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PAGE1專題13氮及其化合物考點十年考情(2016-2025)命題趨勢考點01氮氣及氮的氧化物(2015?北京)(2025?江蘇)(2022?天津)(2014?上海)(2009?廣東)(2016?浙江)(2021?河北)(2019?江蘇)(2018?天津)(2017?北京)(2016?全國I卷)(2015?山東)基礎(chǔ)與能力并重:注重基礎(chǔ)知識的考查(如氮循環(huán)、氨氣制備、氮氧化物性質(zhì)),同時強化綜合應(yīng)用能力(如工業(yè)流程分析、定量計算)。環(huán)保與技術(shù)創(chuàng)新:緊扣環(huán)保主題,高頻出現(xiàn)氮氧化物處理技術(shù)(如SCR脫硝、尾氣吸收)、資源回收(如廢水中的銨鹽轉(zhuǎn)化)等真實工業(yè)場景。實驗探究強化:側(cè)重實驗設(shè)計評價(如氣體干燥收集、轉(zhuǎn)化率探究)和異?,F(xiàn)象分析(如氯化銨分解實驗)。綜合化程度提高:多考點融合題增多(如硫氮氧化物綜合、硝酸鹽與亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化),常結(jié)合氧化還原滴定、守恒計算等定量分析。創(chuàng)新情境應(yīng)用:引入新材料(如鋰-液氨體系)、新技術(shù)(如NSR儲存還原)作為載體,體現(xiàn)學科前沿與實際應(yīng)用的結(jié)合。總體趨勢:從單一知識考查轉(zhuǎn)向綜合能力評價,強調(diào)綠色化學理念和解決復(fù)雜問題的能力,試題情境更貼近科研與工業(yè)實踐??键c02氨及銨鹽(2024?廣東)(2024?湖北)(2023?廣東)(2022?重慶)(2020?北京)(2012?福建)(2011?江蘇)(2008?上海)(2017?上海)(2017?浙江)(2012?海南)(2009?海南)(2022?浙江)(2019?海南)(2015?廣東)(2010?海南)(2009?全國)考點03硝酸及硝酸鹽(2025?廣東)(2025?云南)(2024?湖南)(2024?北京)(2022?北京)(2017?北京)(2022?浙江)(2015?新課標Ⅰ)(2007?四川)(2015?上海)(2015?北京)(2012?北京)(2024?北京)(2022?海南)(2009?北京)(2007?重慶)考點04氮及其化合物綜合(2025?湖北)(2024?廣西)(2024?浙江)(2023?江蘇)(2023?湖北)(2022?江蘇)(2013?安徽)(2007?北京)(2014?北京)(2007?上海)考點01氮氣及氮的氧化物考點01氮氣及氮的氧化物1.(2015·北京·高考真題)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法不正確的是:A.氮元素均被氧化B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮C.含氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化D.碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán)【答案】A【解析】A.硝酸鹽中氮元素的化合價為+5價,被細菌分解變成大氣中氮單質(zhì),氮元素由+5→0,屬于被還原,故A錯誤;B.工業(yè)合成氨是將N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3,屬于人工固氮,故B正確;C.氮循環(huán)中銨鹽和蛋白質(zhì)可相互轉(zhuǎn)化,銨鹽屬于無機物,蛋白質(zhì)屬于有機物,含氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化,故C正確;D.碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán),如蛋白質(zhì)的制造需要碳元素,又如N2在放電條件下與O2直接化合生成無色且不溶于水的一氧化氮氣體,N2+O22NO,氧元素參與,二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸(HN03)和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氫元素參加,故D正確;故選A。2.(2025·江蘇·高考真題)大氣中的氮是取之不盡的天然資源。下列工業(yè)生產(chǎn)中以氮氣作反應(yīng)物的是A.工業(yè)合成氨 B.濕法煉銅 C.高爐煉鐵 D.接觸法制硫酸【答案】A【解析】A.工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2和H2反應(yīng)生成NH3,氮氣是直接反應(yīng)物,A正確;B.濕法煉銅通過Fe置換CuSO4中的Cu,反應(yīng)不涉及氮氣,B錯誤;C.高爐煉鐵中氮氣作為空氣成分進入高爐,但未參與還原鐵礦石的主要反應(yīng),C錯誤;D.接觸法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化,氮氣未參與反應(yīng),D錯誤;故選A。3.(2022·天津·高考真題)燃油汽車行駛中會產(chǎn)生CO、NO等多種污染物。下圖為汽車發(fā)動機及催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的部分化學反應(yīng)。以下判斷錯誤的是A.甲是空氣中體積分數(shù)最大的成分 B.乙是引起溫室效應(yīng)的氣體之一C.反應(yīng)(Ⅰ)在常溫下容易發(fā)生 D.反應(yīng)(Ⅱ)中NO是氧化劑【答案】C【解析】甲和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮和一氧化碳反應(yīng)生成甲和二氧化碳,再根據(jù)元素守恒,則甲為氮氣。A.甲是氮氣,氮氣空氣中體積分數(shù)最大的成分,故A正確;B.乙是二氧化碳,則乙是引起溫室效應(yīng)的氣體之一,故B正確;C.由于氮氣含有氮氮三鍵,因此反應(yīng)(Ⅰ)在常溫下不容易發(fā)生,在高溫或放電條件下發(fā)生,故C錯誤;D.一氧化碳和一氧化氮反應(yīng)生成氮氣和二氧化碳,一氧化氮中氮化合價降低,因此反應(yīng)(Ⅱ)中NO是氧化劑,故D正確。綜上所述,答案為C。4.(2014·上?!じ呖颊骖})下圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置,下列方案正確的是選項X收集氣體YA堿石灰氯化氫水B堿石灰氨氣水C氯化鈣二氧化硫氫氧化鈉D氯化鈣一氧化氮氫氧化鈉【答案】C【解析】A.氯化氫是酸性氣體,不能用堿石灰干燥,A不正確;B.氨氣密度小于空氣,應(yīng)該是短口進,長口出,B不正確;C.二氧化硫是酸性氣體,能用氯化鈣干燥,且二氧化硫的密度大于空氣,用向上排空氣法收集,C正確;D.一氧化氮極易被空氣氧化生成二氧化氮,不能用排空氣法收集,D不正確;答案選C。5.(2009·廣東·高考真題)下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是A.NO和O2 B.HCl和NH3 C.H2和CO D.SO2和CO2【答案】D【解析】A.NO與O2不能共存,二者反應(yīng)生成二氧化氮,錯誤;B.HCl和NH3反應(yīng)生成氯化銨,不能共存,錯誤;C.H2和CO可以共存,但CO的密度與空氣很接近,不能用排空氣法收集,且氫氣的密度比空氣小,用向下排空氣法收集,錯誤;D.SO2和CO2可以共存,且二者的密度都比空氣大,所以可用向上排空氣法收集,正確,答案選D。6.(2016·浙江·高考真題)為落實“五水共治”,某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設(shè)計了如下流程:下列說法不正確的是A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空氣,且需過量C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD.處理含NH4+廢水時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:NH4++NO2-==N2↑+2H2O【答案】B【解析】工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固體1為CaCO3、CaSO3,氣體1是不能被過量石灰水吸收的N2、NO、CO,氣體1通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到硝酸鈉,NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無污染氣體,應(yīng)生成氮氣,則氣體2含有CO、N2,捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO。A.工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氫氧化鈣過量,則固體1為主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正確;B.由分析可知,氣體1是不能被過量石灰水吸收的N2、NO、CO,氣體1通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到硝酸鈉,故B錯誤;C.氣體2含有CO、N2,經(jīng)捕獲劑得到氮氣和CO,所捕獲的氣體主要是CO,防止污染空氣,故C正確;D.NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無污染氣體,應(yīng)生成氮氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故D正確;故選B。7.(2021·河北·高考真題)硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注,下列說法正確的是A.NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體,是酸雨的主要成因B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料,實現(xiàn)氮的固定D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進行脫除【答案】D【解析】A.是紅棕色且有刺激性氣味的氣體,而是無色有刺激性氣味的氣體,A錯誤;B.汽車尾氣的主要大氣污染物為C與N的氧化物,如NOx和CO等,B錯誤;C.氮的固定是指將游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn)化為化合態(tài),且植物可吸收土壤中的銨根離子或硝酸根離子作為肥料,不能直接吸收空氣中的氮氧化物,C錯誤;D.工業(yè)廢氣中的可采用石灰法進行脫除,如加入石灰石或石灰乳均可進行脫硫處理,D正確;故選D。8.(2019·江蘇·高考真題)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物,含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。(1)N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物,用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學方程式為。(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收,主要反應(yīng)為NO+NO2+2OH?=2+H2O2NO2+2OH?=++H2O①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有(填字母)。A.加快通入尾氣的速率B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C.吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾,得到NaNO2晶體,該晶體中的主要雜質(zhì)是(填化學式);吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是(填化學式)。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉(zhuǎn)化為的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl?和,其離子方程式為。②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是?!敬鸢浮?NH3+2O2N2O+3H2OBCNaNO3NO3HClO+2NO+H2O=3Cl?+2+5H+溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強【解析】(1)NH3與O2在加熱和催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2O,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知反應(yīng)有水生成,配平化學方程式為:2NH3+2O2N2O+3H2O,故答案為2NH3+2O2N2O+3H2O;(2)①A.加快通入尾氣的速率,不能提高尾氣中NO和NO2的去除率,不選A;B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣,可使氣液充分接觸,能提高尾氣中NO和NO2的去除率,選B;C.定期補充適量的NaOH溶液可增大反應(yīng)物濃度,能提高尾氣中NO和NO2的去除率,選C。故答案為BC;②由吸收反應(yīng):NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O,2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O可知,反應(yīng)后得到NaNO2和NaNO3混合溶液,經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾得到NaNO2和NaNO3晶體,因此得到的NaNO2混有NaNO3;由吸收反應(yīng)可知,若NO和NO2的物質(zhì)的量之比大于1:1,NO不能被吸收,因此,吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是NO,故答案為NaNO3;NO;(3)①在酸性的NaClO溶液中,次氯酸根離子和氫離子結(jié)合生成HClO,HClO和NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO3-和Cl-,根據(jù)得失電子守恒及電荷守恒、原子守恒,配平離子方程式為2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+,故答案為2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+;②在相同條件下,氧化劑的濃度越大,氧化能力越強,由反應(yīng)2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+可知,溶液pH越小,溶液中HClO濃度越大,氧化NO的能力越強,故答案為溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強。9.(2018·天津·高考真題)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測其含量,選用如下采樣和檢測方法?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.采樣采樣步驟:①檢驗系統(tǒng)氣密性;②加熱器將煙道氣加熱至140℃;③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;④采集無塵、干燥的氣樣;⑤關(guān)閉系統(tǒng),停止采樣。(1)A中裝有無堿玻璃棉,其作用是。(2)C中填充的干燥劑是(填序號)。A.堿石灰
B.無水CuSO4C.P2O5(3)用實驗室常用儀器組裝一套裝置,其作用是與D(裝有堿液)相同,在虛線框中畫出該裝置的示意圖,標明氣體的流向及試劑。(4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是。Ⅱ.NOx含量的測定將vL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化為NO3?,加水稀釋至100.00mL。量取20.00mL該溶液,加入v1mLc1mol·L?1FeSO4標準溶液(過量),充分反應(yīng)后,用c2mol·L?1K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+,終點時消耗v2mL。(5)NO被H2O2氧化為NO3?的離子方程式是。(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有。(7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng):3Fe2++NO3?+4H+NO↑+3Fe3++2H2OCr2O72?+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O則氣樣中NOx折合成NO2的含量為mg·m?3。(8)判斷下列情況對NOx含量測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)若缺少采樣步驟③,會使測試結(jié)果。若FeSO4標準溶液部分變質(zhì),會使測定結(jié)果?!敬鸢浮砍龎mc防止NOx溶于冷凝水2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O錐形瓶、酸式滴定管偏低偏高【解析】本題主要考查了定量實驗的基本過程。首先要仔細分析題目的流程圖,注意分析每一步的作用和原理,再結(jié)合題目中每個問題的提示進行解答。(1)A的過程叫“過濾”,所以其中玻璃棉的作用一定是除去煙道氣中的粉塵。(2)堿石灰是堿性干燥劑可能與NOX反應(yīng),所以不能使用。硫酸銅的吸水能力太差,一般不用做干燥劑,所以不能使用。五氧化二磷是酸性干燥劑,與NOX不反應(yīng),所以選項c正確。(3)實驗室通常用洗氣瓶來吸收氣體,與D相同應(yīng)該在洗氣瓶中加入強堿(氫氧化鈉)溶液,所以答案為:。(4)加熱煙道氣的目的是避免水蒸氣冷凝后,NOX溶于水中。(5)NO被H2O2氧化為硝酸,所以反應(yīng)的離子方程式為:2NO+3H2O2=2H++2NO3–+2H2O。(6)滴定中使用酸式滴定管(本題中的試劑都只能使用酸式滴定管)和錐形瓶。(7)用c2mol·L?1K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+,終點時消耗V2mL,此時加入的Cr2O72-為c2V2/1000mol;所以過量的Fe2+為6c2V2/1000mol;則與硝酸根離子反應(yīng)的Fe2+為(c1V1/1000-6c2V2/1000)mol;所以硝酸根離子為(c1V1/1000-6c2V2/1000)/3mol;根據(jù)氮元素守恒,硝酸根與NO2的物質(zhì)的量相等??紤]到配制100mL溶液取出來20mL進行實驗,所以NO2為5(c1V1/1000-6c2V2/1000)/3mol,質(zhì)量為46×5(c1V1/1000-6c2V2/1000)/3g,即230(c1V1-6c2V2)/3mg。