3.3 氮的循环 同步训练（含解析） 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

3.3 氮的循环 同步训练
一、单选题
1．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道∶“性最烈，能蚀五金其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指 （　　）
A．氨水 B．硝酸 C．醋 D．卤水
2．部分含氮物质的分类与化合价的关系如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．b转化为a是产生汽车尾气的主要途径
B．b转化为c属于氮的固定
C．d与水反应时充分通入氧气有利于提高e的产率
D．f是一种重要的肥料，可由a与e反应得到
3．下列关于铵盐的叙述中错误的是（　　）
A．常温下，都是易溶于水的晶体
B．可用作氮肥
C．热稳定性差，加热分解时一定产生NH3和酸
D．跟强碱共热时，有氨气放出
4．下列有关环境保护的说法错误的是（　　）
A．化石燃料燃烧产生的CO、、等属于次生污染物
B．污水的一级处理通常采用物理方法，除去污水中不溶解的污染物
C．含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化
D．废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染
5．下列有关含氮物质的说法错误的是（　　）
A．工业上合成氨气属于氮的固定
B．NO2属于酸性氧化物
C．液氨可用作制冷剂
D．常温下，浓硝酸可储存在铁制容器中
6．据研究，NO广泛分布于生物体内各组织中，可将积存在血管壁上的脂肪、胆固醇带走，被称为“血管清道夫”。下列说法中错误的是（　　）
A．NO极易与氧气反应生成一种红棕色气体
B．实验室中，可利用铜与稀硝酸的反应制取NO
C．人体吸入大量NO气体，可以预防心血管疾病
D．雷雨天气，氮气和氧气能生成NO
7．用下图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（）
选项 ①中物质 ②中物质 预测②中的现象
A． 稀盐酸 碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液 立即产生气泡
B. 浓硝酸 用砂纸打磨过的铝条 产生红棕色气体
C. 浓盐酸 二氧化锰 产生黄绿色气体
D. 新制氯水 淀粉—碘化钾溶液 溶液变蓝色
A．A B．B C．C D．D
8．实验室制取氨气并验证其化学性质和用途，图中装置对应的说法正确的是（　　）
A．可利用装置甲制取大量氨气
B．可利用装置乙干燥氨气
C．根据装置丙的原理和现象，可用浓氨水检验氯气管道是否漏气
D．利用装置丁可吸收氨气并防倒吸
9．下列变化中不属于氮的固定的是（　　）
A．在一定条件下由氨气和二氧化碳合成尿素
B．雷雨闪电时，大气中产生了一氧化氮
C．豆科农作物的根瘤菌使空气中的氮转化为氨
D．镁条在空气中燃烧生成氮化镁
10．接触法制硫酸和工业制硝酸分别经过以下的变化：FeS2 SO2 SO3 H2SO4 、 NH3 NO NO2 HNO3。下列说法正确的是（　　）
A．所有变化都是氧化还原反应 B．②③⑤⑥都是化合反应
C．两个过程中都有接触室装置 D．②④反应都要用催化剂
11．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先加硝酸溶液，再加氯化钡溶液来检验
③锌与稀硝酸反应可以得到氢气
④足量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 浓硫酸滴到纸张上变黑，说明浓硫酸具有吸水性
⑥二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨，酸雨的pH等于5.6
A．①③④ B．①②
C．① D．①②⑤⑥
12．工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜，为节约原料和防止环境污染，宜采用的方法是（　　）
A．Cu＋HNO3（稀） Cu(NO3)2
B．Cu＋HNO3（浓） Cu(NO3)2
C．Cu CuSO4 Cu(NO3)2
D．Cu CuO Cu(NO3)2
13．下列有关氨的说法正确的是（　　）
A．氨属于电解质
B．液氨是纯净物，氨水是混合物
C．氨气遇浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸都能产生白烟
D．氨气易液化，所以可用来做喷泉实验
14．将足量浓HCl、浓HNO3、浓H2SO4按顺序分别滴在三张蓝色的石蕊试纸上，三张纸最终变成（　　）
A．红、白、黑 B．红、蓝、黑 C．红、黑、红 D．红、红、红
