人教版 高中化学 必修二 5.2.1 氮及其化合物（含解析）

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人教版 高中化学 必修二 5.2.1 氮及其化合物
一、单选题
1．下列关于亚硝酸（HNO2）的说法正确的是（　　）
A．能与NaOH溶液反应 B．能使酚酞试液变红
C．只有氧化性 D．只有还原性
2．下列有关一些物质的性质说法正确的是（　　）
A．能使鲜艳的红花褪色，说明具有漂白性
B．加热条件下浓能溶解金属铜，说明其具有强酸性
C．常温下浓能使金属铝钝化，可以用铝槽车运输浓
D．金属钠保存在煤油中，实验剩余的金属钠不能放回原瓶
3．下列有关硫、氮单质及其化合物的叙述正确的是（　　）
A．SO2、NO2均为酸性氧化物
B．“雷雨肥庄稼”与氮的固定有关
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D．亚硫酸钠可长期暴露在空气中，不易变质
4．下列实验过程中颜色的变化描述错误的是（　　）
A．SO2气体缓慢通入石蕊试液中，溶液先变红后褪色
B．NO和O2按照4：3的体积比同时通入水中，得到无色溶液
C．NH3缓缓通入FeCl3溶液中，产生红褐色沉淀
D．Cl2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液，红色消失
5．下列物质的性质、用途正确的是（　　）
A．浓硫酸、浓硝酸都具有强氧化性，不能盛放在金属容器中
B．Na2SiO3是制备硅胶和木材防火剂的原料
C．食盐可作调味剂，不可作防腐剂
D．合金的硬度大，熔点也高
6．化学与社会、生产、生活等密切相关，下列说法正确的是（　　）
A．在“雾霾” 等空气污染的治理方面，化学不能发挥作用
B．常温下，可以用铁罐贮存浓硝酸，说明铁与浓硝酸不反应
C．用豆浆可以制作出美味可口的豆腐，运用化学知识可以解释其原理
D．氯气、明矾是水处理过程中常用的两种化学试剂，两者的作用原理相同
7．下列说法正确的是（）
A．酸雨是指pH小于7的降水
B．Na2O2、Na2O都是碱性氧化物
C．城市空气质量报告中包括 PM2.5、SO2、NO2、CO2等污染物。
D．钢是用量最大、用途最广的合金
8．下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（　　）
A．常温下性质稳定，可用作食品的保护气
B．易溶于水，可用作制冷剂
C．受热易分解，可用作氮肥
D．浓硝酸具有酸性，可用于钝化金属铝
9．下列各组中的两种物质作用，反应条件(温度或者反应物浓度、用量等)改变，不会引起产物改变的是（　　）
A．Na和O2 B．N2和O2 C．Cu和HNO3 D．Na2CO3和HCl
10．下列说法正确的是
A．Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
B．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定
C．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO
D．浓硫酸有吸水性，可用于干燥 H2S 气体
11．汽车尾气催化转化装置的工作原理如图所示。
下列说法中，不正确的是（　　）
A．汽车尾气中含有的CO和NO是大气污染物
B．该过程中氧元素被还原，氮元素只被氧化
C．使用催化转化装置在一定程度上提高了空气中CO2的含量
D．该过程中会发生反应：2NO2+4CO4CO2+N2
12．下列说法不正确的是（　　）
A． 能导致“光化学烟雾”的形成
B．浓硝酸可用铝槽车运输
C．石灰石在高温下可用于消除燃煤烟气中的
D．氮气化学性质稳定，可将炽热的镁粉放在氮气中冷却
13．关于硝酸的说法正确的是（　　）
A．硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮得电子
B．浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比混合，所得的混合物叫王水
C．硝酸电离出的H+离子，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入 Fe片，会产生大量的红棕色气体
14．用下图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（）
选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象
A． 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 立即产生气泡
B. 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体
C. 浓盐酸 二氧化锰 产生黄绿色气体
D. 新制氯水 淀粉—碘化钾溶液 溶液变蓝色
A．A B．B C．C D．D
15．下列叙述错误的是（　　）
A．氨易液化，液氨常用作制冷剂
B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，稀硝酸氧化性强于浓硝酸
C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处
D．稀硝酸和活泼金属反应时得不到氢气
二、实验探究题
16．如图为铜与稀硝酸反应的有关性质实验（洗耳球：一种橡胶为材质的工具仪器，可挤压）。
实验步骤如下：
①按照如图装置连接好仪器，关闭所有止水夹。检查装置的气密性。
②在装置A中的烧杯中加入30%的氢氧化钠溶液。在装置C的U型管中加入4.0mol·L-1的硝酸，排除U型管左端管内空气。
③塞紧连接铜丝的胶塞，打开止水夹K1，反应进行一段时间。
④进行适当的操作，使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中，气体变为红棕色。气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应。
回答下列问题：
（1）装置C中发生反应的离子方程式为　 　。反应后的溶液呈蓝色，其原因是铜离子和水分子形成了水合铜离子，1mol水合铜离子中含有σ键数目为12NA，该水合铜离子的化学式为　 　。
（2）装置A上面的导管口末端也可以连接　 　来代替干燥管，实现同样作用。
（3）加入稀硝酸，排除U型管左端管内空气的操作是　 　。
（4）步骤④中“使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中”的操作是打开止水夹　 　（填写序号），并用洗耳球在U型管右端导管口挤压空气进入。
（5）步骤④中使“气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应”的操作是　 　，尾气中主要含有NO2和空气，与NaOH溶液反应只生成一种盐，则离子方程式为有　 　。
（6）某同学发现，本实验结束后硝酸还有很多剩余，请你改进实验，使能达到预期实验目的，反应结束后硝酸的剩余量尽可能较少，你的改进是　 　。
17．已知硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐)可溶于水，在100℃～110℃时分解，其探究其化学性质，甲、乙两同学设计了如下实验。
（1）I.探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。
甲同学设计如图所示的装置进行实验。装置C中可观察到的现象是　 　，由此可知分解产物中有　 　(填化学式)。
（2）乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。为验证产物的存在，用下列装置进行实验。
D. 品红溶液 E.NaOH溶液 F.BaCl2溶液和足量盐酸 G.排水集气法 H. 安全瓶
①乙同学的实验中，装置依次连按的合理顺序为：A→H→（　 　） →（　 　） →（　 　） →G。
②证明含有SO3的实验现象是　 　；安全瓶H的作用是　 　。
（3）II.为测定硫酸亚铁铵纯度，称取mg莫尔盐样品，配成500mL溶液。甲、乙两位同学设计了如下两个实验方案。
甲方案：取25.00mL样品溶液用0.1000mol/L的酸性K2Cr2O7溶液分三次进行滴定。
乙方案(通过NH4+测定)：实验设计装置如图所示。取25.00mL样品溶液进行该实验。
请回答：
甲方案中的离子方程式为　 　。
（4）乙方案中量气管中最佳试剂是　 　。
a.水 b.饱和NaHCO3溶液 c.CCl4 d.饱和NaCl溶液
（5）乙方案中收集完气体并恢复至室温，为了减小实验误差，读数前应进行的操作是　 　。
（6）若测得NH3为VL(已折算为标准状况下)，则硫酸亚铁铵纯度为　 　(列出计算式)
18．某兴趣小组探究溶液中 NaNO2与 KI 的反应。
（查阅资料）
①NaNO2常温下比较稳定，在一定条件下可将碘离子氧化为碘单质，同时被还原为 NO。
② HNO2室温下不稳定，分解产生 NO 和 NO2 。
（实验探究）
实验 I 实验 II
操作 3 滴 0.01mol/L NaNO2溶液 ①1mL 0.01mol/L KI 溶液 ②3 滴淀粉溶液 ③5 滴稀硫酸
淀粉碘化钾试纸 1mL 0.01mol/L NaNO2 溶液
现象 无明显现象 有微小无色气泡，溶液变为蓝色
（1）NaNO2溶液显弱碱性，用离子方程式说明原因　 　
（2）实验 I 无明显现象的原因是　 　
（3）根据实验 II 现象，甲同学认为 NaNO2将 I-氧化为碘单质，请写出该反应的离子方程式　 　
（4）乙同学认为，上述现象不足以证明 NaNO2将碘离子氧化，追加以下实验
实验 操作 现象
III ①1mL 0.2mol/L KI 溶液 ②3 滴淀粉溶液 ③5 滴稀硫酸 1mL 0.2mol/L NaNO2溶液 有大量气泡和紫色泡沫产生，液面上 方气体变为红棕色，溶液呈紫黑色
实验 III 能够证明是 NaNO2将碘离子氧化的证据是　 　，解释实验 II 中液面上方气体未变色的原因　 　。
（5）探究实验 III 中红棕色气体的来源。来源 1：HNO2分解产生 NO 和 NO2
来源 2：在产生 NO 后再被空气氧化生成 NO2。
（设计实验）利用 5 mL 注射器，吸取 1 mL 0.2 mol·L-1 NaNO2和 1mL0.2mol/L KI 及少量淀粉的混合溶液，针头朝上排尽空气后，吸入少量稀硫酸并迅速将针头插入橡皮塞(如图所示)。
收集证据：若　 　(填写实验操作及现象)，则证明红棕色气体来源 2 正确。
（实验结论）在酸性条件下，NaNO2可将碘离子氧化为碘单质，同时被还原为 NO。
三、综合题
19．国家实施“青山绿水”工程，故加大力度研究脱硫以及“三废”处理技术意义重大。某工厂拟综合处理工业废气(主要含、、、NO、CO，不考虑其他成分)和含的废水，设计了如下流程：
（1）在、、CO、NaOH中，属于电解质的是　 　(填化学式，下同)，属于酸性氧化物的是　 　。
（2）固体1中除含有外，还含有　 　、　 　。
（3）生成的反应可表示为：，该反应中还原剂是　 　；捕获剂所捕获的气体主要是　 　。
（4）处理含的废水时，若参加反应时，需要的NaNO2的物质的量为　 　mol。
20．A,B,C,W均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去，反应可以在水溶液中进行)。
（1）若A为有刺激性气味的气体,溶液呈碱性；C为红棕色气体，与水反应生成一元强酸D，D具有强氧化性。
①实验室制取气体A的化学方程式　 　；
②写出A→B的化学方程式为　 　；
③写出Cu与D稀溶液反应生成B的离子方程式　 　；
（2）若A,B,C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色；C常作面包和糕点的发袍剂，受热分解可生成B。
①写出A溶液与C溶液反应的离子方程式为　 　；
②向两份30mL同浓度的A溶液中通入不同体积的W气体，得到溶液M、N。向M、N溶液中逐滴加入浓度为0.25mol/L盐酸，如图所示I和Ⅱ分别为加入V(盐酸)与产生V(W)的关系。则A溶液的物质的量浓度为　 　，M、N两溶液中相同溶质的物质的量之比为　 　；
21．某同学利用如图所示装置分别进行相应的实验，按要求回答相应的问题。
（1）当X是、Y是稀硝酸时，反应的离子方程式为　 　，当X是、Y是浓硝酸且过量时，若有物质被还原，则生成的盐为　 　。
（2）当X是铝片、Y是浓硝酸时，常温下发生氧化反应与还原反应的物质的物质的量之比为　 　，加热时试管中的主要实验现象为　 　。
（3）当X是，Y分别是的硫酸、的硝酸时，反应后溶液的颜色分别为　 　；等量的X完全反应消耗的上述硫酸、硝酸的体积之比为　 　。
22．氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
（1）用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式：
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O ①
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O ②
在反应①中，氧化剂是　 　，还原剂是　 　。
在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为　 　。
（2）汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为　 　。
（3）在一定条件下NH3亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出NH3和NO2在一定条件下反应的化学方程式：　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．亚硝酸属于酸，能和NaOH发生中和反应，A符合题意；
B．酚酞遇碱变红，亚硝酸属于酸，不能使酚酞变色，B不符合题意；
C．亚硝酸中的N元素、O元素都不是最高价态，所以具有还原性，C不符合题意；
D．亚硝酸中的N元素、H元素都不是最低价态，所以具有氧化性，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．酸碱可以发生中和反应；
B．酚酞遇酸不变色，；
C．中间价态既有氧化性又有还原性；
D．最低价态只有还原性。
2．【答案】C
【解析】【解答】A． 能使鲜艳的红花褪色，是与水反应生成的次氯酸具有漂白性，故A不符合题意；
B． 加热条件下浓能溶解金属铜，S由+6价降为+4价，说明其具有强氧化性和酸性，故B不符合题意；
C． 常温下浓能使金属铝钝化，在铝表面生成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应，可以用铝槽车运输浓，故C符合题意；
D． 金属钠保存在煤油中，实验剩余的金属钠要放回原瓶，不能乱放，易引起火灾，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】干燥氯气不具备漂白性；
B、浓硫酸具有强氧化性，可以氧化不活泼的金属；
C、浓硝酸、浓硫酸可以使铁、铝钝化；
D、钠用完应该放回原瓶。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．二氧化氮与氢氧化钠反应生成了硝酸钠和亚硝酸钠，发生了氧化还原反应而不是复分解反应，所以不属于酸性氧化物，故A不符合题意；
B．“雷雨肥庄稼”过程发生的主要化学反应有：N2+O2 2NO，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3与土壤中的弱酸盐反应生成硝酸盐，农作物吸收硝酸根中化合态的N，第一个反应是“将游离态的氮转化为化合态氮”，与氮的固定有关，故B符合题意；
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧只能生成SO2，不可能生成SO3，二氧化硫与氧气在一定条件下反应生成二氧化硫，故C不符合题意；
D．亚硫酸盐中硫为+4价，具有强的还原性，容易被空气中的氧气氧化，暴露在空气中易变质，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.酸性氧化物是跟碱反应生成盐和水的氧化物。NO2 的反应有气体生成，且是氧化还原反应，所以不是酸性氧化物。
C.注意空气中的氧气具有氧化性，能将亚硫酸钠氧化而使其变质。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．SO2的水溶液呈酸性，SO2缓慢通入石蕊试液中能使石蕊试液变红，但不会褪色，A符合题意；
B．NO和O2按照4：3的体积比同时通入水中，发生的总反应可以表示为4NO+3O2+2H2O=4HNO3，NO、O2恰好完全反应，得到无色的HNO3溶液，B不符合题意；
C．NH3缓缓通入FeCl3溶液中，发生反应3NH3+3H2O+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NH4Cl，产生红褐色的Fe(OH)3沉淀，C不符合题意；
D．滴有酚酞的NaOH溶液呈红色，Cl2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，红色消失，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.二氧化硫不能漂白指示剂；
B.NO和O2按照4：3的体积比同时通入水中发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，硝酸为无色溶液；
C.NH3通入FeCl3溶液中发生反应3NH3+3H2O+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NH4Cl；
D.氯气与NaOH反应使溶液碱性降低。
5．【答案】B
【解析】【解答】A. 浓硫酸、浓硝酸都具有强氧化性，但能盛放在铁或铝的容器中，A不符合题意；
B. Na2SiO3是制备硅胶和木材防火剂的原料，B符合题意；
C. 食盐可作调味剂，也可作防腐剂，C不符合题意；
D. 合金的硬度大，但熔点低于各成分金属的熔点，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.铁或铝在浓硫酸、浓硝酸中钝化；
C.食盐可作防腐剂；
D.合金的熔点低于其成分金属。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.可以利用化学反应或者化学试剂将雾霾进行转化或治理，选项A不符合题意。
B.常温下铁与浓硝酸钝化，钝化的实质是氧化，不是不反应，选项B不符合题意。
C.豆浆转化为豆腐，是在豆浆中滴加卤水，将蛋白质胶体聚沉为豆腐，所以选项C符合题意。
D.氯气处理水是利用氯气与水反应生成的次氯酸的消毒能力，明矾处理水是利用铝离子水解得到氢氧化铝胶体，吸附水中杂质一起聚沉，达到净水目的，选项D不符合题意。
【分析】A.化学在雾霾治理中起到重要作用；
B.铁的钝化发生了氧化还原反应；
C.都将属于胶体，发生聚沉后成为豆腐；
D.氯气消毒是利用了生成的次氯酸的强氧化性，明矾是利用水解生成的氢氧化铝胶体的吸附作用。
7．【答案】D
【解析】【解答】A、酸雨是指pH小于5.6的降水，故A不符合题意；
B、因过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气，则过氧化钠不属于碱性氧化物，故B不符合题意；
C、PM2.5、SO2、NO2是大气主要污染物，是空气质量日报报道的有关污染物，但CO2不是，故C不符合题意；
D、钢是用量最大，用途最广的合金，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.酸雨的标准是pH＜5.6；
B.过氧化钠与酸反应生成盐和氧气，不符合碱性氧化物的概念；
C.二氧化碳不是空气质量报告中的成分。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．氮气具有稳定性，可用作食品的保护气，故A符合题意；
B．液氨汽化吸收大量的热，具有制冷作用，所以可用作制冷剂，故B不符合题意；
C．碳酸氢铵含有氮元素，所以可用作氮肥，与其受热分解的性质无关，故C不符合题意；
D．常温下铝遇浓硝酸饨化生成致密的氧化膜，是因为硝酸有强氧化性，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.氮气性质稳定，可作保护气；
B.液氨汽化吸热可作制冷剂；
C.碳酸氢铵含有N元素，可作氮肥；
D.铝在浓硝酸中钝化是因为浓硝酸的强氧化性。
9．【答案】B
【解析】【解答】A. Na和O2在常温下生成氧化钠，在加热条件下生成过氧化钠，A不符合题意；
B. N2和O2在放电条件下生成NO，只有一种产物，B符合题意；
C. Cu与浓、稀HNO3反应分别产生NO2、NO气体，C不符合题意；
D. Na2CO3与少量HCl反应生成碳酸氢钠、与过量HCl反应生成二氧化碳和水，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】化学反应除与自身的性质有关外，还要考虑用量、浓度、温度等条件的影响。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．铁与稀硝酸反应生成硝酸铁(或硝酸亚铁)、一氧化氮和水，没有单质生成，属于氧化还原反应，不属于置换反应，故A不符合题意；
B．浓硝酸见光或受热易分解，说明其稳定性较差，应该低温避光保存，因此浓硝酸具有不稳定性，通常保存在棕色的试剂瓶中，故B符合题意；
C．酸化的Ba(NO3)2溶液中含有硝酸，亚硫酸根离子能够被硝酸氧化为硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子结合生成白色硫酸钡沉淀，所以向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，不能说明该溶液中一定含有SO，故C不符合题意；
D．浓硫酸具有吸水性，能够做某些气体的干燥剂；由于硫化氢气体具有强的还原性，能够被浓硫酸氧化，所以不能用浓硫酸干燥硫化氢气体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、置换反应的特点是单质和化合物反应生成单质和化合物；
B、浓硝酸易分解；
C、硫酸根的检验需要用稀盐酸和氯化钡溶液检验；
D、浓硫酸可以和硫化氢发生氧化还原反应。
11．【答案】B
【解析】【解答】解：A、汽车尾气中的CO、NO都是空气污染物，A不符合题意。
B、该过程中氧元素由0价变为－2价，化合价降低被还原，NO转化为NO2的过程中，氮元素的化合价升高，被氧化；NO2转化为N2的过程中氮元素化合价降低，被还原，B符合题意。
C、使用催化转化装置，CO转化为CO2，在一定程度上提高了空气中CO2的含量，C不符合题意。
D、由工作原理可知，该反应的反应物为NO2和CO，生成物为CO2和N2，因此该反应的化学方程式为2NO2＋4CO4CO2＋N2，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、汽车尾气中的CO和NO都是空气污染物。
B、根据转化过程中元素化合价变化分析，元素化合价升高，则被氧化，元素化合价降低，则被还原。
C、CO经催化转化后生成CO2。
D、根据工作原理确定反应物和生成物，从而得出反应的化学方程式。
12．【答案】D
【解析】【解答】A.光化学烟雾的形成与氮的氧化物有关，A不符合题意；
B.Al在常温下遇浓硝酸会发生钝化，形成一层致密的氧化膜，阻止浓硝酸与Al继续反应，B不符合题意；
C.石灰石中的CaCO3高温分解为CaO，CaO与SO2反应，可以吸收SO2，C不符合题意；
D.N2可与Mg反应生成Mg3N2，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光（紫外光）作用下发生光化学反应生成二次污染物，后与一次污染物混合所形成的有害浅蓝色烟雾；
B．常温下Al遇浓硝酸发生钝化；
C．根据CaCO3 CaO+CO2↑，SO2+CaO=CaSO3分析；
D．根据N2+3MgMg3N2分析。
13．【答案】A
【解析】【解答】A.硝酸具有强氧化性，与金属反应时不生成H2，由HNO3中+5价N发生得电子的还原反应，生成氮的氧化物，A符合题意；
B.王水是由浓盐酸与浓硝酸按体积比3:1混合而成，B不符合题意；
C.硝酸具有强氧化性，与金属反应时不生成H2，生成氮的氧化物，C不符合题意；
D.常温下，浓硝酸能使铁钝化，不生成NO2，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对HNO3性质的考查，结合HNO3的强氧化性和酸性进行分析即可。
14．【答案】D
【解析】【解答】A、稀盐酸先与氢氧化钠溶液反应，开始时无气泡，A不符合题意；
B、常温下浓硝酸与铝发生钝化反应，不能观察到红棕色气体，现象不合理，B不符合题意；
C、浓盐酸与二氧化锰反应条件是加热，不加热观察不到产生黄绿色气体，C不符合题意；
D、氯气将碘离子氧化成单质碘，溶液变蓝色，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.将稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH溶液中时，HCl先与NaOH反应；
B.常温下，浓硝酸能使铝钝化；
C.MnO2与浓盐酸反应需要加热；
D.氯水中的Cl2能将I-氧化成I2；
15．【答案】B
【解析】【解答】A.根据氨气的物理性质：NH3易液化，通常液氨常用作制冷剂，故不选A；
B.氧化性的强弱和得电子的能力有关，和得电子的多少无关，浓HNO3氧化性强于稀HNO3，故选B；
C.受热易分解的物质储存时，要密封保存，并放在阴凉通风处，故不选C；
D.硝酸具有强氧化性，金属和稀硝酸反应的还原产物一般是一氧化氮等低价态的含氮化合物，不会产生氢气，故不选D；
故答案为：B
【分析】易错选项BD，注意（1）氧化性的强弱和得电子的能力有关，和得电子的多少无关（2）硝酸为氧化性酸，与金属反应不可能生成H2。
16．【答案】（1）3Cu+2NO +8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；[Cu(H2O)4]2+
（2）倒置的漏斗
（3）加入硝酸时，不断向左端倾斜U型管
（4）K2、K3（K2、K4；K2、K3、K4均可）
（5）打开止水夹K4，关闭止水夹K2，并将洗耳球尖嘴插在止水夹K3处的导管上，打开止水夹K3挤压洗耳球；4NO2+O2+4OH-=4NO +2H2O
（6）取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中
【解析】【解答】(1)装置C中铜与硝酸反应，化学方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，其离子方程式为：3Cu+2NO +8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；水分子可以作为配体与铜离子形成水合铜离子，配位键是一种特殊的共价键，所以1mol水合铜离子中含有σ键数目为12NA，该水合铜离子的化学式为：[Cu(H2O)4]2+，故答案为：3Cu+2NO +8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O；[Cu(H2O)4]2+；
(2)装置A上面的导管口末端也可以连接倒置的漏斗来代替干燥管，其作用都是防止倒吸，故答案为：倒置的漏斗；
(3)加入稀硝酸，不断向左端倾斜U型管以排除U型管左端管内空气，故答案为：加入硝酸时，不断向左端倾斜U型管；
(4) 要使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中，应打开止水夹K2、K3（K2、K4；K2、K3、K4均可），故答案为：K2、K3（K2、K4；K2、K3、K4均可）；
(5) 在尾气处理阶段，使B中广口瓶内气体进入烧杯中，同时需要让氮氧化物进入氢氧化钠溶液中，所以打开止水夹K4，关闭止水夹K2，并将洗耳球尖嘴插在止水夹K3处的导管上，打开止水夹K3挤压洗耳球；NO2、氧气与NaOH溶液反应只生成硝酸钠和水，离子方程式为：4NO2+O2+4OH-=4NO +2H2O，故答案为：打开止水夹K4，关闭止水夹K2，并将洗耳球尖嘴插在止水夹K3处的导管上，打开止水夹K3挤压洗耳球；4NO2+O2+4OH-=4NO +2H2O；
(6)底部加入四氯化碳，其密度比水大，且难溶于水，取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中，二者不互溶，可填充U型管的空间，且不改变硝酸的浓度，保证了硝酸与铜的反应，同时反应后通过分液即可分离，使能达到预期实验目的，反应结束后硝酸的剩余量尽可能较少，故答案为：取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中。
【分析】按照如图装置连接好仪器，关闭所有止水夹，检查装置的气密性，在装置A中的烧杯中加入30%的氢氧化钠溶液，连接好铜丝，在装置C的U型管中加入4.0 mol/L的硝酸，排除U型管左端管内空气，将铜丝向下移动，在硝酸与铜丝接触时可以看到螺旋状铜丝与稀硝酸反应产生气泡，此时打开止水夹K1，U型管左端有无色气体产生，硝酸左边液面下降与铜丝脱离接触，反应停止；应打开打开止水夹K2、K3（K2、K4；K2、K3、K4均可），使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中，气体变为红棕色，气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应进行尾气的处理。
17．【答案】（1）溶液变红；NH3
（2）F；D；E；F中出现白色沉淀；防倒吸
（3）Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
（4）c
（5）上下移动量气管(滴定管)，使左右两边液面相平
（6）
【解析】【解答】Ⅰ．(1)莫尔盐受热分解，分解时会产生氨气和二氧化硫、三氧化硫等酸性气体，根据装置图可知，碱石灰可以吸收酸性气体，氨气遇到酚酞溶液会变红色，所以装置C 中可观察到的现象是溶液变红，由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有NH3，装置B的主要作用是吸收分解产生的酸性气体，故答案为：溶液变红；NH3；(2)①要检验生成SO3(g)、SO2(g)及N2，在甲组实验中的装置A产生气体后，经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3，再通过品红溶液检验SO2，用浓氢氧化钠除去二氧化硫，用排水集气法收集氮气，所以装置依次连接的合理顺序为A、H、F、D、E、G，故答案为：F；D；E；②由于产生的气体中有氨气，所以氯化钡溶液中加入足量的盐酸，可以吸收氨气并防止产生亚硫酸钡沉淀，排除SO2的干扰，SO3通入氯化钡溶液中可以产生硫酸钡沉淀，二氧化硫能使品红褪色，所以装置F中足量盐酸的作用是吸收氨气并将溶液酸化，排除SO2的干扰，含有SO3的实验现象是F中有白色沉淀，三氧化硫、二氧化硫等易溶于水，安全瓶的作用是防止倒吸，故答案为：F中出现白色沉淀；防倒吸；Ⅱ．(3)K2Cr2O7溶液具有氧化性，能氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：Cr2O72－+ 6Fe2++14H+ =2Cr3++ 6Fe3++ 7H2O，故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O；(4)乙装置中导管在液面以上，符合排液体收集气体要求，量气管中液体应不能溶解氨气，氨气易溶于水，难溶于四氯化碳，故用排四氯化碳法收集，故故答案为：c；(5)气体体积受温度和压强影响较大，则读数前应进行的操作是上下移动量气管（滴定管），使左右两边液面相平，故答案为：上下移动量气管(滴定管)，使左右两边液面相平；(6)VL氨气的物质的量为：V/22.4mol，m g硫酸亚铁铵样品中含N的物质的量为500mL/25mL×V/22.4mol=20V/22.4mol，硫酸亚铁铵的纯度为： ，故答案为： 。
【分析】本题考查性质实验方案设计，侧重考查学生知识综合应用、实验基本操作能力及实验方案设计能力，综合性较强，难点是排列实验先后顺序，根据实验目的及物质的性质进行排列顺序，注意要排除其它因素干扰。
18．【答案】（1）
（2）NaNO2没有将KI氧化成I2
（3）
（4）有紫色泡沫产生，溶液呈紫黑色；产生红棕色气体NO2的量较少，肉眼难以观察
（5）向下拉注射器的活塞，液面上方无明显现象
【解析】【解答】（1）NaNO2 溶液显弱碱性，是由于弱酸根离子水解导致的，离子方程式：
；
（2）淀粉遇碘变蓝，未变蓝说明未被氧化成碘单质，即：NaNO2没有将KI氧化成I2；
（3）在酸性条件下，NaNO2能将I-氧化成I2，离子方程式：
；
（4）碘单质在水溶液中溶解呈紫黑色，说明I-被氧化成I2；
实验II中反应物的量较少，即使上方液面有红棕色气体NO2产生，肉眼也无法观察；
（5）向下拉动活塞，则抽出的液面上方即为真空，溶解在溶液中的NO或NO2便能迅速离开溶液，而原题证明的是来源2正确，则由于空气被抽空，产生的NO无法被氧化成NO2，故液面上方无明显现象。
【分析】（1）NaNO2 是强电解质，完全电离，溶液显弱碱性，是由于亚硝酸根水解导致；
（2）借助现象分析物质成分，继而联系具体反应分析原因；
（3）题干给出了反应环境和反应物生成物，结合氧化还原反应的原理、配平完成书写；
（4）碘离子被氧化为碘单质，碘单质在水溶液中溶解呈紫黑色，说明I-被氧化成I2；
虽然有红棕色气体NO2产生，但是量很少也无法观察到，后续也要注意物质量多少对实验现象的影响；
（5）活塞在这里创造了一个真空环境，没有氧气存在，可以分析反应过程写出操作和现象；
19．【答案】（1）NaOH；CO2
（2）CaSO3；CaCO3
（3）NO；CO
（4）0.5
【解析】【解答】工业废气通入过量石灰乳中其中酸性氧化物二氧化碳和二氧化硫被吸收生成碳酸钙和亚硫酸钙固体；氮气、NO、CO不与碱反应，出来的气体在通入氢氧化钠溶液中，同时通入适量空气后，NO和氧气，在碱性条件反应生成亚硝酸钠，亚硝酸钠具有较强的氧化性，与含铵根离子的废水混合，亚硝酸根离子与铵根离子发生氧化后还原反应生成氮气，气体2的成分为CO和氮气，捕获剂将CO捕获，得到捕获产物，据此分析解答。
(1)单质和非金属的氧化物均不属于电解质，酸碱盐属于电解质，因此属于电解质的是NaOH，其中二氧化碳属于酸性氧化物，故答案为：NaOH；CO2；
(2)由以上分析可知固体1中含有CaSO3、CaCO3，故答案为：CaSO3、CaCO3；
(3)由反应可知NO转化成亚硝酸钠，N元素化合价由+2价变为+3价，NO作还原剂，捕获剂最终捕获的气体是CO，故答案为：NO；CO；
(4)与亚硝酸钠反应生成氮气，反应的离子方程式为：，由反应可知1mol消耗1mol亚硝酸钠，则0.5mol参加反应时，需要的NaNO2的物质的量为0.5mol，故答案为：0.5；
【分析】
(1)依据在熔融状态下或者溶于水能导电的化合物，是电解质；酸性氧化物指的是能与碱起反应生成盐和水的氧化物判断。
(2)依据反应物的性质判断；
(3) 还原剂元素化合价升高；
(4)依据化合价的变化判断；
20．【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；4NH3+5O2 4NO+6H2O；3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）OH-+HCO3-＝CO32-+H2O；0.25mol/L；3:5
【解析】【解答】(1)若A为有刺激性气味的气体，溶液呈碱性，A是氨气；C为红棕色气体，与水反应生成一元强酸D，D具有强氧化性，所以C是NO2，D是硝酸，则W是氧气，B是NO。①实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；②A→B的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O；③Cu与稀硝酸反应生成NO的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O；(2)若A,B,C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，说明均含有钠元素；C常作面包和糕点的发袍剂，受热分解可生成B，所以C是碳酸氢钠，B是碳酸钠，W是CO2，A是氢氧化钠。①氢氧化钠溶液与碳酸氢钠溶液反应的离子方程式为OH-+HCO3-＝CO32-+H2O；②加入30mL盐酸时二氧化碳的体积达最大，此时溶液为氯化钠溶液，根据氯离子、钠离子守恒可知n（NaOH）=n（NaCl）=n（HCl）=0.030L×0.25mol/L=0.0075mol，则氢氧化钠溶液物质的量浓度是0.0075mol÷0.030L=0.25mol/L；碳酸钠溶液中加入逐滴滴入盐酸，依次发生反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O，依据情况Ⅰ可知，24-30段为碳酸氢钠与盐酸反应，则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30mL-24mL=6mL，说明溶质为碳酸钠与氢氧化钠混合物，依据方程式：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为：0.006L×0.25mol L-1=0.0015mol；依据情况Ⅱ可知10-30段为碳酸氢钠与盐酸反应，若溶质为碳酸钠，则溶液中碳酸钠消耗的盐酸体积为30-10=20mL，而实际消耗＜20mL，说明B中溶质为碳酸钠和碳酸氢钠，前10mL盐酸为碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，依据Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl可知碳酸钠的物质的量为：0.010L×0.25mol L-1=0.0025mol；所以M、N两溶液中相同组分溶质的物质的量之比为：0.0015mol；0.0025mol＝3：5。
【分析】最后一问的计算是解答的难点，答题的关键是搞清楚反应的原理、发生反应的先后顺序。在Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中，逐滴加入盐酸，盐酸先与何种物质反应，取决于CO32－和HCO3－结合H＋的难易程度。由于CO32－比HCO3－更易于结合H＋形成难电离的HCO3－，故盐酸应先与Na2CO3溶液反应。只有当CO32－完全转化为HCO3－时，再滴入的H＋才与HCO3－反应。如果是碳酸钠和氢氧化钠的混合物，则优先发生中和反应，另外计算时要注意结合图像中曲线的变化趋势，搞清楚起点、拐点和终点。
21．【答案】（1）；0.4
（2）1：3；有红棕色气体产生
（3）浅绿色、黄色；3：10
【解析】【解答】(1)当X是、Y是稀硝酸时，银和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮、水，反应的离子方程式为，当X是、Y是浓硝酸且过量时，发生反应，若有物质被还原即生成了0.4molNO2，则根据反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+2H2O可知，则生成的盐为0.4。
(2)当X是铝片、Y是浓硝酸时，常温下铝表面被氧化为氧化铝、硝酸被还原为二氧化氮，根据得失电子守恒，氧化反应与还原反应的物质的物质的量之比为1：3，加热时，发生反应Al+6HNO3(浓)Al(NO3)3 +3NO2↑+3H2O，试管中的主要实验现象为有红棕色气体产生；
(3)当X是、Y是的硫酸时，发生反应的方程式为，反应生成硫酸亚铁，溶液呈浅绿色；当X是、Y是的硝酸时，发生反应，反应生成硝酸铁，溶液呈黄色；根据反应方程式，等量的X完全反应消耗的上述硫酸、硝酸的体积之比为3：10。
【分析】金属与硝酸反应，硝酸一部分体现氧化性，生成NO/NO2，另一部分体现酸性，生成硝酸盐，在计算硝酸与金属的反应时，往往用离子反应进行计算
22．【答案】（1）NO2；NO；1:1
（2）2CO+2NO N2+2CO2
（3）8NH3+6NO2 7N2+12H2O
【解析】【解答】(1)反应①NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O中，NO2中氮元素化合价降低，是氧化剂，NO中氮元素化合价升高，是还原剂；故答案为：NO2；NO；反应②中，2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，NO2中氮元素化合价降低得到NaNO2，NO2中氮元素化合价升高得到NaNO3，NO2既是氧化剂又是还原剂，物质的量之比为1:1；故答案为：1:1；
(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成N2和CO2，该反应的化学方程式为2CO+2NO N2+2CO2；
(3)在一定条件下NH3亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质，则生成物为氮气和水，反应的方程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O。
【分析】（1）根据反应方程式即可找出氧化剂和还原剂以及物质的量之比
（2）反应物和生成物已知故可写出方程式
（3）空气无污染即为氮气和水，根据反应物和生成物即可写出
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