(共39张PPT)
阶段重点突破练(六)
第3章
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一、氮及其氧化物重要性质及应用
1.下列关于氮及其化合物，说法不正确的是
A.氮的固定是将N2转化成含氮化合物
B.N2是惰性的，通过自然固氮和人工固氮可使共活化
C.NO和NO2都可稳定存在于空气中
D.N2既可做氧化剂又可做还原剂
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氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，如豆科植物的根瘤菌，它们能吸收大气中的氮气分子，将其转变成氨及铵根离子，A正确；
自然界中氮元素既有游离态，如N2，也有化合态，如铵盐、硝酸盐等，B正确；
NO不稳定，易与O2反应生成NO2，C错误；
N2中N元素的化合价处于中间价态，既可以降低又可以升高，故N2既可以做氧化剂又可以做还原剂，D正确。
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2.(2023·四川南充高一期中)下列关于NO和NO2的说法正确的是
A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物
B.NO2和O2以一定比例混合可以被水完全吸收转化成HNO3
C.NO可以采用向上排空气法进行收集
D.NO2可由N2和O2直接化合得到
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NO2是红棕色气体，易溶于水，与水反应生成HNO3、NO，反应前后元素化合价发生变化，因此NO2不属于酸性氧化物，A错误；
二氧化氮和氧气可以完全反应：4NO2 + O2 +2H2O===4HNO3，B正确；
NO易与空气中的氧气反应生成NO2，不可以采用向上排空气法进行收集，C错误；
N2和O2直接化合得到NO，NO与O2反应产生NO2，因此NO2不可由N2和O2直接化合得到，D错误。
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3.在汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法不正确的是
A.该转化过程中有3种元素的化合价发生变化
B.NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C.该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2
D.该催化转化的总反应的化学方程式为2NO+O2+4CO 4CO2+N2
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由图可知发生反应的化学方程式为2NO+O2+4CO 4CO2+N2，该转化过程中有N、O、C三种元素的化合价发生变化，该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2，A、C、D正确；
NO不稳定，与氧气反应生成NO2，该反应不需要催化剂，B错误。
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二、氨及铵盐
4.下列化学方程式或离子方程式书写正确的是
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨：N+OH- NH3↑+H2O
B.NH4HCO3加热分解：N+HC NH3↑+CO2↑+H2O
C.氨与水反应：NH3+H2O NH3·H2O
D.氨水中加入氯化铁溶液：Fe2++2NH3·H2O===2N+Fe(OH)2↓
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A项，该反应属于固体间的加热反应，不能写成离子方程式；
B项，NH4HCO3加热分解不能写成离子方程式；
D项，向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N。
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5.(2024·山西朔州怀仁市第一中学检测)为探究氨及铵盐性质，将NH4Cl晶体装入如图所示T形三通管两端进行微型实验(无水CaCl2可吸附NH3形成CaCl2·8NH3)。下列说法错误的是
A.NH4Cl晶体受热分解的化学方程式为
NH4Cl NH3↑+HCl↑
B.同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的
pH试纸均有颜色变化
C.实验过程中，竖直支管上方未见白烟产生
D.停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使剩余的气体更充分吸收，减
少污染
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点燃左侧酒精灯后，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，氨气可以被氯化钙吸收，氯化氢使左侧湿润的pH试纸变红；点燃右侧酒精灯后，氯化铵分解
生成氨气和氯化氢，氯化氢可以被氢氧化钠吸收，氨气能使右侧湿润的pH试纸变蓝，B正确；
实验过程中竖直支管上方会有氯化氢与氨发生化合，生成氯化铵白色颗粒，C错误。
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6.NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法正确的是
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都
易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图中所涉及的反应均为氧化还原反应
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NH4Cl是氮肥，NaHCO3不是化肥，A项错误；
NH4Cl、HNO3受热易分解，而Na2CO3受热不易分解，B项错误；
NO2与NH3可以发生反应6NO2+8NH3 7N2+12H2O，该反应是氧化还原反应，C项正确；
碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和H2O是非氧化还原反应，D项错误。
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7.利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法正确的是
A.反应过程中NO2、N之间的反应是
氧化还原反应
B.图述历程的总反应为2NH3+NO+NO2
2N2+3H2O
C.X是HNO2，是还原产物
D.［(NH4)(HNO2)］+是反应过程中的催化剂
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由反应历程图可知，氨、二氧化氮和一氧化氮是反应物，氮气与水是生成物，所以总反应为2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O，故B正确；
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反应过程中NO2、N之间发生反应生成［(NH4)2(NO2)］2+，没有化合价的变化，不是氧化还原反应，故A错误；
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图示生成X的反应为[(NH4)2(NO2)]2++NO===[(NH4)(HNO2) ]++X+H+，
根据原子守恒判断X为N2和H2O，故C
错误；
［(NH4)(HNO2)］+为反应的中间产物，
不是反应过程中的催化剂，故D错误。
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三、硝酸性质及其应用
8.下列说法不正确的是
A.HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成
B.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
C.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
D.铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+
4H2O
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硝酸被还原生成NO，NO被氧化生成NO2，所以HNO3→NO→NO2中各步变化均能通过一步实验完成，故A正确；
在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，在酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，此时的铜粉被氧化而溶解，故B错误；
某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为NH3，其水溶液一定显碱性，故C正确；
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，离子方程式为3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O，故D正确。
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9.如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L-1硝酸并加热，待反应结束后，下列微粒在体系中一定存在的是
①N ②Fe3+ ③H+ ④NO ⑤NO2
A.① B.①⑤
C.②④⑤ D.①②③⑤
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当铁与浓硝酸反应时，还原产物为NO2；当铁过量时，氧化产物是Fe2+；当铁少量时，氧化产物是Fe3+；因产物中有硝酸盐，故溶液中一定有N。
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四、含氮化合物的相关计算
10.某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2，则该氮的氧化物是
A.N2O B.NO
C.NO2 D.N2O5
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设氮的氧化物化学式为NxOy，由aNxOy+2CO―→N2+2CO2，得ax=2，ay=2，故x∶y=1∶1，即氮的氧化物为NO。
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11.(2023·乌鲁木齐高一期末)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入125 mL 4 mol·L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，向所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为
A.0.2 mol B.0.35 mol
C.0.21 mol D.0.25 mol
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由题意可知溶液中的溶质为Fe(NO3)2，标准状况下2.24 L NO的物质的量为0.1 mol，根据N元素守恒，硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.125 L×4 mol·L-1-0.1 mol=0.4 mol，所以硝酸亚铁的物质的量为=0.2 mol，由铁元素守恒可知，若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，得到铁的物质的量n(Fe)=n［Fe(NO3)2］=0.2 mol，故选A。
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五、氮及其化合物综合实验探究
12.一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染物，然而它们在工业上有着广泛的用途。
已知：①室温下，2NO+Na2O2===2NaNO2；
②酸性条件下，NO或N都能与Mn反应生成N和Mn2+，如5N+2Mn+6H+===5N+2Mn2++3H2O。
Ⅰ.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成
的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸
钠的装置如图所示：
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(1)A中观察到的现象是 。
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有红棕色气体生成
加热条件下木炭与浓硝酸反应生成CO2、NO2和水，所以A中观察到的现象是有红棕色气体生成。
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(2)B中反应的离子方程式是_______________________________________
______________________________。
3NO2+H2O===2H++2N+NO、3Cu+8H+
+2N===3Cu2++2NO↑+4H2O
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二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，硝酸具有强氧化性，能与金属铜反应，则B中反应的离子方程式是3NO2+H2O===2H++2N+NO、3Cu
+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O。
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(3)装置C的作用是 ，装置F的作用是 。
(4)若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外，还可能有副产物_____________
(填化学式)。
防止倒吸
吸收未反应的NO
Na2CO3、NaOH
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碱石灰的作用是吸收NO中的水蒸气和二氧化碳，二者均与过氧化钠反应，所以若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外，还可能有副产物Na2CO3、NaOH。
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Ⅱ.某研究性学习小组对NO2和Na2O2能否发生反应进行探究。
[提出假设]
假设一：NO2与Na2O2不反应；
假设二：NO2能被Na2O2氧化；
假设三： 。
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NO2能被Na2O2还原
由于二氧化氮也具有氧化性，则假设三应该是NO2能被Na2O2还原。
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[设计实验]
(1)实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2
的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，
说明假设 不成立。
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一
实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明发生了化学反应，因此假设一不成立。
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(2)若假设二成立，则反应的化学
方程式是 。
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2NO2+Na2O2===2NaNO3
若假设二成立，则二氧化氮被氧化为硝酸钠，反应的化学方程式是2NO2+Na2O2===2NaNO3。
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(3)为验证假设二是否成立，该小组同学进行如下定性实验研究，请完成下表内容。
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实验步骤(不要求写具体操作过程，试剂、仪器任选) 预期的实验现象及结论
取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，_________________________________________
若高锰酸钾溶液不褪色，则假设二成立；若高锰酸钾溶液褪色，则假设二不成立(其他合理答案也可)
再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高锰酸钾溶液
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要验证假设二是否成立，只需要检验是否产生亚硝酸钠即可，如果有亚硝酸钠生成，则假设二不成立。根据题干信息可知，亚硝酸根离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以实验操作是取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高锰酸钾溶液，如果高锰酸钾溶液不褪色，则假设二成立。
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13.Ⅰ.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2，某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)将20 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10 mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为
(填字母)。
A.1∶1 B.1∶3
C.3∶1 D.2∶1
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C
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设混合气体中含有的NO2和NO体积分别为x和y，则x+y=20 mL根据反应：
3NO2+H2O===2HNO3+NO
x x
x+y=10 mL，联立方程，解得x=15 mL，y=5 mL，所以混合气体中NO2和NO体积之比为3∶1，故选C。
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Ⅱ.氨气与二氧化氮的反应
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将收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用止水夹K1、K2夹好)。在一定温度下按如图所示装置进行实验(加热和夹持装置省略)。
(2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，可观察到Y管中 ，Y管中发生反应的化学方程式为 。
红棕色气体逐渐变浅，Y管内壁有液珠
8NH3+6NO2===7N2+12H2O
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(3)Z的作用为 。
吸收尾气，防止污染空气
13作业32 阶段重点突破练(六)
［分值：100分］
(选择题1~11题，每小题6分，共66分)
一、氮及其氧化物重要性质及应用
1.下列关于氮及其化合物，说法不正确的是 ( )
A.氮的固定是将N2转化成含氮化合物
B.N2是惰性的，通过自然固氮和人工固氮可使共活化
C.NO和NO2都可稳定存在于空气中
D.N2既可做氧化剂又可做还原剂
2.(2023·四川南充高一期中)下列关于NO和NO2的说法正确的是 ( )
A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物
B.NO2和O2以一定比例混合可以被水完全吸收转化成HNO3
C.NO可以采用向上排空气法进行收集
D.NO2可由N2和O2直接化合得到
3.在汽车尾气净化装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.该转化过程中有3种元素的化合价发生变化
B.NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C.该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2
D.该催化转化的总反应的化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2
二、氨及铵盐
4.下列化学方程式或离子方程式书写正确的是 ( )
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨：N+OH-NH3↑+H2O
B.NH4HCO3加热分解：N+HCNH3↑+CO2↑+H2O
C.氨与水反应：NH3+H2ONH3·H2O
D.氨水中加入氯化铁溶液：Fe2++2NH3·H2O2N+Fe(OH)2↓
5.(2024·山西朔州怀仁市第一中学检测)为探究氨及铵盐性质，将NH4Cl晶体装入如图所示T形三通管两端进行微型实验(无水CaCl2可吸附NH3形成CaCl2·8NH3)。下列说法错误的是 ( )
A.NH4Cl晶体受热分解的化学方程式为NH4ClNH3↑+HCl↑
B.同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的pH试纸均有颜色变化
C.实验过程中，竖直支管上方未见白烟产生
D.停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使剩余的气体更充分吸收，减少污染
6.NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法正确的是 ( )
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图中所涉及的反应均为氧化还原反应
7.利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法正确的是 ( )
A.反应过程中NO2、N之间的反应是氧化还原反应
B.上述历程的总反应为2NH3+NO+NO22N2+3H2O
C.X是HNO2，是还原产物
D.［(NH4)(HNO2)］+是反应过程中的催化剂
三、硝酸性质及其应用
8.下列说法不正确的是 ( )
A.HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成
B.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
C.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
D.铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
9.如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L-1硝酸并加热，待反应结束后，下列微粒在体系中一定存在的是 ( )
①N ②Fe3+ ③H+ ④NO ⑤NO2
A.① B.①⑤
C.②④⑤ D.①②③⑤
四、含氮化合物的相关计算
10.某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2，则该氮的氧化物是 ( )
A.N2O B.NO
C.NO2 D.N2O5
11.(2023·乌鲁木齐高一期末)向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入125 mL 4 mol·L-1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，向所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为 ( )
A.0.2 mol B.0.35 mol
C.0.21 mol D.0.25 mol
五、氮及其化合物综合实验探究
12.(20分)一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染物，然而它们在工业上有着广泛的用途。
已知：①室温下，2NO+Na2O22NaNO2；
②酸性条件下，NO或N都能与Mn反应生成N和Mn2+，如5N+2Mn+6H+5N+2Mn2++3H2O。
Ⅰ.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示：
(1)A中观察到的现象是 。
(2)B中反应的离子方程式是 。
(3)装置C的作用是 ，装置F的作用是 。
(4)若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外，还可能有副产物 (填化学式)。
Ⅱ.某研究性学习小组对NO2和Na2O2能否发生反应进行探究。
［提出假设］
假设一：NO2与Na2O2不反应；
假设二：NO2能被Na2O2氧化；
假设三： 。
［设计实验］
(1)实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明假设 不成立。
(2)若假设二成立，则反应的化学方程式是 。
(3)为验证假设二是否成立，该小组同学进行如下定性实验研究，请完成下表内容。
实验步骤(不要求写具体操作过程，试剂、仪器任选) 预期的实验现象及结论
取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，
13.(14分)Ⅰ.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2，某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)将20 mL NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余10 mL气体，则原混合气体中NO2与NO的体积比为 (填字母)。
A.1∶1 B.1∶3
C.3∶1 D.2∶1
Ⅱ.氨气与二氧化氮的反应
将收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用止水夹K1、K2夹好)。在一定温度下按如图所示装置进行实验(加热和夹持装置省略)。
(2)打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，可观察到Y管中 ，Y管中发生反应的化学方程式为 。
(3)Z的作用为 。
答案精析
1.C [氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,如豆科植物的根瘤菌,它们能吸收大气中的氮气分子,将其转变成氨及铵根离子,A正确;自然界中氮元素既有游离态,如N2,也有化合态,如铵盐、硝酸盐等,B正确;NO不稳定,易与O2反应生成NO2,C错误;N2中N元素的化合价处于中间价态,既可以降低又可以升高,故N2既可以做氧化剂又可以做还原剂,D正确。]
2.B [NO2是红棕色气体,易溶于水,与水反应生成HNO3、NO,反应前后元素化合价发生变化,因此NO2不属于酸性氧化物,A错误;二氧化氮和氧气可以完全反应:4NO2 + O2 +2H2O===4HNO3,B正确;NO易与空气中的氧气反应生成NO2,不可以采用向上排空气法进行收集,C错误;N2和O2直接化合得到NO,NO与O2反应产生NO2,因此NO2不可由N2和O2直接化合得到,D错误。]
3.B [由图可知发生反应的化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,该转化过程中有N、O、C三种元素的化合价发生变化,该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2,A、C、D正确;NO不稳定,与氧气反应生成NO2,该反应不需要催化剂,B错误。]
4.C [A项,该反应属于固体间的加热反应,不能写成离子方程式;B项,NH4HCO3加热分解不能写成离子方程式;D项,向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3N。]
5.C [点燃左侧酒精灯后,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氨气可以被氯化钙吸收,氯化氢使左侧湿润的pH试纸变红;点燃右侧酒精灯后,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氯化氢可以被氢氧化钠吸收,氨气能使右侧湿润的pH试纸变蓝,B正确;实验过程中竖直支管上方会有氯化氢与氨发生化合,生成氯化铵白色颗粒,C错误。 ]
6.C [NH4Cl是氮肥,NaHCO3不是化肥,A项错误;NH4Cl、HNO3受热易分解,而Na2CO3受热不易分解,B项错误;NO2与NH3可以发生反应6NO2+8NH37N2+12H2O,该反应是氧化还原反应,C项正确;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和H2O是非氧化还原反应,D项错误。]
7.B [反应过程中NO2、N之间发生反应生成[(NH4)2(NO2)]2+,没有化合价的变化,不是氧化还原反应,故A错误;由反应历程图可知,氨、二氧化氮和一氧化氮是反应物,氮气与水是生成物,所以总反应为2NH3+NO+NO22N2+3H2O,故B正确;图示生成X的反应为[(NH4)2(NO2)]2++NO===[(NH4)(HNO2)]++X+H+,根据原子守恒判断X为N2和H2O,故C错误;[(NH4)(HNO2)]+为反应的中间产物,不是反应过程中的催化剂,故D错误。]
8.B [硝酸被还原生成NO,NO被氧化生成NO2,所以HNO3→NO→NO2中各步变化均能通过一步实验完成,故A正确;在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,在酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,此时的铜粉被氧化而溶解,故B错误;某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为NH3,其水溶液一定显碱性,故C正确;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水,离子方程式为3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O,故D正确。]
9.B [当铁与浓硝酸反应时,还原产物为NO2;当铁过量时,氧化产物是Fe2+;当铁少量时,氧化产物是Fe3+;因产物中有硝酸盐,故溶液中一定有N。]
10.B [设氮的氧化物化学式为NxOy,由aNxOy+2CON2+2CO2,得ax=2,ay=2,故x∶y=1∶1,即氮的氧化物为NO。]
11.A [由题意可知溶液中的溶质为Fe(NO3)2,标准状况下2.24 L NO的物质的量为0.1 mol,根据N元素守恒,硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.125 L×4 mol·L-1-0.1 mol=0.4 mol,所以硝酸亚铁的物质的量为=0.2 mol,由铁元素守恒可知,若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,得到铁的物质的量n(Fe)=n[Fe(NO3)2]=0.2 mol,故选A。]
12.Ⅰ.(1)有红棕色气体生成 (2)3NO2+H2O===2H++2N+NO、3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O (3)防止倒吸 吸收未反应的NO (4)Na2CO3、NaOH
Ⅱ.NO2能被Na2O2还原 (1)一 (2)2NO2+Na2O2===2NaNO3 (3)再滴加稀硫酸酸化,最后滴加高锰酸钾溶液 若高锰酸钾溶液不褪色,则假设二成立;若高锰酸钾溶液褪色,则假设二不成立(其他合理答案也可)
解析 Ⅰ.(1)加热条件下木炭与浓硝酸反应生成CO2、NO2和水,所以A中观察到的现象是有红棕色气体生成。(2)二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,硝酸具有强氧化性,能与金属铜反应,则B中反应的离子方程式是3NO2+H2O===2H++2N+NO、3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O。(4)碱石灰的作用是吸收NO中的水蒸气和二氧化碳,二者均与过氧化钠反应,所以若无装置D,则E中产物除亚硝酸钠外,还可能有副产物Na2CO3、NaOH。
Ⅱ.由于二氧化氮也具有氧化性,则假设三应该是NO2能被Na2O2还原。
(1)实验时,将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中,淡黄色粉末完全变成白色,说明发生了化学反应,因此假设一不成立。(2)若假设二成立,则二氧化氮被氧化为硝酸钠,反应的化学方程式是2NO2+Na2O2===2NaNO3。(3)要验证假设二是否成立,只需要检验是否产生亚硝酸钠即可,如果有亚硝酸钠生成,则假设二不成立。根据题干信息可知,亚硝酸根离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以实验操作是取适量的白色固体置于试管中,加蒸馏水溶解,再滴加稀硫酸酸化,最后滴加高锰酸钾溶液,如果高锰酸钾溶液不褪色,则假设二成立。
13.(1)C (2)红棕色气体逐渐变浅,Y管内壁有液珠 8NH3+6NO2===7N2+12H2O (3)吸收尾气,防止污染空气
解析 (1)设混合气体中含有的NO2和NO体积分别为x和y,则x+y=20 mL根据反应:
3NO2+H2O===2HNO3+NO
x x
x+y=10 mL,联立方程,解得x=15 mL,y=5 mL,所以混合气体中NO2和NO体积之比为3∶1,故选C。
