2018-2019学年高中化学 课时作业27 硝酸 新人教版必修1.doc

课时作业27硝酸时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是()A使石蕊试液变红B与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2C与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3D与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2解析：A、C项中HNO3均表现出酸性。在B、D项中HNO3中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在B项中又有Cu(NO3)2和水生成，说明此反应中HNO3还表现出酸性。答案：B2(双选)下列说法正确的是()AFe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应B过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成C浓硝酸中加入过量铁粉并加热，发生离子反应：Fe3NO6HFe33NO23H2OD用浓HNO3与Cu反应制备NO2解析：硝酸具有强氧化性，Fe与稀HNO3发生反应：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，该反应是氧化还原反应，不是置换反应，A错误；铜与浓硝酸反应过程中，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，稀硝酸与铜反应可生成NO，B正确，D正确；铁与浓硝酸反应生成Fe3，但过量的铁粉还能与Fe3反应生成Fe2，C错误。答案：BD3可用下图装置制取(必要时可加热)，净化，收集的气体()A用铜和稀硝酸制一氧化氮B用氯化钠与浓硫酸制氯化氢C用锌和稀硫酸制氢气D用硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢解析：一氧化氮不能用排空气法收集，A项错误；氢气不能用向上排空气法收集，C项错误；硫化氢不能用浓硫酸干燥，D项错误。答案：B414 g铜金合金与足量的某浓度HNO3反应，将产生的气体与1.12 L(标准状况)O2混合，通入水中，气体恰好完全被吸收，则合金中铜的质量为()A9.6 gB6.4 gC3.2 g D1.6 g解析：由题意可知，相当于1.12 L O2氧化了铜，由2CuO22CuO可得，n(Cu)2n(O2)0.1 mol。答案：B5足量铜与一定浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是()A60 mL B45 mLC30 mL D15 mL答案：A6. (双选)碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量BaCl2溶液的洗气瓶中(如右图装置)，下列说法正确的是()A洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3B从Z导管出来的气体中无CO2C洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4D在导管口有红棕色气体出现解析：CO2、NO2、SO2气体同时通入溶液中最终生成BaSO4沉淀，放出NO、CO2气体，NO气体与O2反应变成红棕色NO2气体。答案：CD7对下列事实解释错误的是()A向蔗糖中加入浓H2SO4后出现发黑现象，说明浓H2SO4具有脱水性B浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定C常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应D反应CuSO4H2S=CuSH2SO4能进行，说明硫化铜既不溶于水，也不溶于稀硫酸答案：C8把铁与铜的混合物放入稀硝酸中，反应后过滤，把滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液中一定含有的金属盐是()ACu(NO3)2 BFe(NO3)3CFe(NO3)2 DFe(NO3)2和Cu(NO3)2解析：Fe、Cu能与稀HNO3反应，反应后有固体剩余，则溶液中有Fe(NO3)2，无Fe(NO3)3，因为Fe3氧化Fe或Cu。由于滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，说明该固体只有Cu没有Fe，所以滤液一定有Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2。答案：C9等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是()AFeO BFe2O3CFeSO4 DFe3O4解析：FeO、FeSO4及Fe3O4(可写成Fe2O3FeO)与稀硝酸反应时均为铁元素被氧化，且氧化产物均为Fe3，还原产物均为NO。等质量的还原剂与稀硝酸反应时转移电子的物质的量越多，放出NO的物质的量越多，由FeO、FeSO4及Fe3O4的化学式及铁元素的化合价可看出等质量的三种物质参与反应时，FeO转移电子的物质的量最多。Fe2O3与稀硝酸反应时无NO气体放出。答案：A10向100 mL 12 molL1浓HNO3中加入足量的Cu片，充分反应后，被还原的HNO3的物质的量()A等于0.3 molB等于0.6 molC小于0.6 molD介于0.3 mol与0.6 mol之间答案：D11在4 mol/L的硫酸和2 mol/L的硝酸混合溶液10 mL中，加入0.96 g铜粉，充分反应后最多可收集到标准状况下的气体的体积为()A89.6 mL B112 mLC168 mL D224 mL解析：混合溶液中n(H2SO4)4 mol/L0.01 L0.04 mol，n(HNO3)2 mol/L0.01 L0.02 mol，所以n(H)0.04 mol20.02 mol0.1 mol，n(NO)0.02 mol，而n(Cu)0.015 mol。根据Cu和稀硝酸反应的离子方程式3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O,0.96 g Cu即0.015 mol Cu完全反应需n(H)0.04 mol，n(NO)0.01 mol，而此时溶液中有0.1 mol H(足量)，0.02 mol NO(足量)，因此用Cu的物质的量进行计算。3Cu2NO3 mol 222.4 L0015 mol V(NO)所以V(NO)0.224 L224 mL。答案：D12下列在酸性溶液中能大量共存的离子组是()AFe2、NO、Na、ClBK、Cl、SO、Al3CS2、Na、NH、NO DSO、K、NO、Cl解析：A中NO在酸性条件下与Fe2因发生氧化还原反应而不能大量共存；C中S2在酸性条件下不能大量共存同时与NO反应也不能大量共存；D中SO与H反应生成SO2气体也不能大量共存，同时H、SO、NO发生氧化还原反应，故选B。答案：B二、非选择题(共52分)13(13分)(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为_。(2) NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是_(填选项编号)。A铁 B铝C铂 D玻璃打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是_(填化学方程式)。(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。长玻璃管的作用是_。让反应停止的操作方法及原因是_。(4)以下收集NO气体的装置，合理的是_(填选项代号)。解析：(1)离子方程式的书写，要注意电荷守恒；(2)包裹铜粒的丝状材料不能与稀硝酸反应，所以A、B项不行；红棕色的气体是NO2，原因是生成的NO与空气中的氧气反应；(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是接收被气体压出U形管的稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而铜丝与稀硝酸分开，反应停止；(4)不能用排空气法收集NO，因为NO与空气中的氧气反应，只能用排水法，C和D装置符合题意，E装置是洗气装置。答案：(1)3Cu8H2NO=3Cu24H2O2NO(2)C、D2NOO2=2NO2(3)接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出关闭U形管右端导气管上的活塞；反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止(4)C、D14(13分)X、Y、D、E、F都是中学化学中的常见物质，已知Y是单质，X是化合物，溶液E中滴入KSCN溶液呈红色。这些物质间的相互关系如框图所示，根据框图及提示的信息回答下列问题：(1)Y和X的浓溶液反应的条件是_，若无该条件，反应将很难进行，其原因是_。(2)写出FGX的离子方程式：_。(3)L转化为I的化学方程式是_。(4)在试管中制备L，为了能观察到L的颜色，需要进行特殊的操作，该特殊的操作是_。(5)将Cu放入0.1 molL1Fe(NO3)3溶液中，反应一段时间后取出铜片，溶液中c(Fe3)c(Fe2)23，则Cu2与Fe3的物质的量之比为_。解析：溶液E中滴入KSCN溶液呈红色，说明E中含有铁离子。E与氢氧化钠溶液反应生成I和K，L可以转化为I，则I是氢氧化铁，L是氢氧化亚铁，K是钠盐，H中含有亚铁离子。X的溶液均与Y单质反应生成铁离子和亚铁离子，说明Y是金属铁，X是硝酸，所以D是水，E是硝酸铁，F是NO2，G是NO，J是氧气，H是硝酸亚铁。(1)由于常温下铁遇浓硝酸钝化，因此铁与浓硝酸反应时需要加热。(2)NO2溶于水生成硝酸和NO，反应的离子方程式为3NO2H2O=2H2NONO。(3)氢氧化亚铁易被氧化生成氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3。(4)由于氢氧化亚铁易被氧化，因此制备氢氧化亚铁时需要防止被氧化，则正确的操作可以是用长胶头滴管吸取FeSO4溶液缓缓插入盛有稀NaOH溶液的试管中，胶头滴管口位于溶液中，慢慢挤出FeSO4溶液。(5)设溶液中铁离子与亚铁离子的物质的量分别是2 mol、3 mol，则根据离子方程式Cu2Fe3=2Fe2Cu2可知消耗铜的物质的量是1.5 mol，产生的铜离子也是1.5 mol，所以Cu2与Fe3的物质的量之比为1.5234。答案：(1)加热Fe遇浓硝酸表面被钝化，生成致密的氧化膜(2)3NO2H2O=2H2NONO(3)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(4)用长胶头滴管吸取FeSO4溶液缓缓插入盛有稀NaOH溶液的试管中，胶头滴管口位于溶液中，慢慢挤出FeSO4溶液(其他合理答案也可)(5)3415(13分)将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：(1)NO的体积为_L，NO2的体积为_L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_mol/L。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_g。解析：(1)设混合气体中NO的物质的量为x，NO2物质的量为y。可得：xy0.5 mol(根据气体的总体积为11.2 L)。3xy0.51 mol2(根据“得失电子数相等”，左边为N得电子数，右边为Cu失电子数)解方程组得：x0.26 mol，y0.24 mol所以NO的体积为0.26 mol22.4 L/mol5.824 L；NO2的体积为11.2 L5.824 L5.376 L。(2)根据质量守恒定律进行考虑。HNO3在反应中要么变成气体，要么以NO的形式留在溶液中。容易算出变成气体的HNO3的物质的量为0.5 mol；加入NaOH溶液至正好使溶液中Cu2全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNO3，其物质的量为103aV mol，也就是以NO形式留在溶液中的HNO3的物质的量为103aV mol。所以，HNO3的浓度为 mol/L。(3)NO，NO2变成NaNO3需要失去电子总数等于Cu与HNO3反应时失去电子总数：0.51 mol21.02 mol。需要用做氧化剂的H2O2的物质的量为：0.51 mol。也就是需要30% H2O2溶液的质量为：57.8 g。答案：(1)5.8245.376(2)(3)57.816(13分)为了测定某铜银合金的成分，将30 g合金溶于80 mL 13.5 mol/L的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到6.72 L(标准状况下)气体，并测得溶液中c(H)1 mol/L，设反应后溶液体积仍为80 mL。计算：(1)被还原的硝酸的物质的量；(2)合金中银的质量分数。解析：浓HNO3与合金反应后c(H)1 mol/L。说明硝酸过量且浓HNO3变成了稀HNO3，因此产生的气体是NO和NO2的混合气体。根据N守恒知：被还原的HNO3的物质的量等于NO和NO2的物质的量之和，可首先计算出参加反应的HNO3，扣除被还原的HNO3即可求出与Ag、Cu2形成盐的NO的物质的量，然后列式求解。(1)据N原子守恒1 mol HNO31 mol气体(NO2或NO)故被还原HNO3的物质的量为0.3 mol。(2)设铜银合金中Cu为x mol，Ag为y mol解得x0.3 mol，y0.1 mol则银的质量分数为：100%36%。答案：(1)0.3 mol(2)36%