(3)对硝酸还原产物的判断—高一化学人教版(2019)必修二期末易错题集训
【易错点分析】常错误认为硝酸与金属反应一定生成氢气,或混淆浓硝酸还原产物为 NO 、稀硝酸还原产物为 NO 的规律,且易忽略硝酸浓度变化导致产物改变,如铜与浓硝酸反应随浓度下降会生成 NO,同时在复杂反应体系中,难以准确判断硝酸被还原的具体产物,导致相关产物推断、化学方程式书写及计算出现失误。
1.含氮物质种类繁多,在一定条件下可相互转化,下列说法不合理的是( )
A.的氧化或还原均可实现氮的固定
B.将装有的密闭烧瓶浸入冰水,红棕色变浅
C.过量的通入溶液最终产生蓝色沉淀
D.工业生产硝酸存在的转化
2.硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。
下列说法正确的是( )
A.流程中,、和NO作反应物时,均作还原剂
B.合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高的平衡产率
C.吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率
D.可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料
3.为了探究浓硝酸的性质,进行以下五组实验,均观察到红棕色气体。下列分析错误的是( )
A.将带火星的木条靠近①的试管口,木条复燃,说明能支持燃烧
B.②中的铁片钝化,红棕色气体由浓硝酸分解产生,③中溶液变为绿色
C.①④⑤实验对比,④中的红棕色气体可能是由挥发的浓硝酸受热分解产生的
D.五支试管中的红棕色气体均为还原产物
4.下列离子方程式正确的是( )
A.铜和浓硝酸反应:(浓)
B.溶液中滴加溶液:
C.氨水与盐酸反应:
D.二氧化氮与水反应:
5.下列离子方程式正确的是( )
A.过量铁与稀硝酸反应:
B.水中通入气体:
C.用醋酸溶解水垢:
D.将通入溶液中:
6.下列过程中,对应的反应方程式正确的是( )
A.用氢氟酸刻蚀玻璃:
B.氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中制备:
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:
D.用稀硝酸清洗试管内壁的银镜:
7.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指硝酸,下列有关硝酸的相关描述中正确的是( )
A.浓硝酸保存于无色试剂瓶中
B.常温下,浓硝酸可以用铝制容器储存,说明浓硝酸与铝不反应
C.向盛有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.稀硝酸与金属反应时,可被还原为更低价态,说明稀硝酸氧化性强于浓硝酸
8.硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、燃料等,工业上制硝酸的原理如下图所示,下列说法正确的是( )
A.反应①实现了氮的固定 B.反应②中,被还原
C.不能直接被氧化生成NO D.反应④中只是还原剂
9.如图所示,实验室中利用洁净的铜片(0.3mol)和浓硫酸进行反应,实验中无气体生成,Y型管左侧得到和白色固体a,倾斜Y型管使左侧的物质全部转移到右侧稀硝酸中,反应生成固体单质b、a的溶液和NO。下列说法错误的是( )
A.白色固体为
B.NO为还原产物,b为氧化产物
C.NO与b的物质的量之和可能为0.2mol
D.参加反应的浓硫酸中,表现氧化性的占25%
10.如图表示铁与不同浓度硝酸反应时,各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系,下列说法错误的是( )
A.,NO,,都既有氧化性又有还原性
B.铁在浓硝酸中的钝化不属于氧化还原反应
C.硝酸的浓度越小,其还原产物氮的价态越低的成分越多
D.当硝酸浓度为12.2时,还原产物NO和物质的量之比为1∶1
11.硫和氮及其化合物的转化对人类生存和社会发展具有重要意义,下列说法正确的是( )
A.与水反应生成硝酸,说明是酸性氧化物
B.能使溶液褪色,说明具有漂白性
C.因氨气具有还原性,所以可用作制冷剂
D.侯氏制碱法以、、、NaCl为原料制备和
12.下列有关足量铜与一定量浓硝酸反应的说法中错误的是( )
A.是氧化剂,和NO为还原产物
B.在标准状况下,每生成混合气体(、NO),则被还原的硝酸为
C.硝酸在反应中既表现了强氧化性,又表现了酸性
D.参加反应的硝酸中,被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比一定是
答案以及解析
1.答案:C
解析:A.的氧化或还原均是将游离态的氮转化为化合态的氮,是氮的固定,A正确;
B.是放热反应,烧瓶浸入冰水,平衡正向移动,故红棕色变浅,B正确;
C.通入溶液中,产生蓝色沉淀,继续通氨气至过量,沉淀消失得到深蓝色溶液,C错误;
D.工业生产硝酸首先合成氨,氨催化氧化生成NO,NO与反应生成,与水反应生成,工业生产硝酸存在的转化,D正确;
故选C。
2.答案:C
解析:氮气和氢气在合成塔中发生反应生成,在氧化炉中发生反应生成NO,NO与空气在吸收塔中发生、反应制得硝酸,据此回答。
A.在合成氨反应中,中氮元素化合价从0价降低到-3价,作氧化剂;在氧化炉中发生反应,中氮元素化合价升高,作还原剂;NO在吸收塔中发生反应,NO中氮元素化合价升高,NO作还原剂,A错误;
B.合成氨的正反应是放热反应,高温会使平衡逆向移动,降低的平衡产率;高压使平衡正向移动,能提高的平衡产率,B错误;
C.吸收塔中发生反应、,通入空气,提供,使NO能充分反应,提高NO的转化率,C正确;
D.浓硝酸具有强氧化性,能与铜反应,不能用铜作为盛装浓硝酸的罐体材料,D错误;
故选C。
3.答案:B
解析:A.灼热的玻璃棒插入浓硝酸中,分解生成、和,分解产生的二氧化氮与氧气为4:1与空气中氮气与氧气比例相当,空气不能复燃,混合气复燃,说明二氧化氮支持燃烧,A正确;
B.灼热的铁片在浓硝酸中发生反应,且生成红棕色的,不能钝化,B错误;
C.浓硝酸具有强挥发性,挥发出的(g)受灼热木炭作用,发生分解反应生成红棕色,C正确;
D.红棕色气体均为,都是被还原生成,均为还原产物,D正确;
故答案为:B。
4.答案:D
解析:A.铜和浓硝酸反应:(浓)
B.溶液中滴加溶液:,B错误;
C.氨水与盐酸反应:,C错误;
D.二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,方程式为:,D正确;
答案选D。
5.答案:A
解析:A.过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁和NO、水,A正确;
B.水中通入气体反应生成硝酸和NO,,B错误;
C.醋酸为弱酸不能拆,碳酸钙为沉淀不能拆,反应为,C错误;
D.通入溶液中,次氯酸根离子氧化二氧化硫生成硫酸根离子,,D错误;
故选A。
6.答案:B
解析:A.氢氟酸为弱酸,不能拆开,反应的方程式为:,A错误;
B.利用石英与焦炭(C)在高温的氮气流中反应可以生成氮化硅陶瓷和一氧化碳,反应的方程式为:,B正确;
C.氯气具有强氧化性,可以将硫代硫酸根离子氧化成硫酸根离子,氯气被还原为氯离子,则反应的离子方程式为:,C错误;
D.试管壁上的银镜用稀硝酸清洗,银溶于稀硝酸生成硝酸银、和一氧化氮气体,则反应的离子方程式为:,D错误;
故答案为:B。
7.答案:C
解析:浓硝酸见光会分解,要保存在棕色试剂瓶中,A项错误:常温下,铝与浓硝酸发生钝化,所以浓硝酸可以用铝制容器储存,B项错误:酸性溶液中硝酸根离子有强氧化性,与亚铁离子发生氧化还原反应生成一氧化氮,一氧化氮在试管口与氧气反应生成二氧化氮,可在试管口观察到红棕色气体,C项正确:稀硝酸与金属反应时,稀硝酸被还原为一氧化氮,反应较慢,浓硝酸被还原为二氧化氮,反应较快,所以稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱,D项错误。
8.答案:A
解析:和反应生成,发生催化氧化生成NO,NO和反应生成,和反应生产,化学方程式为。
A.氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态,反应①是氮的固定,A正确;
B.中N为-3价,化合价升高,被氧化,B错误;
C.在高温或放电的情况下可以被氧气氧化生成NO,C错误;
D.反应④中既是还原剂也是氧化剂,D错误;
故选A。
9.答案:C
解析:A.洁净的铜片(0.3mol)和浓硫酸进行反应,实验中无气体生成,得到和白色固体a,根据分析,a为,A正确;
B.NO由被还原得到,为还原产物,b为和硝酸反应生成的S,被氧化,为氧化产物,B正确;
C.根据分析,NO与b的物质的量之和为0.14mol,C错误;
D.根据,参加反应的浓硫酸中,表现氧化性的占25%,D正确;
故选C。
10.答案:B
解析:氮元素的最低化合价为-3价,最高价为+5价,则、NO、、都既有氧化性又有还原性,A正确;
质量分数大于68%的硝酸可使铁发生钝化,生成致密的氧化铁,铁的化合价发生变化,属于氧化还原反应,B错误;
由图可知,硝酸的浓度越小,铵根含量越高,这说明其还原产物氮的价态越低的成分越多,C正确;
当硝酸浓度为12.2时,读图可知NO和含量相等,物质的量之比为1∶1,D正确。
11.答案:D
解析:A.酸性氧化物与反应只生成对应的酸,与水反应除了生成硝酸,还生成了NO,则不属于酸性氧化物,故A错误;
B.二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应,反应中高锰酸钾作氧化剂,二氧化硫作还原剂,说明二氧化硫有还原性,故B错误;
C.液氨汽化吸收大量的热,所以可用作制冷剂,与其还原性无关,故C错误;
D.侯氏制碱法的流程是在氨化饱和的氯化钠溶液里通气体,因碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小,有碳酸氢钠沉淀生成,其主要反应原理为:,故D正确。
答案选D。
12.答案:D
解析:A.根据上面分析可知,既表现氧化性,又表现酸性,和NO为还原产物,A正确;
B.据质量守恒,在标准状况下,每生成22.4L混合气体(、NO),被还原的N原子为1mol,则被还原的为1mol,B正确;
C.在上述反应中,中N的化合价由+5价降低为中+4价和降低为NO中+2价,还生成了硝酸铜,既表现氧化性,又表现酸性,C正确;
D.在铜和浓硝酸的反应中,被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比为1:1,但在和稀硝酸的反应中,被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比为1:3,D错误;
故选D。
