第3章 第3节 第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响 同步练- 2025-2026学年上学期高一化学鲁科版必修第一册
2025-11-19
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第3节 氮的循环 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 822 KB |
| 发布时间 | 2025-11-19 |
| 更新时间 | 2025-11-19 |
| 作者 | 知足常乐 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54995928.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
一课一练 第3章 第3节 第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响
1、 选择题 每小题有一个符合题目要求
1.(2024·昌吉高一检测)下列有关浓硝酸的说法错误的是( )
A.浓HNO3能与碳反应,说明其具有强酸性和强氧化性
B.浓HNO3能溶解金属铜,说明其具有强酸性和强氧化性
C.浓HNO3不稳定易分解,需要避光保存
D.常温下浓HNO3能使金属铝钝化,可以用铝槽车运输浓HNO3
2.(2024·枣庄高一期末)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
3.(2024·长治高一检测)随着“绿水青山就是金山银山”的观念深入人心,生态优先,绿色发展成为经济社会发展的共识。下列有关说法错误的是 ( )
A.正常雨水的pH一般约等于7,当雨水的pH小于7时即称为酸雨
B.二氧化硫、氮的氧化物以及它们在大气中反应的产物溶于水会形成酸雨
C.化石燃料的使用会产生氮和硫的氧化物,从而引起呼吸道疾病,危害人体健康
D.酸雨直接损伤农作物,破坏森林和草原,加速建筑物、桥梁、电缆的腐蚀
4.硝酸是重要的工业试剂,也是化学实验室中最常用的试剂之一,下列说法不正确的是( )
A.浓硝酸和氯水都用棕色试剂瓶保存,原理相同
B.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时,有白烟生成
C.浓硝酸在空气中敞口放置,因吸收水蒸气而导致浓度减小
D.浓硝酸因溶有少量硝酸分解产生的二氧化氮而呈黄色
5.(2024·合肥高一期末)硝酸是一种常见化学品。某同学在实验室中进行硝酸性质探究时,下列说法和表示方法不正确的是( )
A.浓硝酸需要避光保存,原因:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
B.少量铜片加入到浓硝酸中:Cu+2N+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2O
C.炽热的木炭放入浓硝酸中:3C+4HNO33CO2↑+4NO↑+2H2O
D.将打开瓶塞的浓硝酸与浓氨水靠近,有白烟产生:NH3+HNO3===NH4NO3
6.下列事实不能说明浓硝酸氧化性比稀硝酸强的是( )
A.浓硝酸遇石蕊溶液变红后褪色,稀硝酸遇石蕊溶液只变红不褪色
B.浓硝酸能与NO反应生成NO2,而稀硝酸不能与NO反应
C.浓硝酸在加热条件下可与碳单质反应,而稀硝酸则不能
D.在足量的铜与浓、稀硝酸反应中,若均有1 mol HNO3被还原,则转移电子数分别为NA和3NA
7.(2024·济南高一月考)某化学兴趣小组进行有关探究Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,稀硝酸被还原为NO2
B.③中发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4===4CuSO4+2NO↑+4H2O
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强
D.由上述实验可知Cu在常温下既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应
8.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO,设计如图实验(实验过程中分液漏斗顶部玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔相通),下列说法不正确的是( )
A.关闭活塞,加入稀硝酸至液面a处
B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率
C.通过关闭或开启活塞可以控制反应的进行
D.反应开始后,胶塞下方有无色气体生成,打开活塞,漏斗中有红棕色气体出现,可证明该无色气体为NO
9.在铜与稀HNO3的反应中,若有1 mol HNO3被还原,则参加反应的铜的物质的量为( )
A. mol B. mol
C. mol D.3 mol
10.将足量的铜片与100 mL 16 mol·L-1的浓HNO3充分反应,收集到标准状况下气体V L。下列对此反应的有关说法错误的是( )
A.该反应体现了HNO3的酸性和强氧化性
B.反应结束后溶液呈蓝色
C.被还原的硝酸为 mol
D.参加反应的Cu为0.4 mol
2、 选择题 每小题,有一个或两个选项符合题目要求
11.(2024·济南高一期末)如图为氮及其化合物的“价—类”二维图,下列说法正确的是( )
A.a转化为f的过程属于氮的固定
B.e可能通过分解反应转化为c
C.工业上以a为原料制取e需要经历三步氧化还原反应
D.排放到大气中的c、d是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的重要原因
12.下列有关实验操作、现象及解释或结论都正确的是( )
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
将过量的Fe粉加入稀HNO3中,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
B
常温下,Fe、Al放入浓HNO3中
无明显现象
Fe、Al在浓HNO3中发生钝化
C
铝箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
D
用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上
试纸变红色
浓HNO3具有酸性
13.(2025·东营高一期末)氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素,处理氨氮废水(其中氮元素主要的存在形式为N和NH3·H2O)的一种流程如下:
下列相关叙述错误的是( )
A.①中加NaOH目的是将N转化为NH3·H2O
B.①中升温的目的是加速氨气氧化
C.②中转化的离子方程式为NH3·H2O+2O2+OH-===N+3H2O
D.③中加还原剂的目的为将N转化为N2
三、填空题
14.某研究小组为了探究硝酸的性质,进行如下实验操作。
(1)从试剂柜中取一瓶浓硝酸,发现其保存在 色试剂瓶中,取少量浓硝酸于试管中,发现其溶液呈“黄色”,其原因是 (用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是 (填字母)。
a.向浓硝酸中加水
b.向浓硝酸中通入适量空气
c.加热浓硝酸
d.向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
(2)向浓硝酸中加入稍过量铜片,该小组同学发现,生成的气体开始呈红棕色后逐渐变浅,试写出上述反应的化学方程式: ,在上述反应中,硝酸体现的性质为 。
(3)当实验完毕,该小组同学向试管中滴入少量稀H2SO4,发现铜片又逐渐溶解,产生无色气体,试写出上述反应的离子方程式: 。
(4)该小组同学向浓硝酸中加入少量碳粉,无明显现象,小心加热,发现碳粉逐渐溶解,产生红棕色气体,试写出上述反应的化学方程式: ,在该反应中硝酸体现的性质为 。
15.(2025·泰安高一期末)某学习小组为验证浓硝酸和稀硝酸氧化性的相对强弱,设计了如图所示装置(夹持仪器已略去)。通过实验发现浓硝酸能将一氧化氮氧化成二氧化氮而稀硝酸不能,由此得出结论:浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选试剂:浓硝酸、稀硝酸(3 mol·L-1)、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液。
查阅资料可知:NaOH溶液不能与一氧化氮反应,能与二氧化氮反应。
根据题目信息,回答以下问题:
(1)实验前打开左侧弹簧夹,通一段时间的N2,目的是 。
(2)装置①中盛浓硝酸的仪器名称是 ,装置①中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置②中盛放的试剂是 ,发生反应的化学方程式为 。
(4)实验过程中应避免将有害气体排放到空气中,根据题目信息判断装置③、④中盛放的试剂分别是 。
(5)NaOH溶液与二氧化氮发生氧化还原反应,氧化产物和还原产物的摩尔质量数值相差16,写出该反应的离子方程式: 。
16.(2025·菏泽高一期末)氮是自然界中的重要元素之一,研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。回答下列问题:
Ⅰ.高浓度氨氮废水(主要含N、NH3·H2O)是造成河流富营养化的主要因素。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。
(1)“氧化池”中NaClO溶液在碱性条件下将废水中的N氧化为无污染气体,该反应的离子方程式为 。
(2)将一定量的氨氮废水与不同物质的量的NaClO混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO 物质的量的变化关系如图所示。
当n(NaClO)>n1时,水体中总氮去除率下降的原因可能是 。
(3)“硝化池”是在硝化菌的作用下实现N→N→N转化,在碱性条件下N被氧气氧化成N的总反应的离子方程式为 。
Ⅱ.“NH3⁃CaSO4” 法可用于吸收燃煤发电厂的CO2,并获得产品SO4,反应原理为CO2+CaSO4+2NH3+H2O===CaCO3↓+SO4。反应物NH3常用两种固体物质进行实验室制备,化学方程式为 。
实验室中搭建如图所示装置,应用上述原理模拟生产硫酸铵,操作时应先从 (填“a”或“b”)通入 (填化学式)至饱和,然后通入另一种气体,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入。不继续通至过量的原因可能是 (用离子方程式表示)。
17.(2025·宁波高一期末)取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,向其中逐渐加入铁粉,产生气体的体积随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸被还原为NO气体,不考虑气体的溶解)。
回答下列问题:
(1)C点溶液中的溶质为 (填化学式)。
(2)OA段发生的离子方程式为 。
(3)原混合溶液中H2SO4的物质的量浓度为 mol·L-1。
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一课一练 第3章 第3节 第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响
1、 选择题 每小题有一个符合题目要求
1.(2024·昌吉高一检测)下列有关浓硝酸的说法错误的是( )
A.浓HNO3能与碳反应,说明其具有强酸性和强氧化性
B.浓HNO3能溶解金属铜,说明其具有强酸性和强氧化性
C.浓HNO3不稳定易分解,需要避光保存
D.常温下浓HNO3能使金属铝钝化,可以用铝槽车运输浓HNO3
答案 A
解析 浓硝酸能与碳反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,说明其具有强氧化性,不能说明具有强酸性,故A 错误;浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,N元素化合价降低,硝酸表现出强氧化性,生成硝酸铜,硝酸还表现出强酸性,故B正确;浓硝酸不稳定,见光、受热易分解,需要避光保存,故C正确;常温下浓硝酸能使金属铝钝化,可以用铝槽车运输浓硝酸,故D正确。
2.(2024·枣庄高一期末)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
答案 C
解析 雾的分散剂是空气,分散质是水,霾的分散剂是空气,分散质是固体颗粒,因此雾和霾的分散剂相同,A正确;由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确;NH3作为反应物参加反应转化为铵盐,不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误。
3.(2024·长治高一检测)随着“绿水青山就是金山银山”的观念深入人心,生态优先,绿色发展成为经济社会发展的共识。下列有关说法错误的是 ( )
A.正常雨水的pH一般约等于7,当雨水的pH小于7时即称为酸雨
B.二氧化硫、氮的氧化物以及它们在大气中反应的产物溶于水会形成酸雨
C.化石燃料的使用会产生氮和硫的氧化物,从而引起呼吸道疾病,危害人体健康
D.酸雨直接损伤农作物,破坏森林和草原,加速建筑物、桥梁、电缆的腐蚀
答案 A
解析 pH小于5.6的雨水称为酸雨,故A错误;二氧化硫与空气中的氧气与水反应生成酸,氮的氧化物溶于水也会产生酸,随同降雨降下形成酸雨,故B正确;化石燃料燃烧产生的废气排入大气会危害人体健康,故C正确;酸雨会破坏建筑物、土壤、植被等,故D正确。
4.硝酸是重要的工业试剂,也是化学实验室中最常用的试剂之一,下列说法不正确的是( )
A.浓硝酸和氯水都用棕色试剂瓶保存,原理相同
B.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时,有白烟生成
C.浓硝酸在空气中敞口放置,因吸收水蒸气而导致浓度减小
D.浓硝酸因溶有少量硝酸分解产生的二氧化氮而呈黄色
答案 C
解析 硝酸和HClO见光都易分解,都应避光保存,A项正确;浓HNO3和浓氨水都具有挥发性,HNO3与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4NO3,B项正确;硝酸易挥发,挥发后浓硝酸中溶质减少,导致浓硝酸的浓度减小,C项错误;硝酸不稳定,受热或光照易分解生成二氧化氮,二氧化氮溶于浓硝酸而使浓硝酸呈黄色,D项正确。
5.(2024·合肥高一期末)硝酸是一种常见化学品。某同学在实验室中进行硝酸性质探究时,下列说法和表示方法不正确的是( )
A.浓硝酸需要避光保存,原因:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
B.少量铜片加入到浓硝酸中:Cu+2N+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2O
C.炽热的木炭放入浓硝酸中:3C+4HNO33CO2↑+4NO↑+2H2O
D.将打开瓶塞的浓硝酸与浓氨水靠近,有白烟产生:NH3+HNO3===NH4NO3
答案 C
解析 浓硝酸在光照条件下易分解,需避光保存,化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,A正确;铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为Cu+2N+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2O,B正确;炽热的木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,C错误;浓硝酸易挥发出HNO3,浓氨水易挥发出NH3,将打开瓶塞的浓硝酸与浓氨水靠近,会发生反应:NH3+HNO3===NH4NO3,现象为产生白烟,D正确。
6.下列事实不能说明浓硝酸氧化性比稀硝酸强的是( )
A.浓硝酸遇石蕊溶液变红后褪色,稀硝酸遇石蕊溶液只变红不褪色
B.浓硝酸能与NO反应生成NO2,而稀硝酸不能与NO反应
C.浓硝酸在加热条件下可与碳单质反应,而稀硝酸则不能
D.在足量的铜与浓、稀硝酸反应中,若均有1 mol HNO3被还原,则转移电子数分别为NA和3NA
答案 D
解析 浓硝酸使石蕊溶液变红,然后利用浓硝酸的强氧化性将有色物质氧化,使溶液褪色,而稀硝酸只能使石蕊溶液变红不能褪色,故A不符合题意;浓硝酸能将NO氧化成NO2,体现浓硝酸的强氧化性,而稀硝酸不能将NO氧化成NO2,故B不符合题意;浓硝酸在加热条件下能与碳单质反应生成CO2、NO2、H2O,体现浓硝酸的强氧化性,而稀硝酸则不与碳单质发生反应,故C不符合题意;不能从转移电子多少判断氧化性的强弱,故D符合题意。
7.(2024·济南高一月考)某化学兴趣小组进行有关探究Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,稀硝酸被还原为NO2
B.③中发生反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4===4CuSO4+2NO↑+4H2O
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强
D.由上述实验可知Cu在常温下既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应
答案 B
解析 ①中发生反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu+2NO↑+4H2O,稀硝酸被还原生成NO,生成的硝酸铜溶液为蓝色,试管口处 NO被氧气氧化生成红棕色的NO2,A项错误;③中发生反应的化学方程式为3Cu+Cu+4H2SO4===4CuSO4+2NO↑+4H2O ,B项正确;③中滴加稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,但N在酸性条件下具有强氧化性,继续与 Cu反应,稀硝酸的氧化性比稀硫酸强,C项错误;Cu在常温下可以和稀硝酸反应,不与稀硫酸反应,D项错误。
8.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO,设计如图实验(实验过程中分液漏斗顶部玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔相通),下列说法不正确的是( )
A.关闭活塞,加入稀硝酸至液面a处
B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率
C.通过关闭或开启活塞可以控制反应的进行
D.反应开始后,胶塞下方有无色气体生成,打开活塞,漏斗中有红棕色气体出现,可证明该无色气体为NO
答案 A
解析 关闭活塞,液体将无法加到液面a处,A错误;关闭活塞,生成的NO把稀硝酸压向右边,使铜丝与稀硝酸分离,C正确。
9.在铜与稀HNO3的反应中,若有1 mol HNO3被还原,则参加反应的铜的物质的量为( )
A. mol B. mol
C. mol D.3 mol
答案 C
解析 HNO3被还原为NO,1 mol N得3 mol电子,而1 mol Cu失2 mol电子,若有1 mol HNO3被还原,则参加反应的铜的物质的量为 mol。
10.将足量的铜片与100 mL 16 mol·L-1的浓HNO3充分反应,收集到标准状况下气体V L。下列对此反应的有关说法错误的是( )
A.该反应体现了HNO3的酸性和强氧化性
B.反应结束后溶液呈蓝色
C.被还原的硝酸为 mol
D.参加反应的Cu为0.4 mol
答案 D
解析 Cu足量,硝酸完全反应,开始发生反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应进行,硝酸变稀,稀硝酸与Cu发生反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应中体现了HNO3的酸性和强氧化性,故A正确;反应得到硝酸铜溶液,反应结束后溶液呈蓝色,故B正确;被还原的硝酸转化为NO2、NO,根据N原子守恒,被还原的硝酸物质的量n(HNO3)=n(NO)+n(NO2)= mol,故C正确;硝酸的物质的量为0.1 L×16 mol·L-1=1.6 mol,不考虑硝酸挥发,若Cu完全发生反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,参加反应的Cu为0.4 mol,若Cu完全发生反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,参加反应的铜为0.6 mol,由于Cu发生了上述两个反应,故参加反应的Cu的物质的量范围为0.4 mol<n(Cu)<0.6 mol,故D错误。
2、 选择题 每小题,有一个或两个选项符合题目要求
11.(2024·济南高一期末)如图为氮及其化合物的“价—类”二维图,下列说法正确的是( )
A.a转化为f的过程属于氮的固定
B.e可能通过分解反应转化为c
C.工业上以a为原料制取e需要经历三步氧化还原反应
D.排放到大气中的c、d是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的重要原因
答案 CD
解析 由题干“价—类”二维图可知,a为NH3、b为N2,c为NO,d为NO2或N2O4,e为HNO3,f为铵盐,g为亚硝酸盐,据此分析解题。氮的固定是氮气转化为化合物的过程,A错误;HNO3分解可生成NO2,B错误;氨气可以和氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,经历三步氧化还原反应,C正确;NO、NO2是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的重要原因,D正确。
12.下列有关实验操作、现象及解释或结论都正确的是( )
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
将过量的Fe粉加入稀HNO3中,充分反应后,滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
B
常温下,Fe、Al放入浓HNO3中
无明显现象
Fe、Al在浓HNO3中发生钝化
C
铝箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
D
用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上
试纸变红色
浓HNO3具有酸性
答案 B
解析 稀硝酸与铁粉反应,铁首先被氧化成Fe3+,过量的铁粉将Fe3+还原,最终得到Fe2+,滴入KSCN溶液不显红色,A项错误;常温下,Fe、Al在浓HNO3中发生钝化,生成致密的氧化膜阻止了反应的进行,B项正确;铝箔能与稀HNO3反应放出气体,C项错误;浓硝酸具有酸性和强氧化性,能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,D项错误。
13.(2025·东营高一期末)氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素,处理氨氮废水(其中氮元素主要的存在形式为N和NH3·H2O)的一种流程如下:
下列相关叙述错误的是( )
A.①中加NaOH目的是将N转化为NH3·H2O
B.①中升温的目的是加速氨气氧化
C.②中转化的离子方程式为NH3·H2O+2O2+OH-===N+3H2O
D.③中加还原剂的目的为将N转化为N2
答案 B
三、填空题
14.某研究小组为了探究硝酸的性质,进行如下实验操作。
(1)从试剂柜中取一瓶浓硝酸,发现其保存在 色试剂瓶中,取少量浓硝酸于试管中,发现其溶液呈“黄色”,其原因是 (用化学方程式和适当文字描述)。该研究小组尝试将显“黄色”的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是 (填字母)。
a.向浓硝酸中加水
b.向浓硝酸中通入适量空气
c.加热浓硝酸
d.向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
(2)向浓硝酸中加入稍过量铜片,该小组同学发现,生成的气体开始呈红棕色后逐渐变浅,试写出上述反应的化学方程式: ,在上述反应中,硝酸体现的性质为 。
(3)当实验完毕,该小组同学向试管中滴入少量稀H2SO4,发现铜片又逐渐溶解,产生无色气体,试写出上述反应的离子方程式: 。
(4)该小组同学向浓硝酸中加入少量碳粉,无明显现象,小心加热,发现碳粉逐渐溶解,产生红棕色气体,试写出上述反应的化学方程式: ,在该反应中硝酸体现的性质为 。
答案 (1)棕 浓硝酸不稳定,见光或受热易分解,4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,NO2溶于浓HNO3使溶液呈黄色 b
(2)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 氧化性和酸性
(3)3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 氧化性
15.(2025·泰安高一期末)某学习小组为验证浓硝酸和稀硝酸氧化性的相对强弱,设计了如图所示装置(夹持仪器已略去)。通过实验发现浓硝酸能将一氧化氮氧化成二氧化氮而稀硝酸不能,由此得出结论:浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选试剂:浓硝酸、稀硝酸(3 mol·L-1)、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液。
查阅资料可知:NaOH溶液不能与一氧化氮反应,能与二氧化氮反应。
根据题目信息,回答以下问题:
(1)实验前打开左侧弹簧夹,通一段时间的N2,目的是 。
(2)装置①中盛浓硝酸的仪器名称是 ,装置①中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置②中盛放的试剂是 ,发生反应的化学方程式为 。
(4)实验过程中应避免将有害气体排放到空气中,根据题目信息判断装置③、④中盛放的试剂分别是 。
(5)NaOH溶液与二氧化氮发生氧化还原反应,氧化产物和还原产物的摩尔质量数值相差16,写出该反应的离子方程式: 。
答案 (1)除去装置中的氧气,防止干扰实验 (2)分液漏斗 Cu+4HNO3(浓)===Cu+2NO2↑+2H2O (3)蒸馏水 3NO2+H2O===2HNO3+NO (4)稀硝酸(3 mol·L-1)、浓硝酸 (5)2NO2+2OH-===N+N+H2O
16.(2025·菏泽高一期末)氮是自然界中的重要元素之一,研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。回答下列问题:
Ⅰ.高浓度氨氮废水(主要含N、NH3·H2O)是造成河流富营养化的主要因素。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。
(1)“氧化池”中NaClO溶液在碱性条件下将废水中的N氧化为无污染气体,该反应的离子方程式为 。
(2)将一定量的氨氮废水与不同物质的量的NaClO混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO 物质的量的变化关系如图所示。
当n(NaClO)>n1时,水体中总氮去除率下降的原因可能是 。
(3)“硝化池”是在硝化菌的作用下实现N→N→N转化,在碱性条件下N被氧气氧化成N的总反应的离子方程式为 。
Ⅱ.“NH3⁃CaSO4” 法可用于吸收燃煤发电厂的CO2,并获得产品SO4,反应原理为CO2+CaSO4+2NH3+H2O===CaCO3↓+SO4。反应物NH3常用两种固体物质进行实验室制备,化学方程式为 。
实验室中搭建如图所示装置,应用上述原理模拟生产硫酸铵,操作时应先从 (填“a”或“b”)通入 (填化学式)至饱和,然后通入另一种气体,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入。不继续通至过量的原因可能是 (用离子方程式表示)。
答案 Ⅰ.(1)3ClO-+2N+2OH-===3Cl-+N2↑+5H2O (2)有部分NH3被氧化成N或N (3)N+2O2+2OH-===N+3H2O Ⅱ.2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O a NH3 CaCO3+H2O+CO2===Ca2++2HC
17.(2025·宁波高一期末)取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,向其中逐渐加入铁粉,产生气体的体积随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸被还原为NO气体,不考虑气体的溶解)。
回答下列问题:
(1)C点溶液中的溶质为 (填化学式)。
(2)OA段发生的离子方程式为 。
(3)原混合溶液中H2SO4的物质的量浓度为 mol·L-1。
答案 (1)FeSO4 (2)Fe+N+4H+===Fe3++NO↑+2H2O (3)2
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