1、课练12氮及其化合物狂刷小题夯基础练基础1下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是()A人工固氮可以得到硝酸盐B细菌对氮元素的循环有重要作用C雷电作用可以将氮气直接转化为二氧化氮D亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程中,氮元素被氧化2硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色酸性和强氧化性B不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性C要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去强氧化性3相同的实验仪器可以有不同的用途。下列有关实验操作正确的是()4中学实验中,通常利用如图所示的装置进行喷泉实验来验
2、证气体的“溶解性”,下列有关说法不正确的是()A用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉B选用合适的溶液,CO2也能用于做喷泉实验CHCl、NH3和SO2均能用该装置做喷泉实验D用NO2和N2O4的混合气体做喷泉实验,烧瓶中将充满稀硝酸5如图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12 molL1的硝酸,加热充分反应后,下列微粒在体系中一定大量存在的是()NOFe3HNONO2A BC D6已知HNO2在低温下较稳定,酸性比醋酸略强,既有氧化性又有还原性,其氧化产物、还原产物与溶液pH的关系如表所示。pH范围77产物NONO、N2O、N2中的一种下
3、列有关说法错误的是()A碱性条件下,NaNO2与NaClO反应的离子方程式为NOClO=NOClB向冷的NaNO2溶液中通入CO2可得到HNO2C向冷的NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到HNO2D向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸,溶液变蓝色7厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,原理如图所示。下列说法正确的是()A1 mol NH所含的电子总数与1 molOH所含的电子总数相同B1 mol联氨(N2H4)中含有5 mol共价键C过程、均为还原反应D用该方法每处理1 mol NH,需要的NO为0.5 mol8(多选)将11.2 g单质铁与150 mL a molL1的稀硝
4、酸混合,二者恰好完全反应并收集到3.36 L(标准状况下)NO,下列说法正确的是()A反应后溶液中既有Fe3,又有Fe2B反应后溶液中n(NO)0.4 molCa4D转移电子的物质的量为0.6 mol练高考12015全国卷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22018全国卷研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A雾和霾的分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵CNH3是形成无机颗粒物的催化剂D雾霾的形成与过
5、度施用氮肥有关32017北京卷下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是()A.由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸发生了反应C由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应42015上海卷(多选)将O2和NH3的混合气体448 mL通过加热的三氧化二铬,充分反应后,再通过足量的水,最终收集到44.8 mL气体。原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化;气体体积均已换算成标准状况)()A231.5 mL B268.8 mLC287.5 mL D313.6 mL520
6、13四川卷1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1 120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/LCNO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL练模拟12019湘潭模拟NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是()
7、ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥BNO2与水反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1CNH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D利用上述关系制取NaHCO3的操作为向饱和NaCl溶液中依次通入过量的CO2、NH3,然后过滤得到NaHCO322019赣州联考次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,具有较强的还原性,有关次磷酸及其盐的说法正确的是()A次磷酸的电离方程式为H3PO2=HH2POBNaH2PO2是次磷酸的正盐,其水溶液呈中性C白磷与氢氧化钠溶液反应可得次磷酸盐,反应的化学方程式为P49NaOH=3Na3PO2PH33H2OD利用H3PO2进行镀银反应时,1 mol H3PO
8、2被氧化成H3PO4时还原4 mol Ag3(多选)2019湖北部分重点中学考试三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF35H2O=2NOHNO39HF,下列有关该反应的说法正确的是()ANF3既是氧化剂,又是还原剂BHF是还原产物C还原剂和氧化剂的物质的量之比是2:1DNF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体42019唐山模拟“绿色化学”实验已走进课堂。下列做法符合“绿色化学”的是()实验室中收集氨气采用图甲所示装置做氯气与钠反应的实验时采用图乙所示装置用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反
9、应A BC D综合测评提能力一、选择题:本题共7小题,每小题2分,共14分。每小题只有一个选项符合题意。12019山东省实验中学一诊关于C、N、S等非金属元素及其化合物的说法错误的是()A它们都能以游离态存在于自然界中B二氧化硫、氮氧化物的任意排放会形成酸雨C浓硫酸可干燥CO2、SO2、H2S等气体,但不能干燥NH3D加热条件下,碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应22019山东济南历城二中检测“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出),下列说法正确的是()A加热时,封管上部汇集了固体NH4Cl,说明NH4Cl的热稳定性比较好B加热时,、溶液均变
10、红,冷却后又都变为无色C中,浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅D四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应32019云南玉溪月考亚硝酸钠(有毒性,市场上很容易与食盐混淆)是一种常见的工业用盐,广泛用于物质合成、金属表面处理等,其物理性质与NaCl极为相似,相关化学性质如图所示,下列说法不正确的是()ANaNO2的热稳定性强于NH4NO2BNaNO2与N2H4反应中,NaNO2是氧化剂C可用淀粉KI试纸和食醋鉴别NaNO2和NaClD分解NaN3,每产生1 mol N2转移6 mol e42019湖北公安车胤中学月考某无色气体甲,可能含NO、CO2、NO2、N
11、H3、N2中的几种,将100 mL气体甲经过如图所示实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则气体甲的组成为()ANH3、NO、CO2BNO、CO2、N2CNH3、NO2、CO2 DNO、CO2、NO252019河北衡水中学联考资料显示:一定条件下NH3能还原CuO。为了证明资料的真实性,利用下列装置(含药品)进行实验,其中错误的是()6生物脱氮工艺是目前广泛采用的污水处理工艺,可将废液中的NH转化为N2和水,该工艺流程如图:已知反应的离子方程式为NH2O2=NO2HH2O。下列说法正确的是()A反应中NH转化为N2和水的离子方程式为5NH3NO=4N29H2O2HB两池中投放的废液体
12、积相等时,NH能完全转化为N2C常温常压下,反应中生成22.4 L N2转移的电子为3.75 molD两池发生的反应中,氮元素只被氧化7.2019湖南株洲一模某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体,下同)。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。下列说法正确的是()Ac点时,溶液中的溶质为Fe2(SO4)3Bab段发生反应的离子方程式为FeFe3=2Fe2C原混合酸中硝酸的物质的量浓度为0.4 molL1D原混合酸中硫酸的物质的量浓度为4 molL1二、选择题:本题共3小题,每
13、小题4分,共12分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。8某化学兴趣小组进行有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示。下列有关说法正确的是()A中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,稀硝酸被还原为NOB中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强C中反应的化学方程式:3CuCu(NO3)24H2SO4=4CuSO42NO4H2OD由上述实验可知:Cu在常温下既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应9合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:下列说法不正确的是()A甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素B反应、和的氧化剂相同C的产
