作業(yè)12氮及其氧化物硝酸123456789A組基礎(chǔ)達標1.(2024·浙江金華一中月考改編)下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的對應(yīng)關(guān)系正確的是(

)A.NO2呈紅棕色,能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{B.稀硝酸具有強氧化性,常溫下可清洗附著在試管內(nèi)壁的銀鏡C.氨氣易液化,可用于生產(chǎn)硝酸D.NH3·H2O具有堿性,能溶解氫氧化銅B解析

NO2具有氧化性,能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{,A不正確;稀硝酸具有強氧化性,能溶解銀,B正確;氨氣具有還原性,是生產(chǎn)硝酸的原料,C不正確;NH3·H2O能溶解氫氧化銅,原因是形成配離子,D不正確。1234567892.(2023·浙江紹興高三二模)下列關(guān)于元素及其化合物的性質(zhì)說法不正確的是(

)A.濃硫酸與蔗糖反應(yīng),觀察到蔗糖變黑,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性B.硝酸見光受熱易分解,一般保存在棕色試劑瓶中,放置在陰涼處C.燃油發(fā)動機產(chǎn)生的NO2、NO與CO反應(yīng)能生成N2和CO2,因此可以直接排放D.鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性或者堿性食物C123456789解析

濃硫酸與蔗糖反應(yīng),蔗糖變黑,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,A正確;硝酸見光受熱易分解,一般保存在棕色試劑瓶中,放置在陰涼處,B正確;NO2、NO與CO反應(yīng)需要在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為無毒的氣體,因此需要催化轉(zhuǎn)化后排放,C錯誤;鋁與酸、堿均會反應(yīng),故鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性或者堿性食物,D正確。1234567893.在酸性環(huán)境中,用Pt-g-C3N4作催化劑的光催化氧化法脫除NO的過程,如圖所示。下列說法不正確的是(

)A.該脫除NO過程中有電流產(chǎn)生B.g-C3N4端為正極,其反應(yīng)為O2+2e-+2H+===H2O2C.H+向Pt端遷移D.Pt-g-C3N4降低了NO、O2、H2O反應(yīng)生成HNO3的活化能C123456789解析

觀察圖示,反應(yīng)的起始物質(zhì)是NO、O2和H2O,終態(tài)物質(zhì)是HNO3,屬于氧化還原反應(yīng),脫除NO過程中發(fā)生氧化還原反應(yīng),有電流產(chǎn)生,A正確;圖示中O2轉(zhuǎn)化為H2O2,表明O2得到電子,所以g-C3N4端為正極,其反應(yīng)為O2+2e-+2H+===H2O2,B正確;H+向g-C3H4端遷移,C不正確;用Pt-g-C3N4作催化劑的光催化氧化法脫除NO,降低了NO、O2、H2O反應(yīng)生成HNO3的活化能,D正確。1234567894.(2023·湖南五市十校聯(lián)考)柴油發(fā)動機在工作過程中會產(chǎn)生氮的氧化物,在尾氣處理環(huán)節(jié),加入尿素

可有效減少氮氧化物的排放,相關(guān)反應(yīng)如下:2+6NO2CO2+5N2+4H2O,下列說法不正確的是(

)A.該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為2∶5B.常溫下NO遇空氣會變成紅棕色C.該反應(yīng)每消耗1molNO轉(zhuǎn)移2mol電子D.氮氣和氧氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)是汽車尾氣中氮氧化物的主要成因A123456789解析

該反應(yīng)中

中-3價的氮元素化合價升高到0價得到氧化產(chǎn)物氮氣,NO中+2價的氮元素化合價降低到0價得到還原產(chǎn)物氮氣,所以氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為2∶3,A錯誤;常溫下NO遇空氣會生成紅棕色的二氧化氮,B正確;NO中+2價的氮元素化合價降低到0價,所以該反應(yīng)每消耗1

mol

NO轉(zhuǎn)移2

mol電子,C正確;氮氣和氧氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)生成氮的氧化物,是汽車尾氣的主要成因,D正確。1234567895.某同學(xué)研究濃硝酸與KSCN溶液的反應(yīng),在通風(fēng)櫥中進行如下實驗:已知:SCN-能被氧化為黃色的(SCN)2,(SCN)2可聚合為紅色的(SCN)x。下列分析錯誤的是(

)123456789A.SCN-被氧化為(SCN)2過程中,S的化合價升高B.分析①②③知,(SCN)2聚合為(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率C.取少量③中的溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明最終有

生成D.①中改用溶有NO2的濃硝酸重復(fù)上述實驗,溶液先變紅后迅速褪色并產(chǎn)生大量紅棕色氣體,證明NO2氧化性強于濃硝酸答案

D123456789解析

在SCN-被氧化為(SCN)2過程中,S元素的化合價由SCN-中的-2價升高為(SCN)2中的-1價,A正確;根據(jù)溶液顏色變化及反應(yīng)時間的長短,可知(SCN)2聚合為(SCN)x的速率大于其被硝酸氧化的速率,B正確;③中的溶液顯強酸性,取少量③中的溶液加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,在強酸性溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生的白色沉淀只能是BaSO4,可證明SCN-最終被氧化有

生成,C正確;①中改用溶有NO2的濃硝酸重復(fù)題述實驗,溶液先變紅后迅速褪色并產(chǎn)生大量紅棕色氣體,可能是NO2對反應(yīng)起了催化作用,不能證明NO2的氧化性強于濃硝酸,D錯誤。123456789B組綜合提升6.(2023·浙江回浦中學(xué)檢測)向200mL2mol·L-1HNO3溶液中,逐漸加入鐵粉至過量(假設(shè)生成的氣體只有一種),在此過程中,n(Fe2+)隨n(Fe)的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(

)A.該過程中產(chǎn)生標準狀況下的氫氣4.48LB.向c點處的反應(yīng)液中加入稀鹽酸后無明顯現(xiàn)象C.圖中a=1.5、b=1.5D.當(dāng)加入鐵粉nmol時(0.1<n<0.15),溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n)molD123456789解析

硝酸與鐵反應(yīng)生成硝酸鐵、NO和水,不生成氫氣,A錯誤;c點處溶液的溶質(zhì)是硝酸亞鐵,若加入稀鹽酸,H+、

和Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+,溶液變?yōu)樽攸S色,B錯誤;向硝酸中加入鐵粉發(fā)生的反應(yīng)為Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,硝酸的物質(zhì)的量為0.4

mol,則消耗鐵的物質(zhì)的量為0.1

mol,b=0.1,生成硝酸鐵0.1

mol,隨后發(fā)生反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2,生成硝酸亞鐵0.15

mol,則a=0.15,C錯誤;根據(jù)上述分析,當(dāng)加入鐵粉n

mol時(0.1<n<0.15),參加反應(yīng)2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2的鐵為(n-0.1)

mol,消耗硝酸鐵為2(n-0.1)

mol,則溶液中n(Fe3+)=0.1

mol-2(n-0.1)

mol=(0.3-2n)

mol,D正確。1234567897.(2023·江蘇無錫期中)小組同學(xué)探究Cu和物質(zhì)A的反應(yīng),實驗如下。

裝置序號物質(zhì)A實驗現(xiàn)象①銅粉溶解,溶液變?yōu)樯钭厣玔經(jīng)檢驗含F(xiàn)e(NO)2+]②0.6mol·L-1FeCl3溶液銅粉溶解,溶液變?yōu)樗{綠色③1.8mol·L-1NaNO3溶液(調(diào)pH=1)無明顯變化123456789下列分析不正確的是(

)C.若向③中加入FeSO4固體,推測銅粉會溶解D.①②③現(xiàn)象的差異不僅與物質(zhì)氧化性(或還原性)強弱有關(guān),也與反應(yīng)速率有關(guān)B1234567891234567898.(2023·山東菏澤期末)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物,含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。(1)N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物,用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學(xué)方程式為

。

(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收,主要反①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有

(填字母)。

A.加快通入尾氣的速率B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C.吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液BC

2NH3+2O2N2O+3H2O123456789②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾,得到NaNO2晶體,該晶體中的主要雜質(zhì)是

(填化學(xué)式);吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是

(填化學(xué)式)。

(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉(zhuǎn)化為

的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,其離子方程式為

。

②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是___________________________________________

。

NONaNO3溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強

123456789NaNO3混合溶液,經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾得到NaNO2和NaNO3晶體,因此得到的NaNO2晶體中混有NaNO3;由吸收反應(yīng)可知,若NO和NO2的物質(zhì)的量之比大于1∶1,NO不能被完全吸收,因此,吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是NO。1234567891234567899.(2023·浙江杭州四中檢測節(jié)選)某小組同學(xué)探究銅和濃硝酸的反應(yīng),進行如下實驗:實驗1:分別取3mL濃硝酸與不同質(zhì)量的銅粉充分反應(yīng),銅粉完全溶解,溶液顏色如下表:編號①②③④⑤銅粉質(zhì)量/g0.10.20.30.40.5溶液顏色綠色草綠色藍綠色偏綠藍綠色偏藍藍色(1)寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子方程式:

。

123456789(2)小組同學(xué)猜想溶液顯綠色的可能原因:猜想1:硝酸銅濃度較高,溶液呈綠色;猜想2:NO2溶解在混合溶液中,溶液呈綠色。依據(jù)實驗1中的現(xiàn)象,判斷猜想1是否合理,并說明理由:______________________________________________________________

。

(3)?、葜腥芤?

(填操作和現(xiàn)象),證實猜想2成立。小組同學(xué)進行如下實驗也證實了猜想2成立。不合理,實驗編號①~⑤中銅粉均溶解,隨著硝酸銅濃度的增大,溶液顏色反而由綠色變?yōu)樗{色,與猜想1不符通入NO2氣體,若溶液顏色變綠

123456789實驗2:向①中溶液以相同流速分別通入N2和空氣,觀察現(xiàn)象。

通入氣體氮氣空氣現(xiàn)象液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體,25min后溶液變?yōu)樗{色液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體,5min后溶液變?yōu)樗{色(4)結(jié)合上述實驗現(xiàn)象,下列推測合理的是

(填字母)。

a.①中溶液通入N2時,N2被緩慢氧化為NO2b.①中溶液里某還原性微粒與綠色有關(guān),通入空氣時較快被氧化c.空氣中的CO2溶于水顯酸性,促進了溶液變藍色d.加熱溶液①后,可能觀察到溶液變藍的現(xiàn)象bd123456789(5)小組同學(xué)繼續(xù)探究實驗2中現(xiàn)象的差異,并查閱文獻:Ⅰ.“可溶性銅鹽中溶解亞硝酸(HNO2)”可能是實驗1中溶液顯綠色的主要原因Ⅱ.NO2在溶液中存在以下反應(yīng):反應(yīng)1:2NO2+H2OHNO3+HNO2(慢)反應(yīng)2:2HNO2NO2+NO+H2O(快)解釋實驗2中通入氮氣變藍慢,通入空氣變藍快的原因:

。

通入氮氣時,二氧化氮和一氧化氮氣體被吹出,由于反應(yīng)1較慢,亞硝酸濃度下降較慢;