第23講硝酸含氮化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系復(fù)習(xí)目標(biāo)1.掌握硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系?？键c(diǎn)一典型的氧化性酸——硝酸1．物理性質(zhì)硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。2．化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性反應(yīng)：4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(2)強(qiáng)氧化性硝酸無論濃、稀都具有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大，氧化性越強(qiáng)。按要求完成下列反應(yīng)的方程式：①與金屬反應(yīng)稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②與非金屬反應(yīng)濃硝酸與C反應(yīng)：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③與還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等還原性物質(zhì)。稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)與有機(jī)物反應(yīng)①硝化反應(yīng)(與反應(yīng))：＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O；②顯色反應(yīng)：含有苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變黃色。1．常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學(xué)變化()2．可用稀HNO3與FeS固體反應(yīng)制取H2S()3．銅、碳分別與濃HNO3反應(yīng)，都體現(xiàn)了濃硝酸的強(qiáng)氧化性和酸性()4．在酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)與I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)等離子均不能大量共存()5．Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，但能溶解在其混合液中()6．試管內(nèi)壁上的銀鏡可用稀HNO3除去，也可用氨水除去()7．濃HNO3和氯水均用棕色試劑瓶保存，其原理相同()8．濃HNO3濺到皮膚上，皮膚會(huì)變黃()答案1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.√8.√一、金屬與硝酸反應(yīng)的定性分析1．用動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)理解Cu與濃HNO3的反應(yīng)向一定量的濃硝酸中加入過量的銅片。(1)反應(yīng)開始階段產(chǎn)生________________色氣體，化學(xué)方程式為_________________。(2)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后又產(chǎn)生無色氣體，此時(shí)的化學(xué)方程式為_________________。(3)待反應(yīng)停止后，再加入少量的稀硫酸，這時(shí)Cu片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)紅棕Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中的硝酸根離子構(gòu)成強(qiáng)氧化性酸，又能與過量的銅反應(yīng)二、金屬與硝酸反應(yīng)的定量計(jì)算2．在100mL稀HNO3和稀H2SO4組成的混合溶液中，兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0.4mol·L－1。向該溶液中加入足量的銅粉后加熱，充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度最大值為________________(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì))。答案0.24mol·L－1解析反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，銅足量，由上述反應(yīng)方程式可知，NOeq\o\al(－,3)和H＋的物質(zhì)的量之比為1∶4時(shí)，反應(yīng)生成的銅離子物質(zhì)的量最大，設(shè)HNO3、H2SO4的物質(zhì)的量分別為x、y，則n(NOeq\o\al(－,3))∶n(H＋)＝x∶(x＋2y)＝1∶4，x＋y＝0.4mol·L－1×0.1L，解得x＝0.016mol、y＝0.024mol，由方程式可知，生成銅離子的物質(zhì)的量為0.016mol×eq\f(3,2)＝0.024mol，故銅離子的最大濃度為eq\f(0.024mol,0.1L)＝0.24mol·L－1。3．將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。請回答下列問題：(1)NO的體積為____L，NO2的體積為______L。(2)參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量是________________________________________。(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為______________mol·L－1。(4)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水________g。答案(1)5.8245.376(2)1.52mol(3)eq\f(aV×10－3＋0.5,0.14)(4)57.8解析(1)n(Cu)＝eq\f(32.64g,64g·mol－1)＝0.51mol，設(shè)混合氣體中NO的物質(zhì)的量為x，NO2的物質(zhì)的量為y。根據(jù)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的總體積為11.2L，有：x＋y＝0.5mol。根據(jù)得失電子守恒，有：3x＋y＝(0.51×2)mol。解得x＝0.26mol，y＝0.24mol。則V(NO)＝0.26mol×22.4L·mol－1＝5.824L，V(NO2)＝11.2L－5.824L＝5.376L。(2)參加反應(yīng)的HNO3分兩部分：一部分沒有被還原，顯酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被還原成NO2和NO，所以參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.51mol×2＋0.5mol＝1.52mol。(3)HNO3在反應(yīng)中一部分變成氣體，一部分以NOeq\o\al(－,3)的形式留在溶液中。變成氣體的HNO3的物質(zhì)的量為0.5mol。加入NaOH溶液至恰好使溶液中Cu2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則溶液中只有NaNO3，其物質(zhì)的量為10－3aVmol，也就是以NOeq\o\al(－,3)形式留在溶液中的HNO3的物質(zhì)的量為10－3aVmol。所以，c(HNO3)＝eq\f(aV×10－3＋0.5,0.14)mol·L－1。(4)由得失電子守恒得2×n(Cu)＝2×n(H2O2)，eq\f(32.64g,64g·mol－1)×2＝n(H2O2)×2，n(H2O2)＝0.51mol，則m(H2O2)＝17.34g。需30%的雙氧水：eq\f(17.34g,30%)＝57.8g。金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算的思維流程三、硝酸氧化性實(shí)驗(yàn)探究4．某學(xué)習(xí)小組為探究濃、稀硝酸氧化性的相對強(qiáng)弱，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸?？蛇x藥品：濃硝酸、3mol·L－1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O。請回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是________________________________________________________________________。(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后________________________________________________________________________。(3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________________________________________________________________________。(4)裝置②的作用是_______________________________________________________________________________________________________________________________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________________________________________________________________________________。(5)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________________________________________________________________________________________。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是________(填字母)。a．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化b．加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化c．向該綠色溶液中通入氮?dú)?，觀察顏色變化d．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化答案(1)3mol·L－1稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液(2)通入一段時(shí)間CO2，關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中的導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)(3)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(4)將NO2轉(zhuǎn)化為NO3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(5)裝置③中液面上方氣體仍為無色，裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色(6)acd解析(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，裝置⑤收集NO，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，因?yàn)橐?yàn)證稀HNO3不能氧化NO，所以裝置③中應(yīng)該盛放3mol·L－1稀硝酸。(2)由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時(shí)間的CO2趕走裝置中的空氣，同時(shí)也需將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出。(5)NO通過稀HNO3后，若無紅棕色NO2產(chǎn)生，說明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說明。裝置④中盛放的是濃HNO3，若濃HNO3能氧化NO，則裝置④的液面上方會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體。(6)要證明是Cu(NO3)2濃度過高或是溶解了NO2導(dǎo)致裝置①中溶液呈綠色，可設(shè)計(jì)將溶解的NO2趕走(a、c方案)，再觀察顏色變化。也可在Cu(NO3)2濃溶液中通入NO2，觀察比較反應(yīng)后的顏色變化(d方案)，確定是不是由溶有NO2引起的。

考點(diǎn)二氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化1．氮在自然界中的循環(huán)2．含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)歧化——同一物質(zhì)中某元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。如：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O(2)歸中——不同物質(zhì)中同一元素的不同化合價(jià)在同一反應(yīng)中只靠攏。如：6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(△))5N2＋6H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O3．氮元素的“價(jià)類二維圖”氮元素有多種可變化合價(jià)，物質(zhì)的種類較多，在復(fù)習(xí)時(shí)要從物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)變化理解這些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。一、氮的循環(huán)1．(2022·石家莊市高三模擬)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法錯(cuò)誤的是()A．①和②均屬于氮的固定B．氫、氧元素也參與了自然界中的氮循環(huán)C．④中每生成1molNOeq\o\al(－,3)，消耗2molO2D．③和⑤過程中氮元素分別被還原和氧化答案D解析氮的固定指將N2轉(zhuǎn)化為氮的化合物，反應(yīng)①將N2轉(zhuǎn)化為NO，屬于氮的固定，反應(yīng)②屬于植物固氮，A正確；由圖示知，氮循環(huán)過程中涉及氫、氧元素，B正確；反應(yīng)④是O2將NH3氧化為NOeq\o\al(－,3)，N元素化合價(jià)由－3價(jià)升高到＋5價(jià)，失去8個(gè)電子，即1molNOeq\o\al(－,3)生成失去電子8mol，失去的電子被O2得到，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子關(guān)系O2～4e－，知得8mol電子需要2molO2，C正確；反應(yīng)③中NO被氧化為NOeq\o\al(－,3)，氮元素被氧化，反應(yīng)⑤中NOeq\o\al(－,3)被還原為N2，氮元素被還原，D錯(cuò)誤。2．(2022·江蘇鎮(zhèn)江市調(diào)研)空氣中的氮?dú)饪赏ㄟ^人工固氮獲得氨氣，氨氣是重要的化工原料，通過氨氧化法可制得硝酸，反應(yīng)過程如圖：N2eq\o(→,\s\up7(H2、高溫、高壓、催化劑),\s\do5(轉(zhuǎn)化①))NH3eq\o(→,\s\up7(O2、催化劑、△),\s\do5(轉(zhuǎn)化②))NOeq\o(→,\s\up7(O2),\s\do5(轉(zhuǎn)化③))NO2eq\o(→,\s\up7(H2O、O2),\s\do5(轉(zhuǎn)化④))HNO3硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，制硝酸工業(yè)產(chǎn)生的尾氣中含有氮氧化物，應(yīng)處理后才能排放。下列說法不正確的是()A．常溫下，濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中B．BaSO3固體能溶于稀硝酸，生成Ba(NO3)2，放出SO2氣體C．工業(yè)上，當(dāng)轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，需不斷地從混合氣體中分離出NH3，將未反應(yīng)的原料氣送回合成塔以提高原料的利用率D．轉(zhuǎn)化④中，當(dāng)V(NO2)∶V(O2)＝4∶1時(shí)，理論上NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3答案B解析硝酸是氧化性酸，BaSO3固體能溶于稀硝酸，被氧化生成硫酸鋇，硝酸被還原生成NO，B錯(cuò)誤。二、氮元素“價(jià)類二維圖”的分析應(yīng)用3．(2022·河北省三河市第一中學(xué)質(zhì)檢)如圖是氮元素形成物質(zhì)的價(jià)類二維圖及氮循環(huán)的部分信息：下列說法正確的是()①可通過雷電作用將b轉(zhuǎn)化為c，這是一種固氮方式②可通過加氧化劑將e轉(zhuǎn)化為f③a→c→d→f這幾個(gè)反應(yīng)中，均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)④g只具有氧化性，還可能與堿發(fā)生反應(yīng)⑤將f轉(zhuǎn)化為d必須選用合適的還原劑才能實(shí)現(xiàn)⑥h可與f反應(yīng)生成iA．①③⑤⑥ B．②③④C．①③⑥ D．①④⑤答案C解析根據(jù)物質(zhì)類別及與N元素化合價(jià)的關(guān)系可知：a是NH3；b是N2；c是NO；d是NO2；e是N2O5；f是HNO3；g是HNO2；h是NH3·H2O；i是NH4NO3。①在雷電作用下N2與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO，從而實(shí)現(xiàn)了N元素的單質(zhì)向化合物的轉(zhuǎn)化，這是一種固氮方式，正確；②e是N2O5，f是HNO3，N2O5與水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3，反應(yīng)過程中元素化合價(jià)不變，因此反應(yīng)不需要加入氧化劑就可以實(shí)現(xiàn)，錯(cuò)誤；③在a→c→d→f這幾個(gè)反應(yīng)中，N元素化合價(jià)升高，失去電子，被氧化，因此均發(fā)生了N元素被氧化的反應(yīng)，正確；④g是HNO2，屬于酸，N元素化合價(jià)是＋3價(jià)，介于最高價(jià)和最低價(jià)之間，因此既具有氧化性又具有還原性，同時(shí)也能與堿發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，錯(cuò)誤；⑤f是HNO3，光照條件下自身分解即可生成NO2(d)，可以不用其他還原劑，錯(cuò)誤；⑥HNO3與NH3·H2O發(fā)生中和反應(yīng)產(chǎn)生NH4NO3和水，正確。4．研究氮及其化合物的性質(zhì)，可以有效改善人類的生存環(huán)境。氮元素化合價(jià)—物質(zhì)類別關(guān)系圖如圖：回答下列問題：(1)在催化劑和加熱的條件下，物質(zhì)A生成NO是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在加熱條件下，物質(zhì)C的濃溶液與碳單質(zhì)反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室中，檢驗(yàn)溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)的操作方法是________________________________________________________________________。(4)物質(zhì)B為紅棕色氣體，寫出該物質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________________________________________________，當(dāng)反應(yīng)消耗0.15mol物質(zhì)B時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。答案(1)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O(2)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(3)取少量溶液于試管中，加入氫氧化鈉溶液，稍微加熱，若有使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生，則證明溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)(4)3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋NO0.1mol解析由氮元素化合價(jià)—物質(zhì)類別關(guān)系分析，A為氨氣，B為二氧化氮，C為硝酸。(4)物質(zhì)＋2NOeq\o\al(－,3)＋NO，反應(yīng)中3molNO2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為2mol，當(dāng)反應(yīng)消耗0.15mol物質(zhì)B時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.15mol×eq\f(2,3)＝0.1mol。1．正誤判斷(1)濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO，故稀HNO3氧化性更強(qiáng)(2021·河北，10D)(×)(2)向濃HNO3中插入紅熱的炭，產(chǎn)生紅棕色氣體，證明炭可與濃HNO3反應(yīng)生成NO2(2021·山東，5C)(×)2．(2018·全國卷Ⅱ，8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．霧和霾的分散劑相同B．霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C．NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑D．霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)答案C解析NH3參與反應(yīng)生成銨鹽，是反應(yīng)物，不是催化劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；霧和霾的分散劑都是空氣，A項(xiàng)正確；過度施用氮肥會(huì)增加大氣中氨的含量，D項(xiàng)正確。3．(2017·北京，12)下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論不正確的是()①②③A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D．③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)答案D解析①中濃HNO3受熱分解，發(fā)生反應(yīng)4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，故A正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產(chǎn)生紅棕色氣體”不能說明②中木炭能與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)，故B正確；根據(jù)①和②，濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色NO2時(shí)需要加熱，所以濃硝酸具有揮發(fā)性才可與上方紅熱木炭接觸，同時(shí)，N元素化合價(jià)降低，所以生成的NO2為還原產(chǎn)物，故C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2，故D錯(cuò)誤。4．(2021·廣東1月適應(yīng)性測試，10)部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)氮元素的化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)可經(jīng)催化氧化生成bB．b為紅棕色，可轉(zhuǎn)化為cC．密閉體系中，c存在2NO2N2O4D．d的溶液與Cu反應(yīng)可生成b或c答案B解析由題中信息知，a為NH3，b為NO，NH3可經(jīng)催化氧化生成NO，A說法正確；b為NO，為無色氣體，與氧氣反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為c，即NO2，B說法錯(cuò)誤；d為硝酸，Cu與稀硝酸溶液反應(yīng)生成NO，與濃硝酸反應(yīng)生成NO2，D說法正確。課時(shí)精練1．硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾?。下列?shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸性質(zhì)不相對應(yīng)的一組是()A．濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色——酸性和強(qiáng)氧化性B．不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣——強(qiáng)氧化性C．要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性D．能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去——強(qiáng)氧化性答案D解析D項(xiàng)中“滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去”，其褪色的原因可能是因?yàn)橄跛岬膹?qiáng)氧化性把酚酞氧化而褪色，但也有可能是硝酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，究竟是哪個(gè)原因，還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，D項(xiàng)不準(zhǔn)確。2．下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是()A．濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色B．硝酸能與FeO反應(yīng)，只表現(xiàn)氧化性C．硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體D．濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色答案D解析硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸，并且濃度越大，氧化性越強(qiáng)。濃硝酸可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，故A錯(cuò)誤；硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，可氧化許多還原性物質(zhì)，因此硝酸與Na2S反應(yīng)不能生成H2S，與FeO反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)氧化性和酸性，故B、C錯(cuò)誤。3．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()

序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論①過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋②濃HNO3久置或光照變黃色HNO3不穩(wěn)定易分解③Al箔插入稀HNO3中無現(xiàn)象Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜④用玻璃棒蘸取濃HNO3點(diǎn)到藍(lán)色石蕊試紙上試紙先變紅色后褪色濃HNO3具有酸性和強(qiáng)氧化性A.①②B．③④C．②③④D．②④答案D解析過量的鐵粉加入稀HNO3生成Fe2＋，加入KSCN溶液時(shí)顏色不變，故①錯(cuò)誤；濃HNO3久置變黃是因?yàn)镠NO3分解產(chǎn)生的NO2溶于HNO3所致，故②正確；Al箔遇濃HNO3鈍化，稀HNO3會(huì)使Al箔溶解，故③錯(cuò)誤；濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性，可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅色后褪色，故④正確。4．氮循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分，人類活動(dòng)影響了氮循環(huán)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，如圖所示。下列說法不正確的是()A．工業(yè)合成氨屬于人工固氮過程B．硝化過程中氮元素被還原C．含氮無機(jī)物與含氮有機(jī)化合物可相互轉(zhuǎn)化D．反硝化過程有助于穩(wěn)定N2在大氣中的含量答案B解析人工固氮是人為的條件下將氮元素的單質(zhì)轉(zhuǎn)化為化合物的過程，所以工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔鈱儆谌斯す痰^程，A正確；硝化過程中氨氣、銨根離子中－3價(jià)的氮元素化合價(jià)變化為NOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)中的＋3價(jià)、＋5價(jià)的氮，元素的化合價(jià)升高，失電子被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯(cuò)誤；NOeq\o\al(－,2)、NOeq\o\al(－,3)經(jīng)同化作用變?yōu)閯?dòng)植物蛋白中的N元素，動(dòng)植物蛋白經(jīng)氨化作用轉(zhuǎn)化為氨氣或銨根離子，故含氮無機(jī)物與含氮有機(jī)化合物可相互轉(zhuǎn)化，C正確；反硝化過程，生成氮?dú)?，向大氣提供氮?dú)猓捶聪趸^程有助于彌補(bǔ)人工固氮對氮循環(huán)造成的影響，D正確。5．(2022·鄭州市高三一模)如圖是某元素M的價(jià)類二維圖，其中X是一種強(qiáng)堿，A為正鹽，通常條件下Z是無色液體，D的相對分子質(zhì)量比E小16，圖中呈現(xiàn)了各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法正確的是()A．A中只含有離子鍵B．B物質(zhì)可以和Y反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為EC．D、E均可以用向上排空氣法收集D．通過氫氧化鈉溶液可以除去D中含有的少量E答案D解析A為正鹽，X是一種強(qiáng)堿，二者反應(yīng)生成氫化物B，則A為銨鹽，B為NH3；B連續(xù)與Y反應(yīng)得到氧化物D與氧化物E，E的相對分子質(zhì)量比D大16，則Y為O2、C為N2、D為NO、E為NO2，通常條件下Z是無色液體，E與Z反應(yīng)得到含氧酸F，則Z為H2O、F為HNO3，F(xiàn)與X發(fā)生酸堿中和反應(yīng)得到G為硝酸鹽。A為銨鹽，屬于離子化合物，含有離子鍵，銨根離子中還含有N—H共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；B為NH3，Y為O2，E為NO2，氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO，不會(huì)直接生成NO2，故B錯(cuò)誤；D為NO，NO能夠與氧氣反應(yīng)，不能用排空氣法收集，故C錯(cuò)誤；一氧化氮不與NaOH溶液反應(yīng)，二氧化氮與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，通過氫氧化鈉溶液可以除去NO中含有的少量NO2，故D正確。6．一定溫度下，探究銅與稀HNO3反應(yīng)過程如下：下列說法不正確的是()A．過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C．由實(shí)驗(yàn)可知，NO2對該反應(yīng)具有催化作用D．當(dāng)活塞不再移動(dòng)時(shí)，再抽入空氣，銅可以繼續(xù)溶解答案B解析B項(xiàng)，步驟Ⅲ中硝酸的濃度沒有Ⅰ中大，因?yàn)椴糠窒跛徂D(zhuǎn)化成了一氧化氮，因此反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由實(shí)驗(yàn)可知，步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快，說明NO2對該反應(yīng)具有催化作用，正確；D項(xiàng)，當(dāng)活塞不再移動(dòng)時(shí)，再抽入空氣，一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，能夠與銅繼續(xù)反應(yīng)，正確。7．將相同質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是()A．硝酸濃度越大消耗的硝酸越少，產(chǎn)生的有毒氣體也越少B．反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：稀硝酸少于濃硝酸C．試管內(nèi)壁上的銅用濃硝酸除去比用稀硝酸好，因?yàn)榉磻?yīng)速率快D．兩者用排水法收集的氣體的體積相同答案D解析銅完全反應(yīng)，在進(jìn)行相關(guān)計(jì)算時(shí)以銅為標(biāo)準(zhǔn)，等質(zhì)量的銅在反應(yīng)中失去的電子數(shù)相同，生成的Cu(NO3)2的量相同，濃硝酸被還原為NO2，化合價(jià)由＋5降到＋4，每個(gè)氮原子只得到1個(gè)電子，稀HNO3被還原時(shí)每個(gè)氮原子得到3個(gè)電子，故被還原的濃硝酸多、稀硝酸少，生成的NO2也比NO多。用排水法收集氣體時(shí)，由于會(huì)發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故兩種情況收集到的氣體一樣多。8．某同學(xué)進(jìn)行有關(guān)銅、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示：實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2①③中溶液呈藍(lán)色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生⑥中溶液呈藍(lán)色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生下列說法正確的是()A．稀硝酸一定被還原為NO2B．②中溶液存在：c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)C．由上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：常溫下，Cu既可與稀硝酸反應(yīng)，也可以與稀硫酸反應(yīng)D．③⑥中反應(yīng)的離子方程式：3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O答案D解析稀硝酸與銅發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，生成的硝酸銅溶液為藍(lán)色，試管口NO被空氣中的O2氧化生成紅棕色的二氧化氮，但硝酸被還原生成NO，故A錯(cuò)誤；②中溶液存在電荷守恒：2c(Cu2＋)＋c(H＋)＝c(NOeq\o\al(－,3))＋c(OH－)，故B錯(cuò)誤；由實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：常溫下Cu可以和稀硝酸反應(yīng)，但不能與稀硫酸反應(yīng)，故C錯(cuò)誤。9．某同學(xué)做“FeSO4被HNO3氧化”的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶液變深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO與Fe2＋或Fe3＋反應(yīng)，使溶液變?yōu)樯钭厣O(shè)計(jì)下列裝置探究。下列說法錯(cuò)誤的是()A．先檢查裝置氣密性，加入藥品后，關(guān)閉c，打開a和b，再通入一段時(shí)間N2B．關(guān)閉a、c，打開b及分液漏斗活塞，反應(yīng)后丙中溶液變?yōu)樯钭厣?，丁中溶液無明顯變化，證明NO與Fe2＋反應(yīng)C．甲中反應(yīng)一段時(shí)間后，更新丙、丁中試劑，關(guān)閉a和b，打開c，反應(yīng)后丙中溶液變?yōu)樯钭厣≈腥芤簾o明顯變化，證明NO2也可與Fe2＋反應(yīng)D．該實(shí)驗(yàn)的缺陷是缺少尾氣吸收裝置答案C解析先檢查裝置氣密性，加入藥品后，為防止裝置中的氧氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需關(guān)閉c，打開a和b，通入一段時(shí)間氮?dú)猓瑢⒀b置內(nèi)的空氣排盡，故A正確；關(guān)閉a、c，打開b及分液漏斗活塞，濃硝酸與Cu反應(yīng)生成NO2，NO2通入水中與水反應(yīng)生成NO，NO進(jìn)入丙和丁后，丙中含亞鐵離子的溶液變?yōu)樯钭厣≈袩o明顯變化，說明NO與Fe2＋反應(yīng)，故B正確；甲中反應(yīng)一段時(shí)間后濃硝酸變稀，生成的氣體中有NO，所以該操作無法證明NO2是否與Fe2＋反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中未反應(yīng)的NO2和NO會(huì)污染空氣，需要尾氣處理裝置，故D正確。10．(2022·安徽皖江名校聯(lián)考)某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2(同時(shí)生成FeO)。下列說法不正確的是()已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。A．裝置的連接順序?yàn)閍→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→dB．裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO＋2Feeq\o(=,\s\up7(△))2FeO＋N2C．裝置D的作用是吸收揮發(fā)出來的硝酸和產(chǎn)生的NO2D．裝置B的作用是干燥，防止水蒸氣進(jìn)入E中干擾反應(yīng)答案D解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理“NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時(shí)生成FeO”，所以首先應(yīng)制備純凈干燥的NO。利用銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，由于硝酸具有揮發(fā)性，所以制得的NO中會(huì)混有硝酸蒸氣和產(chǎn)生的NO2，故先通過裝置D除去揮發(fā)出的HNO3和產(chǎn)生的NO2，再通過F干燥，得到純凈干燥的NO，然后進(jìn)入E中與鐵粉反應(yīng)，最后處理多余的NO，由于NaOH溶液不與NO反應(yīng)，而濃硝酸可氧化NO生成NO2，所以先通過B氧化NO，再通過C吸收，故上述裝置的連接順序?yàn)閍→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，A項(xiàng)正確；裝置E中NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時(shí)生成FeO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO＋2Feeq\o(=,\s\up7(△))2FeO＋N2，B項(xiàng)正確；裝置D盛放的是水，其作用是除去揮發(fā)出的HNO3和產(chǎn)生的NO2，C項(xiàng)正確；裝置B盛放的是濃硝酸，可以將NO氧化為NO2，便于氫氧化鈉溶液充分吸收，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。則下列說法不正確的是()A．路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B．路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C．上述所有標(biāo)號(hào)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D．氮?dú)饪稍谧懔康难鯕庵型ㄟ^一步反應(yīng)生成NO2答案D解析氮?dú)夂脱鯕庠诜烹娀蚋邷貤l件下反應(yīng)生成NO，NO與O2反應(yīng)生成NO2，氮?dú)馀c氧氣不能直接生成NO2。12．(2022·武漢市漢陽一中高三模擬)用圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。主要實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象打開彈簧夾，通入一段時(shí)間CO2后，滴入濃硝酸后無明顯現(xiàn)象，加熱三頸燒瓶，反應(yīng)開始后停止加熱。①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生，一段時(shí)間后，氣體顏色逐漸變淺；反應(yīng)停止后，A中無固體剩余；②B中溶液變棕色取少量A中溶液，加幾滴氯水，再滴入硫氰化鉀溶液③溶液變?yōu)榧t色取少量B中溶液，加熱④B中棕色溶液變淺，有無色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色已知：FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)ΔH<0。下列說法正確的是()A．滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是溫度低，反應(yīng)速率太慢B．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象③說明反應(yīng)后A中溶液含有Fe2＋C．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象④說明A中有NO生成D．可用濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)硝酸的還原產(chǎn)物中是否有NHeq\o\al(＋,4)答案D解析常溫時(shí)，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生，故A錯(cuò)誤；取少量A中溶液，加幾滴氯水，再滴入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，只能說明這時(shí)溶液中有Fe3＋，無法說明原溶液中是Fe2＋還是Fe3＋，故B錯(cuò)誤；取少量B中溶液加熱，B中棕色溶液變淺，有無色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色，只能說明Fe(NO)SO4分解生成NO，但由于銅和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化