内容正文:
氮及其氧化物 硝酸
基础达标
1.(2024·浙江金华一中月考改编)下列物质的性质与用途的对应关系正确的是( )
A.NO2呈红棕色,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
B.稀硝酸具有强氧化性,常温下可清洗附着在试管内壁的银镜
C.氨气易液化,可用于生产硝酸
D.NH3·H2O具有碱性,能溶解氢氧化铜
2.(2023·浙江绍兴高三二模)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是( )
A.浓硫酸与蔗糖反应,观察到蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B.硝酸见光受热易分解,一般保存在棕色试剂瓶中,放置在阴凉处
C.燃油发动机产生的NO2、NO与CO反应能生成N2和CO2,因此可以直接排放
D.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或者碱性食物
3.在酸性环境中,用Pt-g-C3N4作催化剂的光催化氧化法脱除NO的过程,如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.该脱除NO过程中有电流产生
B.g-C3N4端为正极,其反应为O2+2e-+2H+===H2O2
C.H+向Pt端迁移
D.Pt-g-C3N4降低了NO、O2、H2O反应生成HNO3的活化能
4.(2023·湖南五市十校联考)柴油发动机在工作过程中会产生氮的氧化物,在尾气处理环节,加入尿素CO可有效减少氮氧化物的排放,相关反应如下:2CO+6NO2CO2+5N2+4H2O,下列说法不正确的是( )
A.该反应中氧化产物和还原产物物质的量之比为2∶5
B.常温下NO遇空气会变成红棕色
C.该反应每消耗1 mol NO转移2 mol电子
D.氮气和氧气在高温条件下发生反应是汽车尾气中氮氧化物的主要成因
5.某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应,在通风橱中进行如下实验:
已知:SCN-能被氧化为黄色的(SCN)2,(SCN)2可聚合为红色的(SCN)x。下列分析错误的是( )
A.SCN-被氧化为(SCN)2过程中,S的化合价升高
B.分析①②③知,(SCN)2聚合为(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,产生白色沉淀,证明最终有S生成
D.①中改用溶有NO2的浓硝酸重复上述实验,溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体,证明NO2氧化性强于浓硝酸
综合提升
6.(2023·浙江回浦中学检测)向200 mL 2 mol·L-1HNO3溶液中,逐渐加入铁粉至过量(假设生成的气体只有一种),在此过程中,n(Fe2+)随n(Fe)的变化如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.该过程中产生标准状况下的氢气4.48 L
B.向c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象
C.图中a=1.5、b=1.5
D.当加入铁粉n mol时(0.1<n<0.15),溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n) mol
7.(2023·江苏无锡期中)小组同学探究Cu和物质A的反应,实验如下。
装置
序号
物质A
实验现象
①
0.6 mol·L-1
Fe溶液(调pH=1)
铜粉溶解,溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)2+]
②
0.6 mol·L-1
FeCl3溶液
铜粉溶解,溶液变为蓝绿色
③
1.8 mol·L-1
NaNO3溶液(调pH=1)
无明显变化
下列分析不正确的是( )
A.②中铜粉溶解的原因:Cu+2Fe3++2Fe2+
B.①中产生NO的原因:pH=1时铜粉直接将还原为NO
C.若向③中加入FeSO4固体,推测铜粉会溶解
D.①②③现象的差异不仅与物质氧化性(或还原性)强弱有关,也与反应速率有关
8.(2023·山东菏泽期末)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为
。
(2)NO和NO2的处理。已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为NO+NO2+2OH-===2N+H2O,2NO2+2OH-===N+N+H2O。
①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有 (填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是 (填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。
(3)NO的氧