課時(shí)規(guī)范練10　氮及其重要化合物1.D　海洋中的氮循環(huán)起始于N2→N,即起始于氮的還原,A錯(cuò)誤;海洋中的氮循環(huán)中屬于固氮作用的是②,B錯(cuò)誤;反硝化作用中氮元素化合價(jià)降低,被還原,而O2是常見(jiàn)氧化劑,不需要有O2參與,C錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中若硝酸根離子增多,反硝化作用增強(qiáng),向海洋排放含N的廢水會(huì)影響海洋中N的含量,D正確。2.A　KNO3具有強(qiáng)氧化性,是助燃劑,但不能自燃,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鉀元素的焰色反應(yīng)為紫色,而鈉元素的焰色反應(yīng)為黃色,B項(xiàng)正確;KNO3易溶于水,經(jīng)溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶后可提純,C項(xiàng)正確;KNO3具有強(qiáng)氧化性,故可用在火藥中,D項(xiàng)正確。3.D　NO的密度和空氣接近,且NO和O2易反應(yīng)生成NO2,所以NO應(yīng)采用排水集氣法收集,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.B　溶液中銨鹽與燒堿共熱發(fā)生反應(yīng):N+OH-NH3↑+H2O,生成氨氣,A項(xiàng)正確;濃硝酸與碳共熱發(fā)生反應(yīng):4HNO3(濃)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O,濃硝酸只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;一氧化氮結(jié)合血紅蛋白的能力比一氧化碳強(qiáng),C項(xiàng)正確;帶火星的木條在空氣中不復(fù)燃,而伸入充滿(mǎn)NO2和O2的混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4∶1)的集氣瓶中,木條復(fù)燃,說(shuō)明NO2支持燃燒,D項(xiàng)正確。5.D　反應(yīng)中氮元素由-3價(jià)升高為0價(jià),N為還原劑,氯元素由+1價(jià)降低為-1價(jià),被還原生成Cl-,Cl-為還原產(chǎn)物,還原性:N>Cl-,A、B兩項(xiàng)正確;氮元素由-3價(jià)升高為0價(jià),被氧化,所以反應(yīng)中每生成1 mol N2,轉(zhuǎn)移6 mol電子,C項(xiàng)正確;由反應(yīng)的離子方程式可知經(jīng)題中所給方法處理過(guò)的廢水呈酸性,不能直接排放,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.B　A選項(xiàng),NH4Cl受熱分解生成的NH3、HCl,在上部又化合生成固體NH4Cl,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B選項(xiàng),I2易升華,正確;C選項(xiàng),氨氣易揮發(fā),加熱時(shí),氨水濃度減小,堿性減弱,溶液紅色變淺,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;2NO2N2O4為放熱反應(yīng),所以d內(nèi)氣體顏色變深,e內(nèi)氣體顏色變淺,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。7.D　A項(xiàng),濃氨水具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的NH3進(jìn)入②中溶于水呈堿性,酚酞遇堿變紅,正確;B項(xiàng),濃硝酸具有揮發(fā)性,硝酸蒸氣進(jìn)入②中溶于水得稀硝酸溶液,具有強(qiáng)氧化性,與KI反應(yīng)生成I2,淀粉遇I2變藍(lán),正確;C項(xiàng),濃鹽酸和濃氨水都具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的HCl和NH3相遇生成氯化銨固體小顆粒,裝置內(nèi)有白煙,正確;D項(xiàng),亞硫酸不穩(wěn)定,分解產(chǎn)生SO2,SO2具有還原性,SO2進(jìn)入②中能使溴水退色,錯(cuò)誤。8.B　硝酸與鐵反應(yīng)時(shí),隨著鐵的物質(zhì)的量的增加,先后發(fā)生下列反應(yīng):4HNO3(稀)+FeFe(NO3)3+NO↑+2H2O[或6HNO3(濃)+FeFe(NO3)3+3NO2↑+3H2O],2Fe(NO3)3+Fe3Fe(NO3)2,可見(jiàn)生成Fe(NO3)3消耗的Fe與Fe(NO3)3變?yōu)镕e(NO3)2消耗的Fe的物質(zhì)的量之比為2∶1,故圖像B正確。9.答案 (1)先打開(kāi)a、b活塞,再擠壓膠頭滴管(或先擠壓膠頭滴管,再打開(kāi)a、b活塞)(2)燒瓶Ⅱ中導(dǎo)管口處產(chǎn)生白煙(3)先打開(kāi)a、c活塞,再擠壓膠頭滴管(或先打開(kāi)a活塞,擠壓膠頭滴管,再打開(kāi)c活塞),片刻后,關(guān)閉a活塞,然后打開(kāi)b活塞先打開(kāi)a、c活塞,再擠壓膠頭滴管(或先打開(kāi)a活塞,擠壓膠頭滴管,再打開(kāi)c活塞),片刻后,打開(kāi)b活塞解析 (1)打開(kāi)a、b活塞,再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ中,由于NH3極易溶于水,使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小,燒杯中的水迅速進(jìn)入燒瓶Ⅱ中,形成噴泉。(2)先打開(kāi)a、c活塞,再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ中,燒瓶Ⅱ中的氣壓迅速減小,燒瓶Ⅰ中的HCl氣體會(huì)流向燒瓶Ⅱ中,HCl與NH3化合生成NH4Cl而產(chǎn)生白煙。(3)在(2)基礎(chǔ)上,若關(guān)閉a活塞,打開(kāi)b活塞,燒杯中的水會(huì)迅速進(jìn)入燒瓶Ⅰ中,形成噴泉;若打開(kāi)b活塞,不關(guān)閉a活塞,燒瓶中的水便會(huì)同時(shí)進(jìn)入燒瓶Ⅰ和Ⅱ中,形成雙噴泉。10.答案 (1)使尾氣中的NO、NO2被充分吸收　Ca(OH)2(2)排放氣體中NO含量升高　產(chǎn)品中Ca(NO3)2含量升高(3)3N+2H+N+2NO↑+H2O解析 (1)工藝中采用氣—液逆流接觸吸收,其目的是增大NO、NO2氣體與石灰乳的接觸面積,增強(qiáng)吸收效果。硝酸工業(yè)的尾氣用石灰乳吸收,吸收過(guò)濾后的濾渣可循環(huán)使用,則濾渣中主要含有未反應(yīng)的Ca(OH)2。(2)控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1∶1,與石灰乳發(fā)生反應(yīng):Ca(OH)2+NO+NO2Ca(NO2)2+H2O。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)后,NO有剩余,且不能被石灰乳吸收,導(dǎo)致排放的氣體中NO含量升高。若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)后,NO2有剩余,NO2可與Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)生成Ca(NO3)2,導(dǎo)致產(chǎn)品中Ca(NO3)2含量升高。(3)酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解,產(chǎn)物之一是NO,據(jù)得失電子守恒,可寫(xiě)出離子方程式:3N+2H+N+2NO↑+H2O。11.答案 (1)①N、O　Ba(NO3)2　②第6周期第ⅡA族　(2)16NH3+12NO+6NO217N2+24H2O　(3)2NO2+4SN2+4S　(4)①Na+]-　②取少量廢水溶液置于試管中,向其中加入濃NaOH溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口。若試紙變藍(lán),則說(shuō)明存在N　③30解析 (1)根據(jù)圖1,最終化合價(jià)降低的元素是N和O,根據(jù)元素守恒,X中應(yīng)含有鋇元素,根據(jù)圖2,X中含有N,因此化合物X的化學(xué)式為Ba(NO3)2;②鋇元素位于元素周期表第6周期ⅡA族;(2)NO與NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NO+4NH35N2+6H2O,NO2與NH3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為6NO2+8NH37N2+12H2O,當(dāng)NO與NO2的物質(zhì)的量之比為2∶1時(shí),總反應(yīng)方程式為:16NH3+12NO+6NO217N2+24H2O;(3)根據(jù)反應(yīng)Ⅱ轉(zhuǎn)化關(guān)系:NO2→N2,N的化合價(jià)降低,NO2作氧化劑,S作還原劑,S被氧化成S,離子反應(yīng)方程式為2NO2+4SN2+4S;(4)①NaClO屬于離子化合物,其電子式為Na+]-;②檢驗(yàn)N的方法:取少量廢水溶液置于試管中,向其中加入濃NaOH溶液,加熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口,若試紙變藍(lán),則說(shuō)明存在N;③根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,設(shè)需要NaClO溶液的體積為V mL,V×10-3×2×2=,解得V=30。12.答案 (1)+3價(jià)　(2)4NaNO22Na2O+4NO↑+O2↑　(3)200　(4)NO　(5)NaNO2+2Al+NaOH+5H2O2Na[Al(OH)4]+NH3↑　(6)69.0%解析 (1)根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,可設(shè)亞硝酸鈉中氮元素的化合價(jià)為x,則:(+1)+x+(-2)×2=0,解得x=+3,即氮元素化合價(jià)為+3價(jià)。(2)因?yàn)閬喯跛徕c在320 ℃時(shí)能分解產(chǎn)生氧化鈉固體、一氧化氮?dú)怏w和一種常見(jiàn)的助燃性氣體,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NaNO22Na2O+4NO↑+O2↑。(3)因?yàn)槲覈?guó)規(guī)定火腿腸中亞硝酸鈉添加標(biāo)準(zhǔn)為每千克食品含量不超過(guò)150毫克,所以200 g、15%的亞硝酸鈉溶液至少可用于生產(chǎn)火腿腸的質(zhì)量為200 g×15%÷ g·kg-1=200 kg。(4)碘離子被氧化為碘單質(zhì)時(shí),碘元素化合價(jià)升高了1價(jià),亞硝酸鈉中氮元素化合價(jià)是+3價(jià),由于N和I-的物質(zhì)的量之比為1∶1,根據(jù)得失電子守恒可得,產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為NO。(5)亞硝酸鈉具有氧化性,金屬鋁具有還原性,堿性條件下,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2+2Al+NaOH+5H2O2Na[Al(OH)4]+NH3↑。(6)消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是0.1 mol·L-1×0.02 L=0.002 mol,則根據(jù)方程式5N+2Mn+6H+5N+2Mn2++3H2O可知,亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.002 mol×=0.005 mol,則原樣品中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是0.005 mol×=0.02 mol,其質(zhì)量為0.02 mol×69 g·mol-1=1.38 g,所以樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=69.0%。

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