1、题组层级快练( 十四)1(2017酒泉模拟)下列说法正确的是( )ACO、NO、NO 2 都是大气污染物，在空气中都能稳定存在BNO 可用于某些疾病的治疗CNO 2 通入 FeSO4 溶液中始终无明显现象D汽车尾气的主要污染成分包括 NO、CO 和 N2答案 B解析 NO 易被氧化为 NO2；NO 2 通入溶液中生成 HNO3，能把 Fe2 氧化成 Fe3 ，溶液由浅绿色变成棕黄色；N 2 不是污染物。2氮的多样性主要体现在含氮化合物及其性质的多样性上，下列说法不正确的是( )A用浓硝酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质B实验室可采用如图所示装置制取 NH3C实验室可用 CCl4 检验 NO2
2、和溴蒸气D在常温下，稀硝酸的氧化性强于浓硫酸的答案 B解析 蛋白质遇浓硝酸显黄色，此反应常用于检验部分蛋白质，A 项正确。NH 4Cl 分解生成的 HCl 和 NH3 遇冷又生成 NH4Cl(在试管中凝结)，B 项错误。NO 2 不溶于 CCl4，Br 2 易溶于 CCl4，根据 CCl4 层的颜色区分红棕色气体是 NO2 或是 Br2，C 项正确。在常温下，稀硝酸能氧化铜，而浓硫酸不能氧化铜，由此可推出稀硝酸的氧化性强于浓硫酸，D 项正确。3(2017山师附中模拟)用图中装置进行实验，一段时间后，现象与预测不一致的是( )选项 中物质 中物质 实验预测A 浓氨水 酚酞溶液 中溶液变为红色B
3、浓硝酸 淀粉 KI 溶液 溶液变为蓝色C 浓盐酸 浓氨水 大烧杯中有白烟D 饱和亚硫酸溶液 稀溴水 中无明显变化答案 D4已知常温常压下在 1 L 水中可溶解 40 L NO2， NO2 能与 NaOH 溶液发生反应：2NaOH2NO 2=NaNO3NaNO 2H 2O。以下各种尾气吸收装置中，不适合吸收 NO2 气体的是( )答案 B解析 由于常温常压下在 1 L 水中 NO2 可溶解 40 L，即易溶于水，所以在吸收装置中需要防止倒吸，只有 B 中不能防止倒吸。5.关于如图进行的实验的说法，正确的是( )A若 X 为 HCl，则烧瓶内可产生白雾B选择适当的 X 和 Y 溶液可产生有色喷泉C
4、若烧瓶内产生喷泉，则 Y 溶液一定呈酸性D若通入气体为 Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生答案 B解析 若 X 为 HCl，则烧瓶内会发生 HCl 与浓氨水挥发出来的氨气的反应，刚开始时可能会产生白烟，而不是白雾，A 项错误；选择适当的 X 和 Y 溶液可产生有色喷泉，如硫化氢气体和硫酸铜溶液，B 项正确；若烧瓶内产生喷泉，则 Y 与 X 发生反应即可，故 Y 溶液不一定呈酸性，C 项错误；若通入气体为 Cl2，Y 溶液为碱性溶液则烧瓶内可以产生喷泉，D 项错误。6Cu 与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在 NaOH 溶液中得到 NaNO3和 NaNO2 的混合溶液，反应过程及有关数据
5、如图所示：下列有关判断正确的是( )A若铜片为 51.2 g，则生成 0.2 mol NaNO3B常温下，Cu 遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应C标准状况下收集的氮氧化物为 20.16 LD反应过程中生成的 Cu(NO3)2 既是氧化产物，也是还原产物答案 A7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 molL1 、0.1 molL1 ，向该混合液中加入 1.92 g 铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子的物质的量浓度是( )A0.15 molL 1 B0.225 molL 1C0.30 molL 1 D0.45 molL 1答案 B解析 溶液中同时存在
6、 H 和 NO3 时就能够与 Cu 发生反应。该溶液中 H 实际为 0.06 mol，应该根据离子方程式进行计算，设所得溶液中铜离子的物质的量为 x，规范审题思路为3Cu8H 2NO 3 =3Cu2 2NO4H 2O3 8 2 30.03mol 0.06mol 0.04 xmol根据各物质的物质的量的关系可知，H 不足，应根据 H 进行计算。x30.06 mol80.0225 mol，因此，铜离子浓度为 0.225 molL1 。8.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为 NO，设计右图实验(实验过程中活塞 2 为打开状态)，下列说法中不正确的是 ( )A关闭活塞 1，加入稀硝酸至液面 a 处B在装
7、置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C通过关闭或开启活塞 1 可以控制反应的进行D反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为 NO答案 A解析 A 项，关闭活塞 1，将无法加液体到液面 a，错误；C 项关闭活塞 1，生成的 NO 把稀硝酸压向右边，使铜丝与稀硝酸分离，正确；D 项，想证明该气体为 NO，必须使 NO与 O2 接触，生成红棕色 NO2，正确。9(2017河北石家庄一模)甲、乙两化学小组拟根据氨气还原氧化铜反应的原理测定某铜粉样品(混有 CuO 粉末)中金属铜的含量。(1)甲小组利用如图所示装置( 可以重复选用)，通过测定反应生成水的质量来达到实验目的。按气流方向连
8、接各仪器接口，顺序为_( 填小写字母序号) 。装置 B 中固体试剂的名称为 _。装置 A 的作用为_。下列两步操作应该先进行的是_( 填序号) ：.加热反应管 .向锥形瓶中逐滴滴加浓氨水，原因为_。(2)乙小组利用上述装置通过测定反应前后装置 C 中固体的质量变化来达到实验目的。按气流方向连接各装置，顺序为_( 填大写字母序号) 。称取 m1 g 铜粉样品，测得反应前装置 C 的质量为 m2 g，充分反应后装置 C 的质量为 m3 g。写出样品中金属铜的质量分数表达式_。(3)从稀盐酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，重新设计一个测定样品中金属铜含量的实验方案(写出主要步骤，不必描述操
9、作过程的细节)_ _。答案 (1)c g f d e(或 e d) g f b a 氢氧化钠(或氧化钙、碱石灰等 ) 吸收未反应的氨气；防止空气中的水蒸气进入第 2 个装置 D 中 若先加热反应管，铜粉会被空气中的氧气氧化，造成测定误差(2)BDCA 100%m1 （m2 m3）8016m1(3)取一定质量的铜粉样品；加入过量的稀盐酸充分溶解反应；过滤、洗涤、干燥、称量、计算解析 本题考查定量实验，涉及实验方案设计、实验原理分析、装置连接设计、操作步骤分析、数据处理等。(1)该实验通过测定 NH3 与 CuO 反应生成水的质量来计算铜粉中CuO 的质量，进而计算金属铜的质量分数。尾气中 NH3
10、 会污染环境，要进行尾气处理。浓 H2SO4 能与 NH3 反应，故应选择 D 装置干燥 NH3，选择 A 装置进行尾气处理。设计思路为制备氨气(装置 B)、干燥氨气 (装置 D)、氨气与样品反应(装置 C)、收集水蒸气(装置 D)、尾气处理并防止空气中水蒸气的干扰(装置 A)，装置连接顺序为 B、D 、C、D、A。连接仪器接口时，洗气瓶、干燥瓶：长导管进气，短导管出气；干燥管：大口进气，小口出气。故各仪器接口的连接顺序为 cgfde( 或 ed)gfba 。装置 B 中浓氨水与固体反应生成NH3，该固体可以是氢氧化钠、氧化钙、碱石灰等。(2) 该实验通过测定固体净减质量来计算样品中铜的质量分
11、数，不需要测定水的质量，故装置连接顺序为 B、D、C、A。反应前、后装置 C 净减少质量为氧化铜中氧元素的质量，氧化铜中氧元素质量为 m(O)(m 2m 3)g。设样品中 CuO 的质量为 x g，1 mol CuO 的质量为 80 g，其中 O 元素的质量为 16 g，则 ，解得 x(m 2m 3) ，故 w(Cu)8016 xm2 m3 8016 100%。(3)铜和稀盐酸不反应，氧化铜与稀盐酸反应，据此设m1 （m2 m3）8016m1计实验直接测定铜的质量。10(2017成都模拟)某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒( 含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：(1)将粗铁粒
12、投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因_ _。(2)另称取粗铁粒 10 g 放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液 X 并收集到气体 Y。为了探究溶液 X 中铁元素的价态，同学甲设计如下实验：现有药品和仪器：0.1 molL1 KSCN 溶液；0.1 molL1 KI 溶液；0.2 molL1 酸性高锰酸钾溶液；氯水等；试管和滴管。请你设计简单实验探究，填写下列实验报告：实验步骤 操作 现象与结论 可能离子方程式第 1 步取 23 mL 溶液装于试管，向试管中加入几滴 KSCN 溶液_ _第 2 步 _若溶液紫色褪去，则溶
13、液含有 Fe2 ；若无明显变化，则不含 Fe3_为了探究气体 Y 的成分，同学乙设计了如下装置 (不考虑 NO2 转化为 N2O4)(3)装置乙的作用：_ 。(4)装置丙收集到气体后，通过气泡鼓入空气后，有红棕色气体生成，能否确定气体 Y 中含NO，说明理由_。(5)同学丁为了探究气体 Y 的组成，将 224 mL 气体 Y 通入足量的 NaOH 溶液中，气体被完全吸收，所得溶液再用 0.15 molL1 酸性 KMnO4 溶液滴定，消耗 20 mL KMnO4 溶液。则气体 Y 中 NO、NO 2 的体积比为 _。( 已知2NO22NaOH= =NaNO3NaNO 2H 2O 和 NO2NO
14、2NaOH =2NaNO2H 2O)答案 (1)反应放热，一段时间后溶液温度升高，反应速率加快；由于铁中含杂质铜，反应时形成 FeCu 微型原电池，加快反应速率(2)实验步骤 操作 现象与结论 可能离子方程式第 1 步若溶液变红色，则溶液含有 Fe3 ；若无现象，则不含 Fe3Fe3 3SCN =Fe(SCN)3第 2 步另取少量溶液装于试管，向试管里滴加几滴酸性高锰酸钾溶液5Fe2 MnO4 8H =5Fe3 Mn 2 4H 2O(3)验证 NO2 的存在并除去 NO2(4)不能确定，由于 NO2 与水反应也能生成 NO，故不能确定气体 Y 中含 NO(5)13解析 (1)将粗铁粒投入某浓度
15、硝酸中，发现反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快，可从两个方面答：其一是温度原因，其二是形成原电池。(2)可以选择 KSCN 来检验三价铁离子，存在三价铁离子时，溶液变红色，亚铁离子具有还原性，可以被高锰酸钾氧化为三价铁离子，导致高锰酸钾褪色。(3)装置乙中 NO2 与 Na2S 溶液反应，可看作是先生成硝酸，硝酸再与 Na2S 溶液反应生成 S 沉淀，故可验证 NO2 的存在并除去 NO2。(4)由于 NO2 与水反应也能生成 NO，故不能确定气体 Y 中含 NO。(5) 由 5NO2 2MnO 4 ，故 n(NO2 )7.510 3 mol，设 NO、NO 2 的物质的量分别为 x、y m
16、ol，则有：xy1010 3 mol，2x (y x)7.510 3 mol，解得：x2.510 3 mol，y7.510 3 mol，气体 Y12中 NO、NO 2 的体积比为 13。11当前频繁出现的雾霾天气与汽车尾气的排放有一定的关系，为了减少污染，可尝试使用汽车尾气净化装置，其原理如图所示。写出净化过程中的总化学方程式：_。(2)目前科学家也在尝试用 Cu 作催化剂，将汽车尾气中 NO 转化为无毒的 N2。其原理如下图所示：该过程中，还原剂是_( 填物质名称) 。若某辆汽车 NO 排放量为 0.09 gkm1 ，则该车行驶 100 km，完成上述转化时，现论上需消耗乙烯的质量为_ g。(3)为探究本地区雾霾中的可溶性颗粒的成分，某化学研究性小组进行了实验探究。【查阅资料】雾霾颗粒样品中可能含有SO42 、CO 32 、SO 32 、HCO 3 、NO 3 、Cl 、Br 及一种常见阳离子(M n )，现进行如下实验：请回答下列问题：根据上述实验，雾霾浸取液中一定含有的离子为_，肯定没有的离子为_。若气体 D 遇空气会变成红棕色，则沉淀 A 中一定含有 _(填化学式)。答案 (1)2NOO 24CO 4CO2N 2= = = = =催 化 剂 (2)乙烯 2.8(3)HCO 3 、NH 4 Br BaSO 3
