高一化学化学氮及其化合物的专项培优易错试卷练习题及答案

一、选择题

1．下列叙述不正确的是

A．洒落的汞可用硫粉处理B．浓硫酸可用铁制容器装

C．可用氨水清洗试管壁上的氧化铝D．可用稀硝酸清洗试管壁上的银

【答案】C

【详解】

A．汞有毒，常温下能够与硫反应生成硫化汞，撒落的汞可用硫粉处理，故A正确；B．浓硫酸具有强氧化性，常温下能够使铁钝化，所以浓硫酸可用铁制容器装，故B正确；

C．氨水为弱碱，不能与氧化铝反应，不能用氨水清洗试管壁上的氧化铝，故C错误；D．硝酸具有强的氧化性，能够氧化单质银，所以可用稀硝酸清洗试管壁上的银，故D正确；

故选C。

2．四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒置于盛有水的水槽中，放置一段时间后的现象如图所示。其中原试管充满NO2的是

A．B．C．D．

【答案】B

【详解】

NO不溶于水，对应D图像，SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2，对应图像A，根据化学方程式3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，剩余气体是反应前的1/3，对于图像B，

Cl2+H2O =HCl+HClO，HClO2HCl+O2↑，对应图像C，所以其中原试管充满NO2的是B，答案选B。

3．除去铝制品表面的铜镀层，宜选用的试剂是()

A．稀盐酸B．氯化钠溶液C．水D．浓硝酸

【答案】D

【详解】

室温下，铜和浓硝酸反应生成硝酸铜而溶解，铝在冷的浓硝酸中钝化而不溶解，因此除去铝制品表面的铜镀层，宜选用的试剂是浓硝酸，故D正确；

答案选D。

4．下列对于硝酸的认识中不正确的是()

A．浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性

B．铜与HNO3的反应属于分解反应

C．金属与HNO3反应一般不产生氢气

D．可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸

【答案】B

【详解】

A. 浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性，A正确；

B. 铜与HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮或二氧化氮和水，不属于分解反应，B不正确；

C. 金属与HNO3反应中氮元素化合价降低，生成一氧化氮或二氧化氮等含氮化合物，一般不产生氢气，C正确；

D. 铁或铝在冷的浓硝酸中钝化，可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸，D正确；

答案选B。

5．如图是产生和收集气体的实验装置示意图，该装置适合于（）

A．用浓硝酸和Cu制取NO2

B．用H2O2溶液和MnO2制取O2

C．用浓盐酸和MnO2制取Cl2

D．用NH4Cl溶液和Ca(OH)2制取NH3

【答案】B

【详解】

A．二氧化氮会与水发生反应，不能用排水法收集，故A不合适；

B．分液漏斗中盛放双氧水，圆底烧瓶中为二氧化锰，二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧气，氧气难溶于水，可以用排水法收集，故B合适；

C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要在加热条件下反应，故C不合适；

D．氨气极易溶于水，不能用排水法收集，且氢氧化钙与溶于水时放出的热量较少，无法蒸出氨气，故D不合适；

故答案为B。

6．下列叙述与氮的固定无关的是

A．工业合成氨

B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物

C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物

D．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收

【分析】

氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。

【详解】

A．工业合成氨属于氮的固定，属于人工固氮，故A不选；

B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物，属于含氮化合物之间的相互转化，与固氮无关，故选B；

C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物，属于微生物固氮，故C不选；D．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应生成一氧化氮，属于自然固氮，故D 不选。

答案选B。

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．NO2D．N2O5

【答案】B

【详解】

设氮的氧化物化学式为N x O y，则N x O y＋2CO→N2＋2CO2，则x ：y＝1∶1，即为NO，应选B。

8．氮气常用作白炽灯泡中钨丝的保护气，这是因为

A．氮气比空气轻B．氮气难溶于水

C．氮气是无色无味的气体D．氮气很不活泼

【答案】D

【详解】

A．氮气密度与空气相近，故A错误；

B．氮气作保护气与氮气的溶解性无关，故B错误；

C．氨气作保护气与氮气的颜色、气味无关，故C错误；

D．氮气的性质不活泼，一般条件下不和其它物质反应，因此可以用氮气作保护气，故D 正确；

答案选D。

9．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HNO3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＋，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

【答案】A

A．硝酸中N元素为+5价，为最高价态，则硝酸具有强氧化性，所以与金属反应时，主要是+5价的氮得电子，故A正确；

B．王水中浓硝酸和浓盐酸的体积被为1：3，王水能溶解金、铂等金属，故B错误；C．酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能被Zn、Fe等金属还原成氮的化合物，得不到氢气，故C错误；

D．常温下，铁和浓硝酸发生钝化现象，铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，所以得不到大量红棕色气体，故D错误；

