2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册同步课时作业 5.2氮及其化合物(共4份 含解析)

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名称 2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册同步课时作业 5.2氮及其化合物(共4份 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-01-30 10:29:56

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2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册
同步课时作业
5.2.3硝酸
1.对于硝酸的物理性质,下列叙述不正确的是(
)
A.可以与水以任意比互溶
B.不易挥发
C.有刺激性气味
D.质量分数足够大时可形成发烟硝酸
2.为证明稀硝酸与铜的反应产物中气体为NO,设计如图所示实验装置(实验过程中活塞2为打开状态),下列说法中不正确的是(

A.关闭活塞1,加入稀硝酸至液面a处
B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率
C.通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行
D.反应开始后,胶塞下方有无色气体生成,但不能证明该气体为O
3.下列有关浓硝酸说法不正确的是(??
)
A.实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气
B.常温下浓硝酸能使金属铝钝化
C.浓硝酸不稳定,见光易分解,需要避光保存
D.浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生
4.对下列事实的解释错误的是(

A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定
C.常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
D.浓与浓露置于空气中,溶液浓度均降低
5.下列说法中正确的是(

A.用与无水除去NO中的涉及氧化还原反应
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.密闭容器中2?mol?NO与1
mol充分反应,产物的分子数为
D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气
E.用湿润碘化钾淀粉试纸鉴别和
F.标准状况下,6.72L与水充分反应转移的电子数目为
6.工业上用洗净的废铜屑作原料制备硝酸铜。为节约原料和防止污染,宜采取的方法是(

A.
B.
C.?
D.
7.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.①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,稀硝酸被还原为NO2
B.③中反应的化学方程式:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4=4CuSO4+2NO↑+4H2O
C.③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
D.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
8.化学反应中,有时“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”。下列反应中不存在此类情况的是(

A.铁片与过量浓硝酸(常温)
B.铜粉与过量浓硝酸(常温)
C.浓盐酸与过量二氧化锰(共热)
D.浓硫酸与过量铜片(共热)
9.14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应,将放出的气体与1.12L(标准状况)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量是(??
)
A.9.6g
B.6.4g
C.3.2g
D.4.8g
10.化学与生活密切相关。下列说法错误的是(
)
A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
11.在铁和铜的混合物中,加入一定量的稀,充分反应后剩余金属,再向其中加入一定量的稀,充分振荡后,剩余金属,则与之间的关系是(

A.一定大于
B.可能大于
C.一定等于
D.可能小于
12.硝酸甘油又称硝化甘油、三硝酸甘油酯,用作血管扩张药.治疗心绞痛。硝酸与醇发生酯化反应,即可制得硝化甘油。下列关于硝酸的说法中正确的是(??
)
A.硝酸电离出的H+能被Zn还原成H2
B.常温下,向浓硝酸中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体
C.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,可在管口观察到红棕色气体
D.过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液呈红色
13.有人用如图所示的实验装置探究浓硝酸、稀硝酸分别跟铜片的反应:
(1)实验a中试管上部会看到的现象是____________________。判断铜被氧化的现象是____________________。
(2)实验b中试管上部观察到的现象是反应的化学方程式是____________________。
(3)除了气体颜色方面的差别外,两实验中还有哪些实验现象有明显差异______________。由此你能得出的结论是____________________。
(4)以前做过浓硫酸跟铜共热的实验,与浓硝酸跟铜反应的实验相比较,浓硝酸的氧化性_____(填“大于”“小于”)浓硫酸。
14.将加热至红热的2.4g木炭投入盛有足量的浓硝酸的试管中,立即塞好塞子,按图所示连接好装置(已检查装置的气密性)
(1)反应开始后,试管a中除看到木炭剧烈反应直至最后消失外,还能观察到的现象是

(2)试管b中最终
(填“有”或“无”)沉淀产生,原因是

(3)试管c中发生反应的化学方程式为

(4)集气瓶e中最后收集到的气体为
,理论上该气体的总体积为
(标准状况)L,但实际数值
(填“大于”或“小于”)这个数值。
(5)若向集气瓶e中通入至液体又重新充满整个集气瓶,则通入的体积为
(标准状况,按生成气体的理论值计算)L。
答案以及解析
1.答案:B
解析:硝酸是一种易挥发的液体。
2.答案:A
解析:关闭活塞1,将无法加液体到液面a,A错误;加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率,B正确;关闭活塞1,生成的NO把稀硝酸压向右边,使铜丝与稀硝酸分离,C正确;想证明该气体为NO,必须使NO与接触,生成红棕色,D正确。
3.答案:A
解析:浓硝酸的氧化性很强,与锌反应不生成氢气而生成二氧化氮,选项A错误;常温下铝遇浓硝酸会被氧化,在表面产生一层致密的氧化物薄膜,对内层的金属起到了保护作用,这种现象叫钝化,选项B正确;浓硝酸不稳定,见光容易分解:
,所以应避光保存,选项C正确;浓硝酸易挥发,打开瓶塞,瓶口有白雾产生,选项D正确。
4.答案:C
解析:浓硫酸具有的特性:吸水性、脱水性、强氧化性,在蔗糖中加入浓硫酸后出现黑色物质,体现了浓硫酸的脱水性,A项正确;浓硝酸受热或见光易分解生成二氧化氮、水和氧气,浓硝酸在光照下颜色变黄,是分解产生的二氧化氮在溶液中所致,B项正确;常温下铝和浓硝酸之间发生钝化,发生的是氧化还原反应,但反应后形成了氧化物薄膜阻止反应的进一步发生,故C错误;露置于空气中,浓硝酸挥发,浓硫酸具有吸水性,溶液浓度均降低,D项正确。
5.答案:AF
解析:与水反应生成硝酸和NO,反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及了氧化还原反应,A正确;NO与能发生反应,故不能用排空气法收集NO,B错误;NO与反应生成,但常温下,与之间存在平衡,所以产物的分子数小于,故C错误;不能用水吸收因为与水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮不溶于水,会造成污染,D错误;和都能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,E错误;标准状况下,6.72L
的物质的量为0.3mol,发生反应:,转移的电子数目为,F正确。
6.答案:C
解析:利用制取既浪费,又会产生污染气体,A项不符合;利用制取既浪费,又会产生污染气体NO,B项不符合;利用制取能充分利用,且无污染,C项符合;利用,制取,既浪费硫酸又产生污染物二氧化硫,D项不符合。
7.答案:C
解析:A.①中发生3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,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,故A错误;
B.实验③发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4=4CuSO4+2NO↑+4H2O,故B正确;
C.③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,而硝酸的氧化性强,故C错误;
D.由上述实验可得出结论:Cu在常温下可以和稀硝酸反应,不能与稀硫酸反应,故D错误;
故选:B
8.答案:B
解析:A项,常温下铁片在浓硝酸作用下钝化,不能完全反应;B项,硝酸过量时,铜粉完全反应,符合题意C项,加热时二氧化锰与浓盐酸反应,随着反应的进行浓盐酸逐渐变稀,稀盐酸与二氧化锰不反应;D项,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变稀,浓硫酸变稀后,不与铜反应。
【易错警示】
金属的钝化问题常见于两种金属“铁、铝”,两种酸“浓硫酸、浓硝酸”,一个条件“常温下”,要求这三个方面同时具备,金属才会钝化。考生常因只是关注到其中一个方面,便急于判断而出错。另外,钝化体现了浓硫酸、浓硝酸的强氧化性,属于化学变化,并不是没有发生反应。
9.答案:D
解析:根据题意:有如下转化关系:
设Cu
x
mol
、Ag
y
mol
,金属铜、银失去电子给了硝酸中+5价的氮,还原产物中的NO和
NO2又失去电子给了氧气生成硝酸,所以根据电子得失守恒规律:,及质量守恒
64x+108y=14,分别解出x=0.05mol,换算成质量3.2g,D正确。答案选D。
10.答案:C
解析:PM2.5是指直径小于或等于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物,在空
气中聚集,被吸入人体后会导致呼吸系统疾病,A正确;绿色化学的基本要
求就是无污染或从源头上减少污染,B正确;CaO可以与SO2发生反应,燃
煤中加入CaO可以减少SO2的排放,减少酸雨的形成,但不能减少温室气体CO2的排放,C错误;天然气和液化石油气在燃烧时都不产生粉尘污染,
属干较好的清洁燃料,D正确。
11.答案:A
解析:金属与硝酸完全反应后,溶液中存在,当加入稀后,电离产生,相当于溶液中存在稀剩余的金属会继续与反应,使得。
12.答案:C
解析:
13.答案:(1)无色气体变红棕色;溶液变蓝色;说明铜被氧化为Cu2+
(2)b中试管上部气体先显淡红棕色后红棕色消失;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,O2+2NO=2NO2
(3)反应速率明显不同,实验a中快,实验b中慢;浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强
(4)大于
解析:根据气体的颜色变化判断反应产生的气体,由此推出铜与硝酸发生反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑。通过比较反应条件,浓硫酸与Cu反应需加热,而浓硝酸与Cu反应不需要加热,可推出浓硝酸的氧化性比浓硫酸强。
14.答案:(1)试管上部充满红棕色气体(2)无
与水反应生成的(足量)中和了
(3)
(4)NO
6.0
小于(5)4.5
解析:
(1)木炭在加热条件下与浓硝酸发生反应:。
(2)将混合气体通入试管b中,因与水反应生成的(足量)中和了,故试管b中最终无沉淀产生。
(3)从b试管中出来的气体(NO和)通入试管c中,会和反应,经计算知通过试管c后有剩余,试管d中的NaOH溶液能够吸收未反应的。
(4)集气瓶e中收集到的气体为NO,由相关化学方程式可知,,
(5)向集气瓶e中通入后发生反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,可得V(O2)=V(NO)=4.5L2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册
同步课时作业
5.2.4氮及其化合物综合
1.为了检验某固体物质中是否含有,下列试纸和试剂组合正确的是(
)
①蒸馏水
②NaOH溶液
③红色石蕊试纸
④蓝色石蕊试纸
⑤稀H2SO4
A.①③
B.④⑤
C.①②③
D.①④⑤
2.下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是(
)
①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO2
②铵盐都不稳定,受热分解都生成氨气
③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,无明显的变化
④实验室加热氯化铵固体,用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气
A.①③④
B.①③
C.①④
D.①②③④
3.下列有关硝酸化学性质的叙述中,正确的是(
)
A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色
B.硝酸能与FeO反应,只表现氧化性
C.硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
4.氮是动植物生长不可缺少的元素,含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如下图所示的氮元素的循环过程,下列说法不正确的是(
)
A.过程①“雷电作用”中发生的反应是:N2+O22NO
B.过程③
"固氮作用"中,氮气被还原
C.⑤中涉及的反应可能有:2+O2=2
D.⑥中涉及的反应可能有:2+12H+=N2↑+6H2O
5.向某HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生无色气体,
该气体遇空气变红棕色,溶液中Fe2+的物质的量和加入Fe粉的物质的量之间的关系如图所示,则原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为(
)
A.4︰1
B.3︰1
C.2︰1
D.1︰1
6.用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图),滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙,依次观察到如下现象:①滴管内产生红棕色气体,液面下降;②滴管内液面上升,气体变成无色;③滴管内液面再次下降。下列说法中不正确的是(
)
A.现象①中产生的红棕色气体为NO2
B.产生现象②的原因是NO2与水反应
C.产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应
D.最终瓶内溶液中的溶质只有Cu(NO3)2
7.将容积为50?mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体,将量筒倒置在盛满水的水槽里,一段时间后,量筒里剩余气体体积为5?mL。则原混合气体中NO2和O2体积比可能是(
)
A.9:1
B.18:7
C.41:9
D.1:1
8.稀HNO3的还原产物可以是①NO、②N2O、③N2、④NH4NO3。在稀HNO3和Zn的反应中,若有1?mol
HNO3参加反应,则有0.8?mol电子转移,由此推断稀HNO3的还原产物可能为(
)
A.仅④
B.②或④
C.③或④
D.仅②
9.将19.5?g锌粉与一定量的浓硝酸反应生成硝酸盐、水及气体,当锌粉完全作用时收集到11.2?L
NO、NO2混合气(标准状况),则所消耗硝酸的物质的量是(
)
A.1.2?mol
B.1.1?mol
C.0.9?mol
D.0.8?mol
10.将19.2?g的铜屑投入到400?mL浓度均为0.5?mol/L
HNO3和H2SO4的混合溶液中,溶液增加的质量为(
)
A.4.5?g
B.9.9?g
C.13.2?g
D.14.7?g
11.某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
1.装置A中的烧瓶内固体可选用___________(填序号)。
A.碱石灰
B.生石灰
C.二氧化硅
D.五氧化二磷
E.烧碱
2.虚线框内应添加必要的除杂装置,请从表格中的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B_____________,D___________,E___________。(均填编号)
3.通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是_________________。
4.装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式:_______________;其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________;当a?mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b?个,则阿伏加德罗常数为______________mol-1(用含a、b的代数式表示)。
5.从装置C的出气管口G处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理?
12.同学们在实验室里用不同的方法分别制取,并在此基础上探究的化学性质。
(1)甲组同学直接用铜屑与稀硝酸反应制取,反应的化学方程式是

