2023年高考化学复习 大一轮复习讲义 第23讲　硝酸　含氮化合物的转化关系

第23讲硝酸含氮化合物的转化关系

【复习目标】1.掌握硝酸的性质及应用。2.了解氮及其化合物的转化关系。

考点一典型的氧化性酸——硝酸

■归纳整合

1.物理性质

硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。

2.化学性质

具有酸的通性

硝件f?应笨'甲苯.*强酸性与金属、非金

硝化反应^一舒蠡产也屈及还原性化

显色反应,蛋白质J不稳定性合物反应

NO2

⑴不稳定性

___,△或光照

反应：4HN03(it)=^^2H20+4N02t+02t。

(2)强氧化性

硝酸无论浓、稀都具有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。

按要求完成下列反应的方程式：

①与金属反应

稀硝酸与铜反应：3Cu+8HNCh(稀)=3CU(No3)2+2NO↑+4H2O;

浓硝酸与铜反应：Cu+4HNCh(浓)=CU(No3)2+2NO2t+2H2O»

②与非金属反应

浓硝酸与C反应：C+4HNO3(⅛)^=CO2t+4NO2t+2H20O

③与还原性化合物反应

硝酸可氧化HzS、SO2、Na2SO3,HI、Fe?+等还原性物质。

稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：

2+13+

3Fe+4H+N07=3Fe+NOt+2H2O..

(3)与有机物反应

①硝化反应(与反应)：

②显色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。

Γ易错辨析」

1.常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化（）

2.可用稀HNO3与FeS固体反应制取H2S（）

3.铜、碳分别与浓HNo3反应，都体现了浓硝酸的强氧化性和酸性（）

4.在酸性条件下，No3■与广、Fe2+.SoM等离子均不能大量共存（）

5.CU在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，但能溶解在其混合液中（）

6.试管内壁上的银镜可用稀HNO3除去，也可用氨水除去（）

7.浓HNO3和氯水均用棕色试剂瓶保存，其原理相同（）

8.浓HNo3溅到皮肤上，皮肤会变黄（）

答案1.√2.×3.×4.√5.√6.×7.√8.√

■专项突破提升关键能力

一、金属与硝酸反应的定性分析

I.用动态观点理解CU与浓HNo3的反应

向一定量的浓硝酸中加入过量的铜片。

（1）反应开始阶段产生________________色气体，化学方程式为o

（2）反应进行一段时间后又产生无色气体，此时的化学方程式为o

⑶待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是

答案⑴红棕Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2t+2H2O（2）3Cu+

8HNO3（稀）=3CU（NO3）2+2Ne）t+4HzO（3）加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中的硝酸根离

子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应

二、金属与硝酸反应的定量计算

2.在IOOmL稀HNO3和稀H2SO4组成的混合溶液中，两种酸的物质的量浓度之和为0.4mol∙

L，向该溶液中加入足量的铜粉后加热，充分反应后，所得溶液中C/+的物质的量浓度最

大值为（反应前后溶液体积变化忽略不计）。

答案0.24mol∙L1

+2+

解析反应的离子方程式为3Cu+2NO?+8H=3CU+2NO↑+4H2O,铜足量，由上述反

应方程式可知，NO1和H+的物质的量之比为1：4时，反应生成的铜离子物质的量最大，设

HNC)3、H2SO4的物质的量分别为X、y,则n(NO；)：n(H+)=x：(x+2y)=l:4,x+y=0.4mol.

L-l×0.1L,解得*=0.0160101、＞=0.02411101,由方程式可知，生成铜离子的物质的量为

0.016mol×I=0.024mol,故铜离子的最大浓度为°'.：=0∙24moI∙L-1o

3.将32.64g铜与14OmL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的No和NCh混合气体

在标准状况下的体积为11.2L。请回答下列问题：

(I)Ne)的体积为L,NO2的体积为Lo

⑵参加反应的HNO3的物质的量是。

(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmLamoLLr的Nac)H溶液，恰好使溶液中的

C/+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为mol∙Llo

(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧

水g«

小心aV×103+0.5

答案(1)5.8245.376(2)1.52moɪ(3)-------------------(4)57.8

3264。

解析(1)"(CU)=-------H=O.5Imo1,设混合气体中No的物质的量为x,NO2的物质的量

o4g∙mol

为以根据气体在标准状况下的总体积为11.2L,有：x+y=0.5mol。根据得失电子守恒，有：

3x+y=(0.51×2)moh解得X=O.26mol,y=0.24mol0则V(No)=O.26molX22.4Lmol'=

5.824L,V(NO2)=11.2L-5.824L=5.376L»(2)参加反应的HNo3分两部分：一部分没有被

还原，显酸性，生成CU(NO3)2；另一部分被还原成NOz和NO,所以参加反应的HNO3的物

质的量为0.5ImOlX2+0.5mol=1.52mol。(3)HNO3在反应中一部分变成气体，一部分以NO；

的形式留在溶液中。变成气体的HNO3的物质的量为0.5mol。加入NaOH溶液至恰好使溶液

中C『+全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNo3,其物质的量为lOr.Vmol,也就是以NO,形

QVXιo^4~O5

式留在溶液中的HNO3的物质的量为10-3aI∕mol°所以，C(HNO3)=------加~二mol∙

「I。(4)由得失电子守恒得2X”(Cu)=2X”(HzOz),年g隼TX2="(H2O2)X2,”(比02)=0.51

04g∙moi

mol,则〃?(H2O2)=17.34g。需30%的双氧水：1^g=57.8gŋ

■归纳总结・

金属与硝酸反应计算的思维流程

三、硝酸氧化性实验探究

4.某学习小组为探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图所示装置进行实验(夹持仪器已

略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO?,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓

硝酸的氧化性强于稀硝酸。

③⑤

可选药品：浓硝酸、3mo1∙L-∣稀硝酸、蒸储水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。

已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NCh反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2OO

请回答下列问题：

⑴实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是

⑵滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后

_______________________________________________________________________________________________O

(3)装置①中发生反应的化学方程式是________________________________________

(4)装置②的作用是_________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________,

发生反应的化学方程式是___________________________________________________

(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是.

(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸

铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以

下4个实验方案来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(填字母)。

a.加热该绿色溶液，观察颜色变化

b.加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化

c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化

d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化

答案(1)3mol∙LI稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入一段时间CO2,关闭弹簧夹，将

装置⑤中的导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu+4HNCh(浓)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O

(4)将NCh转化为NO3NO2+H2O=2HNO3+NO(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装

置④中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd

解析(1)根据装置特点和实验目的，装置⑤收集NO,装置⑥中盛放NaC)H溶液吸收NO2,

因为要验证稀HNO3不能氧化NO,所以装置③中应该盛放3mol∙L^'稀硝酸。

(2)由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一

段时间的CO2赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应

产生的NO气体逸出。

(5)N0通过稀HNO3后，若无红棕色NCh产生，说明稀HNO3不能氧化No,所以盛放棕HNO3

装置的液面上方没有颜色变化即可说明。装置④中盛放的是浓HNO3,若浓HNo3能氧化NO,

则装置④的液面上方会产生红棕色气体。

(6)要证明是CU(NO3)2浓度过高或是溶解了No2导致装置①中溶液呈绿色，可设计将溶解的

NO2赶走(a、C方案)，再观察颜色变化。也可在CU(No3)2浓溶液中通入N02,观察比较反应

后的颜色变化(d方案)，确定是不是由溶有NO2引起的。

考点二氮及其化合物的相互转化

■归纳整合夯实必备知识

1.氮在自然界中的循环

2.含氮元素物质之间的转化关系

催化剂、△Cu,稀溶液

Ca(OH),Γ

NHQqJ2H聋徵¾聚龌No华Hh

3

HCIIH”高温、NHaH2OIlCu,

I高/J⅛化剂IMg.点燃11,浓溶液

H,OMg3N2N2O,

(1)歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。

如：3NO2+H2O=2HNO3+NO

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

(2)归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。

如：6NO+4NH3=^5N2+6H2O

NO2+N0+2NaOH=2NaNO2+H2O

3.氮元素的“价类二维图”

氮元素有多种可变化合价，物质的种类较多，在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物

质之间的转化关系。

■专项突破提升关键能力

一、氮的循环

1∙（2022∙石家庄市高三模拟）下列关于自然界中氮循环（如图）的说法错误的是（）

A.①和②均属于氮的固定

B.氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环

C.④中每生成ImolNO3，消耗2molCh

D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化

答案D

解析氮的固定指将N2转化为氮的化合物，反应①将N2转化为NO,属于氮的固定，反应

②属于植物固氮，A正确；由图示知，氤循环过程中涉及氢、氧元素，B正确；反应④是O?

将NH3氧化为NO。N元素化合价由一3价升高到+5价，失去8个电子，即ImolNo,生

成失去电子8mol,失去的电子被02得到，根据转移电子关系。2〜4e^,知得8mol电子需

要2molθ2,C正确；反应③中NO被氧化为No氮元素被氧化，反应⑤中NO,被还原为

NT,氟元素被还原，D错误。

2.（2022.江苏镇江市调研）空气中的氮气可通过人工固氮获得氨气，氨气是重要的化工原料，

通过氨氧化法可制得硝酸，反应过程如图：

Z比、高温、高压、催化剂OA催化剂、Zizc°2ZCHQCh

N2----------s≡---------ANH3转化②'NOF^NO2转化④,HNO3

硝酸是i种强氧化性酸，制硝酸工业产生的尾气中含有氮氧化物，应处理后才能排放。下列

说法不正确的是（）

A.常温下，浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中

B.BaSO3固体能溶于稀硝酸，生成Ba（NO3）2，放出SCh气体

C.工业上，当转化①的反应达到平衡时，需不断地从混合气体中分离出NH3,将未反应的

原料气送回合成塔以提高原料的利用率

D.转化④中，当V（NO2）：V（O2）=I：1时:理论上NOz全部转化为HNO3

答案BD

解析硝酸是氧化性酸，BaSO3固体能溶于稀硝酸，被氧化生成硫酸钢，硝酸被还原生成NO,

B错误。

二、氮元素“价类二维图”的分析应用

3.（2022•河北省三河市第一中学质检）如图是氮元素形成物质的价类二维图及氮循环的部分信

息:

化合价

物物

下列说法正确的是()

①可通过雷电作用将b转化为C,这是一种固氮方式

②可通过加氧化剂将e转化为f

③a-c-d-f这几个反应中，均发生了N元素被氧化的反应

④g只具有氧化性，还可能与碱发生反应

⑤将f转化为d必须选用合适的还原剂才能实现

⑥h可与f反应生成i

A.①©⑤⑥B.②③④

C.@@@D.①④⑤

答案C

解析根据物质类别及与N元素化合价的关系可知：a是NHa;b⅛N2;C是NO;d是NCh;

e是N2O5;f是HNO3;g是HNO2；h是NH3H2O;i是NH4NO3,①在雷电作用下N2与O2

反应产生N0,从而实现了N元素的单质向化合物的转化，这是一种固氮方式，正确；②e

是N2O5,f是HNO3,N2O5与水反应产生HNO3,反应过程中元素化合价不变，因此反应不

需要加入氧化剂就可以实现，错误；③在a-c-dff这几个反应中，N元素化合价升高，失

去电子，被氧化，因此均发生了N元素被氧化的反应，正确；④g是HNO2,属于酸，N元

素化合价是+3价，介于最高价和最低价之间，因此既具有氧化性又具有还原性，同时也能

与碱发生中和反应产生盐和水，错误；⑤f是HNo3,光照条件下自身分解即可生成NCh(d),

可以不用其他还原剂，错误；⑥HNo3与NH3∙HzO发生中和反应产生NH4NO3和水，正确。

4.研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价一物质类别关系

图如图:

化合价

+5

+4

+2TNo

0

-,N2

INHHO,NH；

-3——3ɔ—2—~∣I

氢化物单质氧化物酸碱盐物质类

回答下列问题:

(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，反应的化学方程式

是___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(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：

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

(3)实验室中，检验溶液中含有NH；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：

___________________________________________________________________________,

当反应消耗0.15mol物质B时，转移电子的物质的量为。

答案(1)4NH3+5O2⅛=4NO+6H2O

(2)C+4HNO3(i⅛)=^=C02t+4NO2t+2H2O

(3)取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液，稍微加热，若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的

+

气体产生，则证明溶液中含有NHl(4)3NO2+H2O=2H+2NO3+NO0.1mol

解析由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。(4)物质

+

B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

+2N0;+N0,反应中3molNo2参加反应，转移电子总数为2mol,当反应消耗0.15mol

2

物质B时，转移电子的物质的量为0.15mol×2=0.1mol。

真题演练明确考向

I.正误判断

⑴浓HNo3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强

(2021•河北，10D)(X)

