2021北京高一(上)期末化学汇编：氮的循环

第1页/共1页2021北京高一（上）期末化学汇编氮的循环一、单选题1．（2021·北京·人大附中高一期末）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．肯定有SO2和NO B．可能有O2和NO2C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO2．（2021·北京·人大附中高一期末）下列化学反应中起固氮作用的是A．由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨B．一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C．氨气经催化氧化生成一氧化氮D．雷电使氮气和氧气反应生成了一氧化氮气体3．（2021·北京·人大附中高一期末）下列有关实验的选项正确的是A．配制0.10mol/LNaOH溶液B．除去CO中的CO2C．制备并收集少量NO2气体D．碳酸氢钠受热分解A．A B．B C．C D．D4．（2021·北京·人大附中高一期末）利用点滴板探究氨气的性质(如右图所示)。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水后，立即用表面皿扣住点滴板。下列对实验现象的解释正确的是选项实验现象解释A红色石蕊试纸变蓝NH3极易溶于水B浓硫酸附近无白烟NH3与浓硫酸不发生反应C浓盐酸附近有白烟NH3与挥发出的HCl反应：NH3+HCl=NH4ClD氯化铝溶液变浑浊NH3与AlCl3溶液反应：Al3++3OH－=Al(OH)3↓A．A B．B C．C D．D5．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是①②③A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B．由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应6．（2021·北京丰台·高一期末）自然界中氮的循环如如图所示。下列说法中，不正确的是A．工业合成氨属于人工固氮B．雷电作用下与发生了化学反应C．在氮的循环中不涉及氧化还原反应D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化7．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是选项实验操作及现象实验结论A把一小块钠放入水中，立刻熔成小球该反应是放热反应B向某溶液中加入稀盐酸，产生无色无味的气体且该气体使澄清石灰水变浑浊该溶液中一定含有COC加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体该溶液中存在NHD向红色纸条上滴加氯水，纸条褪色氯水中含有漂白性物质A．A B．B C．C D．D8．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）下列各组离子一定能大量共存的是A．H+、Fe2+、SO、NO B．Fe3+、NH、Cl−、SCN−C．NH、Al3+、OH—、SO D．Na+、K+、NO、CO9．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）下列解释实验事实的离子方程式正确的是A．向FeCl3溶液中加入Fe粉，溶液变为浅绿色：Fe3++Fe=2Fe2+B．实验室制取Cl2时，用NaOH溶液吸收尾气：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2OC．铜片放入浓HNO3中生成气体：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2OD．Ba(OH)2溶液与稀H2SO4反应生成白色沉淀：Ba2++SO+H++OH-=BaSO4↓+H2O10．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。先将此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正确的是A．肯定有SO2和NO B．可能有Cl2、O2和NO2C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO11．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）尾号限行制度是为了缓解城市交通压力、改善空气质量而催生的一种交通制度。