河北省隆化县存瑞中学高中化学氮及其化合物 知识点总结
河北省隆化县存瑞中学高中化学氮及其化合物知识点总结
一、选择题
1．四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，现象和结论正确的是（）
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】
A．白色沉淀可能为AgCl，则原溶液中不一定有SO42-，故A错误；
B．白色沉淀可能为硫酸银，则原溶液中不一定有Cl-，故B错误；
C．钠的焰色反应为黄色，观察K的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃，则原溶液中有Na+，不确定有无K+，故C正确；
D．滴加稀NaOH溶液，可能生成一水合氨，则原溶液中可能含NH4+，故D错误；
故答案为C。
2．下列叙述与氮的固定无关的是
A．工业合成氨
B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物
C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物
D．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收【答案】B
【分析】
氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
【详解】
A．工业合成氨属于氮的固定，属于人工固氮，故A不选；
B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物，属于含氮化合物之间的相互转化，与固氮无关，故选B；
C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物，属于微生物固氮，故C不选；
D．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应生成一氧化氮，属于自然固氮，故D 不选。
答案选B。
3．下列对NO、NO2的描述，不正确的是( )
A．NO2是红棕色气体，易溶于水，不是酸性氧化物
B．NO可以用排水法收集，但不能由N2和O2直接化合而得到
C．NO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物D．NO、NO2都有毒，且NO是汽车尾气的有害成分之一
【答案】B
【详解】
A. NO2是红棕色气体，易溶于水，与水发生反应：3NO2+ H2O == 2HNO3+ NO，由于反应前后元素的化合价发生了变化，因此NO2不是酸性氧化物，A正确；
B. NO难溶于水，可以用排水法收集，但由于N2性质稳定，室温下不容易反应，但在放电时可由N2和O2直接化合而得到，B错误；
C．NO与氧气发生反应会产生NO2；NO2溶于水反应产生硝酸和NO，因此二者在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物，C正确；
D. NO、NO2都有毒，且在汽车发动时，在电火花作用下N2和O2化合产生NO，NO是汽车尾气的有害成分之一，D正确；
故选B。
4．某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2，则该氮的氧化物是( )
A．N2O B．NO
C．NO2D．N2O5
【答案】B
【详解】
设氮的氧化物化学式为N x O y，则N x O y＋2CO→N2＋2CO2，则x ：y＝1∶1，即为NO，应选B。
5．下列操作不能用于检验氨的是（）
A．气体能使湿润的酚酞试纸变红
B．气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C．气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近
D．气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
【答案】C
【详解】
A．氨气通入酚酞溶液中发生反应NH3+H2O=NH3?H2O，NH3?H2O?NH4++OH-，溶液呈碱性，酚酞溶液变红，该操作可以能用于检验氨气的存在，A不符题意；
B．氨气溶于水得到氨水，氨水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可用于检验氨气，B不符题意；
C．浓硫酸是难挥发性的酸，氨气与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近不会产生白烟，此操作不能用于检验氨气，C符合题意；
D．浓盐酸有挥发性，挥发出来的氯化氢会和氨气反应生成氯化铵固体，氯化铵的固体小颗粒分散在空气中产生白烟，该操作可以用来检验氨气，D不符题意。
答案选C。
6．下列事实与浓硫酸表现出的性质（括号中）对应关系正确的是（）
A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大难挥发性
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应强氧化性、酸性
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成吸水性
D．浓硫酸与少量胆矾晶体混合，晶体由蓝色变成白色脱水性
【答案】B
【详解】
A．浓硫酸具有吸水性，则在空气中敞口久置的浓硫酸，会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大，表现的是浓硫酸的吸水性，故A错误；
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水，硫元素化合价部分变化，体现浓硫酸的强的氧化性和酸性，故B正确；
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成，体现浓硫酸的脱水性，故C错误；
D．硫酸与少量胆矾晶体混合，晶体由蓝色变成白色，体现浓硫酸的吸水性，故D错误。答案选B。
7．在常温常压下，下列各组气体不能共存的是
A．SO2与O2B．NO2与NO C．O2与N2D．NO与O2
【答案】D
【分析】
常温常压下，气体之间不能共存说明气体之间能发生反应，根据气体的性质解答。
【详解】
A．常温常压下，二氧化硫和氧气不反应，所以二者能共存，但在催化剂、加热条件下，二氧化硫和氧气发生氧化还原反应生成三氧化硫，故A不符合题意；
B．NO2与 NO不反应，所以能共存，NO不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，故B不符合题意；
C．常温常压下，氮气和氧气不反应，但在高温或放电条件下，氮气和氧气反应生成NO，故C不符合题意；
D．NO不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，所以NO和 O2不能共存，故D符合题意；答案选D。
8．关于氮肥的说法正确的是（）
A．硫铵与石灰混用肥效增强
B．所有铵态氮肥中，氮元素化合价都是-3 价
C．使用碳铵应深施盖土
D．尿素属于氨态氮肥
【答案】C
【详解】
A. 将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效，故A错误；
B.铵态氮肥中，氮元素化合价在铵根离子中是-3 价,如果含有硝酸根离子是+5价，如硝酸铵，故B错误；
C. 碳酸氢铵受热容易分解，易溶于水，使用碳铵应深施盖土，避免肥效损失，故C正确；
D. 尿素属于有机氮肥，不属于铵态氮肥，故D错误。
故选C。
9．对于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述不正确的是（）
A．冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装B．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性C．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料
【答案】C
【详解】
A. 铝、铁与冷的浓硫酸和浓硝酸发生的钝化，因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装，故A正确；
B. 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性，稀硫酸和金属反应生成氢气，表现氧化性，稀硝酸和金属反应生成硝酸盐和一氧化氮表现氧化性，故B正确；
C. 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性，浓硫酸具有脱水性，浓硝酸不具有，故C错误；
D. 化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、燃料，金属加工前的酸洗等，故D正确。
综上所述，答案为C。
10．氮气常用作白炽灯泡中钨丝的保护气，这是因为
A．氮气比空气轻B．氮气难溶于水
C．氮气是无色无味的气体D．氮气很不活泼
【答案】D
【详解】
A．氮气密度与空气相近，故A错误；
B．氮气作保护气与氮气的溶解性无关，故B错误；
C．氨气作保护气与氮气的颜色、气味无关，故C错误；
D．氮气的性质不活泼，一般条件下不和其它物质反应，因此可以用氮气作保护气，故D 正确；
答案选D。
11．近年来在中国汽车的销量大幅增长的同时也带来了严重的空气污染。汽车尾气处理装置中，气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A ．汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2
B ．反应中NO 为氧化剂，N 2为氧化产物
C ．NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应
D ．催化转化总反应为222催化剂2NO+O +4CO
4CO +N
【答案】D
【详解】
A ．汽车尾气的主要污染成分是CO 、NO 、NO 2等，氮气为空气成分，不是空气污染物，故A 错误；
B ．根据图示反应，氮元素从NO 中的2+价降为0价，化合价降低，所以一氧化氮为氧化剂，氮气为还原产物，碳元素的化合价从+2价升至+4价，二氧化碳为氧化产物，故B 错误；
C ． NO 和2O 在常温下就会发生反应生成二氧化氮，故C 错误；
D ．尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分，根据图示反应的方程式为222
2NO O 4CO 4CO N ++=+催化剂，故D 正确。 答案选D 。
12．下列有关浓硫酸的说法正确的是
A ．若大量浓硫酸洒在皮肤上应立即用纱布拭去,再用大量水冲洗
B ．稀释时要将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
C ．欲除去NH 3中的H 2O ，可让混合气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶
D ．浓硫酸不分解、不挥发，所以能敞口放置在空气中质量不会发生变化
【答案】A
【详解】
A .浓硫酸具有强腐蚀性，溶于水放出大量的热，当不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用大量水冲洗后涂上稀碳酸氢钠溶液，故A 正确；
B .稀释浓硫酸时，要将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量散发出去，故B 错误；
C .浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体，但氨气能与酸反应，不能用浓硫酸除去氨气中的水蒸气，故C 错误；
D.浓硫酸不分解、不挥发，但浓硫酸具有吸水性，能吸收空气中的水蒸气，敞口放置在空气中，浓硫酸质量会增加，故D错误；
故选A。
13．某课外实验小组设计的下列实验合理的是
A．配一定浓度硫酸B．制备少量氨气
C．制备并收集少量NO2 D．制备少量氧气
【答案】B
【详解】
A．容量瓶不能用来稀释溶解物质，应在烧杯中稀释浓硫酸，冷却后再转入容量瓶，故A 不符合题意；
B．氨水滴入氧化钙，氧化钙和水反应放热，使氨水分解生成氨气，可以制备少量氨气，故B符合题意；
C．可上下移动的铜丝可以控制反应速率，铜和浓硝酸反应制得二氧化氮，二氧化氮溶于水和水反应生成硝酸和一氧化氮，该实验不能用排水法收集少量NO2气体，故C不符合题意；
D．过氧化钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氧气，能快速制取氧气，过氧化钠不是难溶于水的块状固体，不能用简易启普发生器，该装置不能起到随时反应、随时停止反应原理的要求，故D不符合题意；
答案选B。
14．（NH4）2SO4在一定条件下发生如下反应：4（NH4）2SO4=N2↑＋6 NH3↑＋3SO2↑＋SO3↑＋7H2O，将反应后的气体通入一定量的BaCl2溶液中，发现溶液有白色沉淀生成，还有部分气体从溶液中逸出，检验发现从溶液中逸出的气体无色、无味，溶液中氯化钡恰好完全反应。下列说法正确的是
A．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n（BaSO4）：n（BaSO3）约为1：1
B．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n（BaSO4）：n（BaSO3）约为1：2
C．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n（BaSO4）：n（BaSO3）约为1：3
D．从溶液中逸出的气体只有N2，最后留下溶液中溶质只有较多的NH4Cl
【答案】A
【详解】
（NH 4）2SO 4分解的方程式为4（NH 4）2SO 4=N 2↑＋6 NH 3↑＋3SO 2↑＋SO 3↑＋7H 2O ，设分解了4mol （NH 4）2SO 4，则分解生成的N 2、NH 3、SO 2、SO 3物质的量依次为1mol 、6mol 、3mol 、1mol ，分解产生的气体通入BaCl 2溶液中，发生反应2NH 3+SO 3+H 2O=（NH 4）2SO 4、（NH 4）2SO 4+BaCl 2=BaSO 4↓+2NH 4Cl ，此过程中消耗1molSO 3、2molNH 3、生成1molBaSO 4沉淀；还剩余4molNH 3，最终从溶液中逸出的气体无色、无味，溶液中氯化钡恰好完全反应，说明3molSO 2全部反应，则发生的反应为4NH 3+3SO 2+3H 2O=（NH 4）2SO 3+2NH 4HSO 3、（NH 4）2SO 3+BaCl 2=BaSO 3↓+2NH 4Cl ，此过程将4molNH 3、3molSO 2全部消耗，生成1molBaSO 3沉淀；根据上述分析，生成的沉淀中既有BaSO 4、又有BaSO 3，且n （BaSO 4）：n （BaSO 3）约为1：1，从溶液中逸出的气体只有N 2，最后留下的溶液中有较多的NH 4Cl 和NH 4HSO 3，故答案为A 。
15．对某些离子检验及结论正确的是（ ）
A ．加入硝酸银溶液生成白色沉淀，再加盐酸，沉淀不消失，一定有 Cl -
B ．加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有4
NH +
C ．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有 24SO -
D ．加入盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，一定有 23CO -
【答案】B
【详解】
A ．加入硝酸银溶液生成白色沉淀，该白色沉淀可以为碳酸银，再加盐酸，沉淀不消失，可能为碳酸银与盐酸反应生成不溶于酸的氯化银，则原溶液中不一定有 Cl -，选项A 错误；
B ．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体为氨气，则原溶液中一定有4
NH +
，选项B 正确； C ．该溶液中可能含有银离子，形成氯化银白色沉淀，AgCl 也不溶于盐酸，选项C 错误； D ．23CO -和3HCO -都能与HCl 反应生成CO 2气体，CO 2气体为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，所以不能判断出是否含有23CO -，选项D 错误；
答案选B 。
16．下列实验操作及现象与结论之间对应关系错误的是
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
【答案】A
【详解】
A ．向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，白色沉淀可能为氯化银、硫酸钡等，原溶液中可能存在硫酸根离子、银离子等，所以不一定含有硫酸根离子，故A 错误；
B ．向某溶液中加入NaOH 浓溶液，加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体一定为氨气，原溶液中一定存在铵根离子，故B 正确；
C ．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO 3溶液，有白色沉淀生成，该白色沉淀一定是氯化银，则氯水中一定含Cl -，故C 正确；
D ．向氯水中加入NaHCO 3粉末，有气泡产生，因为氯水中含H +，能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，故D 正确；
答案选A 。
17．下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是 （ ）
A ．无色溶液：Na +、Cu 2+、Cl -、SO 2-4
B ．含稀硫酸的溶液：4NH +、Fe 2+、Br ?、NO -3
C ．遇酚酞变红的溶液：Ba 2+、K +、SO 2-4、Cl -
D ．含烧碱的溶液：K +、Ba 2+、Cl -、NO -3
【答案】D
【详解】
A . 铜离子在溶液中不是无色的，无色溶液不能大量存在Cu 2+，A 不选；
B . 含稀硫酸的溶液中Fe 2+、NO -
3之间发生氧化还原反应，不能大量共存，B 不选； C . 遇酚酞变红的溶液显碱性，Ba 2+、SO 2-4之间反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，C 不选；
D . 含烧碱的溶液显强碱性，K +、Ba 2+、Cl -、NO -3之间不反应，可以大量共存，D 选； 答案选D 。
18．下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论，其中正确的是( )
A ．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液
B ．加入足量的 BaCl 2 溶液，产生白色溶液，则溶液中一定含有大量的 SO 24-
C．加入 NaOH 溶液后加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中一定含有大量
+
的 NH
4
D．先加入适量的盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有大量的 Cl-
【答案】C
【详解】
A．焰色反应，火焰呈黄色，可知一定含钠元素，则可能为NaOH溶液或钠盐溶液，A错误；
B．向某溶液中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，该白色沉淀可能是氯化银，再滴加稀盐酸，沉淀也不溶解，则原溶液可能含有Ag+，B错误；
C．加入NaOH溶液后加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体是NH3，说明则
+，C正确；
溶液中一定含有大量的NH
4
D．加入稀盐酸酸化，引入Cl-，干扰其检验，应加硝酸酸化，D错误；
答案选C。
【点睛】
把握离子的检验方法、试剂及现象与结论为解答的关键，注意检验应排除干扰离子。本题的易错点为A，焰色反应是元素的性质，因此火焰呈黄色，只能说明该溶液一定含有钠元素。
19．下列说法正确的是
A．某溶液和NaOH溶液共热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，说明原溶液中一定
存在NH+
4
B．某溶液中加入AgNO3溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中一定含有Cl－
C．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中含有Na+
D．某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液时，产生白色沉淀，原溶液中一定存在SO2-4
【答案】C
【详解】
A．氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，所以某溶液与NaOH溶液共热，产生
NH+，故A错误；
使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可说明原溶液中存在
4
B．某溶液中加入AgNO3溶液时，产生白色沉淀，该沉淀可能为碳酸银，原溶液中可能含有碳酸根离子，不一定含Cl?，故B错误；
C．钠的焰色为黄色，若焰色试验的火焰呈黄色，可说明原溶液中含有Na+，故C正确；
SO-，D．某溶液中加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀可能为AgCl，原溶液中不一定存在24
SO-，应先加稀盐酸，无沉淀，再加氯化钡溶液，产生白色沉淀，才能证明溶液中存在2
4
故D错误；
故答案选C。
20．按图进行实验，试管内装有12mL NO，然后间歇而缓慢地通入8 mLO2，下面有关实验最终状态的描述正确的是（）
A．试管内气体呈红棕色
B．试管内气体无色，是NO
C．试管内气体无色，是O2
D．试管内液面高度不变
【答案】B
【详解】
试管内装有12mLNO，然后间歇而缓慢地通入8mL氧气，依据反应定量关系分析，当一氧化氮和氧气恰好反应生成硝酸发生的反应为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，结合一氧化氮和氧气按照4：3全部溶于水，试管内装有12mL NO，然后间歇而缓慢地通入8mLO2，反应后剩余一氧化氮12ml-8×4/3mL=4/3mL。
故选B。
二、非选择题
21．实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量，反应的化学方程式为：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O，试回答：
(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)] 时，请用下图所列仪器设计一个简单的实验方案。
(2)①请写出用下图装置制备氨气的化学反应方程式___________________。
②仪器连接的顺序为(用字母编号表示，仪器可重复使用) ______________________，(d)中浓硫酸的作用是___________，实验完毕时观察到(a)中的现象是______________________。
③列出计算Cu的相对原子质量的表达式：______________________。
(2)有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知Cu2O是红色粉末，在酸性溶液中，Cu+能自身发生氧化还原反应生成Cu2+和Cu。
①若CuO未完全分解，则所测定的Cu的相对原子质量会______________(偏大或偏小)。
②请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O________________。
(3)在解决了问题(2)后，又有同学提出：Cu2O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：取0.98 g Cu(OH)2固体，加热到80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末B。如下图所示：
据此可推得A为__________，且AB段发生的反应为_________________，
由此得到的热稳定性的结论是____________________。
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+ 2H2O bcacd 吸收未反应的氨气；防止空气
中水分进入固体由黑色转变为红色
()
()
2
18m CuO
m H O
-16 偏大取少量样品于试管中，加
入稀H2SO4，充分振荡，若溶液变成蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之，则没有Cu2O CuO 4CuO2Cu2O+O2↑ CuO热稳定性不如Cu2O
【分析】
(1)①NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，发生复分解反应产生NH3，据此书写方程式；
②根据题给要求要测量氧化铜和水的质量，考虑到氨气可以和浓硫酸反应，但是不和碱石灰反应，所以应该用碱石灰来吸收NH3中的水蒸气，而用浓硫酸来吸收氨气，同时要注意
防止空气中的水对实验的干扰，根据CuO及反应产生的Cu的颜色变化分析实验现象；
③根据水和氧化铜的质量结合化学方程式2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O进行计算，即可求出铜的相对原子质量；
(2)①根据(1)中③计算的结果，分析实验误差；
②根据Cu2O与酸混合发生歧化反应分析判断；
(3)先计算0.98 g Cu(OH)2固体的物质的量，利用Cu元素守恒，结合80℃～100℃时，得到
黑色固体粉末的质量确定物质成分，再根据B的质量，利用元素守恒确定其成分，从而可
判断比较物质稳定性的强弱。
【详解】
(1)①在实验室中用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热制取氨气，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2 +2NH3↑+ 2H2O；
②根据题给要求来测量氧化铜和水的质量，考虑到氨气可以和浓硫酸反应，但不和碱石灰反应，所以应该用碱石灰来吸收水，用浓硫酸来吸收氨气，由于在制取氨气的过程中会产生水，所以应该先对b装置反应产生的氨气进行干燥，即选择c装置，然后进行实验，最后为了防止氨气污染空气，所以要用浓硫酸来处理尾气，即正确的操作顺序为：
b→c→a→c→d；d中浓硫酸的作用是吸收产生的多余NH3，同时防止空气中H2O进入(c)中影响结果；实验完毕时观察到(a)中的现象是固体粉末由黑色变为红色；
③设铜的相对原子质量为x，2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O，根据方程式中物质转化关系可知：CuO与H2O的质量比为[3×(x+16)]：54，则m(CuO)产生H2O质量为m(H2O)，可得比例
式：
()
()()
2
3x1654
m CuO m H O
+
=，解得x=
()
()
2
18m CuO
m H O
-16；
(2)①如果氧化铜没有完全被还原为Cu单质，则会m
(H2O)偏小，最终导致结算结果偏大；
②Cu2O是红色粉末，在酸性溶液中，Cu+能自身发生氧化还原反应生成Cu2+和Cu，所以检验该红色物质中是否含有Cu2O，方法是：取少量样品于试管中，加入稀H2SO4，充分振荡，若溶液变成蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之，则没有Cu2O；
(3)0.98 g Cu(OH)2固体的物质的量n[Cu(OH)2]=m0.98g
M98g/mol
==0.01 mol，根据Cu元素守
恒，可知其中0.01 mol Cu(OH)2固体中含有Cu物质的量是0.01 mol，Cu的质量为
m(Cu)=0.01 mol×64 g/mol=0.64 g，则固体A中含有O的质量为m(O)=0.80 g-0.64 g=0.16 g，
n(O)
m0.16g
M16g/mol
===0.01 mol，n(Cu)：n(O)=1：1，所以A化学式为CuO；继续加热到
1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末B，固体质量变为0.72 g，其中O原子的质量
m(O)=0.72 g-0.64 g=0.08 g，n(O)
m0.08g
M16g/mol
===0.005 mol，n(Cu)：n(O)=0.01 mol：0.005
mol=2：1，则B化学式为Cu2O，因此AB段发生的反应为：4CuO2Cu2O+O2↑，CuO 加热至1000℃以上分解变为Cu2O，说明物质的稳定性：CuO＜Cu2O。
【点睛】
本题考查了元素相对原子质量的测定实验及物质成分的判断，注意把握反应原理和实验过程以及实验装置是解题的关键，侧重考查学生对基础知识的应用能力和实验探究能力及分析、判断能力。
22．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。
(1)A中装有Ca(OH)2和NH4Cl混合粉末，该反应的化学方程式是______。
(2)B的作用是______。
(3)C中发生反应的化学方程式是：___，并在方程式中用单线桥标出电子转移的方向和数目___。
(4)D中收集到的物质是___，检验该物质的方法和现象是___；E中收集到的气体是_____(填化学式)。
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2除去氨气中的水蒸气 3CuO＋2NH33Cu
＋N2＋3H2O 氨水用红色石蕊试纸检验，试纸
变蓝(或用酚酞溶液检验，酚酞溶液变红) N2
【分析】
A装置利用Ca(OH)2和NH4Cl混合加热制得氨气，经过B中碱石灰干燥后的氨气通入C中，将灼热的CuO还原为Cu，同时生成水和氮气，其中冰水中放置的D收集到氨水，E中收集的气体为氮气，据此分析解题。
【详解】
(1) A中装有Ca(OH)2和NH4Cl混合粉末，混合加热生成氨气，则该反应的化学方程式是
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2；
(2)装置B中盛装的碱石灰的作用是除去氨气中的水蒸气；
(3)C中氨气将灼热的CuO还原为Cu，同时生成水和氮气，发生反应的化学方程式是3CuO ＋2NH33Cu＋N2＋3H2O，反应中NH3体现还原性，N元素的化合价从-3价升高为0价，每生成1个N2转移6e-，则用单线桥标出电子转移的方向和数目表示为
；
(4) 冰水中放置的D收集的物质是氨水，氨水显碱性，则用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝(或用酚酞溶液检验，酚酞溶液变红)即可说明是氨水；装置E收集到不溶于的气体为N2。【点睛】
本题考查氨气的实验室制备及性质探究，解题关键是根据反应现象分析判断，涉及装置流程分析，排水法收集气体的成分分析和氨水的检验，均属基础考查。
23．某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。
请回答：
（1）该同学用镊子夹取湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，可观察到试纸变蓝，该现象说明氨气溶于水，溶液呈___性。
（2）收集氨气时，请你选择氨气的进气口___（“a”或“b”）。
（3）若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是___。
（4）以下装置（盛放的液体均为水）可用于吸收多余氨气的是___（填序号）。
【答案】碱 a 极易溶于水，且与水反应生成一种碱性物质②④
【分析】
(1)利用氨气溶于水生成NH3·H2O进行分析；
(2)氨气的密度小于空气，收集时用向下排空气法收集，对此进行分析；
(3)根据(1)的分析；
(4)氨气极易溶于水，吸收时注意防倒吸；
【详解】
(1)NH3极易溶于水，在水中有NH3＋＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－，酚酞遇碱变蓝，因此该实验体现了溶液呈碱性；
(2)氨气的密度小于空气的密度，收集时应向下排空气法收集，即从a口进气；
(3) 形成喷泉，说明烧瓶的压强突然减小，即推出NH3极易溶于水，酚酞遇碱变蓝，说明氨气溶于水后，生成一种碱性物质；
(4)氨气极易溶于水，可以用水吸收多余的氨气，吸收时应注意防治倒吸，故②④正确。24．学生设计的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液的实验装置如图所示：
（1）实验室制备NH3，下列方法中适宜选用的是__（填序号）。
①固态氯化铵与熟石灰混合加热
②固态氯化铵加热分解
③碱石灰中滴加浓氨水
④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
（2）装置B中发生反应的化学方程式为__；
（3）装置C的作用是__；装置C中的现象___；为确保装置D中尽可能多地生成HNO3，所通入O2和NH3的体积比应大于___；
（4）装置D中发生的反应化学方程式为___。(请分步写出化学方程式）
【答案】①③ 4NH3+5O24NO+6H2O 吸收未反应的NH3气泡从浓硫酸中冒
出，且装置C内的上部呈红棕色 2：1 3NO2+H2O═2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2
【分析】
NH3与O2一起通入A装置，可以将两种气体混合，还能通过A中冒气泡的情况调节两种气体进入的速率；A中盛放氨水是为了防止NH3溶解；气体进入B装置后，在Pt丝的催化下发生反应：4NH3+5O24NO+6H2O，混合气体经过浓硫酸吸收NH3后进入D装置，与H2O反应生成HNO3。
【详解】
(1) ①固态氯化铵与熟石灰混合加热是实验室制氨气的主要方法，①选；
②固态氯化铵加热分解成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气遇冷重新反应生成氯化铵，不能制得氨气，②不选；
③碱石灰中滴加浓氨水，碱石灰溶于水放热促进一水合氨分解，且增大氢氧根离子浓度促进氨气逸出，也是实验室制氨气的方法之一，③选；
④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热，可以生成氨气，但氨气极易溶于水，所以此方法制得氨气量少，不适合实验室制备氨气，④不选；
故选：①③；
(2)氨催化氧化生成一氧化氮和水，方程式为： 4NH3+5O24NO+6H2O；
(3)装置C中浓硫酸的作用是吸收未反应的NH3，装置B中产生的NO通过浓硫酸时，可看到浓硫酸中有气泡冒出，同时NO在装置C的上部与O2迅速反应生成红棕色的NO2；为确保装置D中尽可能多地生成HNO3，就是NH3通过转化后全部生成HNO3，由
4NH3+5O24NO+6H2O及4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得： NH3+2O2=HNO3+H2O，由此
可见通入O2和NH3的体积比应大于2： 1；
(4)在装置D中，NO2与H2O反应生成硝酸和一氧化氮，方程式为：
3NO2+H2O=2HNO3+NO，生成的NO又可以和O2反应，方程式为： 2NO+O2=2NO2。
【点睛】
本题要注意NH3与O2是两种气体，在固体的催化下加热反应时不会反应的很完全，所以反应后的混合气体中会有剩余的NH3与O2，两种气体均会进入后续装置中。因此后续装置中要用浓硫酸除去NH3，防止产生白烟，而且在后续装置中能看到NO2的红棕色。
25．我国化学家侯德榜(如图)改进国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图：
该生产纯碱的方法称联合制碱法或侯德榜制碱法联合制碱法或侯德榜制碱法，在制得纯碱的同时，还可得到一种副产品。
(1)上述沉淀池中发生的化学反应方程式是________，实验室分离出沉淀的操作是
________，该操作使用的玻璃仪器有________。
(2)写出上述流程中X物质的分子式________。
(3)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________ 的循环(填上述流程中的编号1、2)。
(4)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，还需要的试剂有
________。
(5)向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品.通氨气的作用有_______
NH 的浓度，使NH4Cl更多地析出
A．增大4
B．使NaHCO3更多地析出
C．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
【答案】NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓过滤漏斗、烧杯、玻璃棒 CO2 1 滴加稀硝酸和硝酸银溶液 AC
【分析】
由流程可知，合成氨提供氨气，与二氧化碳、食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3，在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，X为二氧化碳，可循环使用，母液中含氯化铵。
【详解】
(1)在沉淀池中，饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，反应方程式为：NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，过滤是将固体不溶物跟液体物质分离的一种方法，过滤操作需要的仪器有：烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗；其中使用的玻璃仪器有：漏斗、
烧杯、玻璃棒；
(2)碳酸氢钠不稳定，受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，可将CO2通入沉淀中加以循环利用，故X为CO2；
(3)循环1是将未反应的氯化钠返回沉淀池中，使NaCl加以充分利用；
(4)检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠即检验溶液中是否含氯离子，可以先向溶液中加入稀硝酸酸化，使Na2CO3发生反应，转化为NaNO3，再加入硝酸银溶液，若观察到反应产生白色沉淀，则说明有氯化钠存在；
(5)A．氨气溶于水后生成氨水，氨水电离成铵根，增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来，A正确；
B．通入氨气使溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，不利用NaHCO3更多地析出，B错误；
C．通入氨气使溶液碱性增强，使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠，可以提高氯化铵的纯度，C正确；
故答案为：AC。
【点睛】
本题以纯碱工业制取碳酸钠为线索，考查分离提纯、物质的循环利用，把握制备工业流程的反应原理、物质性质与分离方法的关系是解题关键。