15．下列反应中，硝酸既表现了氧化性又表现了酸性的是（　　）
A．C+浓HNO3 B．Cu+稀HNO3 C．CuO+浓HNO3 D．NaOH+HNO3
16．检验铵根离子的实验所依据的是（　　）
①铵根离子水解显酸性；② 与 间发生反应加热后产生氨气；③ 能电离出 和 ；④石蕊在碱性条件下变为蓝色
A．②④ B．①②③④ C．①②③ D．②③④
二、综合题
17．非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D．已知D为强酸，请回答下列问题：
A B C D，若A在常温下为气体，C是红棕色的气体．
（1）、 A，C的化学式分别是：A　 　、C　 　．
（2）、D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式　 　；该反应　 　（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应．
18．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，反应方程式为2NH3+3CuO=N2+3H2O+3Cu，用示意图中的装置可以实现该反应．回答下列问题：
（1）A中实验室制备氨气化学方程式是　 　．
（2）B中加入的物质是碱石灰，其作用是　 　．
（3）实验时C中观察到的现象是　 　．
（4）E中收集到的气体是　 　．
（5）若要检验反应生成的水，可将试管D及烧杯部分改成两个相连的干燥管，第一个干燥管X内装有　 　，现象是　 　；第二个干燥管Y内装有碱石灰，作用是　 　．
19．已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，其中F是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，它们之间能发生如下反应：
①A+H2O→B+C；
②F+C→D （白烟）；
③D+NaOH E+F+H2O．
（1）写出它们的化学式：
A 　 　，C　 　，D　 　，F　 　．
（2）写出下列反应的化学方程式，并按要求填空：
②　 　，这个反应　 　（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应；
（3）工业生产C的过程中有一步反应为F经催化氧化生成B和H2O，写出该步反应的化学方程式：　 　．
20．现有下列4种物质：①NO2、②Al（OH）3、③浓HNO3、④FeCl3
（1）与水反应产生无色气体的是　 　（填序号，下同）；反应涉及到的方程式是　 　．
（2）遇KSCN溶液显红色的是　 　；
（3）常温下能使铁表面生成致密氧化膜的是　 　；
（4）既能与酸反应又能与碱反应的是　 　，反应中涉及到的离子方程式（2个）　 　．
21．火力发电厂释放出的大量NONOx、SO2、CO2会对环境造成污染．对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现节能减排、废物利用等目的．
（1）脱硝：利用甲烷催化还原NOx；
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ mol﹣1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ mol﹣1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为　 　．
（2）脱硫：①某种脱硫工艺将废气处理后可获得硫酸铵和硝酸铵，物质的量浓度相等的硫酸铵溶液和硝酸铵溶液，前者的c（NH4+）与后者的c（NH4+）的关系是　 　．
A．大于2倍 B．等于2倍 C．介于2倍与2倍之间 D．小于1倍
②25℃时pH均为4的硝酸铵溶液和稀硝酸中由水电离出的氢离子浓度分别为c1、c2，则c1与c2的比值等于　 　．
（3）脱碳：废气中的CO2转化为甲醇（CH3OH）可用于制作甲醇燃料电池（结构如图），质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol L﹣1H2SO4溶液．电极c上发生的电极反应式为　 　，当电池中有1mole﹣发生转移时左右两侧溶液的质量之差为　 　g （假设反应物a、b耗尽，忽略气体的溶解）．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】根据题目所给的四种物质可知该强水是硝酸，因为硝酸有强氧化性，能溶解大多数金属，答案选B。
【分析】要注意硝酸具有强氧化性，可以腐蚀大部分金属，同时不会和玻璃反应。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．N2转化为NO是产生汽车尾气的主要途径，故A符合题意；
B．N2转化为NO，N元素由游离态转化为化合态，属于氮的固定，故B不符合题意；
C．NO2与水反应时充分通入氧气，可以把NO2完全氧化为硝酸，发生反应4NO2+ O2+2H2O=4HNO3，有利于提高硝酸的产率，故C不符合题意；
D．f是硝酸铵，可氨气和硝酸反应制备，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、氮气和氧气在高温条件下生成一氧化氮；
B、氮的固定指的是氮气转化为化合物的过程；
C、二氧化氮和水反应生成一氧化氮，一氧化氮继续和氧气反应生成二氧化氮；
D、硝酸铵可以由硝酸和氨气反应得到。
3．【答案】C
【解析】【解答】铵盐的共性：都易溶于水；与强碱加热反应生成氨气；受热易分解，但分解不一定都产生氨气；含有氮元素，可做氮肥。分析可知C符合题意。
故答案为：C
【分析】A.铵盐都是易溶于水的晶体；
B.铵盐是常用氮肥；
C.铵盐受热易分解，硝酸铵分解会没有氨气生成；
D.铵根离子与氢氧化根离子加热反应生成氨气。
4．【答案】A
【解析】【解答】A、次生污染是指一次污染物在自然条件的作用下，改变原有的性质而产生的污染物，化石燃料不属于污染物，因此其产生的CO、NO2、SO2都属于一次污染物，A符合题意。
B、污水的一级处理常采用物理沉降方法，除去污水中的不溶解的污染物，B不符合题意。
C、N、P属于营养元素，大量排放会使水体富营养化，C不符合题意。
D、废旧电池中的汞、镉、铅属于重金属，会对土壤和水源造成重金属污染，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A、次生污染物是指一次污染物在自然条件的作用下，改变原有性质而产生的新的污染物。
B、物理沉降可除去污水中的难溶性物质。
C、N、P为营养元素，大量排放会使水体富营养化。
D、废旧电池中汞、镉、铅属于重金属，会造成重金属污染。
5．【答案】B
【解析】【解答】A． 工业上合成氨气是N2和H2化合生成NH3，是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，A不符合题意；
B．二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，元素化合价发生变化，NO2不属于酸性氧化物，B符合题意；
C．氨气容易液化，气化时吸收大量的热，故液氨可用作制冷剂，C不符合题意；
D． 常温下，铁在浓硝酸中会钝化，则浓硝酸可储存在铁制容器中，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、人工固氮为氮气和氢气合成氨，自然界固氮为氮气和氧气生成一氧化氮；
B、酸性氧化物：多数非金属氧化物是酸性氧化物，一氧化氮、一氧化碳、二氧化氮特殊；
C、液氨气化吸热，温度降低；
D、浓硝酸、浓硫酸可以使铁、铝钝化。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．NO极易与氧气反应生成一种红棕色气体NO2，反应原理为：2NO+O2=2NO2，A不符合题意；
B．实验室中，可利用铜与稀硝酸的反应制取NO，反应原理为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，B不符合题意；
C．人体吸入大量NO气体，NO与血红蛋白结合，造成人中毒甚至死亡，C符合题意；
D．雷雨天气，氮气和氧气在放电的条件下反应生成NO，反应原理为：N2+O22NO，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】NO是一种无色、有刺激性气味、有毒气体，不能大量吸入，少量吸入可以对人体有帮助
7．【答案】D
【解析】【解答】A、稀盐酸先与氢氧化钠溶液反应，开始时无气泡，A不符合题意；
B、常温下浓硝酸与铝发生钝化反应，不能观察到红棕色气体，现象不合理，B不符合题意；
C、浓盐酸与二氧化锰反应条件是加热，不加热观察不到产生黄绿色气体，C不符合题意；
D、氯气将碘离子氧化成单质碘，溶液变蓝色，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.将稀盐酸滴入Na2CO3和NaOH溶液中时，HCl先与NaOH反应；
B.常温下，浓硝酸能使铝钝化；
C.MnO2与浓盐酸反应需要加热；
D.氯水中的Cl2能将I-氧化成I2；
8．【答案】C
【解析】【解答】A．氨气极易溶于水，氢氧化钠稀溶液与氯化铵溶液反应产生的NH3·H2O不易分解，因此不能大量制取氨气，A不符合题意；
B．NH3能够与浓硫酸发生反应，因此不能使用浓硫酸干燥氨气，B不符合题意；
C．浓氨水具有挥发性，会挥发产生NH3；氨气具有还原性，将氯气还原成HCl，NH3与HCl在空气中反应产生NH4Cl白色固体，因此看到有白烟，C符合题意；
D．氨气极易溶于水，若将导气管直接通入水中，氨气在水中溶解，导致导气管中气体压强减小，烧杯中的水进入导气管从而引发倒吸现象，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.采用固液不加热制备氨气，可以使用浓氨水和氧化钙
B.氨气时碱性气体，不能用浓硫酸干燥
D.不能起到防倒吸，应该用倒置的漏斗
9．【答案】A
【解析】【解答】A．工业上用氨和二氧化碳合成尿素，属于不同化合态的氮之间的转化，不属于氮的固定，故A符合题意；
B．雷雨闪电时，氮气和氢气合成氨气，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，故B不符合题意；
C．根瘤菌把氮气转化为氨，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，故C不符合题意；
D．镁条在空气中燃烧生成氮化镁，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】掌握氮的固定的概念，由单质状态的氮气转变成化合态的氮。
10．【答案】D
【解析】【解答】A. 反应③不是氧化还原反应，故A不符合题意；
B. 反应①、④、⑥不是化合反应，故B不符合题意；
C. 工业制硫酸要接触室，制硝酸只需要吸收塔，故C不符合题意；
D. ②④反应都要用催化剂，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】在化学反应中有电子转移到是氧化还原反应，其特征是有元素化合价升降，由两种或多种物质生成一种物质的反应是化合反应。根据发生的反应来分析解答。
11．【答案】C
【解析】【解答】①浓硝酸具有不稳定性，见光易分解，通常保存在棕色试剂瓶中，故①符合题意；②硝酸具有强的氧化性能够氧化亚硫酸根离子，对硫酸根离子的检验造成干扰，不能用硝酸酸化，故②不符合题意；③硝酸具有强氧化性与任何金属反应都不产生氢气，故③不符合题意；④铁与硝酸反应首先生成硝酸铁，溶液呈浅绿色由过量的铁与铁离子反应生成亚铁离子所致，故④不符合题意；⑤浓硫酸滴到纸张上变黑，体现浓硫酸的脱水性，故⑤不符合题意；⑥pH小于5.6的雨水为酸雨，故⑥不符合题意；符合题意的选项只有①，
故答案为：C。
【分析】①浓硝酸见光易分解；
②硝酸具有强氧化性能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子；
③活泼金属与稀硝酸反应不能得到氢气；
④得到浅绿色溶液是因为过量的铁单质将铁离子还原为亚铁离子；
⑤浓硫酸使纸张变黑表现了浓硫酸脱水性；
⑥pH小于5.6的雨水成为酸雨。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、B、C选项都能产生有毒的气体，污染环境，D不产生有毒气体，也节约原料，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据选项所给反应的化学方程式进行分析即可。
13．【答案】B
【解析】【解答】A.氨气的水溶液能导电，是由于NH3与H2O反应生成NH3·H2O，NH3·H2O电离产生自由移动的离子，起导电作用，故NH3不是电解质，A不符合题意；
B.液氨是指液态的氨气，属于纯净物，氨水是指氨气溶于水形成的溶液，属于混合物，B符合题意；
C.浓盐酸和浓硝酸都具有挥发性，与氨气都能产生白烟，而浓硫酸不具有挥发性，与氨气不产生白烟，C不符合题意；
D.氨气易液化，常用作制冷剂，用来做喷泉实验，是利用了氨气极易溶于水的性质，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据电解质的概念分析；
B.根据液氨和氨水的成分分析；
C.浓硫酸不具有挥发性；
D.根据氨气的性质确定其用途；
14．【答案】A
【解析】【解答】解：足量浓HCl滴在蓝色的石蕊试纸上变红色，
硝酸具有强氧化性，将试纸中的有色物质氧化成无色，试纸为白色，
浓硫酸具有脱水性，试纸和其中的有色物质都是有机物，浓硫酸夺取水分，只剩下黑色的碳，
故选A．
【分析】浓盐酸具有酸性、易挥发性和还原性，硝酸具有强氧化性、浓硫酸具有脱水性、
15．【答案】B
【解析】【解答】解：A．C和HNO3反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，发生C+4HNO3=CO2↑+2H2O+4NO2↑，硝酸只表现出强氧化性，故A错误；
B．Cu和稀HNO3反应，该反应有元素化合价变化生成二氧化氮，为氧化还原反应，生成硝酸铜，体现硝酸的酸性，故B正确；
C．CuO和浓HNO3反应，是碱性氧化物与酸反应，非氧化还原反应，故C错误；
D．NaOH和HNO3反应，酸碱中和反应，体现硝酸的酸性，故D错误．
故选B．
【分析】硝酸既表现酸性，又表现氧化性，说明反应过程中部分硝酸中元素化合价不变，部分硝酸中得电子化合价降低，根据元素化合价来分析解答．
16．【答案】D
【解析】【解答】①NH4＋水解显酸性，不能用于证明NH4＋的存在，①不符合题意；
②能与OH－反应产生NH3，则含有NH4＋，②符合题意；
③NH3·H2O能电离产生NH4＋和OH－，③符合题意；
④石蕊在碱性条件下变为蓝色，说明含有NH4＋，④符合题意；
综上，正确的是②③④，D符合题意；
故答案为：D
【分析】此题是对NH4＋的检验，结合NH4＋的性质分析即可。
17．【答案】（1）N2；NO2
（2）Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；属于
【解析】【解答】解：A在空气中的主要成分，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3，（1）由以上分析可知A、C的化学式分别是N2、NO2，
故答案为：N2；NO2；（2）D为HNO3，浓溶液具有强氧化性，可与Cu发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO2，反应的化学方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，是氧化还原反应，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；属于．
【分析】非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D．已知D为强酸，A在空气中的主要成分，C是红棕色的气体，则A应为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3，结合物质的性质解答该题．
18．【答案】（1）Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
（2）干燥氨气
（3）黑色固体变为红色
（4）氨气
（5）无水硫酸铜；白色固体变蓝；干燥氨气
【解析】【解答】解：（1）A中固体氢氧化钙和氯化铵生成氨气、氯化钙和水，化学方程式：Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2 H2O；故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2 H2O；（2）制备的氨气中含有水蒸气，应进行干燥，氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂碱石灰；故答案为：干燥氨气；（3）依据方程式2NH3+3CuO=N2+3H2O+3Cu可知，黑色氧化铜被氨气还原为红色铜，所以现象为：黑色固体变为红色；故答案为：黑色固体变为红色；（4）氨气与氧化铜反应生成氮气、水和铜，氮气不溶于水，所以试管内收集到的气体为氮气；
故答案为：氮气；（5）可用无水硫酸铜检验是否生成水，若生成水则白色的无水硫酸铜生成蓝色的蓝帆，现象为：白色固体变蓝；另外为防止E中的水蒸气干扰检验结果，可再连接盛有碱石灰的干燥管干燥氨气，故答案为：无水硫酸铜；白色固体变蓝；干燥氨气．
【分析】氯化铵与氢氧化钙在加热条件下生成氨气、氯化钙和水，B为干燥氨气的装置，依据氨气的性质选择干燥剂，C装置中氨气还原氧化铜反应生成铜、氮气和水，氨气易液化，极易吸收水成为氨水，氨水具有碱性，能使红色石蕊试纸变蓝，其中的结晶水会使无水硫酸铜变蓝，据此解答．
19．【答案】（1）NO2；HNO3；NH4NO3；NH3
（2）NH3+HNO3=NH4NO3 ；不属于
（3）4NH3+5O2 4NO+6H2O
【解析】【解答】解：F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体，则F为NH3，由③D+NaOH→F+E+H2O，说明D是铵盐，E为钠盐，且A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，则E是NaNO3，FC反应生成D冒白烟，反应生成的D是NH4NO3，根据②C+F→D，可知C是HNO3，再根据①A+H2O→B+C，则A是NO2，B是NO，（1）由上分析，A为NO2，C为HNO3，D为NH4NO3，F为NH3，故答案为：NO2；HNO3；NH4NO3；NH3；（2）反应②的化学方程式为：NH3+HNO3=NH4NO3，反应前后无元素化合价变化不是氧化还原反应，故答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；不属于；（3）NH3经催化氧化生成NO和H2O，反应方程式为：4NH3+5O2 4NO+6H2O，故答案为：4NH3+5O2 4NO+6H2O．
【分析】F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体，则F为NH3，由③D+NaOH→F+E+H2O，说明D是铵盐，E为钠盐，且A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，则E是NaNO3，FC反应生成D冒白烟，反应生成的D是NH4NO3，根据②C+F→D，可知C是HNO3，再根据①A+H2O→B+C，则A是NO2，B是NO，据此解答．
20．【答案】（1）①；3NO2+H2O=2HNO3+NO
（2）④
（3）③
（4）②；Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
【解析】【解答】解：（1）NO2与水反应生成硝酸与NO，NO为无色气体，反应涉及到的方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：①；3NO2+H2O=2HNO3+NO；（2）遇KSCN溶液显红色的是，该物质含有铁离子，故该物质为FeCl3；故答案为：④；（3）常温下，浓HNO3能使铁表面生成致密氧化膜，发生钝化选项，故答案为：③；（4）Al（OH）3属于两性氢氧化物，既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水，反应中涉及到的离子方程式为Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，故答案为：②；Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O．
【分析】（1）二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，NO为无色气体；（2）遇KSCN溶液显红色的是，该物质含有铁离子；（3）常温下能使铁表面生成致密氧化膜的是浓硝酸、浓硫酸；（4）氢氧化铝属于两性氢氧化物，既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水．
21．【答案】（1）CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867 kJ/mol
（2）A；106
（3）CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+；12
【解析】【解答】解：（1）已知：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ mol﹣1，
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ mol﹣1，
不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的．利用盖斯定律将两式相加，可得
2CH4（g）+4NO2（g）=2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（g）△H=﹣1734 kJ/mol，
即CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867 kJ mol﹣1，
故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867 kJ/mol；（2）①物质的量浓度相等的硫酸铵溶液和硝酸铵溶液，铵根离子水解溶液显酸性，铵根离子浓度越大其水解程度越小，前者的c（NH4+）与后者的c（NH4+）的关系是大于其2倍，故选A，
故答案为：A；
②硝酸铵水解促进水的电离，C1=10﹣4 mol/L，稀醋酸抑制水的电离，C2=c（OH﹣）= =10﹣10 mol/L，因此则c1与c2的比值等于 =106，
故答案为：106 ；（3）负极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+，当转移1mol电子时，左侧质量减轻 ×12g=2g，还要有1molH+通过质子交换膜进入右侧，质量减少1g，正极反应式为O2+4H++4e﹣=2H2O，右侧质量增加32g× =8g，加上转移过来的1gH+，因此左右两侧溶液的质量之差为8g+1g+2g+1g=12g，
故答案为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H+；12．
【分析】（1）根据盖斯定律，利用已知化学反应方程式乘以某个系数相加或相减，构造出目标化学反应方程式，该化学反应的焓变即为已知化学反应方程式的焓变乘以某个系数相加或相减得到；（2）①物质的量浓度相等的硫酸铵溶液和硝酸铵溶液，铵根离子水解溶液显酸性，铵根离子浓度越大其水解程度越小；
②硝酸铵水解促进水的电离，C1=10﹣4 mol/L，稀醋酸抑制水的电离，C2=c（OH﹣）= =10﹣10 mol/L；（3）负极反应式为CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+，正极反应式为O2+4H++4e﹣=2H2O，按照电极反应式计算；