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课时跟踪检测
(二十四)硝酸的性质1.将制取NH3装置的导管口对准下述液滴不接触液滴时,可产生白烟的是 A.浓硝酸 B.浓硫酸C.稀盐酸D.稀硫酸解析选A 浓硝酸具有挥发性,与氨气反应生成相应的盐,在空气中产生白烟2.一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应,生成的气体是 A.只有NO2B.只有NOC.NO2和NOD.NO2和H2解析选C 随着反应的进行,HNO3的浓度降低可能生成NO3.下列反应中,硝酸既表现了氧化性又表现了酸性的是 A.C+浓硝酸B.Cu+稀硝酸C.CuO+浓硝酸D.NaOH+HNO3解析选B A的反应中,硝酸只表现氧化性;B的反应中,硝酸被还原为NO,表现氧化性,同时有CuNO32生成,又表现酸性;C和D的反应都属于复分解反应,不属于氧化还原反应,硝酸只表现酸性4.Cu粉放入稀硫酸中,加热无现象,当加入一种盐后,Cu粉质量减小,溶液变蓝,同时有气体生成,此盐是 A.氯化物B.硫酸盐C.硝酸盐D.碳酸盐解析选C NO在酸性溶液中具有强氧化性,能溶解Cu粉
5.木炭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同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中如图所示装置,下列有关说法不正确的是 A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B.在Z导管出来的气体中有二氧化碳C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D.在Z导管口有红棕色气体出现解析选A X为SO
2、CO2的混合物;Y为NO2,Z导管口3NO2+H2O===2HNO3+NO、2NO+O2===2NO26.通过一步反应不能直接完成的是
①N2―→NO2
②NO2―→NO
③NH3―→NO
④NH3―→NO2
⑤Cu―→CuNO32
⑥HNO3―→NO2A.
①⑥B.
②⑤C.
④⑤D.
①④解析选D 要实现N2―→NO2需经两步N2―→NO―→NO2;实现NH3―→NO2也需两步NH3―→NO―→NO27.向FeNO32溶液中滴加稀盐酸,观察到的现象是 A.溶液由浅绿色变为黄色B.溶液中产生红棕色气体C.溶液中产生红褐色气体D.无任何现象解析选A 溶液中存在NO,这时再加入盐酸相当于提供了氢离子,Fe2+会被NOH+氧化成Fe3+,硝酸被还原为NO,所以溶液变成黄色,产生无色气体8.下列说法正确的是 A.常温下将金属铁放入浓HNO3中,Fe将被氧化成FeNO33B.将一定量的铁粉放入HNO3中,生成物中Fe的存在形式为FeNO33C.铁与浓HNO3反应生成NO2,而与稀HNO3反应生成NO,说明稀HNO3比浓HNO3的氧化性更强D.将一定量的Fe放入稀HNO3,其产物可能是FeNO33,也可能是FeNO32或它们的混合物解析选D 常温下浓HNO3能使金属铁钝化,A不正确;HNO3的氧化性是指HNO3的得电子能力,而不以自身氮元素化合物的变化为准,浓HNO3的氧化性强于稀HNO3,C不正确;HNO3与Fe反应的产物除与HNO3的浓度有关外,还与Fe的量有关,若Fe过量,则有2Fe3++Fe===3Fe2+,B不正确,故选D9.如图所示为A、B、C、D、E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,B为红棕色,写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式1各物质的化学式为A________;B________;C________;D________;E________2各步反应的化学方程式为A―→C_________________________________________________________________;D―→C________________________________________________________________;B―→E_______________________________________________________________;E―→C______________________________________________________________解析B为红棕色气体,是NO2,逆推C是NO,因此E是硝酸,A是N2,D是NH3答案1N2 NO2 NO NH3 HNO32N2+O22NO4NH3+5O24NO+6H2O3NO2+H2O===2HNO3+NO3Cu+8HNO3稀===3CuNO32+2NO↑+4H2O10.某化学学习小组采用下图所示装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究已知4HNO3△4NO2↑+O2↑+2H2O请回答下列问题1检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,伸入三口烧瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三口烧瓶中气体的颜色为__________,产生该气体的化学方程式是____________________________________________2装置C中盛有足量BaOH2溶液,炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为________________________填化学式3装置B的作用是______________________4装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2
①下列对该气体的检验方法合适的是________A.敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化B.将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察蓝色石蕊试纸是否变红C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
②如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气,则氧气的来源是____________解析1装置A中发生的是浓硝酸和木炭的反应,生成NO
2、CO
2、H2O,三口烧瓶中显示的是NO2的红棕色2NO
2、CO2通入BaOH2溶液分别生成BaNO32和BaCO3,由于BaOH2溶液足量,故溶液为碱性环境,BaCO3不溶解以沉淀形式析出3为防止装置C中酸性气体溶解速率太快而导致C中溶液进入三口烧瓶,装置B应为防倒吸装置4
①NO与足量O2反应生成红棕色的NO2,A正确;NO和O2均不具有酸性,B错误;O2能使带火星的木条复燃,而NO不能,C正确
②装置A中木炭除与浓硝酸的反应外,硝酸不稳定,部分浓硝酸还会发生分解4HNO3△4NO2↑+O2↑+2H2O答案1红棕色C+4HNO3浓4NO2↑+CO2↑+2H2O2BaCO3 3防倒吸4
①AC
②浓硝酸的分解1.下列对于硝酸的认识不正确的是 A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B.铜与硝酸的反应属于置换反应C.金属与硝酸反应一定不产生氢气D.可用铁或铝制品盛装浓硝酸解析选B 硝酸是强氧化性酸,且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,A正确;铜不论与浓硝酸还是与稀硝酸反应都不发生置换反应,B错误;因为硝酸是强氧化性酸,金属与硝酸反应均不产生氢气,C正确;铁或铝遇冷浓硝酸钝化,故可用铁或铝制品盛装浓硝酸,D正确2.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是 A.反应剧烈程度两者相同B.消耗硝酸的物质的量前者多,后者少C.反应生成气体的颜色前者浅,后者深D.反应中转移的电子总数前者多,后者少解析选B 由于浓硝酸的氧化性强,故其反应更剧烈,A不正确;由Cu+4HNO3浓===CuNO32+2NO2↑+2H2O,Cu+HNO3稀===CuNO32+NO↑+H2O可以看出,相同质量的铜消耗浓硝酸较多,B正确;铜与浓硝酸反应生成的NO2是红棕色气体,而与稀硝酸反应生成的NO是无色气体,故C不正确;由于反应中转移的电子数都等于铜失去的电子数,故D不正确3.相同质量的铜片分别投入到足量的下列四种酸中必要时可加热,充分反应后在相同条件下得到的气体体积由大到小的顺序是
①浓硫酸
②浓硝酸
③稀硫酸
④稀硝酸A.
②④①③B.
②①④③C.
①②④③D.
③④①②解析选B 1molCu与浓硫酸反应可生成1molSO2,1molCu与浓硝酸反应可生成2molNO21molCu与稀硝酸反应可生成molNO,Cu与稀硫酸不反应4.一定量的Cu和1mol·L-1的稀硝酸反应,如果NO的浓度下降
0.2mol·L-1,则溶液中cH+同时下降假定反应前后溶液体积不变 A.
0.2mol·L-1B.
0.4mol·L-1C.
0.6mol·L-1D.
0.8mol·L-1解析选D 由Cu与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O可知,当NO浓度下降
0.2mol·L-1时,cH+下降
0.8mol·L-15.一定量的铜与一定量的某浓度的硝酸恰好完全反应,产生NO和NO2两种气体,已知反应中被还原的HNO3占HNO3总量的,则还原产物中NO和NO2的物质的量之比为 A.1∶1B.1∶2C.2∶3D.2∶1解析选A 设HNO3的总物质的量为3mol,则被还原的HNO3为1mol,即nNO+nNO2=1mol
①,与Cu2+结合的NO的物质的量为2mol,即nCu2+=1mol根据得失电子守恒可知,2nCu2+=3nNO+nNO2=2mol
②,将
①、
②联立得nNO=
0.5mol,nNO2=
0.5mol则nNO∶nNO2=1∶16.下图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图利用上述装置进行下表所列实验,能达到实验目的的是 物质实验a液体b固体c液体A稀硫酸锌粒浓硫酸B浓氨水生石灰浓硫酸C浓硫酸铜片NaOH溶液D稀硝酸铜片H2O解析选A B项,浓氨水与生石灰反应生成的氨会与浓硫酸反应;C项,Cu与浓硫酸在常温下不反应;D项,Cu与稀硝酸反应生成的NO气体可被装置中的空气氧化,但NO2溶于水又生成NO,测得的气体体积偏小7.1L稀硝酸和稀硫酸的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度均为
0.1mol·L-1若向混合溶液中加入足量的铜粉,则最多能溶解铜粉的质量为 A.
2.4gB.
3.2gC.
7.2gD.
9.6g解析选C 用离子方程式来计算铜与稀硝酸和稀硫酸组成的混合溶液反应的离子方程式为3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O,由题意可知,nNO=
0.1mol,nH+=
0.1mol+2×
0.1mol=
0.3mol,故NO过量,应根据nH+来计算溶解铜粉的质量,mCu=×64g·mol-1=
7.2g8.将
0.1mol铜与40mL10mol·L-1HNO3充分反应后,溶液中含amolH+,由此可知 A.生成的气体在标准状况下的体积为
4.48LB.生成的气体在标准状况下的体积为
1.49LC.被还原的硝酸的物质的量为
0.2-amolD.反应后溶液中所含NO的物质的量为
0.2mol解析选C 溶液中含有H+,则HNO3过量在反应过程中变稀,实际上发生了两个反应
①Cu+4HNO3浓===CuNO32+2NO2↑+2H2O、
②3Cu+8HNO3稀===3CuNO32+2NO↑+4H2O反应消耗的HNO3包括起酸性作用和氧化剂作用两部分,前者反应后以CuNO32形式存在,后者被还原后生成NO
2、NO气体,从两反应式看出Cu~2HNO3酸~CuNO32,HNO3氧化剂~NO2或NO,作酸用的硝酸为
0.2mol,生成的气体为NO、NO2的混合气体,溶液中有amol的HNO3过量,则被还原的HNO3为
0.4-a-
0.2mol,生成的气体的物质的量为
0.4-a-
0.2mol,溶液中的NO由过量的HNO3和CuNO32中的NO组成,为a+
0.2mol9.将
32.64g铜与140mL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
11.2L请回答1NO的体积为________L,NO2的体积为________L2待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmLamol·L-1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-1解析1Cu与HNO3反应过程中,Cu作还原剂失去电子数等于HNO3作氧化剂得到的电子数,即得失电子守恒,有nCu×2=nNO×3+nNO2×1,即×2=×3+,得VNO≈
5.8L,VNO2=
5.4L2硝酸与Cu反应中,硝酸显酸性和氧化性,其中显氧化性的硝酸全部转化为NO、NO2,显酸性的硝酸和过量的硝酸全部与加入VmLamol·L-1的NaOH完全反应,当溶液中的Cu2+全部转化为沉淀时,所得溶液为NaNO3溶液,则整个过程中起酸作用的硝酸为nHNO3作酸用=nNaOH=V×10-3L×amol·L-1=aV×10-3mol,根据N原子守恒,作氧化剂的硝酸与生成的气体的物质的量相等,则有nHNO3被还原=n气体==
0.5molnHNO3总=nHNO3作酸用+nHNO3被还原=aV×10-3mol+
0.5mol,cHNO3=mol·L-1答案
15.8
5.4 210.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体,设计了如下实验实验装置如图所示已知NO、NO2能与NaOH溶液反应1设计装置A的目的是_________________________________________________,为达此目的应进行的操作是_____________________________________________;A中反应的化学方程式是______________________________________________2在1中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是________________________________________________________________________;B中反应的离子方程式是________________________________________________3装置E和F的作用是__________________________________________________;为实现此目的,操作方法是_______________________________________________4D装置的作用是____________________________________________________解析NO是无色有毒的气体,易与O2反应生成红棕色有毒的NO2,若验证生成气体是NO,则必须排尽装置中空气,A装置中产生CO2气体能将整套装置中空气赶尽,当C中有白色沉淀生成时,则说明装置中已无空气若判断产物气体,可向E中推入空气或氧气,若气体由无色变为红棕色,说明反应产生NO气体答案1利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽,以排除对气体产物观察的干扰 打开K,当装置C中产生白色沉淀时,关闭K CaCO3+2HNO3===CaNO32+CO2↑+H2O2铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍无色,溶液变为蓝色 3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O3验证无色气体为NO 将注射器F中的空气推入E中4吸收NO、NO2等尾气,防止污染空气。