下列气体中，主要来自汽车尾气并能形成“酸雨”的是A．O2 B．N2 C．CO2 D．NO212．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）下列图示方法能完成相应实验的是A．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液B．实验室制取Cl2C．实验室制取氨气D．验证氨气的密度比空气小A．A B．B C．C D．D13．（2021·北京房山·高一期末）关于硝酸的下列说法不正确的是：A．硝酸是无色易挥发的液体 B．硝酸的强氧化性体现为H+的氧化性C．硝酸能氧化大多数金属 D．相同条件下，浓硝酸和稀硝酸的还原产物不同14．（2021·北京房山·高一期末）下列有关物质用途的说法中，不正确的是A．NH4NO3可用于制化肥 B．二氧化硫可用于漂白馒头C．Fe3O4可用作磁性材料 D．用氧化铁和铝粉焊接钢轨15．（2021·北京房山·高一期末）下列有关试剂的保存方法不正确的是A．Na保存于煤油中 B．保存FeCl2溶液时需加入少量Fe粉C．浓硝酸保存于无色试剂瓶中 D．过氧化钠应密封保存16．（2021·北京房山·高一期末）下列气体为红棕色的是A．Cl2 B．NO2 C．HCl D．NH317．（2021·北京·首师大附中通州校区高一期末）下列说法正确的是A．反应H2S＋H2SO4(浓)＝SO2↑＋S＋2H2O中SO2是氧化产物B．向FeCl3和CuSO4的混合溶液中加入少量铁粉发生的反应为2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋C．浓硝酸有强氧化性，但没有酸性D．浓、稀硝酸的的还原产物分别是NO2和NO，且前者常温下遇铁片没有明显变化，因此浓硝酸氧化性弱于稀硝酸。18．（2021·北京·首师大附中通州校区高一期末）下列说法正确的是A．雷雨时生成的NO是导致酸雨的主要原因之一B．工厂利用氨气催化氧化生产氮肥实现了氮的固定C．使用漂白粉漂白时应尽量密闭以防止损失有效成分D．利用图装置吸收氨气制备氨水可以防止倒吸19．（2021·北京·首师大附中通州校区高一期末）将1.92gCu投入到一定量的浓硝酸中，随着反应的进行，生成气体的颜色逐渐变浅，当铜完全溶解后，共收集到XmL气体(标准状况)。将盛有等量该气体的容器倒入水中，欲使容器内气体恰好完全溶解于水，需通入氧气的体积(标准状况)是A．224mL B．336mL C．448mL D．672mL20．（2021·北京丰台·高一期末）下列离子方程式书写正确的是A．氢氧化铁与盐酸反应：B．铜与稀硝酸反应：C．钠与水反应：D．碳酸氢钠与盐酸反应：二、填空题21．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）除去括号中的杂质，填写涉及反应的方程式。编号混合物化学或离子方程式①溶液：FeCl3(FeCl2)___②固体：Na2CO3(NaHCO3)___③气体：NO(NO2)___22．（2021·北京市第一〇一中学怀柔分校高一期末）SO2和NOx都是大气污染物。(1)空气中的NO2可形成硝酸型酸雨，该反应的化学方程式是___________。(2)汽车发动机工作时产生的NO和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体，该反应的化学方程式是___________。(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图所示：SO2和NO2被吸收的离子方程式分别是___________、___________。工、农业废水以及生活污水中浓度较高的会造成氮污染。工业上处理水体中的一种方法是零价铁化学还原法。某小组用废铁屑和硝酸盐溶液模拟此过程，实验如下。(4)先用稀硫酸洗去废铁屑表面的铁锈，然后用蒸馏水将铁屑洗净。除锈反应的离子方程式是___________。(5)将KNO3溶液的pH调至2.5，从氧化还原的角度分析调低溶液pH的原因是___________。已知：pH越小表示溶液中c(H＋)越大。(6)将上述处理过的足量铁屑投入(5)的溶液中。如图表示该反应过程中，体系内相关离子浓度、pH随时间变化的关系。请根据图中信息回答：t1时刻前该反应的离子方程式是___________。23．（2021·北京房山·高一期末）细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如下图所示。(1)上图所示氮循环中，属于氮的固定的有______(填字母序号)。a．N2转化为氨态氮

