2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 元素化合物 專題7 氮及其化合物.doc

氮及其化合物【考向分析】高考考查知識點主要有：一是結(jié)合氮及其化合物的轉(zhuǎn)化考查基本概念、基本理論；二是以NOx和HNO3的性質(zhì)考查相關(guān)實驗及計算；三是結(jié)合相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)考查含氮化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。高考題型以選擇題、實驗題為主?！疽c講解】要點1. 氮的氧化物氮的氧化物NONO2物理性質(zhì)顏色無色紅棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)2NOO2=2NO2與H2O反應(yīng)3NO2H2O=2HNO3NO聚合反應(yīng)2NO2 （紅棕色） N2O4（無色）實驗室制法3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O與環(huán)境的關(guān)系空氣中NO、NO2主要來源于煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠等，空氣中NO、NO2是形成酸雨、光化學(xué)煙霧的主要因素溫馨提示：氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個重要原因，同時也可造成水體污染。汽車尾氣中的氮氧化物（燃料在發(fā)動機(jī)內(nèi)高溫燃燒時，空氣中的氮氣與氧氣反應(yīng)生成的）與碳?xì)浠衔锝?jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)生成形成的一種有毒的煙霧，稱為光化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧具有特殊氣味，刺激眼睛、傷害植物并使大氣能見度降低。收集NO用排水法，收集NO2用向上排空氣法，前者易與氧氣反應(yīng)，后者易與水反應(yīng)。工業(yè)上就是利用3NO2十H2O=2HNO3NO這一原理制取HNO3，為了提高NO2的吸收率，在吸收的過程中要補(bǔ)充適量的O2，所以總的吸收反應(yīng)可表示為：4NO2O22H2O=4HNO3。NO與O2配比適當(dāng)時，也可以被水完全吸收?？偟奈辗磻?yīng)可表示為：4NO3O22H2O=4HNO3。通?！凹儍簟钡腘O2或N2O4并不純，因為在常溫、常壓下能發(fā)生聚合反應(yīng)。由于此可逆反應(yīng)的發(fā)生，通常實驗測得NO2的相對分子質(zhì)量大于它的實際值，或在相同條件下，比相同物質(zhì)的量的氣體體積要小。同理，通常實驗測得N2O4的相對分子質(zhì)量小于它的實際值，或在相同條件下，比相同物質(zhì)的量的氣體體積要大。此外涉及NO2氣體的顏色深淺、壓強(qiáng)、密度等要考慮此反應(yīng)。要點2. 硝酸1物理性質(zhì)：純硝酸為無色、刺激性氣味、易揮發(fā)液體，能與水以任意比例互溶，常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約為69%。2.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用（化學(xué)方程式）不穩(wěn)定性濃硝酸遇光遇熱易分解產(chǎn)生的NO2濃硝酸貯存在棕色試劑瓶中，避光保存放置于陰涼處強(qiáng)酸性稀硝酸能使紫色石蕊試液變紅色，濃硝酸能使石蕊試液先變紅色，微熱后褪色鑒別濃、稀硝酸強(qiáng)氧化性除Pt、Au外，大部分金屬均能與HNO3反應(yīng)王水（濃硝酸和濃鹽酸體積之比為13）能溶解鉑和金常溫下，濃硝酸、濃硫酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化，用鐵、鋁容器貯存冷的濃HNO3Cu與濃HNO3反應(yīng)Cu + 4HNO3（濃） Cu（NO3）2 + 2NO2 + 2H2OCu與稀HNO3反應(yīng)3Cu + 8HNO3（?。?3Cu（NO3）2 + 2NO + 4H2O碳與濃HNO3反應(yīng)C4HNO3(濃)CO24NO22H2O與某些還原性化合物或離子的反應(yīng)H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等有機(jī)反應(yīng)與苯及其同系物發(fā)生硝化反應(yīng)，與醇發(fā)生酯化反應(yīng)，與蛋白質(zhì)發(fā)生顏色反應(yīng)等鑒別蛋白質(zhì)（帶苯環(huán)）溫馨提示：濃硝酸貯存在棕色試劑瓶中，避光保存放置于陰涼處。無論濃稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性，與金屬反應(yīng)時不放出氫氣。常溫下，濃硝酸、濃硫酸可使鐵、鋁表面形成致密的氧化膜而鈍化，保護(hù)內(nèi)部的金屬不再跟硝酸反應(yīng)，所以可以用鋁質(zhì)或鐵質(zhì)容器盛濃硝酸。濃硝酸和濃鹽酸按體積之比為13組成的混合物叫王水，王水能溶解鉑和金。非金屬和濃硝酸反應(yīng)，非金屬被氧化成高價的含氧酸或最高價氧化物。