2020年高考化学一轮必刷好题专题27:硝酸12135.pdf
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1、2020 年高考化学一轮必刷好题专题 27:硝酸 1(2018 年北京卷)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是 A B C D 实验 NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 Na2S 溶液滴入 AgCl浊液中 热铜丝插入稀硝酸中 现象 产生白色沉淀,随后变为红褐色 溶液变红,随后迅速褪色 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体,随后变为红棕色 【答案】C【解析】A 项,NaOH 溶液滴入 FeSO4溶液中产生白色 Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B 项,氯水
2、中存在反应 Cl2+H2OHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是 HClO 表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C 项,白色沉淀变为黑色时的反应为 2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D 项,Cu 与稀 HNO3反应生成 Cu(NO3)2、NO 气体和 H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为 2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;与氧化还原反应无关的是 C 项,答案选 C。2(2017 北京)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所的结论不正确的是 A由中的红棕色气体,推断产生的
3、气体一定是混合气体 B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸产生了反应 C由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D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】题中涉及实验都在加热条件下,浓硝酸不稳定,加热分解生成的二氧化氮气体为红棕色,且加热条件下,浓硝酸可与碳发生氧化还原反应。A加热条件下,浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气,则产生的气体一定是混合气体,故 A 正确;B在加热条件下,浓硝酸可分解生成二氧化氮,不一定与碳反应生成,故 B 正确;C硝酸中 N 元素化合价为+5 价,生成二氧化氮的 N 元素化合价为+4 价,化合价降低,在生成的红棕色气体为还原
4、产物,故 C 正确;D碳加热至红热,可与空气中 O2生成二氧化碳,不一定为与浓硝酸发生了反应,D 错。3.(2019 江苏)N2O、NO和 NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使 N2O分解。NH3与 O2在加热和催化剂作用下生成 N2O的化学方程式为_。(2)NO和 NO2的处理。已除去 N2O的硝酸尾气可用 NaOH 溶液吸收,主要反应为 NO+NO2+2OH22NO+H2O 2NO2+2OH2NO+3NO+H2O 下列措施能提高尾气中 NO 和 NO2去除率的有_(填字母)。A加快通入尾
5、气的速率 B采用气、液逆流的方式吸收尾气 C吸收尾气过程中定期补加适量 NaOH溶液 吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到 NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是_(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_(填化学式)。(3)NO的氧化吸收。用 NaClO 溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中 NO的去除率。其他条件相同,NO转化为3NO的转化率随 NaClO溶液初始 pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。在酸性 NaClO 溶液中,HClO 氧化 NO生成 Cl和3NO,其离子方程式为_。NaClO 溶液的初始 pH越小,NO转化率越高。其原因是_。【答案】(1).2NH3+2O2N2O+
6、3H2O (2).BC (3).NaNO3 (4).NO (5).3HClO+2NO+H2O3Cl+23NO+5H+(6).溶液 pH 越小,溶液中 HClO 的浓度越大,氧化 NO的能力越强【解析】(1)NH3与 O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成 N2O,根据得失电子守恒和原子守恒可知反应有水生成,配平化学方程式为:2NH3+2O2N2O+3H2O,故答案为:2NH3+2O2N2O+3H2O;(2)A.加快通入尾气的速率,不能提高尾气中 NO和 NO2的去除率,不选 A;B.采用气、液逆流的方式吸收尾气,可使气液充分接触,能提高尾气中 NO和 NO2的去除率,选 B;C.定期补充
7、适量的 NaOH溶液可增大反应物浓度,能提高尾气中 NO和 NO2的去除率,选 C。故答案为:BC;由吸收反应:NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O,2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O可知,反应后得到NaNO2和NaNO3混合溶液,经浓缩、结晶、过滤得到 NaNO2和 NaNO3晶体,因此得到的NaNO2混有 NaNO3;由吸收反应可知,若 NO和 NO2的物质的量之比大于 1:1,NO不能被吸收,因此,吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 NO,故答案为:NaNO3;NO;(3)在酸性的 NaClO 溶液中,次氯酸根离子和氢离子结合生成 HClO,HClO和 NO 发生氧
8、化还原反应生成 NO3-和 Cl-,根据得失电子守恒及电荷守恒、原子守恒,配平离子方程式为 2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3 Cl-+5H+,故答案为:2NO+3HClO+H2O=2 NO3-+3 Cl-+5H+;在相同条件下,氧化剂的浓度越大,氧化能力越强,由反应 2NO+3HClO+H2O=2NO3-+3 Cl-+5H+可知,溶液 pH越小,溶液中 HClO浓度越大,氧化 NO的能力越强,故答案为:溶液 pH越小,溶液中 HClO 的浓度越大,氧化 NO的能力越强。锁定考点 基础练习 1(陕西省安康市 2017-2018 学年度高三年级第一次教学质量联考)成语是中国文化的魂宝。
9、下列成语涉及的金属在常温下不溶于浓硝酸的是 A铜壳滴漏 B化铁为金 C火树银花 D书香铜臭【答案】B【解析】A、铜壶滴漏,铜壶滴漏即漏壶,中国古代的自动化计时(测量时间)装置,又称刻漏或漏刻。铜能溶于浓硝酸,故 A 错误;B、化铁为金,比喻修改文章,化腐朽为神奇。金不活泼,金在常温下不溶于浓硝酸,铁常温下在浓硝酸中钝化,故 B 正确;C、火树银花,大多用来形容张灯结彩或大放焰火的灿烂夜景。银不活泼,但能溶于浓硝酸,故 C 错误;D、书香铜臭,书香,读书的家风;铜臭,铜钱上的臭味。指集书香和铜臭于一体的书商。铜能溶于浓硝酸,故 D 错误。2(上海市宝山区 2018-2019 学年高三第二学期第二
10、次模拟)下列物质中,常温下可以使用铁制的容器来储存的是()A稀硝酸 B浓硝酸 C浓盐酸 D稀盐酸【答案】B【解析】A、铁能与稀硝酸发生反应,腐蚀铁容器,因此铁制容器不能储存稀硝酸,故 A 不符合题意;B、常温下,铁与浓硝酸发生钝化反应,产生氧化薄膜,阻碍反应的进行,保护内部铁不被氧化,因此可以用铁制容器盛放浓硝酸,故 B 符合题意;C、铁与浓盐酸反应,因此不能用铁制容器盛放浓盐酸,故 C 不符合题意;D、铁与稀盐酸反应,因此不能用铁制容器盛放浓盐酸,故 D 不符合题意。3(北京市东城区 2019 年高三二模考试)下列事实可依据金属活动性顺序进行解释的是 A镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀 B铝箔在加热时
11、,熔化的铝不滴落 C铁在氧气中燃烧所得氧化物中,铁有两种化合价 D常温时浓硝酸可用铁制容器盛放,而不能用铜制容器盛放【答案】A【解析】A、镀锌铁因 Zn 比 Fe 活泼,Zn 被腐蚀,镀锡铁因 Fe 比 Sn 活泼,因而是铁被腐蚀,所以镀锌铁比镀锡铁更耐腐蚀可利用金属活动性顺序解释,故 A 正确;B、氧化铝的熔点高,包裹在 Al 的外面,所以加热铝箔时熔化的铝不滴落,与金属活动性顺序无关,故 B 错误;C、铁在氧气中燃烧所得氧化物是四氧化三铁,四氧化三铁中铁的化合价有两种:+2 价和+3 价,其中+2 价一个+3 价两个,与金属活动性顺序无关,故 C错误;D、常温下,铁在浓硝酸中发生钝化现象,
12、故铁制品容器可以盛放浓硝酸;常温下,浓硝酸能和铜反应生成二氧化氮、硝酸铜和水,不能用铜制品容器盛放浓硝酸,不能用金属活动性顺序解释,故 D 错误。4(江苏省扬州市 2018-2019 学年高三上学期期末考试)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A0.1 molL1的氨水:Cu2、Na、SO42-、NO3-B0.1 molL1的 CaCl2溶液:Na、K、Cl、NO3-C0.1 molL1的 Na2SO3溶液:K、H、SO42-、NO3-D0.1 molL1的 NaHCO3溶液:K、Na、NO3-、OH【答案】B【解析】A.氨水显碱性,与 Cu2+之间发生反应生成氢氧化铜沉淀,在溶
13、液中不能大量共存,故 A 项错误;B.Na+、K+、Cl-、NO3-之间不反应,且都不与 CaCl2溶液反应,在溶液中能够大量共存,故 B 项正确;C.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,能够氧化还原性的亚硫酸根离子,故 C 项错误;D.NaHCO3溶液中的 HCO3-与 OH-会反应生成 CO32-与 H2O 而不共存,故 D 项错误。5(河南省中原名校 2019 届高三下学期第一次联考)SO2属于严重的大气污染物,可用 H2与 SO2高温反应消除 SO2的污染,其反应原理可分为两步,过程如图所示:下列说法正确的是 ASO2排放到空气中会形成 pH5.6 的酸雨 B可用 CuSO4溶液检验是
14、否有 X 气体生成 C在 100200温度时发生的是置换反应 D工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的 SO2【答案】B【解析】A.因为酸雨的 pHc(CN)c(OH)c(H+)DFe(NO3)2溶液中加入过量的 HI 溶液:Fe2+NO3+4H+2I=I2+Fe3+NO+2H2O【答案】C【解析】A.3.2g 铜的物质的量为 0.05mol,根据反应可知,0.05mol 铜溶于过量的浓硝酸完全反应生成 0.1mol二氧化氮气体,但由于 2NO2 N2O4可逆反应存在,所以 3.2g 铜溶于过量的浓硝酸完全反应生成的气体的物质的量小于 0.1mol,A 错误;B.Na2S 和 Na2O2均属于离子化
15、合物,阴阳离子个数比均为 1:2,两种物质的相对分子质量均为 78,所以 78gNa2S 和 Na2O2的混合物为 1mol,混合物中阳离子与阴离子的个数比为 2:1,B 错误;C.NaCN 能够水解,水解平衡常数 Kh=KW/Ka=10-14/(5.01010)=21055.01010,即 NaCN 溶液的水解能力大于 HCN 的电离能力,混合液显碱性,因此 0.10molL1NaCN 和 HCN 的混合溶液中有 c(Na+)c(CN)c(OH)c(H+),C 正确;D.碘离子的还原性大于亚铁离子,所以酸性条件下,硝酸氧化碘离子,由于碘离子过量,所以硝酸不能氧化亚铁离子,正确的离子方程式为:
16、2NO3+8H+6I=3I2+2NO+4H2O,D 错误。7(陕西省西北工业大学附属中学 2019 届高三下学期第十二次适应性训练)用下列实验方案不能达到实验目的的是()A图 A 装置Cu 和稀硝酸制取 NO B图 B 装置检验乙炔的还原性 C图 C 装置实验室制取溴苯 D图 D 装置实验室分离 CO 和 CO2【答案】B【解析】A.铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮不与水反应,所以可以用此装置制取一氧化氮,故 A正确;B.用此法制取的乙炔气体中常混有硫化氢等,硫化氢具有还原性,也能使高锰酸钾溶液褪色,故 B错误;C.图 C 装置,有分液漏斗,可以通过控制液溴的量控制反应,装有四氯化碳的试管
17、可用于除液溴,烧杯中的液体用于吸收溴化氢,倒置漏斗可防倒吸,此装置用于实验室制取溴苯,故 C 正确;D.二氧化碳可以先被碱液吸收,在球胆中收集一氧化碳气体,再通过分液漏斗向试剂瓶中加入酸液,二氧化碳即可放出,可以用于分离一氧化碳和二氧化碳,故 D 正确。8(安徽省蚌埠市 2019 届高三第一次质量监测考试)下列反应的离子方程式书写正确的是 A少量的 CO2通入到“84”消毒液中:CO2+H2O+2ClO=HClO+CO32 B用酸化的硝酸铁溶液腐蚀铜箔:2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+CFeO 和稀硝酸反应:FeO+2H+=Fe2+2H2O D向 0.5molL1KAl(SO4)2溶液中滴入
18、 0.5molL1Ba(OH)2溶液使 SO42恰好完全沉淀:2Ba2+4OH+Al3+2SO42=2BaSO4+AlO2+2H2O【答案】D【解析】A.酸性强弱的顺序是 H2CO3HClOHCO3-,所以少量的 CO2通入到 84 消毒液中,生成的是 HCO3-,A项错误;B.酸化的硝酸铁溶液中,相当于有了 HNO3,由于 HNO3的氧化性强于 Fe3+,所以首先发生反应:3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O,B项错误;C.生成的Fe2+还会被稀硝酸氧化为Fe3+,C项错误;D.设KAl(SO4)2为 1mol,则沉淀 2molSO42-需要 Ba(OH)22mol,同时带来
19、 4molOH-,而 4molOH-与溶液中的 1molAl3+恰好完全反应生成 AlO2-,D 项正确。9(天津市部分区 2019 年高三质量调查试题二)下列实验操作正确的是 编号 实验目的 操作 A 除去 C2H4中的 SO2 通入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶 B 制备乙酸乙酯 加入试剂的顺序为浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸 C 检验溶液中是否含 SO42-加入盐酸酸化的 BaCl2溶液,看是否有沉淀生成 D 除去 Cu 粉中混有的 CuO 加入浓硝酸充分反应后,过滤、洗涤、干燥 【答案】A【解析】A.二氧化硫为酸性氧化物能与碱反应,而乙烯不与碱反应,可以用 NaOH 溶液除去乙烯中的二氧化硫杂质,
20、A 正确;B.制备乙酸乙酯时,添加试剂的顺序为无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸,B 错误;C.加入盐酸酸化的 BaCl2溶液有沉淀生成,溶液中可能含有银离子或硫酸根离子等,C 错误;D.CuO 和 Cu 都能与浓硝酸反应,不能用浓硝酸除去 Cu 粉中的 CuO,除去 Cu 粉中混有的 CuO,应加入稀硫酸充分反应后,过滤、洗涤、干燥,D 错误。10(安徽省宣城市 2019 届高三第二次模拟考试)某研究小组利用下图装置探究 SO2和 Fe(NO3)3溶液的反应原理。下列说法错误的是 A装置 B 中若产生白色沉淀,说明 Fe3+能将 SO2氧化成 SO42 B实验室中配制 70%的硫酸需要的玻璃仪器有量筒
21、、烧杯、玻璃棒 C三颈烧瓶中通入 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】A【解析】A.装置 A 中 70%的硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫,二氧化硫的水溶液显酸性,在酸性条件下,NO3-能够氧化二氧化硫生成 SO42-,从而在 B 中产生硫酸钡白色沉淀,不能说明 Fe3+能将 SO2氧化成 SO42,故 A 错误;B.实验室中配制 70%的硫酸,需要用量筒量取适当体积的浓硫酸,然后慢慢倒入一定量水中,边倒边搅拌,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒,故 B 正确;C.二氧化硫能够被氧化,为了排除空气中氧气的干扰,在
22、滴加浓硫酸之前,三颈烧瓶中需要通入 N2以排尽装置内的空气,故 C 正确;D.二氧化硫在水中的溶解度较大,装置 C 可能发生倒吸,且气体与液体的反应接触不充分,会导致产生的尾气不能完全吸收,故 D 正确。提升练习 11(2019 年湖南省株洲市高考化学一模)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 200mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能 溶解 l9.2g(已知硝酸只被还原为 NO 气体,下同)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的 量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列说法正确的是()Ac 点时,溶液中的溶质为 Fe2(SO4)3 Bab 段发生反应的离子方程式为:Fe+Fe3+=2Fe2+
23、C原混和酸中稀硝酸的物质的量浓度为 0.4 mol/L D原混和酸中稀硫酸的物质的量浓度为 4 mol/L【答案】D【解析】由图象可知,由于铁过量,oa 段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3+NO+2H2O,ab 段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,bc 段发生反应为:Fe+2H+=Fe2+H2。A.根据上面分析可知:c 点是溶质为硫酸亚铁,不是硫酸铁,A 错误;B.ab 段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,B 错误;C.oa 段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3+NO+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,则原混合液中 n(NO3-)=2n(Fe)=211.256/
24、gg mol=0.4mol,混合酸中 HNO3物质的量浓度 c(HNO3)=0.4 0.2molL=2mol/L,C 错误;D.反应消耗 22.4g 铁的物质的量n(Fe)=22.4g56g/mol=0.4mol,根据 Fe 元素守恒可知 n(FeSO4)=0.4mol 再根据 S 元素守恒,每份含硫酸的物质的量是 0.4mol,所以 c(H2SO4)=0.4mol0.1L=4mol/L,故 D 正确;故合理选项是 D。12(广东省广州市天河区 2019 届普通高中毕业班综合测试二)下列实验操作、现象和结论均正确的是 现象 实验操作 现象 结论 A.SO2 通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中 溶液红
25、色退去 SO2 具有漂白性 B 稀硝酸中加入少量铁粉,充分反应后,滴加 KSCN 溶液 有气体生成,溶液呈红色 铁被氧化为三价铁离子 C 某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液 溶液呈蓝色 溶液中含有 Br2 D 无水乙醇中加入浓硫酸,加热至 170,产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液 紫色退去 有乙烯生成 【答案】B【解析】A.将 S02通人滴有酚酞的 NaOH 溶液中,由于二氧化硫与氢氧化钠溶液发生中和反应,导致溶液红色褪去,反应中二氧化硫没有表现漂白性,该结论不合理,故 A 错误;B.稀硝酸中加入少量铁粉,铁被稀硝酸氧化为 Fe3+,稀硝酸被还原为 NO 气体,加入 KSCN 溶液,生成 Fe
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