1、第五章第五章 化工生产中的重要非金属元素化工生产中的重要非金属元素 (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 18 小题，每小题 3 分，共 54 分，每小题只有一个选项符合题意) 1德国科学家曾利用卫星数据和一种先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图。 从科学家绘制的二氧化氮分布图来看，欧洲和北美洲的一些经济比较发达，注重环保的大城 市上空二氧化氮密度很高。其原因是这些地区的( ) A硝酸工业发达 B雷雨天气较多 C机动车辆过多 D燃料以煤为主 答案 C 解析 二氧化氮的产生主要原因是硝酸工业发达、雷雨天气较多、机动车辆过多，燃料以煤 为主的后果是二氧化碳导致温室
2、效应加剧、生成的二氧化硫导致酸雨，结合题给信息欧洲与 北美洲的经济比较发达，注重环保，可知原因是机动车辆过多。 2 “绿色化学”的主要内容之一是指从技术、 经济上设计可行的化学反应， 使原子充分利用， 不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是( ) A制 CuSO4：Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O B制 CuSO4：2CuO2= 2CuO；CuOH2SO4(稀)=CuSO4H2O C制 Cu(NO3)2：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O D制 Cu(NO3)2：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O 答案 B 3高纯度的硅是
3、一种广泛应用于信息技术和新能源技术等领域的一种重要无机非金属材料， 下列关于硅的说法中正确的是( ) A硅的应用很广泛，是一种传统的无机非金属材料 B高纯度的硅应用于新能源技术领域是由于硅燃烧能放出大量的热 C高纯度的硅被用于制作计算机和通讯设备的芯片 D高纯度的硅常被用来制造光导纤维 答案 C 解析 传统的无机非金属材料都是硅酸盐，硅是一种新型的无机非金属材料，A 不正确；硅 应用于新能源技术领域是由于硅制成的硅太阳能电池能将光能转化为电能，B 不正确；SiO2 用于制造光导纤维，而不是 Si，D 不正确。 4(2019 南昌高一检测)下列叙述正确的是( ) AH2O2、SO2、氯水、过氧化
4、钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同 B将 SO2通入 BaCl2溶液可生成 BaSO4溶液 C检验 SO2中含有 CO2的方法是通过澄清的石灰水 D向含有 BaCl2和 NaOH 的混合溶液中通入少量的 CO2气体，有白色沉淀生成 答案 D 解析 H2O2、氯水、过氧化钠和臭氧因具有强氧化性而具有漂白性，SO2因能和有色物质化 合而具有漂白性，活性炭因具有吸附性而具有漂白性，A 错误；SO2和 BaCl2溶液不反应，B 错误；SO2和 CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C 错误。 5(2019 黑龙江双鸭山第一中学月考)下列说法不正确的是( ) A在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入 Cu(
5、NO3)2固体，铜粉仍不溶解 B某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性 C铜与稀硝酸反应的离子方程式为 3Cu8H 2NO 3=3Cu 22NO4H 2O DHNO3NONO2，以上各步变化均能通过一步实验完成 答案 A 解析 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入 Cu(NO3)2固体，铜粉溶解，离子方程式为 3Cu8H 2NO 3=3Cu 22NO4H 2O，故 A 错误；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气 体一定是氨， 故B正确； 铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu8H 2NO 3=3Cu 22NO 4H2O，故 C 正确；HNO3 Cu NO O2 NO2，故 D 正确
6、。 6(2020 成都市高一期末调研)下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是( ) A氨作制冷剂 B漂粉精作游泳池消毒剂 C硅太阳能电池板 DSO2漂白草帽 答案 B 解析 液态氨制冷是利用氨由液态变为气态时吸热，使环境温度降低，A 不符合题意；漂粉 精中的 ClO 具有氧化性， 能杀死细菌， 可作游泳池消毒剂， B 符合题意； 硅能产生光电效应， 利用太阳能电池板将光能转化为电能，C 不符合题意；SO2能与有色物质结合(非氧化还原) 成无色物质，用于漂白草帽，D 不符合题意。 7 (2020 郑州高一期末检测)类比推理法是研究物质性质的常用方法之一。 下列类比推理正确 的是( ) 选项 类
7、比 推理 A CO2能使澄清石灰水变浑浊 SO2也能使澄清石灰水变浑浊 B Fe 与 S 能直接化合生成 FeS Cu 和 S 也能直接化合生成 CuS C Fe 能置换出 CuSO4溶液中的 Cu Na 也能置换出 CuSO4溶液中的 Cu D Cu 与 O2在加热条件下生成 CuO Na 与 O2在加热条件下生成 Na2O 答案 A 解析 CO2、SO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，故 A 正确；S 具有弱氧化性， Fe 与 S 能直接化合生成 FeS，Cu 和 S 能直接化合生成 Cu2S，而不是 CuS，故 B 错误；Fe 能 置换出 CuSO4溶液中的 Cu，Na 不能置换
8、出 CuSO4溶液中的 Cu，钠活泼性太强，先和溶液 中的水反应， 故C错误； Cu与O2在加热条件下生成CuO， Na 与O2在加热条件下生成Na2O2， 故 D 错误。 8实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此 装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是( ) 选项 a 中的物质 b 中的物质 c 中收集的气体 d 中的物质 A 浓氨水 CaO NH3 H2O B 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH 溶液 C 稀硝酸 Cu NO2 H2O D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH 溶液 答案 B 解析 氨的密度比空气小，应该用向下排空气收集
9、，A 错误；浓硫酸与 Na2SO3发生复分解反 应生成 SO2，因 SO2的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集，SO2是大气污染物，要 进行尾气处理，SO2易与 NaOH 溶液发生反应，用 NaOH 溶液吸收尾气时，为防止倒吸现象 的发生，可以安装一个倒扣的漏斗，B 正确；稀硝酸与 Cu 发生反应产生的气体是 NO，不是 NO2，且不能用水处理尾气，C 错误；MnO2与浓盐酸在加热时才能发生反应制取 Cl2，该装 置没有加热仪器，浓盐酸易挥发，C 中收集的气体不纯净，应在 b、c 之间添加除去 HCl 气 体的装置，D 错误。 9下列关于氮及其化合物的说法错误的是( ) AN2化学性质稳定
10、，是因为分子内氮氮三键很强 BNO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在 C可用浓盐酸检测输送 NH3的管道是否发生泄漏 DHNO3具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属 答案 B 解析 N2分子中存在氮氮三键，化学性质比较稳定，故 A 正确；NO、NO2均为大气污染气 体，其中 NO 遇氧气可以与之反应生成 NO2，故 B 错误；浓盐酸易挥发，与氨反应生成氯化 铵，可以看到白烟，可用浓盐酸检测输送 NH3的管道是否发生泄漏，故 C 正确；HNO3具有 强氧化性，可以与铜和银反应，所以可溶解铜、银等不活泼金属，故 D 正确。 10(2020 山东潍坊市高一期末)下列各组离子能在溶液中大量
11、共存的是( ) AK 、NH 4、SO 2 4、OH BNa 、H、HCO 3、NO 3 CNa 、Ca2、NO 3、ClO DH 、K、NO 3、SO 2 3 答案 C 解析 NH 4和 OH 无法大量共存，A 项错误；HCO 3和 H 无法大量共存，B 项错误；各离子 之间不发生反应， 因此可以大量共存， C 项正确； SO2 3和 H 无法大量共存或 H、 NO 3、 SO 2 3 无法大量共存，D 项错误。 11(2019 长沙高一检测)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( ) ACl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性 B向溶液中滴加酸化的 Ba(NO3)2溶液出现白
12、色沉淀，说明该溶液中一定有 SO2 4 CFe 与稀 HNO3、稀 H2SO4反应均有气泡产生，说明 Fe 与两种酸均发生置换反应 D分别充满 HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水 答案 D 解析 SO2使品红溶液褪色是由于 SO2能与有色物质化合生成无色物质，不能说明其具有氧 化性，选项 A 错误；当溶液中含有 SO2 3时，加入酸化的 Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀， 选项 B 错误； Fe 与稀硝酸反应生成的气体为 NO， 该反应不是置换反应， 选项 C 错误； HCl、 NH3极易溶于水，分别充满 HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，气体溶解，液面迅速上
13、升，选项 D 正确。 12化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是( ) A定性检验 SO2 3，将 BaCl2溶液用稀硝酸酸化 B为提高 KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将 KMnO4溶液酸化 C检验溶液中是否含有 Fe2 时，用稀硝酸酸化 D检验溶液中是否含有 SO2 4时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，再向所得 溶液中加 BaCl2溶液 答案 D 解析 A 项中 HNO3能将 SO2 3氧化成 SO 2 4； B 项中 KMnO4能将 Cl 氧化成 Cl 2； C 项中 HNO3 能将 Fe2 氧化成 Fe3。故 A、B、C 三项的酸化方法均不正确。 13
14、硝酸与金属反应后所得还原产物与硝酸的浓度和金属的活泼性有关。10 mL 0.5 mol L 1 HNO3与 0.048 g Mg 恰好完全反应。若氮元素只被还原到一种价态，下列说法不正确的是 ( ) AHNO3作还原剂 BHNO3浓度越低，N 元素还原价态越低 C反应中转移电子数为 0.004 mol D还原产物可能为 NH4NO3 答案 A 解析 HNO3与金属反应时，表现酸性和强氧化性，故 A 错误；HNO3浓度越高，氧化性越 强，氧化同种金属时，N 元素被还原的价态就越高，故 B 正确；HNO3与 Mg 反应，还原剂 只有 Mg，Mg 的化合价由 02,0.048 g Mg 的物质的量为
15、 0.048 g 24 g mol 10.002 mol，根据得失 电子守恒，反应中转移电子为 0.004 mol，故 C 正确；硝酸的物质的量为 0.01 L0.5 mol L 1 0.005 mol，生成 0.002 mol Mg(NO3)2，根据 N 原子守恒，可能生成 0.000 5 mol NH4NO3， 若生成 0.000 5 mol NH4NO3转移电子为 0.004 mol，符合电子守恒，故 D 正确。 14(2019 北京市昌平区检测)下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是( ) 选项 实验操作 实验现象 解释或结论 A 将蘸有浓盐酸的玻璃棒与 蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
16、产生大量白烟 氨与氯化氢反应生成固体 物质 B 常温下，将洁净的铁片放 入浓硫酸或浓硝酸中 无明显变化 常温下，浓硫酸、浓硝酸使 铁片钝化 C 在导管口点燃纯净的氢 气，然后将导管伸入盛满 氯气的集气瓶中 产生苍白色火焰 物质燃烧不一定需要氧气 D 向某无色溶液中滴加盐酸 产生能使澄清石灰 水变浑浊的气体 说明溶液中一定含有 CO2 3 答案 D 解析 能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是 CO2，也可能是 SO2，因此不能说明溶液中一定 含有 CO2 3，即使产生的气体是 CO2，也可能是 HCO 3，D 错误。 15(2019 威海高一检测)选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验
17、装置，以 验证木炭可被浓硫酸氧化成 CO2，下列说法正确的是( ) A按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是 AFECDB B丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成 CO2 C丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成 CO2 D丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有 CO2生成 答案 A 解析 木炭与浓硫酸反应生成 CO2和 SO2，验证混合气体中有 CO2，必须将 SO2除去且验证 SO2被吸收干净， 再通入澄清石灰水验证 CO2， 故连接装置的正确顺序是 AFECDB， A 正确；丙中品红溶液不褪色(说明 SO2被除尽)，乙中溶液变浑浊说明甲中生成 CO2，故 B、 C
18、、D 错误。 16将 9 g 铜和铁的混合物投人 100 mL 稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下 1.12 L NO， 剩余 4.8 g 金属；继续加入 100 mL 等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下 1.12 L NO。若向反应后的溶液中加入 KSCN 溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是( ) A原混合物中铜和铁各 0.065 mol B稀硝酸的物质的量浓度为 4.0 mol L 1 C第一次剩余的 4.8 g 金属为铜和铁的混合物 D向反应后的溶液中再加入该稀硝酸 100 mL，又得到的 NO 在标准状况下的体积为 0.56 L 答案 D 解析 整个过程可以看作是 9 g
19、 铜和铁的混合物与 200 mL 稀硝酸反应生成 0.1 mol NO， 金属 完全溶解，向反应后的溶液中加入 KSCN 溶液，溶液不变红，说明生成硝酸亚铁、硝酸铜， 且硝酸完全反应， 发生反应的化学方程式为 3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O、 3Cu 8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，设铁的物质的量为 x，铜的物质的量为 y，根据二 者质量与生成 NO 的体积列方程得：56 g mol 1x mol64 g mol1y mol9 g，2 3(x mol y mol) 2.24 L 22.4 L mol 1，解得 x0.075 mol，y0.075 mol。由上述
20、分析可知，原混合物中铜 和铁的物质的量均为 0.075 mol，故 A 错误；根据方程式可知，n(HNO3)4n(NO)0.4 mol， 稀硝酸的物质的量浓度为0.4 mol 0.2 L 2 mol L 1，故 B 错误；9 g 混合物中含铁的质量为 0.075 mol56 g mol 14.2 g，含铜的质量为 0.075 mol64 g mol14.8 g，则第一次剩余的金属 为Cu，故C 错误；再加入 100 mL 该稀硝酸，Fe2 与硝酸反应生成NO 与硝酸铁，溶液中 Fe2 的物质的量为 0.075 mol， HNO3的物质的量为 0.1 L2 mol L 10.2 mol， 反应中
21、存在关系式： 3Fe2 4HNO 3NO，HNO3过量，Fe 2完全反应，得到的 NO 的物质的量为 0.025 mol，标 准状况下其体积为 0.025 mol22.4 L mol 10.56 L，故 D 正确。 17 Cu 与浓硝酸反应生成氮氧化物， 这些氮氧化物溶解在 NaOH 溶液中生成 NaNO3和 NaNO2 的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示： 下列有关判断正确的是( ) A若 Cu 片为 51.2 g，则生成 0.2 mol NaNO3 BCu 遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应 C标准状况下收集的氮氧化物为 20.16 mL DCu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物
22、 答案 A 解析 CuCu(NO3)2，每个 Cu 原子失去 2 个电子，HNO3NaNO2，每个 N 原子得到 2 个电 子，故 51.2 g Cu 共失电子 51.2 g 64 g mol 121.6 mol，由得失电子守恒可知，HNO3NaNO2得 到 1.6 mol 电子，故产物中 NaNO2的物质的量为 0.8 mol，又由 N、Na 守恒可知，另一种产 物 NaNO3为 0.2 mol，A 项正确；Cu 能与浓硝酸反应，B 项错误；N2O4、NO2在标准状况下 不是气体，C 项错误；Cu(NO3)2是氧化产物，D 项错误。 18(2019 大同一中高一月考)向稀硝酸和 Fe(NO3
23、)3的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气 体，该气体遇空气变成红棕色，溶液中 Fe2 的物质的量和加入铁粉的物质的量之间的关系如 图所示：则原混合溶液中 HNO3和 Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为( ) A21 B11 C41 D31 答案 C 解析 由图可知，当加入 1 mol Fe 时，n(Fe2 )0，说明此过程中 Fe 和稀硝酸发生反应：Fe 4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O，即 1 mol Fe 消耗 4 mol HNO3生成 1 mol Fe3 ；当 又加入 1 mol Fe 时，n(Fe2 )3 mol，发生反应 Fe2Fe3=3Fe2，消耗 2 mol Fe
24、3，则原 混合液中 Fe3 为 2 mol1 mol1 mol， 故原混合液中 HNO 3和 Fe(NO3)3的物质的量浓度之比 为 41，答案选 C。 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 46 分) 19(10 分)(2020 成都市高一期末调研)硫酸和硝酸都是重要的化工原料，具有广泛的用途。 (1)蔗糖中加入浓硫酸后，蔗糖变黑且体积膨胀，同时有刺激性气味的气体产生。该变化过程 中体现了浓硫酸的_， 产生气体的化学方程式为_。 (2)某同学进行有关铜的化学性质的实验，如图所示： 实验可观察到的现象为_(尽可能 描叙完整)；实验中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种
25、 看法_(填“合理”或“不合理”)； 试剂药品不变， 请补充一个实验加以证明： _ _(画出图示并写出预期现象)。根据补充实验的结论，写出中铜片溶解的离子方程式 _。 答案 (1)脱水性、强氧化性 C2H2SO4(浓)= CO22SO22H2O (2)铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，产生无色气体，试管口气体变为红棕色 不合理 无明显现象 3Cu8H 2NO 3=3Cu 22NO4H 2O 解析 (1)蔗糖中加入浓硫酸后，首先发生炭化，浓硫酸表现脱水性；然后发生反应 C 2H2SO4(浓)= CO22SO22H2O， 浓硫酸表现强氧化性。 (2)实验中发生反应为 3Cu 8HNO3(稀)=3Cu(N
26、O3)22NO4H2O,2NOO2=2NO2，可观察到的现象为溶液中铜 片不断溶解，溶液由无色变为蓝色，有气泡逸出；液面上气体无色，在试管口气体由无色变 为红棕色；实验中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种 看法不合理，因为在金属活动顺序表中，铜位于氢的后面，铜不能与酸发生置换反应；试剂 药品不变，补充的实验就是铜与稀硫酸的反应，如图所示：，无明显现象。根据补充 实验的结论，中铜片溶解的离子方程式 3Cu8H 2NO 3=3Cu 22NO4H 2O。 20(12 分)(2020 山东潍坊市高一期末)我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏 止。科学家研究发现含氮
27、化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如 图所示： 回答下列问题： (1)从物质分类的角度看， 图中的物质属于酸性氧化物的有_(写化学式)。 (2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是_。 (3)写出SO2转化为SO3的化学方程式： _ _。 (4)工业上利用氨制备一氧化氮，反应的化学方程式为_ _。 (5)实验室长期保存浓硝酸， 需使用棕色试剂瓶， 并放置在阴凉处， 其原因为_ (用化学方程式表示)。 (6)氨与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质， 该反应的化学方程式为 _。 答案 (1)SO2、SO3、N2O5 (2)NH3 (3)2SO2O2 催化剂 2S
28、O3 (4)4NH35O2= 催化剂 4NO 6H2O (5)4HNO3= 光照 4NO2O22H2O (6)6NO4NH3= 一定条件5N 26H2O 解析 (1)酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物，符合要求的有 SO2、SO3和 N2O5。 (2)图中物质溶于水呈碱性的只有 NH3。(3)二氧化硫在催化剂存在下可以转化为三氧化硫： 2SO2O2 催化剂 2SO3。(4)氨气经催化氧化可以形成一氧化氮：4NH35O2= 催化剂 4NO 6H2O。(5)浓硝酸见光或受热时易分解，因此要保存在棕色试剂瓶中：4HNO3= 光照 4NO2 O22H2O。(6)氨中的氮为3 价，一氧化氮中的氮为
29、2 价，因此二者可以在一定条件下 发生归中反应得到氮气：6NO4NH3= 一定条件5N 26H2O。 21.(12 分)某同学看到“利用零价铁还原 NO 3脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后， 利用如图 装置探究铁粉与 KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下： 实验步骤 实验现象 打开弹簧夹，缓慢通入 N2 加入 pH 为2.5的 0.01 mol L 1的 酸性 KNO3溶液 100 mL 铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色；铁粉不再 溶解后，剩余铁粉表面附着少量白色物质 反应停止后，拔掉橡胶塞，将圆 底烧瓶取下 烧瓶内气体的颜色没有发生变化 将剩余固体过滤 表面的白色物质变为红褐色 (1)通入 N2
30、并保持后续反应均在 N2氛围中进行的实验目的是_。 (2)白色物质是_， 用化学方程式解释其变为红褐色的原因： _。 (3)为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验： 实验步骤 实验现象 取部分滤液于试管中，向其中加入 KSCN 溶液 溶液无变化 将上述溶液分为两份，一份中滴入氯 水，另一份中滴加稀硫酸 两份溶液均变为红色 另取部分滤液于试管中，向其中加入 浓 NaOH 溶液并加热，在试管口放置湿 润的红色石蕊试纸 有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊 试纸变蓝 ()根据以上实验现象，可以判断滤液中存在_ (填离子符号)。 ()步骤中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其
31、原因： _。 答案 (1)防止空气中的 O2对 Fe 和 NO 3的反应产生干扰，避免影响反应产物的判断 (2)Fe(OH)2 4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3 (3)()Fe2 、NH 4、NO 3 ()3Fe 24HNO 3=3Fe 3NO2H 2O、Fe 33SCN =Fe(SCN)3 解析 (1)空气中的氧气具有强氧化性，为防止空气中的 O2对 Fe 和 NO 3反应的干扰，避免影 响反应产物的判断， 整个反应需要在 N2氛围中进行。 (2)铁粉表面的白色物质能变为红褐色， 可知该白色物质是 Fe(OH)2，遇空气中的氧气易被氧化成红褐色的 Fe(OH)3。(3)取部分滤
32、 液于试管中，向其中加入 KSCN 溶液，溶液无变化，可知不含有 Fe3 ；将上述溶液分为两 份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸，两份溶液均变为红色，可知溶液中含有 Fe2 和 NO 3， 因为氯水将 Fe 2氧化为 Fe3使溶液显红色， 而在酸性条件下 NO 3能将 Fe 2氧化为 Fe3； 另取部分滤液于试管中，向其中加入浓 NaOH 溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊 试纸，有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可知溶液中含有 NH 4。(i)根据以上 实验现象，可以判断滤液中存在 Fe2 、NH 4、NO 3；(ii)步骤中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿 色变成红色， 是因为溶
33、液中NO 3在酸性条件下氧化Fe 2生成Fe3， Fe3遇KSCN溶液显红色。 22(12 分)(2019 菏泽一中月考)研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。 氮元素化合价物质类别关系图如下。 回答下列问题： (1)在催化剂和加热的条件下，物质 A 生成 NO 是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是 _。 (2)在加热条件下， 物质 C 的浓溶液与碳单质反应， 写出反应的化学方程式： _。 (3)实验室中， 检验溶液中含有 NH 4的操作方法是_ _。 (4)物质 B 为红棕色气体， 写出该物质与水反应的离子方程式： _， 当反应消耗 3.36 L(标准状况)物质 B 时，转移电
34、子的物质的量为_ mol。 答案 (1)4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O (2)C4HNO3(浓)= CO24NO2 2H2O (3)取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，稍微加热，若有使湿润的红色石蕊试 纸变蓝的气体产生，证明溶液中含有 NH 4 (4)3NO2H2O=2H 2NO 3NO 0.1 解析 氮元素化合价物质类别关系分析，A 为氨，B 为二氧化氮，C 为硝酸。 (4)物质 B 为红棕色气体 NO2，和水反应的离子方程式为 3NO2H2O=2H 2NO 3NO， 反应中 3 mol NO2转移电子总数 2 mol，当反应消耗 3.36 L(标准状况)物质 B 时，物质的量 3.36 L 22.4 L mol 10.15 mol，转移电子的物质的量为 0.15 mol2 30.1 mol。
