階段性復(fù)習(xí)題型歸納二氮與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展

?題型01氮及其化合物的物理性質(zhì)和用途

?題型02氮及其化合物的化學(xué)性質(zhì)

?題型03氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

?題型04工業(yè)合成氨與硝酸制備

?題型05與氮有關(guān)的反應(yīng)機(jī)理分析

?題型06氮氧化物的無(wú)害化處理

?題型07有關(guān)氮及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究

?題型08有關(guān)硝酸反應(yīng)的計(jì)算題

舉一反三

?題型01氮及其化合物的物理性質(zhì)和用途

【典例1】下列有關(guān)含氮化合物的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是

A.NH4HCO3受熱易分解，可用作化肥

B.鐵能與冷的濃硝酸反應(yīng)，可用于制備氫氣

C.NH3具有氧化性，可用于生產(chǎn)硝酸

D.液氨汽化時(shí)吸收大量的熱量，可用作制冷劑

【答案】D

【解析】A.NH4HCO3受熱易分解與用作化肥無(wú)關(guān)，NH4HCO3用作化肥是因?yàn)楹蠳元素，故不選A；

B.鐵在冷的濃硝酸中鈍化，故不選B；

C.NH3具有還原性，可用于生產(chǎn)硝酸，故不選C；

D.氨氣易液化，液氨汽化時(shí)吸收大量的熱量，可用作制冷劑，故選D；

選D。

【變式1-1】下列含氮物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是

A.2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于食品保鮮B.NH3具有還原性，可用作制冷劑

C.HNO3與水互溶，可用于制造硝酸鹽D.NH4HCO3受熱易分解，可用作氮肥

【答案】A

【解析】A.用化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以作保護(hù)氣，且無(wú)毒，可用于食品保鮮，具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，A符合題意;

B.NH3具有還原性，可以作還原劑，NE易液化，氣化時(shí)吸收大量的熱，可用作制冷劑，不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系,

B不符題意；

C.HNO3與水互溶，配制一定比例的硝酸溶液，HNC>3與堿性氧化物、部分鹽、堿反應(yīng)產(chǎn)生硝酸鹽，因此

可用于制造硝酸鹽，不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，C不符題意；

D.NH4HCO3中的氮以鏤根的形式存在，易被植物吸收，可用作氮肥，不具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，D不符題意；

答案選A。

【變式1-2】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是

A.通常情況下N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，因此N?可在焊接金屬時(shí)作保護(hù)氣

B.錢鹽受熱易分解，實(shí)驗(yàn)室可利用NH4cl固體分解制取氨氣

C.鐵、鋁常溫下與濃硝酸不反應(yīng)，可用鐵質(zhì)或鋁制容器盛放濃硝酸

D.濃硫酸具有吸水性，可用來(lái)干燥氨氣

【答案】A

【解析】A.M中氮原子之間存在氮氮三鍵，通常情況下N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，因此N?可在焊接金屬時(shí)

作保護(hù)氣，A正確；B.鏤鹽的熱穩(wěn)定性差，受熱易分解，但實(shí)驗(yàn)室利用NH4cl和氫氧化鈣固體反應(yīng)制備氨

氣，不是利用NH4cl固體分解制取氨氣，B錯(cuò)誤；C.鐵、鋁常溫下遇濃硝酸鈍化，屬于化學(xué)變化，C錯(cuò)誤；

D.濃硫酸能與氨氣反應(yīng)，不能干燥氨氣，D錯(cuò)誤；故選A。

?題型02氮及其化合物的化學(xué)性質(zhì)

【典例2】下列敘述不正確的是

A.NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氨氣極易溶于水

B.NO和NH3均可用排空氣法收集

C.NH3中的N元素只具有還原性

D.NH3遇到揮發(fā)性強(qiáng)酸能產(chǎn)生白煙

【答案】B

【解析】A.NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氨氣極易溶于水，A項(xiàng)正確；

B.NO能被氧氣氧化生成NO2，所以不能用排空氣法收集，NE可用向下排空氣法收集，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.NH3中的氮元素為-3價(jià)，為氮元素的最低價(jià)，只具有還原性，C項(xiàng)正確；

D.NE遇到揮發(fā)性強(qiáng)酸能產(chǎn)生白煙，如與濃鹽酸相遇產(chǎn)生氯化鏤而產(chǎn)生白煙，D項(xiàng)正確；

答案選B。

【典例3】下列除去雜質(zhì)的操作方法正確的是

A.NO中有少量的NO2：用水洗滌后再干燥

B.食鹽中有少量的NH￡1：加過(guò)量的燒堿溶液后加熱蒸干

C.2中有少量的通過(guò)足量灼熱的氧化銅

D.硝酸中溶有少量BaCb，可向硝酸中加入適量硫酸溶液

【答案】A

【解析】A.雜質(zhì)NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3、NO,因此將混合氣體通過(guò)水后可以除去NO2,然后干燥，就

得到純凈NO氣體，A正確；

B.NH4C1：加過(guò)量的燒堿后溶液中混有過(guò)量NaOH,又引入了新的雜質(zhì)，不能達(dá)到除雜、凈化的目的，B

錯(cuò)誤；

C.02與足量灼熱的氧化銅不能反應(yīng)，因此不能達(dá)到除雜凈化的目的，c錯(cuò)誤；

D.BaCb與適量硫酸反應(yīng)產(chǎn)生BaSC)4沉淀和HC1,會(huì)引入新的雜質(zhì)HC1,不能達(dá)到除雜凈化的目的，D錯(cuò)

誤；

故合理選項(xiàng)是A。

【變式2-1］人類的認(rèn)識(shí)依賴于生產(chǎn)活動(dòng)。下列生產(chǎn)活動(dòng)與所述的化學(xué)知識(shí)關(guān)聯(lián)正確的是

選項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)化學(xué)知識(shí)

A向薯片袋內(nèi)充入氮?dú)獾獨(dú)鉄o(wú)色無(wú)味

B用鐵罐車運(yùn)輸濃硝酸常溫下，鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化

C用氨水處理二氧化硫煙氣氨水具有揮發(fā)性

D施用鏤態(tài)氮肥時(shí)，要避開草木灰鏤態(tài)氮肥受熱易分解

【答案】B

【解析】A.用氮?dú)鈦?lái)保存薯片，與氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定有關(guān)，與其鹽酸無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；

B.鐵在常溫時(shí)遇到濃硫酸會(huì)鈍化，可以用用鐵罐車運(yùn)輸濃硝酸，B正確；

C.氨水具有堿性，可以吸收二氧化硫煙氣，C錯(cuò)誤；

D.草木灰溶于水顯堿性，鏤態(tài)氮肥中的錢根離子遇草木灰容易生成氨氣而使其失效，D錯(cuò)誤；

故選B。

【變式2-2］下列敘述不正確的是

A.NH3易液化，液氨常用作制冷劑

B.稀硝酸和鐵反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣可為工業(yè)制氨提供原料

C.錢鹽受熱易分解，因此貯存鏤態(tài)氮肥時(shí)要密封保存

D.NO2和NO都不是堿性氧化物

【答案】B

【解析】A.NH3易液化，液氨氣化時(shí)吸收大量的熱，使周圍環(huán)境溫度降低，因此液氨常用作制冷劑，A正

確；

B.稀硝酸和鐵反應(yīng)生成一氧化氮，不能生成氫氣，B錯(cuò)誤；

C.受熱易分解的物質(zhì)貯存時(shí)，要密封保存，并放在陰涼通風(fēng)處，鏤鹽受熱易分解，因此貯存鏤態(tài)氮肥時(shí)要

密封保存，并放在陰涼通風(fēng)處，C正確；

D.NOz和NO都不能和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽和水，都不是堿性氧化物，D正確；

故選B。

【變式2-3］氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是

A.自然固氮、人工固氮都是將N?轉(zhuǎn)化為NR

B.侯氏制堿法以H?。、NH3ACO2、NaCl為原料制備NaHCOs和NH4cl

C.工業(yè)上通過(guò)NH3催化氧化等反應(yīng)過(guò)程生產(chǎn)HNO3

D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”

【答案】A

【解析】A.自然固氮是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物，不一定是轉(zhuǎn)化為NH3,比如大氣固氮是將N2會(huì)轉(zhuǎn)化為

NO,A錯(cuò)誤；

B.侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCCh和NH4CI,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3i+NH4Cl,B正確；

催化劑

C.工業(yè)上通過(guò)NE催化氧化等反應(yīng)過(guò)程生產(chǎn)HNO,相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4NH+5O,^=

33A

4NO+6H2O、2NO+O2=2NO2>3NO2+H2O=2HNO3+NO>4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C正確；

D.氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循

環(huán)“，D正確；

故選A。

【變式2-4】下列各組離子在堿性條件下可以大量共存，而在強(qiáng)酸性條件下不能大量共存的是

A.K+、Na+、ChSO：B.Ca2+,Fe3+.NO］、CT

C.Ba2+、Na+、「、NO3D.NH：、Fe2+.ChNO；

【答案】C

【解析】A.K+、Na+、ChSO：與OH能大量共存，與H+也能大量共存，A不符合題意；

B.Ca2\Fe3+、N0「Ct中Fe3+與0、不能大量共存,Ca2+>Fe3+>NO］、C1與H+能大量共存，B不符合

題意；

C.Ba2+、Na+、「、NOJ與OH能大量共存，其中NO1在H+環(huán)境下具有強(qiáng)氧化性，與發(fā)生氧化還原反應(yīng)

不能大量共存，C符合題意；

D.NH：、Fe2+、C1-,NO；中的NH；、Fe?+與0出都不能大量共存，其中NO］在H+環(huán)境下具有強(qiáng)氧化性,

與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存，D不符合題意；

故選C。

?題型03氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系

【典例4］|（22-23?高一下?江蘇淮安、宿遷七校?期中）在指定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)

的是

Hz

A.NO(g)0>HNO3(aq)B.稀硝酸

Hl

C.NO2(g)0>HNO3(aq)D.NOj(aq)—°i->NOj(aq)

【答案】C

【解析】A.NO不與H2O反應(yīng)，選項(xiàng)A不符合題意；

B.稀HNC>3與Cu反應(yīng)生成NO,3CU+8HNO3=3CU(NO3)2+2NOT+4H2O,選項(xiàng)B不符合題意;

C.發(fā)生反應(yīng)為3NO2+H2O2HNO3+NO,能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，選項(xiàng)C符合題意；

