化学知识点测试：硝酸盐的不稳定性

(3)丙组同学用Cu(NO3)2晶体，探究其热稳定性，实验装置如下所示。(夹持装置和加热仪器未画出)
①充分加热Cu(NO3)2晶体一段时间后，观察到U形管中气体变为红棕色，红棕色气体是____________。
②集气瓶最终被水充满，无气体剩余，则晶体分解的生成的气体还有________。
③欲证明试管中残留的黑色粉末是CuO[假设Cu(NO3)2晶体已全部分解]，实验方案是_________。
。
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
A．根据NH4NO3的爆炸反应可知生成的NO2为红棕色，爆炸时，NO2、粉尘、H2O等形成了红棕色的烟雾，故A正确；
B．NH4NO3的含氮量为35%，NH4Cl的含氮量为26.2%，故B错误；
C．由于NH4NO3固体受热可能爆炸，故实验室不能用其制备NH3，故C正确；
A．朴硝和硝石加强热都不分解
B．朴硝和硝石都属于强电解质
C．朴硝和硝石都既含有离子键又含有共价键
D．“紫青烟起”是由于硝石中的K＋在火焰上灼烧时呈现出特殊颜色
7．己知①中国古代四人发明之一的黑火药，它是由硫磺、木炭粉和硝石组成；②油条中铝含量超标十分普遍，是影响人们健康的食品安全隐患。油条无铝配方由碳酸氢钠（小苏打）和臭粉组成。下列关于硝石和臭粉的成份组合正确的是（）
故选D。
5．C
【解析】
【详解】
A．将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应后，所得溶液中Cu2+的浓度基本相等，颜色基本相同，不可能是c(Cu2+)浓度差异引起的，若溶液呈“绿色”可能是溶液中Cu2+与NO2共存的结果，故A错误；B．NH3与Cl2混合除了生成氯化铵，还会有氮气生成，不属于化合反应，故B错误；C．往Fe(OH)3胶体中逐滴滴入稀盐酸，先发生聚沉现象生成氢氧化铁沉淀，会出现红褐色沉淀，后Fe(OH)3与HCl反应生成氯化铁和水，沉淀溶解，故C正确；D．生成红棕色气体证明有二氧化氮，根据反应2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2↑+O2↑中二氧化氮的体积为氧气体积的4倍，与空气中氮气和氧气的比例相似，带火星木条复燃说明NO2都有助燃性，故D错误；故选C。
（1）装置B的作用是_______。
（2）从实验安全角度考虑，需要在A、B间加入装置M，请在方框中画出M装置。_________
（3）下图为Cu(NO3)2样品高温过程的热重曲线（样品质量分数w%随温度变化的曲线）。Cu(NO3)2加热到200℃的化学方程式为___________，继续高温至1000℃生成_______（填化学式）固体。
B．朴硝和消石都属于强酸强碱盐，属于强电解质，故B正确；
C．含氧酸根离子硝酸根离子和硫酸根离子内有共价键，故C正确；
D．K元素的焰色反应为紫色，故“紫青烟起”是由于消石中的K+在火焰上灼烧时呈现出特殊颜色，故D正确，
故答案选A。
7．A
【解析】黑火药是我国古代的四大发明之一，它是硝酸钾、硫粉、木炭粉按一定比例混合而成的，硝石是指硝酸钾，油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)和臭粉组成，碳酸氢铵能说出刺激性气味的氨气，臭粉组成为NH4HCO3，硝石和臭粉的成份组合为：KNO3、NH4HCO3，故选A。
②利用元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移数目及最后无气体剩余判断另外一种气体的成分；
③CuO是碱性氧化物，能溶于稀硫酸产生硫酸铜蓝色溶液；
④加热后得到红棕色和黑色固体，说明加热后硝酸铜分解。
【详解】
(1)铜与稀硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O，该反应是氧化还原反应，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的方程式：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
硝酸盐的不稳定性
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．已知NH4NO3在空气中爆炸时的反应为4NH4NO3 3N2↑＋2NO2↑＋8H2O↑。下列说法不正确的是（）
A．NH4NO3在高温下爆炸时可以看到红棕色的烟雾
(2)乙组同学查阅了硝酸铜晶体的溶解度曲线(右图)，据此设计了以下实验方案，先将铜粉在空气中充分灼烧，再将灼烧后的物质与适量稀HNO3反应，欲从反应后的溶液中得到Cu(NO3)2晶体，依次进行的操作是：蒸发浓缩、____________、过滤、洗涤、干燥。乙组同学认为此方案优于甲组的方案，理由之一是__________________________。
D．NH4NO3属于易爆炸物，不能带上火车，故D正确；
故答案为B。
2．A
【解析】
【详解】
A、冰的能量低于水，冰变为水需要吸收能量，但没有新物质生成，不是吸热反应，A项错误；
B、该古诗文指元代南安黄长者发现墙塌压糖后，去土红糖变白糖，说明泥土具有吸附作用，能将红糖变白糖，B项正确；
C、该古诗文指研磨KNO3不用铁碾在石臼中研磨，相互撞击产生火花后果不堪设想，说明KNO3不稳定，撞击易爆炸，C项正确；
(2)根据Cu(NO3)2的溶解度曲线可知：温度升高，硝酸钾溶解度大，温度低，硝酸钾溶解度小，溶解度受温度的影响变化较大，可采用将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。甲组方案中一部分硝酸变为大气污染物NO，不仅会污染环境，而且会导致硝酸的利用率降低，而乙组同学先使Cu与空气中氧气反应转化为CuO，然后与硝酸发生复分解反应产生硝酸铜，硝酸全部转化为目标产物，不会产生尾气，因此此方案优于甲组的方案；
请完成下表：
操作
反应或现象
结论
（1）取少量除尽Cu2+后的溶液于试管中，加入__溶液，振荡
现象____
存在Fe3+
（2）取少量除尽Cu2+后的溶液于试管中，加入K3[Fe(CN)6]溶液，振荡
离子方程式____
存在Fe2+
Ⅱ．Cu(NO3)2的热稳定性
在如图所示的实验装置A中，用酒精喷灯对Cu(NO3)2固体加强热，产生红棕色气体，在装置C中收集到无色气体，经验证为O2。当反应结束以后，试管中残留固体为红色。
【点睛】
本题考查了化学实验方案的评价，涉及氧化还原反应、胶体性质、性质实验评价等知识，明确常见元素及其化合物性质为解答关键。本题的易错点为D，要注意与空气的组成相比较，结合带火星木条在空气中不能复燃，在氧气中能够复燃分析判断。
6．A
【解析】
【详解】
A．硫酸钠不易分解，硝酸钾强热分解生成亚硝酸钾和氧气，故A错误；
4．D
【解析】
【分析】
根据题给化学反应方程式知产物中NO2与O2的体积比与空气中N2、O2体积比近似相同即为4：1，而空气中的氧气不能使木条复燃，所以某学生将带火星的木条放入Cu（NO3）2受热分解得到的混合气体中，木条复燃NO2肯定也能助燃，据此即可解答．
【详解】
A、由分析，NO2也支持燃烧，故A错误；
生成红棕色气体，带火星木条复燃
2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2↑+O2↑有氧气生成，不能说明NO2有助燃性。
6．陶弘景对硝酸钾有如下记载：“先时有人得一种物，其色理与朴硝(硫酸钠)大同小异，朏朏如握雪不冰。强烧之，紫青烟起，仍成灰，不停滞，如朴硝，云是真硝石(硝酸钾)也。”下列有关说法错误的是( )
④由该实验可得出的结论是___________________。
三、实验题
9．为了探究Cu(NO3)2的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ．Cu(NO3)2的氧化性
将光亮的铁丝伸入Cu(NO3)2溶液中，一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物，将溶液中的Cu2+除尽后，进行了如下实验。可选用的试剂KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
等量的Cu分别与等体积足量的浓硝酸和稀硝酸反应
浓硝酸反应后呈绿色，稀硝酸反应后呈蓝色
c(Cu2+)不同
B
NH3与Cl2混合
生成白烟
NH3与Cl2发生化合反应生成NH4Cl
C
往Fe(OH)3胶体中逐滴滴入稀盐酸
先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解
先胶体聚沉，后Fe(OH)3溶解
D
加热硝酸铜固体，将带火星的木条伸入所得的气体中
点睛：解题关键是能够用化学知识解释化学现象，黑火药是我国古代的四大发明之一，它是硝酸钾、硫粉、木炭粉按一定比例混合而成的，硝石是指硝酸钾，油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)和臭粉组成，碳酸氢铵能说出刺激性气味的氨气。
8．3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O降温结晶硝酸利用率高，不会产生污染环境的NONO2O2取少量黑色粉末于试管中，向其中滴加足量稀硫酸，黑色粉末全部溶解，得到蓝色溶液Cu(NO3)2晶体的热稳定性较差
B、空气中的氧气不能使木条复燃，故B错误；
C、根据题给化学反应方程式知产物中NO2与O2的体积比与空气中N2、O2体积比近似相同即为4：1，故C错误；
D、氧气具有助燃性，在纯氧气中能使带火星的木条复燃，但空气中由于含有大量不能助燃的N2，而氧气量较少，所以空气中的氧气不能使带火星的木条复燃；
2Cu(NO3)2===2CuO＋4N气中N2、O2体积比近似相同即为4：1，某学生将带火星的木条放入Cu（NO3）2受热分解得到的混合气体中，木条复燃，显然如果NO2不能够助燃的话，则混合气体同样会因为O2含量少而不能使木条复燃，所以NO2肯定也能助燃，故D正确。
A．KNO3NH4HCO3B．KNO3Na2CO3
C．HNO3(NH4)2CO3D．NH4NO3Na2CO3
二、综合题
8．同学们在实验室里用不同的方法分别制取Cu(NO3)2，并在此基础上探究Cu(NO3)2的化学性质。
(1)甲组同学直接用铜屑与稀硝酸反应制取Cu(NO3)2，反应的化学方程式是_____________。