氮族元素专题训练（非选择题）

氮族元素专题训练（非选择题）

1．将23.9g表面已锈蚀成铜绿的铜片投入120mL一定浓度的硝酸中，充分反应后，硝酸被还原成和NO，反应后溶液中为0.160mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，滤出沉淀，洗涤、干燥后得到29.4g蓝色固体。求：

（1）铜片中单质铜的质量分数；

（2）铜片与硝酸充分反应后，溶液中的物质的量浓度（假设反应前溶液的体积不变）。

2．已知A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系（部分反应物及反应条件未列出，若解题时需要，可作合理假设），且五种物质中均含有A元素。

（1）若A为固体单质，则①D的分子式为　　　　　　　  ，

② C→E的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　

③ 将E通入某些单质的溶液中，可发生反应生成两种强酸，试举一例写出化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）若A为气体单质，则

① D→C的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

② C→E的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

3. A、B两种气体组成的混合气体（相对分子质量A大于B），只含氮氢两种元素。不论A、B以何种比例混合，混合气体中氮氢两种元素的质量比始终大于14∶3，则A为　　 ，B为　　　（填化学式）。若混合气体中氮氢两元素的质量之比为14∶1，则混合气体中A、B的物质的量之比为　　　　　 。

4. 把3体积NO₂气体依次通过装有足量NaHCO₃饱和溶液、浓H₂SO₄和Na₂O₂的三个装置，最后用排水法收集，假设氮的氧化物不与Na₂O₂反应，最后收集到　　　　　  体积的气体，该气体的组成为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

5. 在盛稀硫酸的试管中，加入一小块铜片后，观察不到明显的现象。然后再加入适量硝酸钾晶体并微热，可观察到的现象是①　　　　　　　　　　　　  　 ，②　　　　　　　　　　　　　  ，③ 　　　　　　　　　　　　　　。写出反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

6. 某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：

⑴在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢 复红色，则原溶液可能是________________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是：________　　　　　　　　　　　_______　　　　　　　　　　　　　　　　　　  _______________。

⑵在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复

 无色，则此溶液可能是________________溶液；加热时溶液由无色变

为红色的原因是：　　　____________________________________。

7. 分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者成绿色，后者呈蓝色，某同学提出这可能是浓度差异引起的，你同意这种看法吗？__________（填“同意”或“不同意”），原因是________________________；另一同学提出溶液呈“绿色”是与混合的结果，请你设计一个实验证明之（简述实验方案和实现现象）_____________________________________________________________。

8. 室温时，在容积为90mL的大试管里充满NO₂气体，然后倒置在水里，至试管内液面不在上升时，再通入一定量O₂，则试管内液面继续上升，最后试管内留有10mL气体。问：(1)这10mL可能是什么气体？(2)通入O₂的体积为多少？
9. 为了配制一种需含NaH₂PO₄和Na₂HPO₄（它们的物质的量之比为3:1）的培养液，已知每升混合液中含磷元素0.10摩尔。现在用4.0摩尔/升的磷酸溶液和固体NaOH反应来配制2.0升混合液，求需该磷酸溶液多少毫升和NaOH多少克？
10. 某试剂厂用银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe^3＋反应制取硝酸银.步骤如下:

依据上述步骤,完成下列填空:

（1）(1)溶解银的硝酸应该用　　　 硝酸(填浓或稀)，原因是　　　 。

(a)减少过程中产生NO_x 的量　(b) 减少原料银的消耗量　(c)节省硝酸物质的量

（2）(2)步骤B加热保温的作用是　　　　　  .

(a)有利于加快反应速度 (b)有利于未反应的硝酸挥发　(c)有利于硝酸充分反应,降低溶液中c（H^＋）

（3）(3)步骤C是为了除去Fe^3＋、Cu^2＋ 等杂质.冲稀静置时发生的化学反应是　　　  （选类型），产生的沉淀物化学式 　 　　　　　。

(a)置换反应 (b)水解反应 (c)氧化—还原反应

11. 铵盐受热分解，如图实验装置是验证氯化铵受热产生的气体是氨气和氯化氢，并将产生的气体重新化合生成氯化铵。

（1）U形管B处所盛放的固体物质是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）证明氯化铵受热产生的气体是氨气和氯化氢的操作和现象是：①　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　，当　　　　　　　　　　　说明有HCl生成；②　　　　　

　　　　　　　　　　　　，当　　　　　　　　　　　　　　　　　　说明有NH₃生成。

③若要在乙瓶中观察HCl和NH₃重新化合生成NH₄Cl的实验现象，请依据以上的实验装置写出有关的实验步骤和实验现象。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

12. 为验证氨气的还原性，某同学用一瓶NH₃和一瓶Cl₂如

右图所示进行实验，请判断该同学的实验能否成功？　　　　 。若能

成功，请回答下列问题：

（1）该反应的方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）实验的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）为使实验的效果更加明显，上面的集气瓶盛哪种气体好一些？ 　　　 

13.实验室里用空气和下列药品，仪器装置制取少量氮化镁

⑴当装置按顺序连接好后，首先应检查气密性，然后进行实验

a．如果所制气体的流向从左向右时，上述各仪器的正确连接顺序是（填接口代号）　　　　　　　　　 。

b．实验开始，应先在（写序号）　　　 处接通空气自来水管，然后依次点燃装有（写元素符号）　　　粉装置的酒精灯和装有　　　　 粉装置的酒精灯。

⑵浓硫酸的作用是　　　　　　　　，饱和NaOH溶液的作用　　　　　　　 ，装置⑤的作用　　　　　　　　　　　。

⑶装置①中发生反应的化学方程式是　　　　　　 　　　　　 　　　。

⑷制成Mg₃N₂后剩余的气体是　　　　　　　 。

14.有一无色干燥的混合气体，可能是由HCl、NO、NO₂、CO₂、NH₃、H₂、O₂、Cl₂中的几种混合而成，根据①把混和气体通过浓H₂SO₄时，气体体积明显减小。②再通入过量碱石灰时，体积又明显减小；③剩余气体接触空气时，立即变为红棕色，可得：混和气体中一定存在　　　　　　  ，一定不存在　　　　　　　　　，可能存在　　　　　。

15. 某无色透明溶液，可能含有NO₃、CO₃、I、PO₄、OH等阴离子中的几种，有关实验如下：（1）取样，滴加酚酞，溶液显红色；（2）再取样，滴加稀HNO₃，调节PH值至7，再滴加AgNO₃溶液有黄色沉淀，继续滴加稀HNO₃，沉淀全部溶解，在加酸过程中未见有气泡产生。

则上述溶液中肯定存在离子　　　　　　　，不存在离子　　　　　　。可能存在的离子是 　　　　　　　　　 。

16.实验室用N₂、H₂合成氨气，并用酚酞试液检验生成的氨气，用锌与盐酸反应制取氢气；用NaNO₂饱和溶液和NH₄Cl饱和溶液共热制取氮气：

NaNO₂+NH₄Cl=NaCl + NH₄NO₂　

 NH₄NO₂N₂↑+2H₂O。

制取装置如图所示：

（1）装置A用于制取　　　　　　

（2）装置E中分液漏斗上方常用导管与园底烧瓶相通，作用是 　　　　　　　　　　　　　。装置E与装置C直接相连，连接时导管口连接方法为e接　　　　　。

（3）装置C的另一接口与其他仪器装置相连接时，导管口的连接顺序为：

另一接口 　　 接　　　， 　　 接　　　 ， 　　 接　　　 。

（4）装置D的作用为　　　　  。装置F导出的气体的成分为　　　　　　

（5）装置G内滴有酚酞的试液，用于检验氨气的生成，该装置中导管口能否插入液面以下　　（填“能”或“不能”），理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（6）从充分利用原料的角度看，装置G应装双孔塞，此时另一接口应与　　　　　　为佳。

氮族元素专题训练答案（非选择题）

1.分析：

设铜片中含铜为xmol，含为ymol，有

（1）

（2）

2.（1）①SO₃ ②Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O　　 ③SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄

　 （2）①3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO　　　②3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O　

3.N₂；NH₃；1∶1。

4.1/4；O₂。

5.① 铜片逐渐溶解，② 溶液变为蓝色，③ 产生无色气体且该气体在试管上部变为红棕色。3Cu＋2NO₃^-＋8H＝3Cu＋2NO↑＋4H₂O，2NO＋O₂＝2NO₂

6.（1）稀氨水和酚酞

稀氨水中的NH₃气逸出，所以溶液的颜色变浅

（2）溶有SO₂的品红

SO₂气体逸出，品红溶液恢复红色

7.不同意；铜片质量相同，溶液体积相同，生成的浓度相同；加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色

8.液面不在上升时剩余气体为NO，设为x mL
　　　  3NO₂+H₂O=NO+2HNO₃　　3mL:1mL=90mL:x　　　x =30mL(2分)
　　　  因4NO+3O₂+2H₂O==4HNO₃　　　　4NO+3O₂→4HNO₃　
　　　  故10mL气体有两种可能,即可能为NO或O₂(2分)
　　　  若为NO,设氧为ymL　 则4:3=(30mL-10mL):y　　 y =15mL(3分)
　　　  若为O₂,则先消耗O₂ z mL　4:3=30mL:z　　　　　z =22.5mL(3分)
　　　  所以共有O₂：22.5mL+10mL=32.5mL(1分)
　　答：(1)这10mL气体可能为NO或O₂

(2) 若10mL气体为NO,　 则通入的O₂为15mL；若10mL气体为O₂，

 则通入的O₂为32.5mL(1分)
9.50mL，10g。
解析：反应方程式分别为：
NaOH+H₃PO₄=NaH₂PO₄+H₂O　　　　　　　　　　NaOH+NaH₂PO₄=Na₂HPO₄+H₂O
4mol 4mol　4mol　　　　　　　　　　 1mol　1mol　
按上述量反应可实现两盐之比为3:1，同时知
NaOH──H₃PO₄，设需NaOH的物质的量为x。
5mol　　 4mol
x　　　  (2´0.1)mol(2升含P0.1摩尔/升的P的物质的量也等于H₃PO₄的物质的量)
解得：x=0.25mol，即W(NaOH)=40´0.25=10(克)，需要磷酸得体积为：
4V=2´0.1，V=0.05(升)

10.（1）稀；a、c　　（2）a、c　 （3） b  Fe(OH)₃　 Cu(OH)₂

11.解析：结合实验目的，从给出的装置分析，U形管中A处P₂O₅作用在于吸收NH₃，此管中导出HCl气体，可以用湿润的pH试纸检验，因此U形管B处应用碱石灰吸收HCl，此管中导出NH₃，可以用湿润的pH试纸检验，为了观察到在乙瓶中有白烟生成，应先向乙瓶中通入HCl气体，当充满时再充入NH₃，这样不会在导管中生成大量NH₄Cl堵塞导管。

答案：（1）碱石灰　（2）①打开K₁关闭K₂；湿润的pH试纸变红；②打开K₂，关闭K₁；湿润的pH试纸变蓝　（3）先关K₂，打开K₁，当丙中导管上方有的雾时，关闭K₁，打开K₂，观察到乙中有的烟生成。

12.能（1）8NH₃＋3Cl₂＝6NH₄Cl＋N₂

　（2）黄绿色消失，瓶内有白烟生成

　（3）Cl₂

13.(1)　G→H→F→E→C→D→N→M→A　G；Cu；Mg

(2)　　

△

吸收水蒸汽；吸收CO₂；吸收O₂

(3)　　 3Mg＋N₂＝Mg₃N₂

(4)　　 N₂

14. NH₃、CO₂、NO，HCl、Cl₂、NO₂、O₂，　H₂　。

15. PO₄^3—、OH^—，I^—、CO₃^2— ，NO₃^—。

16.（1）　H₂　

（2）便于液体顺序流下。　 b　。

（3） a 接　d  ， c 接　f ， g 接　h 。

（4）  干燥N₂、H₂   。　　NH₃、H₂、N₂ 

（5）　 不能　 ,　 氨气极易溶于水而发生倒吸　　。

（6）  d相连　 。