考點(diǎn)一 氮及其氧化物
1．氮的固定
2．氮?dú)?br>(1)物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水。
(2)化學(xué)性質(zhì)
寫出有關(guān)化學(xué)方程式：
①3Mg＋N2eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2；
②N2＋3H2eq \(,\s\up7(高溫、高壓),\s\d5(催化劑))2NH3；
③N2＋O2eq \(=========,\s\up7(放電或高溫))2NO。
(3)下列氮?dú)獾挠猛緮⑹鲋校謩e應(yīng)用了氮?dú)獾氖裁葱再|(zhì)？
①文物館將貴重文物保存在氮?dú)庵衉_______。
②氮?dú)馐呛铣砂惫I(yè)的重要原料________。
③雷電是自然界重要的固氮方式________。
④醫(yī)療上，液氮是常見的冷凍劑________。
答案 ①N2的穩(wěn)定性 ②N2的氧化性 ③N2的還原性 ④N2的沸點(diǎn)低，液氮易汽化，且汽化吸收熱量
3．氮的氧化物
(1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物，氮元素從＋1→＋5價(jià)都有對(duì)應(yīng)的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
(2)NO和NO2的比較
提醒 ①NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO2的平均相對(duì)分子質(zhì)量總大于46。②驗(yàn)證某無色氣體為NO的方法是向該無色氣體中通入O2(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色。
4．氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染及防治
(1)常見的污染類型
①光化學(xué)煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。
②酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面。
③破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。
④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。
(2)常見的NOx尾氣處理方法
①堿液吸收法
工業(yè)尾氣中的NOx常用堿液吸收處理，NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是 n(NO2)≥n(NO)。
②催化轉(zhuǎn)化法
在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)，或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。
1．固氮反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)( )
2．N2與O2在放電條件下直接化合成NO2( )
3．可用NO2與水反應(yīng)制取硝酸，故NO2是酸性氧化物( )
4．利用AgNO3、CCl4和蒸餾水均可鑒別NO2和溴蒸氣( )
5．NO2通入FeSO4溶液中始終無明顯現(xiàn)象( )
答案 1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.×
一、氮?dú)狻O和NO2的性質(zhì)
1．氮是生命活動(dòng)不可缺少的重要元素。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A．液氮可用于醫(yī)學(xué)和高科技領(lǐng)域，制造低溫環(huán)境
B．點(diǎn)燃的鎂條在氮?dú)庵胁环磻?yīng)
C．氮?dú)馐枪I(yè)合成氨的原料之一
D．氮的固定是將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成氮的化合物
答案 B
解析 鎂可在氮?dú)庵腥紵?，B項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．下列有關(guān)氮的氧化物的說法正確的是( )
A．NO和NO2混合氣體的尾氣可以用水吸收
B．4.6 g NO2和N2O4混合氣體中含有的氧原子數(shù)目小于0.2NA
C．用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙鑒別Br2(g)和NO2
D．除去NO中混有少量NO2氣體時(shí)，可以用水洗滌后再干燥
答案 D
解析 NO與水不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)原子守恒，可按NO2計(jì)算，含有的氧原子數(shù)目為0.2NA，不受平衡影響，B錯(cuò)誤；NO2也能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)，C錯(cuò)誤；二氧化氮與水反應(yīng)生成NO，用水洗滌后再干燥可除雜，D正確。
二、氮的氧化物與O2、H2O反應(yīng)定量關(guān)系應(yīng)用
3．將盛有12 mL NO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2 mL無色氣體。
(1)若剩余的氣體是________，則NO2、O2的體積分別是________。
(2)若剩余的氣體是________，則NO2、O2的體積分別是________。
答案 (1)O2 8 mL、4 mL
(2)NO 10.8 mL、1.2 mL
解析 解題依據(jù)的化學(xué)方程式：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3；
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
設(shè)O2的體積為x，剩余的氣體有兩種可能：
(1)若剩余O2，則V剩＝x－eq \f(1,4)×(12 mL－x)＝2 mL，解得x＝4 mL，則NO2的體積是8 mL；
(2)若剩余NO，則V剩＝eq \f(1,3)×[(12 mL－x)－4x]＝2 mL，解得x＝1.2 mL，則NO2的體積是
10.8 mL。
三、廢氣中氮氧化物的治理
4．(1)汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式： ____________________。
(2)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。如4NH3＋6NOeq \(=====,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))5N2＋6H2O，寫出氨氣轉(zhuǎn)化NO2的化學(xué)方程式： _________________________________________________________，
該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為__________________________________。
(3)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。
①NO2被燒堿溶液吸收時(shí)，生成兩種鈉鹽，其物質(zhì)的量之比為1∶1，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②NO與NO2按物質(zhì)的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽的化學(xué)式是________________。
答案 (1)2CO＋2NOeq \(=====,\s\up7(催化劑))N2＋2CO2
(2)8NH3＋6NO2eq \(=====,\s\up7(催化劑),\s\d5(△))7N2＋12H2O 4∶3
(3)①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
②NaNO2
考點(diǎn)二 硝酸
1．物理性質(zhì)
硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。
2．化學(xué)性質(zhì)
(1)不穩(wěn)定性
反應(yīng)：4HNO3eq \(=====,\s\up7(△),\s\d5(或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。
(2)強(qiáng)氧化性
硝酸無論濃、稀都具有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大，氧化性越強(qiáng)。
①與金屬反應(yīng)
稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
濃硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②與非金屬反應(yīng)
濃硝酸與C反應(yīng)的化學(xué)方程式：C＋4HNO3(濃)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
③與還原性化合物反應(yīng)
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等還原性物質(zhì)。
稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
(3)與有機(jī)物反應(yīng)
①硝化反應(yīng)(與反應(yīng))：
＋HNO3eq \(――→,\s\up7(濃硫酸),\s\d5(△))＋H2O；
②顯色反應(yīng)：含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸加熱后變黃色。
1．常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學(xué)變化( )
2．可用稀HNO3與FeS固體反應(yīng)制取H2S( )
3．銅、碳分別與濃HNO3反應(yīng)，都體現(xiàn)了濃硝酸的強(qiáng)氧化性和酸性( )
4．在酸性條件下，NOeq \\al(－,3)與I－、Fe2＋、SOeq \\al(2－,3)等離子均不能大量共存( )
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．試管內(nèi)壁上的銀鏡可用稀HNO3除去，也可用氨水除去( )
7．濃HNO3和氯水均用棕色試劑瓶保存，其原理相同( )
8．濃HNO3濺到皮膚上，皮膚會(huì)變黃( )
答案 1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.√ 6.× 7.√ 8.√
一、金屬與硝酸反應(yīng)的定性分析
1．用動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)理解Cu與濃HNO3的反應(yīng)
向一定量的濃硝酸中加入過量的銅片。
(1)反應(yīng)開始階段產(chǎn)生________________色氣體，化學(xué)方程式為__________________。
(2)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后又產(chǎn)生無色氣體，此時(shí)的化學(xué)方程式為_________________。
(3)待反應(yīng)停止后，再加入少量的稀硫酸，這時(shí)Cu片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是_________。
答案 (1)紅棕 Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中的硝酸根離子構(gòu)成強(qiáng)氧化性酸，又能與過量的銅反應(yīng)
二、金屬與硝酸反應(yīng)的定量計(jì)算
2．將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L。請(qǐng)回答下列問題：
(1)NO的體積為____ L，NO2的體積為______ L。
(2)參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量是_______________________________________________。
(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V mL a ml·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為______________ ml·L－1。
(4)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水________ g。
答案 (1)5.824 5.376 (2)1.52 ml
(3)eq \f(aV×10－3＋0.5,0.14) (4)57.8
解析 (1)n(Cu)＝eq \f(32.64 g,64 g·ml－1)＝0.51 ml，設(shè)混合氣體中NO的物質(zhì)的量為x，NO2的物質(zhì)的量為y。根據(jù)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的總體積為11.2 L，有x＋y＝0.5 ml，根據(jù)得失電子守恒，有3x＋y＝0.51×2 ml。解得x＝0.26 ml，y＝0.24 ml。則V(NO)＝0.26 ml×22.4 L·ml－1＝5.824 L，V(NO2)＝11.2 L－5.824 L＝5.376 L。(2)參加反應(yīng)的HNO3分兩部分：一部分沒有被還原，顯酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被還原成NO2和NO，所以參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.51 ml×2＋0.5 ml＝1.52 ml。(3)HNO3在反應(yīng)中一部分變成氣體，一部分以NOeq \\al(－,3)的形式留在溶液中。變成氣體的HNO3的物質(zhì)的量為0.5 ml。加入NaOH溶液至恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則溶液中只有NaNO3，其物質(zhì)的量為10－3aV ml，也就是以NOeq \\al(－,3)形式留在溶液中的HNO3的物質(zhì)的量為10－3aV ml。所以，c(HNO3)＝eq \f(aV×10－3＋0.5,0.14) ml·
L－1。(4)由得失電子守恒得2×n(Cu)＝2×n(H2O2)，eq \f(32.64 g,64 g·ml－1)×2＝n(H2O2)×2，n(H2O2)＝0.51 ml，則m(H2O2)＝17.34 g。需30%的雙氧水：eq \f(17.34 g,30%)＝57.8 g。
3．(2022·河北唐山高三期末)向含x ml HNO3和y ml H2SO4的混合稀溶液中緩慢加入鐵粉，其氧化產(chǎn)物與所加鐵粉的物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示：
回答下列問題：
(1)Oa段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)dc段表示的是________(填“Fe2＋”或“Fe3＋”)物質(zhì)的量變化。
(3)x＝________，y＝________。
(4)反應(yīng)至c點(diǎn)，可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體為________L。
答案 (1)Fe＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O (2)Fe2＋ (3)0.1 0.2 (4)3.36
解析 (3)在Oa段NOeq \\al(－,3)完全轉(zhuǎn)化為NO，由離子方程式可得，n(NO)＝n(Fe3＋)＝0.1 ml，即x＝0.1；c點(diǎn)溶質(zhì)為FeSO4，溶液中Fe2＋為0.2 ml，即n(FeSO4)＝0.2 ml，根據(jù)硫酸根離子守恒得，n(H2SO4)＝n(FeSO4)＝0.2 ml，即y＝0.2。
(4)Fe＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
0.1 ml 0.1 ml
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
0.1 ml 0.05 ml
所以V＝(0.1 ml＋0.05 ml)×22.4 L·ml－1＝3.36 L。
金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算的思維流程
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO，故稀HNO3氧化性更強(qiáng)
(2021·河北，10D)( × )
(2)向濃HNO3中插入紅熱的炭，產(chǎn)生紅棕色氣體，證明炭可與濃HNO3反應(yīng)生成NO2
(2021·山東，5C)( × )
2．(2022·江蘇，8)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是( )
A．自然固氮、人工固氮都是將N2轉(zhuǎn)化為NH3
B．侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCO3和NH4Cl
C．工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO3
D．多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”
答案 A
解析 自然固氮是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物，不一定是轉(zhuǎn)化為NH3，比如大氣固氮是將N2轉(zhuǎn)化為NO，A錯(cuò)誤；侯氏制堿法發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O＋NH3＋CO2＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，B正確；氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)，多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”，D正確。
3．(2022·北京，12)某MOFs的多孔材料剛好可將N2O4“固定”，實(shí)現(xiàn)了NO2與N2O4分離并制備HNO3，如圖所示：

已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0
下列說法不正確的是( )
A．氣體溫度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制備HNO3的原理為：2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3
D．每制備0.4 ml HNO3，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為6.02×1022
答案 D
解析 二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，四氧化二氮的濃度減小，所以氣體溫度升高后，不利于四氧化二氮的固定，故A正確；四氧化二氮被固定后，四氧化二氮的濃度減小，二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去除，故B正確；由題意可知，被固定后的四氧化二氮與氧氣和水反應(yīng)生成硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2O4＋O2＋2H2O===4HNO3，故C正確；四氧化二氮轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)，生成1 ml硝酸，反應(yīng)轉(zhuǎn)移1 ml電子，則每制備0.4 ml硝酸，轉(zhuǎn)移電子數(shù)約為0.4 ml×6.02×1023 ml－1＝2.408×1023，故D錯(cuò)誤。
4．(2017·北京，12)下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是( )
A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體
