届高考化学第一轮课时知识点规范训练421下列起固氮作用的化学反应是有解析文档格式.docx

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4.为了检验某固体物质中是否含有NH

，下列试纸和试剂一定用不到的是（　　）

①蒸馏水　②NaOH溶液　③红色石蕊试纸　④蓝色石蕊试纸　⑤稀硫酸

A.①⑤B.④⑤C.①③D.①④⑤

解析　NH

的检验：

在含有NH

的溶液中加入强碱（OH－）并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含有NH

，所以一定不会用到的是④蓝色石蕊试纸和⑤稀硫酸。

答案　B

5.NO2、SO2、CO都是大气污染物。

下列说法正确的是（　　）

A.NO2、SO2是酸性氧化物

B.NO2、SO2可以回收，分别作为制备硝酸、硫酸的原料气，CO可回收作为燃料气

C.三者均可以用其组成元素的单质化合而成

D.三种污染性气体都可以用碱液吸收

解析　NO2与水反应除生成HNO3外，还生成NO，故NO2不是酸性氧化物，A错；

氮气与氧气化合先生成NO，不能直接生成NO2，C错；

CO与碱不反应，D错。

6.（2017·

湖南模拟）研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：

①SO2＋NO2===SO3＋NO　②SO3＋H2O===H2SO4　③2NO＋O2===2NO2

NO2在上述过程中的作用，与H2SO4在下列变化中的作用相似的是（　　）

A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶

B.在蔗糖中加入少量浓硫酸并不断搅拌

C.将少量浓硫酸滴入胆矾晶体中

D.加入少量硫酸使乙酸乙酯水解

解析　NO2参与硫酸型酸雨的形成时，发生了化学反应，反应后又重新生成，在反应中起催化作用。

在乙酸乙酯的水解反应中，硫酸也起催化作用。

答案　D

7.“封管试验”具有简易、方便、节约、绿色等优点。

观察下列四个“封管试验”（夹持装置未画出），判断下列说法正确的是（　　）

A.加热时，a上部聚集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好

B.加热时，发现b中I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体

C.加热时，c中溶液红色变深，冷却后又变浅

D.水浴时，d内气体颜色变浅，e内气体颜色加深

解析　A选项，NH4Cl受热分解生成NH3、HCl，在上部化合生成固体NH4Cl，A选项错误；

B选项，I2易升华，正确；

C选项，氨气易挥发，加热时，氨水浓度减小，碱性减弱，溶液红色变浅，C选项错误；

2NO2N2O4为放热反应，所以d内气体颜色变深e内气体颜色变浅，D选项错误。

8.（2017·

东北师大附中质检）关于氮的变化关系图如下：

则下列说法不正确的是（　　）

A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径

B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径

C.上述所有反应都是氧化还原反应

D.氮气在足量的氧气中通过一步反应可生成NO2

解析　氮气和氧气在放电条件下反应生成NO，NO与O2转化为NO2，即氮气与氧气不能一步转化为NO2。

9.下列离子方程式正确的是（　　）

A.FeO与稀硝酸反应：

2H＋＋FeO===Fe2＋＋H2O

B.向碳酸氢铵溶液中滴加少量的澄清石灰水：

NH

＋HCO

＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋NH3·

H2O＋H2O

C.氨水中加入NH4HCO3：

NH3·

H2O＋HCO

===CO

＋NH

＋H2O

D.HNO3与氨水反应：

H＋＋OH－===H2O

解析　HNO3能氧化Fe2＋，A错误；

因HCO

是大量的，故OH－不与NH

反应，B错误；

H2O是弱碱，应写分子式，D错误。

10.（2017·

南通测试）探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（　　）

A.将集有氨气的试管倒扣于水糟中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水

B.将pH＝11的氨水稀释1000倍，测得pH＞8，说明NH3·

H2O为弱碱

C.加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定

D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO2

解析　D项，4NH3＋5O2

4NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，NH3的氧化产物应为NO。

11.（2017·

湖北武汉调研）一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。

下列叙述一定正确的是（　　）

①硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少

②生成的Fe（NO3）3的物质的量相同

③硝酸浓度越大，产生的气体越少

④收集到的气体在相同状况下体积相同

A.只有②B.②④C.③④D.①②③

解析　依据Fe＋4HNO3（稀）===Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O及Fe＋6HNO3（浓）===Fe（NO3）3＋3NO2↑＋3H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，①错；

根据铁元素守恒，最后生成的Fe（NO3）3的物质的量相同，②正确；

③硝酸浓度越大，产生的气体越多，③错；

因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，④正确。

12.某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4，向其中加入1.5molFe，充分反应（已知NO

被还原为NO）。

A.反应后生成NO的体积为28L

B.所得溶液中c（Fe2＋）∶c（Fe3＋）＝1∶1

C.所得溶液中c（NO

）＝2.75mol·

L－1

D.所得溶液中的溶质只有FeSO4

解析　A项，未指明标准状况，无法计算NO的体积；

C项，未指明溶液的体积，无法计算浓度；

D项，K＋不会参与反应，因而溶质必定有K2SO4；

B项，首先考虑酸性条件Fe被氧化为Fe3＋，进行过程计算，H＋不足，按H＋完全反应计算消耗Fe和NO

的物质的量：

Fe　＋　NO

　＋　4H＋　===Fe3＋＋NO↑＋2H2O

1.25mol1.25mol　5mol　　1.25mol

剩余的Fe再被Fe3＋氧化

Fe　　＋　　2Fe3＋===3Fe2＋

0.25mol　　0.5mol　0.75mol

则剩余n（Fe3＋）＝1.25mol－0.5mol＝0.75mol

则反应后溶液中n（Fe2＋）＝n（Fe3＋）＝0.75mol，故B正确。

二、填空题

13.用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质。

（1）装置A中的分液漏斗中盛装的液体是　　　　，烧瓶中预先加入的是铜屑，铁的价格比铜的价格低，此处用铜不用铁的原因是__________________________________________________________________