故选A。

10．下列每步转化不能通过一步反应就实现的是

A．NH3→NO→NO2→HNO3

B．Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2

C．S→SO2→H2SO4→MgSO4

D．Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3

【答案】B

【详解】

A．氨气发生催化氧化生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，A正确；B．铝与氧气反应生成氧化铝，氧化铝不溶于水，不能直接转化为氢氧化铝，B错误；C．S燃烧生成SO2，SO2被氯水氧化可以转化为硫酸，硫酸与镁等反应可以生成硫酸镁，C 正确；

D．铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化转化为氢氧化铁，D正确；

答案选B。

11．一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是（）

A．(NH4)2SO4B．NH4NO3

C．NH4Cl D．NH4HCO3

【答案】B

【详解】

一种盐与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，则Y为NH3，氨气经一系列氧化后的产物再溶于水可得Z溶液，Z溶液为HNO3溶液，Y和Z溶液反应又可生成X，则盐X是硝酸铵，故选B。

12．用右图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是

①中的物质②中的物质预测①中现象

A淀粉碘化钾溶液浓硝酸无明显现象

B酚酞溶液浓盐酸无明显现象

C氯化铝溶液浓氨水有白色沉淀

D湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色

A．A B．B C．C D．D

【答案】A

【详解】

A．硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸进入淀粉KI溶液，硝酸具有强氧化性，可以将KI氧化为I2，I2遇淀粉变蓝色，故A错误；

B．浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl进入酚酞溶液，酚酞溶液在酸性条件下不变色，故B 正确；

C．浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气溶于氯化铝溶液，一水合氨与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀，故C正确；

D．饱和氯水挥发出氯气，氯气与湿润红纸条接触，氯气水反应生成HClO，HClO具有漂白性，使湿润红纸条褪色，故D正确；

故答案为A。

13．表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是()

选项气体a b c

A NH3浓氨水生石灰碱石灰

SO 2 70%的浓H 2SO 4 Na 2SO 3固体 98%的浓H 2SO 4 C

NO 稀HNO 3 铜屑 H 2O D NO 2 浓HNO 3 铜屑 NaOH 溶液

A ．A

B ．B

C ．C

D ．D

【答案】B

【详解】

A. 因NH 3的密度比空气的小，不能用图示装置收集，收集方法不合理，故A 错误；

B. Na 2SO 3与70%的浓硫酸反应生成SO 2，SO 2中混有的H 2O 用98%的浓H 2SO 4除去，收集装置合理，故B 正确；

C. NO 与空气中的氧气反应，则不能用图示装置收集NO ，应利用排水法收集，故C 错误；

D. NO 2被NaOH 溶液吸收，收集不到NO 2，故D 错误；

故选B 。

14．近年来在中国汽车的销量大幅增长的同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气处理装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是( )

A ．汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2

B ．反应中NO 为氧化剂，N 2为氧化产物

C ．NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应

D ．催化转化总反应为222催化剂2NO+O +4CO

4CO +N

【答案】D

【详解】

A ．汽车尾气的主要污染成分是CO 、NO 、NO 2等，氮气为空气成分，不是空气污染物，故A 错误；

B ．根据图示反应，氮元素从NO 中的2+价降为0价，化合价降低，所以一氧化氮为氧化剂，氮气为还原产物，碳元素的化合价从+2价升至+4价，二氧化碳为氧化产物，故B 错误；

C ． NO 和2O 在常温下就会发生反应生成二氧化氮，故C 错误；

D ．尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分，根据图示反应的方程式为2222NO O 4CO 4CO N ++=+催化剂，故D 正确。

答案选D 。

15．（NH 4）2SO 4在一定条件下发生如下反应：4（NH 4）2SO 4=N 2↑＋6 NH 3↑＋3SO 2↑＋SO 3↑＋7H 2O ，将反应后的气体通入一定量的BaCl 2溶液中，发现溶液有白色沉淀生成，还有部分气体从溶液中逸出，检验发现从溶液中逸出的气体无色、无味，溶液中氯化钡恰好完全反应。下列说法正确的是

A ．生成的沉淀中既有BaSO 4、又有BaSO 3，且n （BaSO 4）：n （BaSO 3）约为1：1

B ．生成的沉淀中既有BaSO 4、又有BaSO 3，且n （BaSO 4）：n （BaSO 3）约为1：2

C ．生成的沉淀中既有BaSO 4、又有BaSO 3，且n （BaSO 4）：n （BaSO 3）约为1：3

D ．从溶液中逸出的气体只有N 2，最后留下溶液中溶质只有较多的NH 4Cl

【答案】A

【详解】

（NH 4）2SO 4分解的方程式为4（NH 4）2SO 4=N 2↑＋6 NH 3↑＋3SO 2↑＋SO 3↑＋7H 2O ，设分解了4mol （NH 4）2SO 4，则分解生成的N 2、NH 3、SO 2、SO 3物质的量依次为1mol 、6mol 、3mol 、1mol ，分解产生的气体通入BaCl 2溶液中，发生反应2NH 3+SO 3+H 2O=（NH 4）2SO 4、（NH 4）2SO 4+BaCl 2=BaSO 4↓+2NH 4Cl ，此过程中消耗1molSO 3、2molNH 3、生成1molBaSO 4沉淀；还剩余4molNH 3，最终从溶液中逸出的气体无色、无味，溶液中氯化钡恰好完全反应，说明3molSO 2全部反应，则发生的反应为4NH 3+3SO 2+3H 2O=（NH 4）2SO 3+2NH 4HSO 3、（NH 4）2SO 3+BaCl 2=BaSO 3↓+2NH 4Cl ，此过程将4molNH 3、3molSO 2全部消耗，生成1molBaSO 3沉淀；根据上述分析，生成的沉淀中既有BaSO 4、又有BaSO 3，且n （BaSO 4）：n （BaSO 3）约为1：1，从溶液中逸出的气体只有N 2，最后留下的溶液中有较多的NH 4Cl 和NH 4HSO 3，故答案为A 。

16．下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是（）

A ．无色溶液：Na +、Cu 2+、Cl -、SO 2-4

B ．含稀硫酸的溶液：4NH +、Fe 2+、Br ?、NO -3

C ．遇酚酞变红的溶液：Ba 2+、K +、SO 2-

4、Cl -

D ．含烧碱的溶液：K +、Ba 2+、Cl -、NO -3

【答案】D

【详解】

A . 铜离子在溶液中不是无色的，无色溶液不能大量存在Cu 2+，A 不选；

B . 含稀硫酸的溶液中Fe 2+、NO -3之间发生氧化还原反应，不能大量共存，B 不选；

C . 遇酚酞变红的溶液显碱性，Ba 2+、SO 2-4之间反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，C 不选；

D . 含烧碱的溶液显强碱性，K +、Ba 2+、Cl -、NO -3之间不反应，可以大量共存，D 选；答案选D 。

17．下列有关离子检验的操作及结论均正确的是

A ．向某无色溶液中先加入适量盐酸酸化，再加入AgNO 3溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有Cl -

B ．向某无色溶液中加入BaCl 2溶液有白色沉淀产生，则原溶液中一定含有2-4SO

C ．向某无色溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，则原溶液中一定含有2-3CO

D ．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，原溶液中一定有+4NH

【答案】D

【详解】

A. 盐酸中的氯离子干扰氯离子的检验，应改为硝酸，故A 错误；

B. 银离子会干扰硫酸根离子的检验，应该向无色溶液先加入盐酸酸化溶液以排除银离子的干扰，再加入BaCl 2溶液有白色沉淀出现，则该溶液中一定含有2-4SO ，故B 错误；

C. 首先，能使澄清石灰水变浑浊的不只是CO 2，还有SO 2；其次，与盐酸反应生成CO 2的不只是2-3CO ，还有-3HCO 所以，溶液中可能存在的离子有2-3CO 、-3HCO 、2-3SO 、-

3HSO 等，故C 错误；

D. 向某溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明该气体的水溶液显碱性，则该气体一定是氨气，说明原溶液中一定含有+4NH ，故D 正确；

故选D 。

18．以下各种尾气吸收装置，适合于吸收极易溶于水气体，而且能防止倒吸的是 A ． B ． C ． D ．

【答案】D

【详解】

A ．气体能被吸收，但会产生倒吸，故A 错误；

B ．气体能被吸收，但会产生倒吸，故B 错误；

C ．气体能被充分吸收，但会产生倒吸，应将漏斗与液面刚好接触即可，故C 错误；

D ．倒置的球形干燥管插入溶液中，气体能被充分吸收，而且球形管有缓冲作用防倒吸，故D 正确；

故选D 。

19．同温、同压下，在3支体积相同的试管中分别充有体积比为1:1的两种气体组成的混

合气体，它们是：①NO、NO2；②NO2、O2；③NH3、N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积大小关系正确的是( )

A．①>②>③B．①>③>②C．②>③>①D．③=①>②

【答案】B

【详解】

假设气体体积为0.5V和0.5V，则：

①NO、NO2中，发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，0.5VNO2的反应生成0.5V

的NO，NO与水不

反应，则剩余气体体积为0.5V+0.5V

；

②NO2、O2中，发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3，0.5VNO2的反应消耗0.125V的氧气，则剩余气体体积为0.375V；

③NH3、N2中氨气易溶于水，而氮气不溶于水，则剩余气体体积为0.5V；

综上所述，剩余气体体积由大到小的顺序为①＞③＞②，答案为B。

20．下列说法正确的是

A．某溶液和NaOH溶液共热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，说明原溶液中一定存在NH+

