第18讲 硝酸-【暑假自学课】2023年新高一化学暑假精品课（鲁科版2019必修第一册）（原卷版+解析版）

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1.能从物质类别、氮元素的价态的角度预测分析硝酸的性质，促进证据推理和模型认知化学核心素养的发展。
2.了解硝酸对人类发展的贡献，了解人类活动对氮循环和环境的影响，增强节约资源、保护环境的可持续发展的意识。
一、硝酸的性质
1.实验探究硝酸的性质
2.硝酸的物理性质
①纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，能以任意比溶解于水。密度为，沸点低（）。
②常用的浓硝酸质量分数为，密度约为，浓度为。
③发烟硝酸指的是质量分数为以上的浓硝酸，因挥发出来的硝酸蒸气遇到水蒸气形成极微小的硝酸液滴产生了“发烟现象”而得名。浓硝酸常带有黄色。
3.硝酸的化学特性
(1)硝酸的强氧化性
浓硝酸中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，且浓度越大氧化性越强，还原剂一般被其氧化为最高价态。
请写出下列反应的化学方程式：
①铜与浓硝酸：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②铜与稀硝酸：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
③铁与稀硝酸(HNO3过量)：
Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。
④碳与浓硝酸共热：
C＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
⑤硫与浓硝酸共热：
S＋6HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))H2SO4＋6NO2↑＋2H2O。
【易错点拨】
(1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。
(2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。
(3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。
(4)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SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SOeq \\al(2－,3)等均能被硝酸氧化。
(2)硝酸的不稳定性
①见光或受热易分解，其化学方程式为4HNO3(浓)eq \(=======,\s\up7(光照或受热))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。
②长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的NO2溶于硝酸中；实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放在阴凉处。
【思维拓展】
(1)如何除去浓硝酸中的“黄色”？
提示 浓硝酸显黄色的原因是其分解生成的NO2溶于硝酸中，若在浓硝酸中通入足量的氧气，发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，使NO2转化为硝酸，即可除去浓硝酸中的“黄色”。
(2)足量的铜与浓硝酸反应，浓硝酸能否完全被还原？其还原产物可能是什么？
提示 浓硝酸不可能完全被还原，因生成的硝酸铜溶液中仍有NOeq \\al(－,3)；在反应过程中，硝酸的浓度逐渐减小，还原产物可能是NO2和NO的混合物。
(3)铁与稀硝酸反应的产物与二者用量有何关系？请用离子方程式说明。
提示 ①硝酸过量：
Fe＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
②铁过量：
3Fe＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
（3）硝酸的制法
①实验室制法：利用浓硫酸的高沸点性质，加热制取易挥发性的硝酸。
硝酸盐与浓H2SO4微热NaNO3+H2SO4NaHSO4+HNO3↑
注意：硝酸不稳定，加热的温度不宜过高；硝酸易腐蚀橡胶，因此该反应中应禁用橡胶塞。
②工业制法：氨的催化氧化法
a.原理：4NH3 + 5O24NO + 6H2O
2NO+O22NO2
3NO2+H2O2HNO3+NO
b.尾气处理：用碱液吸收
NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O
【注意】1.制备的硝酸溶质的质量分数一般为左右，如果要获得更浓的硝酸，可用硝酸镁或浓硫酸作为吸水剂，将稀硝酸蒸馏浓缩，就可以得到质量分数以上的浓硝酸。
2.硝酸强氧化性的本质，是在酸性条件下，硝酸根离子将还原性物质氧化，所以如果反应时还原性过量，再加入盐酸或者硫酸提供，则还原性物质还会被剩余的氧化。（在酸性条件下具有强氧化性）
二、人类活动对氮循环和环境的影响
1.人类活动对自然界氮循环的影响
(1)人类的固氮活动使活化氮的量大大增加。
(2)汽车数量的迅速增加，由汽车排放到大气中的氮氧化物逐渐增加。
2.人类活动对环境的影响
(1)大气污染物——氮氧化物
①大气中的氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。
②汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化物被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下发生反应，形成有毒的光化学烟雾。
③氮氧化物与水反应生成硝酸和亚硝酸形成酸雨。
(2)水体富营养化
当进入水体的氮的含量增大时，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”并迅速地覆盖在水面上。水体中的氮主要来源于工业废水、生活污水、农田灌溉以及水产养殖所投入的饵料和肥料等。
空气中的NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气、制硝酸工厂的废气等。汽车尾气中催化剂可将CO和NO反应生成无害物质：2CO + 2NO2CO2 + N2。
3.处理方法
【思维拓展】(1)如何减少人类活动对氮循环的影响？
提示 减少使用化石燃料；加大对工业废水、农业废水的处理。
(2)如何减少氮氧化物对环境的影响？
提示 ①控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量，如减少化石燃料的使用等。②增强生态系统对有害物质的吸收能力，如保护森林、植树造林等。
【几种常见的污染环境的“罪魁祸首”】
(1)酸雨：与SO2及NOx有关。
(2)温室效应：与CO2等有关。
(3)光化学烟雾：与NOx及碳氢化合物有关。
(4)臭氧层破坏：与NOx及氟氯烃有关。
(5)赤潮、水华：与含氮、磷的大量污水有关。
三、氮及其化合物间的相互转化
1.氮及其化合物知识结构图
2.氮及其化合物的重要性质与转化
写出下列反应的化学方程式：
(1)自然界中产生硝酸
①N2＋O2eq \(=====,\s\up7(放电))2NO(自然固氮)；
②2NO＋O2===2NO2；
③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(2)工业上制备硝酸
①N2＋3H2eq \(,\s\up7(高温、高压),\s\d5(催化剂))2NH3(人工固氮)；
②4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O；
③2NO＋O2===2NO2；
④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(3)硝酸在反应中只表现酸性
2HNO3＋Na2CO3===2NaNO3＋CO2↑＋H2O(其他合理也可)。
(4)浓硝酸在反应中只表现氧化性
C＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
(5)稀硝酸在反应中既表现氧化性，又表现酸性
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(6)氯化铵与消石灰混合加热
2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
考点一：硝酸的性质
【例1】下列关于硝酸的说法不正确的是( )
A.浓硝酸是一种易挥发的液体混合物
B.浓硝酸在空气中敞口放置，因吸收水蒸气而浓度减小
C.浓硝酸不稳定，见光易分解生成二氧化氮、氧气和水
D.常温下，浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中
答案 B
解析 浓硝酸是一种易挥发的液体混合物，在空气中敞口放置，其浓度会不断减小；浓硝酸不具有吸水性，浓硝酸不稳定，见光易分解生成二氧化氮、氧气和水，所以浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中。
【例2】下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A.常温下，浓硝酸可以使金属镁钝化
B.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气
C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D.室温下，铜能与浓硝酸反应，不能与稀硝酸反应
答案 C
解析 常温下，浓硝酸可以使铁、铝金属发生钝化，而不能使镁钝化，A错误；稀硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应主要还原产物为含氮元素的物质，不能得到氢气，B错误；浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，C正确；室温下，铜与浓硝酸、稀硝酸均反应，只是反应的速率及还原产物不同，D错误。
考点二：酸性条件下硝酸盐溶液的强氧化性
【例3】铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是( )
A.硝酸铁 B.碳酸钠 C.硝酸钾 D.硫酸亚铁
答案 C
解析 铜与稀硫酸不反应，但加入硝酸钾后，可形成稀硝酸，与铜发生如下反应：3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜粉质量减少并有气体逸出。
【例4】在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A.K＋、NOeq \\al(－,3)、COeq \\al(2－,3)、Na＋
B.Na＋、Ba2＋、NOeq \\al(－,3)、HCOeq \\al(－,3)
C.NOeq \\al(－,3)、Fe2＋、K＋、Cl－
D.NOeq \\al(－,3)、K＋、Mg2＋、Cl－
答案 D
解析 A项，在酸性溶液中COeq \\al(2－,3)不能大量存在；B项，HCOeq \\al(－,3)在酸性条件下不能大量存在；C项，在酸性溶液中NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，Fe2＋不能大量存在。
考点三：氮及其化合物之间的转化关系
【例5】已知X、Y、Z、W(含同一种元素)之间的转化关系为Xeq \(――→,\s\up7(O2))Yeq \(――→,\s\up7(O2))Zeq \(――→,\s\up7(H2O))W，且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，则X可能是( )
A.N2 B.NO2 C.NH3 D.NO
答案 C
解析 根据题意可知X、Y、Z、W均含N元素，由X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，知X是NH3，发生反应：4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O
===2HNO3＋NO，HNO3＋NH3===NH4NO3。
【例6】氨是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法正确的是( )
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图中所涉及的盐类物质均可以与Ca(OH)2发生反应
答案 C
解析 NH4Cl是常用的化肥，而NaHCO3是小苏打，不用作化肥，A项错误；Na2CO3受热不易分解，B项错误；图中涉及的盐类NaCl与Ca(OH)2不反应，D项错误；NH3能和NO2发生氧化还原反应生成N2和H2O，化学方程式为8NH3＋6NO2eq \(=====,\s\up7(一定条件))7N2＋12H2O，C项正确。
考点四：人类活动对氮循环和环境的影响
【例7】我国城市环境中的大气污染物主要是( )
A.二氧化碳、氯化氢、酸雨
B.二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、烟尘
C.二氧化氮、一氧化碳、氯气
D.二氧化硫、二氧化碳、氮气、粉尘
答案 B
解析 常见的大气污染物是氮的氧化物、硫的氧化物、一氧化碳及烟尘。
【例8】下列与氮循环无关的生态环境问题是( )
A.光化学烟雾 B.白色污染
C.水体富营养化 D.酸雨
答案 B
解析 氮氧化物和碳氢化合物会产生光化学烟雾，氮、磷元素大量进入水中造成水体富营养化，氮氧化物和硫的氧化物会形成酸雨。故A、C、D三项都与氮的循环有关。白色污染是指废弃塑料造成的污染，与氮的循环无关。
1．（2023春·江苏连云港·高一校考阶段练习）下列有关硝酸的说法正确的是
A．保存在棕色瓶中B．不易挥发C．与铜不反应D．受热不分解
【答案】A
【详解】A．硝酸见光易分解，保存在棕色瓶中，A项正确；
B．硝酸易挥发，浓度大于90%时为“发烟”硝酸，B项错误；
C．硝酸氧化性很强，常温下能与铜反应生成硝酸铜和氮氧化物、水，C项错误；
D．硝酸受热易分解生成二氧化氮、氧气和水，D项错误
故答案选A。
2．（2021秋·贵州贵阳·高二校考期中）关于硝酸的性质，叙述错误的是
A．无色、易挥发，有刺激性气味的液体
B．浓度为98%以上的浓硝酸叫发烟硝酸，具有脱水性
C．浓硝酸通常显黄色，因为溶解了少量的二氧化氮
D．硝酸不稳定，浓度越大越易分解
【答案】B
【详解】A．硝酸是无色、易挥发，有刺激性气味的液体，故A正确；
B．浓度为90%~97.5%的浓硝酸叫发烟硝酸，没有脱水性，浓硫酸具有脱水性，故B错误；
C．浓硝酸不稳定，会分解生成二氧化氮，浓硝酸溶解了少量的二氧化氮，因此浓硝酸通常显黄色，故C正确；
D．硝酸不稳定，会分解生成二氧化氮，浓度越大越易分解，故D正确。
综上所述，答案为B。
3．（2023春·贵州遵义·高一校联考期中）常温下，等质量的下列物质分别与足量的稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是
A．氧化铜B．铜粉C．炭粉D．硫酸铁
【答案】B
【详解】氧化铜与稀硝酸反应无气体产生，铜粉在常温下能与稀硝酸反应得到NO，方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O， 炭粉与硝酸在加热条件下才能有气体产生，与硫酸铁不反应，即常温下A、C、D均不产生NO气体，故答案为：B。
4．（2022春·甘肃天水·高一校考阶段练习）下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是
A．露置在空气中，容器内酸液的浓度都增大
B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻
C．常温下都能与铜较快反应
D．常温下都可用铝制容器贮存
【答案】D
【详解】A．浓硝酸具有挥发性、浓硫酸具有吸水性，露置在空气中，容器内酸液的浓度都减小，A错误；
B．浓硫酸具有吸水性，露置在空气中，浓硫酸增重，B错误；
C． 浓硫酸与铜需要在加热条件下反应，C错误；
D． 常温下浓硝酸和浓硫酸均能使铁、铝钝化，都可用铝制容器贮存，D正确；
答案选D。
5．（2023春·广东深圳·高一深圳市龙岗区龙城高级中学校联考期中）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列表示对应化学反应的离子方程式不正确的是
A．实验室盛放溶液的试剂瓶用磨砂玻璃塞，可能发生：
B．与足量的溶液反应：
C．与水的反应：
D．过量的和稀硝酸反应：
【答案】B
【详解】A．二氧化硅和氢氧化钠生成硅酸钠和水，反应为，A项正确；
B．与足量的溶液反应生成氨气、碳酸钠、水：，B项错误；
C．与水的反应生成硝酸和NO：，C项正确；
D．过量的和稀硝酸反应生成硝酸亚铁和一氧化氮：，D项正确；
答案选B。
6．（2023春·宁夏吴忠·高一青铜峡市高级中学校考期中）能正确表示下列反应的离子方程式的是
A．浓硝酸中加入少量铜片：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B．常温下，Al与浓硝酸反应：Al+6H++3NO=Al3++3NO2↑+3H2O
C．钠和水反应：
D．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2+OH-=HSO
【答案】D
【详解】A．浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，A错误；
B．常温下，Al与浓硝酸发生钝化，加热条件下生成铝离子、二氧化氮和水，B错误；
C．钠和水反应：，C错误；
D．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中生成亚硫酸氢钠，离子方程式为：，D正确；
故选D。
7．（2023春·福建福州·高一校联考期中）关于硝酸的说法正确的是
A．敞口放置的浓硝酸，浓度会变低是因为浓硝酸有吸水性
B．稀硝酸与Cu反应生成NO和硝酸铜时，硝酸既表现强氧化性又表现酸性
C．硝酸电离出的H+，能被Zn、Fe等金属还原成H₂
D．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体，没有反应发生
【答案】B
【详解】A．敞口放置的浓硝酸浓度变小是因为浓硝酸的挥发性和不稳定性，浓硝酸没有吸水性，故A错误；
B．稀硝酸与Cu反应生成NO和硝酸铜时，HNO3中N元素化合价部分发生变化，既表现强氧化性又表现酸性，故B正确；
C．硝酸具有强氧化性，与金属反应不产生氢气，故C错误；
D．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，钝化不是不反应，而是反应产生致密的不溶于浓硝酸的氧化物薄膜覆盖在铝的表面阻止了进一步的反应，故D错误；
故选B。
8．（2023春·天津和平·高一天津一中校考期中）一定温度下，探究铜与稀硝酸的反应，反应过程如图，下列说法不正确的是

A．过程Ⅰ中生成气体的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
B．当活塞不再移动时，再抽入空气，金属铜屑继续溶解
C．①中产生的现象可以用来检验该无色气体
D．过程Ⅲ反应速率比过程Ⅰ快的原因是反应物浓度增大
【答案】D
【详解】A．已知3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，则过程I中生成气体的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，A正确；
B．当活塞不再移动时，再抽入空气，由于NO、O2和H2O能够继续反应生成HNO3，反应原理为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，故金属铜屑能继续溶解，B正确；
C．一氧化氮为无色气体，和氧气反应转化为红棕色二氧化氮气体，①中产生的现象可以用来检验该无色气体，C正确；
D．由题干图示信息可知，反应Ⅲ速率比反应Ⅰ明显加快，故由实验可知，NO2对该反应具有催化作用， D错误；
故选D。
9．（2023春·湖北武汉·高一校联考期中）某同学进行如下实验
下列说法合理的是
A．烧杯A中开始阶段发生反应：
B．红棕色气体消失只与和烧杯C中的KI发生反应有关
C．若将铜片换成铁片，则C中的液体也可能变蓝
D．烧杯C中溶液变蓝与生成有关
【答案】D
【分析】将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中，然后将铜片放入烧杯A后，立即用烧杯B罩住，烧杯A中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体，反应方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；A中生成的二氧化氮气体与C中水反应生成硝酸，且浓硝酸具有挥发性，导致C中碘离子被硝酸氧化成碘单质，C中溶液变蓝，据此进行解答。
【详解】A．烧杯A中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，反应方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，A错误；
B．NO2能够直接与溶液中的水反应产生HNO3和NO，硝酸具有挥发性，挥发的HNO3具有氧化性，将烧杯C中的KI氧化产生I2单质，红棕色气体消失与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关，也与二氧化氮与水反应有关，B错误；
C．若将铜片换成铁片，由于铁在室温下遇浓硝酸会发生钝化，生成氧化膜阻止内层金属铁与浓硝酸进一步反应，不会产生二氧化氮，C中的液体不会变蓝，C错误；
D．烧杯C中硝酸与碘离子反应生成单质碘、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：6I-+8H++2=3I2+4H2O+2NO↑，D正确；
故合理选项是D。
10．（2023春·山东聊城·高一山东聊城一中校考期中）足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和、NO的混合气体，这些气体与2.24 L(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则反应中消耗铜的质量是
A．3.2gB．6.4gC．12.8gD．19.2g
【答案】C
【详解】铜的浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水，随着反应进行浓硝酸变成稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，铜失去的电子数等于硝酸根生成一氧化氮和二氧化氮得到的电子数，混合气体和氧气反应生成硝酸，一氧化氮和二氧化氮又失去电子生成硝酸，氧气得到电子，可以认为铜失去的电子数等于氧气得到的电子数，则根据氧气计算，标况下2.24升氧气为0.1ml得到0.4ml电子，对应的铜为0.2ml，质量为0.2ml×64g/ml=12.8g。
故选C。
一、单选题
1．（2023春·广东深圳·高一深圳市龙岗区龙城高级中学校联考期中）下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确，且有因果关系的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【详解】A．浓硝酸见光易分解，故需要浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，A符合题意；
B．浓硫酸具有酸性和吸水性，可做干燥剂，且不和一氧化碳、氢气、二氧化硫反应，能干燥氢气、一氧化碳和二氧化硫；能和碱性物质氨气反应，不能干燥氨气，B不符合题意；
C．常温下，铁与浓硝酸发生钝化也是铁和浓硝酸的反应，C不符合题意；
D．氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，D不符合题意；
答案选A。
2．（2023春·广东广州·高一广州市第十六中学校考期中）下列有关试剂保存的说法中，正确的是
A．浓硝酸保存在棕色玻璃试剂瓶中
B．硫酸亚铁溶液保存时加入少量铁粉
C．NaOH溶液需要用带胶塞的玻璃试剂瓶保存
D．Li可保存在煤油中
【答案】B
【详解】 A．浓硝酸有强氧化性，能腐蚀橡胶,见光易分解，应保存在棕色带玻璃塞的试剂瓶中，故A错误；
B．亚铁离子易被氧化生成铁离子，为了防止有铁离子生成，加入单质铁，，B正确；
C．NaOH易腐蚀橡胶，C错误；
D．Li的密度比煤油小，会浮在煤油上面，D错误；
故答案为：B。
3．（2023春·陕西·高一校联考期中）某教师设计了如图装置(省略夹持装置)探究碳与浓硝酸的反应，已知铂丝在实验过程中不参与反应，下列说法错误的是
查阅资料可知：可与反应生成物质的量相同的两种盐。
A．将红热的木炭伸进浓硝酸中可以观察到有红棕色气体产生
B．通过三颈烧瓶内的现象可知该反应的化学方程式为(浓)
C．反应结束后，将溶液加入三颈烧瓶中吸收，反应的离子方程式为
D．浓硝酸呈黄色的原因可能是浓硝酸分解生成的溶解在溶液中
【答案】B
【详解】A．红热的木炭伸进浓硝酸中反应生成NO2气体，可以观察到有红棕色气体产生，A正确；
B．红热的木炭伸进浓硝酸中反应生成NO2气体，反应的化学方程式为(浓)，B错误；
C．反应结束后，将溶液加入三颈烧瓶中吸收，NO2发生歧化反应生成硝酸钠和亚硝酸钠，反应的离子方程式为，C正确；
D．浓硝酸将官易分解为NO2，NO2为红棕色气体，浓硝酸呈黄色的原因可能是浓硝酸分解生成的溶解在溶液中，D正确；
故选B。
4．（2023春·北京顺义·高一统考期中）下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A．酸性条件下硝酸根具有氧化性，亚铁离子具有还原性，能发生氧化还原反应：，不能大量共存，A错误；
B． 发生归中反应生成硫和水，不能大量共存，B错误；
C． 铜离子和氢氧根离子产生氢氧化铜沉淀，不能大量共存，C错误；
D． 互不反应、可以共存，D正确；
选D。
5．（2023春·山东聊城·高一山东聊城一中校考期中）下列说法正确的是
A．将NO、气体转化为，可实现氮的固定
B．常温下，可以用铝罐贮存浓硝酸，说明铝与浓硝酸不反应
C．在胆矾中加入浓硫酸后，胆矾由蓝色变为白色，说明浓硫酸具有脱水性
D．液氨气化时要吸收大量的热，因此可用作制冷剂
【答案】D
【详解】A．氮的固定为将N2转变为其化合物，A项错误；
B．常温下铝与浓硝酸反应产生了致密的氧化膜而钝化，所有可用于储存浓硝酸，B项错误；
C．该过程为浓硫酸将现成的结晶水吸去表现为吸水性，C项错误；
D．液氨气化吸收热量使周围环境稳定降低达到致冷的目的，D项正确；
故选D。
6．（2023春·四川成都·高一成都外国语学校校考期中）将铜镁合金完全溶解于某浓度的硝酸中，得到和的混合气体(标准状况)，当向反应后的溶液中加入一定浓度溶液时，金属离子全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为。和的混合气体中，的体积分数是
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】金属阳离子沉淀后生成氢氧化物，因此，， 根据得失电子数目守恒，3n(NO)+n(NO2)=1ml，n(NO)+n(NO2)=，联立解得n(NO)=0.3ml，n(NO2)=0.1ml，相同条件下，体积分数等于物质的量分数，因此二氧化氮的体积分数为=25%，故选A。
二、实验题
7．（2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江市第三高级中学校考阶段练习）硝酸是一种重要的化工原料，氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某兴趣小组在实验室模拟氨氧化法制硝酸，实验装置如图所示，回答下列问题：
(注：氯化钙可以与反应生成八氨合氯化钙。)
(1)仪器a的名称为___________，其中加的试剂为___________。
(2)实验时先点燃C中的酒精灯，当催化剂由暗绿色变为微红时通入空气，后出现暗红色，移去酒精灯，能保持红热状态的原因是___________，装置C中发生反应的总反应化学方程式为___________。
(3)装置D的作用是___________；装置G的作用是___________。
(4)反应开始后，在装置E中看到的现象是___________。
(5)实验结束后，证明有生成的操作是___________。
【答案】(1) 球形干燥管 碱石灰
(2) 该反应为放热反应
(3) 除去氨气和水蒸气 吸收尾气
(4)气体变为红棕色
(5)取少量F中的液体于试管中，滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变红，证明有HNO3生成
【分析】通入空气提供氧气，氨水分解生成氨气，进装置B中碱石灰干燥氨气，在装置C中氨气和氧气在催化剂作用下反应生成NO和水，多余的氨气在装置D中反应生成八氨合氯化钙，NO进入装置E中被氧化生成NO2，NO2进入装置F中生成HNO3，多余的NO2在装置G中被吸收；
【详解】（1）仪器a为球形干燥管，作用是干燥氧气和氨气的混合气体，应选用碱性干燥剂碱石灰，故答案为：球形干燥管；碱石灰；
（2）装置C中发生反应的化学反应是氨气的催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：；移去酒精灯，Cr2O3固体保持红热说明反应放热，故答案为：该反应为放热反应；；
（3）氯化钙可以与NH3反应生成八氨合氯化钙，无水氯化钙是常用的干燥剂，故可以吸收氨气和水蒸气；装置G中盛放的是氢氧化钠溶液，可以吸收尾气，防治污染环境；故答案为：除去氨气和水蒸气；吸收尾气；
（4）无色的一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，故答案为：气体变为红棕色；
（5）二氧化氮气体与水反应生成硝酸，硝酸遇到石蕊试液变红色，故证明有HNO3生成的操作是：取少量F中的液体于试管中，滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变红，证明有HNO3生产，故答案为：取少量F中的液体于试管中，滴加几滴紫色石蕊试液，溶液变红，证明有HNO3生成。
8．（2023春·宁夏吴忠·高一青铜峡市高级中学校考期中）研究氮及其化合物性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价与物质类别关系图如下。
(1)在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，写出反应的化学方程式：___________。
(2)在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：___________。
(3)实验室中，检验溶液中含有的操作方法是：___________。
(4)物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：___________。
(5)Cu与一定浓度的硝酸溶液反应生成NO时的离子反应方程式：___________。
【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(3)取少量试液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，稍微加热，有湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明溶液中含有
(4)3NO2+H2O=2H++2NO+NO
(5)
【分析】氮元素化合价一物质类别关系分析，A为氨气，B为二氧化氮，C为硝酸。
【详解】（1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO，是氨气的催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；
（2）在加热条件下，物质C为硝酸，硝酸的浓溶液与碳单质反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；故答案为：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；
（3）实验室中，检验溶液中含有的操作方法是：取少量试液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，稍微加热，有湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明溶液中含有；故答案为：取少量试液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，稍微加热，有湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生，证明溶液中含有；
（4）物质B为红棕色气体为NO2，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2NO+NO，故答案为：3NO2+H2O=2H++2NO+NO；
（5）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为：，故答案为：。
9．（2023春·山东聊城·高一山东聊城一中校考期中）物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。硫元素的价类二维图如图所示(其中h、g的阳离子均为)，请回答下列问题：

(1)e的化学式是___________。
(2)实验室常用g和f的浓溶液制备气体c，写出其化学方程式___________。
(3)将气体c通入a的水溶液，溶液变浑浊，用化学方程式解释___________，体现了c的___________性。
(4)过量的铜与f的浓溶液在加热条件下可以发生，化学方程式为___________，反应后铜片有剩余，为使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如溶液)，则该反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)
(2)
(3) 氧化性
(4)
【分析】由图得a、b、c、d、e、f、g、h分别为H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4、Na2SO4、Na2SO3。
【详解】（1）e为H2SO3。答案为H2SO3；
（2）利用浓硫酸难挥发性制备挥发的H2SO3，反应为Na2SO3+H2SO4(浓)=SO2↑+Na2SO4+H2O。答案为Na2SO3+H2SO4(浓)=SO2↑+Na2SO4+H2O；
（3）H2S中S为-2价呈现出强还原性与SO2发生氧化还原反应，反应为SO2+2H2S=3S↓+2H2O。答案为SO2+2H2S=3S↓+2H2O；氧化性；
（4）浓H2SO4具有强氧化性将Cu氧化为CuSO4，反应为Cu+2H2SO4(浓) SO2↑+CuSO4+2H2O。加入硝酸盐与残留的酸形成强氧化性的HNO3将Cu氧化而自身还原为NO，反应为。答案为Cu+2H2SO4(浓) SO2↑+CuSO4+2H2O；。
10．（2023春·甘肃·高一校联考期中）氮元素的单质和常见化合物在工、农业生产中用途广泛。
(1)氮气的化学性质很稳定，可用作灯泡填充气。解释其原因是___________。
(2)___________实验证明氨气极易溶于水。通常用___________(填名称)干燥氨气。
(3)铵盐大多在农业上用作化肥，固体与固体加热反应可生成氨气，其化学方程式为___________。
(4)硝酸是一种重要的含氮酸，书写铜和稀硝酸反应的离子方程式___________。
(5)如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。

①写出合成塔中的化学反应方程式___________。向氧化炉和吸收塔中通入的A是___________。
②工业制硝酸的尾气是酸性气体，为防止环境污染，可以用___________(填化学式)溶液吸收。
【答案】(1)能排出空气中氧气，防止灯丝被氧气氧化
(2) 喷泉 碱石灰
(3)
(4)
(5)
【详解】（1）N2中N≡N非常稳定不与灯丝反应，充入氮气能排出灯泡中氧气，防止灯丝被氧气氧化。答案为能排出空气中氧气，防止灯丝被氧气氧化；
（2）喷泉实验利用氨气极易溶于水产生压强差将液体压入瓶中形成喷泉。NH3为碱性气体同时与CaCl2反应，所以选用碱石灰干燥。答案为喷泉；碱石灰；
（3）NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应可生成氨气、CaCl2、H2O，反应为。答案为；
（4）稀硝酸将Cu氧化为Cu(NO3)2而自身还原为NO，反应为。答案为；
（5）合成塔合成NH3，反应为。氧化炉中产生NO，NO经O2氧化接触水转变为HNO3。所以A为O2。酸性气体可与碱发生反应，用NaOH溶液吸收尾气。答案为；O2；NaOH。
实验操作
实验现象
实验结论
瓶口有白雾产生，可闻到强烈的刺激性气味
浓硝酸具有挥发性，有刺激性气味
两支试管中都有气体产生，铜片逐渐溶解，A试管中反应剧烈，产生红棕色气体，溶液呈绿色；B试管中反应缓慢，产生无色气体，且气体在试管上部变为浅红棕色，溶液呈蓝色
浓硝酸和稀硝酸都能与铜发生反应，前者生成NO2，后者生成NO
A试管中无明显现象，B试管中产生无色气体，且气体在试管上部变为浅红棕色，溶液呈浅黄色
铁在浓硝酸中钝化；铁与稀硝酸反应生成NO和Fe(NO3)3。
装置
操作
现象
将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中，然后将铜片放入烧杯A后，立即用烧杯B罩住
烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体；一段时间后，红棕色气体消失，烧杯A和C中的液体都变成蓝色
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
浓硝酸见光易分解
B
浓硫酸具有强氧化性和吸水性
浓硫酸可干燥和，不可干燥和
C
常温下，铁与浓硝酸发生钝化
常温下，铁与浓硝酸不反应
D
用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气变红
氨气是碱性气体