培优易错试卷氮及其化合物辅导专题训练含详细答案

培优易错试卷氮及其化合物辅导专题训练含详细答案
一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）
1．合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。

（1）实验室欲用下图所示装置(夹持固定装置略去)制备并收集氨气。

①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分______________。

②试管中反应的化学方程式是____________________。

③为吸收多余的氨气，烧杯中的试剂是__________________。

（2）氨有很多重要性质。

①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色，其原因是_______________________________。

②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如出现白烟，说明有氯气泄露，同时还有一种相对分子质量为28的气体生成，该反应的化学方程式是
__________________________。

（3）写出氨的两种用途__________________________________。

【答案】 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 水(或稀盐酸、硫酸等) 氨
水显碱性 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 作制冷剂、制化肥等
【解析】
【分析】
(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,氨气极易溶于水，所以只能采用向下排空气法收集；
②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，据此写出该反应方程式；
③氨气极易溶于水,且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,据此分析氨气的吸收方法；
(2) ①氨水溶液显碱性，溶液中存在氢氧根离子大于氢离子浓度，据此进行分析；
②根据电子得失守恒、原子守恒规律，推断出氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气；据此写出化学方程式；
【详解】
(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集气体,即导气管应该“短进长出”,如图所示：；
因此，本题正确答案是:。

②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程
式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ；
因此，本题正确答案是: 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

③氨气极易溶于水，且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,故可以用水或酸吸收氨气；
因此，本题正确答案是: 水(或稀盐酸、硫酸等)。

(2) ①氨气极易溶于水生成氨水,氨水能电离出铵根离子和氢氧根离子,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性，所以将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色；
综上所述，本题答案是：氨水显碱性。

②氨气和氯气反应生成白色烟,为氯化铵,同时还有一种相对分子质量为28的气体生成,根据反应中得失守恒和元素守恒知，另一种物质是氮气，所以反应方程式为
8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl；
综上所述，本题答案是：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。

（3）氨气极易液化,气化时吸收热量,所以氨气能作制冷剂，氨气能与酸反应生成铵盐，可以制造化肥；
因此，本题正确答案是：作制冷剂、制化肥等。

2．在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4 g铜片发生反应。

请回答：
(1)开始阶段，观察到的现象为________________，反应的化学方程式是_____________。

(2)反应结束后，铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式是__________________。

(3)若6.4 g铜片消耗完时，共产生气体2.8 L(标准状况)。

则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量是_____________。

(4)实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，原因是_____________(用化学方程式表示)。

(5)工业上通常用氨催化氧化法制硝酸，写出氨催化氧化的化学方程
式：_______________。

【答案】铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 0.325 mol
4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O 4NH3+5O24NO+6H2O
【解析】
【分析】
(1)开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，据此解答；
(2)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜，反应后溶液中氢离子消耗完毕，但硝酸根离子有剩余，若再加入少量20%的稀硫酸，相当于稀硝酸溶液，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，据此书写离子方程式；
(3)铜与硝酸反应生成硝酸铜、NO2和NO的混合气体，根据Cu、N原子守恒计算整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量；
(4)浓硝酸见光或受热容易分解，据此书写方程式；
(5)氨催化氧化生成一氧化氮和水，据此书写反应的化学方程式。

【详解】
(1)开始时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，发生反应为：
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O，生成的二氧化氮为红棕色气体，因此现象为铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体，故答案为铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,产生红棕色的气体；Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O；
(2)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜，反应后溶液中氢离子消耗完毕，但硝酸根离子有剩余，若再加入少量20%的稀硫酸，相当于稀硝酸溶液，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为3Cu+8H++2NO3-
=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(3)6.4 g铜的物质的量为0.1mol，反应生成硝酸铜，结合硝酸根离子0.2mol，整个反应过程共产生标准状况下气体2.8L，即生成0.125molNO2和NO的混合气体，根据N原子守恒，反应过程中被还原的HNO3的物质的量为0.125mol，则整个反应过程中所消耗的硝酸的物质的量为0.2mol+0.125mol=0.325mol，故答案为0.325 mol；
(4)浓硝酸见光或受热容易分解，4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O，因此实验室中硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，故答案为4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O；
(5)氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O。

【点睛】
本题考查了铜与硝酸的反应。

解答本题需要注意，浓硝酸和稀硝酸与铜的反应生成物不同。

本题的易错点为(3)中的计算，要注意利用守恒法解答。

3．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NaHCO 3溶液除去CO 2中的比碳酸酸性强的气体(如：HCl 、SO 2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。

4．某港口化学品堆场发生火灾，消防队在未被告知着火可燃物类别的情况下，用水灭火时，发生了剧烈爆炸。

事后有关部门初步认定危化品部分清单：钾、钠、氯酸钾、烧碱、氯化铵。

试回答：
⑴请你分析用水灭火时，随后发生了剧烈爆炸的原因是_____________________________。

⑵请写出氯化铵中NH 4+的检验方法____________________________（简要说明操作步骤）。

⑶钠燃烧产物中可作为消防员呼吸面具供氧剂的是_________________（写化学式）。

⑷硝酸钾受热分解产生KNO 2和O 2，写出该反应的化学方程式______________________。

【答案】钠、钾能与水发生剧烈的放热反应，并释放出氢气。

氯酸钾受热分解产生氧气，氢气和氧气混合受热发生爆炸 将氯化铵溶于水，取少量溶液于试管中，滴入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口上方用湿润的红色石蕊试纸检验，若发现试纸变蓝，则说明该溶液中含有NH 4+ Na 2O 2 2KNO 3Δ2KNO 2+O 2↑
【解析】
【分析】
钠、钾等物质遇水会发生剧烈反应并产生氢气，而氯酸钾分解会产生氧气，氢氧混合受热后会发生爆炸，后面再根据要求来作答即可。

【详解】
（1）根据分析，钠、钾与水发生剧烈反应并放出氢气，而氯酸钾受热产生氧气，氢气和氧气混合后发生剧烈的爆炸；
（2）铵离子可以通过加水溶解后，加入浓碱并加热的方法来检验，因为高中阶段只有氨气这一种碱性气体；实验操作为：将氯化铵溶于水，取少量溶液于试管中，滴入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口上方用湿润的红色石蕊试纸检验，若发现试纸变蓝，则说明该溶液中含有NH 4+，
（3）过氧化钠可以作呼吸面具中的供氧剂，化学式为Na 2O 2；
（4）硝酸钾受热分解产生2KNO 和2O 的过程是一个自身氧化还原反应，氮从+5价降低到+3价，得2个电子，氧从-2价升高到0价，失2个电子，据此来写出氧化还原方程式即可：3222KNO 2KNO +2O @。

5．下图中的每一个方格表示有关的一种反应物或生成物，其中X 为正盐，A 、C 、D 均为无色气体。

（1）写出有关的物质化学式。

X：_______C：_______E：_______F：_____
（2）写出反应①的化学方程式_____________________________________
（3）写出反应②的离子方程式_____________________________________
【答案】NH4)2CO3 NH3 NO NO2 2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2 8H＋＋2NO3—＋
3Cu==3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
【解析】
【分析】
X为正盐，A为无色气体，能与Na2O2反应生成无色气体D，则A为CO2，D为氧气，X能与强碱反应生成无色气体C，C与氧气在催化剂的条件下反应生成E，则C为NH3，E为NO，所以X为(NH4)2CO3，碳酸铵受热分解生成氨气、CO2和水，则B为水，NO和氧气反应生成F，F为NO2，F与水反应生成G，则G为硝酸，硝酸与木炭反应生成CO2、NO2和水，硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水，以此分析解答。

【详解】
(1)根据上述推断，X为(NH4)2CO3，C为NH3，E为NO，F为NO2，故答案：(NH4)2CO3；NH3；NO；NO2；
(2)根据分析和框图可知反应①是过氧化钠与CO2反应生成碳酸钠和氧气，其化学方程式为2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2，故答案：2Na2O2＋2CO2 = 2Na2CO3＋O2。

(3) 根据分析和框图可知反应②是铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为8H＋＋2NO3-＋3Cu==3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故答案：8H＋＋2NO3-＋3Cu==3Cu2＋＋
2NO↑＋4H2O。

6．硫酸铜在生产、生活中应用广泛。

某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下：
（1）写出浸出时铜与稀硝酸反应的离子方程式：______________；
（2）取样检验是为了确认Fe3＋是否除净，你的检验方法是____________________。

（3）滤渣c是_____________。

（4）气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO＋
O2==2NO2、_____________
（5）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，且
n(SO3)∶n(SO2)＝1∶2，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：______________________。

某同学设计了如下图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积。

此设计有不合理之处，请说明理由：__________________________。

【答案】3Cu+8H++ 2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O 取少量试样于试管中，向试样中滴加KSCN
溶液，若溶液显血红色，则Fe3＋未除净，否则Fe3＋除净 Fe(OH)3 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO 3CuSO43CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑ NaHSO3除了吸收SO3外，还吸收部分O2
【解析】
【分析】
硝酸有强的氧化性，可以把活动性弱的金属如Cu、Ag氧化，硝酸浓度不同，反应产物不同，稀硝酸与铜发生反应产生硝酸铜、一氧化氮和水；浓硝酸与铜发生反应产生硝酸铜、
二氧化氮和水，铁、铝在室温下遇浓硝酸，在金属表面产生一薄层致密的氧化物保护膜而
阻止金属的进一步反应，因此会发生钝化现象，而阻止金属的进一步氧化。

在书写离子方
程式时要符合电子守恒、电荷守恒及原子守恒。

Fe3+与SCN-会结合形成血红色的Fe(SCN)3，使溶液变为血红色；可以与OH-或NH3∙H2O反应产生红褐色Fe(OH)3沉淀；遇苯酚溶液
C6H5OH会产生紫色的物质，因此可以用KSCN、NaOH或NH3∙H2O、C6H5OH检验Fe3+的存在；任何反应发生都要符合质量守恒定律，对于氧化还原反应，还应该符合电子得失数目
相等的规律；在实验方案的设计时要全面考虑物质的性质，结合SO2有还原性，可以与具
有氧化性的O2在水溶液中发生反应产生硫酸，来确定实验方案的优劣。

【详解】
（1）铜与稀硝酸发生反应产生硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式是3Cu+8H++
2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O；
（2）Fe3＋遇SCN-离子，溶液变为血红色，因此检验是否洗涤干净的方法是取少量试样于试管中，向试样中滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则Fe3＋未除净，否则Fe3＋除净；
（3）含少量铁的废铜渣与硝酸反应。

Cu转化为Cu2+，Fe转化为Fe3+，然后调整溶液的pH 至3.2—4，这时Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，Cu2+仍然以离子的形式存在于溶液中；所以滤渣
c是Fe(OH)3；
（4）气体a是NO可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO＋O2=2NO2、反应产生的NO2被水吸收得到硝酸，反应方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；（5）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，且
n(SO3)∶n(SO2)＝1∶2，根据反应前后质量守恒、电子转移数目相等，可知硫酸铜受热分解的化学方程式是3CuSO43CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑；SO3与水会发生化学反应：
SO3＋H2O=H2SO4；在溶液中还会发生反应：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，所以盛有饱和NaHSO3
的溶液除了吸收SO3外，还吸收部分O2，因此不能准确测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积。

7．非金属单质A经下图所示的过程可转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
（1）若A在常温下是固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体：
①D的化学式：_________；
②在工业生产中，B气体大量排放，被雨水吸收后形成____________污染环境。

（2）若A在常温下为气体，C是红棕色气体。

①C的化学式为：_________；
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，该反应的化学方程式为：___________，该反应___（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。

【答案】H2SO4酸雨 NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 属于
【解析】
【分析】
根据框图，非金属单质A能发生连续氧化，含氧酸D为强酸，对应的是硫和氮等元素的转化。

(1)A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S单质，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4；
(2)A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3，根据氧化还原反应的特点判断，据此分析解答。

【详解】
(1)A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则A为S单质，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4。

①由以上分析可知D是硫酸，化学式为H2SO4，故答案为：H2SO4；
②在工业生产中大量排放的SO2气体被雨水吸收后形成了酸雨而污染了环境，故答案为：酸雨；
(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。

①由以上分析可知C为NO2，故答案为：NO2；
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，反应的化学方程式为
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，该反应中Cu的化合价升高，N的化合价降低，属于氧化还原反应，故答案为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；属于。

