内容正文:
练案[19]
第19讲
氨及
1.(2025·江苏卷)大气中的氮是取之不尽的天然资源。
下列工业生产中以氮气作反应物的是
A.工业合成氨
B.湿法炼铜
C.高炉炼铁
D.接触法制硫酸
2.(2025·湖南长沙检测)自然界中的氮循环如图所示,
下列说法正确的是
大气中的N,
②
③
①
硝酸根离子
氨肥
-硝酸根
细菌
动植物遗体离子
土壤中的
细菌
微生物
→氨
A.①中N2与O2反应生成NO2是自然固氮
B.②中合成氨属于人工固氮
C.③中的氮元素被氧化
D.氮循环过程中没有氧元素参加
3.空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气,氨气是重要
的化工原料,通过氨氧化法可制得硝酸,反应过程
如图:
H2、高温、高压、催化
02、催化剂、
→NO
02
转化①
→NH
转化②
转化③
H20、02
N0,转化④
HNO
硝酸是一种强氧化性酸,制硝酸工业产生的尾气中含
有氮氧化物,应处理后才能排放。下列说法不正确的
是
A.常温下,浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中
B.BaS03固体能溶于稀硝酸,生成Ba(NO3)2,放出
S02气体
C.工业上,当转化①的反应达到平衡时,需不断地从
混合气体中分离出NH,将未反应的原料气送回合
成塔以提高原料的利用率
D.转化④中,当V(NO2):V(02)=4:1时,理论上
NO2全部转化为HNO3
4.(2026·浙江省金华曙光中学质检)某化学反应在催
化剂条件下的转化过程的微观示意图如图所示。下
列有关说法不正确的是
○氧原子
催化剂
○氮原子
O●O
●碳原子
A.该反应中,氧化性:NO>CO
B.该反应可表示为2N0+2C0催化剂
N,+2C0
其氧化物,
硝酸
C.该反应中,被氧化与被还原的元素的质量之比为
7:6
D.标准状况下每生成2.24LN2,转移的电子数为
0.4N
5.(2026·四川成都模拟)合理使用含氮化合物,科学处
理大气和水圈中的氮元素,保障地球生态安全,是化
学学科的重要研究内容和责任。下列化学反应表示
正确的是
()
A.用水吸收二氧化氮制硝酸:2NO2+H,0一HNO
+NO
B.用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气:NO+NO,+H,O一
2N05+2H
C.雷雨天气空气中的氮气和氧气反应:N2+202
放电2N02
D.氨气的催化氧化:4NH3+502
催化剂4N0+6H,0
△
6.汽车尾气中的氮氧化合物N0与大气中的NH3发生
如下作用,形成一种雾霾。
H20
NH
ON,Q应O应烟(一种雾
有关该雾霾的叙述正确的是
A.NO,为酸性氧化物,可形成酸雨
B.反应②是氧化还原反应
C.NH是形成该雾霾的催化剂
D.NH可能来自过度施用氮肥
7.在通风橱中进行下列实验:
步
骤
3
人稀硝酸
入浓硝酸
Fe表面产生大量无色
Fe表面产生少量红
现
象
气泡,液面上方变为红
棕色气泡后,迅速
棕色
停止
下列说法中不正确的是
A.I中气体由无色变红棕色的化学方程式为2N0+02
=2N0,
B.Ⅱ中的现象说明常温下铁在浓硝酸中发生钝化
C.过量铁与稀硝酸反应生成亚铁盐
D.对比I、Ⅱ中现象,说明稀HNO,的氧化性强于
浓HNO
8.(2026·湖南省名校联考期中)将2.56gCu投入
12mL10mol·L1硝酸中,恰好完全反应,向反应后
的溶液中加入40 mL a mol·L NaOH溶液,Cu2*恰好
完全沉淀,将生成的气体与bmol02一起通入足量
NaOH溶液中,气体恰好被完全吸收生成cmol
NaNO3。下列判断正确的是
()
3
A.生成的气体中只有NO
B.a=3
C.b=0.02
D.c=0.08
9.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两
份。向其中一份中逐渐加人铜粉,最多能溶解9.6gCu。
向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量
增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气
体)。下列分析错误的是
5.68.4
14.0
铁粉的质量g
A.原混合酸中NO3的物质的量为0.1mol
B.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=
3Fe2+,BC段产生的是氢气
C.第二份溶液中的最终溶质是FeSO,
D.稀硫酸浓度为2.5mol·L1
10.某同学做“FeS0,被HNO3氧化”的实验,发现溶液变
深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或
F3+反应,使溶液变为深棕色,设计如图装置探究。
下列说法错误的是
一浓硝酸
N
FeSO
溶液
铜片
H,O
Fe,(SO
溶液
A.先检查装置气密性,加入药品后,关闭c,打开a和
b,再通入一段时间N2
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶
液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与
Fe2+反应
C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a
和b,打开c,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶
液无明显变化,证明NO,也可与Fe反应
D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
11.(2026·河北沧州模拟)硝酸被称为“国防工业之
母”,是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事
实与硝酸的性质相对应的是
A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色—一不稳
定性
B.稀硝酸可以溶解金属铜—一酸性和强氧化性
C.浓硝酸要用棕色瓶盛装并避光保存一一挥发性
D.稀硝酸能使含有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪
去一强氧化性
12.(2026·山东淄博模拟)足量的铜与一定量的浓硝酸
完全反应,得到4.48L(已折算为标准状况,且不考
虑2NO2==N204)NO2与N0的混合气体,这些气
体与一定体积的02混合后通入水中,恰好被完全吸
454
收生成HNO3。向所得硝酸铜溶液中加入100mL
4mol·L'NaOH溶液,Cu2+恰好沉淀完全。下列说
法正确的是
()
A.与浓硝酸反应的Cu的物质的量为0.1mol
B.消耗氧气的体积为1.12L(标准状况)
C.参加反应的HN03的物质的量是0.45mol
D.混合气体中N0的体积分数为50%
3.(2026·福建厦门模拟)探究铜与HNO,溶液反应生
成NO时的HNO,溶液浓度。如图所示,先通入N2,
一段时间后关闭活塞K,将铜丝伸入溶液中,当A装
置中气体变为无色时,上提铜丝,再将B装置中溶液
稀释至200mL,取20.00mL,用0.20mol·L1的Na0H
溶液滴定至终点时,消耗15.00 mL NaOH溶液(忽略
硝酸的挥发、分解及溶液体积变化)。下列说法正确
的是
(
铜丝
N2
接尾气
吸收装置
20.00mL
12.5 mol-L-
40 mL H2O
HNO,溶液星
A
B
A.可用盛有NaOH溶液的洗气瓶进行尾气吸收
B.铜与HNO,溶液反应生成NO时,溶液中HNO,的
浓度小于8mol·L
C.若不通N2,可能导致所得实验结果偏高
D.若通过直接滴定A装置中剩余酸的量(掩蔽掉
Cu2+的干扰)进行求算,所得实验结果偏高
4.(2026·河南周口模拟)某兴趣小组设计实验验证铜
与浓硝酸、稀硝酸的反应,装置如图所示(夹持装置
未画出):
浓硝酸
蒸馏水
铜丝
接尾气
处理装置
止水夹
少量
装有0,
铜片
的气球
C0,发生装置
A
实验一:验证铜与浓硝酸的反应
按图示连接好装置,
后,装入
药品,关闭K2、K3,打开K,一段时间后,再关闭K,
打开K2,加入足量的浓硝酸。
实验二:验证铜与稀硝酸的反应
待装置B中反应完全后…
回答下列问题。
(1)实验一中的横线上应填入的内容是
;装置B中装浓硝酸的仪器名称
知
(2)实验一中“关闭K2、K3,打开K,”的目的是
(3)装置B中发生反应的离子方程式为
(4)实验二的后续操作顺序为
(填字母),打
开止水夹后装置C的具支试管中的现象为
a.打开止水夹
b.打开K
c.打开K,加入蒸馏水
d.关闭K
e.插入铜丝
(5)实验结束后,有同学观察到装置B中溶液呈绿
色,装置C中溶液呈蓝色。小组同学认为颜色不
同的原因可能如下:
猜想1:硝酸铜溶液的物质的量浓度不同,溶液颜
色不同,浓度小时呈蓝色,浓度大时呈绿色。
猜想2:NO2溶解在硝酸铜溶液中,导致溶液颜色
不同。
继续实验,打开K,一段时间后,装置B中溶液
变为蓝色,说明
可能成立,请设计实验
验证另一猜想的可能性:
15.某校研究性小组甲、乙两同学用如图所示装置进行
实验,探究硝酸与铁反应的产物。
一浓硝酸
C02
气体收集装置
☑
弹簧夹
FeSo
酸性KMnO
铁片
溶液
溶液
A
B
[查阅资料]①在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随
着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等
氮的化合物。
②Fes04+N0=Fe(N0)S0,(棕色)(△H<0)。
③NO2和NO都能被KMnO,氧化吸收。
[实验操作]实验操作和现象记录如下表:
实验操作
实验现象
打开弹簧夹,通入一段
时间C02,关闭弹簧夹
打开分液漏斗活塞,将
浓硝酸缓慢滴入烧瓶
无明显现象
中,关闭活塞
①A中有红棕色气体产
生,一段时间后,气体颜
加热烧瓶,反应开始后
色逐渐变浅;B中溶液变
停止加热
棕色;C中溶液紫色变浅
②反应停止后,A中无固
体剩余
455
请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是
(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验
操作是
(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是
请用平衡移动原理解释原因:」
甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。
(4)乙认为甲得出A中有N0生成的证据不足。为
获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对
照实验,乙作出的改变是
证明有NO生成的实验现象是
6.(2026·湖北武汉外国语学校期中)亚硝酰氯
(NOC)可作为有机合成试剂。已知:
a20+0,2oa:
②沸点:N0C1为-6℃,C2为-34℃,N0为-152℃;
③NOC1易水解,能与O2反应。
某研究小组用NO和Cl2在如图所示装置中制备
NOC1,并分离回收未反应的原料。
→
端
催化剂
回收
水CaC,
低温浴槽A低温浴槽B
回答下列问题:
(1)通入CL,和N0前先通入氩气,作用是
;仪器D的名称是
(2)将催化剂负载在玻璃棉上,而不是直接平铺在玻
璃管中,目的是
(3)实验所需的NO可用NaNO2和FeSO,溶液在稀
硫酸中反应制得,反应的离子方程式为
(4)为分离产物和未反应的原料,低温浴槽A的温度
区间应控制在
,仪器C收集的
物质是
(5)无色的尾气若遇到空气会变为红棕色,原因是9.D向粗食盐水中加人过量氢氧化钡溶液可以除去SO、Mg2+和部分
酸化,无明显现象,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明A中含有S元素;
Ca+,过滤后得到滤液,加入过量碳酸钠溶液,可以除去Ba2+、Ca2+,过滤
0
后,向滤液中加人适量盐酸除去CO、OH,A错误;D中含有的离子有
涉及反应为CH3O
-OH+2NaOH△CH,OH+Na,S04+H,0、HCI+
C0、CI、Na、0H,③中发生的反应有H+0HH20、2H+C03
H20+CO2↑,B错误;将精盐水倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,同时
用玻璃棒不断搅拌,当蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热
NaOH-NaCl+H0、Na2S04+BaCl2Bas04↓+2NaCl
将滤液蒸干,C错误;蒸发结晶后,蒸发皿温度较高,应用预热过的坩埚
15.(1)S02+20H=S0+H,0
钳将蒸发皿夹持到陶上网上冷却,从而得到精盐,D正确。
(2)NaOH溶液Ca0+H20+Na2S03Cas03+2Na0H
10.C由题图可知,X为H2S,Y为S03,Z为Na2S03或NaHS03。X为
[解析](2)根据题给流程图可知,氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧
H,S,属于电解质,A错误;NHS03水溶液呈酸性,B错误;H,S的水溶
化钙和亚硫酸钠反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠溶液能吸收
二氧化硫,则实现循环利用的物质是NaOH溶液。
液在空气中放置会变浑浊,被O2氧化为S,则非金属性:0>S,C正确;S
16.(1)脱水
与02在点燃条件下生成$02,使品红溶液褪色是因为其有漂白性,D错!
(2)C
误
(3)CaS03+s02+H20Ca(HS03)2
11.D常温下,浓硫酸能与Na,S0,固体反应生成二氧化硫,则试剂a可以!
(4)g处黑色固体是Ag,说明银氨溶液发生还原反应,二氧化硫具有还
是Na2SO3固体,A正确;NaOH溶液足量可保证二氧化硫被完全吸收得
原性,所以不能确认白雾含C0
到亚硫酸钠,若二氧化硫过量,将得到VHSO3溶液,B正确;将S换为
(5)「处澄清石灰水不变浑浊,g处产生黑色固体
Cl2,Cl2具有强氧化性,能将Na2S03氧化生成氧化产物Na2S04,C正
(6)加入足量盐酸,反应生成的气体依次通过足量高锰酸钾溶液、澄清
确;由反应Na2S03+S
—一Na2S203可知,生成1 mol Na2S203时转移
石灰水,高锰酸钾溶液没有完全褪色、澄清石灰水变浑浊,证明k处溶
2mol电子,D错误。
液中含有C0
12.B木炭与浓硫酸在加热时反应生成S02、C02和H20(g),检验所有产
[解析]I.(4)经检验,g处黑色固体是Ag,说明银氨溶液发生还原
物,要在B中盛有无水硫酸铜,先检验反应生成的H2O(g),A正确;S02
反应,二氧化硫具有还原性,所以不能确认白雾舍C0。Ⅱ.a处浓硫酸
使品红溶液褪色是利用了其漂白性,使溴水褪色则体现其还原性,B错!
和蔗糖反应,k处氢氧化钠溶液吸收C02、S02,「处澄清石灰水检验
误:装置C中盛有品红,用于检验S02,装置D中盛有酸性KM04溶!
C02、S02是否除尽,g处银氨溶液检验C0。(5)f处澄清石灰水不变浑
液,用于除去S02,发生氧化还原反应,体现$O2的还原性,C正确;装置
浊,说明没有二氧化硫进入g,g处产生黑色固体,证明有C0生成
E中品红用于检验SO2是否被D中酸性KMO4溶液全部除尽,F中盛
(6)取反应后k处溶液,加入足量盐酸,反应生成的气体依次通过足量
有澄清石灰水,用于检验生成的C02,若E中品红不褪色,F中澄清石灰
高锰酸钾溶液、澄清石灰水,高锰酸钾溶液没有完全褪色、澄清石灰水
水变浑浊,证明反应生成了C02,D正确。
变浑浊,证明k处溶液中含有C0。
13.BS0,使溴水褪色的反应原理为Br2+S02+2H20—2HBr+H2S04,
练案[19]
S02表现还原性,与其漂白性无关,A错误;反应②中若S02过量,会发
:1.A合成氨工业由氢气与氮气反应制氨气,发生反应的化学方程式为
生反应Na2S03+S02+H20-2NaHS03,B正确;反应④中Na2S203发
生歧化反应生成S,反应原理为Na2S203+H2S04一Na2S04+S↓+
V(8)+3H,(g)高温,高压
催化剂
2NH3(g),A符合题意;湿法炼铜的原理是
S02↑+H20,Na2S203中硫元素化合价部分降低生成S,部分升高生成
Fe+CuSO4一Cu+FesO4,B不符合题意;高炉炼铁的原理是Fe2O3+
S0,,S为还原产物,S0,为氧化产物,C错误;由反应④的化学方程式可
知,消耗1mol硫酸时,转移2mol电子,D错误。
3C0商温2e+3C02,C不符合题意:接触法制硫酸时物质的转化过程为
14.(1)2s0,+02+20aC0,高温2CaS0,+2C02
02
02
Fe52商502催化剂s03
H2S04,D不符合题意。
(2)①BCD②硫酸分子能形成更多的分子间氢键
2.B①中N2与02反应生成N0是自然固氮,A错误;②中N2与H2在高
(3)取化合物A加人足量氢氧化钠,反应完全后加人盐酸酸化,无明显!
温、高压、催化剂条件下反应产生NH,属于人工固氮,B正确;③中细菌
现象,再加人氧化钡生成白色沉淀,说明A中含有S元素
还原硝酸根离子中+5价的N,生成无污染的0价的N2,所以③中氮元素
被还原,C错误;如N2在放电条件下与02直接化合生成无色且不溶于
-OH +2NaOH-A-CH:OH+Na2SO+H2O,HCl+NaOH-
水的NO气体,氧元素参与了反应,D错误
3.B硝酸是强氧化性酸,BaS03被氧化生成BaSO4,硝酸被还原生成NO,
B错误。
NaCl+H20、Na2S04+BaCl2-BaS04↓+2NaCl
[解析]含硫矿物煅烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气、碳酸钙生成硫
4.C由题图可知,该反应为2N0+2C0催化剂N,+2C02。该反应中,N0
酸钙和二氧化碳,二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫和等物质
为氧化剂,CO2为氧化产物,则氧化性:NO>CO2,A、B正确:该反应中,被
氧化的元素是碳元素,被还原的元素是氨元素,则被氧化与被还原的元
素的质量之比为6:7,C错误;标准状况下每生成2.24LN2,转移电子
的量的甲醇发生反应生成A:CH3O
OH。(1)氧气具有氧化性,
0.4mol,即转移电子数为0.4W,D正确。
5.D用水吸收二氧化氨制硝酸:3NO,+H,0一2HNO2+N0,A错误;用
能把四价硫氧化为六价硫,二氧化硫、空气中的氧气、碳酸钙高温下生
烧碱溶液吸收硝酸工业尾气,NO、NO2与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠和
成硫酸钙和二氧化碳,反应方程式为2S0,+0,+2CaC0,高温2CaS04+
H,0:N0+N0,+20H一2N0,+H,0,B错误:雷雨天,氮气和氧气放电
条件下生成一氧化氮,C错误:氨催化氧化生成一氧化氨和水,化学方程
2C02。(2)①硫的电负性大于碳、氢等,故燃煤中的有机硫主要呈负
价,A错误;根据分析可知,化合物A分子中与硫直接相连的基团中!
式为4NH,+50,催化剂4NO+6H,0,D正确。
△
有一OH,故能电离出氢离子,具有酸性,B正确:化合物A含有:6.DN0,不一定为酸性氧化物,例如N0等,A错误:五氧化二氮和硝酸
中的氮的化合价相同,所以反应②是非氧化还原反应,B错误;由图示可
S一0一基团,类似酯基一C00一结构,为硫酸和醇生成的酯,是一
知氨气参与反应生成铵盐,为反应物,不是催化剂,C错误;NH3可能来
种无机酸酯,C正确;工业上途径Ⅱ产生的S03也可用浓H2S0,吸收用
自过度施用氨肥,因为铵盐不稳定,易分解产生氨气,D正确。
于生产发烟硫酸,D正确。②一定压强下,化合物A分子只有1个7.D无色N0遇氧气生成红棕色气体N02,I中气体由无色变红棕色的
OH能形成氢键,而硫酸分子中有2个一OH形成氢键,导致A的沸点!
化学方程式为2NO+O,2NO,,A正确;Ⅱ中现象说明常温下Fe在浓
0
HNO3中钝化,B正确;铁与稀硝酸反应生成硝酸铁,过量铁把硝酸铁还
原为硝酸亚铁,C正确:硝酸的浓度越大,其氧化性越强,浓硝酸氧化性
低于硫酸。(3)分析题意可知,A为CH30
OH,A碱性水解可以】
大于稀硝酸,D错误。
2.56g
生成硫酸钠、甲醇,硫酸根离子能和氯化钡生成不溶于酸的硫酸钡沉
8.C2.56gGu的物质的量为64B/m-0.04m0l,若生成的气体中只含有
淀,故实验设计为取化合物A加入足量氢氧化钠,反应完全后加入盐酸:N0,由方程式3C+8HNO33Cu(NO3)2+2N0↑+4H,0可知
683-
0.04 mol Cu需要消耗0.04×8
2 mol HN(0,而12mL10mol·L1硝酸中
3
3N022HN01,可知A装置中产生的n(N0,)=3×102mol×2=4.5×
3
n(HN0,)=0.12l,032
102mol。由关系式得4HNO3(浓)~2N02,则消耗的HN03的物质的量
mol<0.12mol,说明还发生了反应Cu+4HN02
为4.5×102mol×2=9×102mol。Na0H溶液不能直接与N0反应,所
-Cu(NO3)2+2N02↑+2H20,生成的气体有N0和N02,A错误;
以不能用NaOH溶液吸收尾气,A错误;溶液中剩余的HNO3的浓度为
2.56c的物质的显为。6=04m,人12ml10:
(20.00x10×12.5-9x102)m0l=8ml.L,因此当反应产生N0时.
20.00×103L
酸中,恰好完全反应,向反应后的溶液中加入40 mL a mol·L1NaOH溶
溶液中HNO的浓度小于8mol·L,B正确:若不通人N2,在B装置中
液,Cu2+恰好完全沉淀,则n[Cu(0H)2]=0.04mol,则n(Na0H)=
NO也会转变为HNO3,从而导致消耗的NaOH偏多,计算出A装置中剩
0.O8mal,Na0H溶液的浓度为A08m
余HNO3偏低,即实验结果偏低,C错误;当A装置中气体变为无色时
0.04L
=a mol/L=2 mol/L,a 2,B
停止反应,此时A装置中已有部分HNO,发生反应生成了NO,剩余硝
误;将生成的气体与b mol O2一起通人足量NaOH溶液中,气体恰好被
酸浓度低于刚开始生成NO时的硝酸浓度,所以直接测定A装置中酸
完全吸收生成c mol NaN03,由得失电子守恒可知,02得到的电子数和
的量可能导致结果偏低,D错误。
Cu失去的电子数相等,则bmol×4=0.04mol×2,则b=0.02,C正确;Cu
14.(1)检验装置的气密性分液漏斗
和HNO3溶液反应完全后,生成NONO2的混合气体,向反应后的溶液
(2)排尽装置内的空气,防止C与稀硝酸反应生成的N0被氧化
中加人NaOH溶液后溶液中溶质为NaNO3,则NO、NO2的总物质的量为
(3)Cu+2N0+4HCu2++2N0,↑+2H,0
0.12mol-0.04×2mol=0.04mol,由N元素守恒可知,气体恰好被完全吸
(4)bceda液面上方出现红棕色气体
收生成n(NaN02)=0.04mol,c=0.04,D错误。
(5)猜想2取适量装置C中的溶液于试管中,加入Cu(NO3)2固体,
9.A铁粉既能与硝酸反应,也能与硫酸反应,从题图看出OA段产生的是!
若溶液变为绿色,说明猜想1成立
NO,发生的反应为Fe+4H+NO?一Fe++NO↑+2H,O,AB段的反应为
[解析]研究铜与浓硝酸、稀硝酸反应的差异,先利用二氧化碳将装置
Fe+2Fe+—3Fe2+,BC段产生的是氢气,反应为Fe+2Ht—Fe2++
中的空气排出,防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化,装置B中滴
H2↑,可知OA段NO完全反应,第二份溶液中n(NO?)=n(Fe)=
加浓硝酸时,C山与浓硝酸反应生成二氧化氮,在装置C中验证铜和稀
56g一mm0.1m,溶液中最终溶质为es0,此时反应的铁的质量
5.6g
硝酸的反应,最后进行尾气处理。(1)装置连接后首先需要检验装置的
气密性:装置B中装浓硝酸的仪器名称是分液漏斗。(2)由于装置中含
是14.0g(即0.25mml),故原混合酸中稀硫酸浓度为0,25m则
有空气,会干扰NO的检验,所以实验一中“关闭K2、K3,打开K”的目
0.1L
的是排尽装置内的空气,防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化
2.5mol·L1,N05的物质的量为0.2mol.
(3)装置B中浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,发生反应的
10.C先检查装置气密性,加人药品后,为防止装置中的氧气影响实验结
离子方程式为Cu+2N03+4HCu2++2N02↑+2H20。(4)实验二是
果,需关闭c,打开a和b,通入一段时间氮气,将装置内的空气排尽,故
验证铜与稀硝酸的反应,因此首先把生成的二氧化氮转化为硝酸,所以
A正确;关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,浓硝酸与Cu反应生成NO2,
后续操作顺序为待装置B中反应完全后打开K,→打开K?,加入蒸馏水
N0,通入水中与水反应生成N0,N0进人丙和丁后,丙中含Fe2+的溶液
→插入铜丝→关闭K1→打开止水夹,即bceda;打开止水夹后氧气把NO
变为深棕色,而丁中含Fe+的溶液无明显变化,说明NO与Fe+反应
氧化为二氧化氮,则装置C的具支试管中的现象为液面上方出现红棕
故B正确;甲中反应一段时间后,浓硝酸变稀,生成的气体中有NO,所
色气体。(5)继续实验,打开K1,一段时间后,装置B中溶液变为蓝色,
以该操作无法证明NO2与Fe2+反应,故C错误;实验中未反应的NO2
由于装置A中二氧化碳把二氧化氮带出,因此说明猜想2可能成立;要
和NO会污染空气,需要尾气吸收装置,故D正确。
验证猜想1的可能性,实验方案为取适量装置C中的溶液于试管中,加
11.B浓硝酸因其具有酸性先使紫色石蕊溶液变红,后因其具有强氧化性!
入Cu(NO3)2固体,若溶液变为绿色,说明猜想1成立
会漂白指示剂使溶液褪色,A错误;Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2
15.(1)常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生(答“钝
NO和H20,硝酸中N得电子,硝酸表现氧化性,Cu(NO3)2中氮元素化
化”也可)
合价不变,体现了硝酸的酸性,同时铜被氧化为最高价,硝酸体现强氧
(2)取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加人足量浓N0H溶液,
化性,B正确;HNO3见光易分解,所以浓硝酸要用棕色瓶盛装并避光保
加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口,若试纸变蓝,则A中生
存,C错误:HNO,与NaOH发生中和反应,溶液碱性减弱,使含有酚酞
成NH
的氢氧化钠溶液的红色褪去,体现硝酸的酸性,D错误。
(3)棕色溶液颜色变浅(或绿),有无色气体逸出,且在空气中变为红棕
12.D整个过程中Cu失去电子,转化为Cu2+;N03得到电子,转化为
色FeSO,+NO一一Fe(NO)SO4(棕色)的正反应为放热反应,加热后,
4.48L(已折算为标准状况,且不考虑2N02==N204)N02和N0的混
平衡向逆反应方向移动
合气体;NO2和N0与02、水反应,转化为HN03,02得到了电子;整个
(4)浓硝酸换成稀硝酸A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色
过程中转移的电子的量是守恒的,铜失去2个电子得到C2+,C2+再和!
[解析](2)-3价氮的化合物是NH或铵盐,而此反应的环境呈酸
2个OH厂结合生成Cu(OH)2,可知转移电子的数目等于OH的数目。
性,故-3价氮的化合物应是硝酸铵,可利用NH与OH共热产生NH2
n(0H)=0.1L×4mol·L1=0.4mol,则转移电子的物质的量也是
的性质检验。(3)B中发生反应FeSO4+NO=Fe(NO)SO,(棕色),加
0.4mol,n(Cu)=0.2mol,A错误;根据得失电子守恒有22.4L(标准状
热后,上述平衡逆向移动,无色气体N0逸出,在空气中变为红棕色,而
况)02~4mole,转移电子的物质的量是0.4mol,则消耗氧气的体积
溶液颜色变浅或变成浅绿色。(4)NO2与水反应生成NO,故可把浓硝
酸换成稀硝酸,若A中无红棕色气体生成,但B中溶液变为棕色,可证
为2.24L(标准状况),B错误;参加反应的硝酸一部分作氧化剂转化为
明A中有NO生成。
NO2与NO,一部分转化成C(NO3)2,根据氮原子守恒,参加反应的i
16.(1)排尽装置中的空气,防止N0被02氧化,防止生成的NOC1遇空气
4.48L
HN0,的物质的量为2.4·mlt0.2mX2=0.6mol,C错误:气体
中的水而水解及被氧气氧化球形干燥管
(2)增大气体与催化剂的接触面积,加快反应速率
已折算为标准状况下,22.4LN02~1mole、22.4LN0~3mole,
(3)N0,+Fe2++2H—N0↑+Fe++H,0
V(NO2)
V(N02)+V(N0)=4.48L,根据得失电子守恒
(4)-34℃<T≤-6℃或(-34℃,-6℃]Cl
22.4L·m0lF+
(5)N0与空气中的02反应产生红棕色的N02
2.4L·m厅×3=0.2mmk2,求得(N0)=2.24L,则混合气体中0
V(NO)
[解析]通过实验原理可知,进气端为N0和Cl,,经过催化剂使其反
应制备NOCl;经过低温浴槽A降温,使NOCI冷凝,得到产品;再经过低
的体积分数为50%,D正确。
温浴槽B降温,使Cl,冷凝,防止逸出,污染空气;剩下的NO经过无水
13.BA装置中发生的反应为4HNO3(浓)+Cu一2N02↑+2H20+
氯化钙干燥后,进行回收,据此分析作答。(4)为分离产物和未反应的
Cu(NO3)2,B装置中发生的反应为3N02+H20一2HN03+N0。用!
原料,低温溶槽A使NOCI冷凝,得到产品,则温度区间应控制在-34℃
0.20mol·L的NaOH溶液滴定至终点时消耗15.00mL,即n(NaOH)
<T≤-6℃;再经过低温浴槽B降温,使Cl2冷凝,防止逸出,污染空气,
=0.20mol·L×15.00×103L=3×103mol,根据Na0H~HN03,可知
仪器C收集的物质是C12。(5)剩下的气体为NO,则无色的尾气若遇到
B装置中产生的n(HN0,)=3×103mol*20.00m
200mL
空气会变为红棕色,原因是NO与空气中的氧气反应产生红棕色
=3×102mol,根据!
的N02a
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