优化方案2017版高考化学大一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第四讲 氮及其重要化合物讲义.docx

第四讲氮及其重要化合物2017高考导航考纲要求真题统计命题趋势1.理解氮单质及其重要化合物的主要性质及应用。2理解常见的氮的氧化物(NO、NO2)对环境质量的影响。3会用硝酸的氧化性说明硝酸与金属、非金属及其他具有复原性物质反响的特点。4驾驭氨气的试验室制法(包括所用试剂、仪器、反响原理和搜集方法)。2015，卷 7T、10T(A)；2015，卷 13T(B)；2014，卷 8T(C)、13T(D)预料2017年高考对本局部的考察仍将以氨气、铵盐、一氧化氮、二氧化氮和硝酸等物质的性质为重点，以化学试验、化工消费工艺流程为载体，突出考察有关化学方程式的书写和氧化复原反响的计算。复习备考时，留意硝酸的氧化性以及相关计算。考点一氮气及氮的氧化物学生用书P1001氮的固定2氮气(填化学方程式)3氮的氧化物(1)物理性质颜色气味毒性密度溶解性NO无色有毒比空气稍重不溶于水NO2红棕色有刺激性气味有毒比空气重与水发生反响(2)化学性质NONO2：2NOO2=2NO2NO2HNO3(NO)：3NO2H2O=2HNO3NO(3)对环境的污染形成光化学烟雾，污染空气。形成酸雨。破坏臭氧层。与血红蛋白结合使人中毒。1下列起固氮作用的化学反响是()AN2和H2在肯定条件下反响生成NH3BNO与O2反响生成NO2CNH3催化氧化生成NOD由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4解析：选A。氮的固定是指将N2转化为氮的化合物的过程。符合题意的为A项。2下列说法正确的是()ACO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在BNO可用于某些疾病的治疗C常温下，N2既能与O2反响又能与H2反响D汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2答案：B3下列物质的转化，能一步完成的是_。N2NO2NO2NONO2HNO3N2NON2NH3答案：名师点拨(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此试验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。(2)验证某无色气体是NO的方法：向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色，即证明该气体为NO。(3)NO2既有氧化性又有复原性，以氧化性为主。NO2能使潮湿的淀粉­KI试纸变蓝。(教材改编)一个大试管的容积为27 mL，搜集满二氧化氮气体，把它倒扣在盛满水的水槽里同时通入氧气，一段时间后，量筒里剩余气体体积为2 mL。则通入的O2体积可能是_或_。解析NO2、O2混合气体与水的反响的计算关系式符合下列化学方程式：4NO2O22H2O=4HNO3。若剩余的2 mL气体为O2，则参与上式反响的NO2和O2的总体积为27 mL2 mL25 mL，则原混合气体中，NO2的体积为25 mL×20 mL，O2的体积为27 mL20 mL7 mL。若剩余的2 mL气体为NO，该气体由NO2和O2共同反响后剩余了6 mL的NO2再单独与水反响而得，则按4NO2O22H2O=4HNO3反响的NO2和O2的总体积为27 mL6 mL21 mL，则原混合气体中，O2的体积为21 mL×4.2 mL。答案 7 mL 4.2 mL1NO2、O2混合气体与水反响的化学方程式4NO2O22H2O=4HNO3是怎么得到的？答案：NO2和O2的混合气体溶于水时，发生如下反响：3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2反响的反响物(NO2)和产物(NO)分别是反响的产物和反响物，这两个反响互为“循环反响”。进展计算时可采纳“加合式”法消去中间产物(NO)，式×2式得：4NO2O22H2O=4HNO3。2若将NO与O2共同通入水中进展反响，写出恰好完全反响的化学方程式。答案：3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2采纳“加合式”法消去中间产物(NO2)，式×2式×3得：4NO3O22H2O=4HNO3。有关氮的氧化物溶于水的计算(1)NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2O22H2O=4HNO3可知，当体积比V(NO2)V(O2)(2)NO和O2的混合气体溶于水时，其反响是2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，总反响式为4NO3O22H2O=4HNO3可知，当体积比V(NO)V(O2)留意4NO2O2和4NO3O2从组成上均相当于2N2O5，即、两反响式都与N2O5H2O=2HNO3等效。