2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習同步練習：氮及其化合物作業(yè)

氮及其化合物1.如圖是某元素的價類二維圖。其中X是一種強堿,G為正鹽,通常條件下Z是無色液體,D的相對分子質(zhì)量比C小16,各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ()A.A的水溶液顯堿性B.D為一種紅棕色氣體C.B和F能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鹽D.F在一定條件下可直接與Y反應(yīng)生成D2.下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是 ()選項實驗操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A少量的Fe粉中加入足量稀硝酸,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+B取某溶液于試管中,滴入稀氫氧化鈉溶液試管口處濕潤的紅色石蕊試紙未變藍鹽中一定不含NHC用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上試紙先變藍后變白濃氨水呈堿性且有漂白性D濃硝酸加熱有紅棕色氣體產(chǎn)生硝酸有強氧化性3.一定溫度下,探究銅與稀HNO3反應(yīng)過程如下:下列說法不正確的是 ()A.過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2B.步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大C.由實驗可知,NO2對該反應(yīng)具有催化作用D.當活塞不再移動時,再抽入空氣,銅可以繼續(xù)溶解4.利用固體表面催化工藝進行NO分解的過程如圖所示。下列說法不正確的是 ()A.該分解過程是2NON2+O2B.實驗室制取NO可以用銅與稀硝酸反應(yīng)C.過程②釋放能量,過程③吸收能量D.標準狀況下,NO分解生成5.6LN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×10235.研究氮及其化合物的性質(zhì),可以有效改善人類的生存環(huán)境。氮元素化合價-物質(zhì)類別關(guān)系如圖,以下說法正確的是 ()A.物質(zhì)a轉(zhuǎn)化為NO是發(fā)生氧化還原反應(yīng)B.標準狀況下,3.36L物質(zhì)b與水完全反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移0.2molC.物質(zhì)c的濃溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2D.NH46.某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。備選裝置(其中水中含酚酞溶液)ⅠⅡⅢ圖2(1)裝置A中燒瓶內(nèi)試劑可選用(填字母)。

a.堿石灰b.濃硫酸c.生石灰d.五氧化二磷e.燒堿(2)若探究氨氣的溶解性,需在K2的導(dǎo)管末端連接圖2裝置中的裝置(填序號),當裝置D中集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開K3,引發(fā)噴泉的實驗操作是。

(3)若探究氨氣的還原性,需打開K1、K3,K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣裝置。①用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣,生成氣體必須通過分別盛有、試劑的洗氣瓶;

②D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,同時生成一種無色無味的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

;

③從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量Cl2,則C裝置中應(yīng)盛放溶液(填化學(xué)式),反應(yīng)的離子方程式為

