第13讲氮及其化合物

1、第13讲氮及其化合物基础题组1. （2018河北保定模拟）N0对环境的危害在于（） 破坏臭氧层 高温下能使一些金属被氧化 造成酸雨 与人体血红蛋白相结合D.）A. 仅B.仅C.2. 下列反应中，氨既表现还原性，又表现碱性的是（3. 已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂 CCI4。F列装置中不适宜用于氨气尾气吸收的是（）4.下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是NH.CIflrAA.2NH 3+3CUO3CU+N2+3H2OPtB.4NH 3+5024NO+6H 2OC.8NH3+3CI2N2+6NH 4CID.NH 3+HCINH4CIA. 用装置甲制备氨气B. 用装置乙除去氨气中少量

2、水蒸气C. 用装置丙收集氨气D. 用装置丁吸收多余的氨气5.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。挤压滴管的胶头，下列说法与实验事实不相符的是（）A. Cl2（饱和食盐水）,无色喷泉B. NH 3（出0,含石蕊）,蓝色喷泉C. HCI（H 2O，含石蕊）,红色喷泉D. SO2（NaOH溶液）,无色喷泉6.碳与浓硫酸共热产生的气体 X和铜与稀硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图所示）,下列有关说法错误的是（）A. 洗气瓶中产生的沉淀是BaC03B. 洗气瓶中产生的沉淀是BaS04C. 在Z导管口可能有红棕色的气体出现D. 从Z导管口排出的气体中含

3、有C027. （2017四川资阳诊断）如图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，立即用另表面皿扣在上面。下表中对实验现象的解释不正确的是（）釉g固林I：嫌红色石验试鍍选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸挥发出来的 HCI反应产生了 NH4CI固体B浓硫酸附近无明显现象NH 3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液中有红褐色沉淀该溶液一定是FeCl3溶液D干燥的红色石蕊试 纸不变色，湿润的 红色石蕊试纸变蓝NH3H2O是碱而 NH3不是碱8. 在下列物质转化中,A是一种正盐，D的相对分子质量比 C的相对分子质量大16,E是强酸，当X无论是强 酸还是强碱时，都有如下的

4、转化关系：A 飞= D当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。 请回答：(1)A 是(填化学式,下同)，丫是,Z是,(2)当X是强酸时,E是(填化学式)，写出B生成C的化学方程(3)当X是强碱时,E是(填化学式)，写出B生成C的化学方程no9. NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。HNOh(1) 实验室里用NH4CI和熟石灰共热制取氨气，反应的化学方程式步骤I中NH3和。2在催化剂作用下反应生成NO,其化学方程式(3)NO能否用排空气法收集?(填 能”或不能”检验该气体的方法(4) 写出步骤川发生反应的化学方

5、程式，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是(5) 硝酸具有强氧化性，其稀溶液与Cu发生反应的离子方程式为。NO气(6) NO有毒，可对环境造成污染。如何清除工业尾气中的体？(7) 如何通过实验检验试样中的心:;?(8) 氨气具有还原性，当氨气通过灼热的氧化铜时，黑色的氧化铜转化成红色的铜，写出该反应的化学方程 式：。10. (2017河南百校联盟4月质检)某化学兴趣小组欲在实验室模拟工业制硝酸的过程，设计了如下装置(夹持装置略去)：(1) 装置B中氢氧化钠固体的作用是(2) 请在装置图方框处画出必要仪器，并指出所加试剂。(3) 装置D中发生反应的化学方程式为 ；开始反应一段时间后，撤离热源反

6、应也可以持续进行，原因为。取反应后装置 G中得到的溶液20.00 mL，加23滴酚酞溶液 用0.002 mol/L的NaOH标准溶液滴定，用去10.00 mL时,达到滴定终点，则装置G中得到的溶液的pH=。提升题组11. (2018山东济南模拟)相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应，二者相比较，下列量中相等的是() 反应中氧化剂得到的电子总数 铜片消耗完所需时间 反应后溶液中铜离子浓度(假设反应后溶液体积不变 ) 反应生成气体的体积(同温、同压)A. B. C. D. 12足量铜与一定量浓硝酸反应 ，得到硝酸铜溶液和 NO2、204、NO的混合气体,这些气体与1.68 L。2

7、（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5 mol L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（）A.60 mLB. 45 mLC. 30 mLD. 15 mL13.工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体（含NO、NO2）制备NaNO2、NaNOs,工艺流程如下ifllMtll, 1空气聊便已知：Na2CO3+NO+NO 22NaNO 2+CO2（1）中和液所含溶质除 NaNO2及少量Na2CO3外,还有（填化学式）。中和液进行蒸发I操作时，应控制水的蒸发量，避免浓度过大，目的是。蒸发I产生的蒸汽中含有少量 NaNO2等有毒

8、物质，不能直接排放，将其冷凝后用于流程中的 （填操作名称）最合理。（3）母液I进行转化时加入稀HNO 3的目的是 。母液n需回收利用，下列处理方法合理的是。a. 转入中和液b. 转入结晶I操作c. 转入转化液d. 转入结晶n操作若将NaNO2、NaNO3两种产品的物质的量之比设为2 : 1,则生产1.38吨NaNO?时，Na2CO3的理论用量为吨（假定Na2CO3恰好完全反应）。14.（2017湖北六校4月联考）水合肼（N2H4H2O）又名水合联氨，无色透明，是具有腐蚀性和强还原性的碱性 液体，它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO（NH 2）2+2NaOH+NaCIO =

9、Na2CO3+N2H4 H2O+NaCI。4祸度计实验一：制备NaCIO溶液（实验装置如图1所示）。（1）配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有 （填标号）。A.玻璃棒B.烧杯C.烧瓶D.容量瓶E.胶头滴管（2）锥形瓶中发生反应的离子方程式是 。实验二:制取水合肼（实验装置如图2所示）。（3）仪器A的名称为 。 反应过程中需控制反应温度，同时将分液漏斗中溶液缓慢滴入A中,如果滴速过快则会导致产品产率降低，同时产生大量氮气，写出滴速过快时发生反应的化学方程式：，分液漏斗中的溶液是 （填字母）。A. CO（NH 2）2 溶液B. NaOH 和 NaCIO 溶液 充分反应后，加热蒸馏A内

10、的溶液，收集108114 C馏分，即可得到水合肼的粗产品。实验三:测定馏分中水合肼含量。称取馏分5.0 g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250 mL溶液 移出25.00 mL置于锥形瓶中，并滴加23滴淀粉溶液，用 0.10 mol L-1的I2溶液滴定。滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。（已知：N2H4 H2O+2I2N2 f +4HI+HO） 滴定时，碘的标准溶液盛放在 （填 酸式或 碱式”滴定管中，本实验滴定终点的现象为。 实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00 mL,馏分中水合肼（N2H4H2O）的质量分数为 。答案精解精析基础题组1. A NO在高温下不能氧化金属，错误，

11、不属于对环境的危害，正确。2. C A、B项,氮元素的化合价升高,氨表现还原性；C项，氨既表现还原性,又表现碱性；D项，氨只表现碱性。3. C C项会发生倒吸，不适宜用于吸收氨气尾气。4. D 装置甲中试管口应略向下倾斜 ，A错误;氨气能与浓硫酸反应，B错误;装置丙中只有气体的入口 ，没有 气体的出口，C错误;氨气在水中的溶解度非常大，被水吸收时容易产生倒吸现象 ，装置丁可以防止倒吸，D正 确。5. A Cl 2难溶于饱和食盐水，不能形成喷泉。6. A 在BaCl2溶液中通入CO2,不能生成BaCO3沉淀，A错误；NO和洗气瓶中0?反应生成的NO?溶于水 生成HNO3,HNO3将H2SO3氧化

12、成H2SO4,因此有BaS04沉淀生成,B正确；若0?不足,N0有剩余，则Z导管 口可能出现红棕色气体,C正确;CO2未参与反应，D正确。7. B 浓盐酸挥发出来的 HCI与NH3反应生成NH4CI固体，产生白烟,A正确;NH3与浓H2SO4反应生成 (NH4)2SO4,B错误;NH 3溶于水生成的NH3 H2O与FeCh反应生成红褐色 Fe(OH)3沉淀,C正确;干燥的红色 石蕊试纸不变色，而湿润的红色石蕊试纸变蓝 ，可说明NH3溶于水生成的NH3 H2O是碱,NH3不是碱，D正 确。8. 答案(1)(NH 4)2S O2 H2O(2) H2SO4 2H2S+3O22SO2+2H2O(3)

13、HNO 3 4NH 3+5O24NO+6H 2O解析 A既能和强酸反应又能和强碱反应，且A是正盐，可推出A可能是(NH4)2CO3或(NH4)2S或(NH4)2SO3等;又根据BCD，且C、D的相对分子质量相差 16,E为强酸，推出A是(NH4)2S若X是强酸，则E为H2SO4;若X是强碱，则E是HNO3。9. 答案 Ca(OH) 2+2NH 4CICaCl2+2NH3f +2HO(2) 4NH 3+5O24NO+6H 2O(3) 不能 往该气体中通入 O2,气体由无色变成红棕色，说明该气体为NO(4) 3NO 2+H 2O2HNO3+NO 1 : 2(5) 3Cu+8H +2NJ 一3C+2

14、NOf +4H2O(6) 与O2混合后通入NaOH溶液中(7) 取少量试样于试管中，加入浓NaOH溶液混合共热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变成蓝色则证明试样中含有(8) 3CuO+2NH 3亠3CU+N2+3H2O10. 答案 氢氧化钠固体溶于水放热，使氨气溶解度减小 且电离出OH-,使 4+OH NH3H2NH3+H2O正向移动，从而使氨气逸出(答案合理即可)(答案合理即可)(3)4NH 3+5O24NO+6H 2O 此反应为放热反应，反应放出的热量可维持反应继续进行3解析 从装置B中出来的气体有 NH3、O2和H2O(g)，进入D装置前应将H2O(g)除去，以防止玻璃管炸 裂,

15、所以方框处缺少的是干燥装置，干燥氨气通常使用碱石灰。G中发生的反应是 3NO2+H2O 2HNO 3+NO,得到的溶液是 HNO3溶液。n(HNO 3)=n(NaOH)=O.OO20.000 02 molmol/L 0.010 00 L=0.000 02 mol,c(HNO 3)=- -丄=1 X10-3mol/L,所以 c(H+)=1 10-3mol/L,pH=3。提升题组11. A 铜与浓硝酸、稀硝酸反应均被氧化为Cu2+,铜片质量相同时转移电子数相同，正确；浓硝酸的氧化性强，与铜反应时反应速率较快，错误；浓硝酸、稀硝酸均足量，铜片全部反应，因此反应后溶液中 Cu2+浓度相同，正确;根据浓

16、硝酸、稀硝酸与铜反应的化学方程式可知，反应后生成气体的物质的量不同，同温同压时体积也不同，错误。(N02)12. A由题意可知：HN0 3竺(NO )力叫HNO3,则Cu失去的电子数与02得到的电子数相等，即1.681n (Cu)=2 n( O 2)=2 乂_, 4 LC =0.15 mol。根据关系式 CuCu(NO 3)22NaOH 可得 n (NaOH)=2 n(Cu)=0.30.3molmol,则 V(NaOH 溶液：； =0.06 L=60 mL。13答案 (1)NaNO3防止NaNO3的析出 溶碱将NaNO2转化为NaNO3 c、d(4) 1.59解析 由题中信息可知：Na2CO3

17、+NO+NO 2 2NaNO2+CO2,当NO2过量时，还发生反应:Na2CO3+2NO2一 NaNOs+NaNO2+CO2,故中和液所含溶质除 NaNO2及少量NazCOs外还有NaNOs。中和液进行蒸发I操作是为了分离出溶质NaNO2,由(1)中分析可知 冲和液中还含有少量 Na2CO3和NaNO3,若水的蒸发量过大,NaNO3也会结晶析出，从而造成产品不纯。蒸发I产生的蒸汽中含有少量的NaNO2,冷凝后用于流程中的 溶碱”操作中最为合理，既可以减少H2O的加入量，又可以减少有毒物质 NaNO2的排放。(3) 母液n中主要含有 NaNO3,若回收利用，显然转入转化液或转入结晶n操作最为合理

18、，若转入中和液或转入结晶I操作，都会造成NaNO2产品不纯。138 X 106j1(4) n(NaNO 2)=旳期皿。1 =2.00 M04 mol,则 n(NaNO3)=2 n(NaNO2)=1.OO K)4 mol,由 Na 原子守恒可1知,n(Na2CO3)=-n(NaNO 2)+n(NaNO 3)=1.50 1K4 mol,所以 m(Na2CO3)=1.5O K mol K06 g mol-16=1.59 K0 g=1.59 t。14.答案 (1)ABECl 2+2OH - CIO-+CI-+H2O三颈烧瓶 N2H4 H2O+2NaClO Nzf +3HO+2NaCI 或 CO(NH 2)2+2NaOH+3NaCIO Na2CO3+N2 f +3NaCI+3HO B(4)酸式 溶液出现蓝色且半分钟内不消失9%解析(1)配制一定溶质质量分数的溶液时，用托盘天平称量溶质质量，在烧杯中加一定量的水溶解，并用玻 璃棒搅拌，所以需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管。(3) 由题中信息可知，如果分液漏斗中溶液滴入 A中速度过快则会导致产品产率降低，同时产生大量氮气说明NaCIO过量时可将N2H4H2O进一步氧化成 N2,而其本身被还原为 Cl-，因此该过程的化学方程式为N2H4 H2O+2NaCIO 一 N2 T +3HO+2NaCI