b．硝化过程c．反硝化过程(2)氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一、检验氨态氮肥中的实验方案是______。(3)硝化过程中，含氮物质发生______(填“氧化”或“还原”)反应。(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02mol氮气时，转移的电子的物质的量为______mol。(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，结合图示中的转化，土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮和硝态氮的原理用离子方程式表示如下：6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+和______。24．（2021·北京房山·高一期末）选择装置，完成实验。(1)用自来水制备蒸馏水，选用______(填序号，下同)。(2)从食盐水中获取氯化钠，选用______。(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3，选用______。25．（2021·北京丰台·高一期末）补齐物质与其用途之间的连线_______。物质

用途A．浓硫酸——————a．作干燥剂B．二氧化硫

b．作红色颜料C．碳酸氢铵

c．作漂白剂D．氧化铁

d．作膨松剂E．氨气

e．作制冷剂三、实验题26．（2021·北京·人大附中高一期末）氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：I．氨气的制备某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。(1)实验室制备氨气的化学方程式为___________；B中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口___________(填“a”或“b”)。(2)若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是___________；你认为引发喷泉的操作应是___________。(3)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是___________(填序号)。①

②

③

④Ⅱ．氨气与二氧化氮的反应(4)铜和浓硝酸产生NO2的化学方程式是___________。(5)将I中收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(4)中产生的NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，Y管中实验现象是___________；反应的化学方程式___________。(6)若有NO2和NH3的混合物1mol，充分反应。反应后所得到产物中，经氧化得到的N2比经还原得到的N2多1.4g，则反应混合物中NO2与NH3的体积比是___________27．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）地球上的氮元素对动植物有重要作用，其中氨的合成与应用是当前的研究热点。(1)人工固氮最主要的方法是Haber-Bosch法。通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨。写出反应的化学方程式___。(2)如图所示为实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。①实验室制取氨气的化学方程式是___；检验氨气的方法为___。②实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应是___反应(填“吸热”或“放热”)，反应的化学方程式是____。③B中试剂为____，NaOH溶液的作用是___。④控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。红棕色气体的化学式是__，白烟的化学式是___。欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，理论上n(NH3)：n(O2)的最佳比例为___。(3)某氨氮废水资源化利用和处理的流程如图所示(部分物质已略去)。①预处理过程中需要去除硫酸根，可选用的试剂是___。②蒸发结晶过程中不宜温度过高，其原因是___(用化学方程式表示)。③在脱气膜分离过程中，调控膜内pH可以分离出NH3，NH3再与吸收液反应得到铵盐产品。请写出调节pH分离得到NH3的离子方程式____。④上述流程中，包含过滤的分离操作是___(填序号)。28．（2021·北京房山·高一期末）某研究性学习小组在做Cu和浓HNO3、稀HNO3反应时，发现生成溶液的颜色有差别。Cu和浓HNO3反应后的溶液为鲜艳草绿色，而Cu和稀HNO3反应溶液为蓝色。(1)写出Cu和浓HNO3反应的化学方程式：______。(2)该研究性小组成员对反应后生成的溶液颜色差别进行了实验探究。甲同学认为：绿色是硝酸铜溶液浓度较大引起的，即Cu(NO3)2浓溶液显绿色，Cu(NO3)2稀溶液显蓝色。乙同学认为：绿色是NO2溶于Cu2+溶液引起的。①甲同学用Cu(NO3)2晶体配制成稀溶液，溶液为浅蓝色，随着Cu(NO3)2固体的加入，最终配成饱和溶液，颜色逐渐变深，但始终是蓝色。该现象可证明甲同学推测______(填“合理”或“不合理”)。②乙同学将Cu与浓HNO3反应后的绿色溶液稍微加热，放出大量红棕色气体，溶液变为______色，证明乙同学推测可能成立。③乙同学设计实验进一步探究，向不同浓度的铜盐溶液中通入NO2气体，实验数据和实验现象如下表：不同浓度铜盐溶液中通入NO2气体的现象实验编号①②③④饱和Cu(NO3)2溶液体积/mL2100蒸馏水体积/mL0101饱和CuSO4溶液体积/mL0021现象蓝绿色蓝绿色绿色绿色对比实验1和2，或对比实验3和4，可以得到结论______。对比铜与浓硝酸的反应，生成的部分NO2也会溶入溶液，使溶液呈现绿色。说明“反应混合液”呈绿色确实与NO2气体溶解有关。(3)丙同学查阅文献：浓硝酸和铜的反应因为有亚硝酸(HNO2)生成，进而可以和Cu2+结合成亚硝酸化合物，而铜的亚硝酸化合物是绿色的。①丙同学设计实验验证生成了亚硝酸(HNO2)，取一支试管加入浓硝酸1mL，插入铜丝后，快速反应，有红棕色气体放出，溶液为绿色；然后加入3滴30%的H2O2溶液，振荡后溶液变为蓝色。分析原因是H2O2和反应过程中生成的HNO2发生了氧化还原反应，写出H2O2和HNO2反应的化学方程式：______。②丙同学继续设计实验验证。取1mol/LCu(NO3)2溶液2mL，加入1mol/L的NaNO2溶液3滴，观察溶液变为绿色，再加入3滴30%H2O2和1滴浓硝酸。溶液很快由绿色变为蓝色。由此可以得到Cu和浓HNO3反应后的溶液为绿色的原因是：______。29．（2021·北京·首师大附中通州校区高一期末）某同学用稀硝酸与铜反应来制备并检验NO气体，设计了如下两套装置(1)用装置I实验①铜和稀硝酸反应的离子反应方程式是_____________________________。②观察到集气瓶中收集到__________色气体____(能、不能)证明集气瓶中生成的气体是NO。(2)用装置Ⅱ实验①将分液漏斗的活塞打开，从U行管的右侧管口注入稀硝酸一直注到_______(填序号)为止。a．刚刚接触铜丝b．刚刚将铜丝浸没c．硝酸完全充满左管②关闭活塞，用酒精灯对U行管的右侧微热，当铜丝上开始出现气泡时，撤去酒精灯，之后观察到的现象是________。③能证明收集到的气体是NO的操作和现象是______。四、元素或物质推断题30．（2021·北京·首师大附中通州校区高一期末）A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物，相互转化关系如图所示。(1)若A是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；C、D均为空气的主要成分；E是一种有毒气体能与血红蛋白结合，反应Ⅱ在三元催化器催化作用下常用于汽车尾气的转化。①写出反应I的化学方程式_________________________________；②写出反应Ⅱ的化学方程式________________________________。(2)若A是淡黄色化合物；常温下D是无色气体；C是一种常见的碱，含有的阴、阳离子均为10电子粒子。①写出反应I的化学方程式_________________________________；②写出反应的化学方程式________________________________。(3)若A是酸，D是一种常见金属，E是一种常见非金属。①写出反应Ⅱ的离子方程式________________________________。②检验B中含有C的方法是：取少量溶液加入__________(填序号)后观察现象a．NaOH溶液

b．KSCN溶液

c．酸性KMnO4溶液

d．淀粉-KI溶液

参考答案1．A【详解】由于气体呈无色，所以其中一定没有Cl2、NO2，气体通过品红，品红褪色，说明混合气体中含有SO2，剩余气体排入空气中呈红棕色，说明其中含有NO，结合原混合气体无色，说明混合气体中没有O2，故该气体中一定含有NO、SO2，一定不含NO2、O2和Cl2，故答案为：A。2．D【详解】氮的固定是指由游离态的氮即N2转化为化合态的氮的过程，故只有D项符合定义，故答案为：D。3．B【详解】A．容量瓶不能作为溶解、稀释溶液的仪器，A错误；B．CO2能与NaOH溶液反应，被NaOH溶液吸收，而CO不能，故可以用NaOH溶液来除去CO中CO2杂质，B正确；C．由于3NO2+H2O=2HNO3+NO，故NO2不能用排水法收集，C错误；D．加热固体时，试管口一般需向下倾斜，D错误；故答案为：B。4．C【详解】A．红色石蕊试纸变蓝是因为氨气溶于水显碱性，与NH3极易溶于水性质无关，故A错误；B．因为硫酸不具挥发性，因此浓硫酸与氨气反应附近无白烟，故B错误；C．浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl与NH3反应生成白烟NH3+HCl=NH4Cl，故C正确；D．一水合氨为弱碱，所以书写离子方程式时用化学式表示，故D错误。综上所述，答案为C。5．D【分析】浓硝酸不稳定，易分解为二氧化氮、水和氧气。【详解】A．①中的红棕色气体是NO2，N元素化合价降低，根据氧化还原反应规律，一定有元素化合价升高，推断产生的气体中还一定有O2，故A正确；B．浓硝酸受热易分解，②中的红棕色气体可能是硝酸分解产生，不能说明木炭与浓硝酸发生了反应，故B正确；C．硝酸中N元素化合价为+5价，生成二氧化氮中N元素化合价为+4价，化合价降低，所以生成的红棕色气体为还原产物，故C正确；D．③的气体产物中检测出CO2，CO2可能是C和氧气反应生成的产物，故D错误；选D。6．C【详解】A．工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下生成氨气，属于人工固氮，故A正确；B．雷电作用下与发生反应生成NO，故B正确；C．在氮的循环中，工业合成氨、雷电作用过程中N元素化合价改变，涉及氧化还原反应，故C错误；D．含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，如氨气、二氧化碳合成尿素，故D正确；选C。7．B【详解】A．把一小块钠放入水中，立刻熔成小球说明该反应是放热反应，反应放出的热量使熔点低的钠融化为闪亮的小球，故D正确；B．碳酸根离子和碳酸氢根离子均能与盐酸反应生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，则向某溶液中加入稀盐酸，产生无色无味的气体且该气体使澄清石灰水变浑浊说明该溶液中可能含有碳酸根离子，故B错误；C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体说明溶液中存在铵根离子，故C正确；D．向红色纸条上滴加氯水，纸条褪色说明氯水中含有强氧化性的次氯酸表现漂白性，故D正确；故选B。8．D【详解】A．酸性条件下，具有氧化性的硝酸根离子会与具有还原性的亚铁离子发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；B．铁离子与硫氰酸根离子在溶液中发生络合反应生成硫氰化铁，在溶液中不能大量共存，故B错误；C．铵根离子在溶液中与氢氧根离子反应生成一水合氨，铝离子在溶液中与氢氧根离子反应生成氢氧化铝，在溶液中不能大量共存，故C错误；D．在溶液中，Na+、K+、NO、CO四种离子之间不发生反应，能大量共存，故D正确；故选D。9．B【详解】A．向FeCl3溶液中加入Fe粉，溶液变为浅绿色的离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，A错误；B．实验室制取Cl2时，用NaOH溶液吸收尾气的离子方程式为：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O，B正确；C．铜片放入浓HNO3中生成气体的离子方程式为：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O，C错误；D．Ba(OH)2溶液与稀H2SO4反应生成白色沉淀的离子方程式为：Ba2++SO+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O，D错误；故答案为B。10．A【详解】气体无色，则说明不含有Cl2和NO2气体，此无色混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，说明一定含有SO2，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，说明含有气体NO，则一定没有O2，由上可得，混合物中肯定没有Cl2、O2和NO2，一定含有SO2、NO，选项A符合题意；答案为A。11．D【详解】A．O2是空气的成分，不会造成环境污染，A不符合题意；B．N2是空气的成分，不会造成环境污染，B不符合题意；C．CO2是空气的成分，空气中CO2含量过多会形成温室效应，而不会造成环境污染，C不符合题意；D．空气中的N2与O2在汽车的气缸中，在高温下反应产生NO，NO2再被O2氧化产生NO2，由汽车的尾气排放管排入空气中，NO2与空气中的水反应产生HNO3和NO，因此会形成酸雨，D符合题意；故合理选项是D。12．C【详解】A．容量瓶不能用于溶解固体溶质和稀释浓溶液，无法完成实验，A不合题意；B．MnO2和浓盐酸反应制Cl2需要加热装置，无加热装置无法完成实验，B不合题意；C．实验室制取氨气使用Ca(OH)2和NH4Cl共热来制取，反应原理为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，氨气密度小于空气，易溶于水，需用向下排空气法收集，C装置能够完成实验，C符合题意；D．喷泉实验验证的是氨气的溶解性，与密度无关，不能完成相应的实验，D不合题意；故答案为C。13．B【详解】A．纯硝酸是无色油状液体，开盖时有白雾，硝酸是无色易挥发的液体，故A不符合题意；B．硝酸的强氧化性体现为+5价的氮元素体现，酸性是由H+体现的，故B符合题意；C．硝酸具有强氧化性，能溶解除金、铂以外的大多数金属，故C不符合题意；D．相同条件下，浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，浓硝酸和稀硝酸的还原产物不同，故D不符合题意；答案选B。14．B【详解】A．NH4NO3是铵盐，含有农作物生长需要的氮元素，因此可用于制化肥，A正确；B．SO2是对人有害的气体，因此不能使用二氧化硫漂白馒头，B错误；C．Fe3O4俗称磁性氧化铁，具有磁性，因此可用作磁性材料，C正确；D．氧化铁和铝粉在高温下反应产生Al2O3、Fe，反应产生的铁单质以液态形式存在，待液态Fe冷却至室温后就将钢轨连接在一起，因此可以用氧化铁和铝粉焊接钢轨，D正确；故合理选项是B。15．C【详解】A．Na容易与空气中的O2、H2O发生反应，因此要隔绝空气和水。可根据Na与煤油不发生反应，密度比煤油大的性质，将钠保存于煤油中，A正确；B．FeCl2具有强的还原性，在溶液中容易被氧化变为Fe3+，可根据Fe3+能够与单质Fe反应产生Fe2+的性质，在保存FeCl2溶液时加入少量Fe粉，以防止物质反应变质，B正确；C．浓硝酸光照容易分解，且温度越高，浓度越大，物质越容易分解，因此通常将浓硝酸保存于棕色色试剂瓶中，放在阴凉处，C错误；D．过氧化钠容易与空气中的CO2及H2O发生反应导致变质，因此应该密封保存，D正确；故合理选项是C。16．B【详解】红棕色气体是NO2，故选：B。17．B【详解】A．H2SO4是氧化剂，SO2是还原产物，故A错误；B．向FeCl3和CuSO4的混合溶液中加入少量铁粉，根据金属活动性顺序，发生的反应为2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，故B正确；C．浓硝酸有强氧化性，有酸性，故C错误；D．浓硝酸常温下遇铁片没有明显变化，是因为铁片表面生成了致密的氧化膜，阻断了反应的进行，不能说明浓硝酸氧化性弱于稀硝酸，故D错误；故选B。18．D【详解】A．雷雨时生成的NO很少，不足以导致酸雨，故A错误；B．氮的固定是将空气中游离的N转化成含氮的化合物，氨气中的氮元素不是游离的N，故B错误；C．漂白粉中的有效成分次氯酸钙容易和空气中的二氧化碳以及水反应变质，所以保存漂白粉时应尽量密闭以防止损失有效成分，故C错误；D．利用图装置吸收氨气制备氨水可以防止倒吸，并且也可以增大气体与水的接触面积，故D正确；故选D。19．B【分析】铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应生成的二氧化氮、一氧化氮又被氧气氧化为硝酸，最后等效于铜失电的数目等于氧气得电子数目，根据电子得失守恒规律进行分析解答。【详解】1.92gCu的物质的量为，反应时失去电子数目为2×0.03mol=0.06mol，反应整个过程为HNO3NO2、NO；NO、NO2HNO3，反应前后HNO3的物质的量不变，而化合价变化的只有铜和氧气，则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目，所以消耗氧气的物质的量为，，故B正确。故选B。20．D【详解】A．氢氧化铁难溶于水，不能拆成离子，应以化学式表示，A不正确；B．铜与稀硝酸反应，应生成NO气体，B不正确；C．钠与水反应，题给方程式中得失电子不守恒、电荷不守恒，C不正确；D．碳酸氢钠与盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，离子方程式为，D正确；故选D。21．

2Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－

2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

3NO2＋H2O=2H++2NO＋NO【详解】①氯化亚铁溶液能与氯气反应生成氯化铁，则通入氯气能除去氯化铁溶液中混有的氯化亚铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，故答案为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；②碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则用加热的方法能除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，故答案为：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；③二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，则用水可以除去一氧化氮气体中混有的二氧化氮气体，反应的离子方程式为3NO2＋H2O=2H++2NO＋NO，故答案为：3NO2＋H2O=2H++2NO＋NO。22．

3NO2＋H2O=2HNO3＋NO

2CO＋2NO2CO2＋N2

SO2＋NH3H2O=＋

2NO2＋4=N2＋4＋4H+

Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O

在酸性条件下的氧化性强，易被铁屑还原

4Fe＋＋10H+=4Fe2+＋+3H2O【详解】(1)二氧化氮溶于水，二氧化氮中N元素的化合价由+4价变为+5价的硝酸和+2价的一氧化氮，该反应的化学方程式是3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(2)NO和CO通过催化转化器转化为两种无污染的气体是氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式是2CO＋2NO2CO2＋N2。(3)由原理图可知，SO2与氨水反应生成亚硫酸氢铵，则SO2被吸收的离子方程是SO2＋NH3H2O=＋，NO2被吸收的反应物为NO2、NH4HSO3，NO2中氮元素为+4价，生成物有氮气，所以亚硫酸氢根离子中硫被氧化成硫酸根离子，则NO2被吸收的离子方程式是2NO2＋4=N2＋4＋4H+。(4)除锈是用强酸与氧化铁反应，反应的离子方程式为：Fe2O3＋6H＋=2Fe3+＋3H2O。(5)pH调至2.5是因为在酸性条件下的氧化性强，易被铁屑还原。(6)根据图示知道t1时刻前，硝酸根离子、氢离子浓度逐渐减小，亚铁离子浓度增大，铵根离子浓度增大，则t1时刻前，金属铁和硝酸之间发生反应4Fe＋＋10H+=4Fe2+＋+3H2O。23．

a

取少量氮肥溶于适量蒸馏水中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观察到红色石蕊试纸变蓝，则证明氮肥中含有

氧化

0.06

10Fe2++2+12H+=10Fe3++N2↑+6H2O【分析】氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程，硝化过程是将转化为，转化为，反硝化过程正好和硝化过程相反，铁循环脱除水体中氨态氮过程是Fe3+和反应生成Fe2+和N2，Fe2+和、H+反应生成Fe3+，由此分析。【详解】(1)氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的方法，即氮气→含氮化合物或离子；a．N2转化为氨态氮，属于人工固氮，故a符合题意；b．硝化过程是将转化为，转化为，属于含氮化合物的转化，不属于固氮，故b不符合题意；c．反硝化过程正好和硝化过程相反，属于含氮化合物的转化，不属于固氮，故c不符合题意；故答案为a；(2)检验的原理是先将转化为NH3，再根据氨气的性质用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，方法为：向溶液中加入浓NaOH浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若观察到红色石蕊试纸变蓝，则证明氮肥中含有；(3)硝化过程是将转化为，氮元素的化合价从-3价升高到+3价，转化为，氮元素化合价从+3价升高到+5价，化合价升高，发生了氧化反应；(4)氧化生成H2O和N2，离子方程式为+N2↑+2H2O，转化为氮气时，氮元素的化合价从-3价升高到0价，1mol转化为氮气时，氮元素的化合价从+3价升高到0价，当生成1mol氮气时，转移3mole-，即n(e-)=3n(N2)=3×0.02mol=0.06mol；(5)由图可知：铁循环脱除水体中硝态氮过程是Fe2+和反应生成Fe3+和N2，离子方程式为10Fe2++2+12H+=10Fe3++N2↑+6H2O。24．

③

①

②【详解】(1)用自来水制备蒸馏水，采用蒸馏的方法，应选用蒸馏装置，即装置③；(2)从食盐水中获取氯化钠，采用蒸发的方法，应选用蒸发装置，即装置①；(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，由于反应物都是固体，故应选择固固加热型装置；由于NH3的密度比空气小，故应选择向下排空气法收集气体；综上所述，应选择装置②。25．【详解】B．二氧化硫具有漂白性，故选c．作漂白剂；

C．碳酸氢铵受热分解，生成的气体受热膨胀，故选d．作膨松剂；D．氧化铁是红色的固体，故选b．作红色颜料；E．氨气液化后气化时吸热，故选e．作制冷剂；故答案为：。26．(1)

Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O

a(2)

极易溶于水且与水反应生成碱性物质

打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，使氨气与酚酞溶液接触，即产生喷泉(3)②④(4)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(5)

Y管中红棕色变淡(或消失)

8NH3+6NO27N2+12H2O(6)3:7或者3:2【分析】本题考查实验制备氨气，发生原理为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，根据氨气的物理性质考查了氨气的收集方法和氨气的喷泉实验以及尾气处理氨气时的防倒吸，并利用实验制备的NH3研究其和铜与浓硝酸反应得到的NO2(反应原理为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O)反应的原理和简单计算，据此分析解题。（1）实验室制备氨气是用Ca(OH)2和NH4Cl加热，则该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，由于NH3的密度小于空气，采用向下排空气法进行收集，则B中圆底烧瓶收集氨气时，请你选择氨气的进气口a，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；a；（2）由于NH3极易溶于水，故能产生喷泉现象，滴加酚酞后形成红色溶液，说明NH3溶于水形成的溶液显碱性，则若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是极易溶于水且与水反应生成碱性物质，对于装置B，没有胶头滴管，可以设法使烧瓶受热，烧瓶内气体膨胀，使氨气与酚酞溶液接触即产生喷泉，方法为：打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨受热膨胀，气体从烧瓶中逸出，赶出玻璃导管中的空气，氨气极易溶于水，氨气与水接触，烧瓶内压强减小，即发生喷泉，故答案为：极易溶于水且与水反应生成碱性物质；打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，使氨气与酚酞溶液接触，即产生喷泉；（3）氨气极易溶于水，可用水吸收氨气，但是应该注意防止倒吸。②④都具有防倒吸功能，可以用来吸收氨气，故②④正确；①装置不能用来吸收氨气因为氨气是极易溶于水，但是溶解时也需要一定时间和过程，氨气过来后致使密封的瓶子内压力很大，使的进气困难，而且溶解度降低，再说进来的气体中不溶于水的也不能排出，导致瓶内压力持续存在，应设置一个出气口，而且进气口在水下，使得氨气吸收，不容气体逸出，故①装置错误；③装置不能防止倒吸的发生，故③错误；故答案为：②④；（4）铜和浓硝酸产生NO2的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故答案为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；（5）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y中，Y管中的现象：红棕色变淡(或消失)；氨气和二氧化氮在一定温度和催化剂条件下生成氮气和水，根据氧化还原反应配平可的该反应的方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O，故答案为：Y管中红棕色变淡(或消失)，8NH3+6NO27N2+12H2O；（6）根据反应方程式：8NH3+6NO27N2+12H2O可知，6molNO2还原得到3molN2，8molNH3氧化得到4molN2，两者相差1molN2，即28g，现相差1.4g，=0.05mol，相当于0.3molNO2和0.4molNH3参与反应，依题意NO2和NH3的总物质的量为1mol，其中必有一种为过量，所以有两种情况：0.3molNO2和0.7molNH3或0.4molNH3和0.6molNO2，又知同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，故反应混合物中NO2和NH3的体积比为：0.3:0.7=3:7或者0.6:0.4=3:2，故答案为：3:7或者3:2。27．(1)N2+3H22NH3(2)

Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O

用湿润的红色石蕊试纸变蓝或者用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近，产生白烟

放热

4NH3+5O24NO+6H2O

水

吸收尾气

NO2

NH4NO3

1：2(3)

BaCl2

NH4ClNH3↑+HCl↑

NH4++OH-NH3↑+H2O

①②【分析】本题为实验探究题，主要是进行NH3的催化氧化实验，Ⅱ．试管中发生氨的催化氧化生成NO，在装置A中NO进一步被氧气氧化生成二氧化氮，装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸，用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物，防止污染空气，据此分析解题。(1)由题干信息可知，人工固氮最主要的方法是Haber-Bosch法，通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下，由氮气和氢气直接合成氨，则反应的化学方程式为：N2+3H22NH3，故答案为：N2+3H22NH3；(2)①实验室制取氨气是用Ca(OH)2和NH4Cl共热制备，故的化学方程式是Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，通常检验氨气的方法为用湿润的红色石蕊试纸变蓝或者用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近，产生白烟，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；用湿润的红色石蕊试纸变蓝或者用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近，产生白烟；②实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应是放热反应，反应的化学方程式是氨气催化氧化生成NO和水，故化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：放热；4NH3+5O24NO+6H2O；③装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸，用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物，防止污染空气，故答案为：水；吸收尾气；④控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当比例不合适时，A中不仅有红棕色气体产生，还伴有白烟。红棕色气体是由于2NO+O2=2NO2，故其化学式是NO2，白烟是由于NO2和H2O生成HNO3，HNO3挥发与NH3化合为NH4NO3固体小颗粒，白烟的化学式是NH4NO3，欲使氨气尽可能完全转化为硝酸，由4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得：NH3+2O2=HNO3+H2O，则原料氨气和氧气物质的量的投料比为1：2，故答案为：NO2；NH4NO3；1：2；(3)①把硫酸根离子转变为硫酸钡沉淀可以去除硫酸根，同时不引入新的杂质，故可选用的试剂是BaCl2，故答案为：BaCl2；②氯化铵溶液蒸发结晶过程中不宜温度过高，其原因是氯化铵不稳定受热会分解，化学方程式为NH4ClNH3↑+HCl↑，故答案为：NH4ClNH3↑+HCl↑；③氯化铵母液要通过调pH分离出NH3，则需加入氢氧根离子，故调节pH分离得到NH3的离子方程式为：NH4++OH-NH3↑+H2O，故答案为：NH4++OH-NH3↑+H2O；④过滤用于分离固体和液体，上述流程中，包含过滤的分离操作是①②，故答案为：①②。28．

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

不合理

蓝色

溶液呈绿色与Cu2+浓度无关

H2O2+HNO2=HNO3+H2O

铜和浓硝酸反应时会生成铜的亚硝酸化合物使溶液呈绿色【分析】Cu和浓HNO3反应产生Cu(NO3)2、NO2、H2O，根据电子守恒、原子守恒配平方程式。采用控制变量方法进行研究，气体在溶液中的溶解度随温度的升高而降低，根据实验中气体浓度或离子浓度的改变与实验现象的关系判断该微粒对相应现象的影响分析溶液颜色变化的原因。【详解】(1)Cu和浓HNO3反应产生Cu(NO3)2、NO2、H2O，反应的化学方程式：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；(2)①甲同学用Cu(NO3)2晶体配制成稀溶液，溶液为浅蓝色，随着Cu(NO3)2固体的加入，最终配成饱和溶液，颜色逐渐变深，但始终是蓝色。该现象可证明溶液显绿色与硝酸铜的浓度大小无关，是由于NO2气体溶解所致，故可证明甲同学推测不合理；②乙同学将Cu与浓HNO3反应后的绿色溶液稍微加热，气体NO2在溶液中溶解度减小而从溶液中逸出，放出大量红棕色气体，溶液变为蓝色，从而证明乙同学推测可能成立；③对比实验1和2，或对比实验3和4，可以得到结论是：溶液呈绿色与Cu2+浓度无关；(3)①H2O2和HNO2发生氧化还原反应产生HNO3、NO，反应的化学方程式为：H2O2+HNO2=HNO3+H2O；②丙同学继续设计实验验证