2024届高三新高考化学大一轮专题练习--氧化还原反应

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习--氧化还原反应，共19页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习——氧化还原反应
一、单选题
1．（2023·上海·模拟预测）室温下，经指定操作后，下列各组溶液中的离子还能大量共存的是
A．通入足量：、、、
B．通入适量：、、、
C．通入足量HCl：、、、
D．通入足量：、、、
2．（2023春·浙江·高三校联考阶段练习）在高温高压的水溶液中，与发生反应，下列说法正确的是
A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3
B．每生成4.48L ，转移电子数为
C．反应中若有19.7g Au元素被还原，则生成0.05mol
D．若将此反应设计成原电池，则在正极发生反应
3．（2023春·河北·高三校联考期中）下列四个化学反应，理论上不可用于设计原电池的是
A．
B．
C．
D．
4．（2023·山东济宁·统考二模）去除酸性废水中的反应机理如图所示(图中“HS·”为自由基)。下列说法错误的是

A．X的化学式为
B．HS·反应活性较强，不能稳定存在
C．步骤III反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为8∶1
D．步骤IV除砷的方程式为
5．（2023·山东济宁·统考二模）实验室中利用固体和进行如图实验，下列说法正确的是

A．氯元素最多参与了2个氧化还原反应
B．a是氧化产物
C．整个过程转移电子数可能为
D．若用足量浓代替浓盐酸，b的物质的量不变
6．（2022秋·广东广州·高三广州市第六十五中学校考阶段练习）从氧化还原角度分析，下列反应中水的作用相同的是
①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
②2F2+2H2O=4HF+O2
③2H2O2H2↑+O2↑
④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
⑤NaH+H2O=NaOH+H2↑
A．①⑤ B．②⑤ C．③④ D．②③
7．（2023春·浙江·高三期中）下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A．碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合： 2+ Ca2++2OH- =CaCO3↓+ +2H2O
B．氨水吸收足量SO2的反应： 2OH- +SO2 = +H2O
C．过量Fe和稀HNO3的反应： 3Fe+ 8H+ +2=3Fe2+ +2NO↑+ 4H2O
D．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2： Ca2+ +2ClO-+ SO2+H2O= CaSO3↓+ 2HClO
8．（2023秋·山东德州·高三德州市第一中学校考期末）NaNO2是一种食品添加剂，但它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式是＋＋H＋→Mn2＋＋＋___________(未配平)。下列叙述正确的是
A．Mn2＋的还原性强于
B．反应生成1mol需消耗0.4mol
C．反应过程中溶液的酸性增强
D．横线上的微粒是OH-
9．（2023春·湖南·高三桃江县第一中学校联考期中）磷酸亚铁锂(，简称LFP)，是一种锂离子电池电极材料，主要用于各种锂离子电池。可通过以下反应制得：。下列说法正确的是
A．CO为还原产物
B．是造成酸雨的主要污染物之一
C．生成1mol气体时，转移的电子的物质的量为1mol
D．中的阴阳离子个数之比为
10．（2023春·福建莆田·高三莆田一中校考期中）设NA为阿伏加德罗常数的值。由电化学固氮得到的AlN转化为NH3的反应为：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，下列说法正确的是
A．固氮过程中，每生成1molAlN转移的电子数目为3NA
B．室温下，0.1mol/LNaOH溶液中Na+数目为0.1NA
C．标准状况下，1.12LH2O中含有的电子数目为0.5NA
D．1.7g15NH3中含有的共价键数目为0.3NA
11．（2023春·江苏连云港·高三统考期中）铁在冷的稀硝酸中反应的主要还原产物为NO，而在热的稀硝酸中反应其主要还原产物为，当溶液更稀主要还原产物为，现向一定量的冷的稀硝酸中逐渐加入铁，如图为反应液中的浓度与产生的气体量随铁的物质的量的变化情况(假设在任一气体产生曲线段内只有一种还原产物)，下列有关说法不正确的是(已知：)

A．若oa段与ab段铁的物质的量相等，则这两段所产生的气体的物质的量之比为2：1
B．bc段发生反应的离子方程式为：
C．反应到达c点时，溶液中主要阳离子是
D．若反应到达d点时反应完全结束，c、d两点对应的铁的物质的量之比为2：3
12．（2023·天津·校联考二模）下列过程涉及氧化还原反应的是
A．工业上电解熔融状态制备
B．用作沉淀剂，除去工业废水中的
C．石油经过分馏后可以得到汽油、煤油、柴油等轻质油
D．侯氏制碱法以为原料制备和
13．（2023·浙江金华·统考模拟预测）关于反应，下列说法不正确的是
A．该反应体现了的强氧化性和酸性
B．反应生成22.4L(标况下)NO气体时转移3mol电子
C．该反应中氧化产物只有S
D．若设计成原电池，作为负极材料
14．（2023春·四川达州·高三四川省万源中学校考阶段练习）科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下，可以实现大气中的氮循环(如下图所示)，减少对环境的污染。下列说法正确的是
  
A．NH转化成NO属于氮的固定
B．图中的所有转化氧化剂只有3种
C．NH与NO通过复分解反应转化成N2
D．CH3OH与NO反应的离子方程式为： 5CH3OH+6H+ +6NO=3N2↑+13H2O+5CO2↑

二、非选择题
15．（2023春·江苏无锡·高三江苏省锡山高级中学校考期中）回答下列问题：
(1)汽车排出的尾气中含有氮氧化物，为避免污染，常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。写出净化过程中的总化学方程式：_______。

(2)国家规定氮氧化物的排放标准不超过400mg/L。氮氧化物可以用酸性硫酸亚铁溶液来吸收，反应原理为NO+Fe2+=[Fe(NO)]2+；NO2+3Fe2++2H+=2Fe3++[Fe(NO)]2++H2O。现测定某地下水脱硝过程中氮氧化物的排放量：收集500.00mL排放的气体，缓慢通过250.00mL0.6240mol/L酸性FeSO4溶液(过量)，充分反应，量取吸收气体后的溶液25.00mL置于锥形瓶中，用0.2000mol/L酸性KMnO4溶液与之反应，重复上述实验操作3次，平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为15.00mL。试通过计算分析地下水脱硝过程中氮氧化物的排放是否符合国家标准_______(写出计算过程)。已知：①[Fe(NO)]2+与酸性KMnO4溶液不反应；②H++MnO+Fe2+=Mn2++Fe3++H2O(未配平)
16．（2022春·四川广元·高三广元中学校考开学考试）化学与生产、生活、环境息息相关。从化学视角回答下列问题：
(1)钠在空气中的燃烧产物A可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，涉及的主要反应的化学方程式为___________(写一种即可)。
(2)家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞，此时可用固体管道疏通剂进行疏通。管道疏通剂主要成分为铝和氢氧化钠，疏通管道时发生反应的离子方程式是___________。
(3)亚硝酸钠被称为工业盐，有毒，但在肉类制品加工中又可以加入极少量用作发色剂、防微生物剂、防腐剂，在漂白、电镀和金属处理等方面有应用。已知能发生反应：①配平上述化学方程式，并用“双线桥”标明电子转移的方向和数目___________。
②氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________；反应中转移0.3mol电子时生成标准状况下的NO___________L。
③误食会导致血红蛋白中的转化为而中毒，可服用维生素C解毒，维生素C在解毒过程中作___________剂。
17．（2023春·江西赣州·高三江西省大余中学校考期中）从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质，是一种行之有效的方法。如图是硫、氮两元素的价类二维图。

请回答下列问题：
(1)物质X可作为火箭发动机的燃料，其结构式为___________。
(2)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有关于“银针验毒”的记载，银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为：，已知：为一种不溶于水的灰黑色固体。以下有关说法错误的是___________(填字母)。
A．当银针变黑时，说明所检验的物质中可能有毒
B．银针验毒时，Ag被氧化
C．上述验毒反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：1
D．在上述验毒反应中作还原剂
(3)已知物质Z是一种可溶性正盐，能被酸性溶液氧化为，被还原为，请写出此反应的离子方程式___________。
(4)大苏打在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要用途。现欲在实验室制备大苏打，从氧化还原的角度分析，下列选用的试剂合理的是___________(填字母)。
A． B． C． D．
(5)氨的氧化物是常见的大气污染物之一，催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质P与的物质的量之比为1：1时，与足量氨气能在催化剂作用下发生反应，生成两种无污染的物质，请写出该反应的化学方程式为___________。
(6)将32g铜与150mL一定浓度的物质Q充分反应，铜完全溶解，产生标准状况下的物质P和二氧化氮混合气体共11.2L。则混合气体中物质P的体积为___________L(标准状况下)；待产生的气体全部释放后，向溶液加入200mL5mol/    L的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，则物质Q的物质的量浓度是___________mol/L；欲使铜与物质Q反应生成的混合气体在NaOH溶液中全部转化为，至少需要氧气___________L(标准状况下)。
18．（2023·全国·高三专题练习）某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)：

(1)为回收金属，用稀硫酸将“滤液①”调为中性，生成沉淀。写出该反应的离子方程式：___________
(2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH．写出该反应的离子方程式：___________

参考答案：
1．B
【详解】A．具有强的还原性，能与和(酸性)发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；
B．该组离子彼此不发生反应，且均与二氧化碳不能反应，可以大量共存，故B正确；
C．HCl具有还原性，能被离子氧化，不能大量共存，故C错误；
D．足量氨气能与形成络合离子，不能大量共存，故D错误；
故选：B。
2．C
【详解】A．该反应中，产物Fe3O4中有一个铁为＋2价，故氧化剂AuS-与还原剂Fe2＋物质的量之比为1：1，故A错误；
B．无标准状况的条件，故无法计算，故B错误；
C．被还原的19.7gAu为0.1mol，则对应产生的Fe3O4为0.05mol，故C正确；
D．Fe2＋在反应中失电子，发生氧化反应，原电池反应中正极为得电子发生还原反应的一极，故D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．反应是自发的氧化还原反应，可以用于设计原电池，A错误；
B．反应是自发的氧化还原反应，可以用于设计原电池，B错误；
C．反应不是自发的氧化还原反应，不可以用于设计原电池，C正确；
D．反应是自发的氧化还原反应，可以用于设计原电池，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．S2O经过“途径I”的除砷过程可描述为，S2O与氢离子在紫外线照射条件下可以生成HS·，两个HS·可以结合生成H2S2，H2S2分解得到S8和H2S，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，X的化学式为，故A正确；
B．HS·反应活性较强，在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在，故B正确；
C．步骤III反应中H2S2分解得到S8和H2S，方程式为：8H2S2=S8+8H2S，S元素化合价由-1价上升到0价，又由-1价下降到-2价，H2S2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶1，故C错误；
D．步骤IV中，H2S与H3AsO3发生反应生成As2S3，方程式为：，故D正确；
故选C。
5．B
【分析】在的催化下分解产生氧气，方程式为：2KClO32KCl + 3O2↑，气体单质a为O2，固体为和KCl的混合固体或MnO2、KClO3、KCl的混合固体，加入足量浓盐酸，在加热条件下发生氧化还原反应，反应过程中Cl-被氧化为Cl2，被还原为MnCl2，单质b为Cl2。
【详解】A．由分析可知，氯元素最多参与了3个氧化还原反应，分别为2KClO32KCl + 3O2↑、4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O和KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O，故A错误；
B．由分析可知，在的催化下分解产生氧气，气体单质a为O2，O元素化合价上升，O2是氧化产物，故B正确；
C．由分析可知，整个过程中发生反应2KClO32KCl + 3O2↑和4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O，若第一步反应氯酸钾无剩余，则消耗0.4mol，转移2.4mol电子，第二步反应消耗0.1molMnO2，转移0.2mol电子，两步反应共转移2.6mol电子，若氯酸钾有剩余，则转移电子数会更多，故C错误；
D．若用足量浓代替浓盐酸，第一步产生0.4molKCl，加入浓后也可得到浓盐酸，而和浓盐酸反应过程中浓盐酸会变稀，此时不会再产生氯气，则不能完全反应，生成Cl2的物质的量减小，故D错误；
故选B。
6．A
【详解】①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中，H2O中H元素化合价降低，H2O是氧化剂；
②2F2+2H2O=4HF+O2中，H2O中O元素化合价上升，H2O是还原剂；
③2H2O2H2↑+O2↑中，H2O既是氧化剂也是还原剂；
④2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中，Na2O2中O元素化合价既上升又下降，H2O既不是氧化剂，也不是还原剂；
⑤NaH+H2O=NaOH+H2↑中，H2O中H元素化合价降低，H2O是氧化剂；
因此反应中水的作用相同的是①⑤，故选A。
7．C
【详解】A． 碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合：离子方程式为：+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O，故A错误；
B． 氨水吸收足量SO2的反应： NH3∙H2O +SO2 = HSO+NH，故B错误；
C． 过量Fe和稀HNO3的反应： 3Fe+ 8H+ +2=3Fe2+ +2NO↑+ 4H2O，故C正确；
D． 向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2++3ClO-+H2O+SO2=CaSO4↓+2HClO+Cl-，故D错误；
故选C。
8．B
【分析】＋＋H＋→Mn2＋＋＋H2O中，Mn元素的化合价由＋7价降低为＋2价，N元素的化合价由＋3价升高为＋5价，以此来解答。
【详解】A．反应中为还原剂，Mn2＋为还原产物，所以Mn2＋的还原性弱于，故A错误；
B．Mn元素的化合价由＋7价降低为＋2价，N元素的化合价由＋3价升高为＋5价，由电子守恒可知，生成1mol需消耗0.4mol；故B正确；
C．反应过程中消耗H+，酸性减弱；故C错误；
D．由分析可知，横线上的微粒是H2O，故D错误；
故答案选B。
9．C
【详解】A．，该反应中C元素由0价升至价，故C失电子，作还原剂，被氧化，CO为氧化产物，故A错误；
B．不是造成酸雨的主要污染物之一，故B错误；
C．由方程式可知生成1molCO转移2mol电子。题目中生成1mol气体为CO、的混合气体，其中CO和各为0.5mol，所以转移1mol个电子，故C正确；
D．中有、、，所以中阴阳离子个数之比为，故D错误；
故答案选C。
10．A
【详解】A．固氮过程中，Al与N2反应生成1个AlN，电子转移的数目为3e-，则每生成1mol AlN转移的电子数目为3NA，A正确；
B．NaOH溶液的体积未知，无法计算溶液中所含Na+的数目，B错误；
C．水在标准状况下是液体，无法计算其体积，C错误；
D．1.7g15NH3的物质的量小于0.1mol，则1.7g15NH3中含有的共价键数目小于0.3NA，D错误；
故选A。
11．A
【分析】根据题意可知，题给出的图像可分为两部分，其一为H+浓度随n(Fe)的改变情况；其二为产生气体的体积随n(Fe)的改变情况，从题给条件知铁在冷稀HNO3中生成NO，在热稀HNO3中生成N2O，Fe与HNO3 反应为放热反应。故图像中：Oa段产物为NO；ab段产物为N2O；bc段产物为NH；cd段H+耗尽无气体产生，是Fe与Fe(NO3)3反应，气体总体积为一定值。
【详解】A．由分析可知，Oa段产物为NO，N元素由+5价下降到+2价，ab段产物为N2O，N元素由+5价下降到+1价，若oa段与ab段铁的物质的量相等，由得失电子守恒可知这两段所产生的气体的物质的量之比为=8：3，故A错误；
B．由分析可知，bc段产物为NH，离子方程式为：，故B正确；
C．由分析可知，反应到达c点时，溶液中主要阳离子是，cd段H+耗尽无气体产生，是Fe与Fe(NO3)3反应，故C正确；
D．cd段H+耗尽无气体产生，是Fe(NO3)3反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，d点时，反应完全结束，溶液中n(Fe2+)=nd(Fe)，c点溶液中n(Fe3+)=nc(Fe)，由方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+，可知比=2：3，故D正确；
故选A。
12．A
【详解】A．工业上电解熔融状态制备，同时生成氯气，元素化合价变化，涉及氧化还原反应，A符合；
B． 用作沉淀剂，除去工业废水中的，发生反应，元素化合价不变，不涉及氧化还原反应，B不符合；
C． 石油分馏是物理变化，不涉及氧化还原反应，C不符合；
D．侯氏制碱法原理：氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，由于碳酸氢钠溶解度小，故形成碳酸氢钠的过饱和溶液、则析出碳酸氢钠晶体，化学方程式为： ，元素化合价不变，不涉及氧化还原反应，D不符合；
答案选A。
13．C
【详解】A．根据离子方程式可知，N的部分化合价由+5价降低为+2价，即HNO3作氧化剂，有硝酸铜生成，因此部分HNO3表现酸性，故A说法正确；
B．Cu2S中Cu显+1价，S显-2价，根据离子方程式可知，Cu、S的化合价升高，部分N的化合价降低，生成标准状况下22.4LNO，转移电子物质的量为=3mol，故B说法正确；
C．氧化产物是还原剂被氧化得到产物，根据B选项分析，氧化产物有S、Cu2+，故C说法错误；
D．该反应为氧化还原反应，根据原电池工作原理，负极上发生氧化反应，化合价升高，因此Cu2S作负极材料，故D说法正确；
答案为C。
14．D
【详解】A．NH和NO都属于化合态的氮，则两者之间的转化不是氮的固定，A错误；
B．图中所示的转化中，氮气转化为铵根离子时，氮气为氧化剂，铵根转化为亚硝酸根离子时，氧气为氧化剂，铵根和亚硝酸根时，亚硝酸根离子为氧化剂，硝酸根离子转化为氮气时，硝酸根离子为氧化剂，则氧化剂一共为4种，B错误；
C．NH与NO反应生成氮气和水，两者反应不是复分解反应，C错误；
D．由图可知，CH3OH与NO反应生成氮气和水，根据题干信息可知，该循环过程中，还应该生成二氧化碳，则两者反应的方程式为：5CH3OH+6H+ +6NO=3N2↑+13H2O+5CO2↑，D正确；
故选D。
15．(1)2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
(2)符合

【详解】（1）据图可知，反应物为O2、NO和CO，最终产物为CO2和N2，根据电子守恒、元素守恒可得总反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2；
（2）根据电子守恒可得关系式5Fe2＋～KMnO4，则n(Fe2＋)=5n(KMnO4)=5×0.200 0 mol/L×0.015 0 L＝0.0150 mol，与氮氧化物反应的n(Fe2＋)=0.624 0 mol/L×0.250 0 L-×0.015 0 mol=0.0060 mol，若得到的全部是NO，根据NO与Fe2＋反应的离子方程式可知：n(NO)=n(Fe2＋)=0.006 0 mol，则NO的含量：=360 mg/L＜400 mg/L；若全部是NO2，根据NO2与Fe2＋反应的离子方程式可知n(NO2)=n(Fe2＋)=0.002 0 mol，则NO2的含量=184 mg/L＜400 mg/L，故地下水脱硝过程中氮氧化物的排放量符合国家排放标准。
16．(1)或
(2)
(3) 1∶1 6.72 还原

【详解】（1）钠在空气中的燃烧产物A为过氧化钠，可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，涉及的主要反应是过氧化钠与水或二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为或。故答案为：或；
（2）管道疏通剂主要成分为铝和氢氧化钠，反应生成偏铝酸钠和氢气，疏通管道时发生反应的离子方程式是。故答案为：；
（3）①在反应中，N元素的化合价从+3价降低到了+2价，得到了1mol电子，I元素的化合价从-1价升高到了0价，共失去电子2mol，根据电子守恒，所含以氮元素的物质前边都乘以系数2，碘单质系数是1，根据原子守恒，NaI前边式系数2，HI前边式系数4，水的前边是系数2，2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2H2O+2NaI，用“双线桥”标明电子转移的方向和数目。故答案为：；
②氧化剂NaNO2与还原剂HI的物质的量之比为1∶1；由方程式每转移1mol电子生成1molNO，反应中转移0.3mol电子时生成标准状况下的0.3mol×22.4L/mol=6.72LNO。故答案为：1∶1；6.72；
③误食会导致血红蛋白中的转化为而中毒，可服用维生素C解毒，将还原为，维生素C在解毒过程中作还原剂。故答案为：还原。
17．(1)
(2)CD
(3)
(4)B
(5)
(6) 5.6 10 5.6

【详解】（1）物质X为肼N2H4，其电子式为 ，结构式为 ；
（2）A．当银针变黑时，说明生成，说明所检验的物质中可能有毒，故A正确；
B．反应生成硫化银，Ag元素化合价升高，被氧化，故B正确；
C．反应的方程式为，氧化剂和还原剂Ag的物质的量之比应为1:4，故C错误；
D．中元素的化合价在反应未发生变化，故在该反应中既不是氧化剂又不是还原剂，故D错误；
故选CD。
（3）物质Z为，由氧化还原反应的知识分析和配平可得到。
（4）在中，S的平均价态为+2价。
A．若反应，产物中S的价态一定在价与0价之间，故A错误；
B．若反应，产物中S的价态在0价和+4价之间，可能为+2价，故B正确；
C．若反应，产物中S的价态一定在+4价和+6价之间，故C错误；
D．，若反应，产物中S的价态一定在+4价和+6价之间，故D错误；
故选B。
（5）由图可知，反应物为、NO和，生成物为和，中氮元素的化合价从+4价降低到0价，则每摩尔得到电子，NO中氮元素的化合价从+2价降低到0价，则每摩尔NO得到电子，中氮元素的化合价从价升高到0价，则每摩尔失去电子，当与NO的物质的量之比为1：1时，根据得失电子数守恒可知，，设的系数为2，的系数为1，NO的系数为1，根据原子守恒可知，的系数为2，的系数为3，故该反应化学方程式为。
（6）设产生，结合气体的总物质的量和电子得失守恒，可得方程组：，，解得：，，则混合气体中一氧化氮的体积为；向反应后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为，由钠离子守恒，生成混合气体物质的量为，根据氮原子守恒可知，故原有硝酸的物质的量浓度为；欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为，则、NO与氧气和水完全反应生成硝酸，由此可得出硝酸与铜反应得到电子的物质的量应等于氧气氧化、NO生成硝酸得到电子的物质的量，等于铜失去电子的物质的量，则由电子守恒可得需要氧气的物质的量是，在标况下的体积为。
18．(1)AlO＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓
(2)2Ni2＋＋ClO-＋4OH-=2NiOOH↓＋Cl-＋H2O

【分析】废弃镍催化剂加入氢氧化钠碱溶，镍、铁不反应，铝转化为偏铝酸钠溶液，过滤滤饼加入稀硫酸酸浸得到铁、镍盐溶液，过滤滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氢氧化钠调节pH，将铁转化为沉淀除去，滤液结晶得到硫酸镍晶体。
【详解】（1）“滤液①”中含有生成的偏铝酸钠，调为中性，偏铝酸钠和氢离子生成氢氧化铝沉淀和水，AlO＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓；
（2）硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化生成NiOOH，同时次氯酸根离子被还原为氯离子，2Ni2＋＋ClO-＋4OH-=2NiOOH↓＋Cl-＋H2O。