Question

【题目】如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：

(1)写出 N2 的一种用途： ________________。

(2)B 物质的电子式为： ________________。

(3)HNO3与图中的物质 C 常用于检验 Cl-的存在，则 C 的化学式为______________。

(4)实验室制取物质 B 的化学方程式为 ______________。

(5)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为 ___________。

(6)如图装置可用于探究氯气与氨气的反应。实验时先通过三颈瓶瓶口 1 通入氨气，然后关闭 b 活塞，再通过瓶口 2 通入氯气。

①实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体，发生反应的化学方程式为________，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子____________

② 实验完毕后，观察到三颈瓶内还有黄绿色气体， 简述如何处理才能不污染环境___________________。

(7)将 3.2g 铜与 60.0mL 一定浓度的硝酸发生反应，铜完全溶解，产生 NO2 和 NO 混合气体的体积为 8.96L(标况)。待产生的气体全部释放后，向溶液加入 100mL 2.0mol/L 的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的 Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 _______________mol/L。

Answer 1

【答案】作保护气或作制冷剂或用于合成氨等(合理即可) AgNO3 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O C + 4HNO3(浓) CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O 8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl 取少量固体于试管中，加入NaOH溶液，微热，产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，如果试纸变蓝，则证明该固体中含有NH4+ 将活塞b打开，Cl2即可被烧杯中的NaOH溶液吸收 10

【解析】

(1)~(5)由图可判断，气态氢化物B为NH3，+2价氧化物为NO，C为硝酸盐。可在此基础上结合氮的单质及其化合物的结构和性质解(1)~(5)小题；

(6)氯气有强氧化性，能将氨气氧化，还原产物HCl与NH3 反应生成NH4Cl固体；检验该固体中的阳离子即为检验NH4Cl中的NH4+；

②三颈瓶内黄绿色气体为Cl2，Cl2能和碱反应，故可用碱溶液吸收；

(7)原硝酸溶液中的HNO3的物质的量等于未被还原的HNO3和被还原的HNO3的物质的量总和。未被还原的HNO3的物质的量等于反应后溶液中的NO3-的物质的量；根据N元素守恒，被还原的HNO3的物质的量等于还原产物NO2和 NO的物质的量总和。利用题给数据分别计算即可求得原硝酸溶液的浓度。

(1) N2 性质稳定，可作保护气；液氮温度低，可作制冷剂；N2 还可用于合成氨，等等。

答案为：作保护气或作制冷剂或用于合成氨等(合理即可)；

(2) B 为NH3，为共价化合物，电子式为：。

答案为：；

(3) 检验 Cl- 常用HNO3酸化的AgNO3 溶液，所以C 的化学式为AgNO3。

答案为：AgNO3；

(4) 实验室常用NH4Cl和碱石灰共热制取 NH3，化学方程式为：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O。

答案为：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O；

(5) 浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为：C + 4HNO3(浓) CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O。

答案为：C + 4HNO3(浓) CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O；

(6) ① 在三颈瓶内，氯气将氨气氧化成氮气，还原产物HCl与NH3 反应生成NH4Cl固体，所以发生反应的化学方程式为：8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl；NH4Cl中NH4+ 的检验方法为：取少量固体于试管中，加入NaOH溶液，微热，产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，如果试纸变蓝，则证明该固体中含有NH4+。

答案为：8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl；取少量固体与试管中，加入NaOH溶液，微热，产生的气体在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测，如果试纸变蓝，则证明该固体中含有NH4+；

② 三颈瓶内黄绿色气体为Cl2，Cl2能和碱反应，故可用碱溶液(如NaOH溶液)吸收，可将活塞b打开，Cl2即可被烧杯中的NaOH溶液吸收。

答案为：将活塞b打开，Cl2即可被烧杯中的NaOH溶液吸收；

(7) 根据分析可知，原硝酸溶液中的HNO3 的物质的量等于反应后溶液中的NO3- (未被还原的HNO3)和还原产物NO2 和 NO的物质的量总和(被还原的HNO3)。一、反应后溶液中的的NO3- ：向反应后溶液加入NaOH 溶液恰好使溶液中的 Cu2+ 全部转化成沉淀后，溶液的溶质为NaNO3，则有：n(NO3-)=n(Na+)=100×10-3L×2.0mol/L=0.2mol；二、被还原的HNO3：还原产物为NO2 和 NO，所以，被还原的HNO3的物质的量为：；则原硝酸溶液的浓度为：。

答案为：10。