第四章 第3讲 氮及其重要化合物（讲义及练习）-化学·2027届大一轮复习.

该高中化学高考复习讲义聚焦氮及其重要化合物核心考点，涵盖氮气及氧化物、氨和铵盐、硝酸及相互转化，按物质类别与价态变化构建价类二维知识网络。通过考点系统梳理、解题方法指导、真题分层训练，帮助学生突破物质性质、实验制备及转化关系难点，体现复习的系统性与高考针对性。 讲义突出价类分析与实验探究融合，如利用价类二维图解析氮元素歧化与归中反应培养科学思维，设计注射器NO性质实验提升科学探究能力。分层练习匹配高考难度，配合即时反馈机制，助力学生高效构建知识网络，为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

大一轮·化学 第3讲 氮及其重要化合物 考点一 氮气及氮的氧化物 1．氮元素存在形态及氮的固定 位置、结构 氮的原子结构示意图为___________，位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族。氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质 存在 既有游离态，又有化合态。氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空气中(N2约占空气总体积的78%、总质量的75%)，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中 氮的 固定 概念 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程，叫做氮的固定 氮的固定有三种途径 a．自然固氮：自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物 b．生物固氮：豆科植物根瘤菌将N2转化成氨 c．人工固氮：人类通过控制条件，将氮气转化为氮的化合物，最重要的人工固氮途径是工业合成氨 2．氮气 (1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水 (2)分子结构：电子式：，结构式：N≡N；氮氮键很难断裂，通常情况下，氮气的化学性很质稳定、不活泼，不易与其他物质反应 (3)化学性质：常温下氮气很稳定，N2的化学性质很不活泼，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条件下(如：高温、放电、点燃)，也能跟某些物质(如：H2、O2、Mg等)发生反应 ①与氢气反应生成NH3：N2＋3H22NH3 ②与氧气在放电或高温条件下生成NO：N2＋O22NO ③与活泼金属(Mg、Li)反应：3Mg＋N2Mg3N2 6Li＋N22Li3N 氮化镁与水的反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ (金属氮化物易水解，生成氨气和相应的碱) (4)氮气的制法 实验室制法 加热NH4Cl饱和溶液和NaNO2晶体的混合物：NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O 工业制法 工业上从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气 (5)氮气的用途 ①工业上合成氨，制硝酸 ②在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发 ③保存粮食、水果等食品，以防止腐烂 ④医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术 ⑤代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化 ⑥高科技利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能 3．氮的氧化物 氮元素有+1、+2、+3、+4、+5价，五种正价对应六种氧化物：(N2O)、(NO)、(N2O3)、(NO2、N2O4)、(N2O5)，其中N2O3和N2O5为酸性氧化物，分别是HNO2和HNO3的酸酐 (1)一氧化二氮(N2O)：俗称笑气，常作麻醉剂 (2)一氧化氮(NO) ①物理性质：无色、无味的有毒的气体，密度比空气略大，难溶于水 ②实验室制法：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，只能用排水法收集 ③化学性质：既有氧化性又有还原性，以还原性为主 a．易被O2氧化为NO2而变红棕色：2NO＋O2===2NO2 (收集NO气体必须用排水集气法) b．NO与酸性KMnO4反应：5NO＋3MnO4－＋4H＋===5NO3－＋3Mn2＋＋2H2O c．NO与酸性K2Cr2O7反应：2NO＋Cr2O7－＋6H＋===2NO3－＋2Cr3＋＋3H2O ④对人体、环境的影响：①与血红蛋白结合，使人中毒 ②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾 (3)三氧化二氮(N2O3)：亚硝酸的酸酐，可与水作用生成亚硝酸，N2O3＋H2O===2HNO2 (4)二氧化氮(NO2) ①物理性质：红棕色有剌激性气味的有毒气体，易溶于水且与水能发生反应 ②实验室制法：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，只能用排空气法收集 ③化学性质：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主，NO2能氧化SO2、KI等物质 a．与SO2的反应：NO2＋SO2===SO3＋NO b．与碘化钾溶液的反应：NO2＋2KI===2KNO2＋I2 (NO2能使湿润的淀粉KI试纸为蓝) c．与水的反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO d．与氢氧化钠溶液的反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O e．与N2O4相互转化：2NO2N2O4 ④对人体、环境的影响：形成酸雨、光化学烟雾 注意 a．在实验测定NO2、N2O4的相对分子质量、比较相同条件下相同物质的量的气体体积大小，以及涉及到NO2气体的颜色深浅、压强、密度等方面时要考虑2NO2N2O4反应 b．NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。 c．由于NO2气体和溴蒸气都为红棕色气体，都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，溴蒸气和NO2通入NaOH溶液均形成无色溶液。故不能用淀粉碘化钾试纸或NaOH溶液来区别NO2气体和溴蒸气，可用水来区别 d．验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色 (5)四氧化二氮(N2O4)：无色气体，易液化，与NO2相互转化，N2O42NO2 (6)五氧化二氮(N2O5)：硝酸的酸酐，可与水作用生成硝酸，N2O5＋H2O===2HNO3 4．氮氧化物对环境的污染和防治 (1)气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，都是大气污染物，在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾 (2)空气中氮氧化物的来源：空气中的NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气等 (3)常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面，就有可能形成酸雨 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加 ④水体污染：水体富营养化 ⑤NO与血红蛋白结合使人中毒 (4)常见的NOx尾气处理方法 碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 工业尾气中NOx常用碱液吸收处理，NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2)≥n(NO) 催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2，一般适用于汽车尾气的处理)。 a．氨气吸收法：8NH3＋6NO27N2＋12H2O 4NH3＋6NO5N2＋6H2O b．汽车尾气转换器：2CO＋2NO2CO2＋N2 【逐点训练1】 1．下列说法不正确的是 A．可用氨水清洗做完银镜反应的试管 B．可用于漂白纸浆，也可用做食品添加剂 C．豆科植物的根瘤菌将转化为氨是自然固氮 D．石墨烯和碳纳米管都是新型无机非金属材料，两者互为同素异形体 2．下列物质的结构或性质的描述错误的是 ①  ②  ③  ④  ⑤ A．①⑤中都含有三键 B．②④在空气中受热都出现颜色变化 C．①③⑤都既可以作氧化剂又可以作还原剂 D．①②④⑤在一定条件下都能与反应 3．下列化学相关常识的描述中正确的是 A．三星堆青铜面具主要成分是碱式碳酸铜 B．制作缠蹄时，添加苯甲酸钠、谷氨酸钠增味 C．汽车尾气中氮氧化物来自汽油的燃烧 D．洗涤衣物时，利用表面活性剂把油污“拉进”水里 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．标准状况下，的中子数比的多 B．3 mol Cu与稀硝酸完全反应，生成NO分子数目为 C．在的溶液中，数目小于 D．一定条件下，密闭容器中与足量反应，形成的共价键数目为 5．下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是(尾气处理等装置省略) A．检验氨气是否集满 B．收集二氧化氮 C．检验气体中含有和 D．制备少量干燥的氯化氢气体 A．A B．B C．C D．D 6．实验室模拟铅室法生产硫酸原理如图所示(部分反应物已省略)，下列说法正确的是 A．还原性SO2＞NO2＞NO B．实验室可用排水法收集NO、NO2 C．每消耗1mol SO2需要补充1mol NO2 D．理论上，消耗标况下11.2 L氧气时可制备1molH2SO4 7．某元素的单质及其化合物的转化关系如图。H为空气中含量最多的气体，G具有刺激性气味。阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A．J、K均不属于电解质 B．温度降低，K、L的混合气体逐渐变为黄褐色 C．工业制备G需要H作为原料 D．与足量反应，转移电子数为 8．在一支50 mL注射器里充入20 mL NO，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①。打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象②。振荡注射器，静置后再观察现象③。 下列关于该过程的分析不正确的是 A．现象①②，主要体现了NO难溶于水、具有还原性 B．现象②③，针筒示数：③>② C．过程中若将空气10 mL改成15 mL，③能观察到针筒内有气体剩余 D．此实验启示工业上制硝酸时充入适量O2可以提高氮原子利用率 考点二 氨和铵盐 (一)氨 1．氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 颜色、气味 水溶性 比空气小 无色、有强烈刺激性气味 易液化 极易溶于水(1∶700) 需防止倒吸现象的发生 2． 氨的化学性质 (1)与水的反应 氨溶于水的水溶液称为氨水，其中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O为弱电解质，只能部分电离成NH4＋和OH－：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH― ①NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH3 ②液氨与氨水的比较 液氨 氨水 物质成分 纯净物(非电解质) 混合物(NH3·H2O为弱电解质) 粒子种类 NH3分子 NH3、NH3·H2O、H2O、NH、OH－、H＋ 主要性质 不具有碱性 具有碱的通性 存在条件 常温常压下不能存在 在常温常压下可存在 ③氨水的性质：NH3·H2O为可溶性一元弱碱，能使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为蓝色。氨水的浓度越大，密度反而越小。NH3·H2O易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O ④氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水。通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里 ⑤有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以NH3·H2O形式存在，但计算时仍以NH3作溶质 (2)氨气与酸(盐酸、硝酸、硫酸等)反应，生成铵盐 ①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象是有大量白烟产生，其原因是：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，化合生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟 反应的化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl (产生白烟，可用于检验NH3) ②将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象 反应的化学方程式：NH3＋HNO3===NH4NO3 (产生白烟，可用于检验NH3) ③与硫酸反应：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 (浓硫酸没有挥发性，不能形成白烟，不能用浓硫酸干燥氨气) ④与CO2、SO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3 (3)NH3的还原性：NH3分子中氮元素的化合价为－3价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高，不能降低，因此氨具有还原性。NH3能与与O2、CuO、Cl2等的反应 ①氨的催化氧化：氨气在催化剂（如铂等）、加热条件下，被氧气氧化生成NO和H2O。此反应是放热反应，叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化)，是工业制硝酸的反应原理之一 4NH3＋5O24NO＋6H2O (工业制硝酸的基础，也是工业上制NO的方法) ②与纯氧反应：4NH3 + 3O2(纯氧) 2N2 + 6H2O (黄绿色火焰) ③与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O (氨气还原CuO是实验室制氮气的方法之一) ④氨气与氯气反应 氨气与少量氯气反应的化学方程式为：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 氨气与足量氯气反应的化学方程式为：2NH3 + 3Cl2 ===N2 + 6HCl (4)与盐溶液反应 被滴试剂 现象 离子方程式 FeCl3溶液 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH AlCl3溶液 生成白色沉淀 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 3．氨的用途 ①氨是氮肥工业及制造硝酸、碳铵、纯碱等的重要原料 ②氨也是有机合成工业中的常用原料 (如：尿素、合成纤维、染料等) ③氨还以用作制冷剂。液氨作制冷剂的原因是氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低 4．氨气的实验室制法 (1)常规方法 原理 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 反应原料 实验室一般用氯化铵或硫酸铵与Ca(OH)2固体 实验装置 发生装置 “固＋固气”型，与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同 净化装置 通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥 收集装置 NH3极易溶于水 密度比空气小，只能用向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气 尾气处理 多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示： 验满方法 ①方法一：用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明已经收集满 ②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满 注意 ①NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而NH4HCO3极易分解产生CO2，使生成的中混有较多CO2杂质 ②消石灰不能用KOH或NaOH代替，原因是：NaOH、KOH易吸水、易结块，不利于生成的NH3逸出，而且高温下NaOH、KOH会腐蚀试管 ③氨气干燥时：不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥 ④收集NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；试管口要塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，使收集的气体纯净，同时也可避免污染空气 (2)简易方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2OH2O＋NH3↑ 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的放出 浓氨水＋固体CaO 化学方程式：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①与水反应，使溶剂(水)减少 ②反应放热，促使氨水分解 ③增加溶液中的OH－浓度，减小NH3的溶解度 (3)氨的工业制法：N2＋3H22NH3 5．喷泉实验——氨极易溶于水 实验过程 在干燥的圆底烧瓶里充满，用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因 实验装置 实验现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色 实验结论 氨易溶于水，水溶液呈碱性 方程式 NH3＋H2ONH3·H2O (1)喷泉实验的原理：因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉 (2)能形成喷泉的条件：从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好 (3)使容器内外产生较大压强差的两种方法 ①减小内压法：使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减小 实验装置 原理 烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉 引发喷泉 打开橡皮管上的弹簧夹，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉 常见气体与吸收剂的组合 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2＋O2 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 NaOH溶液 水 组合时的条件 气体在溶液中的溶解度很大或通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差(负压) ②增大外压法：使烧瓶外气压增大，烧瓶内气压不变 实验装置 原理 锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→容器内压强增大→锥形瓶内液体迅速流入烧瓶形成喷泉 实例 喷雾器、人造喷泉、火山喷发等 (二)铵盐及NH的检验 1．铵盐：由铵离子和酸根离子构成的盐，铵盐属于铵态氮肥 如：硫酸铵[(NH4)2SO4 ，俗称硫铵，又称肥田粉]，氯化铵[NH4Cl，俗称氯铵]，硝酸铵[NH4NO3，俗称硝铵]，碳酸氢铵[NH4HCO3，俗称碳铵] 2．结构：具有离子键、共价键，是由非金属元素组成的离子化合物(离子晶体) 3．铵盐的物理性质：铵盐都是白色固体，绝大多数铵盐都易溶于水 4．铵盐的化学性质 (1)不稳定性：铵盐受热易分解，但不一定都有NH3生成 ①在试管中加热氯化铵固体，观察到的现象是氯化铵白色固体消失，在试管上方重新凝成白色固体 反应的化学方程式：NH4ClNH3↑＋HCl↑，NH3＋HCl===NH4Cl 【注意】该过程不是升华，利用NH4Cl的这种性质常用来分离提纯NH4Cl固体 ②NH4HCO3固体受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O ③(NH4)2CO3固体受热分解：(NH4)2CO32NH3↑＋CO2↑＋H2O ④NH4NO3受热分解较为复杂：NH4NO3N2O↑＋2H2O，2NH4NO32N2↑＋O2↑＋4H2O (2)与碱反应 ①固体反应(NH4Cl固体与NaOH固体共热)：NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O ②溶液中的反应 a．若是铵盐溶液与碱溶液共热，写成NH3↑＋H2O (NH4)2SO4与NaOH两溶液混合加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O b．若是铵盐溶液与浓碱溶液，写成NH3↑＋H2O 浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体：OH－＋NH===NH3↑＋H2O c．若是反应物为稀溶液且不加热时或无特殊说明写NH3·H2O NH4Cl与NaOH两稀溶液混合：NH＋OH－===NH3·H2O 5．用途：可用作氮肥，炸药，焊药 6．NH4＋的检验：取少量待测溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生)，则该溶液中存在NH (三)N2H4的结构与性质 1．无水N2H4为无色发烟液体，并有微弱氨的气味。它的稳定性比NH3小，受热即发生爆炸性分解，生成N2、NH3和H2 2．燃烧：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJ·mol－1 N2H4的主要用途是作导弹、宇宙飞船飞行的火箭燃料。 3．N2H4的水溶液呈弱碱性，其强度比氨水弱：N2H4＋H2ON2H＋OH－ N2H＋H2ON2H＋OH－ 【逐点训练2】 1．下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．氨气易溶于水，液氨可用作制冷剂 B．晶体硅熔点高，可用作半导体材料 C．受热易分解，可用于制胃酸中和剂 D．具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 2．下列化合物的性质描述正确的是 ①    ②    ③    ④ A．①和③水溶液均呈碱性 B．②是碱性氧化物，④是酸性氧化物 C．①与④在一定条件下反应生成对环境友好物质 D．②和③与盐酸反应都属于氧化还原反应 3．用下列实验操作或装置进行相应实验，能够达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A．用图甲所示操作进行浓氨水与浓硫酸的反应生成白烟 B．用图乙熔融纯碱 C．用图丙测量的体积 D．用图丁所示操作除去NaCl固体中的 4．某元素的单质及其化合物存在如图所示的转化关系。其中H为红棕色气体，K为绿色溶液。已知：NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．M既能与强酸反应，也能与强碱反应 B．E、G均能用排水法收集 C．J(浓) →K的反应中，1molJ参与反应，转移电子数为 D．J+M→L的反应现象为出现白烟 5．某学习小组设计如下装置，探究①、②反应的发生。下列叙述错误的是 A．Ⅲ中发生反应： B．为使反应现象明显，反应器中的进气管(虚线表示)不能太短 C．反应器中出现白烟，说明反应没有发生 D．实验结束后，将注射器1、2换成注射器3，排出有害气体 6．下列实验装置不能达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A．配制一定物质的量浓度的溶液时摇匀 B．处理少量尾气 实验装置 实验目的 C．用和NaOH溶液做喷泉实验 D．实验室模拟外加电流法进行钢铁防腐 A．A B．B C．C D．D 7．根据实验目的，下列实验操作及现象和结论都正确的是 选项 实验目的 实验操作及现象 结论 A 检验溶液中是否混有 将溶液滴入酸性溶液中，紫红色褪去 溶液中存在 B 验证的漂白性 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃瓶，一段时间后有色鲜花褪色 有漂白性 C 检验 取少量盐溶液于试管中，加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，无现象 该盐溶液中不含 D 探究与水反应的产物 将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，再滴入2滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色 反应可能生成了NaOH和 A．A B．B C．C D．D 8．探究的催化氧化的实验装置如图所示。③中气体颜色无明显变化；④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。下列分析正确的是 A．若②中只加入也可以实现上述现象 B．③、④中现象说明③中发生了的催化氧化反应 C．④中白烟的主要成分是 D．一段时间后，⑤中固体部分或全部溶解，反应的离子方程式为 考点三 硝酸 1．物理性质：硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味，能跟水以任意比互溶，打开盛浓硝酸的试剂瓶盖，有白雾产生(与浓盐酸相同) 2．化学性质 (1)酸性：属于强酸，溶于水完全电离：HNO3===H+＋NO3－，具有酸的通性，能与碱、碱性氧化物、某些盐反应 CaCO3与HNO3反应：CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O (若无稀盐酸可用稀硝酸代替室制CO2) 注意 ①稀硝酸使石蕊试液变红色，浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色(酸性和强氧化性) ②硝酸具有酸的一些通性，但硝酸与活泼金属反应时无氢气产生 (2)不稳定性：硝酸见光或受热易发生分解，HNO3越浓，越易分解，温度越高分解越快，光照越强分解越快 4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑ 注意 ①实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。消除黄色的方法是向浓硝酸中通入空气或O2，发生反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 ②硝酸一般保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处 (3)强氧化性：HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强还原产物一般为：HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3 ①硝酸与金属的反应：硝酸与金属反应时，硝酸既表现氧化性又表现酸性 金属与硝酸反应规律 a．除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属 3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O b．活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NH4NO3 如：4Mg＋10HNO3(稀)===4Mg (NO3)2＋NH4NO3＋3H2O c．铜与浓、稀硝酸反应 浓硝酸与铜反应 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 该反应较剧烈，反应过程中有红棕色气体产生，此外，随着反应的进行，硝酸的浓度渐渐变稀，反应产生的气体是NO2、NO等的混合气体 稀硝酸与铜反应 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 该反应较缓慢，反应后溶液显蓝色，反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO2) d．与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸能使Fe、A1发生钝化，这是因为浓硝酸将Fe、A1表面氧化，使Fe、A1的表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了反应的进一步进行。常温下，可用铁或铝制容器盛放浓硝酸，但要注意密封，以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应。当加热时，加热时可以与Fe、Al发生反应 铁在加热时，与过量的浓硝酸反应：Fe＋6HNO3(浓)Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O e．铁与稀硝酸反应：先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再与Fe反应生成Fe(NO3)2 Fe(少量)＋4HNO3(稀===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O f．王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3的混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解 ②硝酸与非金属的反应：硝酸与非金属反应时，硝酸只表现出氧化性 金属与非硝酸反应规律 非金属单质＋浓硝酸最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O a．木炭与浓硝酸反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O b．硫与浓硝酸反应：S + 6HNO3(浓)H2SO4+6 NO2↑+4H2O c．红磷与浓硝酸反应：P + 5HNO3(浓)H3PO4+5 NO2↑+H2O d．白磷与浓硝酸反应：P4 + 20HNO3(浓)4H3PO4+20 NO2↑+4H2O ③硝酸与还原性化合物的反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI(I—)、Fe2＋、FeO等还原性物质 a．稀硝酸与H2S反应的离子方程式：3H2S＋2HNO3(稀)===3S↓＋2NO↑＋4H2O b．稀硝酸与SO2反应的离子方程式：3SO2＋2NO3－＋2H2O===3SO42－＋2NO↑＋4H＋ c．稀硝酸与Na2SO3反应的离子方程式：3SO32－＋2NO3－＋2H＋===3SO42－＋2NO↑＋H2O d．稀硝酸与HI反应的离子方程式：6I－＋2NO3－＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O e．稀硝酸与Fe2＋反应的离子方程式：3Fe2+＋NO3－＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O f．稀硝酸与FeO反应的离子方程式：3FeO＋NO3－＋10H＋===3Fe3+＋NO↑＋5H2O ④NO3－无氧化性，而当NO3－在酸性溶液中时，则具有强氧化性 a．在Fe(NO3)2溶液中加入盐酸或硫酸，因引入了H＋而使Fe2＋被氧化为Fe3＋ b．过量的Cu与浓硝酸反应，待反应停止后，再加入稀盐酸或硫酸，此时铜片上有无色气体生成，这是因为：加入的稀盐酸或硫酸电离出的H＋与Cu(NO3)2中的NO3－结合具有强氧化性，能使Cu继续溶解 c．铜片与稀硝酸、稀硫酸反应3Cu＋2HNO3＋3H2SO4===3CuSO4＋2NO↑＋4H2O ⑤能氧化并腐蚀某些有机物，如皮肤、衣服、纸张、橡胶等。因此在使用硝酸(尤其是浓硝酸)时要特别小心，万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用小苏打或肥皂液洗涤 (4)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)： ②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色 3．用途：硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐、氮肥等 4．硝酸的保存方法：硝酸易挥发，见光或受热易分解，具有强氧化性而腐蚀橡胶，因此，实验室保存硝酸时，应将硝酸保存在棕色、细口、磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶中，并放置在黑暗且温度较低的地方 5．硝酸的制法 (1)硝酸的实验室制法原理：NaNO3＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HNO3↑ (利用浓H2SO4的高沸点，难挥发性制取挥发性的HNO3) 因HNO3不稳定，加热温度不宜过高；由于硝酸易腐蚀橡胶，因此该反应禁用橡胶塞，所用仪器为曲颈甑 (2)硝酸的工业制法 流程示意图 主要流程 将氨和空气的混合气(氧∶氮≈2∶1)通入灼热(760～840 ℃)的铂铑合金网，在合金网的催化作用下，氨被氧化成一氧化氮(NO)，生成的一氧化氮结合反应后残余的氧气继续被氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取硝酸 各步反应的化学方程式 4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 尾气吸收 NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+ H2O，2NO2 + 2NaOH===NaNO2 + NaNO3 + H2O 【逐点训练3】 1．实验安全是科学探究的前提。下列实验要求错误的是 A．乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度 B．粗铜的电解精炼实验，禁止湿手操作 C．钠在空气中的燃烧实验，需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚 D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时需要注意防护和通风 2．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 可用作氮肥 受热易分解 B 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性 C 工业上用焦炭还原制粗硅 碳的还原性强于硅 D 热固性酚醛树脂常作隔热、阻燃材料 网状结构高分子材料受热后不能软化或熔融 A．A B．B C．C D．D 3．下列有关电极反应式或离子方程式正确的是 A．等物质的量的、和溶液混合： B．明矾溶液与过量氨水混合： C．向溶液中通入过量 D．溶于少量的硝酸溶液中： 4．验证性实验是化学实验中的重要组成部分。下列实验方案不能够达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O 向饱和的硫酸铜溶液中滴加几滴浓氨水，观察颜色变化 B 证明Ksp(AgI)<Ksp(AgBr) 等量的Ag单质分别与等体积等物质的量浓度的HI溶液和HBr溶液反应，观察其是否能生成对应的沉淀 C 证明乙醇和浓硫酸在170℃时发生了分子内脱水反应 将生成物通入溴水中，观察其是否褪色 D 证明铜与浓硝酸反应后的溶液呈绿色是因为NO2溶解在硝酸铜溶液中 用冰块降温该绿色溶液，观察颜色变化 A．A B．B C．C D．D 5．氯化钇()是制备某特种合金的前驱体。为实现资源的有效利用，制备时，生成的可用于制备硝酸，其实验装置如图所示。 反应1    反应2    下列叙述错误的是 A．a中可填充碱石灰 B．b中气体变为无色时反应2已结束 C．c中盛水可得到硝酸 D．反应结束时先停止通气后停止加热 6．下列实验现象、结论都正确的是 实验操作 现象 结论 A 向苯酚浊液中滴加溶液 浊液变澄清 苯酚的酸性强于碳酸的酸性 B 在装有过氧化钠固体的试管中加入足量水，无气体产生后再滴入几滴酚酞溶液 溶液先变红色，后褪色 过氧化钠与水反应后的溶液呈碱性且有漂白性 C 向蛋白质溶液中分别加入甲醛和饱和溶液 均有固体析出 蛋白质均发生了变性 D 如图，将浓硝酸与红热的木炭放入试管中 有红棕色气体产生 红棕色气体为，说明木炭与浓硝酸发生了反应 A．A B．B C．C D．D 7．废旧电子产品的CPU元件可回收利用，其中的Au、Ag和Cu回收流程如下： 已知：。下列说法错误的是 A．“酸溶”时使用浓硝酸比稀硝酸产生的NOx多 B．滤液中的Cu2+和Ag+可用过量浓氨水分离 C．用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金 D．用过量Zn粉将1 mol HAuCl4完全还原为Au，参加反应的Zn为2 mol 8．按如图组装装置并进行实验：将铜丝插入溶液中，当c中红色褪去时，将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是 A．a中有化合反应发生，并有颜色变化 B．b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有两种 C．若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中溶液颜色会褪去 D．中溶液红色刚好褪去时，恰好完全反应 考点四 氮及其化合物的相互转化 1．氮在自然界中的循环 2．含氮元素物质之间的转化关系 (1)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (2)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢 如：6NO＋4NH35N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 3．氮元素的“价类二维图” 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系 【逐点训练4】 1．水体中的局部氮循环如下图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。 下列说法不正确的是 A．该循环中，氮的固定过程为还原反应 B．除催化所使用的酶外，反硝化过程可能还需要其他有机物的参与 C．不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 D．仅考虑该循环，底层水的值可能小于表层水的值 2．已知单质a与化合物b、c均含有元素X，c→a反应条件不限，下列选项中能满足图中物质间直接转化关系，且推理成立的是 A．X若为S，可通过加入硫化钠和稀硫酸实现c到a的转化 B．X若为Fe，蒸干c溶液即可得到溶质 C．X若为K，电解c的水溶液可制备a D．X若为N，a能被O2氧化成红棕色的b 3．下列物质之间的转化都一步能实现，且叙述正确的是 A．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3，H2SiO3可溶于水 B．Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2，Cu(OH)2可受热分解 C．N2→NH3→NO→NO2→HNO3，包含了工业制硝酸的流程 D．S→SO2→H2SO3→Na2SO3→Na2SO4，SO2可使红色石蕊褪色 4．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图是S、N元素的部分“价—类”二维图。下列说法正确的是 A．a、e、u、y四种物质两两之间均能反应 B．w、x中心原子的杂化类型相同，空间结构也相同 C．从物质类别角度分析，c、d、w、x都属于酸性氧化物 D．浓的e、z溶液保存在无色试剂瓶中，并置于冷暗处 5．下图所示的物质转化关系中（反应条件和部分生成物未列出），A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体。G是单质，其二价水合离子为天蓝色。下列说法正确的是 A．在E与G转化为C的反应中，E仅作氧化剂 B．E的相对分子质量比D大17时，D可以使带火星的木条复燃 C．E的相对分子质量比D大18时，工业上用水吸收D来制备E D．一定条件下若A与C可以反应，则A的水溶液一定呈碱性 6．氮及其化合物的相互转化对生产生活意义重大。可发生如下转化： 下列说法错误的是 A．和的空间结构均为形 B．过程Ⅰ同时可生成副产物，可用作氮肥 C．试剂A和B在反应中均作氧化剂 D．过程Ⅲ若有生成，则转移电子 7．短周期元素组成的化合物M经下图所示的过程可转化为含氧酸E．已知M→A发生的是水解反应，A为气态氢化物，B为单质。下列说法正确的是 A．若A为直线形分子，则D分子的VSEPR模型为 B．若常温下B为气体，则M一定为铵盐 C．若C具有漂白性，则当时，pH=1 D．若烟气中含有C，则需要经过处理后方能排放 8．羟胺()在分析领域有广泛应用，其实验室制备过程如图所示，下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ生成的气体为 B．步骤Ⅱ的离子方程式为 C．由步骤Ⅲ知，酸性 D．向步骤Ⅲ反应后的溶液加入有机溶剂，可以促进析出 1．下列有关实验的相关说法正确的是 A．实验剩余药品均不可放回原试剂瓶 B．浓硝酸保存在无色细口玻璃瓶中置于阴凉处 C．灼烧海带的蒸发皿需自然冷却，不能为缩短实验时间放入冷水中 D．钠与水反应的相关实验过程中涉及到的提醒图标有 2．参加生产劳动既可亲近大自然，又可在劳动中了解大自然中的化学知识，下列有关叙述正确的是 A．植物的光合作用将直接转化为淀粉，有利于缓解温室效应 B．豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮转化为氮肥，属于氮的固定 C．向碱性土壤施化肥，既可中和碱性又可增加肥效 D．生产劳动中的铁制工具易生锈，是因为铁和碳分别易形成阴阳极发生电化学腐蚀 3．氯气、氨气、乙烯、乙炔的制备是高中化学实验中要求掌握的气体制备实验，以下对应的发生装置能够达到预期效果的是 A．制氯气 B．制氨气 C．制乙烯 D．制乙炔 A．A B．B C．C D．D 4．实验室利用氨气和氯气反应制备氯化铵，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．制备 B．制备 C．净化并干燥 D．制备 A．A B．B C．C D．D 5．下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的是 A．与Al反应能放出的溶液中：、、、 B．在的氨水中：、、、 C．常温下，的溶液中：、、、 D．含大量的溶液中：、、、 6．按图装置进行实验。将注射器中的稀盐酸全部加入装有漂白粉的试管中，待实验结束后向反应装置中加入浓氨水，与多余的氯气反应。下列说法不正确的是 A．试管A中产生黄绿色气体，体现的氧化性 B．b处无现象，c处先变红后褪色，说明干燥的无漂白性 C．d处溶液红色褪去，可能原因是酚酞被氧化 D．浓氨水吸收多余的氯气，体现了的氧化性 7．利用下列图示装置进行实验，能达到实验目的的是 实验目的 A．模拟“侯氏制碱法”制取，应先从通入，后从通入 B．用盐酸测氨水浓度 实验示意图 实验目的 C．制备并收集 D．用该装置验证： 实验示意图 A．A B．B C．C D．D 8．下列实验操作及方案能达到目的的是 A．操作a为过滤 B．喷泉实验 C．验证浓氨水和浓硫酸反应 D．验证钠能与乙醇反应 A．A B．B C．C D．D 9．下列实验现象对应的离子方程式书写错误的是 A．将铜片放入浓硝酸中，产生红棕色气体： B．向溶液中通入，生成白色沉淀： C．向溶液中滴加稀硫酸，产生浅黄色沉淀和刺激性气味气体： D．向溶液中逐滴加入溶液至中性： 10．物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。部分含N及物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是 A．(含氧酸)酸性强于 B．浓溶液和浓溶液反应可以得到 C．a的沸点高于 D．工业上通过来制备 11．下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将KCl固体溶于水，进行导电性实验 灯泡变亮 KCl中含有离子键 B 取涂改液与KOH溶液混合加热，充分反应，取上层清液，加入酸化，再加入溶液 出现白色沉淀 涂改液中存在含氯化合物 C 向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液 溶液变红 氧化性： D 向分别含有NaCl溶液和溶液的两支试管中滴加含淀粉的KI溶液 一支试管中溶液变为蓝色 溶液变蓝的是溶液 A．A B．B C．C D．D 12．铍是一种重要的战略性金属，其性质与铝相似。一种以铍矿石[主要成分为，含少量等杂质]为原料制备铍的工艺流程如图： 已知：易溶于水，且其溶解度随温度升高而显著增大。 下列说法错误的是 A．若使用溶液“沉铍”，可能会导致铍的产率降低 B．“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 C．“气体X”的组成成分为、 D．“高温还原”时应在保护氛围中进行 13．实验是化学探究的一种方法，下列实验操作、现象和预测的结论都正确的是 选项 实验操作 现象 预测结论 A 将溶液与溶液混合 产生白色絮状沉淀 结合质子()能力 B 向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 石蕊试纸不变蓝 溶液X中肯定不含 C 向含相同浓度的KBr、KI的混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫色 氧化性：， D 用pH试纸测定KClO溶液的pH pH试纸变蓝 KClO溶液显碱性 A．A B．B C．C D．D 14．X是一种由3种前四周期元素组成的易溶于水的化合物，将溶质为X的水溶液与一定量的稀硝酸在试管中混合后，试管口有红棕色气体产生，得到溶液Y，取2支试管分别装入少量溶液Y进行实验，记录为： 序号 加入试剂 现象 1 足量盐酸+少量溶液 产生气泡、产生白色沉淀 2 KSCN溶液 溶液变红 下列关于溶液Y的说法正确的是 A．一定含有 B．不含有 C．不含有 D．可能含有 15．将通入溶液产生白色沉淀，为验证溶液中溶解的是否起到氧化作用，设计利用下列装置探究溶液中与氧化的主导作用，有关实验如下： 实验次数 实验操作 实验现象 ① 取20 mL煮沸过的溶液，通入 pH轻微减小 ② 取20 mL未煮沸的X溶液，通入 pH减小2.5 ③ 取20 mL煮沸过的溶液，通入 pH几乎不变 ④ 取20 mL未煮沸的溶液，通入 pH减小2 下列说法错误的是 A．实验①中主要离子反应为 B．实验②中X溶液应为溶液 C．实验④中主要离子反应为 D．由上述实验可知溶液中与氧化占主导作用的是 16．硫酸羟胺为无色晶体，易溶于水，常用作还原剂、显影剂和橡胶硫化剂，一种制备原理如下： 步骤Ⅱ的实验装置如图所示(部分夹持装置与加热装置已省略)。 回答下列问题： (1)装有溶液的仪器的名称为___________。 (2)中阳离子的电子式为___________。 (3)若步骤Ⅰ通入的气体中，则制得的溶液中会混入杂质___________(填化学式)。 (4)装置为制取的实验装置，实验室可利用此装置用浓氨水快速制取，其中试剂X可能为___________(填名称)。 (5)羟胺与类似，溶于水后溶液显碱性，写出羟胺溶于水的电离方程式：___________。同浓度的氨水和羟胺溶液中，碱性较强的是___________(填“氨水”或“羟胺溶液”)，原因是___________。 (6)测定粗产品中硫酸羟胺的质量分数：准确称取粗产品溶于水配成溶液，取溶液于锥形瓶中，用酸性高锰酸钾溶液滴定至终点，做三次平行实验，平均消耗高锰酸钾溶液的体积为。(发生的反应为，未配平) ①样品中硫酸羟胺的质量分数为___________(用含、、的代数式表示)。 ②若产品中含有，则所测定的硫酸羟胺的质量分数将会___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 17．烟道气中含空气、水蒸气、NO、等，去除其中氮氧化物能避免酸雨等环境问题。 (1)对烟道气中氮氧化物采样测定含量，装置示意如图(采样前，先打开抽气泵置换系统内空气)。 ①干燥器中填充的干燥剂可以是(填序号)___________。 A．碱石灰        B．浓硫酸 ②加热器能避免冷凝的水蒸气和反应，该反应的化学方程式为___________。 (2)研究以含[FeY]2-(Fe为+2价)的溶液吸收NO并实现[FeY]2-再生，流程示意图如下。 ①由与(乙二胺四乙酸)的钠盐形成，结构如图所示，的配位数为___________。 [FeY]2-吸收NO主要经历两个过程： 过程i：和NO分别从溶液与气体向接触面扩散。 过程ii：在接触面发生反应：。 ②其它条件相同时，去除率与烟气流量、NO体积分数两因素的关系如图，推测吸收过程中速率相对慢的是步骤___________(填i或ii)。 ③相同时间内，随至10变化，NO去除率先增大再减小。pH过高去除率减小的原因是___________。 (3)再生过程中，加入铁粉将还原为，以实现再生。随反应时间增长，溶液中的总氮量先不变，后逐渐减小。结合平衡移动原理解释总氮量变化的原因___________。 (4)实际吸收烟道气中时，再生过程铁粉用量远大于理论值(以还原计)，原因是___________。 18．某化学兴趣小组在进行铜与浓硝酸反应的实验时发现：反应后溶液居然呈现绿色。小组同学对这一“异常”现象感到十分好奇，大家一起开始了一场解密“绿色溶液”的科学探究之旅。 (1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式___________。 I异常现象初探究 【猜想与假设】溶解后颜色叠加所致。 【设计实验】为了验证上述猜想，小组同学设计了一系列实验。 实验1：将溶液与溶液混合，观察溶液颜色变化。 实验2：向溶液中缓缓通入，观察溶液颜色变化。 实验3：取2 mL反应后的绿色溶液，向其中加入2 mL水，观察溶液颜色变化。 实验4：取2 mL反应后的绿色溶液，向其中通入，观察溶液颜色变化。 (2)实验1的目的是___________。 实验现象与结论如下表所示 实验序号 实验/改进后的实验现象 实验结论 1 溶液由蓝色变为绿色 2 溶液由蓝色变为绿色 3 溶液由绿色变为蓝色 (3)甲同学结合反应后体系中的物质成分对实验2提出了质疑，其理由是原反应体系存在浓硝酸。他对实验2进行了改进，改进后的实验方案为___________。 查阅相关文献资料，实验结论不成立！ (4)由实验结论可知，实验4的现象为___________。 Ⅱ异常现象再探究 资料：与水反应生成与NO的过程实际上分两步进行：ⅰ。；ⅱ。 亚硝酸是一种弱酸，可以与尿素(其中N为-3价)发生反应生成，其电离生成的与结合形成绿色的；在水中呈现蓝色的原因是与水分子形成。 【猜想与假设】结合资料小组同学又提出新的猜想：与生成了新物质。 【设计实验】 实验5：向2 mL反应后的绿色溶液中加入溶液，观察溶液颜色变化。实验现象与结论如下表所示 实验序号 实验现象 实验结论 5 溶液由绿色变为蓝色 猜想成立 (5)实验5设计的依据___________；乙同学对实验结论提出了质疑，其理由是___________。 (6)设计实验方案6：取2 mL反应后的绿色溶液，向其中通入后再适量，观察溶液颜色变化。实验现象为___________，证明新猜想的成立。 19．亚硝酸钙是一种白色粉末，易潮解，在钢筋混凝土工程中主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。实验室中采用如图装置制取少量亚硝酸钙(夹持装置略)。回答相关问题： (1)仪器a的名称为___________。 (2)装置Ⅱ的作用是___________。 (3)滴入稀硝酸前，需要向装置中通入一段时间，待反应结束后也需继续通入一段时间，反应前通的目的是___________。 (4)若缺少装置Ⅴ，产生的影响是___________。 (5)装置Ⅵ中氮元素被氧化成+5价，则反应的离子方程式为___________。 (6)若所得产品中仅含少量杂质，可用如下实验操作测定其纯度：称量产品溶于水，先加入足量溶液，充分搅拌后过滤，向滤液中再加入适量饱和溶液，加热煮沸，将全部转化为。继续向所得溶液中加入溶液，并用稀硫酸酸化，充分反应(假设仅产生)后用标准溶液滴定过量的，消耗标准溶液的体积为。 ①滴定前加入足量溶液的作用是___________。 ②计算可知，所得产品的纯度为___________。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 大一轮·化学 第3讲 氮及其重要化合物 考点一 氮气及氮的氧化物 1．氮元素存在形态及氮的固定 位置、结构 氮的原子结构示意图为___________，位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族。氮原子的最外电子层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质 存在 既有游离态，又有化合态。氮元素在自然界中主要以氮分子的形式存在于空气中(N2约占空气总体积的78%、总质量的75%)，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中 氮的 固定 概念 将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程，叫做氮的固定 氮的固定有三种途径 a．自然固氮：自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物 b．生物固氮：豆科植物根瘤菌将N2转化成氨 c．人工固氮：人类通过控制条件，将氮气转化为氮的化合物，最重要的人工固氮途径是工业合成氨 2．氮气 (1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水 (2)分子结构：电子式：，结构式：N≡N；氮氮键很难断裂，通常情况下，氮气的化学性很质稳定、不活泼，不易与其他物质反应 (3)化学性质：常温下氮气很稳定，N2的化学性质很不活泼，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对的，在一定条件下(如：高温、放电、点燃)，也能跟某些物质(如：H2、O2、Mg等)发生反应 ①与氢气反应生成NH3：N2＋3H22NH3 ②与氧气在放电或高温条件下生成NO：N2＋O22NO ③与活泼金属(Mg、Li)反应：3Mg＋N2Mg3N2 6Li＋N22Li3N 氮化镁与水的反应：Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ (金属氮化物易水解，生成氨气和相应的碱) (4)氮气的制法 实验室制法 加热NH4Cl饱和溶液和NaNO2晶体的混合物：NaNO2＋NH4ClNaCl＋N2↑＋2H2O 工业制法 工业上从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气 (5)氮气的用途 ①工业上合成氨，制硝酸 ②在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发 ③保存粮食、水果等食品，以防止腐烂 ④医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术 ⑤代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化 ⑥高科技利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能 3．氮的氧化物 氮元素有+1、+2、+3、+4、+5价，五种正价对应六种氧化物：(N2O)、(NO)、(N2O3)、(NO2、N2O4)、(N2O5)，其中N2O3和N2O5为酸性氧化物，分别是HNO2和HNO3的酸酐 (1)一氧化二氮(N2O)：俗称笑气，常作麻醉剂 (2)一氧化氮(NO) ①物理性质：无色、无味的有毒的气体，密度比空气略大，难溶于水 ②实验室制法：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，只能用排水法收集 ③化学性质：既有氧化性又有还原性，以还原性为主 a．易被O2氧化为NO2而变红棕色：2NO＋O2===2NO2 (收集NO气体必须用排水集气法) b．NO与酸性KMnO4反应：5NO＋3MnO4－＋4H＋===5NO3－＋3Mn2＋＋2H2O c．NO与酸性K2Cr2O7反应：2NO＋Cr2O7－＋6H＋===2NO3－＋2Cr3＋＋3H2O ④对人体、环境的影响：①与血红蛋白结合，使人中毒 ②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾 (3)三氧化二氮(N2O3)：亚硝酸的酸酐，可与水作用生成亚硝酸，N2O3＋H2O===2HNO2 (4)二氧化氮(NO2) ①物理性质：红棕色有剌激性气味的有毒气体，易溶于水且与水能发生反应 ②实验室制法：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，只能用排空气法收集 ③化学性质：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主，NO2能氧化SO2、KI等物质 a．与SO2的反应：NO2＋SO2===SO3＋NO b．与碘化钾溶液的反应：NO2＋2KI===2KNO2＋I2 (NO2能使湿润的淀粉KI试纸为蓝) c．与水的反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO d．与氢氧化钠溶液的反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O e．与N2O4相互转化：2NO2N2O4 ④对人体、环境的影响：形成酸雨、光化学烟雾 注意 a．在实验测定NO2、N2O4的相对分子质量、比较相同条件下相同物质的量的气体体积大小，以及涉及到NO2气体的颜色深浅、压强、密度等方面时要考虑2NO2N2O4反应 b．NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。 c．由于NO2气体和溴蒸气都为红棕色气体，都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，溴蒸气和NO2通入NaOH溶液均形成无色溶液。故不能用淀粉碘化钾试纸或NaOH溶液来区别NO2气体和溴蒸气，可用水来区别 d．验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色 (5)四氧化二氮(N2O4)：无色气体，易液化，与NO2相互转化，N2O42NO2 (6)五氧化二氮(N2O5)：硝酸的酸酐，可与水作用生成硝酸，N2O5＋H2O===2HNO3 4．氮氧化物对环境的污染和防治 (1)气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，都是大气污染物，在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾 (2)空气中氮氧化物的来源：空气中的NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂的废气等 (3)常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面，就有可能形成酸雨 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加 ④水体污染：水体富营养化 ⑤NO与血红蛋白结合使人中毒 (4)常见的NOx尾气处理方法 碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 工业尾气中NOx常用碱液吸收处理，NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2)≥n(NO) 催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2，一般适用于汽车尾气的处理)。 a．氨气吸收法：8NH3＋6NO27N2＋12H2O 4NH3＋6NO5N2＋6H2O b．汽车尾气转换器：2CO＋2NO2CO2＋N2 【逐点训练1】 1．下列说法不正确的是 A．可用氨水清洗做完银镜反应的试管 B．可用于漂白纸浆，也可用做食品添加剂 C．豆科植物的根瘤菌将转化为氨是自然固氮 D．石墨烯和碳纳米管都是新型无机非金属材料，两者互为同素异形体 【答案】A 【详解】A．银镜反应后的银不溶于氨水，需用硝酸清洗，氨水无法有效清除，A错误； B．SO2可用于漂白纸浆，且在食品工业中（如干果、葡萄酒）作为添加剂符合规定，B正确； C．根瘤菌将N2转化为氨属于自然固氮中的生物固氮，C正确； D．石墨烯和碳纳米管均为碳的同素异形体，属于新型无机非金属材料，D正确； 故答案为A。 2．下列物质的结构或性质的描述错误的是 ①  ②  ③  ④  ⑤ A．①⑤中都含有三键 B．②④在空气中受热都出现颜色变化 C．①③⑤都既可以作氧化剂又可以作还原剂 D．①②④⑤在一定条件下都能与反应 【答案】D 【详解】A．①的结构式为，⑤的结构式为，二者都含有三键，A正确； B．②在空气中受热会被氧化，由白色最终变为红褐色；④蓝色晶体受热失去结晶水变为白色无水，二者都出现颜色变化，B正确； C．①中为0价、③中为+4价、⑤中为+2价，均处于对应元素的中间价态，化合价既可以升高也可以降低，因此都既可以作氧化剂又可以作还原剂，C正确； D．①、②、⑤均可与反应，但④中没有元素可被氧化，不能与反应，D错误； 故选D。 3．下列化学相关常识的描述中正确的是 A．三星堆青铜面具主要成分是碱式碳酸铜 B．制作缠蹄时，添加苯甲酸钠、谷氨酸钠增味 C．汽车尾气中氮氧化物来自汽油的燃烧 D．洗涤衣物时，利用表面活性剂把油污“拉进”水里 【答案】D 【详解】A．青铜属于铜锡合金，碱式碳酸铜是铜被锈蚀生成的铜绿，不是青铜的主要成分，A错误； B．苯甲酸钠是食品防腐剂，不具有增味作用，谷氨酸钠是味精主要成分，属于增味剂，B错误； C．汽油主要成分为烃类，不含氮元素；汽车尾气中的氮氧化物是气缸高温环境下空气中的N2和O2反应生成的，并非来自汽油燃烧，C错误； D．表面活性剂同时具有亲水基团和亲油基团，亲油基团可结合油污，亲水基团可结合水，从而将油污分散到水中达到洗涤目的，D正确； 故选D。 4．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．标准状况下，的中子数比的多 B．3 mol Cu与稀硝酸完全反应，生成NO分子数目为 C．在的溶液中，数目小于 D．一定条件下，密闭容器中与足量反应，形成的共价键数目为 【答案】D 【详解】A．的中子数为20，的中子数为18，每个分子含有2个Cl原子，标准状况下，22.4 L(即1 mol)的中子数比22.4 L(即1 mol)的多，A正确； B．Cu与稀硝酸反应的化学方程式为，3 mol Cu与稀硝酸完全反应，生成NO分子数目为，B正确； C．在水中会水解，溶液中数目小于，C正确； D．一定条件下，密闭容器中与足量发生的反应是可逆反应，生成的小于2 mol，故形成的N—H共价键数目小于，D错误； 故选D。 5．下列实验操作或装置能达到相应实验目的的是(尾气处理等装置省略) A．检验氨气是否集满 B．收集二氧化氮 C．检验气体中含有和 D．制备少量干燥的氯化氢气体 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氨气是碱性气体，验满时应将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，该选项试纸种类错误，无法检验氨气是否集满，A不符合题意； B．二氧化氮会与水反应，不能用排水法收集二氧化氮，B不符合题意； C．检验和时，若气体先通入品红溶液，会被溶液吸收，后续无法检验出，正确顺序应先检验，再检验，C不符合题意； D．浓盐酸滴入浓硫酸中，浓硫酸吸水放热，促进挥发，同时浓硫酸可以干燥，能制备少量干燥的氯化氢气体，D符合题意； 故选D。 6．实验室模拟铅室法生产硫酸原理如图所示(部分反应物已省略)，下列说法正确的是 A．还原性SO2＞NO2＞NO B．实验室可用排水法收集NO、NO2 C．每消耗1mol SO2需要补充1mol NO2 D．理论上，消耗标况下11.2 L氧气时可制备1molH2SO4 【答案】D 【分析】结合机理图梳理物质转化路径，与反应生成和，与反应生成，可知为反应的催化剂，为中间产物，总反应为。 【详解】A．氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的，第一步反应中为还原剂，为还原产物，故还原性；第二步反应中为还原剂，为还原产物和氧化产物，故还原性。故还原性顺序为，A错误； B．可与水发生反应：，不能用排水法收集，B错误； C．为反应的催化剂，反应过程中可循环再生，不需要额外补充，C错误； D．由总反应关系可知，制备需要消耗，标准状况下的体积为，D正确； 故选D。 7．某元素的单质及其化合物的转化关系如图。H为空气中含量最多的气体，G具有刺激性气味。阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A．J、K均不属于电解质 B．温度降低，K、L的混合气体逐渐变为黄褐色 C．工业制备G需要H作为原料 D．与足量反应，转移电子数为 【答案】B 【分析】根据转化关系及题干信息，为空气中含量最多的气体，故为；具有刺激性气味，结合连续被氧化的特征，可推知该转化链为氮及其化合物的系列反应：为，与反应生成，与反应生成，与溶液反应生成和，与氧气反应生成，与（）可相互转化。综上，各物质依次为：、、、、、、。 【详解】A．、均为非金属氧化物，电解质的定义是“在水溶液或熔融状态下能自身电离出自由移动离子的化合物”。二者熔融状态下不导电，且在水溶液中是通过与水反应生成新物质（如、）才导电，并非自身电离，因此均不属于电解质，A正确； B．为红棕色气体，为无色气体，二者存在平衡：（，放热反应）。温度降低时，平衡正向移动，红棕色的浓度减小，无色的浓度增大，混合气体的颜色会变浅（而非变为黄褐色）；只有温度升高，平衡逆向移动，浓度增大，才会呈现深红褐色。题干描述与平衡移动规律完全相反，B错误； C． 为，工业上采用哈伯法合成氨，核心反应为：，其中是必不可少的核心原料之一，C正确； D．为，其与足量反应的化学方程式为：。反应中中元素的化合价从价升高至中的价，中每个氮原子失去个电子，则完全反应时，转移电子的物质的量为，对应电子数为，D正确； 故答案选B。 8．在一支50 mL注射器里充入20 mL NO，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①。打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象②。振荡注射器，静置后再观察现象③。 下列关于该过程的分析不正确的是 A．现象①②，主要体现了NO难溶于水、具有还原性 B．现象②③，针筒示数：③>② C．过程中若将空气10 mL改成15 mL，③能观察到针筒内有气体剩余 D．此实验启示工业上制硝酸时充入适量O2可以提高氮原子利用率 【答案】B 【分析】反应关系：，，总反应：（气体完全转化为溶液中的硝酸，无气体剩余）。 【详解】A．①加入水后，体积无明显变化，体现难溶于水；现象②吸入空气后被氧化为，气体变为红棕色，作还原剂，体现还原性，A正确； B．吸入10 mL空气后，会发生反应：和，整个过程消耗了气体，使注射器内气体体积减小，故针筒示数（体积）：，B错误； C．完全反应需要体积为；15 mL空气中体积仅为，过量，因此一定有气体剩余，C正确； D．工业制硝酸时，充入适量可以使完全转化为硝酸，提高氮原子利用率，D正确； 故答案选B。 考点二 氨和铵盐 (一)氨 1．氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 颜色、气味 水溶性 比空气小 无色、有强烈刺激性气味 易液化 极易溶于水(1∶700) 需防止倒吸现象的发生 2． 氨的化学性质 (1)与水的反应 氨溶于水的水溶液称为氨水，其中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O为弱电解质，只能部分电离成NH4＋和OH－：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH― ①NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH3 ②液氨与氨水的比较 液氨 氨水 物质成分 纯净物(非电解质) 混合物(NH3·H2O为弱电解质) 粒子种类 NH3分子 NH3、NH3·H2O、H2O、NH、OH－、H＋ 主要性质 不具有碱性 具有碱的通性 存在条件 常温常压下不能存在 在常温常压下可存在 ③氨水的性质：NH3·H2O为可溶性一元弱碱，能使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为蓝色。氨水的浓度越大，密度反而越小。NH3·H2O易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O ④氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水。通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里 ⑤有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以NH3·H2O形式存在，但计算时仍以NH3作溶质 (2)氨气与酸(盐酸、硝酸、硫酸等)反应，生成铵盐 ①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象是有大量白烟产生，其原因是：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，化合生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟 反应的化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl (产生白烟，可用于检验NH3) ②将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象 反应的化学方程式：NH3＋HNO3===NH4NO3 (产生白烟，可用于检验NH3) ③与硫酸反应：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 (浓硫酸没有挥发性，不能形成白烟，不能用浓硫酸干燥氨气) ④与CO2、SO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3 (3)NH3的还原性：NH3分子中氮元素的化合价为－3价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高，不能降低，因此氨具有还原性。NH3能与与O2、CuO、Cl2等的反应 ①氨的催化氧化：氨气在催化剂（如铂等）、加热条件下，被氧气氧化生成NO和H2O。此反应是放热反应，叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化)，是工业制硝酸的反应原理之一 4NH3＋5O24NO＋6H2O (工业制硝酸的基础，也是工业上制NO的方法) ②与纯氧反应：4NH3 + 3O2(纯氧) 2N2 + 6H2O (黄绿色火焰) ③与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O (氨气还原CuO是实验室制氮气的方法之一) ④氨气与氯气反应 氨气与少量氯气反应的化学方程式为：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 氨气与足量氯气反应的化学方程式为：2NH3 + 3Cl2 ===N2 + 6HCl (4)与盐溶液反应 被滴试剂 现象 离子方程式 FeCl3溶液 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH AlCl3溶液 生成白色沉淀 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 3．氨的用途 ①氨是氮肥工业及制造硝酸、碳铵、纯碱等的重要原料 ②氨也是有机合成工业中的常用原料 (如：尿素、合成纤维、染料等) ③氨还以用作制冷剂。液氨作制冷剂的原因是氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低 4．氨气的实验室制法 (1)常规方法 原理 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 反应原料 实验室一般用氯化铵或硫酸铵与Ca(OH)2固体 实验装置 发生装置 “固＋固气”型，与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同 净化装置 通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥 收集装置 NH3极易溶于水 密度比空气小，只能用向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气 尾气处理 多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示： 验满方法 ①方法一：用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明已经收集满 ②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满 注意 ①NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而NH4HCO3极易分解产生CO2，使生成的中混有较多CO2杂质 ②消石灰不能用KOH或NaOH代替，原因是：NaOH、KOH易吸水、易结块，不利于生成的NH3逸出，而且高温下NaOH、KOH会腐蚀试管 ③氨气干燥时：不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥 ④收集NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；试管口要塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，使收集的气体纯净，同时也可避免污染空气 (2)简易方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2OH2O＋NH3↑ 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的放出 浓氨水＋固体CaO 化学方程式：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①与水反应，使溶剂(水)减少 ②反应放热，促使氨水分解 ③增加溶液中的OH－浓度，减小NH3的溶解度 (3)氨的工业制法：N2＋3H22NH3 5．喷泉实验——氨极易溶于水 实验过程 在干燥的圆底烧瓶里充满，用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因 实验装置 实验现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色 实验结论 氨易溶于水，水溶液呈碱性 方程式 NH3＋H2ONH3·H2O (1)喷泉实验的原理：因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉 (2)能形成喷泉的条件：从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好 (3)使容器内外产生较大压强差的两种方法 ①减小内压法：使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减小 实验装置 原理 烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉 引发喷泉 打开橡皮管上的弹簧夹，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉 常见气体与吸收剂的组合 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2＋O2 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 NaOH溶液 水 组合时的条件 气体在溶液中的溶解度很大或通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差(负压) ②增大外压法：使烧瓶外气压增大，烧瓶内气压不变 实验装置 原理 锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→容器内压强增大→锥形瓶内液体迅速流入烧瓶形成喷泉 实例 喷雾器、人造喷泉、火山喷发等 (二)铵盐及NH的检验 1．铵盐：由铵离子和酸根离子构成的盐，铵盐属于铵态氮肥 如：硫酸铵[(NH4)2SO4 ，俗称硫铵，又称肥田粉]，氯化铵[NH4Cl，俗称氯铵]，硝酸铵[NH4NO3，俗称硝铵]，碳酸氢铵[NH4HCO3，俗称碳铵] 2．结构：具有离子键、共价键，是由非金属元素组成的离子化合物(离子晶体) 3．铵盐的物理性质：铵盐都是白色固体，绝大多数铵盐都易溶于水 4．铵盐的化学性质 (1)不稳定性：铵盐受热易分解，但不一定都有NH3生成 ①在试管中加热氯化铵固体，观察到的现象是氯化铵白色固体消失，在试管上方重新凝成白色固体 反应的化学方程式：NH4ClNH3↑＋HCl↑，NH3＋HCl===NH4Cl 【注意】该过程不是升华，利用NH4Cl的这种性质常用来分离提纯NH4Cl固体 ②NH4HCO3固体受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O ③(NH4)2CO3固体受热分解：(NH4)2CO32NH3↑＋CO2↑＋H2O ④NH4NO3受热分解较为复杂：NH4NO3N2O↑＋2H2O，2NH4NO32N2↑＋O2↑＋4H2O (2)与碱反应 ①固体反应(NH4Cl固体与NaOH固体共热)：NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O ②溶液中的反应 a．若是铵盐溶液与碱溶液共热，写成NH3↑＋H2O (NH4)2SO4与NaOH两溶液混合加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O b．若是铵盐溶液与浓碱溶液，写成NH3↑＋H2O 浓NaOH溶液中加入硫酸铵固体：OH－＋NH===NH3↑＋H2O c．若是反应物为稀溶液且不加热时或无特殊说明写NH3·H2O NH4Cl与NaOH两稀溶液混合：NH＋OH－===NH3·H2O 5．用途：可用作氮肥，炸药，焊药 6．NH4＋的检验：取少量待测溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生)，则该溶液中存在NH (三)N2H4的结构与性质 1．无水N2H4为无色发烟液体，并有微弱氨的气味。它的稳定性比NH3小，受热即发生爆炸性分解，生成N2、NH3和H2 2．燃烧：N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJ·mol－1 N2H4的主要用途是作导弹、宇宙飞船飞行的火箭燃料。 3．N2H4的水溶液呈弱碱性，其强度比氨水弱：N2H4＋H2ON2H＋OH－ N2H＋H2ON2H＋OH－ 【逐点训练2】 1．下列物质的性质与用途具有对应关系的是 A．氨气易溶于水，液氨可用作制冷剂 B．晶体硅熔点高，可用作半导体材料 C．受热易分解，可用于制胃酸中和剂 D．具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒 【答案】D 【详解】A．液氨用作制冷剂是因为其汽化吸热，与氨气易溶于水无关，A不符合题意； B．晶体硅用作半导体材料与其导电性有关，与熔点高无关，B不符合题意； C．NaHCO3用于中和胃酸是因为其碱性，与受热分解无关，C不符合题意； D．ClO2的氧化性使其能杀菌消毒，性质与用途对应，D符合题意； 故选D。 2．下列化合物的性质描述正确的是 ①    ②    ③    ④ A．①和③水溶液均呈碱性 B．②是碱性氧化物，④是酸性氧化物 C．①与④在一定条件下反应生成对环境友好物质 D．②和③与盐酸反应都属于氧化还原反应 【答案】C 【详解】A．①溶于水生成，电离出使溶液呈碱性；③中的电离程度大于水解程度，水溶液呈酸性，A错误； B．碱性氧化物与酸反应仅生成盐和水，②与酸反应生成、两种盐，不属于碱性氧化物；酸性氧化物与碱反应仅生成盐和水且元素化合价不变，④与碱反应盐生成和，N元素化合价发生变化，不属于酸性氧化物，B错误； C．与可发生归中反应：，产物和均对环境无污染，C正确； D．②与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，元素化合价无变化，不属于氧化还原反应；③与盐酸发生复分解反应生成氯化钠、二氧化硫、水，元素化合价无变化，不属于氧化还原反应，D错误； 故答案选C。 3．用下列实验操作或装置进行相应实验，能够达到实验目的的是 甲 乙 丙 丁 A．用图甲所示操作进行浓氨水与浓硫酸的反应生成白烟 B．用图乙熔融纯碱 C．用图丙测量的体积 D．用图丁所示操作除去NaCl固体中的 【答案】B 【详解】A．浓硫酸是难挥发性酸，无法挥发出硫酸分子与氨气在空气中接触，因此不会生成白烟，不能达到实验目的。A错误，不符合题意； B．纯碱高温下会和瓷坩埚中的反应而腐蚀坩埚，而铁与碳酸钠高温不反应，因此可以用铁坩埚熔融纯碱，能达到实验目的。B正确，符合题意； C．易溶于水、还能与水反应，无法通过排水法测量的体积，不能达到实验目的。C错误，不符合题意； D．蒸发皿的作用是蒸发浓缩溶液，加热固体混合物除去需要在坩埚中进行，装置使用错误，不能达到实验目的。D错误，不符合题意； 故选B。 4．某元素的单质及其化合物存在如图所示的转化关系。其中H为红棕色气体，K为绿色溶液。已知：NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．M既能与强酸反应，也能与强碱反应 B．E、G均能用排水法收集 C．J(浓) →K的反应中，1molJ参与反应，转移电子数为 D．J+M→L的反应现象为出现白烟 【答案】A 【分析】由“H为红棕色气体”及G→H有参与反应可知，H为，J为，K为；由H逆推可知G为NO，E为，M为，L为，据此分析； 【详解】A．M是，为碱性气体，只能与强酸反应，不能与强碱反应，A错误； B．、NO均不溶于水，可用排水法收集，B正确； C．浓硝酸与Cu反应的化学方程式为(浓)，4 mol HNO3参与反应时，共转移电子，故1 mol 参与反应，转移电子数为0.5NA，C正确； D．浓硝酸易挥发，挥发的和反应生成固体，现象为出现白烟，D正确； 故选A。 5．某学习小组设计如下装置，探究①、②反应的发生。下列叙述错误的是 A．Ⅲ中发生反应： B．为使反应现象明显，反应器中的进气管(虚线表示)不能太短 C．反应器中出现白烟，说明反应没有发生 D．实验结束后，将注射器1、2换成注射器3，排出有害气体 【答案】C 【分析】装置Ⅰ常温下用和浓盐酸制取，装置Ⅲ用生石灰和浓氨水制取，两种气体在反应器Ⅱ中发生反应，探究题干的两个反应。 【详解】A．Ⅲ中反应生成：，A正确； B．进气管较长可使气体(和)在反应器内停留时间更长，充分混合并接触，确保反应更完全，现象更明显(如白烟生成或气体颜色变化)，B正确； C．白烟是固体，其来源有两种可能：直接发生反应②生成；先发生反应①生成，挥发的与进一步反应生成，因此，出现白烟不能说明反应①未发生，反而可能两个反应均发生，C错误； D．实验结束后，反应器中可能残留有毒气体(、或等)，用注射器3通入空气，可将残留气体赶入尾气处理装置，避免污染环境，D正确； 故选C。 6．下列实验装置不能达到相应实验目的的是 实验装置 实验目的 A．配制一定物质的量浓度的溶液时摇匀 B．处理少量尾气 实验装置 实验目的 C．用和NaOH溶液做喷泉实验 D．实验室模拟外加电流法进行钢铁防腐 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液定容后，按住容量瓶瓶塞上下颠倒摇匀是正确操作，能达到实验目的，A正确； B．极易溶于水，该装置中导管直接插入水层，溶解会导致装置内压强骤降，发生倒吸，无法安全处理尾气，不能达到实验目的，B错误； C．可与溶液反应，使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将烧杯中溶液压入烧瓶形成喷泉，能达到实验目的，C正确； D．外加电流法钢铁防腐时，被保护的钢铁应接电源负极作阴极，惰性电极C接电源正极作阳极，该装置连接符合要求，能达到实验目的，D正确； 故答案为B。 7．根据实验目的，下列实验操作及现象和结论都正确的是 选项 实验目的 实验操作及现象 结论 A 检验溶液中是否混有 将溶液滴入酸性溶液中，紫红色褪去 溶液中存在 B 验证的漂白性 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃瓶，一段时间后有色鲜花褪色 有漂白性 C 检验 取少量盐溶液于试管中，加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，无现象 该盐溶液中不含 D 探究与水反应的产物 将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，再滴入2滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色 反应可能生成了NaOH和 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．溶液中所含的，可与酸性溶液发生氧化还原反应（）而使其紫红色褪去，所以紫红色褪去并不能确定溶液中是否存在，故A错误； B．鲜花中含有水分，与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性而使鲜花褪色，并不能说明具有漂白性，故B错误； C．待测的盐溶液中可能含有，因为与稀反应生成，但需要加热或使用浓才能释放，否则不会使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C错误； D．将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，再滴入2滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色，变红表明反应中生成了，褪色表明反应过程中可能生成了具有漂白性的，故D正确； 故选D。 8．探究的催化氧化的实验装置如图所示。③中气体颜色无明显变化；④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。下列分析正确的是 A．若②中只加入也可以实现上述现象 B．③、④中现象说明③中发生了的催化氧化反应 C．④中白烟的主要成分是 D．一段时间后，⑤中固体部分或全部溶解，反应的离子方程式为 【答案】B 【分析】①装置中加热制，②装置制，和进入③装置发生氨的催化氧化反应，产物进入后续装置。 【详解】A．受热分解生成和，在试管口温度较低处，二者会重新化合为，无法得到，不能实现对应现象，A错误； B．催化氧化生成无色NO，因此③中气体颜色无明显变化，NO进入④后，与过量反应生成红棕色，符合题干现象，说明③中发生了的催化氧化，B正确； C．与水反应生成，过量与反应生成固体，白烟的主要成分为，C错误； D．⑤中为稀硫酸，进入的氮氧化物转化为稀硝酸，稀硝酸与Cu反应生成NO，不是，正确离子方程式为，D错误； 故选B。 考点三 硝酸 1．物理性质：硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味，能跟水以任意比互溶，打开盛浓硝酸的试剂瓶盖，有白雾产生(与浓盐酸相同) 2．化学性质 (1)酸性：属于强酸，溶于水完全电离：HNO3===H+＋NO3－，具有酸的通性，能与碱、碱性氧化物、某些盐反应 CaCO3与HNO3反应：CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O (若无稀盐酸可用稀硝酸代替室制CO2) 注意 ①稀硝酸使石蕊试液变红色，浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色(酸性和强氧化性) ②硝酸具有酸的一些通性，但硝酸与活泼金属反应时无氢气产生 (2)不稳定性：硝酸见光或受热易发生分解，HNO3越浓，越易分解，温度越高分解越快，光照越强分解越快 4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑ 注意 ①实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。消除黄色的方法是向浓硝酸中通入空气或O2，发生反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 ②硝酸一般保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处 (3)强氧化性：HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强还原产物一般为：HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3 ①硝酸与金属的反应：硝酸与金属反应时，硝酸既表现氧化性又表现酸性 金属与硝酸反应规律 a．除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属 3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O b．活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NH4NO3 如：4Mg＋10HNO3(稀)===4Mg (NO3)2＋NH4NO3＋3H2O c．铜与浓、稀硝酸反应 浓硝酸与铜反应 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 该反应较剧烈，反应过程中有红棕色气体产生，此外，随着反应的进行，硝酸的浓度渐渐变稀，反应产生的气体是NO2、NO等的混合气体 稀硝酸与铜反应 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 该反应较缓慢，反应后溶液显蓝色，反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO2) d．与Fe、Al反应：常温下，浓硝酸能使Fe、A1发生钝化，这是因为浓硝酸将Fe、A1表面氧化，使Fe、A1的表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了反应的进一步进行。常温下，可用铁或铝制容器盛放浓硝酸，但要注意密封，以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应。当加热时，加热时可以与Fe、Al发生反应 铁在加热时，与过量的浓硝酸反应：Fe＋6HNO3(浓)Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O e．铁与稀硝酸反应：先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再与Fe反应生成Fe(NO3)2 Fe(少量)＋4HNO3(稀===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 3Fe(过量)＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O f．王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3的混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解 ②硝酸与非金属的反应：硝酸与非金属反应时，硝酸只表现出氧化性 金属与非硝酸反应规律 非金属单质＋浓硝酸最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O a．木炭与浓硝酸反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O b．硫与浓硝酸反应：S + 6HNO3(浓)H2SO4+6 NO2↑+4H2O c．红磷与浓硝酸反应：P + 5HNO3(浓)H3PO4+5 NO2↑+H2O d．白磷与浓硝酸反应：P4 + 20HNO3(浓)4H3PO4+20 NO2↑+4H2O ③硝酸与还原性化合物的反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI(I—)、Fe2＋、FeO等还原性物质 a．稀硝酸与H2S反应的离子方程式：3H2S＋2HNO3(稀)===3S↓＋2NO↑＋4H2O b．稀硝酸与SO2反应的离子方程式：3SO2＋2NO3－＋2H2O===3SO42－＋2NO↑＋4H＋ c．稀硝酸与Na2SO3反应的离子方程式：3SO32－＋2NO3－＋2H＋===3SO42－＋2NO↑＋H2O d．稀硝酸与HI反应的离子方程式：6I－＋2NO3－＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O e．稀硝酸与Fe2＋反应的离子方程式：3Fe2+＋NO3－＋4H＋===3Fe3+＋NO↑＋2H2O f．稀硝酸与FeO反应的离子方程式：3FeO＋NO3－＋10H＋===3Fe3+＋NO↑＋5H2O ④NO3－无氧化性，而当NO3－在酸性溶液中时，则具有强氧化性 a．在Fe(NO3)2溶液中加入盐酸或硫酸，因引入了H＋而使Fe2＋被氧化为Fe3＋ b．过量的Cu与浓硝酸反应，待反应停止后，再加入稀盐酸或硫酸，此时铜片上有无色气体生成，这是因为：加入的稀盐酸或硫酸电离出的H＋与Cu(NO3)2中的NO3－结合具有强氧化性，能使Cu继续溶解 c．铜片与稀硝酸、稀硫酸反应3Cu＋2HNO3＋3H2SO4===3CuSO4＋2NO↑＋4H2O ⑤能氧化并腐蚀某些有机物，如皮肤、衣服、纸张、橡胶等。因此在使用硝酸(尤其是浓硝酸)时要特别小心，万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用小苏打或肥皂液洗涤 (4)与有机物反应 ①硝化反应(与反应)： ②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色 3．用途：硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐、氮肥等 4．硝酸的保存方法：硝酸易挥发，见光或受热易分解，具有强氧化性而腐蚀橡胶，因此，实验室保存硝酸时，应将硝酸保存在棕色、细口、磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶中，并放置在黑暗且温度较低的地方 5．硝酸的制法 (1)硝酸的实验室制法原理：NaNO3＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HNO3↑ (利用浓H2SO4的高沸点，难挥发性制取挥发性的HNO3) 因HNO3不稳定，加热温度不宜过高；由于硝酸易腐蚀橡胶，因此该反应禁用橡胶塞，所用仪器为曲颈甑 (2)硝酸的工业制法 流程示意图 主要流程 将氨和空气的混合气(氧∶氮≈2∶1)通入灼热(760～840 ℃)的铂铑合金网，在合金网的催化作用下，氨被氧化成一氧化氮(NO)，生成的一氧化氮结合反应后残余的氧气继续被氧化为二氧化氮，随后将二氧化氮通入水中制取硝酸 各步反应的化学方程式 4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 尾气吸收 NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+ H2O，2NO2 + 2NaOH===NaNO2 + NaNO3 + H2O 【逐点训练3】 1．实验安全是科学探究的前提。下列实验要求错误的是 A．乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度 B．粗铜的电解精炼实验，禁止湿手操作 C．钠在空气中的燃烧实验，需佩戴护目镜才能近距离俯视坩埚 D．硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时需要注意防护和通风 【答案】C 【详解】A．可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时点燃会发生爆炸，乙炔属于可燃性气体，点燃前必须检验纯度，A正确； B．粗铜电解精炼实验需要通电，湿手操作易发生触电事故，因此禁止湿手操作，B正确； C．钠在空气中燃烧反应剧烈，会有熔融物溅出，全程禁止近距离俯视坩埚，即使佩戴护目镜也不允许近距离俯视，该实验要求错误，C错误； D．硝酸具有强腐蚀性，且易挥发产生有毒的刺激性蒸气，因此使用时需要注意防护，在通风环境下操作，D正确； 故选C。 2．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 可用作氮肥 受热易分解 B 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性 C 工业上用焦炭还原制粗硅 碳的还原性强于硅 D 热固性酚醛树脂常作隔热、阻燃材料 网状结构高分子材料受热后不能软化或熔融 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．因含有氮元素可用作氮肥，受热易分解的性质与其用作氮肥无因果关系，A错误； B．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为浓硝酸见光易分解，与浓硝酸的强氧化性无因果关系，B错误； C．工业上用焦炭还原制粗硅是因为生成的CO气体逸出推动反应正向进行，实际上硅的还原性强于碳，陈述Ⅱ错误，C错误； D．热固性酚醛树脂是网状结构高分子材料，受热后不能软化或熔融，因此常作隔热、阻燃材料，两个陈述均正确且存在因果关系，D正确； 故答案为D。 3．下列有关电极反应式或离子方程式正确的是 A．等物质的量的、和溶液混合： B．明矾溶液与过量氨水混合： C．向溶液中通入过量 D．溶于少量的硝酸溶液中： 【答案】C 【详解】A．等物质的量的、和溶液混合，正确的离子方程式应该为，A错误； B．明矾在水中可以电离出，可以与氨水电离出的发生反应生成，但由于氨水的碱性较弱，生成的不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为，B错误； C．向溶液中通入过量，被氧化成，被还原成，结合电荷守恒和原子守恒，因此选项中的离子方程式正确，C正确； D．的还原性强于，少量的硝酸先氧化，正确的离子方程式为：，D项错误； 故答案为C。 4．验证性实验是化学实验中的重要组成部分。下列实验方案不能够达到实验目的的是 实验目的 实验方案 A 证明NH3对Cu2+的配位能力强于H2O 向饱和的硫酸铜溶液中滴加几滴浓氨水，观察颜色变化 B 证明Ksp(AgI)<Ksp(AgBr) 等量的Ag单质分别与等体积等物质的量浓度的HI溶液和HBr溶液反应，观察其是否能生成对应的沉淀 C 证明乙醇和浓硫酸在170℃时发生了分子内脱水反应 将生成物通入溴水中，观察其是否褪色 D 证明铜与浓硝酸反应后的溶液呈绿色是因为NO2溶解在硝酸铜溶液中 用冰块降温该绿色溶液，观察颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．硫酸铜溶液中原本与配位形成蓝色，滴加浓氨水后，可取代与配位，最终生成深蓝色，可证明对的配位能力更强，A能达到实验目的； B．Ag与非氧化性酸反应的趋势极弱，但I-、Br-可结合反应生成的Ag+形成卤化银沉淀，推动反应进行，Ksp越小反应越易发生；若Ag与HI反应生成沉淀、与HBr不反应，即可证明，B能达到实验目的； C．乙醇和浓硫酸反应时，浓硫酸的脱水性会使乙醇碳化，碳与浓硫酸共热生成还原性杂质，也可以使溴水褪色，干扰乙烯的检验，因此不能证明发生了分子内脱水反应，C不能达到实验目的； D．若溶液呈绿色是因为溶解，降温后在溶液中溶解度增大，绿色会加深，可通过观察颜色变化验证猜想，D能达到实验目的； 故选C。 5．氯化钇()是制备某特种合金的前驱体。为实现资源的有效利用，制备时，生成的可用于制备硝酸，其实验装置如图所示。 反应1    反应2    下列叙述错误的是 A．a中可填充碱石灰 B．b中气体变为无色时反应2已结束 C．c中盛水可得到硝酸 D．反应结束时先停止通气后停止加热 【答案】D 【分析】氧化钇与氯化铵在氩气氛围中加热发生反应1生成氯化钇和氨气和水，生成的氨气经过a干燥后在管式炉中与过量的氧气发生反应2催化氧化生成NO和水，进入b中的气体为NO和过量的氧气，二者反应生成NO2显红棕色，与氧气一起通入c中的水反应得到硝酸，据此分析。 【详解】A．a的作用是干燥反应生成的，碱石灰为碱性干燥剂，不与反应，可用于干燥氨气，A正确； B．因反应过程中通入过量的氧气，若反应2未结束，则会生成NO，NO遇氧气变为红棕色，当b中气体为无色时，说明不再产生NO，氨气已经耗尽，反应2已结束，B正确； C．从管式炉，中流出的气体含有和过量，二者反应生成，从b流出的气体为和氧气，通入水中发生反应，可得到硝酸，C正确； D．反应结束时若先停止通气后停止加热，装置冷却后压强减小会引发倒吸，因此应先停止加热，继续通气至装置冷却后再停止通气，D错误； 故选D。 6．下列实验现象、结论都正确的是 实验操作 现象 结论 A 向苯酚浊液中滴加溶液 浊液变澄清 苯酚的酸性强于碳酸的酸性 B 在装有过氧化钠固体的试管中加入足量水，无气体产生后再滴入几滴酚酞溶液 溶液先变红色，后褪色 过氧化钠与水反应后的溶液呈碱性且有漂白性 C 向蛋白质溶液中分别加入甲醛和饱和溶液 均有固体析出 蛋白质均发生了变性 D 如图，将浓硝酸与红热的木炭放入试管中 有红棕色气体产生 红棕色气体为，说明木炭与浓硝酸发生了反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．根据现象分析可得，苯酚与碳酸钠反应不产生碳酸，而是产生碳酸氢根，所以苯酚酸性强于碳酸氢根，弱于碳酸，A错误； B．过氧化钠与水反应后的溶液有氢氧化钠和过氧化氢，酚酞溶液先因氢氧化钠的碱性变红，后因过氧化氢的漂白性而褪色，B正确； C．向蛋白质溶液中加入甲醛，蛋白质会变性析出，而加入硫酸铵饱和溶液时，蛋白质溶液发生的是盐析而有固体析出，C错误； D．因为浓硝酸受热也会分解产生二氧化氮，所以红热的木炭与浓硝酸放入同一试管中产生红棕色气体，即二氧化氮，不一定是木炭与浓硝酸发生了反应，也有可能是浓硝酸分解产生，D错误； 故答案选B。 7．废旧电子产品的CPU元件可回收利用，其中的Au、Ag和Cu回收流程如下： 已知：。下列说法错误的是 A．“酸溶”时使用浓硝酸比稀硝酸产生的NOx多 B．滤液中的Cu2+和Ag+可用过量浓氨水分离 C．用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金 D．用过量Zn粉将1 mol HAuCl4完全还原为Au，参加反应的Zn为2 mol 【答案】B 【分析】简要分析工艺流程：酸溶：使用HNO3溶液溶解CPU中的Cu和Ag，生成Cu2+、Ag+，同时释放NOx气体。Au不溶于HNO3，留在滤渣中。过滤：滤液中含有Cu2+和Ag+，滤渣为Au。溶金：将滤渣与HNO3-NaCl溶液反应，生成HAuCl4溶液，同时释放NO气体。还原：向HAuCl4溶液中加入Zn粉，将Au3+还原为Au，同时Zn被氧化为Zn2+。据此分析各选项； 【详解】A．根据题目，酸溶时Cu和Ag与HNO3反应。假设酸溶时消耗的HNO3总量相同，例如均为4 mol，分别考虑浓硝酸和稀硝酸的情况：若使用浓硝酸，，以铜为例，每消耗4 mol HNO3，生成2 mol NO2。若使用稀硝酸：，，每消耗4 mol HNO3，生成1 mol NO。显然，当HNO3总量相同时，浓硝酸产生的NOx比稀硝酸多，A正确； B．滤液中含有Cu2+和Ag+。加入过量浓氨水后：Cu2+与氨水反应生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+络离子，留在溶液中。Ag+与氨水反应生成[Ag(NH3)2]+络离子，也留在溶液中。两者均溶于氨水，无法通过过滤分离。B错误； C．溶金依靠（酸性条件作氧化剂）和Cl-（络合Au3+生成）；浓盐酸提供H+、Cl-，NaNO3提供，等效于HNO3-NaCl体系，可以溶解Au，C正确； D．已知HAuCl4 = H⁺ + ，Au在中为+3价。还原反应为：。即2 mol HAuCl4需要3 mol Zn，1 mol HAuCl4需要1.5 mol Zn。但Zn过量时，Zn还会与H+反应：，1 mol HAuCl4含1 mol H+，需0.5 mol Zn。因此，总Zn用量为1.5 mol + 0.5 mol = 2 mol，D正确； 故选B。 8．按如图组装装置并进行实验：将铜丝插入溶液中，当c中红色褪去时，将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是 A．a中有化合反应发生，并有颜色变化 B．b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有两种 C．若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中溶液颜色会褪去 D．中溶液红色刚好褪去时，恰好完全反应 【答案】D 【分析】a中Cu与稀硝酸反应生成，生成的进入b后与空气反应生成，进入c中与水反应生成硝酸，硝酸中和碱性，使含酚酞的褪色。 【详解】A．铜和稀硝酸反应，会生成一氧化氮，一氧化氮为无色气体，液面上方有氧气存在，一氧化氮与氧气反应，生成红棕色的二氧化氮，属于化合反应，生成硝酸铜，溶液变为蓝色，有颜色变化，A正确； B．b中气体变红棕色时，说明有二氧化氮存在，存在反应，所以所含氮氧化物至少有两种，B正确； C．若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，会生成二氧化硫，二氧化硫通入碳酸氢钠溶液中，可生成亚硫酸氢钠，溶液显酸性，c中溶液颜色会褪去，C正确； D．酚酞的变色范围是8.2~10，c中溶液红色刚好褪去时，此时溶液可能呈弱碱性，NaHCO3​本身水解显弱碱性，所以不能判断是否恰好完全反应，D错误； 故选D。 考点四 氮及其化合物的相互转化 1．氮在自然界中的循环 2．含氮元素物质之间的转化关系 (1)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O (2)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢 如：6NO＋4NH35N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 3．氮元素的“价类二维图” 氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系 【逐点训练4】 1．水体中的局部氮循环如下图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。 下列说法不正确的是 A．该循环中，氮的固定过程为还原反应 B．除催化所使用的酶外，反硝化过程可能还需要其他有机物的参与 C．不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 D．仅考虑该循环，底层水的值可能小于表层水的值 【答案】D 【详解】A．氮的固定是游离态氮（N2）转化为的过程，氮元素化合价从0价降低到-3价，发生还原反应，该循环中若存在氮的固定（如生物固氮生成），则为还原反应，A正确； B．反硝化过程中，微生物需以有机物作为电子供体（还原剂），将等还原为N2，因此除酶催化外，还需其他有机物参与，故B正确； C．表层水中氧气浓度大，含氮物质转化以硝化过程为主，发生氧化反应，底层水中氧气浓度小，含氮物质转化以反硝化过程为主，发生还原反应，所以不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关，故C正确； D．表层水以硝化为主：，生成H+使pH降低，底层水以反硝化为主：，消耗H+使pH升高，因此底层水pH应大于表层水，D错误； 故答案为D。 2．已知单质a与化合物b、c均含有元素X，c→a反应条件不限，下列选项中能满足图中物质间直接转化关系，且推理成立的是 A．X若为S，可通过加入硫化钠和稀硫酸实现c到a的转化 B．X若为Fe，蒸干c溶液即可得到溶质 C．X若为K，电解c的水溶液可制备a D．X若为N，a能被O2氧化成红棕色的b 【答案】A 【详解】A．X若为S，则a为硫单质，b为SO2，c为Na2SO3，c在硫酸提供的酸性条件下与硫化钠反应2Na2S + Na2SO3 + 3H2SO4 = 3Na2SO4 + 3S↓+ 3H2O，生成硫单质，A正确； B．X若为Fe，则a为铁单质，b为Fe2O3，c为FeCl3，FeCl3溶液蒸干过程中发生水解反应，加热时HCl易挥发，平衡持续正向移动，促进水解完全，蒸干后得到Fe(OH)3或氧化铁固体，B错误； C．X若为K，则a为钾单质，b为K2O，c为KCl，电解KCl水溶液反应为2KCl + 2H2O 2KOH + H2↑ + Cl2↑，无法制备钾单质，C错误； D．X若为N，则a为氮气，b为NO2，c为HNO3，其中氮气和氧气在放电或高温下反应，首先生成无色的NO，NO在空气中会迅速被氧化成红棕色的NO2，而氮气本身并不直接被O2氧化为NO2，D错误； 故答案选A。 3．下列物质之间的转化都一步能实现，且叙述正确的是 A．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3，H2SiO3可溶于水 B．Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2，Cu(OH)2可受热分解 C．N2→NH3→NO→NO2→HNO3，包含了工业制硝酸的流程 D．S→SO2→H2SO3→Na2SO3→Na2SO4，SO2可使红色石蕊褪色 【答案】C 【详解】A．SiO2不能与水发生一步反应生成H2SiO3，且H2SiO3是难溶于水的弱酸，A错误； B．CuO不溶于水，无法与水一步反应生成Cu(OH)2，B错误； C．N2与H2在高温高压催化剂条件下化合生成NH3，NH3催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，所有转化均能一步实现，且该流程就是工业制硝酸的流程，C正确； D．SO2不能漂白酸碱指示剂，通入红色石蕊溶液中会生成亚硫酸使溶液变红，但不会使其褪色，D错误； 故选C。 4．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。如图是S、N元素的部分“价—类”二维图。下列说法正确的是 A．a、e、u、y四种物质两两之间均能反应 B．w、x中心原子的杂化类型相同，空间结构也相同 C．从物质类别角度分析，c、d、w、x都属于酸性氧化物 D．浓的e、z溶液保存在无色试剂瓶中，并置于冷暗处 【答案】A 【详解】A．a()、e()、u()、y()四种物质两两之间均能反应：与为中和反应、与生成铵盐)、与为中和反应、与为氧化还原反应、与为氧化还原反应、与为归中反应，A正确； B．w()的中心S原子的价层电子对数为，x()中心S原子的价层电子对数均为，杂化类型均为，但有1对孤电子对、没有孤电子对，故的空间结构为V形、的空间结构为平面三角形，B错误； C．c()、d()、w()、x()四种物质，、为酸性氧化物，、不是酸性氧化物，C错误； D．e()、z()的浓溶液中，浓不稳定，保存在棕色试剂瓶中并置于冷感触，浓硫酸保存在无色试剂瓶中，D错误； 故选A。 5．下图所示的物质转化关系中（反应条件和部分生成物未列出），A是常见的气态氢化物，B是能使带火星的木条复燃的无色、无臭气体。G是单质，其二价水合离子为天蓝色。下列说法正确的是 A．在E与G转化为C的反应中，E仅作氧化剂 B．E的相对分子质量比D大17时，D可以使带火星的木条复燃 C．E的相对分子质量比D大18时，工业上用水吸收D来制备E D．一定条件下若A与C可以反应，则A的水溶液一定呈碱性 【答案】B 【分析】B是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，则B是氧气；G是单质，其二价水合离子为天蓝色，G为铜；A是常见的气态氢化物，能与氧气反应生成C与F，则C、F分别为氧化物与水中的一种，C能与氧气反应生成D，则C为氧化物，F是水，D与水反应得到E，E能与铜反应得到C，则A是氨气或硫化氢、C是NO或二氧化硫、D为二氧化氮或三氧化硫、E为硝酸或硫酸； 【详解】A．硝酸和铜生成硝酸铜和NO，体现硝酸的氧化性和酸性，浓硫酸和铜生成硫酸铜和二氧化硫，体现浓硫酸的氧化性和酸性，E不仅作氧化剂，A错误； B．E的相对分子质量比D大17时，则E为硝酸、D为二氧化氮，二氧化氮可以使带火星的木条复燃，B正确； C．E的相对分子质量比D大18时，D为三氧化硫、E为硫酸，工业上用水吸收三氧化硫会形成酸雾，不利于三氧化硫吸收，应该使用浓硫酸吸收三氧化硫，C错误； D．一定条件下若A与C可以反应，若A为硫化氢，硫化氢的水溶液显酸性，D错误； 故选B。 6．氮及其化合物的相互转化对生产生活意义重大。可发生如下转化： 下列说法错误的是 A．和的空间结构均为形 B．过程Ⅰ同时可生成副产物，可用作氮肥 C．试剂A和B在反应中均作氧化剂 D．过程Ⅲ若有生成，则转移电子 【答案】A 【分析】该流程中，氨气（）与光气（）发生反应Ⅰ生成尿素（），尿素在试剂A作用下发生反应Ⅱ生成肼（），肼再与亚硝酸钠（）发生反应Ⅲ生成叠氮化钠（）；同时，氨气与试剂B发生反应Ⅳ生成羟胺（），各步反应围绕氮元素的价态变化展开；据此作答。 【详解】A．中心N原子的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为V形；（叠氮根）中心N原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为直线形，A错误； B．过程Ⅰ中，与反应的化学方程式为，副产物含有铵根离子，可用作氮肥，B正确； C．反应Ⅱ为尿素转化为肼（），N元素从-3价部分被氧化为-2价，因此试剂A作氧化剂。反应Ⅳ为转化为，N元素从-3价被氧化为-1价，因此试剂B作氧化剂。因此试剂A和B在反应中均作氧化剂，C正确； D．过程Ⅲ中，与反应生成，反应的化学方程式为。反应中，中N元素（-2价）被氧化为中N元素（平均价态价），每生成1 mol ，转移 mol电子。因此生成3 mol 时，转移电子的物质的量为，D正确； 故选A。 7．短周期元素组成的化合物M经下图所示的过程可转化为含氧酸E．已知M→A发生的是水解反应，A为气态氢化物，B为单质。下列说法正确的是 A．若A为直线形分子，则D分子的VSEPR模型为 B．若常温下B为气体，则M一定为铵盐 C．若C具有漂白性，则当时，pH=1 D．若烟气中含有C，则需要经过处理后方能排放 【答案】D 【分析】短周期元素组成的化合物M水解生成气态氢化物A，A经连续氧化，B为单质，最终得到含氧酸E，常见符合的转化有两个体系： ① 硫体系： ② 氮体系： ，③ 有机物系： ，据此分析； 【详解】A．若A为直线形分子，上述两个体系中，是V形、是三角锥形，均不是直线形；乙炔为直线形分子，分子D为CO2，直线形，A错误； B．若常温下B为气体，则B为，A为，M可以是氮化镁，不是铵盐，B错误； C．若C具有漂白性，则C为，E为，的中，，C错误； D．若烟气中含C，C可以是（导致酸雨），可以是（导致光化学烟雾、酸雨），可以是（有毒），均属于大气污染物，必须处理后才能排放，D正确； 故选D。 8．羟胺()在分析领域有广泛应用，其实验室制备过程如图所示，下列说法错误的是 A．步骤Ⅰ生成的气体为 B．步骤Ⅱ的离子方程式为 C．由步骤Ⅲ知，酸性 D．向步骤Ⅲ反应后的溶液加入有机溶剂，可以促进析出 【答案】C 【详解】A．步骤Ⅰ(NH4)2CO3和NO、NO2反应生成NH4NO2和CO2，方程式为(NH4)2CO3+NO+NO2=2NH4NO2+CO2，产生的气体为CO2气体，A正确； B．步骤Ⅱ中被SO2还原为，被氧化为，得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，离子方程式正确，B正确； C．步骤Ⅲ中NH3与(NH3OH)2SO4反应生成NH2OH，说明NH3OH+能提供H+与NH3结合，根据强酸制弱酸原理，酸性NH3OH+＞，C错误； D．(NH4)2SO4为离子化合物，加入有机溶剂可降低其在水中的溶解度，促进析出，D正确； 答案选C。 1．下列有关实验的相关说法正确的是 A．实验剩余药品均不可放回原试剂瓶 B．浓硝酸保存在无色细口玻璃瓶中置于阴凉处 C．灼烧海带的蒸发皿需自然冷却，不能为缩短实验时间放入冷水中 D．钠与水反应的相关实验过程中涉及到的提醒图标有 【答案】D 【详解】A．钠、钾等活泼金属的剩余药品需要放回原试剂瓶，确保安全，“均不可放回原试剂瓶”的表述错误，A错误； B．浓硝酸见光易发生反应，应保存在棕色细口玻璃瓶中，用无色瓶的做法错误，B错误； C．灼烧固体应使用坩埚，灼烧海带的容器不是蒸发皿，描述前提错误，热的陶瓷类仪器骤冷易炸裂，不能为缩短实验时间放入冷水中，C错误； D．钠与水反应剧烈且放热，可能喷溅，必须戴护目镜（第一个图标）；实验室常用小刀或镊子配合刀片把钠切成小块，实验前应提醒防止锐器伤害（第二个图标）；生成的氢气易燃易爆需保持通风（第三个图标），实验后需洗手，尤其接触碱性物质（NaOH）后，四个图标均涉及，D正确； 故选D。 2．参加生产劳动既可亲近大自然，又可在劳动中了解大自然中的化学知识，下列有关叙述正确的是 A．植物的光合作用将直接转化为淀粉，有利于缓解温室效应 B．豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮转化为氮肥，属于氮的固定 C．向碱性土壤施化肥，既可中和碱性又可增加肥效 D．生产劳动中的铁制工具易生锈，是因为铁和碳分别易形成阴阳极发生电化学腐蚀 【答案】B 【详解】A．植物光合作用是将先转化为葡萄糖等小分子有机物，再进一步合成淀粉，并非直接转化为淀粉，A错误； B．氮的固定是指将游离态的氮（）转化为化合态含氮化合物的过程，根瘤菌将空气中的转化为铵态氮肥，属于生物固氮，是氮的固定，B正确； C．中的会与碱性土壤中的发生双水解反应生成挥发，导致氮元素流失，肥效降低，无法增加肥效，C错误； D．铁制工具的铁碳合金在潮湿环境中形成原电池发生电化学腐蚀，原电池的电极称为正负极，阴阳极为电解池的电极名称，且铁作负极、碳作正极，D错误； 故选B。 3．氯气、氨气、乙烯、乙炔的制备是高中化学实验中要求掌握的气体制备实验，以下对应的发生装置能够达到预期效果的是 A．制氯气 B．制氨气 C．制乙烯 D．制乙炔 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备氯气：。该反应必须在加热条件下才能进行，图中装置缺少加热设备（如酒精灯），因此无法制备氯气，A错误； B．实验室通常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备氨气：。图中只加热了氯化铵固体，加热氯化铵会使其分解为氨气和氯化氢，但这两种气体在试管口遇冷会立即重新化合生成氯化铵固体，因此无法收集到氨气，B错误； C．实验室用乙醇在浓硫酸催化下，加热至170℃发生消去反应制备乙烯：。该反应对温度控制要求非常严格，因为温度不同产物也不同（140℃时主要生成乙醚）。因此，温度计的水银球必须插入反应液面以下，以精确测量反应液的温度。图中温度计的水银球在液面上方，无法准确控制反应温度，C错误； D．实验室用电石（主要成分为CaC2）与水反应制备乙炔：。该反应是固体与液体在不加热条件下的反应，且反应速率很快。为了得到平稳的气流，通常使用饱和食盐水代替水来减缓反应速率。图中装置使用分液漏斗向盛有电石的烧瓶中滴加饱和食盐水，无需加热，装置设计合理，D正确； 因此答案选D； 4．实验室利用氨气和氯气反应制备氯化铵，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 A．制备 B．制备 C．净化并干燥 D．制备 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．实验室采用加热和固体混合物的方法制备，试管口略向下倾斜可避免冷凝水倒流使炸裂试管，能达到实验目的，A不符合题意； B．实验室用浓盐酸和加热反应制备，反应为，该装置为固液加热型发生装置，满足反应要求，能达到实验目的，B不符合题意； C．制得的中混有杂质和水蒸气，应先通过饱和食盐水除，再通过浓硫酸干燥，图示试剂顺序颠倒，最终得到的仍混有水蒸气，不能达到实验目的，C符合题意； D．密度小于空气，从a口通入后向上扩散，密度大于空气，从b口通入后向下沉降，二者逆流接触充分，可反应生成，能达到实验目的，D不符合题意； 故选C。 5．下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的是 A．与Al反应能放出的溶液中：、、、 B．在的氨水中：、、、 C．常温下，的溶液中：、、、 D．含大量的溶液中：、、、 【答案】C 【详解】A．与反应能放出的溶液可能呈酸性，可能呈碱性。若为酸性溶液，且含有，则该溶液与反应无放出，若为碱性溶液，与会生成微溶的，不能大量存在，A错误； B．在氨水中，、分别与氨水反应生成和，即、不能在氨水中大量共存，B错误； C．为酸性溶液，、、、在酸性溶液中均能大量共存，C正确； D．与发生络合反应生成，不能大量共存，D错误； 故答案选C。 6．按图装置进行实验。将注射器中的稀盐酸全部加入装有漂白粉的试管中，待实验结束后向反应装置中加入浓氨水，与多余的氯气反应。下列说法不正确的是 A．试管A中产生黄绿色气体，体现的氧化性 B．b处无现象，c处先变红后褪色，说明干燥的无漂白性 C．d处溶液红色褪去，可能原因是酚酞被氧化 D．浓氨水吸收多余的氯气，体现了的氧化性 【答案】A 【分析】漂白粉的主要成分为、，加入稀盐酸，发生的反应为：，生成氯气，经a无水氯化钙进行干燥，则b处干燥的蓝色石蕊试纸无现象；c处湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，d处氢氧化钠用来吸收多余的氯气，防止污染环境，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知试管A中产生黄绿色的气体，反应为：，中氯元素化合价上升，体现了的还原性，故A错误； B．由分析可知干燥的蓝色石蕊试纸无现象，湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，说明干燥的无漂白性，故B正确； C．含酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去，原因可能是与氢氧化钠反应，消耗了氢氧化钠，导致溶液碱性减弱；也可能是与反应生成的具有强氧化性，将酚酞氧化，破坏结构而使其褪色，故C正确； D．浓氨水吸收多余的氯气，发生氧化还原反应：，反应中氯元素化合价降低，体现了的氧化性，故D正确； 故选A。 7．利用下列图示装置进行实验，能达到实验目的的是 实验目的 A．模拟“侯氏制碱法”制取，应先从通入，后从通入 B．用盐酸测氨水浓度 实验示意图 实验目的 C．制备并收集 D．用该装置验证： 实验示意图 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．侯氏制碱法中，溶解度远大于，需先通使饱和食盐水显碱性，才能吸收更多析出。由于氨气溶解度大，为了防止倒吸，应该从b通入，从a通入，A正确； B．盐酸是酸性溶液，可装在带聚四氟乙烯活塞的酸式滴定管中。盐酸滴定氨水时，滴定终点得到氯化铵溶液，氯化铵是强酸和弱碱盐，其溶液呈酸性，应该用甲基橙作指示剂，B错误； C．NO2会与水反应，不能用排水法收集，C错误； D．右侧悬浊液为和的混合物，过量，通入后，直接和过量的反应生成沉淀，不是转化而来，无法证明，D错误； 故答案选A。 8．下列实验操作及方案能达到目的的是 A．操作a为过滤 B．喷泉实验 C．验证浓氨水和浓硫酸反应 D．验证钠能与乙醇反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．C70溶于甲苯，超分子不溶于甲苯，所以操作a为过滤，故选A； B．NO不溶于氢氧化钠溶液，NO和氢氧化钠溶液不能形成喷泉，故不选B； C．浓硫酸不挥发，两根玻璃棒之间不能形成白烟，不能验证浓氨水和浓硫酸反应，故不选C； D．医用酒精中含有水，乙醇和水都能与钠反应放出氢气，所以有氢气放出不能说明钠能与乙醇反应，故不选D； 选A。 9．下列实验现象对应的离子方程式书写错误的是 A．将铜片放入浓硝酸中，产生红棕色气体： B．向溶液中通入，生成白色沉淀： C．向溶液中滴加稀硫酸，产生浅黄色沉淀和刺激性气味气体： D．向溶液中逐滴加入溶液至中性： 【答案】B 【详解】A．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水：其离子方程式为：Cu + 4H+ + 2 = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O；A正确； B．Ba(NO3)2溶液中通入SO2，溶液同时存在与H+（SO2 + H2OH2SO3电离出H+），在酸性条件下具有强氧化性，会将氧化为，最终沉淀是BaSO4，不是BaSO3；正确离子方程式为：3SO2 + 3Ba2+ + 2 + 2H2O = 3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+；B错误； C．硫代硫酸根与氢离子发生歧化反应，生成浅黄色沉淀单质硫、刺激性气味气体二氧化硫和水；其离子方程式为： + 2H+ = S↓ + SO2↑ + H2O；C正确； D．NaHSO4逐滴加Ba(OH)2至中性，说明H+与OH-恰好完全中和，Ba(OH)2中氢氧根消耗完，其离子方程式为H+、OH-计量数为2:2；其离子方程式为：2H+ + + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O；D正确； 故答案选B。 10．物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。部分含N及物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不合理的是 A．(含氧酸)酸性强于 B．浓溶液和浓溶液反应可以得到 C．a的沸点高于 D．工业上通过来制备 【答案】D 【分析】根据含N及物质的分类与相应化合价关系图，a是NH3、b是N2、c是NO、d是NO2、e是HNO3及硝酸盐、a＇是HCl、b＇是Cl2、c＇是HClO或次氯酸盐、d＇是HClO3或氯酸盐、e＇是HClO4或高氯酸盐。 【详解】A．Cl非金属性大于S，则HClO4酸性强于，故A正确； B．浓盐酸和浓NaClO反应生成氯化钠、氯气、水，故B正确； C．NH3能形成分子间氢键，NH3的沸点高于HCl，故C正确； D．工业上制备，通过NH3→NO→NO2→，故D错误； 选D。 11．下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 将KCl固体溶于水，进行导电性实验 灯泡变亮 KCl中含有离子键 B 取涂改液与KOH溶液混合加热，充分反应，取上层清液，加入酸化，再加入溶液 出现白色沉淀 涂改液中存在含氯化合物 C 向和KSCN的混合溶液中滴入酸化的溶液 溶液变红 氧化性： D 向分别含有NaCl溶液和溶液的两支试管中滴加含淀粉的KI溶液 一支试管中溶液变为蓝色 溶液变蓝的是溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．能溶于水的电解质可能为离子化合物如钠盐，也可能为共价化合物如HCl，KCl溶液能导电不能证明KCl含有离子键，A错误； B．取涂改液与KOH溶液混合加热，充分反应，取上层清液加入酸化，再加入溶液，产生白色沉淀（AgCl），说明涂改液中存在含氯化合物，B正确； C．在酸性条件下也可以将氧化为，因此无法得出该结论，C错误； D．NaCl和均不与KI反应，均不能使溶液变蓝，现象错误，D错误； 故选B。 12．铍是一种重要的战略性金属，其性质与铝相似。一种以铍矿石[主要成分为，含少量等杂质]为原料制备铍的工艺流程如图： 已知：易溶于水，且其溶解度随温度升高而显著增大。 下列说法错误的是 A．若使用溶液“沉铍”，可能会导致铍的产率降低 B．“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤 C．“气体X”的组成成分为、 D．“高温还原”时应在保护氛围中进行 【答案】D 【分析】铍矿石[主要成分为，含少量等杂质]与硫酸反应，将Be、Al、Fe等元素溶解转化为Be2+、Al3+、Fe3+，滤液中加入硫酸铵，使 转化为 固体析出，加入氨水调pH，使 沉淀为，继续加入氨水，使 转化为沉淀，“转化”步骤中，与HF、NH3反应生成，从溶液中分离出固体后灼烧，分解为 ，同时回收气体 HF、NH3，用 Mg 高温还原 得到Be。 【详解】A．根据题目，铍的性质与铝相似，是两性氢氧化物，既能溶于强酸，也能溶于强碱，如果在“沉铍”步骤中使用 NaOH 溶液，过量的 NaOH 可能会溶解 ，导致铍的损失，从而降低产率，A正确； B．已知易溶于水，且溶解度随温度升高而显著增大，从溶液中分离固体，应采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤，B正确； C．在“转化”步骤中，与HF、NH3反应生成，从溶液中分离出固体后灼烧，分解为 ，同时回收气体 HF、NH3，故“气体X”的组成成分为、，C正确； D．Mg 是活泼金属，在高温下会与 反应：，这会导致 Mg 的消耗，“高温还原”时不能在保护氛围中进行，D错误； 故选D。 13．实验是化学探究的一种方法，下列实验操作、现象和预测的结论都正确的是 选项 实验操作 现象 预测结论 A 将溶液与溶液混合 产生白色絮状沉淀 结合质子()能力 B 向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 石蕊试纸不变蓝 溶液X中肯定不含 C 向含相同浓度的KBr、KI的混合溶液中依次加入少量氯水和，振荡，静置 溶液分层，下层呈紫色 氧化性：， D 用pH试纸测定KClO溶液的pH pH试纸变蓝 KClO溶液显碱性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．二者混合时，结合电离出的生成白色沉淀，可知结合质子能力：，A正确； B．检验时，滴加浓溶液且需加热，才能使分解释放，未加热时无法逸出，石蕊试纸不变蓝不能证明溶液不含，B错误； C．少量氯水加入混合溶液中，氯单质优先和还原性更强的反应生成，使下层层呈紫色，只能证明氧化性，无法证明，C错误； D．溶液具有强氧化性（漂白性），会漂白pH试纸，无法观察到试纸变蓝的现象，不能用pH试纸测定其pH，D错误； 故选A。 14．X是一种由3种前四周期元素组成的易溶于水的化合物，将溶质为X的水溶液与一定量的稀硝酸在试管中混合后，试管口有红棕色气体产生，得到溶液Y，取2支试管分别装入少量溶液Y进行实验，记录为： 序号 加入试剂 现象 1 足量盐酸+少量溶液 产生气泡、产生白色沉淀 2 KSCN溶液 溶液变红 下列关于溶液Y的说法正确的是 A．一定含有 B．不含有 C．不含有 D．可能含有 【答案】D 【分析】由三种前四周期元素组成的易溶化合物X配成水溶液，与稀硝酸混合后试管口出现红棕色气体，得到反应后溶液Y；取两份Y分别检验，第一支试管加足量盐酸与少量氯化钡，同时出现气泡与白色沉淀，第二支试管滴加KSCN溶液，溶液变红，结合硝酸的强氧化性、被还原为再遇空气生成、遇酸放且部分被硝酸氧化为、可被硝酸氧化为使KSCN显色的性质，逐一判断溶液Y中离子存在可能性； 【详解】A．若X中还原性物质过量，可将加入的稀硝酸中的完全还原，溶液Y中可能不含，A错误； B．若过量、稀硝酸完全反应，溶液Y中可含有剩余的，KSCN溶液只能检验，无法证明无，B错误； C．向溶液Y中加入溶液后变红，说明溶液Y中一定含有，C错误； D．若X中含有过量的，部分被稀硝酸氧化为，剩余的存在于溶液Y中，加盐酸时产生气泡，同时与生成白色沉淀，符合实验现象，故溶液Y可能含有，D正确； 故选D。 15．将通入溶液产生白色沉淀，为验证溶液中溶解的是否起到氧化作用，设计利用下列装置探究溶液中与氧化的主导作用，有关实验如下： 实验次数 实验操作 实验现象 ① 取20 mL煮沸过的溶液，通入 pH轻微减小 ② 取20 mL未煮沸的X溶液，通入 pH减小2.5 ③ 取20 mL煮沸过的溶液，通入 pH几乎不变 ④ 取20 mL未煮沸的溶液，通入 pH减小2 下列说法错误的是 A．实验①中主要离子反应为 B．实验②中X溶液应为溶液 C．实验④中主要离子反应为 D．由上述实验可知溶液中与氧化占主导作用的是 【答案】D 【详解】A．在溶液中通入溶液显酸性，在酸性条件下发生氧化还原反应，根据得失电子守恒，可得离子方程式为，A正确； B．实验①②是对照实验，则实验②中应加入未煮沸的溶液，B正确； C．实验③和④是对照实验，实验④中溶液未煮沸，溶解的较多，反应后溶液的pH减小较多，说明主要离子方程式为，C正确； D．通过上述实验可知，O2氧化SO2导致pH显著下降，而氧化SO2导致pH仅轻微下降，因此溶液中O2氧化SO2占主导作用，D错误； 故选D。 16．硫酸羟胺为无色晶体，易溶于水，常用作还原剂、显影剂和橡胶硫化剂，一种制备原理如下： 步骤Ⅱ的实验装置如图所示(部分夹持装置与加热装置已省略)。 回答下列问题： (1)装有溶液的仪器的名称为___________。 (2)中阳离子的电子式为___________。 (3)若步骤Ⅰ通入的气体中，则制得的溶液中会混入杂质___________(填化学式)。 (4)装置为制取的实验装置，实验室可利用此装置用浓氨水快速制取，其中试剂X可能为___________(填名称)。 (5)羟胺与类似，溶于水后溶液显碱性，写出羟胺溶于水的电离方程式：___________。同浓度的氨水和羟胺溶液中，碱性较强的是___________(填“氨水”或“羟胺溶液”)，原因是___________。 (6)测定粗产品中硫酸羟胺的质量分数：准确称取粗产品溶于水配成溶液，取溶液于锥形瓶中，用酸性高锰酸钾溶液滴定至终点，做三次平行实验，平均消耗高锰酸钾溶液的体积为。(发生的反应为，未配平) ①样品中硫酸羟胺的质量分数为___________(用含、、的代数式表示)。 ②若产品中含有，则所测定的硫酸羟胺的质量分数将会___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。 【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶) (2) (3) (4)碱石灰(或氧化钙或氢氧化钠) (5) 氨水 氧的电负性远高于氮，吸引氮原子电子云，降低其结合的能力(或羟基为吸电子基，降低了氮原子的电子云密度，降低了其结合的能力) (6) (或) 偏高 【分析】C中制备氨气，A中制备SO2，B中制备少量硫酸羟胺，反应完毕后，蒸馏出装置B中部分水分后，加入足量乙醇，析出晶体，经过滤、洗涤、干燥得到硫酸羟胺，再用酸性高锰酸钾溶液滴定，测定其含量。 【详解】（1）装有溶液的仪器的名称为三颈烧瓶(或三口烧瓶)。 （2）硫酸羟胺的阳离子为，N原子与3个H、1个O成键，O再与1个H成键，整体带1个单位正电荷，电子式为：。 （3）若步骤Ⅰ通入的气体中，说明过量，过量的与水反应生成，与溶液中的含氮碱性物质反应生成，因此杂质为。 （4）浓氨水快速制氨气，利用固体X溶于水放热，促进挥发，同时增大浓度，使逸出，生石灰、碱石灰、氢氧化钠固体均符合要求。 （5）羟胺与结构类似，类比的电离即可写出方程式为：；氧的电负性远高于氮，吸引氮原子电子云，降低其结合的能力。或者解释为：羟基为吸电子基，降低了氮原子的电子云密度，降低了其结合的能力，因此碱性弱于氨水。 （6）①根据得失电子守恒可得关系：，25.00 mL溶液中，，可得100 mL溶液中，因此样品中硫酸羟胺的质量分数为。 ②具有还原性，也会消耗酸性高锰酸钾，导致消耗体积偏大，计算得到的硫酸羟胺质量偏大，因此测定结果偏高。 17．烟道气中含空气、水蒸气、NO、等，去除其中氮氧化物能避免酸雨等环境问题。 (1)对烟道气中氮氧化物采样测定含量，装置示意如图(采样前，先打开抽气泵置换系统内空气)。 ①干燥器中填充的干燥剂可以是(填序号)___________。 A．碱石灰        B．浓硫酸 ②加热器能避免冷凝的水蒸气和反应，该反应的化学方程式为___________。 (2)研究以含[FeY]2-(Fe为+2价)的溶液吸收NO并实现[FeY]2-再生，流程示意图如下。 ①由与(乙二胺四乙酸)的钠盐形成，结构如图所示，的配位数为___________。 [FeY]2-吸收NO主要经历两个过程： 过程i：和NO分别从溶液与气体向接触面扩散。 过程ii：在接触面发生反应：。 ②其它条件相同时，去除率与烟气流量、NO体积分数两因素的关系如图，推测吸收过程中速率相对慢的是步骤___________(填i或ii)。 ③相同时间内，随至10变化，NO去除率先增大再减小。pH过高去除率减小的原因是___________。 (3)再生过程中，加入铁粉将还原为，以实现再生。随反应时间增长，溶液中的总氮量先不变，后逐渐减小。结合平衡移动原理解释总氮量变化的原因___________。 (4)实际吸收烟道气中时，再生过程铁粉用量远大于理论值(以还原计)，原因是___________。 【答案】(1) B (2) 6 i 生成沉淀，减少，导致浓度降低 (3)，随着反应进行，增大，减少，正向移动，达到饱和后，分解生成氨气溢出 (4)烟道气中氧气和NO2能将氧化为，再生时能将Fe氧化 【分析】第一部分为烟道气氮氧化物采样装置，烟道气依次经过过滤器除去固体杂质、加热器加热避免水蒸气冷凝与反应、干燥器除去水蒸气，之后经采样处进入吸收器被吸收，抽气泵提供动力。干燥剂需不与氮氧化物反应，适配干燥装置。第二部分为NO吸收与再生流程，含的溶液吸收NO生成，加入铁粉将NO还原为，调节pH=6后重新生成循环使用，结合配离子结构、反应速率影响因素、平衡移动规律推导对应设问结论。 【详解】（1）①碱石灰为碱性干燥剂，可与发生反应，吸收氮氧化物导致测定结果出现误差，浓硫酸为酸性干燥剂，不与、反应，可用于干燥氮氧化物，故选B； ②与水反应生成硝酸和，配平后反应方程式为； （2）①由的结构可知，与2个N原子、4个O原子形成配位键，共6个配位键，故的配位数为6； ②烟气流量越大、NO体积分数越大，去除率越低，说明反应物扩散到接触面的过程跟不上流量增加的速率，因此扩散步骤i是速率较慢的步骤； ③pH过高时，溶液中浓度增大，与结合生成沉淀，使浓度降低，NO吸收反应平衡逆向移动，吸收效率下降，故去除率减小； （3）体系中加入铁粉后，首先将体系中被氧化生成的还原为：，随着反应进行，增大，减少，正向移动，达到饱和后，分解生成氨气溢出； （4）烟道气中氧气和NO2能将氧化为，再生时能将Fe氧化，因此实际铁粉用量远大于还原NO的理论值。 18．某化学兴趣小组在进行铜与浓硝酸反应的实验时发现：反应后溶液居然呈现绿色。小组同学对这一“异常”现象感到十分好奇，大家一起开始了一场解密“绿色溶液”的科学探究之旅。 (1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式___________。 I异常现象初探究 【猜想与假设】溶解后颜色叠加所致。 【设计实验】为了验证上述猜想，小组同学设计了一系列实验。 实验1：将溶液与溶液混合，观察溶液颜色变化。 实验2：向溶液中缓缓通入，观察溶液颜色变化。 实验3：取2 mL反应后的绿色溶液，向其中加入2 mL水，观察溶液颜色变化。 实验4：取2 mL反应后的绿色溶液，向其中通入，观察溶液颜色变化。 (2)实验1的目的是___________。 实验现象与结论如下表所示 实验序号 实验/改进后的实验现象 实验结论 1 溶液由蓝色变为绿色 2 溶液由蓝色变为绿色 3 溶液由绿色变为蓝色 (3)甲同学结合反应后体系中的物质成分对实验2提出了质疑，其理由是原反应体系存在浓硝酸。他对实验2进行了改进，改进后的实验方案为___________。 查阅相关文献资料，实验结论不成立！ (4)由实验结论可知，实验4的现象为___________。 Ⅱ异常现象再探究 资料：与水反应生成与NO的过程实际上分两步进行：ⅰ。；ⅱ。 亚硝酸是一种弱酸，可以与尿素(其中N为-3价)发生反应生成，其电离生成的与结合形成绿色的；在水中呈现蓝色的原因是与水分子形成。 【猜想与假设】结合资料小组同学又提出新的猜想：与生成了新物质。 【设计实验】 实验5：向2 mL反应后的绿色溶液中加入溶液，观察溶液颜色变化。实验现象与结论如下表所示 实验序号 实验现象 实验结论 5 溶液由绿色变为蓝色 猜想成立 (5)实验5设计的依据___________；乙同学对实验结论提出了质疑，其理由是___________。 (6)设计实验方案6：取2 mL反应后的绿色溶液，向其中通入后再适量，观察溶液颜色变化。实验现象为___________，证明新猜想的成立。 【答案】(1) (2)验证颜色叠加是否能够导致溶液呈现绿色 (3)向液中滴入几滴浓硝酸，再向其中缓慢通入，观察溶液颜色变化 (4)大量红棕色气体逸出，溶液绿色未变蓝（或溶液不变色也可以） (5) 中N为 价，能被还原除去 加水也会变蓝，溶液中有水 (6)有红棕色气体逸出，溶液绿色变蓝 【详解】（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为：； （2）实验1将CuSO4溶液（蓝色，含Cu2+）与Fe2(SO4)3溶液（黄色，含Fe3+）混合，溶液由蓝色变为绿色，目的是验证颜色叠加是否能够导致溶液呈现绿色； （3）原实验2中Cu(NO3)2溶液没有浓硝酸，而反应后体系是浓硝酸环境，变量不唯一。改进方案为：向液中滴入几滴浓硝酸，再向其中缓慢通入，观察溶液颜色变化； （4）通入N2可以将溶液中溶解的NO2赶出，若溶液绿色是由NO2溶解导致的，则溶液应变；但根据实验结论（猜想不成立），现象是：大量红棕色气体逸出，溶液绿色未变蓝（或溶液不变色）； （5）设计依据：中N为 价，具有氧化性，能被尿素CO(NH2)2还原除去，使[Cu(NO2)4]2-浓度降低，溶液绿色褪去。故答案为：中N为 价，能被还原除去；质疑理由：尿素溶液中含有水，加水稀释也可能使溶液变蓝，无法确定是被除去还是水的稀释作用导致的颜色变化。故答案为：加水也会变蓝，溶液中有水； （6）通入N2赶走溶解的气体后，通入后，将氧化为，绿色配离子被破坏，转化为蓝色水合铜离子，溶液变为蓝色，最终现象为：有红棕色气体逸出，溶液绿色变蓝，证明绿色是与生成了新物质导致的； 19．亚硝酸钙是一种白色粉末，易潮解，在钢筋混凝土工程中主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。实验室中采用如图装置制取少量亚硝酸钙(夹持装置略)。回答相关问题： (1)仪器a的名称为___________。 (2)装置Ⅱ的作用是___________。 (3)滴入稀硝酸前，需要向装置中通入一段时间，待反应结束后也需继续通入一段时间，反应前通的目的是___________。 (4)若缺少装置Ⅴ，产生的影响是___________。 (5)装置Ⅵ中氮元素被氧化成+5价，则反应的离子方程式为___________。 (6)若所得产品中仅含少量杂质，可用如下实验操作测定其纯度：称量产品溶于水，先加入足量溶液，充分搅拌后过滤，向滤液中再加入适量饱和溶液，加热煮沸，将全部转化为。继续向所得溶液中加入溶液，并用稀硫酸酸化，充分反应(假设仅产生)后用标准溶液滴定过量的，消耗标准溶液的体积为。 ①滴定前加入足量溶液的作用是___________。 ②计算可知，所得产品的纯度为___________。 【答案】(1)分液漏斗 (2)吸收Ⅰ中挥发出的硝酸蒸气/除去气体中混有少量的蒸汽 (3)排出装置内空气，防止和生成的亚硝酸钙被空气中的氧化 (4)装置Ⅵ中的水蒸气进入Ⅳ中，引起亚硝酸钙潮解，降低产品的纯度；防止水蒸气与过氧化钙反应，导致产率下降 (5) (6) 除去溶液中的 83.6% 【分析】用与制备亚硝酸钙，实验开始前先通氮气是为了排除装置内的空气，在装置Ⅰ中由铜和稀硝酸反应制取一氧化氮，产生的气体中混有少量的蒸汽，可用Ⅱ装置进行除杂，则Ⅱ装置中盛放的试剂为蒸馏水，装置Ⅲ为干燥装置，通过Ⅳ中与过氧化钙反应生成亚硝酸钙，装置Ⅴ为防止尾气处理装置中的水蒸气进入装置Ⅳ中，装置Ⅵ为尾气吸收装置。 【详解】（1）根据装置图，仪器a的名称为分液漏斗； （2）硝酸易挥发，装置Ⅱ的作用是利用水吸收Ⅰ中挥发出的硝酸蒸气，除去NO气体中混有少量的； （3）NO有毒，NO易与氧气反应生成；向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的，目的是排除装置中的空气，防止生成的NO被空气中的氧化为，防止生成的亚硝酸钙被空气中的氧化； （4）由题干信息可知，亚硝酸钙易潮解，故若缺少装置Ⅴ，产生的影响是装置Ⅵ中的水蒸气进入Ⅳ中，引起亚硝酸钙潮解，降低产品的纯度； （5）装置Ⅵ中氮元素被氧化成+5价，即NO被氧化成，被还原为，根据得失电子守恒，该反应的离子方程式为。 （6）①滴定前加入足量溶液的作用是除去溶液中的； ②把还原为，根据得失电子守恒建立反应关系式，把还原为，根据得失电子守恒建立反应关系式，， ，硝酸钙的物质的量为，硝酸钙的百分含量为，则所得产品的纯度为。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $