《2025年资源与评价黑龙江教育出版社高中化学必修第二册人教版》

3.工业制备原理
工业制备原理

写出上述转化的化学方程式，并指出含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应：
①______________________________,N发生________反应。
②______________________________,NH发生________反应。
③______________________________,NO 发生________反应。
④______________________________,NO2 既发生________反应，又发生______反应。

答案： ①$N_{2}+3H_{2}\underset{\text{催化剂}}{\overset{\text{高温、高压}}{\rightleftharpoons }}2NH_{3}$ 还原 ②$4NH_{3}+5O_{2}\underset{\triangle }{\overset{\text{催化剂}}{\xlongequal{\;\;}}}4NO + 6H_{2}O$ 氧化 ③$2NO + O_{2}\xlongequal{\;\;}2NO_{2}$ 氧化 ④$3NO_{2}+H_{2}O\xlongequal{\;\;}2HNO_{3}+NO$ 氧化 还原

判断正误
(1)硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐 （ ）
(2)硝酸的浓度越大,其氧化性越强 （ ）
(3)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水 （ ）
(4)碳、铜与浓硝酸反应时,浓硝酸只表现强氧化性 （ ）
(5)过量的铜和一定量浓硝酸反应,生成的气体只有二氧化氮 （ ）
(6)常温下,将铝片放入浓硝酸,无明显现象,是因为铝和浓硝酸不反应 （ ）
(7)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1:3的混合物,能溶解金和铂 （ ）
(8)实验室可以用铜和稀硝酸制备少量的NO气体 （ ）
(9)浓硝酸氧化性很强,常温下就可以和碳发生反应 （ ）

答案：
(1)×
(2)√
(3)×
(4)×
(5)×
(6)×
(7)√
(8)√
(9)×

1. (1)将铁粉溶于稀硝酸,铁元素的存在形式可能为①__________、②__________、③________。
(2)其原因为______________________________。

答案：
(1)①$Fe(NO_{3})_{3}$ ②$Fe(NO_{3})_{2}$ ③$Fe(NO_{3})_{3}$和$Fe(NO_{3})_{2}$
(2)硝酸与变价金属(如$Fe$)反应，根据硝酸量的多少分别得到高价、低价或两种价态共存的混合物。$Fe(\text{少量})+4HNO_{3}(\text{稀})\xlongequal{\;\;}Fe(NO_{3})_{3}+NO\uparrow +2H_{2}O$；$3Fe(\text{过量})+8HNO_{3}(\text{稀})\xlongequal{\;\;}3Fe(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O$

2.
某研究小组为了探究硝酸的性质,进行如下实验操作。
(1)从试剂柜中取一瓶浓硝酸,发现其保存在____色试剂瓶中,取少量浓硝酸于试管中,发现其溶液呈"黄色",其原因是________________(用化学方程式和适当文字描述)。
该研究小组尝试将显"黄色"的浓硝酸恢复到原本的无色。下列措施合理的是______(填字母)。
a.向浓硝酸中加水
b.向浓硝酸中通入适量空气
c.加热浓硝酸
d.向浓硝酸中加入适量的NaOH固体
(2)向浓硝酸中加入稍过量铜片，该小组同学发现，生成的气体开始呈红棕色后逐渐变浅，最终气体变为无色，试写出上述反应的化学方程式:______________________________,在上述反应中,硝酸体现的性质为__________。
(3)当实验完毕,该小组同学向试管中滴入少量稀H2SO4,发现铜片又逐渐溶解,产生无色气体,试写出上述反应的离子方程式:________。
(4)该小组同学向浓硝酸中加入少量碳粉，无明显现象，缓慢加热，发现碳粉逐渐溶解,产生红棕色气体，试写出上述反应的化学方程式:
______________________________,在该反应中硝酸体现的性质为______________。

答案：
(1)棕 浓硝酸不稳定，见光或受热易分解，$4HNO_{3}\xlongequal[\text{或光照}]{\triangle }4NO_{2}\uparrow +O_{2}\uparrow +2H_{2}O$，$NO_{2}$溶于浓$HNO_{3}$使溶液呈黄色 b
(2)$Cu + 4HNO_{3}(\text{浓})\xlongequal{\;\;}Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O$、$3Cu + 8HNO_{3}(\text{稀})\xlongequal{\;\;}3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O$ 强氧化性和酸性
(3)$3Cu + 8H^{+}+2NO_{3}^{-}\xlongequal{\;\;}3Cu^{2+}+2NO\uparrow +4H_{2}O$
(4)$C + 4HNO_{3}(\text{浓})\xlongequal{\triangle }CO_{2}\uparrow +4NO_{2}\uparrow +2H_{2}O$ 强氧化性

3.
将1.92g铜粉与一定量的浓硝酸反应,当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是______________。

答案： 0.11 mol