化學(xué)氮及其化合物的專項(xiàng)培優(yōu)易錯(cuò)難題練習(xí)題(含答案)含答案解析一、氮及其化合物練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．A、B、C、D四種物質(zhì)之間有下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知：A是氣體單質(zhì)，C是紅棕色氣體?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）寫(xiě)出C的化學(xué)式：________；（2）在上圖D→B的過(guò)程中，D表現(xiàn)出強(qiáng)_____（填“氧化性”或“還原性”)；（3）寫(xiě)出C→D轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式_________?！敬鸢浮縉O2氧化性3NO2+H2O=2HNO3+NO；【解析】【分析】C為紅棕色氣體，則C是NO2，NO2溶于水生成硝酸和NO．A是空氣中的主要成分，且能和氧氣反應(yīng)，所以A是氮?dú)?，則B是NO，D能與Cu反應(yīng)得到NO2，故D為HNO3；【詳解】(1)由上述分析可知，C為NO2，；(2)D→B的過(guò)程為稀硝酸與銅的反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Cu+8HNO3(濃)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，反應(yīng)中HNO3所含N元素化合價(jià)降低，硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性；(3)C是NO2，D為HNO3，C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2+H2O=NO+2HNO3。2．氮的氧化物既是可導(dǎo)致酸雨的物質(zhì)，也是造成空氣污染的重要物質(zhì)，加大對(duì)氮的氧化物的治理是環(huán)境保護(hù)重要舉措。(1)在一定條件下氨氣可用來(lái)將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)。寫(xiě)出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________，該反應(yīng)中氧化劑是_________，還原劑是________________________________________。(2)汽車尾氣中含有CO和NO，消除這兩種物質(zhì)對(duì)大氣的污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)大氣無(wú)污染的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。(3)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O現(xiàn)有VL某NaOH溶液能完全吸收nmolNO2和mmolNO組成的大氣污染物。①所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為_(kāi)________mol·L－1。②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)＝1∶9，則原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比n∶m＝_________。③用含n和m的代數(shù)式表示所得溶液中NO3-和NO2-濃度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)＝_________。【答案】6NO2＋8NH37N2＋12H2ONO2NH32NO＋2CON2＋2CO2(m+n)/V3∶2(n-m)/(3m+n)【解析】【分析】（1）氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，反?yīng)中元素化合價(jià)降低的做氧化劑，元素化合價(jià)升高的物質(zhì)做還原劑；（3）①根據(jù)氣體和氫氧化鈉的關(guān)系式計(jì)算；②根據(jù)二氧化氮、一氧化氮和氫氧化鈉反應(yīng)的方程式中各個(gè)物理量之間的關(guān)系式計(jì)算；③同一溶液中，c（NO3-）：c（NO2-）等于其物質(zhì)的量之比。【詳解】(1)氨氣和二氧化氮在一定條件下反應(yīng)生成氮?dú)夂退?反應(yīng)的化學(xué)方程式為：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，反應(yīng)中二氧化氮中氮元素化合價(jià)降低的做氧化劑，氨氣中氮元素化合價(jià)升高的物質(zhì)做還原劑，故答案為：6NO2＋8NH37N2＋12H2O；NO2；NH3；（2）CO和NO發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)大氣無(wú)污染的氣體，所以生成物是氮?dú)夂投趸?，故化學(xué)方程式是：2NO＋2CON2＋2CO2故答案為：2NO＋2CON2＋2CO2(3)①根據(jù)方程式NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O知，只要NO不剩余，氮原子和氫氧化鈉的關(guān)系式是1:1，所以完全吸收nmolNO2和mmolNO組成的混合氣體所用氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于氮氧化物的物質(zhì)的量之和，所以c(NaOH)=，故答案為：；(2)設(shè)原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量n和m，

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，

1

1

2mmol

mmol

2mmol

2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，

2

2

1(n?m)mol

(n?m)

mol

mol所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=1:9，所以n:m=3:2，故答案為：3:2；(3)同一溶液中，c(NO3-)∶c(NO2-)等于其物質(zhì)的量之比，所以c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=(n-m)/(3m+n)，故答案為：(n-m)/(3m+n)。3．工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中，B設(shè)備的名稱是_____________，其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。（2）此生產(chǎn)過(guò)程中，N2與H2合成NH3所用的催化劑是______________。1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次合成了氨，2007年化學(xué)家格哈德·埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過(guò)程，示意圖如下：分別表示N2、H2、NH3。圖⑤表示生成的NH3離開(kāi)催化劑表面，圖②和圖③的含義分別是________________、____________________。（3）在合成氨的設(shè)備（合成塔）中，設(shè)置熱交換器的目的是_____________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是______________________________。（4）生產(chǎn)硝酸的過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物，可用如下兩種方法處理：堿液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2ONH3還原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO也有類似的反應(yīng)）以上兩種方法中，符合綠色化學(xué)的是________________________________。（5）某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知：由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%，則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量（不考慮其它損耗）的________%?！敬鸢浮垦趸癄t4NH3+5O24NO+6H2O鐵砂網(wǎng)（或鐵）N2、H2被吸附在催化劑表面在催化劑表面，N2、H2中化學(xué)鍵斷裂利用余熱，節(jié)約能源可使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成HNO3NH3還原法53【解析】【詳解】（1）在工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中，氨的催化氧化在氧化爐中進(jìn)行，故B設(shè)備的名稱是氧化爐，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。（2）分析工藝流程知此生產(chǎn)過(guò)程中，N2與H2合成NH3所用的催化劑是鐵砂網(wǎng)（或鐵）；分析圖示知圖②和圖③的含義分別是N2、H2被吸附在催化劑表面、N2、H2中化學(xué)鍵斷裂。（3）合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在合成氨的設(shè)備（合成塔）中，設(shè)置熱交換器的目的是利用余熱，節(jié)約能源；在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是可使NO循環(huán)利用，全部轉(zhuǎn)化成HNO3。（4）堿液吸收法中，只有當(dāng)NO和NO2的物質(zhì)的量之比小于等于1:1時(shí)尾氣才能吸收完全，且生成物亞硝酸鈉有毒，而NH3還原法生成物為氮?dú)夂退瑢?duì)環(huán)境無(wú)影響，故兩種方法中，符合綠色化學(xué)的是NH3還原法。（5）設(shè)生產(chǎn)硝酸的NH3的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)關(guān)系式：NH3～HNO3和題給信息計(jì)算生成HNO3的物質(zhì)的量為：1mol×96%×92%=0.88mol；根據(jù)反應(yīng)：NH3+HNO3＝NH4NO3知與硝酸反應(yīng)的NH3的物質(zhì)的量為0.88mol，故制HNO3用去NH3的質(zhì)量占總消耗NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=53%。4．下列除雜方法不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．加熱除去食鹽中少量的NH4Cl固體B．用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2C．用稀鹽酸除去銅粉中少量的鐵粉D．用BaCl2溶液除去NaCl溶液中的K2SO4【答案】D【解析】【詳解】A．可用加熱的方法使食鹽中少量的NH4Cl固體分解成氣體而分離：NH4ClNH3↑+HCl↑，A選項(xiàng)不符合題意；B．亞硫酸酸性比碳酸酸性強(qiáng)，且CO2在飽和NaHCO3溶液中的溶解度小，所以可用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，B選項(xiàng)不符合題意；C．鐵能溶于稀鹽酸，而銅不溶，所以可用稀鹽酸除去銅粉中少量的鐵粉，C選項(xiàng)不符合題意；D．NaCl溶液中的K2SO4，用BaCl2溶液只能除去硫酸根離子，不能除去鉀離子，D選項(xiàng)符合題意；答案選D?！军c(diǎn)睛】常用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的比碳酸酸性強(qiáng)的氣體(如：HCl、SO2等)，原因：一、能除去酸性氣體，且生成的氣體是CO2，不帶入雜質(zhì)；二、CO2在飽和NaHCO3溶液中的溶解度小。5．NH3、NO、NO2都是常見(jiàn)重要的無(wú)機(jī)物，是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、生命科學(xué)等方面的研究熱點(diǎn)。(1)寫(xiě)出氨在催化劑條件下與氧氣反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式_____。(2)氮氧化物不僅能形成酸雨，還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害是形成_____。(3)實(shí)驗(yàn)室可用Cu與濃硝酸制取少量NO2，該反應(yīng)的離子方程式是_____。(4)為了消除NO對(duì)環(huán)境的污染，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，可選用NH3使NO轉(zhuǎn)化為兩種無(wú)毒氣體(其中之一是水蒸氣)，該反應(yīng)需要催化劑參加，其化學(xué)方程式為_(kāi)____。(5)一定質(zhì)量的Cu與適量濃硝酸恰好完全反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO2和NO氣體均為2240mL。向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+剛好完全沉淀，則生成Cu(OH)2沉淀的質(zhì)量為_(kāi)____克?！敬鸢浮?NH3+5O24NO+6H2O光化學(xué)煙霧Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O4NH3+6NO5N2+6H2O19.6【解析】【分析】（1）氨氣和氧氣在催化劑的條件下反應(yīng)生成一氧化氮和水；（2）氮氧化物還可以形成光化學(xué)煙霧，破壞臭氧層；（3）銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，濃硝酸和硝酸銅都能寫(xiě)成離子形式；（4）氨氣使一氧化氮轉(zhuǎn)化為兩種無(wú)毒氣體，其中一種是水蒸氣，另外一種為氮?dú)?；?）根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算銅的物質(zhì)的量，由銅原子守恒可得氫氧化銅的物質(zhì)的量，在根據(jù)m=nM計(jì)算?！驹斀狻?1)氨氣與氧氣在催化劑條件下生成NO與水，反應(yīng)方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案為：4NH3+5O24NO+6H2O；(2)氮氧化物還可以形成光化學(xué)煙霧、破壞臭氧層等，故答案為：光化學(xué)煙霧；(3)Cu與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮與水，濃硝酸、硝酸銅都寫(xiě)成離子形式，反應(yīng)離子方程式為：Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O，答案為：Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O；(4)NH3使NO轉(zhuǎn)化為兩種無(wú)毒氣體，其中之一是水蒸氣，另外一種為氮?dú)?，反?yīng)方程式為：4NH3+6NO5N2+6H2O，故答案為：4NH3+6NO5N2+6H2O；(5)n(NO2)＝n(NO)＝2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，可知n(Cu)＝＝0.2mol，由Cu原子守恒可得氫氧化銅的物質(zhì)的量為0.2mol，生成Cu(OH)2沉淀的質(zhì)量為0.2mol×98g/mol＝19.6g，故答案為：19.6?！军c(diǎn)睛】掌握有關(guān)硝酸反應(yīng)的計(jì)算，一般用守恒方法，如電子守恒，反應(yīng)中氮元素得到電子物質(zhì)的量等于銅失去電子的物質(zhì)的量，也等于銅離子結(jié)合的氫氧根的物質(zhì)的量，據(jù)此計(jì)算即可。6．（1）取300ml0.2mol/L的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量的是mol。（2）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過(guò)一會(huì)又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是，又變?yōu)樽攸S色的原因是用離子方程式解釋．（3）在100mLFeBr2溶液中通入標(biāo)況下2.24LCl2，溶液溶液中有1/4的Br-被氧化成單質(zhì)Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為。（4）三氟化氮（NF3）是一種無(wú)色，無(wú)味的氣體，它是微電子工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵原料之一，三氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的產(chǎn)物有：HF、NO和HNO3，請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。②NF3無(wú)色、無(wú)臭，但一旦在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn)，判斷該氣體泄漏時(shí)的現(xiàn)象是?！敬鸢浮浚?）0.032mol（2）2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O（3）4/3mol/L（4）①3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3；②出現(xiàn)紅棕色氣體【解析】試題分析：（1）n（KI）=0.06mol，與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則n（I2）=n（KIO3）=0.02mol，共失去電子的物質(zhì)的量為2×0.02mol+0.02mol×[5-（-1）]=0.16mol，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量的是=0.032mol，故答案為0.032；（2）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，原因是Fe3+與SO32-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2+和SO42-，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，反應(yīng)后溶液呈酸性，則在酸性條件下NO3-與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+，過(guò)一會(huì)又變?yōu)樽攸S色，反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O，故答案為2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O；（3）n（Cl2）==0.1mol，設(shè)原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為x，由還原性Br-＜Fe2+，液溶液中有的Br-被氧化成單質(zhì)Br2，則亞鐵離子全部被氧化，由電子守恒可知，0.1L×x×（3-2）+0.1L×x×2××（1-0）=0.1mol×2×（1-0），解得x=mol/L，故答案為mol/L；（4）①NF3→NO，化合價(jià)降低1價(jià)，被還原，NF3→HNO3，化合價(jià)升高2價(jià)，被氧化，由反應(yīng)物和生成物可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF，故答案為3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF；②反應(yīng)中生成NO，NO易與空氣中氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2氣體；故答案為出現(xiàn)紅棕色氣體?？键c(diǎn)：考查了氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)。7．原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期主族元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W與氫元素可組成XH3、H2Z和HW共價(jià)化合物；Y與氧元素可組成Y2O和Y2O2離子化合物。（1）寫(xiě)出Y2O2的電子式：__，其中含有的化學(xué)鍵是__。（2）將ZO2通入品紅溶液再加熱的現(xiàn)象是__。（3）寫(xiě)出X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式__。（4）XH3、H2Z和HW三種化合物，其中一種與另外兩種都能反應(yīng)的是_(填化學(xué)式)。（5）由X、W組成的化合物分子中，X、W原子的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，該化合物遇水可生成一種具有漂白性的化合物，試寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式__?！敬鸢浮侩x子鍵、共價(jià)鍵品紅先褪色，加熱后恢復(fù)紅色3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2ONH3NCl3＋3H2O=3HClO＋NH3【解析】【分析】原子序數(shù)由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，Y與氧元素可組成Y2O和Y2O2的離子化合物，Y為Na(因原子序數(shù)關(guān)系，Y不可能為H)，其中X、Z、W與氫元素可組成XH3、H2Z和HW共價(jià)化合物，可知X為N，Z為S，W為Cl，以此解答?！驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?，X為N，Y為Na，Z為S，W為Cl，（1）Na2O2為Na+與組成的離子化合物，中含有共價(jià)鍵，以此Na2O2的電子式為：；所含化學(xué)鍵為：離子鍵、共價(jià)鍵；（2）SO2具有漂白性，能夠漂白品紅溶液，但其漂白過(guò)程具有可逆性，若加熱漂白后的品紅溶液，則溶液恢復(fù)至紅色，故答案為：品紅先褪色，加熱后恢復(fù)紅色；（3）稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮、水，其化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；（4）NH3為堿性氣體，H2S、HCl為酸性氣體，NH3能夠與H2S、HCl發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（5）N原子最外層電子數(shù)為5，Cl原子最外層電子數(shù)為7，由N、Cl組成的化合物分子中，N、Cl原子的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該化合物為NCl3，其中N為-3價(jià)，Cl為+1價(jià)，NCl3與水反應(yīng)生成一種具有漂白性的化合物，該化合物為HClO，其反應(yīng)方程式為：NCl3＋3H2O=3HClO＋NH3?！