(2)乙组同学查阅了硝酸铜晶体的溶解度曲线(下图),据此设计了以下实验方案,先将铜粉在空气中充分灼烧,再将灼烧后的物质与适量稀反应,欲从反应后的溶液中得到晶体,依次进行的操作是蒸发浓缩、
、过滤、洗涤、干燥。乙组同学认为此方案优于甲组的方案,理由之一是

(3)丙组同学用晶体探究其热稳定性,实验装置如下所示。(夹持装置和加热仪器未画出)
①充分加热晶体一段时间后,观察到U形管中气体变为红棕色,红棕色气体是

②集气瓶中最终收集到的气体颜色是
,U形管中进入集气瓶后颜色发生变化的原因是

③欲证明试管中残留的黑色粉末是CuO[假设晶体已全部分解]实验方案是

④由该实验可得出的结论是

答案以及解析
1.答案:C
解析:铵盐和氢氧化钠溶液反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则需要红色石蕊试纸,且需用蒸馏水润湿试纸。
2.答案:D
解析:①放电条件下,氮气和氧气反应生成的是一氧化氮而不是二氧化氮,一氧化氮在空气中易被氧气氧化生成二氧化氮,错误;
②有的铵盐受热产生NH3(如NH4C1),有的铵盐受热不一定产生氨气(如NH4NO3),错误;③向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸,酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,能把Fe2+氧化为Fe3+,同时自身被还原生成一氧化氮,错误;④氯化铵受热易分解,冷却时又化合生成氯化铵,得不到氨气,错误。
3.答案:D
解析:硝酸是一种具有强氧化性的强酸,并且浓度越大,氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,A错误;硝酸能将Fe2+氧化为Fe3+,表现强氧化性,同时生成硝酸盐,表现酸性,B错误;硝酸能与S2-发生氧化还原反应,C错误;浓硝酸呈黄色是因为其分解放出的NO2又溶于硝酸,D正确。
4.答案:D
解析:过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO,即发生的反应是N2
+
O2
2NO,A正确;过程③“固氮作用”中氮元素化
合价降低,氮气被还原,B正确;⑤中被氧化为,涉及的反应可能有2
+O2
=2,C正确;⑥中氮元素化合价降低,被还原,涉及的反应不可能为2+12H
+
=N2
↑+6H2O,
因为此反应中只有元素化合价降低,没有元素化合价升高,故
D错误。
5.答案:A
解析:由图像可知,当加入1?mol
Fe时,n(Fe2+)=0,再加入Fe,n(Fe2+)逐渐增大,说明当加入Fe少于1?mol时,发生反应:Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,所以混合溶液中含有4?mol
HNO3,当再加入1?mol
Fe时,发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,得到3?mol
Fe2+,由图像和前面分析可知原混合溶液中含有1?mol
Fe(NO3)3。故原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为4︰1。A项正确。
6.答案:D
解析:铜和浓硝酸发生反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2
+
2NO2

