Question

13．硝酸與金屬反應往往產生氮氧化物，但是在某些特殊情況則不然．將稀硝酸（HNO₃濃度低于2mol•L^一1）與過量金屬鎂緩和反應放出一種無色無毒氣體A，反應完全后向剩余溶液中加人過量NaOH固體并加熱，放出氣體B，將兩次放出氣體全部收集并混合，用堿石灰干燥后緩慢通過足量的灼熱氧化銅固體，觀察到固體變紅，將剩余氣體用濃硫酸干燥，最后氣體體積變為原來的四分之三，則下列分析正確的是（本題中所有氣體體積均為相同條件下測得的體積）（　　）

• A． 無色無毒氣體A為H₂
• B． 最后氣體為NH₃
• C． 在鎂與硝酸反應過程中還原劑與氧化劑的物質的量之比為5：1
• D． 氣體A與氣體B的體積比為1：1

Answer 1

分析 反應完全后向剩余溶液中加入過量NaOH固體并加熱，放出氣體B，應為氨氣，將兩次放出氣體全部收集并混合，用堿石灰干燥后緩慢通過足量的灼熱氧化銅固體，觀察到固體變紅，說明氣體具有還原性，將剩余氣體用濃硫酸干燥，氣體體積變為原來的三分之一，灼熱氧化銅變紅過程發生的反應有2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3H₂O+3Cu，說明含有氫氣生成，則在原A、B混合氣體中氨氣占三分之二，氣體A與氣體B的體積之比為1：2，可寫出反應的離子方程式，結合方程式解答該題．

解答 解：反應完全后向剩余溶液中加入過量NaOH固體并加熱，放出氣體B，應為氨氣，將兩次放出氣體全部收集并混合，用堿石灰干燥后緩慢通過足量的灼熱氧化銅固體，觀察到固體變紅，因2NH₃+3Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3H₂O+3Cu，氣體體積只減少一半，所以氣體A能與氧化銅反應且氣體體積減少的氫氣，因為氣體體積變為原來的三分之一，則在原A、B混合氣體中氨氣占三分之二，氣體A與氣體B的體積之比為1：2，由上可知鎂與稀硝酸的反應的離子方程式為9Mg+22H⁺+2NO₃^-=2NH₄⁺+H₂↑+9Mg²⁺+6H₂O，最后生成氣體是氫氣，只有A正確，
故選A．

點評 本題考查氧化還原反應，為高頻考點，側重于學生的分析、計算能力的考查，注意把握物質的性質以及生成氣體的推斷，把握體積的變化，最終能寫出反應的離子放出為解答該題的關鍵，難度中等．