。

7.合成氨及其相關(guān)工業(yè)中部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:下列相關(guān)說法正確的是 ()A.反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ均屬于氧化還原反應(yīng)B.反應(yīng)Ⅳ和Ⅵ中的部分產(chǎn)物可在上述流程中循環(huán)使用C.甲、乙、丙和丁四種物質(zhì)中都含有氮元素D.制取物質(zhì)丁時,先向飽和氯化鈉溶液中通CO2至飽和再通NH38.厭氧氨化法(Anammox)是一種新型的氨氮去除技術(shù),原理如圖所示。下列說法正確的是 ()A.1molNH4B.1mol聯(lián)氨(N2H4)中含有5mol共價鍵C.過程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為還原反應(yīng)D.用該方法每處理1molNH4+,需要的N9.某實驗小組利用如圖裝置制備NH3并探究其性質(zhì)。下列說法正確的是 ()A.①中固體可換為NH4ClB.②中藥品為P2O5C.反應(yīng)一段時間后,③中黑色固體變?yōu)榧t色D.反應(yīng)一段時間后,④中錐形瓶收集到液氨10.用如圖所示裝置進行實驗,探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。下列說法正確的是 ()已知:FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)ΔH<0。主要實驗操作實驗現(xiàn)象打開彈簧夾,通入一段時間CO2后,滴入濃硝酸后無明顯現(xiàn)象,加熱燒瓶,反應(yīng)開始后停止加熱①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,一段時間后,氣體顏色逐漸變淺;反應(yīng)停止后,A中無固體剩余。②B中溶液變棕色取少量A中溶液,加幾滴氯水,再滴入KSCN溶液③溶液變?yōu)榧t色取少量B中溶液,加熱④B中棕色溶液變淺,有無色氣體逸出,且在空氣中變?yōu)榧t棕色A.滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是溫度低,反應(yīng)速率太慢B.實驗現(xiàn)象③說明反應(yīng)后A中溶液含有Fe2+C.實驗現(xiàn)象④說明A中有NO生成D.可用濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙檢驗硝酸的還原產(chǎn)物中是否有NH11.某學(xué)習小組設(shè)計實驗探究NO與銅粉的反應(yīng)并檢驗NO,實驗裝置如圖所示(夾持裝置略)。實驗開始前,向裝置中通入一段時間的N2,排盡裝置內(nèi)的空氣。已知:在溶液中,FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色),該反應(yīng)可用于檢驗NO。下列說法不正確的是 ()A.裝置F、I中的試劑依次為水、硫酸亞鐵溶液B.若觀察到裝置H中紅色粉末變黑色,則NO與Cu發(fā)生了反應(yīng)C.實驗結(jié)束后,先關(guān)閉分液漏斗的活塞,再熄滅酒精燈D.裝置J收集的氣體中可能含有NO12.亞硝酸鈉(NaNO2)被稱為工業(yè)鹽,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示(A中加熱裝置、部分夾持裝置已省略)。已知:室溫下,①2NO+Na2O22NaNO2;②3NaNO2+3HCl3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性條件下,NO或NO2-都能與MnO4-反應(yīng)生成N請按要求回答下列問題:(1)A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。

(2)B裝置中主要的現(xiàn)象是_____________________________。

(3)檢驗C裝置產(chǎn)物中有亞硝酸鈉的方法是

_______________。

(4)預(yù)測C裝置中反應(yīng)開始階段,固體產(chǎn)物除NaNO2外,還含有副產(chǎn)物Na2CO3和。為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物,應(yīng)在B、C裝置間增加E裝置,則E裝置中盛放的試劑名稱為。

(5)檢查裝置氣密性并裝入藥品后,以下實驗操作步驟正確的順序為(填序號)。

a.打開彈簧夾,向裝置中通入N2b.點燃酒精燈c.向三頸燒瓶中滴加濃硝酸d.熄滅酒精燈e.關(guān)閉分液漏斗旋塞f.停止通入N2(6)利用改進后的裝置,將7.8gNa2O2完全轉(zhuǎn)化為亞硝酸鈉,理論上需要木炭g。

13.較活潑金屬與硝酸反應(yīng),產(chǎn)物復(fù)雜。如一定濃度的硝酸與鎂反應(yīng),可同時得到NO、NO2、N2三種氣體。某同學(xué)欲用如圖所示儀器組裝裝置來直接驗證有NO、NO2生成并制取氮化鎂。(假設(shè)實驗中每步轉(zhuǎn)化均是完全的)已知:①NO2沸點是21.1℃,熔點是-11℃;NO的沸點是-151℃、熔點是-164℃;②氮化鎂遇水會發(fā)生水解?；卮鹣铝袉栴}:(1)為達到上述實驗?zāi)康?所選用的儀器的正確連接方式是(填序號)。

a.A→D→C→F→B→F→Eb.A→C→D→F→B→F→Ec.A→F→C→D→F→B→E d.A→F→D→C→F→B→E(2)確定還原產(chǎn)物中有NO2的現(xiàn)象是,實驗中兩次使用裝置F,第二次使用裝置F的作用是。

(3)實驗前需先打開開關(guān)K,向裝置內(nèi)通CO2氣體,其目的是,當時停止通入CO2。

(4)實驗過程中,發(fā)現(xiàn)在D中產(chǎn)生預(yù)期現(xiàn)象的同時,C中溶液顏色慢慢褪去,試寫出C中反應(yīng)的離子方程式:

____________________。

(5)在A中反應(yīng)開始時,某同學(xué)馬上點燃B處的酒精燈,實驗結(jié)束后通過測定發(fā)現(xiàn)B處的產(chǎn)品純度不高,原因是

____________________(用化學(xué)方程式回答)。

(6)驗證B處有氮化鎂生成的方法是

____________________。

解析1.如圖是某元素的價類二維圖。其中X是一種強堿,G為正鹽,通常條件下Z是無色液體,D的相對分子質(zhì)量比C小16,各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ()A.A的水溶液顯堿性B.D為一種紅棕色氣體C.B和F能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鹽D.F在一定條件下可直接與Y反應(yīng)生成D解析：選D。D的相對分子質(zhì)量比C小16,Y可能為氧氣;Z是無色液體,可能為水;X為強堿,強堿與銨鹽加熱反應(yīng)生成氨氣,F可為氨氣;氨氣和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成氮氣,E為氮氣;氮氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,D為一氧化氮;一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,C為二氧化氮;二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,B為硝酸。A項,硝酸與強堿X反應(yīng)生成的A為硝酸鹽,屬于強酸強堿鹽,溶液不水解顯中性,錯誤;B項,D為一氧化氮,是一種無色氣體,錯誤;C項,B為硝酸,F為氨氣,硝酸和氨氣直接化合生成硝酸銨,屬于化合反應(yīng),錯誤;D項,F為氨氣,Y為氧氣,氨氣和氧氣在一定條件下反應(yīng)可以生成一氧化氮和水,正確。2.下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是 ()選項實驗操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A少量的Fe粉中加入足量稀硝酸,充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+B取某溶液于試管中,滴入稀氫氧化鈉溶液試管口處濕潤的紅色石蕊試紙未變藍鹽中一定不含NHC用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上試紙先變藍后變白濃氨水呈堿性且有漂白性D濃硝酸加熱有紅棕色氣體產(chǎn)生硝酸有強氧化性解析：選A。少量的Fe粉中加入足量稀硝酸,生成硝酸鐵,則滴入KSCN溶液,溶液為紅色,故A正確;未加熱,不能生成氨氣,不能證明NH43.一定溫度下,探究銅與稀HNO3反應(yīng)過程如下:下列說法不正確的是 ()A.過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2B.步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大C.由實驗可知,NO2對該反應(yīng)具有催化作用D.當活塞不再移動時,再抽入空氣,銅可以繼續(xù)溶解解析：選B。A項,過程Ⅰ中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O,正確;B項,步驟Ⅲ中硝酸的濃度沒有Ⅰ中大,因為部分硝酸轉(zhuǎn)化成了一氧化氮,因此反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大,錯誤;C項,由實驗可知,步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快,說明NO2對該反應(yīng)具有催化作用,正確;D項,當活塞不再移動時,再抽入空氣,一氧化氮、氧氣與H2O反應(yīng)生成硝酸,能夠與銅繼續(xù)反應(yīng),正確。4.利用固體表面催化工藝進行NO分解的過程如圖所示。下列說法不正確的是 ()A.該分解過程是2NON2+O2B.實驗室制取NO可以用銅與稀硝酸反應(yīng)C.過程②釋放能量,過程③吸收能量D.標準狀況下,NO分解生成5.6LN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1023解析：選C。A.由圖可知,NO分解生成N2和O2,化學(xué)方程式為2NON2+O2,故A正確;B.實驗室常用銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO,硝酸具有強氧化性,能和較不活潑的金屬Cu反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水,離子方程式為3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,故B正確;C.過程②是斷裂化學(xué)鍵的過程,吸收能量;過程③是形成化學(xué)鍵的過程,釋放能量,故C錯誤;D.依據(jù)方程式:2NON2+O2,生成1mol氮氣轉(zhuǎn)移4mol電子,則生成5.6LN2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為5.6L22.45.研究氮及其化合物的性質(zhì),可以有效改善人類的生存環(huán)境。氮元素化合價-物質(zhì)類別關(guān)系如圖,以下說法正確的是 ()A.物質(zhì)a轉(zhuǎn)化為NO是發(fā)生氧化還原反應(yīng)B.標準狀況下,3.36L物質(zhì)b與水完全反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移0.2molC.物質(zhì)c的濃溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2D.NH4解析：選A。A.a中N元素為-3價,且為氫化物,可知a為氨氣,可發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO,故A正確;B.b為+4價氧化物,b為二氧化氮,與水發(fā)生3NO2+H2ONO+2HNO3,可知3molb反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子,則3.36L物質(zhì)b與水完全反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移為3.36L22.4L·mol-1×6.某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。備選裝置(其中水中含酚酞溶液)ⅠⅡⅢ圖2(1)裝置A中燒瓶內(nèi)試劑可選用(填字母)。

a.堿石灰b.濃硫酸c.生石灰d.五氧化二磷e.燒堿(2)若探究氨氣的溶解性,需在K2的導(dǎo)管末端連接圖2裝置中的裝置(填序號),當裝置D中集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開K3,引發(fā)噴泉的實驗操作是。

(3)若探究氨氣的還原性,需打開K1、K3,K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣裝置。①用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣,生成氣體必須通過分別盛有、試劑的洗氣瓶;

②D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,同時生成一種無色無味的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

;

③從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量Cl2,則C裝置中應(yīng)盛放溶液(填化學(xué)式),反應(yīng)的離子方程式為

。

解析：(1)在濃氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,向其中加入生石灰[發(fā)生反應(yīng)CaO+H2OCa(OH)2]或燒堿,都會使平衡左移,同時放出大量的熱促進氨的揮發(fā)。堿石灰的成分是燒堿和生石灰,原理同上述,都可快速制備氨氣。(2)氨氣極易溶于水,不溶于CCl4,需選擇防倒吸裝置進行實驗探究,因此需選擇圖2中的Ⅱ或Ⅲ。根據(jù)噴泉實驗的原理,要使裝置D發(fā)生噴泉現(xiàn)象,可用熱毛巾將燒瓶焐熱,D中氨氣受熱膨脹通過導(dǎo)管與水接觸,即產(chǎn)生“噴泉”。(3)①用二氧化錳與濃鹽酸制取的氯氣中,混有氯化氫氣體和水蒸氣,要得到純凈、干燥的氯氣需通過飽和食鹽水除去氯化氫,通過濃硫酸除去水蒸氣。②探究氨氣具有還原性,氯氣與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,由NH3+HClNH4Cl可知,“白煙”的成分為氯化銨,氯元素化合價降低,則生成的“無色無味的氣體”必為氨氣的氧化產(chǎn)物,可推知為氮氣。③氯氣是有毒氣體,可與強堿溶液反應(yīng),因此可用氫氧化鈉溶液進行尾氣吸收。答案:(1)ace(2)Ⅱ或Ⅲ用熱毛巾將燒瓶焐熱(其他合理答案均可)(3)①飽和食鹽水濃硫酸②3Cl2+8NH36NH4Cl+N2③NaOHCl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O7.合成氨及其相關(guān)工業(yè)中部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:下列相關(guān)說法正確的是 ()A.反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ均屬于氧化還原反應(yīng)B.反應(yīng)Ⅳ和Ⅵ中的部分產(chǎn)物可在上述流程中循環(huán)使用C.甲、乙、丙和丁四種物質(zhì)中都含有氮元素D.制取物質(zhì)丁時,先向飽和氯化鈉溶液中通CO2至飽和再通NH3解析：選B。反應(yīng)Ⅰ是工業(yè)合成氨,Ⅱ是氨氣的催化氧化,Ⅲ是一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮,Ⅳ是二氧化氮自身氧化還原反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,均屬于氧化還原反應(yīng),Ⅴ為NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl,為非氧化還原反應(yīng),故A錯誤;NO可進一步反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮,可以循環(huán)使用,碳酸氫鈉受熱分解生成純堿、水和二氧化碳,二氧化碳在上述流程中能被再次利用,故B正確;分析可知甲、乙、丙三種物質(zhì)中都含有氮元素,丁為NaHCO3,不含氮元素,故C錯誤;二氧化碳溶解度較小,應(yīng)先通入氨氣,否則濃度偏低,故D錯誤。8.厭氧氨化法(Anammox)是一種新型的氨氮去除技術(shù),原理如圖所示。下列說法正確的是 ()A.1molNH4B.1mol聯(lián)氨(N2H4)中含有5mol共價鍵C.過程Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均為還原反應(yīng)D.用該方法每處理1molNH4+,需要的N解析：選B。1molNH4+和1mol—OH中分別含有10mol、9mol電子,A錯誤。聯(lián)氨的結(jié)構(gòu)式為,1mol聯(lián)氨中含有4molN—H鍵和1molN—N鍵,B正確。過程Ⅱ,N2H4轉(zhuǎn)化為N2H2,氮元素的化合價由-2變?yōu)?1,因此過程Ⅱ?qū)儆谘趸磻?yīng);過程Ⅲ,N2H2轉(zhuǎn)化為N2,氮元素的化合價由-1變?yōu)?,因此過程Ⅲ屬于氧化反應(yīng);過程Ⅳ,NO2-轉(zhuǎn)化為NH2OH,氮元素的化合價由+3變?yōu)?1,因此過程Ⅳ屬于還原反應(yīng),綜上可知C錯誤。NH4+中氮元素為-3價,NH2OH中氮元素的化合價為-1,N2H4中氮元素的化合價為-2,根據(jù)得失電子守恒,參與反應(yīng)的NH4+與NH2OH的物質(zhì)的量之比為1∶1,即每處理1molNH9.某實驗小組利用如圖裝置制備NH3并探究其性質(zhì)。下列說法正確的是 ()A.①中固體可換為NH4ClB.②中藥品為P2O5C.反應(yīng)一段時間后,③中黑色固體變?yōu)榧t色D.反應(yīng)一段時間后,④中錐形瓶收集到液氨解析：選C。①中氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氨氣,②為干燥裝置,可為堿石灰等,③中在加熱條件下,氨氣與CuO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可生成氮氣、水和銅,④可收集氨水,以此解答該題。A.NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl氣體,遇冷重新反應(yīng)生成NH4Cl,無法制取NH3,故A錯誤;B.P2O5會與H2O、NH3反應(yīng)生成(NH4)3PO4,不能用P2O5干燥氨氣,故B錯誤;C.NH3具有還原性,可將黑色氧化銅還原成紅色的銅單質(zhì),則反應(yīng)一段時間后,③中黑色固體變?yōu)榧t色,故C正確;D.液氨的沸點為-33.5℃,無法在冰中液化,氨氣與氧化銅反應(yīng)后生成水,過量的氨氣可溶于水,故收集到的是氨水,故D錯誤。10.用如圖所示裝置進行實驗,探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。下列說法正確的是 ()已知:FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)ΔH<0。主要實驗操作實驗現(xiàn)象打開彈簧夾,通入一段時間CO2后,滴入濃硝酸后無明顯現(xiàn)象,加熱燒瓶,反應(yīng)開始后停止加熱①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,一段時間后,氣體顏色逐漸變淺;反應(yīng)停止后,A中無固體剩余。②B中溶液變棕色取少量A中溶液,加幾滴氯水,再滴入KSCN溶液③溶液變?yōu)榧t色取少量B中溶液,加熱④B中棕色溶液變淺,有無色氣體逸出,且在空氣中變?yōu)榧t棕色A.滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是溫度低,反應(yīng)速率太慢B.實驗現(xiàn)象③說明反應(yīng)后A中溶液含有Fe2+C.實驗現(xiàn)象④說明A中有NO生成D.