高中化学氮及其化合物知识点-+典型题
高中化学氮及其化合物知识点-+典型题
一、选择题
1．某混合气体可能有CO 、2CO 、3NH 、HCl 、2H 和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时，可判断该混合气体中一定有( )
A ．HCl 、2CO 、2H
B ．CO 、2H 、2H O
C ．CO 、2H 、3NH
D ．HCl 、CO 、2H O
【答案】A
【详解】
由于混合气体通过氢氧化钡溶液(有浑浊现象)，而通过澄清石灰水(无浑浊现象)，证明混合气体中一定存在氯化氢和二氧化碳气体；经过浓硫酸干燥后，灼热的氧化铜(变红)说明氧化铜被还原成铜，无水硫酸铜(变蓝)说明反应后有水生成，证明混合气体中一定存在氢气，综上所述，该混合气体中一定有HCl 、CO 2、H 2，故答案为A 。
【点睛】
考查常见气体的检验与除杂方法，此题为混合物组成的推断题，完成此题，要根据题干叙述的内容，根据物质的有关性质，抓住解题的关键，根据“通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)”可知混合气体中一定存在二氧化碳和氯化氢，一定不存在氨气；根据混合气体通过浓硫酸浓硫酸干燥后通过“灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)”证明一定存在氢气，可能存在一氧化碳。
2．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 ．N 2O
B ．NO
C ．NO 2
D ．N 2O 5
【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→N 2＋2CO 2，则x ：y ＝1∶1，即为NO ，应选B 。
3．无色的混合气体甲，可能含NO 、CO 2、NO 2、N 2中的几种，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为（ ）
A ．NO 2、N 2
B ．NO 、CO 2
C ．NO 2、CO 2
D ．NO 、CO 2、N 2
【答案】B
【详解】
二氧化氮是红棕色的气体，所以无色混合气体甲中一定不存在二氧化氮；二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ，一氧化氮无色，与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮，通过足量的过氧化钠后气体显红棕色，说明有NO、CO2，排水法收集气体，广口瓶被上升的水注满，说明没有N2，所以甲气体的组成为：NO、CO2，故答案为B。
【点睛】
考查常见气体的检验和性质，把握常见气体的化学性质及气体的溶解性是解题的关键，二氧化氮是红棕色的气体，浓硫酸可以和氨气反应，二氧化碳可以和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气，一氧化氮无色，与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮，氮气不溶于水，将一定量的甲气体经过如图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，说明无氮气。
4．下列关于氨水的叙述正确的是
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NH3·H2O(除水外)
D．氨水中共有五种粒子
【答案】C
【详解】
A.氨水显碱，但氨水是混合物，所以一水合氨是弱碱，选项A错误；
B.氨水是混合物和液氨是纯净物，所以两者成分不相同，选项B错误；
C.氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子，除水外物质的量浓度最大的粒子是
NH3?H2O，选项C正确；
D.氨水有中性分子：氨分子、水分子和一水合氨分子和离子有铵根离子、氢离子和氢氧根离子，共六种粒子，选项D错误；
答案选C。
5．下列操作不能用于检验氨的是（）
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．气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近
D．气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
【答案】C
【详解】
A．氨气通入酚酞溶液中发生反应NH3+H2O=NH3?H2O，NH3?H2O?NH4++OH-，溶液呈碱性，酚酞溶液变红，该操作可以能用于检验氨气的存在，A不符题意；
B．氨气溶于水得到氨水，氨水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可用于检验氨气，B不符题意；
C．浓硫酸是难挥发性的酸，氨气与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近不会产生白烟，此操作不能用
于检验氨气，C符合题意；
D．浓盐酸有挥发性，挥发出来的氯化氢会和氨气反应生成氯化铵固体，氯化铵的固体小颗粒分散在空气中产生白烟，该操作可以用来检验氨气，D不符题意。
答案选C。
6．下列事实与浓硫酸表现出的性质（括号中）对应关系正确的是（）
A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大难挥发性
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应强氧化性、酸性
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成吸水性
D．浓硫酸与少量胆矾晶体混合，晶体由蓝色变成白色脱水性
【答案】B
【详解】
A．浓硫酸具有吸水性，则在空气中敞口久置的浓硫酸，会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大，表现的是浓硫酸的吸水性，故A错误；
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，硫元素化合价部分变化，体现浓硫酸的强的氧化性和酸性，故B正确；
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成，体现浓硫酸的脱水性，故C错误；
D．硫酸与少量胆矾晶体混合，晶体由蓝色变成白色，体现浓硫酸的吸水性，故D错误。答案选B。
7．某同学为检验溶液中是否含有常见的某些离子，进行了下图所示的实验操作。最终产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是
A．原溶液中一定含有SO42- 离子B．原溶液中一定含有NH4+ 离子
C．原溶液中一定含有Cl- 离子D．原溶液中一定含有Fe3+ 离子
【答案】B
【详解】
A．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚硫酸根离子，则会被氧化为硫酸根离子，所以原溶液中不一定含有SO42-离子，故A错误；
B．产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气，所以原来溶液中一定含有铵根离子，故B
正确；
C．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，引进了氯离子，能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子，可能是加进去的盐酸中的，故C错误；
D．原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡，如果其中含有亚铁离子，则亚铁离子会被氧化为铁离子，铁离子能使硫氰酸钾变为红色，所以原溶液中不一定含有Fe3+离子，故D错误；
答案选B。
8．足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L（标准状况），这些气体与一定体积O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸．若向所得硝酸铜溶液中加入4mol?L﹣1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是50mL，下列说法正确的是（）
A．参加反应的硝酸是0.4mol B．消耗氧气的体积为1.68 L
C．此反应过程中转移的电子为0.3 mol D．混合气体中含NO21.12 L
【答案】D
【详解】
A. 沉淀达到最大，溶液中溶质为NaNO3，故产物中的氮元素为硝酸钠和氮氧化物，2.24L氮氧化物的物质的量为0.1 mol，根据N元素守恒，参加反应硝酸的物质的量为n(NaNO3)＋n(NO x)=50×10－3L×4mol/L＋0.1mol =0.3mol，故A错误；
B. Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓，根据离子反应方程式求出参加n(OH-)=50×10－3L×4mol/L
=0.2mol，n(Cu)=0.1mol，根据分析，铜失去得电子最终给了氧气，根据得失电子数目守
恒，即n(Cu)×2=n(O2)×4，即n(O2)=0.2mol
1
4
=0.05mol，即氧气的体积为0.05 mol×22.4L/
mol =1.12L，故B错误；
C. 铜和硝酸反应失去的电子物质的量为0.1×2mol=0.2mol，故C错误；
D. 2.24L氮氧化物的物质的量为0.1 mol，令NO的物质的量为x，则NO2的物质的量为
0.1mol－x，根据得失电子数目守恒，即3x＋(0.1mol－x)=0.2 mol，解得x=0.05mol，因此NO2体积为0.05 mol×22.4L/ mol =1.12L，故D正确；
答案选D。
9．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。
10．将40mLNO2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
NO与NO的体积比为()
剩余20mL气体，则原混合气体中2
A．2:1B．1:3C．3:1D．1:1
【答案】C
【详解】
40mlNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为
3NO2+ H2O=2HNO3+NO，剩余20ml气体，反应前后气体体积减少20ml，根据化学反应
3NO2+ H2O=2HNO3+NO △V (气体体积减少) 计算V (NO2)= 30mL，原气体中V ( NO) =10mL，所以原混合气体的体积比为：V (NO2)：V (NO)=3:1，故C符合题意；
故答案：C。
11．下列说法正确的是( )
A．某盐溶液与NaOH溶液共热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体，说明原溶液中存在+
NH
4
B．某溶液中加入硝酸银溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中含有Cl-
C．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中一定含有NaCl
SO
D．某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有2-4
【答案】A
【详解】
A．产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体，说明产生碱性气体氨气，则原溶液中存在铵根，故A正确；
B．白色沉淀也可能为硫酸银，所以原溶液中不一定含有氯离子，故B错误；
C．火焰呈黄色说明含有钠元素，但不一定是NaCl，也可能是NaOH、NaBr等，故C错误；
D ．白色沉淀也可能是氯化银、碳酸钡，所以原溶液中不一定有硫酸根，故D 错误； 综上所述答案为A 。
12．在一定条件下，将 6 体积的 NO 2(不考虑 NO 2 转化为 N 2O 4)和一定体积的 NO 置于试管中，并将试管倒置于盛有水的水槽中，待试管内液面不变后再通入 4.5 体积的 O 2 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 ．①③
B ．①⑤
C ．④ 或 ⑤
D ．② 或 ③
【答案】C
【分析】
根据4NO 2+O 2+2H 2O ═4HNO 3、4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3，剩余1.5体积气体，可能为NO ，也可能为氧气，以此来计算。
【详解】 232
2=4HNO 4NO +O +2H O 4
16 1.5
则一定体积的NO 和3体积的氧气发生4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3，①若剩余气体为NO ，则由反应可知，消耗NO 为4体积，则原NO 的体积为1.5+4=5.5体积；
②若剩余气体为氧气，则4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3中反应的氧气为1.5体积，则原NO 的体积为1.543
?=2体积，故选C 。
13．下列说法正确的是( )
A ．某溶液与NaOH 溶液共热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红色的气体，说明原溶液中存在NH 4+
B ．某溶液中加入AgNO 3溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中含Cl -
C ．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中含有Na +
D ．某溶液中加入BaCl 2溶液，再加足量稀盐酸，产生白色沉淀，原溶液中一定存SO 24-
【答案】C
【详解】
A. 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+4NH ，故A 错误；
B. 某溶液中加入AgNO 3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. 焰色反应的火焰呈黄色，可说明原溶液中含有Na +，故C 正确；
D. 某溶液中加入BaCl 2溶液，产生的白色沉淀可能为AgCl ，原溶液中不一定存2-4SO ，应先加稀盐酸，无沉淀，再加氯化钡，产生沉淀，故D 错误。
故答案选：C。
14．一种盐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。
15．某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕
色。对于原混合气体成分的判断中正确的是()
A．肯定只有SO2B．肯定没有Cl2、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2D．肯定只有NO
【答案】B
【详解】
该气体无色，排除了Cl2、NO2气体；该气体能使品红溶液褪色，则一定含有SO2气体；将剩余气体排放到空气中，气体迅速变为红棕色，判断一定含有NO气体，则一定无O2，一定含有的气体是SO2、NO，一定没有的气体为Cl2、NO2、O2，答案选B。
16．将足量的 SO2气体通入 BaCl2溶液中,未观察到有白色沉淀产生，当通入下列气体后，仍然观察不到白色沉淀产生的是( )
A．Cl2B．CO2C．NO2D．NH3
【答案】B
【详解】
A．Cl2具有氧化性，在溶液中将SO2氧化为SO42-离子，与钡离子结合生成白色沉淀
BaSO4，选项A不符合；
B．亚硫酸、碳酸的酸性都比盐酸弱，根据强酸制备弱酸规律可知，SO2与CO2都不与BaCl2反应，都不会生成沉淀，选项B符合；
C．NO2与水反应生成硝酸，硝酸将SO2氧化为SO42-离子，与钡离子结合生成白色沉淀BaSO4，选项C不符合；
D．氨气具有碱性，与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀，选项D不符合；
答案选B。
17．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 。
18．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 +4
B ．某溶液中加入AgNO 3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BaCl 2溶液时，产生白色沉淀，原溶液中一定存在SO 2-4
【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 4NH +
，故A 错误；
B ．某溶液中加入AgNO 3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BaCl 2溶液，产生的白色沉淀可能为AgCl ，原溶液中不一定存在 24SO -，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 24SO -，故D 错误；
故答案选C 。
19．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NH 4+
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CO 23-
C ．加入BaCl 2溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有大量的SO 24-
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
4
+，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
3
-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。
20．下列关于NO的说法正确的是（）
A．为红棕色气体
B．只有氧化性
C．是汽车尾气的有害成分之一
D．能溶于水生成HNO3
【答案】C
【详解】
A. NO为无色气体，A项错误；
B. NO中的N为+2价，N的化合价既可以升高，也可以降低，故NO既有氧化性，又有还原性，B项错误；
C. NO是汽车尾气的有害成分之一，C项正确；
D. NO是难溶于水的有毒气体，D项错误；
故答案为C。
二、非选择题
21．NaNO2是常用的一种防腐剂，其中+3价的N具有一定的氧化性。某实验小组利用以下反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O制备NaNO2，并探究其性质。
I.制备NaNO2
(1)A中发生反应的化学方程式是______。
(2)B中选用漏斗替代长直导管的优点是______。
(3)为检验B中制得NaNO2，甲进行以下实验：
序号试管操作现象①2mLB中溶液加2mL0.1mol/LKI溶液，滴加几滴淀粉溶液不变蓝
②2mLB中溶液滴加几滴H2SO4至pH=5，加2mL0.1mol/LKI溶液，滴加几
滴淀粉溶液
变蓝
③2mLH2O 滴加几滴H2SO4至pH=5，加2mL0.1mol/LKI溶液，滴加几
滴淀粉溶液
不变蓝
实验③的目的是_______。
(4)乙认为上述3组实验无法证明B中一定含NaNO2，还需补充实验，理由是______。II.探究NaNO2的性质
装置操作现象
取10mL1mol/LNaNO2溶液于试剂瓶中，加入几滴H2SO4酸化，再加入10mL1mol·L-1FeSO4溶液，迅速塞上橡胶塞，缓缓通入足量
O2。i.溶液迅速变为棕色；
ii.溶液逐渐变浅，有无色气泡产生，溶液上方为浅红棕色。iii.最终形成棕褐色溶液。
资料：i.Fe2+遇NO会形成[Fe(NO)]2+，该离子在溶液中呈棕色。
ii.HNO2在溶液中不稳定，易分解产生NO和NO2气体。
(5)现象i溶液变为棕色的原因是______。
(6)已知现象ii棕色溶液变浅是由于生成了Fe3+，反应的离子方程式是______。
【答案】3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 扩大了气体与NaOH的接触面积，使
反应快速发生，同时又可防止由于气体溶解而产生的倒吸现象的发生溶液中c(I-)和c(H+)相同时，前者溶液变为蓝色，后者不变蓝色，证明空气中O2不会氧化I-的目的若NO2的物质的量比NO多，还会发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，这样得到的溶液中含有NaNO3，酸性条件下NO3-可能也会氧化I-产生I2而产生干扰 NaNO2与稀硫酸反应产
生HNO2，离子方程式为：NO2-+H+?HNO2，HNO2不稳定，分解产生NO，NO与FeSO4溶液中的Fe2+结合形成[Fe(NO)]2+，使溶液呈棕色 4[Fe(NO)]2++4H++O2=4NO+4Fe3++2H2O
【分析】
Cu与稀硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O，NO与O2反应产生NO2，NO、NO2被氢氧化
钠溶液吸收得到NaNO2和水，为防止倒吸现象，在导气管末端安装了一个倒扣的漏斗，
NaNO2在酸性条件下可以将KI氧化为I2而使淀粉溶液变为蓝色，据此检验NaNO2的存在，若气体中NO2过量，与碱反应产生NaNO3，在酸性条件下NO3-也可以氧化I-为I2而会产生干扰；根据[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色分析溶液颜色变化；[Fe(NO)]2+具有还原性，会被氧气氧化产生Fe3+使溶液颜色变浅。
【详解】
(1)A中Cu与稀硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得发生反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
(2)B中选用漏斗替代长直导管的优点是：扩大了气体与NaOH的接触面积，使反应快速发生，同时又可防止由于气体溶解而产生的倒吸现象的发生；
(3)实验③和实验②比较，溶液中c(I-)和c(H+)相同时，前者溶液变为蓝色，后者不变蓝色，证明空气中O2不会氧化I-的目的；
(4)在装置A中反应产生NO，有一部分NO与通入的O2反应产生NO2，若通入NaOH溶液中NO、NO2的物质的量相等，就会发生反应：NO+NO2+2NaOH=NaNO2+H2O，若NO2的物质的量比NO多，还会发生反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，这样得到的溶液中含有NaNO3，酸性条件下NO3-可能也会氧化I-产生I2而产生干扰，因此需要补做实验；(5)NaNO2与稀硫酸反应产生HNO2，离子方程式为：NO2-+H+?HNO2，HNO2不稳定，分解产生NO，NO与FeSO4溶液中的Fe2+结合形成[Fe(NO)]2+，使溶液呈棕色；
(6)[Fe(NO)]2+具有还原性，会被溶解在酸性溶液中O2氧化产生Fe3+，同时得到NO，导致溶液逐渐变浅，有无色气泡产生，在溶液上方变为浅红棕色气体，根据元素守恒和电荷守恒配平离子方程式，离子反应为：4[Fe(NO)]2++4H++O2=4NO+4Fe3++2H2O。
【点睛】
要结合题目已知信息，利用元素守恒和电子守恒配平化学方程式和离子方程式是易错点，探究亚硝酸钠的性质是难点。
22．某学习小组为验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，设计如图装置进行实验（夹持仪器已略去）。（查阅资料）：NO与NaOH溶液不反应，NO2与NaOH溶液能反应（反应的化学方程式为2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O）。
备选药品：浓硝酸、3mol·L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液及CO2气体。回答下列问题。
（1）连接好装置，滴加浓硝酸之前的操作依次是：____________，加入药品，打开装置①中的弹簧夹后通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置④中导管末端伸入倒置的烧瓶内。
通入CO2的目的是____________。
（2）若用质量分数为70%浓硝酸（密度为1.42g·cm-3）配制250mL3mol·L-1的稀硝酸，除量筒、烧杯、胶头滴管外，还要用到的玻璃仪器有____________、____________。
（3）装置①中发生反应的化学方程式为____________。
（4）装置①中产生的气体通过盛有水的洗气瓶时发生反应的化学方程式为____________。（5）根据实验设计，装置②中盛放的试剂是____________。
（6）做实验时应避免有害气体排放到空气中，装置⑤中盛放的药品是____________。（7）验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO的实验现象是
____________。
【答案】检查装置的气密性排出装置内残留的空气（或：防止装置内残留空气中的O2将NO氧化） 250mL容量瓶玻璃棒 Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3NO2+H2O2HNO3+NO 3mol·L-1稀硝酸氢氧化钠溶液装置②中液面上方气体仍为无色，装置③中液面上方气体由无色变为红棕色
【分析】
①装置是浓硝酸与铜片反应制取NO2,然后与水反应，将NO2转化为NO。②装置与③装置是用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，所以②装置盛有稀硝酸，若液面上方气体仍为无色，则证明稀硝酸不能氧化NO，④用来处理NO尾气；③装置盛有浓硝酸，若液面上方气体由无色变为红棕色，则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2，⑤装置盛有氢氧化钠溶液，用来处理尾气NO2。
【详解】
(1)制取气体的装置在使用之前要先检查装置的气密性。因为NO易被空气氧化，所以在牵涉到物质能与装置中的空气反应时，一定要先排出装置内残留的空气。
(2)配制一定物质的量浓度的溶液时，需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、一定规格的容量瓶、玻璃棒。
(3) ①装置是浓硝酸与铜片反应制取NO2，所以其反应为
Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(4) ①装置生成了NO2，然后NO2与水反应。
(5)由分析可知②装置与③装置是用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，所以②装置盛有稀硝酸
(6)由分析可知③装置盛有稀硝酸，若液面上方气体由无色变为红棕色，则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2，⑤装置盛有氢氧化钠溶液，用来处理尾气NO2。
(7)②装置盛有稀硝酸，若液面上方气体仍为无色，则证明稀硝酸不能氧化NO；③装置盛有浓硝酸，若液面上方气体由无色变为红棕色，则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2。
【点睛】
验证某个物质的性质，首先要制取该物质，然后验证性质，最后要考虑尾气处理。在牵涉到物质能与装置中的空气反应时，为了避免空气对实验物质的影响，要先排出装置内残留的空气。
23．如图为某学习兴趣小组对Cu与稀硝酸反应的改进实验装置图：
（1）按如图组装好仪器，检查气密性后，装药品，实验时，先关闭a，打开b，将装置B 下移，使之与稀硝酸接触产生气体，当______（填实验现象），立刻将之上提，并关闭b，这样操作的目的为______。
（2）将铜丝下移，使之与稀硝酸接触，A中现象是______，稍后将铜丝上拉，使之与稀硝酸分离；打开a，挤压E，使少量空气进入A中，A中现象是______。
（3）打开b，交替挤压E和F，至装置内氮氧化物气体被氢氧化钠溶液充分吸收，写出NO2气体与氢氧化钠溶液充分反应的离子方程式：______。
【答案】C处产生白色沉淀时排出装置A内的空气，防止对生成NO的实验影响溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出气体变红棕色 2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
【分析】
(1)铜与稀硝酸反应生成一氧化氮气体能与空气中的氧气反应生成二氧化氮，反应前需赶尽装置A中的空气；
(2)铜与稀硝酸反应生成无色一氧化氮气体，并生成蓝色硝酸铜溶液，一氧化氮气体能与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮；
(3)NO2气体与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水。
【详解】
(1)铜与稀硝酸反应生成一氧化氮气体，一氧化氮气体能与空气中的氧气反应生成二氧化氮，因此反应前需赶尽装置A中的空气，防止干扰试验，用二氧化碳排尽空气，所以C处产生白色沉淀时，说明装置A内空气已经排尽；
(2)铜与稀硝酸反应生成无色一氧化氮气体，并生成蓝色硝酸铜溶液，所以A中的现象为溶液由无色变为蓝色且有无色气泡冒出，打开a，挤压E，使少量空气进入A中，A中的一氧化氮会与氧气反应生成红棕色气体，所以A中气体变红棕色；
(3)NO2气体与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，方程式为：
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，离子方程式：2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O。
24．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。
25．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：
（1）一定条件下，NO与NO2可以生成一种新的氧化物，试写出该反应的化学方程式：
___。
（2）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是__；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是__(填化学式)。
（3）该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。
若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致__；
若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致__。
（4）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为__。
【答案】NO＋NO2N2O3使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2排放气体中NO含量升高产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高 3NO2-＋2H＋=NO3-＋2NO↑＋H2O
【分析】
由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2，过量的石灰乳以滤渣存在，滤液为Ca(NO2)2溶液，经过一系列处理得到无水Ca(NO2)2。结合氮的氧化物
的性质分析解答。
【详解】
(1)若NO与NO2反应生成新的氧化物，必然是NO中N的化合价升高被氧化，NO2中N的化合价降低被还原，生成的新的氧化物中N的化合价应该介于＋2和＋4之间，为＋3价，反应的化学方程式为NO＋NO2N2O3，故答案为：NO＋NO2N2O3；
(2)气体上升液体下降，这样气液接触充分，使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触，NO、NO2被充分吸收；根据加入的原料及生成物，只有Ca(OH)2微溶于水，所以滤渣的主要成分为Ca(OH)2，故答案为：使尾气中NO、NO2被充分吸收；Ca(OH)2；
(3)若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则一氧化氮过量，排放气体中NO含量升高；若
n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则二氧化氮过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca(NO3)2，故答案为：排放气体中NO含量升高；产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高；
(4)依据化合价升降守恒，NO2-生成NO时氮元素化合价降低，则反应中一部分NO2-中氮元素的化合价一定升高，可能生成NO3-或NO2，但在水溶液中NO2会与水反应生成NO3-，所以最终产物为NO3-，即反应物是NO2-和H+，生成物是一氧化氮，硝酸根和水，反应的离子方程式为3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O，故答案为：3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O。
【点睛】
把握氮的氧化物的性质及发生的氧化还原反应等为解答的关键。本题的易错点为(3)，要注意NO与氢氧化钙不反应，二氧化氮能够与氢氧化钙反应。