氨氣的制備、金屬與硝酸反應(yīng)訓(xùn)練題(附詳解答案)

1、氨氣的制備、金屬與硝酸反應(yīng)訓(xùn)練題（附詳解答案）1. （2019 濮陽檢測）下列裝置用于實驗室中制取干燥氨氣的實驗，其中能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.用裝置甲制備氨氣B.用裝置乙除去氨氣中的少量水C.用裝置丙收集氨氣D.用裝置丁吸收多余的氨氣解析：選D A項，加熱固體，試管口應(yīng)略向下傾斜，錯誤； B項，NH是堿性氣體，不 能用濃硫酸干燥，錯誤； C項，用膠塞堵住集氣瓶口，空氣排不出來，應(yīng)去掉膠塞，在瓶口 加一團棉花，錯誤；D項，干燥管起防倒吸的作用，正確。2.已知飽和氯化錢溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱可制備氮氣。利用如圖裝置制取氮氣，并用氮氣制備Ca3Nk, CaAb遇水發(fā)生水解反應(yīng)。下列說法錯誤的是

2、（）A.中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為 NaNO+ NHCl=NaCl+ NbT + 2H2OB.、中依次盛裝的試劑可以是濃H2SQ、堿石灰C.中盛放的試劑是 NaOH液D.實驗結(jié)束，取中的少量產(chǎn)物于試管中，加適量蒸儲水，可以使試管口濕潤的紅色 石蕊試紙變藍解析：選C由題干可知，裝置為制備氮氣的裝置，飽和氯化鏤溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱生成氮氣、氯化鈉和水，所以反應(yīng)方程式為NaNO+ NHCl=NaCl+ Nb T + 2H2。,故A正確。Ca3N2遇水發(fā)生水解，所以產(chǎn)生的氮氣需要干燥才能進入玻璃管中反應(yīng)，裝置應(yīng)為干燥裝置，可選用濃硫酸作干燥劑；裝置中也應(yīng)裝有干燥劑，防止空氣中的水蒸氣進入，裝置中可盛放堿

3、石灰， 故B正確。裝置中含有氧氣，可利用裝置除去裝置中的氧氣， NaOH液不能除去氧氣，可改成酸性氯化亞鐵溶液，故 C錯誤。實驗結(jié)束后，裝置中有 生成的CS3N2, CdN2遇水發(fā)生水解反應(yīng)生成 NH和Ca(OH)2, NH可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變 藍，故D正確。3. Cu與濃硝酸反應(yīng)生成氮的氧化物，這些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到 NaNO和NaNO的混合溶液，反應(yīng)過程及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。適量或0.5L2mdLNhOH潛演0.9 mol制的粗化物NaMOg.MlMQe溶液下列有關(guān)判斷正確的是()A.若銅片為 51.2 g ,則生成 0.2 mol NaNO 3B.常溫下，Cu遇濃硝酸

4、發(fā)生鈍化，不可能發(fā)生上述反應(yīng)C.標準狀況下收集的氮氧化物為20.16 LD.反應(yīng)過程中生成的 Cu(NO)2既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物解析：選 A 分析整個反應(yīng)過程可知僅有兩種元素的化合價發(fā)生變化，即Cu-Cu2+,HN(3HNaNO,51.2 g Cu 的物質(zhì)的量為 0.8 mol ,共失去電子 0.8 mol X2= 1.6 mol ,由得失 電子守恒可知 HNO-NaNO#到1.6 mol電子，故產(chǎn)物中 NaNO的物質(zhì)的量為 0.8 mol,由Na 原子守恒可得另一種產(chǎn)物NaNO的物質(zhì)白量為0.2 mol , A正確；常溫下，Cu能與濃硝酸反應(yīng)，B錯誤；部分NO會轉(zhuǎn)化為NbC4,而NGk

5、 N2Q在標準狀況下都不是氣體，C錯誤；反應(yīng)過程中生成的Cu(NQ)2是氧化產(chǎn)物，不是還原產(chǎn)物，D錯誤。4.向50 mL稀H2SQ與稀HNO的混合溶液中逐漸加入鐵粉，假設(shè)加產(chǎn)九入鐵粉的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積(標準斗犬況)之間的關(guān)系如圖所示，且每:胃一階段只對應(yīng)一個反應(yīng)。下列說法正確的是()；:A.開始時產(chǎn)生的氣體為H2B. AB段發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)C.所用混合溶液中 c(HNO)=0.5 mol - L 1D.參加反應(yīng)的鐵粉的總質(zhì)量m2= 5.6 g解析：選D已知氧化性：NQFe3+H+,故向混合溶液中逐漸加入鐵粉，OA段發(fā)生反應(yīng)：Fe+NG +4H+=Fe+NOT + 2HO;當溶液中 NG

6、完全被消耗之后，過量的鐵能和 Fe3 +反應(yīng)生成Fe2+: Fe+2Fe3+=3F2+;當Fe完全反應(yīng)之后，過量的鐵和稀硫酸反應(yīng)生成 Fe2 +和H2： Fe+2H+=Fc2+ + H4。由以上分析可知，開始生成的氣體是NQ A錯誤；AB段的反應(yīng)是Fe和Fe3+的反應(yīng)，不是置換反應(yīng)， B錯誤；A點對應(yīng)的氣體是 NO生成的NO勺物質(zhì) 的量是0.05 mol ,根據(jù)氮原子守恒可知，稀硝酸的物質(zhì)的量濃度是塔羋-=1。mol - L0.05 L C錯誤；生成氫氣的體積是 0.56 L,物質(zhì)的量為0.025 mol,所以反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子 0.05八， 一、一，、.、.2+ 一一一molX 3+0.025

7、 mol X2= 0.2 mol ,參加反應(yīng)的鐵最終在溶彼中以 Fe的形式存在，因此根 據(jù)得失電子守恒可知，消耗鐵的物質(zhì)的量是 0.1 mol ,質(zhì)量是5.6 g , D正確。5. (2019 中山一中統(tǒng)測 )FeS與一定濃度的 HNO反應(yīng)，生成 Fe(NO3) 3、Fe2(SOu)3、NO、 N2Q、NO和H2O當N NbQ、NO的物質(zhì)的量之比為 1 ： 1 ： 1時，實際參加反應(yīng)的 FeS與HNO 的物質(zhì)的量之比為()A. 1 ： 6B. 1 ： 7C. 2 ： 11D. 16 ： 25解析：選B 假定參加反應(yīng)的FeS的物質(zhì)的量為1 mol,根據(jù)S原子、Fe原子守恒，則 溶液中Fe(SQ)

8、3的物質(zhì)的量為1mol, Fe(NO3) 3的物質(zhì)的量為1mol;反應(yīng)中Fe元素、S元素 33化合價升高，N元素化合價降低，設(shè)NO、N2Q、NO的物質(zhì)的量均為a mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可得 1 mol x (3 2)+1 mol x 6 ( 2) = a mol x (5 4) + a mol x (54)X2+ a molX(5 2),解得a=1.5,所以NO、N2Q、NO的物質(zhì)的量均為1.5 mol,則起氧化劑作用 的HNO的物質(zhì)的量為 1.5 mol +1.5 mol X2+ 1.5 mol =6 mol ,起酸的作用的硝酸生成 Fe(NC3)3,則起酸的作用的硝酸的物質(zhì)的量為 1 m

9、olX3= 1 mol,參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量 3為6 mol + 1 mol =7 mol ,則實際參加反應(yīng)的 FeS與HNO的物質(zhì)的量之比為1 mol ： 7 mol=1 ： 7。6. 一定量的金屬 Cu完全溶于適量濃硝酸中，收集到混合氣體(含NO NaQ、NO)共1.8mol。將上述氣體平均分為兩份，一份與標準狀況下8.96 L O 2混合后，用水吸收，無氣體剩余；另一份恰好能被500 mL 2 mol - L -。液完全吸收，生成含NaNO和NaNO勺鹽溶液，則其中NaNO的物質(zhì)的量為()A. 0.1 molB. 0.15 molC. 0.2 molD. 0.25 mol解析：選C由

10、題意可知，一份氣體恰好能被500 mL 2 mol - L TNaOH液完全吸收，生成含NaN0 口 NaNO的鹽溶液，根據(jù)原子守恒，可知每份氣體含有 N原子的物質(zhì)的量是1 mol; 一份氣體與標準狀況下8.96 L O 2混合后，用水吸收，無氣體剩余，則完全生成硝酸，設(shè)混合氣體中N元素的平均化合價為 a,根據(jù)得失電子守恒有 (5 a) x 1 mol= 22 *6 1moi 1X4, a= 3.4 ;設(shè)NaNO和NaNO的物質(zhì)的量分別是 x mol、y mol,根據(jù)鈉原子守恒得 x mol + y mol =1 mol ,根據(jù)得失電子守恒得(53.4) x x= (3.4 -3) x y,聯(lián)

11、立，解得 x=0.2 , y= 0.8 ,所以NaNO的物質(zhì)的量為0.2 mol ,故C正確。7 .實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：,卜氣體混合f合成氮|f卜也吸收f制取H,制氧化b七甲已已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉 (NaNO)溶液與飽和氯化錢溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣。(1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣 、氫氣。(2)氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有(填“會”或 氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨,“不會”)發(fā)生倒吸，原因是 (4)用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉗絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉗絲保持紅熱的原因是 。錐形

12、瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是 。(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式： (6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有的離子為H+、OH、。答案：(1)a b(2)干燥氣體控制氫氣和氮氣的流速(3)不會混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣(4)氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)有紅棕色氣體產(chǎn)生催化劑(5)4NHs + 5C2 =4NO+ 6H2。(6)NH 4 N(38 .當硝酸與金屬或非金屬反應(yīng)時，反應(yīng)物或反應(yīng)條件不同，硝酸被還原的產(chǎn)物也不同。請回答下列問題：(1)金屬Zn與某濃度的硝酸反應(yīng)時無氣體產(chǎn)生，那么硝酸的還原產(chǎn)物為 (填化學(xué)式)。(2)某混酸由200 mL 3 mol ”t的稀硝酸和200 mL 2.5

13、 mol L 一的稀硫酸均勻混合而 成(忽略溶液的體積變化)。將其分成兩等份，分別與銅和鐵反應(yīng)，還原產(chǎn)物只有N。則最多能溶解 mol Cu和 g Fe 。(3)200 mL 16 mol - L-1的濃硝酸與3.2 g Cu反應(yīng)，反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物只有NC,則反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)生氣體的體積為 (標準狀況下)，溶液中 c(H + ) : c(NO3)= :(忽略 HNO的揮發(fā))。(4)已知氮兀素有許多化合價，其化合價有3、0、+1、+2、+3、+4、+5。下表是硝酸與某種金屬M在某些條件下反應(yīng)所得還原產(chǎn)物的關(guān)系：硝酸硝酸濃度大于10 mol - L 1硝酸濃度為一一一._ 1 16. 610 mol

14、 L 、加熱硝酸濃度為一一一._ 1 16. 610 mol L還原產(chǎn)物NONONO NO硝酸硝酸濃度為一.一 一._ 1 10. 1 6.6 mol - L 、加熱硝酸濃度為一.一 一._ 1 10. 1 6.6 mol - L硝酸濃度小于C 1 T 10. 1 mol - L還原產(chǎn)物NONO N2NHNO金屬鋅與某濃度的硝酸反應(yīng)時，無氣體產(chǎn)生，則此化學(xué)反應(yīng)中被還原的硝酸與參加反應(yīng)的硝酸物質(zhì)的量之比是。解析：(1)硝酸被還原，N元素化合價降低，若無氣體產(chǎn)生，則還原產(chǎn)物為NHNO(或NhT)。(2)設(shè)最多溶解 x mol Cu , 一份溶液中 n(NO3)=0.3 mol , n(H )=0.8 mol ,據(jù) 3Cu+ 8H+ + 2NO=3CU+ + 2N。+ 4H2。382x 0.80.3可知x=0.3(NO3過量)因在反應(yīng)中Fe和Cu的化合價變化均為 2價，則最多溶解 Fe的物質(zhì)的量也是0.3 mol, 質(zhì)量為 56 g - mol 1X0.3 mol = 16.8 g。(3)據(jù)電子守恒 V(NO2) = (3.2 g/64 g - mol 1) X 2X22.4 L mol 1=2.24 L。根據(jù)方程式：Cu+ 4H+ + 2N=CU+ + 2NO T + 2H2O,可知：c(H + ) : c(NO3) = n(H + ) : n(