军c(diǎn)睛】對(duì)于NCl3中元素化合價(jià)解釋：根據(jù)鮑林電負(fù)性標(biāo)度，氮的電負(fù)性為3.04，氯的電負(fù)性為3.16，說(shuō)明氯的電負(fù)性稍大于氮，根據(jù)一般性規(guī)則，電負(fù)性大的顯負(fù)價(jià)，但根據(jù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)NCl3的水解反應(yīng)方程式應(yīng)當(dāng)如下：第一步：NCl3+H2O→NH3+HClO(未配平)，由于HClO的強(qiáng)氧化性，再發(fā)生第二步反應(yīng)：NH3+HClO→N2+HCl+H2O(未配平)，可見(jiàn)由理論推出的觀點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)事實(shí)是不相符的。NCl3中元素化合價(jià)可根據(jù)以下原理解釋：氮和氯的電負(fù)性差值并不大，而氮原子的半徑相對(duì)于氯原子來(lái)說(shuō)要小得多，因此共用電子相對(duì)應(yīng)當(dāng)更偏向于氮，使得氮顯-3價(jià)，氯顯+1價(jià)。8．下列框圖中的字母分別代表一種常見(jiàn)的物質(zhì)或其溶液，相互之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去）。已知A、B為氣態(tài)單質(zhì)，F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)；E、H、I為氧化物，E為黑色固體，I為紅棕色氣體；M為紅褐色沉淀。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)A在B中燃燒的現(xiàn)象是__________________________________________。(2)D+E→B的反應(yīng)中，被氧化與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量比是_________________________。(3)G+J→M的離子方程式是____________________________________。(4)Y受熱分解的化學(xué)方程式是______________________________________。(5)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2＋的試劑是____________________?！敬鸢浮糠懦龃罅康臒?，產(chǎn)生蒼白色火焰2:13AlO2－+Fe3＋+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑酸性高錳酸鉀溶液【解析】【分析】F是地殼中含量最多的金屬元素的單質(zhì)，則F為Al，轉(zhuǎn)化關(guān)系中X電解得到三種物質(zhì)，為電解電解質(zhì)與水型，A、B為氣態(tài)單質(zhì)，二者為氫氣和氯氣，二者反應(yīng)生成D，D為HCl，E為黑色固體，為氧化物，和HCl反應(yīng)又生成B氣體，A為H2，B為Cl2，E為MnO2，電解X是電解氯化鈉溶液，C為NaOH，與Al反應(yīng)生成G，G為NaAlO2；M為紅褐色沉淀為Fe(OH)3，所以J是含三價(jià)鐵離子的物質(zhì)，是H和D反應(yīng)生成，證明J為FeCl3，H、I為氧化物判斷H為Fe2O3，I為紅棕色氣體為NO2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，N為HNO3，Y為Fe(NO3)3，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)解答。【詳解】(1)A為H2，B為Cl2，H2在Cl2中燃燒的現(xiàn)象是：氣體安靜燃燒，放出大量的熱，火焰呈蒼白色，并有白霧產(chǎn)生；(2)D+E→B的反應(yīng)為MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O，MnO2中Mn元素化合價(jià)降低，被還原，HCl中Cl元素化合價(jià)升高，被氧化，4mol鹽酸參與反應(yīng)，發(fā)生氧化反應(yīng)的鹽酸為2mol，另外2mol鹽酸顯酸性，則n(被氧化的物質(zhì)HCl)：n(被還原的物質(zhì)MnO2)=2：1；(3)G(NaAlO2)+J(FeCl3)→M(Fe(OH)3)的反應(yīng)是在水溶液中發(fā)生的雙水解反應(yīng)，反應(yīng)離子方程式是：3AlO2－+Fe3＋+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓；(4)依據(jù)分析推斷可知Y為Fe(NO3)3，受熱分解生成二氧化氮和氧化鐵，依據(jù)原子守恒配平書(shū)寫(xiě)的化學(xué)方程式是：4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑；(5)檢驗(yàn)硫酸鐵溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待測(cè)液于試管中，滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去，證明原溶液中含有Fe2+，反之沒(méi)有Fe2+。9．A、B、C、D、E各物質(zhì)的關(guān)系如下圖所示：已知：X能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。(1)無(wú)色液體A是_____，A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。

