5.2.2 一氧化氮和二氧化氮 分层练习-2024-2025学年下学期高一化学同步分层练习(人教版2019必修第二册)

第5章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第二课时 一氧化氮和二氧化氮 1.我国城市环境污染的大气污染物主要是(    ) A. 、、、酸雨 B. 、、、烟尘 C. 、、、雾 D. 、、、粉尘 2.下列关于的说法中，正确的是(    ) A. 常温常压下为无色气体 B. 能用与浓硝酸反应制得 C. 密度比空气小 D. 能用排水集气法收集 3.三元催化器是重要的汽车尾气净化装置，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 催化器中，、、碳氢化合物均作还原剂 B. 汽车尾气中的氮氧化物主要来自空气中氮气和氧气反应的生成物 C. 汽车尾气中的主要来源于燃油的不完全燃烧 D. 催化剂能加快反应速率 4.用石灰乳吸收硝酸工业尾气含、可获得，部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 吸收时主要反应的化学方程式为 B. 加快通入尾气的速率可提高、去除率 C. 采用气、液逆流的方式吸收尾气有利于、的充分吸收 D. 若尾气中，处理后的尾气中含量会升高 5.研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关如图所示。下列说法错误的是(    ) A. 雾和霾的分散剂相同 B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C. 氮氧化物过度排放会引起光化学烟雾和酸雨 D. 图示转化过程中均是氧化还原反应 6.三容器内分别装有相同压强下的、、，设三容器容积依次为、、，若将三气体混合于一个容积为的容积中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则、、之比不可能是(    ) A. ：： B. ：： C. ：： D. ：： 1.一定温度下，探究铜与稀的反应，反应过程如图： 下列说法不正确的是(    ) A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是 B. 步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是溶于水，使增大 C. 由实验可知，对该反应具有催化作用 D. 当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 2.沸石分子筛选择性催化还原的循环过程如图所示。下列说法正确的是 A. 步骤一中与的物质的量之比为 B. 反应过程中催化剂未参与电子得失 C. 每生成理论上消耗 D. 所有步骤均有氧化还原反应发生 3.无色的混合气体甲，可能含、、、中的几种，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，且无气体剩余，则甲气体的组成为(    ) A. 、 B. 、 C. 、 D. 、、 4.如图所示，下列气体和液体的组合中不可以进行喷泉实验的是(    ) A. 氯化氢、水 B. 氨气、硫酸铜溶液 C. 二氧化碳、氢氧化钠溶液 D. 一氧化氮、氢氧化钠溶液 5.下列关于和的说法正确的是 A. 在一定条件下可相互转化 B. 常温下都是无色气体 C. 均可用排空气法收集 D. 均可由和反应直接制备 6.将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法错误的是(    ) A. 可以利用铜丝来控制装置中反应的发生和停止 B. 随反应进行，中溶液逐渐变绿，是因为溶液中铜离子浓度大时为绿色 C. 一段时间后抽出铜丝，向装置中注入水，中至少发生两个氧化还原反应 D. 装置中溶液的作用是吸收尾气，必要时可以向中通入适量氧气 7.某学习小组设计实验制备，实验装置如图所示夹持装置已略去。已知：；。下列说法不正确的是(    ) A. 通入是为了排尽装置中的空气 B. 装置、中的试剂可分别为水和浓硫酸 C. 将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙 D. 借助装置及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离和 8.某化学实验小组同学用如图所示装置制备，并探究与水反应的产物夹持装置略、装置气密性良好、所有阀门关闭。 回答下列问题： 步骤：打开和 ______ ，通入，一段时间后关闭。 步骤：向锥形瓶中加入浓，其操作方法是 ______ 。 步骤：证明三颈烧瓶中反应有生成，操作是 ______ ，现象是 ______ 。 步骤：传感器数据显示随反应时间逐渐增大，证明与水反应生成。 甲同学认为步骤的结论有缺陷，该同学的判断依据是 ______ 。 乙同学查阅资料得知反应后三颈烧瓶溶液中可能含有。证明存在的实施方案是 ______ 。 9.亚硝酸钠在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用。