可用濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙檢驗硝酸的還原產(chǎn)物中是否有NH解析：選D。實驗?zāi)康?探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物;實驗原理:Fe+6HNO3(濃)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O;實驗現(xiàn)象及分析:①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,生成NO2,一段時間后,氣體顏色逐漸變淺,說明硝酸變稀;反應(yīng)停止后,A中無固體剩余,鐵完全反應(yīng)。②B中溶液變棕色,說明生成Fe(NO)SO4;取少量A中溶液,加幾滴氯水,再滴入KSCN溶液,③溶液變?yōu)榧t色,說明這時溶液中有三價鐵離子;取少量B中溶液加熱,④B中棕色溶液變淺,有無色氣體逸出,且在空氣中變?yōu)榧t棕色,說明Fe(NO)SO4分解生成NO,據(jù)此答題。A.常溫時,鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜,阻止反應(yīng)進一步發(fā)生,不是溫度低,反應(yīng)速率太慢,故A錯誤;B.③溶液變?yōu)榧t色,說明這時溶液中有三價鐵離子,無法說明原溶液中是二價鐵還是三價鐵,故B錯誤;C.銅和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮,二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮能使硫酸亞鐵溶液變成棕色,所以不能證明鐵和濃硝酸反應(yīng)過程中有NO生成,故C錯誤;D.檢驗A溶液中是否有NH4+的方法是用濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙檢驗硝酸的還原產(chǎn)物中是否有NH4+11.某學(xué)習小組設(shè)計實驗探究NO與銅粉的反應(yīng)并檢驗NO,實驗裝置如圖所示(夾持裝置略)。實驗開始前,向裝置中通入一段時間的N2,排盡裝置內(nèi)的空氣。已知:在溶液中,FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色),該反應(yīng)可用于檢驗NO。下列說法不正確的是 ()A.裝置F、I中的試劑依次為水、硫酸亞鐵溶液B.若觀察到裝置H中紅色粉末變黑色,則NO與Cu發(fā)生了反應(yīng)C.實驗結(jié)束后,先關(guān)閉分液漏斗的活塞,再熄滅酒精燈D.裝置J收集的氣體中可能含有NO解析：選C。稀硝酸與銅反應(yīng)生成的NO能夠被O2氧化,因此實驗前需要通入N2,排除裝置中的空氣,硝酸具有揮發(fā)性,生成的NO中混有少量硝酸蒸氣,可以通過水吸收后再干燥,探究干燥的NO在加熱時與銅的反應(yīng),未反應(yīng)的NO可以利用FeSO4溶液檢驗。根據(jù)上述分析,裝置F、I中的試劑依次為水、FeSO4溶液,A正確;若觀察到裝置H中紅色粉末變黑色,說明NO與Cu發(fā)生了反應(yīng),B正確;實驗結(jié)束后,為了防止倒吸,需要先熄滅酒精燈,再關(guān)閉分液漏斗的活塞,停止通入NO,C錯誤;由于FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)為可逆反應(yīng),裝置J收集的氣體中可能含有NO,D正確。12.亞硝酸鈉(NaNO2)被稱為工業(yè)鹽,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示(A中加熱裝置、部分夾持裝置已省略)。已知:室溫下,①2NO+Na2O22NaNO2;②3NaNO2+3HCl3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性條件下,NO或NO2-都能與MnO4-反應(yīng)生成N請按要求回答下列問題:(1)A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。

(2)B裝置中主要的現(xiàn)象是_____________________________。

(3)檢驗C裝置產(chǎn)物中有亞硝酸鈉的方法是

_______________。

(4)預(yù)測C裝置中反應(yīng)開始階段,固體產(chǎn)物除NaNO2外,還含有副產(chǎn)物Na2CO3和。為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物,應(yīng)在B、C裝置間增加E裝置,則E裝置中盛放的試劑名稱為。

(5)檢查裝置氣密性并裝入藥品后,以下實驗操作步驟正確的順序為(填序號)。

a.打開彈簧夾,向裝置中通入N2b.點燃酒精燈c.向三頸燒瓶中滴加濃硝酸d.熄滅酒精燈e.關(guān)閉分液漏斗旋塞f.停止通入N2(6)利用改進后的裝置,將7.8gNa2O2完全轉(zhuǎn)化為亞硝酸鈉,理論上需要木炭g。

解析：(1)A裝置中C與濃HNO3在加熱時反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。(2)裝置A中產(chǎn)生的氣體進入裝置B,NO2在B中與水反應(yīng)生成硝酸和NO,硝酸具有強氧化性,與Cu反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO和水,所以觀察到B中的實驗現(xiàn)象為紅棕色氣體消失,銅片溶解,溶液變藍,有無色氣泡冒出。(3)裝置B反應(yīng)產(chǎn)生的NO在裝置C中與Na2O2反應(yīng)生成NaNO2;根據(jù)已知②3NaNO2+3HCl3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O,所以檢驗C中有NaNO2的方法是取C中固體少量于試管中,加入鹽酸,產(chǎn)生無色氣體,遇空氣變?yōu)榧t棕色。(4)由上述分析可知,從B中逸出的氣體有NO、CO2、水蒸氣,NO、CO2、水蒸氣與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生NaNO2、Na2CO3、NaOH,所以預(yù)測C中反應(yīng)開始階段,固體產(chǎn)物除NaNO2外,還含有副產(chǎn)物Na2CO3和NaOH;為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物,應(yīng)在B、C裝置間增加裝置E,則E中盛放的試劑為堿石灰,可以吸收CO2和水蒸氣。(5)檢查裝置氣密性并裝入藥品后,先打開彈簧夾,向裝置中通入N2,排出裝置中的空氣,再向三頸燒瓶中滴加濃硝酸,關(guān)閉分液漏斗旋塞,然后點燃酒精燈,待反應(yīng)結(jié)束后熄滅酒精燈,繼續(xù)通入N2,使裝置中的氣體全部進入D裝置,防止污染大氣,待C中硬質(zhì)玻璃管冷卻至室溫后停止通入N2,故操作順序為a→c→e→b→d→f。(6)根據(jù)方程式:C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O,3NO2+H2O2HNO3+NO,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,2NO+Na2O22NaNO2;可得關(guān)系式:3C~12NO2~6NO~3Na2O2,7.8gNa2O2的物質(zhì)的量為0.1mol,利用改進后的裝置,若將其完全轉(zhuǎn)化為亞硝酸鈉,理論上需要木炭的質(zhì)量為0.1mol×12g·mol-1=1.2g。答案:(1)C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O(2)紅棕色氣體消失,銅片溶解,溶液變藍,有無色氣泡冒出(3)取C中固體少量于試管中,加入鹽酸,產(chǎn)生無色氣體,遇空氣變?yōu)榧t棕色(4)NaOH堿石灰(5)a→c→e→b→d→f(6)1.213.較活潑金屬與硝酸反應(yīng),產(chǎn)物復(fù)雜。如一定濃度的硝酸與鎂反應(yīng),可同時得到NO、NO2、N2三種氣體。某同學(xué)欲用如圖所示儀器組裝裝置來直接驗證有NO、NO2生成并制取氮化鎂。(假設(shè)實驗中每步轉(zhuǎn)化均是完全的)已知:①NO2沸點是21.1℃,熔點是-11℃;NO的沸點是-151℃、熔點是-164℃;②氮化鎂遇水會發(fā)生水解?；卮鹣铝袉栴}:(1)為達到上述實驗?zāi)康?所選用的儀器的正確連接方式是(填序號)。

a.A→D→C→F→B→F→Eb.A→C→D→F→B→F→Ec.A→F→C→D→F→B→E d.A→F→D→C→F→B→E(2)確定還原產(chǎn)物中有NO2的現(xiàn)象是,實驗中兩次使用裝置F,第二次使用裝置F的作用是。

(3)實驗前需先打開開關(guān)K,向裝置內(nèi)通CO2氣體,其目的是,當時停止通