化学必修 第二册第二节 氮及其化合物综合训练题

这是一份化学必修 第二册第二节 氮及其化合物综合训练题，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．=10-8的溶液：I-、Mg2+、Cl-
B．通入足量SO2后的溶液：ClO-、Ca2+、
C．与金属铝反应能产生氢气的溶液：、、CH3COO-
D．澄清透明溶液：、Na+、K+
2．如图所示为氮元素形成物质的价－类二维图及氮循环的部分信息，下列说法正确的是
A．氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价，只能形成五种氧化物
B．b→c、b→a都属于自然固氮的过程
C．在催化剂加热条件下，c、d都可以和a发生反应而被除去，从而减少环境污染
D．硝酸盐中氮元素的化合价都处于+5价
3．下列离子在溶液中能大量共存的是
A．、、、B．、、、
C．、、、D．、、、
4．下列关于实验室中试剂的保存或使用的说法错误的是
A．浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
B．取用金属钠时用镊子夹取，剩余钠块不能放回原试剂瓶
C．保存FeSO4溶液时加入少量铁粉并密封
D．稀硫酸、酸性KMnO4溶液沾到皮肤上，立即用大量清水冲洗
5．下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A．向FeCl3溶液中通入H2S气体：Fe3++H2S=Fe2++2H++S↓
B．锌片插入稀硝酸中：Zn+4HNO3(稀)=Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2O
C．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色：5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
D．氧化铁和铝发生铝热反应：3FeO+2Al3Fe+Al2O3
6．现有一混合物的水溶液，可能含有以下离子中的几种：K+、、Cl-、Mg2+、Ba2+、、。现取三份各100mL溶液进行如下实验：
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；
第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到标准状况下气体1.792L；
第三份加足量BaCl2溶液后，得到干燥沉淀6.63g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g。
你认为以下结论正确的是
A．该混合液中一定含有、、，可能含K+、Cl-
B．该混合液中一定含有、、，可能含Mg2+、K+、Cl-
C．该混合液中一定含有K+、、、，可能不含Cl-
D．该混合液中一定含有、、、Cl-，可能含K+
7．都是大气污染物，下列说法正确的是
A．都能使品红试液褪色，原理相同
B．将、同时通入水中，加入有白色沉淀生成
C．等物质的量的和混合通入装有湿润的有色布条的试管中，漂白效果更好
D．都能与水反应，生成物都是电解质
8．下列实验操作及现象或结论不正确的是
A．AB．BC．CD．D
9．不能正确表示下列变化的离子方程式是
A．使酸性高锰酸钾溶液褪色：
B．碳酸氢钠溶液中滴加醋酸溶液：
C．少量与澄清石灰水反应：
D．铜与稀硝酸反应：
10．下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
B．以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3是侯氏制碱法的重要过程
C．工业上通过NH3催化氧化等反应可生产HNO3
D．自然界中的“氮循环”是氮及其化合物间相互转化的一种途径
11．下列反应的离子方程式书写错误的是
A．用热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫黄：3S+6OH-SO+2S2-+3H2O
B．漂粉精漂白原理：Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
C．等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2、HCl三种溶液混合：Mg2++4OH-+2H+=Mg(OH)2↓+2H2O
D．FeS与稀硝酸反应制H2S：FeS+2H+=Fe2++H2S↑
12．在某透明的酸性溶液中，能共存的离子组是
A．、、B．、、
C．、、D．、、
13．根据实验操作及现象得出的实验结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
14．下列实验有关现象、分析或结论都正确的是
A．AB．BC．CD．D
15．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况下22.4L中所含原子数为
B．3ml与完全反应时转移的电子数为
C．11.2LNO与11.2L混合气体的分子数为
D．78g中含有的离子总数为
二、填空题
16．氧化还原反应和复分解反应是高中重要学习的反应类型。
(1)在Fe(OH)3胶体中逐滴加入HI稀溶液，会出现一系列变化：
①先出现红褐色沉淀，原因是：_____。
②随后沉淀溶解，溶液呈黄色，写出此过程反应的离子方程式：_____。
③最后溶液颜色加深呈黄色，请推测其原因是_____。
(2)①若标准状况下，H2S和O2的混合气体120mL，经点燃后，反应至完全，所得气体经干燥后，恢复到原来状况，体积变为30mL，原气体中H2S的体积可能为_____。
②已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%~45.5%时点燃会发生爆炸，当硫化氢在空气中的体积分数为20%时，其爆炸产物是_____。
(3)在硫酸酸化的MnSO4溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，溶液变为紫红色，同时生成无色的Bi3+。写出该反应的离子反应方程式，并标出电子转移的方向和数目：_____。
(4)将氯气通入含1mlNaOH的溶液中，形成NaClO、NaCl和NaOH的混合溶液。随后用此溶液吸收标准状况下5.6LSO2气体，恰好完全反应得到中性溶液。可知原溶液通入氯气_____ml。
(5)①足量SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，能使所有NO转化成NO放出，写出反应的化学方程式_____。
②如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO2，则理论吸收量由多到少的顺序是(用编号排序)_____。
A．Na2SO3 B．Ba(NO3)2 C．Na2S D．酸性KMnO4
17．烟气的“脱硫”“脱硝”是环境治理的热点问题，为消除燃煤烟气中的及，研究专家提出了若干“脱硫”“脱硝”的方法。回答下列问题：
(1)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术，将烟气中转化为无污染气体。当与NO的物质的量之比为1：1时，每转化1ml该氮氧化物混合气体，需要消耗的体积(STP)为_____________L。
(2)利用氨水可以吸收、，原理如图1所示：
①I中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
②减压蒸发是通过减小压强，使溶液沸点降低而进行蒸发的方法。该流程中采用减压蒸发的原因是____________。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”，控制溶液，将烟气中的、NO转化为、。一定时间内，温度对脱除率的影响曲线如图2所示。
①脱除率高于NO的可能原因是_____________(写出一种即可)。
②若烟气中与NO的体积比为2：1，则50℃时，NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比_____________。
18．某兴趣小组研究含铁元素的盐类物质的制备、保存和性质。
实验I.配制溶液：向溶液中加入足量铁粉，充分振荡，备用。
(1)溶液与铁粉反应的离子方程式为_______。
(2)在老师的指导下，配制的溶液底部仍保留一层铁粉，请说明该操作的必要性_______。
实验II.通过的性质实验，探究试剂添加顺序的不同对现象和反应的影响。
(3)实验i中滴加溶液后出现的一系列现象是_______；请用化学或离子方程式说明溶液中滴加碱溶液后出现此系列现象的原因：、_______。
(4)探究实验ⅱ中先滴加溶液时溶液中是否发生了反应？
①向溶液中_______(填写具体实验方法)，溶液立即变红，说明加酸时溶液中发生了反应，生成了。
②推测溶液中产生，的可能原因有两种：
a.酸性条件下，溶液中的被氧化。
b.酸性条件下，可能被空气中的氧化，写出相应的离子反应方程式_______。
19．某同学设计下图所示装置，用粗铁粒与189g·L－1硝酸反应制取NO气体。
完全反应后，A装置烧杯里含铁的价态可能是________________。
现有仪器和药品：试管和胶头滴管，0.1ml·L－1KSCN溶液、0.1ml·L－1KI溶液、0.2ml·L－1酸性KMnO4溶液、氯水等。
请你设计一个简单实验，探究上述判断，填写下列实验报告：
20．制备氮化镁的装置示意图如下：
请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象______________________。
实验操作及现象
结论
A
向溶液中逐滴加入溶液至过量，先生成白色沉淀，后沉淀消失
具有酸性
B
常温下，铁片放入稀硝酸、稀硫酸中，均有气泡产生
Fe与两种酸均发生置换反应
C
将水滴入盛有固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，可观察到有气泡产生，木条复燃
固体遇水产生
D
向某待测液溶液中滴加少量KSCN溶液，振荡，无明显现象，再加入几滴新制氯水，溶液变成红色
待测液中一定含有
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中滴加硝酸酸化的溶液，产生白色沉淀
该溶液一定含有
B
向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液一定含有
C
向某溶液中滴加稀盐酸，产生无色无味的气体，使澄清石灰水变浑浊
该溶液一定含有
D
向某溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去
该溶液一定含有
选项
实验现象
分析或结论
A
新制氯水放置数天后颜色变浅
氯化氢具有挥发性，酸性减弱
B
某溶液加入稀NaOH溶液，在试管口放湿润的红色石蕊试纸，试纸不变蓝
原溶液不存在
C
漂白粉长时间放置，失去漂白、杀菌能力
漂白粉与H2O、CO2反应生成HClO，HClO分解
D
常温下，将铁片浸入浓硫酸中，无明显现象
常温下铁与浓硫酸不发生反应
实验
试剂及操作
现象
试管
滴管
溶液
实验i：先滴加溶液；再滴加溶液
i.滴加溶液后 ；加酸后溶液变为黄色
实验ⅱ：先滴加溶液；再滴加溶液
ii.加酸时溶液无明显现象；加碱后溶液依然没有明显变化
实验步骤
操作
现象与结论
第一步
取少量溶液装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液
____________
第二步
______________
若溶液紫色退去，则说明含有Fe2+，若无明显变化，则说明不含Fe2+
参考答案：
1．D
【详解】A．=10-8的溶液呈碱性，在碱性溶液中，Mg2+会生成Mg(OH)2沉淀，A不符合题意；
B．通入足量SO2后的溶液，SO2能与ClO-、发生氧化还原反应，且反应产物还会与Ca2+反应生成CaSO4沉淀，B不符合题意；
C．与金属铝反应能产生氢气的溶液可能显酸性，也可能显碱性，在酸性溶液中，CH3COO-不能大量存在，在碱性溶液中，不能大量存在，C不符合题意；
D．澄清透明溶液中，、Na+、K+相互间不发生化学反应，能大量共存，D符合题意；
故选D。
2．C
【详解】A．价的氮元素能形成、两种氧化物，氮元素的五种正价能形成六种氧化物，故A错误；
B．放电条件下，属于自然固氮的过程，而则属于人工固氮的过程，故B错误；
C．催化剂加热条件下，、都可以和发生氧化还原反应生成氮气而被除去，从而减少环境污染，故C正确；
D．硝酸铵中铵根离子的氮元素处于价，故D错误；
故答案选C。
3．A
【详解】A．四种离子在溶液中不发生任何反应，能大量共存，故A正确；
B．酸性条件下，溶液中高锰酸根离子与亚铁离子能发生氧化还原反应，不能大量共存，故B错误；
C．溶液中的铵根离子能与氢氧根离子反应生成一水合氨，不能大量共存，故C错误；
D．溶液中硫酸根离子会与钙离子反应生成硫酸钙，不能大量共存，故D错误；
故选A。
4．B
【详解】A．浓硝酸见光易分解，则通常保存在棕色试剂瓶中，A正确；
B．取用金属钠时用镊子夹取，钠性质活泼，可以和空气中多种成分反应，剩余钠块需放回原试剂瓶，B错误；
C．硫酸亚铁易被氧化，保存FeSO4溶液加入少量铁粉并密封，C正确；
D．稀硫酸、酸性高锰酸钾浓溶液具有强的腐蚀性，沾到皮肤上会腐蚀人的皮肤，因此不慎沾上应立即用大量清水冲洗，D正确；
故选B。
5．C
【详解】A．两边电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓，A项错误；
B．锌片和稀硝酸反应生成，而不是，正确的化学反应方程式为3Zn+8HNO3(稀)=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O，B项错误；
C．草酸具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式为，C项正确；
D．氧化铁的化学式为而不是，正确的化学反应方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，D项错误；
故选C。
6．D
【详解】第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生，则可能含有Cl-、、中的一种或几种；
第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到标准状况下气体1.792L，此气体为NH3，物质的量为0.08ml，则溶液中含的物质的量为0.08ml；
第三份加足量BaCl2溶液后，得到干燥沉淀6.63g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66g，则4.66g沉淀为BaSO4，物质的量为0.02ml，6.63g-4.66g=1.97g沉淀为BaCO3，物质的量为0.01ml。从而得出溶液中含 0.08ml、0.01ml、0.02ml，依据离子共存原则，溶液中一定不含有Mg2+、Ba2+；依据电荷守恒原则，溶液中一定含有Cl-，可能含有K+，n(Cl-)≥0.02ml。所以该混合液中一定含有、、、Cl-，可能含K+，故选D。
7．B
【详解】A．SO2使品红褪色是因为SO2能与某些有色物质生成不稳定的无色物质，Cl2、NO2使品红褪色是发生氧化还原反应，A错误；
B．将SO2、NO2同时通入水中，SO2溶于水生成H2SO3，NO2溶于水生成硝酸，硝酸将H2SO3氧化为H2SO4，加入BaCl2，生成BaSO4白色沉淀，B正确；
C．等物质的量的SO2和Cl2混合通入装有湿润的有色布条的试管中发生反应，生成硫酸和盐酸，不具有漂白性，C错误；
D．，不是电解质，D错误；
故选B。
8．B
【详解】A．铝离子与氢氧化钠生成氢氧化铝沉淀，说明其难溶于水，氢氧化钠过量后生成偏铝酸钠，说明氢氧化铝具有酸性，A正确；
B．铁与稀硝酸反应生成硝酸铁(或硝酸亚铁)、一氧化氮和水，没有单质生成，属于氧化还原反应，不属于置换反应，B错误；
C．带火星的木条遇氧气可以复燃，说明反应生成了氧气，因此与H2O反应产生了O2，C正确；
D．向少许待测液中滴加KSCN溶液无明显变化，说明溶液中不存在铁离子，再滴入氯水，溶液呈红色，说明此时溶液中存在铁离子，则证明待测液中含有Fe2+，D正确；
故选B。
9．B
【详解】A．使酸性高锰酸钾溶液褪色，高锰酸根被还原生成锰离子，离子方程式为：，A正确；
B．碳酸氢钠溶液中滴加醋酸溶液，离子方程式为，B错误；
C．少量与澄清石灰水反应，少量，离子方程式为：，C正确；
D．铜与稀硝酸反应，离子方程式为：，D正确；
故选B。
10．A
【详解】A．大自然通过“雷雨发庄稼”将N2转化为NO，不是转化为NH3，A错误；
B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl，第一步反应原理为NH3 +CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，B正确；
C．氨气与氧气在催化条件下发生反应生成一氧化氮，一氧化氮可生成二氧化氮，二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸，C正确；
D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，D正确；
故选A。
11．D
【详解】A．用热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫黄时硫元素自身氧化还原，A正确；
B．漂粉精漂白原理是先转化为次氯酸，然后表现漂白性，B正确；
C．等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2、HCl三种溶液混合时首先酸碱中和，然后碱过量生成氢氧化镁沉淀，C正确；
D．FeS与稀硝酸反应不会生成硫化氢，因硝酸具有强氧化性会将亚铁离子和硫离子均氧化，D错误；
故选D。
12．C
【详解】A．酸性条件下，氢离子可以和碳酸氢根离子反应，不能共存，A错误；
B．酸性条件下，硝酸根可以和二价铁反应生成三价铁，不能共存，B错误；
C．酸性条件下，、、相互之间不反应，可以共存，C正确；
D．酸性条件下氢离子可以和氢氧根离子反应，氢氧根离子可以和铵根离子反应，不能共存，D错误；
故选C。
13．B
【详解】A．向某溶液中滴加硝酸酸化的溶液，产生白色沉淀，该溶液含有或 ，故A错误；
B．向某溶液中加入浓NaOH溶液并加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明放出的气体一定是氨气，该溶液一定含有，故B正确；
C．向某溶液中滴加稀盐酸，产生无色无味的气体，使澄清石灰水变浑浊，该溶液含有或，故C错误；
D．向某溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去，说明高锰酸钾被还原，该溶液中一定含有还原性物质，不一定是，故D错误；
选B。
14．C
【详解】A．新制氯水放置数天后颜色变浅，是因为次氯酸光照分解，使得氯气与水不断反应，从而导致氯气浓度减小，A不正确；
B．某溶液中加入稀NaOH溶液，湿润的红色石蕊试纸不变蓝，可能是原溶液不存在，也可能是所含的浓度小，生成的一水合氨没有发生分解，没有氨气逸出，B不正确；
C．漂白粉长时间放置，失去漂白、杀菌能力，表明溶液中Ca(ClO)2转化为CaCl2、CaCO3等，其原因是漂白粉与H2O、CO2反应生成HClO，HClO分解，C正确；
D．浓硫酸具有强氧化性，常温下，浓硫酸使铁片表面发生钝化，从而使Fe与浓硫酸的反应不能持续进行，所以无明显现象，D不正确；
故选C。
15．B
【详解】A．标准状况下H2SO4是液体，故无法计算22.4L H2SO4中所含原子数，A错误；
B．根据方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，3mlNO2与H2O完全反应时，转移的电子数为，B正确；
C．题干未告知标准状况下，无法计算11.2LNO与11.2L的物质的量，也无法计算混合后生成气体的分子数，C错误；
D．已知Na2O2是由Na+和，故78g Na2O2中含有的离子总数为=，D错误；
故答案为：B。
16．(1) 在Fe(OH)3胶体中，加入HI稀溶液电解质，中和Fe(OH)3胶粒中的电荷，使胶体发生聚沉 Fe3+和I-发生氧化还原反应，生成的I2所致
(2) 60或90mL S、SO2、H2O
(3)
(4)0.25
(5) B>C=D>A
【详解】（1）①先出现红褐色沉淀，原因是：在Fe(OH)3胶体中，加入HI稀溶液电解质，中和Fe(OH)3胶粒中的电荷，使胶体发生聚沉；
②随后沉淀溶解，溶液呈黄色沉淀与酸发生酸碱中和，此过程反应的离子方程式：；
③最后溶液颜色加深呈黄色，可能是铁离子将碘离子氧化为碘单质，答案为：Fe3+和I-发生氧化还原反应，生成的I2所致；
（2）①情况1：如氧气足量，则发生2H2S+3O22SO2+2H2O，如剩余气体为O2和SO2或SO2，则则气体体积减少120mL-30mL=90mL，则反应的H2S体积为90mL×=60mL，则生成SO2的体积为60mL＞30mL，不符合题意；情况2：若生成产物为SO2和S，则SO2为30mL，则先后发生
即H2S为60mL，O2为60mL，二者体积之和为120mL，符合题意；
情况3：如剩余气体为H2S，则发生2H2S+O22S+2H2O，H2S和O2共反应120mL-30mL=90mL，则H2S为90mL×+30mL=90mL，O2为90mL×=30mL，二者体积之和为120mL，符合题意，答案为：60或90mL；
②当硫化氢在空气中的体积分数为20%时，O2在混合气体中的体积分数为80%×=16%，O2不足，，因此产物是S、SO2、H2O；答案为： S、SO2、H2O；
（3）由题意可知锰离子被氧化成高锰酸根离子，根据化合价升降法和电荷守恒可配平方程式，电子转移的数目和方向为：；
（4）氯气通入氢氧化钠中生成氯化钠和次氯酸钠，次氯酸钠和二氧化硫反应生成硫酸钠和氯化钠，所以最终溶液呈现中性溶质是硫酸钠和氯化钠，由题意知，所以，由钠元素守恒知，所以，答案为：0.25；
（5）①足量SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，生成亚硫酸电离出氢离子，溶液中有硝酸根离子构成强氧化性的溶液，能使所有NO转化成NO放出，并将生成硫酸根离子，反应的化学方程式：；
②A.Na2SO3吸收二氧化硫发生的反应：，1摩尔Na2SO3吸收二氧化硫1摩尔；
B.Ba(NO3)2吸收二氧化硫发生的反应：，1摩尔Ba(NO3)2吸收二氧化硫 3摩尔；
C.Na2S吸收二氧化硫发生的反应：，1摩尔Na2S吸收二氧化硫2.5摩尔；
D.酸性KMnO4吸收二氧化硫发生的反应：，1摩尔酸性KMnO4吸收二氧化硫2.5摩尔；
所以理论吸收量由多到少的顺序是B>C=D>A。
17．(1)22.4
(2) 防止分解
(3) SO2易溶于水、NO难溶于水 2:7
【分析】氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵和NO2反应生成硫酸氢铵和氮气，硫酸氢铵溶液减压蒸发，经一系列操作得铵盐晶体。
【详解】（1）将烟气中转化为无污染的氮气，当与NO的物质的量之比为1：1时，每转化1ml该氮氧化物混合气体，得电子的物质的量为0.5ml×4+0.5ml×2=3ml，氨气转化为氮气，N元素化合价由-3升高为0，根据得失电子守恒，消耗氨气的物质的量为1ml，需要消耗的体积(STP)为22.4L。
（2）①I中氨水和二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵，发生反应的化学方程式为 。
②铵盐受热易分解，该流程中采用减压蒸发的原因是防止分解。
（3）①SO2易溶于水、NO难溶于水，所以脱除率高于NO。
②被氧化，S元素化合价升高2价，NO被氧化为，N元素升高3价，设吸收与NO的物质的量分别为2ml、1ml，则转移电子的物质的量为2ml×2+1ml×3=7ml，NaClO被还原为，Cl元素化合价降低2价，根据得失电子守恒，生成的物质的量为3.5ml，所以NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比2:7。
18．(1)
(2)具有还原性，易被氧气氧化为，加铁粉可抑制的生成
(3) 生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
(4) 先滴加溶液，无明显现象，再向其中滴加溶液
【详解】（1）溶液与铁粉反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为；
（2）具有还原性，易被氧气氧化为，加铁粉可抑制的生成，所以配制的溶液底部仍保留一层铁粉；
（3）实验i中滴加溶液后，硝酸亚铁和氢氧化钠生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为红褐色氢氧化铁沉淀，现象是生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；反应方程式为、。
（4）①向溶液中先滴加溶液，无明显现象，再向其中滴加溶液，溶液立即变红，说明加酸时溶液中发生了反应，生成了。
②b．酸性条件下，可能被空气中的氧化为，根据得失电子守恒，反应的离子反应方程式为。
19． +2价或+3价或+2价和+3价 若溶液变血红色，说明含Fe3+，若溶液无明显变化，说明不含Fe3+ 取少量溶液装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液
【详解】铁相对于硝酸过量时，产物只有亚铁离子，亚铁离子具有还原性，能使高锰酸钾溶液褪色，若铁相对于硝酸不足时，产物只有三价铁离子，三价铁离子遇KSCN溶液显红色，有可能铁的两种价态均存在；
完全反应后，A装置烧杯里含铁的价态可能是+2价或+3价或+2价和+3价；
第一步：取少量溶液装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液，若溶液变血红色，说明含Fe3+，若溶液无明显变化，说明不含Fe3+；
第二步：取少量溶液装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液，若溶液紫色退去，则说明含有Fe2+，若无明显变化，则说明不含Fe2+。
20．取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁
【分析】A中亚硝酸钠和硫酸铵加热生成氮气，B能起到安全瓶的作用，从发生装置A出来的气体中可能伴有O2，会对后面实验的进行造成干扰，因此在E中反应发生前必须把O2除去，而硫酸亚铁中的Fe2+能够和氧气结合生成硫酸铁，进而除去O2，因此C用来除去氧气，D干燥氮气后，在E中反应生成氮化镁，G可以隔绝空气中O2的干扰。
【详解】氮化镁水解生成氢氧化镁沉淀与氨气，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，据此设计证明有氮化镁生成；若Mg有剩余，将上述反应后的上清液去掉，加入盐酸，有气泡生成，说明有Mg剩余。故答案为：取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁。