1、衡中作业(十七)1我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物 335 种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指()A氨水B硝酸C醋D卤水解析 根据题意，“强水”能溶解大多数金属和矿物，所以为硝酸。答案 B2随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A反应中 NO 为氧化剂，N2 为氧化产物B汽车尾气的主要污染成分包括 CO、NO 和 N2CNO 和 O2 必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为 2NOO24CO=催化剂4CO2N2解
2、析 反应过程中 NO、O2 为氧化剂，N2 为还原产物；汽车尾气中的 N2不是污染物；NO 和 O2 的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NOO2=2NO2,2NO24CO=N24CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为 2NOO24CO=催化剂4CO2N2。答案 D3下列说法不正确的是()A在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入 Cu(NO3)2 固体，铜粉仍不溶解B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C铜与稀硝酸反应的离子方程式为 3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2ODHNO3NONO2，以上各步变化均能通过一步实验完成解析 A
3、 项中加入 Cu(NO3)2 固体后，Cu 和 H、NO3 发生反应：3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O，该项不正确。答案 A4已知常温常压下在 1 L 水中可溶解 40 L NO2，NO2 能与 NaOH 溶液发生反应：2NaOH2NO2=NaNO3NaNO2H2O。以下各种尾气吸收装置中，不适合吸收 NO2 气体的是()解析 由于常温常压下在 1 L 水中可溶解 40 L NO2，即易溶于水，所以在吸收装置中需要防止倒吸，只有 B 项不能防止倒吸。答案 B5用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心地吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图所示)，滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少
4、量空隙，依次观察到如下现象：滴管内产生红棕色气体，液面下降；滴管内液面上升，气体变成无色；滴管内液面再次下降。下列说法中不正确的是()A现象中产生的红棕色气体为 NO2B产生现象的原因是 NO2 与水反应C产生现象的原因是铜与稀硝酸反应D最终瓶内溶液中的溶质一定只有 Cu(NO3)2解析 铜丝与浓硝酸反应产生红棕色气体 NO2，A 项正确；由于 NO2 与水反应生成无色气体 NO，气体的物质的量减少，液面上升，B 项正确；随着反应进行，硝酸变稀，铜与稀硝酸反应生成不溶于水的 NO，胶头滴管内液面再次下降，C 项正确；最终瓶内溶质除了 Cu(NO3)2 外，还可能有剩余的 HNO3，D 项错误。
5、答案 D6如图所示是 NH3 的两个性质实验，下列有关说法中正确的是()A两个实验均表现了 NH3 易溶于水B两个实验均表现了 NH3 易挥发C两个实验均表现了 NH3 是碱性气体D两个实验均表现了 NH3 是还原性气体解析 实验一是氨气的喷泉实验，喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，滴加酚酞的溶液变红色，证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成白色烟氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。答案 C7木炭屑与浓 HNO3 共热，产生的气体 X 等分为和两份，将两份气体分别按下图实验
6、：则石灰水的变化可能是()A不变浑浊变乳白色B变为乳白色浑浊不变浑浊C、均变为乳白色浑浊D、都不变浑浊解析 木炭与浓硝酸共热可以得到二氧化碳和二氧化氮两种气体，气体先导入适量蒸馏水中，二氧化氮溶于水，得到硝酸和一氧化氮，二氧化碳几乎不溶于水，再导入澄清石灰水中，二氧化碳可以使石灰水变浑浊，即变浑浊；气体直接导入澄清石灰水中，二氧化氮将氢氧化钙转化为硝酸钙，二氧化碳不与硝酸钙溶液反应，即不变浑浊。答案 B8下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，能达到实验目的的是()A用装置甲制备氨气B用装置乙除去氨气中少量水蒸气C用装置丙收集氨气D用装置丁吸收多余的氨气解析 用氯化铵和氢氧化钙固体共热制氨气，