14、物可在上述流程中被再次利用D中发生反应:NH3CO2H2ONaCl=NaHCO3NH4Cl10某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,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()AH2SO4浓度为5 molL1BOA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FeSO4D原混合酸中HNO3的物质的量为0.1 mol三、非选择题:本题共3小题。11(13分)NOCl(名称为亚硝酰氯,熔点为64.5 ,沸点为5.
15、5 )是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,遇水发生反应:2NOClH2O=NONO22HCl。某学习小组在实验室用Cl2和NO按如图装置制备NOCl,并测定其纯度。请回答下列问题:(1)仪器a的名称是_;a中反应的离子方程式为_。(2)试剂X、Y分别为_、_。(3)实验时,先在三颈烧瓶内通入Cl2,待其中充满黄绿色气体时,再通入NO,这样做的目的是_。(4)从三颈烧瓶逸出的尾气不能直接通入NaOH溶液中,原因是_。(5)NOCl与NaOH溶液反应的化学方程式为_。(已知:NONO22NaOH=2NaNO2H2O)(6)反应完成后,取三颈烧瓶中所得产物m g溶于水,配制成250 m
16、L溶液,取出25.00 mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用c molL1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为V mL。则产物中NOCl纯度的计算式为_。12(10分)2019广东中山一中统测氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物的相关问题。(1)下列有关NH3的说法中,不正确的是_(填序号,多选)。A工业合成NH3需要在高温高压下进行BNH3可用来生产碳铵和尿素等化肥CNH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥DNH3受热易分解,须置于冷暗处保存(2)NH3易溶于水,标准状况下,用充满NH3的烧瓶做喷泉实验,水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓
17、度为_molL1。(3)氨气在氧化炉中发生反应的化学方程式为_。(4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用以下两种方法处理:纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为Na2CO32NO2=NaNO3_CO2(请完成化学方程式)。氨转化法。已知7 mol氨恰好能将含NO和NO2共6 mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为_。13(12分)2019甘肃武威一中期末亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示(A中加热装置、部分夹持装置已省
18、略)。已知:室温下,2NONa2O2=2NaNO2;3NaNO23HCl=3NaClHNO32NOH2O;酸性条件下,NO或NO都能与MnO反应生成NO和Mn2。请按要求回答下列问题:(1)A装置中反应的化学方程式为_。(2)B装置中主要的现象是_。(3)检验C装置产物中有亚硝酸钠的方法是_。(4)预测C装置中反应开始阶段,固体产物除NaNO2外,还含有副产物Na2CO3和_。为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加E装置,则E装置中盛放的试剂名称为_。(5)检查装置气密性并装入药品后,以下实验操作步骤正确的顺序为_(填序号)。a打开弹簧夹,向装置中通入N2b点燃酒精灯c向三颈烧瓶中滴加浓硝
19、酸d熄灭酒精灯e关闭分液漏斗旋塞f停止通入N2(6)利用改进后的装置,将7.8 g Na2O2完全转化为亚硝酸钠,理论上需要木炭_g。课练12氮及其化合物狂刷小题夯基础练基础1C工业上以氮气合成氨,然后通过氨的催化氧化等一系列反应可制得硝酸,再制得硝酸盐,故通过人工固氮可以得到硝酸盐,A正确;由题图可知,豆科植物中的根瘤菌可以固氮,硝酸盐可被细菌分解为N2,所以细菌对氮元素的循环有重要作用,B正确;雷电作用可以将大气中的氮气转化为NO,不能直接转化为NO2,C错误;亚硝酸盐中氮元素的化合价为3,硝酸盐中氮元素的化合价为5,所以氮元素被氧化,D正确。2D硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去,原
20、因是硝酸和NaOH发生了酸碱中和反应,体现的是硝酸的酸性,D错。3D选项A,NH3密度比空气小,收集NH3时应短管进长管出,错误。选项B,导气管插入到水中容易引起倒吸,错误。选项C,NH3不能用酸性干燥剂干燥,错误。选项D,植物油隔绝了NH3与水,流出的水的体积即为收集的NH3的体积,正确。4DNO2、N2O4与H2O反应生成不溶于水的NO,因此烧瓶中不可能充满稀硝酸。5BFe与浓HNO3由于相对量不同而得到不同产物,Fe与浓HNO3反应可能生成Fe(NO3)2(Fe过量)或Fe(NO3)3(Fe不足)和NO2,故一定大量存在NO和NO2。6B由表中数据知,碱性条件下,HNO2可被氧化为NO,