+2H2O,生成的二氧化氮为红棕色气体,A正确;现象①中产生的二氧化氮能和水发生反应:3NO2
+H2O=2HNO3
+NO,从方程式可知,3?mol红棕色的二氧化氮与水反应,生成1
mol无色的一氧化氮气体,气体的体积减小,滴管内的压强减小,所以滴管内的液面上升,气体变成无色,B正确;浓硝酸变成稀硝酸后,稀硝酸与内置的
螺旋状铜丝发生反应:3Cu+8HNO3
(稀)=3Cu(NO3)2
+2NO↑
+
4H2O,因滴管内有气体生成,压强增大,所以滴管内的液面再次下降,C正确;当铜丝不足时有硝酸剩余,所以最终瓶内溶液中的溶质
一定有Cu(
NO3
)2,也可能有硝酸,D错误。
7.答案:B
解析:NO2和O2与水的反应属于循环反应,可简化为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,对该反应来说,若NO2过量,则会发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,若剩余的5?mL气体是NO,则过量的NO2为5?mL×3=15?mL,完全反应的35?mL气体中V(NO2)︰V(O2)=4︰1,则混合气体中氧气的体积为35?mL×1/5=7?mL,二氧化氮的体积为50?mL-7?mL=43?mL,则原混合气体中NO2和O2体积比为43?mL︰7?mL=43︰7;若剩余的5?mL气体是O2,则完全反应的45?mL气体中V(NO2)︰V(O2)=4︰1,原混合气体中二氧化氮的体积为45?mL×4/5=36?mL,氧气的体积为50?mL-36?mL=14?mL,则原混合气体中NO2和O2的体积比为36?mL︰14?mL=18︰7。
8.答案:B
解析:1?mol硝酸参加反应,反应中硝酸表现为酸性和氧化性,转移电子0.8?mol,则应生成0.4?mol
Zn(NO3)2,若有0.2?mol硝酸被还原,则由0.2?mol×(5
-x)
=0.
8?mol,解得x
=
1,应生成N2O,
若有0.1?mol硝酸被还原,则由0.
1?mol
×(5
-
x)
=0.8?mol,解得x=-3,应生成NH4NO3,故稀HNO3的还原产物为②N2O或④NH4NO3。
9.答案:B
解析:锌和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,n(NO2)
+n(NO)
==0.5?mol,即被还原的硝酸的物质的量为0.5?mol,n(Zn)
==0.3?mol,则生成的n[Zn(NO3)2]
=0.3?mol,可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.3?mol
×2
=0.
6?mol,则参加反应的硝酸的物质的量为0.
5?mol
+
0.
6?mol
=1.1?mol。
10.答案:B
解析:根据3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,硫酸只提供H+,n(H+)=0.6?mol,n(Cu)=0.3?mol、n()=0.2?mol,则H+不足,故根据H+的物质的量计算可得溶液质量增加量为=9.9?g,B正确。
11.答案:1.ABЕ;
2.?;Ⅱ;Ⅲ;
3.使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合均匀
4.3Cl2+8NH3=N2
+6NH4Cl;3︰2;b/2a;
5.在G后连接导管,直接把尾气通入盛有NaOH溶液的烧杯中
解析:1.装置A用于制取氨气,碱石灰、生石灰、烧碱遇水都会放热,使氨水温度升高,导致氨气逸出。
2.氨气是碱性气体,要用碱性干燥剂碱石灰干燥;由于浓盐酸有挥发性,所以制取的Cl2含有杂质HCl,应该先用饱和NaCl溶液除去其中的HCl,再用浓硫酸干燥,所以B选Ⅰ装置,D选Ⅱ装置,E选Ⅲ装置;经过除杂干燥后在装置C中发生反应。
3.氨气的密度比Cl2的密度小,通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,就可以使密度较大的Cl2和密度较小的NH3较快地混合均匀。
4.装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。则白色固体是NH4Cl,另一生成物是N2,根据得失电子守恒、原子守恒可得该反应的化学方程式是3Cl2
+8NH3=N2
+6NH4Cl;在该反应中氧化剂是Cl2,还原剂是NH3,每有3?mol
Cl2发生反应,消耗8
mol
NH3,其中有2?mol
NH3作还原剂。故氧化剂与还原剂的物质的量之比为3︰2;当a?mol氯气参加反应时,转移的电子为2a?mol,转移电子的个数为b,所以阿伏加德罗常数NA=
b/2a?mol-1。
5.从装置C的出气管口G处逸出的尾气可能含有Cl2、NH3,Cl2能够与NaOH发生反应,NH3溶于NaOH溶液,则应该将尾气通入到盛有NaOH溶液的烧杯中。
12.答案:(1)
(2)降温结晶;不会产生污染环境的NO
(3)①②无色
③取少量黑色粉末于试管中,向其中滴加足量稀硫酸,黑色粉末全部溶解,得到蓝色溶液
④晶体的热稳定性较差
解析:
(1)甲组同学直接用铜屑与稀硝酸反应制取同时还有NO和水生成,反应的化学方程式是。
(2)根据题给图像可知硝酸铜的溶解度受温度影响较大,因此欲从反应后的溶液中得到晶体,依次进行的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。先将铜粉在空气中充分灼烧,再将灼烧后的物质与适量稀反应,因此不会产生污染环境的NO,所以此方案优于甲组的方案。
(3)①充分加热晶体一段时间后,观察到U形管中气体变为红棕色,因此红棕色气体是。
②由于二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮,所以集气瓶中最终收集到的气体是无色的,二氧化氮进入集气瓶后颜色发生变化的原因是二氧化氮与水反应,化学方程式为。
③氧化铜是碱性氧化物,能与酸反应,则欲证明试管中残留的黑色粉末是CuO[假设晶体已全部分解]的实验方案是取少量黑色粉末于试管中,向其中滴加足量稀硫酸,黑色粉末全部溶解,得到蓝色溶液。④根据以上分析可知,由该实验可得出的结论是晶体的热稳定性较差。2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册
同步课时作业
5.2.2氨和铵盐
1.下列关于氨水的叙述中正确的是(
)
A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是
(除水外)
D.氨水中共有五种粒子
2.下列操作不能用于检验NH3的是(?
?)
A.气体能使湿润的酚酞试纸变红
B.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.气体与蘸有浓H2SO4的玻璃棒靠近
D.气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
3.下列有关铵盐的说法中正确的是(??
)
A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3
B.所有铵盐都易溶于水
C.向盛有硫酸亚铁铵[(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.铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
4.检验铵盐的一般方法是取少许待测物置于试管中,然后(
)
A.加水溶解后,再滴人酚酞溶液
B.加强碱溶液加热后,用湿润红色石蕊试纸在试管口
检验
C.加入强酸溶液加热后,再滴人酚酞溶液
D.加入强碱溶液加热后,再滴人酚酞溶液