7、试管口应略向下倾斜，A 项错误；氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵；不能用浓硫酸干燥氨气，B 项错误；收集氨气的烧瓶不应密闭，C 项错误；氨气极易溶于水，用水吸收氨气时要注意防倒吸，可用丁装置，D 项正确。答案 D9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入铜粉，最多能溶解 9.6 g。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)。下列分析或结果错误的是()A原混合酸中 NO3 物质的量为 0.1 molBOA 段产生的是 NO，AB 段的反应为 Fe2Fe3=3Fe2，BC 段产生氢气C第二份溶液中最终溶质为 Fe
8、SO4DH2SO4 浓度为 2.5 molL1解析 根据图像可知，由于铁过量，OA 段发生反应为 FeNO3 4H=Fe3NO2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以每份混合酸中 n(NO3)n(Fe)0.1 mol，所以原混合酸中 NO3 物质的量为 0.1 mol20.2 mol，A 不正确；由图像可知，由于铁过量，OA 段发生反应为 FeNO3 4H=Fe3NO2H2O，AB 段发生反应为 Fe2Fe3=3Fe2，BC 段发生反应为 Fe2H=Fe2H2，B 正确；硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有 SO24，并且 Fe 全部转化为 Fe2，所以溶液中最终溶质为 FeSO4，C
9、正确；反应最终消耗 14.0 g Fe，物质的量为 14.0 g56 gmol10.25 mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据 SO24 守恒可知，每份含硫酸 0.25 mol，所以硫酸的浓度是 0.25 mol0.1 L2.5 molL1，D 正确。答案 A10.(2017襄阳四校联考)足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO 的混合气体 2.24 L(标准状况)，这些气体与一定体积 O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 4 molL1 NaOH 溶液至 Cu2恰好完全沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积是 50 mL，下列说法
10、正确的是()A参加反应的硝酸是 0.2 molB消耗氧气的体积为 1.68 LC铜和硝酸反应过程中转移的电子为 0.3 molD混合气体中含 NO21.12 L解析 沉淀达到最大，溶液中溶质为 NaNO3，根据 N 元素守恒，参加反应硝酸的物质的量为 n(NaNO3)n(NONO2)(5010342.24/22.4)mol0.3 mol，A 项错误；Cu22OH=Cu(OH)2，根据离子反应方程式求出参加 n(Cu)501034/2 mol0.1mol，根据分析，铜失去得电子最终给了氧气，根据得失电子数目守恒，即 n(Cu)2n(O2)4，即 n(O2)0.2/4 mol0.05 mol，即氧
11、气的体积为 0.0522.4 L1.12 L，B 项错误；铜和硝酸反应失去的电子物质的量为 0.12 mol0.2 mol，C 项错误；设 NO 的物质的量为 x mol，则 NO2 的物质的量为(2.24/22.4x)mol，根据得失电子数目守恒，即 3x(2.24/22.4x)0.2，解得 x0.05 mol，因此 NO2 体积为 0.0522.4 L1.12 L，D 项正确。答案 D11氨气在工农业生产中有重要应用。(1)氮气用于工业合成氨，写出氮气的电子式：_；NH3 的稳定性比 PH3_(填写“强”或“弱”)。(2)如下图所示，向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水，迅速盖上盖，观察现象。
12、浓盐酸液滴附近会出现白烟，发生反应的化学方程式为_。浓硫酸液滴上方没有明显现象，一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体，该固体可能是_(写化学式，一种即可)。FeSO4 液滴中先出现灰绿色沉淀，过一段时间后变成红褐色，发生的反应包括 Fe22NH3H2O=Fe(OH)22NH4 和_。(3)空气吹脱法是目前消除 NH3 对水体污染的重要方法。在一定条件下，向水体中加入适量 NaOH 可使 NH3 的脱除率增大，用平衡移动原理解释其原因：_。(4)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为_，若反应中有 0.3 mol电子发生转移，生成亚硝酸的质
13、量为_ g(小数点后保留两位有效数字)。解析(1)氮气电子式中存在三键；根据非金属性的判断依据“非金属性越强，气态氢化物越稳定”，很容易判断出 NH3 的稳定性强于 PH3。(2)根据现象写方程式；氨气溶于浓硫酸，能生成(NH4)2SO4 或 NH4HSO4；根据现象 写 方 程 式，氢 氧 化 亚 铁 被 氧 气 氧 化 为 氢 氧 化 铁：4Fe(OH)2 O2 2H2O=4Fe(OH)3。(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONH4 OH，加入 NaOH 后 OH浓度增大，平衡逆向移动，故有利于氨的逸出。(4)由方程式可看出，每当生成 1 mol HNO2，转移电子数为 6 m
14、ol，当有 0.3 mol 电子发生转移时，生成亚硝酸 0.05 mol，即 2.35 g。答案(1)：NN：强(2)NH3HCl=NH4ClNH4HSO4 或(NH4)2SO44Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(3)氨在水中存在平衡：NH3H2ONH3H2ONH4 OH，加入 NaOH后 OH浓度增大平衡逆向移动，故有利于氨的脱除(4)2NH33O2=微生物2HNO22H2O 2.3512用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质。(1)装置 A 中的分液漏斗中盛装的液体是_，烧瓶中预先加入的是铜屑，铁的价格比铜的价格低，此处用铜不用铁的原因是_。(2)干燥管 B、D 中盛装
15、的干燥剂可以是_(选填“浓硫酸”“无水氯化钙”“五氧化二磷”或“碱石灰”)，干燥管 D 中干燥剂的作用是_。(3)装置 E 的作用是吸收尾气，吸收过程中发生反应的化学方程式如下，请将其补充完整。NaOH NO2=_ NaNO2 H2O(4)用上述装置收集到了 NO 气体，采用的收集装置是_(选填“F”或“G”)。解析(1)根据制取 NO2 的反应原理：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O 可知，是固体和液体在常温下的反应，所以装置 A 中的分液漏斗中盛装的液体是浓硝酸；此处用铜屑不用铁屑的原因是：常温下，Fe 在浓硝酸中发生钝化，阻止反应进一步发生，无法制取 NO2；(2)二
16、氧化氮是酸性气体，不能用碱性干燥剂；干燥管 B、D 中只能盛装固体干燥剂，所以不能选浓硫酸，只能选无水氯化钙或五氧化二磷。E 装置中的水蒸气可进入集气瓶 C 中，所以使用装置干燥管 D，防止 E 装置中的水蒸气进入集气瓶 C 中；(3)根据氧化还原反应的原理知：反应物 NO2 中氮元素的化合价是4 价，产物 NaNO2 中氮元素的化合价是3 价，N 元素化合价最高的含氮化合物是 NaNO3，结合同一化学反应方程式中各元素的原子守恒可知，该反应的方程式为 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O；(4)一氧化氮为无色难溶于水密度与空气接近的气体，所以用排水法收集 NO，选择装置 G。答案(
17、1)浓硝酸 常温下，Fe 在浓硝酸中发生钝化，阻止反应进一步发生(2)无水氯化钙或五氧化二磷 防止 E 装置中的水蒸气进入集气瓶 C 中(3)2 2 NaNO3 1 1(4)G13.(2017合肥一模)亚硝酸钠常用作食品防腐剂。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品。探究亚硝酸钠与硫酸的反应及生成气体产物的成分。已知气体液化的温度：NO2：21；NO：152回答下列问题：(1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序为(按从左到右连接):AC_。(2)组装好仪器后，接下来进行的操作是_；实验开始时通入N2 的作用是_(3)关闭弹簧夹 K1，打开分液漏斗活塞，滴入 70%硫酸后，A 中产
18、生红棕色气体。确认 A 中产生的气体中含有 NO，依据的现象是_；装置 E 的作用是_。(4)根据上述实验，写出该反应的化学方程式：_。如果没有装置 C，对验证结论造成的影响是_。(5)实验结束后还需通入 N2 的作用是_；如果向 D 中通入过量 O2，则装置 B 中发生反应的离子方程式为_。解析(1)此实验的目的探究亚硝酸钠和硫酸反应以及生成气体的产物，A装置是发生装置，B 装置是尾气处理装置，C 装置是干燥气体，D 装置为验证NO 气体，E 装置冷却 NO2，因此连接顺序是 ACEDB；(2)因为此实验有气体参加，因此实验前，需要检验装置的气密性；装置含有空气，空气中的氧气能氧化 NO 为
19、 NO2，所以实验开始时通入 N2 的作用是赶走装置的氧气，防止对 NO 的观察造成影响；(3)NO 为无色气体，与氧气生成红棕色气体 NO2，因此D 装置通入氧气后无色变为红棕色，说明 NO 的存在；氮的氧化物对环境都是有污染的，必须尾气处理，因此 B 装置的作用为尾气处理，防止污染空气；NO2的液化温度是 21，因此 E 装置的作用：冷凝使 NO2 完全液化；(4)根据上述实验，该反应的化学方程式为 2NaNO2H2SO4(浓)=Na2SO4NO2NOH2O。通入过量 O2，NO 全部转化成 NO2，因此有 4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O，如果没有装置 C，水会与 NO2 反
20、应生成 NO，影响后面 NO 的检验。(5)装置有残留的氮氧化合物，因此实验结束后还需通入 N2 的作用是把装置中的气体全部赶入到 B 中被吸收，以防止环境污染；如果向 D 中通入过量 O2，则装置B 中发生反应的离子方程式为 4NO2O24OH=4NO3 2H2O。答案(1)E、D、B(2)检查装置的气密性 赶走装置的氧气，防止对 NO 的观察造成影响(3)D 中通氧气后，出现红棕色气体 冷凝使 NO2 完全液化(4)2NaNO2H2SO4(浓)=Na2SO4NO2NOH2O 水会与NO2反应生成 NO，影响后面 NO 的检验(5)把装置中的气体全部赶入到 B 中被吸收，以防止环境污染 4NO2O24OH=4NO3 2H2O