(2)由X轉(zhuǎn)化為N2的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________。

(3)白色固體C的化學(xué)式為_(kāi)____。由D轉(zhuǎn)化為E的離子方程式為_(kāi)__?！敬鸢浮繚獍彼甆H3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2OCa(OH)2CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-【解析】【分析】X能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，X為氣體，則X為NH3，由C能與CO2生成白色沉淀D，CO2過(guò)量時(shí)又轉(zhuǎn)化為無(wú)色溶液E，說(shuō)明C可能是Ca(OH)2，D是CaCO3，E是Ca(HCO3)2。常溫下，產(chǎn)生氨氣，以及根據(jù)X和C，推出A為氨水，B為生石灰，利用生石灰遇水放出熱量，促使氨水分解，據(jù)此進(jìn)行分析推斷?！驹斀狻浚?）根據(jù)上述分析可知，A為氨水，氨水和氧化鈣反應(yīng)可以生成氨氣，發(fā)生的反應(yīng)是NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑；（2）利用氨氣的還原性，發(fā)生的反應(yīng)方程式為：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O；（3）根據(jù)上述分析可知，白色沉淀是Ca(OH)2，D轉(zhuǎn)化成E的離子反應(yīng)方程式為CaCO3+CO2+H2O=Ca2＋+2HCO3－；【點(diǎn)睛】本題的突破口是X，X為氣體，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明是X是氨氣，因?yàn)榘睔馐侵袑W(xué)階段，學(xué)過(guò)的唯一一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，然后根據(jù)常溫下，制備氨氣，利用反應(yīng)物的狀態(tài)，推測(cè)A為氨水，B為生石灰，進(jìn)一步進(jìn)行推測(cè)。10．下列框圖涉及到的物質(zhì)所含元素中，除一種元素外，其余均為1～18號(hào)元素。已知：A、F為無(wú)色氣體單質(zhì)，B為具有刺激性氣味的氣體，C為黑色氧化物，E為紅色金屬單質(zhì)(部分反應(yīng)的產(chǎn)物未列出)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）D的化學(xué)式為_(kāi)_；F的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_。（2）A與B生成D的反應(yīng)在工業(yè)上是生產(chǎn)__的反應(yīng)原理之一。（3）E與G的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_。（4）B和C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_。（5）J、K是同種金屬的不同氯化物，K為白色沉淀。寫(xiě)出SO2還原J生成K的離子方程式：__?！敬鸢浮縉ON≡N硝酸3Cu+8H++2NO3?=3Cu2++2NO↑+4H2O3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42?【解析】【分析】E為紅色金屬單質(zhì)，應(yīng)為Cu，則C為CuO，B為具有刺激性氣味的氣體，應(yīng)為NH3，可與CuO在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)Cu，生成的氣體單質(zhì)F為N2，可與氧氣在放電條件下反應(yīng)生成NO，則A為O2，D為NO，G為HNO3，H為Cu(NO3)2，I為Cu(OH)2，J為CuCl2，J、K是同種金屬的不同氯化物，K為白色沉淀，則K應(yīng)為CuCl，據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)由以上分析可知D為NO，F(xiàn)為N2，結(jié)構(gòu)式為N≡N；(2)O2與NH3發(fā)生催化氧化生成NO和水，NO被氧化生成NO2，溶于水生成硝酸，因此O2與NH3發(fā)生催化氧化生成NO是工業(yè)生成硝酸的重要反應(yīng)之一；(3)G為HNO3，稀硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3?=3Cu2++2NO↑+4H2O；(4)B為NH3，可與CuO在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)Cu，反應(yīng)的方程式為3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O；(5)SO2還原CuCl2生成CuCl的離子方程式為2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42?。11．如圖的各方框表示一種反應(yīng)物或生成物(某些物質(zhì)已經(jīng)略去)，其中常溫下A、C、D為無(wú)色氣體，C能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。（1）寫(xiě)出物質(zhì)X的化學(xué)式：__。（2）寫(xiě)出下列變化的化學(xué)方程式：①A→D：___；②G→E：___；③F→G：___。（3）實(shí)驗(yàn)室里，常用加熱固體混合物的方法制取氣體C，請(qǐng)寫(xiě)出化學(xué)方程式：___?！敬鸢浮縉H4HCO3(或(NH4)2CO3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O23Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3NO2＋H2O=2HNO3＋NO2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O【解析】【分析】和過(guò)氧化鈉反應(yīng)的氣體是二氧化碳?xì)怏w，生成氧氣，氧氣與C在催化劑作用下反應(yīng)，說(shuō)明C為氨氣，E為一氧化氮，F(xiàn)為二氧化氮，G為硝酸，B為水蒸氣。【詳解】⑴根據(jù)X分解得到水、二氧化碳、氨氣得出X可能為NH4HCO3(或(NH4)2CO3)，故答案為NH4HCO3(或(NH4)2CO3)。⑵①A→D是過(guò)氧化鈉和水的反應(yīng)，其方程式為2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故答案為：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。②G→E是銅和硝酸的反應(yīng)，其方程式為3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，故答案為：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。③F→G是二氧化氮和水的反應(yīng)，其方程式為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故答案為：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。⑶實(shí)驗(yàn)室里常用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物的方法制取氣體C，其化學(xué)方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案為：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。12．鎂條在空氣中燃燒時(shí)，鎂可與空氣中的一種主要成分反應(yīng)，生成少量的物質(zhì)A，已知A有下面一系列變化。氣體C能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。(1)寫(xiě)出A、C、D的化學(xué)式：A________；C________；D________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：①______________________________________________；②____________________________________________?！敬鸢浮縈g3N2NH3Mg(OH)2Mg3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4ClMgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑【解析】【分析】鎂條在空氣中燃燒時(shí)，鎂可與空氣中的一種主要成分反應(yīng)，鎂和空氣生成氧化鎂和氮化鎂，生成少量的物質(zhì)A，即A為氮化鎂，氣體C能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明C為氨氣。溶液B為氯化銨和氯化鎂的混合，溶液B于氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀、氨氣和氯化鈉。【詳解】(1)根據(jù)上面分析得出A、C、D的化學(xué)式：A為Mg3N2；C為NH3；D為Mg(OH)2，故答案為：Mg3N2；NH3；Mg(OH)2。(2)①氮化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氯化銨，反應(yīng)方程式為Mg3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4Cl，故答案為：Mg3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4Cl。②氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，反應(yīng)方程式為MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，氯化銨和氫氧化鈉加熱反應(yīng)生成氯化鈉、氨氣和水，反應(yīng)方程式為NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑，故答案為：MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑。13．利用元素的化合價(jià)推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)是化學(xué)研究的重要手段，氮元素的常見(jiàn)化合價(jià)與部分物質(zhì)類別的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示。(1)從氮元素化合價(jià)的角度分析，X、Y、Z、W中既具有氧化性又具有還原性的有______（填化學(xué)式）。(2)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(xué)方程式為_(kāi)______________。尾氣中的NO用酸性NaClO溶液吸收，其原理是HClO氧化NO生成Cl?和NO3-，其離子方程式為_(kāi)_____________________________________。(3)將集滿紅棕色氣體Z的試管倒置于盛有水的水槽中，觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)______________________。(4)W的稀溶液與銅單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(5)已知NaNO2能被酸性KMnO4溶液氧化為NaNO3，則50mL0.01mol·L-1NaNO2溶液與10mL0.02mol·L-1KMnO4溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，還原產(chǎn)物中Mn元素的化合價(jià)為_(kāi)_________________________。【答案】NO、NO22NH3+2O2N2O+3H2O3HClO+2NO+H2O=3Cl?+2NO3-+5H+試管內(nèi)液面逐漸上升至試管容積的2/3左右，紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o(wú)色氣體3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O+2【解析】【分析】由化合價(jià)可知X為NH3，Y為NO，Z為NO2，W為HNO3，(1)從氮元素化合價(jià)變化的角度分析，如既有氧化性，也有還原性，則N元素化合價(jià)為中間價(jià)態(tài)；(2)NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O，類似于生成NO的反應(yīng)，同時(shí)生成水；在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO3-，反應(yīng)后溶液呈酸性；(3)二氧化氮與水反應(yīng)生成NO和HNO3；(4)稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO；(5)結(jié)合氧化還原反應(yīng)得失電子守恒計(jì)算?！驹斀狻坑苫蟽r(jià)可知X為NH3，Y為NO，Z為NO2，W為HNO3，(1)從氮元素化合價(jià)變化的角度分析，如既有氧化性，也有還原性，則N元素化合價(jià)為中間價(jià)態(tài)，可為NO、NO2；(2)NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+2O2N2O+3H2O；在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO3-，反應(yīng)后溶液呈酸性，則反應(yīng)的離子方程式為3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+；(3)二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮：3NO2+H2O=2HNO3+NO，一氧化氮是無(wú)色氣體，二氧化氮是紅棕色氣體，二氧化氮和水反應(yīng)后氣體壓強(qiáng)減小，外界大氣壓不變，所以外界大氣壓對(duì)水作用而使水進(jìn)入試管中，3體積NO2轉(zhuǎn)化為1體積NO，所以現(xiàn)象為試管內(nèi)液面逐漸上升至試管容積的2/3左右，紅棕色氣體逐漸變?yōu)闊o(wú)色氣體；(4)稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO，反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3﹣＝3Cu2++2NO↑+4H2O；(5)50mL0.01mol?L﹣1NaNO2溶液中n(NaNO2)＝0.05L×0.01mol/L＝5×10﹣4mol，10mL0.02mol?L﹣1KMnO4溶液中n(KMnO4)＝0.01L×0.02mol/L＝2×10﹣4mol，二者恰好完全反應(yīng)時(shí)，設(shè)還原產(chǎn)物中Mn元素的化合價(jià)為x，則5×10﹣4mol×2＝2×10﹣4mol×(7﹣x)，解得x＝+2。【點(diǎn)睛】在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)必定相等，常用于有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及配平氧化還原反應(yīng)方程式，運(yùn)用守恒規(guī)律進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的計(jì)算方法：氧化劑物質(zhì)的量×變價(jià)元素的原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)的變化值=還原劑物質(zhì)的量×變價(jià)元素的原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)的