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1、精选优质文档-倾情为你奉上氮的氧化物综合实验专题1甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物文献记载：I在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、3价等氮的化合物IIFeSO4+NOFe（NO）SO4（棕色）H0IIINO2和NO都能被KMnO4氧化吸收甲的实验操作和现象记录如下：实验操作实验现象打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞无明显现象加热烧瓶，反应开始后停止加热A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅； B中溶液变棕色； C中溶液紫色变浅反应停止后，A中无固体剩余请回答下
2、列问题：（1）滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是（2）检验是否生成3价氮的化合物，应进行的实验操作是（3）甲取少量B中溶液，加热，实验现象是请用化学平衡原理解释原因：甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成（4）乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙作出的改变是，证明有NO生成的实验现象是（5）证明A溶液中是否含有Fe2+和Fe3+，选择的药品是（填序号）a铁粉 b溴水 c鉄氰化钾溶液 d硫氰化钾溶液【答案】（1）常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生；（2）取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的
3、红色石蕊试纸接近试管口若试纸变蓝，则A中生成NH4+；（3）棕色溶液变浅（或绿），无色气体逸出，且在空气中变为红棕色；FeSO4+NOFe（NO）SO4（棕色）H0 正反应放热，加热后，平衡向逆反应方向移动；（4）浓硝酸换成稀硝酸；A中没有红棕色气体生成，B中溶液变为棕色；（5）cd2硝酸是极其重要的化工原料，工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸（1）工业上用水吸收NO2生产HNO3，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸（假定上述过程无其他损失）试写出上述反应的化学方程式：（2）为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3，某学生设计了如图所示装置（有
4、关夹持装置已略去）检查装置气密性良好后，为观察到NO气体生成，打开K1，关闭K2，应从U形管的长管口注入稀硝酸至后，迅速关闭K1，观察到U形管内的现象是装置中发生反应的化学方程式为蘸NaOH溶液的棉花团的作用是打开K2，至装置中长玻璃管中的气体呈无色后，打开K3，反应一段时间后，长玻璃管中并未充满液体设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO【答案】（1）4NO2+O2+2H2O4HNO3（或分成两个方程式写）；（2）注入稀硝酸应至U形管右侧胶塞下沿，迅速关闭K1后，U形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝；2H2O22H2O+O2；吸收氮的氧化物防止污染环境；再打开K
5、3，若观察到长玻璃管中气体迅速变为红棕色，则证明余气含NO，若无颜色变化，则证明不含NO3某化学课外兴趣小组为探究NO气体易被空气氧化，并观察NO气体的实际颜色，同时为了防止气体扩散污染空气，对实验室制取NO气体的装置改装如下：打开止水夹，从漏斗处加入稀硝酸，直至液面浸没铜丝并与试管A胶塞处相平齐时，关闭止水夹，用酒精灯微热试管A（1）加入稀硝酸与试管A胶塞处相平齐的目的是（2）当用酒精灯微热试管A时，A中反应加快，请写出反应方程式（3）当进入B试管的液体没及铜丝后，再微热B试管，此时B试管中能观察到的现象是（4）为了防止气体污染空气，C烧杯中应装入溶液A NaOH 溶液 BCuSO4溶液 C
6、NaCl溶液 DAgNO3溶液、【答案】（1）使A试管中的空气全部排空；（2）3Cu+8HNO33Cu（NO3）2+2NO+4H2O；（3）B试管内溶液颜色加深，并有无色气体放出；（4）A4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NOx反应进行了探究：收集足量NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入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操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中反应的化学方程式将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到
7、室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝集打开K2【答案】操作步骤实验现象解释原因红棕色气体慢慢变浅8NH3+6NO27N2+12H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压5我国空气质量预报的内容主要包括三个方面：二氧化硫、氮氧化物（NOx）、悬浮颗粒物等三种大气污染物的浓度（1）与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有（填字母序号）a酸雨b沙尘暴c光化学烟雾 d温室效应悬浮颗粒物可用高压电除尘，是利用了现象（2）为了降低汽车尾气对大气的污染，目前最有效的方法是给汽车安装尾气净化装置它能将尾气中的一氧化碳和NO在催化剂作用下，发生反应转化为无害气体，其反应的化学方程
8、式为（3）写出实验室中由固体物质制取氨气的化学方程式；欲收集一瓶干燥的氨气，选择图1中的装置，其连接顺序为：发生装置（按气流方向，用小写字母表示）实验室也可用图2所示装置制取氨气烧瓶内固体可选用（选填选项的代号）a碱石灰 b生石灰 c二氧化硅 d五氧化二磷催化剂存在下，NH3也可用来消除NOx的污染，生成两种对环境无害的物质，请写出NH3与NO2反应的化学方程式为，该反应中每生成0.5molN2转移mol电子【答案】（1）a c 电泳；（2）2NO+2CON2+2CO2；（3）Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O；dcfei；ab；6NO2+8NH37N2+12H2O；1
9、.76研究NO2等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义用下列装置制备如图1、收集二氧化氮气体，并探究其性质（1）仪器M的名称是（2）干燥管B中盛放的干燥剂是（3）E中发生反应的化学方程式为（填“无水氯化钙”或“碱石灰”）（4）若用上述装置收集NO气体，采用的收集装置是（城“F”“G”）（5）利用氨水可以将SO2和NO2吸收，减少污染同时变废为宝，其原理如图2所示NO2与NH4HSO3反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为某废气中SO2的体积分数为1.5%，某工厂用该方法处理22.4m3时该废气，生成N2体积为（气体体积均在标准状况下测定）【答案】（1）分液漏斗；（2）无水氯化钙或五氧化二
10、磷；（3）2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；（4G；（5）1：2 84L7工业上常用亚硝酸钠（NaNO2）作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂某兴趣小组用下列装置制备NaNO2并探究NO、NO2的某一化学性质（A中加热装置已略去）已知：2NO+Na2O22NaNO2；NO能被酸性KMnO4氧化成NO3，MnO4被还原为Mn2+请回答下列问题：（1）装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为（2）用图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为：ah（按气流方向，用小写字母表示），此时活塞K1、K2如何操作（3）E装置发生反应的离子方程式是（4）通过查阅资料，NO2或NO可能与溶液
11、中Fe2+发生反应某同学选择上述装置并按ACE顺序连接，E中装入FeSO4溶液，进行如下实验探究步骤操作及现象关闭K2，打开K1，打开弹簧夹通一段时间的氮气，夹紧弹簧夹，开始A中反应，一段时间后，观察到E中溶液逐渐变为深棕色停止A中反应，打开弹簧夹和K2、关闭K1，持续通入N2一段时间更换新的E装置，再通一段时间N2后关闭弹簧夹，使A中反应继续，观察到的现象与步骤中相同步骤操作的目的是；步骤C瓶中发生的化学方程式为；通过实验可以得出：（填“NO2、NO中的一种或两种”）和溶液中Fe2+发生反应使溶液呈深棕色【答案】（1）Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+4NO2+2H2O；（2）deb
12、cfg（b与c、f与g可以交换）；关闭K1，打开K2；（3）3MnO4+4H+5NO=3Mn2+5NO3+2H2O；（4）排尽装置中残留的NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO；NO8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（1）氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的，反应的化学方程式为欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置（按气流方向，用小写字母表示）（2）氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO
13、2（两端用夹子K1、K2夹好）在一定温度下按图示装置进行实验操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中Y管中反应的化学方程式将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2【答案】（1）A；Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O；dcfei；（2）操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中红棕色气体慢慢变浅反应的化学方程式=将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2Z中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外
14、压9某化学实验小组利用如图装置证明银和稀硝酸反应产生NO，D是内置块状大理石的多孔玻璃笼（加热装置和夹持装置均已略去（1）检查此装置气密性的方法是（2）开始实验时，将D装置下移，用反应产生的CO2赶走装置中的空气，赶净后，立即将D装置上提将A装置中银丝放入稀HNO3中，给A装置微微加热试回答下列问题：写出银与稀HNO3反应的离子方程式从装置的设计看，确定E中空气已被赶净的实验现象是检验反应产物是NO的实验操作是（3）C溶液的作用是（用离子方程式表示）（4）由于E处设计不当，开始收集的气体出现浅的红棕色，你认为该装置如何改进【答案】（1）在连接好装置后，将C中导管一端伸入水中，微热三颈烧瓶，若导
15、管口有气泡冒出，停止加热后导管内形成一段水柱，则气密性良好；（2）3Ag+4H+NO33Ag+NO+2H2O；装置B中出现白色沉淀；将气球中空气压入E中，观察E中气体颜色变化；（3）3MnO4+4H+5NO5NO3+2H2O+3Mn2+；（4）把E中进气管和出气管改为短进长出，保证开始时CO2把空气全部赶出10某化学研究性学习小组，改用如图所示的“针筒实验”进行NO气体的制备与性质实验，其主要操作是：先吸入少量水，赶尽空气（尽量少留水），然后吸入稀硝酸，封密针头，针头朝上，使其反应一段时间，然后针头朝下，使固、液体分试回答：比较甲、乙两反应装置及操作过程，乙装置的优点有（写两项）将针筒内的溶液
16、全部注入NaOH溶液中后，吸入少量的空气并固定容积，将针筒浸入热水中，则针筒内气体颜色将变（填“深”或“浅”）【答案】无污染、制备得到NO较纯净、实验便于控制、操作方便等；变深；11如图为铜片与浓硝酸反应的装置示意图，据图回答下列问题：（1）写出试管内发生反应的化学方程式；（2）描述在实验过程中观察到的颜色变化：试管内液体呈色；试管内液体上方气体呈色；集气瓶内收集到的气体呈色（3）在反应一段时间后，从分液漏斗处向试管内加入蒸馏水，请描述加水后试管内和集气瓶内颜色的变化情况：试管内液体呈色；试管内液体上方气体呈色【答案】（1）Cu+4HNO3 （浓）=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O；（2）
17、绿；红棕；无；（3）蓝；无（或红棕色变浅）12某小组对Cu与浓HNO3的反应进行研究记录如下：装置药品现象实验10.64g Cu片（0.01mol）和20.0mL浓HNO3Cu片消失，得到绿色溶液A，放置较长时间后得到蓝色溶液B，ICu与浓HNO3反应的化学方程式是II探究实验1中溶液A呈绿色而不是蓝色的原因（1）甲认为溶液呈绿色是由Cu2+离子浓度较大引起的乙根据实验记录，认为此观点不正确，乙的依据是（2）乙认为溶液呈绿色是由溶解的NO2引起的进行实验2：先将NO2通入B中，再鼓入N2结果证实假设成立则以上两步操作对应的现象分别是、（3）为深入研究，丙查阅资料，有如下信息：i溶有NO2的、浓
18、HNO3呈黄色；水或稀HNO3中通少量NO2溶液呈无色iiNO2溶于水，会发生反应2NO2+H2O=HNO3+HNO2HNO2是弱酸，只能稳定存在于冷、稀的溶液中，否则易分解iiiNO2能与Cu2+反应：Cu2+（蓝色）+4NO2Cu（NO2）42（绿色）据此，丙进一步假设：可能是A中剩余的浓HNO3溶解了NO2得到的黄色溶液与Cu（NO3）2的蓝色溶液混合而形成的绿色；可能是A中生成了Cu（NO2）24使溶液呈绿色丙进行如下实验：操作现象实验3i配制与溶液A的c（H+）相同的HNO3溶液，取20.0mL，通入NO2气体溶液呈黄色ii再加0.01mol Cu（NO3）2固体搅拌至完全溶解溶液变
19、为绿色3、加水稀释溶液立即变为蓝色实验4i向20.0mL 0.5mol/L Cu（NO3）2蓝色溶液中通入少量NO2溶液呈绿色ii加入稀H2SO4有无色气体放出，遇空气变红棕色，溶液很快变为蓝色亚硝酸分解的化学方程式是请用平衡原理解释加入稀H2SO4后绿色溶液变蓝的原因：（4）根据实验得出结论：实验l中溶液A呈绿色的主要原因是，请依据实验现象阐述理由：【答案】Cu+4HN03（浓）Cu（NO3）2+2NO2+2H20；（1）溶液A和溶液B中，c（Cu2+） 基本相同；（2）溶液由蓝变绿；溶液由绿变蓝，有红棕色气体逸出；（3）3HNO2HNO3+2NO+H2O；加入稀硫酸，抑制HNO2的电离，并
20、使HNO2分解，降低c（NO2），造成 Cu2+（蓝色）+4NO2Cu（NO2）42平衡向逆反应方向移动，绿色变蓝色；（4）A中剩余的浓 HNO3溶解了NO2得到的黄色溶液与Cu（NO3）2 的蓝色溶液混合而形成的绿色；实验4中加稀硫酸，溶液变为蓝色，说明酸性较强的A溶液中 NO2不能大量存在，因此在A溶液中，绿色的Cu（NO2）42不能大量存在，Cu2+与NO2反应生成Cu（NO2）42 不是使溶液呈绿色的主要原因13为了验证铜与稀硝酸反应产生的是一氧化氮而不是氢气某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去）B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；C
21、中有足量的澄清石灰水，E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球（1）实验时，为了将体系中的氧气排净，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当出现现象时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸脱离，说明已经将装置中的氧气排净；（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为；（3）用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内的现象是；（4）装置D的作用是；（5）有人认为装置存在缺陷，请在不增加其他仪器的情况下，改进该装置：【答案】（1）当C处出现白色沉淀时；（2）3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2 NO+4H2O；（3）有红棕色气体生成；（
22、4）收集尾气，防止污染空气；（5）将装置E的长、短导气管交换位置14如图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置：（1）写出铜和浓硝酸反应的离子方程式（2）和甲装置相比，乙装置的优点有 ；（3）为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置，做实验时先关闭弹簧夹，（填a、b、c，下同），再打开弹簧夹，才能使NO2气体充满试管当气体充满试管后，将铜丝提起与溶液脱离，欲使烧杯中的水进入试管，应进行的操作是（4）试管中的NO2和水充分反应后，所得溶液物质的量浓度的最大值是（气体体积按标准状况计算）【答案】Cu+4H+2NO3=Cu2+2NO2+2H2O；（2）可以控制反应吸收NO2气体，防止污染环境；（3）c；a、b；先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住（热水、热毛巾、加热）试管； （4）0.045molL1专心-专注-专业