這些NO2是VL氣體中含有的,所以含量為230(c1V1-6c2V2)/3Vmg·L-1,即為1000×230(c1V1-6c2V2)/3Vmg·m-3,所以答案為:mg·m?3。(8)若缺少采樣步驟③,裝置中有空氣,則實際測定的是煙道氣和空氣混合氣體中NOX的含量,測定結(jié)果必然偏低。若FeSO4標準溶液部分變質(zhì),一定是部分Fe2+被空氣中的氧氣氧化,計算時仍然認為這部分被氧化的Fe2+是被硝酸根離子氧化的,所以測定結(jié)果偏高。10.(2017·北京·高考真題)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放。(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學方程式:。②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學方程式:。③當燃油中含硫量較高時,尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學方程式表示(NH4)2SO4的形成:。④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測定溶液中尿素(M=60g·mol?1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的v1mLc1mol·L?1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2mLc2mol·L?1NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是。(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理:NOx的儲存和還原在不同時段交替進行,如圖a所示。①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是。②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是。③還原過程中,有時會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學方程式補充完整:15NNO+H2O【答案】CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑8NH3+6NO27N2+12H2O2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4BaO8∶1415NO+4NH3+3O246【解析】(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,結(jié)合原子守恒配平書寫化學方程式;②反應(yīng)器中NH3還原NO2生成氮氣和水,根據(jù)電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學方程式;③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4,此反應(yīng)中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學方程式;④涉及反應(yīng)為2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),以此計算;(2)①由圖a可知儲存NOx的物質(zhì)是BaO;②第一步反應(yīng)中H2被氧化生成水,化合價由0價升高到+1價,Ba(NO3)2的N元素化合價由+5價降低到-3價,生成氨氣,結(jié)合得失電子數(shù)目相等計算;③在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應(yīng)為1:1,結(jié)合電子得失相等配平。(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2,反應(yīng)物為尿素和水,反應(yīng)生成物為氨氣和水,原子守恒書寫化學方程式為:CO(NH2)2+H2O2NH3↑+CO2↑;②NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮氣和水,反應(yīng)的化學方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O;③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4,此反應(yīng)中SO2是還原劑,氧氣是氧化劑,反應(yīng)的化學方程式為2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4;④涉及反應(yīng)為2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,反應(yīng)中n(H2SO4)=v1×c1×10-3mol,n(NaOH)=v2×c2×10-3mol,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),則n(NH3)=(2v1×c1×10-3-v2×c2×10-3)mol,則m(CO(NH2)2)=×(2v1×c1×10-3-v2×c2×10-3)mol×60g/mol=(0.06v1c1-0.03v2c2)g,尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是×100=;(2)①由圖示可知BaO和NOx反應(yīng)生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再還原為N2,則儲存NOx的物質(zhì)為BaO;②第一步反應(yīng)中H2被氧化生成水,化合價由0價升高到+1價,Ba(NO3)2的N元素化合價由+5價降低到-3價,生成氨氣,則1molBa(NO3)2生成氨氣轉(zhuǎn)移16mol電子,參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為mol=8mol,則消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是8:1;③在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的笑氣幾乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO與NH3應(yīng)為1:1,可知反應(yīng)的化學方程式為415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。11.(2016·全國I卷·高考真題)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NOx反應(yīng)進行了探究?;卮鹣铝袉栴}:(1)氨氣的制備①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的,反應(yīng)的化學方程式為。②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序為:發(fā)生裝置→(按氣流方向,用小寫字母表示)。(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中①Y管中②反應(yīng)的化學方程式將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝集打開K2③④【答案】A(或B)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(或BNH3·H2ONH3↑+H2O)d→c→f→e→i紅棕色氣體慢慢變淺8NH3+6NO27N2+12H2OZ中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強小于外壓【解析】(1)①實驗室可以用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的方法制備氨氣,反應(yīng)物狀態(tài)為固體,反應(yīng)條件為加熱,所以選擇A為發(fā)生裝置,反應(yīng)方程式為Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,也可以選擇裝置B用加熱濃氨水的方法制備氨氣,反應(yīng)方程式為NH3·H2ONH3↑+H2O,故答案為A(或B);Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(或BNH3·H2ONH3↑+H2O);②實驗室制備的氨氣中含有水蒸氣,氨氣為堿性氣體,應(yīng)選擇盛有堿石灰的干燥管干燥氣體,氨氣極易溶于水,密度小于空氣密度,所以應(yīng)選擇向下排空氣法收集氣體,氨氣極易溶于水,尾氣可以用水吸收,注意防止倒吸的發(fā)生,所以正確的連接順序為:發(fā)生裝置→d→c→f→e→i;故答案為d→c→f→e→i;(2)打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢充入Y管中,則氨氣與二氧化氮發(fā)生歸中反應(yīng)生成無色氮氣,所以看到現(xiàn)象為:紅棕色氣體慢慢變淺;根據(jù)反應(yīng)8NH3+6NO27N2+12H2O以及裝置恢復(fù)至室溫后氣態(tài)水凝聚可判斷反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y裝置內(nèi)壓強降低,所以打開K2在大氣壓的作用下Z中NaOH溶液發(fā)生倒吸,故答案為紅棕色氣體慢慢變淺;8NH3+6NO27N2+12H2O;Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象;反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強小于外壓。12.(2015·山東·高考真題)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3,工藝流程如下:已知:Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2(1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有(填化學式)。(2)中和液進行蒸發(fā)Ⅰ操作時,應(yīng)控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸氣中含有少量的NaNO2等有毒物質(zhì),不能直接排放,將其冷凝后用于流程中的(填操作名稱)最合理。(3)母液Ⅰ進行轉(zhuǎn)化時加入稀HNO3的目的是。母液Ⅱ需回收利用,下列處理方法合理的是。a.轉(zhuǎn)入中和液