__________________________________________________________________。

（2）干燥管B、D中盛装的干燥剂可以是　　　　　　　（选填“浓硫酸”“无水氯化钙”“五氧化二磷”或“碱石灰”），干燥管D中干燥剂的作用是　　　　　　　　。

（3）装置E的作用是吸收尾气，吸收过程中发生反应的化学方程式如下，请将其补充完整。

NaOH＋

NO2===　　　　＋

NaNO2＋

H2O

（4）用上述装置收集到了NO气体，采用的收集装置是　　　　（选填“F”或“G”）。

解析　

（1）根据制取NO2的反应原理：

Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O可知，是固体和液体在常温下的反应，所以装置A中的分液漏斗中盛装的液体是浓硝酸；

此处用铜屑不用铁屑的原因是：

常温下，Fe在浓硝酸中发生钝化，阻止反应进一步发生，无法制取NO2；

（2）二氧化氮是酸性气体，不能用碱性干燥剂；

干燥管B、D中只能盛装固体干燥剂，所以不能选浓硫酸，只能选无水氯化钙或五氧化二磷。

E装置中的水蒸气可进入集气瓶C中，所以使用干燥管D，防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中；

（3）根据氧化还原反应的原理知：

反应物NO2中氮元素的化合价是＋4价，产物NaNO2中氮元素的化合价是＋3价，N元素化合价最高的含氮化合物是NaNO3，结合同一化学反应方程式中各元素的原子守恒可知，该反应的方程式为2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；

（4）一氧化氮为无色难溶于水密度与空气接近的气体，所以用排水法收集NO，选择装置G。

答案　

（1）浓硝酸　常温下，Fe在浓硝酸中发生钝化，阻止反应进一步发生

（2）无水氯化钙或五氧化二磷　防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中　（3）2　2　NaNO3　1　1　（4）G

14.某化学实验小组在实验室通过以下途径制取氮气。

途径一：

加热NaNO2（一种致癌物质，有毒）与NH4Cl混合物的浓溶液制取N2；

途径二：

将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N2；

途径三：

加热条件下用NH3还原CuO制得纯净的N2和活性铜粉。

可供选择的实验装置如下图所示。

请回答下列问题：

（1）按途径一制取N2时，N2发生装置可选用上述装置中的　　　　（填装置代码）。

（2）①按途径三制取N2时，所需要的氨气可用浓氨水与生石灰反应制取，则氨气发生装置为　　　　（填装置代码），检查该装置气密性的方法是__________________________________________________________________

为制取并收集较纯净的N2（只允许含少量的水蒸气），按气流从左到右的顺序列出所需装置的序号：

　　　　→　　　　→C→　　　　→D。

②若要通过实验现象验证C处有水产生，则必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为　　　　、　　　　。

（3）上述三种制取N2的途径中，途径二和途径三常常被协同使用而越来越受到人们的关注，这种方法与途径一相比，优越性在于__________________________________________________________________。

答案　

（1）F

（2）①A　先关闭分液漏斗活塞，再连接导管并插入水中，用手捂热烧瓶，导管口有气泡冒出，手松开后，导管内形成一段稳定的水柱，则证明不漏气（或其他合理答案）　A　E　B　碱石灰　无水CuSO4

（3）活性铜粉可以循环使用；

避免使用有毒物质，减少环境污染

15.某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。

（1）装置A中烧瓶内试剂可选用　　　　（填序号）。

a.碱石灰b.浓硫酸

c.生石灰d.五氧化二磷

e.烧碱固体

（2）若探究氨气的溶解性，需在K2的导管末端连接下表装置中的　　　　（填序号）装置，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是_______________________________________________________________

_________________________________________________________________。

备选装置（其中水中含酚酞溶液）

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

（3）若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。

①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过盛有　　　　　　　　　　　　试剂的洗气瓶。

②D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为_________________________________________________________

③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则C装置中应盛放　　　　　　　　溶液（填化学式），反应的离子方程式为__________________________________________________________________

解析　解答本题要注意以下四点：

①实验室中快速制备氨气的方法和原理；

②氨气的“喷泉实验”原理和操作；

③氯气的实验室制法和尾气吸收；

④氨气和氯气的反应原理。

（1）在浓氨水中存在平衡：

NH3＋H2ONH3·

H2ONH

＋OH－，加入生石灰[CaO＋H2O===Ca（OH）2]或NaOH固体，平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发。

碱石灰的成分是烧碱和生石灰，将浓氨水加入到碱石灰中能快速制备氨气。

（2）氨气极易溶于水，不溶于CCl4，要用防倒吸装置，因此选择Ⅱ或Ⅲ。

要使装置D发生喷泉现象，必须使烧瓶中的压强迅速降低，形成内外压强差。

用热毛巾将烧瓶捂热，可使D中氨气受热膨胀，通过导管后溶于水，D中压强变小即产生“喷泉”。

（3）①用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中，混有氯化氢气体和水蒸气，通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气。

②探究氨气具有还原性，氯气与氨气反应产生白烟，联系NH3＋HCl===NH4Cl可知，“白烟”的成分为氯化铵，氯元素化合价降低，则生成的“无色无味气体”必为氨气的氧化产物，可推知为氮气。

③氯气是有毒气体，可与强碱溶液反应，因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。

答案　

（1）ace　

（2）Ⅱ或Ⅲ　用热毛巾将烧瓶捂热片刻（其他合理答案均可）

（3）①饱和食盐水、浓硫酸　②3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2　③NaOH　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O