在溶液中NO3幾乎與所有離子能大量共存，當(dāng)溶液的酸性較強(qiáng)時可形成硝酸溶液，具有還原性的某些離子則不能與其大量共存，如NO3、H、Fe2+中任意兩者能大量共存，但三者混合則不能大量共存。即NO3在中性或堿性溶液中不表現(xiàn)氧化性，而在酸性溶液中表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。氧化劑氧化能力的強(qiáng)弱決定于得電子能力的強(qiáng)弱，而不是本身的被還原程度。實驗證明：硝酸越濃得電子的能力越強(qiáng)，因而氧化能力越強(qiáng)。如稀硝酸能將HI氧化為I2，而濃硝酸可將HI氧化為HI03。要點3. 氨氣與銨鹽1分子結(jié)構(gòu)：由極性鍵形成的三角錐形的極性分子，N原子有一孤對電子；N -3價，為N元素的最低價態(tài)。2物理性質(zhì)：無色、刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，常溫常壓下1體積水能溶解700體積的氨氣，易液化（可作致冷劑）。溫馨提示：噴泉實驗的原理：氣體在溶液中溶解度大或者可與液體發(fā)生劇烈反應(yīng)，且不再產(chǎn)生新的氣體或者氣體體積急劇減小，造成燒瓶內(nèi)外壓強(qiáng)差較大，即可發(fā)生“噴泉”現(xiàn)象。噴泉實驗的操作要點：燒瓶中充滿干燥氣體，擠出膠頭滴管中的水，打開止水夾。噴泉實驗成功的關(guān)鍵：收集氨氣的燒瓶要干燥；收集的氨氣要全充滿；裝置要密閉不漏氣；玻璃管的長度不能過長；實驗不可能實現(xiàn)全充滿。3.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)方程式備注與水的反應(yīng)NH3H2ONH3H2O NH4OH氨氣溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3、H2O、NH3H2O、NH4、OH、H+，氨水為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解與酸反應(yīng)HClNH3=NH4Cl蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近有白煙生成，該反應(yīng)用于氨氣或氯化氫氣體的檢驗與鹽溶液反應(yīng)Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH生成紅褐色沉淀Al33NH3H2O=Al(OH)33NH生成白色膠狀沉淀，白色沉淀可溶于鹽酸和氫氧化鈉溶液AgNH3H2O=AgOHNHAgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O先生成白色沉淀后消失與氧氣反應(yīng)4NH35O24NO6H2O氨的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)反應(yīng)溫馨提示：NH3是唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，可用于氨氣的檢驗。氨水與液氨為不同物質(zhì)，氨水為混合物，液氨為純凈物;NH3為非電解質(zhì)，而NH3H2O為弱電解質(zhì)。氨水的密度小于水的密度，氨水的濃度越大，密度越小。3實驗室制法反應(yīng)原理2NH4ClCa（OH）2CaCl22NH3制取裝置固體與固體反應(yīng)加熱制取氣體的裝置，與制氧氣相似收集方法只能用向下排空氣法收集，并在收集的試管口塞上棉花，防止生成的NH3和空氣對流，確保收集到純凈的氨氣氣體檢驗用濕潤的紅色石蕊試紙(變藍(lán))；用蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口(白煙)氣體干燥用堿石灰做干燥劑溫馨提示：制氨氣所用銨鹽不能用硝銨、碳銨。因為加熱過程中NH4NO3可能發(fā)生爆炸而發(fā)生危險；而NH4HCO3受熱極易分解產(chǎn)生CO2使生成的NH3中混有較多的CO2雜質(zhì)。消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是NaOH、KOH具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生NH3，在加熱條件下能腐蝕試管。由于NH3極易溶于水，在制備收集過程中，都應(yīng)盡可能地不與水接觸，以防減少損失和防止倒吸現(xiàn)象。因氨氣比空氣輕，易與空氣發(fā)生對流，所以收集氨氣時，導(dǎo)氣管應(yīng)插入收集氣體的試管底部附近，管口塞一團(tuán)干燥的棉花團(tuán)，來防止NH3與空氣對流，確保收集到純凈的氨氣。實驗室快速制氨氣的方法：用濃氨水加固體NaOH或加熱濃氨水。4.銨鹽由銨離子和酸根離子構(gòu)成的鹽，叫銨鹽。銨鹽都是白色、易溶于水的晶體，銨鹽屬于銨態(tài)氮肥。（1）水解性：銨鹽在水溶液中銨根離子水解。.（2）與強(qiáng)堿反應(yīng)：銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氨氣。NH4+OH-NH3+H2O（3）熱穩(wěn)定性：銨鹽受熱均易分解生成氨氣和酸。氯化銨受熱分解的方程式：NH4ClNH3+ HCl，NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 溫馨提示：銨鹽的共性之一是與堿反應(yīng)生成氨氣，如果在加熱時與濃堿作用，逸出氨氣，可用于銨鹽的檢驗。銨鹽的另一部分陰離子往往不被重視，某些陰離子可與酸反應(yīng)，甚至放出氣體，例如：（NH4）2CO3、NH4HCO3、（NH4）2SO3、NH4HSO3、（NH4）2S、NH4HS等弱酸的銨鹽，既可與堿反應(yīng)，又可與酸反應(yīng)。在未知溶液中加入強(qiáng)堿并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若試紙變藍(lán)，則證明原溶液中含NH4+。銨鹽與濃堿溶液生成氨氣，銨鹽與稀堿溶液反應(yīng)并加熱生成氨氣，銨鹽與稀堿溶液反應(yīng)不加熱生成一水合氨。氯化銨分解產(chǎn)生“升華”現(xiàn)象，硫酸銨在高溫時會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成氮氣、二氧化硫和水，硝酸銨受熱或受撞擊都會發(fā)生爆炸?！究键c過關(guān)】判斷正誤，正確的畫“”，錯誤的畫“”。（1）固氮反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)()固氮是游離態(tài)的氮生成化合態(tài)的氮，所以氮的化合價一定發(fā)生變化。（2）NO中的NO2雜質(zhì)氣體，可通過盛有水的洗氣瓶除去()NO2溶于水生成NO，便可除去NO中的NO2。（3）CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都穩(wěn)定存在()NO遇O2反應(yīng)生成NO2。（4）N2與O2在放電條件下直接化合成NO2()N2與O2在放電條件下直接化合成NO。(5)氮元素有負(fù)化合價、正化合價和零價，因而常溫下，N2既能與氧氣反應(yīng)，又能與H2反應(yīng)( )N2在放電或高溫條件下才能與O2反應(yīng)；在高溫高壓、催化劑條件下才能與H2化合生成NH3。(6)NO2溶于水時，NO2是氧化劑，水是還原劑( )3NO2H2O=2HNO3NO，NO2既是氧化劑，又是還原劑。（7）1 mol Cu和足量稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NA個NO分子(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,1 mol Cu會產(chǎn)生NA個NO分子。（8）1 mol Fe與足量的稀HNO3反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2NA個電子(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()如Fe與足量的稀HNO3反應(yīng)：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O,1 mol Fe與足量的稀HNO3反應(yīng)，轉(zhuǎn)移了3NA個電子。（9）用稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡的離子方程式為2Ag2HNO=AgNOH2O()銀與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Ag4HNO=3AgNO2H2O。（10）消除久置濃硝酸的黃色可通入氧氣()硝酸顯黃色是由于硝酸見光或受熱會發(fā)生分解，生成的NO2溶于濃硝酸所致，通入O2(或空氣)，使其發(fā)生反應(yīng)4NO2O22H2O=4HNO3。（11）鋁和鐵在濃硝酸中“鈍化”是物理變化()是化學(xué)變化，鈍化是在鐵、鋁的表面形成一層致密的氧化物保護(hù)膜，防止了金屬與硝酸的進(jìn)一步反應(yīng)。(12)濃硝酸中滴加紫色石蕊溶液，最終變?yōu)榧t色( )濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性，可使石蕊溶液先變紅后褪色。（13）氨氣遇到濃鹽酸、硫酸都會發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白煙( )硫酸難揮發(fā)，與氨氣反應(yīng)不產(chǎn)生白煙。(14)銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性( )NH4HCO3、(NH4)2S溶液呈堿性?！靖呖蓟仡櫋?1)(2016江蘇)因為NH4HCO3受熱易分解，故可用作氮肥()(2)(2016海南)NH4Cl溶液與Ca(OH)2溶液混合的離子方程式為HOH=H2O()(3)(2016上海)用生石灰與濃氨水制得的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明NH3為堿性氣體()(3)(2015安徽)檢驗溶液中是否含有NH：取少量試液于試管中，加入NaOH溶液并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體()(5)(2015山東)加熱盛有NH4Cl的試管，試管底部有固體消失，試管口有晶體凝結(jié)，說明NH4Cl固體可以升華()(6)(2015重慶)實驗室制取氨()(7)(2013全國卷)可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣()(8)(2014北京)加熱NH4Cl和Ca(OH)2混合物，并將產(chǎn)生的氣體通入酚酞溶液中，酚酞溶液變成紅色()(9)(2016江蘇)將銅絲插入稀硝酸中：Cu4H2NO=Cu22NO2H2O()(10)(2016海南)將鐵屑放入稀HNO3中證明Fe比H2活潑()(11)(2015山東)向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO2H=SO2H2O()(12)(2014安徽)實驗室里用鋅粒與稀硝酸反應(yīng)制取H2()(13)(2014廣東)將可調(diào)高度的銅絲伸入稀HNO3中，溶液變藍(lán)，說明銅與稀HNO3發(fā)生置換反應(yīng)()(14)(2015海南)稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡()【基礎(chǔ)過關(guān)】1(2018滁州高三模擬)Murad等三位教授提出NO在人體內(nèi)有獨特的功能，關(guān)于NO的敘述正確的是()NO可以是某些含低價氮物質(zhì)氧化的產(chǎn)物NO是亞硝酸的酸酐NO可以是某些含高價氮物質(zhì)還原的產(chǎn)物NO是無色氣體，在空氣中可變?yōu)榧t棕色A全部 B C D解析：NO中氮的化合價處于中間價態(tài)，它可以是還原產(chǎn)物，如HNO3NO，也可以是氧化產(chǎn)物，如NH3NO；HNO2的酸酐是N2O3；NO是無色氣體，可被空氣中的氧氣氧化為紅棕色的NO2。答案：B2(2018安陽模擬)下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是()解析：NH4Cl加熱生成的NH3和HCl，冷卻后又生成NH4Cl，不能得到NH3。答案：A3(2018大連檢測)汽車排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應(yīng)過程為2NO22NO2O，2NOO22NO2，OO2O3。下列對該反應(yīng)過程及生成物敘述正確的是()ANO2起催化劑作用 BNO起催化劑作用CNO2只起氧化劑作用 DO3與O2為同分異構(gòu)體解析：反應(yīng)過程得O22O，OO2O3，NO2起催化劑作用，反應(yīng)過程中NO2還作氧化劑，A項正確，B、C項錯誤；O3與O2不是同分異構(gòu)體，屬同素異形體，D項錯誤。答案：A4(2018東北師大附中模擬)關(guān)于氮的變化關(guān)系圖如下：則下列說法不正確的是()A路線是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B路線、是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C上述所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D上述反應(yīng)中只有屬于氮的固定解析：工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的流程：氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣，氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO，NO再與氧氣反應(yīng)生成NO2，最后將NO2溶于水得到硝酸，A項正確；路線：在放電條件下，氮氣和氧氣發(fā)生化合反應(yīng)生成NO；路線：NO不穩(wěn)定，易被氧氣氧化為NO2；路線：NO2溶于水生成硝酸，B項正確；N元素化合價變化：N2(0價)NH3(3)價NO(2價)，N2(0價)NO(2價)NO2(4價)HNO3(5價)，都是氧化還原反應(yīng)，C項正確；是氮的化合物之間的轉(zhuǎn)化，不是氮的固定，D項錯誤。答案：D5(2018合肥八中月考)硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸性質(zhì)不相對應(yīng)的一組是()A濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色酸性和強(qiáng)氧化性B不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣強(qiáng)氧化性C要用棕色瓶盛裝濃硝酸不穩(wěn)定性D能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去強(qiáng)氧化性解析：硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液紅色褪去，原因是硝酸和NaOH發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)，體現(xiàn)的是硝酸的酸性，D錯。答案：D6(2018濟(jì)南一中質(zhì)檢)將11.2 g的MgCu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體x(假定產(chǎn)生的氣體全部逸出)。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，產(chǎn)生21.4 g沉淀。根據(jù)題意推斷氣體x的成分可能是()A0.3 mol NO2和0.3 mol NO B0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4C0.6 mol NO D0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4解析：向MgCu混合物與足量的硝酸反應(yīng)所得溶液中加入足量的NaOH溶液，產(chǎn)生21.4 g沉淀為氫氧化鎂、氫氧化銅，所以沉淀中氫氧根的質(zhì)量為21.4 g11.2 g10.2 g，物質(zhì)的量為0.6 mol，根據(jù)電荷守恒可知，11.2 g的MgCu提供的電子為0.6 mol，A.生成0.3 mol NO2和0.3 mol NO，N元素獲得電子為0.3 mol(54)0.3 mol(52)1.2 mol，得失電子不相等，選項A錯誤；B.生成0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4，N元素獲得電子為0.2 mol(54)0.1 mol2(54)0.4 mol，得失電子不相等，選項B錯誤；C.生成0.6 mol NO，N元素獲得電子為0.6 mol(52)1.8 mol，選項C錯誤；D.生成0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4，N元素獲得電子為0.1 mol(52)0.2 mol(54)0.05 mol2(54)0.6 mol，得失電子相等，選項D正確。答案：D7(2018山東濰坊統(tǒng)考)下列關(guān)于氮及其化合物的說法錯誤的是()A所有的銨鹽都能與燒堿共熱生成氨氣B濃硝酸不論與銅反應(yīng)還是與碳反應(yīng)，均體現(xiàn)其酸性和強(qiáng)氧化性C一氧化氮結(jié)合血紅蛋白的能力比一氧化碳還強(qiáng)，更容易造成人體缺氧D把帶火星的木條伸入充滿NO2和O2混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為41)的集氣瓶中，木條復(fù)燃，說明NO2支持燃燒解析：銨鹽與燒堿共熱時均能生成氨氣，A項正確；濃硝酸與碳的反應(yīng)中，濃硝酸只體現(xiàn)強(qiáng)氧化性，B項錯誤；NO結(jié)合血紅蛋白的能力比CO強(qiáng)，更容易造成人體缺氧，C項正確；帶火星的木條在空氣中不能復(fù)燃，但伸入NO2和O2的混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為41)中復(fù)燃，說明NO2支持燃燒，D項正確。答案：B8(2018成都模擬)下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是()A濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色B硝酸能與Na2CO3反應(yīng)，但不生成CO2C硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體D濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色解析：稀硝酸只可使藍(lán)色石蕊試紙變紅，濃硝酸使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，故選項A錯；硝酸是一種氧化性酸，可氧化許多還原性物質(zhì)，因此硝酸與Na2S反應(yīng)不能生成H2S，與Na2CO3反應(yīng)能生成CO2，所以選項B、C錯；選項D正確。答案：D9(2016浙江理綜)為落實“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考慮其他成分)，設(shè)計了如下流程：下列說法不正確的是()A固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3BX可以是空氣，且需過量C捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD處理含NH廢水時，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NHNO=N22H2O解析：A項，根據(jù)題中的流程，可以得出固體1為CaCO3、CaSO3和過量Ca(OH)2，正確；氣體1是不能被過量石灰乳吸收的NO、CO和N2，NO和NO2按11的體積比能與NaOH溶液反應(yīng)生成亞硝酸鈉，所以X可以是空氣，但不能過量，否則會生成NaNO3，錯誤；C項，氣體2為N2、CO，因“無污染氣體”為N2，故捕獲的氣體主要是CO，正確；D項，NH與NO能夠發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮氣，離子方程式為NHNO=N22H2O，正確。答案：B10(2017北京理綜)下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是()A.由中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)C由說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)解析：中濃HNO3受熱分解，發(fā)生反應(yīng)4HNO3(濃)4NO2O22H2O，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，故選項A正確；由可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產(chǎn)生紅棕色氣體”不能說明中木炭能與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)，故選項B正確；根據(jù)和，濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色NO2時需要加熱，所以濃硝酸具有揮發(fā)性才可與上方紅熱木炭接觸，同時，N元素化合價降低，所以生成的NO2為還原產(chǎn)物，故選項C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2，故選項D錯誤。答案：D11(2017重慶市第一中學(xué)高三質(zhì)量檢測)下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述，正確的是()A常溫下都用銅制容器貯存B露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕C常溫下都能與銅較快地反應(yīng)D露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度都降低解析：Cu與濃HNO3可在常溫下反應(yīng)，Cu與濃H2SO4需加熱才反應(yīng)，故濃HNO3不能用銅制容器貯存；將二者都露置在空氣中，硝酸揮發(fā)，濃H2SO4吸收空氣中的水分，故酸液的濃度都降低，但酸液的質(zhì)量變化不同，濃HNO3減輕，濃H2SO4增重。答案：D12(2017張家口高三模擬)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結(jié)果錯誤的是()A原混合酸中NO物質(zhì)的量為0.1 molBOA段產(chǎn)生的是NO，AB段的反應(yīng)為Fe2Fe3=3Fe2，BC段產(chǎn)生氫氣C第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4DH2SO4濃度為2.5 molL1解析：鐵粉既能與硝酸反應(yīng)也能與硫酸反應(yīng)，從題干圖中看出(注意只是第二份100 mL)OA段產(chǎn)生的氣體是NO，AB段的反應(yīng)為Fe2Fe3=3Fe2，BC段產(chǎn)生氫氣，反應(yīng)為Fe2H=Fe2H2，可知NO反應(yīng)完全，加入鐵粉的溶液中NO的物質(zhì)的量應(yīng)為330.1 mol，溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4，此時反應(yīng)的鐵的質(zhì)量是14 g，即0.25 mol，故原混合酸中H2SO4的濃度為2.5 molL1，NO的物質(zhì)的量為0.2 mol。答案：A13(2016全國卷)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實驗室中對NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究?；卮鹣铝袉栴}：(1)氨氣的制備氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為發(fā)生裝置_(按氣流方向，用小寫字母表示)。(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實驗。操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中Y管中_反應(yīng)的化學(xué)方程式_將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復(fù)到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚打開K2_解析：(1)在實驗室通常是用加熱氯化銨和消石灰固體混合物制取氨氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置A，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3，或選用發(fā)生裝置B，直接加熱濃氨水生成氨氣：NH3H2ONH3H2O；氨氣是堿性氣體，可用堿石灰干燥，密度小于空氣，應(yīng)采用向下排空氣法收集，氨氣極易溶于水，尾氣處理時應(yīng)防止倒吸，則要收集一瓶干燥的氨氣，儀器的連接順序為發(fā)生裝置d、cf、ei。(2)打開K1，推動注射器活塞將氨氣緩慢通入Y管中，在一定溫度和催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)：6NO28NH37N212H2O，隨著反應(yīng)的發(fā)生Y管中紅棕色氣體顏色變淺；反應(yīng)生成的水蒸氣液化后，NO2和NH3反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小，反應(yīng)容器中的壓強(qiáng)減小，打開K2，Z中的溶液倒吸入Y管中。答案：1)A2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3(或BNH3H2ONH3H2O) dcfei(2)紅棕色氣體慢慢變淺6NO28NH37N212H2OZ中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強(qiáng)小于外壓14(2017全國卷)凱氏定氮法是測定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法，其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽，利用如圖所示裝置處理銨鹽，然后通過滴定測量。已知：NH3H3BO3=NH3H3BO3；NH3H3BO3HCl=NH4ClH3BO3?；卮鹣铝袉栴}：(1)a的作用是_。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是_。f的名稱是_。(3)清洗儀器：g中加蒸餾水；打開k1，關(guān)閉k2、k3，加熱b，水蒸氣充滿管路；停止加熱，關(guān)閉k1，g中蒸餾水倒吸進(jìn)入c，原因是_；打開k2放掉水。重復(fù)操作23次。(4)儀器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑。銨鹽試樣由d注入e，隨后注入氫氧化鈉溶液，用蒸餾水沖洗d，關(guān)閉k3，d中保留少量水，打開k1，加熱b，使水蒸氣進(jìn)入e。d中保留少量水的目的是_。e中主要反應(yīng)的離子方程式為_，e采用中空雙層玻璃瓶的作用是_。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m g進(jìn)行測定，滴定g中吸收液時消耗濃度為c molL1的鹽酸V mL，則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_%，樣品的純度_%。解析：(1)水蒸氣發(fā)生裝置中，長玻璃管a插入水中，其作用是平衡裝置內(nèi)外壓強(qiáng)，防止b中壓強(qiáng)過大。(2)制取蒸餾水時，在圓底燒瓶b中放入少量碎瓷片，其目的是防止液體暴沸。f的名稱是直形冷凝管。(3)停止加熱，關(guān)閉k1，g中蒸餾水倒吸進(jìn)入c，其原因是c中溫度下降，水蒸氣冷凝成水，導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓，管路中形成負(fù)壓，在大氣壓力作用下，錐形瓶內(nèi)的蒸餾水被倒吸入c中。(4)d中保留少量的水，其目的是液封，防止生成的NH3逸出。e中主要反應(yīng)是銨鹽與堿在加熱條件下反應(yīng)生成NH3，離子方程式為NHOHNH3H2O。e采用中空雙層玻璃瓶的作用是保溫，減少熱量的損失，有利于NH轉(zhuǎn)化為NH3而完全蒸出。(5)根據(jù)反應(yīng)NH3H3BO3=NH3H3BO3、NH3H3BO3HCl=NH4ClH3BO3及N原子守恒可得：n(N)n(HCl)c molL1V103 L0.001cV mol，樣品中氮的質(zhì)量m(N)0.001cV mol14 gmol10.014cV g，故樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。樣品中甘氨酸的質(zhì)量0.001cV mol75 gmol10.075cV g，故樣品的純度100%。答案：(1)避免b中壓強(qiáng)過大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中溫度下降，管路中形成負(fù)壓(4)液封，防止氨氣逸出NHOHNH3H2O保溫使氨氣完全蒸出(5)15(2018江西第三次聯(lián)考) 某小組的同學(xué)欲探究NH3經(jīng)一系列反應(yīng)得到HNO3和NH4NO3的過程。NH3的轉(zhuǎn)化過程如圖1所示。甲、乙兩同學(xué)分別按圖2所示裝置進(jìn)行實驗。用于A、B裝置中的可選藥品：濃氨水、30% H2O2溶液、蒸餾水、NaOH固體、MnO2。(1)裝置A的圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。裝置E有多種作用，下列關(guān)于裝置E的作用或其中所盛液體的說法中，不正確的是_(填字母)。a使氨氣和氧氣充分混合b控制通入氨氣和氧氣的體積比c平衡裝置內(nèi)的壓強(qiáng)d錐形瓶內(nèi)液體是飽和食鹽水(2)甲同學(xué)先點燃酒精燈，再打開K1、K2、K3、K4，反應(yīng)一段時間后，成功模擬了反應(yīng)過程，并將實驗中產(chǎn)生的氣體持續(xù)通入裝置H一段時間后，裝置H中的溶液變成藍(lán)色，則其中銅片所參與反應(yīng)的離子方程式為_，若制得的氨氣僅按的順序完全轉(zhuǎn)化為硝酸，欲使裝置H中所得溶液為純凈的CuSO4溶液(忽略Cu2的水解)，理論上所需氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_L(假設(shè)硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的還原產(chǎn)物全部排出反應(yīng)裝置)。(3)乙同學(xué)為模擬過程的反應(yīng)，在甲同學(xué)操作的基礎(chǔ)上對該裝置進(jìn)行了下列各項中的一項操作，使G處圓底燒瓶中產(chǎn)生大量白煙，你認(rèn)為這項操作是_(填字母)。a關(guān)閉K3并熄滅酒精燈b關(guān)閉K4并熄滅酒精燈c關(guān)閉K3、K4并熄滅酒精燈(4)丙同學(xué)認(rèn)為該系列實驗裝置存在一處明顯的設(shè)計缺陷，你認(rèn)為該設(shè)計缺陷是_。解析：(1)由題給條件和實驗裝置圖可知，裝置A是制備氧氣的裝置，裝置B是制備氨氣的裝置，裝置A的圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2OO2；裝置E可以使氨氣和氧氣充分混合，觀察裝置E中氣泡的速度可以控制通入氨氣和氧氣的體積比，裝置E還可以平衡裝置內(nèi)的壓強(qiáng)。因為氨氣極易溶于水，所以錐形瓶中液體不能用飽和食鹽水，選d。(2)銅與稀硫酸不反應(yīng)，溶液呈藍(lán)色，說明銅與硝酸發(fā)生了反應(yīng)：3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。n(H2SO4)0.15 L1 molL10.15 mol，n(H)0.15 mol20.3 mol，n(SO)0.15 mol，根據(jù)反應(yīng)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O和題目要求，故需要HNO3的物質(zhì)的量為0.1 mol，根據(jù)NH3NONO2HNO3，可知需要NH3的物質(zhì)的量為0.1 mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L。(3)過程的反應(yīng)是NH3與HNO3的反應(yīng)，則應(yīng)停止供O2，關(guān)閉K3，熄滅酒精燈，使氨氣進(jìn)入G發(fā)生反應(yīng)，選a。(4)整套裝置沒有尾氣處理裝置。答案：(1)2H2O22H2OO2d(2)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O2.24(3)a(4)缺少尾氣處理裝置16亞硝酸鈉(NaNO2)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行業(yè)中的用量有嚴(yán)格限制。現(xiàn)用下圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物的成分。已知：NONO22OH=2NOH2O；氣體液化的溫度：NO2為21 ，NO為152 。(1)為了檢驗裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(按左右連接)為A、C、_、_、_。(2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾，先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，目的是_。(3)在關(guān)閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中產(chǎn)生紅棕色氣體。確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO，依據(jù)的現(xiàn)象是_。裝置E的作用是_。(4)如果向D中通入過量O2，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(5)通過上述實驗探究過程，可得出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。解析：(1)根據(jù)NO、NO2的液化溫度和性質(zhì)可知裝置D用于檢驗NO，裝置E用于檢驗并分離NO2，裝置B為尾氣處理裝置，NO2會干擾NO的檢驗，所以為了檢驗裝置A中的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序是A、C、E、D、B。(2)由于NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2，所以先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，防止可能產(chǎn)生的NO被氧化成NO2，造成對A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗的干擾。(3)利用裝置D檢驗NO。開始時裝置D中無色，通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體即可證明NO的存在。裝置E的作用是降溫冷凝，使NO2完全液化，避免干擾NO的檢驗。(4)因為NO2、O2和水共同作用可以產(chǎn)生HNO3，所以裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O。(5)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaNO2H2SO4=Na2SO4NO2NOH2O。答案：(1)EDB(2)防止可能產(chǎn)生的NO被氧化成NO2，造成對A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗的干擾(3)裝置D中通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體冷凝，使NO2完全液化(4)4NO2O24NaOH=4NaNO32H2O(5)2NaNO2H2SO4=Na2SO4NO2NOH2O