21、而ClO有强氧化性,A正确;HNO2的酸性比碳酸强但比硫酸弱,故B错、C正确;酸性条件下,NaNO2有氧化性,而I具有强还原性,NO能将I氧化成I2,D正确。7B1 mol NH和1 mol OH中分别含有10 mol、9 mol电子,A错误。联氨的结构式为,1 mol联氨中含有4 mol NH键和1 mol NN键,B正确。过程,N2H4转化为N2H2,氮元素的化合价由2变为1,因此过程属于氧化反应;过程,N2H2转化为N2,氮元素的化合价由1变为0,因此过程属于氧化反应;过程,NO转化为NH2OH,氮元素的化合价由3变为1,因此过程属于还原反应,综上可知C错误。NH中氮元素为3价,NH2O
22、H中氮元素的化合价为1,N2H4中氮元素的化合价为2,根据得失电子守恒,参与反应的NH与NH2OH的物质的量之比为1:1,即每处理1 mol NH,需要的NH2OH为1 mol,根据氮原子守恒可知所需n(NO)n(NH2OH)1 mol,D错误。8AC由NO3eNO及生成的n(NO)0.15 mol知,反应中转移电子30.15 mol0.45 mol,D项错误;11.2 g(0.2 mol)Fe完全转化为Fe2或Fe3时失去电子的物质的量分别为0.4 mol、0.6 mol,0.4 mol0.45 mol0.6 mol,故反应后的溶液中既有Fe2也有Fe3,设二者物质的量分别为x mol、y
23、mol,则xy0.2、2x3y0.45,解得x0.15、y0.05,反应后溶液中n(NO)0.45 mol,A项正确、B项错误;反应前HNO3总物质的量为0.45 mol0.15 mol0.6 mol,c(HNO3)4 molL1,C项正确。练高考1B“能蚀五金”说明该溶液具有强酸性,且硝酸可存放在玻璃瓶中,故选B。2C雾和霾的分散剂均为空气,但分散质不同,A项正确;由图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含NH4NO3和(NH4)2SO4,B项正确;由图示可知空气中NOx、SO2等转化为HNO3、H2SO4后,再吸收空气中NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4,即NH3为反应物,并非催化剂,C项
24、错误;过度施用氮肥导致空气中挥发的NH3浓度增大,与雾霾的形成有关,D项正确。3D中碎玻璃的主要成分是硅酸盐,与浓硝酸不反应,但仍有红棕色气体产生,说明是浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气,A项正确;对比可知,反应中产生的红棕色气体可能是炭与硝酸发生反应生成了二氧化氮,也可能是硝酸受热分解产生了二氧化氮,B项正确;中浓硝酸与红热木炭未接触,仍有NO2生成,无论NO2是浓硝酸与炭反应产生还是受热分解产生,可说明浓硝酸具有挥发性,C项正确;中气体产物中含CO2可能是木炭与氧气反应产生的,D项错误。4CD第一步反应为4NH35O2=4NO6H2O,则第二步溶于水的反应为4NO3O22H2O=4HNO
25、3,将两方程式叠加可得NH32O2=HNO3H2O,由此可得,若最终反应收集到气体为44.8 mL O2,则原混合气中含有O2的体积为44.8 mL(448 mL44.8 mL)313.6 mL;若剩余气体为NO,则原混合气中含有O2的体积为(44844.8) mL44.8 mL287.5 mL,故答案为CD。5DA项,反应后向溶液中加入NaOH,生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀,固体质量增加的是OH的质量,且有n(OH)n(e),设合金中镁、铜的物质的量分别为x、y,则有,解得x0.01,y0.02;B项,该硝酸的物质的量浓度c14 mol/L;C项,NO2和N2O4都来自硝酸,设混合
26、气体中有NO2 x mol,据电子守恒得x(0.05x)20.06,x0.04,NO2的体积分数为80%;D项,得到2.54 g沉淀时溶液中的溶质只有NaNO3,故n(NaOH)n(HNO3)0.7 mol,则NaOH溶液的体积是700 mL。练模拟1CNaHCO3不是化肥,A项错误;氧化剂与还原剂的物质的量之比为12,B项错误;制NaHCO3时是向饱和NaCl溶液中依次通入NH3和CO2,D项错误。2D次磷酸是一元中强酸,电离方程式中应该用可逆号,A项错误;因为次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,所以NaH2PO2是次磷酸的正盐,NaH2PO2溶液由于H2PO水解而呈碱性,B项错误;白磷(P4
27、)与NaOH 溶液反应生成的次磷酸盐应为NaH2PO2,故反应的化学方程式为P43NaOH3H2O=3NaH2PO2PH3,C项错误;利用H3PO2 进行镀银反应时,1 mol H3PO2被氧化成 H3PO4时失去4 mol 电子,根据得失电子守恒知,可还原4 mol Ag,D项正确。3AD由可知,该反应中3 mol NF3参加反应时,2 mol NF3被还原成NO,1 mol NF3被氧化成HNO3,即NF3既是氧化剂又是还原剂,还原剂和氧化剂物质的量之比为1:2,NO为还原产物,HNO3为氧化产物,HF既不是氧化产物也不是还原产物,B、C项错误,A项正确;NF3在潮湿的空气中泄漏生成NO,
28、NO能被空气中的O2氧化为红棕色的NO2,D项正确。4C“绿色化学”的要求是无污染,挥发出的NH3和HCl易造成污染。综合测评提能力1C本题考查C、N、S等非金属元素及其化合物的性质。它们都能以游离态存在于自然界中,如木炭、氮气、硫黄,A正确;二氧化硫、氮氧化物的任意排放会形成酸雨,B正确;浓硫酸能将H2S氧化,不能用于干燥H2S,浓硫酸能与碱性气体反应,而不能用于干燥NH3,C错误;加热条件下,碳、硫单质都能与浓硝酸、浓硫酸发生反应,被氧化生成二氧化碳、二氧化硫,D正确。2C本题考查氯化铵的性质、化学实验方案的评价等。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,说明NH4Cl的热稳定性不好,N
29、H3和HCl在温度降低时,相遇又生成固体NH4Cl,所以在封管上部汇集了固体NH4Cl,A项错误;加热含NH3的酚酞溶液,NH3逸出,酚酞溶液变为无色,B项错误;2NO2N2O4H0,升温时平衡逆向移动,c(NO2)增大,颜色加深,降温时平衡正向移动,c(NO2)减小,颜色变浅,C项正确;四个“封管实验”中、发生可逆反应,D项错误。3D本题考查亚硝酸盐和铵盐的性质。NH4NO2加热易分解,而NaNO2加热较难分解,所以NaNO2的热稳定性强于NH4NO2,A正确;NaNO2与N2H4反应生成NaN3,NaNO2中氮元素的化合价由3价降低为价,NaNO2是氧化剂,B正确;NaNO2具有氧化性,在
30、酸性条件下可以将KI氧化为碘单质,淀粉溶液遇碘单质变蓝,NaCl在酸性条件下不能氧化碘化钾,所以可用淀粉KI试纸和食醋鉴别NaCl与NaNO2,C正确;NaN3中氮元素的化合价可看作是价,分解NaN3生成1 mol N2转移 mol e,故D错误。4A本题主要考查实验过程分析,涉及氮的单质及其化合物的性质。气体甲无色,则一定不含有色气体NO2,经过足量的浓硫酸后剩余气体80 mL,说明含有NH3,通过足量的过氧化钠后气体显红棕色,说明含有NO且经过足量Na2O2时产生了O2,说明含有CO2,最终几乎无气体剩余,说明不含N2,故选A。5A本题考查氨气还原氧化铜的实验装置,涉及氨气的制备、干燥、尾
31、气吸收等。A项,氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢,在试管口附近氨气和氯化氢遇冷又生成了白色固体氯化铵,故不能用于制备氨气,错误;B项,可以在硬质玻璃管中进行氨气还原氧化铜的反应,正确;C项,碱石灰可以干燥氨气,正确;D项,氨气极易溶于稀硫酸,利用该装置吸收尾气中的氨气,可以防止倒吸,正确。6A反应的离子方程式为5NH3NO=4N29H2O2H,故A正确;反应中1 mol NH转化为1 mol NO,反应中1 mol NO完全反应转化为N2消耗 mol NH,两个反应中消耗的废液体积不同,故B错误;标准状况下,反应中生成22.4 L N2转移的电子数为3.75 NA,故C错误;反应中N元素既被
32、氧化又被还原,故D错误。7D本题以图像为载体,考查有关铁和混酸的反应原理及相关计算。由题图可知,Oa段发生反应:FeNO4H=Fe3NO2H2O,ab段发生反应:Fe2Fe3=3Fe2,bc段发生反应:Fe2H=Fe2H2。根据上述分析可知:c点溶质为硫酸亚铁,A错误;ab段发生反应:Fe2Fe3=3Fe2,B错误;根据图像可知,Oa段中,NO全部被还原为NO,根据得失电子守恒可知n(NO)n(Fe)0.2 mol,混合酸中HNO3的物质的量浓度为2 molL1,C错误;22.4 g铁的物质的量为0.4 mol,根据Fe元素守恒可知n(FeSO4)0.4 mol,再根据S元素守恒,每份含硫酸的
33、物质的量是0.4 mol,所以c(H2SO4)4 molL1,D正确。8ACA项,中发生3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O,生成硝酸铜溶液为蓝色,试管口NO被氧化生成红棕色的二氧化氮,但硝酸被还原生成NO;B项,中加稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性,继续与Cu反应;C项,实验中硝酸根离子在氢离子作用下被还原,发生反应的化学方程式为:3CuCu(NO3)24H2SO4=4CuSO42NO4H2O;D项,铜不与稀硫酸反应。9BA项,由题给反应过程可知,甲、乙、丙、丁分别是N2、NO、NO2、NaHCO3;B项,反应、的氧化剂均为氧气,反应的氧化剂为
34、NO2;C项,该反应生成CO2,可被再次利用;D项,该反应为工业制纯碱过程的反应。10AD第二次反应消耗14.0 g铁时,物质的量为0.25 mol,溶质只有硫酸亚铁,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.25 mol,所以原混合酸中H2SO4物质的量浓度为2.5 molL1,故C不符合题意;由图像可知,由于铁过量,OA段发生反应为:FeNO4H=Fe3NO2H2O,AB段发生反应为:Fe2Fe3=3Fe2,BC段发生反应为:Fe2H=Fe2H2,故B不符合题意;OA段发生反应为:FeNO4H=Fe3NO2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,由于原溶液分成2等份进行实验,故原混合液中n(NO)2n(Fe
35、)20.1 mol0.2 mol,故D符合题意。11答案:(1)蒸馏烧瓶3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(2)浓硫酸饱和食盐水(3)排尽装置内的空气,避免NO与O2反应(4)NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中会与NOCl反应,导致产品不纯(5)NOCl2NaOH=NaClNaNO2H2O(6)100%(其他合理答案均可)解析:(1)仪器a的名称是蒸馏烧瓶;a中Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。(2)由上述分析可知试剂X是浓硫酸,试剂Y是饱和食盐水。(3)NO不稳定,易被空气中的氧气氧化成二氧化氮,所以先通入氯气,排尽装置中的空
36、气,防止NO和O2反应。(4)从三颈烧瓶逸出的尾气不能直接通入NaOH溶液中,因为NOCl易水解,NaOH溶液中的水蒸气会进入三颈烧瓶与NOCl反应,导致产品不纯。(5)由2NOClH2O=NONO22HCl,HCl和NaOH反应生成氯化钠和水,结合NONO22NaOH=2NaNO2H2O,可知NOCl和NaOH溶液反应的化学方式为NOCl2NaOH=NaNO2NaClH2O。(6)由题意可知250 mL溶液中含有n(Cl)0.001cV mol100.01cV mol,根据Cl原子守恒得n(NOCl)n(Cl)0.01cV mol,m(NOCl)0.01cV mol65.5 gmol10.6
37、55cV g,产物中NOCl纯度100%100%。12答案:(1)CD(2)(3)4NH35O24NO6H2O(4)NaNO21:3解析:本题考查氨气的性质及相关计算、化学方程式的书写。(1)工业合成氨气在高温高压条件下进行,故A正确;氨气可以制取碳铵和尿素等化肥,故B正确;氨气为碱性气体,能被浓硫酸吸收,无水氯化钙可与氨气形成CaCl28NH3,不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥氨气,故C错误;氨气受热不容易分解,故D错误。(2)假设整个烧瓶的容积为V L,则氨气的体积为V L,则标准状况下氨气的物质的量为 mol,由于氨气极易溶于水,所以最后得到溶液的体积为V L,则溶液的物质的量浓度为 mol
38、L1。(3)从流程分析可知,氨气和氧气在氧化炉中反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为4NH35O24NO6H2O。(4)根据质量守恒,可知还缺少一个钠原子、一个氮原子和两个氧原子,所以产物为NaNO2。设NO的物质的量为x mol,NO2的物质的量为y mol,根据得失电子守恒可知,有2x mol4y mol7 mol3,x moly mol6 mol,解得x1.5,y4.5,则NO和NO2的物质的量之比为1.5 mol:4.5 mol1:3。13答案:(1)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O(2)红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,有无色气泡冒出(3)取C中固体少量于试管中,加入盐
39、酸,产生无色气体,遇空气变为红棕色(4)NaOH碱石灰(5)acebdf(6)1.2解析:本题考查物质的制备,涉及方程式的书写、产物的检验、除杂、仪器连接和计算。(1)A装置中C与浓HNO3在加热时反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式为C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。(2)装置A中产生的气体进入装置B,NO2在B中与水反应生成硝酸和NO,硝酸具有强氧化性,与Cu反应生成Cu(NO3)2、NO和水,所以观察到B中的实验现象为红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,有无色气泡冒出。(3)装置B反应产生的NO在装置C中与Na2O2反应生成NaNO2;根据已知3NaNO23HCl=3
40、NaClHNO32NOH2O,所以检验C中有NaNO2的方法是取C中固体少量于试管中,加入盐酸,产生无色气体,遇空气变为红棕色。(4)由上述分析可知,从B中逸出的气体有NO、CO2、水蒸气,NO、CO2、水蒸气与Na2O2反应产生NaNO2、Na2CO3、NaOH,所以预测C中反应开始阶段,固体产物除NaNO2外,还含有副产物Na2CO3和NaOH;为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,则E中盛放的试剂为碱石灰,可以吸收CO2和水蒸气。(5)检查装置气密性并装入药品后,先打开弹簧夹,向装置中通入N2,排出装置中的空气,再向三颈烧瓶中滴加浓硝酸,关闭分液漏斗旋塞,然后点燃酒精灯,待反应结束后熄灭酒精灯,继续通入N2,使装置中的气体全部进入D装置,防止污染大气,待D中硬质玻璃管冷却至室温后停止通入N2,故操作顺序为acebdf。(6)根据方程式:C4HNO3(浓)CO24NO22H2O,3NO2H2O=2HNO3NO,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,2NONa2O2=2NaNO2;可得关系式:3C12NO26NO3Na2O2,7.8 g Na2O2的物质的量为0.1 mol,利用改进后的装置,若将其完全转化为亚硝酸钠,理论上需要木炭的质量为0.1 mol12 gmol11.2 g。