5.2.3 硝酸 酸雨及防治同步练习2025-2026学年高一下学期化学人教版必修二
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内容正文:
第二节 氮及其化合物
课时3 硝酸 酸雨及防治
1.(25-26高一下·辽宁沈阳·期中)关于实验室安全,下列表述错误的是
A.做铜与浓硫酸反应的实验时需开启设备,无需佩戴
B.金属钠不慎着火时,立即用干燥的沙土覆盖
C.温度计洒落的水银洒落地面,用硫粉处理
D.稀硝酸沾在皮肤上,用大量水冲洗后涂抹稀小苏打溶液
【答案】A
【详解】A.铜与浓硫酸反应时浓硫酸具有强腐蚀性,反应需要加热,存在液体溅出损伤眼睛的风险,必须佩戴护目镜,实验会产生有毒有害气体,应开启排风扇保障通风,A错误;
B.金属钠可与水、反应,着火时不能用水或常规灭火器灭火,用干燥沙土覆盖可隔绝氧气达到灭火目的,B正确;
C.,常温下可与硫粉反应生成稳定无毒的,用硫粉处理操作正确,C正确;
D.稀硝酸沾到皮肤上,大量水冲洗后应涂抹弱碱性的溶液,D正确;
故答案选A。
2(25-26高一下·湖北·阶段检测)下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
潮湿的铁锅易生锈
铁还原性强,容易被氧化
B
王水溶解金、铂
浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C
干冰可用在舞台上制造“云雾”
干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝
D
用铁或铝槽车运输浓硫酸
冷浓硫酸能使铁和铝钝化
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.铁在潮湿环境中易和空气中的氧气反应,被氧化而生锈,A正确;
B.浓盐酸稀释了浓硝酸,不会增强其氧化性,王水溶解金铂是因为生成了稳定配合物,B错误;
C.干冰为固体,升华吸热,使得空气中的水蒸气迅速冷凝,因而可用在舞台上制造“云雾”,C正确;
D.常温下,冷浓硫酸与铁和铝发生钝化,所以用铁或铝槽车运输浓硫酸,D正确;
故选B。
3.(25-26高一下·陕西榆林·期中)下列关于浓硫酸和浓硝酸的叙述中,错误的是
A.加热条件下,均能与碳反应 B.长期露置在空气中,浓度均会降低
C.常温下均能用铁质容器贮存 D.常温下均能与铜片迅速反应
【答案】D
【详解】A.浓硫酸和浓硝酸均具有强氧化性,加热条件下均能将碳氧化为二氧化碳,反应分别为、,A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,长期露置在空气中会吸收水蒸气,使溶液中水的质量增加,浓度降低;浓硝酸具有挥发性,长期露置在空气中会因硝酸挥发而使浓度降低,B正确;
C.常温下,浓硫酸和浓硝酸均能使铁发生钝化,在铁表面形成致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,因此均可用铁质容器贮存,C正确;
D.铜与浓硫酸在常温下不发生明显反应,加热时反应的化学方程式为;铜与浓硝酸在常温下即可迅速反应,化学方程式为,故常温下二者均能与铜片迅速反应的说法错误,D错误;
故选D。
4.(25-26高一上·广东珠海·期末)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.氯化钠溶液中:
B.的盐酸中:
C.的氢氧化钠溶液中:
D.硝酸银溶液中:
【答案】C
【详解】A. 与反应生成沉淀,所以与不能大量共存,故不选A;
B.酸性条件下,Fe2+能被硝酸根离子氧化,的盐酸中不能大量共存,故不选B;
C.的氢氧化钠溶液中,相互之间不反应,能大量共存,故选C;
D.Ag+与 都能生成沉淀,硝酸银溶液中不能大量含有,故不选D;
选C。
5.(25-26高三上·宁夏银川·阶段检测)氮的“类别-价态”二维图如图,下列分析或预测正确的是
A.A可使湿润的蓝色石蕊试纸变红 B.C和O2在高温高压催化剂的条件下生成NO2
C.实验室可用NaNO3固体和浓H2SO4在加热下制备D D.C和NO2都属于酸性氧化物
【答案】C
【分析】由“类别-价态”二维图可知,A为NH3,B为N2H4,C为NO,D为HNO3;
【详解】A.NH3是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故A错误;
B.NO与氧气常温下反应生成NO2,不需要高温高压催化剂的条件,故B错误;
C.可用NaNO3固体和浓H2SO4在加热条件下制备HNO3,这利用了难挥发性酸制易挥发性酸的原理,故C正确;
D.能与碱反应只生成一种盐和水的氧化物为酸性氧化物,NO和NO2都不是酸性氧化物,它们是不成盐氧化物,故D错误;
答案选C。
6.(25-26高一·河北衡水·阶段检测)如图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应原理。下列说法错误的是
A.装置B中若产生白色沉淀,不能说明Fe3+能将SO2氧化成
B.实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶
C.向三颈烧瓶中通N2的操作应在滴加浓硫酸之前,目的是排尽装置内的空气
D.装置C可能发生倒吸,同时还不能完全吸收反应产生的尾气
【答案】B
【详解】A.装置B中产生的白色沉淀为BaSO4,可能是Fe3+将SO2氧化成,也可能是将SO2氧化成,A正确;
B.实验室中配制70%的硫酸,是将98%的硫酸与水按1:1体积比在烧杯内混合而成,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管,不需要使用容量瓶,B错误;
C.由于装置内的空气会干扰SO2和Fe(NO3)3溶液的反应,所以在滴加浓硫酸之前,应先通入N2,以排尽装置内的空气,C正确;
D.装置C中导管插入液面下,可能发生倒吸,但NO与NaOH不能发生反应,所以不能完全吸收反应产生的尾气,D正确;
故选B。
7.(25-26高一上·河南郑州·期末)下列实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论正确的是
①
②
③
A.有红棕色气体生成,能证明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸
B.①中的红棕色气体来自浓硝酸的分解,无其他化学反应
C.②中红棕色气体增多,说明木炭与浓硝酸发生了反应,且反应为放热反应
D.将③中的浓硝酸改为稀硝酸,仍能观察到红棕色气体
【答案】B
【详解】A.题中未涉及稀硝酸,无法比较浓、稀硝酸的氧化性,A错误;
B.①中灼热碎玻璃起加热作用,浓硝酸受热分解生成红棕色和,只有这一个反应,B正确;
C.由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体,所以②中“红棕色气体”增多,仍无法排除木炭与浓硝酸发生反应,无法判断反应放热,C错误;
D.稀硝酸挥发性弱,且与红热的木炭不反应,无红棕色气体,D错误;
故选B。
8.(25-26高一下·吉林长春·阶段检测)下列离子方程式书写错误的是
A.向氨水中通入过量:
B.保存溶液不能用磨口玻璃塞:
C.过量粉与稀反应:
D.向溶液中通入气体:
【答案】D
【详解】A.向氨水中通入过量生成亚硫酸氢铵,反应的离子方程式为,A正确;
B.保存氢氧化钠溶液不能用磨口玻璃塞的原因是氢氧化钠溶液与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为,B正确;
C.过量粉与稀反应生成、、,反应离子方程式为,C正确;
D.亚硫酸的酸性弱于盐酸,则二氧化硫不能与氯化钡溶液反应,无法写出离子方程式,D错误;
故选D。
9.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.5.6gFe与足量的S反应转移的电子数为0.2NA
B.标准状况下,22.4 L SO3含有硫原子数目为NA
C.常温下,2.7g铝与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为0.3NA
D.46gNO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子数为NA
【答案】A
【详解】A.5.6 g 的物质的量为,与反应生成,元素化合价从0升高到+2,反应转移电子的物质的量为,数目为,A正确;
B.标准状况下为固态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定硫原子数目,B错误;
C.常温下铝遇浓硝酸会发生钝化,反应不能持续进行,转移电子数远小于,C错误;
D.和的最简式均为,46 g混合气体中单元的物质的量为,含氧原子的物质的量为,数目为,D错误;
故答案选A。
10.I.(2025高二上·江苏南京·学业考试)工业上以氨为原料制硝酸,反应流程如下图所示:
(1)写出反应的离子方程式: 。
(2)常温下,盛装制得的浓硝酸,可选择 (填序号)作为罐体材料(可多选)。
A.铜 B.铁 C.铝
(3)现欲用15 mol/L 溶液配制480 mL、1mol/L 溶液时,要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还必须使用的玻璃仪器有 。
Ⅱ.(2025高一·山东·学业考试)如图转化中,A是常见气态氢化物,也是一种重要化工原料,B能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,E相对分子质量比D大17,合成A以及制取E示意图如图,G是一种紫红色金属(条件和部分生成物未列出)。
(1)A的电子式为 。
(2)反应A+B→C的化学方程式 。
(3)反应E+G→C的离子反应方程式 。
(4)D+F→E中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)实验室保存E的浓溶液时用棕色试剂瓶,请用化学方程式解释原因 。
【答案】I.(1)
(2)BC
(3)500 mL 容量瓶、胶头滴管
Ⅱ.(1)
(2)
(3)
(4)1:2
(5)
【详解】I.(1)由分析可知,反应Ⅲ的化学方程式:,硝酸为强电解质,可拆分为离子,故答案为;
(2)常温下,浓硝酸可以使铁、铝发生钝化,所以可以用铁质容器或铝制容器盛放浓硝酸,故答案为:BC;
(3)浓溶液稀释过程中,需要用到量筒量取一定量的浓硝酸,在烧杯中稀释,用玻璃棒搅拌,然后转移到容量瓶,因题目需要480 mL溶液,所以选择500 mL容量瓶,最后离刻度线2-3 cm时,改用胶头滴管定容,综上,缺少500 mL容量瓶和胶头滴管;
Ⅱ.(1)
由分析可知,A是NH3,其电子式为。
(2)氨气与氧气会发生催化氧化,其反应的化学方程式为。
(3)铜与稀硝酸能反应生成一氧化氮,其反应的离子方程式为。
(4)二氧化氮与水反应的化学方程式为,其中二氧化氮既作氧化剂又作还原剂,3个NO2中有1个作氧化剂,2个作还原剂,所以其氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
(5)浓硝酸见光易分解,所以要保存在棕色试剂瓶中,其反应原理为
1.(25-26高一下·江苏南京·期末)汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质,在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”,可以实现尾气净化。下列说法正确的是
A.尾气净化反应中,CO为氧化剂 B.尾气净化反应中,为还原产物
C.CO和NO为酸性氧化物 D.氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应
【答案】B
【分析】汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质,“催化转化器”可以实现尾气净化,说明CO与NO反应生成的是N2和CO2,由此可写出有关化学方程式:。
【详解】A.CO转化为二氧化碳过程中,碳元素化合价升高,CO作还原剂,A错误;
B.N2是氮元素化合价降低过程中得到的,NO为氧化剂,为还原产物,B正确;
C.CO、NO与碱均不反应,都不属于酸性氧化物,C错误;
D.氮氧化物可形成硝酸型酸雨,该过程涉及反应:,属于氧化还原反应,D错误;
故选B。
2.(2024·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.呈两性,不能用于治疗胃酸过多 B.能与反应产生,可作供氧剂
C.有还原性,能被氧化成 D.见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
【答案】A
【详解】A.呈两性,不溶于水,但可以与胃酸反应生成无毒物质,因此其能用于治疗胃酸过多,A不正确;
B.能与反应产生,该反应能安全发生且不生成有毒气体,故可作供氧剂,B正确;
C.有还原性,其中Fe元素的化合价为+2,用适当的氧化剂可以将其氧化成更高价态的,C正确;
D.见光易分解的物质应保存在棕色试剂瓶中;见光易分解,故其应保存在棕色试剂瓶中,D正确;
综上所述,本题选A。
3.(25-26高一下·山东青岛·期末)关于反应,下列说法错误的是
A.氧化产物有两种 B.被S还原的占总反应的
C.在此反应中体现氧化性和酸性 D.每转移10 mol电子,生成
【答案】B
【详解】A.该反应中Cu 从+1变为+2,生成,S从-2变为+6,生成,所以氧化产物是和,即氧化产物有两种,A 正确;
B.反应消耗12个时,有10个被还原为,2个未被还原,起酸性的作用,S从-2变为+6,共转移8个电子(每个S转移8个电子,共1个S),每个的生成对应1个电子的转移(N 从+5到+4,共10个,共转移 10个电子),所以,S转移的8个电子对应8个被还原,占12个的 ,B错误;
C.10个被还原,体现氧化性,2个未被还原,生成,体现酸性,C正确;
D.中每个Cu从+1到+2,转移1个电子,每个S从-2到+6,转移8个电子,则1 mol Cu2S共转移电子,生成,D正确;
故答案选B。
4.(25-26高一下·江苏苏州·期末)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.工业制漂白粉:饱和食盐水Cl2漂白粉
B.工业制硝酸:NH3NO2HNO3
C.工业制纯碱:饱和食盐水NaHCO3Na2CO3
D.工业制硫酸:FeS2SO2H2SO4
【答案】A
【详解】A.电解饱和食盐水可得到,与石灰乳反应生成的氯化钙和次氯酸钙是漂白粉的主要成分,转化均可实现,故A正确;
B.在催化剂、加热条件下与反应生成,而非直接生成,故B错误;
C.饱和食盐水需先通入使溶液呈碱性,再通入生成,仅通入无法反应,故C错误;
D.与水反应生成,无法直接生成,需经催化氧化生成后再与水反应才能得到,第二步转化不能实现,故D错误;
选A。
5.(25-26高一上·吉林长春·期中)某溶液含、、、、、中的几种,且各离子浓度相等。为明确其组成,进行如下实验:
①取少量溶液,加入足量稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,过滤;
②取部分①滤液,加入足量的NaOH溶液,产生红褐色沉淀,微热,产生气体;
③取部分①滤液,加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀
关于原溶液的说法正确的是
A.需通过焰色试验确定是否存在 B.不能确定是否存在
C.由实验③现象可判断原溶液中含有 D.溶液中一定存在、、、
【答案】D
【分析】某溶液含、、、、、中的几种,且各离子个数相同。为确定其组成,开展以下实验步骤:
①加入足量稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,说明沉淀不溶于盐酸,为硫酸钡,可确定存在,并且溶液中新引入和;
②取①滤液加入足量NaOH溶液,产生红褐色沉淀,此沉淀为氢氧化铁,由于硝酸能将氧化为,溶液中可能存在、中的一种或两种;微热,产生气体,该气体为氨气,则可确定原溶液中存在;
③取部分①滤液,加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,产生AgCl白色沉淀,由于第①步加入了盐酸,引入了,因此不能确定原溶液中是否存在;
因此,原溶液中一定含有:和,由于溶液中各离子浓度均相同,无论含有或中的哪一种,原溶液中肯定存在。假设溶液中存在,根据电荷守恒有:,由于溶液中各离子浓度均相同,则解得;因此,原溶液中含有的离子为、、、,不存在和。
【详解】A.根据分析可知,溶液中一定不存在,不需要需通过焰色试验确定,故A错误;
B.根据分析可知,一定不存在,故B错误;
C.根据分析可知,由于实验①引入了,因此实验③不可确定原溶液中是否存在,故C错误;
D.根据分析可知,溶液中一定存在、、、,故D正确;
故答案为D。
6.(25-26高一下·广东深圳·期中)下图是N、S及其化合物的“价-类”二维图。下列说法正确的是
A.分别蘸取a、e浓溶液的玻璃棒靠近,产生白烟,发生氧化还原反应
B.a在加热和铂丝的催化下和氧气反应生成b是工业制备e的基础
C.某酸雨样品在空气中放置一段时间后,酸性增强,可能是y转化为z
D.z的浓溶液具有氧化性,不能用于干燥w
【答案】C
【分析】结合“价—类二维图”的横、纵坐标可以确定各物质为:u是H2S,v是S,w是SO2,y是H2SO3,z是H2SO4,x是SO3,a是NH3,b是N2,c是NO,d是NO2,e是HNO3,据此分析。
【详解】A.浓硝酸和氨气反应生成硝酸铵固体(白烟):,该反应无化合价变化,不是氧化还原反应,A错误;
B.在铂丝催化、加热条件下和反应生成(图中c,不是b即),该反应才是工业制备硝酸的基础,B错误;
C.z为,y为,为中强酸,为强酸,即硫酸型酸雨样品在空气中放置时转化为,样品的酸性增强,C正确;
D.z是H2SO4,其浓溶液是浓硫酸。w是SO2。浓硫酸和SO2在常温下不发生氧化还原反应,因此浓硫酸可以用来干燥SO2气体,D错误;
故选C。
(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)阅读下列材料,完成下面小题。
某小组开展“黑木耳中铁元素的定量检测”,具体步骤如下。
7.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.与足量32%硝酸反应转移的电子数为
B.标准状况下,11.2 L NO和混合气体含有的氧原子数为
C.“还原”时生成转移的电子数为
D.酸性溶液中阳离子数为
8.上述流程所选仪器及操作正确的是
A.灰化 B.硝酸氧化
C.过滤 D.滤液定容
9.有关上述流程说法错误的是
A.“氧化”应在通风橱中进行 B.利用KSCN溶液检验“还原”是否进行完全
C.“定量”发生反应为D.“还原”时加入过量羟胺会更准确
7.【详解】A.足量硝酸将完全氧化为,反应转移电子,转移电子数为,A错误;
B.标准状况下混合气体总物质的量为,含1个、含2个,氧原子数介于和之间,B错误;
C.“还原”时,铁离子被羟胺还原亚铁离子,羟胺被三价铁氧化为氮气,原子的化合价由价升高到0价,则生成时共转移电子,转移电子数为,C正确;
D.溶液中阳离子除外,还有大量,阳离子数大于,D错误;
故选C。
8.【详解】A.灰化是高温灼烧固体,应使用坩埚,蒸发皿用于蒸发液体,A错误;
B.硝酸氧化在烧杯中进行,用玻璃棒搅拌可加快反应速率,操作正确,B正确;
C.过滤操作需要用玻璃棒引流,防止液体洒出,图中无玻璃棒,C错误;
D.定容时应在液面距容量瓶刻度线时用胶头滴管滴加,不能用漏斗加液,D错误;
故选B。
9.【详解】A.“氧化”过程生成有毒的、,需在通风橱中进行,A正确;
B.若还原不完全,溶液中存在,加入溶液会变红,可检验还原是否完全,B正确;
C.酸性氧化,生成锰离子和铁离子,离子方程式为,C正确;
D.羟胺具有还原性,过量的羟胺会与酸性反应,导致消耗溶液体积偏大,测定结果偏高,D错误;
故选D。
10.(2024·江西·高考真题)从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的步骤如图。下列说法错误的
A.将CPU针脚粉碎可加速溶解 B.除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
C.富集后,K[AuBr4]主要存在于滤液中 D.还原步骤中有生成
【答案】C
【详解】A.将CPU针脚粉碎,增大与硝酸和水的接触面积,可加速溶解,故A正确;
B.除杂和溶金步骤中会生成污染性气体二氧化氮、一氧化氮,需在通风橱中进行,故B正确;
C.图示可知,富集后,K[AuBr4]主要存在于滤渣中,故C错误;
D.还原步骤中Na2S2O5做还原剂得到金属单质金,硫元素化合价升高,反应过程中有生成,故D正确;
故选C。
11.(25-26高一下·陕西西安·期中)某化学小组模拟工业生产制取设计下图所示装置,其中为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题。
(1)图中盛有碱石灰的仪器名称是__________________________。
(2)分别写出装置制备、装置进行催化氧化时发生反应的化学方程式_________________________、_________________________。
(3)装置C的目的是__________________,装置D中可观察到的现象是__________________________。
(4)装置F可用盛有__________(填化学式)溶液的烧杯来进行尾气处理。
(5)反应结束后,向E中溶液投入,当反应完时,共产生标准状况下气体(和),则消耗的物质的量为__________。
【答案】(1)
球形干燥管
(2)
(3)
干燥气体,并吸收未反应的
有红棕色气体生成
(4)
(5)
【详解】(1)根据仪器特征和形状可知,图中盛有碱石灰的仪器名称为球形干燥管。
(2)装置A中发生实验室制氨气的反应,氯化铵与氢氧化钙加热生成氯化钙、氨气和水,化学方程式为。
装置B中氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水,化学方程式为。
(3)装置C中盛有浓硫酸,其主要目的是干燥生成的气体,同时吸收混合气体中未反应的。
装置D中无色的与在常温下反应生成红棕色的气体,故可观察到的现象是有红棕色气体生成。
(4)尾气中含有、等有毒气体,能与强碱溶液反应,故装置F可用盛有溶液的烧杯来进行尾气处理。
(5)铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮氧化物和水。的物质的量为,反应后全部转化为,根据铜原子守恒,这部分表现酸性的硝酸的物质的量为;标准状况下气体(和)的物质的量为,这部分气体中的氮原子全部来自表现氧化性的硝酸,故表现氧化性的硝酸的物质的量为。根据氮原子守恒,消耗的总物质的量为。
1.(2026·河北石家庄·三模)微生物介导的碳氮硫循环耦合如图所示。下列说法错误的是
A.在富氧条件下最终的产物为 B.可作为电子供体进行还原
C.可通过生物固氮作用做氮肥 D.溶液中可能存在:
【答案】A
【详解】A.在空气中不稳定,易被氧气氧化为,A项错误;
B.由循环图可知,可将还原为,B项正确;
C.通过豆科植物根瘤菌生物固氮转化为化合物,做氨肥,C项正确;
D.一定条件下,和可发生归中反应:,D项正确;
故选:A。
2.(25-26高一下·河北邯郸·期末)工业上制备硝酸的主要流程如图所示。下列说法错误的是
A.氧化炉中发生的反应是
B.物质是空气或,物质是
C.上述流程中,理论上用合成,至少需要
D.吸收塔中为提高氮原子的利用率,可通入过量空气和循环利用尾气中的NO
【答案】C
【详解】A.氧化炉中氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水,反应化学方程式正确,故A正确;
B.氨气在氧化炉中发生催化氧化生成一氧化氮和水,吸收塔二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,所以物质X是空气或O2,Y是H2O,故B正确;
C.上述流程中,发生的反应为N2+3H22NH3,氨催化氧化制硝酸的总反应为NH3 + 2O2=HNO3 + H2O,理论上用N2合成1 molHNO3只需2 mol O2,而非2.5 mol O2,故C错误;
D.吸收塔中为提高氮原子的利用率,可通入过量空气发生反应,还可以循环利用尾气中的NO,故D正确;
故选C。
3.(25-26高一上·江西新余·期末)关于反应(浓),下列说法错误的是
A.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:5
B.反应中每转移10 mol电子,生成的在标准状况下体积为224 L
C.在此反应中体现氧化性和酸性
D.被S还原的占参加反应的
【答案】D
【详解】A.氧化产物为和,总物质的量为2 mol,还原产物为,物质的量为10 mol,二者比值为,A正确;
B.反应中每转移10 mol电子,生成10 mol ,标准状况下体积为,B正确;
C.部分中元素化合价降低生成,体现氧化性,部分元素化合价不变生成盐,体现酸性,C正确;
D.元素在反应中失去8 mol电子,对应被还原的为8 mol,参加反应的总物质的量为12 mol,占比为,不是,D错误;
故选D。
4.(25-26高一下·南宁·检测)为探究不同浓度与Fe反应产物,进行如下实验。下列说法正确的
装置
实验
浓度
步骤与现象
①
铁丝表面有气泡产生,溶液变黄色;取出铁丝
液面上方出现红棕色气体
②
试管口出现红棕色气体
③
无明显红棕色气体;取少量上层溶液,加入足量NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
A.①中溶液变为黄色,说明铁变成三价铁离子
B.“试管口出现红棕色气体”说明②中的被Fe还原为
C.③中无明显红棕色气体,可能是生成了
D.“石蕊试纸变蓝”说明③中有被Fe氧化为
【答案】C
【详解】A.①中浓硝酸与反应生成,可能是溶于浓硝酸使溶液呈黄色,A不符合题意;
B.②中,硝酸浓度较小,反应生成的在试管口与发生反应生成了NO2,故试管口出现红棕色气体,B不符合题意;
C.③中铁丝表面有气泡产生,但是无红棕色气体,说明无、生成,为无色气体,故有可能性生成N2,C符合题意;
D.③中加入足量溶液加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中含,N元素化合价降低,发生还原反应,即被还原为,D不符合题意;
故选C。
5.(25-26高一上·山东烟台·期末)下列实验操作及现象所得结论正确的是
实验操作及现象
结论
A
将样品溶于稀,再滴加KSCN溶液,溶液变红
样品已变质
B
取一定量样品溶于蒸馏水,滴加少量澄清石灰水,产生白色沉淀
样品中含有
C
将水蒸气与灼热焦炭反应产生的混合气体依次通过灼热的CuO、无水,灼热的CuO变红、无水变蓝
高温下,C与水蒸气反应生成了
D
向酸性含碘废水中加入淀粉溶液,再滴入少量溶液,废水立刻变蓝色
该废水中可能含
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.将样品溶于稀时,溶液中与形成具有强氧化性的硝酸,可将氧化为,滴加溶液变红无法证明原样品已变质,A错误;
B.溶于水后电离出的可与澄清石灰水中的反应生成,与结合生成白色沉淀,无论样品中是否含有均会产生该现象,无法证明样品含,B错误;
C.水蒸气与灼热焦炭反应产生的混合气中含有未反应的水蒸气,未预先除去原有水蒸气的情况下,无水变蓝无法证明是还原生成的水,无法证明反应生成了,C错误;
D.酸性条件下可以和发生氧化还原反应:,生成的遇淀粉立刻变蓝,因此该废水有可能含有,D正确;
故选D。
6.(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下:
已知:
下列说法正确的是
A.“酸溶”时用稀硝酸消耗酸的物质的量比用浓硝酸的多
B.若配制王水溶金,可把3体积的浓盐酸倒入1体积的浓硫酸中
C.“过滤”所得滤液可用足量的NaCl溶液分离和
D.用过量Zn粉将完全还原,理论上需消耗65 g Zn
【答案】C
【详解】A.溶解等物质的量的Cu或Ag时,稀硝酸作氧化剂还原产物为NO,每个得3e⁻,浓硝酸还原产物为,每个得1e⁻,故溶解等量金属时稀硝酸消耗的物质的量更少,A错误;
B.王水为3体积浓盐酸与1体积浓硝酸混合配制,且不能将溶液倒入浓硫酸中防止飞溅,B错误;
C.滤液中与反应生成沉淀,不与生成沉淀,故可用足量NaCl溶液分离两种离子,C正确;
D.1mol 中Au为+3价,完全还原为Au需得3mol电子,1mol Zn反应失2mol电子,由电子守恒得需要Zn的物质的量为,质量为,且过量Zn还会与溶液中反应,消耗Zn质量大于65g,D错误;
故选C。
7.(25-26高一下·湖北武汉·期末)向、和组成的混合物中加入溶液恰好使混合物溶解,同时收集到气体(标准状况)。已知:。下列说法不正确的是
A.上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为
B.跟稀硝酸反应的离子方程式为
C.若将上述混合物用足量的加热还原,所得到固体的质量为
D.若混合物中含,将该混合物与稀硫酸充分反应,消耗的物质的量为
【答案】C
【详解】A.Cu、Cu2O、CuO与HNO3恰好完全反应时生成Cu(NO3)2、NO和H2O,硝酸的物质的量为1 L×0.6 mol·L-1=0.6 mol,生成的NO的物质的量=2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol,则体现氧化性的硝酸是0.1 mol,体现酸性的硝酸是0.5 mol,体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1,A正确;
B.Cu2O被稀HNO3氧化为Cu2+,硝酸根被还原为NO,同时生成H2O,反应的离子方程式为,B正确;
C.根据N原子守恒可知:n[Cu(NO3)2]=(0.6 mol-0.1 mol)÷2=0.25 mol,混合物中所含的Cu元素共有0.25 mol,根据铜元素守恒可知,用H2还原Cu、Cu2O、CuO的混合物后应得到0.25 mol Cu,故所得固体的质量为0.25 mol×64 g·mol-1=16 g,C错误;
D.若混合物中含0.1 mol Cu,生成的NO的物质的量0.1mol,共转移0.3mol电子,Cu-Cu2+-2e-、Cu2O-Cu2+-2e-,根据电子转移守恒,混合物中n(Cu2O)=(0.1 mol×3-0.1 mol×2)÷2=0.05 mol,根据铜元素守恒可知,n(CuO)=0.25 mol-0.1 mol-0.05 mol×2=0.05 mol,混合物中,Cu不与稀H2SO4反应,0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO与稀H2SO4反应,根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4电离出的H+反应生成H2O,可得n(H2SO4)=0.05 mol+0.05 mol=0.1 mol,D正确;
故选C。
8.(25-26高一下·吉林长春·期中)某小组的同学欲探究经一系列反应得到和的过程。的转化过程如图所示。
甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。
装置A、B中的可选药品:浓氨水、30%溶液、蒸馏水、固体、。装置H中盛放150 mL 1 mol/L溶液和足量铜片。
(1)装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________。装置E有多种作用,下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中,不正确的是_______(填字母)。
a.使氨和氧气充分混合 b.控制通入氨和氧气的体积比
c.平衡装置内的压强 d.锥形瓶内液体是饱和食盐水
(2)甲同学先点燃酒精灯,再打开、、、,反应一段时间后,成功模拟了反应过程,并将实验中产生的气体持续通入装置一段时间后,中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为_____________。若氨仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸,欲使装置中所得溶液为纯净的溶液,理论上所需氨在标准状况下的体积为__________(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置)。
(3)乙同学为模拟过程Ⅳ的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作,使G处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是_____________(填字母)。
a.关闭并熄灭酒精灯
b.关闭并熄灭酒精灯
c.关闭、并熄灭酒精灯
(4)H装置中除了溶液变成蓝色外,还能看到的实验现象有_____________。
(5)丙同学认为该实验装置存在一处明显的缺陷,你认为该缺陷是_____________。
【答案】(1) d
(2) 2.24
(3)a
(4)瓶中气体变为红棕色
(5)缺少尾气处理装置
【分析】装置A为氧气发生装置,B为氨气发生装置。制得的氧气和氨气分别经C、D干燥后,在E中混合,再通入反应装置F,氨气被氧化为NO,进而被氧化为NO2。NO2被通入H,转化为硝酸,并与铜片反应,将铜片氧化为铜离子。
【详解】(1)A为氧气发生装置,所选药品为过氧化氢溶液和二氧化锰,发生反应的化学方程式为:;
a.装置E可以使氨气和氧气充分混合,a正确;
b.观察装置E中气泡的速度可以控制通入氨气和氧气的体积比,b正确;
c.装置E还可以通过长颈漏斗a平衡装置内的压强,c正确;
d.因为氨气极易溶于水,所以锥形瓶中液体不能用饱和食盐水,d错误;
故本题选d;
(2)铜片被NO2溶于水生成的硝酸氧化为铜离子,并将硝酸还原为NO,该反应的离子方程式为:;由离子方程式的化学计量数可知,Cu与硝酸根的反应比为3:2,中最终所得溶液为纯净的溶液,即反应生成的Cu2+与溶液中的硫酸根离子浓度相同,物质的量也相同,故Cu2+的物质的量为
,所消耗的硝酸根离子的物质的量为,已知氨仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸,则消耗氨气的物质的量为0.10 mol,其在标准状况下的体积为;
(3)为使硝酸与氨气反应,则应该停供氧气,并熄灭酒精灯,故该操作为关闭并熄灭酒精灯,本题选a;
(4)硝酸与Cu发生氧化还原反应,还原产物为NO,NO在空气中迅速被氧气氧化为NO2,故H中可以观察到的现象为气体变为红棕色;
(5)该装置全程没有安装尾气处理装置, NH3和氮氧化物会泄漏到空气中,造成污染。
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第二节 氮及其化合物
课时3 硝酸 酸雨及防治
1.(25-26高一下·辽宁沈阳·期中)关于实验室安全,下列表述错误的是
A.做铜与浓硫酸反应的实验时需开启设备,无需佩戴
B.金属钠不慎着火时,立即用干燥的沙土覆盖
C.温度计洒落的水银洒落地面,用硫粉处理
D.稀硝酸沾在皮肤上,用大量水冲洗后涂抹稀小苏打溶液
2(25-26高一下·湖北·阶段检测)下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
潮湿的铁锅易生锈
铁还原性强,容易被氧化
B
王水溶解金、铂
浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C
干冰可用在舞台上制造“云雾”
干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝
D
用铁或铝槽车运输浓硫酸
冷浓硫酸能使铁和铝钝化
A.A B.B C.C D.D
3.(25-26高一下·陕西榆林·期中)下列关于浓硫酸和浓硝酸的叙述中,错误的是
A.加热条件下,均能与碳反应 B.长期露置在空气中,浓度均会降低
C.常温下均能用铁质容器贮存 D.常温下均能与铜片迅速反应
4.(25-26高一上·广东珠海·期末)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.氯化钠溶液中:
B.的盐酸中:
C.的氢氧化钠溶液中:
D.硝酸银溶液中:
5.(25-26高三上·宁夏银川·阶段检测)氮的“类别-价态”二维图如图,下列分析或预测正确的是
A.A可使湿润的蓝色石蕊试纸变红 B.C和O2在高温高压催化剂的条件下生成NO2
C.实验室可用NaNO3固体和浓H2SO4在加热下制备D D.C和NO2都属于酸性氧化物
6.(25-26高一·河北衡水·阶段检测)如图装置探究SO2和Fe(NO3)3溶液反应原理。下列说法错误的是
A.装置B中若产生白色沉淀,不能说明Fe3+能将SO2氧化成
B.实验室中配制70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶
C.向三颈烧瓶中通N2的操作应在滴加浓硫酸之前,目的是排尽装置内的空气
D.装置C可能发生倒吸,同时还不能完全吸收反应产生的尾气
7.(25-26高一上·河南郑州·期末)下列实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论正确的是
①
②
③
A.有红棕色气体生成,能证明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸
B.①中的红棕色气体来自浓硝酸的分解,无其他化学反应
C.②中红棕色气体增多,说明木炭与浓硝酸发生了反应,且反应为放热反应
D.将③中的浓硝酸改为稀硝酸,仍能观察到红棕色气体
8.(25-26高一下·吉林长春·阶段检测)下列离子方程式书写错误的是
A.向氨水中通入过量:
B.保存溶液不能用磨口玻璃塞:
C.过量粉与稀反应:
D.向溶液中通入气体:
9.(25-26高一下·黑龙江哈尔滨·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.5.6gFe与足量的S反应转移的电子数为0.2NA
B.标准状况下,22.4 L SO3含有硫原子数目为NA
C.常温下,2.7g铝与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为0.3NA
D.46gNO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子数为NA
10.I.(2025高二上·江苏南京·学业考试)工业上以氨为原料制硝酸,反应流程如下图所示:
(1)写出反应的离子方程式: 。
(2)常温下,盛装制得的浓硝酸,可选择 (填序号)作为罐体材料(可多选)。
A.铜 B.铁 C.铝
(3)现欲用15 mol/L 溶液配制480 mL、1mol/L 溶液时,要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还必须使用的玻璃仪器有 。
Ⅱ.(2025高一·山东·学业考试)如图转化中,A是常见气态氢化物,也是一种重要化工原料,B能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,E相对分子质量比D大17,G是紫红色金属(部分生成物未列出)。
(1)A的电子式为 。(2)反应A+B→C的化学方程式 。
(3)反应E+G→C的离子反应方程式 。
(4)D+F→E中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)实验室保存E的浓溶液时用棕色试剂瓶,请用化学方程式解释原因 。
1.(25-26高一下·江苏南京·期末)汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质,在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”,可以实现尾气净化。下列说法正确的是
A.尾气净化反应中,CO为氧化剂 B.尾气净化反应中,为还原产物
C.CO和NO为酸性氧化物 D.氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应
2.(2024·浙江·高考真题)下列说法不正确的是
A.呈两性,不能用于治疗胃酸过多 B.能与反应产生,可作供氧剂
C.有还原性,能被氧化成 D.见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中
3.(25-26高一下·山东青岛·期末)关于反应,下列说法错误的是
A.氧化产物有两种 B.被S还原的占总反应的
C.在此反应中体现氧化性和酸性 D.每转移10 mol电子,生成
4.(25-26高一下·江苏苏州·期末)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A.工业制漂白粉:饱和食盐水Cl2漂白粉
B.工业制硝酸:NH3NO2HNO3
C.工业制纯碱:饱和食盐水NaHCO3Na2CO3
D.工业制硫酸:FeS2SO2H2SO4
5.(25-26高一上·吉林长春·期中)某溶液含、、、、、中的几种,且各离子浓度相等。为明确其组成,进行如下实验:
①取少量溶液,加入足量稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,过滤;
②取部分①滤液,加入足量的NaOH溶液,产生红褐色沉淀,微热,产生气体;
③取部分①滤液,加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀
关于原溶液的说法正确的是
A.需通过焰色试验确定是否存在 B.不能确定是否存在
C.由实验③现象可判断原溶液中含有 D.溶液中一定存在、、、
6.(25-26高一下·广东深圳·期中)下图是N、S及其化合物的“价-类”二维图。下列说法正确的是
A.分别蘸取a、e浓溶液的玻璃棒靠近,产生白烟,发生氧化还原反应
B.a在加热和铂丝的催化下和氧气反应生成b是工业制备e的基础
C.某酸雨样品在空气中放置一段时间后,酸性增强,可能是y转化为z
D.z的浓溶液具有氧化性,不能用于干燥w
(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)阅读下列材料,完成下面小题。
某小组开展“黑木耳中铁元素的定量检测”,具体步骤如下。
7.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.与足量32%硝酸反应转移的电子数为
B.标准状况下,11.2 L NO和混合气体含有的氧原子数为
C.“还原”时生成转移的电子数为
D.酸性溶液中阳离子数为
8.上述流程所选仪器及操作正确的是
A.灰化 B.硝酸氧化
C.过滤 D.滤液定容
9.有关上述流程说法错误的是
A.“氧化”应在通风橱中进行 B.利用KSCN溶液检验“还原”是否进行完全
C.“定量”发生反应为D.“还原”时加入过量羟胺会更准确
10.(2024·江西·高考真题)从CPU针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的步骤如图。下列说法错误的
A.将CPU针脚粉碎可加速溶解 B.除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
C.富集后,K[AuBr4]主要存在于滤液中 D.还原步骤中有生成
11.(25-26高一下·陕西西安·期中)某化学小组模拟工业生产制取设计下图所示装置,其中为一个可持续鼓入空气的橡皮球。请回答下列问题。
(1)图中盛有碱石灰的仪器名称是__________________________。
(2)分别写出装置制备、装置进行催化氧化时发生反应的化学方程式_________________________、_________________________。
(3)装置C的目的是__________________,装置D中可观察到的现象是__________________________。
(4)装置F可用盛有__________(填化学式)溶液的烧杯来进行尾气处理。
(5)反应结束后,向E中溶液投入,当反应完时,共产生标准状况下气体(和),则消耗的物质的量为__________。
1.(2026·河北石家庄·三模)微生物介导的碳氮硫循环耦合如图所示。下列说法错误的是
A.在富氧条件下最终的产物为 B.可作为电子供体进行还原
C.可通过生物固氮作用做氮肥 D.溶液中可能存在:
2.(25-26高一下·河北邯郸·期末)工业上制备硝酸的主要流程如图所示。下列说法错误的是
A.氧化炉中发生的反应是
B.物质是空气或,物质是
C.上述流程中,理论上用合成,至少需要
D.吸收塔中为提高氮原子的利用率,可通入过量空气和循环利用尾气中的NO
3.(25-26高一上·江西新余·期末)关于反应(浓),下列说法错误的是
A.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:5
B.反应中每转移10 mol电子,生成的在标准状况下体积为224 L
C.在此反应中体现氧化性和酸性
D.被S还原的占参加反应的
4.(25-26高一下·南宁·检测)为探究不同浓度与Fe反应产物,进行如下实验。下列说法正确的
装置
实验
浓度
步骤与现象
①
铁丝表面有气泡产生,溶液变黄色;取出铁丝
液面上方出现红棕色气体
②
试管口出现红棕色气体
③
无明显红棕色气体;取少量上层溶液,加入足量NaOH溶液,加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体
A.①中溶液变为黄色,说明铁变成三价铁离子
B.“试管口出现红棕色气体”说明②中的被Fe还原为
C.③中无明显红棕色气体,可能是生成了
D.“石蕊试纸变蓝”说明③中有被Fe氧化为
5.(25-26高一上·山东烟台·期末)下列实验操作及现象所得结论正确的是
实验操作及现象
结论
A
将样品溶于稀,再滴加KSCN溶液,溶液变红
样品已变质
B
取一定量样品溶于蒸馏水,滴加少量澄清石灰水,产生白色沉淀
样品中含有
C
将水蒸气与灼热焦炭反应产生的混合气体依次通过灼热的CuO、无水,灼热的CuO变红、无水变蓝
高温下,C与水蒸气反应生成了
D
向酸性含碘废水中加入淀粉溶液,再滴入少量溶液,废水立刻变蓝色
该废水中可能含
6.(25-26高一下·辽宁鞍山·期中)废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下:
已知:
下列说法正确的是
A.“酸溶”时用稀硝酸消耗酸的物质的量比用浓硝酸的多
B.若配制王水溶金,可把3体积的浓盐酸倒入1体积的浓硫酸中
C.“过滤”所得滤液可用足量的NaCl溶液分离和
D.用过量Zn粉将完全还原,理论上需消耗65 g Zn
7.(25-26高一下·湖北武汉·期末)向、和的混合物中加入溶液恰好溶解,同时收集到(标准状况)。已知:。下列说法不正确的是
A.上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为
B.跟稀硝酸反应的离子方程式为
C.若将上述混合物用足量的加热还原,所得到固体的质量为
D.若混合物中含,将该混合物与稀硫酸充分反应,消耗的物质的量为
8.(25-26高一下·吉林长春·期中)欲探究经一系列反应得到和的过程。
甲、乙两同学分别按下图所示装置进行实验。
装置A、B中的可选药品:浓氨水、30%溶液、蒸馏水、固体、。装置H中盛放150 mL 1 mol/L溶液和足量铜片。
(1)装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________。装置E有多种作用,下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中,不正确的是_______(填字母)。
a.使氨和氧气充分混合 b.控制通入氨和氧气的体积比
c.平衡装置内的压强 d.锥形瓶内液体是饱和食盐水
(2)甲同学先点燃酒精灯,再打开、、、,反应一段时间后,成功模拟了反应过程,并将实验中产生的气体持续通入装置一段时间后,中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为_____________。若氨仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸,欲使装置中所得溶液为纯净的溶液,理论上所需氨在标准状况下的体积为__________(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置)。
(3)乙同学为模拟过程Ⅳ的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作,使G处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是_____________(填字母)。
a.关闭并熄灭酒精灯
b.关闭并熄灭酒精灯
c.关闭、并熄灭酒精灯
(4)H装置中除了溶液变成蓝色外,还能看到的实验现象有_____________。
(5)丙同学认为该实验装置存在一处明显的缺陷,你认为该缺陷是_____________。
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