这不仅是记忆两式的一种好方法，也为上述问题的解法供应了新的解题思路，即利用混合气体中的N、O原子个数比进展分析推断：N(N)N(O) 题组一氮气及其氧化物的性质1(2015·高考北京卷)下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A氮元素均被氧化B工业合成氨属于人工固氮C含氮无机物和含氮有机物可互相转化D碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环解析：选A。A.N2NH3过程中氮元素由0价变为3价，被复原。B.工业合成氨的过程属于人工固氮。C.1828年，德国化学家维勒首次利用无机物氰酸铵合成了尿素；而含氮的有机物也可以干脆分解为无机物。D.雷电发生时涉及的反响有N2O22NO,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO，HNO3进入土壤，与矿物质结合成硝酸盐；豆科植物也可以将N2合成氮肥，生物体内含有C元素，所以碳、氢、氧三种元素都参与了氮循环。2(2016·湖北重点高中联考)汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一，在日光照耀下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反响，从而不断产生O3，加重空气污染。反响过程为2NO22NO2O，2NOO22NO2，OO2O3。下列对该反响过程及生成物叙述正确的是()ANO2起催化剂作用BNO起催化剂作用CNO2只起氧化剂作用DO3与O2为同分异构体解析：选A。反响过程得O22O，OO2O3，NO2起催化剂作用，反响过程中NO2还作氧化剂，A项正确，B、C项错误；O3与O2的相对分子质量不一样，不是同分异构体，属同素异形体，D项错误。题组二氮的氧化物溶于水的简洁计算3在肯定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反响后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为()1.2 mL2.4 mL3 mL4 mLA BC D解析：选D。首先分析剩余的2 mL气体有两种可能。假如剩余2 mL O2，则V(NO2)×(122) mL8 mL，则混合气中的V(O2)12 mL8 mL4 mL。若剩余的2 mL气体是NO，则混合气中的V(O2)(12 mL2 mL×3)×1.2 mL，D项正确。4如下图所示，将一样条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反响后，试管内残留体积的气体，该气体与空气接触后马上变为红棕色。则m与n的比值为()A32 B23C83 D38解析：选C。剩余气体与空气接触马上变为红棕色，说明剩余气体为NO，则可知体积的NO气体与n体积的氧气恰好完全反响，由4NO3O22H2O=4HNO3得n，即mn83。(1)氮的氧化物都是大气污染物。(2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。(3)空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。 考点二硝酸的性质及应用学生用书P1021物理性质色味态：无色有刺激性气味液体；挥发性：易挥发。水溶性：与水以随意比互溶；发烟硝酸：质量分数在98%以上的硝酸。2化学性质(1)不稳定性：4HNO34NO2O22H2O。(2)强氧化性与金属反响a与除Au、Pt外大局部金属反响浓硝酸与铜反响：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O；稀硝酸与铜反响：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。b常温下浓硝酸使Fe、Al钝化。与非金属反响浓硝酸与炭反响：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O。与某些复原性化合物(如Fe2、SO等形成的化合物)反响。(3)与有机物反响硝化反响(与C6H6反响)：C6H6HNO3C6H5NO2H2O。颜色反响：蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。1推断正误(正确的打“”，错误的打“×”)(1)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色。()(2)硝酸能与Na2CO3反响，但不生成CO2。()(3)硝酸可与Na2S反响制得H2S气体。()(4)过量的铜与浓硝酸反响有一氧化氮生成。()(5)常温下，铝和铁在浓HNO3中“钝化”，说明铝和铁与浓HNO3不反响。()(6)(2014·高考广东卷)将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中，溶液变蓝，说明Cu与稀HNO3发生置换反响。()(7)用浓HNO3与Cu反响制备NO2。()(8)向装有Fe(NO3)2溶液的试管中参加稀H2SO4，在管口视察到有红棕色气体产生，这是因为HNO3分解生成了NO2。()答案：(1)×(2)×(3)× (4)(5)×(6)×(7)(8)×2写出下列反响的离子方程式，并指出HNO3所表现的性质。(1)Fe3O4和稀HNO3反响：_，_。(2)NaI和稀HNO3反响：_，_。(3)Na2SO3和稀HNO3反响：_，_。答案：(1)3Fe3O428HNO=9Fe3NO14H2O酸性和强氧化性(2)6I8H2NO=3I22NO4H2O强氧化性(3)3SO2H2NO=3SO2NOH2O强氧化性名师点拨(1)浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其复原产物的价态越高。(2)浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色，该反响过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。(3)常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，故常温下，浓硝酸可用铁桶盛放。(4)纯洁的硝酸是无色的液体，但试验室里的浓硝酸常显黄色，消退黄色的方法是向浓硝酸中通入空气(或O2)，发生反响为4NO2O22H2O= 4HNO3。(5)硝酸几乎可以与全部的金属反响(除Au、Pt外)，但不生成氢气；与变价金属反响时，金属可以被氧化为最高价态。(2016·三门峡高三模拟)足量铜与肯定量浓硝酸反响，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，全部气体完全被水汲取生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中参加5 mol·L1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mLB45 mLC30 mL D15 mL解析由题意可知：HNO3HNO3，则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等，即n(Cu)2n(O2)2×0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反响可得关系式：n(NaOH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3 mol，则V(NaOH)0.06 L60 mL。答案A将上题修改为“19.2 g铜与肯定量浓硝酸反响，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与肯定量O2(标准状况)混合后通入水中，全部气体完全被水汲取生成硝酸。”请问需要标准状况的O2多少升？答案：根据电子转移关系，铜失去的电子最终被氧气所得，则有关系式2CuO2，O2的体积为19.2 g÷64 g/mol÷2×22.4 L/mol3.36 L。解硝酸与金属反响计算题的整体思路和计算方法(1)整体思路(2)计算方法原子守恒法HNO3与金属反响时，一局部HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一局部作为氧化剂转化为复原产物，这两局部中氮原子的总物质的量等于反响消耗的HNO3中氮原子的物质的量。电子守恒法HNO3与金属的反响属于氧化复原反响，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。离子方程式计算法涉及HNO3、H2SO4的混合酸与金属反响计算时应采纳离子方程式计算。 题组一硝酸的性质与计算1(2016·衡水高三调研)铁粉和铜粉的匀称混合物，平均分成四等份，分别参加同浓度的稀硝酸，充分反响，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的复原产物只有NO)：编号稀硝酸体积/mL100200300400剩余金属/g18.09.600NO体积/mL2 2404 4806 720V下列计算结果错误的是()A试验中溶解了8.4 g FeB原混合物总质量为105.6 gC硝酸的浓度为4 mol/LD试验中V6 720解析：选D。试验都有金属剩余，则溶液中金属离子为2价，试验中再参加100 mL稀硝酸，参与反响的金属的质量为18.0 g9.6 g8.4 g，生成NO的体积为4 480 mL2 240 mL2 240 mL，NO的物质的量为0.1 mol，根据得失电子守恒可知，参与反响的金属的物质的量为0.15 mol，参与反响的金属的平均摩尔质量为56 g/mol，故该过程只有Fe参与反响，即试验中8.4 g Fe参与反响，A正确；试验中再参加100 mL稀硝酸，参与反响的金属的质量为9.6 g，生成NO的体积为6 720 mL4 480 mL2 240 mL，NO的物质的量为0.1 mol，若该过程只有Cu参与反响，根据得失电子守恒，则Cu的质量为×64 g/mol9.6 g，等于参与反响金属的质量，故该过程只有Cu反响，且Cu恰好完全反响，故参加200 mL稀硝酸时，Fe的存在形式是硝酸亚铁，在试验的根底上再参加100 mL稀硝酸，硝酸与溶液中的Fe2反响生成NO。原混合物总质量为(18.0 g9.6 g)×29.6 g×4=105.6 g，B正确；试验发生反响3Fe8HNO3=3Fe(NO3)22NO4H2O，生成NO的物质的量为0.1 mol，根据方程式可知，参与反响的HNO3的物质的量为0.1 mol ×40.4 mol，故HNO3的物质的量浓度为0.4 mol/0.1 L4 mol/L，C正确；试验中再参加100 mL稀硝酸，硝酸与溶液中Fe2反响生成NO，则V6 720，D错误。故答案选D。2(2016·哈尔滨高三模拟)在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是 0.4 mol/L、0.1 mol/L，向该混合液中参加1.92 g铜粉，加热，待充分反响后，所得溶液中铜离子的物质的量浓度(不考虑溶液体积变更)是()A0.15 mol/LB0.225 mol/LC0.30 mol/L D0.45 mol/L解析：选B。溶液中同时存在H和NO时就可以与Cu发生反响。该溶液中H实际为0.06 mol，应当根据离子方程式进展计算，正确解答思路为3Cu 8H2NO= 3Cu22NO4H2O 3 8 2 3 0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol X根据各物质量的关系可知，H缺乏，应根据H进展计算。X3×0.06 mol÷80.022 5 mol，因此，铜离子浓度为0.225 mol/L。题组二硝酸的强氧化性试验探究3(2016·长沙雅礼中学模拟)某化学爱好小组设计了如下试验装置，欲探究铜和浓硝酸的反响是否有NO产生，题中所涉及气体体积均为标准状况下的数据，且忽视反响中溶液体积的变更。试答复下列问题：(1)C装置中将铜粉分散在石棉绒中的缘由是_；B装置的作用为_。(2)在铜和浓硝酸反响前，挤压打气球鼓入空气，经A、B、C反响后，进入D中的气体主要是_(填化学式)，通入该气体的目的是_；进展此步操作时应关闭_，翻开_。(填“k1”“k2”或“k3”)(3)关闭k1、k2，翻开k3，由分液漏斗向装有肯定量铜片的D中滴加14 mol·L1浓硝酸10.00 mL。待Cu和浓硝酸反响完毕后，再通过分液漏斗向D中参加CCl4至满。你认为这样操作的目的是_。(4)若E中发生倒吸，可实行的应急操作是_。解析：(2)气球中的空气成分主要是氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等，通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，通过浓硫酸除去水蒸气，C装置用于除掉空气中的氧气，所以进入D装置的气体主要是氮气；通入氮气的目的是把试管中的空气排尽，避开生成的一氧化氮气体被氧气氧化为二氧化氮，无法验证铜和浓硝酸反响产物中有一氧化氮气体生成；根据气体流向，关闭k3，翻开k1、k2，让氮气把试管中的空气赶尽。(3)关闭k1、k2，翻开k3，由分液漏斗向D中滴加浓硝酸，Cu和浓硝酸反响完毕后，通过分液漏斗向D中参加CCl4至满，因为氮气和氮氧化物不溶于四氯化碳，可把氮气和生成的气体全部排入E装置。(4)若E中发生倒吸，可以调整F中量气管的液面高度变更压强，向下调整量气管(留意不能使其中的水溢出)，使E中的压强减小，防止液体发生倒吸，或干脆关闭k3，不让液体进入D装置。答案：(1)增大铜与空气的接触面积，有利于除去空气中的氧气既能枯燥气体，防止加热时仪器炸裂，同时直立于水面的玻璃管平衡内外气压，能显示试验过程中是否存在堵塞，防止发生危急(2)N2赶尽装置中的空气(氧气)，防止可能生成的NO与O2反响而影响试验结论k3k1、k2(3)将反响产生的气体全部赶出，使其与E中水完全反响(4)刚好关闭k3(或将F中的量气管向下挪动，但不能让其中的水溢出)4某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进展试验(夹持仪器已略去)。试验说明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知：氢氧化钠溶液不与NO反响，能与NO2反响：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。(1)试验应避开有害气体排放到空气中，装置、中盛放的药品依次是_。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，参加药品，翻开弹簧夹后_。(3)装置中发生反响的化学方程式是_。(4)装置的作用是_，发生反响的化学方程式是_。(5)该小组得出的结论所根据的试验现象是_。(6)试验完毕后，同学们发觉装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来推断两种看法是否正确。这些方案中可行的是_(选填序号字母)。a加热该绿色溶液，视察颜色变更b加水稀释该绿色溶液，视察颜色变更c向该绿色溶液中通入氮气，视察颜色变更d向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反响产生的气体，视察颜色变更解析：本题主要考察HNO3的性质、化学根本试验设计和评价实力。(1)先根据装置特点和试验目的来分析各装置中应盛放何种物质；装置中盛放浓HNO3以验证浓HNO3将NO氧化成NO2，NO2由装置(NaOH溶液)来汲取；装置应盛放稀硝酸以验证稀HNO3不能氧化NO，NO不能被NaOH溶液汲取，所以由装置来搜集，装置中应盛放水，以使NO2变为NO。(2)由于装置中的空气能氧化NO而对试验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，之后要将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内，以防止反响产生的NO气体逸出。(5)NO被氧化后生成红棕色的NO2，所以可从气体是否变为红棕色来证明浓、稀HNO3是否氧化了NO。(6)方法一：将溶解的NO2赶走(方案a、c)再视察颜色是否变更；方法二：配制一饱和Cu(NO3)2溶液与该溶液比拟颜色；方法三：在饱和的纯Cu(NO3)2溶液中通入NO2气体(方案d)视察颜色是否变更；方法四：稀释该溶液(方案b)，但该法使Cu(NO3)2稀释的同时也与NO2反响，所以不行行。答案：(1)3 mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(4)将NO2转化为NO3NO2H2O=2HNO3NO(5)装置中液面上方的气体仍为无色，装置中液面上方的气体由无色变为红棕色(6)acd(1)试验目的与硝酸的性质相结合在酸性条件下，氧化性NO>H，不管与何种金属反响，得到电子的是NO而不是H，因此复原产物不是H2，而是氮的低价化合物，如NO2、NO、N2O及NH等。若要证明硝酸的强氧化性只需证明其反响产物即可。(2)有关化学试验的描绘不仅要求精确，还要求全面，有时还需要指明是何处产生了什么现象，其答题标准可利用下面的模板来处理：“海”(溶液)颜色由变成；液面上升或下降(形成液面差)；溶液变浑浊；生成(产生)沉淀；溶液发生倒吸；产生大量气泡；有气体从溶液中逸出；有液体溢出。“陆”(固体)固体外表产生大量气泡；固体渐渐溶解；固体体积渐渐变小(变细)；颜色由变成“空”(气体)生成色(味)气体；气体由色变成色；先变后(加深、变浅、褪色)。 考点三氨和铵盐学生用书P1041氨气(1)物理性质色、味、态：无色有刺激性气味气体。水溶性：极易溶于水，在常温常压下，1体积水能溶解700体积氨气。(2)化学性质(填化学方程式) (3)试验室制取2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O 固体固体气体(与用KClO3和MnO2或KMnO4制O2的装置一样) 用碱石灰枯燥 向下排空气法 搜集时，一般在管口塞一团棉花，可减小NH3与空气的对流速度，搜集到纯洁的NH3(4)氨的用处化工原料，用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素，用作制冷剂。2铵盐 (2)NH的检验1推断正误(正确的打“”，错误的打“×”)(1)向AgNO3溶液中滴加过量氨水，溶液澄清，说明Ag与NH3·H2O能大量共存。()(2)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气。()(3)液氨汽化时要汲取大量的热，可用作制冷剂。()(4)试验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3涉及氧化复原反响。()(5)可用氨水除去试管内壁上的银镜。()(6)用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上，试纸变蓝色，是因为浓氨水呈碱性。()答案：(1)×(2)(3)(4)×(5)×(6)2写出下列反响的离子方程式。(1)在NH4Cl溶液中参加NaOH溶液，并加热：_。(2)在NH4Cl溶液中滴加NaOH溶液：_。(3)在浓NH4Cl溶液中加浓NaOH：_。(4)NH4Cl溶液呈酸性的缘由：_。(5)在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀：_。答案：(1)NHOHNH3H2O(2)NHOH=NH3·H2O(3)NHOH=NH3H2O(4)NHH2ONH3·H2OH(5)NHAlOH2O=NH3Al(OH)3名师点拨(1)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的打破口，确定NH3的存在。(2)氨水的成分是三分子：NH3、NH3·H2O、H2O；三离子：NH、OH、H，氨水呈弱碱性。计算氨水浓度时，溶质视为NH3。(3)NH4Cl受热易分解：NH4ClNH3HCl，NH3和HCl不共存：NH3HCl=NH4Cl，但这两个反响不是可逆反响。(2016·济南高三一模)某小组的同学欲探究NH3经一系列反响得到HNO3和NH4NO3的过程，NH3的转化过程如图所示：甲、乙两同学分别按如图所示装置进展试验。用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30% H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。(1)仪器a的名称是_，装置A的圆底烧瓶中发生反响的化学方程式为_。装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是_(填字母)。a使氨气和氧气充分混合b限制通入氨气和氧气的体积比c平衡装置内的压强d锥形瓶内液体是饱和食盐水(2)甲同学先点燃酒精灯，再翻开K1、K2、K3、K4，反响一段时间后，他认为胜利模拟了过程的反响，缘由是其视察到_(填支持其观点的试验现象)；甲同学进展的试验中产生的气体持续通入装置H一段时间后，H中的溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反响的离子方程式为_，若制得的氨气仅按的依次完全转化为硝酸，欲使H装置中所得溶液为纯洁的CuSO4溶液(忽视Cu2的水解)，理论上所需氨气在标准状况下的体积为_L(假设硝酸与铜反响产生的复原产物全部排出反响装置)；从所得CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶体的方法是将溶液_、_、过滤、洗涤、枯燥。(3)乙同学为模拟过程的反响，在甲同学操作的根底上对该装置进展了下列各项中的一项操作，使G处圆底烧瓶中产生大量白烟，你认为这项操作是_(填字母)。a关闭K3并熄灭酒精灯b关闭K4并熄灭酒精灯c关闭K3、K4并熄灭酒精灯(4)丙同学认为该系列试验装置存在一处明显的设计缺陷，你认为该设计缺陷是_。解析(1)根据仪器a的构造特点推断仪器a的名称是长颈漏斗；氨气的枯燥用碱石灰，应放在球形枯燥管中，故装置B、D用于制取纯洁、枯燥的氨气，装置A、C用于制取纯洁、枯燥的氧气，装置A为固液不加热制备气体的装置，结合题给试剂推断，装置A的圆底烧瓶中发生反响的化学方程式为2H2O2MnO2,2H2OO2。装置E有多种作用，如使氨气和氧气充分混合，通过视察产生气泡的速率限制通入氨气和氧气的体积比，平衡装置内的压强，但氨气极易溶于水，锥形瓶内液体不能是饱和食盐水，故选d。(2)分析甲同学的试验方案，反响一段时间后，视察到G处圆底烧瓶中有红棕色气体产生；将甲同学进展的试验中产生的气体持续通入铜和稀硫酸的混合物中，一段时间后，溶液变成蓝色，则其中铜片所参与反响的离子方程式为3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。由反响方程式知，若制得纯洁的CuSO4溶液，硫酸和硝酸的物质的量之比为32，n( H2SO4)0.15 L×1 mol·L10.15 mol，则需硝酸的物质的量为0.1 mol，又氨气仅按的依次完全转化为硝酸，根据氮原子守恒，理论上所需氨气的物质的量为0.1 mol，在标准状况下的体积为2.24 L；从所得CuSO4溶液中得到CuSO4·5H2O晶体的方法是将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、枯燥。(3)甲同学操作使G处圆底烧瓶中含有硝酸蒸气，若要制得硝酸铵，应再通入肯定量的氨气，操作为关闭K3并熄灭酒精灯，故选a。答案(1)长颈漏斗2H2O22H2OO2d(2)G处圆底烧瓶中有红棕色气体产生3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O224蒸发浓缩冷却结晶(3)a(4)缺少尾气处理装置某爱好小组用如图所示装置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化学方程式为_。(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，视察到2中物质呈红热状态；停顿加热后仍能保持红热，该反响是_(填“吸热”或“放热”)反响。(3)为保证在装置4中视察到红棕色气体，装置3应装入_；若取消装置3，在装置4中仅视察到大量白烟，缘由是_。(4)为实现氨的催化氧化，也可用装置5交换装置_(填装置代号)；化合物X为_(只写一种)，Na2O2的作用是_。解析：(1)氨催化氧化的化学方程式：4NH35O24NO6H2O。(2)停顿加热后催化剂Cr2O3仍能保持红热，说明该反响放出大量的热，是一个放热反响。(3)经过装置2后的混合气体中含有NO、O2、水蒸气、NH3，NO与O2反响生成NO2，NO2和水反响生成HNO3，NH3和HNO3反响生成了NH4NO3，该反响有大量白烟生成。要在装置4中看到红棕色的NO2气体，必需要用一种试剂汲取掉NH3和水蒸气而浓H2SO4正好符合题意。(4)装置5与上面题目中的其他装置相比拟，该装置要供应NH3和O2，故和装置1相类似，加热时既能供应NH3，同时又