高中化学竞赛题--硝酸盐

中学综合学科网第1页共6页中学化学竞赛试题资源库——硝酸盐A组1．中国古代四大发明之一的黑火药，其主要成分中作氧化剂的是A硝酸钾B木炭C硫黄D氧气2．Cu(NO3)2受热分解的方程式为2Cu(NO3)2＝2CuO＋4NO2↑＋O2↑，将所得气体充满一干燥烧瓶（标准状况），再将烧瓶倒置于水中，过较长时间后，烧瓶中溶液的物质的量浓度可能为（假设烧瓶中的溶质不扩散到外面）A1/28mol/LB1/14mol/LC0mol/LD1/22.4mol/L3．某常见二价金属的硝酸盐R(NO3)2受热分解后，将所得气体充满一干燥烧瓶（标准状况），再将烧瓶倒置于水中，过较长时间后，烧瓶中溶液的物质的量浓度可能为（假设烧瓶中的溶质不扩散到外面）A1/28mol/LB1/14mol/LC0mol/LD0.8mol/L4．AgNO3与NaHCO3的混合物5.08g，在500℃加热到不再放出气体为止，冷却，再加足量稀硝酸，然后把溶液蒸干，得无水盐5.1g，原混合物中AgNO3的质量是A1.84gB1.68gC1.7gD3.4g5．为了检验Pb(NO3)2热分解的产物，有人用示意图中的装置进行实验。（图中铁架台、铁夹和加热设备均略去）实验时在试管中放入研细的Pb(NO3)2晶体；实验结束后，试管中得到黄色粉末（PbO），U型管下部有少量液体X，集气瓶中收集到无色气体Y。（如图）回答下面问题：（1）在装置中试管和U型管上的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，原因是。（2）液体X可能是；气体Y可能是。（3）导管口不再有气泡冒出时，停止反应，这时在操作上应注意，理由是。（4）用简单的实验证实（2）中的判断①对X的判断②对Y的判断（要求：怎样从水槽中取出集气瓶、实验方法、现象、结论）6．把Cu(NO3)2固体受热分解所产生的气体在标准状况下充满一只烧瓶，把烧瓶倒置水中，瓶内液面逐渐上升。假设烧瓶内溶质不扩散到外面的水中，最终烧瓶内溶液的物质的量浓度是。7．含氮废水进入水体而对环境造成的污染越来越严重，有人认为可以用金属镁将水中学综合学科网第2页共6页－还原为N2，从而消除污染。该反应的离子方程式是：5Mg＋2NO3－＋6H2O＝5Mg(OH)2↓＋N2↑＋2OH－。环境专家认为要消除氮的污染，用金属铝比镁更经济，其反应的原理和金属镁相同。（1）写出铝和含氮废水中NO3－反应的离子方程式。（2）现在要除去含NO3－0.3mol的废水（设氮元素都以NO3－的形式存在）中的氮，则至少需要消耗金属铝g。（3）已知金属镁是从海水中提取的无水MgCl2通过电解制得的。从0.95t含0.5%（质量分数）MgCl2的海水中提取的镁，可以处理m3废水（NO3－浓度为0.2mol/m3）8．将6.225gCu(NO3)2、KNO3、NH4Cl、KOH的固体混合物加热，把生成的气体用水吸收，得到pH＝2的溶液1L，余下112mL不溶于水的无色气体（标准状况）。将加热后的残余固体溶于水，水溶液呈碱性，并有0.8g不溶性固体生成。求混合物中各化合物的物质的量。9．加热硝酸铜结晶水合物和硝酸银的混和物110.2g，使其完全分解，得到固体残留渣48.4g。将反应生成的气体通过水充分吸收后，剩余气体为1.68L（标准状况）。求原混和物中硝酸铜结晶水合物的分子式。10．强热NH4NO3与Fe(NO3)2·6H2O的晶体混和物36.8g，待其完全分解后将生成的气体干燥，得干燥气体0.3mol。又已知混和晶体经强热后生成的残渣重8.0g，求干燥后气体的成分和它们各自的物质的量。（已知NH4NO3按下式分解：NH4NO3＝N2↑＋1/2O2↑＋2H2O）11．近年来，工业上用Mg(NO3)2替代浓硫酸作为制取浓硝酸的脱水剂（以下数据均为质量百分比浓度）。