- 硝酸的性质
- 共1220题
正确答案
解析
解：A．NaNO2在氯化铵溶液中能生成NH4NO2，说明NaNO2在水中的溶解性大于NH4NO2，故A正确；
B．NaNO2与N2H4反应生成NaN3，NaNO2是中氮的化合价由+3价降低为-
C．NaNO2具有氧化性，在酸性条件下氧化碘化钾，得到单质碘，单质碘遇淀粉溶液变蓝，NaCl无氧化性，在酸性条件下不能氧化碘化钾，所以可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别NaCl与NaNO2，故C正确；
D．NaN3中氮的化合价为-
故选D．
氢叠氮酸（HN3）与醋酸的酸性相近，其盐稳定，但受撞击易发生爆炸生成N2．关于HN3有以下说法：①HN3不能与小苏打水溶液反应生成CO2；②固体HN3熔沸点较高；③固体NaN3属于离子晶体；④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊．其中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：①由于氢叠氮酸（HN3）与醋酸的酸性相近，所以氢叠氮酸（HN3）能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，故①错误；
②HN3的构成微粒为分子，则属于分子晶体，所以氢叠氮酸（HN3）的熔沸点较低，故②错误；
③NaN3的构成微粒为离子，则固体NaN3属于离子晶体，故③正确；
④由信息可知撞击发生爆炸生成氮气，则可用于小汽车防撞保护气囊，故④正确；
故选C．
某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3•H2O的形式存在，该废水的处理如图1：
（1）过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收．
（2）过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3-．两步反应的能量变化示意图如图2：
在过程Ⅰ中 ①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：______．
②用化学平衡原理解释通空气的目的：______．
③写出1mol NH4+（aq）全部氧化成NO3-（aq）的热化学方程式：______．
（3）过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2．若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是______．
正确答案
NH4++OH-═NH3•H2O
空气可以将生成的氨气带走，使化学平衡向正反应方向移动，促进了氨水电离
NH4+（aq）+2O2（g）═2H+（aq）+H2O（l）+NO3-（aq），△H=-346 kJ/mol
5：6
解析
解：（2）①铵盐能和强碱反应，实质是：NH4++OH-═NH3•H2O，
故答案为：NH4++OH-═NH3•H2O；
②氨水电离是可逆反应，将生成的氨气带走，即减少生成物，可以使化学平衡向正反应方向移动，即更多的生成氨气，因而促进了氨水电离，
故答案为：空气可以将生成的氨气带走，使化学平衡向正反应方向移动，促进了氨水电离；
③第一步的热化学方程式为NH4+（aq）+1.5O2（g）═NO2-（aq）+2H+（aq）+H2O（l），△H=-273KJ/mol，第二步的热化学方程式为：NO2-（aq）+0.5O2（g）═NO3-（aq），△H=-73KJ/mol，根据盖斯定律则NH4+（aq）+2O2（g）═2H+（aq）+H2O（l）+NO3-（aq），△H=-346 kJ/mol，
故答案为：NH4+（aq）+2O2（g）═2H+（aq）+H2O（l）+NO3-（aq），△H=-346 kJ/mol；
（3）消耗32g（1mol）CH3OH转移6mol电子，由CH3OH中碳原子的化合价升高6，所以反应后碳的化合价为+4，产物为CO2，根据质量守恒和化合价升降总数相等得：5CH3OH+6HNO3═5CO2+3N2+13H2O，反应中氧化剂是硝酸，还原剂是甲醇，参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是5：6，
故答案为：5：6．
工业盐中含有NaNO2，外观和食盐相似，有咸味，人若误食会引起中毒，致死量为0.3～0.5g．已知NaNO2能发生如下反应（方程式已配平）：2NO2-+xI-+yH+=2NO↑+I2+zH2O，请回答下列问题：
（1）上述反应中，x的数值是______，根据是______；y的数值是______，根据是______．
（2）根据上述反应，可用化学试纸及生活中常见物质进行实验来鉴别工业盐和食盐，现有碘化钾淀粉试纸，则还需选用的生活中常见物质的名称为______．
（3）某工厂废切削液中含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成水污染，但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2转化为不引起污染的N2，该物质是______．
A．NaCl B．KMnO4 C．NH4Cl D．浓硫酸
所发生反应的离子方程式为______．
正确答案
解：（1）因化学方程式式碘元素质量守恒以及电荷守恒，故答案为：2；碘元素质量守恒； 4；电荷守恒；
（2）因题目信息提示，该反应2NO2-+xI-+yH+=2NO↑+I2+zH2O在酸性条件下发生，故答案为：食醋；
（3）因NaNO2转化为不引起污染的N2的过程中N的化合价降低，另一物质化合价必升高，
故答案为：C；NH4++NO2 -=N2+2H2O．
解析
解：（1）因化学方程式式碘元素质量守恒以及电荷守恒，故答案为：2；碘元素质量守恒； 4；电荷守恒；
（2）因题目信息提示，该反应2NO2-+xI-+yH+=2NO↑+I2+zH2O在酸性条件下发生，故答案为：食醋；
（3）因NaNO2转化为不引起污染的N2的过程中N的化合价降低，另一物质化合价必升高，
故答案为：C；NH4++NO2 -=N2+2H2O．
工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同之处，又有区别．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电高能固氮过程中硝酸的生成途径．
（1）写出N2的一种用途______．
（2）实验室制取物质NH3的化学方程式为______．
（3）写出工业制硝酸第③步反应化学方程式______．
（4）硝酸是一种强氧化性、腐蚀性的强酸，其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化，从总体上说，硝酸浓度越高，平均每分子硝酸得到的电子数越少，浓硝酸的还原产物主要为NO2，稀硝酸的还原产物主要为NO． 实验室中，常用Cu与浓HNO3反应制取NO2，用Cu与稀HNO3反应制取NO．
（ⅰ） 请写出实验室中用Cu与浓HNO3反应制取NO2的化学方程式：______．
该反应中发生氧化反应的物质是______，1mol氧化剂______（填“得到”或“失去”）______ mol电子．
（ⅱ） 48.0g Cu与适量的浓HNO3反应，铜全部溶解后，共收集到标准状况下22.4L的气体（NO2和NO的混合气体），反应中消耗HNO3的物质的量是______
A．1.5mol B．2.0mol C．2.5mol D．3.0mol
（ⅲ） 实际上硝酸不仅可被还原为NO2或NO，浓度更稀时硝酸还可以被还原为N2O、N2、NH4NO3等．请将3种物质：FeSO4、Fe（NO3）3和Fe2（SO4）3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式．
HNO3+______+______+N2O↑+H2O
并配平其对应的离子方程式：□Fe2++□NO3-+□H+=□Fe3++□N2O↑+□H2O．
正确答案
解：（1）由于氮气的化学性质比较稳定，焊接金属时可以用氮气做保护气，储存粮食时也可以用氮气代替空气，避免粮食变质，工业合成氨中以氮气为原料，
故答案为：做保护气（或保存粮食、制氨气等）；
（2）实验室中用氢氧化钙与氯化铵加热反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl
（3）工业制硝酸第③步反应为二氧化氮与水反应生成硝酸，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（4）（ⅰ）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，反应方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
反应中Cu元素化合价升高，发生氧化反应，硝酸是氧化剂，获得电子，其化合价由+5降低为+4，故1mol硝酸完全其氧化剂作用，转移电子为1mol，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；Cu；得到； 1；
（ⅱ）铜和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体可能只有NO2或NO2和NO混合物，由于每个气体分子都含有1个N原子，故气体的物质的量等于被还原的硝酸的物质的量，
n（气体）=
n（Cu）=
则参加反应的硝酸的物质的量为：1.0mol+1.5mol=2.5mol，
故答案为：C；
（ⅲ） 所给的物质组合中，HNO3中氮元素化合价位于最高价，具有氧化性，对应还原产物为NO2，能将还原性的FeSO4氧化为Fe2（SO4）3，根据氢原子守恒，水在生成物中，配平后发生的反应为：30HNO3+24FeSO4=8Fe（NO3）3+8Fe2（SO4）3+3N2O+15H2O，改写成离子方程式为：8Fe2++2NO3-+10H+=8Fe3++N2O↑+5H2O，
故答案为：FeSO4；→Fe（NO3）3+Fe2（SO4）3；8；2；10；8；1；5．
解析
解：（1）由于氮气的化学性质比较稳定，焊接金属时可以用氮气做保护气，储存粮食时也可以用氮气代替空气，避免粮食变质，工业合成氨中以氮气为原料，
故答案为：做保护气（或保存粮食、制氨气等）；
（2）实验室中用氢氧化钙与氯化铵加热反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl
（3）工业制硝酸第③步反应为二氧化氮与水反应生成硝酸，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（4）（ⅰ）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，反应方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
反应中Cu元素化合价升高，发生氧化反应，硝酸是氧化剂，获得电子，其化合价由+5降低为+4，故1mol硝酸完全其氧化剂作用，转移电子为1mol，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；Cu；得到； 1；
（ⅱ）铜和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体可能只有NO2或NO2和NO混合物，由于每个气体分子都含有1个N原子，故气体的物质的量等于被还原的硝酸的物质的量，
n（气体）=
n（Cu）=
则参加反应的硝酸的物质的量为：1.0mol+1.5mol=2.5mol，
故答案为：C；
（ⅲ） 所给的物质组合中，HNO3中氮元素化合价位于最高价，具有氧化性，对应还原产物为NO2，能将还原性的FeSO4氧化为Fe2（SO4）3，根据氢原子守恒，水在生成物中，配平后发生的反应为：30HNO3+24FeSO4=8Fe（NO3）3+8Fe2（SO4）3+3N2O+15H2O，改写成离子方程式为：8Fe2++2NO3-+10H+=8Fe3++N2O↑+5H2O，
故答案为：FeSO4；→Fe（NO3）3+Fe2（SO4）3；8；2；10；8；1；5．
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