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第3课时硝酸的氧化性基础巩固1下列关于硝酸的认识中,正确的是()A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B.浓硝酸与金属反应不产生氢气,而稀硝酸与金属反应可以生成氢气C.因常温下铝和铁不与浓硝酸反应,所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中D.硝酸与金属反应时,只表现出氧化性答案A2下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是()A.使石蕊溶液变红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解析在上述反应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B3为除去镀在铝表面的铜镀层,可选用的试剂是()A.稀硝酸B.浓硝酸C.浓硫酸D.浓盐酸解析稀硝酸既能溶解铜,也能溶解铝;常温下浓硫酸与铜不发生反应,加热时浓硫酸与铜、铝都反应;浓盐酸不与铜反应;常温下,浓硝酸与铜反应而使铜层溶解,铝被钝化而受到保护。答案B4下列有关氨和硝酸实验的现象或结果,正确的是()A.浓氨水滴入碱石灰里可制得氨气B.蘸浓氨水和蘸浓硫酸的玻璃棒靠近会冒白烟C.锌片与稀硝酸反应可制得氢气D.铜片与浓硝酸反应可制得一氧化氮答案A5取三张湿润的蓝色石蕊试纸贴在玻璃片上,然后按顺序分别滴加65%硝酸、98%的硫酸、新制氯水,三张试纸最终变成()A.白、红、白B.红、黑、白C.红、红、红D.白、黑、白答案D6下列关于硫酸和硝酸的说法中,不正确的是()A.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性B.浓硝酸在光照条件下变黄,说明浓硝酸不稳定,分解生成的有色产物溶于浓硝酸C.在铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应中,两种酸都表现了强氧化性和酸性D.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性解析浓硝酸显黄色是因为分解产生的NO2溶解其中,B选项正确;浓硝酸不具有脱水性,D错误。答案D7将铜粉放入稀硫酸中,加热无明显现象,但加入某盐后,发现铜粉质量逐渐减小,该盐是()A.硫酸亚铁B.硫酸锌C.硝酸钾D.氯化钠解析在酸性溶液中,硝酸盐具有氧化性,能把铜氧化生成硝酸铜和NO,选项C符合题意。答案C8将1.92 g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1.12 L(标准状况,不考虑N2O4的生成),则所消耗的HNO3的物质的量是()A.0.12 molB.0.11 molC.0.09 molD.0.08 mol解析由Cu分别与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式可知:无论生成物是NO2还是NO,被还原HNO3的物质的量等于生成气体的总物质的量。所以反应中消耗的n(HNO3)=2n(Cu)+n(NOx)=21.92 g64 gmol-1+1.12 L22.4 Lmol-1=0.11 mol。答案B9将红热的固体单质甲放入显黄色的乙的浓溶液中,剧烈反应产生混合气体A,A在常温下不与空气作用,有如下变化关系:气体A(1)推出各物质的化学式:甲 ,乙,丙 ,A,B,C ,D。(2)写出甲与乙的浓溶液反应的化学方程式:。解析根据蓝色溶液D,判断单质丙是Cu,结合红热的固体单质甲放入显黄色的浓溶液乙中,剧烈反应产生混合气体A,判断为单质碳和浓硝酸的反应,生成混合气体A:CO2和NO2。答案(1)CHNO3CuCO2、NO2NOCaCO3Cu(NO3)2(2)C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O10将6.4 g铜加入50 mL a molL-1的硝酸溶液中,铜全部溶解,得到NO2和NO的混合气体。将反应后溶液稀释至100 mL,测得NO3-的浓度为3 molL-1。(1)混合气体中NO2和NO的总物质的量为(用含a的式子表示)。(2)稀释后的溶液中H+的物质的量浓度为 molL-1。(3)若a=9,则收集到NO2和NO混合气体在标准状况下体积为 L。解析因为得到NO2和NO混合气体,说明原硝酸溶液为浓硝酸。发生的反应有:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O和3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。由n(Cu)=6.4 g64 gmol-1=0.1 mol和反应后溶液中含有n(NO3-)=0.1 L3 molL-1=0.3 mol可知,反应完毕后还有HNO3剩余。剩余n(HNO3)为0.3 mol-0.1 mol2=0.1 mol。(1)由N原子守恒得n(NO2)+n(NO)=n(HNO3)总-n(NO3-)余=(0.05a-0.3) mol。(2)因为与Cu2+组合的n(NO3-)=2n(Cu2+)=26.4 g64 gmol-1=0.2 mol,故溶液中与H+结合的n(NO3-)=0.3 mol-0.2 mol=0.1 mol,则c(H+)=0.1mol0.1 L=1.0 molL-1。(3)当a=9时,硝酸的总物质的量为0.45 mol,则收集到混合气体的总物质的量为0.45 mol-0.3 mol=0.15 mol,V(NOx)=0.15 mol22.4 Lmol-1=3.36 L。答案(1)(0.05a-0.3) mol(2)1.0(3)3.36能力提升1欲迅速除去水壶底的水垢,又不损坏铝壶,最好选用()A.浓盐酸B.稀硝酸C.冷的浓硫酸D.冷的浓硝酸解析上述选项中冷的浓硝酸能使铝钝化,不会损坏铝壶,同时硝酸可与水垢中的CaCO3、Mg(OH)2反应以迅速除去水垢。答案D2下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是()A.常温下都可用铝制容器贮存B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减小C.常温下都能与铜较快反应D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都增大解析浓硫酸吸水增重,B错误;浓硫酸常温下与Cu不反应,C错误;浓硫酸吸水、浓硝酸挥发都会使酸液的浓度减小,D错误。答案A3往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中,逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应是()A.颜色变浅B.逐渐加深C.没有改变D.变黄色解析Fe(NO3)2溶液中主要含有Fe2+、NO3-,加入稀盐酸时,加入了氢离子,提供了酸性环境。硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,把Fe2+氧化为Fe3+。答案D4从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是()A.铜和浓硝酸反应B.铜和稀硝酸反应C.氧化铜和硝酸反应D.氯化铜和硝酸银反应解析A.Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO2B.3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NOC.CuO2HNO3Cu(NO3)2H2O由以上关系式可以看出:C项既节约原料,同时又不产生有毒气体。D项成本太高也不可采用。故C项为最好的方法。答案C5等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO最多的是()A.FeOB.Fe2O3C.FeSO4D.Fe3O4解析Fe2O3与硝酸反应不产生NO,等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4中+2价铁的物质的量最大的是FeO,失电子数最多,产生NO的物质的量最多。答案A60.3 mol Cu与含1.2 mol HNO3的浓硝酸充分反应后,生成NO2的量为()A.1.2 molB.0.6 molC.小于0.6 molD.大于0.6 mol解析因铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,随着反应的进行,浓硝酸变稀,稀硝酸与铜反应:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,所以放出的NO2小于0.6 mol。答案C7(2017北京理综,12)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是()A.由中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体B.红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸产生了反应C.由说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应解析图中产生的红棕色气体应为NO2和O2的混合气体,原因是灼热的碎玻璃促进了硝酸的分解,A项正确;图中的气体可能是红热的木炭促进了硝酸分解生成的,也可能是木炭与浓硝酸反应生成的,B项正确;图中,由于红热的木炭没有插入浓硝酸中,但仍有红棕色气体产生,说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体NO2为还原产物,C项正确;图中气体产物中的二氧化碳也可能是硝酸分解产生的O2与红热的木炭反应生成的,D项错误。答案D8如图是AE五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体,且B为红棕色气体。(1)写出AE各物质的化学式:A、B、C、D、E。(2)写出各步反应的化学方程式:。解析根据B为含氮元素的气体和红棕色气体判断出B是NO2,以此为突破口推断其他。答案(1)N2NO2NONH3HNO3(2)N2+O22NO4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O22NO23Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O3NO2+H2ONO+2HNO39为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO,某同学设计了如下实验装置和实验方案。实验步骤:(1)关闭K1,打开K2,向试管中加石灰石,通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸,则加入石灰石的作用是,反应的化学方程式是。(2)将铜丝插入稀硝酸中,微热试管。该步反应的离子方程式是。(3)充分反应后,打开开关K1,通过气囊鼓入空气,可以观察到烧瓶中,证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。(4)NaOH溶液的作用是。解析(1)关闭K1,打开K2,向试管中加石灰石,通过分液漏斗向其中加入一定量的稀硝酸,则加入石灰石的作用是石灰石与稀硝酸反应生成CO2,把装置中的氧气排尽,防止干扰反应现象的判断,反应的化学方程式是CaCO3+2HNO3Ca(NO3)2+CO2+H2O。(2)将铜丝插入稀硝酸中,发生反应产生硝酸铜、NO和水,该步反应的离子方程式是3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2O。(3)充分反应后,打开开关K1,通过气囊鼓入空气,可以观察到烧瓶中无色气体变成红棕色,证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。(4)NO、NO2是大气污染物,由于它们可以与NaOH溶液反应产生盐,因此可以防止大气污染。答案(1)石灰石与稀硝酸反应生成CO2,把装置中的氧气排尽CaCO3+2HNO3Ca(NO3)2+CO2+H2O(2)3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2O(3)无色气体变成红棕色气体(4)尾气处理,以免气体污染环境
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