b.轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅰ操作
c.轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液
d.轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為2:1,則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時,Na2CO3的理論用量為噸(假定Na2CO3恰好完全反應(yīng))?!敬鸢浮縉aNO3防止NaNO3的析出溶堿將NaNO2氧化為NaNO3C.d1.59【解析】(1)NO2與堿液反應(yīng)可生成NaNO3;(2)濃度過大時,NaNO3可能會析出;NaNO2有毒,不能直接排放,回收后可用于流程中的溶堿;(3)NaNO2在酸性條件下易被氧化,加入稀硝酸可提供酸性環(huán)境;母液Ⅱ的溶質(zhì)主要是NaNO3,所以回收利用時應(yīng)轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液,或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作,故C.d正確;(4)1.38噸NaNO2的物質(zhì)的量為:1.38×106÷69g/mol=2×104mol,則生成的NaNO3物質(zhì)的量為:1×104mol,故Na2CO3的理論用量=×(2×104+1×104)mol×106g/mol=1.59×106g=1.59噸??键c02氨及銨鹽考點02氨及銨鹽1.(2024·廣東·高考真題)按下圖裝置進行實驗。攪拌一段時間后,滴加濃鹽酸。不同反應(yīng)階段的預(yù)期現(xiàn)象及其相應(yīng)推理均合理的是A.燒瓶壁會變冷,說明存在的反應(yīng)B.試紙會變藍,說明有生成,產(chǎn)氨過程熵增C.滴加濃鹽酸后,有白煙產(chǎn)生,說明有升華D.實驗過程中,氣球會一直變大,說明體系壓強增大【答案】B【解析】A.燒瓶壁變冷說明八水氫氧化鋇與氯化銨的反應(yīng)是焓變大于0的吸熱反應(yīng),故A錯誤;B.試紙會變藍,說明八水氫氧化鋇與氯化銨反應(yīng)時有氨氣生成,該反應(yīng)是熵增的反應(yīng),故B正確;C.滴加濃鹽酸后,有白煙產(chǎn)生是因為濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體與反應(yīng)生成的氨氣生成了氯化銨,與氯化銨的升華無關(guān),故C錯誤;D.八水氫氧化鋇與氯化銨生成氯化鋇和一水合氨的反應(yīng)是焓變大于0的吸熱反應(yīng),燒瓶中溫度降低、氣體壓強會減小會導(dǎo)致氣球變小,后因為一水合氨分解生成氨氣導(dǎo)致氣體壓強增大,氣球會變大,滴入鹽酸后,濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體與反應(yīng)生成的氨氣生成了氯化銨,導(dǎo)致氣體壓強變小,則實驗過程中,氣球先變小、后增大,加入鹽酸后又變小,故D錯誤;故選B。2.(2024·湖北·高考真題)堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子是強還原劑。鋰與液氨反應(yīng)的裝置如圖(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是A.堿石灰有利于逸出B.鋰片必須打磨出新鮮表面C.干燥管中均可選用D.雙口燒瓶中發(fā)生的變化是【答案】C【解析】本題利用Li和液氨反應(yīng)制備;堿石灰可以吸收濃氨水中的水分,同時吸水過程大量放熱,使?jié)獍彼軣岱纸猱a(chǎn)生氨氣;利用集氣瓶收集氨氣;過量的氨氣進入雙口燒瓶中在冷卻體系中發(fā)生反應(yīng)生成;最后的球形干燥管中可裝,除掉過量的氨氣,同時防止空氣的水進入引起副反應(yīng)。A.堿石灰為生石灰和氫氧化鈉的混合物,可以吸收濃氨水中的水分,同時吸水過程大量放熱,有利于逸出,A正確;B.鋰片表面有Li2O,Li2O會阻礙Li和液氨的接觸,所以必須打磨出新鮮表面,B正確;C.第一個干燥管目的是干燥氨氣,為酸性干燥劑能與氨氣反應(yīng),所以不能用,而裝置末端的干燥管作用為吸收過量的氨氣,可用,C錯誤;D.雙口燒瓶中發(fā)生的變化是,D正確;故選C。3.(2023·廣東·高考真題)1827年,英國科學家法拉第進行了噴泉實驗。在此啟發(fā)下,興趣小組利用以下裝置,進行如下實驗。其中,難以達到預(yù)期目的的是A.圖1:噴泉實驗B.圖2:干燥C.圖3:收集 D.圖4:制備【答案】B【解析】A.極易溶于水,溶于水后圓底燒瓶內(nèi)壓強減小,從而產(chǎn)生噴泉,故A可以達到預(yù)期;B.P2O5為酸性氧化物,具有堿性,兩者可以發(fā)生反應(yīng),故不可以用P2O5干燥,故B不可以達到預(yù)期;C.的密度比空氣小,可采用向下排空氣法收集,故C可以達到預(yù)期;D.CaO與濃氨水混合后與水反應(yīng)并放出大量的熱,促使揮發(fā),可用此裝置制備,故D可以達到預(yù)期;故選B。4.(2022·重慶·高考真題)工業(yè)上用N2和H2合成NH3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.消耗14gN2生成NH3分子數(shù)為2NAB.消耗1molH2,生成N-H鍵數(shù)為2NAC.生成標準狀況下22.4LNH3,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAD.氧化1molNH3生成NO,需O2分子數(shù)為2NA【答案】B【解析】A.由方程式可知,消耗14g氮氣生成氨氣的分子數(shù)為×2×NAmol—1=NA,故A錯誤;B.由方程式可知,消耗1mol氫氣生成N-H鍵數(shù)為1mol××3×NAmol—1=2NA,故B正確;C.由方程式可知,生成標準狀況下22.4L氨氣,反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移數(shù)為×3×NAmol—1=3NA,故C錯誤;D.由得失電子數(shù)目守恒可知,1mol氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,需氧氣分子數(shù)為1mol××NAmol—1=1.25NA,故D錯誤;故選B。5.(2020·北京·高考真題)某同學進行如下實驗:實驗步驟實驗現(xiàn)象I將NH4Cl固體加入試管中,并將濕潤的pH試紙置于試管口,試管口略向下傾斜,對試管底部進行加熱試紙顏色變化:黃色→藍色(pH≈10)→黃色→紅色(pH≈2);試管中部有白色固體附著II將飽和NH4Cl溶液滴在pH試紙上試紙顏色變化:黃色→橙黃色(pH≈5)下列說法不正確的是A.根據(jù)I中試紙變藍,說明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng)B.根據(jù)I中試紙顏色變化,說明氨氣比氯化氫氣體擴散速率快C.I中試紙變成紅色,是由于NH4Cl水解造成的D.根據(jù)試管中部有白色固體附著,說明不宜用加熱NH4Cl的方法制備NH3【答案】C【解析】實驗I中對NH4Cl固體試管加熱,濕潤的pH試紙黃色→藍色(pH≈10)→黃色→紅色(pH≈2),說明加熱過程中生成了氨氣,氨氣遇水形成一水合氨,一水合氨為弱堿,使試紙變藍,同時產(chǎn)生了氯化氫氣體,氯化氫極易溶于水形成鹽酸,中和了一水合氨恢復(fù)到黃色,最后變?yōu)榧t色,該過程可證明氯化銨受熱發(fā)生分解生成氨氣和氯化氫氣體,試紙先變藍后變紅,說明氨氣擴散的速度比氯化氫快;試管中部有白色固體附著,說明氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在擴散過程中由化合生成氯化銨;實驗II中將氯化銨溶液滴在pH試紙上,試紙顏色變化:黃色→橙黃色(pH≈5),說明氯化銨溶液中銨根離子水解使溶液顯酸性,據(jù)此分析解答。A.氯化銨是強酸弱堿鹽,其水溶液顯酸性,會使?jié)駶櫟膒H試紙變紅,根據(jù)I中試紙變藍,說明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng),故A正確;B.根據(jù)分析,根據(jù)I中試紙顏色變化,說明氨氣比氯化氫氣體擴散速率快,故B正確;C.根據(jù)分析,I中試紙變成紅色,是由于NH4Cl分解產(chǎn)生的氯化氫造成的,故C錯誤;D.根據(jù)分析,根據(jù)試管中部有白色固體附著,說明氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在擴散過程中由化合生成氯化銨,則不宜用加熱NH4Cl的方法制備NH3,故D正確;答案選C。6.(2012·上?!じ呖颊骖})實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置,其中正確的是A.是氨氣發(fā)生裝置B.是氨氣發(fā)生裝置C.是氨氣吸收裝置D.是氨氣收集、檢驗裝置【答案】B【解析】A.NH4Cl固體受熱分解生成的NH3和HCl在試管口遇冷會重新化合生成NH4Cl,故A錯誤;B.將濃氨水滴到生石灰固體上時,生石灰與水反應(yīng)放熱會導(dǎo)致NH3逸出,此為氨氣的發(fā)生裝置,故B正確;C.NH3極易溶于水,為防止倒吸,倒置的漏斗口剛接觸水面即可,不能浸于水中,故C錯誤;D.收集NH3時,為防止NH3與空氣形成對流使收集的NH3不純,通常在導(dǎo)管口放置棉花團,故D錯誤;答案選B。7.(2008·上?!じ呖颊骖})已知氣體的摩爾質(zhì)量越小,擴散速度越快。右圖所示為氣體擴散速度的實驗,兩種氣體擴散相遇時形成白色煙環(huán)。下列關(guān)于甲、乙的判斷正確的是A.甲是濃氨水,乙是濃硫酸 B.甲是濃鹽酸,乙是濃氨水C.甲是濃氨水,乙是濃鹽酸 D.甲是濃硝酸,乙是濃氨水【答案】C【解析】題中已經(jīng)告知氣體的摩爾質(zhì)量越小,擴散速度越快。則白色煙環(huán)靠近摩爾質(zhì)量大的氣體的那一側(cè)。A.濃硫酸不具有揮發(fā)性,該組實驗無法看到白色煙環(huán),A錯誤;B.HCl的摩爾質(zhì)量比NH3大,所以煙環(huán)靠撿濃鹽酸(甲)一側(cè),B錯誤;C.HCl的摩爾質(zhì)量比NH3大,所以煙環(huán)靠撿濃鹽酸(乙)一側(cè),C正確;D.HNO3的摩爾質(zhì)量比NH3大,所以煙環(huán)靠撿濃硝酸(甲)一側(cè),D錯誤;故合理選項為C。8.(2008·上?!じ呖颊骖})右圖的裝置中,干燥燒瓶內(nèi)盛有某種氣體,燒杯和滴定管內(nèi)盛放某種液體。擠壓滴管的膠頭,下列與實驗事實不相符的是A.CO2(NaHCO3溶液)/無色噴泉 B.NH3(H2O含酚酞)/紅色噴泉C.H2S(CuSO4溶液)/黑色噴泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉【答案】A【解析】A.NaHCO3與CO2不反應(yīng),燒瓶內(nèi)的壓強不變,不能形成噴泉,故選A;B.NH3易溶于水,形成NH3·H2O,NH3·H2ONH4+OH-,溶液呈堿性,能形成紅色噴泉,故不選B;C.H2S+CuSO4H2SO4+CuS,CuS為黑色沉淀,能形成黑色噴泉,故不選C;D.HCl+AgNO3HNO3+AgCl,AgCl為白色沉淀,能形成白色噴泉,故不選D。答案選A。9.(2017·上?!じ呖颊骖})將NH3通過灼熱的CuO,發(fā)現(xiàn)生成一種紅色的單質(zhì)和一種氣體單質(zhì),這種氣體單質(zhì)是A.O2 B.H2 C.N2 D.NO【答案】C【解析】將NH3通過灼熱的CuO,發(fā)現(xiàn)生成一種紅色的單質(zhì)和一種氣體單質(zhì),紅色的單質(zhì)為銅,銅元素的化合價降低,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律和質(zhì)量守恒,N元素的化合價升高,氣體單質(zhì)只能為氮氣,故選C。10.(2017·浙江·高考真題)下列能使?jié)駶櫟募t色石蕊試劑變藍的氣體是A.NH3 B.SO3 C.HCl D.CO2【答案】A【解析】A.NH3是堿性氣體,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試劑變藍,A正確;B.SO3溶于水生成強酸硫酸,不能使?jié)駶櫟募t色石蕊試劑變藍,B錯誤;C.HCl溶于水得到強酸鹽酸,不能使?jié)駶櫟募t色石蕊試劑變藍,C錯誤;D.CO2是酸性氧化物,不能使?jié)駶櫟募t色石蕊試劑變藍,D錯誤。答案選A。11.(2012·福建·高考真題)下列物質(zhì)與水作用形成的溶液能與NH4Cl反應(yīng)生成NH3的是A.二氧化氮 B.鈉 C.硫酸鎂 D.二氧化硅【答案】B【解析】A.二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,硝酸與氯化銨不反應(yīng),A錯誤;B.鈉溶于水生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉是強堿,與氯化銨反應(yīng)生成氨氣,B正確;C.硫酸鎂溶液與氯化銨不反應(yīng),C錯誤;D.二氧化硅不溶于水,與氯化銨不反應(yīng),D錯誤;答案選B。12.(2011·江蘇·高考真題)下列有關(guān)實驗原理或?qū)嶒灢僮髡_的是A.用水濕潤的pH試紙測量某溶液的pHB.用量筒量取20mL0.5000mol·L-1H2SO4溶液于燒杯中,加水80mL,配制成0.1000mol·L-1H2SO4溶液C.實驗室用圖1所示裝置制取少量氨氣D.實驗室用圖2所示裝置除去Cl2中的少量HCl【答案】D【解析】A.用水潤濕的pH試紙,溶液稀釋,則測定pH時試紙不能潤濕,故A錯誤;B.配制80mL0.1000mol?L-1H2SO4溶液需要100mL容量瓶,應(yīng)在燒杯中稀釋、冷卻后轉(zhuǎn)移到容量瓶中定容,故B錯誤;C.收集氨氣的試管口不能密封,可塞一團棉花,故C錯誤;D.HCl極易溶于水,食鹽水抑制氯氣的溶解,則用圖2所示裝置除去Cl2中的少量HCl,故D正確;故選D。13.(2009·上?!じ呖颊骖})用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火。其原因是()①幕布的著火點升高
②幕布的質(zhì)量增加③氯化銨分解吸收熱量,降低了溫度
④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣A.①② B.③④ C.①③ D.②④【答案】B【解析】氯化銨分解吸收熱量,能降低火焰溫度,達不到幕布的著火點;并且分解產(chǎn)物氯化氫和氨氣能隔絕空氣,均破壞了可燃物的燃燒條件,故能使幕布不易著火,答案選B。14.(2016·上?!じ呖颊骖})稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24g,加入含0.1molNaOH的溶液,完全反應(yīng),生成NH31792mL(標準狀況),則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量比為A.1:1 B.1:2 C.1.87:1 D.3.65:1【答案】C【解析】利用極值法分析,可知0.1mol氫氧化鈉不足,故先將NH4HSO4反應(yīng)完,再反應(yīng)(NH4)2SO4,因共生成NH30.08mol,故與H+反應(yīng)的氫氧化鈉為0.02mol,則NH4HSO4為0.02mol,所以(NH4)2SO4質(zhì)量為7.24g-115g/mol×0.02mol=4.94g,(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為4.94g÷132g/mol=0.0374mol。因此(NH4)2SO4與NH4HSO4物質(zhì)的量之比為:1.87:1,故選C。15.(2012·海南·高考真題)氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用,回答下列問題:(1)氮元素原子的L層電子數(shù)為;(2)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學方程式為;(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=-19.5kJ·mol-1②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=-534.2kJ·mol-1寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學方程式;(4)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負極的反應(yīng)式為?!敬鸢浮?2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/molN2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑【解析】(1)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3,所以氮元素原子的L層電子數(shù)為5,故答案為5;(2)NH3與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可得到肼(N2H4)、氯化鈉和水,所以該反應(yīng)的化學方程式為:2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O,故答案為2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;(3)肼可作為火箭發(fā)動機的燃料,與氧化劑N2H4反應(yīng)生成N2和水蒸氣,將方程式②×2-①得肼和N2H4反應(yīng)的熱化學方程式2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol,故答案為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1048.9kJ/mol;(4)肼一空氣燃料堿性電池中,負極上肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮氣,電極反應(yīng)式為:N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2,故答案為N2H4+4OH--4e-=N2+4H2O。16.(2009·海南·高考真題)工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸,其過程包括氨的催化氧化(催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng))、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請回答下列問題:(1)氨催化氧化的化學方程式為:(2)原料氣中空氣必須過量,其主要原因是;(3)將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因是;(4)水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應(yīng),其化學方程式為,為了提高水對二氧化氮的吸收率,可采取的措施為(答2項)【答案】4NH3+5O24NO+H2O提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的轉(zhuǎn)化率增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積3NO2+H2O=2HNO3+NO加壓降溫【解析】(1)氨催化氧化的產(chǎn)物是一氧化氮和水,是工業(yè)生產(chǎn)硝酸獲得一氧化氮的一步反應(yīng),化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O,因此,本題正確答案是:4NH3+5O24NO+6H2O,;(2)根據(jù)化學平衡移動原理:增加原料氣中空氣的量,即加大了氧氣的量可以使平衡向右移動,提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的生成率,因此,本題正確答案是:提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的生成率;(3)在氨催化氧化時,將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng),可以增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積,讓反應(yīng)更充分,因此,本題正確答案是:增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積;(4)水吸收二氧化氮生成硝酸的反應(yīng)為3NO2+H2O=2HNO3+NO,該反應(yīng)放熱,可以使平衡向右移動的方法是:加壓、降溫或及時把生成的硝酸移走,因此,本題正確答案是:3NO2+H2O=2HNO3+NO;加壓、降溫(及時移走生成的硝酸)。17.(2022·浙江·高考真題)氨基鈉()是重要的化學試劑,實驗室可用下圖裝置(夾持、攪拌、尾氣處理裝置已省略)制備。簡要步驟如下:Ⅰ.在瓶A中加入液氨和,通入氨氣排盡密閉體系中空氣,攪拌。Ⅱ.加入5g鈉粒,反應(yīng),得粒狀沉積物。Ⅲ.除去液氨,得產(chǎn)品。已知:幾乎不溶于液氨,易與水、氧氣等反應(yīng)。請回答:(1)的作用是;裝置B的作用是。(2)步驟Ⅰ,為判斷密閉體系中空氣是否排盡,請設(shè)計方案。(3)步驟Ⅱ,反應(yīng)速率應(yīng)保持在液氨微沸為宜。為防止速率偏大,可采取的措施有。(4)下列說法不正確的是_______。A.步驟Ⅰ中,攪拌的目的是使均勻地分散在液氨中B.步驟Ⅱ中,為判斷反應(yīng)是否已完成,可在N處點火,如無火焰,則反應(yīng)已完成C.步驟Ⅲ中,為避免污染,應(yīng)在通風櫥內(nèi)抽濾除去液氨,得到產(chǎn)品D.產(chǎn)品應(yīng)密封保存于充滿干燥氮氣的瓶中(5)產(chǎn)品分析:假設(shè)是產(chǎn)品的唯一雜質(zhì),可采用如下方法測定產(chǎn)品純度。從下列選項中選擇最佳操作并排序。準確稱取產(chǎn)品計算a.準確加入過量的水b.準確加入過量的標準溶液b.準確加入過量的標準溶液d.滴加甲基紅指示劑(變色的范圍4.4~6.2)e.滴加石蕊指示劑(變色的范圍4.5~8.3)f.滴加酚酞指示劑(變色的范圍8.2~10.0)g.用標準溶液滴定h.用標準溶液滴定i.用標準溶液滴定【答案】(1)催化防止氧氣、水進入密閉體系(2)試管中加滿水倒扣于水槽中,M處通入氨氣,將N處排出的氣體導(dǎo)入試管內(nèi)。如試管底部出現(xiàn)氣泡,則空氣尚未排盡,如未出現(xiàn)氣泡,則說明空氣已排盡(3)分批少量加入鈉粒;降低冷卻液溫度;適當增加液氨量(任寫一種即可)(4)BC(5)bdg【解析】在硝酸鐵催化下鈉與液氨的反應(yīng)來生成NaNH2和氫氣,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),為保證液氨處于微沸狀態(tài),需要用冷卻液控制一定的溫度。NaNH2易與水和氧氣發(fā)生反應(yīng),所以裝置B中Hg可防止氧氣、水進入密閉體系,導(dǎo)氣口N與尾氣處理連接裝置再處理氨氣等,據(jù)此結(jié)合實驗原理分析解答。(1)結(jié)合實驗原理,根據(jù)實驗操作中加入Fe(NO3)39H2O的用料很少,可推知,F(xiàn)e(NO3)39H2O在反應(yīng)中作催化劑,加快反應(yīng)速率;結(jié)合已知信息可知,制備得到的NaNH2易與水和氧氣發(fā)生反應(yīng),所以裝置B中Hg可防止氧氣、水進入密閉體系,干擾NaNH2的制備,故答案為:催化;防止氧氣、水進入密閉體系;(2)結(jié)合氨氣極易溶于水,空氣中的氮氣難溶于水,氧氣不易溶于水的物理性質(zhì),所以為判斷密封體系中空氣是否排盡,可設(shè)計方案如下:試管中加滿水倒扣于水槽中,M處通入氨氣,將N處排出的氣體導(dǎo)入試管內(nèi)。如試管底部出現(xiàn)氣泡,則空氣尚未排盡,如未出現(xiàn)氣泡,則說明空氣已排盡;(3)上述化學反應(yīng)中,反應(yīng)物的濃度、溫度均可影響化學反應(yīng)速率,所以為防止反應(yīng)速率偏大,可實施的措施有:分批少量加入鈉粒;降低冷卻液溫度;適當增加液氨量(任寫一種即可);(4)A.步驟I中,攪拌可使液體混合均勻,所以攪拌可使少量的催化劑Fe(NO3)39H2O均勻分散在液氨中,A正確;B.步驟II中,由于液氨處于微沸狀態(tài),故生成的氫氣中混有一定量的氨氣;氫氣雖然是可燃性氣體,由于氨氣在空氣中不能被點燃,當氨氣中只有少量氫氣時,則也不能被點燃、不會產(chǎn)生火焰,且對易氣體點火有安全隱患,B錯誤;C.步驟II中得到的粒狀沉積物,顆粒較小,顆粒太小的沉淀易在濾紙上形成一層密實的沉淀,溶液不易透過,所以不適宜選用抽濾裝置進行過濾,C錯誤;D.因為制備的產(chǎn)品NaNH2易與水和氧氣發(fā)生反應(yīng),所以可密封保存于充滿干燥氮氣的瓶中,D正確;故選BC;(5)題干信息中提到假設(shè)產(chǎn)品NaNH2的唯一雜質(zhì)為NaOH,因為產(chǎn)品溶于水生成氫氧化鈉和氨氣,所以可設(shè)計利用鹽酸標準溶液進行滴定,因滴定終點時,溶液中含氯化鈉和氯化銨,所以需選用酸性條件下的酸堿指示劑判斷滴定終點,過量的鹽酸再利用氫氧化鈉標準液反滴定,最終利用所測數(shù)據(jù)計算得出產(chǎn)品中NaNH2的純度,故涉及的操作步驟為:準確稱取產(chǎn)品xg加入過量鹽酸標準溶液加入滴加甲基紅指示劑用氫氧化鈉標準溶液進行滴定,根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù),計算產(chǎn)品純度,故答案為:bdg。18.(2019·海南·高考真題)干燥的二氧化碳和氨氣反應(yīng)可生成氨基甲酸銨固體,化學方程式為:,在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制備氨基甲酸銨的實驗裝置如下圖所示,回答下列問題:(1)裝置1用來制備二氧化碳氣體:將塊狀石灰石放置在試管中的帶孔塑料板上,漏斗中所加試劑為;裝置2中所加試劑為;(2)裝置4中試劑為固體NH4Cl和Ca(OH)2,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為;試管口不能向上傾斜的原因是。裝置3中試劑為KOH,其作用為。(3)反應(yīng)時三頸瓶需用冷水浴冷卻,其目的是?!敬鸢浮肯←}酸濃H2SO4Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O防止冷凝水倒流到管底部使試管破裂干燥劑(干燥氨氣)降低溫度,使平衡正向移動提高產(chǎn)量【解析】在裝置1中稀鹽酸與CaCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體,在裝置2中用濃硫酸干燥CO2氣體,將干燥的CO2通入三頸燒瓶中;在裝置4中Ca(OH)2與NH4Cl混合加熱發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生NH3,經(jīng)裝置3盛有KOH固體的干燥管干燥后通入三頸燒瓶中,與CO2發(fā)生反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H<0,制取得到NH2COONH4。(1)裝置1用來制備二氧化碳氣體,反應(yīng)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,在試管的帶孔塑料板上放置塊狀CaCO3,在長頸漏斗中放置稀鹽酸;裝置2中所加試劑為濃硫酸,作用是干燥CO2氣體;(2)在裝置4中試劑為固體NH4Cl和Ca(OH)2,二者混合加熱發(fā)生反應(yīng)制取氨氣,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;試管口不能向上傾斜的原因是:防止冷凝水倒流到管底部使試管破裂。裝置3中試劑為KOH,其作用為干燥氨氣。(3)反應(yīng)時三頸瓶需用冷水浴冷卻,原因是2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H<0的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,化學平衡向放熱的正反應(yīng)方向移動,從而可提高產(chǎn)物的產(chǎn)量。19.(2017·上?!じ呖颊骖})實驗室通常用如圖所示的裝置來制取氨氣?;卮鹣铝袉栴}:(1)安裝儀器時要求試管口略低于試管底的原因是:。(2)制取氨氣時的化學反應(yīng)方程式為:。(3)收集氨氣時必須使用干燥的集氣裝置的原因是。(4)加熱后將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近導(dǎo)管口,產(chǎn)生的現(xiàn)象是:。(5)除氨氣外,還可以用該裝置制取的常見氣體是?!敬鸢浮糠乐顾沽鞯皆嚬艿撞?,引起試管破裂Ca(OH)2+2NH4Cl==CaCl2+2H2O+2NH3↑氨氣極易溶于水有白煙氧氣【解析】(1)該反應(yīng)中有水生成,如果水倒流能炸裂試管,易造成安全事故,故答案為防止水倒流到試管底部,引起試管破裂;(2)實驗室用加熱氫氧化鈣和氯化銨的方法制取氨氣,加熱條件下,氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,反應(yīng)方程式為Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑,故答案為Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑;(3)因為氨氣極易溶于水,常溫下1體積水中可溶700體積氨氣,所以如果集氣裝置中有水,則氨氣溶于水,得不到氣體,故答案為氨氣極易溶于水;(4)氯化氫和氨氣接觸立即生成氯化銨固體,看到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白煙,故答案為產(chǎn)生白煙;(5)該反應(yīng)裝置是固體加熱裝置,只要是利用加熱固體的方法制取的氣體就可以用此裝置,該裝置還可以制取氧氣、甲烷等氣體,故答案為O2。20.(2015·廣東·高考真題)NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3,反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為。(2)按下圖裝置進行NH3性質(zhì)實驗。①先打開旋塞1,B瓶中的現(xiàn)象是,原因是,穩(wěn)定后,關(guān)閉旋塞1。②再打開旋塞2,B瓶中的現(xiàn)象是。(3)設(shè)計實驗,探究某一種因素對溶液中NH4Cl水解程度的影響。限制試劑與儀器:固體NH4Cl、蒸餾水、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、pH計、溫度計、恒溫水浴槽(可控制溫度)①實驗?zāi)康模禾骄繉θ芤褐蠳H4Cl水解程度的影響。②設(shè)計實驗方案,擬定實驗表格,完整體現(xiàn)實驗方案(列出能直接讀取數(shù)據(jù)的相關(guān)物理量及需擬定的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)用字母表示;表中V(溶液)表示所配制溶液的體積)。物理量實驗序號V(溶液)/mL……11002100③按實驗序號I所擬數(shù)據(jù)進行實驗,若讀取的待測物理量的數(shù)值為Y,則NH4Cl水解反應(yīng)得平衡轉(zhuǎn)化率為(只列出算式,忽略水自身電離的影響)?!敬鸢浮緼.C.G產(chǎn)生白煙打開旋塞1,氯化氫與氨氣混合反應(yīng)生成了白色氯化銨固體小顆粒,形成白煙燒杯中的石蕊溶液會倒流進入到B瓶中,形成紅色溶液溫度(或濃度)若探究溫度對NH4Cl水解程度的影響時數(shù)據(jù)為:物理量實驗序號V(溶液)/mLNH4Cl質(zhì)量(g)溫度(℃)pH……1100mT1Y2100mT2Z若探究濃度對NH4Cl水解程度的影響時數(shù)據(jù)為:物理量實驗序號V(溶液)/mLNH4Cl質(zhì)量(g)溫度(℃)pH……1100m1TY2100m2TZ(10-Y×5.35)/m【解析】(1)NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3是固體混合物加熱制取氣體的反應(yīng),有水生成,試管口應(yīng)向下傾斜,發(fā)生裝置選A,NH3密度比空氣小,用向下排空氣法收集,收集裝置選C,氨氣極易溶于水,要用防倒吸裝置,但不能距離水太遠,也不能插入液面以下,選G,故選A.C.G;(2)①先打開旋塞1,B瓶中的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色的煙;原因是先打開旋塞1,氯化氫與氨氣揮發(fā)出來,氯化氫與氨氣反應(yīng)生成了氯化銨小顆粒,氯化銨小顆粒形成白煙;②再打開旋塞2,B瓶中的現(xiàn)象是燒杯中的石蕊溶液會倒流進入到B瓶中,是因為氣體參與反應(yīng)后使得燒瓶內(nèi)的壓強變小,打開旋塞2后,大氣壓就會把燒杯中的溶液壓到燒瓶中來,同時由于A中的HCl不可能全部進入B中,A中HCl過量,就算不能完全進入B瓶,B中的氨氣也應(yīng)能完全反應(yīng),形成氯化銨,石蕊溶液進入B中,B中的NH4Cl溶于石蕊溶液,溶液顯酸性,所以石蕊試液顯紅色;(3)①主要采用控制變量的方法,根據(jù)給出的儀器,有可控制溫度水浴槽,那么可以完成溫度對NH4Cl水解程度的影響,天平可以稱出不同質(zhì)量NH4Cl,那么可以配制出不同濃度的溶液,就可以探究濃度對NH4Cl水解程度的影響,故答案為溫度或濃度。①如果探究溫度的影響那么控制濃度相同,改變溫度,如果探究濃度相同,那么就要控制溫度相同,不管哪一種探究都需要配制一定濃度的NH4Cl溶液,那么需要稱量NH4Cl的質(zhì)量,但不管探究的是哪種因素的影響,都需要使用pH計通過測量水解后溶液的pH來判斷其水解程度,所以在表格中都應(yīng)有一項為pH值。若探究溫度對NH4Cl水解程度的影響時數(shù)據(jù)為:物理量實驗序號V(溶液)/mLNH4Cl質(zhì)量(g)溫度(℃)pH……1100mT1Y2100mT2Z若探究濃度對NH4Cl水解程度的影響時數(shù)據(jù)為:物理量實驗序號V(溶液)/mLNH4Cl質(zhì)量(g)溫度(℃)pH……1100m1TY2100m2TZ如果pH為Y,那么c(H+)=10-Ymol/L,物質(zhì)的量為10-Ymol/L×0.1L=10-Y-1mol,那么水解的NH4Cl的物質(zhì)的量也為10-Y-1mol,質(zhì)量為10-Y-1mol×53.5g/mol=10-Y×5.35g,則NH4Cl水解反應(yīng)得平衡轉(zhuǎn)化率為:(10-Y×5.35)/m。21.(2010·海南·高考真題)根據(jù)氨氣還原氧化銅的反應(yīng),可設(shè)計測定銅元素相對原子質(zhì)量Ar(Cu)(近似值)的實驗。先稱量反應(yīng)物氧化銅的質(zhì)量m(CuO),反應(yīng)完全后測定生成物水的質(zhì)量m(H2O),由此計算Ar(Cu)。為此,提供的實驗儀器及試劑如下(根據(jù)需要可重復(fù)選用,加入的NH4C1與Ca(OH)2的量足以產(chǎn)生使CuO完全還原的氨氣):請回答下列問題:(1)氨氣還原熾熱氧化銅的化學方程式為;(2)從所提供的儀器及試劑中選擇并組裝本實驗的一套合理、簡單的裝置,按氣流方向的連接順序為(用圖中標注的導(dǎo)管口符號表示)a→;(3)在本實驗中,若測得m(CuO)=ag,m(H2O)=bg,則Ar(Cu)=;(4)在本實驗中,使測定結(jié)果Ar(Cu)偏大的是(填序號);①CuO未完全起反應(yīng)
②CuO不干燥③CuO中混有不反應(yīng)的雜質(zhì)
④堿石灰不干燥⑤NH4C1與Ca(OH)2混合物不干燥(5)在本實驗中,還可通過測定和,或和達到實驗?zāi)康??!敬鸢浮?NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2a→e→b→e-16①③m(CuO)m(Cu)m(Cu)m(H2O)【解析】(1)氨氣具有弱還原性,在加熱條件下可以被氧化銅氧化,生成物為氮氣、銅和水,反應(yīng)的化學方程式為2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2;(2)因為需要測定反應(yīng)后生成物水的質(zhì)量,所以必需保證通入的氨氣是純凈干燥的,由于濃硫酸可以與氨氣反應(yīng),因此只能通過堿石灰進行干燥,再通入氧化銅進行反應(yīng),最后再通入堿石灰吸收反應(yīng)生成的水,以測得生成水的質(zhì)量,所以正確的順序為a→e→b→e;(3)根據(jù)反應(yīng)方程式2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2可知,氧化銅和水的物質(zhì)的量相等,所以有以下關(guān)系式:=,解得Ar(Cu)=-16;(4)由(3)可知得Ar(Cu)=-16,①若CuO未完全起反應(yīng),說明b偏小,結(jié)果偏大;②若CuO不干燥,說明a偏小,b偏大,結(jié)果偏低;③若CuO中混有不反應(yīng)的雜質(zhì),說明b偏小,結(jié)果偏大;④若堿石灰不干燥,說明氨氣干燥不徹底,b偏大,結(jié)果偏低;⑤若NH4C1與Ca(OH)2混合物不干燥,但只要氨氣干燥徹底,對結(jié)果不影響;故答案為①③;(5)根據(jù)反應(yīng)方程式2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2可知,也可以通過測定m(CuO)和m(Cu)或m(Cu)和m(H2O)來達到實驗?zāi)康?,故答案為m(CuO)和m(Cu)或m(Cu)和m(H2O)。22.(2010·重慶·高考真題)某興趣小組用下圖裝置探究氨的催化氧化(1)氨催化氧化的化學方程式為。(2)加熱玻璃管2一段時間后,擠壓1中打氣球鼓入空氣,觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,該反應(yīng)熱量(填“吸收”或“放出”)。(3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體,裝置3應(yīng)裝入;若取消3,在4中僅觀察到大量白煙,原因是。(4)為實現(xiàn)氨催化氧化,也可用裝置5替換裝置(填裝置代號);化合物X為(只寫一種),Na2O2的作用是?!敬鸢浮?NH3+5O24NO+6H2O放出濃H2SO4生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2與水反應(yīng)生成HNO3,NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO31NH4Cl與HCl反應(yīng)生成氧氣【解析】(1)NH3發(fā)生催化氧化生成NO和H2O,反應(yīng)的化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。(2)加熱玻璃管2一段時間后,擠壓1中打氣球鼓入空氣,觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài);停止加熱后仍能保持紅熱,說明該反應(yīng)放出熱量,能維持反應(yīng)的進行。(3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體,裝置3中盛放的物質(zhì)能吸收未反應(yīng)的NH3和反應(yīng)生成的H2O(g),裝置3應(yīng)裝入濃硫酸;若取消3,在4中僅觀察到大量白煙的原因是:氨催化氧化生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2,NO2與水反應(yīng)生成HNO3,NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3產(chǎn)生白煙。(4)裝置5應(yīng)能產(chǎn)生NH3和O2的混合氣,則裝置5用于替換裝置1;化合物X受熱能產(chǎn)生NH3、且產(chǎn)物能與Na2O2作用產(chǎn)生O2,故化合物X可以為NH4Cl,NH4Cl加熱分解得NH3和HCl,而HCl與Na2O2反應(yīng)生成O2。23.(2009·全國·高考真題)已知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣和金屬銅,用示意圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中加入的物質(zhì)是.發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是;(2)B中加入的物質(zhì)是,其作用是:(3)實驗時在C中觀察到得現(xiàn)象是,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是;(4)實驗時在D中觀察到得現(xiàn)象是,D中收集到的物質(zhì)是,檢驗該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是.【答案】固體NH4Cl和Ca(OH)22NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O堿石灰除去氨氣中的水蒸氣黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu出現(xiàn)無色液體氨水用紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍,用無水硫酸銅檢驗,無水硫酸銅變藍【解析】根據(jù)實驗?zāi)康?,氨氣與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣和金屬銅,所以A處是產(chǎn)生氨氣的反應(yīng),用氯化銨和氫氧化鈣來制取氨氣,氨氣中混有水蒸氣,用堿石灰干燥,氨氣易液化,極易吸收水成為氨水,氨水具有堿性,能使紅色石蕊試紙變藍,其中的結(jié)晶水會使無水硫酸銅變藍。(1)根據(jù)實驗?zāi)康?,氨氣與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣和金屬銅,可知A中加入的是氯化銨和氫氫化鈣的固體混合物,加熱來制取氨氣,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案為固體NH4Cl和Ca(OH)2;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)制得的氨氣中含有雜質(zhì)水,可以用堿石灰來吸收,故答案為堿石灰;除去氨氣中的水蒸氣;(3)氨氣和氧化銅在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)生成金屬銅、水以及氮氣,反應(yīng)方程式為2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu,黑色粉未逐漸變?yōu)榧t色,故答案為黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色;2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;(4)氨氣還原氧化銅之后剩余的氨氣和產(chǎn)生的水蒸氣在冷凝時會形成氨水,氨水可以使紅色石蕊試紙變藍,水會使無水硫酸銅變藍,故答案為出現(xiàn)無色液體;氨水;用紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍,用無水硫酸銅檢驗,無水硫酸銅變藍??键c03硝酸及硝酸鹽考點03硝酸及硝酸鹽1.(2025·廣東·高考真題)按如圖組裝裝置并進行實驗:將銅絲插入溶液中,當c中紅色褪去時,將銅絲拔離液面。下列敘述錯誤的是A.a(chǎn)中有化合反應(yīng)發(fā)生,并有顏色變化B.b中氣體變紅棕色時,所含氮氧化物至少有兩種C.c中溶液紅色剛好褪去時,恰好完全反應(yīng)D.若將a中稀硝酸換為濃硫酸并加熱,則c中溶液顏色會褪去【答案】C【解析】A.銅和稀硝酸反應(yīng),會生成一氧化氮,一氧化氮為無色氣體,液面上方有氧氣存在,一氧化氮與氧氣反應(yīng),生成紅棕色的二氧化氮,屬于化合反應(yīng),生成為藍色,有顏色變化,A正確;B.b中氣體變紅棕色時,說明有二氧化氮存在,存在的反應(yīng),所以所含氮氧化物至少有兩種,B正確;C.酚酞的變色范圍是8.2~10,c中溶液紅色剛好褪去時,此時溶液可能呈弱堿性,所以不能判斷是否恰好完全反應(yīng),C錯誤;D.若將a中稀硝酸換為濃硫酸并加熱,會生成二氧化硫,二氧化硫通入碳酸氫鈉溶液中,可生成亞硫酸氫鈉,溶液顯酸性,c中溶液顏色會褪去,D正確;故選C。2.(2025·云南·高考真題)某化學興趣小組設(shè)計如下實驗裝置,通過測定反應(yīng)前后質(zhì)量的變化,驗證固體在酒精燈加熱條件下,受熱分解的氣態(tài)產(chǎn)物。實驗步驟:先緩慢通入Ar氣,排盡裝置內(nèi)空氣;關(guān)閉Ⅰ左側(cè)閥門,點燃酒精燈;一段時間后,Ⅱ中灼熱的銅網(wǎng)變黑,熄滅酒精燈甲;再次緩慢通入Ar氣……下列說法錯誤的是A.實驗步驟中,點燃酒精燈的順序為甲、乙、丙B.整個過程中,若Ⅲ中灼熱的銅網(wǎng)未變黑,則說明生成的在Ⅱ中反應(yīng)完全C.實驗結(jié)束后,若Ⅰ中減少的質(zhì)量等于Ⅱ中增加的質(zhì)量,則分解的氣態(tài)產(chǎn)物只有D.應(yīng)遠離熱源、可燃物,并與還原性物質(zhì)分開存放【答案】A【解析】先緩慢通入Ar氣,排盡裝置內(nèi)空氣,防止對實驗造成干擾,關(guān)閉Ⅰ左側(cè)閥門,先后點燃乙、丙、甲處酒精燈,一段時間后,Ⅰ中灼熱的銅網(wǎng)變黑,說明NaNO3分解產(chǎn)生了O2,熄滅酒精燈甲,再次緩慢通入Ar氣,使NaNO3分解產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物全部排盡,濃硫酸用于防止空氣中的水蒸氣進入裝置干擾實驗。A.一段時間后,Ⅱ中灼熱的銅網(wǎng)變黑,說明NaNO3分解產(chǎn)生了O2,為確保能準確測定產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量,應(yīng)先點燃乙處酒精燈,再點燃丙處酒精燈,最后點燃甲處酒精燈,A錯誤;B.Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧氣反應(yīng)生成黑色的CuO,整個過程中,若Ⅱ中灼熱的銅網(wǎng)未變黑,則說明生成的O2在Ⅱ中反應(yīng)完全,B正確;C.Ⅱ中的Cu只能吸收O2,實驗結(jié)束后,若Ⅰ中減少的質(zhì)量等于Ⅰ中增加的質(zhì)量,則分解的氣態(tài)產(chǎn)物只有O2,C正確;D.由該實驗可知NaNO3受熱易分解產(chǎn)生氧化劑、助燃性氣體O2,故NaNO3應(yīng)遠離熱源、可燃物,并與還原性物質(zhì)分開存放,D正確;答案選A。3.(2024·湖南·高考真題)某學生按圖示方法進行實驗,觀察到以下實驗現(xiàn)象:①銅絲表面緩慢放出氣泡,錐形瓶內(nèi)氣體呈紅棕色;②銅絲表面氣泡釋放速度逐漸加快,氣體顏色逐漸變深;③一段時間后氣體顏色逐漸變淺,至幾乎無色;④錐形瓶中液面下降,長頸漏斗中液面上升,最終銅絲與液面脫離接觸,反應(yīng)停止。下列說法正確的是A.開始階段銅絲表面氣泡釋放速度緩慢,原因是銅絲在稀HNO3中表面鈍化B.錐形瓶內(nèi)出現(xiàn)了紅棕色氣體,表明銅和稀HNO3反應(yīng)生成了NO2C.紅棕色逐漸變淺的主要原因是D.銅絲與液面脫離接觸,反應(yīng)停止,原因是硝酸消耗完全【答案】C【解析】A.金屬銅與稀硝酸不會產(chǎn)生鈍化。開始反應(yīng)速率較慢,可能的原因是反應(yīng)溫度較低,故A項說法錯誤;B.由于裝置內(nèi)有空氣,銅和稀HNO3反應(yīng)生成的NO迅速被氧氣氧化為紅棕色的NO2,產(chǎn)生的NO2濃度逐漸增加,氣體顏色逐漸變深,故B項說法錯誤;C.裝置內(nèi)氧氣逐漸被消耗,生成的NO2量逐漸達到最大值,同時裝置內(nèi)的NO2能與溶液中的H2O反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,氣體顏色變淺,故C項說法正確;D.由于
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