《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

14.(2024·湖南娄底模拟)某学习小组设计了如图的实验装置(夹持装置已省略)模拟常压下工业合成氨，并检验氨的生成。Y形管左侧支管中盛有NH₄Cl与NaNO₂的混合溶液，加热后生成N₂及少量NH₃。下列有关描述不正确的是 （ ）

A.实验时，点燃a处酒精灯一段时间后，再点燃c处酒精喷灯
B.b处装置可用盛有碱石灰的U形管代替
C.硬质玻璃管中的石棉可以增大混合气体与铁粉的接触面积
D.若d处锥形瓶中溶液变红，则说明硬质玻璃管中有NH₃生成

答案： B　实验时，为防止氢气和氧气混合后加热爆炸，用氮气排出装置内的空气后再加热铁粉，所以点燃a处酒精灯一段时间后，再点燃c处酒精喷灯，A项正确；b装置的作用是吸收氨并干燥气体，碱石灰不能吸收氨，b处装置不能用盛有碱石灰的U形管代替，B项错误；硬质玻璃管中的石棉可增大混合气体与铁粉的接触面积，增大反应速率，C项正确；氨溶于水，溶液呈碱性，若d处锥形瓶中溶液变红，说明硬质玻璃管中有NH₃生成，D项正确。

15.(2025·河北唐山期末)向含x mol HNO₃和y mol H₂SO₄的混合稀溶液中缓慢加入铁粉，其氧化产物与所加铁粉的物质的量关系如图所示。下列有关说法正确的是 （ ）

A.x=0.2，y=0.1
B.a点之前，反应的离子方程式为3Fe + 8H⁺ + 2NO₃⁻$\xlongequal{\;\;}$3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O
C.向b点所得溶液中加入Cu粉，最多可溶解1.92 g
D.反应至c点，可收集到4.48 L(标准状况)气体

答案： C　硝酸根离子在Oa段完全反应转化为NO，由得失电子守恒，得3n(NO)＝3n(Fe³⁺，Oa)，故n(NO)＝0.1mol，由氮元素守恒知，n(HNO₃)＝n(NO)＝0.1mol，由Fe³⁺反应生成Fe²⁺的物质的量$n₁＝\frac{3n(Fe³⁺)}{2}＝0.15mol，$则由H⁺与Fe反应生成Fe²⁺的物质的量n₂＝0.2mol－0.15mol＝0.05mol，对应H⁺的物质的量＝2n₂＝0.1mol，Oa段反应为Fe＋NO₃⁻＋4H⁺ = Fe³⁺＋NO↑＋2H₂O，知该段消耗H⁺的物质的量＝4n(Fe³⁺，Oa)＝0.4mol，故溶液中原来共有H⁺的物质的量＝0.4mol＋0.1mol＝0.5mol，则$n(H₂SO₄)＝\frac{0.5mol－n(HNO₃)}{2}＝\frac{0.5－0.1}{2}mol＝0.2mol，$故x＝0.1，y＝0.2，A错误；a点之前，Fe被氧化为Fe³⁺，对应的离子方程式为Fe＋NO₃⁻＋4H⁺ = Fe³⁺＋NO↑＋2H₂O，B错误；b点对应溶液中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量相等，设反应的Fe³⁺为xmol，由2Fe³⁺～3Fe²⁺知，此时生成Fe²⁺的物质的量为1.5xmol，则1.5x＝0.1－x，解得x＝0.04，故此处溶液中还剩Fe³⁺的物质的量＝0.1mol－0.04mol＝0.06mol，由反应Cu＋2Fe³⁺ = 2Fe²⁺＋Cu²⁺知，此时最多可溶解Cu的物质的量$＝\frac{n(Fe³⁺)}{2}＝\frac{0.06mol}{2}＝0.03mol，$对应质量＝0.03mol×64g·mol⁻¹＝1.92g，C正确；Oa段生成气体NO的物质的量n(NO)＝0.1mol，由A选项分析知，由H⁺与Fe反应生成的Fe²⁺物质的量n₂＝0.2mol－0.15mol＝0.05mol，生成H₂的物质的量n(H₂)＝n(Fe²⁺)＝0.05mol，故整个过程共产生气体0.15mol，在标准状况下的体积＝0.15mol×22.4L·mol⁻¹＝3.36L，D错误。

16.氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答问题：

(1)下列有关NH₃的说法不正确的是________(填字母)。
A.工业合成NH₃需要在高温、高压、催化剂下进行
B.NH₃可用来生产碳铵和尿素等化肥
C.NH₃可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D.NH₃受热易分解，须置于冷暗处保存
(2)NH₃易溶于水，标准状况下，用充满NH₃的烧瓶做喷泉实验，水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为________ mol·L⁻¹。
(3)氨燃烧的化学方程式为______________________________。
(4)HNO₃是一种重要的化工原料，工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输。浓硝酸在常温下能使铝、铁钝化，说明浓硝酸具有很强的________性。
(5)“吸收塔”尾部会有含NO、NO₂等氮氧化物的尾气排出，为消除它们对环境的污染，通常用以下两种方法处理：
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO₂的反应原理为Na₂CO₃+2NO₂$\xlongequal{\;\;}$NaNO₃+________+CO₂(完成化学方程式)。
②氨转化法。已知7 mol氨恰好能将含NO和NO₂共6 mol的混合气体完全转化为N₂，则混合气体中NO和NO₂的物质的量之比为________，若用通式NOₓ表示氮氧化物，则每摩尔氨可将________ mol的NOₓ转化为N₂。

答案： $(1)CD　(2)\frac{1}{22.4}($或$0.045)　(3)4NH₃＋3O₂\xlongequal{点燃}2N₂＋6H₂O　(4)$氧化　
(5)①NaNO₂　②1：$3　\frac{3}{2x}$解析：
(5)②7mol氨失去21mol电子，根据题意和得失电子守恒可得n(NO)＋n(NO₂)＝6mol，2n(NO)＋4n(NO₂)＝21mol，解得n(NO)＝1.5mol，n(NO₂)＝4.5mol，混合气体中NO和NO₂的物质的量之比为1：3，若用通式NOₓ表示氮氧化物，反应过程中NOₓ分子得到2x e⁻，则每摩尔氨可将$\frac{3}{2x}mol$的NOₓ转化为N₂。