现用下图所示仪器夹持装置已省略及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。 已知：； 气体液化的温度：为，为 。 为检验中生成气体产物，仪器的连接顺序左右为、___________、___________、___________、。 反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是___________。 在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入硫酸后，中产生红棕色气体。确认中产生的气体含有，依据的现象是___________。 如果向中通入过量，则装置中发生反应的化学方程式为___________。 通过上述实验探究过程，可得出装置中反应的离子方程式是___________。 1.某小组通过实验探究的某些性质。 以和为原料制备，反应的化学方程式为____。 设计实验探究的氧化性。 实验：用排水法收集一瓶，将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。 资料：与碱性溶液会发生氧化还原反应，被还原为。 与反应生成黄色沉淀。 检验的氧化产物。取少量实验反应后集气瓶中的溶液，____填操作和实验现象。 某同学认为，需通过进一步实验验证的氧化性，补充以下实验： 实验：取饱和溶液，加入少量冰醋酸，再滴加滴的溶液，无明显变化。 实验：取少量实验反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加滴的溶液，____填实验现象。 上述实验证明有氧化性。 实验的目的是____。 写出与碱性溶液反应的离子方程式____。 从电极反应角度分析与碱性溶液的反应。 还原反应： 氧化反应：____。 实验：用排水法收集两瓶，将其分别倒扣在饱和溶液和加有的饱和溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。 根据上述实验所得结论：____。 2.过多的排放，往往会产生污染。某研究性小组探究与炽热的铜粉反应，设计如下： 已知：能被酸性高锰酸钾溶液氧化成，此体系中产生的浓度较稀。 实验开始前，检查装置气密性涉及到以下操作，给出合理的操作顺序：将中的长导管插入液面以下___________：_______________________________________________________操作可重复使用。 关闭弹簧夹，打开弹簧夹  观察中的现象  用酒精灯加热中三颈烧瓶  撤走酒精灯 装置的作用___________。 反应一段时间后，装置中铜粉变黑，写出装置中发生反应的化学方程式___________。 实验过程中，装置中溶液颜色变浅，则装置发生的离子方程式为___________；请设计一种简单的实验方案，证明氧化产物为___________。 实验前和实验结束时，都需通一段时间的，目的分别是___________、___________。 有同学发现装置溶液呈绿色，而不显蓝色；甲认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致，而乙认为是该溶液溶解了生成的气体所致。设计方案来判断甲或乙哪种合理，下列方案中不可行的是___________。 A. 加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 B. 加热该绿色溶液，观察颜色变化  向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 D. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化 3.亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示部分夹持装置略。   已知：为白色固体，具有氧化性和还原性； 室温下，； ； 酸性条件下，或都能与反应生成和。 回答下列问题： 组装好仪器后，首先进行的操作是____，装入药品后，需要先通入一段时间的目的是排除装置内的空气，防止被空气中的氧气氧化，实验结束后仍需通一段时间，其目的是__。 写出装置中发生的主要反应的化学方程式：______。 装置中观察到的现象是______，装置的作用是______。 检验装置产物中有亚硝酸钠的方法是______。 工业制得的产品中往往混有等杂质，现对产品的纯度进行测定，步骤如下： 配制溶液：称取固体产品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至___中，加蒸馏水至刻度线。 测定：取溶液于锥形瓶中，用酸性溶液进行测定已知杂质不与酸性溶液反应，实验数据如下表所示： 测定次数 第一次 第二次 第三次 第四次 消耗溶液体积 根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数为______保留位有效数字。 4.小组探究与溶液的反应。 注：为黄色固体，难溶于水。 用与浓制取，化学方程式为 ________________________。 不能用排水法收集，因为与水反应生成 ______和。 将充满的试管倒扣在溶液中，液体迅速充满试管，且较长时间无明显变化。 取试管中溶液，加 ______填试剂，产生黄色沉淀，说明溶液中含有。 写出与溶液反应的化学方程式：______________________________。 探究与溶液反应和与水反应还原产物元素价态不同的原因。 查阅资料：与水反应分步进行： 溶于水生成氧化性强于； 不稳定，发生分解。 实验探究：将充满的试管倒扣在水槽中，液面迅速上升，几乎充满试管图Ⅰ，一段时间后，试管中液面下降图Ⅱ。 检验图Ⅱ试管中气体成分。 __________________填操作和现象，证实气体为。 取图Ⅰ试管中液体，滴加酸性溶液，溶液褪色，证实溶液中存在。 小组讨论将酸性溶液更换为淀粉溶液的可行性。 甲同学认为不可行，理由是 ______________________________；乙同学认为可行，并通过对比实验证实了自己的观点，写出乙同学的实验方案：____________________________________。 分析与溶液反应和与水反应还原产物元素价态不同的原因：__________________________________________。 5.氮氧化物是常见的大气污染物，烟气脱硝是控制措施中最重要的方法。研究氮氧化物的反应机理，对于保护环境有重要意义。 Ⅰ请写出烟气中的氮氧化物对环境的一种危害：______。 Ⅱ能被灼热的铁粉还原为，同时生成，利用下列装置模拟该反应。 已知：浓硝酸可将氧化为； 溶液能与反应，不与反应。 是一种常见干燥剂，与、不能反应 装置中盛放稀硝酸的仪器是 ______。 上述装置接口的连接顺序为：________________________按气流方向，用小写字母表示。 装置的作用是 ______。 装置中反应的化学方程式为 ______。 Ⅲ开发湿法脱硝技术具有广阔的工业应用前景。湿法脱硝一般有碱液吸收法和氧化吸收法等。 碱液吸收法能将回收为有销路的亚硝酸盐或硝酸盐产品。某实验小组为了证明酸性条件下具有氧化性，下列可供选用的试剂有 ______。 A.溶液 B.溶液 C.淀粉溶液 D.溶液 在实验室模拟同时脱硝、脱硫过程：往酸性的吸收液中通入含和的模拟烟气，发现脱硝效果比脱硫效果差，可能原因是 ______。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第二课时 一氧化氮和二氧化氮 1.我国城市环境污染的大气污染物主要是(    ) A. 、、、酸雨 B. 、、、烟尘 C. 、、、雾 D. 、、、粉尘 【答案】B  【解析】 、不是污染物，故A错误； B.、、都是有害气体，烟尘属于可吸入颗粒物，均为大气污染物，故B正确； C.、雾不是污染物，不是主要污染物，故C错误； D.不是主要污染物，不是污染物，粉尘是主要污染物，故D错误； 故选B。 2.下列关于的说法中，正确的是(    ) A. 常温常压下为无色气体 B. 能用与浓硝酸反应制得 C. 密度比空气小 D. 能用排水集气法收集 【答案】B  【解析】A.常温常压下为红棕色气体，故A错误； B.与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，利用该反应可制取二氧化氮，故B正确； C.二氧化氮的密度比空气大，故C错误； D.二氧化氮与水反应，不能用排水法收集，可用向上排空气法收集，故D错误； 故选：。 3.三元催化器是重要的汽车尾气净化装置，其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 催化器中，、、碳氢化合物均作还原剂 B. 汽车尾气中的氮氧化物主要来自空气中氮气和氧气反应的生成物 C. 汽车尾气中的主要来源于燃油的不完全燃烧 D. 催化剂能加快反应速率 【答案】A  【解析】 A.催化器中，氮氧化物中氮元素化合价降低生成氮气，故氮氧化物作氧化剂，A错误； B.汽车尾气中的氮氧化物主要来自空气中氮气和氧气在气缸内高温下反应的生成物，B正确； C.汽车尾气中的主要来源于燃油的不完全燃烧，完全燃烧生成二氧化碳，C正确； D.催化剂改变反应历程，能降低反应的活化能，加快反应速率，D正确； 答案选A。 4.用石灰乳吸收硝酸工业尾气含、可获得，部分工艺流程如下： 下列说法不正确的是 A. 吸收时主要反应的化学方程式为 B. 加快通入尾气的速率可提高、去除率 C. 采用气、液逆流的方式吸收尾气有利于、的充分吸收 D. 若尾气中，处理后的尾气中含量会升高 【答案】B  【解析】 A.根据氧化还原反应规律，、被氢氧化钙吸收生成，主要反应的化学方程式为，故A正确； B.加快通入尾气的速率，造成反应不充分，、去除率降低，故B错误； C.采用气、液逆流的方式吸收尾气，反应物充分接触，有利于、的充分吸收，故C正确； D.和氢氧化钙不反应，若尾气中：：，发生反应后有剩余，所以尾气中含量会升高，故D正确； 故选B。 5.研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关如图所示。下列说法错误的是(    ) A. 雾和霾的分散剂相同 B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C. 氮氧化物过度排放会引起光化学烟雾和酸雨 D. 图示转化过程中均是氧化还原反应 【答案】D  【解析】 燃料燃烧生成颗粒物和、，、分别被空气中的氧气氧化为、，溶于水后又分别生成和，两者与反应，生成和， A.雾和霾分别是液体小液滴和固体小颗粒分散在空气中，分散剂都是空气，故A不选； B.雾霾中的颗粒物有两部分，即燃料燃烧生成和无机颗粒物，无机颗粒物主要是和，故B不选； C.氮氧化物中会引起光化学烟雾，也能导致硝酸型酸雨的形成，故C不选； D.图示转化过程中是氧化还原反应，其余均为非氧化还原反应，故D选。 故选D。 6.三容器内分别装有相同压强下的、、，设三容器容积依次为、、，若将三气体混合于一个容积为的容积中后，倒立于水槽中，最终容器内充满水。则、、之比不可能是(    ) A. ：： B. ：： C. ：： D. ：： 【答案】B  【解析】解：由、可知，满足即可，即满足即可，而相同条件下气体的体积之比等于其物质的量之比，满足。 A.，符合题意，故A正确； B.，不符合题意，故B错误； C.，符合题意，故C正确； D.，符合题意，故D正确。 故选：。 1.一定温度下，探究铜与稀的反应，反应过程如图： 下列说法不正确的是(    ) A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是 B. 步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是溶于水，使增大 C. 由实验可知，对该反应具有催化作用 D. 当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 【答案】B  【解析】 A.过程Ⅰ发生的反应为和稀的反应，离子方程式为，故A正确； B.随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中应比原硝酸浓度减小，不会增大，故B错误； C.加入后反应速率加快，说明对该反应具有催化剂，故C正确； D.再抽入空气，空气与一氧化氮反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水产生硝酸，铜可以继续溶解，故D正确； 故选B。 2.沸石分子筛选择性催化还原的循环过程如图所示。下列说法正确的是 A. 步骤一中与的物质的量之比为 B. 反应过程中催化剂未参与电子得失 C. 每生成理论上消耗 D. 所有步骤均有氧化还原反应发生 【答案】A  【解析】 由图知，步骤一的反应为，步骤二的反应为，步骤三的反应为，步骤四的反应为；总反应为。 A.步骤一的反应为，与的物质的量之比为，项正确； B.步骤一中与、反应生成，元素的化合价由价升至价，失去电子、被氧化，项错误； C.根据总反应知，每生成理论上消耗，未标注标准状况，不能计算物质的量，项错误； D.步骤三的反应中元素的化合价没有变化，没有氧化还原反应发生，项错误； 答案选A。 3.无色的混合气体甲，可能含、、、中的几种，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，且无气体剩余，则甲气体的组成为(    ) A. 、 B. 、 C. 、 D. 、、 【答案】B  【解析】是红棕色的气体，所以无色混合气体甲中一定不存在，可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：，是一种无色气体，与氧气立即反应变为红棕色的，通过足量的过氧化钠后，气体呈红棕色，说明无色混合气体甲中有、，用排水法收集气体，广口瓶被上升的水注满，说明没有，所以甲气体的组成为：、，故答案选B。 4.如图所示，下列气体和液体的组合中不可以进行喷泉实验的是(    ) A. 氯化氢、水 B. 氨气、硫酸铜溶液 C. 二氧化碳、氢氧化钠溶液 D. 一氧化氮、氢氧化钠溶液 【答案】D  【解析】A.氯化氢易溶于水，挤压胶头滴管，烧瓶内可以形成压强差，可以进行喷泉实验，不选； B.氨气易溶于水，挤压胶头滴管，氨气、硫酸铜溶液可以形成压强差，可以进行喷泉实验，不选； C.挤压胶头滴管，二氧化碳与溶液反应，使瓶内压强减小，外压大于内压，形成喷泉，不选； D.一氧化氮、氢氧化钠溶液不反应，一氧化氮也不溶于水，不可以形成压强差，不能进行喷泉实验，选； 故选D。 5.下列关于和的说法正确的是 A. 在一定条件下可相互转化 B. 常温下都是无色气体 C. 均可用排空气法收集 D. 均可由和反应直接制备 【答案】A  【解析】A.一定条件下可以相互转化，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成一氧化氮，A正确； B.二氧化氮是红棕色气体，一氧化氮是无色气体，B错误； C.在室温下能够与发生反应，因此不能用排空气方法收集，C错误； D.和直接化合得到，与反应产生，因此不可由和直接化合得到，D错误； 故选A。 6.将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验，下列说法错误的是(    ) A. 可以利用铜丝来控制装置中反应的发生和停止 B. 随反应进行，中溶液逐渐变绿，是因为溶液中铜离子浓度大时为绿色 C. 一段时间后抽出铜丝，向装置中注入水，中至少发生两个氧化还原反应 D. 装置中溶液的作用是吸收尾气，必要时可以向中通入适量氧气 【答案】B  【解析】 可以利用铜丝的上下移动来控制装置中反应的发生和停止，A正确； B.随反应进行，中溶液逐渐变绿，是因为铜离子在水溶液中呈蓝色，而在浓硝酸的溶液中还有生成的溶于水得到的棕黄色溶液，蓝色和黄色的混合导致混合色为绿色，B错误； C.一段时间后抽出铜丝，向装置中注入水，水和二氧化氮气体生成硝酸、稀硝酸和铜生成硝酸铜和一氧化氮，故中至少发生两个氧化还原反应，C正确； D.难溶于水且不易和氢氧化钠反应，装置中溶液的作用是吸收尾气，必要时可以向中通入适量氧气，利用氧气氧化性可以促进氢氧化钠对污染物的吸收，D正确； 故选B。 7.某学习小组设计实验制备，实验装置如图所示夹持装置已略去。已知：；。下列说法不正确的是(    ) A. 通入是为了排尽装置中的空气 B. 装置、中的试剂可分别为水和浓硫酸 C. 将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙 D. 借助装置及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离和 【答案】C  【解析】 A.装置内的空气会将氧化为，影响产物的产量，所以通入排尽装置中的空气，故A正确； B.由于硝酸具有挥发性，所以在中生成的气体中会含有少量蒸气，可用装置中的水除去，为防止与水反应，用装置中的浓硫酸对气体进行干燥，故B正确； C.将铜片换成木炭，由于木炭与稀硝酸不能反应，所以得不到要制备的产物，故C错误； D.装置中盛氢氧化钠溶液，通过进气管通入和的混合气体，被吸收后生成，在出气管口即可收集到，然后将分液漏斗中的稀硫酸滴入中，与生成的反应再释放出，达到分离的目的，故D正确。 故选C。 8.某化学实验小组同学用如图所示装置制备，并探究与水反应的产物夹持装置略、装置气密性良好、所有阀门关闭。 回答下列问题： 步骤：打开和 ______ ，通入，一段时间后关闭。 步骤：向锥形瓶中加入浓，其操作方法是 ______ 。 步骤：证明三颈烧瓶中反应有生成，操作是 ______ ，现象是 ______ 。 步骤：传感器数据显示随反应时间逐渐增大，证明与水反应生成。 甲同学认为步骤的结论有缺陷，该同学的判断依据是 ______ 。 乙同学查阅资料得知反应后三颈烧瓶溶液中可能含有。证明存在的实施方案是 ______ 。 【答案】  ；打开分液漏斗顶部的塞子，同时  ；打开，通过导气管向三颈烧瓶中通入  ；三颈烧瓶中气体红棕色加深  ； 挥发出的硝酸溶于水电离产生了  取少量待测溶液，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪色，说明其中含有  【解析】 步骤：根据流程分析可知，打开和，通入，将装置内的空气排尽，一段时间后关闭，步骤：向锥形瓶中加入浓，其操作方法是打开分液漏斗顶部的塞子，同时打开，步骤：证明三颈烧瓶中反应有生成，操作是打开，通过导气管向三颈烧瓶中通入，现象是三颈烧瓶中气体红棕色加深，步骤：传感器数据显示随反应时间逐渐增大，证明与水反应生成， 浓硝酸具有挥发性，故传感器检测出可能是挥发的硝酸溶于水电离产生了， 中的氮元素为价，可以升高被氧化，具有还原性，取少量反应后三颈烧瓶中的溶液，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪色，说明其中含有， 9.亚硝酸钠在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用。现用下图所示仪器夹持装置已省略及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。 已知：； 气体液化的温度：为，为 。 为检验中生成气体产物，仪器的连接顺序左右为、___________、___________、___________、。 反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是___________。 在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入硫酸后，中产生红棕色气体。确认中产生的气体含有，依据的现象是___________。 如果向中通入过量，则装置中发生反应的化学方程式为___________。 通过上述实验探究过程，可得出装置中反应的离子方程式是___________。 【答案】 、、 排出装置中的空气，防止干扰的检验 开始时装置中无色，通入氧气后出现红棕色气体 【解析】 由实验装置可知，中亚硝酸钠与硫酸反应，中浓硫酸吸收水，冷却，检验，尾气处理，该实验连接好仪器后先检验装置的气密性。 由实验装置可知，中亚硝酸钠与硫酸反应，中浓硫酸吸收水，冷却，检验，尾气处理，所以装置的连接为，该实验连接好仪器后先检验装置的气密性，故答案为：、、； 很容易被氧气氧化，装置中有空气，无法检验有生成，所以通氮气的目的是排尽整个装置中的空气，防止产生的被氧化生成，故答案为：排出装置中的空气，防止干扰的检验； 中无色气体变成红色，说明含有气体，故答案为：开始时装置中无色，通入氧气后出现红棕色气体； 如果向中通入过量，则装置中二氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，其反应方程式为：； 通过以上分析知，该反应中生成二氧化氮、一氧化氮，同时还有硫酸钠、水生成，则反应方程式为。离子方程式为。 1.某小组通过实验探究的某些性质。 以和为原料制备，反应的化学方程式为____。 设计实验探究的氧化性。 实验：用排水法收集一瓶，将其倒扣在盛有碱性溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。 资料：与碱性溶液会发生氧化还原反应，被还原为。 与反应生成黄色沉淀。 检验的氧化产物。取少量实验反应后集气瓶中的溶液，____填操作和实验现象。 某同学认为，需通过进一步实验验证的氧化性，补充以下实验： 实验：取饱和溶液，加入少量冰醋酸，再滴加滴的溶液，无明显变化。 实验：取少量实验反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加滴的溶液，____填实验现象。 上述实验证明有氧化性。 实验的目的是____。 写出与碱性溶液反应的离子方程式____。 从电极反应角度分析与碱性溶液的反应。 还原反应： 氧化反应：____。 实验：用排水法收集两瓶，将其分别倒扣在饱和溶液和加有的饱和溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。 根据上述实验所得结论：____。 【答案】稀    先加盐酸酸化，再加入溶液，出现白色沉淀    出现黄色沉淀   排除对检验的干扰            和反应体现了的氧化性，碱性增强反应更快   【解析】单质铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮，可制取，则以和为原料制备的化学方程式为：稀； 的氧化产物为硫酸根离子，要检验要排除多余亚硫酸根离子等的干扰，故操作和实验现象为：取少量实验反应后集气瓶中的溶液，先加盐酸酸化，再加入溶液，出现白色沉淀； 某同学认为，需通过进一步实验验证的氧化性，则需检验还原产物的生成，利用信息：与反应生成黄色沉淀，同时要防止硫酸根离子对实验的干扰； 实验的目的是排除对检验的干扰，而实验则是检验的生成，故实验的现象是：出现黄色沉淀； 与碱性溶液反应生成、和，则离子方程式； 从电极反应角度分析与碱性溶液的反应。还原反应：，在碱性环境下失去电子生成、是氧化反应：； 实验：用排水法收集两瓶，将其分别倒扣在饱和溶液和加有的饱和溶液中，后者集气瓶中液面上升更快，是因为碱性增强反应更快。根据上述实验所得结论：和反应体现了的氧化性，碱性增强反应更快。 2.过多的排放，往往会产生污染。某研究性小组探究与炽热的铜粉反应，设计如下： 已知：能被酸性高锰酸钾溶液氧化成，此体系中产生的浓度较稀。 实验开始前，检查装置气密性涉及到以下操作，给出合理的操作顺序：将中的长导管插入液面以下___________：_______________________________________________________操作可重复使用。 关闭弹簧夹，打开弹簧夹  观察中的现象  用酒精灯加热中三颈烧瓶  撤走酒精灯 装置的作用___________。 反应一段时间后，装置中铜粉变黑，写出装置中发生反应的化学方程式___________。 实验过程中，装置中溶液颜色变浅，则装置发生的离子方程式为___________；请设计一种简单的实验方案，证明氧化产物为___________。 实验前和实验结束时，都需通一段时间的，目的分别是___________、___________。 有同学发现装置溶液呈绿色，而不显蓝色；甲认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致，而乙认为是该溶液溶解了生成的气体所致。设计方案来判断甲或乙哪种合理，下列方案中不可行的是___________。 A. 加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 B. 加热该绿色溶液，观察颜色变化  向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 D. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化 【答案】    将转化为        ；取中少量溶液，加入铜粉，若有无色气体产生此气体在试管口变为红棕色，则为    实验前通，排尽空气，防止空气中氧气干扰实验；实验后通，排尽装置内的，防止拆卸时产生污染性气体  【解析】装置中铜和浓硝酸反应生成二氧化氮；装置中二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮；一氧化氮通过五氧化二磷进行干燥；在装置中一氧化氮与铜粉在加热条件下反应；装置中酸性高锰酸钾溶液用于除去未反应的一氧化氮；通过题干可知，装置用于检查装置气密性。 实验开始前，检查装置气密性的方法为：将中的长导管插入液面以下，关闭弹簧夹，打开弹簧夹，用酒精灯加热中三颈烧瓶，观察中是否产生气泡，然后撤走酒精灯，观察中是否有液柱，若加热三颈烧瓶时中产生气泡，撤走酒精灯后中又出现液柱，说明装置气密性良好，因此顺序为：。 装置中铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，装置中二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，因此装置的作用是将二氧化氮转化为一氧化氮。 反应一段时间后，装置中铜粉变黑，说明一氧化氮与铜反应生成了氧化铜，依据得失电子守恒和原子守恒可知，反应的化学方程式为：。 已知能被酸性高锰酸钾溶液氧化成，高锰酸钾被还原为锰离子，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：；要证明氧化产物为，可依据酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性设计方案，方法为：取中少量溶液，加入铜粉，若有无色气体产生此气体在试管口变为红棕色，则为。 一氧化氮能与氧气反应生成二氧化氮，加热条件下铜与氧气反应生成氧化铜，因此实验前通入一段时间氮气的目的是：排尽空气，防止空气中氧气干扰实验；一氧化氮有毒，会污染空气，因此实验结束时通入一段时间氮气的目的是：排尽装置内的，防止拆卸时产生污染性气体。 加水稀释绿色溶液，硝酸铜浓度降低，同时二氧化氮和水反应，不能验证溶液颜色变化的原因，该方案不可行，符合题意； B.若是因为溶解了生成的气体导致该溶液呈绿色，则加热该绿色溶液，二氧化氮气体逸出，可通过颜色的变化判断两位同学的观点是否正确，该方案可行，不符合题意； C.若是因为溶解了生成的气体导致该溶液呈绿色，则向该绿色溶液中通入氮气，可将二氧化氮气体排出，可通过颜色变化判断两位同学的观点是否正确，该方案可行，不符合题意； D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，若饱和溶液颜色变为绿色，可判断乙同学的观点是否正确，该方案可行，不符合题意； 答案选A。 3.亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示部分夹持装置略。   已知：为白色固体，具有氧化性和还原性； 室温下，； ； 酸性条件下，或都能与反应生成和。 回答下列问题： 组装好仪器后，首先进行的操作是____，装入药品后，需要先通入一段时间的目的是排除装置内的空气，防止被空气中的氧气氧化，实验结束后仍需通一段时间，其目的是__。 写出装置中发生的主要反应的化学方程式：______。 装置中观察到的现象是______，装置的作用是______。 检验装置产物中有亚硝酸钠的方法是______。 工业制得的产品中往往混有等杂质，现对产品的纯度进行测定，步骤如下： 配制溶液：称取固体产品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至___中，加蒸馏水至刻度线。 测定：取溶液于锥形瓶中，用酸性溶液进行测定已知杂质不与酸性溶液反应，实验数据如下表所示： 测定次数 第一次 第二次 第三次 第四次 消耗溶液体积 根据表中数据，计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数为______保留位有效数字。 【答案】     检查装置气密性  ；   将装置中残留的全部排入装置中被吸收，防止拆卸装置时污染空气        有无色气泡产生，铜逐渐溶解，溶液变为蓝色   ；  防倒吸 取少量样品于试管中，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色 容量瓶    ；   【解析】 装置中发生反应是浓硝酸和木炭加热反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，装置中生成的二氧化氮进入装置生成硝酸，中发生反应，仪器为干燥管，利用其中的碱石灰来干燥一氧化氮气体和吸收二氧化碳气体，中发生，为球形干燥管，防止中的水蒸气进入中与过氧化钠反应，为尾气处理，吸收尾气防止污染。 装置中涉及气体的生成和反应，故组装好仪器后，首先进行的操作是检查装置气密性； 反应后部分有毒气体会滞留在装置中，通一段时间，目的是将装置中残留的全部排入装置中被吸收，防止拆卸装置时污染空气； 浓硝酸和木炭加热反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，发生的主要反应的化学方程式：  ； 装置中发生反应，观察到的现象是有无色气泡产生，铜逐渐溶解，溶液变为蓝； 装置的作用是起到安全瓶的作用，防倒吸； 已知，，生成会和空气中氧气生成红棕色的二氧化氮气体，故检验装置产物中有亚硝酸钠的方法是取少量样品于试管中，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色； 配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，故配制溶液：称取固体产品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至容量瓶中，加蒸馏水至刻度线； 由于第四组数据偏高，应该舍弃；其它三组消耗标准液平均体积为，样品消耗高锰酸钾的物质的量为，则样品溶液会消耗高锰酸钾的物质的量为  ，根据化合价变化可得反应关系式：  ，则样品中含有亚硝酸钠的物质的量为  ，质量为，所得固体中亚硝酸钠的质量分数为：  。 4.小组探究与溶液的反应。 注：为黄色固体，难溶于水。 用与浓制取，化学方程式为 ________________________。 不能用排水法收集，因为与水反应生成 ______和。 将充满的试管倒扣在溶液中，液体迅速充满试管，且较长时间无明显变化。 取试管中溶液，加 ______填试剂，产生黄色沉淀，说明溶液中含有。 写出与溶液反应的化学方程式：______________________________。 探究与溶液反应和与水反应还原产物元素价态不同的原因。 查阅资料：与水反应分步进行： 溶于水生成氧化性强于； 不稳定，发生分解。 实验探究：将充满的试管倒扣在水槽中，液面迅速上升，几乎充满试管图Ⅰ，一段时间后，试管中液面下降图Ⅱ。 检验图Ⅱ试管中气体成分。 __________________填操作和现象，证实气体为。 取图Ⅰ试管中液体，滴加酸性溶液，溶液褪色，证实溶液中存在。 小组讨论将酸性溶液更换为淀粉溶液的可行性。 甲同学认为不可行，理由是 ______________________________；乙同学认为可行，并通过对比实验证实了自己的观点，写出乙同学的实验方案：____________________________________。 分析与溶液反应和与水反应还原产物元素价态不同的原因：__________________________________________。 【答案】浓 酸化的溶液；           向图Ⅱ中试管通入空气，产生红棕色气体，且试管内液面上升          与反应生成的有强氧化性，能将氧化生成单质；另取一瓶溶液，同时向图Ⅰ试管中液体和溶液中滴加等量的淀粉溶液，图Ⅰ试管中液体先变蓝，则说明图Ⅰ试管中液体中存在2 ​​​​​​​与反应生成的不稳定，发生分解：；则与反应的总反应为：；而与溶液反应生成和，在碱性溶液中较为稳定，不易分解  【解析】【分析】 本题主要考查的性质、属物质验证性实验设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查为高考常见题型，利用对比的方法判断硝酸的性质，物质验证性实验方案的设计如下：结合已知的物质具有的性质，选择合适的试剂，设计具体实验方案验证物质是否具有该性质。 【解答】 与浓反应生成、和，反应的化学方程式为：浓； 与反应生成和，反应方程式为：； 已知为黄色固体，难溶于水；则为检验溶液中含有，则可向溶液中滴加酸化的溶液，产生黄色沉淀，说明溶液中含有； 与溶液反应生成和，写出与溶液反应的化学方程式为：； 检验题干图Ⅱ试管中气体成分，向图Ⅱ中试管通入空气，产生红棕色气体，且试管内液面上升，证实气体为； 取题干图Ⅰ试管中液体，滴加酸性溶液，溶液褪色，证实溶液中存在；小组讨论将酸性溶液更换为淀粉溶液的可行性；甲同学认为不可行，理由是：与反应生成的有强氧化性，能将氧化生成单质；乙同学认为可行，并通过对比实验证实了自己的观点，已知氧化性强于，则可利用图Ⅰ试管中液体和溶液分别与淀粉溶液反应的快慢，来判断图Ⅰ试管中液体中是否含有，写出乙同学的实验方案：另取一瓶溶液，同时向图Ⅰ试管中液体和溶液中滴加等量的淀粉溶液，图Ⅰ试管中液体先变蓝，则说明图Ⅰ试管中液体中存在； 分析与溶液反应和与反应还原产物元素价态不同的原因：与反应分步进行： 溶于水生成，发生反应为：； 不稳定，发生分解：； 总反应为：；而与溶液反应生成和，在碱性溶液中较为稳定，不易分解；故而与溶液反应和与反应还原产物元素价态不同。 5.氮氧化物是常见的大气污染物，烟气脱硝是控制措施中最重要的方法。研究氮氧化物的反应机理，对于保护环境有重要意义。 Ⅰ请写出烟气中的氮氧化物对环境的一种危害：______。 Ⅱ能被灼热的铁粉还原为，同时生成，利用下列装置模拟该反应。 已知：浓硝酸可将氧化为； 溶液能与反应，不与反应。 是一种常见干燥剂，与、不能反应 装置中盛放稀硝酸的仪器是 ______。 上述装置接口的连接顺序为：________________________按气流方向，用小写字母表示。 装置的作用是 ______。 装置中反应的化学方程式为 ______。 Ⅲ开发湿法脱硝技术具有广阔的工业应用前景。湿法脱硝一般有碱液吸收法和氧化吸收法等。 碱液吸收法能将回收为有销路的亚硝酸盐或硝酸盐产品。某实验小组为了证明酸性条件下具有氧化性，下列可供选用的试剂有 ______。 A.溶液 B.溶液 C.淀粉溶液 D.溶液 在实验室模拟同时脱硝、脱硫过程：往酸性的吸收液中通入含和的模拟烟气，发现脱硝效果比脱硫效果差，可能原因是 ______。 【答案】Ⅰ酸雨或造成光化学烟雾或破坏臭氧层  Ⅱ分液漏斗           将氧化为，进而被溶液吸收，防止污染环境；     Ⅲ   在水中的溶解度比的要小或更容易被亚氯酸钠氧化  【解析】烟气中的氮氧化物能形成酸雨、造成光化学烟雾、破坏臭氧层； 根据图示，装置中盛放稀硝酸的仪器是分液漏斗； 中的铜与稀硝酸反应生成，用中的水除去中的长进短出，用中的干燥粗进细出，中粉还原，用中浓硝酸把氧化为，最后用中氢氧化钠溶液吸收，防止污染，所以装置接口的连接顺序为； 装置中浓硝酸可氧化生成，而能被溶液吸收，防止环境污染； 装置中被灼热的铁粉还原为，同时生成，发生反应的化学方程式为； 为了证明酸性条件下具有氧化性，应选择还原性试剂，具有还原性，和溶液混合，若溶液由浅绿色变为黄色，说明具有氧化性；具有还原性，和淀粉溶液混合，若溶液由无色变为蓝色，说明具有氧化性； 往酸性的吸收液中通入含和的模拟烟气，脱硝效果比脱硫效果差，可能原因是在水中的溶解度比的要小或更容易被亚氯酸钠氧化。 学科网（北京）股份有限公司 $$