实验04探究氮及其化合物的性质

【同步实验课】探究氮及其化合物的性质0101实验梳理02实验点拨03典例分析04对点训练05真题感悟【实验目的】掌握氨气的实验室制法。【实验原理】2NO+O2=2NO23NO2+H20=2HNO3+NONH3+H20NH3•H20NH+OHNH+OH△NH3↑+H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H20+2NO↑2NO+O2=2NO2△Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H20+2NO2↑【实验试剂】氯化铵氢氧化钙红色石蕊试纸铜丝浓硝酸一氧化氮氨气氢氧化钠溶液酚酞硫酸铵硝酸铵【实验仪器】试管玻璃导管铁架台（铁）胶头滴管单孔橡胶塞烧杯（250ml)药匙纸槽酒精灯【实验一】二氧化氮溶于水的实验实验操作图解操作实验现象实验结论1.在一只50毫升的注射器里充入20毫升一氧化氮，然后吸入5毫升水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象。2.打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。3.振荡注射器，再观察现象。1.试管中充入20毫升一氧化氮，然后吸入5毫升水。2.快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹。3.振荡注射器。注射器内无明显现象。气体变为红棕色活塞位置显示35ml

气体颜色变为无色

活塞位置显示总体积小于35毫升

说明一氧化氮不溶于水，且不与水反应

NO与O2反应生成NO2，NO2为红棕色气体2NO+O2=2NO2

NO2会溶于水，与水发生反应生成HNO3和无色的NO

3NO2+H20=2HNO3+NO因此注射器内的气体又变为无色总体积减小【实验二】氨气的喷泉实验实验操作图解操作实验现象实验结论在干燥的圆底烧瓶里充满氨气，用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象。分析出现这些现象的可能原因。1.充满氨气的喷泉装置2.轻轻挤压胶头滴管3.形成喷泉。可观察到烧杯中的水被吸入到烧瓶中，形成红色的喷泉。NH3极易溶于水，1体积水大约体积的NH3，烧瓶中的氨气溶解在水中，烧瓶中的压强迅速减小，外界大气压使烧杯中的水被吸入烧瓶中形成喷泉。氨气与水反应生成NH3•H20，NH3•H20发生微弱电离生成氨根离子和氢氧根离子，溶液呈碱性，能使滴入酚酞的水呈红色。NH3+H20→NH3•H20→NH+OH。【实验三】探究NH的检验方法实验操作图解操作实验现象实验结论向盛有少量氯化铵溶液、硝酸铵溶液和硫酸铵溶液的三支试管中分别加入氢氧化钠溶液并加热(注意通风)，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象，分析现象产生的原因，写出反应的离子方程式。1.取三种溶液少量于三支试管中2.各滴入几滴氢氧化钠溶液3.分别加热，湿润的红色石蕊试纸变蓝

湿润的红色石蕊试纸变蓝

可溶性铵盐溶液中加入氢氧化钠溶液，生成一水合气氨，一水合氨不稳定，受热易分解，生成氨气。离子方程式NH+OH△NH3↑+H2O△【实验四】实验室制备氨气实验操作图解操作实验现象实验结论1.组装仪器，检查装置的气密性。

2.用药匙取适量氢氧化钙和氯化铵盛放在纸上，混合均匀后将反应物装入试管中，塞上橡胶塞，将试管固定在铁架台上。

3.取一支试管并将导气管伸入试管底部，在试管口放置少许湿棉花用酒精灯加热试管，观察现象。

4.用水将红色石蕊试纸润湿将其放在试管口观察颜色变化。

1.检查装置气密性的操作。2.取氢氧化钙和氯化铵混合均匀。3.把混合固体装入试管，并加热。4.用湿润的红色石蕊试纸放试管口检验气体。

1.加热氯化铵和氢氧化钙的混合物，在试管壁上有水珠产生；

2.放在试管口的湿润红色石蕊试纸变蓝，同时闻到刺激性气味。

1.加热铵盐和碱的混合物方法可制取氨气；

2NH4Cl+Ca(OH)2△CaC12+2H2O+2NH3↑

2.氨气易溶于水且密度比空气小，常用向下排空气法收集；

3.氨气溶于水，形成氨水，氨水呈碱性，能使红色的石蕊试纸变蓝，实验室常用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。△【实验五】铜和硝酸的反应实验操作图解操作实验现象实验结论1.在橡胶塞侧面挖一个凹槽，并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸，用橡胶塞塞住试管口，使铜丝与硝酸接触，观察并比较实验现象。向上拉铜丝，终止反应。

1.铜和稀硝酸反应2.铜和浓硝酸反应可观察到铜和稀硝酸反应产生气体，在试管上方的红棕色气体出现。

有红棕色气体生成铜和稀硝酸反应生成无色的一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮。3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H20+2NO↑2NO+O2=2NO2问题与讨论：1．根据上述实验，工业上利用NO2与H2O反应生产HNO3有什么启示？【解析】为了NO2中氮原子完全转化为HNO3，可充入适量空气或O2，增大O2的量。2．液氨作制冷剂的原因是什么？【解析】氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。3．为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟？蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟？【解析】浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，化合生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟。浓硫酸没有挥发性，故不可能形成白烟。4．实验室制氨气时，试管中塞一团棉花的作用是什么？如何处理尾气？【解析】防止NH3与空气对流，用水浸湿棉花。5．用长试管加热NH4Cl能制取NH3吗？为什么？【解析】不能。因为NH4Cl分解产生的NH3和HCl遇冷会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3。6．浓硝酸中加入紫色石蕊试液，溶液先变红又褪色，这表现了HNO3的什么性质？【解析】酸性和强氧化性。7．酸性条件下，Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋能大量共存吗？在NOeq\o\al(－,3)存在的酸性条件下还能氧化哪些离子？【解析】不能共存，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下能将Fe2＋氧化为Fe3＋。S2－、HS－、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、I－等。8．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。在实验室中可以利用喷泉实验，验证氨气等气体的溶解性。如下图。图1图2图3（1）用图1装置进行喷泉实验，圆底烧瓶已充满干燥氨气，怎样操作可以形成喷泉？该实验的原理是怎样的？【解析】打开弹簧夹，挤压胶头滴管。NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉。（2）如果只提供图2的装置，请说明引发喷泉的方法。【解析】打开弹簧夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾。（3）增大下方压强，也能形成喷泉。利用图3装置，在锥形瓶中分别加合适的物质，反应后可能产生喷泉。利用所学化学知识，试举一例。【解析】在图3装置的锥形瓶中加入NH4HCO3与稀盐酸。（4）若图1烧瓶中充满干燥NH3做喷泉实验，在标准状况下，所得溶液的物质的量浓度为多少？【解析】设烧瓶容积为VL，则溶液充满为VL，故c＝eq\f(\f(V,22.4)mol,VL)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1。（5）图1烧瓶中的所得溶液的粒子成分有哪些？【解析】H2O、NH3·H2O、NH3、NHeq\o\al(＋,4)、OH－和少量H＋。（6）稀盐酸中通入NH3和将氨水加入稀盐酸中，分别写出反应的离子方程式。【解析】H＋＋NH3=NHeq\o\al(＋,4)，H＋＋NH3·H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋H2O。规律与方法：1．NO、NO2的性质及转化①2NO＋O2=2NO2②3NO2＋H2O=2HNO3＋NO③2NO＋2COeq\o(=,\s\up10(催化剂),\s\do10(△))N2＋2CO2④2NO2＋4COeq\o(=,\s\up10(催化剂),\s\do10(△))N2＋4CO22．NO、NO2与NaOH溶液的反应2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O3．硝酸的强氧化性（1）规律①硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。②硝酸作氧化剂的反应中，还原剂一般被氧化成最高价态。（2）表现①硝酸与金属的反应a.除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag＋4HNO3(稀)=3AgNO3＋NO↑＋2H2O。b.活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同，可能是NO2、N2O、NO、N2、NHeq\o\al(＋,4)等。c.不活泼金属与硝酸反应的模板为d.常温下，浓硝酸能使Fe、Al钝化。加热时可以与Fe、Al发生反应。②硝酸与非金属的反应a.反应规律：非金属单质＋浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O；b.实例：C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up10(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③硝酸与还原性化合物的反应硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SOeq\o\al(2－,3)等均能被HNO3氧化。④铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，若Fe过量，Fe(NO3)3再与Fe反应生成Fe(NO3)2。4．氨气实验室制法应注意的问题(1)净化装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。(2)收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。(3)尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示：5．实验室快速制氨气的方法(1)加热浓氨水法：NH3·H2O不稳定，受热易分解生成NH3：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up10(△))NH3↑＋H2O，故可直接加热浓氨水制备NH3。(2)浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时反应放热，也会促使氨水分解，故可在常温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备NH3。反应装置图分别为：三、深度剖析：1．喷泉实验装置及其创新设计说明：(1)装置(Ⅰ)改变了胶头滴管的位置，胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中，即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中，导致大量的NH3溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉。(2)装置(Ⅱ)省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨气溶于水)。(3)装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。(4)装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。(5)装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开②处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。(6)装置(Ⅵ)中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。2．氨水问题分析(1)氨水的溶质质量分数为eq\f(mNH3,m溶液)×100%(2)氨水的化学性质①不稳定性：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up10(△))NH3↑＋H2O②碱的通性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(与酸发生中和反应,与铝盐、镁盐、铁盐生成相应,的沉淀AlOH3、MgOH2、FeOH3))【典例01】（2023·江苏·统考高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是A．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：B．工业制硝酸过程中的物质转化：C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：D．实验室制备少量的原理：【答案】B【解析】A．Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成NO2，A正确；B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误；C．汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式为，C正确；D．实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量，化学方程式为，D正确。故选B。【典例02】（2023·广东·统考高考真题）1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥 C．图3：收集 D．图4：制备【答案】B【解析】A．极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期；B．P2O5为酸性氧化物，具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥，故B不可以达到预期；C．的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C可以达到预期；D．CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使挥发，可用此装置制备，故D可以达到预期；故选B。1．（2024上·山东枣庄·高一统考期末）下列装置用于实验室中制取并收集干燥氨气的实验，装置正确且能达到实验目的的是A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙干燥氨气C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气【答案】D【解析】A．用装置甲制备氨气时，为防止水滴倒流，试管口应该略向下倾斜，A错误；B．氨气可以和硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；C．氨气的密度比空气小，要使用向下排空气方法收集，导气管伸入应伸入到烧瓶底部，同时烧瓶口不能堵塞，应该放一团棉花，C错误；D．氨气是大气污染物，最后尾气可根据氨气易溶于水的性质，用水进行吸收，为防止倒吸现象的发生，可以在导气管的末端安装一个干燥管或倒扣的漏斗，这样既可以使氨气被充分吸收，同时也防止倒吸现象的发生，D正确；故选D。2．（2024上·河南南阳·高一统考期末）如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有紫色石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是A．在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢B．在实验室中制备干燥的氨气时，可以选用碱石灰作干燥剂C．实验中同时打开止水夹a、c、d，即可在烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形成蓝色和红色喷泉D．喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后转移至蒸发皿中蒸干，可得氯化铵固体【答案】D【解析】A．浓氨水加入生石灰，生石灰吸收水，且与水反应放出大量的热，促进氨气的挥发，浓盐酸加入浓硫酸，浓硫酸吸收水，且放出大量的热，可促进氯化氢挥发，以此可得到气体，故A正确；B．氨气为碱性气体，可用碱石灰干燥，故B正确；C．打开止水夹a、c、d，氨气和氯化氢反应而导致压强减小，从而形成喷泉，氨水溶液呈碱性，则可分别形成蓝色和红色喷泉，故C正确；D．氯化铵不稳定，加热易分解，不能直接蒸干，故D错误。故选：D。3．（2024上·河南南阳·高一统考期末）下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)。当X是强碱时，过量的B跟反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。下列说法错误的是A．A和X生成B的反应是非氧化还原反应B．B也可在作用下直接转化为EC．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是D．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是【答案】B【分析】A是一种正盐，既能和强酸反应，也能和强碱反应，所以A是(NH4)2S。【解析】A．A是(NH4)2S，B是气态氢化物，所以B是NH3或H2S，A和X生成B的反应是非氧化还原反应，故A正确；B．B是气态氢化物NH3或H2S，按照图示转化关系，E为NO2，或，E为SO3，B均不能在O2作用下直接转化为E，故B错误；C．当X是强酸时，图示转化关系为，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4，故C正确；D．当X是强碱时，图示转化关系为，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是HNO3，故D正确；故答案为：B。4．（2024上·河南南阳·高一统考期末）如图所示，在注射器里吸入，然后吸入5mL水。若再吸入30mL空气(按体积占计算)，夹住弹簧夹，观察现象(不考虑摩擦力，即所有操作都在常温常压下进行)。已知常温常压下，气体摩尔体积为，下列说法错误的是A．最终剩余气体中NO体积为12mLB．可观察到注射器的活塞缓缓向左移动，最终活塞最左端停在约36mL刻度处C．可观察到注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色D．若反应前后液体体积不变，所得硝酸溶液的浓度约为【答案】B【解析】A．30mL空气中氧气体积为30mL×=6mL，根据方程式：2NO+O2=2NO2，20mLNO消耗12mL，生成NO2的体积为12mL，NO2再与水反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成NO为12mL×=4mL，所以最后剩余NO为(2012+4)mL=12mL，故A正确；B．注射器内气体减少，所以注射器的活塞缓缓向左移动，故B错误；C．NO是无色气体，NO2是红棕色气体，所以注射器内气体由无色变成红棕色，最后变成无色，故C正确；D．根据A中分析可知，若反应前后液体体积不变，生成硝酸的物质的量浓度为：，故D正确；故选：B。5．（2024下·高一单元测试）为了探究浓硝酸的性质，进行以下五组实验，均观察到红棕色气体。下列分析错误的是A．将带火星的木条靠近①的试管口，木条复燃，说明NO2能支持燃烧B．②中的铁片钝化，红棕色气体由浓硝酸分解产生，③中溶液变为绿色C．①④⑤实验对比，④中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的D．五支试管中的红棕色气体均为还原产物【答案】B【解析】A．灼热的玻璃棒插入浓硝酸中，HNO3分解生成NO2、O2和H2O，带火星的木条靠近①的试管口，木条复燃，说明NO2和O2均能支持燃烧，A正确；B．灼热的铁片在浓硝酸中发生反应，且生成红棕色的NO2，不能钝化，B错误；C．浓硝酸具有强挥发性，挥发出的HNO3(g)受灼热木炭作用，发生分解反应生成红棕色NO2，C正确；D．红棕色气体均为NO2，都是HNO3被还原生成，均为还原产物，D正确；故答案为：B。6．（2023上·广东佛山·高一统考阶段练习）在酸性条件下，具有氧化性。如图实现转化为。下列分析不正确的是A．是整个循环的催化剂B．NO、为中间产物C．每转化1mol，需要5.6LD．反应①的离子方程式为：【答案】C【分析】根据转化关系图可知亚铁离子被硝酸氧化为铁离子，生成的NO被氧气氧化为NO2，NO2、O2溶于水又转化为硝酸，总反应为，据此解答。【解析】A.根据转化关系图可知反应前有硝酸根，反应后有硝酸根，因此是整个循环的催化剂，A正确；B.根据转化关系图可判断NO、为中间产物，B正确；C.每转化1mol，需要0.25mol氧气，气体所处状态不确定，其体积不一定为5.6L，C错误；D.根据转化关系图可判断反应①的离子方程式为：，D正确；答案选C。7．（2023上·江苏连云港·高一江苏省赣榆高级中学校考阶段练习）某化学研究小组设计利用硝酸工业尾气(只含NO、NO2)制备亚硝酸钠(NaNO2)的工艺流程如下。已知：。下列说法错误的是A．NO2为非电解质B．用硝酸尾气制备的NaNO2中可能含有NaNO3C．尾气中NO2的含量越高，NaNO2的纯度越高D．标准状态下，aL的硝酸尾气用NaOH溶液完全吸收，至少消耗a/22.4molNaOH【答案】C【解析】A．NO2在水溶液中不能因自身发生电离而导电，因此属于非电解质，A项正确；B．根据已知反应方程式，若过量，和NaOH溶液反应生成、和，则中可能含有，B项正确；C．根据B项分析，尾气中的含量升高，会生成更多的，的纯度会降低，C项错误；D．若标准状态下硝酸为气态，aL的硝酸尾气的物质的量为，则用NaOH溶液完全吸收，消耗NaOH，但标准状态下硝酸为液态，aL硝酸的物质的量大于，所以消耗NaOH的物质的量至少为，D项正确；故选C。8．（2023下·河北衡水·高一衡水市第二中学校考期中）用下图装置探究铜与硝酸的反应，实验记录如下：装置步骤操作现象①打开止水夹，挤压胶头，使浓硝酸滴入试管产生红棕色气体，溶液变为绿色②一段时间后，关闭止水夹，推动注射器活塞使部分水进入试管注射器内剩余的水被“吸入”试管；铜表面产生无色气泡，溶液变蓝，试管内气体逐渐变为无色③一段时间后，打开止水夹，拉动注射器活塞吸取少量无色气体；拔下注射器，再拉动活塞吸入少量空气注射器中无色气体变红棕色下列说法正确的是A．①中反应的化学方程式是B．②中注射器内剩余的水被“吸入”试管的原因可能是NO2与H2O反应导致压强减小C．③中的实验现象能证明②中Cu与硝酸反应生成了NOD．待②中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，没有无色气体产生【答案】B【解析】A．铜与浓硝酸反应的化学方程式，A错误；B．，反应后气体的压强减少，会引起②中注射器内剩余的水被“吸入”试管，B正确；C．NO与O2反应即生成NO2，结合A、B两选项可知，③中的实验现象不能证明②中Cu与硝酸反应生成了NO，C错误；D．在酸性条件下会将Cu氧化，而自身被还原为NO，故待②中反应停止后，向试管内滴加少量稀硫酸，有无色气体产生，D错误；故答案为：B。1．（2023·海南·统考高考真题）代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．2.4g镁条在空气中充分燃烧，转移的电子数目为B．5.6g铁粉与的HCl的溶液充分反应，产生的气体分子数目为C．标准状况下，与充分反应，生成的分子数目为D．完全溶于所得溶液，微粒数目为【答案】A【解析】A．2.4g镁条在空气中充分燃烧，镁被氧化为+2价，故转移的电子数目为，故A正确；B．5.6g铁粉与的HCl的溶液充分反应，产生的氢气的分子数目为，故B错误；C．标准状况下，与充分反应，该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故生成的分子数目无法计算，故C错误；D．完全溶于所得溶液，发生反应：，生成的微粒数目小于，故D错误。答案为：A。2．（2022·重庆·统考高考真题）工业上用N2和H2合成NH3，NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．消耗14gN2生成NH3分子数为2NAB．消耗1molH2，生成N－H键数为2NAC．生成标准状况下22.4LNH3，电子转移数为2NAD．氧化1molNH3生成NO，需O2分子数为2NA【答案】B【解析】A．由方程式可知，消耗14g氮气生成氨气的分子数为×2×NAmol—1=NA，故A错误；B．由方程式可知，消耗1mol氢气生成N－H键数为1mol××3×NAmol—1=2NA，故B正确；C．由方程式可知，生成标准状况下22.4L氨气，反应电子转移数为×3×NAmol—1=3NA，故C错误；D．由得失电子数目守恒可知，1mol氨气与氧气反应生成一氧化氮，需氧气分子数为1mol××NAmol—1=1.25NA，故D错误；故选B。3．（2022·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是A．自然固氮、人工固氮都是将转化为B．侯氏制碱法以、、、为原料制备和C．工业上通过催化氧化等反应过程生产D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”【答案】A【解析】A．自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是将N2会转化为NO，A错误；B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确；C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3，相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，C正确；D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确；故选A。4．（2022·山东·高考真题）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是气体液体固体粉末A饱和溶液B溶液C溶液DA．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．通入CO2气体依次发生反应CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，最终瓶中仍有白色晶体析出，不会得到澄清溶液，A项选；B．通入Cl2，发生反应Cl2+2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2，最终Fe消失得到澄清溶液，B项不选；C．通入HCl，在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反应：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，最终Cu消失得到澄清溶液，C项不选；D．AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl(aq)，通入NH3后，Ag+与NH3结合成[Ag(NH3)2]+，使溶解平衡正向移动，最终AgCl消失得到澄清溶液，D项不选；答案选A。5．（2021·海南·统考高考真题）用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是选项气体abA稀B溶液C浓铁片D浓氨水A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥，故A错误；B．发生反应2H2O22H2O+O2↑，浓硫酸干燥氧气，故B正确；C．铁片和浓硝酸常温下发生钝化，故不能制取二氧化氮气体，故C错误；D．氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误；故选B。6．（2021·全国·高考真题）实验室制备下列气体的方法可行的是气体方法A氨气加热氯化铵固体B二氧化氮将铝片加到冷浓硝酸中C硫化氢向硫化钠固体滴加浓硫酸D氧气加热氯酸钾和二氧化锰的混合物A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和氯化氢，但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体，所以不能用于制备氨气，A不可行；B．将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象，不能用于制备二氧化氮，B不可行；C．硫化氢为还原性气体，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体，因为该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应，C不可行；D．实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，可用此方法制备氧气，D可行；故选D。7．（2021·全国·统考高考真题）在实验室采用如图装置制备气体，合理的是化学试剂制备的气体AB(浓)CD(浓)A．A B．B C．C D．D【答案】C【分析】由实验装置图可知，制备气体的装置为固固加热装置，收集气体的装置为向上排空气法，说明该气体的密度大于空气的密度；【解析】A．氨气的密度比空气小，不能用向上排空法收集，故A错误；B．二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故B错误；C．二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应，能选用固固加热装置，氧气的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故C正确；D．氯化钠与浓硫酸共热制备为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故D错误；故选C。8．（2021·浙江·统考高考真题）下列“类比”合理的是A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2B．NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClOC．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl，则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4ClD．NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3，则氨水与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NH4NO3【答案】C【解析】A．Na与水反应生成NaOH和H2，Fe与冷水、热水都不反应，Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，A不合理；B．NaClO具有强氧化性，SO2具有较强的还原性，NaClO溶液与SO2发生氧化还原反应时SO2被氧化成，ClO被还原成Cl，B不合理；C．Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl：Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl，Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl：Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl，C合理；D．氨水与少量AgNO3反应生成[Ag(NH3)2]+：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH