定有-Cl ，故B 错误；
C ．加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可能是二氧化碳或二氧化硫，则原溶液中可能有2-3CO 、-3HCO 、2-3SO 或-
3HSO ，故C 正确；
D ．氨气是碱性气体，能使湿润的红色的石蕊试纸变蓝，而与湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体；加入NaOH 溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中一定含+
4NH ，故D 错误； 答案选C 。

12．下列说法正确的是( )
A ．某溶液与NaOH 溶液共热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红色的气体，说明原溶液中存在NH 4+
B ．某溶液中加入AgNO 3溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中含Cl -
C ．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中含有Na +
D ．某溶液中加入BaCl 2溶液，再加足量稀盐酸，产生白色沉淀，原溶液中一定存SO 24-
【答案】C 【详解】
A. 某溶液与NaOH 溶液共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可说明原溶液中存在+
4NH ，故A 错误；
B. 某溶液中加入AgNO 3溶液时，产生白色沉淀,该沉淀可能为碳酸银，原溶液中可能含有碳酸根离子,不一定含Cl −，故B 错误；
C. 焰色反应的火焰呈黄色，可说明原溶液中含有Na +，故C 正确；
D. 某溶液中加入BaCl 2溶液，产生的白色沉淀可能为AgCl ，原溶液中不一定存2-4SO ，应先加稀盐酸，无沉淀，再加氯化钡，产生沉淀，故D 错误。

故答案选：C 。

13．一种盐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 ．(NH 4)2SO 4
B ．NH 4NO 3
C ．NH 4Cl
D ．NH 4HCO 3
【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NH 3，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HNO 3溶液，Y 和Z 溶液反应又可生成X ，则盐X 是硝酸铵，故选B 。

14．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 。

15．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 。

16．列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是
A ．图①：制取氯气的发生装置
B ．图②：除氯气中混有的少量氯化氢气体
C ．图③：收集氯气
D ．图④：氯气的尾气处理
【答案】C 【详解】
A. 实验室制备氯气，利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下进行，图示装置没有加热装置（酒精灯），故A 错误；
B. 除氯气中混有的少量氯化氢气体，需将气体通入盛有饱和氯化钠的洗气瓶，且进气方式为“长管进短管出”，故B 错误；
C. 氯气的密度比空气大，收集氯气需用向上排空气法，图示装置符合规范操作，故C 正确；
D. 氯气极易与氢氧化钠反应生成盐和水，其尾气吸收装置中应盛有氢氧化钠溶液，而不是饱和氯化钠溶液，故D 错误； 答案选C 。

17．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。

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．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。

20．下列每步转化不能通过一步反应就实现的是
A．NH3→NO→NO2→HNO3
B．Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
C．S→SO2→H2SO4→MgSO4
D．Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
【答案】B
【详解】
A．氨气发生催化氧化生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，A正确；B．铝与氧气反应生成氧化铝，氧化铝不溶于水，不能直接转化为氢氧化铝，B错误；C．S燃烧生成SO2，SO2被氯水氧化可以转化为硫酸，硫酸与镁等反应可以生成硫酸镁，C 正确；
D．铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化转化为氢氧化铁，D正确；
答案选B。

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+2NH 4Cl =加热
CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ；
(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NH 3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．某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。

请回答：
(1)实验室制备氨气的化学方程式为_________。

(2)用装置 B 收集氨气时，应选择氨气的进气口是_________ (选填“a”或“b”)，并说明选择的理由是_________。

(3)打开装置B 中的止水夹 c ，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_____，请用方程式表示：_______________________________；氨气催化氧化可用于制硝酸，请写出氨气催化氧化的化学方程式 _______________________________ 。

(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______ (填序号)。

(5)SiO 2 在自然界中广泛存在，它是制备现代通讯材料________ (写该材料名称)的主要原料；以 SiO 2 为原料， 在工业上制备单质硅的化学方程式为________
【答案】2NH 4Cl+Ca(OH)2Δ2NH 3↑+CaCl 2+2H 2O a 氨气的密度小于空气的密度 氨极易溶
于水，氨水显碱性 NH 3+H 2O NH 3﹒H 2O +
4NH +OH - 4NH 3+5O 2Δ催化剂4NO+6H 2O
②④光导纤维 2C+SiO2高温
Si+2CO↑
【分析】
本实验利用氯化铵和氢氧化钙混合加热制取氨气，氨气极易溶于水，利用这一条性质选择合适的收集装置和尾气处理装置；氨气的喷泉实验中，进入烧瓶中的液体变成红色说明氨水显碱性，据此回答。

【详解】
(1)实验室制备氨气，用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体受热产生，反应方程式为：
2NH4Cl+Ca(OH)2Δ
2NH3↑+CaCl2+2H2O；
(2)因为氨气的密度小于空气，采用向下排空气法收集，因此从a口进入；
(3)烧瓶内产生了红色喷泉，说明氨气极易溶于水且氨水显碱性，使酚酞变红，这一过程的化学方程式为NH3+H2O NH3·H2O+
4
NH+OH-；氨气催化氧化可用于制硝酸，氨气经催化氧化后生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，则氨气催化氧
化的化学方程式为4NH3+5O2
Δ
催化剂
4NO+6H2O；
(4)氨气极易溶于水，防止倒吸，因此需要倒置的漏斗或干燥管，故②④正确；
(5)SiO2广泛存在自然界中，其用途也非常广泛，可用于制造光导纤维，也用于生产半导体
材料硅；碳能与二氧化硅反应生成硅单质，化学反应方程式：SiO2+2C 高温
Si+2CO↑。

23．某同学利用下列实验装置图探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验（假设药品足量），请回答下列问题：
(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO气体的离子方程式为_______________________。

(2)实验开始时，该同学进行了如下的操作步骤，正确的顺序是__________(填选项序号)
①打开活塞与止水夹
②U形管右侧酸液与铜丝分离后，打开活塞
③检查气密性，组装好其它部分仪器
④从长颈漏斗往U形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平
⑤关闭活塞与止水夹
(3)第(2)题中操作④的目的是________________________________________。

(4)上述实验过程中长颈漏斗所起的作用是______________________________。

(5)能证明稀硝酸与铜反应还原产物是NO气体的实验现象是_____________(填选项字母)。

原因是____________________________（用化学方程式表示）。

A．U形管右侧中收集到无色气体
B．U形管右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色
C．U形管中溶液颜色变成蓝色
【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O ③①④⑤②将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出 B 2NO+O2=2NO2
【分析】
（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水；
（2）该实验为探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，所以连接装置后先进行检查气密性，原理是利用活塞与止水夹构成封闭体系，根据装置内外的压强差形成水柱或气泡判断，然后进行反应，实验要验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2，生成的气体不能与空气接触，应先打开活塞再从右侧加稀硝酸，排尽装置内的空气，据此分析操作步骤；
（3）装置中残留空气，反应产物一氧化氮易与空气中的氧气反应，需用反应产生的气体赶走装置中的空气；
（4）长颈漏斗球形部分空间较大，能起缓冲作用，接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出；
（5）NO是无色气体，NO遇空气中氧气生成NO2气体，NO2是红棕色的气体，稀硝酸与Cu反应生成NO气体，右侧压强增大，右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色，说明还原产物是NO。

【详解】
（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应离子方程式为3Cu+8H++2NO3-
=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）该实验为探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，所以连接装置后先进行检查气密性（③），然后打开活塞与止水夹（①），从长颈漏斗往U形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平（④），铜和稀硝酸反应，将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰，关闭活塞与止水夹（⑤），U形管右侧酸液与铜丝分离后，打开活塞（②），反应结束，所以操作步骤为：③①④⑤②；
（3）装置中残留空气，反应产物一氧化氮易与空气中的氧气反应，操作④从长颈漏斗往U 形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰；
（4）该实验铜和稀硝酸反应，生成的NO是无色难溶于水的气体，装置内压强增大，用长颈漏斗能接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出，
故答案为：接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出；
（5）NO是无色难溶于水的气体，若稀硝酸与Cu反应生成NO气体，右侧压强增大，右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气，NO遇空气中氧气反应2NO+O2=2NO2，生成红棕色的NO2气体，所以U形管右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色，能证明稀硝酸与铜反应还原产物是NO，
故答案为：B；2NO+O2=2NO2。

24．目前国外硝酸厂进行尾气治理普遍采用的一种方法是在有催化剂的条件下将NO x转变为N2和H2O。

某组同学拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率。

请回答下列问题：
（1）若制取氨气用A装置，则发生反应的化学方程式为_____；若制取氨气用B装置，则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是_____、_____；
（2）用C装置制取NO时用可抽动的铜丝，其优点是_____；其反应的离子方程式为
_____；
（3）装置⑦的作用可能是_____；
（4）若进入装置⑤的NO896mL（标准状况下），氨气过量，最后收集到标况下
672mLN2，则NO的转化率为_____。

【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2Δ
CaCl2+2NH3↑+2H2O 浓氨水碱石灰反应可以随时关停、操
作方便、反复使用、节约药品 3Cu+8H++2NO3-Δ
3Cu2++2NO↑+4H2O 吸收未反应的NO
90%
【分析】
在加热条件下，实验室通常用氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气；若要制备少量氨气，可利用氨气的挥发性和碱石灰的吸水性来制取。

结合氨气的NO的性质分析解答。

【详解】
（1）在加热条件下，实验室通常用氯化铵和氢氧化钙反应制备氨气生成氨气、氯化钙和
水，发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2Δ
CaCl2+2NH3↑+2H2O；若制取氨气用不加
热装置，则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是浓氨水、碱石灰或生石灰或氢氧化钠。

（2）制取NO 时用可抽动的铜丝，其优点是易于控制反应，操作简便并能节约药品；铜与稀硝酸发生氧化还原反应生成硝酸铜和一氧化氮，其反应的离子方程式为3Cu +8H ++2NO 3-Δ3Cu 2++2NO ↑+4H 2O 。

（3）硫酸亚铁具有还原性，一氧化氮与二价铁发生反应，故装置⑦的作用可能是吸收多余的NO 。

（4）NO 进入装置⑤发生反应6NO +4NH 3=5N 2+6H 2O ，在一定条件下气体的体积之比等于物质的量之比，则参与反应的NO 体积为(NO)672mL 6V 806.4mL 5
⨯==，则NO 的转化率806.4100%90%896
=⨯=。

25．水体中植物营养素过多蓄积会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖，使水质恶化。

利用微生物对含氮废水进行处理的流程如下：
请回答
(1)造成水体富营养化的元素有氮元素和_____（填字母）。

a ．磷元素
b ．氧元素
(2)根据图1和图2，推断使用亚硝化菌的最佳条件为_____。

(3)过程③，发生化合反应的化学方程式为_____
(4)利用微生物处理含氮废水的优点为_____
【答案】a pH=8、32℃ 2HNO 2+O 2
硝化菌2HNO 3 降解能力强，条件温和，处理产物为
氮气，不会产生二次污染物等
【详解】
(1)造成水体富营养化的元素主要是N 、P 元素，故答案为：a ；
(2)由图1、图2可知，-2NO 生成率最高的反应条件即使用亚硝化菌的最佳条件，所以最佳条件为pH=8、32℃，故答案为：pH=8、32℃；
(3)硝酸菌作用下，HNO 2与O 2反应HNO 3，反应的化学方程式为。