B．某溶液中加入AgNO3溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中一定含有Cl－

C．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中含有Na+

D．某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液时，产生白色沉淀，原溶液中一定存在SO2-4

【答案】C

【详解】

A．氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，所以某溶液与NaOH溶液共热，产生

使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可说明原溶液中存在

NH+，故A错误；

B．某溶液中加入AgNO3溶液时，产生白色沉淀，该沉淀可能为碳酸银，原溶液中可能含有碳酸根离子，不一定含Cl?，故B错误；

C．钠的焰色为黄色，若焰色试验的火焰呈黄色，可说明原溶液中含有Na+，故C正确；

D．某溶液中加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀可能为AgCl，原溶液中不一定存在2

SO-，

应先加稀盐酸，无沉淀，再加氯化钡溶液，产生白色沉淀，才能证明溶液中存在2

SO-，故D错误；

故答案选C。

21．下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论，其中正确的是（）

A．加入NaOH溶液后加热产生有刺激性气味的气体，则溶液中一定含有大量的NH4+ B．加入足量的HCl溶液，产生无色无味气体，则溶液中一定含有大量的CO23-

C．加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有大量的SO24-

D．先加入适量的盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有大量的Cl-

【答案】A

【详解】

A．铵盐遇到强碱加热会产生碱性气体氨气，所以加入足量浓NaOH溶液，产生了带有强烈刺激性气味的气体，则溶液中一定含有大量的NH

+，故A正确；

B．加入足量的HCl溶液，能产生无色无味气体的除了CO2

3-，还有HCO

-等，故B错误；

C．能和BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有碳酸根离子，硫酸根离子、银离子等，所以原溶液中也可能存在碳酸根离子或银离子等，故C错误；

D．加入稀盐酸酸化，引入Cl-，干扰其检验，应加硝酸酸化，故D错误；

故选A。

22．下列关于实验事故或药品的处理方法中，正确的是( )

A．少量浓硫酸沾在皮肤上，立即用大量氢氧化钠溶液冲洗

B．浓硝酸见光受热易分解，应用带磨口玻璃塞的棕色细口瓶保存

C．不慎洒出的酒精在桌上着火时，应立即用大量水扑灭

D．金属钠着火时，可立即用沾水的毛巾覆盖

【答案】B

【详解】

A．浓硫酸溅到手上，应用干抹布擦去，冲洗后涂上碳酸氢钠溶液，不能用氢氧化钠溶液中和，因为氢氧化钠溶液也有很强的腐蚀性，故A错误；

B．浓硝酸见光受热易分解，应用带磨口玻璃塞的棕色细口瓶保存，故B正确；

C．少量酒精洒在桌上并燃烧起来，应该立即用湿抹布扑盖，由于酒精密度小于水，则不能够用大量水扑灭，故C错误；

D．钠着火生成过氧化钠，与二氧化碳、水都反应，则不能用二氧化碳、水灭火，加入沙土可掩盖钠，隔绝空气，可起到灭火的作用，故D错误；

故选B。

23．对于某些离子的检验及结论一定正确的是 ( )

A．向某溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红，原溶液一定是酸。

B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入盐酸，沉淀不消失，一定有SO2-4

C．灼烧固体样品，焰色反应为黄色，样品一定是NaCl

D．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，一定有NH+

4【答案】D

【详解】

A．向某溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红，原溶液一定显酸性，但不一定是酸的溶液，故A错误；

B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加入盐酸，沉淀不消失，此沉淀可能是BaSO4，也

可能是AgCl ，则原溶液中可能有SO 2-

4，也可能是Ag +，故B 错误；

C ．灼烧固体样品，焰色反应为黄色，此样品一定含有Na 元素，但不一定是NaCl ，故C 错误；

D ．NH 3的水溶液显碱性，则在含有NH +4

的溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D 正确；

故答案为D 。

24．下列离子方程式正确的是( )

A ．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：+4NH ＋OH -ΔNH 3↑＋H 2O

B ．向氨水中加盐酸：NH 3·H 2O ＋H ＋=+4NH ＋H 2O

C ．铜与稀硝酸反应：3Cu+8H ++2-

3NO =3Cu 2++2NO 2↑+4H 2O

D ．将SO 2通入到BaCl 2溶液中：SO 2＋H 2O ＋Ba 2＋=BaSO 3↓＋2H ＋

【答案】B

【详解】

A ．实验室用氯化铵固体和熟石灰制氨，不在溶液中发生，不能写离子方程式，故A 错误；

B ．向氨水中加盐酸，生成NH 4Cl 和水：NH 3·H 2O ＋H ＋= 4NH + ＋H 2O ，故B 正确；

C ．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO 和水：3Cu+8H ++2 3NO - =3Cu 2++2NO↑+4H 2O ，故C 错误；

D ．亚硫酸酸性弱于盐酸，SO 2不和BaCl 2溶液反应，故D 错误；

故选B 。

25．下列说法不正确的是( )

A ．定容时，因不慎使液面高于容量瓶的刻度线，必修重新配制

B ．根据燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维

C ．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，可以看到石蕊溶液先变红后褪色

D ．取少量晶体放入试管中，再加入适量NaOH 溶液，加热，在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验，若试纸变红，则可证明该晶体中含有4NH +

【答案】D

【详解】

A ．定容时，因不慎使液面高于容量的刻度线，如果滴管将多余液体吸出会导致溶质物质的量减少，所以配制溶液浓度偏低，则要重新配制，故A 正确；

B ．蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味，则根据纤维在火焰上燃烧产生的气味，可区分棉纤维和蛋白质纤维，故B 正确；

C ．氯水中含有HCl 和HClO ，具有酸性和漂白性，则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色，故C 正确；

D．氨气为碱性气体，应该在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则可证明该晶体中含有NH4+，不能使用蓝色石蕊试纸，故D错误。

故选：D。

【点睛】

氯水的成分有：Cl2、HCl、HClO；所以溶液显酸性、氧化性、漂白性，能够漂白绝大部分有机物。

二、非选择题

26．某化学课外活动小组通过实验探究NO2的性质。已知：

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。任务1：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(夹持固定装置已略去)。

请回答下列问题：

(1)E装置中制取NO2的化学方程式是_____________________________。

(2)此实验装置存在的一个明显缺陷是_______________________________________。

任务2：探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。

(3)实验前，该小组同学提出三种假设。

假设1：二者不反应；假设2：NO2能被Na2O2氧化；

假设3：________________________________________________。

(4)为了验证假设2，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换为

Na2O2，另选F装置(如图所示)，重新组装，进行实验。

①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用

．．．．．．．．．．)_________________。

②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。推测B装置中发生反应的化学方程式为______________________。

【答案】Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 缺少尾气吸收装置 NO2能被Na2O2还原 EDBDF 2NO2＋Na2O2＝2NaNO3

【分析】

浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；若NO2能够被NH3还原，则混合气体的颜色将变浅；A装置用于制备NH3，NH3被碱石灰干燥后进入C装置，E装置生成的NO2经无水

CaCl2干燥后也进入C装置，由于NO2具有氧化性，NH3具有还原性，故在C装置中发生反应，随着红棕色的NO2被消耗，C装置中气体的颜色逐渐变浅；所以若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是C装置中混合气体颜色变浅，据此分析。

【详解】

(1)E装置中浓硝酸与铜片发生反应生成NO2，反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)＝

Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；

(2)由于多余的NH3、NO2会从C装置中竖直的玻璃导管中逸出，污染环境，所以缺陷是缺少尾气吸收装置；

(3)根据价态分析，NO2中氮元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，Na2O2中的氧元素也处于中间价态，既有氧化性又有还原性，所以假设3应是NO2能被Na2O2还原；(4)①选择E装置制备NO2，选择D装置干燥NO2，选择B装置盛放Na2O2，选择F装置进行尾气处理，为防止F装置中蒸发出的少量水蒸气对B装置中的反应产生干扰，最好在

B、F装置间再加D装置，故装置连接顺序为EDBDF；

②假设2是NO2能被Na2O2氧化，根据B装置产生的实验现象“淡黄色粉末逐渐变成白色”可知Na2O2与NO2发生了反应，NO2为还原剂，分子中氮元素的化合价升高到＋5价，反应产物又只有一种，因此推知发生的反应为2NO2＋Na2O2＝2NaNO3。

【点睛】

根据元素的化合价来预测物质具有的性质，然后根据实验现象判断物质具有的性质是解答的关键。

27．某化学小组经查阅资料得知常温下过量的氨气和氯气能反应生成氯化铵，该实验小组对该反应进行探究，部分实验装置如下(夹持装置略去)

回答下列问题

(1)装置F是NH3的制备装置，其中盛放浓氨水的仪器名称是___________，再写出一种在实验室制备NH3的反应原理(用化学方程式表示)____________。

(2)某同学认为应将E中的无水氯化钙换成碱石灰，他的理由______________。

(3)装置A中发生反应的离子方程式为___________。

(4)装置B中盛装的试剂X的名称为_________，该装置的作用为__________。

(5)装置D的设计中有明显不足之处，请提出改进意见______________。

(6)某同学设计实验证明装置D中所得固体为氯化铵，请把实验步骤写完整：

①取少量装置D中所得固体产物配成溶液，并取少量溶液于两支试管中；

②__________________________；

③向另一只试管中加过量稀硝酸，再加AgNO3溶液，有白色沉淀生成，结论：常温下过量

的氨气和氯气反应可生成氯化铵。

【答案】分液漏斗 2NH4Cl+Ca(OH)2加热CaCl2+2NH3↑+2H2O 无水氯化钙会吸收反应生成的MnO+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O 饱和食盐水除去Cl2中的HCl,防止其与NH3 2-