【点睛】
解答本题的关键是物质的颜色和框图中的“连续氧化”特征，也是解答本题的突破口。

本题的易错点为A的判断，要注意A属于非金属单质。

8．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：
Na ＋、Mg 2＋、Al 3＋、Fe 2＋、Ba 2＋、NO 3-、SO 24-、Cl －、SO 32－、HCO 3-
，取该溶液进行以下实验：
①取少量待测液，加入几滴石蕊试液，溶液呈红色。

②取少量待测液，浓缩后加入铜片和浓硫酸，加热，有无色气体产生，此无色气体遇空气变成红棕色。

③取少量待测液，加入BaCl 2溶液，有白色沉淀产生。

④取实验③中上层清液滴加AgNO 3溶液，有白色沉淀产生，此沉淀不溶于稀硝酸。

⑤另取少量原溶液滴加NaOH 溶液，有白色沉淀产生，当NaOH 过量时，沉淀部分溶解。

（1）根据以上实验，溶液中肯定存在的离子是_________________；肯定不存在的离子是______________；尚不能确定的离子是_______________。

（2）写出②中有关反应的离子方程式：________________________________________。

（3）写出⑤中沉淀溶解的离子方程式：________________________________________。

（4）实验室检验Na ＋一般用焰色反应即可确定，此实验做之前要用______清洗铂丝。

【答案】Mg 2＋、Al 3＋、3NO -、24SO - Fe 2＋、Ba 2＋、SO 32－、3HCO -
Na ＋、Cl － 3Cu ＋8H ＋＋
23NO -===3Cu 2＋＋2NO ↑＋4H 2O Al(OH)3+OH - ===2AlO -+2H 2O 稀盐酸 【解析】
【分析】
无色溶液中，有色离子不能存在，氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱中，白色且不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银或硫酸钡，在酸性环境下，能和氢离子反应的离子不能共存，根据离子反应的现象以及离子共存的知识加以分析。

【详解】
因是无色溶液，Fe 2+是浅绿色，所以不含Fe 2+；
①由于滴加几滴石蕊试液，溶液呈红色，证明溶液显酸性，因此溶液中一定没有SO 32-、HCO 3-；②待测液浓缩后加入铜片和浓硫酸，加热，有无色气体产生，此无色气体遇空气变成红棕色，说明原溶液中一定含有NO 3-；
③取少量待测液，加入BaCl 2溶液，有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有SO 42-，故一定没有Ba 2+；
④由于③的上层清液滴中加AgNO 3溶液，有白色沉淀产生且不溶于稀硝酸，说明含有Cl -，但由于③中加入了BaCl 2溶液，无法证明原溶液中是否存在Cl -；
⑤由于原溶液中加入NaOH 溶液有白色沉淀产生，当NaOH 过量时，沉淀部分溶解，则含有Al 3+、Mg 2+；
Na +在水溶液里无色，不会参与上述反应，所以无法判断原溶液中是否存在Na +；
(1)根据以上分析可知，溶液中一定存在的离子有Mg 2+、Al 3+、NO 3-、SO 42-；肯定不存在的离子是Fe 2+、 Ba 2+、SO 32-、HCO 3-；尚不能确定的离子是Na +、Cl -；
答案为：Mg 2+、Al 3+、NO 3-、SO 42-；Fe 2+、 Ba 2+、SO 32-、HCO 3-；Na +、Cl -；
(2) ②中原溶液加入铜片和浓硫酸并加热生成NO ，离子方程式为：3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O ；
答案为：3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO↑+4H 2O 。

(3) ⑤中加NaOH 溶液，生成的白色沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3，当NaOH 过量时，部分溶解的是Al(OH)3，离子方程式为：Al(OH)3+OH - =AlO 2-+2H 2O ；
答案为：Al(OH)3+OH - =AlO 2-+2H 2O 。

(4)溶液里的钠离子是否存在一般用焰色反应来确定，钠离子的焰色反应为黄色，实验之前，为防止杂质的干扰，用稀盐酸先清洗铂丝；
答案为：稀盐酸。

9．某溶液中可能含有H +、4NH
+、2Mg +、3Fe +、3Al +、24SO -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 +、4NH +、3Al +、24SO - ()()()()3+244n H n NH n Al n SO 2314++-=∶∶∶：
：： 2Mg +、3Fe + ()223Al OH OH AlO 2H 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Al 3+与碱反应，再NH 4+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 -=H 2O ，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．镁条在空气中燃烧时，镁可与空气中的一种主要成分反应，生成少量的物质A ，已知A 有下面一系列变化。

气体C 能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

(1)写出A 、C 、D 的化学式：
A________；C________；D________。

(2)写出下列反应的化学方程式：
①______________________________________________；
②____________________________________________。

【答案】Mg 3N 2 NH 3 Mg(OH)2 Mg 3N 2＋8HCl=3MgCl 2＋2NH 4Cl MgCl 2＋
2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl ，NH 4Cl ＋NaOH
NaCl ＋H 2O ＋NH 3↑
【解析】
【分析】
镁条在空气中燃烧时，镁可与空气中的一种主要成分反应，镁和空气生成氧化镁和氮化镁，生成少量的物质A ，即A 为氮化镁，气体C 能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C 为氨气。

溶液B 为氯化铵和氯化镁的混合，溶液B 于氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、氨气和氯化钠。

【详解】
(1)根据上面分析得出A 、C 、D 的化学式：A 为Mg 3N 2；C 为NH 3；D 为Mg(OH)2，故答案为：Mg 3N 2；NH 3；Mg(OH)2。

(2)①氮化镁和盐酸反应生成氯化镁和氯化铵，反应方程式为Mg 3N 2＋8HCl=3MgCl 2＋2NH 4Cl ，故答案为：Mg 3N 2＋8HCl=3MgCl 2＋2NH 4Cl 。

②氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应方程式为MgCl 2＋
2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl ，氯化铵和氢氧化钠加热反应生成氯化钠、氨气和水，反应方程式为NH 4Cl ＋NaOH
NaCl ＋H 2O ＋NH 3↑，故答案为：MgCl 2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl ，NH 4Cl ＋NaOH NaCl ＋H 2O ＋NH 3↑。

11．由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K +、Cl ﹣、NH 4+、Mg 2+、CO 32-、Ba 2+、SO 42-．将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份 100 mL 该溶液分别进行如下实验：
已知加热时NH4++OH﹣NH3↑+H2O，回答下列问题：
(1)判断混合物中Cl﹣是否一定存在__。

（填“是”或“否”）
(2)写出溶液中一定存在的离子及其物质的量浓度：__。

【答案】否 c（SO42-）=0.1 mol·L-1、c（CO32-）=0.2 mol·L-1、c（NH4+）=0.4 mol·L-1、c
（K+）≥0.2 mol∙L-1
【解析】
【分析】
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
NH4+，而没有沉淀产生说明一定不存在Mg2+，根据反应NH4++OH-═NH3↑+H2O，产生NH3为0.04mol，可得NH4+也为0.04mol；
13．如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。

常温下X和H 是固体,B和G是液体,其余均为气体,1 mol X分解得到A、B、C各1 mol。

试回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式：X____，B____。

(2)写出下列反应的化学方程式：①G+H A+F:________。

②C+D E:______________ _。

(3)写出下列反应的离子方程式:G+Cu E:________。

(4)工业上合成C后采用加压、降温液化的方法从混合气体中分离出C,能用上述方法分离出C的原因是_____。

【答案】NH4HCO3 H2O C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
4NH3+5O24NO+6H2O 3Cu+2NO3—+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O NH3易液化
【解析】
【分析】
常温下X和H是固体，B和G是液体，其余均为气体，由框图可知X既能与酸反应生成气
体A，又能与碱反应生成气体C，故X应为弱酸的铵盐，该弱酸易分解，而且产生的气体能与Na2O2反应，猜想X应为NH4HCO3或(NH4)2CO3，又知1 mol X分解得到A、B、C各1 mol，故X只能是NH4HCO3，A为CO2，B为H2O，C为NH3，D为O2，E为NO，F为
NO2，G为HNO3，H为C，结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题。

【详解】
常温下X和H是固体，B和G是液体，由框图可知X既能与酸反应生成气体A，又能与碱反应生成气体C，故X应为弱酸的铵盐，该弱酸易分解，而且产生的气体能与Na2O2反应，猜想X应为NH4HCO3或(NH4)2CO3，又知1 mol X分解得到A、B、C各1 mol，故X只能是NH4HCO3，A为CO2，B为H2O，C为NH3，D为O2，E为NO，F为NO2，G为HNO3，H为C；
(1)由以上分析可知X为NH4HCO3，B为H2O；
(2)①H+G→A+F为C和浓硝酸的反应，方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；
②C+D→E的反应为氨气的催化氧化生成NO，反应的化学方程式为
4NH3+5O24NO+6H2O；
(3)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮，反应的离子方程式为3Cu+2NO3-
+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；
(4)C为NH3，沸点较低，易液化，可用加压降温方法从混合气体中分离出。

【点睛】
无机推断题的一般解题思路：①审清题意，从题干迅速浏览、整体扫描、产生印象，尽量在框图中把相关信息表示出来，明确求解要求；②找“题眼”即找到解题的突破口，此步非常关键；③从题眼出发，联系新信息及所学的旧知识，依物质的特性或转移特征来确定“突破口”，大胆猜测，顺藤摸瓜，进行综合分析、推理，初步得出结论。

14．从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。

以下是氮元素形成物质的价类二维图的及氮的循环的部分信息。

（1）①是一种人工固氮的重要途径，该反应的化学方程式是__________。

（2）②的化学方程式是__________。

（3）⑤的化学方程式是（任写一种）__________。

（4）R可与 NaOH溶液反应：HNO2+NaOH=NaNO2+H2O，该反应体现了R（HNO2）的_____性。

（5）Q的化学式是_______，Q属于酸性氧化物，写出Q与水反应的化学方程式
________。

（6）L在水体中过多蓄积会导致水体富营养化。

将水体调节为酸性后加入适量NaClO，可将L中阳离子转化为无污染气体以去除。

写出L与NaClO反应的离子方程式_________。

【答案】N2+3H22NH3 4NH3+5O2 4NO+6H2O Cu＋4HNO3(浓)= Cu(NO3)2
＋2NO2↑＋2H2O或者 C＋4HNO3(浓)Δ
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O或者4HNO3(浓)
Δ
4NO2↑＋
+O2↑+2H2O（任写一种）酸 N2O5 N2O5 +H2O=2HNO3 2NH4++3ClO－= N2↑+3Cl－
+3H2O+2H+
【解析】
【分析】
已知图中物质都是含氮元素的物质，过程①中A为单质，D为氢化物，A生成D是人工固氮反应，则为氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下生成氨气的反应，则A为氮气，D为氨气；过程②中B为氮的氧化物且氮元素为+2价，则发生的反应为氨气催化氧化反应生成一氧化氮和水，则E为一氧化氮；G也是氮氧化物且氮元素的化合价为+4价，由E转变为G的反应为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，则G为二氧化氮；J为含氮元素的酸且氮元素为+5价，由二氧化氮转变为酸的反应为二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸，则J 为硝酸；过程⑤为硝酸转化为二氧化氮，反应较多，如：浓硝酸与铜反应、硝酸受热分解或硝酸与碳单质反应都可产生二氧化氮；氨气转变为M，M为碱，即M为一水合氨；一水合氨也可转化为L，则L为铵盐，同时，过程⑥为硝酸转变为L，则L为硝酸铵；另外Q 为氮氧化物且氮元素的化合价为+5价，则Q为五氧化二氮；R为含氮元素的另一种酸，且氮元素化合价为+3价，则R为亚硝酸。

【详解】
（1）根据分析，A为氮气，D为氨气，氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下生成氨气，化学方程式是N2+3H22NH3，故答案为：N2+3H22NH3；
（2）根据分析，过程②中B为氮的氧化物，则发生的反应为氨气催化氧化反应生成一氧化氮和水，则E为一氧化氮，发生的反应方程式：4NH3+5O2 4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2 4NO+6H2O；
（3）过程⑤为硝酸转化为二氧化氮，反应较多，如：浓硝酸与铜反应、硝酸受热分解或硝酸与碳单质反应都可产生二氧化氮，化学方程式为：Cu＋4HNO3(浓)= Cu(NO3)2＋2NO2↑
＋2H2O或者 C＋4HNO3(浓)Δ
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O或4HNO3(浓)
Δ
4NO2↑＋+O2↑+2H2O
（任写一种），故答案为：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O或者 C＋
4HNO3(浓)Δ
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O或者4HNO3(浓)
Δ
4NO2↑＋+O2↑+2H2O（任写一。