002氮及其化合物 模块3 硝酸　酸雨及防治 寒假衔接讲义

氮及其化合物模块模块3：硝酸酸雨及防治一、硝酸的性质1．物理性质2．化学性质（1）酸性：在水中的电离方程式为_______________。（2）不稳定性：浓硝酸见光或受热会发生分解，化学方程式为___________________________________。根据浓硝酸的性质分析浓硝酸应该如何保存？（3）强氧化性：①：实验装置稀硝酸浓硝酸实验现象反应缓慢，有少量气泡产生，__________，试管口有红棕色气体产生反应剧烈，有__________产生，__________，液面上有________气体产生实验结论铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成___气体铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成___气体【巧判断】（1）硝酸的浓度越大，其氧化性越强。（）（2）铜与浓硝酸反应只能生成二氧化氮气体。（）（3）在铜与硝酸的反应中硝酸只表现氧化性。（）②强氧化性的表现：写出下列有关反应的化学方程式：a．与金属反应：稀硝酸与铜反应：______________________________________________。浓硝酸与铜反应：____________________________________________。b．与非金属反应：浓硝酸与红热的C（被氧化为CO2）的反应为___________________________________________。某同学在实验室取出一瓶浓硝酸，发现溶液显黄色，与教材中关于硝酸的描述出现偏差。（1）你能帮助该同学解释一下原因吗？（2）你能帮助该同学去除硝酸的黄色吗？《本草纲目拾遗》记载：（硝酸）西洋人所造，性最猛，能蚀五金。王怡堂先生云：其水至强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。上述描述体现了硝酸的哪些性质呢？3．硝酸的用途与工业制法（1）用途：（2）工业制法：①工业流程：②写出有关化学方程式：N2→NH3：________________________。NH3→NO：__________________________。NO→NO2：___________________。NO2→HNO3：________________________。二、酸雨及防治1．SO2与NO2的主要来源、危害和防治2．酸雨（1）概念：pH<____的降水。正常雨水由于溶解了CO2，其pH约为5.6。（2）成因：主要是大气中的___与___溶于水形成的。（3）危害：①直接损伤农作物、破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。知识点一硝酸的强氧化性【重点释疑】1．规律（1）硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。（2）浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。（3）还原剂一般被氧化为最高价态。2．表现（1）硝酸与金属的反应①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag+4HNO3（稀）====3AgNO3+NO↑+2H2O；②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同；③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，加热时反应。（2）硝酸与非金属的反应①反应规律：非金属单质+浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸+NO2↑+H2O；②实例：C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O。（3）硝酸与还原性化合物的反应硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br-、I-、S2-、SO32-等均能被HNO3氧化。少量的Fe与足量稀硝酸反应，Fe被氧化为+2价还是+3价？过量的Fe与稀硝酸反应呢？铜投入稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？【案例示范】【典例】某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO设计了实验方案。（1）甲同学设计如图实验（实验过程中活塞2为打开状态）。①组装好装置检验气密性后，如何加入稀硝酸？___________________________。②如何控制反应的进行？如何加快反应速率？___________________________。③如何操作验证产生的气体为NO？___________________________。（2）乙同学设计了如图所示装置（加热装置和固定装置均已略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器。①设计装置A的目的是________________________。②装置E和F的作用是________________________。为实现此作用，操作是__________________________。③装置D的作用是__________________________。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（）①②③A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应（浏阳高一检测）下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是（）A．使石蕊试液变红B．与铜反应放出NO气体，生成Cu（NO3）2C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2【素养提升】某同学通过查阅资料了解到：硝酸铜[Cu（NO3）2]的无水物和水合物都是蓝色晶体，但性质有很大不同。亮蓝色的无水硝酸铜是易挥发的固体，在真空中升华。请思考由铜粉制备硝酸铜有哪些途径？并评价哪种途径更优？提示：途径一：3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。途径二：Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O。途径三：2Cu+O22CuO，CuO+2HNO3====Cu（NO3）2+H2O。途径三更优。原因是制备等量的Cu（NO3）2消耗的硝酸最少且无污染性气体产生。知识点二硝酸与金属反应的有关计算【重点释疑】1．硝酸与金属反应的规律硝酸与金属单质反应时一部分被还原，一部分生成硝酸盐，故硝酸既表现了酸性又表现了氧化性，但硝酸与金属反应一般不生成H2。（1）硝酸与铜的反应：在反应中硝酸的作用可用如图表示：可以看出，随HNO3浓度的降低，还原产物会由NO2变为NO。①由氮原子守恒可知，无论是NO2还是NO，被还原的硝酸与被还原生成气体的物质的量总是相等的；②未被还原的NO3-与Cu2+构成Cu（NO3）2，的物质的量为Cu2+物质的量的2倍；③运用电子守恒、原子守恒，便可顺利求解参加反应的Cu、HNO3以及产物NO2、NO之间量的关系。（2）稀硝酸与铁的反应：Fe+4HNO3（稀）====Fe（NO3）3+NO↑+2H2O①3Fe（过量）+8HNO3（稀）====3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O②反应物的量与生成物的关系如图所示：上述反应首先发生反应①，若Fe剩余再发生反应③Fe+2Fe(NO3)3====3Fe(NO3)2，合并①③即可得反应②。所以，无论反应①还是反应②，被还原的HNO3皆占参与反应的HNO3的。2．金属与硝酸反应常用的计算方法（1）原子守恒法：HNO3与金属反应时，反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量等于显酸性的HNO3（以硝酸盐的NO3-形式存在于溶液中）的物质的量与显氧化性的HNO3（以NOx的形式存在）的物质的量之和。（2）电子守恒法：HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。（3）电荷守恒：HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH-）有：c（NO3-）=c（H+）+n×c（Mn+）（Mn+代表金属离子）。【思考·讨论】铜与足量稀硝酸反应时，表现酸性的HNO3与作氧化剂的HNO3物质的量之比是多少？mgCu与足量的一定浓度的硝酸充分反应，生成VLNO、NO2混合气体（标准状况下），则参加反应的HNO3的物质的量是多少？【典例】（三明高一检测）在标准状况下将1．92g铜粉投入一定量浓硝酸中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1．12L，则混合气体中NO的体积为（）A．112mLB．1008mLC．224mLD．448mL【思维建模】解答有关金属与硝酸反应问题的思维流程如下：【母题追问】（1）上题参加反应的硝酸的物质的量是多少？（2）上题反应中起酸性作用与作氧化剂的硝酸的物质的量之比是多少？【规律方法】解答有关金属与硝酸反应的思维流程（汉中高一检测）9.7gCu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24L。将溶液稀释为1L，测得溶液的c（H+）=0.1mol·L-1，此时溶液中NO3-的浓度为（）A．0.3mol·L-1 B．0.4mol·L-1C．0.2mol·L-1 D．0.6mol·L-1【补偿训练】1．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水，当生成1mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（）A．2mol B．1molC．0.5mol D．0.25mol2．一定量的Cu和1mol·L-1的稀硝酸反应，如果NO3-的浓度下降0.2mol·L-1，则溶液中c（H+）同时下降（假定反应前后溶液体积不变）（）A．0.2mol·L-1 B．0.4mol·L-1C．0.6mol·L-1 D．0.8mol·L-13．1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol·L-1和0.4mol·L-1。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为（）A．2.4g B．3.2g C．6.4g D．9.6g模块3模块3：硝酸酸雨及防治一、硝酸的性质1．物理性质2．化学性质（1）酸性：在水中的电离方程式为_HNO3====H++NO3-__。（2）不稳定性：浓硝酸见光或受热会发生分解，化学方程式为_4HNO3（浓）4NO2↑+O2↑+2H2O_。根据浓硝酸的性质分析浓硝酸应该如何保存？浓硝酸见光或受热易分解，故浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处。（3）强氧化性：①：实验装置稀硝酸浓硝酸实验现象反应缓慢，有少量气泡产生，_溶液__变蓝_，试管口有红棕色气体产生反应剧烈，有_大量气泡_产生，_溶液变蓝_，液面上有_红棕色_气体产生实验结论铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成NO气体铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成NO2气体【巧判断】（1）硝酸的浓度越大，其氧化性越强。（√）（2）铜与浓硝酸反应只能生成二氧化氮气体。（X）（3）在铜与硝酸的反应中硝酸只表现氧化性。（X）②强氧化性的表现：写出下列有关反应的化学方程式：a．与金属反应：稀硝酸与铜反应：__3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O__。浓硝酸与铜反应：__Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O__。b．与非金属反应：浓硝酸与红热的C（被氧化为CO2）的反应为__C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O__。某同学在实验室取出一瓶浓硝酸，发现溶液显黄色，与教材中关于硝酸的描述出现偏差。（1）你能帮助该同学解释一下原因吗？浓硝酸不稳定，见光或受热会分解生成NO2，NO2溶于浓硝酸使溶液显黄色。（2）你能帮助该同学去除硝酸的黄色吗？向浓硝酸中通入氧气（或空气），发生反应4NO2+O2+2H2O====4HNO3，消除黄色。《本草纲目拾遗》记载：（硝酸）西洋人所造，性最猛，能蚀五金。王怡堂先生云：其水至强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。上述描述体现了硝酸的哪些性质呢？酸性3．硝酸的用途与工业制法（1）用途：（2）工业制法：①工业流程：②写出有关化学方程式：N2→NH3：_N2+3H22NH3_。NH3→NO：_4NH3+5O24NO+6H2O__。NO→NO2：__2NO+O2====2NO2__。NO2→HNO3：_3NO2+H2O====2HNO3+NO_。二、酸雨及防治1．SO2与NO2的主要来源、危害和防治2．酸雨（1）概念：pH<_5.6_的降水。正常雨水由于溶解了CO2，其pH约为5.6。（2）成因：主要是大气中的_SO2__与_NO2__溶于水形成的。（3）危害：①直接损伤农作物、破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。知识点一硝酸的强氧化性【重点释疑】1．规律（1）硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。（2）浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。（3）还原剂一般被氧化为最高价态。2．表现（1）硝酸与金属的反应①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag+4HNO3（稀）====3AgNO3+NO↑+2H2O；②活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同；③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，加热时反应。（2）硝酸与非金属的反应①反应规律：非金属单质+浓硝酸→最高价氧化物或其含氧酸+NO2↑+H2O；②实例：C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O。（3）硝酸与还原性化合物的反应硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br-、I-、S2-、SO32-等均能被HNO3氧化。少量的Fe与足量稀硝酸反应，Fe被氧化为+2价还是+3价？过量的Fe与稀硝酸反应呢？硝酸的氧化性较强，可将Fe氧化为Fe3+，故少量的Fe与足量稀硝酸反应，Fe被氧化为+3价；由于Fe可与Fe3+生成Fe2+，故过量的Fe与稀硝酸反应得到+2价铁。铜投入稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？会溶解。由离子方程式8H++2NO3-+3Cu====3Cu2++2NO↑+4H2O可知，只要溶液中同时有H+和NO3-，铜就会发生反应而溶解。【案例示范】【典例】某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO设计了实验方案。（1）甲同学设计如图实验（实验过程中活塞2为打开状态）。①组装好装置检验气密性后，如何加入稀硝酸？_打开活塞1，加入稀硝酸至液面a处_。②如何控制反应的进行？如何加快反应速率？_通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行；在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率_。③如何操作验证产生的气体为NO？_反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，打开活塞1，漏斗中有红棕色气体，证明该气体为NO_。（2）乙同学设计了如图所示装置（加热装置和固定装置均已略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器。①设计装置A的目的是_产生CO2，赶走装置中的空气，防止因NO与O2反应生成NO2而产生干扰_。②装置E和F的作用是_验证NO的生成_。为实现此作用，操作是将注射器F中的空气推入E中，若气体变为红棕色则说明生成了NO。③装置D的作用是_吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，防止倒吸_。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（D）①②③A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应（浏阳高一检测）下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是（B）A．使石蕊试液变红B．与铜反应放出NO气体，生成Cu（NO3）2C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2【素养提升】某同学通过查阅资料了解到：硝酸铜[Cu（NO3）2]的无水物和水合物都是蓝色晶体，但性质有很大不同。亮蓝色的无水硝酸铜是易挥发的固体，在真空中升华。请思考由铜粉制备硝酸铜有哪些途径？并评价哪种途径更优？提示：途径一：3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。途径二：Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O。途径三：2Cu+O22CuO，CuO+2HNO3====Cu（NO3）2+H2O。途径三更优。原因是制备等量的Cu（NO3）2消耗的硝酸最少且无污染性气体产生。知识点二硝酸与金属反应的有关计算【重点释疑】1．硝酸与金属反应的规律硝酸与金属单质反应时一部分被还原，一部分生成硝酸盐，故硝酸既表现了酸性又表现了氧化性，但硝酸与金属反应一般不生成H2。（1）硝酸与铜的反应：在反应中硝酸的作用可用如图表示：可以看出，随HNO3浓度的降低，还原产物会由NO2变为NO。①由氮原子守恒可知，无论是NO2还是NO，被还原的硝酸与被还原生成气体的物质的量总是相等的；②未被还原的NO3-与Cu2+构成Cu（NO3）2，的物质的量为Cu2+物质的量的2倍；③运用电子守恒、原子守恒，便可顺利求解参加反应的Cu、HNO3以及产物NO2、NO之间量的关系。（2）稀硝酸与铁的反应：Fe+4HNO3（稀）====Fe（NO3）3+NO↑+2H2O①3Fe（过量）+8HNO3（稀）====3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O②反应物的量与生成物的关系如图所示：上述反应首先发生反应①，若Fe剩余再发生反应③Fe+2Fe(NO3)3====3Fe(NO3)2，合并①③即可得反应②。所以，无论反应①还是反应②，被还原的HNO3皆占参与反应的HNO3的。2．金属与硝酸反应常用的计算方法（1）原子守恒法：HNO3与金属反应时，反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量等于显酸性的HNO3（以硝酸盐的NO3-形式存在于溶液中）的物质的量与显氧化性的HNO3（以NOx的形式存在）的物质的量之和。（2）电子守恒法：HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。（3）电荷守恒：HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH-）有：c（NO3-）=c（H+）+n×c（Mn+）（Mn+代表金属离子）。【思考·讨论】铜与足量稀硝酸反应时，表现酸性的HNO3与作氧化剂的HNO3物质的量之比是多少？Cu与稀硝酸反应：3Cu+8HNO3====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。当有8molHNO3参加反应时，有2molHNO3表现氧化性，6molHNO3表现酸性，故表现酸性的HNO3与作氧化剂的HNO3物质的量之比为3∶1。mgCu与足量的一定浓度的硝酸充分反应，生成VLNO、NO2混合气体（标准状况下），则参加反应的HNO3的物质的量是多少？被还原的硝酸无论生成NO还是NO2，均有氮原子与被还原HNO3的物质的量相等；未被还原（起酸性作用）的硝酸等于Cu(NO3)2物质的量的2倍，故参加反应的硝酸的物质的量为（）mol。【典例】（三明高一检测）在标准状况下将1．92g铜粉投入一定量浓硝酸中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1．12L，则混合气体中NO的体积为（A）A．112mLB．1008mLC．224mLD．448mL【思维建模】解答有关金属与硝酸反应问题的思维流程如下：【母题追问】（1）上题参加反应的硝酸的物质的量是多少？0.11mol。由氮原子守恒知参加反应的硝酸的物质的量n（HNO3）=2n[Cu(NO3)2]+n（NOx）=2n（Cu）+n（NOx）=0.03mol×2+0.05mol=0.11mol。（2）上题反应中起酸性作用与作氧化剂的硝酸的物质的量之比是多少？6∶5。起酸性作用与作氧化剂的硝酸的物质的量之比=2n[Cu(NO3)2]∶n（NOx）=（0.03×2）mol∶0.05mol=6∶5。【规律方法】解答有关金属与硝酸反应的思维流程（汉中高一检测）9.7gCu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24L。将溶液稀释为1L，测得溶液的c（H+）=0.1mol·L-1，此时溶液中NO3-的浓度为（B）A．0.3mol·L-1 B．0.4mol·L-1C．0.2mol·L-1 D．0.6mol·L-1【补偿训练】1．锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水，当生成1mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（D）A．2mol B．1molC．0.5mol D．0.25mol2．一定量的Cu和1mol·L-1的稀硝酸反应，如果NO3-的浓度下降0.2mol·L-1，则溶液中c（H+）同时下降（假定反应前后溶液体积不变）（D）A．0.2mol·L-1 B．0.4mol·L-1C．0.6mol·L-1 D．0.8mol·L-13．1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1mol·L-1和0.4mol·L-1。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为（D）A．2.4g B．3.2g C．6.4g D．9.6g合格考达标练1.下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的②“酸雨”主要是由空气中CO2的浓度增大引起的③“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的④“酸雨”主要是由雷雨天闪电而引起的A.只有①② B.只有②③C.全部 D.只有②④答案D解析“酸雨”主要是由空气中SO2或NOx的浓度增大引起的,雷雨天闪电产生的氮氧化物的量很少,不会引起雨水酸性的大的变化。2.(陕西咸阳高一期末)下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是()A.硝酸能与Na2SO3反应,但不生成SO2B.硝酸的氧化性很强,能氧化所有金属C.可用铝或铁制容器盛装稀硝酸D.浓硝酸因易挥发出HNO3而呈黄色答案A解析硝酸与Na2SO3发生氧化还原反应,Na2SO3被氧化生成Na2SO4,不会生成SO2,A项正确;硝酸具有强氧化性,能氧化大部分金属,但Au、Pt等除外,B项错误;常温下,Fe、Al均能与稀硝酸反应,不能用铝或铁制容器盛装稀硝酸,C项错误;浓硝酸见光或受热易分解,生成的NO2溶于其中而使浓硝酸呈黄色,D项错误。3.(山东烟台高一期末)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.足量的铜还原1mol浓硝酸和1mol稀硝酸转移电子数分别为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,能够说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,A正确;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,从而说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,B正确;浓硝酸在加热条件下能与碳单质反应生成CO2、NO2和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,从而推出浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,C正确;不能从转移电子多少判断氧化性的强弱,因此足量的铜还原1mol浓硝酸和1mol稀硝酸转移电子数分别为NA和3NA,不能说明浓硝酸和稀硝酸氧化性的强弱,D错误。4.右图是产生和收集气体的实验装置示意图,该装置适合于()A.用稀硝酸和Cu制取NOB.用浓盐酸和MnO2制取Cl2C.用浓盐酸和MnO2制取Cl2D.用NH4Cl溶液和Ca(OH)2制取NH3答案A解析常温下,铜与稀硝酸反应生成NO,NO难溶于水,故能用排水法收集,A正确;常温下浓盐酸和MnO2不发生反应,且Cl2与水反应,不能用排水法收集,B错误;浓盐酸和MnO2在加热条件下反应可制取Cl2,C错误;NH3易溶于水,不能用排水法收集,D错误。5.往两支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是()A.前者基本没有改变,后者变棕黄色B.前者变棕黄色,后者也变棕黄色C.前者变棕黄色,后者基本没有改变D.前者、后者都基本没有改变答案C解析Fe2+和NO3-、SO42-在溶液中可以大量共存,但加入盐酸后,NO3-在酸性条件下表现出强氧化性,把6.(山东菏泽高一期中)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()①②③A.①中的气体除红棕色气体NO2外还有O2B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应答案D解析①中灼热碎玻璃起加热作用,浓硝酸受热分解生成红棕色NO2,硝酸中氮元素化合价降低,必有元素化合价升高,只能为氧元素,因此还有O2生成,产生的气体为混合气体,A正确;由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体,故②中产生的红棕色气体不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的,B正确;③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触,产生的NO2是还原产物,C正确;红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2,不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2,D错误。7.非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:ABCD(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。①D的化学式是;

②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后会形成而污染环境。

(2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体。①A、C的化学式分别是:A;C。

②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式:

。该反应(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。

答案(1)①H2SO4②酸雨(2)①N2NO2②Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O属于解析(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体,则B是SO2,C是SO3,D是H2SO4;若大量排放SO2,则会形成酸雨。(2)若C是红棕色气体,则C为NO2,B为NO,A为N2,D为HNO3,浓硝酸可与Cu反应:4HNO3(浓)+CuCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。此反应有元素化合价升降变化,属于氧化还原反应。等级考提升练8.硝酸甘油又称硝化甘油、三硝酸甘油酯,可用作血管扩张药,治疗心绞痛。硝酸与醇发生酯化反应,即可制得硝化甘油。下列关于硝酸的说法中正确的是()A.硝酸电离出的H+能被Zn还原成H2B.常温下,向浓硝酸中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体C.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,可在试管口观察到红棕色气体D.过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液呈红色答案C解析A项,硝酸具有强氧化性,与Zn反应不能生成H2,错误;B项,常温下,Fe遇浓硝酸钝化,错误;C项,H2SO4电离出H+,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,被Fe2+还原为NO,NO在试管口遇O2生成红棕色的NO2,正确;D项,过量的Fe粉中加入稀硝酸,生成的Fe2+与KSCN溶液不反应,溶液不呈红色9.(辽宁东北育才学校高一检测)在通风橱中进行下列实验:步骤现象Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止下列说法正确的是()A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O22NO2B.Ⅱ中的现象说明常温下铁与浓硝酸不发生反应C.过量铁与稀硝酸反应生成铁盐D.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀硝酸的氧化性强于浓硝酸答案A解析无色NO遇氧气生成红棕色气体NO2,Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O22NO2,A正确;Ⅱ中是Fe在浓硝酸中的钝化现象,Fe在冷的浓硝酸中钝化,并非不发生反应,B错误;铁与稀硝酸反应生成硝酸铁,过量铁把硝酸铁还原为硝酸亚铁,C错误;硝酸的浓度越大,其氧化性越强,浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,D错误。10.(湖北黄冈高一期末)用下图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是()选项①中物质②中物质预测①中现象A酚酞溶液浓氨水无色变红色B湿润红布条饱和氯水红布条褪色C稀氨水浓硝酸溶液变浑浊DNaAlO2溶液浓盐酸有白色沉淀答案C解析浓氨水易挥发出NH3,NH3溶于酚酞溶液使溶液呈碱性而变红,A正确;饱和氯水易挥发出Cl2,Cl2与湿润红布条中的水反应生成HClO而使布条褪色,B正确;浓硝酸挥发出HNO3(g)溶于稀氨水中反应生成NH4NO3,无明显现象,C错误;浓盐酸挥发出HCl溶于NaAlO2溶液,发生反应生成Al(OH)3沉淀,D正确。11.14g铜银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应,将放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量是()A.9.6g B.6.4g C.4.8g D.3.2g答案D解析铜银合金与HNO3反应过程如下:Cu、AgNO2、NOHNO3Cu、Ag与HNO3的反应是氧化还原反应,Cu、Ag失电子,HNO3得电子生成NO2或NO。由于NO2、NO、O2都被水吸收生成HNO3,即NO2、NO又将电子转移给O2,所以在整个反应过程中,相当于Cu、Ag失去的电子转移给0.05molO2,0.05molO2得电子物质的量=0.05mol×4=0.2mol。设Cu的物质的量为x、Ag的物质的量为y,则有:64解之得,x所以铜的质量m(Cu)=0.05mol×64g·mol-1=3.2g。12.(山东滨州高一期末)氮及其化合物的“价—类”二维图如下所示。下列说法正确的是()A.可通过加热氯化铵固体制取XB.从物质类别角度分析,P和Z都属于酸性氧化物C.将N2转化为Q的过程不属于氮的固定D.3.2gCu与10mol·L-1的Y溶液恰好完全反应,生成NO、NO2混合气体1.12L(标准状况),则Y溶液的体积为15mL答案D解析X是NH3,加热氯化铵固体生成的NH3和HCl,遇冷时NH3和HCl又重新生成NH4Cl,不能制取NH3,A错误;P是N2O5,Z是NO2