Question

【题目】氮及其化合物与生产生活关系密切。请完成下列填空：

（1）某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。

①装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是______， 装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为：_______________________。

②为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是____________。

（2）NO在医疗上有重要的应用，曾被科学家作为研究的重要物质。现有容积为aL的试管盛满NO后倒扣于水槽中，再向试管中通入一定体积O2后，试管内气体的体积为试管容积的一半，则通入的O2的在相同条件下体积为_________。

A 0.75aL B 0.375aL C 0.625aL D 1.25aL

（3）实验室常用下图所示装置制取并收集氨气。

①实验室制取氨气反应的化学方程式为____________________________________；

②图中方框内收集氨气的装置可选用_________________（填字母序号）；

③尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是_________________________________。

（4）在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4g的铜片发生反应。请回答下列问题：

①开始阶段，反应的化学方程式为____________________________________，后一阶段生成气体的颜色为____________，若整个反应过程共产生标准状况下气体2.24L，则反应过程中被还原的HNO3的物质的量为_______。

②反应结束后铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式为____________________________________________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO 氧气 BD Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3↑ C 防止烧杯中的水倒吸 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O 无色 0.1mol 3Cu+8H++2NO3－=3Cu2++2NO↑+4H2O

【解析】（1）根据仪器A的结构特点知，A为分液漏斗；装置丙中的试管内二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，发生反应的离子方程式为：3NO2＋H2O=2H＋＋2NO＋NO；②为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入氧气，无色气体变为红棕色，发生反应2NO＋O2= 2NO2；（2）容积为aL的试管盛满NO后倒扣于水槽中，再向试管中通入一定体积O2后，试管内气体的体积为试管容积的一半，发生的反应为：①2NO+O2=2NO2，②3NO2+H2O=2HNO3+NO，合并反应为③4NO+3O2+2H2O=4HNO3，若反应后试管内的气体为NO，体积为L，则按反应③计算，则通入的O2体积为L×=0.375aL；若反应后试管内的气体为O2，体积为L，则按反应③计算，则通入的O2体积为L+aL×=1.25aL；答案选BD；（3）①实验室利用熟石灰与氯化铵加热反应制取氨气，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3↑；②氨气极易溶于水，密度比空气小，所以收集氨气可选用向下排空气法，根据进气方向应该用C装置； ③氨气极易溶于水，倒置漏斗有缓冲作用，气体能充分被吸收且防止烧杯中的水倒吸；（4）①开始阶段，铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O；随着反应的进行，浓硝酸逐渐变稀，后一阶段为稀硝酸与铜片反应，生成无色气体一氧化氮；若整个反应过程共产生标准状况下气体2.24L，根据氮原子守恒，则反应过程中被还原的HNO3的物质的量为n(HNO3)=n(NOx)= =0.1mol；②随着反应的进行,浓硝酸组建变为稀硝酸,Cu片和稀硝酸也会发生这一反应,化学反应方程式：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑,由上面两个离子方式可以看出,溶液中的H+消耗完之后溶液中仍然有NO3-剩余,所以这时候加硫酸提供了H+,又相当于稀硝酸的溶液,所以又会发生铜片与稀硝酸的反应,离子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑。