山西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-05氮族元素及其化合物

这是一份山西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-05氮族元素及其化合物，共17页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，实验题等内容，欢迎下载使用。

山西高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-05氮族元素及其化合物

一、单选题
1．（2023·山西·校联考模拟预测）下列离子方程式错误的是
A．少量CO2通入苯酚钠溶液： C6H5O-+CO2+H2O= C6H5OH+
B．AgCl溶于过量氨水： AgCl+2NH3·H2O= [Ag(NH3)2]++2H2O+Cl-
C．溴乙烷与NaOH水溶液共热： CH3CH2Br+OH- CH2=CH2↑+H2O+Br-
D．Cu2S 溶于足量稀硝酸： 3Cu2S+16H++10=6Cu2++10NO ↑+3+8H2O
2．（2023·山西·校联考一模）在中学常见的物质中，选择合适的物质和条件按以下流程进行转化。

下列表格中所选的物质或试剂(所需条件已略去)，不能完全满足以上转化流程的是
选项
X
试剂1
试剂2
A



B



C
C


D

稀盐酸


A．A B．B C．C D．D
3．（2023·山西·校联考一模）下列实验装置和操作均正确的是




A．制取并收集氨气
B．从食盐水中提取固体
C．用乙醇提取溴水中的溴
D．牺牲阳极法保护铁

A．A B．B C．C D．D
4．（2022·山西太原·统考三模）氮化钡( Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下，向氢化钡(BaH2)中通入氮气反应生成氮化钡，在实验室可用如图装置制备(每个装置只用一次)。已知： Ba3N2遇水反应； BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应。下列说法不正确的是

A．实验时，先点燃装置丙中的酒精喷灯，后点燃装置乙中的酒精灯
B．该实验装置中缺少尾气处理装置
C．按气流方向，装置的连接顺序可为c→b→a→d→e→g
D．装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均可防止水蒸气进入装置丙中
5．（2022·山西太原·统考二模）某化学小组在实验室利用下列装置(部分夹持仪器略)进行实验，其中能达到实验目的的是

A．图Ⅰ ：制取并收集少量干燥的氨气
B．图Ⅱ ：制备少量无水氯化镁
C．图Ⅲ：关闭a、打开b，可检查装置的气密性
D．图Ⅳ ：验证牺牲阳极法保护铁
6．（2022·山西晋中·统考一模）下列图示实验装置(部分夹持装置省略)正确的是

A．图1用于制备并收集少量氨气
B．图2可吸收多余的HCl气体
C．图3用标准NaOH溶液测定某醋酸溶液的浓度
D．图4可用于制备少量NaHCO3
7．（2021·山西太原·统考模拟预测）已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素，其转化关系如下(反应条件已略去)。

下列推断错误的是
A．若丙为红棕色气体，则甲可能为
B．若丙为，则X与稀盐酸反应可以得到丙
C．若乙为，则甲可能是
D．若乙能使品红溶液褪色，则甲一定是S单质
8．（2021·山西太原·统考模拟预测）下列指定反应的离子方程式正确的是
A．氯气溶于水：
B．与水反应制氧气：
C．向硅酸钠溶液中通入少量
D．向亚硫酸钠溶液中滴加稀硝酸：
9．（2021·山西吕梁·统考一模）对实验现象的观察、分析推理得出正确结论是化学学习的方法之一、对下列实验事实的解释正确的是
选项
操作、现象
解释
A
向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝
Fe3+能与淀粉发生显色反应
B
向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液
探究浓度对反应速率的影响
C
常温下，用pH试纸分别测定浓度均为0.1 mol·L-1的NaF溶液和NaClO溶液的pH
比较HF与HClO的酸性强弱
D
浓HNO3在光照条件下变黄
浓HNO3不稳定，生成红棕色的NO2能溶于浓硝酸
A．A B．B C．C D．D
10．（2021·山西吕梁·统考一模）下列实验装置能达到目的的是
A．实验室制乙酸乙酯
B．比较Ksp( AgCl)和Ksp(AgI )的大小
C．制备并收集干燥的NH3
D．制取和收集少量CO2、NO和O2
11．（2021·山西吕梁·统考一模）下列各实验的现象及结论都正确的是
选项
实验
现象
结论
A
铜粉加入稀硫酸中，加热：再加入少量硝酸钾固体
加热时无明显现原，加入硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
B
过量铁粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴加溶液
有无色气泡产生，溶液呈血红色
稀硝酸能将氧化成
C
向两支盛有溶液的试管中分别滴加淀粉溶液和溶液
前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀生成
溶液中存在平衡：
D
溴的苯溶液滴加到铁粉中，产生的气体通入硝酸酸化的溶液中
产生浅黄色沉淀
溴与苯发生取代反应生
成

A．A B．B C．C D．D

二、工业流程题
12．（2023·山西·校联考模拟预测）以废钒电池负极电解液(主要化学成分是V3+、V2+、H2SO4) 为原料，回收其中的钒制备V2O5的工艺流程如图所示：
  
已知：氯酸浓度较高或受热时易发生分解。
回答下列问题：
(1)在“氧化”中低价态钒都转化为，其中V3+转化反应的离子方程式为 ，实际生产中的氧化剂不选择HClO3的原因是 。
(2)“浓缩”至钒溶液质量浓度(折合V2O5质量浓度)为27.3 g·L-1'时，则溶液中c()= mol·L-1。(结果保留1位小数)
(3)pH对沉钒率(η)的影响如图所示，则沉钒时控制钒液合适的pH范围是 ，沉淀产物为2NH4V3O8·H2O，则加(NH4)2SO4沉钒的化学方程式是 。
  
(4)“过滤”后对沉淀进行洗涤，采用稀(NH4)2SO4作洗涤液的目的是 。检验沉淀已洗涤干净的操作是 。
(5)“煅烧”需要在通风或氧化气氛下进行，其目的是 。

三、实验题
13．（2023·山西吕梁·统考三模）氧钒碱式碳酸铵晶体 []是制备多种光、电、磁材料的中间体，难溶于水，昜被氧化、可用与反应制备。科研小组在实验室中对氧钒碱式碳酸铵晶体的制备和组成进行探究。回答下列问题：
Ⅰ.制备氧钒碱式碳酸铵晶体的装置和步骤如下。
  
步骤一：按图安装好仪器，添加药品；
步骤二：打开，通入足量，充分反应后，关闭、打开，向三颈烧瓶中滴加适量溶液；
步骤三：C中反应充分进行后，经一系列操作得到产品。
(1)图中盛放溶液的仪器名称为 ；试剂X的作用为 ；中V元素的化合价为 。
(2)步骤二中，通入足量的作用为 ；滴加溶液时，参与反应的与的物质的量之比为 。
Ⅱ.组成测定
(3)测定含钒量(杂质不参加反应)：准确称量mg产品，用适量稀硫酸溶解后，依次加入稍过量的酸性溶液、溶液、尿素，充分反应后，用标准溶液滴定()，达到滴定终点时消耗标准液的体积为VmL。则加入溶液的作用为 ；产品中钒元素的质量分数为 (用代数式表示)。
(4)测定结晶水含量：称取纯化后的产品4.26g，充分煅烧后，称得生成的质量为2.184g，则x= 。
14．（2022·山西太原·统考三模）高纯度硝酸高铈铵主要用作有机合成的催化剂和氧化剂、集成电路的腐蚀剂等。它的化学式为(NH4)2[Ce(NO3)6] ，是一种橙红色单斜细粒结晶，易溶于水，几乎不溶于浓硝酸。实验室由9.99%的碳酸铈制备硝酸高铈铵时的主要步骤如下：    
I．取适量碳酸铈[Ce2(CO3)3]于铂皿中，用硝酸溶解，配成一定浓度的硝酸铈溶液，过滤后待用。在搅拌条件下，向硝酸铈溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀，加热后过滤、洗涤、烘干得到Ce(OH)4(黄色难溶物)。
II．将Ce(OH)4于一定温度下加入硝酸加热至浆状，生成H2[Ce(NO3)6]，再加入稍过量的NH4NO3晶体，二者反应生成硝酸高铈铵沉淀，经过滤、洗涤、自然烘干后得到产品。
回答下列问题：
(1)①步骤I中使用铂皿而不使用铁质容器的原因是 ，写出生成Ce(OH)4的离子方程式： 。
②步骤I中进行“氧化沉淀”时，加热的温度不宜过高，原因是 。
(2)步骤I中的Ce(OH)4在实验室中可由Ce(OH)3制取，某同学设计了如下装置： 。

①装置a圆底烧瓶中盛放的固体药品为 (填化学式)。
②当装置b中沉淀完全变为黄色后，停止通Cl2后改通空气(图中框内改为通空气装置)的目的是 ；将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是 。
(3)步骤II中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3反应的化学方程式为 。
15．（2022·山西临汾·统考模拟预测）亚硝酰氯( NOCl)是重要的有机合成试剂，可由NO与Cl2在常温下合成。某学习小组在实验室利用如图装置制备亚硝酰氯。

已知：①亚硝酰氯易水解，能与O2反应；
②沸点：NOCl为-5.5℃，Cl2为-34℃，NO为-152℃；
③常温下，2NO + Cl2 =2NOCl2 2NO2 + Cl2 =2NO2Cl。
请回答下列问题：
(1)NOCl中N元素的化合价为 ；NOCl水解生成两种酸，其化学方程式为 。
(2)实验所需的NO在A装置中制得，反应的离子方程式为 。
(3)装置B中所盛试剂为 其作用是 。
(4)实验开始时，先关闭K3，打开K2、K4，从a处通一段时间氩气，其目的是 。 然后在a处接废气处理装置，关闭K1、K4，打开K3，再打开分液漏斗的活塞，滴加酸性FeSO4溶液，当观察到D中 时， 关闭K2，打开K1、K4 ，通干燥纯净的Cl2。
(5)为收集产物和分离未反应的两种原料， E、F装置采用不同温度的低温浴槽，其中装置E的温度T区间应控制在 ，装置F 的U形管中收集到的是 。

参考答案：
1．C
【详解】A．由于酸性：H2CO3＞C6H5OH＞，所以向苯酚钠溶液中通入少量CO2，反应产生苯酚与NaHCO3，反应的离子方程式为：，A正确；
B．AgCl溶于过量氨水，生成二氨合银离子： AgCl+2NH3·H2O= [Ag(NH3)2]++2H2O+Cl-，B正确；
C．溴乙烷与NaOH水溶液共热生成乙醇： CH3CH2Br+OH- CH3CH2OH+ Br-，C错误；
D．Cu2S 溶于足量稀硝酸发生氧化还原反应，Cu2S被氧化为Cu2+和，稀硝酸被还原为NO，离子方程式为： 3Cu2S+16H++10=6Cu2++10NO ↑+3+8H2O，D正确；
故合理选项是C。
2．D
【详解】A． Fe与Cl2反应生成FeCl3，FeCl3与Cu反应生成FeCl2，FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，转化能完全实现，A不选；
B．NH3与CuO高温条件下反应生成N2，N2和O2在高温或放电条件下反应生成NO，NO和NH3在催化剂并加热条件下反应生成N2，转化能完全实现，B不选；
C．C和SiO2高温条件下反应生成CO，CO和O2反应生成CO2，CO2与C高温条件下反应生成CO，转化能完全实现，C不选；
D．与稀盐酸反应生成或，和均不与反应，转化不能完全实现，D选；
故选D。
3．A
【详解】A．实验室利用浓氨水滴入生石灰快速制备氨气，氨气的密度比空气的小，利用向上排空气法收集，收集时为了防止与空气形成对流，在试管口塞一团棉花，上述装置与操作科学规范，A正确；
B．从食盐水中提取固体，利用的是蒸发结晶，仪器应选用蒸发皿，而不是坩埚，B错误；
C．乙醇与水互溶，不能作为萃取剂，C错误；
D．上述装置连接电源，铁做阴极，属于外加电源的阴极保护法，D错误；
故选A。
4．A
【分析】结合图示可知，丙装置中氢化钡(BaH2)与氮气在高温下反应制得氮化钡（Ba3N2），制备氮化钡时，甲装置盛放的浓硫酸用于干燥氮气，乙装置用于制备氮气；由于Ba3N2遇水反应，BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应，则丁装置中碱石灰用于避免空气中的水进入丙而导致Ba3N2、BaH2变质，则气流从左向右的字母连接顺序为c→b→a→d→e→g→f，以此解答该题。
【详解】A．BaH2在潮湿空气中能自燃，则实验时应该先点燃装置乙中的酒精灯，反应一段时间，使生成的氮气将装置内的空气排出后，再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应，A错误；
B．该实验中氢化钡(BaH2)与氮气在高温下反应制得氮化钡(Ba3N2)，同时有氢气放出，氢气属于易燃气体，不能直接排放，所以该实验装置中缺少尾气处理装置，B正确；
C．根据分析可知，按气流方向，装置的连接顺序可为c→b→a→d→e→g，C正确；
D．浓硫酸和碱石灰都具有吸水作用，可防止水蒸气进入装置丙中导致产物变质，D正确；
故答案为：A。
5．D
【详解】A．氯化铵和氢氧化钙加热生成氨气，同时会有水生成，收集的氨气中含有水蒸气，不能收集到干燥的氨气，故A错误；
B．制备少量无水氯化镁应在HCl气氛中加热蒸干水分，故B错误；
C．分液漏斗上端与烧瓶连通，上下压强保持一致，液体始终可以顺利流下，不能检验装置的气密性，故C错误；
D．通过铁氰化钾溶液可以检验是否有亚铁离子生成，从而判断铁作电极情况，可用来验证牺牲阳极法保护铁，故D正确；
故选：D。
6．D
【详解】A．氯化铵分解可以得到氨气和氯化氢，但稍遇冷就会再发生，收集不到氨气，实验室用氢氧化钙和氯化铵固体混合加热制备氨气，故A错误；
B． HCl气体极易溶于水，但不溶于植物油，而且植物油的密度比水小，不利于氯化氢的吸收，应该把植物油换成四氯化碳，故B错误；
C． NaOH溶液和醋酸溶液恰好反应时溶液呈碱性，而甲基橙的变色范围是3.1-4.4，无法准确判定滴定终点，应该用酚酞试剂，故C错误；
D．二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中，发生反应,过滤可以得到少量NaHCO3，故D正确；
故答案为：D。
7．D
【详解】A．若丙为红棕色气体二氧化氮，则甲可能为，试剂X为氧气，乙为一氧化氮成立，故A不选；
B．若丙为，X与稀盐酸反应可以得到，则试剂X为Fe，根据转化关系可知乙为，甲为成立，故B不选；
C．若乙为，则甲可能是试剂X为溶液，丙为成立，故C不选；
D．若乙能使品红溶液褪色，则乙可能为，若乙为则甲可能为S也可能为硫化物等，故选D。
答案选D。
8．C
【详解】A．HClO为弱酸不能写成离子，正确离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，A错误；
B．选项所给离子方程式元素不守恒，正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，B错误；
C．硅酸钠溶液中通入少量二氧化碳生成硅酸沉淀和碳酸钠，C正确；
D．硝酸具有强氧化性会将亚硫酸根氧化成硫酸根，正确离子方程式为3SO+2NO+2H+=3SO+2NO+H2O，D错误；
综上所述答案为C。
9．D
【详解】A．向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝是由于发生了反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，生成的碘单质使淀粉溶液变蓝色，A不合题意；
B．向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液，由于NaHSO3与H2O2反应生成硫酸钠和水，没有明显的现象，故无法比较反应速率的快慢，B不合题意；
C．常温下，用pH试纸分别测定浓度均为0.1 mol·L-1的NaF溶液和NaClO溶液的pH，由于NaClO水解成HClO具有强氧化性，其pH值无法利用pH试纸测量，C不合题意；
D．浓HNO3不稳定4HNO34NO2+O2+2H2O，生成红棕色的NO2能溶于浓硝酸，故浓HNO3在光照条件下变黄，D符合题意；
故答案为：D。
10．B
【详解】A．乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应，不能用氢氧化钠溶液吸收乙酸乙酯，应选用饱和碳酸钠溶液，故A错误；
B．向相同浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液中滴入硝酸银溶液，先生成黄色的碘化银沉淀，说明Ksp( AgCl)大于Ksp(AgI )，故B正确；
C．氨气能与无水氯化钙反应生成八氨氯化钙，不能用无水氯化钙干燥氨气，故C错误；
D．一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮，不能用向上排空气法收集一氧化氮，故D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．铜与稀硫酸不反应，加入硝酸钾后，铜与硝酸反应溶液变蓝，与催化剂无关，A错误；
B．过量铁粉加入稀硝酸中充分反应后溶液中无Fe3+溶液不会变红，B错误；
C．淀粉遇碘变蓝，硝酸银与碘离子反应生成黄色沉淀，根据现象可判断KI3溶液中存在平衡，C正确；
D．溴易挥发与AgNO3溶液也会产生浅黄色沉淀产生干扰，D错误；
故选C。
12．(1) 3V3++ +3H2O=3 +Cl-+6H+ HClO3易分解，不及NaClO3稳定；HClO3 会提高体系酸度，从而增加后续NaOH的用量
(2)0.3
(3) 2.0~2.5 (NH4)2SO4+ 3(VO2)2SO4+ 5H2O = 2NH4V3O8·H2O↓+4H2SO4
(4) 降低2NH4V3O8·H2O的溶解度，减少洗涤时的损耗 取少量最后一次的洗涤液于试管中，加过量Ba(NO3)2溶液，充分反应后静置，向上层清液中继续加AgNO3溶液，不出现浑浊，则证明沉淀已洗涤干净
(5)防止NH3将V2O5还原，导致产品纯度降低

【分析】废钒电池负极电解液(主要化学成分是V3+、V2+、H2SO4)，加入NaClO3氧化，生成，再加入硫酸铵得到沉淀2NH4V3O8·H2O，过滤后煅烧得到五氧化二钒。据此作答。
【详解】（1）酸性条件下，V3+转化为的离子方程式为：3V3++ +3H2O=3 +Cl-+6H+；由于H氯酸浓度较高或受热时易发生分解，不及NaClO3稳定，不利于储存运输，同时HClO3 是酸，会增大溶液的酸性，，从而增加后续NaOH的用量，所以实际生产中的氧化剂不选择HClO3；
（2）“浓缩”至钒溶液质量浓度(折合V2O5质量浓度)为27.3 g·L-1时，即c(V2O5)= 27.3 g·L-1÷182g/mol=0.15mol/L，根据钒元素守恒，则溶液中c()=2c(V2O5)=0.15mol/L×2=0.3mol/L；
（3）根据图示， pH范围是2.0-2.5时，沉钒率(η)最高；沉钒时的反应物是(NH4)2SO4和(VO2)2SO4，沉淀产物为2NH4V3O8·H2O，则反应的化学方程式为(NH4)2SO4+ 3(VO2)2SO4+ 5H2O = 2NH4V3O8·H2O↓+4H2SO4；
（4）用稀(NH4)2SO4作洗涤液的目的是为了降低2NH4V3O8·H2O的溶解度，减少洗涤时的损耗；检验沉淀已洗涤干净即检验是否含有Cl-，操作是取少量最后一次的洗涤液于试管中，加过量Ba(NO3)2溶液，充分反应后静置，向上层清液中继续加AgNO3溶液，不出现浑浊，则证明沉淀已洗涤干净；
（5）煅烧时受热分解产生NH3，氨气具有较强的还原性，容易将V2O5还原，导致产品纯度降低，所以需要在通风或氧化气氛下进行，目的是防止NH3将V2O5还原，导致产品纯度降低。
13．(1) 分液漏斗 吸收中的，提高产品产率 +4
(2) 排尽装置中空气，防止原料或产品被氧化，与氨水充分反应全部转化为，提高原料的利用率
(3) 除去过量的，防止影响测定结果
(4)10

【详解】（1）由图知，盛放溶液的仪器名称为分液漏斗；试剂适合选择饱和溶液，除去中的，提高产品产率；中O的化合价为-2价，则元素的化合价为；
（2）由信息和原理知，步骤二中，通入足量可排尽装置中空气，防止原料或产品被氧化，并与氨水充分反应全部转化为，提高原料的利用率；滴加溶液后，与反应制得产品，根据元素守恒可得知，参与反应的与的物质的量之比为；
（3）为使价元素被完全氧化为价，所加酸性溶液需适当过量，故加入溶液的作用为除去过量的，防止影响测定结果；由反应原理可得关系式，则产品中钒元素的质量分数为；
（4）由题中数据计算得的物质的量为，则的物质的量为、摩尔质量为=，计算得。
14．(1) 铁质容器易与硝酸反应 2Ce3++H2O2+6NH3·H2O=6 + 2Ce(OH)4↓ 双氧水、氨水均易受热分解
(2) KMnO4 (或KClO3) 除去装置内的Cl2，使其完全被NaOH溶液吸收 取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则表明沉淀已洗涤干净
(3)H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3= (NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3

【分析】本题为有碳酸铈制备硝酸高铈铵，步骤I主要是将碳酸铈[Ce2(CO3)3]在铂皿中用硝酸溶解，反应原理为：Ce2(CO3)3+6HNO3=2Ce(NO3)3+3H2O+3CO2↑，配成一定浓度的硝酸铈溶液，过滤出溶液，向硝酸铈溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀，加热后过滤、洗涤、烘干得到Ce(OH)4(黄色难溶物)，反应原理为：2Ce3++H2O2+6NH3·H2O=6 + 2Ce(OH)4↓，将Ce(OH)4于一定温度下加入硝酸加热至浆状，生成H2[Ce(NO3)6]，再加入稍过量的NH4NO3晶体，二者反应生成硝酸高铈铵沉淀，过滤洗涤、干燥可得纯净的硝酸高铈铵，据此分析解题。
【详解】（1）①由题干信息可知，步骤I巍峨取适量碳酸铈[Ce2(CO3)3]于铂皿中，用硝酸溶解，铁质容器易与硝酸反应而铂与硝酸不反应，故步骤I中使用铂皿而不使用铁质容器，由分析可知，生成Ce(OH)4即向硝酸铈溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀，加热后过滤、洗涤、烘干得到Ce(OH)4，该反应的离子方程式为：2Ce3++H2O2+6NH3·H2O=6 + 2Ce(OH)4↓，故答案为：铁质容器易与硝酸反应而铂与硝酸不反应；2Ce3++H2O2+6NH3·H2O=6 + 2Ce(OH)4↓；
②由题干信息可知，步骤I中进行“氧化沉淀”即向硝酸铈溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀时，由于双氧水、氨水均易受热分解，故加热的温度不宜过高，故答案为：双氧水、氨水均易受热分解；
（2）①装置a中要制取氯气，但没有加热装置，所以应是浓盐酸和KMnO4[或KClO3等]反应来制取氯气；根据W的结构特点可知其为三颈烧瓶，故答案为：KMnO4[或KClO3]；
②当b中沉淀完全变为黄色后，虽然停止了通入氯气，但装置中会有残留的氯气，所以需通入空气除去装置内的氯气，使其被NaOH溶液完全吸收；制取Ce（OH）4的过程中，氯气会被还原为Cl-，沉淀表明可能附着有NaCl，检验沉淀是否洗涤干净，即检验沉淀表面是否有氯离子，方法为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净，故答案为：除去装置内的氯气，使其被NaOH溶液完全吸收；取最后一次洗涤液少量于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净；
（3）根据题意H2[Ce（NO3）6]与NH4NO3反应生成（NH4）2[Ce（NO3）6]，各元素化合价没有变化，应是发生复分解反应，化学方程式为H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3= (NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3，故答案为：H2[Ce(NO3)6]+2NH4NO3= (NH4)2[Ce(NO3)6]↓+2HNO3。
15．(1) +3 NOCl+H2O=HCl+HNO2
(2)Fe2+++2H+=Fe3++NO↑+H2O
(3) 水
将NO2转化为NO
(4) 将E、F装置中的空气排出，防止亚硝酰氯水解和被氧气氧化 红棕色气体消失
(5) -34℃≤T＜-5.5℃ Cl2

【分析】用NaNO2和硫酸酸化的FeSO4反应制取NO，通过装置B将杂质NO2转化为NO，再通过浓硫酸干燥NO，在D中和通入的氯气反应生成NOCl，在装置E中收集NOCl，在装置F中收集未反应的氯气，G中的氯化钙可以吸收空气中的水蒸气以防止NOCl水解，最后进行尾气处理。
【详解】（1）NOCl中N的非金属性最弱，为正价，O和Cl均为负价，O为-2价，Cl为-1价，所以N元素的化合价为+3价；NOCl水解生成两种酸，分别为盐酸和亚硝酸，其化学方程式为：NOCl+H2O=HCl+HNO2。
（2）在装置A中，NaNO2和硫酸酸化的FeSO4发生氧化还原反应，NaNO2被Fe2+还原为NO，Fe2+被氧化为Fe3+，反应的离子方程式为：Fe2++ +2H+=Fe3++NO↑+H2O。
（3）装置A中生成了NO，NO容易被空气中的氧气氧化为NO2，装置A的液面上方有空气，空气中的氧气能将NO氧化为NO2，所以装置B中装有水，可以将NO2转化为NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO。
（4）亚硝酰氯易水解，能与O2反应，实验开始时，先关闭K3，打开K2、K4，从a处通一段时间氩气，其目的是将装置E、F中的空气排出，以免生成的NOCl和空气中的水蒸气、氧气反应。 然后在a处接废气处理装置，关闭K1、K4，打开K3，再打开分液漏斗的活塞，滴加酸性FeSO4溶液，装置A产生的NO气体进入B中，混有的NO2被B中的水转化为NO，但装置B、C的液面上方有空气，NO会被氧化为NO2，装置D中的空气也能将NO氧化为NO2，所以在D中能观察到红棕色的气体，A装置中不断产生的NO将生成的NO2从K2排出，当观察到D中红棕色消失时，D中充满了纯净的NO， 此时关闭K2，打开K1、K4 ，通干燥纯净的Cl2和NO反应。
（5）为收集产物NOCl和分离未反应的两种原料NO和Cl2，根据三种物质的沸点，控制装置E的温度-34℃≤T＜-5.5℃，可收集NOCl，装置F的温度要低于-34℃，可将未反应的原料氯气冷凝。