摘要:
**基本信息**
聚焦含氮物质转化,以氮循环、氨/铵盐性质、硝酸特性为逻辑主线,通过分级题型构建从基础判断到综合应用的训练体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|氮循环核心一步转化判断|4题|结合循环图示考查转化类型、氧化还原分析|从游离态-化合态转化切入,建立氮元素价态变化认知模型|
|氨/铵盐核心性质与转化考查|4题|实验制备、离子反应、环境应用综合题|以氨的制备与性质为核心,延伸铵盐转化及环境影响|
|硝酸特性结合的转化综合|4题|硝酸氧化性、产物计算、工业流程分析|围绕硝酸强氧化性,整合金属反应、工业制备等综合应用|
内容正文:
专题02 含氮物质之间的转化关系
类型一 氮循环核心一步转化判断
1.(25-26高一下·云南昆明·期末)氮的转化通过驱动生态系统物质循环支持生命活动。氮及其化合物在催化剂作用下的转化过程如图。
下列说法正确的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ均是将氮从游离态转化为化合态
B.反应Ⅰ的原子利用率为100%
C.催化剂b表面发生了非极性键的断裂和形成
D.反应Ⅱ中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶5
2.(25-26高一下·河北沧州·期中)氮元素在自然界中存在如图所示的转化关系。下列说法正确的是
A.反硝化作用属于氮的固定
B.每个转化为需得到8个电子
C.硝化作用的反应为
D.、均属于酸性氧化物
3.(25-26高一下·北京·阶段检测)氮在自然界中的转化是一个复杂的过程,如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。
下列有关氮循环的说法不正确的是
A.雷雨天气容易发生转化②的过程
B.在转化过程中,氮元素既被氧化又被还原
C.图中转化②③④都属于氮的固定
D.转化⑥说明有机物可以转化为无机物
4.(25-26高一下·河北保定·阶段检测)依据价类图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为______________________________。
(2)下列试剂能用于干燥NH3的是________。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步:
①加热时NH3可催化氧化为NO,化学方程式为________________________________________。
②NO→NO2反应的实验现象是________________________________________。
③NO2+H2O→HNO3中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
(4)若要将NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是 。
A.O2 B.Na C.NH4Cl D.NO2
(5)44.8 g铜和一定量浓硝酸反应,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时,共收集到标准状况下气体的体积为22.4 L。则反应中消耗HNO3的物质的量为__________。
类型二 氨/铵盐核心性质与转化考查
5.(24-25高一下·四川绵阳·期末)科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有5种
B.1molSO2与足量的O2在一定条件下反应,生成1molSO3
C.实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处
D.铜单质和稀HNO3反应的离子方程式:
6.(24-25高一上·陕西·阶段检测)二氧化硫会与大气中的氨作用形成雾霾,转化过程如图所示,下列说法错误的是
A.为酸性氧化物
B.转化为,需加入氧化剂
C.上述反应中,只有1个氧化还原反应
D.减少的排放,有利于减少雾霾
7.(25-26高一下·福建厦门·期中)硝酸盐催化合成氨的过程中,涉及多种含氮中间体的转化。其中由次硝酸根()向氨转化的部分反应机理如图所示(图中“ad”表示吸附在催化剂表面)
下列说法正确的是
A.中既含有共价键又含有离子键
B.从到的过程中,每步加氢()都使得氮元素被氧化
C.生成的路径:
D.将氨气转化为氮气属于氮的固定
8.(25-26高一下·海南省直辖县级单位·期中)Ⅰ.我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有_____种。
(2)工业上利用氨气制备一氧化氮,化学方程式为_______________。
Ⅱ.化肥工业产生的氨氮废水(主要含),可造成水体富营养化。某研究团队设计处理氨氮废水流程如下:
(3)过程①加热条件下生成氨气。请写出该过程的离子方程式_________。
(4)过程②中控制溶液为酸性,在微生物作用下实现,请写出该过程的离子方程式_________。
(5)过程③:一定条件下向废水中加入,实现,称为反硝化过程。其中的作用为_________。
(6)②中可用替代,此时含氮化合物可被氧化为,将一定量的氨氮废水与不同量的混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与投入量(用表示)的关系如图所示。
当()时,水体中总氮去除率下降,可能的原因是__________。
类型三 硝酸特性结合的转化综合
9.(25-26高一下·重庆涪陵·期末)硫与氮元素及其化合物在生产、生活中得到广泛应用。下列说法正确的是
A.NO→NO2属于氮的固定
B.铜粉与硫粉混合加热反应生成黑色固体CuS
C.实验中多余的硫粉可以用无水乙醇洗涤干净
D.Fe与硝酸或硫酸反应,用量和浓度不同,产物不同
10.(25-26高一下·湖北荆门·期末)现有一定量Cu和CuO的混合物,向其中加入0.5 L稀,混合物恰好完全溶解,同时生成标准状况下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定体积溶液,恰好使沉淀完全,沉淀经洗涤、充分灼烧后得32.0 g固体。下列说法正确的是
A.Cu与稀硝酸反应转移 B.原固体混合物的质量是27.2 g
C.稀硝酸的浓度为 D.起氧化作用的硝酸占硝酸总量的25%
11.(25-26高一下·广东珠海·阶段检测)氮及其化合物的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
C.图中所有标号的反应都是氧化还原反应
D.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
12.(25-26高一下·上海·期末)以氨气为原料,制备硝酸铵的反应流程如图所示:
(1)上述各步反应①~④中不属于氧化还原反应的有________。
