5.2.3硝酸-高一化學(xué)講義（人教版2019）

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)硝酸[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.能從物質(zhì)的類別和元素價態(tài)的視角研究氮及其重要化合物的性質(zhì)，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念，能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析和解決實(shí)際問題。2.分析氮及其化合物的化學(xué)反應(yīng)，預(yù)測在一定條件下氮及其化合物可能發(fā)生的化學(xué)變化。3.從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中找證據(jù)進(jìn)行推理，認(rèn)識氮及其化合物的性質(zhì)。4.發(fā)現(xiàn)或提出對氮及其化合物有探究價值的化學(xué)問題，能依據(jù)探究目的設(shè)計并優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)操作，能對觀察記錄的實(shí)驗(yàn)信息進(jìn)行加工并獲得結(jié)論。5.關(guān)注氮及其化合物的社會熱點(diǎn)問題，認(rèn)識環(huán)境保護(hù)的重要性，形成可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)觀念。課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)知識點(diǎn)01硝酸的性質(zhì)1．物理性質(zhì)：無色、易揮發(fā)、具有刺激性氣味的液體，能與水以任意比混合。2．化學(xué)性質(zhì)（1）酸性：硝酸是一元強(qiáng)酸，電離方程式：HNO3H++NO3－。（2）不穩(wěn)定性：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O①不純的HNO3呈黃色，是HNO3分解產(chǎn)生的NO2溶于其中形成的。②溫度越高、光線越強(qiáng)、濃度越大，越易分解。③保存：棕色試劑瓶，并放置在陰涼處。（3）強(qiáng)氧化性【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)物質(zhì)稀硝酸濃硝酸實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象試管內(nèi)開始產(chǎn)生少量無色氣體，反應(yīng)逐漸加快，氣體在試管口變?yōu)榧t棕色，溶液逐漸變藍(lán)，銅絲逐漸變細(xì)試管內(nèi)產(chǎn)生大量紅棕色氣體，溶液逐漸變綠，銅絲逐漸變細(xì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論常溫下，稀硝酸與銅緩慢反應(yīng)生成NO常溫下，濃硝酸與銅迅速劇烈反應(yīng)生成NO2①濃硝酸與Cu反應(yīng)：Cu+4HNO3（濃）Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O②稀硝酸與Cu反應(yīng)：3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O③常溫下，濃硝酸使鐵、鋁鈍化。除金、鉑外幾乎能氧化所有的金屬。3．硝酸的工業(yè)制法（1）制備流程（2）相關(guān)反應(yīng)①N2+3H22NH3②4NH3+5O24NO+6H2O③2NO+O22NO2④3NO2+H2O2HNO3+NO4．應(yīng)用（1）硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料和硝酸鹽等（2）硝酸在實(shí)驗(yàn)室里是一種重要的化學(xué)試劑。知識點(diǎn)02酸雨及防治1．SO2與NO2的主要來源、危害和防治2．酸雨知識點(diǎn)總結(jié)知識點(diǎn)總結(jié)知識點(diǎn)一：硝酸性質(zhì)1．物理性質(zhì)純凈的硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，與H2O以任意比互溶。2．化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性①反應(yīng)：4HNO3eq\o(=,\s\up14(△),\s\do5(或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。②市售濃硝酸呈黃色的原因是HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中。③濃硝酸的保存方法是保存在棕色帶有玻璃塞的細(xì)口試劑瓶中，置于冷暗處。(2)強(qiáng)氧化性①與不活潑金屬反應(yīng)稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②常溫下，濃硝酸使Fe、Al鈍化。③與非金屬反應(yīng)如濃硝酸與C的反應(yīng)：C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。④與還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋、FeO等還原性物質(zhì)。寫出稀硝酸與SO2、Fe2＋反應(yīng)的離子方程式分別為3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3SOeq\o\al(2－,4)＋2NO↑＋4H＋、3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。知識點(diǎn)二：硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計算方法1．從反應(yīng)的本質(zhì)看：金屬與硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是金屬與H+和NO3的共同作用。例如：銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：3Cu+8H++2NO3===3Cu2++4H2O+2NO↑。Fe2+與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是：3Fe2++4H++NO3===3Fe3++2H2O+NO↑。2．從硝酸在反應(yīng)中的作用看：參加反應(yīng)的硝酸一部分顯酸性，生成硝酸鹽，另一部分作氧化劑，一般轉(zhuǎn)化為氮的氧化物(NO或NO2)，根據(jù)氮元素守恒解題。3．從守恒的角度看：(1)電子守恒：硝酸與金屬反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，一般情況下金屬失去的電子被+5價的氮得到，轉(zhuǎn)化為NO或NO2(也可能會轉(zhuǎn)化為N2O、N2和NH3)，N原子得到的電子數(shù)等于金屬原子失去的電子數(shù)，由此可求出氮元素被還原后的價態(tài)，根據(jù)價態(tài)確定反應(yīng)產(chǎn)物。(2)原子守恒：硝酸與金屬反應(yīng)時，一部分以NO3的形式存在，一部分轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中N的物質(zhì)的量與反應(yīng)消耗的HNO3中N的物質(zhì)的量相等。4．從反應(yīng)始態(tài)和最終狀態(tài)看：終態(tài)法的運(yùn)用使許多復(fù)雜問題簡單化，在化學(xué)計算中具有非常重要的地位。知識點(diǎn)三：制取硝酸的反應(yīng)原理1．實(shí)驗(yàn)室制法：NaNO3+H2SO4(濃)NaHSO4+HNO3↑原理：難揮發(fā)性酸(高沸點(diǎn))制易揮發(fā)性酸裝置：曲頸甑(HNO3對橡膠有腐蝕性，不能用膠管)2．工業(yè)制HNO3的反應(yīng)原理及流程其主要流程是將氨和空氣的混合氣(氧∶氮≈2∶1)通入灼熱(760～840℃)的鉑銠合金網(wǎng)，在合金網(wǎng)的催化作用下，氨被氧化成一氧化氮(NO)，生成的一氧化氮結(jié)合反應(yīng)后殘余的氧氣繼續(xù)被氧化為二氧化氮，隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸。各步反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：(1)NH3在催化劑作用下與O2反應(yīng)生成NO：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))4NO＋6H2O。(2)NO進(jìn)一步氧化生成NO2：2NO＋O2=2NO2。(3)用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。知識點(diǎn)四：酸雨及防治1．SO2、NOx的主要來源(1)SO2：主要來源于煤、石油和某些含硫的金屬礦物的燃燒或冶煉。(2)NOx：主要來源于機(jī)動車產(chǎn)生的尾氣。2．SO2、NOx對人體的危害SO2與NOx會引起呼吸道疾病，危害人體健康，嚴(yán)重時會使人死亡。3．酸雨4．酸雨防治(1)工業(yè)廢氣排放到大氣中之前，必須進(jìn)行適當(dāng)處理，防止有害物質(zhì)污染大氣。(2)減少化石燃料的直接燃燒，如脫硫處理。【大招總結(jié)】1.①硝酸濃度越大，其還原產(chǎn)物的價態(tài)越高。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO。②濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅，后褪色，該反應(yīng)過程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性。③常溫下，濃硝酸或濃硫酸可使鐵、鋁表面形成一層致密的氧化物薄膜，所以可以用鐵制容器或鋁制容器來盛裝濃硝酸或濃硫酸。“鈍化”并非不反應(yīng)。當(dāng)加熱時，F(xiàn)e、Al會與濃硝酸或濃硫酸發(fā)生反應(yīng)。2.氮元素價類二維圖和氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化圖3．硝酸的氧化性性質(zhì)解釋或化學(xué)方程式金屬與Fe、Al濃硝酸常溫時濃硝酸使鐵、鋁鈍化,加熱時可以反應(yīng)與Fe稀硝酸鐵少量Fe+4H++NO3－Fe3++NO↑+2H2O鐵過量3Fe+8H++2NO3－3Fe2++2NO↑+4H2O與銅濃硝酸4HNO3（濃）+CuCu（NO3）2+2NO2↑+2H2O稀硝酸8HNO3（?。?3Cu3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O非金屬與碳反應(yīng)4HNO3（濃）+CCO2↑+4NO2↑+2H2O還原性離子或物質(zhì)HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br－、I－、S2－、SO32－等均能被HNO3氧化4．硝酸與非金屬反應(yīng)規(guī)律非金屬單質(zhì)+濃硝酸該非金屬元素最高價氧化物或高價含氧酸+NO2↑+H2O5．硝酸與金屬反應(yīng)規(guī)律（1）除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬至高價態(tài)。（2）HNO3的濃度不同，還原產(chǎn)物不同。一般情況下，HNO3的還原產(chǎn)物如下：Cu、Ag——濃：NO2?。篘OMg、Zn——濃：NO2、較濃：NO，?。篘2O、極?。篘H4NO3（3）常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化，但加熱時可以反應(yīng)。6．原子守恒法在解題中的應(yīng)用HNO3與金屬反應(yīng)時，一部分HNO3起酸的作用，以NO3－的形式存在于溶液中，另一部分HNO3作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物。這兩部分HNO3中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。n（HNO3）消耗＝x·n［M（NO3）x］+n（NO2）+n（NO）7．電子守恒法在解題中的應(yīng)用HNO3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，HNO3中氮原子得到的電子的物質(zhì)的量等于金屬失去的電子的物質(zhì)的量，即金屬失電子的物質(zhì)的量x·n［M（NO3）x］＝n（NO2）+3n（NO）。8．“離子方程式法”在解題中的應(yīng)用金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時，由于NO3－在H2SO4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng)，因此此類題目應(yīng)用離子方程式來計算，先做少、過量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或NO3－進(jìn)行相關(guān)計算，且溶液中要符合電荷守恒。9．電荷守恒法在解題中的應(yīng)用溶液呈電中性，離子符合電荷守恒。若HNO3過量，反應(yīng)后溶液中（不考慮OH－）有：c（NO3－）＝c（H+）+nc（Mn+）（Mn+代表金屬離子）。10.硝酸與金屬反應(yīng)的計算規(guī)律11．氮元素的價類圖12．氮元素的化合價與氧化性、還原性的關(guān)系價態(tài)代表物性質(zhì)－3NH3、Mg3N2、NH4Cl只有還原性0N2既有氧化性，又有還原性+1N2O+2NO+3N2O3、HNO2、NaNO2+4NO2、N2O4+5N2O5、HNO3、NaNO3只有氧化性13.硝酸與金屬、非金屬的反應(yīng)規(guī)律(1)硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律①HNO3與金屬反應(yīng)不能產(chǎn)生H2。②還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O、N2或NH4NO3。③硝酸與金屬反應(yīng)時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。(2)硝酸與非金屬反應(yīng)的規(guī)律①濃硝酸能與碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)反應(yīng)，一般生成最高價含氧酸或最高價氧化物，二氧化氮和水。②與非金屬反應(yīng)，硝酸表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，不表現(xiàn)酸性。14.HNO3與金屬反應(yīng)的計算的思維模型{典型例題典型例題【例1】下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述正確的是A．稀硝酸使紅色石蕊試紙變藍(lán)B．硝酸能與Na2CO3反應(yīng)，但不生成CO2C．硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體D．濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色【解析】A．稀硝酸顯酸性，不可能使紅色石蕊試紙變藍(lán)，故A錯誤；B．發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，可以生成CO2，故B錯誤；C．HNO3有強(qiáng)氧化性，可以氧化H2S氣體，不能用于制取H2S，故C錯誤；D．NO2呈紅棕色，濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色，故D正確；故選D。【答案】D【例2】向200mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列說法正確的是A．OA段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為B．OA段和BC段生成氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1C．溶液中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量濃度之比為2∶1D．C點(diǎn)時溶液的溶質(zhì)為FeSO4和Fe(NO3)2【解析】A．根據(jù)圖示OA段發(fā)生反應(yīng)，AB段發(fā)生反應(yīng)，BC段發(fā)生反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤；B．OA段，生成氣體的物質(zhì)的量為0.2mol，BC段，生成氣體的物質(zhì)的量為0.1mol，OA段和BC段生成氣體的物質(zhì)的量之比為2∶1，B項(xiàng)正確；C．溶液中，則，溶液中，則，，溶液中，H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量濃度之比為2∶1，C項(xiàng)正確；D．C點(diǎn)時溶液的溶質(zhì)為FeSO4，D項(xiàng)錯誤；故答案為：BC。【答案】BC【例3】已知A、B、C為化合物，X為單質(zhì)。其中，A是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體；X為雙原子分子，其原子的最外層電子數(shù)為內(nèi)層的3倍。A、B、C、X之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：請回答：（1）X的化學(xué)式為______________。（2）實(shí)驗(yàn)室制取A氣體的化學(xué)方程式為________________________________，可用于干燥A氣體的試劑是____________（填“濃硫酸”或“堿石灰”）。（3）B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式為__________________。C是一種______色氣體?！窘馕觥扛鶕?jù)題意可知，A、B、C、X四種物質(zhì)分別為NH3、NO、NO2、O2。（1）X的化學(xué)式為O2。（2）實(shí)驗(yàn)室制取A氣體的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，可用堿石灰干燥NH3，不能用濃硫酸。（3）NO轉(zhuǎn)化為NO2的化學(xué)方程式為2NO+O22NO2。NO2是一種紅棕色氣體?！敬鸢浮浚?）O2（2）2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O；堿石灰（3）2NO+O22NO2；紅棕【例4】科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)含氮化合物和含硫化合物在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。回答下列問題：（1）從物質(zhì)分類的角度看，圖中的物質(zhì)屬于酸性氧化物的有______________（寫化學(xué)式）。（2）圖中物質(zhì)溶于水溶液呈堿性的是_______。（3）寫出SO2轉(zhuǎn)化為SO3的化學(xué)方程式：____________________________。（4）工業(yè)上利用氨氣制備一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。（5）氨氣與一氧化氮（NO）在一定條件下反應(yīng)可生成對空氣無污染的物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________?！窘馕觥浚?）酸性氧化物是指與堿反應(yīng)只生成一種鹽和水的氧化物，SO2、SO3和N2O5都是酸性氧化物。（4）NH3在催化劑作用下被O2氧化生成NO和H2O，結(jié)合得失電子守恒和原子守恒寫出化學(xué)方程式并配平。（5）氨氣與一氧化氮（NO）在一定條件下反應(yīng)可生成對空氣無污染的物質(zhì)，結(jié)合原子守恒推知，產(chǎn)物為N2和H2O，結(jié)合得失電子守恒和原子守恒寫出化學(xué)方程式并配平?！敬鸢浮浚?）N2O5、SO2、SO3（2）NH3（3）2SO2+O22SO3（4）4NH3+5O24NO+6H2O（5）4NH3+6NO5N2+6H2O【例5】氮元素形成的化合物種類十分豐富。請根據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關(guān)的問題：(1)下列有關(guān)NH3的說法中，不正確的是________(填字母)。A．工業(yè)合成NH3需要在高溫、高壓、催化劑下進(jìn)行B．NH3可用來生產(chǎn)碳銨和尿素等化肥C．NH3可用濃硫酸或無水氯化鈣干燥D．NH3受熱易分解，須置于冷暗處保存(2)NH3易溶于水，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用充滿NH3的燒瓶做噴泉實(shí)驗(yàn)，水充滿整個燒瓶后所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學(xué)方程式為_________________________________________________。(4)HNO3是一種重要的化工原料，工廠生產(chǎn)出的濃硝酸可用鋁槽車或鐵槽車來運(yùn)輸。在常溫下能使鋁、鐵鈍化，說明濃硝酸具有很強(qiáng)的__________性。(5)“吸收塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出，為消除它們對環(huán)境的破壞作用，通常用以下兩種方法處理：①純堿溶液吸收法。純堿溶液與NO2反應(yīng)的原理為Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋________＋CO2(請?zhí)顚懲瓿苫瘜W(xué)方程式)。②氨轉(zhuǎn)化法。已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2，則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為________，若用通式NOx表示氮氧化物，則每摩爾氨可將________mol的NOx轉(zhuǎn)化為N2。【解析】(1)A項(xiàng)，工業(yè)合成NH3的反應(yīng)條件是高溫、高壓、催化劑，正確；B項(xiàng)，NH3可與碳酸等反應(yīng)生成碳銨等，也可以與二氧化碳反應(yīng)生成尿素，正確；C項(xiàng)，NH3可與硫酸或氯化鈣發(fā)生化合反應(yīng)，不正確；D項(xiàng)，NH3不易分解，不正確。(2)水充滿整個燒瓶后所形成溶液的物質(zhì)的量濃度為eq\f(1,22.4)mol·L－1≈0.045mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學(xué)方程式為4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2N2＋6H2O。(4)在常溫下濃硝酸能使鋁、鐵鈍化，說明其具有很強(qiáng)的氧化性。(5)①純堿溶液與NO2反應(yīng)的原理為Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋CO2。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，除NaNO3和CO2外，另一種產(chǎn)物為NaNO2。②7mol氨失去21mol電子，根據(jù)題意和得失電子守恒可得n(NO)＋n(NO2)＝6mol,2n(NO)＋4n(NO2)＝21mol，解得n(NO)＝1.5mol，n(NO2)＝4.5mol，則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1∶3，若用通式NOx表示氮氧化物，反應(yīng)過程中NOx分子得到2xe－，則每摩爾氨可將eq\f(3,2x)mol的NOx轉(zhuǎn)化為N2?！敬鸢浮?1)CD(2)eq\f(1,22.4)(或0.045)(3)4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2N2＋6H2O(4)氧化(5)①NaNO2②1∶3eq\f(3,2x)強(qiáng)化訓(xùn)練強(qiáng)化訓(xùn)練1．下列反應(yīng)中，起了氮的固定作用的是A．N2和H2在一定條件下合成氨 B．由氨制成碳酸氫銨或硫酸銨C．NO和O2反應(yīng)生成NO2 D．NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3【答案】A【詳解】A.工業(yè)合成氨是人工固氮，將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物，屬于氮的固定，A項(xiàng)正確；B.由氨制成碳酸氫銨或硫酸銨，含氮化合物變?yōu)楹衔?，不屬于氮的固定，B項(xiàng)錯誤；C.由NO和O2反應(yīng)生成NO2是含氮化合物變?yōu)楹衔?，不屬于氮的固定，C項(xiàng)錯誤；D.由NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3是含氮化合物變?yōu)楹衔铮粚儆诘墓潭?，D項(xiàng)錯誤；答案選A?！军c(diǎn)睛】將游離態(tài)的氮直接轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程是氮的固定，氮的固定分為自然固氮和人工固氮，自然固氮分為生物固氮和高能固氮，而工業(yè)合成氨屬于人工固氮。2．NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，NO2與N2O4能相互轉(zhuǎn)化，熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+57kJ?mol1。已知2NO2+2OH=NO+NO+H2O。下列裝置不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．裝置甲生成NO2 B．裝置乙收集NO2C．裝置丙吸收NO2尾氣 D．裝置丁使NO2充分轉(zhuǎn)化為HNO3【答案】B【詳解】A．濃硝酸可以和銅反應(yīng)生成NO2，A不符合題意；B．NO2的密度比空氣大，且不與空氣反應(yīng)，應(yīng)該用向上排空氣法收集，即長進(jìn)短出，B符合題意；C．根據(jù)題目信息可知NO2可以和堿反應(yīng)生成可溶性鹽，所以可以用NaOH溶液吸收尾氣，C不符合題意；D．通入氧氣，可以發(fā)生反應(yīng)：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，使NO2充分轉(zhuǎn)化為HNO3，D不符合題意；綜上所述答案為B。3．下列說法正確的是A．鋰質(zhì)量輕、比能量大，可用作電池正極材料B．常溫下鐵不能和濃硝酸反應(yīng)，可用鐵制容器盛裝濃硝酸C．鈉、鉀這些活潑金屬著火時不能使用泡沫滅火器滅火D．當(dāng)火焰呈黃色的焰色反應(yīng)發(fā)生時說明該藥品是鈉鹽【答案】C【詳解】A．鋰用作電池負(fù)極材料，A錯誤；B．可用鐵制容器盛裝濃硝酸是因?yàn)槌叵妈F與濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，在鐵表面生成致密的氧化物薄膜，阻止內(nèi)部金屬繼續(xù)反應(yīng)，B錯誤；C．泡沫滅火器中主要化學(xué)物質(zhì)為硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液，生成的CO2會與鈉、鉀著火的產(chǎn)物反應(yīng)生成O2助燃，故泡沫滅火器不能用于活潑金屬著火滅火，C正確；D．當(dāng)火焰呈黃色的焰色反應(yīng)發(fā)生時說明該藥品含有鈉元素，不確定是鹽類，D錯誤；故答案選C。4．下列說法正確的是A．植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實(shí)現(xiàn)氮的固定B．H2SO4和CuCl2均可通過化合反應(yīng)得到C．將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近，有白煙產(chǎn)生D．濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性，能吸收糖類化合物中的水分，因此使其炭化【答案】B【詳解】A．氮的固定是指將氮元素的游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)，A錯誤；B．三氧化硫可與水發(fā)生化合反應(yīng)生成硫酸，銅在氯氣中點(diǎn)燃發(fā)生化合反應(yīng)生成氯化銅，B正確；C．濃硫酸沒有揮發(fā)性，所以將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近，無白煙產(chǎn)生，C錯誤；D．濃H2SO4能吸收糖類化合物中的水分，使其炭化，說明濃硫酸具有脫水性，D錯誤；答案選B。5．下列說法正確的是A．Cl2可用于自來水的消毒B．鈉燃燒時生成氧化鈉C．二氧化硫能漂白某些物質(zhì)，能使紫色石蕊試液先變紅后褪色D．氨氣能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅【答案】A【詳解】A．Cl2溶于水生成次氯酸，次氯酸有強(qiáng)氧化性，可以于自來水的消毒，故A正確；B．鈉和氧氣反應(yīng)生成淡黃色的過氧化鈉，故B錯誤；C．二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?，能使紫色石蕊試液變紅，說明溶液呈酸性，但溶液不褪色，故C錯誤；D．氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，故D錯誤；故答案為A。6．在給定的條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是A．FeFe2O3Fe2(SO4)3B．CaCl2(aq)CaCO3(s)CaO(s)C．NH3NO2HNO3D．SSO2H2SO4【答案】D【詳解】A．鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵，，A錯誤；B．氯化鈣與二氧化碳不反應(yīng)，B錯誤；C．氨氣與氧氣在催化劑加熱的條件下生成一氧化氮，，C錯誤；D．硫與氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫被過氧化氫氧化生成硫酸，SO2+H2O2(g)=H2SO4，D正確；故選D。7．下列物質(zhì)可由單質(zhì)直接化合生成的是A．Fe2O3 B．Na2O2 C．NO2 D．SO3【答案】B【詳解】A．鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，不能生成氧化鐵，不能由單質(zhì)直接化合生成，故A不選；B．鈉與氧氣在點(diǎn)燃的條件下化合生成過氧化鈉，能由單質(zhì)直接化合生成，故B可選；C．氮?dú)夂脱鯕庵苯踊仙蒒O，不能得到NO2，不能由單質(zhì)直接化合生成，故C不選；D．硫與氧氣在點(diǎn)燃的條件下化合生成二氧化硫，不能直接生成三氧化硫，不能由單質(zhì)直接化合生成，故D不選；故選B。8．用下列實(shí)驗(yàn)裝置，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿BCD去除乙烯中混有的SO2氣體制備并收集少量的NO加熱CuSO4溶液，得到白色固體配制0.10mol/LNaOH溶液A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A．SO2不溶于濃硫酸中，故A不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蔄不選；B．銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO，NO不溶于水，可以用排水法收集，故B能得到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故B選；C．鐵能將硫酸銅里的銅置換出來，所以不能用鐵坩堝加熱硫酸銅溶液，C不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蔆不選；D．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，不能在容量瓶中溶解固體，應(yīng)在燒杯中溶解并冷卻后轉(zhuǎn)移到容量瓶中，故D不選；故選B。9．下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那曳蠈?shí)驗(yàn)要求的是A．煅燒石灰石B．制備二氧化碳C．制備氨氣D．觀察膽礬的焰色反應(yīng)A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】A．應(yīng)該在坩堝中煅燒石灰石，故不選A；B．稀鹽酸和碳酸鈣制取二氧化碳?xì)怏w，不需要加熱，故不選B；C．實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備氨氣，加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物，故不選C；D．用鉑絲蘸取硫酸銅溶液，在酒精燈火焰上灼燒，觀察膽礬的焰色反應(yīng)，故選D；選D。10．在含有1molHNO3和4molH2SO4的混合稀溶液中，加入1.5mol銅粉，充分反應(yīng)后，生成氣體(假設(shè)全部為NO)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為A．5.6L B．22.4L C．4.48L D．無法計算【答案】B【詳解】離子反應(yīng)為：，在含有1molHNO3和4molH2SO4的混合稀溶液中，氫離子共9moL，加入1.5mol銅粉，則氫離子過量，1.5mol銅粉可得到1molNO，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L；則B正確；答案選B。11．已知a、b、c是中學(xué)常見的含有同種元素的三種物質(zhì)，具有的轉(zhuǎn)化關(guān)系(“→”表示在一定條件下可一步完成)，下列各組物質(zhì)中，不符合上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是選項(xiàng)對應(yīng)物質(zhì)ABCDaCu(OH)2SO2FeNObCuCl2SO3FeCl3NO2cCuH2SO4FeCl2HNO3A．A B．B C．C D．D【答案】A【詳解】A．Cu(OH)2可以和鹽酸反應(yīng)生成CuCl2，CuCl2可以和鐵反應(yīng)生成Cu，Cu不能一步生成Cu(OH)2，不符合題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A符合題意；B．SO2與O2反應(yīng)生成SO3，SO3和水反應(yīng)生成H2SO4，濃H2SO4與Cu反應(yīng)生成SO2，符合題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，故B不符合題意；C．Fe和氯氣反應(yīng)生成FeCl3，F(xiàn)eCl3和鐵反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)eCl2和鋁反應(yīng)可以得到Fe，符合題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，故C不符合題意；D．NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2和水反應(yīng)生成HNO3，稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO，符合題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，故D不符合題意；答案選A。12．有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別對四種溶液中所含的離子進(jìn)行檢驗(yàn)，所得結(jié)果如下，其中一定錯誤的結(jié)果是甲：、、、乙：、、、丙：、、、丁：、、、A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】C【詳解】甲：、、、之間不反應(yīng)，在溶液中能夠大量共存，正確；乙：OH、、Cl、K＋離子之間不反應(yīng)，在溶液中能夠大量共存，正確；丙：、、之間能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能共存，錯誤；?。築a2+、Na+、OH、之間不反應(yīng)，在溶液中能夠大量共存，正確；檢驗(yàn)結(jié)果錯誤的是丙，故C符合；故選C。13．同溫同壓下，在2支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，它們是①NO和NO2，②NO2和O2?，F(xiàn)將2支試管均倒置于水槽中，充分反應(yīng)后，試管中充滿水的體積分別為V1、V2，則下列關(guān)系正確的是A．V1＞V2 B．V1=V2 C．V2＞V1 D．無法確定【答案】A【詳解】①NO和NO2：1體積NO2與水反應(yīng)生成體積的NO，即試管中，剩余氣體體積為原來的+×=；②NO2和O2：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，NO2全部消耗，而O2則消耗了，即試管中，剩余氣體體積為原來的×(1)=；則V1＞V2，故答案為A。14．設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．足量與充分燃燒反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為B．常溫常壓下，含有的共用電子對數(shù)目為C．密閉容器中與充分反應(yīng)，得到的分子數(shù)為D．的氨水中有【答案】A【詳解】A．足量Fe在Cl2中充分燃燒生成氯化鐵，1molCl2得到2mol電子，則0.1molCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，故A正確；B．常溫常壓下，氣體摩爾體積大于22.4L/mol，故11.2L甲烷的物質(zhì)的量小于0.5mol，則共用電子對數(shù)小于2NA個，故B錯誤；C．氫氣與氮?dú)夂铣砂睔鉃榭赡娣磻?yīng)，可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底，所以密閉容器中1.5molH2與0.5molN2充分反應(yīng)，得到NH3的分子數(shù)小于NA，故C錯誤；D．一水合氨是弱電解質(zhì)，只能部分電離出氫氧根離子，故的氨水中小于，故D錯誤；故選A。15．某混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體．現(xiàn)將此無色透明的混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色．對于原混合氣體成分的判斷中正確的是A．肯定有SO2、NO、O2 B．肯定沒有C12、O2和NO2C．可能有Cl2和O2 D．肯定只有NO【答案】B【詳解】該氣體是無色的，則一定不能含有氯氣（黃綠色）和NO2（紅棕色）．混合氣體通過品紅溶液后，品紅溶液褪色，說明含有SO2．把剩余氣體排入空氣中，很快變?yōu)榧t棕色，這說明含有NO，因此就一定不能含有O2，混合氣體成分中肯定沒有C12、O2和NO2，故選B．【點(diǎn)評】本題需要注意的是進(jìn)行物質(zhì)的檢驗(yàn)時，要依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?，?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象，如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等，進(jìn)行判斷、推理、驗(yàn)證即可，題目難度不大．16．將1.92g銅粉與一定量的濃硝酸反應(yīng)，當(dāng)銅粉完全反應(yīng)時收集到氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是?！敬鸢浮?.11mol【解析】略17．在元旦聯(lián)歡會上，某同學(xué)給同學(xué)們表演了一段魔術(shù)：首先收集一集氣瓶紅棕色的氣體，用玻璃片蓋好，然后向其中加入少量水，振蕩后變?yōu)闊o色，然后輕輕移動玻璃片使少量空氣進(jìn)入集氣瓶，氣體又變?yōu)榧t棕色，振蕩，又變?yōu)闊o色……(1)集氣瓶中紅棕色的氣體是什么？(2)氣體顏色變化的原因是什么？在該過程中發(fā)生了什么反應(yīng)？(3)表演魔術(shù)時操作者要注意什么問題？為什么？【答案】(1)該紅棕色氣體為NO2(2)NO2與H2O反應(yīng)生成無色氣體NO，無色氣體NO遇到空氣，與空氣中的O2反應(yīng)又生成紅棕色的NO2。3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，2NO＋O2=2NO2(3)表演魔術(shù)時要做好防護(hù)因?yàn)镹O、NO2都有毒【詳解】（1）中學(xué)常見的紅棕色氣體有Br2蒸氣和NO2，Br2與水反應(yīng)后再通空氣不會再變紅，而NO2與水反應(yīng)生成HNO3和無色的NO，通入空氣后NO和氧氣反應(yīng)又會生成NO2，符合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，所以該紅棕色氣體為NO2；（2）NO2與H2O反應(yīng)生成無色氣體NO，發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；無色氣體NO遇到空氣，與空氣中的O2反應(yīng)又生成紅棕色的NO2，發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2=2NO2；（3）NO、NO2都有毒，為防止中毒，表演魔術(shù)時要做好防護(hù)。18．（1）在反應(yīng)3Cl2＋6KOH(濃)=5KCl＋KClO3＋3H2O中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為，3molCl2參加該反應(yīng)時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移mol電子。（2）氧化還原反應(yīng)中實(shí)際上包含氧化和還原兩個過程。Cu、NO、Cu(NO3)2、HNO3下面是一個還原過程的反應(yīng)式：NO3－＋4H＋＋3e－＝NO↑＋H2O。①寫出該氧化