NH3反应生成NH4Cl干扰试验将左侧短导管和右侧长导管互换将三个导管均换成粗导管向其中一只试管中加入NaOH浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝

【分析】

MnO+10Cl-+16H＋=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O，生成的氯气根据装置：A中制备氯气，反应为：2-

中混有HCl和水蒸气，为防止氨气和HCl反应干扰实验，B中盛放饱和食盐水除去HCl，C 中浓硫酸干燥氯气，F中制备氨气，E中无水氯化钙干燥生成的氨气，但无水氯化钙同时会吸收氨气，可以换成碱石灰，干燥的氯气与氨气在D中反应，氯气的密度比氨气大，为使其充分接触反应，氯气的导气管应短进，氨气的导气管应长进，生成的氯化铵可用浓NaOH检验铵根离子，用硝酸银检验氯离子，据此分析作答。

【详解】

(1)装置F是NH3的制备装置，其中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗，实验室可以用氯化铵和氢氧化钙制备氨气，反应为：2NH4Cl+Ca(OH)2加热CaCl2+2NH3↑+2H2O；

(2)因为无水氯化钙会吸收反应生成的氨气，故应将E中的无水氯化钙换成碱石灰，碱石灰可以干燥氨气；

MnO+10Cl-+16H＋(3)装置A为酸性高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，离子反应方程式为：2-

=2Mn2＋+5Cl2↑+8H2O；

(4)装置A中制备的氯气混有HCl，HCl与氨气反应，故B中生成饱和食盐水吸收HCl，除去Cl2中HCl，防止其与NH3反应生成NH4Cl干扰试验；

(5)氯气的密度比氨气大，为使其充分接触反应，氯气的导气管应短进，氨气的导气管应长进，故应将左侧短导管和右侧长导管互换，并将三个导管均换成粗导管；

(6)证明装置D中所得固体为氯化铵，分别用浓的NaOH溶液检验铵根离子，硝酸银溶液检验氯离子，故步骤为：

①取少量装置D中所得固体产物配成溶液，并取少量溶液于两支试管中；

②向其中一支试管中加入NaOH浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝；

③向另一支试管中加过量稀硝酸，再加AgNO3溶液，有白色沉淀生成。

【点睛】

无水氯化钙不能干燥氨气，氨气是碱性气体，可以用碱石灰干燥。

28．某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空：

Ⅰ.探究氯气与氨气的反应

（1）为制取干燥氨气，可将装置C与___(填装置名称)连接；装置C中的烧瓶内固体宜选用___。

a.氯化钙

b.碱石灰

c.五氧化二磷

d.生石灰

（2）装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个E装置内的药品依次是__。（3）装置F可用于探究氯气与氨气的反应。实验时打开开关1、3，关闭2，先向烧瓶中通入___（填名称），然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子___，F的烧杯中所装液体为__，所起的作用是__。

Ⅱ.探究某些物质的性质

（1）利用装置A、E，可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱。将装置A中产生的气体通入盛有NaBr溶液的装置E中，充分反应后取下E，加入CCl4，静置后观察到____的实验现象，则证明Br-的还原性强于Cl-。

（2）将装置B、C分别与F相连后，进行H2S与SO2反应的实验。简述检查装置B气密性的操作____，F的烧瓶中发生反应的化学方程式为____。

【答案】球形干燥管（或干燥管） b、d 饱和食盐水、浓硫酸氯气取少量固体于试

管中，加入适量NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明固体中有NH4+ NaOH溶液吸收逸出的Cl2装置E中的液体分层，下层液体为橙红色（或红棕色）夹紧止水夹，向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面，静置，若液面差保持不变，则表明气密性良好 SO2＋2H2S=3S＋2H2O 【分析】

Ⅰ(1)氨气是碱性气体应使用碱性干燥剂，一般为碱石灰或生石灰；

(2)浓盐酸具有挥发性，制取的氯气中含有HCl和水蒸气；

(3)氨气极易溶于水，易引起倒吸，形成喷泉，氯气有颜色，会对实验现象产生干扰；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；氯气有毒，不能排放到大气中，一般用碱液吸收；

Ⅱ(1)氯气能将溴化钠溶液中的溴离子置换出来，溴在四氯化碳中的溶解度更大，被四氯化碳萃取并分层，四氯化碳的密度比水大；

(2)检查装置B气密性的操作为：夹紧止水夹，向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面，静置，若液面差保持不变，则表明气密性良好；B生成H2S，C生成SO2，二者混合生成S和H2O。

