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5.2.2 氮及其化合物（精练）
题组一 氨气
1.（2021·吉林·长春市清蒲中学高一期中）某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。
（1）A中氯化铵固体和熟石灰发生反应的化学方程式为___________。实验室收集氨气的方法是
___________。
（2）C、D装置中颜色会发生变化的是___________(填“C”、“D”)，写出导致试纸变色的有关化学方程
式___________。
（3）当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1~2滴浓盐酸，可观察到的现象是
___________。
【答案】
（1） 向下排空气法
（2） D NH +H O= NH·H O NH ·H O NH +OH-
3 2 3 2 3 2
（3）有白烟生成
【解析】（1）氯化铵固体和熟石灰发生反应制取氨气的化学方程式为
。因氨气的密度比水小且极易溶于水，故使用向下排空气法收集。
（2）因氨气不能电离出氢氧根，无碱性，而氨水能电离出阴阳离子，有碱性，故氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，原因为NH +H O= NH·H O NH ·H O NH +OH-。
3 2 3 2 3 2
（3）浓盐酸和氨气混合生成氯化铵白色固体，故现象为有白烟生成。
2．（2021·黑龙江·牡丹江市第十五中学高一期中）某实验小组同学利用以下装置制取并探究NH 的性质：
3
（1）装置A中发生反应的化学方程式___________。
（2）装置B中的干燥剂是___________(填名称)。
（3）装置C中装有湿润的红色石蕊试纸，C中观察到的现象是___________。
（4）为防止过量氨气外逸，需要加一个尾气吸收装置，应选用装置___________(填D或E)。
【答案】（1）Ca(OH) +2NHCl CaCl +2NH↑+2H O
2 4 2 3 2
（2）碱石灰
（3）湿润的红色石蕊试纸变蓝色
（4）E
【解析】根据题中图示可知，装置A为NH 制取装置；装置B除去NH 中水分；装置C验证NH 的性质；
3 3 3
由于NH 极易溶于水，为了防倒吸，选用装置E进行尾气吸收；据此解答。
3
（1）氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应生成氯化钙、氨气和水，装置A中发生反应的化学方程式为
2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2NH↑+2H O；答案为2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2NH↑+2H O。
4 2 2 3 2 4 2 2 3 2
（2）氨气是碱性气体用碱石灰干燥，装置B中的干燥剂是碱石灰；答案为碱石灰。
（3）氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子溶液显碱性，即NH ·H O +OH－，
3 2
氨气遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝色；答案为湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
（4）氨气极易溶于水，水吸收需要防止倒吸，选择倒扣在水面的漏斗用水吸收多余的氨气，选装置E；答
案为E。
3．（2021·北京·北师大实验中学高一期中）某化学实验小组同学利用图1装置制备氨气，并探究氨气的性
质(部分仪器已略去)。（1）实验室用NH Cl和Ca(OH) 制取NH 的化学方程式为____。
4 2 3
（2）干燥NH 应选用的干燥剂是____(填序号)。
3
①浓HSO ②碱石灰 ③PO
2 4 2 5
（3）收集氨气时，请你选择氨气的进气口____(填“a”或“b”)。
（4）图2装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是____(填序号)。
（5）图3为合成氨催化氧化制硝酸的流程示意图：
共价键 N≡N H—H N—H
断开1mol共价键所需能量(kJ) 946 436 391
①结合表中数据进行估算，写出工业合成氨反应的热化学方程式：____。
②氧化炉中的化学方程式____。③吸收塔NO HNO 氧化剂与还原剂物质的量之比为____。
2 3
【答案】
（1）
（2）②
（3）a
（4）②
（5） 1:2
【解析】（1）实验室用NH Cl和Ca(OH) 制取NH 的化学方程式为：
4 2 3
，故答案为： 。
（2）干燥NH 应选用碱性干燥剂，故可用碱石灰，故答案为：②
3
（3）氨气密度比空气小，收集氨气时，应该用向下排空气法，氨气的进气口应该是a进b出，故答案为：
a。
（4）氨气极易溶于水，吸收时要防倒吸，图2装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是②，故答
案为：②。
（5）①工业利用氮气和氢气合成氨气，根据表中数据可知合成氨的热化学方程式为：
。故答案为：
。
②合成塔中合成氨气，氨分离器分离出氨气，氨气在氧化炉中被氧气氧化为一氧化氮，进一步被氧化为二
氧化氮，二氧化氮在吸收塔被水吸收，生成硝酸，故氧化炉中的化学方程式为：
，故答案为： 。
③吸收塔 NO 和水反应生成一氧化氮和HNO，方程式为：3NO + H O = 2HNO +NO，反应中3molNO
2 3 2 2 3 2
参与反应，其中2mol NO 中的N元素化合价升高失电子，作还原剂，1mol NO 中的N元素化合价降低得
2 2电子，作氧化剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2，故答案为：1:2。
4．（2021·云南丽江·高一期末）氨气是一种重要的化工原料。实验室一般用固体氢氧化钙与氯化铵共热反
应制备少量氨气，请按要求填写下列空白。
（1）若采用浓氨水和生石灰来制氨气，那么下面的发生装置图中应选用的装置是_______(填“A”或“B”)
（2）干燥氨气时，常使用的干燥剂是_______ (填名称)。不能使用浓硫酸作为氨气干燥剂的原因是：
_______。
（3）用氯化铵和氢氧化钙固体共热制氨气时，反应的化学方程式是：_______。
（4）若用集气瓶收集氨气，检验氨气是否收集满的方法是：_______。
（5）若需要收集标况下11.2L的氨气，则理论上至少需要氯化铵的质量是：_______g(保留两位小数)。
【答案】
（1）B
（2） 碱石灰 氨气会与浓硫酸反应生成硫酸铵和水
（3）Ca(OH) +2NHCl CaCl +2NH↑+2H O
2 4 2 3 2
（4）将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝色(或将湿润的无色酚酞试纸靠近集气瓶口，试纸变
红色；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，产生白烟)
（5）26.75
【解析】用固体氢氧化钙与氯化铵共热制备氨气，是固体和固体加热制备气体的反应，用固体氢氧化钠与
浓氨水反应，是固体和液体不加热制备气体的反应；氨气是碱性气体，据此分析解答。
（1）在常温下用浓氨水和生石灰来制氨气，是固体和液体不加热制备气体的反应，应选择B装置；用固
体氢氧化钙与氯化铵共热制备氨气，是固体和固体加热制备气体的反应，应选择A装置，故答案为：B；
（2）氨气为碱性气体，干燥氨气时，常使用的干燥剂是碱石灰。氨气会与浓硫酸反应生成硫酸铵和水，
不能使用浓硫酸干燥氨气，故答案为：碱石灰；氨气会与浓硫酸反应生成硫酸铵和水；
（3）加热NH Cl和Ca(OH) 反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH Cl+Ca(OH)
4 2 4 2CaCl +2NH↑+2H O，故答案为：2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2NH↑+2H O；
2 3 2 4 2 2 3 2
（4）氨气为碱性气体，检验氨气是否收集满的方法为：将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝
色(或将湿润的无色酚酞试纸靠近集气瓶口，试纸变红色；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，产生白
烟)，故答案为：将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝色(或将湿润的无色酚酞试纸靠近集气瓶
口，试纸变红色；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，产生白烟)；
（5）标准状况下，11.2L氨气的物质的量= =0.5mol，根据原子守恒知，生成0.5mol氨气需要氯
化铵的物质的量也是0.5mol，则氯化铵的质量=0.5mol×53.5g/mol=26.75g，故答案为：26.75。
5．（2021·重庆市清华中学校高一月考）氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用
图一装置探究氨气的有关性质。
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用_______(填序号)，B的作用是_______。
a.碱石灰b.浓硫酸c.生石灰d.烧碱溶液
(2)连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先_____(填I或II)。I.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水II.加热装置C
(3)装置C中反应相关化学方程式为_____，该反应证明氨气具有____性；实验中观察到C____，D中____。
(4)该实验缺少尾气吸收装置，图二中能用来吸收尾气的装置是_______(填装置序号)。
(5)氨气极易溶于水，若标准状况下，将 的氨气溶于水配成 溶液，所得溶液的物质的量浓度为
_______mol/L。
【答案】（1）ac 干燥氨气
（2）I
（3）3CuO+2NH 3Cu+N +3H O 还原 黑色固体变为红色 无水硫酸铜变蓝
3 2 2
（4） II、III
（5）0.2
【解析】(1)A装置制备氨气，利用浓氨水受热易挥发的特点，烧瓶中盛放碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体，
因此ac正确；B装置的作用是干燥氨气；
(2)先通一段时间的氨气，排除装置中的空气，然后点燃酒精灯，故I正确；
(3)CuO黑色固体变为红色说明转化成铜，无水硫酸铜变蓝，说明产生HO，因此反应方程式为
2
3CuO+2NH 3Cu+N +3H O，氨气中N的化合价升高，被氧化，作还原剂，具有还原性；
3 2 2
(4)氨气极易溶于水，防止倒吸，因此选用的是II、III；
(5)溶液物质的量浓度为 =0.2mol·L－1。
6．（2021·重庆市实验中学高一月考）某小组同学用如图所示装置制取氨气并验证氨气的性质。
请回答：(1)制取氨气的化学方程式是_______。
(2)采用题图的方法收集氨气，是因为氨气的密度比空气的_______(填“大”或“小”)。
(3)把蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的试管口，观察到的实验现象是_______。
(4)下列不能用于干燥氨气的是_______(填字母，下同)。
A．浓硫酸 B．氢氧化钠固体 C．五氧化二磷 D．碱石灰
(5)生石灰与水反应生成 并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取
氨气。用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是_______。
(6)某浓度的硝酸与过量的铁粉反应生成标准状况下NO气体4.48L。若改用铝粉反应(生成NO气体)，则最
2
终可溶解铝粉的质量为_______。
【答案】（1）2NH Cl＋Ca(OH) CaCl ＋2NH ↑＋2HO
4 2 2 3 2
（2）小
（3）有大量白烟产生
（4） AC
（5）c
（6）13.5g
【解析】(1) 实验室中加热NH Cl、Ca(OH) 的混合物制取氨气，反应的化学方程式是2NH Cl＋Ca(OH)
4 2 4 2
CaCl ＋2NH ↑＋2HO；
2 3 2
(2) 氨气密度比空气小，所以采用向下排空气法收集氨气；
(3)盐酸易挥发，把蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的试管口，氨气与氯化氢反应生成白烟氯化铵，观察
到的实验现象是有大量白烟产生；
(4)氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂干燥，故选AC；(5)生石灰与水反应生成 并放出热量。实验室利用此原理，向生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取
氨气。属于固液不加热制取气体，气体发生装置选用c；
(6)某浓度的硝酸与过量的铁粉反应生成硝酸亚铁，设溶解铁的物质的量是amol，根据得失电子守恒，2a=
，a=0.8mol，根据氮元素守恒，参加反应的硝酸的物质的量是(0.8mol×2+
mol)=2mol。若改用铝粉反应(生成NO气体)，设最终可溶解铝粉的物质的量是xmol，则(xmol×3+ )=2，
x=0.5mol，质量为0.5mol×27g/mol=13.5g。
7．（2021·福建·文博中学高一期中）氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用，某化学兴趣小组利用图1
装置探究氨气的有关性质。
（1）装置A中烧瓶内试剂可选用 _____ (填序号)，B的作用是 _____。
A．碱石灰 B．生石灰 C．浓硫酸 D．烧碱溶液
（2）连接好装置并检验装置的气密性后，装入试剂，然后应先 _____(填Ⅰ或Ⅱ)。
Ⅰ．打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水
Ⅱ．加热装置C
（3）实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化
学方程式为 ___________；该反应证明氨气具有 ___________性。
（4）该实验缺少尾气吸收装置，图2中能用来吸收尾气的装置是 ___________(填装置序号)。
（5）氨气极易溶于水，若标准状况下，将2.24 L的氨气溶于水配成1 L溶液，所得溶液的物质的量浓度为
___________mol•L﹣1。
（6）中国科学院科研团队研究发现，在常温常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH 的原
3
理示意图如图。该过程实现了太阳能转化为 ___________能，该过程 ___________(填“属于”或“不属于”)氮的固定，
该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ___________。
【答案】（1） AB 干燥氨气
（2）Ⅰ
（3）2NH +3CuO N+3Cu+3H O 还原
3 2 2
（4）Ⅱ、Ⅲ
（5）0.1 mol/L
（6） 化学 属于 1：3
【解析】在装置A中用浓氨水与CaO等碱性物质反应制取NH ，通过装置B的干燥作用后，在装置C中发
3
生反应：2NH +3CuO N+3Cu+3H O，生成水、氮气和铜装置D中无水硫酸铜作用是检验水的产生，因氨
3 2 2
气极易溶于水，注意防止倒吸现象的发生。
（1）装置A是制备氨气的发生装置。浓氨水滴入固体碱石灰或氧化钙或固体氢氧化钠都可以生成氨气，
浓硫酸和氨气发生反应，氨气易溶入烧碱溶液，不选择浓硫酸、氢氧化钠溶液制备氨气，所以装置A中试
剂为碱石灰或生石灰，合理选项是AB；B装置中的碱石灰的作用是吸收水蒸气，干燥氨气；
（2）连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水发生反应生成
氨气，故合理选项是I；
（3）实验中观察到装置C中CuO粉末由黑色变红证明生成铜单质，D中无水硫酸铜变蓝生成水，并收集
到一种单质气体，依据氧化还原反应分析，氧化铜氧化氨气为氮气，氧化铜被还原为铜，反应的化学方程
式为：2NH +3CuO N+3Cu+3H O。在该反应中氮元素化合价由NH 中的-3价升高为N 中的0价，失去
3 2 2 3 2电子被氧化，所以NH 作还原剂，表现还原性；
3
（4）氨气极易溶于水尾气吸收需要防止倒吸﹐图二中能用来吸收尾气的装置是Ⅱ、Ⅲ，而装置Ⅰ易发生
倒吸现象，故合理选项是Ⅱ、Ⅲ；
（5）氨气极易溶于水，若标准状况下，将2.24 L的氨气溶于水配成1 L溶液﹐溶质氨气物质的量n(NH )=
3
，则所得溶液的物质的量浓度c= ；
（6）由图可知：该过程是由太阳能转化成化学能；
基于LDH合成NH 的过程是将N 转化为NH 的过程，因此属于氮的固定；
3 2 3
由图可知，该反应的化学方程式为：2N+6H O 4NH +3O ，N元素的化合价由0价变为-3价，化合价
2 2 3 2
降低，得到电子被还原，N 为氧化剂；O元素的化合价由-2价变为0价，化合价升高，失去电子被氧化，
2
所以HO为还原剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3。
2
8．（2021·山东·高一学业考试）已知生石灰与水反应生成 并放出热量，实验室利用此原理向生石
灰中滴加浓氨水制取氨气并探究其性质(部分夹持装置已略去)。
回答下列问题：
（1）仪器 的名称为____________；装置 中的干燥剂为___________。
（2）装置 如图Ⅱ所示，用于收集氨气，装置 应连接__________(填“ ”或“ ”)。
（3）装置 中倒置漏斗的作用为___________。
（4）实验进行一段时间后，挤压装置 中的胶头滴管，滴入1~2滴浓盐酸，可观察到的现象为
___________；向装置 中滴入1~2滴酚酞溶液，装置 中溶液颜色为____________。
【答案】
（1） 分液漏斗 碱石灰（2）c
（3）防止倒吸
（4） 产生白烟 红色
【解析】A装置为氨气的发生装置，B中装碱石灰干燥氨气，C用排空法收集氨气，要注意考虑氨气的密
度小于空气，D利用氨气和氯化氢反应，检验其性质，E为尾气处理装置，倒扣的漏斗是为了防倒吸。
（1） 的名称为分液漏斗，氨气用碱石灰干燥；故答案为：分液漏斗；碱石灰；
（2）氨气密度小于空气，可用向下排空气法收集，即导气管为短进长出，图中进气口为c，故答案为：
c；
（3）氨气极易溶于水，会出现倒吸现象，E中倒扣的漏斗有防倒吸功能，故答案为：防止倒吸；
（4）浓盐酸易挥发出HCl气体，与氨气反应生成氯化铵，产生白烟；氨气和水反应生成弱碱NH •H O，
3 2
所以滴加酚酞溶液时，溶液变红，故答案为：产生白烟；红色。
9．（2021·北京市第六十六中学高一期中）氨及铵盐均是重要的化工原料。
I．将少量NH Cl晶体于两端开口的硬质玻璃管中加热，如图所示。
4
(1)氯化铵受热反应的化学方程式是___________。
(2)检验氨气时，可在___________处(填“a”或“b”)用湿润___________试纸，现象是___________。
(3)工业上用氨气为原料来制硝酸，写出氨气催化氧化的化学方程式：___________。
II．煤和石油在燃烧时会产生NO ，为保护环境需要脱硝处理。某种脱硝方法中利用反应8NH ＋6NO
2 3 2
7N＋12HO
2 2
(4)作为还原剂的物质是___________，NO 中氮元素的化合价___________(填“升高”或“降低”)。
2
(5)若反应中消耗了8molNH ，则可脱除NO 的物质的量为___________mol，转移电子的物质的量为
3 2
___________mol。
【答案】（1）NH Cl NH ↑+HCl↑
4 3
（2）a 红色石蕊 试纸变蓝（3）
（4） NH 降低
3
（5）6 24
【解析】(1)氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，反应的化学方程式是NH Cl NH ↑+HCl↑。
4 3
(2)氨气密度小于空气，氯化氢密度大于空气的，a端放出氨气，则检验氨气时，可在a用湿润的红色石蕊
试纸检验，氨气是碱性气体，则现象是试纸变蓝。
(3)氨气催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为 。
(4)氨气中氮元素化合价升高，失去电子，因此作为还原剂的物质是NH ，NO 中氮元素的化合价从+4价降
3 2
低到0价。
(5)若反应中消耗了8molNH ，则根据方程式可判断可脱除NO 的物质的量为6mol，转移电子的物质的量
3 2
为6mol×（4－0）＝24mol。
10．（2021·广东·中山一中高一月考） 是一种有还原性的气体，可以将 还原为Fe，自身被氧化为
。某学习小组欲制备氨气以还原氧化铁并探究反应产物的成分。
已知：①实验室可用 固体与碱石灰[(NaOH、CaO、 的混合物]共热制备氨气。
②无水 ——白色粉末， 晶体——蓝色晶体
（1）下列各装置中可用于实验室制备氨气的是___________。
A． B． C． D．
（2） 还原 的实验装置如下图：①氨气与氧化铁反应的化学方程式为：___________。
②装置右侧干燥管中装有无水硫酸铜，其作用是___________。
（3）反应一段时间后试管中固体变为黑色，小组同学为探究黑色固体的成份，进行了如下实验：取反应
后黑色固体适量加入足稀盐酸，固体完全溶解，并放出大量气泡。取所得溶液分置于两支试管中，向一支
试管中滴入2-3滴KSCN溶液，溶液不变色；向另一支试管中滴加2-3滴酸性 溶液，紫色褪去。
①该小组同学由此确定反应后的黑色固体中不含 ，该结论是否正确？ ___________(填“是”或
“否”)；说明你的理由，理由是___________。
②假设该反应所得黑色固体的成份只有纯净的铁粉或铁粉与氧化铁的混合物两种可能，请提出一种方案确
证之_____________。
【答案】
（1）A
（2） 检验反应生成的水
（3） 否 溶于盐酸生成的 可被Fe还原为 ，未检测到 不能说明黑色固体中不存在
用吸铁石将反应后固体中的铁吸出，若无固体剩余则说明没有 ，若有红色固体剩余，则有
。
将黑色固体充分加热，准确测定加热前后固体质量，若质量增加30％，则原固体只含铁单质；若质量增加
少于30％，则可能还含有
其它合理答案均可。
【解析】（1）实验室可用 固体与碱石灰[(NaOH、CaO、 的混合物]共热制备氨气，属于固
固加热型，选A；（2）①氨气可以将 还原为Fe，自身被氧化为 ，氨气与氧化铁反应的化学方程式为
；
②无水 遇水变蓝，装置右侧干燥管中装有无水硫酸铜的作用是检验反应生成的水；
（3）① 溶于盐酸生成的 可被Fe还原为 ，未检测到 不能说明黑色固体中不存在
②用吸铁石将反应后固体中的铁吸出，若无固体剩余则说明没有 ，若有红色固体剩余，则有 ；
将黑色固体充分加热，准确测定加热前后固体质量，若质量增加30％，则原固体只含铁单质；若质量增加
少于30％，则可能还含有 。
11．（2021·陕西·洋县中学高一月考）某化学自主实验小组通过实验探究NH 、NO 的性质。
3 2
探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO 能否被NH 还原(K 、K 为止水夹，夹持固定装置略去)。
2 3 1 2
（1）A装置中制取NH 的化学方程式是_______。
3
（2）甲、乙分别是_______(填字母)。
a．浓硫酸、碱石灰 b．碱石灰、碱石灰
c．碱石灰、无水氯化钙 d．五氧化二磷、五氧化二磷
（3）若NO 能够被NH 还原，预期C装置中能观察到的现象是_______。
2 3
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是_______。
探究Ⅱ：探究NO 、O 混合气体的喷泉实验。
2 2（5）G装置中进气管_______。(填“长”或者“短”)
（6）G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO 、O 气体；干燥NO 、O；_______。
2 2 2 2
（7）将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量
浓度为_______ mol·L-1(保留两位有效数字)。
【答案】
（1）NH ·H O＋CaO=NH↑＋Ca(OH)
3 2 3 2
（2）c
（3）C装置中混合气体颜色变浅
（4）缺少尾气吸收装置
（5）短
（6）观察气泡的速率，控制混合气体的比例
（7）0.036
【解析】（1）A装置反应的化学方程式为：NH ·H O＋CaO=NH↑＋Ca(OH) ；
3 2 3 2
（2）干燥氨气只能用碱石灰，五氧化二磷会吸收碱性气体氨气，氨气容易与无水氯化钙形成配合物；干
燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或者无水氯化钙，但是不能用碱石灰，因为二氧化氮可与碱石灰发生反应，
故选c；
（3）NO 为红棕色气体，若NO 能被氨气还原，则装置C中的混合气体颜色变浅；
2 2
（4）氨气和二氧化氮均会对环境造成污染，此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气吸收装置；
（5）氧气和二氧化氮的密度均比空气密度大，故应进气管短，出气管长，
（6）G装置中浓硫酸有三种作用：除了混合NO 、O 气体，干燥NO 、O 以外，还有观察气泡的速率，
2 2 2 2
以便于控制混合气体的比例；
（7）烧瓶中充满溶液，反应4NO +O +2H O=4HNO 恰好发生，HNO 的 物质的量等于恰好完全反应的
2 2 2 3 3
NO 和O 总物质的量的 ，溶液体积等于恰好完全反应的NO 和O 的总体积，设溶液总体积为V，物质
2 2 2 2的量为 ，则溶液浓度为 。
12（2021·浙江·镇海中学高一期末）氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水。利用下图所示实验装置
可测定氨分子的组成(图中夹持、固定装置均略去)。回答下列问题。
（1）盛放浓氨水的仪器名称为_______。
（2）若撤去装置B会产生的安全隐患是_______。
（3）写出氨气与氧化铜反应的化学方程式_______。
（4）待实验完毕后，若实验测得N 的体积(折算成标准状况)为a L，则被还原的氧化铜的物质的量为
2
_______mol，若测得干燥管D增重b g，则氨分子中氮、氢的原子个数比为_______(用含a、b字母的代数
式表示)
（5）量筒G读数时除了视线与凹液面最低点保持水平外，还需要注意_______。
【答案】（1）分液漏斗
（2）C中的硬质玻璃管遇到冷的水蒸气破裂
（3）
（4） 3a/22.4 9a/11.2b
（5）F和G的液面处于同一水平上
【解析】实验目的之一是测定氨分子的组成，结合所给装置可看出，通过氨气还原氧化铜，氨元素转化为
氮气，可用排水法来测定其体积，而氢元素转化为水，其质量可通过装置D的增重来测得。
（1）盛放浓氨水的仪器为分液漏斗。
（2）B为干燥装置，若缺少此装置，可会C中的硬质玻璃管遇到冷的水蒸气破裂。
（3）氨气还原氧化铜生成铜和氮气，故化学方程式为 。（4）N 的物质的量为 mol，由化学方程式可知，被还原的氧化铜得物质的量为 mol。
2
水的物质的量为 mol，所以氨气分子中氮、氢得原子个数比为 : = 。
（5）量筒G读数时除了视线与凹液面最低点保持水平外，还需要注意F和G的液面处于同一水平上。
题组二 喷泉实验
1．（2021·云南·玉溪市江川区第二中学高一期中）下图装置中的干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内
盛放某种溶液。挤压胶头滴管，打开止水夹，观察。下列选项与实验事实不相符的是
选项 气体 溶液 喷泉
A NH HO(含石蕊溶液) 蓝色喷泉
3 2
B HCl HO(含石蕊溶液) 红色喷泉
2
C Cl 饱和食盐水 无色喷泉
2
D． CO NaOH溶液 无色喷泉
2
【答案】C
【解析】A．氨气极易溶于水形成氨水而显碱性，石蕊遇碱而变为蓝色，因此形成蓝色喷泉，与事实相符，
故A不符合题意；
B．HCl气体极易溶于水形成盐酸而显酸性，石蕊遇酸而变为红色，因此形成红色喷泉，与事实相符，故B
不符合题意；
C．氯气与饱和食盐水不相溶，因此不能形成喷泉，与事实不相符，故C符合题意；
D．二氧化碳和NaOH溶液极易反应，能形成无色喷泉，与事实相符，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
2（2021·广西·南宁市银海三美学校高一月考）下列关于氨和铵盐的说法正确的是A．在下图的锥形瓶中加入NH HCO 与稀盐酸可产生喷泉
4 3
B．检验铵盐中含有 的操作是取少量某盐放入试管中，加入稀氢氧化钠溶液，用湿润的红色石蕊试纸
放在试管口
C．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH
3
D．NH Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
4
【答案】A
【解析】A．碳酸氢铵与稀盐酸反应生成氯化铵、二氧化碳和水，若锥形瓶中加入的混合溶液没过导气管
下端，反应生成的二氧化碳使瓶内气体压强增大，产生足够的压强差，可以把锥形瓶中的液体压入烧瓶中，
形成喷泉，故A正确；
B．检验铵盐中含有铵根离子的操作是取少量某盐放入试管中，加入浓氢氧化钠溶液共热，用湿润的红色
石蕊试纸放在试管口检验是否有氨气生成，故B错误；
C．所有铵盐受热均可以分解，但产物不一定有氨气，如硝酸铵受热分解生成一氧化二氮，不生成氨气，
故C错误；
D．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氯化钠受热不分解，用加热法可以分离氯化铵和氯化钠固体混合
物，氯化铵受热分解是化学变化，而升华为物理变化，故分离方法不是升华法，故D错误；
故选A。
3．（2021·北京海淀 ）常温常压下，1体积水能溶解约700体积 。用下图所示装置进行实验，下列说
法正确的是A．挤压滴管并打开止水夹后，观察到烧杯中的水倒吸，产生红色“喷泉”
B．“喷泉”的产生能证明 与 发生了反应
C．若将 换成 ，也能产生明显的“喷泉”
D．实验后，取出烧瓶中的溶液，测得其 ，原因是： ，
【答案】D
【解析】A．该实验中水中未加入酚酞，故不会产生红色“喷泉”，A错误；
B．氨气极易溶于水，溶于水后会形成压强差，“喷泉”的产生不能证明 与 发生了反应，B错误；
C． 在水中的溶解度远小于 ，将 换成 ， 溶解的量小，压强差也较小，不能产生明显
的“喷泉”，C错误；
D．氨气溶于水形成一水合氨，一水合氨未弱电解质，在水中电离出氢氧根，其 ，原因是：
， ，D正确；
答案选D。
4．（2021·黑龙江·哈尔滨三中 ）利用下图所示装置可以做喷泉实验，下列有关说法错误的是A．圆底烧瓶要干燥且烧瓶里的氨气要充满
B．若将胶头滴管中的水换成盐酸不会看到喷泉现象
C．若向烧杯中滴加2滴酚酞．则会看到红色的喷泉
D．若将图中氨气换成 ，将水换成 溶液也可演示喷泉实验
【答案】B
【解析】A．氨气及易溶于水，所以圆底烧瓶要干燥且烧瓶里的氨气要充满，A项正确；
B．将胶头滴管中的水换成盐酸，盐酸会与氨气反应，瓶中压强减少，可以看到喷泉现象，B项错误；
C．氨气与水反应，生成氨水，氨水显碱性，故向烧杯中滴加2滴酚酞．则会看到红色的喷泉，C项正确；
D．将图中氨气换成 ，将水换成 溶液，二氧化碳会与氢氧化钠反应，瓶中压强减少，可
以看到喷泉现象，D项正确；
答案选B。
5．（2021·全国·高三专题练习）在同温同压下用排气法收集NH 、HCl进行喷泉实验，其中图(a)中的烧瓶
3
收集满了NH ，图(b)中的烧瓶HCl气体没有收集满，下列说法错误的是(不考虑溶质的扩散及静止时液面
3
高度的影响)
(a) (b)
A．溶质的物质的量浓度均为 mol·L－1(V 表示该温度、压强下的气体摩尔体积)
m
B．溶质物质的量浓度不相同C．溶质的质量分数不同
D．图(a)、图(b)中喷泉的颜色分别为蓝色、红色
【答案】B
【解析】A．由于实验中得到的溶液的体积与溶解的气体体积相同，设溶解的气体体积为V L，则气体物
质的量n(气)＝ mol，气体物质的量浓度＝ ＝ mol·L－1，故A正确；
B．根据A选项可知，溶质的物质的量浓度均为 mol·L－1，故B错误；
C．根据 ，因所得的溶液中溶质摩尔质量不同，密度不同，故它们的质量分数不相同，故C正
确；
D．石蕊遇碱性溶液呈蓝色，遇酸性溶液呈红色，故D正确；
选B。
6（2021·江苏省前黄高级中学高一期末）根据“氨溶于水的喷泉实验”装置图，以下说法不正确的是
A．该实验证明氨气极易溶于水
B．喷泉呈红色说明氨水显碱性
C．形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压
D．烧瓶充满CO，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉
2
【答案】C
【解析】A．在将胶头滴管里的水挤入圆底烧瓶后，由于氨气极易溶于水，使圆底烧瓶中压强大大降低，大气压才能将烧杯中的水压入烧瓶形成喷泉，故A正确；
B．酚酞遇碱变红，形成了红色喷泉说明氨水显碱性，故B正确；
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压，故C错误；
D．二氧化碳是酸性氧化物，易和浓碱溶液反应，若烧瓶充满二氧化碳，胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也
可形成喷泉，故D正确；
故选C。
7．（2021·山东淄博·高一期末）喷泉实验装置如图所示。下列说法不正确的是
A． 和NaOH溶液组合也能形成喷泉现象
B． ，HCl跟水形成喷泉后所得溶液的浓度相同
C．此装置形成喷泉的前提是让气体与水或溶液充分接触
D．无胶头滴管则无法引发喷泉实验
【答案】D
【解析】A． 与NaOH溶液溶液反应，烧瓶中气体压强减小可以形成喷泉，故A正确；
B．同温同压下，气体的摩尔体积相同， 形成喷泉后溶液为硝酸，则 、HCl跟水形成喷泉后所得
溶液的浓度都为 ，故B正确；
C．此装置形成喷泉的前提是让气体与水或溶液充分接触，气体被水或溶液吸收，压强减小，形成喷泉，
故C正确；
D．无胶头滴管时，可以用手或热毛巾捂住烧瓶使得气体与烧杯中溶液接触，从而引发喷泉实验，故D错
误。
故选D。
题组三 铵盐的检验
1．（2021·北京市第一〇一中学怀柔分校高一期末）检验铵根离子的一般方法是取少许待测物置于试管中，然后
A．直接加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
B．向溶液中滴加紫色石蕊试液
C．加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞试液
D．加入强碱溶液加热后，再用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口检验
【答案】D
【解析】A．若是铵盐溶液，在加热时不会分解，没有氨气产生，用湿润的红色石蕊试纸置于试管口检验
无现象，故A不选；
B．向溶液中滴加紫色石蕊试液可以检验氢离子，而不是用来检验铵根离子，故B不选；
C．强酸溶液并不与铵盐反应，再滴加酚酞溶液也无明显现象，故C不选；
D．铵根离子与氢氧根离子反应产生了氨气；将铵盐和强碱溶液混合加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，
试纸变蓝，说明产生了氨气，可以证明原溶液中含有铵根离子，故D选；
故选D。
2．（2021·浙江·诸暨中学高一期中）关于铵盐的叙述：①绝大多数铵盐易溶于水；②铵盐中氮元素均为-3
价；③铵盐受热易分解；④铵盐都只能跟碱反应，不能跟酸反应；⑤铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混
合施用。其中正确的是
A．①②③④⑤ B．③④⑤ C．①③⑤ D．①②④
【答案】C
【解析】①绝大数铵盐易溶于水，故①正确；
②铵盐中氮元素不一定都是－3价，如NH NO ，氮元素化合价为－3、＋5价，故②错误；
4 3
③铵盐不稳定，受热易分解，故③正确；
④铵盐都能与碱反应，部分铵盐也能与酸反应，如NH HCO 、(NH )CO 等弱酸铵盐，故④错误；
4 3 4 2 3
⑤铵态氮肥不能与草木灰混合使用，发生双水解反应，造成N元素的损失，故⑤正确；
综上所述，①③⑤正确，即选项C正确；
答案为C。
3．（2021·江苏·常州市武进区横山桥高级中学高一期中）下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是
A．铵盐都是易溶于水的离子化合物
B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性
C．工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气
D．铵盐发生分解时可能发生氧化还原反应
【答案】B【解析】A．铵盐都离子化合物，且都是易溶于水的，故A正确；
B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性，极易溶于水，不能体现氨的还原性，故B错误；
C．工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气，故C正确；
D．铵盐发生分解时可能生成氮气，会发生氧化还原反应，故D正确。
综上所述，答案为B。
4．（2021·江苏·星海实验中学高一期中）工业上常采用生物硝化法将 转化为 来处理氨氮废水，工
作流程如图，下列说法错误的是
A．生物硝化法处理废水，会导致水体pH逐渐下降： +2O = +2H+ +H O
2 2
B．长期过量使用NH Cl等铵态化肥，易导致水体富营养化
4
C．检验 所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸
D．微生物保持活性的pH范围为7~9，可以加入石灰石来调节水体的pH
【答案】C
【解析】A． 被氧化生成硝酸根离子和氢离子，根据电子守恒和元素守恒可知反应的离子方程式为
+2O = +2H+ +H O，氢离子浓度增大，酸性增强，pH逐渐下降，故A正确；
2 2
B．NH Cl含N元素、易溶于水，则长期过量使用NH Cl等铵态化肥，易导致水体富营养化，故B正确；
4 4
C．铵根离子与浓碱反应生成氨气，检验氨气应利用湿润的红色石蕊试纸，故C错误；
D．要保持微生物活性、避免其变性，调节水体pH时不适宜加入碱性物质，可加入石灰石来消耗氢离子调
节pH，故D正确；
故选：C。
5．（2021·浙江·杭州市富阳区场口中学高一月考）用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是
①幕布的着火点升高
②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量，降低了温度
④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气A．①② B．①④ C．③④ D．②④
【答案】C
【解析】①物质着火点在一定条件下是一定的，不发生变化，故①错误；
②幕布的质量增加，不能影响环境温度与氧气的浓度，故②错误；
③氯化铵分解吸收热量，降低环境温度到物质着火点以下，起到防火的作用，故③正确。
④氯化铵分解产生的两种产物均不支持燃烧，气体隔绝了空气，起到防火的作用，故④正确。
故选C。
6．（2021·河南新乡·高一期末）将 与 的混合物与NaOH溶液反应，通过测定生成的
，可分析出原混合物的成分。实验方法：取9.05g混合物于试管中，加入 溶液，
恰好完全反应，加热后，气体全部逸出，产生2.24L(已折算成标准状况)氨气。下列有关说法中不正确的是
A．c=5
B．加入NaOH溶液时可以发生两个离子反应
C．混合物中 与 的物质的量之比为1∶2
D．若将27.15g该混合物加入 溶液中，则加热后无气体生成
【答案】A
【解析】A．加入NaOH溶液时可以发生两个离子反应分别为H++OH-=H O， + OH-=NH↑+H O，结合
2 3 2
C选项可知共消耗0.15molOH-，NaOH溶液的浓度= ，A错误；
B．加入NaOH溶液时可以发生两个离子反应分别为H++OH-=H O， + OH-=NH↑+H O，B正确；
2 3 2
C． 为xmol， 为ymol，132x+115y=9.05 2x+y=0.1 ，解得x=0.025，y=0.05，混合物
中 与 的物质的量之比为1∶2，C正确；
D．27.15g该混合物中 的物质的量为0.15mol， 溶液中OH-为0.15mol，H+为
0.15mol，不会生成氨气，D正确；
答案选A。7．（2021·广西南宁·高一月考）铵明矾[NH Al(SO )·12H O]是分析化学常用的试剂，其制备过程如图。下
4 4 2 2
列说法正确的是
A．过程Ⅰ反应：2NH HCO +Na SO =2NaHCO↓+(NH)SO
4 3 2 4 3 4 2 4
B．过程II的稀硫酸也可用稀盐酸代替
C．过程III的操作为蒸发结晶
D．向铵明矾溶液中加入足量NaOH溶液并加热，会产生一种能使湿润的蓝色石蕊试纸变色的气体
【答案】A
【解析】A． 与 反应生成 和 ，化学方程式为：
，A正确；
B．过程II中若用稀盐酸除去剩余 ，会引入杂质氯离子，不能最终生成 ，B错
误；
C．铵明矾 为结晶水合物，不能采用蒸发结晶，蒸发结晶会破坏结晶水，应采用冷却
结晶，C错误；
D．向铵明矾溶液中加入足量NaOH溶液并加热，会生成氨气，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D错误；
答案为：A。
8．（2021·广东·洛城中学高一月考）下图是氮元素形成物质的价类二维图及氮循环的部分信息：(1)下列说法正确的是______
a、可通过雷电作用将b转化为c，这是一种固氮方式
b、可通过加氧化剂将e转化为f
c、a→c→d→f这几个反应中，均发生了N元素被氧化的反应
d、g只具有氧化性，还可能与碱发生反应
e、可通过加Cu、C等还原剂，将f转化为d
f、h可与f反应生成i
(2)a的电子式为__________，写出a转化为c的化学方程式___________
(3)h的化学式是__________，检验i中阳离子的方法是_____________________
(4)f的稀溶液与Cu反应的离子方程式为_______标准状况下生成4.48L气体，参加反应的铜的质量为
_________
【答案】（1）acef
（2） 4NH +5O 4NO+6H O
3 2 2
（3） 取少量溶液加入浓NaOH溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝
（4） 3Cu+8H++2NO =3Cu2++2NO+4HO 19.2
2
【解析】(1) a．氮气和氧气在放电条件下生成NO，故a正确；
b．NO 和水反应生成HNO，元素化合价没变，属于非氧化还原反应，不需要加氧化剂，故b错误；
2 5 3
c．NH →NO→NO →HNO，这几个反应中，N元素化合价依次升高，均发生了N元素被氧化的反应，故
3 2 3
c正确；
d．HNO 中N元素化合价为+3价，既能升高又能降低，HNO 既有氧化性又有还原性，故d错误；
2 2
e．Cu、C与浓硝酸反应生成二氧化氮，故e正确；
f．氨水和硝酸反应生成NH NO ，故f正确；
4 3
故答案为：bd；
(2)a是氨气，电子式为 ， 氨气发生催化氧化生成NO气体，化学方程式4NH +5O
3 2
4NO+6H O；
2
(3)h是一水合氨，化学式是 ， i是NH NO ，阳离子是铵根离子，检验铵根离子的方法是：取少
4 3量溶液加入浓NaOH溶液加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体，试纸变蓝；
(4)f的稀溶液是稀硝酸，稀硝酸与Cu反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应的离子方程式为3Cu+8H+
+2NO =3Cu2++2NO+4HO；根据反应方程式，生成0.2molNO气体，参加反应的铜的物质的量为0.3mol，
2
质量为0.3mol×64g/mol=19.2g。
9．（2021·河南南阳·高一期中）Ⅰ.膨松剂是一种食品添加剂。它在面包制作过程中发生反应产生气体，使
面包变得松软，已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，某化学兴趣小组对该膨松剂的成分
进行了探究。在硬质玻璃管中加入该膨松剂，按如图所示连接好装置(装置气密性良好，且装置内空气已排
尽)。
点燃酒精灯，观察现象
（1）关闭止水夹2，打开止水夹1，澄清石灰水变浑浊，说明产物中有二氧化碳，溶液中发生反应的化学
方程式为___________。
（2）打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到的现象是___________，说明产物中有氨气。
（3）充分加热后，硬质玻璃管中有固体剩余。
实验结论：该膨松剂的成分是___________。
Ⅱ．“84消毒液”是一种以NaClO为有效成分的高效消毒剂，在新冠肺炎防治中被广泛用于宾馆、旅游、
医院、家庭等的卫生消毒。某“84消毒液”瓶体部分标签如图1所示，该“84消毒液”通常稀释100倍
(体积之比)后使用。请回答下列问题：（4）此“84消毒液”的物质的量浓度约为___________mol/L。(计算结果保留一位小数)
（5）该同学参阅读该“84消毒液”的配方，欲用NaClO固体配制480mL该消毒液。
①如图2所示的仪器中配制溶液需要使用的是___________(填仪器序号)，还缺少的玻璃仪器是
___________。
②请计算该同学配制此溶液需用托盘天平称量NaClO固体的质量为___________g。
（6）若实验遇下列情况，导致所配溶液的物质的量浓度偏高是___________(填序号)。
A．定容时俯视刻度线 B．转移前，容量瓶内有蒸馏水
C．未冷至室温就转移定容 D．定容时水多用胶头滴管吸出
【答案】
（1）Ca(OH) +CO ＝CaCO ↓+H O
2 2 3 2
（2）无色酚酞试液变红色
（3）碳酸氢钠、碳酸氢铵的混合物
（4）3.8mol/L
（5） CDE 胶头滴管、玻璃棒 141.6
（6）AC
【解析】
（1）关闭止水夹2，打开止水夹1，澄清石灰水变浑浊，有碳酸钙生成，说明产物中有二氧化碳，溶液中
发生反应的化学方程式为Ca(OH) +CO ＝CaCO ↓+H O。
2 2 3 2
（2）由于碱石灰能吸收二氧化碳和水，所以进入无色酚酞试液中的气体如果能使酚酞变红，说明显碱性，
即属于氨气，因为氨气溶于水形成的氨水属于弱碱；
（3）加热后有氨气生成，说明含有碳酸氢铵，充分加热后，玻璃管中仍有固体说明含有碳酸氢钠，碳酸
氢钠加热后能生成碳酸钠固体，故答案为：碳酸氢钠、碳酸氢铵的混合物；（4）根据 可知此“84消毒液”的物质的量浓度约为 =3.8mol/L，
故答案为：3.8mol/L；
（5）①配制一定物质的量浓度溶液一般步骤：计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装
瓶等，用到的仪器：烧杯、药匙、托盘天平、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，所以需要的仪器有为：
CDE，缺少玻璃仪器：胶头滴管、玻璃棒，故答案为：CDE；胶头滴管、玻璃棒；
②用NaClO固体配制480mL含NaClO质量分数为24%的消毒液，应选择500mL容量瓶，需要溶质的质量
为0.5L×3.8mol/L×74.5g/mol=141.6g，故答案为：141.6；
（6）A．定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故A选；
B．转移前，容量瓶内有蒸馏水，对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度无影响，故B不选；
C．未冷至室温就转移定容，冷却后溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故C选；
D．定容时水多用胶头滴管吸出，导致部分溶质损耗，溶质物质的量偏小，溶液浓度偏高，故D不选。
故选AC。
10．（2021·河北·沧州市一中高一月考）某化学小组经查阅资料得知常温下过量的氨气和氯气反应能生成
氯化铵，该实验小组对该反应进行探究，部分实验装置如下(夹持装置略去)。
请回答下列问题：
（1）装置A是 的制备装置，其中盛放浓氨水的仪器名称为___________。请再写出一种在实验室中制
备 的反应原理___________(用化学方程式表示)。
（2）某同学认为应将装置B中的无水氯化钙换成碱石灰，他的理由为___________。
（3）装置F中发生反应的离子方程式为___________。
（4）装置E中盛装的试剂M的名称为___________。
（5）装置C的设计有明显的不足之处，请提出改进意见：___________。（6）利用改进后的实验装置完成实验，某同学设计如下实验证明装置C中所得固体为氯化铵：
①取少量装置C中固体产物溶于水配成溶液，取少量溶液置于两支小试管中；
②___________；
③向另一支试管中加入过量稀硝酸，再加入 溶液，有白色沉淀生成。
结论：常温下过量的氨气和氯气反应可生成氯化铵。
【答案】
（1） 分液漏斗 2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2NH↑+2H O
4 2 2 3 2
（2）无水氯化钙会吸收反应生成的氨气
（3）2MnO +16H++10Cl-=2Mn2++5Cl↑+8H O
2 2
（4）饱和食盐水
（5）将右侧长导管与左侧短导管互换
（6）向其中一支试管中加入NaOH浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝
【解析】F中制备氯气，反应为：2MnO +16H++10Cl-=2Mn2++5Cl↑+8H O，生成的氯气中混有HCl和水蒸
2 2
气，为防止氨气和HCl反应干扰试验，E中盛放饱和食盐水除去HCl，D中浓硫酸干扰氯气，A中制备氨
气，B中无水氯化钙干燥生成的氨气，但无水氯化钙同时会吸收氨气，可以换成碱石灰，干燥的氯气与氨
气在C中反应，氯气的密度比氨气大，为使其充分接触反应，氯气的导气管应短进，氨气的导气管应长进，
生成的氯化铵可用浓NaOH检验铵根离子，用硝酸银检验氯离子；
（1）盛放浓氨水的仪器为分液漏斗，实验室可以用氯化铵和氢氧化钙制备氨气，反应为：
2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2NH↑+2H O；
4 2 2 3 2
（2）因为无水氯化钙会吸收反应生成的氨气，故应将B中的无水氯化钙换成碱石灰；
（3）装置F为酸性高锰酸钾与浓盐酸制备氯气，反应为：2MnO +16H++10Cl-=2Mn2++5Cl↑+8H O；
2 2
（4）制备的氯气混有HCl，HCl与氨气反应，故E中试剂M为饱和食盐水吸收HCl；
（5）氯气的密度比氨气大，为使其充分接触反应，氯气的导气管应短进，氨气的导气管应长进，故应将
右侧长导管与左侧短导管互换；
（6）证明装置D中所得固体为氯化铵，分别用浓的NaOH溶液检验铵根离子，硝酸银溶液检验氯离子，
故步骤为：①取少量装置D中所得固体产物配成溶液，并取少量溶液于两支试管中，②向其中一支试管中
加入NaOH浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝，③向另一支试管中加过量稀硝酸，再加AgNO 溶液，有白色沉淀生成。
3
题组四 硝酸
1．（2021·江苏·镇江市实验高级中学高一月考）下列对硝酸的认识不正确的是
A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性
B．铜与硝酸的反应属于置换反应
C．金属与硝酸反应不产生氢气
D．常温下可用铁或铝制品盛装浓硝酸
【答案】B
【解析】A．浓硝酸和稀硝酸中氮元素具有最高价，发生化学反应元素化合价只降低，都具有氧化性，故
A正确
B．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和一种化合物，铜与硝酸发生氧化还原反应生
成硝酸铜、氮氧化合物和水，不是置换反应，故B错误；
C．硝酸是氧化性酸，金属与硝酸反应不产生氢气，故C正确；
D．铁和铝在常温下遇浓硝酸发生钝化现象，阻止反应进行，常温下可用铁或铝制品盛装浓硝酸，故D正
确；
故选B。
2．（2021·全国·高一课时练习）如图表示 与 反应的量的关系， 、 、 、 四点中表示铜与
稀硝酸反应中被还原的 与 的量的关系的点是
A． 点 B． 点 C． 点 D． 点
【答案】A
【解析】 与稀硝酸反应的化学方程式为 ，由化学方程式可知参加反应的 只有 被还原，故被还原的 与 的关系为 (被还原)，故选：A。
3．（2021·全国·高一课时练习）下列关于硝酸的说法正确的是
A．硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮得电子
B．浓硝酸与浓盐酸按3:1的体积比混合，所得的混合物叫王水
C．硝酸电离出的 能被Fe等金属还原成
D．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
【答案】A
【解析】A． 是一种强氧化性酸，它的氧化性主要是由+5价的N元素表现出来的，A正确；
B．王水中浓盐酸与浓硝酸的体积比是3:1，B错误；
C． 是强氧化性酸，和金属反应一般不产生 ，C错误；
D．常温下浓硝酸能使Fe钝化，不会产生大量的红棕色气体，D错误；
故选A。
4．（2021·全国·高一课时练习）下列有关浓硝酸的说法错误的是
A．实验室常用浓硝酸与金属锌反应制备氢气
B．在常温下，浓硝酸能使金属铝钝化
C．浓硝酸不稳定，见光或受热易分解
D．浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生
【答案】A
【解析】
A．浓硝酸具有强氧化性，与金属反应时，不生成氢气，所以实验室中不能使用浓硝酸和金属锌反应制备
氢气，A项错误；
B．在常温下，铝遇浓硝酸会被氧化，在表面产生一层致密的氧化物薄膜，对内层的金属起到保护作用，B
项正确；
C．浓硝酸不稳定，见光或受热易分解：4HNO 4NO ↑+ ，所以应避光保存，C项正
3 2
确；
D．浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生，D项正确；
答案选A。5．（2021·全国·高一课时练习）对于硝酸的物理性质，下列叙述错误的是
A．可以与水以任意比互溶 B．不易挥发
C．有刺激性气味 D．无色液体
【答案】B
【解析】硝酸是一种无色，可以与水以任意比互溶，易挥发的液体，有刺激性气味，B项错误，故选B。
6．（2021·四川省广安友谊中学高一月考）a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol/L的硝酸溶液中充分
反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO )、HSO 的混合液，则反应中未被还原的硝酸为
3 3 2 4
A．(a+b)×63g B．b×189g C．(a+b)mol D．Vc‒ mol
【答案】D
【解析】当硝酸恰好反应时，生成硝酸铁的硝酸就是未被还原的硝酸，由元素守恒知：未被还原的硝酸将
转化为Fe(NO ) 中的NO ，由元素守恒知n[Fe(NO )]=n(Fe)=(a+b)mol，未被还原的硝酸为3(a+b)mol，所
3 3 3 3
以未被还原的硝酸的质量=3(a+b)mol×63 g•mol-1=(a+b)×189 g；
当硝酸过量时，除去生成一氧化氮的硝酸就是未被还原的硝酸，反应中Fe元素由+2升高为+3，硫元素
由-2升高为+6，氮元素由+5降低为+2，根据电子转移降守恒知：n(NO)= =
mol，即显氧化性的硝酸的物质的量= mol，所以未被还原的硝酸为[cV- ]mol，D正确，故选
D。
7．（2021·重庆实验外国语学校高一期中）现有某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，将其平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g铜粉；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量
的变化关系如图所示(假设硝酸的还原产物为NO气体)。下列分析或结果正确的是
A．OA段产生的是氢气
B．加入铁粉时，最终产生气体4.48L(标况下)
C．原混合溶液中NO 的物质的量为0.3molD．原混合溶液中HSO 的浓度为1.25mol/L
2 4
【答案】B
【解析】A．由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+ NO +4H+＝Fe3++NO↑+2HO，产生NO，
2
AB段发生反应为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+＝Fe2++H ↑，A错误；
2
B．由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+ NO +4H+＝Fe3++NO↑+2HO，消耗铁为5.6g，产生
2
NO为0.1mol，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+＝Fe2++H ↑，消耗铁为
2
14g-8.4g=5.6g，产生氢气为0.1mol，故产生气体总物质的量为0.2mol，标况下体积为0.2mol 22.4L/
mol=4.48L，B正确；
C．根据图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+ NO +4H+＝Fe3++NO↑+2HO，硝酸全部起氧化剂
2
作用，所以每份混合酸中n(NO )＝n(Fe)＝ ＝0.1mol，所以原混合酸中NO 物质的量为0.1mol×2＝
0.2mol，C错误；
D．根据图像，加入14 g铁粉时，完全反应，此时溶液中溶质为FeSO ，反应消耗铁的物质的量=
4
=0.25 mol，根据守恒可知n(H SO )=n(FeSO)=n(Fe)=0.25 mol，所以硫酸的浓度是0.25 mol/0.1 L=2.5 mol/
2 4 4
L，D错误；
故选B。
8．（2021·福建·仙游一中高一期末）将12.8g铜与80mL10mol/L的HNO 充分反应后，溶液中含0.1molH
3
＋，由此可知
A．生成的气体只有二氧化氮
B．反应中转移的电子的物质的量为0.2mol
C．被还原的硝酸的物质的量为0.3mol
D．反应后溶液中所含NO 的物质的量为0.4mol
【答案】C
【解析】A．根据0.2mol铜失去0.4mol电子，若生成的气体只有二氧化氮，则应该有0.4mol二氧化氮，但
氮氧化物中氮的物质的量只有0.3mol，说明气体不仅只有二氧化氮，故A错误；
B．根据0.2mol铜反应中转移的电子的物质的量为0.4mol，故B错误；C．根据氮元素守恒及前面分析得到被还原的硝酸的物质的量为0.3mol，故C正确；
D．反应后溶液中所含NO 的物质的量为0.1mol+0.2mol×2=0.5mol，故D错误。
综上所述，答案为C。
9．（2021·河北省三河市第一中学高一月考）2.56 g铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜
色越来越浅，共收集到896 mL气体(标准状况)，将这些气体与氧气混合后通入水中，完全溶解变为硝酸，
则需要标准状况下的氧气体积为
A．560 mL B．448 mL C．336 mL D．224 mL
【答案】B
【解析】Cu与浓硝酸反应时生成Cu(NO ) 和氮氧化物，将氮氧化物和氧气混合通入水中，完全溶解变为
3 2
硝酸，观察整个过程可知，原浓硝酸中的N元素化合价没有发生变化，Cu的化合价升高，O 的化合价降
2
低，根据电子守恒可知氧气的物质的量为 =0.02mol，标况下体积为0.02mol×22.4L/
mol=0.448L=448mL；
故答案为B。
10（2021·湖北·高一月考）某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入
铜粉，最多能溶解19.2g铜(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁
粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果不正确的是
A．原混合酸中HSO 物质的量为0.4mol
2 4
B．AB段发生的离子反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+
C．混合酸中HNO 物质的量浓度为2mol·L-1
3
D．第二份溶液中最终溶质为FeSO
4
【答案】A【解析】A． 反应消耗22.4g铁，也就是 =0.4mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒，
所以每份含硫酸0.4mol，所以硫酸的浓度是4mol/l，原混合酸中HSO 物质的量为4mol/l×0.2L=0.8mol，故
2 4
A错误；
B．由分析：AB段发生的离子反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B正确；
C．OA段发生反应为：Fe+NO-+4H+=Fe3++NO↑+2HO，硝酸全部起氧化剂作用，所以n(NO )=2n(Fe)=2×
3 2
=0.4mol，混合酸中HNO 物质的量浓度为= =2mol·L-1，故C正确；
3
D． 硝酸全部被还原，没有显酸性的硝酸，因为溶液中有硫酸根，并且铁单质全部转化为亚铁离子，所以
溶液中最终溶质为FeSO ，故D正确；
4
故选A。
11．（2021·辽宁抚顺·高一期末）现有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，已知其中稀硫酸浓度为3mol·L-1，稀硝
酸的浓度为2mol·L-1。取10mL混合酸，向其中加入过量铁粉，反应结束后，在标准状况下可收集到气体
体积为(假设HNO 只被还原为NO)
3
A．0.244L B．0.896L C．0.672L D．0.448L
【答案】D
【解析】稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中， ，
，与足量铁反应，其离子方程式为 ，
所以H+和NO -恰好反应，产生NO的物质的量为0.02mol，在标准状况下的体积为0.448L，答案选D。
3
题组五 酸雨及其防治
1．（2021·北京·中国农业大学附属中学高一期末）尾号限行制度是为了缓解城市交通压力、改善空气质量
而催生的一种交通制度。下列气体中，主要来自汽车尾气并能形成“酸雨”的是
A．O B．N C．CO D．NO
2 2 2 2
【答案】D
【解析】A．O 是空气的成分，不会造成环境污染，A不符合题意；
2
B．N 是空气的成分，不会造成环境污染，B不符合题意；
2
C．CO 是空气的成分，空气中CO 含量过多会形成温室效应，而不会造成环境污染，C不符合题意；
2 2
D．空气中的N 与 O 在汽车的气缸中，在高温下反应产生NO，NO 再被O 氧化产生NO ，由汽车的尾气
2 2 2 2 2排放管排入空气中，NO 与空气中的水反应产生HNO 和NO，因此会形成酸雨，D符合题意；
2 3
故合理选项是D。
2．（2021·西藏·日喀则市南木林高级中学高一期末）下列全球性和区域性的环境问题主要是因为向大气中
过量排放二氧化碳和甲烷造成的是
A．气候变暖 B．臭氧层破坏 C．酸雨 D．赤潮和水华
【答案】A
【解析】A．大气中过量排放二氧化碳和甲烷造成温室效应，造成全球变暖，A符合题意；
B．臭氧层破坏是由于氟氯烃等的排放造成，B不符合题意；
C．酸雨是由于大气中的二氧化硫、氮氧化物引起的，C不符合题意；
D．赤潮和水华是由于水体富营养化所引起，与大量排放含氮、磷的污水有关，D不符合题意；
故选A。
3．（2021·广东·高州市教师发展中心高一期末）下列过程的相应产物与酸雨无关的是
A．含硫矿物冶炼时生成的二氧化硫
B．化石燃料燃烧生成的二氧化碳
C．机车发动机中氮气与氧气反应生成的氮氧化物
D．工业制硝酸排放的含有氮氧化物的尾气
【答案】B
【解析】A．含硫燃料的燃烧或含硫矿物的冶炼，会生成二氧化硫气体，直接排放会形成硫酸型酸雨，故
A不选；
B．化石燃料的燃烧产生大量的二氧化碳，二氧化碳的排放与酸雨无关，故B选；
C．机动车发动机的燃料燃烧时，在高温条件下使气缸中的氮气与氧气反应生成氮氧化物，直接排放会形
成硝酸型酸雨，故C不选；
D．工业制硝酸排放的含有氮氧化物的尾气，直接排放会形成硝酸型酸雨，故D不选；
故选B。
4．（2021·广东梅州·高一期末）酸雨是对pH小于5.6的酸性降水的统称。下列说法错误的是
A．工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
B．空气中的SO 溶于水，最终形成酸雨
2
C．汽车排放的尾气、硝酸厂和氮肥厂的废气也会形成酸雨
D．为了减少酸雨的形成，须对燃料进行脱硫处理，减少SO 的排放量
2
【答案】A
【解析】A．工业废水任意排放是造成水污染的主要原因，与酸雨无关，A项错误；B．SO 溶于水生成亚硫酸，亚硫酸被氧化为硫酸，最终形成酸雨，B项正确；
2
C．汽车排放的尾气、硝酸厂和氮肥厂的废气中含有氮的氧化物，氮的氧化物与水和氧气反应也会形成酸
雨，C项正确；
D．对燃料进行脱硫处理，减少SO 的排放量，可以减少酸雨的形成，D项正确；
2
答案选A。
5．（2021·全国·高一课时练习）下列有关酸雨及形成的说法正确的是
A．pH小于7的降雨通常称为酸雨
B．酸雨的形成和空气中CO 含量增多有直接关系
2
C．大量含硫化石燃料燃烧是形成酸雨的主要原因
D．植被破坏、水土流失、生态环境破坏导致了酸雨形成
【答案】C
【解析】A．酸雨是指pH<5.6的降雨，故A错误；
B．CO 含量增多，会导致温室效应，不会导致酸雨的形成，故B错误；
2
C．含硫化石燃烧会产生大量SO ，经过系列变化会形成酸雨，故C正确；
2
D．植被破坏、水土流失、生态环境破坏不会形成酸雨，故D错误；
故选C。
6．（2021·贵州·六盘水市第一实验中学高一月考）化学与环境密切相关，下列有关说法错误的是
A．NO 或SO 都会导致酸雨的形成
2 2
B．开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施
C．NO 、NO等含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物
2
D．酸雨指的是pH小于7的雨水
【答案】D
【解析】A．NO 与水反应生成硝酸，SO 与水、氧气反应生成硫酸，二者都会导致酸雨的形成，A正确；
2 2
B．开发新清洁能源可以减少传统能源的使用，从而减少二氧化硫的排放，是减少酸雨的有效措施，B正
确；
C．NO 、NO等含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物及形成硝酸型酸雨的罪魁祸首，C正确；
2
D．酸雨指的是pH小于5.6的雨水，D错误；
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