内容正文:
课时素养达标(二十二)
硝酸
含氮物质的转化
基础巩固练
C.王水溶解金时,其中的盐酸作氧化剂(Au十
选择题只有1个选项符合题意
HNO3+4HCI-H[AuCL]+NO+2H2O)
1.下列关于自然界中氨循环(如图)的说法错误
D.实验室可用NaNO3与浓硫酸反应制备少量
的HNO3,利用的是浓硫酸的氧化性
的是
(
4.某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学
02①
N0O2
性质的实验,实验过程如图。
叠着普通
稀硝酸
稀硫酸
③
精物
科
NO.
钢片
长抗物
ILO NH
提
剩余
NH,
02
①
②
③
⑤
D
硝化细菌
下列有关说法正确的是
反硝化细菌
NO
A①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,
A.①和②均属于氮的固定
稀硝酸被还原为NO。
B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环
B.③中反应的离子方程式为3Cu十2N(O3+
C.④中每生成1 mol NO3,消耗2molO2
8H+-3Cu2++2NO↑+4H2O
D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化
C.③中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸
的氧化性比稀硝酸的强
2.下列有关含氨化合物的实验装置和原理能达到
D.由上述实验可知,Cu在常温下既可与稀硝酸
相应实验目的的是
反应,又可与稀硫酸反应
一钢丝
冷水
5.NSR技术能降低柴油发动机在空气过量条件下
NO,的排放,其工作原理如图所示。下列说法
固体
错误的是
NaOH
混合物
N0、02
还原性尾气
N2、H,0
硝
溶液
酸
N02
甲
P催化剂
Ba(
BaNO,2XPt催化剂
NH.
棉花
NH,(H,O)
C.H.
储存
还原
A.降低NO,排放可以减少酸雨的形成
遥稀疏酸
无水CaCl2
B.储存过程中NO,被氧化
丙
C.还原过程中消耗1 mol Ba(NO3)2转移的电
子数为5mol
A,实验室采用装置甲可证明NO能直接被
D.通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NO
NaOH溶液吸收
的储存和还原
B.用装置乙分离固体氯化钠和氯化铵
6.(2025·资阳中学月考)结合氮及其化合物“价
C.用装置丙除去氨气中的H2O
类”二维图及氧化还原反应的规律,下列分析或
D.用装置丁吸收氨气尾气,可有效防止倒吸
预测正确的是
3.公元八世纪,Jabiribn Hayyan在千馏硝石的过
↑氮元素化合价
程中首次发现并制得硝酸(4KNO,高温2K,O+
+5
N,O:HNO
NaNO
+4
NO
4NO◆十3O2↑),同时他也是硫酸和王水的发
3
N.O.HNO2
NaNO,
2
NO
现者。下列说法正确的是
()
+
NO
0
N
A.干馏产生的混合气体理论上可被水完全吸收
B.王水是由3体积浓硝酸与1体积浓盐酸配制
-3
NH,
NH,CI
而成的
氢化物单质氧化物俊
碱
盐物质类别
430
A.N2O3、NO2、N2O5均能与水反应生成酸,三
(2)某同学用如图装置(夹持装置略)探究铜丝与
者均为酸性氧化物
过量浓硫酸的反应,回答下列问题:
B.HNO3、HNO2、NaNO3、NH3的水溶液均可
句线
以导电,四者均属于电解质
C.联氨(N2H:)可能被亚硝酸(HNO2)氧化成氢
叠氮酸(HN3)
D.硝酸具有较强的氧化性,可用稀硝酸溶解
站红
Au、Pt
溶液嗣
成
7.I,工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既
有相同之处,又有区别。图中路线a、b、c是工业
①铜与浓硫酸反应的化学方程式为
制备硝酸的主要途径,路线I、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮
过程中生成硝酸的途径。
②C中应加入的试剂为NaOH溶液,倒置漏斗的
1
b
作用是
N,→NH,→NONO,一HNO,
③与向浓硫酸中直接加入铜片相比,该装置用可
上下移动的铜丝,优点是:
(1)写出N2的一种用途
(3)油画的白色颜料中曾含二价铅盐,二价铅盐
(2)实验室制取NH3的化学方程式为
经过长时间空气(含有微量H2S)的侵蚀,生成
PbS而变黑,可用一定量的H2O2溶液擦洗修
(3)写出工业制硝酸中a过程中反应的化学方程
复,H2O2与PbS反应生成PbSO4和H2O,写出
式:
该反应的化学方程式
Ⅱ.氮肥厂的废水直接排放会造成污染,目前氨
氮氯废水处理方法主要有吹脱法、化学沉淀法、生
(4)硝酸是重要的化工原料,也是重要的氧化剂,
物硝化反硝化法等。某氨肥厂的氨氮废水中氮
将过量的铁投入到500mL的稀硝酸中,请写出
元素多以NH和NH3·H2O的形式存在。该
对应的离子方程式
厂技术团队设计该废水处理方案流程如下:
若生成标况下的气体为4.48L,则硝酸的物质的
低浓度氨氮废水
亚硝酸荣
氨氮废水
量浓度为
。近年来,绿色发展、生态保
①
NHi、NH·H,O
②
护成为中国展示给世界的一张新“名片”,减少废
气的排放是环境保护的重要内容之一,氮氧化物
硝酸茵含硝酸废水
达标废水
是形成光化学烟雾的主要元凶,利用碱液吸收法
③
NO
④
可以有效地吸收氮氧化物,发生的反应有NO十
(4)检验某溶液中是否含有的NH方法
NO2+2NaOH -2NaNO2+H20,2NO2+
(写出所需试剂、操作及现象)
2NaOH一NaNO2+NaNO3+H2O,若某混合
(5)过程②、③:在微生物亚硝酸菌和硝酸菌作用
气体中含a mol NO和b mol NO2,用NaOH溶
下实现NH时→NO2→NOs的转化,称为硝化
液吸收时,要使气体完全被吸收,则a与b需满
反应。1 mol NH可被
L(标准状
足的关系为
况)O2最终氧化成NO3。
考能提升练
(6)过程④:在一定条件下向废水中加入甲醇
选择题有1个或2个选项符合题意
(CHOH)实现HNO3~N2转化,称为反硝化反
9.铁与不同密度的HNO3溶液反应时产生的含氮
应。此过程中甲醇(C元素一2价)转化为CO2,
产物的百分含量分布如图所示,下列有关说法错
写出此过程的化学方程式
误的是
(
8.目前工业制备硫酸主要采用接触法,以黄铁矿
NO
(FeS2)为原料在沸腾炉制得SO2,再经过氧化和
80
吸收获得硫酸。
不
60
NH
(1)请写出黄铁矿在沸腾炉里燃烧制得SO2的
40
NO
反应方程式
N,O
若生成SO2气体标准状况下179.2L,则反应中
1.21.31.361.4
转移的电子物质的量为
硝酸的密度/gmL
431
A,一般来说,不同密度硝酸与铁反应的还原产
A.Fe2O3与FeO的物质的量之比为6:1
物不是单一的
B.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L
B.N2、NO、N2O、NO2都既有氧化性又有还原性
C.硝酸的浓度为2.4mol·L1
C.硝酸的密度越大,其还原产物中高价态的成
D.Fe2O3、FeO与硝酸反应后剩余0.4mol
分所占比例越少
HNO
D.P点处氧化剂与还原剂的物质的量之比一定
12.某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag
为2:3
合金的反应过程中除生成NO2气体外,还会有
10.还原性纳米铁在碱性条件下易生成Fe(OH)3
少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质
沉淀,在酸性条件下能将NO3还原为NO2。
量分数。查阅相关资料表明:“常温下,NO2与
取2份含有一定浓度NO3的水样加入纳米
N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的
铁,并调节其中1份溶液的pH,溶液中的总氮
N2O液体或品体存在。”为此,他们设计了如图
去除率(加人纳米铁后溶液中N元素减少的质
所示的装置。
量÷加人纳米铁前溶液中N元素质量)与pH
的关系如图1:在常温下调节另一份溶液的
浓硝酸
N
pH=7,测量溶液中含氮物质浓度随时间变化
如图2。下列说法不正确的是
)
浓
制银
NaOH
合金
浓溶液
20
除
请回答下列问题:
(1)写出A中Cu与HNO3反应可能的化学方
10
程式
5
0
2468101214
(2)实验开始前先打开A部分的活塞K1,持续
pH
图1
通人一段时间的氮气再关闭K!,其目的是
;装置中B瓶的作
60
用是
0
隆
总氮NH、NHE、NO5、NO
(3)停止反应后,打开D中的活塞K2并通入
(mg/L)
O2,若有NO生成,则D中出现的现象是
30
NO5
:实验发现,通入的
20
NH2、NH。
人女4
O2温度高低对实验现象有较大影响,为便于观
10
察应通入(填“热”或“冷”)的O2。
01020304050607080
(4)为减小实验误差,在A中反应完成和D中
pH=7,时间(min)
出现现象后,还应继续进行的操作是
图2
A.pH过低溶液中总氨去除率低可能是纳米铁
(5)实验测得如下数据:实验前,Cu,Ag合金的
将溶液里NO5还原为NO2
质量:15.0g,浓HNO3:40mL13.5mol·L1;
B.pH过高溶液中总氮去除率低可能是纳米铁
实验后A溶液:V=40mlc(H+)=1.0mol·L1。
被沉淀包裹,还原性降低
假设反应中HNO3既无挥发也无分解,则:
C.溶液中总氮浓度下降,说明总氮去除率升高
①参加反应的HNO的物质的量为
mol
D.pH=7时,纳米铁主要将NO2还原为
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素
NH3、NH
的质量,则为确定合金中Cu的质量分数还需测
11.(2025·长沙长郡中学入学考试)向59.2g
定的数据是
Fe2O3和FeO的混合物中加人1.0L某浓度
(6)若已知Cu、Ag合金的质量为mg,且溶解完
的稀硝酸,固体物质完全反应生成NO和
Fe(NO3)3,在所得溶液中加入2.8L
全。请利用A装置中反应后的溶液进行简单
L.0mol·L1NaOH溶液,此时溶液呈中性,
的操作,以确定合金中Cu的质量分数,其实验
金属离子刚好完全沉淀,沉淀质量为85.6g,下
过程为
列说法中错误的是
】
4327.答案(1)2NH,C+Ca(OH)2△CaCL+2NH4+2HO
-2NaNO,+CO,和2NO,+NaCO—NaNO,+NaNO+
C0,均有n(N)-2(C),即n(N0,)十n(NO)-2(CO,)-2
(2)碱石灰
(3)f-h→a-b·d-e-→c(或f「-hb-·a·d-e-·e)
mol,所以#(CO,)一1mol:反应中可收渠到标准状况下1mol×
(1)吸收尾气,防止倒吸隔绝空气,防止空气中的水蒸气进入
22.4L/mal=22.4LC(0,故D错误:答案选BC,]
装置D中
10,B[工业废气(主要含NCO,SO,、NO、CO)通过过量的石灰
(6)2NH,+3Cu0△3Cu+N,+3H,0
乳,二氧化碳,二氧化硫被吸收,生成碳酸钙和亚硫酸钙,气休1
为一氧化意、一氧化碳和复气,气体1和空气接触,再通过氧氧
(6)装置A中的黑色固体变为红色,装置D中的白色固体变为
化钠溶液,一氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成亚硝酸钠,氧气
蓝色
不能过量,否别生成硝酸纳,亚硝酸钠和含铵根离子的溶液反
解析氧化缑和敛氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气
应生成无污聚的气体,孩气体应为意气,气体2中有意气和一
和水,装置C生成氢气后,首先经过E威石灰干燥剂千燥,再通
氧化碳,捕获剂所菏获的气体主要是一氧化碳,据此解答。由
入A中,氨气还原氧化钢生成铜和氯气、水,反应生成的气体通
分析可知,周体1中含有CCO,CaSO和过量的Ca(OH):,A
过D无水硫酸朝进行检验,最后用装置B吸收剩余气体:(1)氯
错误:由分析可知,X可以是空气,但不能过量,B正确:由分析
化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,
可知,捕获制所胡获的气体主要是一氧化碳,C错误:亚硝酸钠
2NH,C1+Ca(OHD,△CaCL,+2NH,++2H,O:(2)E装置用
和含按根离子的溶液反应生成的无污染的气体应为氮气,不是
于干燥氨气,氨气为碱性气体,可以使用碱石灰干燥:(3)由分析
一氧化意·发生的反应为NH时十NO一N2↑十2HO,D
可知,装置按合理顺序连接:g→「→hb·dec(或g·「一
错误。]
h→b→a→d→e→c):(4)尾气中含有氨气会污兼空气,且氨气极
11.B[反应后的混合气体通入到BCL,溶液中发生的是复分解
易溶于水会导致倒吸,故装置B的作用是吸收尾气,防止倒吸以
反应:S02+HO+2NH(NH,)2S)、(NH,)SO+
及防止空气中的水蒸气进入装置D中:(S)若装置B末端逸出的
BaCl,—BaSO3Y十2NH,Cl、SO+H2O+2NH
为无毒无污荣气体,根据质量守恒可知,生成气体为氨气,别A
(NH),SO,(NH,):SO+BaCL2一BaSO,↓+2NHC1,检
中反应为气气还原氧化铜生成钢和氨气、水,化学方程式为
验发现从溶液中逸出的气体无色、无味,被气体为门,说明除了
2NH,十3Cu0△3Cu+N2+3H,O:(6)意气还原氧化钢生威成
N:其他气体都参与反应,根据分解生成的气体物质的量可知,
钢,水,钢为红色圃体,水能使无水硫酸铜变蓝色,装置A中的黑
二氧化硫转化为亚硫酸按,1m0l三氧化硫转化为硫酸按消耗
色固体变为红色,装置D中的白色固体变为蓝色
氨气为2mol,则4mol氧气和2 mol SO,反应生成亚硫酸候,
8.答案(1)3O+2NO+H2O-2HN03+3O
所以得到的沉淀为1 mol BaSO,2 nol BaSO,剩余SO和亚
(2)1;3
硫酸领反应生成亚硫酸氢钡,最后得到沉淀为1 mol BaSO、
(3)HCO受热分解,溶液中HC1O的浓度减小,氧化NO的能力
1 mol BaSO,则n(BnSO,)n(BaSO)=1t1,故B正确,AC
下降:温度升高,N)溶解度降低,NO的脱除率下降
错误:反应后的溶质为亚硫酸氢钡和NH,CI,故D错误。门
(4)N02H.S02S02+O02+2H0-2H2S0,
解析(1)O氧化NO结合水洗,可产生HNO,即是氧和NO
12.答案(1)a2NH,C1十Ca(OH),
△CaCL+2NH↑+
水反应生成硝酸和氧气,其反应的化学方程式为3O十2NO十
2HO(2)碱石灰(3)2.21(4)D(5)有白烟生成(6)酚
H2O一2HNO十3O2。(2)已知7mol氨气恰好能将含NO和
止倒吸(7)bc(8)还原性制冷剂(或氮肥的原料、硝酸的原
NO,共6mol的混合气体完全转化为N2,设NO,NO物质的量
料、化工原料)
解析(1)用氯化候和氢氧化钙在加热的条件下制备氨气,为
分别为rmol、ymol,则有r十y一6,根据得失电子守恒得到2
十4y-7×3,解得x一15,y-1.5,则混合气体中NO和NO的
围体加热型,送择a装置,反应的化学方程式:2NH:C1十
物质的量之比1:3。(3)研究不同温度下经酸化处理的
Ca(OH),△CaCL,十2NH,↑+2H0.(2)氨气为藏性气体,
C(CIO)2溶液对NO脱除率的影响,钻果如图所示。根据图中
可选择碱性干燥别碱石灰进行千燥。(3)(NHC1)一
信息在60一80℃时,C(CIO):溶液经酸化得到次氯酸,由于温
度升高,生成的次氯酸受热分解,导致HCIO的浓度「降低,其氧化
53,5gma0.1m0l根据反应方程式可知,n(NH)
5.35g
能力减弱,国此NO脱除率下降:温度升高,NO落解度降低,NO
m(NHCD=0.1mol,所以V(NH)=n·Vm=0.1mol×
的脱除率下降。()根据氧化室中反应,说明物质X为NO,根
22.4L/m0一2.21L:(4)氨气能使湿润的红色石蒸试纸变蓝,
据清除室的反应,说明物质Y为HSO。根据图中信息得到
所以D中颜色发生变化。(5)氨气与挥发的HC1会生成氯化候
S0,O2与H0反应生成HS0的化学方程式:2S0+0十
晶体,可规察到有白烟生成。(6)因为氨气规易溶于水,所以F
2H,0—2H4S0。
中吸收氨气时用倒扣漏斗来防止倒吸。(T)无色酚酞通碱变红
9,BC[由方程式和图像可知,NO单独不能被吸收:①当NO和
色,观察到美丽的红色喷泉,则氨气与水反应生成碱性物质,气
NO,混合气体被NaOH溶液拾好完全吸收,满足n(NO,)
气极易溶于水而彩成压强差,导致形成喷泉。(8)用氯气处理
程(NO》-1,即x-0.5,此时只生成N02,i(NO方)-0,m(NO2)
二氧化惫:8NH十6NO2—7N+12H2O,孩反应中,急气中
一2mol,所以a曲线表示NO万离子、b曲线表示NO离子:
的氨元素化合价从一3价升高到0价,被氧化,表现还原性;氧
②当气体只有NO2时,即x一1,发生反应2NO2十N(CO3
气可用作制冷制(或意肥的原料、硝酸的原料,化工原料),
NaNO,+NaNO2十CO,此时生成(NO)-#(NO2)-1mol:
课时素养达标(二十二)
③由x=0,5和x=1可知,一定量废气中(NO)≥n(NO),并
1,D[惫的因定指将N2转化为氯的化合物,反应①将N2转化为
且n(NO)+n(NO)=2mol,生成n(NO)+n(NO5)=2mol:
NO,属于氨的因定,反应②属于植物园意,A正确:由图示知,意
①反应NO+NO2+Na:CO=2NaNO,十CO2和2NO,十
循环过程中涉及氩,氧元素,B正确:反应④是O,将NH3氧化
NCO3一NaNO十NaNO十CO2均有n(N)-2H(C),即
为NO方,N元素化合价由一3价升高到十5价,失去8个电子,即
(N0)十(N0)=2u(C0)=2mol,所以(C03)=1mol:综上
可知:2mol废气通入到是量的NC)溶液中被完全吸收,即
1 mol NH1生成NO失去电子8mol,根据转移电子关系(一
n(NO)≥n(NO),生成n(NO5)+n(NO2)=2mol:n(C02)=
Ie一知,得8mol电子需要2molO,,C正确:反应③中NO被氧
1mola曲线表示NO5离子、b曲线表示NO万离子,A.由上
化为NO,意元素被氧化,反应⑤中NO被还原为N2,急元
述分析可知,进曲线表示NO万离子,b曲线表示NO离子,故A
被还原,D错误。]
2,BN0不易溶于水,故不能用氢氧化的进行吸收,A错误:巢化
错误:B.当x=0.5时,只生成NO,n(N(05)=2mol:当x=1
铵受热分解为氟化氢气体及氨气,遇冷后在烧瓶底部生成氯化
只发生反应2NO2+Na CO =NaNO2十NaNO十CO2,此时
铵周体,B正确:氨气与氯化钙反应生成CCI·8NH;,故不能
生成(N(O)=n(NO2)=1mol:根据N原子守恒可知混合气
用氯化钙干燥氨气,C错误:氨气与稀硫酸反应不能防止倒吸,D
体的总的物质的量为2mol,即溶液中(NO)十(NO万)不变,
错误:故答策为B。门
蛤终等于2mol,故B正确:C,设(NO2)一a,n(NO)一b,则a十b
3.ALA.由4NO+3O3十2HO一4HNO可知,千馏产生的混
=2mol,发生反应①余下NO:的物质的量为(a一b)mol,发生反
合气体理论上可被水完全吸收,故A正确:B.王水是由1体积浓
应②生成n(N0)-0.5(a-b)=0.5mol.即a-b=1mol.联主
硝酸与3体积浓盐酸配制而成的,故B错误:C.王水溶解金时,
方程组解得a=1.5mol,b=0.5mol,废气中NO2的物质的量分
Au+HNO十4HC1一H[AuCL门+NO↑十2HO,盘酸未作氧
数r-,5mal-0.75,故C正确:D.反应N0+NO,+Na,CO,
化制,故C错误:D.实验室可用NNO与求硫酸反应制备少量
2 mol
的HNO3,利用的是浓硫酸的难挥发性,故D错误。故选A。
652
4,B[A项,试管口有红棕色气体NO,生成,是Cu与稀HNO反
44 mol
=44mol:(2)由实脸装置图可知,装置A中铜与浓硫酸
应生成NO,NO与O反应生成NO2错濮:C项,Cu溶解是在酸
8 mol
性条件下NO与Cu反应,错误:D项,Cu与稀HSO不反应,
共热反应生成硫酸铜,二氧化硫和水,装置B中盛有的品红溶液
错误,]
用于检验二氧化硫的生成,装置C中的氢氯化钠溶液用于吸散
5.C[NO可形成硝酸型酸雨,降低NO,藉放可以诚少酸雨的形
二氧化硫,防止污乘空气:①钢与浓硫酸的反应为纲与浓硫酸共
成,A正确:储存过程中NO.转化为Ba(NO1),,N元素价态升
热反应生成硫酸钢、二氧化硫和水,反应的化学方程式为C山十
高被氧化,B正确:还原过程中Ba(NO3)2转化为N2,消耗1mol
2H,S0,(滚)△CuS0,+S0,↑+2H20:②由分析可知,装置
Ba(NO)2转移10mol电子,C错误:BaO转化为Ba(NO):储
C中的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污来空气,其中倒
存NO,NO与Ba(NO3)g反应转化为N,BaO和HO,NO
置的漏斗起防倒吸的作用:③由分析可知,装置A中铜与浓硫酸
被还原,D正确
共热反应生成硫酸舸、二氧化硫和水,装置中可上下移动的铜丝
6.C[A.NO3,NO为酸性氧化物,NO2溶于水生成硝酸和一
可以控制铜与浓硫酸的接触,从而达到控制反应的开始与停止
氧化氯,NO2不是酸性氧化物,A错误:B.NH溶于水后生成的
的目的:(3)由题意可知,过氧化敛溶液与黑色的硫化铅反应生
一水合氨电离出阴阳高子导电,一水合氨为电解质,氨气为非电
成白色的硫酸铅和水,反应的化学方程式为4HO十PbS
解质,B错误:C,联氨(N2H:)中氯为一2价,从元素价态规律分
PbSO,十4H2O:()过量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧
析,可能被含有十3价氮的亚硝酸(HNO,)氧化成氩叠氮酸
化氮和水,反应的离子方程式为3Fe十8H十2NO=
=3F2+
(HN),C正确:D.硝酸具有较强的氧化性,但A山、P1需要硝酸
十2N0◆十4HO,反应生成标况下的4481.一氧化氮,则硝酸
与浓盐酸配成的王水才可以溶解,D错误。门
4.48L
7.答案(1)做保护气(2)Ca(OH)2+2NHCI△CaC,+
的物质的量浓度
22.4L/ma
0.51L
一1.6mol/L;一氧化氨是不
2NH1↑+2HO(3)4NH3+5O
催化剂4NO十6H,O
成盐氧化物,不能与氢氧化纳溶液反应,由方程式可知,气体完
全被氨氧化钠溶液吸收时,混合气体中一氧化意的物质的量一
(4)取少量待测液于试管中,加人浓NaOH并加热,若产生使湿
定小于或等于二氧化氯的物质的量,则与b需满足的关系
润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒常近
为a≤b
试管口,有白烟产生),则证明含有NH于(5)4M.8
9,CD[A.根据图中铁与不同密度的HNO溶液反应时产生的含
6)5CH,OH+6HNO,-定条件5CO,+3N,↑+13H,0
氨严物的百分含量分布图可知,一般来说,不同密度硝酸与铁反
应的还原产物不是单一的,A正确;B.氯元素的最低化合价为
解析图中路线、b,©是工业制各硝酸的主要途径,B为氨气的
3价,最高价为十5价,则N,NO、N2ONO2都既有氧化性又有
催化氧化,b为NO与氧气的反应,C为二氧化氨用水吸收的反
还原性,B正确:C.结合图像可知,硝酸的密度越大,其还原产物
应,路线1、Ⅱ、Ⅲ是雷电固意过程中生成硝酸的途径,据此分析
中高价态的成分所占比例越多,C错误:D.P点处生成的NQ和
解答;气氨废水在微生物亚硝酸荀和硝酸菌作用下实现NH一
NO的百分合堂相等,则生成的NO和NO物质的量之比为
NO→NO的转化,结合氧化还原反应中得失电子守恒分析解
1:1,但铁与硝酸反应生成的不一定是铁离子·也可能是亚铁离
答。(1)由于氮气的化学性质比较稳定,焊接金属时可以用氨气
子,所以P点处氧化刺与还原制的物质的量之比不一定为23,
做保护气,储存粮食时也可以用氨气代替空气,避免粮食变质,
D错误,
工业合成氢中以意气为原杆,故答案为:做保护气(或保存被食,
1O,D[A,由题意可知在酸性条件下能将NO方还原为NO,故
剖氢气等):(2)实验宣中用氢氧化钙与氯化缤加热反应制备氨气,
H过低溶液中总氨去徐率低可能是钠米铁将溶液里NO万还
反应的化学方程式为Ca(OH),+2NH,C1△CCL,+2NH↑+
原为NO,氯还在溶液中,A正确:B.由题意还原性钠米铁在
碱性条件下易生成Fc(OH)3沉淀,故PH过高溶液中总氯去除
2H,O,故答案为:Ca(OH)2十2NH,C△CaCL,十2NH1↑+
率低可能是纳米铁被沉淀包襄,导致纳米铁还原性降低,B正
2H2O:(3)反应a是氨气的催化氧化,反应生成一氧化最和水,反
确C,溶液中总意浓度下降,则跑掉的N多,说明总氨去除率升
应的化学方程式为4NH十5O
催化刺4NO十6HzO,故答案
高,C正确:D.由图2可知pH一7时,NH3,NH浓度增大的
同时,NO上的求度也缓慢增大,说明H一7时,纳米铁不能将
为:4NH2+502
雅化彬NO叶6H,O:(4)检验某溶液中是否含
NO还原为NH,NH,D错误:答案选D。]
11,AC[由题意可知,氧化铁与氧化亚铁混合物与稀硝酸反应得
有的NH方法为:取少量待测液于试管中,滴入NaOH溶液
到硝酸铁落液·硝酸铁溶液与氨氧化的溶液反应生成氨氧化铁
后,加热,并用混涧红色石蓠试纸在试管口检验,若红色石篇试
沉淀,设混合物中氧化铁、氧化亚铁的物质的量分别为xmo、
纸变蓝,说明原溶液中存在NH十,故答案为:取少量待测液于试
ymol,由混合物的质量可得:160x十72y一59.2,由铁原子个数
管中,清入N:()H溶液后,加热,并用湿润红色石蒸试纸在试管
85.6g
口检验,若红色石藏试纸变蓝,说明原溶液中存在NH;(5)
守位可得:21+y=07gma=0.8.解联立方程可得工=0.1
NH-·NO方-NO万中N元素的化合价由一3价升高到十5
y一0.6,则氧化铁和氧化亚铁的物质的量之比为1:6:由得失
电子数目守恒可加,反应生成标准状况下一氧化意的体积为
价,1 nol NH转化为1 nol NO5需要失去8mol电子,根据得
失电子守恒,需要氧气的物质的量为8m0l-=2mol,在标准我况
0.6mol×于×22.1L/mol=4.48L:由所得溶液反应消耗
2.8L1.0mol/L敛氧化钠落液可知,过量硝酸的物质的量为
下的体积为2mol×22.4L/mol一44.8L,故答案为:44.8:(6)在
1.0mol/L.×2.8L.-0.8mol×3一0,4mol:由意原子个数守恒
一定条件下句废水中加入甲醇(CHOH)实现HNO→N2转
化,称为反硝化反应。此过程中甲醇(C元素一2价)转化为
可知,绡酸的浓度为08molX3+0.2mal+0.1m0l
1.0L
一定条件
CO2,反应的化学方程式为5CHOH十6HNO为
3mol/L,由上述分析可知,A、C错误]
5CO2↑十3N2↑+13H2O,故答案为:5CHOH+6HNO
12.答案(1)Cu+4HNO(浓)-Cu(NO)3+2NO↑+2HO、
3Cu+十8HNO为(稀)-3Cu(NO)2十2NO↑十4H2O
一定条件5C0,+3N2↑+13H,0
(2)把装置中的空气赶走,防止N)被氧化为NO,干燥反应
中生成的气体
8.答案(1)4FeS2+11O2
高温2Fe,0,十8S0211mol
(3)无色气体变为红棕色热
(2)①Cu+2HS0,(浓)△CuS0,+S0,↑+2H,0②防止
(4)打开K1,K,持续通人一段时间的N和O
倒吸③可以随时控制反应的开始与停止
(5)①0.5②C中烧瓶在实验前后增加的质量
(3)4H2O2+PbS—P%S04+4H:0
(6)在A中加人过量含C】溶液,过滤后,将沉淀洗涤,干燥,最
(4)3Fe十8H++2NO万3Fe2++2N0↑+4H01.6ml/L
后称取沉淀的质量
解析(1)钢和浓硝酸反应生成二氧化氮,过程中随硝酸浓度
h
解析(1)硫铁矿在沸腾炉里燃烧制得二氧化硫的反应为二硫
变稀后铜和稀硝酸反应生成一氧化意气体,反应的可能化学方
化亚铁与氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,反应的
程式为:Cu+4HNO(浓)一Cu(NO):+2NO↑+2H2O
3Cu+8HNO(稀)-3Cu(NO):+2N0↑+4HO:(2)通入
化学方程式为FeS,+110,高2Fe0,+8S0,反应生成8ml
氨气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氯气休被氧化为
二氧化硫时,反应转移44mol电子,则标准状况下生成179.2L
二氧化氯:B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气
二氧化硫时,反应中转移的电子物质的量为22.1L/m
179.2L
避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化意:(3)A中
的反应停止后,打开D中的活塞K再通入氧气,若反应中确有
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NO产生,一氧化氨和氧气反应生成红棕色气体二氧化意气体,
生具有酷性的硅酸钠,玻璃富粘在瓶口不能被打开,其反应原理
通入氧气温度越高反应速率越快,通入热的氧气;(4)由于装置
是2NaOH+SiO,一Na,SiO+H,(O:SiO,能和酸反应的只有
中有残留的气体,所以在A中反应完成和D中出现现象后还须
HF,其反应方程式为SiO,十4HFSF,◆+2H.O:(4)SiO
进行的操作是:打开K,、K2持续通入一段时间的N。和O2,以
能和NaCO反应产生Na2SiO,也能和Ca(CO反应产生
把气体究全排尽:(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余
硝酸是0.01mol,所以参加反应的硝酸是0,54mol一0.04m0
CaSiO,,其反应方程式分别为NC0,十Si0,高通NsO+
=0.5mol:②要计算钢的质量分数,还需要计算出生成的N2(O
C0,↑.CaC0,十si0,高Cas0,+C0,+,SiC是两种不同的排
的质量,所以还需要测量C中烧瓶在实验前后增加的质量:
全属元素用共价键构成的共价化合物。
(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中
银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中钢的
8.答案(1)Si SiO,4HF+SiO2SiF,↑+2H2O
质量分数。
(2)2C+Si0,
高温si+2C0↑
课时素养达标(二十三)
(3)Zn+2Ht-Zn2++H2↑
1.C[A.制作日琴园盘的石材主要为大理石,属于无机非全属材
(4)氢氧化钠溶液(5)在装置A与装置B之间连接一个盛有浓
韩,A正确:B.由两种或两种以上的全属与全属或非金属经一定
疏酸的洗气瓶(或碱石灰的干燥管)
方法所合成的具有金属特性的混合物称为合金,机械表中由相
解析(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是S引:光导纤维
钻镍铬等元素组成的发条,其材质属于合金,B正确;C.基于石
的主要成分是SO,:二氧化硅和氢袁酸反应生成四意化硅气体
英品体振荡静性计时的石莫表,其中石英的成分为SO,C错
和水,用氢复酸来雕刻玻璃的原理为4HF十SiO,一SF,◆十
误:D.目前“北京时间”投时以绝原子钟为基准,Cs的质量数
2HO:(2)步骤①是SiO和C在高温条件下生成Si和CO,反应
为135,质子数为55,D正确:故选C.
的化学方程式为2C+S10,高温si+2C0↑:(3)装夏A中锌和稀
2,D[A.硅酸盐材耕是传统的无机非金属材补,主要包括:破璃
硫酸反应生成硫酸锌和氨气,发生反应的离子方程式为Z十
水泥、陶瓷,救A正确:B.新型无机非全属材补不但竟服了传统
2H十一Zm+十H,↑:(4)SiCI在潮湿的空气中能与水发生反
的无机非全属材料的缺,点,而且同时还具有了如能承交高温、强
度较高,故B正确:C,高温结构材料属于新型的无机非金属材
应生成氯化氨和硅酸,所以为防止空气污柒,含有SC】的尾气
料,具有时高温,耐酸碱腐蚀,硬度大,耐磨损,密度小等优点,故
可通入盛有氢氧化纳溶液的烧杯中:(5)S】在湖湿的空气中
C正确:D.新型无机非会属材料如高强结构陶凳(SN:陶瓷
能与水发生反应,用该装置制备的敛气中含有水燕气,可能会导
SC陶瓷)的主要成分不是硅酸盐,只有传统无机非金属材料才
致实验失败,为保证制备纯硅实验的成功,在装置A与装置B之
是硅酸盐,故D辑误;故答案远D
间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶
3,C[C0的,沸点低,可溶于水,S0的熔、沸点高,硬度大,不
9,C[浓硫酸与NaC1固体混合加热发生复分解反应产生NSO
溶于水,两者都是酸性氧化物,和其物理性质没有因果关系,A
和HC1,HC1气体经浓硫酸千燥后与粗硅发生反应产生SHC,
错:CCO和SiO反应是因为生成的CO为气体,脱离反应体
然后经冰盐浴降强后冷凝为液体物质,多余的H(☐】可以被干燥
系,不能说明HCO1的酸性比HSiO3弱,B错:SiO和HF反
管的碱石灰吸收然后排放,碱石灰还可以吸收空气中的HO蒸
应是SO的特殊性质,生成物不是盐类,不能说明SO,是两性
气,防止SHCI。遇水剧烈反应导致变质,据此回答。A,工业上
氧化物,D错。门
用过量的焦炭与石英砂混合治炼粗硅,发生反应严生S、CO,反
4.D[题图中CO,在药碱性条件下转化成NgCO、NaHCO,遇
应的化学方程式为S10,十2C高磁si+2C0+,A错误:B.使用浓
氯化钙发生2HCO5+Cm+CaCO1↓十CO,↑+H,O,生成
H,SO,和Na混合加热制取HCI利用了浓H2SO的高沸点、
CC)。沉淀,钙化同时释放C(),再经光合作用,形成有机物参
难挥发性,而不是其脱水性,B错误:C,由于SiHCL的熔点为
与海洋碳猫环。A.CO,经光合作用形成有机物参与海洋破漪
128℃,沸,点为33℃,所以冰盐浴的目的为降低救集客器的温
环,过程中能将太阳能转化为化学能,故A正确:B.钙化生成
度,使SHC1冷凝为液体,C正确;D.千嫌管中的碱石灰是碱性
CaCO,沉淀同时释放CO2的离子方程式:2HCO+Ca2+
干燥剂,可以吸收HC1尾气,并可以防止空气中的水分进入收集
CCO3↓十CO,↑十HO,故B正确C,温度高或酸性条件下
客器,而不能用无水CCl,硅胶等固体千嵊剂皆换,D错误;故
二氧化碳在水中溶解度小,影响海洋碳:环的因素主要有海水
合理送项是C,
的酸碱性、水温、藻类生物的分布等,故C正确:D,光合作用,碳
10,BC[电解饱和食盐水得到NaOH、H和CL、Y和Z在,点燃的
由十4价降为0价,每生成0.1mol(CHO),转移电子数为
条件下能够发生反应,即X为NOH,根据题给流程图可知
0.4rVA,故D错误。]
SiHCL被还原成Si,即Y为H。,Z为Cl,A法正确:焦炭和
5.D[石墨烯是碳的单质,A错误:氧化石墨娇含有氢元意,故不
是石墨烯的氧化物,也不是碳的同素异形体,B、C错误:由于氧
石英发生的制反应为S10,十3C高温sC+2C0+,由方程式可
化石墨烯站构中含有接基和羧基等亲水基团,所以它具有一定
知,焦炭既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之
的亲水性,D正嘛。
比为112,B说法错误:SHCl水解的产物是H,SiO、H和
6.B[A.反应①是Si0,+2C高墨si+2C0+,所以X为C0.A项
HC1,推断出SiHCI中H为一1价,则Si的化合价为+4价,C
错误:B.反应②产生的H可以用于反应③中,反应③产生的
泥法错误:多品硅为单质,是硅的一种同素异形体,D说法
HCI可以用于反应②中,所以H和HC1可以循环利用,B项正
正确。门
确:C.反应②和③的反应条件不月,不是互为可逆反应,C项错
11.BC[A.操作A为过滤,操作B为蒸发求缩,是两种不同的操
误:D,硅太阳能电池和计算机芯片所用的材科都是Si,而光导斩
作,故A错误:B.二氧化硅中硅元素的化合价是十4价,硅酸钠
维用的材料是SiO2,D项错误:答案选B]
中硅元素的化合价也是十4价,所以孩流程中硅元素的化合价
7.答案(1)NAC否Na SiO3+CO,+HO一NCO+
没有发生改变,故B正确:C,稻壳灰来源广泛价格低廉,活性炭
H2SiO1¥
具有吸附性,有较高的经济价值,故C正确:D.反应器中发生的
反应为SiO+2NaOH一NSO十HO,不属于复分解反
(2)Si0SiC1+2H2
高温S十AHC
应,故D错误。门
(3)2NaOH+SiO,一Na Sio+H,O Sio,+4HF—SiF4↑
12.答率(1)3SiC1+2N,+6H,-SiN1+12HC1
+2H0
(2)①除去原料气中的氧气除去生成的水蒸气
②该反应是放热反应,防止局部过热,导致硅熔化成团,阻碍与
(4)Na2C0为+Si02
商温Nasi0,+C0,↑CaC0+si0,
高温
N,的接触将体系中的氧气转化为水蒸气,而易被除去(或将
CSiO1+CO,·共价
整个体系中空气排尽)
解析(1)C与S属于同一主族,C与Si的最外层电子数都是4,
③硝酸
所以碳元素和硅元素都住于周期表的NA族:同主族从上至下,
解析(1)根据原子个数中恒可写出化学方程式3SiCL十2N,
元素的非金属性逐渐减弱,所以非金属性C>S:工业上制备粗
硅的反应不能比较出碳和硅元素的非金属性强弱,因为孩反应
十6H2一S5N:十12HC。(2)①由于氧气和水蒸气都能腐蚀
产生的C)是气体,CO离开体系后,反应持续正向进行:将CO
氨化硅,而氨气和敛气中含有水蒸气和氧气,所以铜屑的作用
通入硅酸盐溶液中,可制取出比碳酸酸性还弱的硅酸,就可证明
是除去氧气,硅胶的作用是除去水蒸气。②因为该反应是放热
非金属性C>Si,其反应方程式为NSiO十CO十H2O
反应,如果温度过高,局部过热,会导致硅嫦化成围,阻得与
NCO3十H2SiO3¥:(2)SiO2可用来制作光导扦单:工业上利
的接触:通入氨气能将体系中的氧气转化为水蒸气,而易被除
用氨气和四氯化硅来制备高纯硅,其化学方程式为SCL十2H
去。③由于工业用硅中含有铜的氧化物,在反应中氧化铜能被
高道si十4HCl:(3)玻璃中的成分SO,能和NaOH发生反应,产
还原生成朝,因此要除去钢应该选择硝酸,盐酸和硫酸不能溶
解钢,氢最酸能腐蚀意化硅。
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