A.③ B.④ C.③④
(2)上述流程中有中间产物,金属Fe或Al常温下接触浓硝酸发生__________,可以证明硝酸是强氧化剂。
(3)既属于硝态氮肥,又属于__________氮肥。检验中正离子的操作是________________。
(4)任何化肥的使用都要合理适度,若过量施用,可能导致环境污染事件。下列关于污染的说法中,错误的是_________。
A.是形成温室效应的气体之一 B.pH小于7的雨水属于酸雨
C.氮氧化物会形成光化学烟雾 D.氮肥流入水体,可造成水体富营养化
(5)纯硝酸铵属于严控爆炸危险品,我国禁止其作为化肥销售。其爆炸相关方程式如下,请用单线桥法标出该反应电子转移的方向与数目:____________________。
1.(25-26高一下·江苏泰州·期末)氨和硝酸是重要的化工原料,工业上常以为原料利用下列流程制备氨和硝酸。已知:“尾气处理”常用吸收含尾气,发生的反应为:、。下列说法正确的是
A.氮元素在转化过程中均被氧化
B.物质是可以循环的
C.吸收塔中为提高氮元素的利用率,可通入稍过量空气和循环利用尾气中的
D.将含和共的尾气通入溶液中,若被完全吸收,则消耗的的物质的量为
2.(25-26高一下·重庆·阶段检测)自然界的氮循环部分过程如图所示。下列说法不正确的是
A.反硝化过程中,含氮物质被氧化
B.图中所有转化均属于氧化还原反应
C.存在离子反应:
D.生成等量N2时,还原的Fe2+与氧化的Fe3+理论物质的量比为5:3
3.(25-26高一上·江西·阶段检测)SO2的大量排放使酸雨问题日趋严重。一种氨法脱除烟气中SO2的转化路径如图所示。下列说法正确的是
A.反应①和②均为氧化还原反应
B.反应②的电子转移情况可表示为
C.1 L 5mol·L-1氨水能吸收10 mol SO2生成(NH4)2SO3
D.总反应的化学方程式为2SO2+4NH3·H2O+O2=2(NH4)2SO4+2H2O
4.(25-26高一下·重庆涪陵·期末)下列方程式书写不正确的是
A.用NaOH溶液吸收工业废气中的NO2:2NO2+2OH-=NO+NO+H2O
B.Na2S2O3溶液与稀硫酸共热:
C.向酸性KMnO4溶液中加入草酸溶液:+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
5.(25-26高一下·天津·期中)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入浓HNO3,仍有沉淀
此样品中含有
C
将NO2分别通入①浓HNO3、②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液两种溶液至饱和,①无色变黄色,②蓝色变绿色
Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
D
将红热木炭放入浓硝酸中,产生了红棕色气体
碳和浓硝酸发生了反应
A.A B.B C.C D.D
6.(25-26高一下·天津西青·期末)现有16.8gFe粉,加入溶液使其恰好完全溶解后,向所得溶液中继续滴加稀硫酸,至不再产生气泡。下列说法错误的是
A.反应过程中产生气体的总体积为6.72L
B.
C.该实验可以证明与在酸性环境下不能大量共存
D.滴加稀硫酸时,产生的气体为NO
7.(25-26高一下·四川眉山·期末)硫和氮是化工生产中的重要非金属元素。某兴趣小组对含硫、含氮化合物的转化关系进行研究,已知能使品红溶液褪色,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,是红棕色气体,转化关系如下(反应条件、部分产物未标出)。下列说法正确的是
A.物质一定是
B.工业上由制备时,可用直接吸收
C.反应的化学方程式为:
D.将一定量铜粉投入D与的混合稀溶液中,充分反应后生成一种盐和气体。则该反应中D与的物质的量之比为
8.(25-26高一下·河北保定·期中)以物质的类别为横坐标,元素化合价为纵坐标,可以绘制某一元素的“价-类”二维图。氮元素的“价-类”二维图如图所示,c为红棕色气体。下列有关说法不正确的是
A.实验室用铜制取c,生成标准状况下气体c,消耗铜的质量为8 g
B.的水溶液中,含、的物质的量之和为1 mol
C.若将c、d同时通入NaOH溶液中仅生成f一种盐,则反应的离子方程式为
D.a与c在一定条件下反应生成无污染的物质,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:4
1.(2026·河南·高考真题)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸:
B.氢氧化镁溶于稀盐酸:
C.浓硝酸溶解金属银:
D.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
2.(2025·天津·高考真题)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A.实验室制备氨气:
B.与盐酸反应:
C.常温下,将氯气通入溶液中:
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
3.(2025·广西·高考真题)为探究不同浓度被还原的产物,进行如下实验。下列说法错误的是
装置
实验
溶液的浓度
步骤与现象
①
铁丝表面有气泡产生,溶液变为黄色;取出铁丝
液面上方出现红棕色气体
②
试管口出现红棕色气体
③
无明显红棕色气体;取少量上层溶液,加入足量溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
A.①中溶液变为黄色,可能是溶于溶液
B.“试管口出现红棕色气体”说明②中的被还原为
C.③中无明显红棕色气体,可能是生成了
D.“石蕊试纸变蓝”说明③中有被还原为
4.(2025·云南·高考真题)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
5.(2025·山东·高考真题)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用溶液吸收少量
B.用和水制备少量
C.用和浓盐酸制备
D.用稀硝酸溶解少量粉:
6.(2024·广西·高考真题)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.“反应1”中,每消耗,在下得到
B.“反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为
C.在密闭容器中进行“反应3”,充分反应后体系中有个
D.“反应4”中,为使完全转化成,至少需要个
7.(2024·重庆·高考真题)某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是
A.若制取,则a为浓氨水,b可为氧化钙
B.若制取,则乙可盛饱和食盐水以除去
C.若制取,则丙可作气体收集装置
D.若制取,则丁可盛水用作尾气处理装置
8.(2024·贵州·高考真题)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池,连通后铜片上有固体沉积
原电池中Zn作正极,Cu作负极
B
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜
乙醛有氧化性
C
向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比强
D
向溶液中先通入适量,无明显现象,再加入稀,有白色沉淀生成
稀有氧化性
A.A B.B C.C D.D
9.(2024·湖北·高考真题)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.碱石灰有利于逸出
B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用
D.双口烧瓶中发生的变化是
10.(2025·全国卷·高考真题)碘具有重要经济价值。实验室利用沉淀法从含碘废液中回收碘,相关反应的化学方程式为:
实验装置如图所示。
实验步骤如下:
①向A中加入,搅拌使其溶解。将饱和溶液加入B中。
②加热至,逐滴加入饱和溶液。停止加热,静置,沉降。
③检查是否沉淀完全。确认沉淀完全后,弃去上层清液。
④将B中溶液更换为浓硝酸,连接装置D。不断搅拌下,逐滴加入浓硝酸。
⑤待析出的沉降后,过滤,洗涤,干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)仪器A和C的名称分别是_______、_______。
(2)称取于烧杯中,向其中加入适量蒸馏水,微热,搅拌,静置冷却,得到饱和溶液。判断溶液饱和的实验现象是_______。
(3)步骤③中,确认沉淀完全的操作及现象是:取少量清液,加入一滴淀粉溶液,_______。
(4)步骤④中,加入浓硝酸后A中的现象是_______,D中盛放_______。
(5)步骤⑤中,使用_______(填标号)洗涤。
a.水 b.四氯化碳 c.乙醇
(6)若要进一步精制产品,可采取的方法是_______。
11.(2026·四川广安·一模)NO是一种具有重要生理功能和临床应用价值的气体。某兴趣小组设计如下装置(夹持等装置已略)制备NO,并验证其重要性质。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____。
(2)实验前,向A中通入的作用是________。A中反应的离子方程式为______。
(3)C中NO与反应的化学方程式为___________。
(4)实验中,___________(填实验现象)说明NO具有氧化性。
(5)若将NO通入酸性溶液,一段时间后,溶液褪色,说明NO具有____性。
(6)采用Saltzman法可测定尾气中NO的含量。测定过程中,NO的转化如下图所示:
已知不同质量的标准溶液加入吸收液中,显色后测定吸光度,再绘制吸光度和质量标准曲线,通过拟合和换算可得曲线方程:,其中A表示吸光度,m表示质量(以为单位)。
①溶于水后,除生成外还会生成____。
②若尾气经氧化后,通入吸收液中,充分反应后,测得红色物质的吸光度为0.2324,则尾气中NO的含量为____(保留两位有效数字)。
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专题02 含氮物质之间的转化关系
类型一 氮循环核心一步转化判断
1.(25-26高一下·云南昆明·期末)氮的转化通过驱动生态系统物质循环支持生命活动。氮及其化合物在催化剂作用下的转化过程如图。
下列说法正确的是
A.反应Ⅰ、Ⅱ均是将氮从游离态转化为化合态
B.反应Ⅰ的原子利用率为100%
C.催化剂b表面发生了非极性键的断裂和形成
D.反应Ⅱ中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶5
【答案】B
【详解】A.反应Ⅰ是将游离态转化为化合态,反应Ⅱ中氮元素始终为化合态(→),并非游离态转化为化合态,A错误;
B.反应Ⅰ为,属于化合反应,反应物原子全部转化为目标产物,原子利用率为100%,B正确;
C.催化剂b表面发生的反应为,仅断裂中的非极性键,生成物中无非极性键,没有非极性键的形成,C错误;
D.反应Ⅱ中,氧化剂为,还原剂为,二者物质的量之比为,不是,D错误;
故选B。
2.(25-26高一下·河北沧州·期中)氮元素在自然界中存在如图所示的转化关系。下列说法正确的是
A.反硝化作用属于氮的固定
B.每个转化为需得到8个电子
C.硝化作用的反应为
D.、均属于酸性氧化物
【答案】B
【详解】A.氮的固定是氮气转化为含氮化合物的过程,A项错误;
B.转化为,N元素由+5价降为-3价,故每个转化为需得到8个电子,故B正确;
C.选项中的方程式电荷不守恒,硝化作用的反应为,硝化作用的总反应可表示为 ,C项错误;
D.酸性氧化物是指能与碱反应生成相应价态的盐和水的氧化物,、不属于酸性氧化物,D项错误;
答案选B。
3.(25-26高一下·北京·阶段检测)氮在自然界中的转化是一个复杂的过程,如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分。
下列有关氮循环的说法不正确的是
A.雷雨天气容易发生转化②的过程
B.在转化过程中,氮元素既被氧化又被还原
C.图中转化②③④都属于氮的固定
D.转化⑥说明有机物可以转化为无机物
【答案】C
【详解】A.转化②是大气中转化为,雷雨放电条件下,和反应生成,逐步被氧化为,和水反应生成硝酸,最终得到,A正确;
B.转化②中从0价()变为+5价(),氮被氧化,转化③中从0价()变为-3价(),氮被还原,B正确;
C.②()、③()都是游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,但转化④是,反应物已经是化合态氮,属于化合态氮之间的转化,不属于氮的固定,C错误;
D.转化⑥是动植物蛋白质(含氮有机物)转化为(无机物),可以证明有机物可以转化为无机物,D正确;
故答案选C。
4.(25-26高一下·河北保定·阶段检测)依据价类图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为______________________________。
(2)下列试剂能用于干燥NH3的是________。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步:
①加热时NH3可催化氧化为NO,化学方程式为________________________________________。
②NO→NO2反应的实验现象是________________________________________。
③NO2+H2O→HNO3中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。
(4)若要将NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是 。
A.O2 B.Na C.NH4Cl D.NO2
(5)44.8 g铜和一定量浓硝酸反应,随着铜的不断减少,反应生成的气体颜色也逐渐变浅。当铜反应完毕时,共收集到标准状况下气体的体积为22.4 L。则反应中消耗HNO3的物质的量为__________。
【答案】(1)
(2)BC
(3) 无色气体变成红棕色 1:2
(4)AD
(5)2.4 mol
【详解】(1)实验室常用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气,反应生成氯化钙、氨气和水,化学方程式为;
(2)氨气是碱性气体,能与酸性干燥剂(如浓硫酸)发生反应,因此不能用浓硫酸干燥;碱石灰和固体均为碱性干燥剂,不与氨气反应,可用于干燥氨气;
(3)①氨气在催化剂和加热条件下与氧气发生催化氧化反应,生成一氧化氮和水,化学方程式为;
②一氧化氮为无色气体,在常温下极易与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体,故实验现象为无色气体变为红棕色;
③二氧化氮与水反应的化学方程式为。在该反应中,既是氧化剂又是还原剂。生成(氮元素化合价由+4降至+2)需作氧化剂,生成(氮元素化合价由+4升至+5)需作还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
(4)将转化为,氮元素化合价由-3价升高到0价,发生氧化反应,需要加入氧化剂来实现。
A.具有氧化性,可将氨气氧化为氮气,可行;
B.是强还原剂,不能作氧化剂,不可行;
C.与氨气不发生氧化还原反应,不可行;
D.具有氧化性,可与氨气发生归中反应生成氮气,可行;
故选AD。
(5)铜的物质的量为。标准状况下气体的物质的量为。铜与硝酸反应时,消耗的硝酸一部分体现酸性生成,一部分体现氧化性被还原为氮的氧化物气体(和)。根据铜元素守恒,体现酸性的硝酸物质的量为;根据氮元素守恒,体现氧化性的硝酸物质的量等于生成气体的物质的量,即,因此,反应中消耗的总物质的量为。
类型二 氨/铵盐核心性质与转化考查
5.(24-25高一下·四川绵阳·期末)科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有5种
B.1molSO2与足量的O2在一定条件下反应,生成1molSO3
C.实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处
D.铜单质和稀HNO3反应的离子方程式:
【答案】C
【详解】A.图中属于酸性氧化物的只有3种,分别为,A错误;
B.二氧化硫与氧气的反应为可逆反应,1mol不能完全转化为1mol,B错误;
C.浓硝酸受热或者见光易分解,故需要使用棕色试剂瓶并放置在阴凉处保存,C正确;
D.铜单质和稀HNO3反应的离子方程式为,D错误;
故答案选C。
6.(24-25高一上·陕西·阶段检测)二氧化硫会与大气中的氨作用形成雾霾,转化过程如图所示,下列说法错误的是
A.为酸性氧化物
B.转化为,需加入氧化剂
C.上述反应中,只有1个氧化还原反应
D.减少的排放,有利于减少雾霾
【答案】B
【详解】A.三氧化硫是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物,故A正确;
B.三氧化硫转化为硫酸根离子时,没有元素发生化合价变化,不需要加入氧化剂,故B错误;
C.由分析可知,上述反应中,只有反应①中有元素发生化合价变化,属于氧化还原反应,故C正确;
D.由分析可知,减少二氧化硫的排放,可以减少硫酸铵的生成,有利于减少雾霾,故D正确;
故选B。
7.(25-26高一下·福建厦门·期中)硝酸盐催化合成氨的过程中,涉及多种含氮中间体的转化。其中由次硝酸根()向氨转化的部分反应机理如图所示(图中“ad”表示吸附在催化剂表面)
下列说法正确的是
A.中既含有共价键又含有离子键
B.从到的过程中,每步加氢()都使得氮元素被氧化
C.生成的路径:
D.将氨气转化为氮气属于氮的固定
【答案】C
【详解】A.是共价化合物,分子中只含有共价键,不含离子键,A错误;
B.到 的过程中,氮元素化合价降低,发生还原反应,不是被氧化,B错误;
C.从转化图看, 与反应生成 ,该过程为加氢还原反应,方程式符合图示路径,C正确;
D.将游离态的氮转化为氮的化合物属于氮的固定,氨气转化为氮气是化合态转化为游离态,不属于氮的固定,D错误;
故选C。
8.(25-26高一下·海南省直辖县级单位·期中)Ⅰ.我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)从物质分类的角度看,图中的物质属于酸性氧化物的有_____种。
(2)工业上利用氨气制备一氧化氮,化学方程式为_______________。
Ⅱ.化肥工业产生的氨氮废水(主要含),可造成水体富营养化。某研究团队设计处理氨氮废水流程如下:
(3)过程①加热条件下生成氨气。请写出该过程的离子方程式_________。
(4)过程②中控制溶液为酸性,在微生物作用下实现,请写出该过程的离子方程式_________。
(5)过程③:一定条件下向废水中加入,实现,称为反硝化过程。其中的作用为_________。
(6)②中可用替代,此时含氮化合物可被氧化为,将一定量的氨氮废水与不同量的混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与投入量(用表示)的关系如图所示。
当()时,水体中总氮去除率下降,可能的原因是__________。
【答案】(1)3
(2)
(3)
(4)
(5)作还原剂
(6)过量的将反应生成的进一步氧化为可溶性含氮化合物,留在溶液中
【详解】(1)酸性氧化物是与碱反应仅生成盐和水的氧化物,图中符合要求的物质为、、,共3种。
(2)工业上利用氨气的氧化反应制备一氧化氮,配平后反应方程式为。
(3)过程①为铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气和水,离子方程式为。
(4)酸性条件下,被氧化为,N元素化合价从-3升高到+5,失去8个电子,每个得到4个电子,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为。
(5)反硝化过程中转化为,N元素化合价降低被还原,因此中C元素化合价升高,作还原剂。
(6)当投入量超过时,过量的具有强氧化性,可将反应生成的进一步氧化为可溶性的含氮化合物,留在溶液中,因此总氮去除率下降。
类型三 硝酸特性结合的转化综合
9.(25-26高一下·重庆涪陵·期末)硫与氮元素及其化合物在生产、生活中得到广泛应用。下列说法正确的是
A.NO→NO2属于氮的固定
B.铜粉与硫粉混合加热反应生成黑色固体CuS
C.实验中多余的硫粉可以用无水乙醇洗涤干净
D.Fe与硝酸或硫酸反应,用量和浓度不同,产物不同
【答案】D
【详解】A.氮的固定是指将游离态的转化为化合态氮的过程,、均为化合态氮,该转化不属于氮的固定,A错误;
B.硫的氧化性较弱,与变价金属反应生成低价态金属硫化物,铜粉与硫粉混合加热反应生成,而非,B错误;
C.硫单质微溶于无水乙醇,易溶于,多余硫粉应用洗涤,不能用无水乙醇,C错误;
D.与稀硝酸反应,少量生成、,过量生成、,常温下铁遇浓硝酸发生钝化,加热可生成;与稀硫酸反应生成、,常温下铁遇浓硫酸钝化,加热生成,即用量和浓度不同,产物不同,D正确;
故选D。
10.(25-26高一下·湖北荆门·期末)现有一定量Cu和CuO的混合物,向其中加入0.5 L稀,混合物恰好完全溶解,同时生成标准状况下NO 4.48 L。向所得溶液中加入一定体积溶液,恰好使沉淀完全,沉淀经洗涤、充分灼烧后得32.0 g固体。下列说法正确的是
A.Cu与稀硝酸反应转移 B.原固体混合物的质量是27.2 g
C.稀硝酸的浓度为 D.起氧化作用的硝酸占硝酸总量的25%
【答案】B
【详解】A.与稀硝酸反应转移电子为,不是,A错误;
B.原固体混合物总质量为,B正确;
C.稀硝酸浓度为,不是,C错误;
D.起氧化作用的硝酸为,占总硝酸的比例为,不是25%,D错误;
故选B。
11.(25-26高一下·广东珠海·阶段检测)氮及其化合物的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
C.图中所有标号的反应都是氧化还原反应
D.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
【答案】B
【详解】A.工业生产硝酸的主要途径为氨气催化氧化生成,与氧气反应生成,与水反应生成硝酸,因此图中路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,A正确;
B.氮气在足量的氧气中只生成,只能继续氧化才能生成,不能通过一步反应生成,B错误;
C.由分析可知,①②③反应中均涉及N元素化合价的变化,均为氧化还原反应,C正确;
D.雷电固氮时氮气先转化为,氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,则路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径,D正确。
故选B。
12.(25-26高一下·上海·期末)以氨气为原料,制备硝酸铵的反应流程如图所示:
(1)上述各步反应①~④中不属于氧化还原反应的有________。
A.③ B.④ C.③④
(2)上述流程中有中间产物,金属Fe或Al常温下接触浓硝酸发生__________,可以证明硝酸是强氧化剂。
(3)既属于硝态氮肥,又属于__________氮肥。检验中正离子的操作是________________。
(4)任何化肥的使用都要合理适度,若过量施用,可能导致环境污染事件。下列关于污染的说法中,错误的是_________。
A.是形成温室效应的气体之一 B.pH小于7的雨水属于酸雨
C.氮氧化物会形成光化学烟雾 D.氮肥流入水体,可造成水体富营养化
(5)纯硝酸铵属于严控爆炸危险品,我国禁止其作为化肥销售。其爆炸相关方程式如下,请用单线桥法标出该反应电子转移的方向与数目:____________________。
【答案】(1)B (2)钝化 (3) 铵态 取少量样品于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,证明存在铵根离子。
(4)B (5)
【详解】(1)氧化还原反应的特征是存在元素化合价升降。反应①氨的催化氧化、②NO被氧化为NO2、③NO2与水的歧化反应均有化合价变化,属于氧化还原反应;反应④为HNO3与NH3化合生成NH4NO3,各元素化合价均未改变,不属于氧化还原反应,故选B。
(2)常温下浓硝酸具有强氧化性,可使Fe、Al表面生成致密的氧化物薄膜,阻止内部金属继续反应,该现象称为钝化,可证明硝酸为强氧化剂。
(3)NH₄NO₃含有铵根离子,因此也属于铵态氮肥。其正离子为铵根离子,铵根与强碱共热会释放出氨气,氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此进行检验。
(4)正常雨水因溶解CO2,pH约为5.6,只有pH小于5.6的雨水才属于酸雨,B说法错误;CO2是典型温室气体,氮氧化物是光化学烟雾的主要成因,含氮化肥流入水体会引发水体富营养化,A、C、D说法均正确。
(5)反应中2个铵根的-3价N被氧化为0价N,共失;2个-2价O被氧化为0价O2,共失,总失电子数为;2个硝酸根的+5价N被还原为0价N,共得。用单线桥法标出该反应电子转移的方向与数目为。
1.(25-26高一下·江苏泰州·期末)氨和硝酸是重要的化工原料,工业上常以为原料利用下列流程制备氨和硝酸。已知:“尾气处理”常用吸收含尾气,发生的反应为:、。下列说法正确的是
A.氮元素在转化过程中均被氧化
B.物质是可以循环的
C.吸收塔中为提高氮元素的利用率,可通入稍过量空气和循环利用尾气中的
D.将含和共的尾气通入溶液中,若被完全吸收,则消耗的的物质的量为
【答案】C
【详解】A.合成氨过程中转化为,氮元素化合价从0降低到-3,被还原,并非转化过程中均被氧化,A错误;
B.物质是氧化需要的(空气),不是可循环的,B错误;
C.吸收塔中反应为,通入稍过量空气可将生成的再次氧化为,循环尾气中的也可以使氮元素充分转化为硝酸,能提高氮元素利用率,C正确;
D.根据元素守恒,产物、中,和共的尾气中共,故,含,因此消耗的物质的量为,不是,D错误;
故选C。
2.(25-26高一下·重庆·阶段检测)自然界的氮循环部分过程如图所示。下列说法不正确的是
A.反硝化过程中,含氮物质被氧化
B.图中所有转化均属于氧化还原反应
C.存在离子反应:
D.生成等量N2时,还原的Fe2+与氧化的Fe3+理论物质的量比为5:3
【答案】A
【详解】A.反硝化过程中,含氮物质:,氮元素化合价从+5→+3→0,化合价降低,被还原,A错误;
B.图中各微粒中氮元素、铁元素的化合价均不相同,它们之间的转化都有元素的价态变化,均是氧化还原反应,B正确;
C.图中存在与发生归中反应生成N2,离子方程式:,C正确;
D.还原生成N2时,N从+5→0,生成1 mol N2转移10 mol e⁻;失1e⁻,需10 mol ;氧化生成N2时,N从-3→0,生成1 mol N2转移6 mol e⁻,得1e⁻,需6 mol 。二者物质的量比为10:6=5:3,D正确;
故答案选A。
3.(25-26高一上·江西·阶段检测)SO2的大量排放使酸雨问题日趋严重。一种氨法脱除烟气中SO2的转化路径如图所示。下列说法正确的是
A.反应①和②均为氧化还原反应
B.反应②的电子转移情况可表示为
C.1 L 5mol·L-1氨水能吸收10 mol SO2生成(NH4)2SO3
D.总反应的化学方程式为2SO2+4NH3·H2O+O2=2(NH4)2SO4+2H2O
【答案】D
【详解】A.①没有化合价变化,①不是氧化还原反应,②是氧化还原反应,A错误;
B.②中S化合价+4+6,化合价升高失电子,O化合价0-2,化合价降低得电子,,B错误;
C.根据反应①,n(氨水):n(SO2)=2:1,1 L 5mol·L-1氨水能吸收2.5 mol SO2生成(NH4)2SO3,C错误;
D.总反应方程式为①2+②:,D正确;
故选D。
4.(25-26高一下·重庆涪陵·期末)下列方程式书写不正确的是
A.用NaOH溶液吸收工业废气中的NO2:2NO2+2OH-=NO+NO+H2O
B.Na2S2O3溶液与稀硫酸共热:
C.向酸性KMnO4溶液中加入草酸溶液:+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
【答案】B
【详解】A.NaOH与发生歧化反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,离子方程式符合反应事实及守恒规则,A正确;
B.溶液与稀硫酸共热时,不参与反应,反应实质为,所给方程式不符合反应事实,B错误;
C.草酸为弱酸不能拆写为离子形式,该离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒,C正确;
D.时,Fe过量,反应生成,离子方程式书写正确,D正确;
故选B。
5.(25-26高一下·天津·期中)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入浓HNO3,仍有沉淀
此样品中含有
C
将NO2分别通入①浓HNO3、②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液两种溶液至饱和,①无色变黄色,②蓝色变绿色
Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
D
将红热木炭放入浓硝酸中,产生了红棕色气体
碳和浓硝酸发生了反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,并非稀硝酸氧化性更强,实际上浓硝酸氧化性强于稀硝酸,A错误;
B.浓硝酸具有强氧化性,可将亚硫酸钡氧化为硫酸钡,即使样品不含也会有沉淀残留,无法证明样品含,B错误;
C.对比实验可知,浓硝酸溶显黄色,蓝色硝酸铜溶液溶后变为绿色,可推测Cu和浓硝酸反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有,C正确;
D.浓硝酸受热易分解生成红棕色,无法证明红棕色气体是碳与浓硝酸反应生成的,D错误;
故选C。
6.(25-26高一下·天津西青·期末)现有16.8gFe粉,加入溶液使其恰好完全溶解后,向所得溶液中继续滴加稀硫酸,至不再产生气泡。下列说法错误的是
A.反应过程中产生气体的总体积为6.72L
B.
C.该实验可以证明与在酸性环境下不能大量共存
D.滴加稀硫酸时,产生的气体为NO
【答案】A
【详解】A.未指明气体处于标准状况下,无法计算气体的准确体积,A错误;
B.16.8g Fe的物质的量为,完全溶解后的所得溶液中继续滴加稀硫酸,会产生气泡,说明Fe与硝酸恰好完全溶解生成,反应为,消耗的物质的量为0.8mol,故,B正确;
C.滴加稀硫酸提供酸性环境后产生气泡,说明与在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存,C正确;
D.滴加稀硫酸时,酸性条件下将氧化,自身被还原为,性质稳定不会被还原,无生成,D正确;
故答案选A。
7.(25-26高一下·四川眉山·期末)硫和氮是化工生产中的重要非金属元素。某兴趣小组对含硫、含氮化合物的转化关系进行研究,已知能使品红溶液褪色,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,是红棕色气体,转化关系如下(反应条件、部分产物未标出)。下列说法正确的是
A.物质一定是
B.工业上由制备时,可用直接吸收
C.反应的化学方程式为:
D.将一定量铜粉投入D与的混合稀溶液中,充分反应后生成一种盐和气体。则该反应中D与的物质的量之比为
【答案】D
【详解】A.E使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以E为NH3,G为红棕色气体,所以G为NO2,E(NH3)→F(NO)→G(NO2)→H(HNO3),A与H2SO4反应生成SO2,与NaOH反应生成NH3,A为含与或的盐,可能是或,两者均满足与酸反应放出SO2、与碱反应放出NH3,A错误;
B.B能使品红褪色,所以B为SO2由此进一步推导:B(SO2)→C(SO3)→D()。工业上用98.3%浓硫酸吸收SO3,避免形成酸雾,提高效率,B错误;
C.E→F是氨催化氧化生成NO,正确方程式为:,C错误;
D.D为,H为,F为NO。反应后只生成一种盐,说明硝酸根全部被还原。离子反应式:,设n(H2SO4)=x,n(HNO3)=y,则,得x:y=3:2,D正确;
故答案选D。
8.(25-26高一下·河北保定·期中)以物质的类别为横坐标,元素化合价为纵坐标,可以绘制某一元素的“价-类”二维图。氮元素的“价-类”二维图如图所示,c为红棕色气体。下列有关说法不正确的是
A.实验室用铜制取c,生成标准状况下气体c,消耗铜的质量为8 g
B.的水溶液中,含、的物质的量之和为1 mol
C.若将c、d同时通入NaOH溶液中仅生成f一种盐,则反应的离子方程式为
D.a与c在一定条件下反应生成无污染的物质,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:4
【答案】B
【详解】A.实验室用铜与浓硝酸反应制取:,标准状况下的物质的量为,由方程式可知,生成消耗,质量为,A正确;
B.a为,其水溶液中存在物料守恒:,选项中未包含游离的分子,B错误;
C.与同时通入NaOH溶液中生成亚硝酸盐,离子方程式为,C正确;
D.与反应生成无污染的和,反应方程式为,其中为氧化剂,为还原剂,二者物质的量之比为,D正确;
故选B。
1.(2026·河南·高考真题)对于下列过程中发生的化学反应,相应离子方程式正确的是
A.向硫酸铜溶液中滴加氢硫酸:
B.氢氧化镁溶于稀盐酸:
C.浓硝酸溶解金属银:
D.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠:
【答案】B
【详解】A.氢硫酸()是弱酸,在离子方程式中不能拆写为,需保留化学式,正确离子方程式为,A错误;
B.是难溶弱碱,与稀盐酸反应生成可溶性氯化镁和水,离子方程式为:,B正确;
C.浓硝酸溶解金属银生成二氧化氮、硝酸银和水,正确离子方程式为,C错误;
D.向亚硫酸氢钠溶液中加入少量过氧化钠,反应生成的会与过量的反应生成和,正确的离子方程式为:,D错误;
故选B。
2.(2025·天津·高考真题)下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A.实验室制备氨气:
B.与盐酸反应:
C.常温下,将氯气通入溶液中:
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
【答案】C
【详解】A.实验室制备氨气需要与共热:,单独加热会分解但无法有效收集,A错误;
B.不与盐酸反应,B错误;
C.常温下通入溶液中,发生反应:,方程式书写正确,C正确;
D.稀硝酸与反应时,还原产物应为,方程式为:,D错误;
故答案选C。
3.(2025·广西·高考真题)为探究不同浓度被还原的产物,进行如下实验。下列说法错误的是
装置
实验
溶液的浓度
步骤与现象
①
铁丝表面有气泡产生,溶液变为黄色;取出铁丝
液面上方出现红棕色气体
②
试管口出现红棕色气体
③
无明显红棕色气体;取少量上层溶液,加入足量溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
A.①中溶液变为黄色,可能是溶于溶液
B.“试管口出现红棕色气体”说明②中的被还原为
C.③中无明显红棕色气体,可能是生成了
D.“石蕊试纸变蓝”说明③中有被还原为
【答案】B
【详解】A.①中12mol/L HNO3溶液为浓硝酸,与铁反应生成NO2(红棕色气体),NO2溶于水可能使溶液呈黄色,该说法合理,A正确;
B.②中试管口出现红棕色气体,是因为生成的NO在试管口被O2氧化为NO2,说明HNO3被还原为NO而非NO2,B错误;
C.③中为0.5mol/L HNO3溶液为稀硝酸,无红棕色气体说明无NO2,若生成N2(无色气体),则不会出现红棕色,该可能性存在,C正确;
D.③中加入NaOH加热产生使石蕊试纸变蓝的气体(NH3),说明溶液中含,即HNO3被还原为,D正确;
故选B。
4.(2025·云南·高考真题)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
【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。
5.(2025·山东·高考真题)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用溶液吸收少量
B.用和水制备少量
C.用和浓盐酸制备
D.用稀硝酸溶解少量粉:
【答案】C
【详解】A.当NaOH吸收少量SO2时,应生成SO而非HSO,正确反应为:,A错误;
B.与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确离子方程式为,原方程式系数未配平,B错误;
C.与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为,各元素及电荷均守恒,C正确;
D.稀硝酸与Cu反应时,产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和NO,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
6.(2024·广西·高考真题)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.“反应1”中,每消耗,在下得到
B.“反应2”中,每生成0.1molNO,转移电子数为
C.在密闭容器中进行“反应3”,充分反应后体系中有个
D.“反应4”中,为使完全转化成,至少需要个
【答案】B
【详解】A.根据分析可知,每消耗,生成0.1mol氨气,但是由于不是标准状况,则气体不是2.24L,A错误;
B.根据分析可知,反应2方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,该反应转移20e-,则每生成0.1molNO,转移电子数为,B正确;
C.根据反应3,充分反应后生成个,但是体系中存在2NO2⇌N2O4,则最终二氧化氮数目小于,C错误;
D.根据反应4可知,为使完全转化成,至少需要个O2,D错误;
故选B。
7.(2024·重庆·高考真题)某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是
A.若制取,则a为浓氨水,b可为氧化钙
B.若制取,则乙可盛饱和食盐水以除去
C.若制取,则丙可作气体收集装置
D.若制取,则丁可盛水用作尾气处理装置
【答案】D
【详解】A.氧化钙和水反应放出大量热,促使氨水中一水合氨分解释放出氨气,A正确;
B.饱和食盐水能抑制氯气溶解,且能吸收HCl,则制取,乙可盛饱和食盐水以除去,B正确;
C.氯气密度大于空气,则丙中气体长进短出,可作氯气气体收集装置,C正确;
D.氨气极易溶于水,容易倒吸,没有防倒吸装置,D错误;
故选D。
8.(2024·贵州·高考真题)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池,连通后铜片上有固体沉积
原电池中Zn作正极,Cu作负极
B
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜
乙醛有氧化性
C
向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比强
D
向溶液中先通入适量,无明显现象,再加入稀,有白色沉淀生成
稀有氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池,Zn活泼做负极,电极反应为: ,Cu做正极,电极反应为:,连通后铜片上有固体沉积,A错误;
B.新制银氨溶液与乙醛反应,乙醛具有还原性被新制银氨溶液氧化,,试管壁上出现银镜,B错误;
C.向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清,说明苯酚与反应生成苯酚钠与,酸性: 苯酚,无法判断苯酚与的酸性大小,C错误;
D.向溶液中先通入适量,无明显现象,不能用弱酸制强酸,加入稀可以氧化,,则可以和Ba2+有白色沉淀生成,D正确;
故选D。
9.(2024·湖北·高考真题)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.碱石灰有利于逸出
B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用
D.双口烧瓶中发生的变化是
【答案】C
【详解】A.碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于逸出,A正确;
B.锂片表面有Li2O,Li2O会阻碍Li和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B正确;
C.第一个干燥管目的是干燥氨气,为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用,而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用,C错误;
D.双口烧瓶中发生的变化是,D正确;
故选C。
10.(2025·全国卷·高考真题)碘具有重要经济价值。实验室利用沉淀法从含碘废液中回收碘,相关反应的化学方程式为:
实验装置如图所示。
实验步骤如下:
①向A中加入,搅拌使其溶解。将饱和溶液加入B中。
②加热至,逐滴加入饱和溶液。停止加热,静置,沉降。
③检查是否沉淀完全。确认沉淀完全后,弃去上层清液。
④将B中溶液更换为浓硝酸,连接装置D。不断搅拌下,逐滴加入浓硝酸。
⑤待析出的沉降后,过滤,洗涤,干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)仪器A和C的名称分别是_______、_______。
(2)称取于烧杯中,向其中加入适量蒸馏水,微热,搅拌,静置冷却,得到饱和溶液。判断溶液饱和的实验现象是_______。
(3)步骤③中,确认沉淀完全的操作及现象是:取少量清液,加入一滴淀粉溶液,_______。
(4)步骤④中,加入浓硝酸后A中的现象是_______,D中盛放_______。
(5)步骤⑤中,使用_______(填标号)洗涤。
a.水 b.四氯化碳 c.乙醇
(6)若要进一步精制产品,可采取的方法是_______。
【答案】(1) 三颈瓶 温度计
(2)烧杯底部有少量固体
(3)缓慢滴加过量氯水,无蓝色出现
(4) 白色固体消失,析出紫黑色沉淀,产生红棕色气体,溶液呈绿色 碱液
(5)a
(6)升华
【详解】(1)仪器A是三颈瓶(三颈烧瓶 ),仪器C是温度计。
(2)判断溶液饱和的实验现象是:溶液底部有未溶解的晶体即烧杯底部有少量固体。
(3)步骤③中,确认沉淀完全的操作及现象是:取少量清液,加入一滴淀粉溶液,缓慢滴加过量氯水,若溶液不变蓝,说明沉淀完全。
(4)步骤④中,加入浓硝酸后A中的现象是:有红棕色气体()产生,白色沉淀()逐渐溶解,有紫黑色沉淀析出()溶液变为绿色;D中盛放碱液,如溶液(吸收,防止污染空气)。
(5)步骤⑤中,在水中溶解度小,在乙醇中溶解度大于水中溶解度,易溶于四氯化碳,则析出的沉降后,过滤,再用水洗涤表面的无机盐,以减少损耗,故答案是a。
(6)若要进一步精制产品(),可采取的方法是升华(利用易升华的性质,加热使升华后凝华收集)。
11.(2026·四川广安·一模)NO是一种具有重要生理功能和临床应用价值的气体。某兴趣小组设计如下装置(夹持等装置已略)制备NO,并验证其重要性质。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____。
(2)实验前,向A中通入的作用是________。A中反应的离子方程式为______。
(3)C中NO与反应的化学方程式为___________。
(4)实验中,___________(填实验现象)说明NO具有氧化性。
(5)若将NO通入酸性溶液,一段时间后,溶液褪色,说明NO具有____性。
(6)采用Saltzman法可测定尾气中NO的含量。测定过程中,NO的转化如下图所示:
已知不同质量的标准溶液加入吸收液中,显色后测定吸光度,再绘制吸光度和质量标准曲线,通过拟合和换算可得曲线方程:,其中A表示吸光度,m表示质量(以为单位)。
①溶于水后,除生成外还会生成____。
②若尾气经氧化后,通入吸收液中,充分反应后,测得红色物质的吸光度为0.2324,则尾气中NO的含量为____(保留两位有效数字)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2) 排尽装置中空气,防止NO和氧气生成二氧化氮
(3)
(4)无水硫酸铜变蓝
(5)还原
(6) 0.38
【详解】(1)仪器a的名称是恒压滴液漏斗。
(2)NO会和氧气生成二氧化氮,实验前,向A中通入的作用是排尽装置中空气,防止NO和氧气生成二氧化氮;A中反应为铜和稀硝酸生成硝酸铜和NO、水,离子方程式:。
(3)由分析,C中NO与反应生成氮气和水,化学方程式为:。
(4)实验中,D中无水硫酸铜变蓝,氢气被NO氧化为水,说明NO具有氧化性。
(5)将NO通入酸性溶液,一段时间后,溶液褪色,说明高锰酸根离子被还原为锰离子,体现NO具有还原性。
(6)①溶于水后生成,氮元素化合价降低,则结合电子守恒,还会有部分氮元素化合价升高,生成硝酸;
②若尾气经氧化后,通入吸收液中,充分反应后,测得红色物质的吸光度为0.2324,,m=4.6,则尾气中NO为:,尾气中NO的含量为,保留两位有效数字为。
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专题02
1
含氮物质之间的转化关系
题组A类型突破
类型一
氮循环核心一步转化判断
1.B
2.B
3.C
4.QI)2NH,CI+Ca(OHD)2CaCl,+2H,O+2NH,1
(2)BC
催化剂
(3)
4NH3+50,
4N0+6H20
无色气体变成红棕色
1:2
(4)AD
(5)2.4mol
类型二氨铵盐核心性质与转化考查
5.C
6.B
7.C
8.(1)3
催化剂
(2)4NH3+50,
4N0+6H,0
B)NH+OHNH,↑+H,O
微生物
(4)WH4+20,
NO+2H*+HO
(5)作还原剂
(⑥)过量的NaCIO将反应生成的N2进一步氧化为可溶性含氨化合物,留在溶液中
类型三硝酸特性结合的转化综合
9.D
113
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10.B
11.B
12.(1)B
(2)钝化
(3)
铵态
取少量样品于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,将湿
润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,证明存在铵根离子。
6e 4e
(4)B
(5)
2NHNO
200-300C
2N2↑+02↑+4H0
题组B
能力进阶
1.C
2.A
3.D
4.B
5.c
6.A
7.D
8.B
题组C高考挑战
题组C中考挑战
1.B
2.C
3.B
4.A
5.c
6.B
213
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7.D
8.D
9.C
10.(1)
三颈瓶
温度计
(2)烧杯底部有少量固体
(3)缓慢滴加过量氯水,无蓝色出现
(4)
白色固体消失,析出紫黑色沉淀,产生红棕色气体,溶液呈绿色
碱液
(5)a
(6)升华
11.(1)恒压滴液漏斗
(2)
排尽装置中空气,防止NO和氧气生成二氧化氮
3Cu+8H+2NO,=3Cu2++2N0个+4H,0
催化剂」
(3)2NO+2H2
=N2+2H,O
△
(4)无水硫酸铜变蓝
(5)还原
(6)
HNO,
0.38
3/3