5.2.4 硝酸 分层练习-2024-2025学年下学期高一化学同步分层练习(人教版2019必修第二册)

第5章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第四课时 硝酸 1.一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应，生成的气体是(    ) A. 只有 B. 只有 C. 和 D. 和 【答案】C  【解析】 因先开始铜与浓硝酸反应：浓，随着反应的进行，浓硝酸会变为稀硝酸，稀硝酸继续与铜反应：稀，所以，产生的气体为和。 故选：。 2.下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是(    ) A. 浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色--酸性和强氧化性 B. 铁与稀硝酸反应不能放出氢气--强氧化性 C. 要用棕色瓶盛装浓硝酸--不稳定性 D. 氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合固体溶解--仅强酸性 【答案】D  【解析】 A.浓硝酸具有酸性使紫色石蕊试液变红，浓硝酸具有强氧化性，所以溶液褪色，故A正确； B.稀硝酸和反应生成而不是氢气，该反应体现了稀硝酸的强氧化性，故B正确； C.浓硝酸见光易分解生成二氧化氮、氧气和水，所以浓硝酸不稳定，应该避光保存，需要用棕色试剂瓶盛装，故C正确； D.硝酸具有酸性，能够与氢氧化亚铁发生酸碱中和反应，硝酸氧化亚铁离子生成铁离子而体现氧化性，所以稀硝酸在该反应中体现酸性和强氧化性，故D错误。 3.我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物 种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指 (    ) A.   氨水 B.   硝酸 C.   醋 D.   卤水 【答案】B  【解析】 A.氨水属于弱碱，和金属不反应，不符合条件，故A错误； B.硝酸具有强氧化性、强酸性，能腐蚀大多数金属，也能和岩石中的发生反应，但不能和玻璃反应，所以符合条件，故B正确； C.醋酸是弱电解质，能腐蚀较活泼金属，但不能腐蚀较不活泼金属，如等金属，不符合条件，故C错误； D.卤水其主要成分为氯化镁、氯化钠和一些金属阳离子，和大多数金属不反应，不符合条件，故D错误； 故选：。 4.化学试剂不变质和实验方法科学是化学实验成功的保障。下列试剂保存方法或实验方法中错误的是(    ) A. 实验室中金属钠通常保存在煤油中 B. 新制氯水通常保存在棕色试剂瓶中，防止其见光分解 C. 保存溶液时，通常在溶液中加少量的单质铁 D. 浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，置于阴凉处 【答案】C  【解析】 钠能和水、氧气反应，故应隔绝水和空气保存，故可以保存在煤油中，故A正确； B.氯水中含有见光易分解的，故应避光保存，保存在棕色试剂瓶中，存放在冷暗处冷暗处，故B正确； C.能被还原为，保存溶液时，通常在溶液中加少量的盐酸，故C错误； D.浓硝酸见光易分解，应避光保存，故保存在棕色试剂瓶中，存放在冷暗处冷暗处，故D正确。 5.下列解释事实的方程式不正确的是(    ) A. 遇产生白烟： B. 遇空气变为红棕色： C. 发生催化氧化反应生成： D. 与稀混合产生无色气体： 【答案】D  【解析】 A.遇生成氯化铵晶体，产生白烟，发生反应的化学方程式为：，故A正确； B.遇空气被氧化，变为红棕色的二氧化氮气体：，故B正确； C.氨气催化氧化生成一氧化氮和水，反应方程式为：，故C正确； D.与稀反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子反应方程式为：，故D错误。 6.常温下，下列溶液可用铁质容器盛装的是(    ) A. 浓硝酸 B. 稀硫酸 C. 稀硝酸 D. 稀盐酸 【答案】A  【解析】常温下遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化，生成致密的氧化膜可阻止反应的进一步发生，以此来解答。 与稀硫酸、稀硝酸、稀盐酸均可持续反应至某一反应物完全反应，不能选铁质容器盛装，而常温下遇浓硝酸发生钝化，则可用铁质容器盛装浓硝酸，故选A。 7.劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(    ) 选项 劳动项目 化学知识 工厂参观：自来水厂用氯气来杀菌、消毒 氯气为黄绿色气体 实验活动：用硝酸清洗银镜反应后的试管 硝酸具有较强的氧化性 农业活动：用熟石灰改良酸性土壤 是一种碱 社区服务：回收铝制易拉罐 再利用废旧金属，节约资源 【答案】A  【解析】 A.自来水厂用氯气来杀菌、消毒，是因为氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有杀菌消毒效力，与氯气的颜色无关，故A错误； B.硝酸具有强的氧化性，能够与银反应生成可溶性硝酸银溶液，所以用硝酸清洗银镜反应后的试管，故B正确； C.改良酸性土壤应加入碱性物质，是一种碱，可以用于改良酸性土壤，故C正确； D.易拉罐为可回收垃圾，回收铝制易拉罐，再利用废旧金属，可以节约资源，故D正确； 故选：。 8.元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个维度，以下是氮元素及其化合物的价类二维图。下列说法错误的是 A. 和均属于氮的固定 B. 的转化均可一步实现 C. 汽车中的净化装置可实现的转化 D. 、、、均可能为的还原产物 【答案】B  【解析】 A.氮气转化为氮的化合物的反应属于氮的固定，和均属于氮的固定，A正确； B.