练案19 第四章 第19讲氮及其氧化物硝酸-【衡中学案】2027年高考化学一轮总复习练案

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 684