5.下列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:
B.NaOH溶液与溶液混合加热:
C.氨水中加入盐酸:
D.氨水中加人氯化铁溶液:
6.下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质,其中能达到实验目的的是(???)
A.用装置甲制取氨气
B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙检验氨气
D.用装置丁吸收尾气
7.通常情况下,既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是(??
)
A.NH3
B.Cl2
C.NO
D.HCl
8.如图所示是利用培养皿探究氨气的性质,实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是(??
)
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无明显现象
NH3与浓硫酸不发生反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥红色石蕊试纸不变色,
湿润红色石蕊试纸变蓝色
NH3是一种可溶性碱
A.A
B.B
C.C
D.D
9.如图装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶帽,下列与实验事实不相符的是(
)
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O
中含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
10.把a
L含、的混合溶液分成两等份,一份用6
mol烧碱刚
好把全部赶出,另一份与溶液完全反应消
耗C
mol,则原溶液中为(
)
A.
B.
C.
D.
11.某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答:
1.实验室制备氨气的化学方程式为__________________________________。
2.用装青B收集氨气时,应选择氨气的进气口是__________(选填“a”或“b”),并说明选择的理由是____________________________。
3.打开装置B中的止水夹c,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是__________________________________。
4.为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填序号)。
12.研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
I.1.写出实验室制备氨气的化学方程式_______________。
Ⅱ.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如下所示。
2.设备1、3中发生反应的化学方程式分别是_____________、_____________。设备2中通入的物质A是____________。
Ⅲ.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下:
3.过程①的目的是将转化为NH3,并通过鼓入大量空气将氨气吹出,写出转化为NH3的离子方程式____________________。
4.过程②加入NaClO溶液可将氨氮转化为无毒物质,反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为______________、___________________。
5.含余氯废水的主要成分是NaClO以及HC1O,X可选用以下哪种溶液以达到去除余氯的目的________________(填序号)。
a.KOH
b.Na2SO3
c.KMnO4
d.NaCl
写出其中一个反应的离子方程式_____________________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:是一种弱碱,在水中发生部分电离使溶液呈碱性,氨水是混合物,A不正确;液氨是纯净物,氨水是混合物,二者
是不同物质,B不正确;氨水中存在、、、、和少量的,共有六种粒子,大部分NH3与水结合成,而只有部分电离,所以浓度最大,C正确,D不正确。
2.答案:C
解析:检验氨气常选用的试剂或仪器是湿润的酚酞试纸(变红)、湿润的红色石蕊试纸(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒(有白烟产生),而浓硫酸难挥发,与NH3反应不能形成白烟,故C项符合题意。
3.答案:B
解析:铵盐分解不一定产生氨气,如NH4NO3在400℃以上分解生成N2、NO2和H2O,A项错误;所有铵盐都易溶于水,B项正确;
加入少量NaOH,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2,不会产生NH3,C项错误;弱酸的铵盐[如NH4HCO3、(NH4)2S等]既能与碱反应,
又能与酸反应,D项错误。
4.答案:B
解析:加水溶解后再加入酚酞溶液不能鉴别,A错误;将
固体放入试管中,加强碱溶液加热后,用湿润的红色石蕊试纸放在试
管口,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,则该盐
溶液中含有铵根离子,B正确;加入强酸溶液加热后,再滴人酚酞溶液,溶液呈酸性,没有明显现象.不能鉴别,C错误;加强碱溶液后加
热,再滴人酚酞溶液,因为强碱溶液呈碱性,不能确定溶液中是否有铵根离子,D错误。
5.答案:C
解析:
A项,该反应属于固体间的加热反应,不能写成离子形式,错误;B项,加热条件下应分解为和,离子方程式应为,错误;C项,符合反应原
理及离子方程式书写要求,正确;D项,一水合氨是弱碱,不能完全电
离,向氨水中滴加溶液应生成沉淀,离子方程式应为,错误。
6.答案:C
解析:实验室采用装置甲制取氨气时,分液漏斗中盛装浓氨水,
圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰,图示药品使用不正确,不能用来制取氨气,A错误;氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;丙装置中发生反应:,可以验证氨气具有还原性,C正确;氨气与水直接接触,
不能起防倒吸的作用,D错误。
7.答案:C
解析:浓硫酸不能干燥碱性气体NH3,碱石灰不能干燥酸性气体HCl、Cl2,C项正确。
8.答案:A
解析:浓氨水滴在NaOH固体上放出NH3,NH3与浓盐酸挥发出来的HCI结合生成NH4Cl,产生白烟,A正确;NH3被浓硫酸吸收无明显现象,H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4,B错误;NH3溶于氯化镁溶液反应生成Mg(OH)2沉淀,C错误;NH3与水反应后生成的NH3?H2O是碱,NH3属于非电解质,D错误。
9.答案:A
解析:CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小,因此不能形成喷泉;NH3极易溶于水生成NH3?H2O,NH3?H2O发生电离生成OH-,使酚敢溶液显红色;H2S和CuSO4反应生成CuS黑色沉淀;HCl极易溶于水,且和AgNO3发生反应生成白色沉淀。
10.答案:B
解析:将溶液分成两等份,一份中,另一份中。所

a
L溶液中,,则,,
B
项正确。
11.答案:1.
2.a;
氨气密度比空气密度小
3.极易溶于水;
与水反应生成碱
4.②、④
解析:1.实验室制取氨气的方程式为。
2.氨气比空气的密度小,可用向下排空气法收集,导气管要伸入烧瓶底部。
3.能形成喷泉,证明氨气极易溶液于水,酚酞变红,说明水溶液显碱性。
4.①不利于氨气的吸收,②、④能防止倒吸,③会发生倒吸。
12.答案:1.2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
2.4NH3+5O24NO+6H2O;HNO3+NH3=NH4NO3;O2(或空气)
3.+OH-=NH3↑+H2O;
4.N2;NaCl;
5.b;+ClO-=+Cl-(或+HC1O=+Cl-+H+)
解析:1.实验室用NH4C1和Ca(OH)2反应制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
2.
设备1中是NH3和O2发生反应,发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;设备3中是HNO3和NH3发生反应,发生反应的化学方程式是HNO3+NH3=NH4NO3。设备2中发生的反应为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,所以通入的物质A是O2或者空气。
3.过程①的目的是将转化为NH3,并通过鼓入大量空气将氨气吹出,使转化为NH3,反应的离子方程式为+OH-=NH3↑+H2O。
4.过程②加入NaClO溶液可将氨氮转化为无毒物质,反应的化学方程式为3NaClO+2NH3=
3NaCl+N2↑+3H2O,所以含氮元素、氯元素的物质化学式分别为N2和NaCl。
5.含余氯废水的主要成分是NaClO和HC1O,要除去需加入Na2SO3,反应的离子方程式为+ClO-=+Cl-或+HClO=+Cl-+H+。2020-2021学年高一化学人教版(2019)必修第二册
同步课时作业
5.2.1氮气和氮的氧化物
1.下列关于N2性质的叙述中错误的是(??
)
A.任何物质在氮气中都不能燃烧
B.氮气既具有氧化性,又具有还原性
C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定
D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
2.一定条件下,将6体积的和一定体积的NO与4.5体积的氧气组成的混合气体置于试管中。将试管倒置于水中,充分反应后,剩余1.5体积气体,则原NO体积可能为(

①3体积②4体积③5体积④5.5体积⑤2体积
A.③
B.⑤
C.④或⑤
D.②或⑤
3.空气污染已成为人类社会面临的重大威胁。下列气体不属于大气污染物的是(

A.NO
B.CO2
C.CO
D.
NO2
4.NH3可消除NO的污染,反应方程式为6NO
+4NH3
5N2
+6H2O。现有
1
mol
NO

NH3

混合物充分反应,若还原产物比氧化产物多1.4
g,
则下列判断中正确的是(

A.原混合物中NO与NH3的物质的量之比可能为3
:2
B.有0.6
mol
NH3被氧化
C.生成还原产物2.8
g
D.原混合气体中含氨气为0.2
mol或0.
7
mol
5.下图是氮元素的循环示意图,下列说法不正确的是(

A.均由氮气经氧化反应得到
B.氮素化肥的生产属于人工固氮
C.循环中氮元素发生氧化还原反应
D.尿素及动植物的遗体一定含氮元素
6.发射卫星的运载火
箭,其推进剂引燃后发生剧烈反应,产生的大量高温
气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要
是CO2、H2O、N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发
射现场看到火箭喷出大量红烟。产生红烟的原因是(
)
A.高温下N2遇空气生成NO2
B.NO遇空气生成NO2
C.CO2与NO反应生成CO和NO2
D.NO和H2O反应生成H2和NO2
7.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
8.如图所示,两个连通容器用活塞分开,左右两室(体积相同)各充人一定量NO和O2,且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞,使NO与O2充分反应。下列判断正确的是(不考虑NO2转化为N2O4)?(???)
A.开始时左右两室分子数相同
B.反应前后NO室压强相同
C.最终容器内气体密度与原来相同
D.最终容器内无O2存在
9.俗称“笑气”,曾用作可吸入性麻醉剂。用以下反应可制取。下列说法正确的是(

A.反应中每生成1mol,消耗1.5
mol
CO
B.等物质的量的和含有相等的电子数
C.只具有氧化性,无还原性
D.反应中每生成1
mol
,转移电子的物质的量为
3
mol
10.某集气瓶内装有红棕色的混合气体,加入足量蒸馏水,盖上玻璃片振荡得橙黄色溶液,气体颜色消失,再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,该混合气体可能是(???)
A.N2、O2、Br2???
??B.NO2、NO、N2
C.NO2、NO、O2????
?D.N2、NO2、Br2
11.如图为含有同一种元
素的a、b、c、d四种物质的转化关系.其中a是单质,b、
c是氧化物,d是酸,各步转化均为一步实现,则a可能是①C、②N2、③S中的(

A.①和③
B.只有①
C.
①②③
D.
①②
12.将充有m
mL
NO2和n
mL
NO气体的试管倒立于盛水的水槽中,然后通入n
mLO2。m>n,则充分反应后,
试管中气体在同温同压下的体积为(

A.
B.
C.
D.
13.将装有50
mLNO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后气体
体积缩小为30
mL,则原混合气体中NO2和NO的体
积比是(

A.5:3
B.3
:5
C.
3

2
D.2
:3
14.(1)某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应,进行
如下实验(如图所示)。
①图甲两集气瓶中
(填“上”或“下”)瓶颜色深。
②图乙中反应的现象是
.
③图丙中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有
,说明NO2在该反应中显
性。
④由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式:
.
(2)某课外活动小组探究镁与NO2的反应。已知镁与
CO2
反应如下:2Mg
+
CO2
2MgO
+
C。
①该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与
NO2的反应进行预测,写出Mg与NO2反应的化学方程式:
.
②设计实验验证猜测(用于连接玻璃管的乳胶管均
内衬锡纸)。
资料信息:2NO2
+2NaOH
=NaNO3
+
NaNO2
+
H2O。
Ⅰ.装置A中的试剂是

Ⅱ.干燥管和装置B的作用分别是


Ⅲ.实验开始时正确的操作步骤顺序是
(填序号)。
a.通人NO2
b.打开弹簧夹
c.点燃酒精灯
d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后,关闭弹簧夹
答案以及解析
1.答案:A
解析:镁能在氮气中燃烧生成氮化镁,A错误;氮元素常见价态
有-3价、+2价与+4价等,N2能在一定条件下与某些金属或非金
属单质发生氧化还原反应,表现出氧化性或还原性,B正确;将氮气
转变成氮的化合物的过程叫作氮的固定,C正确;氮气与氧气在高温
或放电条件下反应生成一氧化氮,D正确.
2.答案:C
解析:混合气体溶于水反应的化学方程式为、,可知消耗氧气是1.5体积,所以和NO反应的氧气是3体积。如果NO过量,则参加反应的NO是4体积,因此NO共计是5.5体积;如果氧气过量,则参加反应的氧气是1.5体积,消耗体积,C项正确。
3.答案:B
解析:二氧化碳不属于大气污染物。
4.答案:D
解析:由方程式
6NO+4NH3
5N2
+6H2O
可知,6
mol
NO被还原得到3
mol还原产物N2,4
mol
NH3被氧化得到2
mol氧
化产物N2,相差1
mol
N2,若还原产物比氧化产物多1.4
g,即0.05
mol
N2,则相当于0.3
mol
NO和0.2
mol
NH3反应,由題意可
知NO和NH3的总物质的量为1
mol,则其中一种过量,所以有两种
情况:0.3
mol
NO
和0.7
mol
NH3
或0.2
mol
NH3
和0.8
mol
NO,故
原混合物中NO与NH3的物质的量之比为3
:7或4:1,A错误;由
以上分析可知,有0.2
mol
NH3被氧化,B错误;还原产物的物质的
量为0.15
mol,即4.2
g,C错误;原混合气体中含氨气为0.2
mol或
0.7
mol,D
正确。
5.答案:A
解析:亚硝酸根离子可被氧化转化为硝酸根离子,A错误;氮素化肥的生产不是在自然界中发生的,属于人工固氮,B正确;在放电的条件下氮气转化为NO的过程中氮元素被氧化,硝酸盐中氮元素的化合价为+5价,被细菌分解变成大气中氮单质,氮元素由+5→0,被还原,C正确;根据题给示意图可知尿素及动植物的遗体在土壤微生物的作用下转化为氨气,所以一定含氮元素,D正确。
6.答案:B
解析:高温下N2遇空气不会直接生成NO2,
A错误;NO遇氧气
发生反应2NO
+
O2
=2NO2
,生成红棕色的NO2,B正确;高温条件
下一氧化碳在空气中不可能为反应产物,CO2与NO高温条件下不
反应,C错误;一氧化氮和水之间不会发生反应,D错误。
7.答案:B
解析: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,B项符合題意
8.答案:C
解析:A、由左右两室体积相同,两容器内气体密度相同可知,两容器中气体的质量一定相等,而NO和O2的摩尔质量不相等,故其物质的量不相等,开始时左右两室分子数不相同,故A错误;
B、发生2NO+O2=2NO2,反应后总的物质的量减少,平均充满左右两室,故反应后NO室的气体物质的量要减小,故压强减小,故B错误;
C、反应后气体的总质量为原来一氧化氮与氧气质量之和,为NO质量的2倍,体积为左右两室的体积之和,为左室的2倍,故密度不变,故C正确;
D、NO、O2的质量相等,二者物质的量之比为32:28=8:7,发生2NO+O2=2NO2,O2过量,故最终容器内有O2存在,故D错误;故选C。
9.答案:B
解析:制取反应的化学方程式为,反应中每生成1
mol,消耗3
mol
CO,A错每摩尔和均含有22mol电子,B对;中N为+1价,可以继续失去电子,表现还原性,C错;反应中每生成1
mol
,转移电子的物质的量为6mol,D错。
10.答案:D
解析:混合气体是红棕色,因Br2蒸气和NO2气体均呈红棕色,
故混合气体中至少含有Br2和NO2中的一种;振荡得橙黄色溶液,因溴水为橙黄色,故混合气体中一定含有Br2,排除B、C选项。再打开玻璃片后,瓶中气体又变为红棕色,说明有NO存在,NO遇O2迅速变为NO2。可能是因为混合气中本身存在NO,也可能是因为NO2与水反应生成了NO,故混合气体中NO、NO2至少有一种。A、D
选项中都没有NO,而D选项中存在NO2,故选D。
11.答案:C
解析:①CCOCO2
H2CO3,符合转化关系;
②N2
NONO2
HNO3,符合转化关系;③SSO2
SO3H2SO4,符合转化关系;因此符合转化关系的为①②③,
C正确。
12.答案:A
解析:根据反应可知,
3NO2
+
H2O
=2HNO3
+
NO
3
1
m
mL
所以反应后NO气体共()
mL。
设消耗的氧气的体积为x
mL,

4NO
+3O2
+2H2O=4HNO3
4
3
x
mL
解得,由nn,显然氧气不足,故完全反应后剩余的气体为NO,NO的体积为(n
+)
mL
-
n
mL
=
mL,
A项正确。
13.答案:C
解析:由反应3NO2
+H2O=2HNO3
+NO可知,反应中3体
积NO2转化为1体积的NO。气体体积减少20
mL,所以反应消耗
的NO2的体积是30
mL,原气体中NO的体积是20
mL,则原混合气
体中NO2和NO的体积比是3:2,C正确。
14.答案:(1)①下②两气体混合后,颜色由红棕色变为无色③NO;氧化④NO2
+
SO2
=NO
+
SO3
(2)
①4Mg
+
2NO2
=4MgO
+
N2
②I.
NaOH溶液II
.吸收NO2,避免污染环境;收集N2
Ⅲ.badc
解析:(1)①NO2呈红棕色,SO2为无色,故下瓶颜色深。②NO2
有强氧化性,能被SO2还原成NO,故现象为两气体混合后,颜色由
红棕色变为无色。③NO遇空气被氧化成NO2:2NO
+
O2
=
2NO2,“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有NO,
体现了
NO2的氧化性。④由题给现象可知,NO2和SO2反应的化学方程式为
NO2
+
SO2
=NO
+
SO3
(2)①由题意可知,Mg与NO2发生置换反应的化学方程式为4Mg
+
2NO24MgO
+
N2。②由资料信息:2NO2
+2NaOH==NaNO3
+
NaNO2
+H2O可知,装置A中的试剂是NaOH溶液,作用是除去未反应的NO2。干燥管是尾气处理装置,作用是吸收NO2以避免污
染环境。装置B的作用是利用排水法收集N2。实验开始时正确的
操作步骤:b(打开弹簧夹)→a(通入NO2,排尽反应装置中的空气)→d(当硬质玻璃管充满红棕色气体后,关闭弹簧夹)
→c(点燃酒精
灯,确认充满NO2后才开始加热)。