化学氮及其化合物的专项培优-易错-难题练习题(含答案)含答案解析

化学氮及其化合物的专项培优易错难题练习题(含答案)含答案解析一、氮及其化合物练习题（含详细答案解析）1．A、B、C、D四种物质之间有下图所示的转化关系。已知：A是气体单质，C是红棕色气体。回答下列问题：（1）写出C的化学式：________；（2）在上图D→B的过程中，D表现出强_____（填“氧化性”或“还原性”)；（3）写出C→D转化的化学方程式_________。【答案】NO2氧化性3NO2+H2O=2HNO3+NO；【解析】【分析】C为红棕色气体，则C是NO2，NO2溶于水生成硝酸和NO．A是空气中的主要成分，且能和氧气反应，所以A是氮气，则B是NO，D能与Cu反应得到NO2，故D为HNO3；【详解】(1)由上述分析可知，C为NO2，；(2)D→B的过程为稀硝酸与铜的反应，发生反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，反应中HNO3所含N元素化合价降低，硝酸表现出强氧化性；(3)C是NO2，D为HNO3，C→D反应的化学方程式为3NO2+H2O=NO+2HNO3。2．氮的氧化物既是可导致酸雨的物质，也是造成空气污染的重要物质，加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_____________________________，该反应中氧化剂是_________，还原剂是________________________________________。(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为___________________________________。(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O现有VL某NaOH溶液能完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________mol·L－1。②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)＝1∶9，则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m＝_________。③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)＝_________。【答案】6NO2＋8NH37N2＋12H2ONO2NH32NO＋2CON2＋2CO2(m+n)/V3∶2(n-m)/(3m+n)【解析】【分析】（1）氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，反应中元素化合价降低的做氧化剂，元素化合价升高的物质做还原剂；（3）①根据气体和氢氧化钠的关系式计算；②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算；③同一溶液中，c（NO3-）：c（NO2-）等于其物质的量之比。【详解】(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O，反应中二氧化氮中氮元素化合价降低的做氧化剂，氨气中氮元素化合价升高的物质做还原剂，故答案为：6NO2＋8NH37N2＋12H2O；NO2；NH3；（2）CO和NO发生反应生成对大气无污染的气体，所以生成物是氮气和二氧化碳，故化学方程式是：2NO＋2CON2＋2CO2故答案为：2NO＋2CON2＋2CO2(3)①根据方程式NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O知，只要NO不剩余，氮原子和氢氧化钠的关系式是1:1，所以完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的混合气体所用氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物的物质的量之和，所以c(NaOH)=，故答案为：；(2)设原混合气体中NO2和NO的物质的量n和m，

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，

1

1

2mmol

mmol

2mmol

2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，

2

2

1(n−m)mol

(n−m)

mol

mol所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=1:9，所以n:m=3:2，故答案为：3:2；(3)同一溶液中，c(NO3-)∶c(NO2-)等于其物质的量之比，所以c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:[2m+mol]=(n-m)/(3m+n)，故答案为：(n-m)/(3m+n)。3．工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是_____________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________。（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是______________。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是________________、____________________。（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是_____________________；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是______________________________。（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2ONH3还原法：8NH3+6NO27N2+12H2O（NO也有类似的反应）以上两种方法中，符合绿色化学的是________________________________。（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的________%。【答案】氧化炉4NH3+5O24NO+6H2O铁砂网（或铁）N2、H2被吸附在催化剂表面在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂利用余热，节约能源可使NO循环利用，全部转化成HNO3NH3还原法53【解析】【详解】（1）在工业制硝酸的生产中，氨的催化氧化在氧化炉中进行，故B设备的名称是氧化炉，发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。（2）分析工艺流程知此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁砂网（或铁）；分析图示知图②和图③的含义分别是N2、H2被吸附在催化剂表面、N2、H2中化学键断裂。（3）合成氨的反应为放热反应，在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是利用余热，节约能源；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是可使NO循环利用，全部转化成HNO3。（4）碱液吸收法中，只有当NO和NO2的物质的量之比小于等于1:1时尾气才能吸收完全，且生成物亚硝酸钠有毒，而NH3还原法生成物为氮气和水，对环境无影响，故两种方法中，符合绿色化学的是NH3还原法。（5）设生产硝酸的NH3的物质的量为1mol，根据关系式：NH3～HNO3和题给信息计算生成HNO3的物质的量为：1mol×96%×92%=0.88mol；根据反应：NH3+HNO3＝NH4NO3知与硝酸反应的NH3的物质的量为0.88mol，故制HNO3用去NH3的质量占总消耗NH3的质量分数为：×100%=53%。4．下列除杂方法不能达到实验目的的是A．加热除去食盐中少量的NH4Cl固体B．用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2C．用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉D．用BaCl2溶液除去NaCl溶液中的K2SO4【答案】D【解析】【详解】A．可用加热的方法使食盐中少量的NH4Cl固体分解成气体而分离：NH4ClNH3↑+HCl↑，A选项不符合题意；B．亚硫酸酸性比碳酸酸性强，且CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度小，所以可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，B选项不符合题意；C．铁能溶于稀盐酸，而铜不溶，所以可用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉，C选项不符合题意；D．NaCl溶液中的K2SO4，用BaCl2溶液只能除去硫酸根离子，不能除去钾离子，D选项符合题意；答案选D。【点睛】常用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的比碳酸酸性强的气体(如：HCl、SO2等)，原因：一、能除去酸性气体，且生成的气体是CO2，不带入杂质；二、CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度小。5．NH3、NO、NO2都是常见重要的无机物，是工农业生产、环境保护、生命科学等方面的研究热点。(1)写出氨在催化剂条件下与氧气反应生成NO的化学方程式_____。(2)氮氧化物不仅能形成酸雨，还会对环境产生的危害是形成_____。(3)实验室可用Cu与浓硝酸制取少量NO2，该反应的离子方程式是_____。(4)为了消除NO对环境的污染，根据氧化还原反应原理，可选用NH3使NO转化为两种无毒气体(其中之一是水蒸气)，该反应需要催化剂参加，其化学方程式为_____。(5)一定质量的Cu与适量浓硝酸恰好完全反应，生成标准状况下NO2和NO气体均为2240mL。向反应后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+刚好完全沉淀，则生成Cu(OH)2沉淀的质量为_____克。【答案】4NH3+5O24NO+6H2O光化学烟雾Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O4NH3+6NO5N2+6H2O19.6【解析】【分析】（1）氨气和氧气在催化剂的条件下反应生成一氧化氮和水；（2）氮氧化物还可以形成光化学烟雾，破坏臭氧层；（3）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，浓硝酸和硝酸铜都能写成离子形式；（4）氨气使一氧化氮转化为两种无毒气体，其中一种是水蒸气，另外一种为氮气；（5）根据电子转移守恒计算铜的物质的量，由铜原子守恒可得氢氧化铜的物质的量，在根据m=nM计算。【详解】(1)氨气与氧气在催化剂条件下生成NO与水，反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；(2)氮氧化物还可以形成光化学烟雾、破坏臭氧层等，故答案为：光化学烟雾；(3)Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，浓硝酸、硝酸铜都写成离子形式，反应离子方程式为：Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O，答案为：Cu+4H++2NO3﹣＝Cu2++2NO2↑+2H2O；(4)NH3使NO转化为两种无毒气体，其中之一是水蒸气，另外一种为氮气，反应方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O，故答案为：4NH3+6NO5N2+6H2O；(5)n(NO2)＝n(NO)＝2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，根据电子转移守恒，可知n(Cu)＝＝0.2mol，由Cu原子守恒可得氢氧化铜的物质的量为0.2mol，生成Cu(OH)2沉淀的质量为0.2mol×98g/mol＝19.6g，故答案为：19.6。【点睛】掌握有关硝酸反应的计算，一般用守恒方法，如电子守恒，反应中氮元素得到电子物质的量等于铜失去电子的物质的量，也等于铜离子结合的氢氧根的物质的量，据此计算即可。6．（1）取300ml0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则消耗KMnO4的物质的量的是mol。（2）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的离子方程式是，又变为棕黄色的原因是用离子方程式解释．（3）在100mLFeBr2溶液中通入标况下2.24LCl2，溶液溶液中有1/4的Br-被氧化成单质Br2，则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为。（4）三氟化氮（NF3）是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO3，请根据要求回答下列问题：①写出该反应的化学方程式。②NF3无色、无臭，但一旦在空气中泄漏，还是易于发现，判断该气体泄漏时的现象是。【答案】（1）0.032mol（2）2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O（3）4/3mol/L（4）①3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3；②出现红棕色气体【解析】试题分析：（1）n（KI）=0.06mol，与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则n（I2）=n（KIO3）=0.02mol，共失去电子的物质的量为2×0.02mol+0.02mol×[5-（-1）]=0.16mol，则消耗KMnO4的物质的量的是=0.032mol，故答案为0.032；（2）在Fe（NO3）3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，原因是Fe3+与SO32-发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-，反应的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，反应后溶液呈酸性，则在酸性条件下NO3-与Fe2+反应生成Fe3+，过一会又变为棕黄色，反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O，故答案为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+；3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O；（3）n（Cl2）==0.1mol，设原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为x，由还原性Br-＜Fe2+，液溶液中有的Br-被氧化成单质Br2，则亚铁离子全部被氧化，由电子守恒可知，0.1L×x×（3-2）+0.1L×x×2××（1-0）=0.1mol×2×（1-0），解得x=mol/L，故答案为mol/L；（4）①NF3→NO，化合价降低1价，被还原，NF3→HNO3，化合价升高2价，被氧化，由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF，故答案为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF；②反应中生成NO，NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体；故答案为出现红棕色气体。考点：考查了氧化还原反应的相关知识。7．原子序数由小到大排列的四种短周期主族元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物；Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2离子化合物。（1）写出Y2O2的电子式：__，其中含有的化学键是__。（2）将ZO2通入品红溶液再加热的现象是__。（3）写出X的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与铜反应的化学方程式__。（4）XH3、H2Z和HW三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是_(填化学式)。（5）由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出反应的化学方程式__。【答案】离子键、共价键品红先褪色，加热后恢复红色3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2ONH3NCl3＋3H2O=3HClO＋NH3【解析】【分析】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2的离子化合物，Y为Na(因原子序数关系，Y不可能为H)，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物，可知X为N，Z为S，W为Cl，以此解答。【详解】由上述分析可知，X为N，Y为Na，Z为S，W为Cl，（1）Na2O2为Na+与组成的离子化合物，中含有共价键，以此Na2O2的电子式为：；所含化学键为：离子键、共价键；（2）SO2具有漂白性，能够漂白品红溶液，但其漂白过程具有可逆性，若加热漂白后的品红溶液，则溶液恢复至红色，故答案为：品红先褪色，加热后恢复红色；（3）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，其化学方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；（4）NH3为碱性气体，H2S、HCl为酸性气体，NH3能够与H2S、HCl发生化学反应；（5）N原子最外层电子数为5，Cl原子最外层电子数为7，由N、Cl组成的化合物分子中，N、Cl原子的最外层均达到8电子稳定结构，则该化合物为NCl3，其中N为-3价，Cl为+1价，NCl3与水反应生成一种具有漂白性的化合物，该化合物为HClO，其反应方程式为：NCl3＋3H2O=3HClO＋NH3。【点睛】对于NCl3中元素化合价解释：根据鲍林电负性标度，氮的电负性为3.04，氯的电负性为3.16，说明氯的电负性稍大于氮，根据一般性规则，电负性大的显负价，但根据实验证实NCl3的水解反应方程式应当如下：第一步：NCl3+H2O→NH3+HClO(未配平)，由于HClO的强氧化性，再发生第二步反应：NH3+HClO→N2+HCl+H2O(未配平)，可见由理论推出的观点与实验事实是不相符的。NCl3中元素化合价可根据以下原理解释：氮和氯的电负性差值并不大，而氮原子的半径相对于氯原子来说要小得多，因此共用电子相对应当更偏向于氮，使得氮显-3价，氯显+1价。8．下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如图所示（部分产物及反应条件已略去）。已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质；E、H、I为氧化物，E为黑色固体，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀。请回答下列问题：(1)A在B中燃烧的现象是__________________________________________。(2)D+E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量比是_________________________。(3)G+J→M的离子方程式是____________________________________。(4)Y受热分解的化学方程式是______________________________________。(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2＋的试剂是____________________。【答案】放出大量的热，产生苍白色火焰2:13AlO2－+Fe3＋+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑酸性高锰酸钾溶液【解析】【分析】F是地壳中含量最多的金属元素的单质，则F为Al，转化关系中X电解得到三种物质，为电解电解质与水型，A、B为气态单质，二者为氢气和氯气，二者反应生成D，D为HCl，E为黑色固体，为氧化物，和HCl反应又生成B气体，A为H2，B为Cl2，E为MnO2，电解X是电解氯化钠溶液，C为NaOH，与Al反应生成G，G为NaAlO2；M为红褐色沉淀为Fe(OH)3，所以J是含三价铁离子的物质，是H和D反应生成，证明J为FeCl3，H、I为氧化物判断H为Fe2O3，I为红棕色气体为NO2，结合转化关系可知，N为HNO3，Y为Fe(NO3)3，结合物质的性质来解答。【详解】(1)A为H2，B为Cl2，H2在Cl2中燃烧的现象是：气体安静燃烧，放出大量的热，火焰呈苍白色，并有白雾产生；(2)D+E→B的反应为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O，MnO2中Mn元素化合价降低，被还原，HCl中Cl元素化合价升高，被氧化，4mol盐酸参与反应，发生氧化反应的盐酸为2mol，另外2mol盐酸显酸性，则n(被氧化的物质HCl)：n(被还原的物质MnO2)=2：1；(3)G(NaAlO2)+J(FeCl3)→M(Fe(OH)3)的反应是在水溶液中发生的双水解反应，反应离子方程式是：3AlO2－+Fe3＋+6H2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓；(4)依据分析推断可知Y为Fe(NO3)3，受热分解生成二氧化氮和氧化铁，依据原子守恒配平书写的化学方程式是：4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑；(5)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是取少量待测液于试管中，滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去，证明原溶液中含有Fe2+，反之没有Fe2+。9．A、B、C、D、E各物质的关系如下图所示：已知：X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(1)无色液体A是_____，A与B反应的化学方程式是____________。

(2)由X转化为N2的化学方程式为______________。

(3)白色固体C的化学式为_____。由D转化为E的离子方程式为___。【答案】浓氨水NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2OCa(OH)2CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-【解析】【分析】X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，X为气体，则X为NH3，由C能与CO2生成白色沉淀D，CO2过量时又转化为无色溶液E，说明C可能是Ca(OH)2，D是CaCO3，E是Ca(HCO3)2。常温下，产生氨气，以及根据X和C，推出A为氨水，B为生石灰，利用生石灰遇水放出热量，促使氨水分解，据此进行分析推断。【详解】（1）根据上述分析可知，A为氨水，氨水和氧化钙反应可以生成氨气，发生的反应是NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑；（2）利用氨气的还原性，发生的反应方程式为：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O；（3）根据上述分析可知，白色沉淀是Ca(OH)2，D转化成E的离子反应方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca2＋+2HCO3－；【点睛】本题的突破口是X，X为气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明是X是氨气，因为氨气是中学阶段，学过的唯一一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，然后根据常温下，制备氨气，利用反应物的状态，推测A为氨水，B为生石灰，进一步进行推测。10．下列框图涉及到的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18号元素。已知：A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，C为黑色氧化物，E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题：（1）D的化学式为__；F的结构式为__。（2）A与B生成D的反应在工业上是生产__的反应原理之一。（3）E与G的稀溶液反应的离子方程式为__。（4）B和C反应的化学方程式为__。（5）J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式：__。【答案】NON≡N硝酸3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42−【解析】【分析】E为红色金属单质，应为Cu，则C为CuO，B为具有刺激性气味的气体，应为NH3，可与CuO在加热条件下发生氧化还原反应生成单质Cu，生成的气体单质F为N2，可与氧气在放电条件下反应生成NO，则A为O2，D为NO，G为HNO3，H为Cu(NO3)2，I为Cu(OH)2，J为CuCl2，J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀，则K应为CuCl，据此分析解答。【详解】(1)由以上分析可知D为NO，F为N2，结构式为N≡N；(2)O2与NH3发生催化氧化生成NO和水，NO被氧化生成NO2，溶于水生成硝酸，因此O2与NH3发生催化氧化生成NO是工业生成硝酸的重要反应之一；(3)G为HNO3，稀硝酸与铜反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O；(4)B为NH3，可与CuO在加热条件下发生氧化还原反应生成单质Cu，反应的方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O；(5)SO2还原CuCl2生成CuCl的离子方程式为2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42−。11．如图的各方框表示一种反应物或生成物(某些物质已经略去)，其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。（1）写出物质X的化学式：__。（2）写出下列变化的化学方程式：①A→D：___；②G→E：___；③F→G：___。（3）实验室里，常用加热固体混合物的方法制取气体C，请写出化学方程式：___。【答案】NH4HCO3(或(NH4)2CO3)2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O23Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O3NO2＋H2O=2HNO3＋NO2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O【解析】【分析】和过氧化钠反应的气体是二氧化碳气体，生成氧气，氧气与C在催化剂作用下反应，说明C为氨气，E为一氧化氮，F为二氧化氮，G为硝酸，B为水蒸气。【详解】⑴根据X分解得到水、二氧化碳、氨气得出X可能为NH4HCO3(或(NH4)2CO3)，故答案为NH4HCO3(或(NH4)2CO3)。⑵①A→D是过氧化钠和水的反应，其方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，故答案为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。②G→E是铜和硝酸的反应，其方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，故答案为：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。③F→G是二氧化氮和水的反应，其方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故答案为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。⑶实验室里常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取气体C，其化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。12．镁条在空气中燃烧时，镁可与空气中的一种主要成分反应，生成少量的物质A，已知A有下面一系列变化。气体C能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(1)写出A、C、D的化学式：A________；C________；D________。(2)写出下列反应的化学方程式：①______________________________________________；②____________________________________________。【答案】Mg3N2NH3Mg(OH)2Mg3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4ClMgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑【解析】【分析】镁条在空气中燃烧时，镁可与空气中的一种主要成分反应，镁和空气生成氧化镁和氮化镁，生成少量的物质A，即A为氮化镁，气体C能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C为氨气。溶液B为氯化铵和氯化镁的混合，溶液B于氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、氨气和氯化钠。【详解】(1)根据上面分析得出A、C、D的化学式：A为Mg3N2；C为NH3；D为Mg(OH)2，故答案为：Mg3N2；NH3；Mg(OH)2。(2)①氮化镁和盐酸反应生成氯化镁和氯化铵，反应方程式为Mg3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4Cl，故答案为：Mg3N2＋8HCl=3MgCl2＋2NH4Cl。②氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应方程式为MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，氯化铵和氢氧化钠加热反应生成氯化钠、氨气和水，反应方程式为NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑，故答案为：MgCl2＋2NaOH=Mg(OH)2↓＋2NaCl，NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑。13．利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段，氮元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系如图所示。(1)从氮元素化合价的角度分析，X、Y、Z、W中既具有氧化性又具有还原性的有______（填化学式）。(2)N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为_______________。尾气中的NO用酸性NaClO溶液吸收，其原理是HClO氧化NO生成Cl−和NO3-，其离子方程式为______________________________________。(3)将集满红棕色气体Z的试管倒置于盛有水的水槽中，观察到的现象为_______________________。(4)W的稀溶液与铜单质发生反应的离子方程式为__________________________。(5)已知NaNO2能被酸性KMnO4溶液氧化为NaNO3，则50mL0.01mol·L-1NaNO2溶液与10mL0.02mol·L-1KMnO4溶液恰好完全反应时，还原产物中Mn元素的化合价为__________________________。【答案】NO、NO22NH3+2O2N2O+3H2O3HClO+2NO+H2O=3Cl−+2NO3-+5H+试管内液面逐渐上升至试管容积的2/3左右，红棕色气体逐渐变为无色气体3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O+2【解析】【分析】由化合价可知X为NH3，Y为NO，Z为NO2，W为HNO3，(1)从氮元素化合价变化的角度分析，如既有氧化性，也有还原性，则N元素化合价为中间价态；(2)NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O，类似于生成NO的反应，同时生成水；在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO3-，反应后溶液呈酸性；(3)二氧化氮与水反应生成NO和HNO3；(4)稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO；(5)结合氧化还原反应得失电子守恒计算。【详解】由化合价可知X为NH3，Y为NO，Z为NO2，W为HNO3，(1)从氮元素化合价变化的角度分析，如既有氧化性，也有还原性，则N元素化合价为中间价态，可为NO、NO2；(2)NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O和水，反应的化学方程式为2NH3+2O2N2O+3H2O；在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和NO3-，反应后溶液呈酸性，则反应的离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO3-+5H+；(3)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO2+H2O=2HNO3+NO，一氧化氮是无色气体，二氧化氮是红棕色气体，二氧化氮和水反应后气体压强减小，外界大气压不变，所以外界大气压对水作用而使水进入试管中，3体积NO2转化为1体积NO，所以现象为试管内液面逐渐上升至试管容积的2/3左右，红棕色气体逐渐变为无色气体；(4)稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣＝3Cu2++2NO↑+4H2O；(5)50mL0.01mol•L﹣1NaNO2溶液中n(NaNO2)＝0.05L×0.01mol/L＝5×10﹣4mol，10mL0.02mol•L﹣1KMnO4溶液中n(KMnO4)＝0.01L×0.02mol/L＝2×10﹣4mol，二者恰好完全反应时，设还原产物中Mn元素的化合价为x，则5×10﹣4mol×2＝2×10﹣4mol×(7﹣x)，解得x＝+2。【点睛】在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数必定相等，常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式，运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法：氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的