65%HNO3（质量为M1）中加72%Mg(NO3)2溶液（质量为M2）后蒸馏，分别得到97.5%HNO3和60%Mg(NO3)2溶液（不含HNO3），（1）若蒸馏过程中HNO3、Mg(NO3)2、H2O均无损耗，求蒸馏前的投料比M1︰M2的值。（2）蒸馏过程中，若水的损耗占总质量的5%，即有（M1＋M2）×5%的水流失，则投料时的比值M1︰M2应该（增大、减小或不变）。B组12．硝酸盐热分解很有规律，例如硝酸铜热分解可得氧化铜、二氧化氮和氧气。当把硝酸铜热分解后产生的气体收集在一个大试管中，用带火星的木条检验，可以观察到的现象是A带火星的木条复燃B带火星的木条与在空气中时现象一样C带火星的木条马上熄灭D无法判断13．浓硫酸加硝酸盐通过加热可以制备硫酸盐或硫酸氢盐，但浓硝酸加硫酸盐即使加热也不能制备相应的硝酸盐，这是因为A硫酸是离子化合物B硫酸氧化能力不如硝酸C硫酸盐比硝酸盐稳定得多D硝酸比硫酸易挥发14．某金属硝酸盐加热分解生成的NO2和O2的物质的量之比为3∶1，则在加热的过程中，该金属元素的化合价A降低B升高C不变D无法确定中学综合学科网第3页共6页．有一未知金属的硝酸盐受热充分分解得到此金属的氧化物、二氧化氮和氧气，已知所得的气体产物中NO2和O2之比大于4︰1，则金属元素在变化中价态将A不变B升高C降低D无法判断16．已知Zn(NO3)2受热后分解成ZnO、NO2和O2，现将Zn和Zn(NO3)2的混合物在空气中充分灼烧至质量不再改变为止，冷却后称其质量与原混合物相同，则原混合物中Zn和Zn(NO3)2的物质的量之比为A2︰5B5︰2C27︰4D21︰817．检验NO3－的方法是：在试液中加入饱和FeSO4溶液摇匀，将试管倾斜成45左右，沿管壁缓慢加入硫酸，静置片刻，在两液体的界面上有棕色环产生，这种棕色环的主要成份是AFe(SO4)3BFe(NO)SO4CFe(NO2)SO4DFe(OH)SO418．某混合物可能由NaNO3，AgNO3，Cu(NO)3三种无水盐的一种或几种组成，取少量此混合盐充分加热，得到mmL气体（标准状况）。将此气体反复水洗，最后剩下了m/6mL气体（标准状况），该混合物中三种金属阳离子的物质的量之比正确的是①Ag＋︰Na＋︰Cu2＋＝1︰0︰0②Ag＋︰Na＋︰Cu2＋＝0︰1︰1③Ag＋︰Na＋︰Cu2＋＝1︰1︰1④Ag＋︰Na＋︰Cu2＋＝n︰1︰1（n≠1）A只有①B只有①②C只有①②③D①②③④19．Fe(NO3)2加热分解反应为Fe(NO3)2－Fe2O3＋NO2↑＋O2↑（未配平），将Fe(NO3)2与AgNO3的混合物加热后，放出的气体通过排水法收集时得不到气体，由此可知混合物中Fe(NO3)2与AgNO3物质的量之比为A1︰1B2︰1C1︰2D无法计算20．电视剧《西游记》中仙境美仑美奂。这些神话仙境中所需的烟幕是用NH4NO3和Zn粉按质量比8︰6.5混合放于温热的石棉网上，使用时滴水数滴即产生大量的白烟，又知发生反应后有N2和水生成。有关的说法中正确的是A水起着溶解NH4NO3，发生吸热现象以启动反应的作用B每还原1molNO3－需氧化1molZn和1molNH4＋C成烟物质是两性氧化物小颗粒D成烟物质是小锌粒，它由NH4NO3反应放热而蒸出21．四种不含结晶水的固体：①NaHCO3，②NH4HCO3，③Zn(NO3)2，④KNO3各取1mol，在高温下（100℃以上）加热完全分解，得到的气体体积由大到小的顺序为。22．硝酸盐在国计民生各方面有广泛的用途，例如，含氮量最高的无机肥是_____，用作感光材料的是_____，在喜庆节日放焰火中发绿色光的是_____，发红色光的是____。23．某学生根据高中课本中硝酸铅受热分解的实验操作来判断硝酸铅的分解产物之一是氧气；将试管中的硝酸铅加热到熔融，把带有火星的细木条伸进试管口，检验放出的气体。当发现木条复燃时该学生即断言；硝酸铅受热分解有氧气放出。请你对上述实验及结论的合理性作出评价。如有必要，可提出改进的实验方案。24．将两种无水硝酸盐的混合物4.95g灼烧，生成气态产物。