1、能力课时落实(二)含氮化合物的转化、计算和综合实验(建议用时：40分钟)1下列说法中正确的是()A所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有NH3B加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3C在盛有硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝D铵盐易溶于水，其水溶液只能与碱反应，不能与酸反应A铵盐受热都分解，但不一定产生氨气，如NH4NO3在400 以上分解生成N2、NO2、H2O等，A正确；NH4Cl受热分解生成氨气与HCl，NaHCO3受热分解得到Na2CO3固体，B错误；Fe2比NH更易结合OH，因而加入少量NaOH溶液不
2、会产生NH3，C错误；NH4HCO3、(NH4)2S等溶液均能与酸反应，D错误。2在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止下列说法中不正确的是()A中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NOO2=2NO2B中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C对比、中现象，说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸D红棕色气体的成分是NO2答案C3同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是NO和NO2、NO2和O2、NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、
3、V3，则下列关系正确的是()AV1V2V3 BV1V3V2CV2V3V1 DV3V1V2D可假设试管体积均为2V，则每种气体的体积均为V。当倒置于水槽中时：中发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，则剩余气体的体积V1V；中发生反应4NO2O22H2O=4HNO3，则剩余气体(O2)的体积V2V；中气体与水不反应，故试管中气体体积V32V。综上所述：V3V1V2。4把3体积的NO2气体，依次通过下列3个分别装有足量NaHCO3饱和溶液，浓硫酸，Na2O2的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是(同温、同压下测定)()A1体积NOB2体积NO2和0.5体积O2C2体积O2D0
4、.25体积O2D3体积的NO2通入NaHCO3溶液中发生反应3NO2H2O=2HNO3NO、NaHCO3HNO3=NaNO3H2OCO2，生成2体积CO2和1体积NO；1体积NO、2体积CO2和水蒸气通过浓硫酸时，水蒸气被吸收，余下1体积NO和2体积CO2；2体积CO2与Na2O2发生反应2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，生成1体积O2，NO与O2反应的化学方程式为2NOO2=2NO2，生成1体积NO2，剩余0.5体积O2，这两种气体通入水中，发生反应：4NO2O22H2O=4HNO3，NO2完全反应，剩余0.25体积O2。5(2021湖南师大附中期中)同学们在做铜与浓硝酸反应的实验时
5、，发现反应后的溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种说法是否正确，这些方案中不可行的是()A加水稀释该绿色溶液，观察溶液颜色变化B加热该绿色溶液，观察溶液颜色变化C向该绿色溶液中通入氮气，观察溶液颜色变化D向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察溶液颜色变化AA项，加入水，c(Cu2)变小，同时水也会与溶液中可能溶有的NO2反应生成HNO3，故不能得出溶液呈绿色的原因，不可行；B、C项操作都是赶出溶液中可能溶有的NO2，对c(Cu2)大小无影响，可行；D项，向无NO2的硝酸
6、铜溶液中通入NO2后，通过观察溶液颜色变化，可得出结论，可行。6(素养题)某学习小组为研究铜与浓、稀硝酸反应的差异，设计了如图所示的实验装置。下列说法不正确的是()A反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的空气BA中的离子方程式为：Cu2NO4H=Cu22NO22H2OC当B中0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02 molDC装置中装入一定量的水进行尾气处理D研究铜与浓、稀硝酸反应的差异，先利用二氧化碳将装置中的空气排出，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化，滴加浓硝酸时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，在B中发生3NO2H2O=2HNO3NO、3Cu8HNO3=3
7、Cu(NO3)22NO4H2O，C中收集到NO气体，最后尾气处理。反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排除装置内的空气，A正确；A中铜与浓硝酸反应的离子方程式为：Cu2NO4H=Cu22NO22H2O，B正确；B中发生反应为：3NO2H2O=2HNO3NO、3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，因此由B中发生的反应知当B中0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02 mol，C正确；NO不溶于水，C装置中装入一定量的水不能进行尾气处理，D错误。7(易错题)锌和某浓度的HNO3溶液反应时，若参加反应的锌与HNO3的物质的量之比为25，产物有硝酸锌、X和水，则X可能
8、是()ANO BN2O CN2O3 DNO2B锌和某浓度的硝酸溶液发生氧化还原反应，参加反应的锌和硝酸的物质的量之比为25，假设锌为4 mol，生成4 mol硝酸锌，表现酸性的硝酸的物质的量为8 mol，反应后Zn被氧化为2价，设硝酸还原产物中氮元素为x价，则根据得失电子守恒可知4 mol(20)(108)mol(5x)，解得x1，即还原产物为N2O，B正确。8非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。D的化学式是_；在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后会形成_而污染环境。(2)若A在
9、常温下为气体，C是红棕色的气体。A、C的化学式分别是：A_；C_。D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式：_。该反应_(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。解析(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B是SO2，C是SO3，D是H2SO4；若大量排放SO2，则会形成酸雨。(2)若C是红棕色气体，则C为NO2，B为NO，A为N2，D为HNO3，浓硝酸可与Cu反应：4HNO3(浓)Cu=Cu(NO3)22NO22H2O。此反应有元素化合价升降变化，属于氧化还原反应。答案(1)H2SO4酸雨(2)N2NO2Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22
10、H2O属于9(素养题)为了探究几种气态氧化物的性质，某同学设计以下实验。用三只集气瓶收集二氧化硫、二氧化氮气体，倒置在水槽中。然后，分别缓慢通入适量氧气或氯气，如图所示。一段时间，A、B装置中集气瓶充满溶液，C装置中集气瓶里还有气体。ABC(1)如果装置A中通入氧气恰好使液体充满集气瓶，假设瓶内液体不向外扩散。写出总反应的化学方程式：_；该实验对工业上生产硝酸的启示是_。假设实验条件下，气体摩尔体积为a Lmol1，计算集气瓶里溶液的物质的量浓度为_。(2)实验前在C水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液，通入氧气后，实验现象可能为_；发生反应的化学方程式为_；C装置实验可以探究酸雨变化过程。(3)溶液充
11、满集气瓶后，在B水槽里滴加硝酸钡溶液，可能观察到的现象为_；写出有关离子方程式：_。证明B水槽反应后溶液里有氯离子的操作方法是_。解析(1)A装置中集气瓶里发生的反应有：3NO2H2O=2HNO3NO、2NOO2=2NO2，总反应的化学方程式为4NO2O22H2O=4HNO3。工业上，利用二氧化氮与水反应制硝酸，为了充分利用原料，防止排放大气污染物NO，应向吸收器中通入足量空气，使氮元素全部转化成硝酸。设A装置中集气瓶体积为V L，二氧化氮气体体积为V L，n(NO2) mol，最后充满液体，HNO3溶液体积为V L，c(HNO3) molL1。(2)二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸是中强酸，
12、通入氧气反应后，生成硫酸(强酸)，溶液红色变深。(3)氯气在水中将二氧化硫氧化成硫酸，检验氯离子前要除去SO。答案(1)4NO2O22H2O=4HNO3在吸收器里充入足量空气 molL1(2)红色由浅变深2SO2O22H2O=2H2SO4(3)出现白色沉淀Cl2SO22H2O=2ClSO4H、Ba2SO=BaSO4取少量反应后的溶液于试管中，向试管里加入过量的硝酸钡溶液，待沉淀完全后，静置，取上层清液滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则说明原溶液中含有Cl10小组乙用下列装置组装制备无水FeCl3的装置：已知FeCl3易潮解。(1)A中发生反应的离子方程式为_。(2)装置接口的连接顺序为_(用a
13、、b、ci表示)；实验时应先点燃_(填“A”或“C”)处酒精灯。(3)装置B的作用是_。(4)如果拆去E和F装置，可能的后果是_。解析(1)A中MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、Cl2和H2O，反应的离子方程式为MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(2)根据实验目的与原理可知，装置接口的连接顺序为：ahifgdebc。装置中有空气，加热条件下氧气能与Fe反应，应先用氯气排尽装置中的空气，故实验时应先点燃A处酒精灯。(3)装置B中碱石灰的作用：一方面，可吸收没有反应完的氯气，以防污染空气；另一方面，可防止空气中的水蒸气进入装置D使生成的FeCl3潮解。(4)如果拆去E和F装置，
14、可能会发生反应Fe2HCl=FeCl2H2，在C中加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸。答案(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)ahifgdebc(c可不写)A(3)防止反应结束后空气中的水蒸气进入装置D中使无水FeCl3潮解；吸收尾气，防止氯气污染空气(4)发生反应Fe2HCl=FeCl2H2，在C中加热氢气与氯气的混合气体，易发生爆炸11亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。已知：室温下，2NONa2O2=2NaNO2，以木炭、浓硝酸、Na2O2为主要原料制备亚硝酸钠的装置如图所示。(加热装置及部分夹持装置已略去)回答下列问题：(1)A装置中反
15、应的化学方程式为_。(2)B装置的作用是_。(3)充分反应后，C中生成的固体除NaNO2外，还可能生成_(填化学式)，为避免杂质的生成，应在B、C之间加一个装置，该装置和所盛放试剂的名称分别是_。(4)D装置用于尾气处理，写出D中反应的离子方程式：_。解析(1)A装置中浓硝酸与木炭发生反应，化学方程式为C4HNO3(浓) CO24NO22H2O。(2)将A装置中产生的NO2通入水中，发生反应：3NO2H2O=2HNO3NO，所以B装置的作用是将NO2转化为NO。(3)B中出来的NO气体中可能会混有CO2、水蒸气，分别与Na2O2反应生成Na2CO3、NaOH，所以C中生成的固体除NaNO2外，
16、还可能生成Na2CO3、NaOH；为避免杂质的生成，可以在B、C之间加一个干燥管(或U形管)，所盛放的试剂应该为碱石灰，用于吸收混合气体中的CO2和水蒸气。(4)D装置中盛放的是酸性KMnO4溶液，用于尾气处理，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得D装置中反应的离子方程式为5NO3MnO4H=5NO3Mn22H2O。答案(1)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O(2)将NO2转化为NO(3)Na2CO3、NaOH干燥管、碱石灰(4)5NO3MnO4H=5NO3Mn22H2O12将6.4 g铜加入50 mL a molL1的硝酸溶液中，铜全部溶解，得到NO2和NO的混合气体。将反应后溶液
17、稀释至100 mL，测得NO的浓度为3 molL1。(1)混合气体中NO2和NO的总物质的量为_mol(用含a的式子表示)。(2)稀释后的溶液中H的物质的量浓度为_molL1。(3)若a9，则收集到NO2和NO混合气体在标准状况下体积为_L。解析因为得到NO2和NO混合气体，说明原硝酸溶液为浓HNO3。发生的反应有：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O和3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。由n(Cu)0.1 mol和反应后溶液中含有n(NO)0.1 L3 molL10.3 mol可知：说明反应完毕后还有HNO3剩余。剩余n(HNO3)为0.3 mol0.1 mol20.1 mol。(1)由氮原子守恒得n(NO2)n(NO)n(HNO3)总n(NO)余(0.05a0.3) mol。(2)因为与Cu2组合的n(NO)2n(Cu2)20.2 mol，故溶液中与H结合的n(NO)0.3 mol0.2 mol0.1 mol，则c(H)1.0 molL1。(3)当a9时，硝酸的总物质的量为0.45 mol，则收集到混合气体的总物质的量为：0.45 mol0.3 mol0.15 mol，V(NOx)0.15 mol22.4 Lmol13.36 L。答案(1)0.05a0.3(2)1.0(3)3.36