氮气和氧气反应只能生成一氧化氮，不可一步实现，B错误； C.汽车中的净化装置可实现一氧化氮到氮气的转化，即的转化，C正确； D.中氮元素为最高价价，、、、均可能为的还原产物，D正确； 故选B。 1.水体中氨氮含量会造成水体富营养化，用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。下列说法错误的是(    ) A. 去除过程中，每一步反应都是氧化还原反应 B. 每除去，转移电子 C. 该过程需控制温度，温度过高时氨氮去除率会降低 D. 去除过程的总反应方程式为： 【答案】A  【解析】 A.转化关系图中和水反应生成次氯酸和氢氧化钠的反应以及盐酸和氢氧化钠的反应中，属于化合价没有发生变化的反应，不是氧化还原反应，故A错误； B.反应中，转化为，元素由价升高到了价，失去个电子，所以每除去，转移电子，故B正确； C.温度过高时，次氯酸受热分解，氨氮去除率会降低，故C正确； D.由图可知，去除过程的总反应方程式为：，故D正确； 故选：。 2.价类二维图是学习元素化合物的工具，分别表示氮元素的不同价态所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 在水溶液中与反应的离子方程式为 B. 受热分解一定能得到 C. 常温下可转化为从而实现氮的固定 D. 可用湿润的红色石蕊试纸检验 【答案】D  【解析】 A.为价的碱，即  ，为弱电解质，在水溶液中与  反应的离子方程式为  ，故A错误； B.铵盐受热分解不一定得到，可能得到氮的氧化物，如硝酸铵在不同温度的分解，故B错误； C.根据分析可知，为  ，为，在放电条件下可转化为从而实现氮的固定，故C错误； D.根据分析可知，为  ，可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，故D正确； 故选：。 3.以某铜渣含少量为原料制备硫酸铜的实验步骤为：向题图所示装置中加入铜渣，分批加入稀和稀混合溶液，滴加的间隔鼓入氧气。反应结束后，向溶液中加入少量后过滤，从滤液中分离得到硫酸铜。下列叙述错误的是(    ) A. 加入氯化钠可除去溶液中少量的 B. 将含硫酸铜的滤液蒸干、灼烧得 C. 当观察到鼓入时不再出现红棕色，表明反应停止 D. 与直接用稀硝酸溶解铜渣相比，加入稀硫酸及鼓入氧气可节约硝酸用量 【答案】B  【解析】铜渣和混合酸反应溶解，得到以硫酸铜为主的混合溶液，为了充分利用稀硝酸，在反应过程中不时的通入氧气，使生成的气体转化为硝酸，减小硝酸的消耗。由于杂质也能被硝酸溶解氧化，为了能把反应后溶液中的完全除去，在反应后的溶液中，加入少量，使硫酸银转化为更难溶的氯化银沉淀，然后过滤，滤液即溶液； A.氯化银难溶于氢离子，加入氯化钠可除去溶液中少量的，故A项正确； B. 硫酸铜晶体含结晶水、应用冷却结晶法获得，将含硫酸铜的滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，可得，故B项错误； C.当观察到鼓入不再出现红棕色气体，表明已不再产生，反应停止，故C项正确； D.直接用稀硝酸溶解铜渣时硝酸的还原产物为、不能被利用，而加入稀硫酸及鼓入氧气均可节约硝酸用量，故D项正确； 故选B。 4.有一瓶可能部分被氧化的溶液，某同学进行如下实验：取少量此溶液，滴入溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀．下述有关此实验的结论正确的是 A. 已部分被空气中的氧气氧化 B. 加入溶液后，生成的沉淀中一定含有 C. 加硝酸后的白色沉淀不一定是 D. 此实验不能确定是否部分被氧化 【答案】D  【解析】 A.取少量溶液，滴入溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀，硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子，故A错误； B.硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，加入溶液后，生成的沉淀中不一定含有，故B错误； C.取少量溶液，滴入溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀，硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子，加硝酸后生成沉淀不一定是，故C错误； D.硝酸根离子在酸溶液中具有氧化性，原溶液中可以是硫酸根离子或亚硫酸根离子，此实验不能确定是否部分被氧化，故D正确； 故选D。 5.为了探究浓硝酸的性质，进行以下五组实验，均观察到红棕色气体。下列分析错误的是 A. 实验对比，中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的 B. 中灼热的铁片在浓硝酸中可发生反应，生成红棕色的 C. 将带火星的木条靠近的试管口，木条复燃，说明支持燃烧 D. 中的红棕色气体可以证明浓硝酸有不稳定性 【答案】D  【解析】中受热分解为；中灼热的铁片在浓硝酸中可发生反应，生成；中灼热的铜片在浓硝酸中可发生反应，生成；挥发出的  受灼热木炭作用，发生分解反应生成红棕色  ；与浓硝酸共热，会发生反应：  ，生成。 A.浓硝酸具有强挥发性，挥发出的  受灼热木炭作用，发生分解反应生成红棕色  ，A正确； B.灼热的铁片在浓硝酸中发生反应，且生成红棕色的  ，B正确； C.灼热的玻璃棒插入浓硝酸中，  分解生成  、  和  ，分解产生的二氧化氮与氧气为与空气中氮气与氧气比例相当，空气不能复燃，混合气复燃，说明二氧化氮支持燃烧，C正确； D.与浓硝酸共热，会发生反应：  ，可见该反应发生也会产生  气体，因此中产生红棕色气体不能证明浓硝酸有不稳定性，D错误； 故选D。 6.氮及其化合物的转化关系如下图所示，则下列说法不正确的是 A. 路线是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成 【答案】D  【解析】 A.在工业上是用氨催化氧化方法制取硝酸，路线就是工业生产硝酸的主要途径，A正确； B.雷电固氮就是空气中的与在电火花作用下反应产生，被氧化产生，被水吸收得到硝酸，故路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B正确； C.在上述反应中都存在元素化合价的变化，因此都是氧化还原反应，C正确； D.氮气与氧气在高温或放电时反应产生，无法一步得到二氧化氮，D错误； 故选D。 7.下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(    ) A. 由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B. 由中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应 C. 由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D. 的气体产物中检测出，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 【答案】D  【解析】 A.中的红棕色气体是，元素化合价降低，根据氧化还原反应规律，一定有元素化合价升高，推断产生的气体中还一定有，故A正确； B.浓硝酸受热易分解，中的红棕色气体可能是硝酸分解产生，不能说明木炭与浓硝酸发生了反应，故B正确； C.硝酸中元素化合价为价，生成二氧化氮中元素化合价为价，化合价降低，所以生成的红棕色气体为还原产物，故C正确； D.的气体产物中检测出，可能是和氧气反应生成的产物，故D错误； 故选D。 8.某同学做“被氧化”的实验，发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的或与或反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置探究。回答下列问题。 检查气密性，加入药品后关闭打开、，通一段时间的目的是________。 反应开始时装置甲中发生反应的离子方程式是________。 关闭_____选填“”“”“”，打开_____选填“”“”“”及分液漏斗活塞，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明与反应。 完成中实验后，关闭分液漏斗活塞，打开通一段时间，更新丙、丁中试剂，关闭和，打开及分液漏斗活塞。反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明也可与反应。对此你认为这个结论_______填“合理”“不合理”，理由是_______若你认为合理此空不用填。 实验结束后，同学们发现装置甲中溶液呈绿色，而不显蓝色。同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下个实验方案来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是______填字母。 加热该绿色溶液，观察颜色变化 加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化 向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化 【答案】将装置内空气排出，防止干扰实验          ；    不合理；甲中反应一段时间后浓硝酸变稀，生成的气体中有    【解析】由实验装置可知，先通入氮气可将装置内空气排出，甲中与浓硝酸反应生成二氧化氮，且稀硝酸与反应生成，打开、关闭时丙中变为深棕色不能证明；若关闭、打开，丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色，而丁中无明显变化，说明与反应，且图中缺少尾气处理装置，以此来解答。 由分析可知，检查气密性，加入药品后关闭打开、，通一段时间的目的是将装置内空气排出，防止干扰实验，故答案为：将装置内空气排出，防止干扰实验； 由题干实验装置可知，反应开始时装置甲中发生反应为浓硝酸和铜反应，该反应的离子方程式是  ，故答案为：  ； 由分析可知，关闭、，打开及分液漏斗活塞，浓硝酸与反应生成，通入水中与水反应生成，进入丙和丁后，丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色，而丁中无明显变化，说明与反应，故答案为：；； 由分析可知，甲中反应一段时间后浓硝酸变稀，生成的气体中有，所以该操作无法证明是否与反应，故答案为：不合理；甲中反应一段时间后浓硝酸变稀，生成的气体中有； 要证明是浓度过高或是溶解了导致装置中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的赶走、方案再观察颜色变化，二是增大溶液中浓度方案，通过观察颜色变化可以判断，故答案为：。 9.亚硝酰氯常用于合成洗涤剂，某学习小组在实验室利用反应制备，设计下图实验装置夹持装置略去。   已知：为红褐色液体或黄色气体，熔点，沸点； 遇水发生反应。 回答下列问题： 实验室制备的化学方程式为___________；为得到干燥纯净的，通常将产生的气体依次通入盛有___________、浓硫酸的洗气瓶。 仪器中反应的离子方程式为___________。 实验过程中，某同学发现铜与稀硝酸反应较慢，于是有同学提议用“浓硝酸”代替装置中的“稀硝酸”，该同学的观点是否合理？___________填“合理”或“不合理”，理由是___________。 实验时，应先在三颈烧瓶内通入___________填“”或“”，另一种气体可以通入的标志是___________。 尾气处理时，有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收，为了充分吸收，可将尾气与___________填化学式同时通入溶液中。 【答案】；饱和食盐水         合理；浓硝酸和铜屑快速反应生成的二氧化氮和中的水快速反应再生成一氧化氮    ；装置中充满黄绿色气体    【解析】装置中稀硝酸和铜反应生成，生成的经过碱石灰干燥后进入中与反应生成，因为装置中为，因此也可以用浓硝酸和反应生成，再与水反应生成来获得。因为遇水反应生成亚硝酸和，因此最后的无水氯化钙作用为防止空气中的水蒸气进入装置。 实验室用和浓盐酸加热条件下反应来制备，化学方程式为。生成的中混有，为得到干燥纯净的氯气，通常将产生的气体先通过饱和食盐水，除去氯气中的，再通过浓硫酸的洗气瓶，干燥氯气。 仪器中稀硝酸和反应生成硝酸铜、和水，离子方程式为  。 若用浓硝酸代替装置中的稀硝酸，浓硝酸和铜快速反应生成，与中的水快速反应生成，得到的同时增大了反应速率，该同学的观点合理。 为无色气体且能与氧气反应，而为黄绿色气体，故实验前应先在三颈烧瓶中通入，等到装置中充满黄绿色气体，说明三颈烧瓶中充满了氯气且除尽了空气，此时再通入，可保证一氧化氮不被氧气氧化且两种气体能充分反应。 尾气处理时可用溶液吸收多余的，但是不与溶液反应，为充分吸收，可将尾气与同时通入溶液中，、、反应生成和，这样可完全吸收。 1.向含有和的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子、与所加铁粉的物质的量的关系如图所示已知稀硝酸的还原产物只有。下列有关判断不正确的是(    ) A. 表示的关系曲线 B. C. 点时， D. 向点溶液中加入铜粉，最多可溶解 【答案】C  【解析】在含有的溶液中，能被氧化，此时元素只能以形式存在，当溶液中的完全反应后，过量的继续与反应生成，则表示的关系曲线，表示的关系曲线。据此答题。 A.根据分析知，表示的关系曲线，A正确； B.根据  ，  完全反应时，需要消耗  ，但溶液中只有  ，故生成  最多时消耗的应按  完全反应进行计算： 因此  ，B正确； C.点时溶液中  ，从  发生的反应为  ，设这过程中消耗的  为  ，则：  ，解得  ，因此点时  ，C错误； D.点时溶液中还有  ，设最多可溶解铜的质量为  ，则    则向点溶液中加入铜粉，最多可溶解，D正确； 故选C。 2.向稀硝酸中加入一定量的铁粉，铁粉完全溶解后，放出气体标准状况下，同时溶液质量增加。下列判断不正确的是 A. 原溶液的物质的量浓度是 B. 原溶液中投入铁粉的物质的量是 C. 反应后的溶液中 D. 反应后的溶液还可溶解铜粉 【答案】D  【解析】 标况下的物质的量为  ，的质量为。根据  ，反应过程中转移电子为  。由题意，可得离子方程式  未配平，设  的系数为；  的系数为，则根据化合价升降法可得关系  ，反应过程中引进了元素，失去了，溶液总体质量增加，根据差量法可知加进来的的质量为，物质的量为，则有  。联立，解得  ，  。故反应后的溶液中  。 A.硝酸部分被还原为，其余以  和  分别存在于溶液中，物质的量分别为、，根据原子守恒，原溶液中硝酸的物质的量为  ，其浓度为  ，故A正确； B.经计算，原溶液中投入的铁粉的物质的量为，故B正确； C.根据前面分析可知，  ，故C正确； D.反应后的溶液中只有  能与反应，根据反应  可知，  可消耗，其质量为  ，故D错误； 故选D。 3.硝酸铜是一种重要的化工原料，可由工业含铜废料制备，含铜废料的主要成分为、、等，制备流程如图所示： 回答下列问题： “焙烧”时，与空气中的反应生成和，该反应的化学方程式为_____。 “淘洗”所用的溶液可以是_____。填标号。 稀硝酸    浓硝酸    稀硫酸    浓硫酸 如何证明“淘洗”已完全_____。 “反应”阶段所用的试剂可以用“稀硝酸”代替，在上述“反应”阶段的作用是_____，理论上消耗的和的物质的量之比为_____。 某工厂用上述工业含铜废料含铜元素制备，最终得到产品，产率为_____。 【答案】        取最后一次洗涤淘洗滤液，先滴加适量双氧水溶液或氯水，然后滴几滴硫氰化钾溶液，若溶液不变血红色，则已洗涤淘洗完全    作氧化剂        【解析】 根据流程，含铜废料在空气中焙烧，转化为，与空气中的反应生成和，加入稀硫酸酸化生成硫酸铜，加入置换硫酸铜，过滤，滤液为硫酸亚铁，得到，用稀硫酸淘洗得到的，用的溶液和的溶液氧化：，得到硝酸铜溶液，蒸发浓缩，降温至温度略高于时结晶，过滤、洗涤、干燥得到，据此分析作答。 “焙烧”时，其中的与空气中的反应生成和，反应的化学方程式为：，故答案为：； 硝酸能溶解铜，常温下铁和浓硫酸发生钝化，所以为减少的损失，淘洗用稀硫酸；故答案为：； 证明“淘洗”已完全就是证明不存在亚铁离子，因此方案为：取最后一次洗涤淘洗滤液，先滴加适量双氧水溶液或氯水，然后滴几滴硫氰化钾溶液，若溶液不变血红色，则已洗涤淘洗完全； “反应”为的溶液和的溶液溶解，反应过程中无红棕色气体生成，反应为：，因此理论上反应所消耗的和的物质的量之比为，在上述反应中起到氧化剂的作用； 某工厂用 上述工业含铜废料含铜元素制备，则理论上生成产品质量为  ，最终得到产品，产率为  。 4.某红色固体粉末样品可能含有和中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。 查阅资料：在酸性溶液中会发生反应： 探究一：用如图所示装置进行实验，回答下列问题： 仪器组装完成后，夹好止水夹，_____，则说明装置的气密性良好。 装置是氢气的发生装置，可以选用的药品是________填选项。 A.稀硫酸和锌片     稀硝酸和铁片   氢氧化钠溶液和铝片    浓硫酸和镁片 从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：________填序号。 打开止水夹 熄灭处的酒精喷灯 处冷却至室温后，关闭止水夹      点燃处的酒精喷灯 收集氢气并验纯 通入气体一段时间，排尽装置内的空气 探究二： 甲同学取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸，若无红色物质生成，则说明样品中不含；乙同学认为观点不正确，其原因是_____________；丙同学另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色的气体．证明样品中一定含有________，其反应的离子方程式为_____；丁同学预设计实验证明另一种物质是否存在，其方案为__________。 取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，若反应后经过滤得到固体，滤液中有，则样品中_________。 【答案】向装置中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变   生成的铜与铁离子反应；； ；取丙同学反应后的溶液加溶液，若溶液变红色，则存在；若不变红，则不存在   【解析】仪器组装完成后，夹好止水夹，向装置中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则说明装置的气密性良好； 装置为固液不加热型，稀硫酸和锌片反应能生成氢气，稀硝酸和铁片反应生成一氧化氮，浓硫酸和镁片反应生成二氧化硫，氢氧化钠溶液和铝片反应生成氢气，故AC项正确； 在实验前应先将装置内空气排尽并验纯，实验结束后应先熄灭酒精灯，保持气体继续通入一段时间后关闭止水夹，所以正确的操作顺序是，答案：； 根据、、反应关系可知甲同学观点不正确；产生红棕色气体，即反应生成了，所以样品中含有还原性物质，即含有，反应的离子方程式为；要证明样品中是否含有，则需检验溶液中是否含有，滴加溶液，若溶液变血红色，则样品中含有，反之，样品中不含； 溶液中依次发生反应的离子方程式为、、，反应后，过滤得到，滤液中有，则参与反应的，所以反应中生成的物质的量为  ，所以样品中。 5.某小组探究与反应，发现有趣的现象，室温下的稀硝酸溶液遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，而溶液如图遇铜片立即产生气泡。 探究溶液遇铜片立即发生反应的原因。 假设：______对该反应有催化作用。 实验验证：将溶液中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。 结论：假设不成立。 假设：对该反应有催化作用。 方案Ⅰ：向盛有铜片的溶液中通入少量，铜片表面立即产生气泡，反应持续进行。有同学认为应补充对比实验：向盛有铜片的溶液中加入几滴的硝酸，没有明显变化。补充该实验的目的是 ______。 方案Ⅱ：向溶液中通入氮气数分钟得溶液。相同条件下，铜片与、、三份溶液的反应速率：，该实验能够证明假设成立的理由是 ______。 查阅资料：溶于水可以生成和 ______。 向盛有铜片的溶液中加入 ______，铜片上立即产生气泡，证明对该反应也有催化作用。 结论：和均对与的反应有催化作用。 与稀反应中，参与的可能催化过程如下：将补充完整。 ．______ 【答案】  排除通入与水反应引起硝酸浓度增大的影响；通入的氮气可以带走溶液中的，因此三份溶液中的的浓度：，反应速率随浓度降低而减慢，说明对该反应有催化作用   ；    【解析】实验来验证假设，向溶液中加入少量硝酸铜，故假设应为的催化作用， 方案Ⅰ：实验验证对该反应有催化作用，要保证唯一变量，与水反应会产生硝酸，加入硝酸，排除是硝酸浓度的变化对实验的影响， 方案Ⅱ：向溶液中通入氮气数分钟得溶液，相同条件下，铜片与、、三份溶液的反应速率：，假设成立，对该反应有催化作用，这三支试管的反应速率不同，可能因为的浓度不同，考虑到通入的氮气带走了部分的， 溶于水生成时化合价降低，那么另一种物质的化合价必然要升高，即生成，要证明对该反应也有催化作用，那么就要向溶液中加入亚硝酸根离子，可以加入， 作催化剂，那么步消耗，在步应该要生成，铜和稀硝酸生成，所以也为中间产物，结合、，第步发生的反应为：， 6.主要指和是大气主要污染物之一。有效去除大气中的是环境保护的重要课题。 储存还原时，的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。 储存转化为过程中，参加反应的和的物质的量之比为 ______ 。 还原的过程分两步进行，图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应的化学方程式为 ______ 。 溶液能有效去除。时，的去除率随的变化如图所示用盐酸调节；时，的去除率随温度的变化如图所示。 时，随着降低，脱除率增大的原因是 ______ 。 时，间脱除率下降的原因是 ______ 。 一定条件下，将一定浓度和的混合气体通入悬浊液中，改变：的值，的去除率如图所示。 已知：的去除率 与不反应 当：在之间，与吸收转化反应的化学方程式为 ______ 。 当：大于时，的去除率升高，但的去除率却降低。其可能的原因是 ______ 。 【答案】：    降低，，溶液中增大；受热分解，溶液中减小    量太多，剩余的和水反应生成逸出，导致去除率降低  【解析】解：储存转化为过程中，根据转化图分析，和反应转化为，和反应转化为，取，转化为需消耗的物质的量为，生成，转化为，则需要消耗的物质的量为，整个转化过程中，消耗和的物质的量之比为：：， 根据图分析，第一步反应中，含量降低，含量升高，可知将还原成，则第一步反应中发生的反应为：， 降低，增大，产生更多的，所以的脱除率增大， 会分解，温度太高，分解得太多，溶液中浓度减小了， 和不反应，所以反应物有、和，根据氧化还原规律，产物为和水，所以离子方程式为：， 当：太大，量太多，吸收不完，有一部分就和水反应生成硝酸和，这样就导致去除率升高，但去除率却降低。 7.氮元素及其化合物的转化关系如图所示： 反应中不属于氧化还原反应的是__________，写出的电子式__________。 浓、稀的性质既相似又有差别，写出足量的铁与稀硝酸反应的离子方程式：__________。 氮氧化物是大气污染物之一，处理对于环境保护具有重要的意义。在一定条件下可将还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图部分夹持装置省略。 用装置制备，反应的化学方程式为__________；装置内的试剂是__________。 在装置中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中和的物质的量之比为__________。 工厂里常采用溶液吸收的混合气体，使其转化为化工产品，试写出其化学方程式：__________。 用不同浓度的溶液吸收含量不同的尾气，关系如图：表示尾气里中的含量 根据图得知含量越大，氮氧化物的吸收率越大，当小于时，加入能提升氮氧化物的吸收率，原因是__________。 是农业生产中常用的一种氮肥。实验室中检验某种化肥是铵态氮肥的方法是：__________写出操作步骤、现象和结论。 【答案】        ；            ；    碱石灰  ；     ；     ；    根据图中信息可知，氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大，当混合气体中含量小于时，具有氧化性的的存在，会使氧化成，的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大 将化肥样品装入试管中，加入氢氧化钠溶液并微热，产生能使试管口放置的湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明化肥样品是铵态氮肥   【解析】 根据实验装置分析可知，装置中用和加热制备氨气，方程式为  ，中盛放碱石灰干燥氨气，中与浓硝酸制备，离子方程式为  ，用无水干燥，生成的两种气体进入中发生反应，  ，上方的气球用于收集气体。 由物质的转化关系可知，反应中氮元素的化合价均发生变化，属于氧化还原反应；的电子式为：； 铁被稀硝酸氧化为，与继续反应生成，因此足量的铁与稀硝酸反应的离子方程式：  ； 用装置加热氢氧化钙固体和氯化铵固体，制备氨气，其中发生反应的化学方程式为  ；装置的作用是干燥氨气，型管内的试剂是碱石灰； 由题意得，中发生反应：  ，  和  的物质的量之比为；   溶液吸收  的混合气体，使其转化为  ，化学方程式为：  ； 根据图中信息可知，氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大，当混合气体中含量小于时，具有氧化性的的存在，会使氧化成，的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大； 铵盐能与氢氧化钠溶液共热反应生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则检验某种化肥是铵态氮肥的方法是：将化肥样品装入试管中，加入氢氧化钠溶液并微热，产生能使试管口放置的湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明化肥样品是铵态氮肥。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 化工生产中的重要非金属元素 第二节 氮及其化合物 第四课时 硝酸 1.一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应，生成的气体是(    ) A. 只有 B. 只有 C. 和 D. 和 2.下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是(    ) A. 浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色--酸性和强氧化性 B. 铁与稀硝酸反应不能放出氢气--强氧化性 C. 要用棕色瓶盛装浓硝酸--不稳定性 D. 氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合固体溶解--仅强酸性 3.我国清代本草纲目拾遗中记叙无机药物 种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指 (    ) A.   氨水 B.   硝酸 C.   醋 D.   卤水 4.化学试剂不变质和实验方法科学是化学实验成功的保障。下列试剂保存方法或实验方法中错误的是(    ) A. 实验室中金属钠通常保存在煤油中 B. 新制氯水通常保存在棕色试剂瓶中，防止其见光分解 C. 保存溶液时，通常在溶液中加少量的单质铁 D. 浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，置于阴凉处 5.下列解释事实的方程式不正确的是(    ) A. 遇产生白烟： B. 遇空气变为红棕色： C. 发生催化氧化反应生成： D. 与稀混合产生无色气体： 6.常温下，下列溶液可用铁质容器盛装的是(    ) A. 浓硝酸 B. 稀硫酸 C. 稀硝酸 D. 稀盐酸 7.劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(    ) 选项 劳动项目 化学知识 工厂参观：自来水厂用氯气来杀菌、消毒 氯气为黄绿色气体 实验活动：用硝酸清洗银镜反应后的试管 硝酸具有较强的氧化性 农业活动：用熟石灰改良酸性土壤 是一种碱 社区服务：回收铝制易拉罐 再利用废旧金属，节约资源 8.元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个维度，以下是氮元素及其化合物的价类二维图。下列说法错误的是 A. 和均属于氮的固定 B. 的转化均可一步实现 C. 汽车中的净化装置可实现的转化 D. 、、、均可能为的还原产物 1.水体中氨氮含量会造成水体富营养化，用次氯酸钠除去氨氮的原理如图所示。下列说法错误的是(    ) A. 去除过程中，每一步反应都是氧化还原反应 B. 每除去，转移电子 C. 该过程需控制温度，温度过高时氨氮去除率会降低 D. 去除过程的总反应方程式为： 2.价类二维图是学习元素化合物的工具，分别表示氮元素的不同价态所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 在水溶液中与反应的离子方程式为 B. 受热分解一定能得到 C. 常温下可转化为从而实现氮的固定 D. 可用湿润的红色石蕊试纸检验 3.以某铜渣含少量为原料制备硫酸铜的实验步骤为：向题图所示装置中加入铜渣，分批加入稀和稀混合溶液，滴加的间隔鼓入氧气。反应结束后，向溶液中加入少量后过滤，从滤液中分离得到硫酸铜。下列叙述错误的是(    ) A. 加入氯化钠可除去溶液中少量的 B. 将含硫酸铜的滤液蒸干、灼烧得 C. 当观察到鼓入时不再出现红棕色，表明反应停止 D. 与直接用稀硝酸溶解铜渣相比，加入稀硫酸及鼓入氧气可节约硝酸用量 4.有一瓶可能部分被氧化的溶液，某同学进行如下实验：取少量此溶液，滴入溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀．下述有关此实验的结论正确的是 A. 已部分被空气中的氧气氧化 B. 加入溶液后，生成的沉淀中一定含有 C. 加硝酸后的白色沉淀不一定是 D. 此实验不能确定是否部分被氧化 5.为了探究浓硝酸的性质，进行以下五组实验，均观察到红棕色气体。下列分析错误的是 A. 实验对比，中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的 B. 中灼热的铁片在浓硝酸中可发生反应，生成红棕色的 C. 将带火星的木条靠近的试管口，木条复燃，说明支持燃烧 D. 中的红棕色气体可以证明浓硝酸有不稳定性 6.氮及其化合物的转化关系如下图所示，则下列说法不正确的是 A. 路线是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成 7.下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(    ) A. 由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B. 由中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应 C. 由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D. 的气体产物中检测出，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 8.某同学做“被氧化”的实验，发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的或与或反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置探究。回答下列问题。 检查气密性，加入药品后关闭打开、，通一段时间的目的是________。 反应开始时装置甲中发生反应的离子方程式是________。 关闭_____选填“”“”“”，打开_____选填“”“”“”及分液漏斗活塞，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明与反应。 完成中实验后，关闭分液漏斗活塞，打开通一段时间，更新丙、丁中试剂，关闭和，打开及分液漏斗活塞。反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明也可与反应。对此你认为这个结论_______填“合理”“不合理”，理由是_______若你认为合理此空不用填。 实验结束后，同学们发现装置甲中溶液呈绿色，而不显蓝色。同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下个实验方案来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是______填字母。 加热该绿色溶液，观察颜色变化 加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化 向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化 9.亚硝酰氯常用于合成洗涤剂，某学习小组在实验室利用反应制备，设计下图实验装置夹持装置略去。   已知：为红褐色液体或黄色气体，熔点，沸点； 遇水发生反应。 回答下列问题： 实验室制备的化学方程式为___________；为得到干燥纯净的，通常将产生的气体依次通入盛有___________、浓硫酸的洗气瓶。 仪器中反应的离子方程式为___________。 实验过程中，某同学发现铜与稀硝酸反应较慢，于是有同学提议用“浓硝酸”代替装置中的“稀硝酸”，该同学的观点是否合理？___________填“合理”或“不合理”，理由是___________。 实验时，应先在三颈烧瓶内通入___________填“”或“”，另一种气体可以通入的标志是___________。 尾气处理时，有同学认为尾气中的某种气体不能完全被吸收，为了充分吸收，可将尾气与___________填化学式同时通入溶液中。 1.向含有和的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量，溶液中金属阳离子、与所加铁粉的物质的量的关系如图所示已知稀硝酸的还原产物只有。下列有关判断不正确的是(    ) A. 表示的关系曲线 B. C. 点时， D. 向点溶液中加入铜粉，最多可溶解 2.向稀硝酸中加入一定量的铁粉，铁粉完全溶解后，放出气体标准状况下，同时溶液质量增加。下列判断不正确的是 A. 原溶液的物质的量浓度是 B. 原溶液中投入铁粉的物质的量是 C. 反应后的溶液中 D. 反应后的溶液还可溶解铜粉 3.硝酸铜是一种重要的化工原料，可由工业含铜废料制备，含铜废料的主要成分为、、等，制备流程如图所示： 回答下列问题： “焙烧”时，与空气中的反应生成和，该反应的化学方程式为_____。 “淘洗”所用的溶液可以是_____。填标号。 稀硝酸    浓硝酸    稀硫酸    浓硫酸 如何证明“淘洗”已完全_____。 “反应”阶段所用的试剂可以用“稀硝酸”代替，在上述“反应”阶段的作用是_____，理论上消耗的和的物质的量之比为_____。 某工厂用上述工业含铜废料含铜元素制备，最终得到产品，产率为_____。 4.某红色固体粉末样品可能含有和中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。 查阅资料：在酸性溶液中会发生反应： 探究一：用如图所示装置进行实验，回答下列问题： 仪器组装完成后，夹好止水夹，_____，则说明装置的气密性良好。 装置是氢气的发生装置，可以选用的药品是________填选项。 A.稀硫酸和锌片     稀硝酸和铁片   氢氧化钠溶液和铝片    浓硫酸和镁片 从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：________填序号。 打开止水夹 熄灭处的酒精喷灯 处冷却至室温后，关闭止水夹      点燃处的酒精喷灯 收集氢气并验纯 通入气体一段时间，排尽装置内的空气 探究二： 甲同学取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸，若无红色物质生成，则说明样品中不含；乙同学认为观点不正确，其原因是_____________；丙同学另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色的气体．证明样品中一定含有________，其反应的离子方程式为_____；丁同学预设计实验证明另一种物质是否存在，其方案为__________。 取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，若反应后经过滤得到固体，滤液中有，则样品中_________。 5.某小组探究与反应，发现有趣的现象，室温下的稀硝酸溶液遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，而溶液如图遇铜片立即产生气泡。 探究溶液遇铜片立即发生反应的原因。 假设：______对该反应有催化作用。 实验验证：将溶液中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。 结论：假设不成立。 假设：对该反应有催化作用。 方案Ⅰ：向盛有铜片的溶液中通入少量，铜片表面立即产生气泡，反应持续进行。有同学认为应补充对比实验：向盛有铜片的溶液中加入几滴的硝酸，没有明显变化。补充该实验的目的是 ______。 方案Ⅱ：向溶液中通入氮气数分钟得溶液。相同条件下，铜片与、、三份溶液的反应速率：，该实验能够证明假设成立的理由是 ______。 查阅资料：溶于水可以生成和 ______。 向盛有铜片的溶液中加入 ______，铜片上立即产生气泡，证明对该反应也有催化作用。 结论：和均对与的反应有催化作用。 与稀反应中，参与的可能催化过程如下：将补充完整。 ．______ 6.主要指和是大气主要污染物之一。有效去除大气中的是环境保护的重要课题。 储存还原时，的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。 储存转化为过程中，参加反应的和的物质的量之比为 ______ 。 还原的过程分两步进行，图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应的化学方程式为 ______ 。 溶液能有效去除。时，的去除率随的变化如图所示用盐酸调节；时，的去除率随温度的变化如图所示。 时，随着降低，脱除率增大的原因是 ______ 。 时，间脱除率下降的原因是 ______ 。 一定条件下，将一定浓度和的混合气体通入悬浊液中，改变：的值，的去除率如图所示。 已知：的去除率 与不反应 当：在之间，与吸收转化反应的化学方程式为 ______ 。 当：大于时，的去除率升高，但的去除率却降低。其可能的原因是 ______ 。 7.氮元素及其化合物的转化关系如图所示： 反应中不属于氧化还原反应的是__________，写出的电子式__________。 浓、稀的性质既相似又有差别，写出足量的铁与稀硝酸反应的离子方程式：__________。 氮氧化物是大气污染物之一，处理对于环境保护具有重要的意义。在一定条件下可将还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图部分夹持装置省略。 用装置制备，反应的化学方程式为__________；装置内的试剂是__________。 在装置中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中和的物质的量之比为__________。 工厂里常采用溶液吸收的混合气体，使其转化为化工产品，试写出其化学方程式：__________。 用不同浓度的溶液吸收含量不同的尾气，关系如图：表示尾气里中的含量 根据图得知含量越大，氮氧化物的吸收率越大，当小于时，加入能提升氮氧化物的吸收率，原因是__________。 是农业生产中常用的一种氮肥。实验室中检验某种化肥是铵态氮肥的方法是：__________写出操作步骤、现象和结论。 学科网（北京）股份有限公司 $$