【详解】

Ⅰ(1)氨气若用装置C制取，利用的是浓氨水与吸水剂反应，注意吸水剂不能与氨气反应，可选用碱石灰或生石灰，则C与球形干燥管（或干燥管）相连，故选b、d；

(2)制取氯气的反应原理为浓盐酸与二氧化锰加热，若获得纯净、干燥的氯气，要先通过饱和食盐水吸收挥发出来的HCl，再通过浓硫酸干燥；

(3)开关3与液体相连，若先通氨气，易导致喷泉现象发生，另外，氯气为黄绿色气体，最后通氯气易干扰白烟现象的观察，故先通氯气后通氨气。NH4+的检验方法为取少量固体于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明固体中有NH4+；F的烧杯中所装液体为NaOH溶液，作用是吸收逸出的Cl2；

Ⅱ(1)比较Cl－和Br－的还原性强弱，可利用其对应单质间的置换反应，即氯气能将溴化钠溶液中的溴离子置换出来生成溴单质，在加入四氯化碳，溴在四氯化碳中的溶解度更大，被四氯化碳萃取并分层，四氯化碳的密度比水大，则现象为：装置E中的液体分层，下层液体为橙红色（或红棕色）；

(2)检查装置B气密性的操作为：夹紧止水夹，向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面，静置，若液面差保持不变，则表明气密性良好；B生成H2S，C生成SO2，二者混合生成S和H2O，化学方程式为SO2＋2H2S=3S＋2H2O。

29．化学是一门实验为基础的科学。请回答下列问题：

(1)利用如图装置可验证浓、稀硝酸氧化性强弱，请完成实验操作，回答相关问题：

①实验操作过程：固定铜片，打开分液漏斗活塞及止水夹2，从不对称U形管1、2长管口处分别注入稀硝酸、浓硝酸，液面与双孔橡皮塞接触，然后，关闭分液漏斗玻璃活塞、止水夹1、2。此后可观察到现象______；然后打开止水夹1，会发现不对称U形管2中长导管口无色气泡变红棕色，浓硝酸逐渐变黄（说明稀硝酸不能氧化这种无色气体而浓硝酸可以）。

②请用一个化学方程式体现该实验验证浓、稀硝酸氧化性强弱的原理_________。

(2)利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。

①干燥管D的作用是__________。

②实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B中所装药品分别为________、________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为______________________。

③若要证明非金属性：Cl > C >Si，则A中加入试剂____________、B中加Na2CO3、C中加入试剂______________。

【答案】U形管1中铜片逐渐溶解，溶液颜色逐渐变蓝，有无色气体产生并将溶液推入长管形成液面差 NO + 2HNO3（浓）=3NO2 + H2O 防倒吸浓盐酸 KMnO4 Cl2 + S2ˉ=S↓+ 2Clˉ HClO4 Na2SiO3

【分析】

（1）由题意可知，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应生成的一氧化氮不溶于水，使U形管1短管中气体压强增大，将溶液推入长管形成液面差；

（2）打开止水夹1，会发现不对称U形管2中长导管口无色气泡变红棕色，浓硝酸逐渐变黄，说明稀硝酸不能氧化这种无色气体而浓硝酸可以，证明浓硝酸氧化性强于稀硝酸氧化性；

（3）①球形干燥管D能够防止倒吸；

②若要证明Cl元素非金属性强于硫元素，应设计实验先制备氯气，再通过氯气与硫化钠反应生成硫单质证明；

③元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，若要证明非金属性Cl >

C >Si，由强酸能和弱酸盐反应生成弱酸可知，可以用高氯酸能与碳酸钠反应和二氧化碳与硅酸钠溶液反应证明。

【详解】

（1）由题意可知，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应生成的一氧化氮不溶于水，使U形管1短管中气体压强增大，将溶液推入长管形成液面差，故实验现象为铜片逐渐溶解，溶液颜色逐渐变蓝，有无色气体产生并将溶液推入长管形成液面差，故答案为：U形管1中铜片逐渐溶解，溶液颜色逐渐变蓝，有无色气体产生并将溶液推入长管形成液面差

（2）打开止水夹1，会发现不对称U形管2中长导管口无色气泡变红棕色，浓硝酸逐渐变黄，说明稀硝酸不能氧化这种无色气体而浓硝酸可以，证明浓硝酸氧化性强于稀硝酸氧化性，浓硝酸与一氧化氮生成二氧化氮和水的化学方程式为NO + 2HNO3（浓）=3NO2 + H2O，故答案为：NO + 2HNO3（浓）=3NO2 + H2O；

（3）①球形干燥管D能够防止倒吸，避免C中液体进入锥形瓶中，故答案为：防倒吸；

②若要证明Cl元素非金属性强于硫元素，A中加浓盐酸，浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成氯气，反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，所以B 中加高锰酸钾；反应生成的氯气与C中硫化钠溶液反应生成氯化钠和淡黄色硫沉淀，反应的离子方程式为Cl2 + S2ˉ=S↓+ 2Clˉ，故答案为：浓盐酸；KMnO4；Cl2 + S2ˉ=S↓+ 2Clˉ；

③元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，若要证明非金属性Cl >

C >Si，由强酸能和弱酸盐反应生成弱酸可知，A中加高氯酸，B中加碳酸钠，高氯酸和碳酸钠反应制取二氧化碳，证明氯元素非金属性强于碳元素，反应生成的二氧化碳和C中硅酸钠溶液反应生成硅酸，证明碳的非金属性强于硅，故答案为：HClO4；Na2SiO3。

【点睛】

元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，若要证明非金属性Cl >

C >Si，由强酸能和弱酸盐反应生成弱酸可知，可以用高氯酸能与碳酸钠反应和二氧化碳与

硅酸钠溶液反应证明是设计关键。

30．实验室利用如图所示的装置及药品制取氨气。

(1)A中发生反应的化学方程式为__________________。

(2)B中盛放的试剂名称为___________________。

(3)C为用集气瓶收集氨气的装置，请绘出完装置图___________________。

(4)证明氨气已收集满的操作和现象为_____________。

【答案】Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰将湿润的红色石蕊

试纸靠近C右侧的导管口，试纸变蓝色

【分析】

实验室制氨气用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热制取，由于NH3遇水显碱性，干燥NH3需要使用碱石灰；由于NH3密度比空气小，且极易溶于水，所以用向下排空气法收集。

【详解】

(1)A中是实验室制取氨气的反应，反应方程式为: Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2)根据分析，干燥氨气一般使用碱石灰，所以B里面的试剂为碱石灰。

(3)根据分析，氨气的密度比空气小，且极易溶于水，不能使用排水法收集，可以用向下

排空气法收集，因此C中的装置图需要用一个正立的集气瓶，导管要短进长出，图像为:

(4)氨气溶于水显碱性：NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-，可使湿润的石蕊试纸变蓝。因此操作为：将湿润的红色石蕊试纸靠近C右侧的导管口，试纸变成蓝色。

31．某同学利用下列实验装置图探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验（假设药品足量），请回答下列问题：

(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO气体的离子方程式为_______________________。

(2)实验开始时，该同学进行了如下的操作步骤，正确的顺序是__________(填选项序号)

①打开活塞与止水夹

②U形管右侧酸液与铜丝分离后，打开活塞

③检查气密性，组装好其它部分仪器

④从长颈漏斗往U形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平

⑤关闭活塞与止水夹

(3)第(2)题中操作④的目的是________________________________________。

(4)上述实验过程中长颈漏斗所起的作用是______________________________。

(5)能证明稀硝酸与铜反应还原产物是NO气体的实验现象是_____________(填选项字母)。原因是____________________________（用化学方程式表示）。

A．U形管右侧中收集到无色气体

B．U形管右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色

C．U形管中溶液颜色变成蓝色

【答案】3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O ③①④⑤②将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出 B 2NO+O2=2NO2

【分析】

（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水；

（2）该实验为探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，所以连接装置后先进行检查气密性，原理是利用活塞与止水夹构成封闭体系，根据装置内外的压强差形成水柱或气泡判断，然后进行反应，实验要验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2，生成的气体不能与空气接触，应先打开活塞再从右侧加稀硝酸，排尽装置内的空气，据此分析操作步骤；

（3）装置中残留空气，反应产物一氧化氮易与空气中的氧气反应，需用反应产生的气体赶走装置中的空气；

（4）长颈漏斗球形部分空间较大，能起缓冲作用，接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出；

（5）NO是无色气体，NO遇空气中氧气生成NO2气体，NO2是红棕色的气体，稀硝酸与Cu反应生成NO气体，右侧压强增大，右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色，说明还原产物是NO。

【详解】

（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应离子方程式为3Cu+8H++2NO3-

=3Cu2++2NO↑+4H2O；

（2）该实验为探究铜与稀硝酸反应的还原产物并进行喷泉实验，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，所以连接装置后先进行检查气密性（③），然后打开活塞与止水夹（①），从长颈漏斗往U形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平（④），铜和稀硝酸反应，将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰，关闭活塞与止水夹（⑤），U形管右侧酸液与铜丝分离后，打开活塞（②），反应结束，所以操作步骤为：③①④⑤②；

（3）装置中残留空气，反应产物一氧化氮易与空气中的氧气反应，操作④从长颈漏斗往U 形管中注入稀硝酸至与橡皮塞下端齐平，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰；

（4）该实验铜和稀硝酸反应，生成的NO是无色难溶于水的气体，装置内压强增大，用长颈漏斗能接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出，

故答案为：接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出；

（5）NO是无色难溶于水的气体，若稀硝酸与Cu反应生成NO气体，右侧压强增大，右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气，NO遇空气中氧气反应2NO+O2=2NO2，生成红棕色的NO2气体，所以U形管右侧产生的无色气体进入圆底烧瓶后接触空气变为红棕色，能证明稀硝酸与铜反应还原产物是NO，

故答案为：B；2NO+O2=2NO2。