第四章第四節一、選擇題1．下列敘述不正確的是()A．NH3的噴泉實驗說明氨氣極易溶于水B．NO和NH3均可用排空氣法收集C．盛液溴的瓶內加少量水可防止液溴的揮發D．NH3遇到揮發性強酸就能冒白煙【答案】B【解析】做噴泉實驗時，由于氨氣極易溶于水，使得燒瓶內的壓強迅速降低，在外界大氣壓的作用下，燒杯內的水被壓到燒瓶內，形成噴泉，故A正確；NO易與氧氣反應生成二氧化氮，故不能用排空氣法收集，故B錯誤；利用水封可以避免液溴揮發，故C正確；氨氣是堿性氣體，和揮發出的酸分子反應生成銨鹽，所以NH3遇到揮發性強酸就能冒白煙，故D正確。2．煤在燃燒時會產生SO2，造成環境污染。下列說法錯誤的是()A．SO2是形成酸雨的主要氣體B．用堿液吸收燃煤廢氣可減少環境污染C．往燃煤中混入生石灰，可減少SO2排放D．用水溶解、過濾除去煤中的單質硫以減少SO2的排放【答案】D【解析】SO2是形成酸雨的主要氣體，A項正確；SO2是酸性氧化物，可用堿液吸收燃煤廢氣以減少環境污染，B項正確；往燃煤中混入生石灰，與SO2反應最終轉化為硫酸鈣，可減少SO2排放，C項正確；S不溶于水，不能用水溶解、過濾除去煤中的單質硫以減少SO2的排放，D項錯誤。3．下列有關NH3的實驗正確的是()ABCD實驗室制NH3證明NH3極易溶于水收集NH3吸收多余NH3【答案】B【解析】給試管中的固體加熱時，試管口應略向下傾斜，防止生成的水倒流而炸裂試管，A項錯誤；氨氣極易溶于水，可形成噴泉，B項正確；氨氣密度比空氣小，應用向下排空氣法收集，因此氣體應從短口進，長口出，C項錯誤；氨氣極易溶于水，導管直接插入到液面以下容易引起液體倒吸，D項錯誤。4．為驗證銅與稀硝酸反應的還原產物是NO而不是NO2，設計了如圖的裝置，以下敘述錯誤的是()A．應先打開活塞再從右側加稀硝酸B．左側稀硝酸須注滿C．關閉活塞后銅絲會全部溶解D．反應停止后打開活塞氣體變成紅棕色【答案】C【解析】U形管中含有空氣，能氧化NO為NO2，從而干擾實驗，因此應先打開活塞再從右側加稀硝酸，排盡裝置內的空氣，A項正確；左側Cu與稀硝酸反應生成NO，為防止NO與氧氣反應生成NO2氣體，左側須注滿稀硝酸，B項正確；稀硝酸與Cu反應生成NO氣體，NO不溶于水，導致左側壓強增大，Cu與稀硝酸分離，Cu不能完全反應，C項錯誤；反應停止后打開活塞，分液漏斗中NO與空氣接觸，生成紅棕色NO2氣體，D項正確。5．某同學仿照噴泉實驗原理在實驗室里做了一個“噴煙實驗”。如圖所示，在甲、乙兩個燒瓶中分別裝入X、Y兩種無色氣體，膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，實驗時將膠頭滴管內的液體擠入甲燒瓶中，然后打開彈簧夾，便可看到甲燒瓶中的導管噴出白色的煙，同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺最后褪為無色。則X、Y分別為()A．NH3和HCl B．HCl和NH3C．SO2和HCl D．NO和HCl【答案】A【解析】要想產生“噴煙”現象，應具備兩個條件：一是形成壓強差，二是兩種氣體反應會生成白煙，排除C、D項。甲中溶液顏色發生變化，結合題給條件“膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液”可知，甲中氣體顯堿性，即X為NH3，故Y為HCl，選A。6．有關專家提出了“以廢治廢”的治理污染新思路，并且收到了一定的成效。如冶煉鋼鐵時，為減少煤中硫燃燒生成的二氧化硫所造成的污染，一般是在煤燃燒時添加生石灰或石灰石進行固硫(主要是利用氧化鈣與二氧化硫反應生成亞硫酸鈣)。根據這一原理，有人將造紙廠回收的堿白泥(主要成分：CaCO3和NaOH)摻進煤中進行固硫。用堿白泥固硫時，下列所寫的化學反應可能發生的是()①S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2②CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑③CaCO3＋2NaOH=Na2CO3＋Ca(OH)2④SO2＋CaO=CaSO3⑤SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2OA．①②③ B．②③④C．③④⑤ D．①②④⑤【答案】D【解析】用堿白泥固硫時，可能發生：煤中硫燃燒生成SO2，S＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))SO2；CaCO3高溫分解，CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO＋CO2↑；SO2被CaO、NaOH吸收進行固硫，SO2＋CaO=CaSO3、SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，故選D項。7．(2016·山東濟南模擬)下列說法正確的是()A．CO、NO、NO2都是大氣污染物，在空氣中都能穩定存在B．NO可用于某些疾病的治療C．NO2通入FeSO4溶液中始終無明顯現象D．汽車尾氣的主要污染成分包括NO、CO和N2【答案】B【解析】NO易被空氣氧化為NO2；NO2通入溶液中生成HNO3，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由淺綠色變成棕黃色；N2不是污染物。8．(2016·湖北十堰模擬)將紅熱的木炭與濃硝酸共熱產生的氣體等分為兩份，第①份先通過適量蒸餾水后，再通入少量澄清石灰水中；第②份直接通入少量澄清石灰水中。則石灰水的變化最可能為()A．①不變渾濁，②變乳白色B．①變乳白色，②不變渾濁C．①變乳白色，②變乳白色D．①不變渾濁，②不變渾濁【答案】B【解析】木炭與濃硝酸反應生成CO2和NO2的混合氣體，而NO2可與水反應生成硝酸，故混合氣體直接通入澄清石灰水，會產生Ca(NO3)2溶液，難以得到CaCO3沉淀；混合氣體先通過水，NO2可與水反應生成硝酸和NO，則變為NO和CO2的混合氣體，再通入澄清石灰水會產生CaCO3沉淀。9．從某些性質看：NH3和H2O、NHeq\o\al(＋,4)和H3O＋、NHeq\o\al(－,2)和OH－、Neq\o\al(－,3)和Oeq\o\al(－,2)兩兩相似，據此判斷下列反應正確的是()①2Na＋2NH3=2NaNH2＋H2↑②CaO＋2NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋H2O③3Mg(NH2)2=Mg3N2＋4NH3↑④NH4Cl＋NaNH2eq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋2NH3↑A．③ B．②C．②③ D．①②③④【答案】D10．(2016·安徽合肥模擬)將9g銅和鐵的混合物投入100mL稀硝酸中，充分反應后得到標準狀況下1.12LNO，剩余4.8g金屬；繼續加入100mL等濃度的稀硝酸，金屬完全溶解，又得到標準狀況下1.12LA．原混合物中銅和鐵各0.075molB．稀硝酸的物質的量濃度為0.5mol·L－1C．第一次剩余4.8D．再加入上述100mL稀硝酸，又得到標準狀況下1.12L【答案】A【解析】第一次加稀硝酸時有金屬剩余，溶解的4.2g金屬均被氧化為＋2價，溶解的金屬的物質的量為eq\f(1.12L,22.4L·mol－1)×3×eq\f(1,2)＝0.075mol，金屬的摩爾質量為eq\f(4.2g,0.075mol)＝56g·mol－1，是鐵；第二次加稀硝酸后金屬完全溶解，由題意可知Fe2＋未被氧化，溶解的4.8g金屬也一定被氧化為＋2價，金屬的摩爾質量為eq\f(4.8g,0.075mol)＝64g·mol－1，是銅，故A正確，C錯誤；c(HNO3)＝eq\f(0.075×\f(1,3)×8mol,0.1L)＝2mol·L－1，B錯誤；再加100mL稀硝酸，反應為3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，HNO3足量，0.075molFe2＋生成0.025molNO，標準狀況下體積為0.56L，故D錯誤。二、非選擇題11．有甲、乙兩位同學想利用下列裝置及化學試劑，對實驗室制取并收集氨氣的實驗進行改進。化學試劑：①NH4Cl固體、②濃氨水、③NaOH固體(1)甲同學想方便快速地制取少量氨氣，應選擇的裝置是________(填字母)，選用試劑是________(填序號)。選用上述試劑制氨氣的理由是___________________________________________________________________________，實驗過程中，制氣時的實驗操作是____________________。(2)乙同學建議，把教材中實驗室制取氨氣的收集裝置由大試管改為集氣瓶且瓶口向上收集氨氣，并確保不污染環境，請你根據其設想回答：①若用排氣法收集氨氣，請在方框內畫出其氣體收集裝置和尾氣吸收裝置，標出所用試劑(自選)名稱。②若用排液集氣法收集NH3，可選用的試劑是____(填字母)。A．H2O B．濃H2SO4C．CCl4 D．飽和NaCl溶液【答案】(1)B②③NaOH固體遇水放熱，使氨氣的溶解度降低，同時可使溶液中c(OH－)增大，促使NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3·H2ONH3＋H2O平衡向右移動，從而使氨氣逸出將濃氨水逐滴滴加到NaOH固體上(2)①如下圖所示②C【解析】(1)不加熱制取NH3是快速制取少量NH3的措施，具體操作方法是把濃氨水滴到固體NaOH上。(2)①用排氣法收集NH3的裝置中要注意廣口瓶中導氣管的長短，因NH3的密度比空氣的小，故進氣管短，出氣管長，因NH3極易溶于水，進行尾氣處理時，要設置防倒吸裝置。②用排液法收集NH3時，要求液體不能溶解NH3(排除A、D)且不與NH3發生反應(排除B)，故選CCl4。12．(2016·安徽滁州模擬)某化學學習小組采用下列裝置，對濃硝酸與木炭的反應進行探究(已知：4HNO3eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O)。請回答下列問題：(1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態，立即伸入三頸瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，可觀察到三頸瓶中氣體的顏色為________，產生該氣體的化學反應方程式是_____________________________________________________________。(2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反應一段時間后可觀察到C中出現白色沉淀，該白色沉淀為____________(寫化學式)。其中的Ba(OH)2溶液________(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是__________________________________。(3)裝置B的作用是_______________________________________________________。(4)裝置D中收集到了無色氣體，部分同學認為是NO，還有部分同學認為是O2。①下列對該氣體的檢驗方法合適的是____(填字母)。A．敞口觀察集氣瓶內氣體的顏色變化B．將潤濕的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內，觀察試紙是否變紅C．將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復燃②如果集氣瓶中收集到的無色氣體是氧氣，則氧氣的來源是_____________________。【答案】(1)紅棕色C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋CO2↑＋2H2O(2)BaCO3不能Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2濃度較低，不能形成CaCO3沉淀(3)防倒吸(4)①A、C②濃硝酸的分解13．(2016·河南南陽模擬)用下列裝置制備、收集二氧化氮氣體，并探究其性質。(1)裝置A中的分液漏斗中盛裝的液體是________；燒瓶中預先加入的是銅屑，鐵的價格比銅的價格低，此處用銅不用鐵的原因是______________________________________。(2)干燥管B、D中盛裝的干燥劑可以是__________(填“濃硫酸”“無水氯化鈣”“五氧化二磷”或“堿石灰”)，干燥管D中干燥劑的作用是___________________________。(3)裝置E的作用是吸收尾氣，吸收過程中發生反應的化學方程式為_________________________________________________________________________。(4)用上述裝置收集到了NO氣體，采用的收集裝置是________(填“F”或“G”)。【答案】(1)濃硝酸常溫下，Fe在濃硝酸中發生鈍化，阻止反應進一步發生(2)無水氯化鈣(或五氧化二磷)防止E裝置中的水蒸氣進入集氣瓶C中(3)2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O(4)G14．(2016·福建廈門模擬)固體硝酸鹽加熱易分解且產物較復雜。某學習小組以Mg(NO3)2為研究對象，擬通過實驗探究其熱分解的產物，提出如下4種猜想：甲：Mg(NO2)2、NO2、O2 乙：MgO、NO2、O2丙：Mg3N2、O2 丁：MgO、NO2、N2(1)實驗前，小組成員經討論認定猜想丁不成立，理由是_________________________。查閱資料得知：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O針對甲、乙、丙猜想，設計如圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略)：(2)實驗過程：①儀器連接后，放入固體試劑之前，關閉k，微熱硬質玻璃管(A)，觀察到E中有氣泡連續放出，表明______________________________。②稱取Mg(NO3)2固體3.7g置于A中，加熱前通入N2以驅盡裝置內的空氣，其目的是____________________________________；關閉k，用酒精燈加熱時，正確操作是先__________________，③觀察到A中有紅棕色氣體出現，C、D中未見明顯變化。④待樣品完全分解，A裝置冷卻至室溫、稱量，測得剩余固體的質量為1.0⑤取少量剩余固體于試管中，加入適量水，未見明顯現象。(3)實驗結果分析討論：①根據實驗現象和剩余固體的質量經分析可初步確認猜想________是正確的。②根據D中無明顯現