7.3 含氮化合物的合理利用（分层作业）化学苏教版必修第二册

第三单元 含氮化合物的合理利用 分层作业 1．氮的氧化物均是大气污染物，将机动车尾气中的NO转化为N2可有效保护大气环境。从物质的性质角度考虑，下列物质中不能实现该转化的是 A．CO B．NH3 C．KMnO4 D．C 2．下列化学物质见光不会分解的是 A． B． C． D． 3．下列有关氨气及相关化合物的制备、性质的实验原理和操作正确的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气 D．制备银氨溶液 4．下列说法正确的是 A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B．铵盐易溶于水，所有铵盐中的氮元素均呈-3价 C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时，反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O D．NH4Cl与I2的固体混合物可用升华法分离 5．已知土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子，有利于有些植物对正离子的吸收。土壤中施用含氮量相等的下列化肥(以为例，溶于水得到的是和)，从化学式分析其中肥效最低的是 A． B． C． D． 6．有研究数据统计，世界人口增长与耕地面积随年份的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．20世纪以来世界人口逐渐增加，世界耕地总面积逐渐减少 B．大量使用农药，提高粮食亩产量，弥补耕地总面积不足 C．开发高效氮肥，促进农作物高产，弥补耕地总面积不足 D．研发新的耕种技术，提高现有生产水平，弥补耕地总面积不足 7．下列离子方程式不正确的是 A．碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳：＋CO2＋H2O=2 B．氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液：＋OH-NH3·H2O C．氯化铵固体和熟石灰共热：＋OH-=NH3↑＋H2O D．硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热：2＋＋＋2OH-BaSO4↓＋2NH3↑＋2H2O 8．植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法错误的是 N2NH3/ NO NO 植物吸收 A．过程①叫做氮的固定 B．浇水和松土有利于过程② C．过程③中发生氧化反应 D．高温有利于加快过程④ 9．Ce3+和Ce4+可用于将烟气中的大量氮氧化物 NOx转化为无害物质。处理烟气中的NO的机理如图所示，下列说法错误的是 A．该反应中Ce4+为催化剂 B．总反应过程中消耗的NO与H2的分子个数相等 C．参加反应Ⅰ的氧化剂与还原剂的个数之比为2:1 D．反应Ⅱ的离子方程式为4Ce3++2NO+2H2O=4Ce4++N2+4OH- 10．硝酸是工业生产中不可或缺的化学品之一，通常用硝酸来制取硝酸铜溶液。为了分析制取硝酸铜溶液过程中的原料用量和产生污染气体的情况，某中学化学兴趣小组用足量的铜与一定量的浓硝酸充分反应，得到6.72L（标准状况）与NO的混合气体，这些气体与一定体积的混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸。该兴趣小组又向所得硝酸铜溶液中加溶液，恰好沉淀完全。下列说法正确的是 A．参加反应的是0.75mol B．消耗氧气的体积为3.36L C．此反应过程中转移了0.3mol的电子 D．混合气体中含0.15molNO 11．按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 12．某小组同学用如图1所示装置制取氨气并验证氨气的性质。请回答： (1)实验室制取氨气的化学方程式是 。欲制取4.48L(标准状况)，至少需称取的质量 g。 (2)用图1装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是 (选填“a”或“b”)。 (3)打开图1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 ， 。 (4)把蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的试管口，观察到的实验现象是 。 (5)下列不能用于干燥氨气的是___________填标号，下同)。 A．浓硫酸 B．氢氧化钠 C．五氧化二磷 D．碱石灰 (6)为防止环境污染，图2装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。 13．亚硝酸钠(俗称工业盐)是一种防腐剂。某小组拟以实验室制备硝酸铜的尾气为原料制备亚硝酸钠，简易流程如下： 请回答下列问题： (1)NaNO2中元素化合价为 价。 (2)通常将铜片剪成碎片再投入“酸溶池”中，其目的是 。 (3)如铜和硝酸反应时生成NO和NO2，写出铜和稀硝酸反应生成NO和NO2的体积比为的离子反应方程式 。 (4)“碱吸收池”中主要反应如下：①；②，当 1(填“＞”、“＜”或“＝” )时，产品纯度最高且不产生大气污染物。 (5)为了探究NaNO2的性质．设计如表实验： 实验 操作 现象 ① 向NaNO2溶液中滴加稀硫酸和KI-淀粉溶液 溶液变蓝色 ② 向酸性KMnO4溶液中滴加足量的NaNO2溶液，振荡 溶液褪色 由此推知，NaNO2具有的性质是 （填标号）。 A．只有氧化性    B．只有还原性    C．既有氧化性又有还原性 (6)测定 NaNO2产品纯度。准确称取3.000g产品溶于水配制成250mL溶液，准确量取25.00 mL配制好的溶液于锥形瓶中，先滴加适量稀硫酸，再加入16.00 mL0.1 mol/L酸性KMnO4溶液，恰好完全反应，求产品中NaNO2的质量分数 ，写出计算过程。 （已知：，未配平） 14．为了更简便地制取干燥的，下列方法中适合的是 A．加热，生成的气体用碱石灰进行干燥 B．，用烧碱进行干燥 C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥 D．加热，气体用干燥 15．向某盐溶液中加KOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该盐溶液中一定含有的离子是 A．Cl- B． C． D． 16．下列有关氮及其化合物的说法正确的是 A．利用催化转化装置处理汽车尾气中的NO和CO以减少空气污染 B．浓HNO3具有强氧化性，与过量Fe反应生成Fe(NO3)3 C．8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，氧化剂与还原剂的物质的量之比3：8 D．1molNO2溶于H2O生成HNO3，转移电子的物质的量为1mol 17．汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”，可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A．尾气净化反应中，CO为氧化剂 B．尾气净化反应中，为还原产物 C．CO和NO为酸性氧化物 D．氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 18．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 选项 气体 试剂 制备装置 收集方法 A 稀硫酸 e B d C KMnO4 c D Cu+浓硝酸 e A．A B．B C．C D．D 19．将1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体0.05mol，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。下列说法正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶2 B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0mol/L C．NO2和N2O4的混合气体中，N2O4的体积分数是20% D．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL 20．氮氧化物(NOx)是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。 (1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。 ①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为 ；装置B内的试剂是 。 ②在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和NO2的物质的量之比为 。 (2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知吸收过程发生的反应有： 2NaOH＋NO＋NO2=2NaNO2＋H2O；2NaOH＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋H2O。 ①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图(α表示NOx中NO2的含量)： 用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α= ，c(NaOH)= 。 ②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为 。 21．铵盐和硝酸是重要的化工原料。 (1)铵盐可以作化肥。 ①是含氮量较高的氮肥，可由和 (填化学式)直接制取。 ②可作氮肥，其保存和使用的方法合理的是 (填序号)。 A．保存要注意防雨防晒 B．不能与酸性肥料一起使用 C．与碱性肥料使用效果更佳 ③检验某化肥中含有：取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使 ，说明含有。 (2)利用硝酸制备硝酸铜。 某工厂利用固体废渣(主要含Cu和CuO，还含有少量和)制取的部分工艺流程如图。 已知：①在酸性溶液中不稳定，会转变成Cu和。②是酸性氧化物，难于水和酸。 ①酸溶过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。 ②试剂X应选用 (填序号)。 A．NaOH        B．        C．CuO ③若除酸时加入的X恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为 。 ④将酸溶使用的稀硝酸改为10%和20%稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，基本无氮氧化物排放，写出固体废渣中Cu与该混合液反应的离子方程式 。 22．下列对于铵盐的描述都正确的是 ①绝大多数都溶于水  ②都是白色或无色晶体  ③都有刺激性气味  ④加热后都有氮气放出 ⑤与碱混合后加热都有氨气放出  ⑥都能使石蕊试纸变蓝 A．全部 B．①②⑤⑥ C．①②⑤ D．③④⑤ 23．绿萝因缺乏氮元素导致叶片发黄，改善叶片发黄可施用的化肥是 A．KCl B． C． D． 24．下图是氮气经一系列反应制得硝酸的过程。下列说法错误的是 A．上述过程涉及的所有反应均为氧化还原反应 B．反应④中每生成，转移1mol电子 C．反应①是人工固氮的过程 D．NO、均为大气污染气体，在空气中均能稳定存在 25．“价-类-途”体现了元素化合物的内在联系和应用价值，氮及其化合物的三维关系如图所示。下列说法正确的是 A．可以作为冶炼镁的保护气 B．由生成B的反应是工业制D的基础 C．C可以与NaOH溶液反应，属于酸性氧化物 D．实验室中可通过加热消石灰和F固体混合物的方法制取气体A 26．某化学兴趣小组设计如下实验装置，通过测定反应前后质量的变化，验证固体在酒精灯加热条件下，受热分解的气态产物。 实验步骤：先缓慢通入Ar气，排尽装置内空气；关闭Ⅰ左侧阀门，点燃酒精灯；一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，熄灭酒精灯甲；再次缓慢通入Ar气…… 下列说法错误的是 A．实验步骤中，点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙 B．整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的在Ⅱ中反应完全 C．实验结束后，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有 D．应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放 27．将43.8g Al、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，产生6.72L气体(标准状况)。另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中，生成13.44LNO(标准状况)，向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为 A．39.2g B．44.8g C．58.8g D．66.4g 28．过量排放含高浓度和的氨氮废水，对环境造成很大影响，工业脱氮方法主要有吹脱法、氧化法等，某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。 回答下列问题： (1)“pH调节池”加入“溶液”的目的是 。 (2)“吹出塔”用热空气比用冷空气吹脱效果更好的原因是 。 (3)“氧化池”中与发生反应的离子方程式为 。 (4)“排放池”中用活性炭去除水中残余的氯，这是利用活性炭的 性。 (5)“硝化池”是在微生物硝化（亚硝酸菌和硝酸菌）作用下实现的转化，在碱性条件下被氧气氧化成的总反应的离子方程式为 。 根据下图判断使用亚硝酸菌的最佳条件为 。     (6)“反硝化池”是在一定条件下向废水中加入有机物甲醇（），与共同作用转化为、而排放，理论上反应生成的与的物质的量之比为 。 29．回答下列问题 (1)实验室常用下图所示装置制取。 ①和加热制取的化学方程式是 。 ②图中方框内收集的装置可选用“a”或“b”中的 。 ③若干燥，不能选用浓硫酸，用化学方程式表示其原因： 。 过量排放含氮元素的废水，会引起水华等水体污染问题。含有大量的废水脱氮方法主要有吹脱法、NaClO氧化法等。 Ⅰ.吹脱法 (2)①加入的目的是 。 ②用热空气吹脱效果更好，原因是 。 Ⅱ.NaClO氧化法 (3)一定条件下，溶液pH对NaClO去除能力的影响如图所示。 ①pH=5时，将NaClO溶液氧化的方程式补充完整： ； ②去除氨氮废水适宜的pH约为 。 (4)测定废水中的氮含量：取ag废水，将所含氮完全转化为，所得用过量的mL 溶液吸收完全，剩余用mL NaOH溶液恰好中和，则废水中氮元素的质量分数是 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元 含氮化合物的合理利用 分层作业 1．氮的氧化物均是大气污染物，将机动车尾气中的NO转化为N2可有效保护大气环境。从物质的性质角度考虑，下列物质中不能实现该转化的是 A．CO B．NH3 C．KMnO4 D．C 【答案】C 【详解】A．CO具有还原性，在催化剂作用下，CO与NO能发生反应生成N2和CO2，A不符合题意； B．NH3具有还原性，在催化剂作用下，能将NO还原为N2，同时有水生成，B不符合题意； C．KMnO4具有强氧化性，能将NO氧化为更高价态的氮氧化物，不能生成N2，C符合题意； D．C具有还原性，在一定条件下，能将NO还原为N2，D不符合题意； 故选C。 2．下列化学物质见光不会分解的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．HClO不稳定，光照发生分解反应产生HCl和O2，反应方程式是：，故A不符合题意； B．HNO3不稳定，在加热或光照时发生分解反应，方程式是：，故B不符合题意； C．NaCl很稳定，光照时不会分解，故C符合题意； D．AgNO3不稳定，光照发生分解反应，方程式是：，故D不符合题意； 故答案选C。 3．下列有关氨气及相关化合物的制备、性质的实验原理和操作正确的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气 D．制备银氨溶液 【答案】D 【详解】A．实验室用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制备氨气，加热固体时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂，图中试管口向上倾斜，A错误； B．无水氯化钙会与氨气发生反应，不能用于干燥氨气，应该用碱石灰等碱性干燥剂干燥氨气，B错误； C．氨气密度比空气小，应采用向下排空气法收集，即短管进长管出，C错误； D．制备银氨溶液时，向硝酸银溶液中逐滴加入浓氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，D正确； 故答案选D。 4．下列说法正确的是 A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B．铵盐易溶于水，所有铵盐中的氮元素均呈-3价 C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时，反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O D．NH4Cl与I2的固体混合物可用升华法分离 【答案】C 【详解】A．硝酸铵不同温度下分解的产物不同，低温分解产生氨气，较高温度分解产生氮气或氮的氧化物，故A错误； B．铵盐都易溶于水，不是所有铵盐中的氮元素均为-3价，硝酸铵中硝酸根离子中氮元素是+5价，故B错误； C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时，会反应生成氨气和水，离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O，故C正确； D．氯化铵受热易分解，有类似升华的现象，冷却易重新生成，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但碘单质易升华，不能分离，故D项错误； 答案选C。 5．已知土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子，有利于有些植物对正离子的吸收。土壤中施用含氮量相等的下列化肥(以为例，溶于水得到的是和)，从化学式分析其中肥效最低的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由化学式可知，四种铵盐中硝酸铵的含氮量最大，则含氮量相等的四种铵盐中硝酸铵的铵根离子物质的量最小，由土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子，有利于有些植物对正离子的吸收可知，肥效最低的是硝酸铵，故选D。 6．有研究数据统计，世界人口增长与耕地面积随年份的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．20世纪以来世界人口逐渐增加，世界耕地总面积逐渐减少 B．大量使用农药，提高粮食亩产量，弥补耕地总面积不足 C．开发高效氮肥，促进农作物高产，弥补耕地总面积不足 D．研发新的耕种技术，提高现有生产水平，弥补耕地总面积不足 【答案】B 【详解】A．如图所示：20世纪以来世界人口逐渐增加，世界耕地总面积逐渐减少，A正确； B．农药的使用要合理，大量使用不利于农作物生长，B错误； C．开发高效氮肥，能显著提高农作物的氮元素利用率，促进农作物高产，弥补耕地总面积不足，C正确； D．研发新的耕种技术，如精准农业技术，提高现有生产水平，弥补耕地总面积不足，D正确； 故选B。 7．下列离子方程式不正确的是 A．碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳：＋CO2＋H2O=2 B．氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液：＋OH-NH3·H2O C．氯化铵固体和熟石灰共热：＋OH-=NH3↑＋H2O D．硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热：2＋＋＋2OH-BaSO4↓＋2NH3↑＋2H2O 【答案】C 【详解】A．碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳的离子方程式正确，反应实质是碳酸根离子与二氧化碳和水反应生成碳酸氢根离子，符合反应事实，A正确； B．氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液的离子方程式正确，表示铵根离子与氢氧根离子可逆反应生成一水合氨，符合弱电解质反应特点，B正确； C．氯化铵固体和熟石灰共热不是离子反应，因为固体状态下的反应不能写成离子方程式，正确方程式为，C错误； D．硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热的离子方程式正确，反应生成硫酸钡沉淀、氨气和水，符合复分解反应和离子反应的本质，D正确； 故选C。 8．植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法错误的是 N2NH3/ NO NO 植物吸收 A．过程①叫做氮的固定 B．浇水和松土有利于过程② C．过程③中发生氧化反应 D．高温有利于加快过程④ 【答案】D 【详解】A．①过程将游离态的氮气转化成了化合态的NH3或，属于氮的固定，A正确； B．浇水有利于NH3和溶解于水中，松土有利于氧气进入土中从而与NH3和反应生成，B正确； C．过程③中失电子转化为，发生氧化反应，C正确； D．高温下植物的活性降低，不利于其吸收，同时硝酸盐高温下不稳定，易分解，也不利于植物吸收，D错误； 故选：D。 9．Ce3+和Ce4+可用于将烟气中的大量氮氧化物 NOx转化为无害物质。处理烟气中的NO的机理如图所示，下列说法错误的是 A．该反应中Ce4+为催化剂 B．总反应过程中消耗的NO与H2的分子个数相等 C．参加反应Ⅰ的氧化剂与还原剂的个数之比为2:1 D．反应Ⅱ的离子方程式为4Ce3++2NO+2H2O=4Ce4++N2+4OH- 【答案】D 【详解】A．反应Ⅰ消耗，反应Ⅱ生成，整个反应过程是催化剂，A正确； B．反应I：，反应Ⅱ：，两过程反应整理得总反应：，则反应过程中消耗的与NO的分子个数相等，B正确； C．反应Ⅰ：，是氧化剂，是还原剂，氧化剂与还原剂的个数之比为2∶1，C正确； D．反应Ⅱ：，D错误； 故选D。 10．硝酸是工业生产中不可或缺的化学品之一，通常用硝酸来制取硝酸铜溶液。为了分析制取硝酸铜溶液过程中的原料用量和产生污染气体的情况，某中学化学兴趣小组用足量的铜与一定量的浓硝酸充分反应，得到6.72L（标准状况）与NO的混合气体，这些气体与一定体积的混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸。该兴趣小组又向所得硝酸铜溶液中加溶液，恰好沉淀完全。下列说法正确的是 A．参加反应的是0.75mol B．消耗氧气的体积为3.36L C．此反应过程中转移了0.3mol的电子 D．混合气体中含0.15molNO 【答案】D 【分析】Cu失去电子转化为铜离子，硝酸得到电子转化为6.72L (标准状况) 和NO的混合气体，、NO、与水反应又转化为HNO3，最终得到电子，整个过程中转移的电子的量是守恒的，铜原子失去2个电子转化为Cu2＋，Cu2＋再和2个OH－结合生成Cu(OH)2，可知转移的电子数目等于OH－的数目，n(OH－)=0.1L×6mol·L－1=0.6mol，则转移的电子的物质的量也是0.6mol，n(Cu)=0.3mol。 【详解】A．在反应过程中HNO3体现出了酸性和氧化性，体现酸性的硝酸，转化为了Cu(NO3)2，根据n()=2n(Cu)=0.2mol×3=0.6mol；体现氧化性的硝酸，转化为NO2和NO，设n(NO2)=xmol，n(NO)=ymol，则根据转移电子守恒和物料守恒，有x+y=，x+3y=0.6，得x=y=0.15mol，根据物料守恒，则体现氧化性的n(HNO3)=n(NO)＋n(NO2)=0.15mol＋0.15mol=0.3mol，参加反应的HNO3是0.6mol＋0.3mol=0.9mol，A错误； B．反应过程中转移了0.6mol电子，则需要0.15molO2，未指明标准状况下，无法计算体积，B错误； C．根据A项分析，反应过程中转移了0.6mol电子，C错误； D．根据A中的分析，混合气体中含0.15molNO， D正确； 答案选D。 11．按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A．烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B．试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 【答案】B 【详解】A．烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应，故A错误； B．试纸会变蓝，说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成，该反应是熵增的反应，故B正确； C．滴加浓盐酸后，有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，与氯化铵的升华无关，故C错误； D．八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应，烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小，后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大，气球会变大，滴入盐酸后，浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，导致气体压强变小，则实验过程中，气球先变小、后增大，加入盐酸后又变小，故D错误； 故选B。 12．某小组同学用如图1所示装置制取氨气并验证氨气的性质。请回答： (1)实验室制取氨气的化学方程式是 。欲制取4.48L(标准状况)，至少需称取的质量 g。 (2)用图1装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是 (选填“a”或“b”)。 (3)打开图1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 ， 。 (4)把蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的试管口，观察到的实验现象是 。 (5)下列不能用于干燥氨气的是___________填标号，下同)。 A．浓硫酸 B．氢氧化钠 C．五氧化二磷 D．碱石灰 (6)为防止环境污染，图2装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。 【答案】(1) 10.7 (2)a (3) 氨气极易溶于水 氨气的水溶液呈碱性 (4)有白烟生成 (5)AC (6)②④ 【分析】装置A用氯化铵和氢氧化钙固体共热反应制取氨气，利用氨气的密度比空气小，装置B中氨气从a口进入，收集满后打开止水夹c形成红色喷泉来验证氨气极易溶于水以及氨气的水溶液呈碱性的性质，最后多余的氨气需采用防倒吸的装置进行尾气处理，据此解答。 【详解】（1）实验室制取氨气用和固体混合加热反应生成、和，反应的化学方程式为：。标准状况下4.48L的物质的量，根据化学方程式可知，则至少需称取的质量； （2）氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集，则用图1装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是a； （3）打开图1装置B中的止水夹c，观察到烧瓶内产生了红色喷泉，说明氨气极易溶于水，使烧瓶内压强迅速减小，形成喷泉；能使酚酞溶液变红，说明氨气的水溶液呈碱性，所以观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是：氨气极易溶于水、氨气的水溶液呈碱性； （4）浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与氨气接触会发生反应：，是白色固体小颗粒，所以把蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的试管口，观察到的实验现象是有白烟生成； （5）A．浓硫酸具有酸性，会与氨气发生反应：，不能用于干燥氨气，A符合题意； B．氢氧化钠不与氨气反应，且能吸收水分，能用于干燥氨气，B不符合题意； C．五氧化二磷是酸性氧化物，会与氨气反应，不能用于干燥氨气，C符合题意； D．碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，不与氨气反应，且能吸收水分，能用于干燥氨气，D不符合题意； 故选AC。 （6）氨气极易溶于水，可通过水来吸收多余氨气，但吸收氨气的装置需要确保氨气能充分与水接触，以提高吸收效率，且需采用防倒吸的装置，则： ①导管口离水面较远，氨气不能充分与水接触，吸收效果较差，①不符合题意； ②倒置漏斗能增大氨气与水的接触面积，且能防倒吸，②符合题意； ③氨气直接通入水中，没有防止倒吸的措施，氨气极易溶于水，会发生倒吸，③不符合题意； ④球形干燥管的球形部分能起到缓冲作用，当水倒吸时，水进入球形部分，由于球形部分容积较大，水不会继续倒吸进入前面的装置，从而防止倒吸，可用于吸收多余氨气，④符合题意； 故选②④。 13．亚硝酸钠(俗称工业盐)是一种防腐剂。某小组拟以实验室制备硝酸铜的尾气为原料制备亚硝酸钠，简易流程如下： 请回答下列问题： (1)NaNO2中元素化合价为 价。 (2)通常将铜片剪成碎片再投入“酸溶池”中，其目的是 。 (3)如铜和硝酸反应时生成NO和NO2，写出铜和稀硝酸反应生成NO和NO2的体积比为的离子反应方程式 。 (4)“碱吸收池”中主要反应如下：①；②，当 1(填“＞”、“＜”或“＝” )时，产品纯度最高且不产生大气污染物。 (5)为了探究NaNO2的性质．设计如表实验： 实验 操作 现象 ① 向NaNO2溶液中滴加稀硫酸和KI-淀粉溶液 溶液变蓝色 ② 向酸性KMnO4溶液中滴加足量的NaNO2溶液，振荡 溶液褪色 由此推知，NaNO2具有的性质是 （填标号）。 A．只有氧化性    B．只有还原性    C．既有氧化性又有还原性 (6)测定 NaNO2产品纯度。准确称取3.000g产品溶于水配制成250mL溶液，准确量取25.00 mL配制好的溶液于锥形瓶中，先滴加适量稀硫酸，再加入16.00 mL0.1 mol/L酸性KMnO4溶液，恰好完全反应，求产品中NaNO2的质量分数 ，写出计算过程。 （已知：，未配平） 【答案】(1)+3 (2)增大铜与硝酸的接触面积，提高反应速率 (3)2Cu+2+6H+=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O (4)= (5)C (6)n(KMnO4)=16.00 mL×0.1 mol·L-1=1.6×10-3 mol，根据2+5+6H+ ＝2Mn2++5+3H2O，产品中n(NaNO2)=1.6×10-3mol××=0.0400 mol，产品中NaNO2质量分数= 【分析】向废铜屑中加入一定浓度的HNO3，反应产生Cu(NO3)2、NO、NO2及H2O，然后将混合气体用Na2CO3溶液吸收，反应产生NaNO2、CO2，将反应后的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，就得到NaNO2粗品，然后用酸性KMnO4溶液滴定粗品配制的溶液，根据电子守恒计算出NaNO2的物质的量、质量，进而可得其纯度。 【详解】（1）在NaNO2中，Na为+1价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知N元素化合价为+3价； （2）通常将铜片剪成碎片再投入“酸溶池”中，其目的是增大铜与硝酸的接触面积，提高酸浸时的化学反应速率； （3）如铜和硝酸反应时生成NO和NO2，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则，可得铜和稀硝酸反应生成NO和NO2的体积比为1：1的离子反应方程式为：2Cu+2+6H+=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O； （4）根据反应方程式①；②，可知：当=1时，产物只有NaNO2，产品的产率最高； （5）根据实验①可知：在酸性条件下NaNO2具有氧化性，能够将KI氧化为，遇淀粉溶液变为蓝色；根据实验②可知：NaNO2具有还原性，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液紫色褪去，由此推知，NaNO2具有的性质是既有氧化性又有还原性，合理选项是C； （6）25.00 mLNaNO2溶液消耗标准高锰酸钾溶液中溶质的物质的量为n(KMnO4)=16.00 mL×0.1 mol·L-1=1.6×10-3 mol。二者反应的离子方程式为2+5+6H+ =2Mn2++5+3H2O，可知3.000g NaNO2粗品配制的溶液中含有NaNO2的物质的量为产品中n(NaNO2)=1.6×10-3 mol××=0.0400 mol，故该产品中NaNO2质量分数为=。 14．为了更简便地制取干燥的，下列方法中适合的是 A．加热，生成的气体用碱石灰进行干燥 B．，用烧碱进行干燥 C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥 D．加热，气体用干燥 【答案】C 【详解】A．加热不能直接产生大量纯净的，因为加热分解生成的和会重新结合；碱石灰干燥可行，但制取方法本身不适用。A错误。 B．工业合成氨法（）需要高温、高压和催化剂，操作复杂，不符合简便要求；烧碱（）虽可干燥碱性气体，但方法整体不简便。B错误。 C．加热浓氨水可快速分解产生，操作简单；碱石灰为碱性干燥剂，适合干燥，不会吸收或反应。C正确。 D．加热分解生成、和，气体不纯；为酸性干燥剂，会吸收碱性气体，无法得到干燥。D错误。 故答案为C。 15．向某盐溶液中加KOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该盐溶液中一定含有的离子是 A．Cl- B． C． D． 【答案】D 【详解】向某盐溶液中加KOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明该气体为碱性气体NH3，NH3的产生源于盐中与KOH加热发生反应：，其他选项的离子与KOH溶液加热不会生成NH3，则该盐溶液中一定含有的离子是，故选D。 16．下列有关氮及其化合物的说法正确的是 A．利用催化转化装置处理汽车尾气中的NO和CO以减少空气污染 B．浓HNO3具有强氧化性，与过量Fe反应生成Fe(NO3)3 C．8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，氧化剂与还原剂的物质的量之比3：8 D．1molNO2溶于H2O生成HNO3，转移电子的物质的量为1mol 【答案】A 【详解】A．催化转化装置可将汽车尾气中的NO和CO转化为无污染的N2和CO2，减少空气污染，A正确； B．浓HNO3与过量Fe反应时，由于浓HNO3的强氧化性，Fe表面会钝化生成致密氧化膜，阻止反应继续进行，不会生成Fe(NO3)3，B错误； C．反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中，Cl2为氧化剂（3mol），NH3中2mol作为还原剂被氧化为N2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，C错误； D．3NO2+H2O=2HNO3+NO反应中，1mol NO2参与反应时，仅有mol被氧化为HNO3，转移电子数为mol，而非1mol，D错误； 故选A。 17．汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”，可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A．尾气净化反应中，CO为氧化剂 B．尾气净化反应中，为还原产物 C．CO和NO为酸性氧化物 D．氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 【答案】B 【分析】汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，“催化转化器”可以实现尾气净化，说明CO与NO反应生成的是N2和CO2，由此可写出有关化学方程式：。 【详解】A．CO转化为二氧化碳过程中，碳元素化合价升高，CO作还原剂，A错误； B．N2是氮元素化合价降低过程中得到的，NO为氧化剂，为还原产物，B正确； C．CO、NO与碱均不反应，都不属于酸性氧化物，C错误； D．氮氧化物可形成硝酸型酸雨，该过程涉及反应：，属于氧化还原反应，D错误； 故选B。 18．实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 选项 气体 试剂 制备装置 收集方法 A 稀硫酸 e B d C KMnO4 c D Cu+浓硝酸 e A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．稀硫酸与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在CaCO3表面，会阻碍反应进一步进行，则所选试剂错误；装置b是固液不加热的制备装置，能溶于水且与水反应生成H2CO3，则不能用排水法收集，可用向上排空气法收集，则制备装置正确，但所选试剂、收集方法均错误，A错误； B．单独加热NH4Cl不能制备NH3，需与Ca(OH)2混合共热，试剂错误；装置a加热固体，装置d能用向下排空气法收集氨气，即制备装置、收集方法均正确，但所选试剂错误，B错误； C．加热KMnO4能制备O2，装置a加热KMnO4固体，O2密度略大于空气密度，能用装置c向上排空气法收集O2，则所选试剂、制备装置及收集方法均正确，C正确； D．Cu与浓硝酸在常温下反应生成NO2，能制备NO2，装置b是固液不加热的制备装置，但NO2易溶于水且能与水反应生成NO，不能用排水法收集，则所选试剂、制备装置均正确，但收集方法错误，D错误； 故选C。 19．将1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体0.05mol，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。下列说法正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶2 B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0mol/L C．NO2和N2O4的混合气体中，N2O4的体积分数是20% D．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL 【答案】C 【详解】A．金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为，氢氧根的物质的量为，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则：、，解得x=0.02，y=0.01，故合金中铜与镁的物质的量之比是2：1，故A错误； B．该浓硝酸密度为1.40g/mL、质量分数为63%，则该浓硝酸的物质的量浓度为：，故B错误； C．标况下，NO2和N2O4混合气体的物质的量为0.05mol，设二氧化氮的物质的量为amol，则四氧化二氮的物质的量为（0.05-a）mol，根据电子转移守恒可知，，解得：a=0.04，N2O4的体积分数为，故C正确； D．金属离子全部沉淀时，反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒可知，硝酸钠的物质的量为，根据钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO3）=0.64mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为：，故D错误。 故答案选C。 20．氮氧化物(NOx)是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。 (1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。 ①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为 ；装置B内的试剂是 。 ②在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和NO2的物质的量之比为 。 (2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知吸收过程发生的反应有： 2NaOH＋NO＋NO2=2NaNO2＋H2O；2NaOH＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋H2O。 ①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图(α表示NOx中NO2的含量)： 用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α= ，c(NaOH)= 。 ②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8g，则x的值为 。 【答案】(1) Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O 碱石灰 4∶3 (2) 50% 1.25mol·L-1 1.6 【分析】根据实验装置分析可知，装置A中用Ca(OH)2和NH4Cl制备氨气，方程式为，B中盛放碱石灰干燥氨气，D中Cu与浓硝酸反应制备NO2，方程式为4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，用无水CaCl2干燥NO2，生成的两种气体进入M中发生反应，8NH3+6NO2=7N2+12H2O，上方的气球用于收集气体，据此分析解答问题。 【详解】（1）①用装置A加热氢氧化钙固体和氯化铵固体，制备氨气，其中发生反应的化学方程式为：；装置B的作用是干燥氨气，U型管内的试剂是碱石灰； ②在装置M中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，化学方程式为8NH3+6NO2=7N2+12H2O，因此该反应中和的物质的量之比为4：3； （2）①根据图象分析可知，α=50%、c(NaOH)= 1.25mol·L-1时，氮氧化物的吸收率最高，因此用溶液吸收氮氧化物的最佳条件为：α=50%、c(NaOH)= 1.25mol·L-1； ②若一定体积的被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，，溶液质量增加19.8g，即的质量，，则x的值为1.6。 21．铵盐和硝酸是重要的化工原料。 (1)铵盐可以作化肥。 ①是含氮量较高的氮肥，可由和 (填化学式)直接制取。 ②可作氮肥，其保存和使用的方法合理的是 (填序号)。 A．保存要注意防雨防晒 B．不能与酸性肥料一起使用 C．与碱性肥料使用效果更佳 ③检验某化肥中含有：取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使 ，说明含有。 (2)利用硝酸制备硝酸铜。 某工厂利用固体废渣(主要含Cu和CuO，还含有少量和)制取的部分工艺流程如图。 已知：①在酸性溶液中不稳定，会转变成Cu和。②是酸性氧化物，难于水和酸。 ①酸溶过程中铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。 ②试剂X应选用 (填序号)。 A．NaOH        B．        C．CuO ③若除酸时加入的X恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为 。 ④将酸溶使用的稀硝酸改为10%和20%稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，基本无氮氧化物排放，写出固体废渣中Cu与该混合液反应的离子方程式 。 【答案】(1) AB 湿润的红色石蕊试纸变蓝 (2) BC 【详解】（1）①是含氮量较高的氮肥，可由和发生反应：直接制取； ②A．不稳定、易发生分解反应：，易潮解并且在潮湿条件下分解加快，因此需要密封存放，防雨防晒，避免受潮和高温，A正确； B．碳酸氢铵不能与酸性肥料一起使用，酸会加快分解，降低肥效，同时造成环境污染，B正确； C．是弱酸性盐，与碱性肥料（如）混合，会发生化学反应：，加快分解，导致氨气挥发，使氮肥流失，C错误； 答案选AB。 ③检验某化肥中含有，取少量样品于试管中，加少量水溶解，再加入浓NaOH溶液，加热，发生反应，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明含有； （2）固体废渣中加入稀硝酸酸溶，反应后溶液中含有，硝酸被还原生成NO，不与硝酸反应为沉淀。随后加入X中和过量的硝酸，生成硝酸铜和水，过滤后废渣为，滤液为硝酸铜溶液。 ①酸溶过程中，铜被氧化为，稀硝酸被还原为，离子方程式为：； ②由分析可知，X的作用是中和过量的硝酸，为了避免引入杂质离子，试剂X可以选用含铜元素的碱性物质，则答案答案选BC； ③由分析可知，若除酸时加入的X恰好完全反应，则过滤后所得废渣的成分为； ④将酸溶使用的稀硝酸改为10%和20%稀硝酸的混合液，其中作氧化剂，被还原为，基本无氮氧化物排放，说明稀硝酸只体现酸性，铜单质被氧化为，离子方程式为：； 22．下列对于铵盐的描述都正确的是 ①绝大多数都溶于水  ②都是白色或无色晶体  ③都有刺激性气味  ④加热后都有氮气放出 ⑤与碱混合后加热都有氨气放出  ⑥都能使石蕊试纸变蓝 A．全部 B．①②⑤⑥ C．①②⑤ D．③④⑤ 【答案】C 【详解】铵盐都是白色晶体，都易溶于水，加热分解，但是不一定生成氨气；能与强碱混合加热反应生成氨气， ①铵盐都易溶于水，故正确；②铵盐都是白色晶体，故正确；③所有铵盐为固体，不具有氨的刺激性气味，故错误；④大多数铵盐分解生成氨气，部分铵盐分解生成氮气或者其他氮的化合物，故错误；⑤铵盐中铵根离子能与碱反应，受热放出氨气，故正确；⑥铵盐不一定显碱性，如氯化铵显酸性，不能使红色石蕊试纸变蓝，故错误；故选：C。 23．绿萝因缺乏氮元素导致叶片发黄，改善叶片发黄可施用的化肥是 A．KCl B． C． D． 【答案】D 【详解】A．KCl中含有钾元素，植物施用KCl，可使茎秆粗壮，A不符合题意； B．中含有磷元素，植物施用磷肥，能使根系发达，B不符合题意； C．不含有植物生长所需的氮、磷、钾元素，不能作为植物的肥料，C不符合题意； D．能为植物提供氮元素，能使植物叶色浓绿，生长茂盛，D符合题意； 故选D。 24．下图是氮气经一系列反应制得硝酸的过程。下列说法错误的是 A．上述过程涉及的所有反应均为氧化还原反应 B．反应④中每生成，转移1mol电子 C．反应①是人工固氮的过程 D．NO、均为大气污染气体，在空气中均能稳定存在 【答案】D 【详解】A．上述过程中每一步N元素化合价均发生变化，则所有反应均为氧化还原反应，A正确； B．反应④的化学方程式为：，反应中每生成，1molNO2转化为1molNO，转移2mol电子，则，转移1mol电子，B正确； C．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，N2转化为NH3是合成氨的反应，属于人工固氮的过程，C正确； D．NO、NO2均能形成酸雨，是污染性气体，NO容易被空气中氧气氧化生成，NO不能稳定存在，D错误； 故选D。 25．“价-类-途”体现了元素化合物的内在联系和应用价值，氮及其化合物的三维关系如图所示。下列说法正确的是 A．可以作为冶炼镁的保护气 B．由生成B的反应是工业制D的基础 C．C可以与NaOH溶液反应，属于酸性氧化物 D．实验室中可通过加热消石灰和F固体混合物的方法制取气体A 【答案】B 【分析】由价类图可知，A是(-3价氮的氢化物)，B是NO(+2价氮的氧化物)，C是NO(+4价氮的氧化物)，D是HNO3(+5价氮的酸)，E是NH3·H2O(-3价氮的碱)，F有两个：-3价氮的盐是铵盐(如NH4Cl)，+5价氮的盐是硝酸盐(如NaNO3)，据此解答。 【详解】A．Mg在点燃条件下会与反应生成，因此不能作为冶炼镁的保护气，A错误； B．由分析可知，A为，B为，D为 HNO3，的催化氧化(即被氧化生成NO)是工业制硝酸(D为 HNO3)的基础，即由生成B的反应是工业制D的基础，B正确； C．由分析可知，C为，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：，反应中N元素化合价发生变化，不属于酸性氧化物(酸性氧化物与碱反应只生成盐和水，无化合价变化)，C错误； D．由分析可知，F为铵盐(如NH4Cl)或硝酸盐(如NaNO3)，当F为铵盐(如NH4Cl)时，实验室中可通过加热消石灰和F固体混合物的方法制取气体A()，发生反应：；当F为硝酸盐(如NaNO3)时，实验室中不能通过加热消石灰和F固体混合物的方法制取气体A，D错误； 故选B。 26．某化学兴趣小组设计如下实验装置，通过测定反应前后质量的变化，验证固体在酒精灯加热条件下，受热分解的气态产物。 实验步骤：先缓慢通入Ar气，排尽装置内空气；关闭Ⅰ左侧阀门，点燃酒精灯；一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，熄灭酒精灯甲；再次缓慢通入Ar气…… 下列说法错误的是 A．实验步骤中，点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙 B．整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的在Ⅱ中反应完全 C．实验结束后，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有 D．应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放 【答案】A 【分析】先缓慢通入Ar气，排尽装置内空气，防止对实验造成干扰，关闭Ⅰ左侧阀门，先后点燃乙、丙、甲处酒精灯，一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，说明NaNO3分解产生了O2，熄灭酒精灯甲，再次缓慢通入Ar气，使NaNO3分解产生的气态产物全部排尽，浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰实验。 【详解】A．一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，说明NaNO3分解产生了O2，为确保能准确测定产生的氧气的质量，应先点燃乙处酒精灯，再点燃丙处酒精灯，最后点燃甲处酒精灯，A错误； B．Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生成黑色的CuO，整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全，B正确； C．Ⅱ中的Cu只能吸收O2，实验结束后，若Ⅰ中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有O2，C正确； D．由该实验可知NaNO3受热易分解产生氧化剂、助燃性气体O2，故NaNO3应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放，D正确； 答案选A。 27．将43.8g Al、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，产生6.72L气体(标准状况)。另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中，生成13.44LNO(标准状况)，向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，得到沉淀的质量为 A．39.2g B．44.8g C．58.8g D．66.4g 【答案】C 【详解】合金溶于足量的NaOH溶液中，金属铝和氢氧化钠反应产生气体氢气6.72L，物质的量为0.3mol，根据电子转移守恒可以知道n(Al)=0.3×=0.2mol，故金属铝的质量为0.2×27=5.4 g ，金属铝提供电子的量是0.6 mol，将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+ 、 Cu2+离子，根据电子守恒，金属共提供电子的物质的量为13.44×=1.8 mol 故Cu共提供的电子物质的量为1.8-0.6=1.2 mol，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，铝离子全部转化为偏铝酸根离子，不会出现沉淀，所得沉淀为氢氧化铜，由电荷守恒可以知道，反应中金属铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量即n(OH-)=1.2 mol，所以反应后沉淀的质量等于43.8-5.4+1.2×17=58.8 g ；C正确； 故答案选C。 28．过量排放含高浓度和的氨氮废水，对环境造成很大影响，工业脱氮方法主要有吹脱法、氧化法等，某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。 回答下列问题： (1)“pH调节池”加入“溶液”的目的是 。 (2)“吹出塔”用热空气比用冷空气吹脱效果更好的原因是 。 (3)“氧化池”中与发生反应的离子方程式为 。 (4)“排放池”中用活性炭去除水中残余的氯，这是利用活性炭的 性。 (5)“硝化池”是在微生物硝化（亚硝酸菌和硝酸菌）作用下实现的转化，在碱性条件下被氧气氧化成的总反应的离子方程式为 。 根据下图判断使用亚硝酸菌的最佳条件为 。     (6)“反硝化池”是在一定条件下向废水中加入有机物甲醇（），与共同作用转化为、而排放，理论上反应生成的与的物质的量之比为 。 【答案】(1)使铵根离子转化为NH3•H2O，便以后续热空气将NH3•H2O分解为NH3吹出 (2)温度越高NH3的溶解度越小，且温度高NH3•H2O易分解 (3)2NH3•H2O+3ClO-=N2+3Cl-+5H2O (4)吸附 (5) 2OH-++2O2=+3H2O pH=8，温度为32℃ (6)5：3 【分析】由题干工艺流程图可知，吹脱法是向过量排放含高浓度和NH3•H2O的氨氮废水中显加入NaOH溶液调节pH使铵根离子转化为NH3•H2O，便以后续热空气将NH3•H2O分解为NH3吹出，氧化法是向过量排放含高浓度和NH3•H2O的氨氮废水中加入NaClO或Cl2将氨态氮转化为N2，然后用活性炭吸附多余的Cl2，从而均能得到低浓度氨氮废水，消化池中是加入硝化菌将氨态氮转化为硝酸根，然后用有机物进行反硝化，即将硝酸根还原为N2，从而使废水达标排放，据此分析结合各小问具体解题。 【详解】（1）由分析可知，“pH调节池”加入“溶液”的目的是使铵根离子转化为NH3•H2O，便以后续热空气将NH3•H2O分解为NH3吹出，故答案为：使铵根离子转化为NH3•H2O，便以后续热空气将NH3•H2O分解为NH3吹出； （2）已知温度越高NH3的溶解度越小，且温度高NH3•H2O易分解，故“吹出塔”用热空气比用冷空气吹脱效果更好的原因是温度越高NH3的溶解度越小，且温度高NH3•H2O易分解，故答案为：温度越高NH3的溶解度越小，且温度高NH3•H2O易分解； （3）由题干流程图可知，“氧化池”中NH3•H2O与ClO-发生反应生成N2和Cl-，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为2NH3•H2O+3ClO-=N2+3Cl-+5H2O，故答案为：2NH3•H2O+3ClO-=N2+3Cl-+5H2O； （4）排放池”中用活性炭去除水中残余的氯，这是利用活性炭的吸附性，故答案为：吸附； （5）“硝化池”是在微生物硝化（亚硝酸菌和硝酸菌）作用下实现的转化，根据氧化还原反应配平可知，在碱性条件下被氧气氧化成的总反应的离子方程式为2OH-++2O2=+3H2O，根据题干图示新型可知，pH=8，温度为32℃时亚硝酸根生成效率最高，故亚硝酸菌的最佳条件为pH=8，温度为32℃，故答案为：2OH-++2O2=+3H2O；pH=8，温度为32℃； （6）“反硝化池”是在一定条件下向废水中加入有机物甲醇（CH3OH），与共同作用转化为CO2、N2而排放，根据氧化还原反应配平可知，该反应方程式为：5CH3OH+6+6H+=5CO2+3N2+13H2O，故理论上反应生成的CO2与N2的物质的量之比为5：3，故答案为：5：3。 29．回答下列问题 (1)实验室常用下图所示装置制取。 ①和加热制取的化学方程式是 。 ②图中方框内收集的装置可选用“a”或“b”中的 。 ③若干燥，不能选用浓硫酸，用化学方程式表示其原因： 。 过量排放含氮元素的废水，会引起水华等水体污染问题。含有大量的废水脱氮方法主要有吹脱法、NaClO氧化法等。 Ⅰ.吹脱法 (2)①加入的目的是 。 ②用热空气吹脱效果更好，原因是 。 Ⅱ.NaClO氧化法 (3)一定条件下，溶液pH对NaClO去除能力的影响如图所示。 ①pH=5时，将NaClO溶液氧化的方程式补充完整： ； ②去除氨氮废水适宜的pH约为 。 (4)测定废水中的氮含量：取ag废水，将所含氮完全转化为，所得用过量的mL 溶液吸收完全，剩余用mL NaOH溶液恰好中和，则废水中氮元素的质量分数是 。 【答案】(1) b (2) 将转化为NH3或NH3·H2O 温度升高，NH3·H2O受热易分解为NH3和H2O，同时NH3的溶解度降低，更易被吹出 (3) 8 (4) 【分析】实验室制氨气通常用和加热制取，由于NH3密度比空气小，应用向下排空气法进行收集，NH3有毒，为防止其污染环境要进行尾气处理，NH3极易溶于水，要注意防倒吸； 含有大量的废水加入反应生成NH3或NH3·H2O，NH3·H2O不稳定，受热易分解，利用热的空气将氨气吹出以便变废为宝。 【详解】（1）①和加热制取NH3的化学方程式为：； ②由于NH3密度比空气小，应用向下排空气法进行收集，故选b； ③由于NH3能与浓硫酸发生反应：，因此不能用浓硫酸干燥氨气； （2）①含有大量的废水加入反应生成NH3或NH3·H2O； ②温度升高，NH3·H2O受热易分解为NH3和H2O，同时NH3的溶解度降低，更易被吹出，因此用热空气吹脱效果更好； （3）①pH=5时，溶液为酸性，NaClO溶液氧化的方程式为：； ②根据图中信息，pH约为8时氨氮去除率最高； （4）与NH3反应的H2SO4的物质的量为：，由关系式可知，NH3的物质的量为，由N元素守恒可知，废水中氮元素的质量分数是。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $