2019届二轮复习专题八铝、氮及其化合物课件（140张）

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专题八　铝、氮及其化合物 第二编　元素化合物的综合 内容索引 考点一　铝及其化合物 考点二　氮及其化合物 铝及其化合物 考点一 1. 树立物质转化思想 (1) 理清知识 主线 1 核心回扣 (2) 形成网络构建 2. 扫除易混知识盲点 (1) 铝是活泼金属，但铝抗腐蚀性相当强，因为铝表面生成一层致密的氧化物薄膜。由于 Al 2 O 3 的熔点高于 Al 的熔点，故在酒精灯上加热铝箔直至熔化，发现熔化的铝并不滴落。 (2) 铝热反应不仅仅是单质铝与 Fe 2 O 3 反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于铝热剂是混合物，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁。注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应 。 ( 3) 引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层 KClO 3 ，然后插上镁条，最后点燃镁条。 (4) 并不是 Al 与所有金属氧化物均能组成铝热剂，该金属氧化物对应的金属活泼性应比铝弱。 (5)Al 2 O 3 、 Al(OH) 3 与 NaOH 溶液的反应常用于物质的分离提纯。 Al(OH) 3 不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备 Al(OH) 3 。 (6) 利用偏铝酸盐制备 Al(OH) 3 ，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的 Al(OH) 3 溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入 CO 2 ，生成的 Al(OH) 3 不溶于碳酸 ， ( 7)Al(OH) 3 可用作抗酸药；明矾常用于净水。 (8) 泡沫灭火器所用试剂为 Al 2 (SO 4 ) 3 溶液和 NaHCO 3 溶液。 3. 规范书写重要反应 用方程式回答下列问题。 (1) 用化学方程式表示除去铁粉中的铝粉。 。 (2) 用离子方程式表示除去 Fe 2 O 3 中的 Al 2 O 3 。 。 (3) 用离子方程式表示除去 Mg(OH) 2 中的 Al(OH) 3 。 。 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H 2 O == =2NaAlO 2 ＋ 3H 2 ↑ ( 4) 现有 AlCl 3 溶液、氨水、 NaOH 溶液，制备 Al(OH) 3 的最佳方案是 ( 用化学方程式表示 ) 。 。 (5) 现有 NaAlO 2 溶液、 CO 2 、盐酸，制备 Al(OH) 3 的最佳方案是 ( 用离子方程式表示 ) __________________________________ __ ___ 或 。 AlCl 3 ＋ 3NH 3 ·H 2 O == =Al(OH) 3 ↓ ＋ 3NH 4 Cl ( 6) 用离子方程式表示泡沫灭火器的原理。 。 (7) 用离子方程式分别表示： ① ； ② 。 ( 8) 用离子方程式表示 KAl(SO 4 ) 2 和 Ba(OH) 2 的反应。 ① 沉淀的物质的量最大； ② 沉淀的质量最大。 ① ； ② 。 (9) 铵明矾 [NH 4 Al(SO 4 ) 2 ·12H 2 O] 是常见的食品添加剂，用于焙烤食品，向铵明矾溶液中逐滴滴入 NaOH 溶液，试写出反应的离子方程式。 ； ； 。 Al 3 ＋ ＋ 3OH － == =Al(OH) 3 ↓ 题组一　铝及其化合物的性质定性判断 1. 下列有关铝及其重要化合物的叙述正确的是 A. 制备 Al(OH) 3 悬浊液：向 1 mol·L － 1 AlCl 3 溶液中加过量的 6 mol·L － 1 NaOH 溶液 C . 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，熔化后的 液 态 铝滴落下来，金属铝的熔点较低 D. 向 Al 2 (SO 4 ) 3 溶液中加入过量氨水： Al 3 ＋ ＋ 3NH 3 ·H 2 O == =Al(OH) 3 ↓ ＋ 2 题 组 集训 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 A 项， Al(OH) 3 是两性氢氧化物，可以和过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故不能制备氢氧化铝悬浊液，错误； B 项， Al(OH) 3 只能溶于强碱，不能溶于氨水，错误； C 项，铝在空气中加热生成的氧化铝熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 铝在空气中形成致密的氧化膜，保护内层不被氧化， B 错； 铝易被稀硫酸腐蚀， C 错； 铝的导电性不如铜、银， D 错。 2. 下列关于铝的叙述中正确的是 A. 铝的还原性强且亲氧性强，所以可通过铝热反应冶炼高熔点金属 B. 铝在空气中极易锈蚀，所以铝制品的使用时间很短 C. 铝能耐稀硫酸腐蚀，所以运送稀硫酸可用铝制槽罐车 D. 铝的导电性比铜、银更强，所以常用于制造电线、电缆 √ 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3. 下列物质中既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的组合是 ① Al 　 ② Al 2 O 3 　 ③ Mg(OH) 2 　 ④ Al(OH) 3 　 ⑤ Na 2 CO 3 ⑥ NaHCO 3 A. ①② B . ①②④ C. ①②④⑥ D . ①②④⑤ √ 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 ① 金属铝与盐酸反应生成铝盐和氢气，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸盐和氢气，故 ① 正确； ② Al 2 O 3 属于两性氧化物，既能与酸反应生成铝盐，又能与碱反应生成偏铝酸盐，故 ② 正确 ； ③ Mg(OH) 2 能与盐酸反应，不能与氢氧化钠溶液反应，故 ③ 错误； ④ Al(OH) 3 属于两性氢氧化物，既能与酸反应生成铝盐，又能与碱反应生成偏铝酸盐，故 ④ 正确； ⑤ Na 2 CO 3 与盐酸反应生成二氧化碳，不能与氢氧化钠溶液反应，故 ⑤ 错误； ⑥ NaHCO 3 属于强碱弱酸盐，既能与盐酸反应生成 CO 2 ，又能与氢氧化钠反应生成盐，故 ⑥ 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 4. 下列关于铝及其化合物说法不正确的是 A.Al 既可用于食品包装，也可用作建筑材料 B.Al 2 O 3 既可用来冶炼金属 Al ，也可用作耐火材料 C. 明矾 [ KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O ] 既可用作净水剂，也可用作消毒剂 D.Al(OH) 3 既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐 解析 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 金属铝具有良好的延展性，因此铝可以制成铝箔用于食品包装，金属铝也可用作建筑材料，如铝合金门窗等， A 项正确； 电解熔融的 Al 2 O 3 可冶炼金属 Al ，由于 Al 2 O 3 具有耐高温的性质，也可用作耐火材料， B 项正确； 明矾 [KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O] 溶于水后， Al 3 ＋ 能发生水解反应，生成的 Al(OH) 3 胶体具有吸附作用，可用作净水剂，但 Al(OH) 3 并不具有消毒作用， C 项错误； Al(OH) 3 与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为 Al(OH) 3 ＋ 3HCl == =AlCl 3 ＋ 3H 2 O ， D 项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 5. 某同学在实验室利用氢氧化钠、盐酸分离铁粉和铝粉混合物，转化关系如下图所示，下列说法不正确的是   A.x 为 NaOH 溶液， y 为盐酸 B.a → b 发生的反应 ： ＋ H ＋ ＋ H 2 O == =Al(OH) 3 ↓ C. 按照本流程， x 和 y 调换后也能达到实验目的 D.b 、 c 既能与强酸反应又能与强碱反应 解析 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 根据转化关系，加入试剂 x ，得到溶液和 Fe ，利用 Al 能与 NaOH 反应， Fe 不与 NaOH 反应，因此试剂 x 为 NaOH 溶液，即 a 的主要成分是 NaAlO 2 ，根据转化关系，试剂 y 应为盐酸， 发生 ＋ H ＋ ＋ H 2 O == = Al(OH) 3 ↓ ，然后氢氧化铝受热分解成 Al 2 O 3 ，最后通过电解的方法得到金属 Al ，根据上述分析， x 为 NaOH 溶液， y 为盐酸，故 A 说法正确； a → b 的反应 是 ＋ H ＋ ＋ H 2 O == =Al(OH) 3 ↓ ，故 B 说法正确； 如果 x 和 y 互换， a 为 FeCl 2 和 AlCl 3 ，加入 NaOH ，则得到 Fe(OH) 2 和 Al(OH) 3 ，按照流程无法得到金属铝，故 C 说法错误； b 和 c 分别是 Al(OH) 3 和 Al 2 O 3 ，都属于两性化合物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，故 D 说法正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 6. 用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤中最恰当的组合是 ① 加盐酸溶解　 ② 加烧碱溶液溶解　 ③ 过滤　 ④ 通入过量 CO 2 生成 Al(OH) 3 沉淀　 ⑤ 加入盐酸生成 Al(OH) 3 沉淀　 ⑥ 加入过量烧碱溶液 A. ①⑥⑤③ B . ②③④③ C. ②③⑤③ D . ①③⑤③ 解析 解析　 若先用盐酸溶解， Mg 、 Al 均溶解，制取 Al(OH) 3 的步骤较多；从 NaAlO 2 制备 Al(OH) 3 ，若加盐酸不容易控制量的多少。故 B 项操作步骤为最佳顺序。 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 7.(2018· 绍兴市第一中学高三联考 ) 下列各组离子在指定的溶液中一定能大量共存的是 解析 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1.Al(OH) 3 的制备 反思归纳 2. 离子共存问题 题组二　有关 “ 铝及其化合物 ” 参与的框图推断 8. [2017· 衢州二中高三 ( 上 ) 月考 ] A 、 B 、 C 是单质，其中 A 是金属，各种物质间的转化关系如图： 答案 解析 根据图示转化关系回答： (1) 写出下列物质的化学式： A____ ， B____ ，乙 _____ _ __ ，丁 _________ 。 Al 　 O 2 　 NaAlO 2 　 Al(OH) 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 常见金属单质中能与 NaOH 溶液反应产生气体的只有 Al ，所以 A 是 Al ，乙是 NaAlO 2 ， C 是 H 2 ；甲是 Al 的化合物，可和 NaOH 溶液反应产生 NaAlO 2 ，甲可能是 Al 2 O 3 ，则丙是 H 2 O ， B 即是 O 2 ，根据 NaAlO 2 ＋ CO 2 ＋ 2H 2 O == =NaHCO 3 ＋ Al(OH) 3 ↓ 得丁是 Al(OH) 3 ，验证符合转化关系。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2) 写出下列反应的化学方程式。 ① A 与 NaOH 溶液反应的化学方程式： _____________________________ ________ 。 ② 甲与 NaOH 溶液反应的离子方程式： ____________________________ 。 答案 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H 2 O == =2NaAlO 2 ＋ 3H 2 ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (3) 将一定量的 A 加入到 NaOH 溶液中，产生的 C 在标准状况下的体积为 3.36 L ，则消耗的 A 的物质的量为 _____ _ __ ， 转移电子的物质的量为 _________ 。 答案 解析 0.1 mol 　 0.3 mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 9. 铝是一种应用广泛的金属，工业上用 Al 2 O 3 和冰晶石 (Na 3 AlF 6 ) 混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是 Al 2 O 3 和 SiO 2 等。从铝土矿中提炼 Al 2 O 3 的流程如下：   回答下列问题： (1) 写出反应 1 的化学方程式： ___________ __________________________ _________________________ 。 答案 解析 2NaOH ＋ SiO 2 == =Na 2 SiO 3 ＋ H 2 O 、 2NaOH ＋ Al 2 O 3 == =2NaAlO 2 ＋ H 2 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 本题是常考的经典 Al 的制备实验，由流程图可知反应 1 用于溶解二氧化硅和氧化铝，所以滤液中的成分为硅酸钠和偏铝酸钠，加入氧化钙后硅酸钠转化为硅酸钙沉淀，偏铝酸钠溶液通入二氧化碳气体后转变为氢氧化铝，加热后生成氧化铝。电解制备铝的过程中由于阳极生成了氧气，高温下碳会被氧气氧化为 CO 、 CO 2 ，因此阳极产生的混合气体为 O 2 、 CO 2 (CO) 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2) 滤液 Ⅰ 中加入 CaO 生成的沉淀是 ________ ，反应 2 的离子方程式为 ________________________________________ 。 ( 3) 电解制铝的化学方程式是 ______________________________ ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是 ______________ 。 答案 CaSiO 3 O 2 、 CO 2 (CO) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 题组三　铝及其化合物性质的定量分析 ( 一 ) 铝与 H ＋ 、 OH － 反应的定量计算 10. 将等物质的量的镁和铝混合均匀，再将混合物均分为四份，分别加入足量的下列溶液，充分反应后，放出氢气最多的是 A.8 mol·L － 1 NaOH 溶液 B.2 mol·L － 1 HNO 3 溶液 C.3 mol·L － 1 HCl 溶液 D.18 mol·L － 1 H 2 SO 4 溶液 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 镁不能和氢氧化钠反应，铝和氢氧化钠反应生成氢气；硝酸为氧化性酸，与镁、铝反应不会生成氢气；盐酸为非氧化性酸，等物质的量的镁和铝都能和盐酸反应生成氢气；镁与浓硫酸 (18 mol·L － 1 H 2 SO 4 溶液 ) 反应生成 SO 2 气体，铝与浓硫酸发生钝化 ( 常温 ) 。由以上分析可知：加入盐酸，等物质的量的镁和铝都与盐酸反应生成氢气，所以放出氢气最多，故选 C 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 11. 甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 mol·L － 1 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为 1 ∶ 2 ，则加入的铝粉的质量为 A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 由 2Al ＋ 6HCl == =2AlCl 3 ＋ 3H 2 ↑ ， 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H 2 O == = 2NaAlO 2 ＋ 3H 2 ↑ 可知，两份等质量的 Al 都完全反应时，生成 H 2 的量相等，消耗 HCl 与 NaOH 的量不相等。实际上 HCl 、 NaOH 的物质的量均为 0.3 mol ，且已知生成 H 2 的体积比为 1 ∶ 2 ，所以实际发生反应时的情况分别为 HCl 的量不足， Al 过量； NaOH 过量， Al 的量不足。由生成 H 2 的体积比为 1 ∶ 2 可知，反应的 Al 的量之比也为 1 ∶ 2 ，即与 0.3 mol 盐酸完全反应的 Al 为 2.7 g ，与 NaOH 溶液反应的 Al 为 5.4 g ，因此加入的铝粉的质量为 5.4 g 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 12.(2018· 宁波诺丁汉大学附属中学高三模拟 ) 量取 16.0 mL 10.0 mol·L － 1 HCl 溶液，加蒸馏水稀释至 100 mL ，取两 份 稀释 后的 HCl 溶液各 25 mL ，分别加入等质量的 Mg 和 Al ， 相同 条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化的 曲 线 如图所示 ( 氢气体积已折算成标准状况下的体积 ) 。请计算 ：   (1) 稀释后 HCl 溶液的物质的量浓度为 ____ mol·L － 1 。 1.6 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2) 加入 Mg 的质量至少有 ______ 。 答案 解析 0.48 g 解析　 根据图像可知生成氢气是 448 mL ，物质的量是 0.448L ÷22.4 L·mol － 1 ＝ 0.02 mol ，根据方程式 Mg ＋ 2HCl == =MgCl 2 ＋ H 2 ↑ 可知加入 Mg 的质量至少为 0.02 mol × 24 g·mol － 1 ＝ 0.48 g 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1. 铝与酸、碱反应生成 H 2 的量的关系 铝与酸、碱反应的化学方程式分别为 2Al ＋ 6HCl == =2AlCl 3 ＋ 3H 2 ↑ 、 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H 2 O == =2NaAlO 2 ＋ 3H 2 ↑ 。从化学方程式可以看出 Al 与酸、碱反应时生成 H 2 的实质都是 Al Al 3 ＋ ，所以无论与酸还是与碱反应， Al 与 H 2 的关系都是 2Al ～ 3H 2 。 (1) 等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气体积 比 (2) 足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积 比 思维建模 ( 3) 一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积 比 则 必定是 a. 铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足 ； b . 铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。解题时应充分利用上述过量关系。 2. 铝的这种既能与酸 ( 非氧化性酸 ) 又能与强碱反应产生 H 2 的性质常作为推断题的 “ 题眼 ” 。 体积 关系如图所示。下列说法不正确的 是   A. 该铝块的总质量为 8.46 g B. a ＝ 260 C. b ＝ 780 D. 该铝块中氧化铝和铝单质的物质的量之比为 3 ∶ 20 13. 一块表面被氧化的铝分成两等份 ，若 向其中一份中滴加 1 mol·L － 1 的 NaOH 溶液 ，向另一份中滴加 x mol·L － 1 的 稀盐酸 ，产生氢气的物质的量与所加 NaOH 溶液 、稀盐酸 的 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 由关系式 2Al ～ 2NaOH ～ 3H 2 可得， n (H 2 ) ＝ 1.5 n (Al) ＝ 1.5 n (NaOH) ＝ 0.3 mol ， n (Al) ＝ 0.2 mol ， n (NaOH) ＝ 0.2 mol ， V (NaOH) ＝ 200 mL ， a ＝ 260 。   1 000 mL·L － 1 ＝ 600 mL ， b ＝ 180 ＋ 600 ＝ 780 。 该铝块中氧化铝与铝单质的物质的量之比为 0.03 mol ∶ 0.2 mol ＝ 3 ∶ 20 。铝块的总质量为 (102 g·mol － 1 × 0.03 mol ＋ 27 g·mol － 1 × 0.2 mol) × 2 ＝ 16.92 g 。综上所述， A 项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ( 二 ) 有关 “ 铝及其化合物 ” 图像的定性定量分析 14. 在某无色溶液中缓慢地滴入 NaOH 溶液直至过量，产生沉淀的质量与加入的 NaOH 溶液体积的关系如图所示，由此确定，原溶液中含有的阳离子 是   A.Mg 2 ＋ 、 Al 3 ＋ 、 Ba 2 ＋ B.H ＋ 、 Mg 2 ＋ 、 Al 3 ＋ C.H ＋ 、 Cu 2 ＋ 、 Al 3 ＋ D . 只有 Mg 2 ＋ 、 Al 3 ＋ 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 根据图像，可以看出分为 4 个阶段：第一阶段无沉淀，第二阶段沉淀量逐渐增多到最大量，第三阶段有部分沉淀能和氢氧化钠继续反应，即部分沉淀溶解，第四阶段沉淀的量不再随着氢氧化钠量的增多而变化。第一阶段无沉淀，说明水溶液中一定含有氢离子，故 A 、 D 错误； 第三阶段有部分沉淀能和氢氧化钠继续反应，说明部分沉淀是氢氧化铝，原溶液中一定含有铝离子，第四阶段沉淀的量不再随着氢氧化钠量的增多而变化，说明一定有一种沉淀和氢氧化钠不反应，可推知该沉淀可能是氢氧化镁，铜离子有颜色，与溶液无色不符，故 B 正确， C 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 15.(2018· 诸暨中学高三段考 ) 某实验小组对一含有 Al 3 ＋ 的未知溶液进行了如下分析： ① 滴入少量氢氧化钠溶液，无明显变化； ② 继续滴加氢氧化钠溶液，开始产生白色沉淀； ③ 滴入过量的氢氧化钠溶液，白色沉淀明显减少。实验小组经定量分析，绘出沉淀的物质的量与滴入氢氧化钠溶液体积的关系图。则下列说法中错误的 是   A. 该未知溶液中至少含有 3 种阳离子 B. 滴加的 NaOH 溶液的物质的量浓度为 5 mol·L － 1 C. 若另一种离子为二价阳离子，则 a ＝ 5 D. 最终得到的沉淀，其成分无法确定 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 实验过程分析滴入氢氧化钠溶液无沉淀，说明含有 H ＋ ，继续滴入氢氧化钠溶液生成白色沉淀说明一定生成氢氧化铝沉淀，说明溶液中含有 Al 3 ＋ ，加入过量的氢氧化钠沉淀减少，图像分析说明溶液中除了铝离子，应还有另一种金属阳离子，该未知溶液中至少含有 3 种阳离子，选项 A 正确； 依据图像分析溶解的氢氧化铝物质的量为 0.20 mol － 0.15 mol ＝ 0.05 mol ，消耗氢氧化钠溶液体积为 110 mL － 100 mL ＝ 10 mL ，氢氧化钠的浓度 ＝ ＝ 5 mol·L － 1 ，选项 B 正确； 若另一种阳离子为二价金属阳离子，生成氢氧化铝最大沉淀量 0.05 mol ，二价金属物质的量为 0.15 mol ，开始消耗氢氧化钠溶液的体积为 a mL ，消耗氢氧化钠物质的量 为 0.05 mol × 3 ＋ 0.15 mol × 2 ＋ a × 10 － 3 L × 5 mol·L － 1 ＝ 0.1 L × 5 mol·L － 1 ， a ＝ 10 ，选项 C 错误；最后得到的沉淀不能确定其成分，选项 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 16.(2017· 镇海中学创新班高一上学期阶段性检测 ) 某 溶液中可能含有 Fe 2 ＋ 、 Mg 2 ＋ 、 Cu 2 ＋ 、 Al 3 ＋ 中 的一种或几种。当加入一种淡黄色固体并加热 溶 液 时，有刺激性气体放出和白色沉淀生成，加入 淡 黄色 固体的物质的量 ( 横坐标 ) 与析出沉淀和产生 气体 的 物质的量 ( 纵坐标 ) 的关系， 如图 所示。请填写下列空白 ：   (1) 在该溶液中含有的离子是 __________________ ，物质的量浓度之比为 _________ 。 答案 解析 1 ∶ 1 ∶ 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析　 淡黄色固体加入溶液中，并加热溶液时，有刺激性气体放出和白色沉淀生成，则淡黄色固体为 Na 2 O 2 ，图像实际为两个图合在一起，较上的 是气体，较下的是沉淀，图像中加入 8 mol 过氧化钠后，沉淀减小，且白色沉淀 并没有完全溶解，则溶液中一定没有 Fe 2 ＋ 和 Cu 2 ＋ ，一定 有 Al 3 ＋ 、 Mg 2 ＋ ，加入 8 mol 过氧化钠之后，生成气体减小，故加入 8 mol 过氧化钠时，铵根离子完全反应 。 由纵坐标可知： n (Mg 2 ＋ ) ＝ n [Mg(OH) 2 ] ＝ 2 mol ， n (Al 3 ＋ ) ＝ 4 mol － n [Mg(OH) 2 ] ＝ 2 mol ，当 n (Na 2 O 2 ) ＝ 8 mol 时，由 2Na 2 O 2 ＋ 2H 2 O == = 4NaOH ＋ O 2 ↑ ，可知 n (O 2 ) ＝ 8 mol × ＝ 4 mol ，所以 n ( ) ＝ n (NH 3 ) ＝ 10 mol － n (O 2 ) ＝ 6 mol ，故 n (Mg 2 ＋ ) ∶ n (Al 3 ＋ ) ∶ n ( ) ＝ 2 mol ∶ 2 mol ∶ 6 mol ＝ 1 ∶ 1 ∶ 3 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2) 所加的淡黄色固体是 _______ ( 化学式 ) 。 答案 解析 Na 2 O 2 解析　 由上述分析可知，淡黄色固体为 Na 2 O 2 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 关于 Al(OH) 3 沉淀变化图像分析 (1) 可溶性铝盐溶液与 NaOH 溶液反应的图像 反思归纳 操作 向可溶性铝盐溶液中逐滴加入 NaOH 溶液至过量 向 NaOH 溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量 现象 立即产生白色沉淀 ― → 渐 多 ― → 最多 ― → 渐少 ― → 消失 无沉淀 ( 有但即 溶 ) ― → 出现沉淀 ― → 渐多 ― → 最多 ― → 沉淀 不消失 图像 离子方程式 Al 3 ＋ ＋ 3OH － == = Al(OH) 3 ↓ (2) 偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像 操作 向偏铝酸盐溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 向稀盐酸中逐滴加入偏铝酸盐溶液至过量 现象 立即产生白色 沉淀 ― → 渐多 ― → 最多 ― → 渐少 ― → 消失 无沉淀 ( 有但即溶 ) ― → 出现沉淀 ― → 渐多 ― → 最多 ― → 沉淀 不消失 图像 离子方程式 Al(OH) 3 ＋ 3H ＋ == = Al 3 ＋ ＋ 3H 2 O (3) 可溶性铝盐与弱酸、弱碱反应产生沉淀的图像 ① 向 AlCl 3 溶液中滴加氨水的图像 ( 如图所示 ) 。 现象：立即产生白色 沉淀 ― → 渐多 ― → 最大量 。 ② 向 NaAlO 2 溶液中通入足量 CO 2 的图像 ( 如图所示 ) 。 现象：立即产生白色 沉淀 ― → 渐多 ― → 最大量 。 (4) 混合离子 ( 含 Al 3 ＋ 、 Mg 2 ＋ 、 H ＋ ) 反应的图像 向含有铝离子、镁离子、氢离子的混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液， H ＋ 先与 OH － 反应，该 过程中无沉淀生成，而后 Al 3 ＋ 、 Mg 2 ＋ 与 OH － 反应至沉淀达到最大值，最后 Al(OH) 3 再与 OH － 反应导致沉淀部分溶解。 反应的离子方程式为： ① 第一阶段： H ＋ ＋ OH － == =H 2 O ； ② 第二阶段： Mg 2 ＋ ＋ 2OH － == =Mg(OH) 2 ↓ 、 Al 3 ＋ ＋ 3OH － == =Al(OH) 3 ↓ ； 氮及其化合物 考点二 1. 树立物质转化思想 (1) 理清知识主线 1 核心回扣 (2) 形成网络构建 2. 扫除易忘知识盲点 (1)NO 只能用排水法或气囊法收集。 (2) 在 NO 2 或 NO 与 O 2 通入水的计算中常用到 4NO ＋ 3O 2 ＋ 2H 2 O == =4HNO 3 、 4NO 2 ＋ O 2 ＋ 2H 2 O == =4HNO 3 两个方程式。 (3) 浓 HNO 3 显黄色是因为溶有 NO 2 ，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有 Fe 3 ＋ 。 (4) 硝酸、浓 H 2 SO 4 、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中 HNO 3 、 HClO 见光或受热易分解。 (5) 强氧化性酸 ( 如 HNO 3 、浓 H 2 SO 4 ) 与金属反应不生成 H 2 ；金属和浓 HNO 3 反应一般生成 NO 2 ，而金属和稀 HNO 3 反应一般生成 NO 。 (7) 收集 NH 3 时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应在试管口放一团用稀硫酸浸湿的棉花，以吸收 NH 3 。 (8) 铜与浓 HNO 3 反应在试管内就能看到红棕色的 NO 2 ，而与稀 HNO 3 反应时需在试管口才能看到红棕色气体。 (9) 浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于 HCl 和 NH 3 的相互检验。 (10)NH 3 、 HCl 、 SO 2 、 NO 2 可用水进行喷泉实验，水溶性小的气体可用其他溶剂 ( 如 CO 2 和 NaOH 溶液 ) 进行喷泉实验。 3. 规范书写重要反应 用方程式回答下列问题。 (1) 书写离子方程式。 ① 将 NH 3 通入到 AlCl 3 溶液中。 。 ② 将 NO 2 通入到 NaOH 溶液中。 。 ③ 将 Fe 粉逐渐加入到稀 HNO 3 中。 ； 。 ④ 将炽热的炭放入浓 HNO 3 中。 。 2Fe 3 ＋ ＋ Fe == =3Fe 2 ＋ ( 2) 书写化学方程式。 ① 实验室用 Ca(OH) 2 和 NH 4 Cl 制氨气。 。 ② 将 NH 3 通到灼热的 CuO 中，固体由黑色变红色。 。 ③ 用 NH 3 可以检验 Cl 2 管道是否漏气，若漏气则有白烟生成。 。 8NH 3 ＋ 3Cl 2 == =N 2 ＋ 6NH 4 Cl ④ 制硝基苯 。 。 2 题 组 集训 题组一　氮氧化物的性质 1. 一集气瓶中气体呈红棕色，加入适量水后，盖上瓶盖振荡，得到橙色溶液，气体的红棕色消失，再打开瓶盖后，瓶中又呈红棕色，则原瓶中混合气体可能是 A.NO 2 、 N 2 、 Br 2 B.N 2 、 O 2 、 Br 2 C.NO 、 N 2 、 NO 2 D.NO 2 、 N 2 、 O 2 解析　 NO 2 和 Br 2 都为红棕色， NO 2 与 H 2 O 反应生成硝酸和无色的 NO ， Br 2 溶于水后得到橙色溶液， NO 遇空气即可被空气中的氧气氧化为红棕色的 NO 2 。故原混合气体中必有 NO 2 和 Br 2 ， A 项正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 √ 2. 如图所示，试管中盛装的是红棕色气体 ( 可能是混合物 ) ，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的不可能是 A.N 2 与 NO 2 的混合气体 B.O 2 与 NO 2 的混合气体 C.NO 与 NO 2 的混合气体 D.NO 2 一种气体 解析 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 若是 N 2 与 NO 2 的混合气体，无论鼓入多少氧气，最后都有 N 2 剩余，试管不可能完全被水充满；若是 O 2 与 NO 2 的混合气体，由 4NO 2 ＋ O 2 ＋ 2H 2 O == =4HNO 3 可知， 当 ＞ 4 时， NO 2 有剩余，剩余的 NO 2 和水反应产生 NO ，故试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内不断鼓入氧气后，发生反应： 4NO ＋ 3O 2 ＋ 2H 2 O == =4HNO 3 ，故试管能被水充满；若是 NO 与 NO 2 的混合气体，开始时， 3NO 2 ＋ H 2 O == =2HNO 3 ＋ NO ，气体体积减小，但有 NO 剩余，当向试管内不断鼓入适量的氧气后，发生反应： 4NO ＋ 3O 2 ＋ 2H 2 O == =4HNO 3 ，试管内的气体完全被水吸收。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3. 下面是 NO 2 溶于水的实验的有关操作，如图所示 ：   操作 1 ：用戴橡胶手套的拇指堵住试管口，将试管 从 水中 取出，把试管正立起来。 可能的现象：水进入至试管容积约 ___ 处 。 原因 ： NO 2 溶于水，气体体积减小了 ____ 。 操作 2 ：松开拇指。 可能的现象：试管内的无色气体变成 ______ 色。 原因：生成的气体被空气中的 ____ 氧化成 ______ 。 解析 答案 红棕 O 2 　 NO 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 操作 2 所涉及的反应为 2NO ＋ O 2 == =2NO 2 ，无色的 NO 被空气中的氧气氧化为红棕色的 NO 2 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 操作 3 ：再用拇指堵住试管口，振荡。 可能的现象：气体由 _____ 色变为 ____ 色。 原因： _____ 又溶于水。 操作 4 ：向试管中滴入 2 滴紫色石蕊溶液。 可能的现象：紫色石蕊溶液变 ___ 色，溶液 呈 ___ 性。 答案 红棕　 无 NO 2 红　 酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析 解析　 操作 3 所涉及的反应为 3NO 2 ＋ H 2 O == =2HNO 3 ＋ NO 振荡后生成的红棕色 NO 2 又与水反应生成了无色的 NO 。 题组二　氨的制备与性质 4. 如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中可行的是 解析 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 A 项， NH 4 Cl 受热分解生成 NH 3 和 HCl ，但二者在试管口处遇冷又生成 NH 4 Cl ，故得不到 NH 3 ； C 项，氯化铵与氢氧化钙加热制取氨气，试管口要略向下倾斜，否则生成的水倒流，使热的试管炸裂； D 项，加热浓氨水，可制取氨气 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1) 他们制取氨气的化学方程式为 __________________________________ _________ 。 5. 甲、乙、丙三位同学分别用如图实验装置及化学药品 ( 碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物 ) 制取氨气。请你参与探究，并回答问题。 ＋ 2H 2 O 解析　 氯化铵和氢氧化钙制取氨气 的化学方程式为 2NH 4 Cl ＋ Ca(OH) 2 2NH 3 ↑ ＋ CaCl 2 ＋ 2H 2 O 。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2) 三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因 是 __________________ ______________ 。 答案 解析　 NH 3 极易溶于水，故不能用排水集气法，但 NH 3 的密度小于空气的密度，故可以用向下排空气法收集 NH 3 。 解析 NH 3 的密度比空气小且极易溶于水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3) 三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气 ( 实验操作都正确 ) 。你认为没有收集到氨气的同学是 ____( 填 “ 甲 ”“ 乙 ” 或 “ 丙 ” ) 。 答案 乙 解析　 乙同学所用装置把产生的 NH 3 通入到浓 H 2 SO 4 中， NH 3 被吸收。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4) 三位同学都认为他们的实验装置还可用加热 NH 4 HCO 3 固体来制取纯净的氨气。你判断能够达到实验目的的是 ____( 填 “ 甲 ”“ 乙 ” 或 “ 丙 ” ) 。该装置中的 NH 4 HCO 3 固体能否用 NH 4 Cl 固体代替？ _____( 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” ) 。 答案 丙 解析 不能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6. 按如图所示装置进行实验 。 (1) 实验开始一段时间后，可观察到锥形瓶口上方有 白 烟 生成，请将可能观察到的其他现象补齐： ________ _________________________________________ 。 有关 化学方程式： ______________________________________________ 。 3NO 2 ＋ H 2 O == =2HNO 3 ＋ NO 和 NH 3 ＋ HNO 3 == =NH 4 NO 3 。 答案 解析 在 锥形瓶口附近有红棕色的气体生成，铂丝保持红热 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2) 由于气温的原因，上述实验一段时间后现象不太明显，需向锥形瓶内加入下列哪种物质才能重新看到明显的现象 ________( 填字母 ) 。 A.NaOH 固体 B . 生石灰 C. 浓 H 2 SO 4 D.NH 4 Cl 固体 解析　 温度降低的原因是反应放热减少，故可以通过升高温度或增加 NH 3 的量使反应继续进行。加 NaOH 、 CaO 既能升高体系温度，还能促进 NH 3 的生成，加 NH 4 Cl 固体可以促进 NH 3 的生成 。 解析 答案 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 氨气的两种制备方法 反思归纳 (1) 加热 NH 4 Cl 和 Ca(OH) 2 固体混合物制取氨气 (2) 加热浓氨水 (3) 浓氨水中加固态碱性物质 题组三　氨的喷泉实验 7. 大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。制取氨气并完成喷泉实验 ( 图中夹持装置均已略去 ) 。   (1) 写出实验室一般常用的制取氨气的化学方程式： ________________________________________ 。 答案 解析 解析　 实验室一般用氯化铵和消石灰在加热条件下反应来制取氨气。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2) 收集氨气应使用 ______ __ ____ 法，要得到干燥的氨气可选用 ________ 作干燥剂。 答案 向下排空 气 碱石灰 解析 解析　 由于氨气极易溶于水，且密度比空气小，所以采用向下排空气法收集。干燥氨气应采用碱性干燥剂，可选用碱石灰，不能用酸性干燥剂或无水 CaCl 2 ，因为氨气与酸性干燥剂反应，与氯化钙反应生成络合物。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3) 用图甲装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 _______________________________ 。 该实验的原理是 _______________ _____________________ ____ ___ _ _ 。 答案 打开 止水夹，挤出胶头滴管中的水　 氨气 极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小 解析 解析　 欲形成喷泉，必须使烧瓶内的压强减小，从胶头滴管中挤出水，可将氨气溶解，使气体减少，压强减小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4) 如果只提供如图乙的装置，引发喷泉的方法 是 ___________ __________________ ___________________________________________________________________________ 。 答案 解析 解析　 图乙装置中没有预先吸水的胶头滴管，为了减小烧瓶中的气体压强，必须让氨气与水接触。可将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶走玻璃导管内的空气，使氨气与水接触，即发生喷泉。 打开 止水夹，用双手 ( 或热毛巾等 ) 将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶走玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8. 利用如图所示的装置，可以验证 NH 3 和 HCl 的有关性质。实验前 a 、 b 、 c 活塞均关闭 。   (1) 若要在烧瓶 Ⅱ 中产生 “ 喷泉 ” 现象，烧瓶 Ⅰ 中不产生 “ 喷泉 ” 现象，其操作方法是 ______________ ______________________________________________________ 。 答案 解析 解析　 打开 a 、 b 活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶 Ⅱ 中，由于 NH 3 极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶 Ⅱ 中，形成喷泉。 先 打开 a 、 b 活塞，再挤压胶头滴管 ( 或先挤压胶头滴管，再打开 a 、 b 活塞 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2) 若先打开 a 、 c 活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是 ______________ ___ ________ 。 答案 解析 解析　 先打开 a 、 c 活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶 Ⅱ 中，烧瓶 Ⅱ 中的气压迅速减小，烧瓶 Ⅰ 中的 HCl 气体会流向烧瓶 Ⅱ 中，且与 NH 3 化合生成 NH 4 Cl 而产生白烟。 烧瓶 Ⅱ 中导管口处产生白烟 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3) 通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶 Ⅰ 中产生 “ 喷泉 ” 现象，烧瓶 Ⅱ 中不产生 “ 喷泉 ” 现象其操作方法是 ________________________________________ ____________________________________________________________________ 。 若要在 该 装置中产生双 喷 喷泉现象，其操作方法是 ______________________________ 答案 解析 解析　 在 (2) 的基础上，若关闭 a 活塞，打开 b 活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶 Ⅰ 中，形成喷泉；若打开 b 活塞，不关闭 a 活塞，烧瓶中的水便会同时进入烧瓶 Ⅰ 和 Ⅱ 中，形成双喷泉。 先 打开 a 、 c 活塞，再挤压胶头滴管 ( 或先打开 a 活塞，挤压胶头滴管，再打开 c 活塞 ) ，片刻后，关闭 a 活塞，然后打开 b 活塞 先 打开 a 、 c 活塞，再 挤压 胶头 滴 _____________________________ ___________________________________ 。 管 ( 或先打开 a 活塞，挤压胶头滴管，再打开 c 活塞 ) ，片刻后，打开 b 活塞 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1) 形成喷泉的原理：形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，形成喷泉。 (2) 引发喷泉的几种方法： ① 使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中； ② 使烧瓶内气体温度降低，压强减小； ③ 烧瓶外待喷液面上的压强增大。 (3) 一般地， 1 体积的液体所能溶解的气体体积大于 17 时，就能形成喷泉。下面是几种常见的能形成喷泉的气体和吸收剂。 反思归纳 气体 HCl NH 3 CO 2 、 Cl 2 、 SO 2 、 H 2 S NO 2 NO 、 O 2 (4 ∶ 3) 吸收剂 水、 NaOH 溶液 水、盐酸 NaOH 溶液 水 水 只要气体易溶于吸收剂，均可引发喷泉。吸收剂可以是水，也可以是酸液或碱液等。 (4) 易溶于水的气体的喷泉实验成败的关键： ① 装置的气密性要好； ② 烧瓶要干燥； ③ 气体的纯度要大。 题组四　铵盐的性质 9. 下列说法中正确的是 A. 所有铵盐受热均可以分解，产物均有 NH 3 B. 所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮均呈－ 3 价 答案 √ 解析 D.NH 4 Cl 和 NaCl 的固体混合物可用升华法分离 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 有些铵盐受热分解产生氨气 ( 如 NH 4 Cl) ，有的铵盐受热分解不产生氨气 ( 如硝酸铵 ) ， A 项错误； 所有的铵盐都易溶于水，铵盐里 除 中 的 N 呈－ 3 价外，还可能含有其他价态的 N 元素 ( 如 NH 4 NO 3 中的 N 有－ 3 、＋ 5 两种价态 ) ， B 项错误； 铵盐与碱反应时，反应条件不同，产物也不同，即加热时，生成 NH 3 ，不加热时，往往生成 NH 3 ·H 2 O ， C 项正确； 可用加热法分离 NH 4 Cl 和某些固体 ( 不分解、不升华的固体 ) 的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华， D 项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)U 形管 B 处所盛放的固体物质是 ________ 。 (2) 证明氯化铵受热产生的气体是氨气和氯化氢的操作和现象是： ① ________________ ，当 __________________ ，说明有 HCl 生成； ② ________________ ，当 ___________________ ， 说明有 NH 3 生成。 10. 铵盐受热易分解，如图实验装置是验证氯化铵受热产生的气体是氨气和氯化氢，并将产生的气体重新化合生成氯化铵。 答案 碱石灰 打开 K 1 ，关闭 K 2 　 湿润 的 pH 试纸变红　 打开 K 2 ，关闭 K 1 　 湿润 的 pH 试纸变蓝 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 结合实验目的，从给出的装置分析， U 形管中 A 处 P 2 O 5 的作用是吸收 NH 3 ，此管中导出 HCl 气体，可以用湿润的 pH 试纸检验； U 形管 B 处应用碱石灰吸收 HCl ，此管中导出 NH 3 ，可以用湿润的 pH 试纸检验。为了观察到在乙瓶中有白烟生成，应先向乙瓶中通入 HCl 气体，当乙瓶中充满 HCl 时，再充入 NH 3 ，这样不会在导管中生成大量 NH 4 Cl 而堵塞导管。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3) 若要在乙瓶中观察 HCl 和 NH 3 重新化合生成 NH 4 Cl 的实验现象，请依据以上的实验装置写出有关的实验步骤和实验现象： ___________________ ______________________________________________________________ 。 答案 先 关闭 K 2 ，打开 K 1 ，当丙中导管上方有白雾时，关闭 K 1 ，打开 K 2 ，观察到乙中有白烟生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 题组五　硝酸的性质 11. 下列关于硝酸的叙述中，正确的是 A. 浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B. 浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可置换出氢气 C. 因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制 容 器 中 D. 硝酸与金属反应时，只表现出氧化性 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 浓硝酸与稀硝酸都具有氧化性，可与除 Au 、 Pt 之外的所有金属反应，且不产生氢气；在与金属反应时，硝酸既表现氧化性又表现酸性；浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中，是因为常温下铝或铁在浓硝酸中发生钝化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12. 碳跟浓硝酸共热反应产生的气体 X 和铜跟浓硫酸共热反应产生的气体 Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中 ( 如图所示 ) ，下列有关说法正确的 是   A. 洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B. 从 Z 导管出来的气体中无二氧化碳 C. 洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡 D. 在 Z 导管口有红棕色气体出现 答案 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 X 是 CO 2 和 NO 2 的混合气体， Y 为 SO 2 ； X 、 Y 混合之后 SO 2 和 NO 2 会发生氧化还原反应： SO 2 ＋ NO 2 ＋ H 2 O == =H 2 SO 4 ＋ NO 。因 H 2 SO 4 能与 BaCl 2 反应生成 BaSO 4 ， CO 2 与 BaCl 2 不反应，没有 BaCO 3 生成，故 A 错误； 因 CO 2 不与 BaCl 2 反应，从导管中逸出，故 B 错误； 因 H 2 SO 3 不能与 BaCl 2 反应生成 BaSO 3 ，故 C 错误； 反应生成的 NO 在 Z 导管口与空气中的氧气反应生成 NO 2 ，呈红棕色， D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13. 铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和 NO 2 、 N 2 O 4 、 NO 的混合气体，这些气体与 5.6 L O 2 ( 标准状况 ) 混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为 A.16 g B.32 g C.64 g D . 无法计算 √ 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14. 向 27.2 g Cu 和 Cu 2 O 的固体混合物中加入某浓度的稀硝酸 0.5 L ，固体物质完全反应，生成 4.48 L NO( 标准状况下 ) 和 Cu(NO 3 ) 2 ，在所得溶液中加入 1.0 mol·L － 1 的 NaOH 溶液 1.0 L ，此时溶液中的溶质为 NaNO 3 ，铜离子已完全沉淀，沉淀质量为 39.2 g [ 其中 Cu 2 O 与稀硝酸的反应方程式为 3Cu 2 O ＋ 14HNO 3 === 6Cu(NO 3 ) 2 ＋ 2NO ↑ ＋ 7H 2 O] 。 (1) 在上述 Cu 2 O 与硝酸的反应中，硝酸表现出的性质有 ______________ 。 答案 解析 酸性和氧化性 解析　 HNO 3 被还原为 NO ，体现了硝酸的氧化性，反应中有 Cu(NO 3 ) 2 生成，体现了硝酸的酸性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2) 原固体中 Cu 与 Cu 2 O 的物质的量之比 ______ 。 答案 2 ∶ 1 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 设原固体中 Cu 和 Cu 2 O 的物质的量分别为 x mol 、 y mol ，则 64 g·mol － 1 × x mol ＋ 144 g·mol － 1 × y mol ＝ 27.2 g 　 ① ， 最终 Cu 2 ＋ 完全转化为 Cu(OH) 2 ， n [Cu(OH) 2 ] ＝ ( x ＋ 2 y ) mol ，则 ( x mol ＋ 2 y mol ) × 98 g·mol － 1 ＝ 39.2 g 　 ② ， 将 ①② 两式联立，解得： x ＝ 0.2 ， y ＝ 0.1 ， 故 n (Cu) ∶ n (Cu 2 O) ＝ 0.2 mol ∶ 0.1 mol ＝ 2 ∶ 1 。 也 可以用电子转移守恒来计算 。 Cu 和 Cu 2 O 均被氧化为 Cu 2 ＋ ，失去的 n (e － ) ＝ (2 x ＋ 2 y ) mol ， 则 2 x mol ＋ 2 y mol ＝ 0.6 mol 　 ③ ， 联 立 ①③ 解得： x ＝ 0.2 ， y ＝ 0.1 ， n (Cu) ∶ n (Cu 2 O) ＝ 0.2 mol ∶ 0.1 mol ＝ 2 ∶ 1 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ( 3) 原硝酸溶液的物质的量浓度 ___________ 。 答案 2.4 mol·L － 1 解析 解析　 n (NaOH) ＝ 1.0 mol·L － 1 × 1.0 L ＝ 1.0 mol ， 加入 NaOH 后溶液中的溶质为 NaNO 3 ， 则 n (NaNO 3 ) ＝ n (NaOH) ＝ 1.0 mol ， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 金属与硝酸反应的规律及计算 (1) 金属与硝酸反应的规律 ① 金属与 HNO 3 反应时，一部分 HNO 3 起酸的作用， 以 的 形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，其还原产物一般为浓 HNO 3 → NO 2 ，稀 HNO 3 → NO 。 ② 金属 ( 除铁、铝、金、铂等外 ) 与浓 HNO 3 反应时，若金属足量，开始时还原产物为 NO 2 ，随反应进行，浓 HNO 3 变稀，还原产物为 NO ，最终得到 NO 2 与 NO 的混合气体。其中常温下铁和铝遇浓 HNO 3 钝化，但在加热时可发生反应 。 ③ Fe 与稀 HNO 3 反应时， Fe 被 HNO 3 氧化成 Fe 3 ＋ ，若 Fe 过量，过量的 Fe 再与 Fe 3 ＋ 反应生成 Fe 2 ＋ 。 反思归纳 ( 2) 金属与硝酸反应常用的计算方法 ① 原子守恒法： HNO 3 与金属反应时，反应消耗的 HNO 3 中氮原子的物质的量等于显酸性的 HNO 3 ( 以硝酸盐 的 形式 存在于溶液中 ) 的物质的量与显氧化性的 HNO 3 ( 以 NO x 的形式存在 ) 的物质的量之和。 ② 电子守恒法： HNO 3 中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。 ③ 电荷守恒法： HNO 3 过量时反应 后溶液中 ( 不考虑 OH － ) 有： c ( ) ＝ c (H ＋ ) ＋ n × c (M n ＋ )(M n ＋ 代表金属离子 ) 。 当甲无论是强酸或强碱， A 、 B 、 C 、 D 、 E 均为同种元素对应的不同的化合物。回答下列问题： (1)A 是 ________( 用化学式表示 ) 。 题组六　氮及其化合物的相互转化关系 15. 如图的关系图中， A 是一种正盐， E 是强酸，当甲无论是强酸或强碱都有如下反应关系： 答案 (NH 4 ) 2 S 解析 解析　 A 是一种正盐， E 是强酸，由转化关系可知，中学化学中 N 、 S 元素化合物符合转化，当甲无论是强酸或强碱， A 、 B 、 C 、 D 、 E 均为同种元素对应的不同的化合物，可推知 A 为 (NH 4 ) 2 S 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2) 当甲是稀盐酸溶液时， B 为具有臭鸡蛋气味的气体。 ① 写出 B 与 C 反应的化学方程式： _________________________ 。 答案 2H 2 S ＋ SO 2 == =3S ↓ ＋ 2H 2 O 解析 解析　 当甲是稀盐酸溶液时， B 为具有臭鸡蛋气味的气体，则 B 为 H 2 S 、 C 为 SO 2 、 D 为 SO 3 ， E 为 H 2 SO 4 ，则： B 与 C 反应的化学方程式为 2H 2 S ＋ SO 2 == =3S ↓ ＋ 2H 2 O 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ② 一定质量的 Zn 与 100 mL 12.0 mol·L － 1 的 E 的浓溶液充分反应，反应后称量剩余锌，发现质量减少了 65.0 g ，将反应后的溶液稀释至 1 L ，此时溶液中 c ( ) ＝ ___ mol·L － 1 ，产生 SO 2 体积 ( 标准状况下 ) ＝ ______ L 。 答案 1 4.48 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 一定质量的 Zn 与 100 mL 12.0 mol·L － 1 的 H 2 SO 4 的浓溶液充分反应，反应后称量剩余锌发现质量减少了 65.0 g ，则参加反应的 Zn 的物质的量为 1 mol ， H 2 SO 4 的物质的量为 0.1 L × 12.0 mol·L － 1 ＝ 1.2 mol ，由于硫酸没有剩余，设与浓硫酸反应的 Zn 为 x mol ，与稀硫酸反应的 Zn 为 y mol ，则： Zn ＋ 2H 2 SO 4 ( 浓 ) == =ZnSO 4 ＋ SO 2 ↑ ＋ 2H 2 O x 　　　 2 x 　　　　　　 x 　　 x Zn ＋ H 2 SO 4 == =ZnSO 4 ＋ H 2 ↑ y 　　 y 　　　　 y 由题意可知： x ＋ y ＝ 1,2 x ＋ y ＝ 1.2 ，解得 x ＝ 0.2 ， y ＝ 0.8 ， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 故 将反应后的溶液稀释至 1 L ， 产生 SO 2 体积 ( 标准状况下 ) ＝ 0.2 mol × 22.4 L·mol － 1 ＝ 4.48 L 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3) 当甲是浓氢氧化钠溶液时， B 为易液化的气体，可作制冷剂。 ① C 是 _____ ，在浓的 E 溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时的离子方程式 为 __________________________________________ 。 NO 解析　 当甲是浓氢氧化钠溶液时， B 为易液化的气体可作制冷剂，则 B 为 NH 3 、 C 为 NO 、 D 为 NO 2 ， E 为 HNO 3 。 由 上述分析可知 C 是 NO ，在浓的 E 溶液中放入过量的铜片，则反应将要结束时，为 Cu 与稀 硝酸反应，离子方程式为 3Cu ＋ 8H ＋ ＋ == = 3Cu 2 ＋ ＋ 2NO ↑ ＋ 4H 2 O 。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ② 将盛有 D 和 O 2 的混合气体 12 mL 的量筒倒立于水槽中，充分反应后，剩余 2 mL 无色气体 ( 均在同温同压下测定 ) ，则原混合气体中氧气的体积是 _______ ___ ____ 。 答案 4 mL 或 1.2 mL 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 可能发生的反应为 4NO 2 ＋ O 2 ＋ 2H 2 O===4HNO 3 、 3NO 2 ＋ H 2 O===2HNO 3 ＋ NO ， 试管 中 O 2 和 NO 2 气体按体积比 1 ∶ 4 混合全部溶解，液体充满试管， 实际是结果剩余 2 mL 气体，小于 4 mL ，则说明剩余气体为 NO 或氧气，若为氧气 ， 则 参加反应的气体为 12 mL － 2 mL ＝ 10 mL ，根据 4NO 2 ＋ O 2 ＋ 2H 2 O == =4HNO 3 ， 参加反应的 O 2 的体积为 10 mL － 8 mL ＝ 2 mL ，原混合气体中 O 2 的体积为 2 mL ＋ 2 mL ＝ 4 mL ； 若 剩余气体为 NO 气体，根据 3NO 2 ＋ H 2 O == =2HNO 3 ＋ NO ， 可知 过量的 NO 2 为 3 × 2 mL ＝ 6 mL ， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 反应 4NO 2 ＋ O 2 ＋ 2H 2 O == = 4HNO 3 消耗的气体总体积为 12 mL － 6 mL ＝ 6 mL ， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1)A 物质的化学式为 _____ 。 16. 已知 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 G 、 H 、 I 均为气体， G 可使湿润红色石蕊试纸变蓝， J 为常见的液态物质， A 、 B 、 C 、 I 、 M 为单质，且 M 为常见金属， G 和 H 相遇时产生白烟，它们存在如图的转化关系 ( 图中部分反应物或产物已省略 ) ，请回答有关问题： 答案 N 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析 解析　 已知 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 G 、 H 、 I 均为气体， A 、 B 、 C 、 I 、 M 为单质 ， G 可使湿润红色石蕊试纸变蓝，则 G 为 NH 3 ， G 和 H 相遇时产生白烟，则 H 为 HCl ，则 K 为 NH 4 Cl ， B 和 C 能生成 H ，则 C 为 Cl 2 ， B 为 H 2 ， A 为 N 2 ， J 为常见的液态物质，则 J 为 H 2 O ， 根据 转化关系可知， I 为 O 2 ， D 为 NO ， E 为 NO 2 ， F 为 HNO 3 ， Z 为 NH 4 NO 3 ， M 为常见金属， M 能与盐酸反应后又与氯气反应，所以 M 为 Fe ， 所以 X 为 FeCl 2 ， Y 为 FeCl 3 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2) ① 写出实验室用 K 制取 G 的化学方程式： _________________________ __________________ ； 答案 ＋ 2NH 3 ↑ ＋ 2H 2 O 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 实验室用氯化铵制取氨气的化学方程式为 2NH 4 Cl ＋ Ca(OH) 2 CaCl 2 ＋ 2NH 3 ↑ ＋ 2H 2 O ； ② 实验室检验气体 G 是否收集满的 方法： ___________________________ ___________________________________________ ； 答案 用 湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，如果红色石蕊试纸变蓝，则说明收集满 解析 解析　 实验室检验气体氨气是否收集满的方法是用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，如果红色石蕊试纸变蓝，则说明收集满； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ③ G 与 H 相遇可生成白烟 K ，请写出该反应的化学方程式： _____________ _______ 。 答案 NH 3 ＋ HCl == = 解析 解析　 氯化氢遇到氨气生成氯化铵，出现白烟，反应的化学方程式为 NH 3 ＋ HCl == =NH 4 Cl 。 NH 4 Cl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3) ① F 的浓溶液与木炭反应的化学方程式为 _________________________ __________________ ； ＋ 4NO 2 ↑ ＋ 2H 2 O 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ② 工业 F 的浓溶液呈黄色，试用化学方程式解释原因 ： ____ ___ ________ _____________________ ；若要 消除黄色可向其中通入一定量 的 _______ 。 4NO 2 ↑ ＋ O 2 ↑ ＋ 2H 2 O 氧气 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 题组七　硝酸的模拟生产 17. 硝酸是一种重要的化工原料，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某兴趣小组在实验室模拟氨氧化法制硝酸，实验装置如图所示，回答下列问题：   ( 注：氯化钙可以与 NH 3 反应生成八氨合氯化钙。 ) (1) 仪器 a 的名称为 _____ ___ ___ ，其中添加的试剂为 __________________ ________ 。 球形 干燥管　 碱石灰 ( 其他合理答案均可 ) 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 仪器 a 是球形干燥管，添加的试剂为固体，其作用为干燥氨气，可以是碱石灰等。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2) 实验时先点燃 C 中的酒精灯，当催化剂 Cr 2 O 3 由暗绿色变为微红时通入空气， 3 min 后 Cr 2 O 3 出现暗红色，移去酒精灯， Cr 2 O 3 能保持红热状态的原因是 _______________ ____ ，装置 C 中发生反应的总反应化学方程式 为 _____________________________ 。 答案 该反应为放热反应 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3 ) 装置 D 的作用是 ___ _ _____________ ；装置 G 的作用是 __________ 。 答案 除去 氨气和水蒸气　 吸收 尾气 解析 解析　 根据提示，装置 D 的作用是除去氨气和水蒸气 ； 装置 G 的作用是吸收尾气。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4) 反应开始后，在装置 E 中看到的 现象是 __ _______________ 。 答案 气体变为红棕色 解析 解析　 反应开始后，在装置 E 中发生反应： 2NO ＋ O 2 == =2NO 2 ，看到的现象是气体变为红棕色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (5) 实验结束后，证明有 HNO 3 生成的操作是 __________________________ ______________________________________________________________ 。 答案 取少量 F 中的液体于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，溶液变红，证明有 HNO 3 生成 ( 其他合理答案均可 ) 解析 解析　 可以用指示剂证明有 HNO 3 生成，具体操作是：取少量 F 中的液体于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，溶液变红，证明有 HNO 3 生成。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (6) 为测定所制硝酸的浓度，反应结束后取 20 mL 装置 F 中的液体，加水稀释 至 1 000 mL 后，取出 20 mL 加入锥形瓶中，滴加指示剂，然后用 0.100 mol·L － 1 的 NaOH 溶液 滴定，用去 25 mL NaOH 溶液，则反应制得的硝酸的浓度为 _____ mol·L － 1 。 答案 6.25 解析 解析　 根据酸碱反应原理 c ( 酸 ) V ( 酸 ) ＝ c ( 碱 ) V ( 碱 ) ，解得 c ( 酸 ) ＝ 0.125 mol·L － 1 ，稀释了 50 倍，则反应制得的硝酸的浓度为 0.125 mol·L － 1 × 50 ＝ 6.25 mol·L － 1 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18. 氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题：   ( 1) 下列有关 NH 3 的说法中，不正确的是 _____( 填字母 ) 。 A. 工业合成 NH 3 需要在高温高压下进行 B.NH 3 可用来生产碳铵和尿素等化肥 C.NH 3 可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D.NH 3 受热易分解，须置于冷暗处保存 答案 CD 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 解析　 本题主要考查 NH 3 等氮的化合物。 工业 合成 NH 3 的反应条件是高温、高压、催化剂，故 A 正确 ； NH 3 可与碳酸等反应生成碳铵等，也可以与二氧化碳反应生成尿素，故 B 正确 ； NH 3 可与硫酸或氯化钙发生化合反应，故 C 不正确 ； NH 3 不易分解，故 D 不正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)NH 3 易溶于水，标准状况下，用充满 NH 3 的烧瓶做喷泉实验，水 充满 整个 烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为 ________ __ ____ mol·L － 1 。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3) 氨气燃烧的化学方程式为 ________ ____________ ___ ______ 。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (4)HNO 3 是一种重要的化工原料，工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输。在常温下能使铝、铁钝化，说明浓硝酸具有很强的 _ _____ 性。 答案 氧化 解析 解析　 在常温下能使铝、铁钝化，说明浓硝酸具有很强的氧化性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (5) “ 吸收塔 ” 尾部会有含 NO 、 NO 2 等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的破坏作用，通常用以下两种方法处理： ① 纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与 NO 2 的反应原理： Na 2 CO 3 ＋ 2NO 2 == =NaNO 3 ＋ ________ ＋ CO 2 ( 请填写完成化学方程式 ) 。 答案 NaNO 2 解析 解析　 纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与 NO 2 的反应原理： Na 2 CO 3 ＋ 2NO 2 == =NaNO 3 ＋ NaNO 2 ＋ CO 2 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ② 氨转化法。已知 7 mol 氨恰好能将含 NO 和 NO 2 共 6 mol 的混合气体完全转化为 N 2 ，则混合气体中 NO 和 NO 2 的物质的量之比为 ______ ，若用 通式 NO x 表示氧化物，则每摩尔氨可将 ____ mol 的 NO x 转化为 N 2 。 答案 1∶3 解析 解析　 7 mol 氨失去 21 mol 电子，根据题意和得失电子守恒可得 n (NO) ＋ n (NO 2 ) ＝ 6 mol,2 n (NO) ＋ 4 n (NO 2 ) ＝ 21 mol ，解得 n (NO) ＝ 1.5 mol ， n (NO 2 ) ＝ 4.5 mol ，则混合气体中 NO 和 NO 2 的物质的量之比为 1 ∶ 3 ，若用通式 NO x 表示氧化物，反应过程中 NO x 分子得到 2 x e － ，则每摩尔氨可将 mol 的 NO x 转化为 N 2 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 工业上氨氧化法生产硝酸的过程 (1) 生产流程 反思归纳 (2) 生产设备主要有热交换器、转化器和吸收塔。 (3) 主要反应的化学方程式 热交换器： 2NO ＋ O 2 == =2NO 2 ； 吸收塔： 3NO 2 ＋ H 2 O == =2HNO 3 ＋ NO 。