⑵向浓HNo3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNo3反应生成Nθ2(2021∙山

东，5C)(X)

2.(2018•全国卷∏,8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下

图所示)。下列叙述错误的是()

NOt-^-N2O,⅛^HNO3NH4NO3/

X/机

燃NHa题

料

SO2-SO.T^H2SC(Γ^(NHΛSO1⅛

燃

烧

(颗粒物)------------------β

A.分和辘的分散剂相同

B.雾霾中含有硝酸镀和硫酸镂

C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂

D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关

答案C

解析NH3参与反应生成侵盐，是反应物，不是催化剂，C项错误；雾和霾的分散剂都是空

气，A项正确：过度施用氮肥会增加大气中氯的含量，D项正确。

3.（2017•北京，12）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是（）

/浓HN5L⅛HNOL红热木炭

匕灼热碎玻璃3

EtK红热木炭U3-浓HNO

①②③

A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体

B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应

C.由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物

D.③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①中浓HNO3受热分解，发生反应4HNCh（浓）3=4NO2t+O2t+2H2O,产生的气

体为混合气体，故A正确；由①可知，浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NCh,所以''产生

红棕色气体”不能说明②中木炭能与浓硝酸发生反应，故B正确；根据①和②，浓硝酸反应

产生红棕色NCh时需要加热，所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触，同时，N元

素化合价降低，所以生成的NCh为还原产物，故C正确；红热的木炭可与空气中的O?反应

生成CO2,故D错误。

4.（2021•广东1月适应性测试，10）部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。

下列说法错误的是（）

+5

+4

+2

-3

A.a可经催化氧化生成b

B.b为红棕色，可转化为C

C.密闭体系中，c存在2NO2N2O4

D.d的溶液与CU反应可生成b或C

答案B

解析由题中信息知，a为NH3,b为NO,NH3可经催化氧化生成NO,A说法正确；b为

N0,为无色气体，与氧气反应可转化为c,即Nθ2,B说法错误；d为硝酸，CU与稀硝酸溶

液反应生成NO,与浓硝酸反应生成Nθ2,D说法正确。

课时精练

一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。

1.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质

不相对应的一组是（）

A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性

B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性

C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性

D.能使滴有酚醐的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性

答案D

解析D项中“滴有酚肽的氢氧化钠溶液红色褪去”，其褪色的原因可能是因为硝酸的强氧

化性把酚酿氧化而褪色，但也有可能是硝酸与氢氧化钠发生中和反应，究竟是哪个原因，还

需要实验脸证，D项不准确。

2.下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是（）

A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色

B.硝酸能与Feo反应，只表现氧化性

C.硝酸可与NazS反应制得H?S气体

D.浓硝酸因分解放出的NCh又溶解于硝酸而呈黄色

答案D

解析硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊

试纸先变红后褪色，故A错误；硝酸是一种强氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸

与Na2S反应不能生成H2S1与FeO反应时表现氧化性和酸性，故B、C错误。

3.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（）

序号实验操作现象解释或结论

过量的Fe粉中加入稀HNO3，充

3+

①溶液呈红色稀HNO3将Fe氧化为Fe

分反应后，滴入KSCN溶液

浓HNO3久置或光照变黄色HNo3不稳定易分解

Al箔插入稀HNo3中无现象Al箔表面被HNo3氧化，形

成致密的氧化膜

用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色试纸先变红浓HNO3具有酸性和强氧化

④

石蕊试纸上色后褪色性

A.①②B.③④C.②③④D.②④

答案D

解析过量的铁粉加入稀HNO3生成Fe?+,加入KSCN溶液时颜色不变，故①错误；浓HNo3

久置变黄是因为HNC）3分解产生的NO?溶于HNo3所致，故②正确；AI箔遇浓HNO3钝化，

稀HNO3会使Al箔溶解，故③错误：浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红

色后褪色，故④正确。

4.氮循环是生态系统物质循环的重要组成部分，人类活动影响了氮循环中的物质转化，如图

所示。下列说法不正确的是（）

A.工业合成氨属于人工固氮过程

B.硝化过程中氮元素被还原

C.含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化

D.反硝化过程有助于稳定N2在大气中的含量

答案B

解析人工固氮是人为的条件下将氮元素的单质转化为化合物的过程，所以工业上用氮气和

氨气合成氨气属于人工固氮过程，A正确：硝化过程中氨气、铁根离子中一3价的鼠元素化

合价变化为NOE、NOI中的+3价、+5价的氮，元素的化合价升高，失电子被氧化，发生

氧化反应，B错误；NO晨NOJ经同化作用变为动植物蛋白中的N元素，动植物蛋白经氮化

作用转化为氨气或铁根离子，故含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化，C正确：反硝化

过程，生成氮气，向大气提供氮气，即反硝化过程有助于弥补人工固氟对氮循环造成的影响，

D正确。

5.（2022•郑州市高三一模）如图是某元素M的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，

通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比E小16,图中呈现了各物质的转化关系。下

列说法正确的是（）

化合价

氢

氧

单

化

化

质盐物质类别

物

物

A.A中只含有离子键

B.B物质可以和Y反应直接转化为E

C.D、E均可以用向上排空气法收集

D.通过氢氧化钠溶液可以除去D中含有的少量E

答案D

解析A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B,则A为锭盐，B为NH3：B连续

与Y反应得到氧化物D与氧化物E,E的相对分子质量比D大16,则Y为。2、C为N2、D

为NO、E为NO2,通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F,则Z为H2O、F

为HNo3,F与X发生酸碱中和反应得到G为硝酸盐。A为铁盐，属于离子化合物，含有离

子键，锭根离子中还含有N-H共价键，故A错误；B为NH3,Y为E为NO2,氨气与

氧气反应生成NO,不会直接生成NO2,故B错误；D为NO,No能够与氧气反应，不能用

排空气法收集，故C错误；一氧化氮不与NaoH溶液反应，二氧化氮与氢氧化钠溶液反应，

通过氢氧化钠溶液可以除去No中含有的少量NCh,故D正确。

6.一定温度下，探究铜与稀HNO3反应过程如下：

无

色

气

体

下列说法不正确的是()

A.过程I中生成无色气体的离子方程式是3CU+2N(X+8H+=3CU2++2NOt+4H2O

B.步骤m反应速率比I快的原因是NCh溶于水，使C(HNo3)增大

C.由实验可知，NO?对该反应具有催化作用

D.当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解

答案B

解析B项，步躲Hl中硝酸的浓度没有1中大，因为部分硝酸转化成了一氧化氮，因此反应

速率比I快的原因不可能是C(HNo3)增大，错误；C项，由实脸可知，步骤HI反应速率比I

快，说明NCh对该反应具有催化作用，正确；D项，当活塞不再移动时，再抽入空气，一氧

化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，能够与铜继续反应，正确。

7.将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是()

A.硝酸浓度越大消耗的硝酸越少，产生的有毒气体也越少

B.反应中转移的电子总数：稀硝酸少于浓硝酸

C.试管内壁上的铜用浓硝酸除去比用稀硝酸好，因为反应速率快

D.两者用排水法收集的气体的体积相同

答案D

解析铜完全反应，在进行相关计算时以铜为标准，等质量的铜在反应中失去的电子数相同，

生成的CU(NO3)2的量相同，浓硝酸被还原为N02,化合价由+5降到+4,每个氮原子只得

到1个电子，稀HNc)3被还原时每个氮原子得到3个电子，故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少，

生成的NCh也比No多。用排水法收集气体时，由于会发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+

NO,故两种情况收集到的气体一样多。

8.某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示：

下列说法正确的是()

A.稀硝酸一定被还原为NCh

B.②中溶液存在：C(CU2+)+C(H+)=C(NO9)+C(OH-)

C.由上述实验得出结论：常温下，CU既可与稀硝酸反应，也可以与稀硫酸反应

f2+

D.③⑥中反应的离子方程式：3Cu+2NO3^+8H=3Cu+2NO↑+4H2O

答案D

解析稀硝酸与铜发生反应：3CU+8HNO3(¼)=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O,生成的硝酸

铜溶液为蓝色，试管口NO被空气中的02氧化生成红棕色的二氧化氮，但硝酸被还原生成

NO,故A错误；②中溶液存在电荷守恒：2C(CU2+)+C(H+)=C(NO')+C(OH-),故B错误；

由实验可得出结论：常温下CU可以和稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，故C错误。

二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。

9.某同学做“FeSCU被HNo3氧化”的实验，发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2

或NO与Fe?+或Fe3+反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置探究•下列说法错误的是()

A.先检查装置气密性，加入药品后，关闭c,打开a和b,再通入一段时间N2

B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化,

证明NO与Fe?+反应

C.甲中反应一段时间后，更新丙、丁中试剂，关闭a和b,打开c,反应后丙中溶液变为深

棕色，丁中溶液无明显变化，证明NCh也可与Fe?+反应

D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置

答案C

解析先检查装置气密性，加入药品后，为防止装置中的氧气影响实验结果，需关闭c,打

开a和b,通入一段时间氮气，将装置内的空气排尽，故A正确；关闭a、c,打开b及分液

漏斗活塞，浓硝酸与CU反应生成Nθ2,NO2通入水中与水反应生成NO,NO进入丙和丁后，

丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色，而丁中无明显变化，说明No与Fe?+反应，故B正确；

甲中反应一段时间后浓硝酸变稀，生成的气体中有NO,所以该操作无法证明NCh是否与

Fe?+反应，故C错误；实验中未反应的NCh和No会污染空气，需要尾气处理装置，故D正

确。

10.（2022•安徽皖江名校联考）某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N2（同时生成FeO）»下列

说法不正确的是（）

含稀硝酸

¾=a

已知：①浓硝酸可氧化NO；②NaC）H溶液能吸收N02，不吸收NO。

A.装置的连接顺序为afffe—jfi—h—g（或g→h）-b→c-d

B.装置E中发生反应的化学方程式为

2N0+2Fe==^=2FeO+N2

C.装置F的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的NO2

D.装置B的作用是干燥，防止水蒸气进入E中干扰反应

答案CD

解析根据实验原理“NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO”，所以首先应制备纯净

干燥的NO。利用铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性，所以制得的No中会混有

硝酸蒸气和产生的NO2,故先通过装置D除去挥发出的HNO3和产生的NO2,再通过F干燥，

得到纯净干燥的NO,然后进入E中与铁粉反应，最后处理多余的NO,由于NaOH溶液不

与No反应，而浓硝酸可氧化NO生成NCh,所以先通过B氧化NO,再通过C吸收，故上

述装置的连接顺序为a—ffe—j—i-h-g（或g—h）-b—Cfd,A项正确；装置E中NO被灼

热的铁粉还原为N2,同时生成Fe0,反应的化学方程式为2N0+2Fe*=2Fe0+N2,B项

正确；装置F的作用是干燥No,C项错误；装置B盛放的是浓硝酸，可以将NO氧化为No2,

便于氢氧化钠溶液充分吸收，D项错误。

11.氮及其化合物的转化关系如图所示。

N2--NH3-MNO-^NO2-∣^HNO3

~Γ~

则下列说法不正确的是（）

A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径

B.路线I、II、山是雷电固氮生成硝酸的主要途径

C.上述所有标号的反应都是氧化还原反应

D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NCh

答案D

解析氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO,No与O?反应生成NO?,氮气与氧气

不能直接生成NO2。

12.（2022∙武汉市汉阳一中高三模拟）用图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。

主要实验操作实验现象

①A中有红棕色气体产生，一段时间后，气

打开弹簧夹，通入一段时间CChB,滴入浓

体颜色逐渐变浅；反应停止后，A中无固体

硝酸后无明显现象，加热三颈烧瓶，反应开

剩余：

始后停止加热。

②B中溶液变棕色

取少量A中溶液，加几滴氯水，再滴入硫氟③溶液变为红色

化钾溶液

④B中棕色溶液变浅，有无色气体逸出，目在

取少量B中溶液，加热

空气中变为红棕色

己知：FeSO4+NOFe（NO）SO4（棕色）△“＜（）。

下列说法正确的是（）

A.滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步

发生

B.实验现象③说明反应后A中溶液含有Fe2+

C.实验现象④说明A中有NO生成

D.可用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸检验硝酸的还原产物中是否有NH；

答案AD

解析常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生，故A正确；取少量A中

溶液，加几滴氯水，再滴入KSCN溶液，溶液变为红色，只能说明这时溶液中有F