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第09讲 硝酸
【学习目标】
通过本单元内容的学习，要求同学们努力达到：
1.能从不同视角认识含氮化合物之间转化的条件和方式；
2.能运用化学变化的规律说明硝酸的化学性质。
【课前引入】
观察下面的图片，说说浓硝酸与稀硝酸的区别？
【基础知识】
【硝酸的性质】
硝酸是一种无色、易挥发、具有刺激性气味的液体，能与水以任意比互溶，沸点为83℃，密度为1.42g·cm-3 。
硝酸不稳定，在常温下受热或见光会发生分解，生成红棕色的二氧化氮气体。因此，硝酸应密封贮存在低温、避光处。市售浓硝酸的质量分数约为69%，常因溶有少量NO2而略显黄色。4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
观察与思考：观察下列有关硝酸的实验，将观察到的实验现象和分析得到的结论填入表中。
【实验1】将铜片置于具支试管的底部，通过分液漏斗加入2mL浓硝酸，将产生的气体通入倒置于水槽里充满水的集气瓶中(如图)，观察实验现象。
【实验2】在上述装置中，用分液漏斗向试管内加5mL水，稀释硝酸，继续收集产生的气体，观察实验现象。
实验序号 实验现象 化学方程式
实验1
实验2
总结：硝酸是一种氧化性很强的酸，能与绝大多数金属（除金、铂等少数金属以外）和许多非金属以及有机物发生氧化还原反应，其中+5价的氮被还原。浓硝酸与铜反应生成的气体主要是二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成的气体主要是一氧化氮。
常温下，浓硝酸与浓硫酸相似，也能使铝、铁表面形成致密的氧化膜而钝化，所以可以用铝质或铁质容器盛放浓硝酸。
浓硝酸在加热的条件下，还能与木炭等非金属单质发生氧化还原反应。
氮及其化合物的转化
在大量实验的基础上，化学家利用大气中的氮气为原料建立了合成氨工业。氨的合成不仅为人类解决粮食危机作出了不可磨灭的贡献，而且为含氮化合物的制备奠定了重要的基础。以氨气为原料，通过非氧化还原反应的途径可以将氨转化成铵态氮肥，而以氧化还原反应方式可进一步将氨转化成硝酸等重要的无机化工产品。
【知识拓展】
(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－、SO等均能被硝酸氧化。
氧化性酸和酸的氧化性
①浓硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因为其中的、易获得电子，表现出很强的氧化性；而盐酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易获得电子，是非氧化性酸。
②在水溶液中任何酸都能电离出H＋，H＋在一定条件下可获得电子，被还原为H2，从这一点来说，酸都具有氧化性，但此时H＋表现出的性质是酸性，这与氧化性酸中心元素获得电子表现出的氧化性不同。
“三酸(浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸)变稀”问题辨析
①浓盐酸与足量的二氧化锰反应时，浓盐酸浓度逐渐变小，变为稀盐酸时不再与二氧化锰反应。
②浓硫酸与足量的铜反应时，浓硫酸浓度逐渐变小，变为稀硫酸时不再与铜反应。
③浓硝酸与足量的铜反应时，浓硝酸浓度逐渐变小，变为稀硝酸时，还原产物发生改变，生成NO。
【考点剖析】
考点一：硝酸的强氧化性
例1
1．在给定条件下，离子组能否大量共存的判断及其离子方程式书写不正确的是
选项 条件 离子组 离子共存判断及离子方程式
A 无色透明的溶液 K+、SO、Al3+、OH- 不能大量共存：Al3++3OH-=Al(OH)3↓
B 通入少量CO2 Na+、OH-、K+、NO 能大量共存：通CO2时发生的反应为：
C 滴加石蕊试液变红的溶液 Fe2+、Na+、Cl-、NO 能大量共存
D 溶液呈蓝色 K+、Na+、Cl-、SO 能大量共存
A．A B．B C．C D．D
考点二：硝酸的不稳定性
例2
2．研究氮及其化合物的性质，对有效改善人类的生存环境具有重要意义，请根据题意回答下列问题。
Ⅰ.物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。氮及其化合物的转化关系如下图。
(1)路线①~⑤中表示氮的固定的是 (填标号)。
(2)完成路线②的转化，从原理上分析，加入下列试剂可行的是 (填标号)。
A. B. C. D.
(3)路线④的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)请用化学方程式说明浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中的原因 。
Ⅱ.某同学在实验室制备氨气，准备了一些如图装置。
(1)为实验室制取氨气的发生装置，反应的化学方程式为 。
(2)装置中仪器的名称为 。
(3)欲收集一瓶干燥的氨气，挑选出上图中的适当装置，其连接顺序为：发生装置 (按气流方向，用小写字母表示)。
【课堂小练】
3．室温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A．与铝粉反应放出H2的透明溶液：Cu2+、Al3+、Na+、SO
B．含有大量Fe2+的溶液：Br-、NO、Cl-、Fe3+、H+
C．含有大量NH的溶液：Mg2+、Na+、SO、CO
D．使石蕊试液显蓝色的溶液：Cu2+、NO、Fe3+、SO
4．下列离子方程式书写正确的是
A．向铁粉中加入足量稀盐酸：Fe+2H+=Fe3++H2↑
B．铜片加入稀硝酸溶液中 ：3Cu+2NO+8H+ = 3Cu2+ +2NO↑+4H2O
C．CO2 通入足量澄清石灰水中：Ca2++OH-+ CO2= CaCO3↓+ H2O
D．向 FeCl2 溶液中通入Cl2：Fe2++ Cl2= Fe3+ +2Cl-
5．下列说法不正确的是
A．液态NH3气化时吸收大量的热，可用作制冷剂
B．NO2溶于水生成硝酸，因此NO2是硝酸的酸酐
C．雷雨时，可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量，此变化属于氮的固定
D．氮气常可作焊接金属时的保护气
6．将Mg和Cu组成的2.64 g混合物投入100mL的稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到NO气体0.896L(标准状况)，向反应后的溶液中加入NaOH溶液60mL时金属离子恰好沉淀完全。下列说法正确的是
A．反应中被还原的硝酸的物质的量为0.12mol
B．混合物中Cu、Mg的物质的量之比为1：1
C．NaOH溶液的物质的量浓度为1mol/L
D．反应最终形成的沉淀的质量为4.32g
7．下列有关浓硝酸的说法不正确的是
A．铜与稀硝酸反应不能体现硝酸的酸性
B．常温下浓硝酸能使金属铝或铁发生钝化
C．浓硝酸不稳定，见光易分解，需要避光保存
D．浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生
8．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．二氧化锰难溶于水，可用作双氧水分解制氧气的催化剂
B．氨气极易溶于水，液态氨在工业上常用来作制冷剂
C．氢气的热值高、原料来源广，是理想的绿色燃料
D．硝酸具有酸性，实验室常用稀硝酸与铜反应制取NO
9．氮及其化合物在生产中应用广泛。工业上以氨为原料制硝酸，氨催化氧化的热化学方程式为。硝酸工业尾气中的、等大气污染物，可用碱性溶液吸收处理。实验室模拟工业上纯碱溶液吸收，并制备亚硝酸钠(原理为)，流程如下图所示。下列说法不正确的是
A．用铜粉替代铜片可加快“制气”速率
B．控制的通入速率，可提高“吸收”效率
C．“结晶”后的操作通常是过滤、洗涤、干燥
D．利用“焰色反应”可检验中是否含
10．某兴趣小组利用如图所示装置进行铜片与硝酸反应的实验，先将铜片放入试管的底部，通过分液漏斗加入2mL浓硝酸，将产生的气体通入倒置于水槽里充满水的集气瓶中，反应一段时间后，用分液漏斗向试管中加5mL水，继续收集气体。下列有关说法不正确的是
A．硝酸在反应中既体现氧化性，又体现酸性
B．若铜片过量，继续用分液漏斗滴加稀硫酸，铜片表面无明显变化
C．如图中的分液漏斗可用长颈漏斗代替，但长颈漏斗的下端须插入液面以下
D．试管中前后两次实验得到的气体不同，集气瓶中前后两次收集到的气体相同
11．为了测定铁铜合金的组成，将15.2g铁、铜合金加入200mL某浓度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO气体4.48L(标准状况下)，并测得反应后溶液中H+的浓度为0.5mol·L-1。若反应前后溶液的体积变化忽略不计，则下列判断正确的是
A．反应后的溶液中可继续溶解铁铜合金质量最多为1.9g
B．上述合金中铁与铜的质量之比为2：3
C．合金中，铁的质量分数为63.2%
D．原硝酸的物质的量浓度为c(HNO3)=4.5mol·L-1
12．化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列说法不正确的是
A．水华、赤潮等水体污染与大量排放硫、氮氧化物有关
B．为方便运输可用钢瓶储存液氯和浓硝酸
C．化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施
D．氮氧化物的排放与光化学烟雾有关
【过关检测】
13．能正确表示下列变化的离子方程式是
A．氢氧化钡溶液与硫酸反应：
B．过量铁粉加入稀硝酸中：
C．磁性氧化铁溶于盐酸：
D．“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕灵(主要成分是稀盐酸)混合：
14．向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸，生成气体的量随盐酸的量的变化关系如图所示，则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A．a点对应的溶液中：、、SO、NO
B．b点对应的溶液中：、、MnO、
C．c点对应的溶液中：、、NO、
D．d点对应的溶液中：、NO、、
15．类推思想在化学学习与研究中经常被采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是：
A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色
B．盐酸与镁反应生成氢气，故硝酸与镁反应也生成氢气
C．铁与Cl2反应生成FeCl3 ，故铁与I2反应生成FeI3
D．常温下浓硫酸能使铁和铝钝化，故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化
16．下列实验及现象能推出相应结论的是：
选项 实验 现象 结论
A 向盛有浓氨水的锥形瓶中通入氧气，并将灼热的铂丝置于液面上方 铂丝保持红热，且瓶内有白烟产生 氨的催化氧化反应为放热反应
B 向有少量铜粉的Cu（NO3）2溶液中滴入稀硫酸 铜粉逐渐溶解 稀硫酸能与铜单质反应
C 向H2O2溶液中滴入少量酸性高锰酸钾溶液 立刻生产大量气体 KMnO4是H2O2分解的催化剂
D 将金属钠放入燃烧烧匙中，点燃，迅速伸入集满SO2的集气瓶 产生大量黄色的烟，且瓶内有白色颗粒生成 SO2具有还原性
A．A B．B C．C D．D
17．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论正确的是
A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定只有NO2
B．红棕色气体表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
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，说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
18．下列叙述不正确的是
A．向浓硝酸中通入空气或氧气可除去其中的NO2
B．浓硫酸与碳单质反应，体现了浓硫酸的强氧化性
C．浓硫酸具有强氧化性，不能干燥有较强还原性的SO2气体
D．氨气的催化氧化是工业上制硝酸的重要步骤之一
19．2.25g镁铝合金完全溶解于50.0mL6mol/L稀硝酸中，得到NO气体1.568L(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.00mol/L的NaOH溶液，使沉淀达到最大值，此时消耗的NaOH溶液的体积为
A．230mL B．270mL C．300mL D．330mL
20．下列表述正确的是
①浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
②检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质可以通过先加稀硝酸，再加氯化钡溶液的方法
③锌与稀硝酸反应可以得到氢气
④足量的铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化Fe2＋
⑤将浓硫酸滴到纸上，纸变黑，说明浓硫酸具有脱水性
⑥二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨，酸雨的pH=5.6
⑦SO2和Cl2都能漂白某些有色溶液，若将等物质的量的两种气体同时通入有色溶液中，漂白效果更好
⑧S与非金属单质反应时，S均作还原剂
⑨浓硫酸具有强氧化性，不可作H2S气体的干燥剂
A．①②⑥ B．②⑧⑨ C．①⑤⑨ D．③④⑦
21．FeOOH为一种不溶于水的黄色固体，在染料工业中有重要的作用。某工厂以：废料(含少量、FeO等)为原料制备FeOOH，流程如图所示：
回答下列问题：
(1)为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有 、 (任填两种)。
(2)“废渣”的主要成分为 (填化学式)。
(3)“酸浸”不宜将稀换成稀的原因是 。
(4)“试剂X”宜选择的是 (选填序号)。
A．双氧水 B．铁粉 C．氯水
(5)向“滤液2”中加入乙醇即可析出晶体，乙醇的作用是 。从“滤液2”中获得晶体的另一种方法是：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤。
(6)由转化为FeOOH的离子方程式是 。
(7)“滤液4”中，溶质的主要成分为 (填化学式)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．选项离子均无色，但Al3+与OH-会发生反应：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，产生Al(OH)3沉淀，不能大量共存，A正确；
B．选项离子之间不能发生反应，可以大量共存，当通入CO2气体时，CO2与OH-会发生反应：，B正确；
C．滴加石蕊试液变红的溶液显酸性，含有大量H+，H+与Fe2+、NO会发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误；
D．溶液呈蓝色说明含有大量Cu2+，Cu2+与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，D正确；
故合理选项是C。
2． ①⑤ AD 干燥管(或球形干燥管)
【分析】Ⅰ.氨气与氢气在一定条件下合成氨气，氨发生催化氧化产生NO，NO和氧气反应得NO2，NO2与水反应生成硝酸和NO，氮气和氧气在放电或高温条件下反应产生NO；
Ⅱ.实验室常用A共热氯化铵和氢氧化钙制备氨气，用C干燥氨气，用D收集氨气，用F吸收多余的氨气，防止污染空气。
【详解】Ⅰ.(1)将氮气转化为氮的化合物的过程称为氮的固定，因此①~⑤中表示氮的固定的是①⑤；
(2)路线②的转化中N由-3价升高为+2加，被氧化，可加氧化剂，AD可实现；
(3)路线④的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO，3molNO2参与反应时有1mol作氧化剂，被还原为NO，有2mol作还原剂，被氧化为HNO3，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2；
(4)浓硝酸在加热条件下或光照条件下易分解，因此浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中，反应方程式为；
Ⅱ.(1)实验室常用A共热氯化铵和氢氧化钙制备氨气，反应的化学方程式为；
(2)装置中仪器的名称为干燥管；
(3)氨气能与酸性干燥剂反应，应用碱石灰干燥(干燥管要粗进细出)，氨气极易溶于水，密度比空气小，可用向下排空气法收集，多余的氨气用E装置吸收，因此气流方向为m→。
3．A
【详解】A．与铝粉反应放出H2的透明溶液可能是强酸溶液也可能强碱溶液，当为强酸溶液时，H+、Cu2+、Al3+、Na+、SO可以大量共存，当为强碱溶液时，OH-与Cu2+、Al3+不能大量共存，A符合题意；
B．含有大量Fe2+的溶液，3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，B不合题意；
C．含有大量NH的溶液，由于Mg2++CO=MgCO3↓，C不合题意；
D．使石蕊试液显蓝色的溶液中存在大量的OH-，OH-与Cu2+、Fe3+不能大量共存，D不合题意；
故答案为：A。
4．B
【详解】A．向铁粉中加入足量稀盐酸，生成的是FeCl2，不是FeCl3，正确的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故A错误；
B．铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水：3Cu+2NO+8H+ = 3Cu2+ +2NO↑+4H2O，故B正确；
C．CO2通入足量澄清石灰水中生成碳酸钙和水，选项中的离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为：Ca2++2OH-+ CO2= CaCO3↓+ H2O，故C错误；
D．向 FeCl2溶液中通入Cl2生成FeCl3，选项中的离子方程式电荷、电子均不守恒，正确的离子方程式为：2Fe2++ Cl2= 2Fe3+ +2Cl-，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．液NH3气化时吸收大量的热量，所以常用作制冷剂，故A正确；
B．NO2溶于水生成硝酸和NO，发生氧化还原反应，所以NO2不是硝酸的酸酐，故B错；
C．空气中的氮气与氧气在放电或高温时反应生成NO，反应生成硝酸，硝酸再转化为硝酸盐，所以雷雨时，可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量，此变化属于氮的固定，故C正确；
D．氮气化学性质较不活泼，所以可用于焊接金属时的保护气，故D正确；
答案选B。
6．B
【分析】n(NO)=0.04mol，反应中氮元素得到0.12mol电子，则金属失去0.12mol电子，金属为0.06mol。根据N原子守恒，可知反应消耗的硝酸为：0.04mol+0.12mol=0.16mol，被还原的硝酸为0.04mol。n(Cu)+n(Mg)=0.06mol，64n(Cu)+24n(Mg)=2.64 g，n(Cu) = n(Mg)=0.03mol，n(Cu)：n(Mg)=1：1，反应生成的Mg2+和Cu2+一共0.06mol，完全沉淀时需要结合0.12mol OH-，所以形成沉淀的质量2.64 g+0.12mol×17g/mol=4.68g，c(NaOH)= 0.12mol÷0.06L=2mol/L。
【详解】A．n(NO)=0.04mol，反应中被还原的硝酸的物质的量为0.04mol，故A错误；
B．根据分析可知，n(Cu)+n(Mg)=0.06mol，64n(Cu)+24n(Mg)=2.64 g，n(Cu) = n(Mg)=0.03mol，n(Cu):n(Mg)=1:1，故B正确；
C．根据分析可知，反应生成的Mg2+和Cu2+一共0.06mol，完全沉淀时需要结合0.12mol OH-， c(NaOH)= 0.12mol÷0.06L=2mol/L，故C错误；
D．形成沉淀的质量2.64 g+0.12mol×17g/mol=4.68g，故D错误；
故答案为B。
7．A
【详解】A．铜溶于稀硝酸，体现了硝酸的强氧化性和酸性，A错误；
B．常温下浓硝酸能使金属铝或铁发生钝化阻碍进一步的反应，B正确；
C．浓硝酸不稳定，见光易分解，生成二氧化氮，需要避光保存，C正确；
D．浓硝酸易挥发，打开瓶塞，瓶口有白雾产生，HNO3溶于空气中的水蒸气形成的酸雾，D正确；
答案选A。
8．C
【详解】A．二氧化锰可以加快双氧水分解，可用作双氧水分解制氧气的催化剂，故A错误；
B．液态氨挥发吸收大量热，在工业上常用来作制冷剂，故B错误；
C．氢气的热值高、原料来源广，燃烧产物是水，是理想的绿色燃料，故C正确；
D．硝酸是氧化性酸，能与铜反应，实验室常用稀硝酸与铜反应制取NO，故D错误；
故答案为C。
9．D
【分析】硝酸和铜反应生成硝酸铜、水和氮氧化合物，氮氧化合物被碳酸钠溶液吸收，然后结晶生成亚硝酸钠，据此解答。
【详解】A．用铜粉替代铜片可增大反应物的接触面积，加快“制气”速率，A正确；
B．控制的通入速率，可使气体被充分吸收，从而提高“吸收”效率，B正确；
C．“结晶”后得到晶体，其操作通常是过滤、洗涤、干燥，C正确；
D．亚硝酸钠和碳酸氢钠的焰色试验均是黄色的，不能利用“焰色反应”检验中是否含，D错误；
答案选D。
10．B
【详解】A．试管中反应的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，硝酸在反应中既体现氧化性，又体现酸性，A正确；
B．由于试管溶液中存在Cu(NO3)2，加入稀硫酸相当于增加H+浓度，在酸性条件下具有氧化性，能与过量的Cu反应，则观察到铜片有溶解，B错误；
C．试管中发生的反应产生NO2气体，若用长颈漏斗代替，为防止气体从漏斗溢出，长颈漏斗的下端须插入液面以下，C正确；
D．第一次实验是浓硝酸和Cu反应产生NO2，NO2进入集气瓶中和水反应生成硝酸和NO，收集的气体是NO，第二次实验是稀硝酸和Cu反应产生NO，NO难溶于水，集气瓶收集的气体是NO，故反应得到的气体不同，收集的气体相同，D正确；
故选：B。
11．D
【详解】A．，则转移电子为，故金属共失去电子0.6mol，故失去1mol电子时合金的质量=，反应后Fe3+0.1mol，Cu2+0.15mol，HNO30.1mol由于要求是最多溶解合金的质量，所以应该让铁铜都变成+2价，根据方程式可知0.1mol硝酸还可以得到电子=，对应合金质量=，但是此时溶液中还有Fe3+0.1mol，还可以溶解更多的合金，A错误；
B．反应后溶液中的c(H+)= 0.5mol/L，则反应后，Fe被氧化生成Fe(NO3)3，设合金中Cu为mol，Fe为mol，则：，解得=0.15，=0.1，故Fe的质量为，Cu的质量为，其质量比=，B错误；
C．合金中，铁的质量分数=，C错误；
D．反应生成Cu(NO3)2、Fe(NO3)3和NO，还有剩余的硝酸，根据N原子守恒
，故，D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．水华、赤潮等水体污染与大量排放氮、磷有关，与硫的排放无关，故A错误；
B．常温下Fe与氯气不反应，遇浓硫酸发生钝化，则所以可用钢瓶储存液氯或浓硝酸，故B正确；
C．化石燃料燃烧会生成N、S的氧化物，易形成酸雨，所以化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化均可减少N、S氧化物的排放，可减少酸雨，故C正确；
D．氮氧化物的排放可造成光化学烟雾，故D正确；
故选A。
13．D
【详解】A．要符合化合物配比守恒，应为，故A错误；
B．铁粉过量，会和生成的三价铁离子继续反应生成亚铁离子，故B错误；
C．四氧化三铁溶于盐酸，生成的既有三价铁离子又有亚铁离子，故C错误；
D．“84”消毒液(有效成分次氯酸钠)和洁厕灵(主要成分浓盐酸)混合使用生成氯气，，故D正确。
故选D。
14．C
【分析】向Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中逐滴加入稀盐酸，Na2CO3先和盐酸反应生成NaHCO3，然后NaHCO3再继续和盐酸反应生成气体CO2。
【详解】A．从开始到b点，发生的反应是H++=， 则a点对应的溶液中含有和，与不能大量共存，故A不选；
B．b点对应的溶液中含有，H+与因发生离子反应而不能大量共存，故B不选；
C．从b到c，发生的反应为+H+=H2O+CO2↑，c点为NaCl溶液，Na+、Ca2+、、之间不发生反应，能大量共存，故C选；
D． d点对应的溶液呈酸性，酸性条件下，、Fe2+因发生氧化还原反应而不能大量共存，在酸性条件下不能大量存在，且溶液中的与Ag+也不能大量共存，故D不选；
故选C。
15．D
【详解】A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为其具有还原性，二氧化碳没有还原性，不能与KMnO4反应，故A错误；
B．硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应得不到氢气，故B错误；
C．氯气的氧化性强于Fe3+，所以铁与氯气反应可生成FeCl3，而I2的氧化性弱于Fe3+，所以铁与I2反应生成的是FeI2，故C错误；
D．浓硫酸与浓硝酸都具有强氧化性，室温下，都能使铁和铝发生钝化，故D正确；
答案选D。
16．A
【详解】A．向盛有浓氨水的锥形瓶中通入氧气，并将灼热的铂丝置于液面上方，铂丝保持红热，说明反应放热，生成NO然后进一步转化为硝酸，与氨气结合产生硝酸铵，故瓶内有白烟产生，因此可以证明氨的催化氧化反应为放热反应，A正确；
B．稀硫酸和铜不反应，在酸性条件下硝酸根将铜氧化为铜离子，B错误；
C．生成的气体是氧气，反应中双氧水被高锰酸钾氧化，C错误；
D．产生大量黄色的烟，且瓶内有白色颗粒生成，说明有钠的氧化物和单质硫生成，反应中体现二氧化硫的氧化性，D错误；
答案选A。
17．C
【详解】A．加热条件下，浓硝酸受热分解生成二氧化氮、氧气和水，则反应产生的气体一定是混合气体，故A错误；
B．红热木炭会使浓硝酸受热分解生成二氧化氮、氧气和水，则红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应，故B错误；
C．③中红棕色气体表明浓硝酸挥发产生的硝酸蒸气与红热木炭反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应中氮元素的化合价降低被还原，硝酸是氧化剂，二氧化氮是还原产物，故C正确；
D．红热木炭可与空气中氧气反应生成二氧化碳，则③的气体产物中检测出二氧化碳不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，故D错误；
故选C。
18．C
【详解】A．浓HNO3在光照下很容易分解产生NO2，使浓硝酸呈黄色，二氧化氮能与氧气和水反应生成硝酸，因此向浓硝酸中通入空气或氧气可除去其中的NO2，故A正确；
B．碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，故B正确；
C．SO2气体虽然有较强还原性，但浓硫酸与SO2不反应，能够干燥SO2气体，故C错误；D．氨的催化氧化可以获得一氧化氮，一氧化氮是生产硝酸的必要物质，该反应是工业上制硝酸的重要反应，故D正确；
故选C。
19．A
【详解】标准状况下生成1.568LNO气体转移的电子物质的量为，设Mg的物质的量为x，Al的为y，由质量守恒、得失电子守恒则24x+27y=2.25、2x+3y=0.21，解x=0.06mol、y=0.003mol，则Mg2+和Al3+沉淀消耗NaOH溶液0.21mol，即0.21L，金属与硝酸反应后有H+，镁、铝共消耗的氢离子物质的量为0.02mol，总共消耗NaOH溶液的体积为0.21+0.02=0.23L=230mL，故选：A。
20．C
【详解】①浓硝酸是具有挥发性的不稳定性酸，遇光遇热均会发生分解反应，所以浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，故正确；
②稀硝酸具有强氧化性，能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，加入氯化钡溶液后会有硫酸钡白色沉淀生成，则检验亚硫酸钠溶液在空气中放置是否变质不能通过先加稀硝酸，再加氯化钡溶液的方法检验，故错误；
③稀硝酸具有强氧化性，锌与稀硝酸反应可以得到一氧化氮气体，不能得到氢气，故错误；
④铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，过量的铁与硝酸铁反应生成硝酸亚铁，则足量的铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，不能说明稀硝酸不能氧化亚铁离子，故错误；
⑤浓硫酸具有脱水性，将浓硫酸滴到纸上，纸中含有的纤维素会脱水碳化而变黑，故正确；
⑥二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨，酸雨的pH小于5.6，故错误；
⑦二氧化硫和氯气都能漂白某些有色溶液，若将等物质的量的两种气体同时通入有色溶液中，氯气与二氧化硫在水溶液中反应生成的硫酸和盐酸都没有漂白性，漂白效果会降低，故错误；
⑧硫与非金属单质氢气反应时，硫元素的化合价降低被还原，硫做反应的氧化剂，故错误；
⑨浓硫酸具有吸水性和强氧化性，能将具有强还原性的硫化氢，不能做硫化氢气体的干燥剂，故正确；
①⑤⑨正确，故选C。
21． 粉碎 升温(适当增加硫酸浓度等) SiO2 稀硝酸具强氧化性，易与 Fe2+反应生成污染性气体（或降低产率） B 降低溶解度 冷却结晶 4Fe2+ + O2 + 8OH- =4FeOOH↓+ 2H2O Na2SO4
【分析】以氧化铁废料(含少量的 FeO、SiO2)为原料制备FeOOH，由流程可知，加入硫酸，过滤得到的废渣为SiO2，滤液1中含有Fe2+、Fe3+，加入试剂X为Fe，发生2Fe3++Fe=3Fe2+，过滤分离出过量的Fe，滤液2含FeSO4，加入乙醇后即析出FeSO4 7H2O晶体，可见FeSO4 7H2O溶于水、不溶于乙醇，则加乙醇可降低硫酸亚铁的溶解度，若不加乙醇，可通过蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾在空气中与NaOH溶液可发生，过滤分离出FeOOH，滤液4含Na2SO4，以此来解答。
【详解】(1)固液反应时，接触面积越大反应越充分、化学反应速率越快，温度越高化学反应速率越快。则为加快化学反应速率、为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有粉碎、升温、适当增加硫酸浓度等(任填两种)。
(2)二氧化硅不溶于硫酸，则酸溶、过滤所得“废渣”的主要成分为SiO2。
(3)“酸浸”过程使氧化铁、氧化亚铁转变为铁离子、亚铁离子，不宜将稀换成稀的原因是稀硝酸具强氧化性，易与 Fe2+反应生成污染性气体（或降低产率）。
(4)“试剂X”用于将铁离子还原为亚铁离子，则：
A．双氧水具有强氧化性、能将亚铁离子氧化为铁离子， 不满足；
B．铁粉具有还原性、能将铁离子还原为亚铁离子，且不引入杂质，满足；
C．氯水具有强氧化性、能将亚铁离子氧化为铁离子， 不满足；
则宜选择的是B 。
(5)“滤液2”为硫酸亚铁溶液，“滤液2”中加入乙醇即可析出晶体，则乙醇的作用是降低溶解度。是一种结晶水合物，从“滤液2”中获得晶体的另一种方法是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
(6)由流程知，由转化为FeOOH的反应是氧化还原反应，碱性条件下，氧气将亚铁离子氧化，则离子方程式是4Fe2+ + O2 + 8OH-=4FeOOH↓+ 2H2O。
(7) 绿矾在空气中与NaOH溶液可发生 ，过滤后，所得“滤液4”中溶质的主要成分为Na2SO4。
答案第1页，共2页
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