专题7《氮与社会可持续发展》测试卷（含解析）高一下学期化学苏教版（2020）必修第二册

专题7《氮与社会可持续发展》测试卷
一、单选题
1．下列气体呈红棕色的是
A．Cl2 B．SO2 C．NO2 D．CO2
2．下列表示正确的是
A．醋酸的结构式：CH3COOH B．甲醛的分子式：CH2O
C．CCl4的球棍模型： D．H2O的电子式：
3．下列气体中，不能用浓硫酸干燥的是(　　)
A．CO2 B．N2 C．SO2 D．NH3
4．下列说法正确的是
A．SO2通入酸性KMnO4溶液，溶液紫红褪去，说明SO2有漂白性
B．向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，出现白色沉淀；再加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，说明部分Na2SO3被氧化
C．向某溶液中加NaOH溶液后加热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，说明原溶液中含有NH4+
D．将少量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成且有血红色沉淀，说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
5．下列变化过程属于氮的固定的是
A．氮气跟氢气合成氨 B．氨气跟氯化氢反应生成氯化铵固体
C．植物吸收硝酸铵 D．氮气由气态变为固态
6．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2.24L(标准状况)，这些气体与一定体积的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50mL4mol·L-1NaOH溶液，则Cu2+恰好完全沉淀。下列说法正确的是
A．此反应过程中转移的电子为0.3mol
B．混合气体中含NO2(标准状况)1.12L
C．参加反应的HNO3是0.4mol
D．消耗氧气(标准状况)的体积为1.68L
7．下列有关化学用语表示正确的是
A．过氧化氢的电子式：
B．NH3的电子式：
C．CO2的结构式：O-C-O
D．Na+结构示意图：
8．下列化学用语正确的是
A．分子的空间填充模型： B．的电子式：
C．的结构示意图： D．中子数为8的氮原子：
9．已知某溶液中含有如下离子组中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、 CO、NO、SO、SiO、I-、Cl-且物质的量浓度相同。某同学欲探究该溶液的组成，进行了如下实验：
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到浅紫色火焰；
Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成；
Ⅲ.取Ⅱ反应后溶液分别置于两支试管中，向第一支试管中加入CCl4，振荡静置后溶液分层，下层出现紫红色；向第二支试管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上层清液变红。
下列说法正确的是
A．原溶液由K+、Fe2+、NO、I-、SO五种离子组成
B．原溶液中一定含有Mg2+、Cl-
C．步骤Ⅱ中无色气体可能含有CO2，原溶液中可能含有CO
D．原溶液中肯定不含Mg2+、SiO
10．某溶液中只可能含有下列离子中的几种：K+、、、、 (不考虑溶液中少量的H+和OH－)，取200mL该溶液，分为两等份进行下列实验：
实验1：第一份加入足量的烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224mL；(已知NH4+在碱性条件下可以生成氨气)
实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加入足量的BaCl2溶液，得固体2.33g。
下列说法正确的是：
A．该溶液中无法确定是否含有K+ B．该溶液中肯定含有、、、
C．不能确定该溶液中是否含有 D．该溶液中一定含K+，且n(K+)= 0.01mol
11．下列装置能达到实验目的的是
A．用装置甲制备 B．用装置乙干燥
C．用装置丙收集 D．用装置丁进行喷泉实验
12．是一种常见的化肥，其溶解度随着温度的升高而增大，某工厂用石膏、、和制备的工艺流程如图：
下列说法正确的是
A．通入和的顺序可以互换
B．操作2为将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，可得
C．步骤②中反应的离子方程式为
D．通入的和均应过量，且工艺流程中可循环利用
13．对于硝酸的物理性质，下列叙述错误的是
A．可以与水以任意比互溶 B．不易挥发
C．有刺激性气味 D．无色液体
14．生活是化学的源泉。下列叙述错误的是
A．75%浓度的酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸均可以有效灭活新型冠状病毒
B．许多食品包装盒里用小袋包装的铁粉来防止食品氧化变质
C．生产宇航服所用的碳化硅陶瓷和碳纤维材料，是一种新型无机非金属材料
D．可溶性铜盐有毒，故人体内不存在铜元素
15．下列各组离子能大量共存的是
A．在透明溶液中：、、、
B．能使酚酞变红的溶液中：、、、
C．溶液中： 、、、
D．使石蕊变红的溶液中：、、、
二、填空题
16．以下是氮循环的一部分：
(1)反应②的化学方程式是___________。
(2)NO2易溶于水并和水发生化学反应，该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为________。
(3)实验室收集NO的方法为___________。
(4)化合物A的化学式是___________。
(5)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应：2NO+2CO=2CO2+N2，当生成1molN2时，被还原的NO为___________mol。
17．、NO和等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)的处理。是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使分解。与在加热和催化剂作用下生成的化学方程式为_____________________________________。
(2)NO和的处理。已除去的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应为
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有___________（填字母）。
A．加快通入尾气的速率
B．采用气、液逆流的方式吸收尾气
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到晶体，该晶体中的主要杂质是___________（填化学式）；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是__________________（填化学式）。
18．SO2和NOx都是大气污染物。
(1)空气中的NO2可形成硝酸型酸雨，该反应的化学方程式是___________。
(2)汽车发动机工作时产生的NO和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体，该反应的化学方程式是___________。
(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图所示：
SO2和NO2被吸收的离子方程式分别是___________、___________。
工、农业废水以及生活污水中浓度较高的会造成氮污染。工业上处理水体中的一种方法是零价铁化学还原法。某小组用废铁屑和硝酸盐溶液模拟此过程，实验如下。
(4)先用稀硫酸洗去废铁屑表面的铁锈，然后用蒸馏水将铁屑洗净。除锈反应的离子方程式是___________。
(5)将KNO3溶液的pH调至2.5，从氧化还原的角度分析调低溶液pH的原因是___________。已知：pH越小表示溶液中c(H＋)越大。
(6)将上述处理过的足量铁屑投入(5)的溶液中。如图表示该反应过程中，体系内相关离子浓度、pH随时间变化的关系。
请根据图中信息回答：
t1时刻前该反应的离子方程式是___________。
三、计算题
19．将2.56 g Cu和100 mL一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)。请回答：
(1)反应中消耗HNO3的物质的量为_______mol，产生NO和NO2的体积比为_______。
(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L-1的NaOH溶液。恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_______mol·L-1；
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要氧气_______mL。(标准状况)
20．计算：
(1)将铁的某种氧化物投入到的盐酸中，在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液再通入0.56 L标准状况下的氯气时，刚好使溶液中完全转化为，则该氧化物的化学式为_______。
(2)向含4 mol的稀溶液中，逐渐加入铁粉至过量。假设生成的气体只有一种，得到的的物质的量与所加铁粉的物质的量的关系如图所示。则B点消耗铁的物质的量为_______mol，C点生成的物质的量为_______mol。
四、实验题
21．某研究性学习小组对实验室中制取、收集、吸收，以及的还原性探究进行了如下实验设计。
I.的收集和吸收
(1)若用图甲装置，排空气法收集，气体应从_______口进入(选填“A”或“B)。
(2)已知难溶于。图乙、丙、丁、戊四种装置中，不能用来吸收的是_______。
II.的还原性探究利用下列装置，进行还原的反应。
已知：与反应的生成物为和难溶于水的气体X，且X不被浓硫酸和碱石灰吸收。
(3)写出A装置发生反应的化学方程式_______。
(4)按气流方向正确的装置连接顺序为A→ → → → →C(填序号，每个装置只用一次)_______。
(5)实验结束时，应首先_______(填序号)。
①熄灭A装置的酒精灯 ②熄灭B装置的酒精灯
(6)若称取1.6克完全反应后，测得生成气体X的体积为(已折算为标准状况)，通过计算推测B中与反应的化学方程式为_______。
参考答案：
1．C
【分析】根据气体的颜色回答。
【详解】通常， Cl2为黄绿色气体，NO2为红棕色气体，SO2、CO2为无色气体。
本题选C。
2．B
【详解】A．结构式需要将所有化学键表示出来，则醋酸的结构式为，故A错误；
B．甲醛的分子式为CH2O，故B正确；
C． 是CCl4的比例模型，故C错误；
D．H2O是共价化合物，水中存在两个H-O共价键，氧原子最外层达到8电子稳定结构，水的电子式为，故D错误；
答案选B。
3．D
【详解】A. 浓硫酸不和二氧化碳反应，因此可以干燥，A不符合题意，A不选；
B. 浓硫酸不和氮气反应，因此可以干燥，B不符合题意，B不选；
C. 浓硫酸具有强氧化性，不可以干燥室温下能和浓硫酸发生氧化还原反应的气体例如硫化氢、碘化氢等，但二氧化硫和浓硫酸不能反应，故浓硫酸能干燥二氧化硫，C不选；
D. 浓硫酸具有酸性，不可以干燥碱性气体氨气，D符合题意，D选；
答案选D。
4．B
【详解】A．二氧化硫具有还原性，和高锰酸钾发生氧化还原反应，故A错误；
B．加入足量稀盐酸，部分沉淀溶解，沉淀含硫酸钡、亚硫酸钡，则说明部分Na2SO3被氧化，故B正确；
C．氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该实验不能说明原溶液中含有NH4+，故C错误；
D．将少量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后生成铁离子，滴加KSCN溶液后，溶液呈血红色，不是生成血红色沉淀，故D错误；
故选B。
【点睛】本题的易错点为D，要注意铁离子与KSCN反应的产物易溶于水，使溶液呈血红色，类似的还有，氢氧化铁胶体是澄清透明的，也没有沉淀。
5．A
【详解】A．氮气与氢气化合生成氨是将游离态的氮变为化合态，故A正确；
B．氨气跟氯化氢反应生成氯化铵不是游离态的氮参加反应，故B错误；
C．植物吸收硝酸铵不是氮气参加的反应，故C错误；
D．氮气由气态变为固态，不是化学变化，故D错误；
故选A.
6．B
【分析】向所得硝酸铜溶液中加入50mL4mol·L-1NaOH溶液，则Cu2+恰好完全沉淀，可知硝酸铜的物质的量是0.1mol，据此分析解题。
【详解】A．向所得硝酸铜溶液中加入50mL4mol·L-1NaOH溶液，则Cu2+恰好完全沉淀，根据反应可知Cu2+的物质的量是0.1mol，所以此反应过程中转移的电子为0.2mol，故A错误；
B．设NO2、NO的物质的量分别是x、y，根据元素守恒 ，根据电子守恒；解方程可知，NO2、NO的物质的量分别是0.05mol、0.05mol，混合气体中含NO2(标准状况)1.12L，故B正确；
C．参加反应的铜的物质的量是0.1mol，则表现酸性的硝酸0.2mol，混合气体的物质的量是0.1mol，则被还原的硝酸是0.1mol，参加反应的HNO3是0.3mol，故C错误；
D．参加反应的铜的物质的量是0.1mol，根据转移电子守恒，可知2Cu~O2，消耗氧气(标准状况)的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故D错误；
故选B。
7．D
【详解】A．过氧化氢是共价化合物，电子式为，故A错误；
B．氨气属于共价化合物，N、H原子间共用1对电子，N原子含有1对孤电子，电子式为，故B错误；
C．CO2的结构式为O=C=O，故C错误；
D．Na是11号元素，核外电子数为11，最外层失去1个电子后得到Na+，结构示意图：，故D正确；
故选：D。
8．C
【详解】A．分子的空间填充模型，是甲烷的球棍模型，故A错误；
B．是共价化合物，电子式为，故B错误；
C．核外有18个电子，结构示意图为 ，故C正确 ；
D．中子数为8的氮原子，质量数为15，该原子表示为，故D错误；
选C。
9．B
【分析】溶液中含有如下离子组中的若干种：K+、Mg2+、Fe3+、Fe2+、CO、NO、SO、SiO、I-、Cl-进行了如下实验：
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到浅紫色火焰，说明一定含K+；
Ⅱ.另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成，说明溶液中一定含还原性离子(Fe2+、I-中至少一种)和NO，一定不含SiO；
Ⅲ. .取Ⅱ反应后溶液分别置于两支试管中，向第一支试管中加入CCl4，振荡静置后溶液分层，下层出现紫红色，说明Ⅱ中有I2生成，原溶液一定含I-，则一定不含Fe3+；向第二支试管中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上层清液变红，说明Ⅱ所得溶液含Fe3+和SO，则一定不含CO；
由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得原溶液一定含K+、Fe2+、I-、NO、SO，一定不含CO、Fe3+、SiO，原溶液中各离子的物质的量浓度相同，设各离子浓度为c，体积为V，则正电荷总物质的量=cV+2cV=3cV，负电荷总物质的量=cV+cV+2cV=4cV，负电荷总物质的量较多，则原溶液一定含Mg2+，此时正电荷总物质的量为5cV，正电荷总物质的量较多，则Cl-也一定含有；
综上所述，原溶液一定含K+、Fe2+、I-、NO、SO、Cl-、Mg2+，一定不含CO、Fe3+、SiO。
【详解】A．由分析可知原溶液由K+、Fe2+、I-、NO、SO、Cl-、Mg2+，还有水电离的H+、OH-共9种离子组成，A错误；
B．由分析可知原溶液中一定含有Mg2+、Cl-，B正确；
C．原溶液含Fe2+、Mg2+，则一定不含CO，故步骤Ⅱ中无色气体不含有CO2，为NO，C错误；
D．由分析可知原溶液中一定含Mg2+，肯定不含SiO，D错误；
答案选B。
10．C
【分析】实验1，加入足量NaOH溶液并加热产生气体，溶液中一定存在，n()=n(NH3)==0.01mol；实验2，加入盐酸无现象，再加入足量BaCl2溶液产生固体，溶液中不含，含有，n()=n(BaSO4)==0.01mol。
【详解】A．由分析可知，所带正电荷为0.01mol，所带负电荷为0.02mol，根据溶液中的电荷守恒，溶液中一定含有K+，A不正确；
B．由分析可知，该溶液中肯定不含有，B不正确；
C．因为与K+、、都能大量共存，所以不能确定该溶液中是否含有，C正确；
D．该溶液中一定含K+，若不含，根据电荷守恒，n(K+)=2n()-n()=0.01mol，若含，n(K+)＞0.01mol，D不正确；
故选C。
11．D
【详解】A．反应有水生成，则试管口应略向下倾斜，A错误；
B．氨气与浓硫酸反应，不能干燥氨气，B错误；
C．氨气的密度比空气密度小，则长导管进气短导管出可收集氨气，关键没有出口，C错误；
D．氨气极易溶于水，导致压强减小，导管口在液面下上升从而形成喷泉实验，D正确；
故选D。
12．B
【详解】A．由于微溶于水，易溶于水，应先通入足量，使溶液呈碱性，然后再通入适量，反应的化学方程式为，通入和的顺序不可以互换，选项A错误；
B．向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气，使溶液呈碱性，再通入适量的二氧化碳利于反应的进行，硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀。操作2是溶液中得到溶质固体的过程，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，可得，选项B正确；
C．硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀，物质发生的主要化学反应为，反应的离子方程式为，选项C错误；
D．反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙，碳酸钙分解生成二氧化碳，工艺流程中产生的可循环利用，通入足量，通适量二氧化碳，否则碳酸钙溶解，选项D错误。
答案选B。
13．B
【详解】硝酸是一种无色，可以与水以任意比互溶，易挥发的液体，有刺激性气味，B项错误，故选B。
14．D
【详解】A．75%浓度的酒精可以破坏新型冠状病毒包膜结构，含氯消毒剂和过氧乙酸具有强氧化性均可以起到杀灭新型冠状病毒的作用，A叙述正确；
B．铁粉具有还原性，则食品包装盒中铁粉的作用是吸收氧气防止食物变质，B叙述正确；
C．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构，和碳化硅属于新型无机非金属材料，C叙述正确；
D．可溶性铜盐属于重金属离子会使蛋白质变性，对人体是有毒的，但是人体中存在以化合态形式存在的微量铜元素，D叙述错误。
故选D。
15．A
【详解】A．透明不等于无色，、、、互不反应，可以大量共存，A正确；
B．能使酚酞变红的溶液显碱性，与和均不能大量共存，B错误；
C． 和会生成弱酸，次氯酸、硝酸根离子和氢离子共存时都具有强氧化性，会氧化，不能大量共存，C错误；
D．使石蕊变红的溶液显酸性，与会反应生成弱酸，不能大量共存，D错误；
答案选A。
16．(1)2NO＋O2=2NO2
(2)1∶2
(3)排水法收集
(4)HNO3
(5)2
【分析】空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体，N2+O22NO，常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体，2NO+O2=2NO2，二氧化氨气体有毒，易与水反应生成硝酸(HNO3 )和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，以此来解析；
（1）
反应①为一氧化氮和氧气反应，一氧化氮和氧气化合为二氧化氮，反应为2NO+O2=2NO2，
（2）
反应③为二氧化氮和水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO ，N元素化合价由+4价既降低为+2价又升高为+5价，二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，根据化合价升降守恒可知，该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1：2；
（3）
NO不溶于水，而且接触空气易被氧化，用排水集气法收集；
（4）
根据分析可知化合物A的化学式为HNO3；
（5）
NO与CO反应生成CO2和N2，反应为：2NO+2CO=2CO2+N2，N的化合价由+2价降低为0价，化合价降低被还原，生成1mol氮气，被还原的NO为2mol；
17． BC NO
【分析】NO2可以被NaOH溶液吸收，生成NaNO3、NaNO2和H2O，而NO只有与NO2等体积混合后才能被NaOH溶液完全吸收。
【详解】(1)被氧化生成，N元素从价升至＋1价，1mol失去，O元素从0价降至价，1mol得到，根据N和O元素得失电子守恒及原子守恒配平方程式，从而得到反应的化学方程为；
答案为：；
(2)①A．通入尾气速率过快时，尾气吸收不充分，A错误；
B．采用气、液逆流方式吸收尾气时，尾气吸收会更充分，B正确；
C．补充NaOH溶液，c(OH-)增大，能更充分吸收尾气，C正确；
故选BC；
②与NaOH反应可生成、和水，所以晶体中会混有杂质；由吸收尾气的主要反应可知，吸收更充分，而NO不能被NaOH溶液吸收(若不存在NO2)，故吸收后排放的尾气中NO的含量较高。答案为：BC；；NO。
【点睛】只有存在NO2的环境中，NO气体才能被NaOH溶液吸收。
18． 3NO2＋H2O=2HNO3＋NO 2CO＋2NO2CO2＋N2 SO2＋NH3H2O=＋ 2NO2＋4=N2＋4＋4H+ Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O 在酸性条件下的氧化性强，易被铁屑还原 4Fe＋＋10H+=4Fe2+＋+3H2O
【详解】(1)二氧化氮溶于水，二氧化氮中N元素的化合价由+4价变为+ 5价的硝酸和+2价的一氧化氮，该反应的化学方程式是3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。
(2)NO和CO通过催化转化器转化为两种无污染的气体是氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式是2CO＋2NO2CO2＋N2。
(3)由原理图可知，SO2与氨水反应生成亚硫酸氢铵，则SO2被吸收的离子方程是SO2＋NH3H2O=＋，NO2被吸收的反应物为NO2、NH4HSO3，NO2中氮元素为+4价，生成物有氮气，所以亚硫酸氢根离子中硫被氧化成硫酸根离子，则NO2被吸收的离子方程式是2NO2＋4=N2＋4＋4H+。
(4)除锈是用强酸与氧化铁反应，反应的离子方程式为：Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O。
(5)pH调至2.5是因为在酸性条件下的氧化性强，易被铁屑还原。
(6)根据图示知道t1时刻前，硝酸根离子、氢离子浓度逐渐减小，亚铁离子浓度增大，铵根离子浓度增大，则t1时刻前，金属铁和硝酸之间发生反应4Fe＋＋10H+=4Fe2+＋+3H2O。
19．(1) 0.13 3：7
(2)
(3)448
【解析】（1）
2.56 g Cu的物质的量是2.56g÷64g/mol＝0.04mol，生成硝酸铜0.04mol。NO2、NO的物质的量共为1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，被还原的硝酸的物质的量等于生成NO2、NO的总的物质的量，为0.05mol，所以反应中消耗HNO3的物质的量为0.04mol×2+0.05mol＝0.13mol；设混合气体NO2、NO的物质的量分别是xmol、ymol，则x+y＝0.05，依据电子得失守恒可知x+3y＝0.04×2，解得x＝0.015、y＝0.035，所以产生NO和NO2的体积比为3：7；
（2）
恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，溶液中的溶质是硝酸钠，物质的量等于氢氧化钠的物质的量，为0.001aVmol，根据氮原子守恒可知原硝酸的物质的量是0.05mol+0.001aVmol，则原硝酸溶液的浓度为mol·L-1；
（3）
欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，则NO2、NO与氧气和水完全反应生成硝酸，由此可得出硝酸与铜反应得到电子的物质的量应等于氧气氧化NO2、NO生成硝酸得到电子的物质的量，等于铜失去电子的物质的量，则由电子守恒可得需要氧气的物质的量是0.08mol÷4＝0.02mol，在标况下的体积为0.02mol×22.4L/mol＝0.448L＝448mL。
20．(1)Fe5O7
(2) 1 1.5
【详解】（1）设二价铁离子的物质的量为xmol，三价铁离子的物质的量为ymol，由某铁的氧化物，用7.0mol/L的盐酸100mL在一定条件下恰好完全溶解，依据电荷守恒可知最终溶液中溶质为氯化亚铁和氯化铁，依据电荷守恒可知二价铁离子和三价铁离子带的正电荷总数等于氯离子带电负电荷总数，即：2x+3y=0.1L×7.0mol/L=0.7mol；溶液中只有二价铁离子能与氯气发生反应生成三价铁离子，氯气被还原为氯离子，依据氧化还原反应中得失电子守恒规律可知二价铁失去的电子总数等于氯气得到的电子总数，即：x×1=×2=0.05mol；解得：x=0.05mol；y=0.2mol；所以该氧化物中Fe(+2价)与Fe(+3价)的物质的量分别为0.05mol、0.2mol，反应中HCl的H元素与氧化物中O元素全部结合生成H2O，则氧化物中n(O)=×n(HCl)=×0.7mol=0.35mol，所以：n(Fe)：n(O)=0.25mol：0.35mol=5：7，该氧化物的化学式为Fe5O7。
（2）由已知图象知：A→B时亚铁离子物质的量为0，说明铁和稀硝酸反应生成硝酸铁，因为生成的气体只有一种，生成的还原产物是一氧化氮，稀溶液含4 mol，B点反应恰好完全，则B点消耗铁的物质的量为1mol。继续加铁，则铁与硝酸铁反应得到硝酸亚铁，C点恰好完全，C点溶液为硝酸亚铁溶液，C点时反应可以写作：，所以亚铁离子的物质的量为：。
21． B 丁 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O EBFD ②
【详解】(1)氨气的密度比空气的小，用图甲收集装置，需采用“短管进长管出”的方式，即从B口进入，故答案为：B；
(2)氨气极易溶于水，用水溶液收集时需用防倒吸装置，则乙和戊均可吸收氨气，丁不能用于吸收氨气，否则会倒吸；氨气难溶于四氯化碳，也可采用丙装置吸收氨气，故答案为：丁；
(3)A装置为氯化铵与氢氧化钙共热制备氨气的装置，发生反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
(4)A装置用于制取氨气，氨气中混有水蒸气，通过E装置，除去氨气中的水蒸气，氨气进入B装置还原，再先后连接F装置，D装置，浓硫酸吸收反应剩余的氨气，F装置作安全瓶，防止倒吸，最后连接C装置，已知NH3与反应的生成物为Fe、H2O和无毒气体X，且X不被浓硫酸和碱石灰吸收，故C装置用于测量生成气体的体积，则按气流方向正确的装置连接顺序为A→E→B→F→D→C；装置连接后，首先应进行的操作是检查装置的气密性，故答案为：EBFD；
(5)实验结束时，为防止生成的铁再次被氧化，应先熄灭B装置的酒精灯，在氨气的氛围下冷却后，再熄灭A装置的酒精灯，故选②；
(6) 1.6克的物质的量为0.01mol，则该反应中Fe元素得电子总数为0.06mol，即氮元素失电子总数也为0.06mol，完全反应后，测得生成气体X的体积为(已折算为标准状况)，则气体X的物质的量为0.01mol，又X为无毒气体，且X不被浓硫酸和碱石灰吸收，则推测X应为N2，而生成0.01mol N2，氮元素失电子总数为0.06mol，则可确定X为N2；所以和氨气反应生成铁单质、氮气和水，根据得失电子守恒、元素守恒配平该反应的化学方程式为。