当在1atm加热到1273K时，其体积为626L，同时生成1.38g固体。后者易溶于水，其溶液呈弱碱性。本实验所用的是一些什么盐？25．某固体盐可能由KNO3、AgNO3、Cu(NO3)2三种无水盐中的一种或几种组成。取中学综合学科网第4页共6页少量的该混合物加热，在标准状况下收集到mmL气体，将此气体反复通过水洗最后残留m/6气体（标准状况）。试推断该固体盐的可能组成，若为混合物，须写明各种盐的物质的量之比。26．将焰色为黄色的盐A加热到300℃时熔化，继续加热转变为另一种含氧酸盐并放出气体B。碳在气体B中可迅速燃烧。加热盐C放出相同体积的气体B，同时还生成40g某二价金属的氧化物（该金属的质量分数是80％），并放出红棕色气体。无论盐A或者盐C同浓硫酸一起加热都能蒸馏出一种液体，该液体能溶解铜。试确定原A盐和C盐的组成和质量。27．假定某硝酸盐在热分解之后，产物为不含氮元素的固体物质和NO2、O2（无其他气体）。NO2的熔点和沸点分别为－11℃和21℃。（1）上述某种硝酸盐受热分解后，着产生NO2和O2的物质的量之比为6︰1，则金属元素的价态在反应过程中（填“升高”，“降低”，“不变”）。（2）该类硝酸盐受热分解后，产生NO2和O2的物质的量之比的最小值为。（3）将Fe(NO3)2与AgNO3的混合物加热后，放出的NO2和O2气体通过排水法收集时得不到任何气体，则混合物中Fe(NO3)2与AgNO3物质的量之比为。（4）将5.6gFe投入浓硝酸溶液，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到20gFe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，将该固体在高温下加热，得到红褐色的Fe2O3和气体B，A、B气体混合通入水中，还有mL气体（标准状况）不能溶解。（5）现取mgCu(NO3)2无水晶体，强热使其分解，得到NO2、O2和ng固体，将气体用水充分吸收后，结果还有气体剩余，同时得到100mL溶液，则残留固体的成分可能是，所得溶液的物质的量浓度是；剩余气体的体积（标准状况）。（6）某学生将试管中的硝酸铅加热到熔融，把带有火星的细木条伸进试管口，检验放出的气体。当发现木条复燃时该学生即断言：硝酸铅受热分解有氧气放出。①请你对上述实验及结论的合理性作出评价（写出必要的化学方程式）。②另一同学建议可将混合气体先通入NaOH溶液，剩余的气体干燥后再作检验，请你对此也进行评论（写出必要的化学方程式）。③你还有什么方法检验O2的生成。C组28．在自然界中很少发现固态的硝酸盐矿石，但在智利的沙漠区内却有大量的硝酸钠矿石，这是因为。中学综合学科网第5页共6页参考答案（63）1A、C2A3A、C4D5（1）NO2气体会损坏橡胶（2）N2O4（答液态的NO2同样给分）；O2（3）先把导气管移出水面，然后熄灭火焰；防止水槽中的水反吸到U型管中。（4）①在通风橱中取下U型管放置，观察到U型管中液体迅速消失，管中充满红棕色气体，证明X是液态N2O4。（其他合理答案同样给分）②在水槽，用玻璃片盖住集气瓶口，按住玻璃片，小心把集气瓶移出水面，正放在桌上，用带火星的木条插入瓶口，木条迅速燃烧，证明Y是O260.0357mol/L7（1）6NO3－＋10Al＋13H2O＝3N2↑＋10Al(OH)3↓＋6OH－或6NO3－＋10Al＋6H2O＝3N2↑＋6AlO2－＋4Al(OH)3↓（2）13.5（3）1008Cu(NO3)2：0.01molKNO3：0.01molNH4Cl：0.01molKOH：0.05mol9Cu(NO3)2·6H2O10NO2＝0.05molN2O4＝0.075molN2＝0.1molO2＝0.075mol11（1）0.60（2）增大12B13D14A15B16C17B18D19A20B、C21②③①④22硝酸铵，硝酸银，硝酸钡，硝酸锶23不合理：∵2Pb(NO3)2＝2PbO＋4NO2