B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)
C．由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物
D．③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)
答案 D
解析 ①中濃HNO3受熱分解，發(fā)生反應(yīng)：4HNO3(濃)eq \(=====,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，產(chǎn)生的氣體為混合氣體，故A正確；由①可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產(chǎn)生紅棕色氣體”不能說明②中木炭能與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)，故B正確；根據(jù)①和②，濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色NO2時(shí)需要加熱，所以濃硝酸具有揮發(fā)性才可與上方紅熱木炭接觸，同時(shí)，N元素化合價(jià)降低，所以生成的NO2為還原產(chǎn)物，故C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應(yīng)生成CO2，故D錯(cuò)誤。
課時(shí)精練
1．二十四節(jié)氣是中國(guó)歷法的獨(dú)特創(chuàng)造。四月農(nóng)諺：“雷雨肥田”“雨生百谷”描述的都是節(jié)氣谷雨。下列元素在自然界中的轉(zhuǎn)化與“雷雨肥田”有關(guān)的是( )
A．K B．N C．P D．C
答案 B
解析 “雷雨肥田”的意思是在放電條件下N2和O2反應(yīng)生成NO，NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2與水反應(yīng)生成HNO3，HNO3隨雨水降落與土壤中的物質(zhì)反應(yīng)生成硝酸鹽，硝酸鹽作為氮肥被農(nóng)作物吸收，B項(xiàng)正確。
2．自然界的氮循環(huán)如圖所示，下列說法正確的是( )
A．①中N2與O2反應(yīng)生成NO2是自然固氮
B．②中合成氨屬于人工固氮
C．③中的氮元素被氧化
D．氮循環(huán)過程中沒有氧元素參加
答案 B
解析 ①中N2與O2反應(yīng)生成NO是自然固氮，A錯(cuò)誤；②中N2與H2在高溫、高壓、催化劑條件下反應(yīng)產(chǎn)生NH3，屬于人工固氮，B正確；③中細(xì)菌還原硝酸根中正五價(jià)的氮，生成無污染的0價(jià)的N2，所以③中氮元素化合價(jià)降低，得到電子被還原，C錯(cuò)誤；如N2在放電條件下與O2直接化合生成無色且不溶于水的NO氣體，氧元素參與了反應(yīng)，二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸(HNO3)和NO，也有氧元素參加反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
3．據(jù)研究，NO廣泛分布于生物體內(nèi)各組織中，可將積存在血管壁上的脂肪、膽固醇帶走，被稱為“血管清道夫”。下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A．NO極易與氧氣反應(yīng)生成一種紅棕色氣體
B．實(shí)驗(yàn)室中，可利用銅與稀硝酸的反應(yīng)制取NO
C．人體吸入大量NO氣體，可以預(yù)防心血管疾病
D．雷雨天氣，氮?dú)夂脱鯕饽苌蒒O
答案 C
解析 NO極易與氧氣反應(yīng)生成一種紅棕色氣體NO2，反應(yīng)原理為2NO＋O2===2NO2，A正確；實(shí)驗(yàn)室中，可利用銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO，反應(yīng)原理為3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，B正確；人體吸入大量NO氣體，NO與血紅蛋白結(jié)合，造成人中毒甚至死亡，C錯(cuò)誤；雷雨天氣，氮?dú)夂脱鯕庠诜烹姷臈l件下反應(yīng)生成NO，反應(yīng)原理為N2＋O2eq \(=====,\s\up7(放電))2NO，D正確。
4．硝酸被稱為“國(guó)防工業(yè)之母”，是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾?。下列?shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸性質(zhì)對(duì)應(yīng)不準(zhǔn)確的一組是( )
A．硝酸能與FeO反應(yīng)——酸性和氧化性
B．不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣——強(qiáng)氧化性
C．要用棕色試劑瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性
D．能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去——強(qiáng)氧化性
答案 D
解析 D項(xiàng)中“滴有酚酞的氫氧化鈉溶液紅色褪去”，其褪色的原因可能是硝酸的強(qiáng)氧化性把酚酞氧化而褪色，但也有可能是硝酸與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，究竟是哪個(gè)原因，還需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，D項(xiàng)不準(zhǔn)確。
5．已知2NO2＋2OH－===NOeq \\al(－,3)＋NOeq \\al(－,2)＋H2O，下列裝置或操作不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
答案 B
解析 濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、水和NO2，A正確；NO2的密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集，即導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，B錯(cuò)誤；根據(jù)題目所給信息可知NO2可以和NaOH溶液反應(yīng)得到可溶性鹽，所以可以用NaOH溶液處理尾氣，C正確；試管中發(fā)生反應(yīng)：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可以使NO2充分轉(zhuǎn)化為HNO3，D正確。
6．某集氣瓶?jī)?nèi)裝有紅棕色氣體，加入足量蒸餾水后蓋上玻璃片振蕩，得橙黃色溶液，氣體顏色消失；再打開玻璃片后，瓶中氣體又變?yōu)榧t棕色，則該氣體可能是( )
A．N2、NO2、Br2(g) B．NO2、NO、N2
C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2(g)
答案 A
解析 溴蒸氣和二氧化氮?dú)怏w均呈紅棕色，所以至少含有溴蒸氣和二氧化氮?dú)怏w中的一種；溴水為橙黃色，所以含有溴蒸氣；再打開玻璃片后，瓶中氣體又變?yōu)榧t棕色，說明有一氧化氮存在，二氧化氮在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮無色氣體，再打開玻璃片后，一氧化氮遇到氧氣迅速變?yōu)槎趸?，所以至少還存在二氧化氮或NO氣體中的一種。
7．用如圖裝置探究銅與硝酸的反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)記錄如下：
下列說法不正確的是( )
A．①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
B．②中注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管的原因可能是NO2與H2O反應(yīng)導(dǎo)致壓強(qiáng)減小
C．③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能證明②中Cu與硝酸反應(yīng)生成了NO
D．待②中反應(yīng)停止后，向試管內(nèi)滴加少量稀硫酸，有氣體產(chǎn)生
答案 C
解析 ①中銅與濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2(紅棕色)和H2O，A正確；NO2與水發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氣體的總物質(zhì)的量減小，壓強(qiáng)減小，注射器內(nèi)剩余的水被“吸入”試管，B正確；②中推動(dòng)注射器活塞使部分水進(jìn)入試管，NO2與水反應(yīng)生成NO，故③的現(xiàn)象不能證明②中Cu與硝酸反應(yīng)生成了NO，C錯(cuò)誤；②中反應(yīng)停止后，銅片剩余，溶液中含Cu(NO3)2，滴加少量稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋2NOeq \\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，D正確。
8．某同學(xué)做“FeSO4被HNO3氧化”的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)樯钭厣?。猜想可能是生成的NO2或NO與Fe2＋或Fe3＋反應(yīng)，使溶液變?yōu)樯钭厣?，設(shè)計(jì)下列裝置探究。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A．先檢查裝置氣密性，加入藥品后，關(guān)閉c，打開a和b，再通入一段時(shí)間N2
B．關(guān)閉a、c，打開b及分液漏斗活塞，反應(yīng)后丙中溶液變?yōu)樯钭厣?，丁中溶液無明顯變化，證明NO與Fe2＋反應(yīng)
C．甲中反應(yīng)一段時(shí)間后，更新丙、丁中試劑，關(guān)閉a和b，打開c，反應(yīng)后丙中溶液變?yōu)樯钭厣?，丁中溶液無明顯變化，證明NO2也可與Fe2＋反應(yīng)
D．該實(shí)驗(yàn)的缺陷是缺少尾氣處理裝置
答案 C
解析 先檢查裝置氣密性，加入藥品后，為防止裝置中的氧氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需關(guān)閉c，打開a和b，通入一段時(shí)間氮?dú)?，將裝置內(nèi)的空氣排盡，故A正確；關(guān)閉a、c，打開b及分液漏斗活塞，濃硝酸與Cu反應(yīng)生成NO2，NO2通入水中與水反應(yīng)生成NO，NO進(jìn)入丙和丁后，丙中含亞鐵離子的溶液變?yōu)樯钭厣?，而丁中無明顯變化，說明NO與Fe2＋反應(yīng)，故B正確；甲中反應(yīng)一段時(shí)間后濃硝酸變稀，生成的氣體中有NO，所以該操作無法證明NO2是否與
Fe2＋反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中未反應(yīng)的NO2和NO會(huì)污染空氣，需要尾氣處理裝置，故D正確。
9．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究NO與銅粉的反應(yīng)并檢驗(yàn)NO，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置略)。實(shí)驗(yàn)開始前，向裝置中通入一段時(shí)間的N2，排盡裝置內(nèi)的空氣。
已知：在溶液中FeSO4＋NO [Fe(NO)]SO4(棕色)，該反應(yīng)可用于檢驗(yàn)NO。
下列說法不正確的是( )
A．裝置F、I中的試劑依次為水、硫酸亞鐵溶液
B．若觀察到裝置H中紅色粉末變黑色，則NO與Cu發(fā)生了反應(yīng)
C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先熄滅酒精燈，再關(guān)閉分液漏斗的活塞
D．裝置J收集的氣體中一定不含NO
答案 D
解析 稀硝酸與銅反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮能夠被氧氣氧化，因此實(shí)驗(yàn)前需要通入氮?dú)?，排盡裝置中的空氣，硝酸具有揮發(fā)性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸氣，可以通過水吸收后再干燥，干燥的一氧化氮在裝置H中與銅粉發(fā)生反應(yīng)，未反應(yīng)的NO可以利用硫酸亞鐵溶液檢驗(yàn)。裝置F、I中的試劑依次為水、硫酸亞鐵溶液，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為了防止倒吸，需要先熄滅酒精燈，再關(guān)閉分液漏斗的活塞，C項(xiàng)正確；由于FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)為可逆反應(yīng)，裝置J收集的氣體中可能含有NO，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
10．(2022·武漢市漢陽一中高三模擬)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。
已知：FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色) ΔH

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