第四章第四节氨硝酸硫酸第三课时硝酸1.下列关于硝酸的说法中正确的是()A.稀硝酸能与Fe发生反应,浓硝酸不能B.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂C.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸D.稀硝酸与Cu反应生成NO,而浓硝酸与Cu反应生成NO2,稀硝酸得电子更多,故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸解析:选BA项,加热条件下,浓硝酸也能与Fe发生反应;B项,浓、稀硝酸均具有强氧化性;C项,硝酸属于强酸,与浓度大小无关;D项,硝酸的氧化性强弱与其浓度大小有关,浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性,这与HNO3和Cu反应中HNO3得电子数目多少无关。2.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是()A.反应速率: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相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,浓硝酸参与的反应更剧烈,A错误;铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO3(浓)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,②8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。①产生红棕色气体,②产生无色气体,C错误;由于参加反应的铜的质量相同,且两反应中还原剂都是铜,反应后铜的价态又相同,所以反应中转移的电子总数相等,D错误;1molCu和浓硝酸反应消耗4mol硝酸,1molCu和稀硝酸反应消耗83mol硝酸,同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,消耗的浓硝酸多,B正确。3.关于硝酸的说法正确的是()A.硝酸电离出的H+,能被Zn、Fe等金属还原成H2B.浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水C.硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮元素得电子D.常温下,向浓HNO3中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体解析:选CA项,硝酸能电离出H+,但氧化性NO-3H+,H+不能被Zn、Fe等金属还原成H2,错误;B项,浓HNO3与浓HCl按1∶3的体积比所得的混合物叫王水,错误;C项,硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮元素得电子,正确;D项,常温下,向浓HNO3中投入Fe片,发生钝化,不会产生大量的红棕色气体,错误。4.从经济效益和环境保护的观点出发,由铜制取硝酸铜最适宜的方法是()A.Cu与浓HNO3―→Cu(NO3)2B.Cu与稀HNO3―→Cu(NO3)2C.Cu――→O2△CuO――→稀HNO3Cu(NO3)2D.Cu+AgNO3―→Cu(NO3)2解析:选CA项,生成的NO2会造成大气污染,不正确;B项,生成的NO也会造成大气污染,不正确;C项,生成等量的硝酸铜所用的原料少,比较经济,又不会对环境造成污染,正确;D项,硝酸银成本较高,同时硝酸银会对环境造成一定的污染,主要是重金属污染,不正确。5.将1.92g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1.12L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是()A.0.12molB.0.11molC.0.09molD.0.08mol解析:选B铜与HNO3反应时,消耗的HNO3转变为Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或NO)。n(Cu)=1.92g64g·mol-1=0.03mol;n(气体)=1.12L22.4L·mol-1=0.05mol;所以共耗HNO3的物质的量n(HNO3)=0.03mol×2+0.05mol=0.11mol。6.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质在反应中的产物与物质的浓度有关的是()①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与HCl溶液A.①③B.③④C.①②D.①③④解析:选A铜与浓硝酸反应生成NO2,与稀硝酸反应生成NO,硝酸氧化性的强弱与浓度有关;铜与氯化铁溶液反应,与浓度和温度无关,产物唯一;锌与硫酸反应:稀硫酸生成氢气,浓硫酸则生成二氧化硫,硫酸氧化性的强弱与其浓度有关;铁与盐酸反应只生成氯化亚铁和氢气。7.如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是另外两位同学对甲装置改进后的装置:(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的化学方程式是______________________。(2)和甲装置相比,乙装置的优点是①________________;②________________。(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞______,再打开活塞________,才能使NO2气体充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管,应该____________________________________________________________________________________________________________。解析:铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中,实验时先关闭活塞c,再打开活塞a、b,才能使NO2气体充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离,停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②。答案:(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)①可以控制反应的发生和停止②吸收NO2气体,防止污染环境(3)cab先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②8.(1)将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中,剧烈反应,产生混合气体A,A在常温下不与空气作用,发生如图所示的变化。气体A――→H2O气体――→澄清石灰水气体B白色沉淀C溶液乙――→单质丙气体B蓝色溶液D则:①写出下列物质的化学式:丙__________,B____________,C__________,D____________。②写出甲跟乙反应的化学方程式:______________________________________________________。③单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式:____________________________________________________________________________________________________________。(2)如图是各物质的反应关系图:已知A和E都是黄色粉末,F有刺激性气味且有漂白性。请据此回答下列问题:写出图中编号的化学方程式:①______________________________________________________;②______________________________________________________;③______________________________________________________。解析:(1)红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中产生混合气体A,A常温下不与空气反应,证明甲为碳,乙为HNO3,混合气体A中含有CO2和NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,故B为NO,C为CaCO3。单质丙与乙溶液(即稀HNO3)反应生成气体B(NO)和蓝色溶液D,知丙为铜,D为Cu(NO3)2。(2)A为淡黄色粉末,且与CO2反应,可知A为Na2O2,E为淡黄色粉末,且与C反应生成F,F有刺激性气味且有漂白性,可知F为SO2,E为S,C为O2,则B为Na2CO3,G为SO3,H为H2SO4。答案:(1)①CuNOCaCO3Cu(NO3)2②C+4HNO3=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O③3Cu+8H++2NO-3===2NO↑+3Cu2++4H2O(2)①2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2②Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O③2SO2+O2催化剂△2SO3层级二应试提能练9.下列反应中硝酸既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:选BA项,HNO3只表现酸性;B项,Cu与稀硝酸反应时,部分起酸的作用生成Cu(NO3)2,部分作氧化剂被还原为NO;C项,2HNO3+Na2CO3===CO2↑+H2O+2NaNO3,HNO3只表现强酸性;D项,HNO3将S氧化为H2SO4,自身被还原为NO2,在该反应中HNO3只表现强氧化性。10.如图表示Cu与HNO3反应的量的关系,图中哪一点表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系()A.a点B.b点C.c点D.d点解析:选ACu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,由方程式可知参加反应的硝酸只有14被还原,故被还原的HNO3与Cu的关系为3Cu~2HNO3(还原),A正确。11.将2.56gCu和一定量的浓HNO3反应,随着Cu的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当Cu反应完毕时,共收集到气体1.12L(标准状况),则反应中消耗HNO3的物质的量为()A.0.05molB.1molC.1.05molD.0.13mol解析:选D参加反应的硝酸由两部分构成,一是被还原为氮氧化物的硝酸,为0.05mol;二是显酸性,生成Cu(NO3)2的硝酸,为0.08mol,所以反应中消耗HNO3的物质的量为0.05mol+0.08mol=0.13mol。12.将一定量锌与100mL18mol/L浓硫酸充分反应后,若锌完全溶解同时产生气体0.8mol,将反应后的溶液稀释到400mL,得到溶液c(H+)=2mol/L,则下列叙述中错误的是()A.气体中SO2和H2物质的量比为6∶1B.反应中共消耗Zn52.0gC.所得气体应该为SO2和H2的混合物D.反应共转移电子1.6mol解析:选A生成气体的物质的量为0.8mol,溶液剩余硫酸的物质的量为0.5×0.4L×2mol/L=0.4mol,参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18mol/L-0.4mol=1.4mol,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐减小,设反应生成xmolSO2,ymolH2,则根据方程式Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑可知x+y=0.8、2x+y=1.4,解得x=0.6,y=0.2,所以反应会生成0.6mol的二氧化硫和0.2mol的氢气。气体中SO2和H2物质的量比为3∶1,故A错误;生成1mol混合气体转移2mol电子,消耗1mol的锌,所以反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=0.8×65g/mol=52.0g,故B正确;由以上分析可知所得气体应该为SO2和H2的混合物,故C正确;生成1mol混合气体转移2mol电子,所以反应共转移电子1.6mol,故D正确。故选A。13.为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:(1)取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀;(2)然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解;(3)取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。根据实验,以下推测不正确的是()A.一定有CO2-3B.一定有SO2-4C.不能确定SO2-4是否存在D.不能确定Cl-是否存在解析:选C生成沉淀后加入盐酸沉淀部分溶解,产生的气体使澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2,沉淀中含有BaCO3,溶液中一定有CO2-3,故A正确;加入Ba2+后有沉淀生成,加入盐酸后沉淀部分溶解,说明有BaSO4沉淀生成,则一定有S