2026年高考化學(xué)一輪復(fù)習:氮及其氧化物硝酸(作業(yè))_第1頁
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文檔簡介

第21講氮及其氧化物硝酸

1.了解氮及其氧化物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.掌握硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用。

考點一氮及其氧化物

必備知識整合?強甚R

1.氮元素的存在與氮的固定

2.氮氣

⑴物理性質(zhì):無色無味的氣體,密度比空氣略小,垂溶于水。

⑵化學(xué)性質(zhì)

寫出有關(guān)化學(xué)方程式:

—氣燃

②Nz+3H;;;;,2N用;

③N2+O20^3

3.氮的氧化物

(1)氮有多種價態(tài)的氧化物,氮元素從+1—+5價都有對應(yīng)的氧化物,如N20、NQ、Nq

NO、(或兇必)、N,Os,其中屬F酸性氧化物的是N,O、N2Q5O

(2)NO和NO2的比較

性質(zhì)

NON02

色、味、態(tài)無色、無味的氣體紅棕色、有刺激性氣味的氣體

溶解性不溶于水——

毒性有毒,大氣污染物之一有毒,大氣污染物之一

與水反應(yīng)不反應(yīng)

3NO2+H2O=2HNO3+NO

與氧氣反應(yīng)不反應(yīng)

2NO+O2=2NO2

I秒判正誤「正確的打“J”,錯誤的打“X”.

(1)固鼠反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)。(V)

(2)可用向上排空氣法收集NO。(X)

(3)NCh通入FeSO』溶液中始終無明顯現(xiàn)象。(X)

⑷可用NO?與水反應(yīng)制取硝酸,故NCh是酸性氧化物。(X)

(5)利用AgNOa、CCL和蒸用水均可鑒別NO2和澳蒸氣。(V)

對點題組突破?提能力

題組一氮及其氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用

1.下列關(guān)于氮及其化合物,說法不正確的是(C)

A.氮的固定是將N2轉(zhuǎn)化成含氮化合物

B.氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)

C.NO和NO?都可穩(wěn)定存在于空氣中

D.N2既可做氧化劑又可做還原劑

解析:A項,鼠的固定是將空氣中游離態(tài)的鼠轉(zhuǎn)化為含缸化合物的過程,如與豆類植物

共生的根瘤菌,能吸收大氣中的氮氣分子,將其轉(zhuǎn)變成含氨化合物,正確;B項,自然界中

N有游離態(tài),如N2,也有化合態(tài),如鐵鹽、硝酸鹽等,正確;C項,NO不穩(wěn)定,易與O2

反應(yīng)生成NO2,錯誤;D項,N2中良元素為。價,處于氮的中間價態(tài),化合價既可以升高又

可以降低,N?既可以做氧化劑又可以做還原劑,正確。

2.下列有關(guān)氮的氧化物的說法正確的是(D)

A.NO和NO2混合氣體的尾氣可以用水吸收

B.用濕潤的淀粉-KI試紙鑒別BMg)和NO2

C.4.6gNO2氣體中含有的分子數(shù)目為01NA(設(shè)M為阿伏加德羅常數(shù)的值)

D.除去NO中混有的少量NCh氣體時,可以用水洗滌后再干燥

解析:NO與水不反應(yīng),A錯誤;NCh也能使?jié)胥舻牡矸跭I試紙變藍,B錯誤;NO?與

N2O4存在平衡:2NO2UN2O4,故4.6gNO?氣體中分子數(shù)目小于O.INA,C錯誤;二靠“化氮

與水反應(yīng)生成NO,用水洗滌后再干燥可除雜,D正確。

題組二氮的氧化物與。2、乩0反應(yīng)的有關(guān)計算

3.NO、NO2產(chǎn)生酸肉的過程如圖所示:

(1)寫出該循環(huán)中兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式:

①2NO+O2=2NO2;

②3NO?+H?O=2HNO;+NO。

(2)分別寫出NO或NCh與。2、H2O恰好反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為HNO3的總化學(xué)方程式:4NO

+3O2+2H?O=4HNC3、4NO2+O2+2H2(J=4HNOA。

(3)將盛有12mLNO?和02的混合氣體的量筒倒立于水槽中,充分反應(yīng)后,還剩余2mL

無色氣體。

①若剩余的氣體是處,則NO?、0)的體積分別是8mL、4mL。

②若剩余的氣體是N2,則NO2、O,的體積分別是10.8mL、1.2mL。

解析:⑶依據(jù)NO2與H2O的反應(yīng)可知,剩余氣體只能是。2或NO。①若軻余O2,則按

4

“(NO?):〃(。2)=4:1知恰好反應(yīng)的氣體為10mL,V(NO2)=10mLX-=8mL,V(O2)=12mL

-8mL=4mLo②若軻余氣體為2mLNO,則恰好反應(yīng)妁氣體為12mL—2mLX3=6mL,

按”(NO?):〃(。2)=4:1知,V(O2)=6mLx1=1.2mL,V(NOz)=12niL—1.2mL=10.8mLo

'歸納總結(jié)

氮氧化物溶于水的問題分析

無論是單一氣體(NO)還是NO、NO?、O2中的兩者混合氣體,反應(yīng)的實質(zhì)都是3NO?

+H2O=2HNO5+NO、2NO+O2=2NO2,故若有氣體剩余只能是NO或O2,不可能是NO?。

(1)若NO和。2通入水中,總關(guān)系式為4NO+302+2H2O=4HNO3(4:3)。

(2)若NO?和O2通入水中,總關(guān)系式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3(4:1)。

(3)N6、NO、O2三種混合氣體通入水中:

①可先將NO和02轉(zhuǎn)化為NO2,再按上述各種情況分別處理。

②也可先將NO?和HQ反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO,再按4NO+3O2+2H?O=4HNO3情況處理。

考點二硝酸

必備知識整合/?強基一

I.硝酸的物理性質(zhì)

硝酸是三色、至揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。

2.硝酸的化學(xué)性質(zhì)

(1)不穩(wěn)定性

見光分解:4HNOA^^2H2O+4NCM+0?)(用化學(xué)方程式表示)。

(2)強氧化性

硝酸無論濃、稀都有強氧化性,而且濃度越大,氧化性越強。

①與金屬反應(yīng)

稀硝酸與銅反應(yīng):3Cu+8HN()a(稀)=3Cu(N()S+2N())+4H2O(用化學(xué)方程式表

示);濃硝酸與銅反應(yīng):Cu+4HNOj(濃)=Cu(NO3)2+2NO21+2H?O(用化學(xué)方程式表

示)。

②與非金屬反應(yīng)

濃硝酸與C反應(yīng):C+4HNO3(濃)=^CC>2t+4NO」f+2出0(用化學(xué)方程式衣示)。

③與還原性化合物反應(yīng)

硝酸可氧化H?S、SO:,Na2so3、HkFe?+等還原性物質(zhì).

①②③

A.由①中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定都是氮的氧化物

B.②中產(chǎn)生紅棕色氣體說明②中木炭與濃硝酸發(fā)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C02,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

解析:濃硝酸不穩(wěn)定,受熱分解生成二氧化氤、氧氣和水,故A錯誤;C與濃硝酸反應(yīng)

生成二氧化氮,濃硝酸受熱分解也生成二氧化氮,所以通過產(chǎn)生紅棕色氣體并不能說明是木

炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng),故B錯誤;由濃硝酸得到二氧化貳,氮元素化合價降低,發(fā)生還原

反應(yīng),故C正確;木炭加熱至紅熱,可與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,并不一定是木炭

與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng),故D錯誤。

題組二硝酸與金屬反應(yīng)的分析與計算

3.向一定量的濃硝酸中加入過量的銅片。

(I)反應(yīng)開始階段產(chǎn)生紅槨色氣體,化學(xué)方程式為Cu+4HNO、(;&)=Cu(NOj”+2NO2t

+2H2OQ

(2)反應(yīng)進行一段時間后又產(chǎn)生無色氣體,此時的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(稀)

=3CU(NC6+2NCt+4HO

(3)當溶解1.92gCu時,若只得到NO?、NO兩種氣體共1.12L(折算為標準狀況),計

1I7T

算反應(yīng)消耗HNO'的物質(zhì)的量(寫出計算過程):被還原的/KHNO3)=,<rr-;,,=0.05mol:

192e

反應(yīng)生成川Cii(NOj)2l=6,;;;J=O°3mol,所以反應(yīng)消耗〃(HNO3)=003molX2~l0.05mol

=0.11inolo

(4)等反應(yīng)停止后,再抑入少量的稀硫酸,這時銅片二乂有氣泡產(chǎn)生,原因是加入超硫酸

后,身離子與原溶液中的硝酸根離子構(gòu)成HNO3又能與過量的銅反應(yīng)。

4.(2024?河北五岳聯(lián)盟期中)將。mol鐵粉加入含bmolHNO3的硝酸中,充分反應(yīng)后

鐵粉完全溶解,共收集到cL(折算為標準狀況)的NO、NO2混合氣體。下列有關(guān)說法錯誤

的是(B)

A.若反應(yīng)后溶液中有dmolH+,則b=3a+d+5fl

B.若反應(yīng)后產(chǎn)物中有Fe3+,無Fe?+,則b=3a+右

C.若反應(yīng)后產(chǎn)物中有Fe?+、Fe3+,則竽

D.若反應(yīng)后產(chǎn)物中有Fe2,,無Fe3二則會〈心蓋

解析:鐵粉中滴加少量濃硝酸反應(yīng),生成硝酸亞鐵、二氧化氮和水,離子方程式為Fe

+2+

+2NO7+4H=Fe+2NO2t+2H2O:鐵粉中滴加過量濃硝酸反應(yīng),生成硝酸鐵、二氧化

+3+

氮和水,離子方程式為Fe4-3N0;+6H=Fe+3NO2t+3H2O:少量鐵粉加入稀硝酸中生

成硝酸鐵、一一氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式為Fe+NO:+4H+=Fe3++NOt+2H2();過

+2+

量的鐵粉加入稀硝酸中的離子方程式為3Fe+8H+2NO;=3Fe+2N0t+4H2O,根據(jù)得

失電子守恒、氮元素守恒結(jié)合極限法計算。若反應(yīng)后溶液中有dmolH*,硝酸軻余,只有Fe3+

生成,生成Fe(NO3)3、NO、NO2,剩余dmolHNCh,根據(jù)氟元素守恒,b=3a^d+^tA

正確;若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有Fe?*生成,假設(shè)生成cL(折算為標準狀況)的NO氣體,發(fā)生反

+3+

應(yīng)的離子方程式為Fe+N03+4H=Fe+NOt+2比0,根據(jù)缸元素守恒,則8=3〃+右,

+

假設(shè)生成cL(折算為標準狀況)的NO2氣體,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe+3NO;+6H

3+

=Fe+3NO2t+3H2O,根據(jù)氮元素守恒,則〃=3a+法;,當硝酸過量時大于這個值,B

錯誤;若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有Fe2+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Fe+8H++2N("=3Fe2++

Q

2NOt+4H2O,b=挈,若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有FC3+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fc+3NOJ+6H

43+2+3+

=Fe+3NO2t+3氏0,匕=6。,所以若反應(yīng)后產(chǎn)物中有Fe>Fe,則苧2<6。,C正確;

若反應(yīng)后產(chǎn)物中只有Fe?+,假設(shè)生成cL(折算為標準狀況)的NO氣體,發(fā)生反應(yīng)的離子方

程式為3Fe+8H++2NO?=3Fe2++2NOf+4H2O,則消耗鐵的物質(zhì)的量為amol=

cI37r

NZ.4L,lDOI|必Z=4梟4.0mol,假設(shè)生成cL(折算為標準狀況)的NCh氣體,發(fā)生反應(yīng)的離子

+2+

方程式為Fe+2NO;+4H=Fe+2NO2t+2H2O,則消耗鐵的物質(zhì)的量為ainol=

Z”Z.;41二11101刈Z=4提4.0mol,實際共收集到cL(折算為標準狀況)的NO、NO2混合氣體,則

擊V"扁,D正確。

思維建模

金屬與硝酸反應(yīng)分析模型

1.正誤判斷,正確的打“,錯誤的打“X”。

(1)(2024.浙江6月選考)HNO3見光易分解,應(yīng)保存在棕色試劑瓶中。(V)

(2)(2022?重慶卷)1molSO3與1molNO?分別通入1L水中可產(chǎn)生相同濃度的H2sCh

和HNO3。(X)

(3)(2021.河北卷)濃硝酸和稀硝酸與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為N02和NO,故稀硝酸

氧化性更強。(X)

(4)(2021.山東卷)向濃稍酸中插入紅熱的炭.產(chǎn)生紅棕色氣體,證明炭可與濃硝酸反應(yīng)

生成NO2。(x)

2.(2023-L東卷)實驗室中使用鹽酸、硫酸和硝酸時,對應(yīng)關(guān)系錯誤的是(D)

A.稀鹽酸:配制AlCb溶液

B.稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解

C.稀硝酸:清洗附有銀鏡的試管

D.濃硫酸和濃硝酸的混合溶液:米的磺化

解析:實驗室配制AlCb溶液時向其中加入少量的稀鹽酸以抑制AH?水解,A正確;蔗

糖和淀粉的水解常采用稀硫酸作催化劑,B正確;稀硝酸具有強氧化性,能與不活潑的金屬

銀發(fā)生反應(yīng),使之溶解,可用于清洗附有銀鏡的試管,C正確:苯的磺化是苯和濃硫酸共熱,

反應(yīng)生成苯磺酸的反應(yīng),故不需要濃硝酸,D錯誤。

3.(2021?河北卷)硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大,但硫氧化物和氮

氧化物造成的環(huán)境問題也H益受到關(guān)注。下列說法正確的是(D)

A.NO?和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體,是酸雨的主要成因

B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM-

C.植物宜接吸收利川空氣中的NO和NO2作為肥料,實現(xiàn)氮的固定

D.工業(yè)廢氣中的SO?可采用石灰法進行脫除

解析:SO?是無色氣體,A錯誤;汽車尾氣中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃燒的碳氮

化合物、含鉛化合物、固體顆粒物等,B錯誤;植物不能直接吸收利用空氣中的NO和NO?

作為肥料,NO、NO2轉(zhuǎn)化為肥料也不是氮的固定,C錯誤:石灰(CaO)可與SO2反應(yīng)生成CaSCh,

故可采用石灰法脫除工業(yè)廢氣中的SO2,D正確。

4.(2024?湖南卷)某學(xué)生按圖示方法進行實驗,觀察到以下實驗現(xiàn)象:

①銅絲表面緩慢放出氣泡,錐形瓶內(nèi)氣體呈紅棕色;

②銅絲表面氣泡釋放速度逐漸加快,氣體顏色逐漸變深;

③一段時間后氣體顏色逐漸變淺,至幾乎無色;

④錐形瓶中液面下降,長頸漏斗中液面上升,最終銅絲與液面脫離?接觸,反應(yīng)停止。

下列說法正確的是(C)

A.開始階段銅絲表面氣泡釋放速度緩慢,原因是銅絲在稀硝酸中表面鈍化

B.錐形瓶內(nèi)出現(xiàn)了紅棕色氣體,表明銅和稀硝酸反應(yīng)生成了NCh

C.紅棕色逐漸變淺的主要原因是3NO2+H2O=2HNO3+NO

D.銅絲與液面脫離接觸,反應(yīng)停止,原因是硝酸消耗完全

解析:金屬銅與稀硝酸不會產(chǎn)生鈍化,開始反應(yīng)速圭較慢,可能的原因是銅表面有氧化

銅,A錯誤;由于裝置內(nèi)有空氣,銅和稀硝酸反應(yīng)生成的NO迅速被氧氣氧化為紅棕色的NO?,

B錯誤:裝置內(nèi)氧氣逐漸被消耗,生成的NO?量逐漸達到最大值,同時裝置內(nèi)的NO2能與溶

液中的H?O反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO,氣體顏邑變淺,C正確;由于該裝置為密閉

體系,生成的NO無法排出,逐漸將錐形瓶內(nèi)液體壓入長頸漏斗,銅絲與液面脫離接觸,反

應(yīng)停止,D錯誤。

課時作業(yè)21

(總分:60分)

一、選擇題(每小題3分,共30分。每小題只有1個選項符合題意)

1.下列關(guān)于Nz的說法錯誤的是(C)

A.通常情況下,沖性質(zhì)很穩(wěn)定,所以N?可在電焊時作保護氣

B.反應(yīng)N2+O2盤=2NO是汽車尾氣造成污染的主要原因之一

C.N2的質(zhì)量約占空氣總質(zhì)量的]

D.在反應(yīng)3Mg+Nz=^=Mg3N2中,N?做氧化劑

解析:N2可在也焊時作保護氣,是利用氮,氣的穩(wěn)定性,故A正確;汽車尾氣造成污染的

主要原因之一是N2+O2望=2NO,故B正確;氮氣的體積約占空氣總體積的小故C錯誤;

占愜

在反應(yīng)3Mg+Nz-三=Mg?N2中,氨元素的化合價降低,得電子,即用做氧化劑,故D正確。

2.(2025?江西井岡山大學(xué)附中期中)NO分子會污染空氣。近年來,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少量的

NO在生物體內(nèi)許多組織中存在,它有擴張血管、提高免疫、增強記憶力的功能,而成為當

前生命科學(xué)的研究熱點。下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是(C)

A.一氧化氮是酸性氧化物,會形成酸雨

B.常溫、常壓下,一氧化氮只能通過人工合成

C.一氧化氮為無色片體,在與02反應(yīng)中體現(xiàn)還原性

D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集

解析:能和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物是酸性氧化物,一氧化泉和堿不反應(yīng),所以是不

成鹽氧化物,A錯誤;電閃雷鳴的雨天,N2和02在放電條件下生成NO,N2+O2—=2NO,

B錯誤:一氧化氮是一種無色氣體,具有還原性,能被氧氣等氧化劑氧化,氧化后產(chǎn)生二氧

化氮,C正確;一氧化氮是一種無色、難溶于水的氣體,在空氣中易被氧化成紅棕色的二氧

化氮,,故一氧化氮能用排水法收集,不能用排空氣法收集,D錯誤。

3.下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中,正確的是(D)

A.濃、稀硝酸都能使藍色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色

B.硝酸能與FcO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.濃硝酸囚分解放出的NO?又溶解于硝酸而呈黃色

解析:硝酸是一種具有強氧化性的強酸,并且濃度越大,氧化性越強,濃硝酸可使藍色

石蕊試紙先變紅后褪色,故A錯誤:硝酸是一種強氧化性酸,可氧化許多還原性物質(zhì),因此

硝酸與Na2s反應(yīng)不能生成H?S,與FeO反應(yīng)時表現(xiàn)氧化性和酸性,故B、C錯誤。

4.(2024?湖北圓創(chuàng)聯(lián)盟聯(lián)考)CaCN?可以作為固態(tài)氮肥,并改善土壤酸性,通過CaC?

+N2』駕CaCNz+C反應(yīng)制備。下列說法錯誤的是(A)

A.該反應(yīng)為端增過程

B.該反應(yīng)實現(xiàn)了氮的固定

C.該反應(yīng)需在無水條件下進行

D.CNJ的電子式為[:N::C::N:]

解析:正反應(yīng)是一個氣體體積減小的反應(yīng),即該反應(yīng)為炳減過程,A錯誤;游離態(tài)的短

轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程為氮的固定,故該反應(yīng)實現(xiàn)了鬃的固定,B正確;由于CaC2能與水

反應(yīng),故該反應(yīng)需在無水條件下進行,C正確;根據(jù)原子的成鍵原則可知,CN?的電子式為

[:N::C::N:F,D正確。

5.(2025?遼寧鐵嶺六校期末)將銅絲伸入盛有濃硝酸的具支試管中(如圖所示,夾持裝

置已略去)進行實驗。下列說法錯誤的是(D)

A.反應(yīng)進行一段時間后,具支試管中的氣體可能為NO?和NO

B.銅絲繞成螺旋狀的忖的是增大反應(yīng)物接觸面積

C.反應(yīng)進行一段時間后,燒杯中的溶質(zhì)可能含NaNCh和NaNCh

D.該實驗中濃硝酸主要體現(xiàn)強氧化性和脫水性

解析:濃硝酸和銅反應(yīng)生成二氧化氮,隨著反應(yīng)進行,硝酸濃度減小,生成一氧化氮,

A正確;銅絲繞成螺旋狀,和硝酸接觸更加充分,反應(yīng)更加充分,B正確;反應(yīng)開始時,為

濃硝酸和銅反應(yīng)生成二氧化萩,二氧化缸和氯氧化鈉反應(yīng)生成NaNCh和NaNCh,C正確;該

實驗中濃硝酸主要體現(xiàn)強我化性和酸性,不體現(xiàn)脫水性,D錯誤。

6.(2025?河北滄州東光三縣聯(lián)考)如圖所示,在注射器里吸入20mLNO,然后吸入5mL

水。若再吸入6mL02,夾住彈簧夾,直到內(nèi)外大氣壓相同,觀察整個過程。下列敘述正確

的是(A)

A.可觀察到注射器內(nèi)氣體由無色變成紅棕色,最后變成無色

B.可觀察到注射器的活塞緩緩向右移動

C.最終剩余氣體體積約為14mL

D.所得硝酸溶液的濃度約為0.07mol-U

解析:NO遇氧氣生成NO?,NO?為紅棕色氣體,溶于水生成NO,氣體由紅棕色變?yōu)闊o

色,A正確;4NO+302+2H2O=4HNO3,該反應(yīng)消耗掉全部的氧氣和部分NO,注射器內(nèi)

氣體被消耗,壓強減小,活塞緩緩向左移動,B錯誤:由4NO+3O2+2H2O=4HNO:、可知

Ch完全反應(yīng),NO有剩余,剩余氣體體積約為20mL—8mL=12mL,C錯誤;題干中并未說

明氣體所處狀態(tài),無法根據(jù)其體積計算其物質(zhì)的量,故無法計算出生成的硝酸的濃度,D錯

誤。

7.(2024?江西贛州模擬)為探究NO?的性質(zhì),設(shè)計了如下實驗。

實驗裝置實驗操作及現(xiàn)象

①抽去毛玻璃片后,反應(yīng)瓶內(nèi)壁有白色固體物質(zhì)

生成,紅棕色氣體逐漸變淺,直至無色。

②取白色固體物質(zhì)溶于水,依次加入稀鹽酸、BaCL

溶液,溶液中出現(xiàn)白色沉淀

下列說法錯誤的是(C)

A.白色固體的主要成分為SO3

B.物質(zhì)的氧化性:濃硝酸>NO2>SO3

C.由實驗可知,能用濕潤的淀粉-KI試紙鑒別NO?與Bn(g)

D.實驗后的剩余氣體可用酸性KMnOj溶液處理,防止污染空氣

解析:毛玻璃片左側(cè)發(fā)生反應(yīng)生成NO2,右側(cè)發(fā)生反應(yīng)生成SCh,根據(jù)現(xiàn)象①可知NCh

與SO2反應(yīng)會生成SO?和NO,因此白色固體是SCh,取白色固體物質(zhì)溶于水,依次加入稀

鹽酸、BaCb溶液,溶液中出現(xiàn)的白色沉淀為硫酸鎖。由以上分析可知,故A正確;左側(cè)濃

硝酸與銅反應(yīng)生成NCh,則濃硝酸的氧化性強于NO2,NO?與SO?反應(yīng)生成SO3,NO?的氧

化性強于SO3,故氧化性強弱順序為濃硝酸>NO2>SOa,及B正確;NCh與Bn(g)都能將碘離

子氧化為碘單質(zhì),都能使溫泗的淀粉——KI試紙變藍,無法鑒別,故C錯誤:酸性KMnCh

溶液具有強氯化性,可以吸收NO,進行尾氣處理,故D正確。

8.(2025?黑龍江齊齊哈爾聯(lián)誼校期末)鐵與不同密度的HNO3溶液反應(yīng)時產(chǎn)生的含氮產(chǎn)

物的百分含量分布如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是(D)

A.一般來說,不同密度的硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的

B.Nz、NO、N2O、NCh都既有氧化性又有還原性

C.硝酸的密度越大,其還原產(chǎn)物中高價態(tài)的成分所占比例越多

D.P點處氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比一定為3:2

解析:根據(jù)題圖中鐵與不同密度的HNO3溶液反應(yīng)時產(chǎn)生的含鼠產(chǎn)物的百分含量分布圖

可知,一般來說,不同密度的硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的,A正確;巔元素的最低

化合價為-3,最高化合價為+5,則N?、NO、N2O、NO2都既有氧化性又有還原性,B正確;

結(jié)合圖像可知,硝酸的密度越大,其還原產(chǎn)物中高價態(tài)的成分所占比例越多,C正確:P點

處生成的NO?和NO的百分含量相等,則生成的NCh和NO物質(zhì)的量之比為I:1,但鐵與

硝酸反應(yīng)生成的不一定是鐵離子,也可能是亞鐵離子,所以P點處氧化劑與還原劑的物質(zhì)的

量之比不一定為3:2.D錯誤。

9.(2024?河北保定高三12月聯(lián)考)利用如圖裝置探究銅和濃硝酸的反應(yīng),反應(yīng)后溶液

呈綠色{濃硝酸產(chǎn)生的NO?在溶液中達到飽和后呈黃色,[Cu(H2O)4產(chǎn)呈藍色,兩者混合后呈

綠色}:取少量該綠色溶液①,向其中加入少量水后,溶液變?yōu)樗{色溶液②。下列有關(guān)說法錯

誤的是(D)

已知:在CuCL溶液口存在平衡[。1(氏0)界++4CrU[CuClF+4H2O。

A.加水稀釋綠色溶液①,溶液中dNO?)降低

B.濃硝酸與銅的反應(yīng)中體現(xiàn)強氧化性的硝酸占該反應(yīng)消耗的硝酸總量的50%

C.若向藍色溶液②中加入NaQ(s)后溶液變?yōu)榫G色,則[CuChF可能呈黃色

D.若平衡[01(壓0)4產(chǎn)+4c[CUCLF+4H2。A/7>0,加熱CuCh溶液,藍色加深

解析:加水稀釋綠色溶液①,發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,溶液中c(NO2)降低,

A正確;CU+4HNO_3(濃)=CU(NO.02+2H2O+2NO2I,硝酸體現(xiàn)強氧化性和酸性,體現(xiàn)

強氧化性的硝酸占該反應(yīng)消耗的硝酸總量的50%,B正確;藍色溶液含[CU(H2O)4F+,加入

2+2

NaCl(s),增大了e(CF),fl'][Cu(H2O)4]4-4Cr^[CuC14]+4H2O,平衡正向移動,溶液變

為嫁色,則[CuClF可能呈黃色,和[Cu(H2O)4p+混合后呈綠色,c正確;若平衡[51(%0)4產(chǎn)+

+4C「—[CuChF+4H2。^HX)f加熱CuCb溶液,平衡向右移動,[Cu。/濃度增大,溶

液藍色變淺,D錯誤。

10.(2025?遼寧省實驗中學(xué)期中)2.48g鐵銅合金完全溶解于80mL4.0mol-L1稀硝酸中,

得到標準狀況下672mLNO氣體(假設(shè)此時無其他氣體產(chǎn)生)。下列說法正確的是(C)

A.取反應(yīng)后溶液,滴入幾滴KSCN溶液,無紅色出現(xiàn)

B.該合金中鐵與銅的物質(zhì)的量之比是I:2

C.反應(yīng)后溶液(忽略溶液體積變化)中c(H+)=2.5mo「U

D.向反應(yīng)后的溶液中加入2.0mol-L1NaOH溶液至金屬離子恰好全部沉淀時,需加入

NaOH溶液的體積是120mL

1/nADi

解析:〃)1

(HNO3=CV=4.0mol-LX0.08L=0.32mol,>?(NO)=-^=2?4L"no|i=QQ3mol,

轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.0911101,在該氧化還原反應(yīng)中硝酸成分的變化:41^+?403'-21420+?4()t,

〃(H+)(參加反應(yīng))=4/2(NO)=0.12mol</2(HNO3),表明硝酸過量?!ㄟ?NO;)=0.32mol

0.03mol=0.29mol,硝酸過量,生成硝酸鐵,取反應(yīng)后溶液,滴入幾滴KSCN溶液,出現(xiàn)

紅色,A錯誤;設(shè)該合金中鐵與銅的物質(zhì)的量分別是xmol和ymol,根據(jù)題意可得,56x+

64.v=2.48和3x+2y=0.09,解得x=0.01,),=0.03,該合金中鐵與銅的物質(zhì)的量之比是1:3,

B錯誤;反應(yīng)后溶液中“(FT)(剩余)=〃(HNO3)—〃(H+)(參加反應(yīng))=0.20mol,c(H+)=^焉平

U.voUL

=2.5mol-L1,C正確;向反應(yīng)后的溶液中加入2.0mohUNaOH溶液,先發(fā)生中和反應(yīng),再

發(fā)生沉淀反應(yīng),至金屬離子恰好全部沉淀時,形成硝酸鈉溶液,由硝酸鈉的組成可得“(NO3)

=〃(Na+)=0.32mol-0.03mol=0.29mol,所以加入NaOH溶液的體積是親瞿端=0.145L

ZAJInOl'L

=145mL,D錯誤。

二、非選擇題(共30分)

11.(14分)(2025?安徽合肥六校高三聯(lián)考)實驗室常用NaOH溶液吸收NO?尾氣,探

究其適宜條件原理。20c封,將4mL不同濃度NaOH溶液一次性推入40mLNCh中,觀察

現(xiàn)象。

編號c(NaOH)現(xiàn)象

甲2mol-L1活塞自動內(nèi)移,最終剩余約7mL無色氣體

乙6mol-L1活塞自動內(nèi)移,最終氣體全部被吸收

(l)NaOH溶液吸收NO2時生成兩種鈉鹽,分別為NaNO2和NaNOjo

(2)檢驗甲中剩余氣體的方法:排出大注射器中的溶液,拔下導(dǎo)管,吸入少量空氣,氣體

變?yōu)榧t棕色。用化學(xué)方程式表示檢驗的反應(yīng)原理是2NO+O2=2NO”

(3)某同學(xué)推測甲中產(chǎn)生無色氣體的原因:局部OFT濃度過低,導(dǎo)致部分NO?與水反應(yīng)。

通過實驗證明其成立:用與甲相同的裝置、試劑和條件,將NO?緩慢推入NaOH溶液中,適

塞自動內(nèi)移,最終軻余氣體小于7mL(補全實驗現(xiàn)象)。

(4)進一步探究NO2與水或堿反應(yīng)時還原產(chǎn)物價態(tài)不同的原理。

【查閱資料】

i.NO?遇水時發(fā)生反應(yīng):

+

a.2NO2+H2O=H+NO7+HNO2O

b.2HNO2=NOt+NO2t+H2O,

ii.酸性條件下,HNCh或NOE可與對氨基苯磺酸發(fā)生不可逆反應(yīng),所得產(chǎn)物遇蔡乙二胺

變紅,且原溶液中[c(HNO?)+c(NO;)]越大,紅色越深。

【實驗】將2mLNCh推入5mL下列試劑中,隨即取出0.1mL溶液,滴加到等量對氨

基苯磺酸溶液(鹽酸酸化〕中,再加入等量蔡乙二胺溶液,加水定容到相同體積,對比溶液

顏色。

編號試劑溶液顏色

丙水

溶液均呈紅色,丁與戊顏色幾

T6mol-L1NaOH溶液

乎相同,丙的顏色更淺

戊酸性對氨基苯磺酸溶液

①通過實驗丙和戊(填編號)對比,說明NO?遇力〈可發(fā)生了反應(yīng)a和bo

②從化學(xué)反應(yīng)速率的角度分析,NO?與水或堿反應(yīng)時還原產(chǎn)物價態(tài)不同的原因是HNQ2

與堿中和的反應(yīng)速率大于其分解速率。

⑸若用()°C的NaOH溶液重復(fù)實驗甲,最終剩余約3mL(20C)無色氣體,綜上,用NaOH

溶液吸收N02尾氣,適宜的條件是低溫、濃堿、控制流通、增大氣液接觸面積(寫出兩點即

可)。

解析:⑴NaOH溶液吸收NO2時,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2+2NaOH=NaNO3

+NaNO2+H2O,生成的兩種鈉鹽分別為NaNCh和NaNCh。(2)吸入少量空氣,氣體變?yōu)榧t棕

色,根據(jù)守恒規(guī)律不難得出生成了NO2,化學(xué)方程式表示檢驗的反應(yīng)原理為2NO+O2=2NO2。

(3)NCh是紅棕色氣體,甲中產(chǎn)生無色氣體,則為NO,驗證局部OH一濃度過低,導(dǎo)致部分NO?

與水反應(yīng)而產(chǎn)生了NO。當緩慢推入NO?后,活塞自動內(nèi)移,最終剩余氣體小于7mL,則說

明可能是該原因?qū)е碌摹?4)丙中是將2mLNO2推入5mL水中,而戊中試劑為酸性對氨基苯

磺酸溶液,根據(jù)題中信息知,在酸性條件下,HNO2或NOE可與對氨基苯磺酸發(fā)生不可逆反

應(yīng),所得產(chǎn)物遇泰乙二胺變紅,丙中溶液呈紅

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