D.NO］中的N為最高價(jià)+5價(jià)，。3為氧化劑，因此不能生成NO；,選項(xiàng)D不符合題意；

答案選C。

【變式4-1］自然界中的氮循環(huán)部分過(guò)程如圖所示，有關(guān)循環(huán)過(guò)程的說(shuō)法中，正確的是

A.固氮過(guò)程中，N?可能做還原劑

B.硝化過(guò)程的反應(yīng)物中，NH3屬于鹽

C.反硝化過(guò)程中，必須有。2的參與

D.氮元素可通過(guò)氨化過(guò)程從無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中

【答案】A

【解析】A.由圖可知，固氮過(guò)程中，氮?dú)廪D(zhuǎn)化為硝酸根離子、亞硝酸根離子時(shí)，氮元素的化合價(jià)升高被氧

化，氮?dú)鉃榉磻?yīng)的還原劑，故A正確；

B.氨氣屬于氣態(tài)氫化物，不屬于鹽，故B錯(cuò)誤；

C.由圖可知，反硝化過(guò)程中，硝酸根離子、亞硝酸根離子轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，氮元素的化合價(jià)降低被還原，應(yīng)有

還原劑參與，不可能有氧氣參與，故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知，氮元素可通過(guò)氨化過(guò)程從有機(jī)物轉(zhuǎn)移到無(wú)機(jī)物中，故D錯(cuò)誤；

故選Ao

【變式4-2】用NaOH溶液吸收處理氮氧化物，主要反應(yīng)為：NO+NO2+2OH=2NO；+H2O,

2NO2+2OH-=NO；+NOJ+H2O,在指定條件下，下列微粒間的轉(zhuǎn)化能夠?qū)崿F(xiàn)的是

TT0

NH___N°2----->NB.NO2->NO-

A.3催化劑A2

C.HNO3光照>NOD.SO2NH3H2。>soj

【答案】A

【解析】A.NH3中N元素化合價(jià)為-3,NO2中N元素化合價(jià)為+4,N%、NCh發(fā)生歸中反應(yīng)生成N2和

NO

HO,NH3二>“人》才能實(shí)現(xiàn),故選A；

2催化劑A

HO

B.NO2和H2O反應(yīng)生成HNO3和NO,NO2——2—>NO；不能實(shí)現(xiàn)，故不選B；

光昭

C.硝酸在光照條件下生成NO2、。2、H2o,HNO3>NO不能實(shí)現(xiàn),故不選C；

D.二氧化硫和過(guò)量氨水反應(yīng)生成亞硫酸筱，SO,NHS^O>so：-不能實(shí)現(xiàn),故不選D；

選A。

【變式4-3】部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是

A.將足量銅絲插入d的濃溶液只產(chǎn)生c氣體

B.a既可被氧化，也可被還原

C.c溶于水可得d和b

D.自然界可存在2—1)—(2-(1->6的轉(zhuǎn)化

【答案】A

【分析】根據(jù)圖示，a為0價(jià)且為單質(zhì)，則a為N?；b為+2價(jià)、c為+4價(jià)且都為氧化物，則b為N。、c為

N。2(或N2O4)；d為+5價(jià)且為酸，則d為AN。；e為+5價(jià)且為鹽，則e為硝酸鹽，據(jù)此分析解答。

【解析】A.足量銅絲插入d的濃溶液，先發(fā)生CM+4W(濃)=。/("93)2+2"。2個(gè)+2凡0,得到氣體c：

NO2,隨著反應(yīng)進(jìn)行，c(HVQ)逐漸降低，發(fā)生反應(yīng)3Q/+8引\@=3C“Nq)2+2NOT+4HQ,得到的氣

體變?yōu)閎：NO,不是只能得到c氣體，A錯(cuò)誤；B.a為N?,在一定條件下能被氧化：N+O=2N0,

22閃電

催化劑

也可以被還原：N2+3H22NH3,B正確；C.c溶于水與水反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO.+NO,結(jié)合

高溫高壓

分析，C正確；D.在自然界可存在的轉(zhuǎn)化，即2木。非。2m畋麻硝酸鹽，D

正確；故答案為：Ao

?題型04工業(yè)合成氨與硝酸制備

【典例5】氨和硝酸是重要的化工產(chǎn)品，工業(yè)合成氨及制備硝酸的流程如圖:

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.流程中的轉(zhuǎn)化涉及復(fù)分解反應(yīng)

B.工業(yè)上可用鐵槽車儲(chǔ)運(yùn)濃硝酸

C.“氨分離器”中主要應(yīng)用了氨氣易液化的性質(zhì)

D.為提高氮的利用率，尾氣可循環(huán)進(jìn)入“合成塔”

【答案】A

【分析】氮?dú)夂蜌錃庠诤铣伤泻铣砂睔?，分離出氨氣后，通入空氣氧化氨氣生成一氧化氮，一氧化氮和

水、空氣一起在吸收塔中生成硝酸。

高溫高壓催化劑

【解析】A.流程中的轉(zhuǎn)化涉及的反應(yīng)為N2+3H2、?；?、2N%4NH3+5O2^^4NO+6H2O,

4NO+3O2+2H2O=4HNO3,沒(méi)有涉及復(fù)分解反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.常溫下，濃硝酸能夠使鐵鈍化，工業(yè)上可用鐵槽車儲(chǔ)運(yùn)濃硝酸，B正確；

C.氨氣易液化，將液氨分離出來(lái)，剩余的氮?dú)狻錃饪梢匝h(huán)利用，“氨分離器”中主要應(yīng)用了氨氣易液化

的性質(zhì)，C正確；

D.如圖，為提高氮的利用率，尾氣可循環(huán)進(jìn)入“合成塔”，D正確；

故選Ao

【變式4-1］以N?和H?為原料制備HNC>3主要過(guò)程如圖所示。已知名為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法不

正確的是

。2OT

NqQ~"BDHNO

H2^~2--C3

A.O.lmolA完全氧化為B和C時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為2.8L

B.1.7gA和1.8gC含有的共價(jià)鍵數(shù)目分別為0.3踵和0.2治

C.0.1molN2和OJmolH2充分反應(yīng)生成A分子的數(shù)目是0.2名

D.O.lmolD與。2、C完全轉(zhuǎn)化為HNO3時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為

【答案】C

【分析】氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)生成氨氣，即A為NH3,氨氣發(fā)生催化氧化，得到NO和H2O,即C為H2O,B

為NO,NO被氧化成NO2,NO2>氧氣、水生成硝酸，據(jù)此分析;

催化劑

【解析】A.氨氣與氧氣發(fā)生4NH3+5O2^=4NO+6H2。，消耗（Mmol氨氣同時(shí)，消耗氧氣的物質(zhì)的量為

A

0.1x—mol=0.125mol,即標(biāo)況下消耗氧氣的體積為0.125molx22.4L/mol=2.8L,故A說(shuō)法正確；B.根據(jù)上

4

17g

述分析，A為NH3,C為H2O,1.7g氨氣中所含共價(jià)鍵數(shù)目為設(shè)篇X3XNA=0.3M，1.8g水中所含共價(jià)鍵

18H

數(shù)目為k/Jx2xNA=0.2M，故B說(shuō)法正確；C.合成氨是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，因此生成氨氣物質(zhì)

18g/mol

的量小于0.2mol,故C說(shuō)法錯(cuò)誤；D.NO?、。2、水反應(yīng)方程式為4NO2+O2+2H2O4HNO3,消耗O.lmolNCh

轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為O.lmolxlxMR.lM，故D說(shuō)法正確；答案為C。

【變式4-2】空氣中的氮?dú)饪赏ㄟ^(guò)人工固氮獲得氨氣，氨氣是重要的化工原料，通過(guò)氨氧化法可制得硝酸,

反應(yīng)過(guò)程如圖：

H2、局溫、局壓、催化劑RTTT。2、催化劑、△RTC。2RTC及0、。2TTXTC

N2----------------序西---------^印一一節(jié)臉——>NO—定"TNO2一一2r一HNC）3

硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，制硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣中含有氮氧化物，應(yīng)處理后才能排放。下列說(shuō)法不正確的

是（）

A.常溫下，濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中

B.BaSCh固體能溶于稀硝酸，生成Ba（NC>3）2，放出SO2氣體

C.工業(yè)上，當(dāng)轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，需不斷地從混合氣體中分離出NH3,將未反應(yīng)的原料氣送回合成

塔以提高原料的利用率

D.轉(zhuǎn)化④中，當(dāng)“NO2）：HO2）=4：1時(shí)，理論上NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3

【答案】B

【解析】硝酸是氧化性酸，BaSCh固體能溶于稀硝酸，被氧化生成硫酸鋼，硝酸被還原生成NO,B錯(cuò)誤。

?題型05與氮有關(guān)的反應(yīng)機(jī)理分析

【典例6】科學(xué)研究人員提出在有機(jī)碳源和微生物的作用下，可以實(shí)現(xiàn)大氣中的氮循環(huán)（如圖所示），減少對(duì)

環(huán)境的污染。下列說(shuō)法正確的是

A.NH；轉(zhuǎn)化成NO2屬于氮的固定

B.圖中氮的化合價(jià)僅有0、+3、+5

C.轉(zhuǎn)化過(guò)程中NO1被甲醇氧化為N2

D.NO2與NH；反應(yīng)的離子方程式為：NO2+NH：=N2T+2H2O

【答案】D

【解析】A.NH；轉(zhuǎn)化成NO；不是N由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，不屬于氮的固定，故A錯(cuò)誤；

B.圖中氮的化合價(jià)除有0、+3、+5,圖中還有-3價(jià)，故B錯(cuò)誤；

C.轉(zhuǎn)化過(guò)程中NO3被甲醇還原為N2,故C錯(cuò)誤；

D.NO2與NH：反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，離子方程式為：NO；+NH：=N2T+2H2O,故D正確；

故選D。

【變式5-1】硝酸廠煙氣中含有大量氮氧化物(NOx)。常溫下，將煙氣與H2的混合氣體通入Ce(SC)4)2與

Ce2(SOJ的混合溶液中可實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理，其轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.反應(yīng)I的離子方程式為Ce4++H2=Ce3++2H+

B.反應(yīng)II中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：1

C.該轉(zhuǎn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)是NO被H2氧化

D.反應(yīng)過(guò)程中混合溶液內(nèi)Ce3+和Ce4+離子總數(shù)一定保持不變

【答案】D

【分析】根據(jù)進(jìn)出圖可知，Ce，+把H2氧化為H+,自身被還原為Ce3+,然后Ce3+在酸性條件下再被NO氧化

為Ce4+,NO被還原為N2，同時(shí)還生成水，據(jù)此解答。

【解析】A.過(guò)程I發(fā)生的反應(yīng)為Ce4+把H2氧化為H+,自身被還原為Ce3+,反應(yīng)的離子方程式為：2Ce4++

3+

H2=2Ce++2H,故A錯(cuò)誤；

B.過(guò)程II為2NO+4Ce3++4H+=N2+4Ce4++2H2。，氧化產(chǎn)物為Ce，+,還原產(chǎn)物為N2，兩者之比為4：1,故B

錯(cuò)誤；

C.該轉(zhuǎn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)為NO被H2還原為N2，氏被氧化為水，故C錯(cuò)誤；

D.處理過(guò)程中，Ce3+和Ce4+做催化劑，催化劑在反應(yīng)前后，質(zhì)量不變，數(shù)量不變，故D正確；

故選D。

【變式5-2】據(jù)《環(huán)境微生物學(xué)》報(bào)道，厭氧氨氧化菌中的某些生物酶可以促進(jìn)H+和0的轉(zhuǎn)移(如下圖中轉(zhuǎn)

移路徑a、b和c),從而將污水中的NO；和NH：轉(zhuǎn)化為N2進(jìn)入大氣層(具體原理如下圖中反應(yīng)過(guò)程I、II和

III),該污水脫氮技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。下列說(shuō)法不正確的是

NH：

H20

A.過(guò)程I中NO?發(fā)生還原反應(yīng)

B.路徑a和b中轉(zhuǎn)移的H+數(shù)目相等

C.過(guò)程II中參與反應(yīng)的n（N0）:n（NH：）=l:4

D.過(guò)程I-III的總反應(yīng)為NO/NH：=N2T+2HQ

【答案】C

【解析】A.過(guò)程I中NO；轉(zhuǎn)化為NO,N元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；

B.由圖示可知，過(guò)程I中NO：在酶1的作用下轉(zhuǎn)化為NO和H2O,反應(yīng)的離子方程式為

+

NO2+2H+e=NO+H2O,a過(guò)程生成ImolNO轉(zhuǎn)移2moiH+,過(guò)程II中NO和NH：在酶2的作用下發(fā)生反應(yīng)

+

生成N2H4和HzO,反應(yīng)的離子方程式為：NH：+NO+2H+3e=N2H4+H2O,b過(guò)程消耗ImolNO轉(zhuǎn)移

2moiH+,轉(zhuǎn)移H+數(shù)目相等，B正確；

+

C.過(guò)程n中發(fā)生的離子反應(yīng)為：NH：+NO+2H+3e=N2H4+H2O,n（NO）:n（NH：）=l:l,C錯(cuò)誤；

D.據(jù)圖可知經(jīng)過(guò)過(guò)程I至肛H,NH；和NO］發(fā)生反應(yīng)生成N2和水，離子方程式為：

NO；+NH；=N2T+2H2O,D正確；

故選C。

?題型06氮氧化物的無(wú)害化處理

【典例7】某工廠擬綜合處理含NH；廢水和工業(yè)廢氣（主要含N2、CO?、SO?、NO、CO,不考慮其他成分）,

設(shè)計(jì)了如圖流程。已知：NO+NO2+2OH-=2NO-+H2O,下列說(shuō)法正確的是

A.固體1中主要含有CaCCh、CaSO4

B.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO

C.X可以是空氣，且需過(guò)量

+

D.處理含NH；廢水時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)：NH>5NO-+4H=6NOT+4H2O

【答案】B

【解析】A.固體1是二氧化碳、二氧化硫和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣、亞硫酸鈣，因此固體1中主要含

有CaCC>3、CaSO3,故A錯(cuò)誤；

B.氣體1中NO和氧氣和NaOH反應(yīng)生成NaNO2,因此氣體2主要是CO和N2,而捕獲劑所捕獲的氣體

主要是CO,故B正確；

C.NO+NO2+2OH-=2NO；+H2O,X可以是空氣，但只能適量，過(guò)量就會(huì)生成硝酸鈉，故C錯(cuò)誤；

D.處理含NH：廢水時(shí)，鏤根和亞硝酸根反應(yīng)生成氮?dú)猓浒l(fā)生的反應(yīng)：NH：+NO-=N2T+2H2O,故D錯(cuò)

誤。

綜上所述，答案為B。

【典例8】我國(guó)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)的內(nèi)容主要包括三個(gè)方面：二氧化硫、氮氧化物（NO*）、懸浮顆粒物等三種大

氣污染物的濃度。

（1）與氮氧化物有關(guān)的全球或區(qū)域性大氣環(huán)境問(wèn)題有—（填字母序號(hào)）。

a.酸雨b.沙塵暴c.光化學(xué)煙霧d.溫室效應(yīng)

（2）為了降低汽車尾氣對(duì)大氣的污染，目前最有效的方法是給汽車安裝尾氣凈化裝置。它能將尾氣中的CO

和NO在催化劑作用下，發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

（3）酸雨是指pH<5.6的降水，主要是由人為排放到大氣中的等酸性氣體轉(zhuǎn)化而成的。在煤中加入適

量的石灰石就可以減少酸雨的危害，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

【答案】（1）ac

催化劑

（2）2NO+2CON2+2CO2

AA

=

（3）二氧化硫SO2+CaCO3CaSO3+CO2或2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2

【解析】（1）氮氧化物會(huì)造成硝酸型酸雨以及光化學(xué)煙霧等環(huán)境問(wèn)題，所以氮氧化物造成的環(huán)境問(wèn)題為,

故選ac<,

催化齊!J

（2）CO和NO在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)害氣體N2和CO2，化學(xué)方程式為：2NO+2c

A

N2+2CO2O

（3）酸雨是指pH<5.6的降水，主要是由人為排放到大氣中的二氧化硫等酸性氣體轉(zhuǎn)化而成的。在煤中加

A

入適量的石灰石就可以減少酸雨的危害，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+CaCO3=CaSO3+CC>2或

A

2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2。

【變式6-1】工業(yè)廢水中的氨氮（以NH3、NH：形式存在），可通過(guò)微生物法或氧化法處理，使水中氨氮達(dá)到

國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

(1)微生物法:酸性廢水中的部分NH：在硝化細(xì)菌的作用下被氧氣氧化為NO；,NO；再與NH：作用生成N2。

①NH：轉(zhuǎn)化為NO,的離子方程式為o

②NO；與NH：在轉(zhuǎn)化為N2的反應(yīng)中消耗NO］與NH：的物質(zhì)的量之比為。

(2)次氯酸鈉氧化法：向氨氮廢水中加入NaClO,氨氮轉(zhuǎn)化為N?而除去。

①NaClO氧化NH3的離子方程式為。

②一定pH下，NaClO的投加量對(duì)污水中氨氮去除率的影響如圖所示。當(dāng)加(NaCl。):加(NH3)>7.7時(shí)，總

氮的去除率隨加(NaClO):加(NH3)的增大不升反降的原因是。

100F』?■*

%

>、9o

健

蟲8O?-氨氮去除率

一總氮去除率

701------1------，------1------1~

7.07.47.88.28.6

w(NaC10):w(NH3)

(3)活性炭-臭氧氧化法：活性炭-臭氧氧化氨氮的機(jī)理如圖所示。*表示吸附在活性炭表面的物種，?H為

羥基自由基，其氧化性比更強(qiáng)。

①活性炭-臭氧氧化氨氮的機(jī)理可描述為。

②其它條件不變調(diào)節(jié)廢水的pH,廢水中氨氮去除率隨pH的變化如圖所示。隨pH增大氨氮去除率先明顯

增大，后變化較小，可能的原因是

78910111213

pH

硝化細(xì)菌

【答案】(1)NH：+2O,NO：+H,O+2H+3：5

-

(2)3C1O+2NH3=3Cf+N2+3H2ONaClO將部分氨氮氧化為NO；、NO-留在廢水中

（3）。3與活性炭表面吸附的OH-作用生成OH,QH將活性炭表面吸附的NH：轉(zhuǎn)化為N?隨pH增大,

活性炭上吸附的OH-增多，生成QH增多；pH繼續(xù)增大時(shí)，OJT將NH：轉(zhuǎn)化為NH，不利于活性炭對(duì)氨

氮的吸附

【解析】（1）①NH：轉(zhuǎn)化為NO3,N元素化合價(jià)從-3升高到+5價(jià)，氧元素從0價(jià)降低到-2價(jià)，則按得

硝化細(xì)菌

失電子數(shù)守恒、電荷守恒、元素質(zhì)量守恒得離子方程式為NH：+2O2^^=NO；+HQ+2H+。

②NO3與NH；在轉(zhuǎn)化為N2的反應(yīng)中，NO；中N元素化合價(jià)從+5降低到0價(jià)，NH：中N元素化合價(jià)從-3

升高到0價(jià)，按得失電子數(shù)守恒、消耗NO；與NH：的物質(zhì)的量之比為3：5。

（2）①C1CF氧化氨氣為氮?dú)?，反?yīng)中，氮元素從-3價(jià)升高到0價(jià)、氯元素從+1價(jià)降低到-1價(jià)，則按得失

電子數(shù)守恒、元素質(zhì)量守恒、電荷守恒得離子反應(yīng)方程式為：3C1O-+2NH3=3Cr+N2+3H2Oo

②一定pH下，NaClO的投加量對(duì)污水中氨氮去除率的影響如圖所示。當(dāng)7"（NaC10）:〃?（NH3）>7.7時(shí)，總

氮的去除率隨〃?（NaC10）:〃?（NH3）的增大不升反降、意味著溶液中生成了其它含氮的微粒，應(yīng)該是氨氣被

氧化的產(chǎn)物，則原因是：NaClO將部分氨氮氧化為NO：、NO1留在廢水中。

（3）①由圖可知：活性炭-臭氧氧化氨氮的機(jī)理可描述為：。3與活性炭表面吸附的OIF作用生成QH,QH

將活性炭表面吸附的NH；轉(zhuǎn)化為N?。

②結(jié)合信息可知：生成QH增多時(shí)反應(yīng)速率增大。則隨pH增大氨氮去除率先明顯增大后變化較小的可能原

因是：隨pH增大，活性炭上吸附的OT增多，生成QH增多；pH繼續(xù)增大時(shí)，OH一將NH；轉(zhuǎn)化為NH3,

不利于活性炭對(duì)氨氮的吸附。

【變式6-2］氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：

（1）反應(yīng)①②③④⑤中不屬于氧化還原反應(yīng)的是=

（2）已知Imol氨氣發(fā)生反應(yīng)②，完全反應(yīng)生成NO和水蒸氣時(shí)放出226kJ的熱，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

是。

（3）汽車尾氣凈化裝置中，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示。

①該過(guò)程的中間產(chǎn)物是=

②催化轉(zhuǎn)化過(guò)程中，理論上每生成ImolN2時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為mol。

（4）實(shí)驗(yàn)室中，濃硝酸需用棕色試劑瓶盛放，并置于冷暗處的原因是.

（5）NH4NC>3是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的一種氮肥。

①NH,NOs中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。

②實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)?zāi)撤N化肥是銹態(tài)氮肥的方法是。(寫出操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)

【答案】(1)⑤

1

(2)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)AHi=-904kJmol-

(3)NO28

(4)濃硝酸不穩(wěn)定，在常溫下見光或受熱易發(fā)生分解

(5)35%將少量肥料與少量氫氧化鈣混合后放入試管中，在酒精燈上微熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢

驗(yàn)，若產(chǎn)生了使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則該化學(xué)肥料為鏤態(tài)氮肥

【解析】(1)反應(yīng)①②③④⑤中，反應(yīng)⑤是硝酸和氨氣反應(yīng)生成硝酸鏤，元素化合價(jià)不變，反應(yīng)⑤不屬

于氧化還原反應(yīng)；

(2)已知Imol氨氣發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6HzO(g),完全反應(yīng)生成NO和水蒸氣時(shí)放出

226kJ的熱，則4moi氨氣反應(yīng)放熱226kJx4=904kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)AH=-904kJ/molo

(3)①NO和Ch反應(yīng)生成N02,NO2和CO反應(yīng)生成、和C02,該過(guò)程的中間產(chǎn)物是N02o

②催化轉(zhuǎn)化過(guò)程中，總反應(yīng)為2NO+C)2+4CO=4CO2+N2,碳元素化合價(jià)由+2升高為+4,理論上每生成Imol

Na時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子為8mol。

(4)濃硝酸不穩(wěn)定，在常溫下見光或受熱易發(fā)生分解，所以實(shí)驗(yàn)室中，濃硝酸需用棕色試劑瓶盛放，并置

于冷暗處。

14x2

(5)①NHNC)3中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是二,x100%=35%。

414+1x4+14+16x3

②錢鹽與堿在加熱條件下放出氨氣，反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)?zāi)撤N化肥是鏤態(tài)氮肥的方法是：將少量肥料與少量

氫氧化鈣混合后放入試管中，在酒精燈上微熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，若產(chǎn)生了使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊

試紙變藍(lán)的氣體，則該化學(xué)肥料為鐵態(tài)氮肥。

【變式6-3】含氮化合物的處理對(duì)環(huán)境保護(hù)意義重大。

(1)用或CO催化還原NO均能達(dá)到消除污染的目的，反應(yīng)的還原產(chǎn)物為。

(2)實(shí)驗(yàn)室常用NaOH溶液吸收NOx(NO和NO2的混合氣體)，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：(已知NO不能與

NaOH溶液反應(yīng)，不考慮NO?與N2O4的轉(zhuǎn)化)

NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O

①若NOX能被NaOH溶液完全吸收，則x的取值范圍為。

②若用100mL5moi/LNaOH吸收NOx，NaOH恰好完全反應(yīng)，則被吸收的N(X的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

(3)用V2O5作催化劑，NE將NO還原成N2的一種反應(yīng)歷程如圖所示，則總反應(yīng)方程式為0

…1

O.

OOO

MIU—

VAVV

V-

應(yīng)

熾

+

IO2

-H2O

，_N,H/、H

（反應(yīng)3）63

—o—v-o—v—o—

(4)一種將氨氮(NH：)廢水中的氮元素轉(zhuǎn)變?yōu)镹2脫除的機(jī)理如圖:

NH；4NO；4

。2/亞硝化菌-NH；/厭氧氮氧化菌

已知：氧氣濃度越高，厭氧氨氧化菌活性越低。

①參與I中反應(yīng)的n(NH*)：n(O2)=。

②廢水溶解氧濃度(DO)對(duì)氮的脫除率的影響如圖所示。當(dāng)lmg/L<DO<2mg/L時(shí)，隨著DO的增大氮的脫除

率下降，其原因可能是0

6o

%5o

、

樹4o

健

重3o

S

M2o

1O

0?-----------1----------、-----------1-----------

1234

DO/(mg/L)

【答案】(1)N2

(2)1.5<x<211.2L

V2O5

(3)4NH3+4NO+O2-4N2+6H2O

(4)2：3隨著DO的增大，厭氧氨氧化菌活性降低；部分NO1被氧化為NO：

【解析】(1)用H2或CO催化還原NO生成無(wú)污染的物質(zhì)，所以反應(yīng)的還原產(chǎn)物為N2。

(2)①NO不能與NaOH溶液反應(yīng)，NO、NO,>31:1時(shí)能發(fā)生反應(yīng)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2。，NO2

:

與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,^NOX能被NaOH溶液完全吸收，則x的取值范

圍為1.5<x<2?

②若用100mL5moi/LNaOH吸收NOx生成NaNC)2、NaNO3，NaOH恰好完全反應(yīng),根據(jù)元素守恒,n(NOx尸n(N)=

n(Na)=n(NaOH)=0.1Lx5mol/L=0.5mol,則被吸收的NOX的體積為0.5molx22.4L/mol=l1.2L。

(3)根據(jù)圖示，用V2O5作催化劑，ImolNHs、ImolNO、0.25molC>2反應(yīng)生成N2和H2O,則總反應(yīng)方程式

V2O5

為4NH3+4NO+O24N2+6H20O

(4)反應(yīng)I中，NH：被氧氣氧化為NO，N元素化合價(jià)由-3升高為+3,氧氣中氧元素化合價(jià)由0降低為

-2,根據(jù)得失電子守恒，參與I中反應(yīng)的n(NH：)：n(C>2尸2:3。

②根據(jù)題目信息，氧氣濃度越高，厭氧氨氧化菌活性越低，當(dāng)lmg/L<DO<2mg/L時(shí)，隨著DO的增大氮的

脫除率下降，其原因可能是隨著DO的增大，厭氧氨氧化菌活性降低，部分NO1被氧化為NO：。

?題型07有關(guān)氮及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究

【典例9】實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置(夾持裝置已省略)進(jìn)行NH3制備及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是

A.在甲的燒瓶中加入濃硫酸制備干燥NH,

B.乙中的集氣瓶?jī)?nèi)應(yīng)a導(dǎo)管長(zhǎng)、b導(dǎo)管短

C.若將丙中的CC1,換成苯，仍能防止倒吸

D.向收集的NH,中通入少量C",出現(xiàn)白煙

【答案】D

【解析】A.氨氣可以被濃硫酸吸收，應(yīng)該在甲的燒瓶中加入堿石灰或者生石灰，A錯(cuò)誤；

B.氨氣密度小于空氣，應(yīng)該用向下排空氣的方法收集，故乙中的集氣瓶?jī)?nèi)應(yīng)a導(dǎo)管短、b導(dǎo)管長(zhǎng)，B錯(cuò)誤;

C.苯的密度小于空氣，在水的上層，若將丙中的CC1,換成苯，則不能防止倒吸，C錯(cuò)誤；

D.氨氣可以和氯氣反應(yīng)生成氯化鏤，故向收集的NH3中通入少量C4,出現(xiàn)白煙，D正確；

故選D。

【變式7-1］研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置已省略)制備NO,并進(jìn)行NO的檢驗(yàn)

和性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)。

已知：NO在FeSC\溶液中發(fā)生反應(yīng)FeSC?4+NOu[Fe（NO）]SO4（棕色），該反應(yīng)可以用于檢驗(yàn)NO。

（1）儀器a的名稱是o裝置A內(nèi)發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為o

（2）實(shí)驗(yàn)開始前，向裝置中通入一段時(shí)間N?的目的是。

（3）裝置B、C中蒸儲(chǔ)水和無(wú)水CaCl?的作用分別是、。

（4）裝置D中Fe粉與NO以物質(zhì)的量之比2:3發(fā)生反應(yīng)，生成N?和另一種固體產(chǎn)物。該固體產(chǎn)物的化學(xué)

式為O

（5）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。

（6）裝置F集氣瓶中收集的氣體是N2和（填化學(xué)式）。

【答案】（1）分液漏斗3Cu+8H++2NG>3=3Cu"+2NOT+4H2。

（2）排除空氣，防止NO被氧氣氧化

（3）吸收揮發(fā)出的硝酸蒸氣干燥NO

（4）Fe2O3

（5）溶液顏色變?yōu)樽厣?/p>

（6）NO

【分析】A中稀硝酸和銅反應(yīng)生成NO,B中水的作用是吸收揮發(fā)出的硝酸蒸氣，C中無(wú)水氯化鈣干燥NO,

D中Fe粉與NO以物質(zhì)的量之比2:3發(fā)生反應(yīng)，生成N?和另一種固體產(chǎn)物，方程式為：

A

6NO+4Fe=3N2+2Fe2O3；E中盛放FeSO,溶液，檢驗(yàn)NO,F中收集未反應(yīng)完的NO和生成的N2。

【解析】（1）儀器a的名稱是分液漏斗；裝置A中的離子方程式為：

+2+

3Cu+8H+2NO'=3CU+2NOT+4H2O；

（2）實(shí)驗(yàn)開始前，向裝置中通入一段時(shí)間N2的目的是：排除空氣，防止NO被氧氣氧化；

（3）根據(jù)分析，裝置B、C中蒸儲(chǔ)水和無(wú)水CaC"的作用分別是：吸收揮發(fā)出的硝酸蒸氣、干燥NO；

（4）根據(jù)分析，D中固體產(chǎn)物的化學(xué)式為：Fe2O3；

（5）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：溶液顏色變?yōu)樽厣?/p>

（6）反應(yīng)FeSC>4+NOO[Fe（NO）]S04為可逆反應(yīng)，故NO反應(yīng)不完全，裝置F集氣瓶中收集的氣體是N?

和NO。

【變式7-2】某學(xué)習(xí)小組為探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去）。

實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝

酸。

可選藥品：濃硝酸、31noi稀硝酸、蒸儲(chǔ)水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。

已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO?反應(yīng)：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H20?

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是

（2）滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后

（3）裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________

（4）裝置②的作用是_________________________________________________________

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________

（5）該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分

數(shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)判斷兩

種看法是否正確。這些方案中可行的是（填字母）。

a.加熱該綠色溶液，觀察顏色變化

b.加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化

c.向該綠色溶液中通入氮?dú)?，觀察顏色變化

d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化

答案（1）3moi稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液（2）通入一段時(shí)間C02,關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤

中的導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)（3）Cu+4HNO3（^）=CU（NO3）2+2NO2f+2H2O（4）將NO2轉(zhuǎn)化為

NO3NO2+H2O=2HNO3+N0（5）裝置③中液面上方氣體仍為無(wú)色，裝置④中液面上方氣體由無(wú)色

變?yōu)榧t棕色（6）acd

解析(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，裝置⑤收集NO,裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2,因?yàn)橐?yàn)證

1

稀HNO3不能氧化NO,所以裝置③中應(yīng)該盛放3mol.L-稀硝酸。

(2)由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時(shí)間的CO2

趕走裝置中的空氣，同時(shí)也需將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出。

(5)NO通過(guò)稀HNC>3后，若無(wú)紅棕色NO2產(chǎn)生，說(shuō)明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3裝置的液

面上方?jīng)]有顏色變化即可說(shuō)明。裝置④中盛放的是濃HNC>3,若濃HNO3能氧化NO,則裝置④的液面上方

會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體。

(6)要證明是Cu(NC)3)2濃度過(guò)高或是溶解了NO?導(dǎo)致裝置①中溶液呈綠色，可設(shè)計(jì)將溶解的NO2趕走(a、

c方案)，再觀察顏色變化。也可在CU(NC>3)2濃溶液中通入NO?,觀察比較反應(yīng)后的顏色變化(d方案)，確定

是不是由溶有NO?引起的。

【變式7-3］亞硝酸鈉(NaNOz)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，也

常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行業(yè)中的用量有嚴(yán)格限制。現(xiàn)用下圖所

示儀器(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物的成分。

已知：@NO+NO2+2OH-=2NO2+H2O；

②氣體液化的溫度：NO2為