1、课时作业27硝酸一、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：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：B2(双选题)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
2、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
3、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
4、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 mLB45 mLC30 mLD15 mL答案：A6(双选题)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的反应及SO的检验。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
5、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)
6、2，可能有Cu(NO3)2。答案：C9取3张蓝色石蕊试纸放在玻璃上，然后按顺序分别滴加浓硝酸、浓硫酸、新制的氯水，3张试纸最后呈现的颜色是()A白、红、 白 B红、黑、红C红、红、白 D白、黑、白解析：浓HNO3和氯水有强氧化性，能漂白试纸，而浓硫酸具有脱水性，能使试纸脱水炭化变黑。答案：D10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，
7、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
8、 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、Cl BK、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在酸性条件下与NO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，故选B。答案：B二、非选择题(共52分)13(13分)某课外学习小组，为探究稀HNO3能与Cu反应生成无色的NO气体，设计了如图所
9、示的装置。请回答下列问题。(1)请写出稀HNO3与Cu反应的离子方程式：_。(2)写出向U形管中注入稀HNO3并将左管充满的操作过程：_。(3)将左管充满稀HNO3的原因是_。(4)实验开始时，反应很慢，为加快反应速率，应采取什么措施？_。(5)实验中HNO3与Cu的反应能否自动停止？为什么？_。(6)在实验中，证明生成的无色气体是NO的操作是_。(7)为防止气体从分液漏斗上口外逸，污染空气，教师建议同学们在漏斗上口处堵一小团蘸有浓NaOH的棉花，将有毒气体吸收。其中一种气体与NaOH溶液反应生成亚硝酸盐和硝酸盐，请写出化学方程式。_答案：(1)3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O(2)拿
10、下活塞，将稀HNO3从U形管a端(右端)注入U形管中，至溶液充满左管，塞上活塞(3)防止反应生成的NO被O2氧化成NO2(4)用酒精灯在左管下加热(5)能，随反应生成气体的增多，压强增大，液面下降，当液面脱离铜丝时，反应停止(6)将分液漏斗的活塞打开，使无色气体进入分液漏斗，若无色气体变为红棕色，证明无色气体为NO(7)2NO22NaOH=NaNO2NaNO3H2O14(13分)下图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。常温下X和H是固体，B和G是液体，其余均为气体，1 mol X分解得到A、B、C各1 mol。试回答下列各题：(1)写出下列物质的化学式：X_ _，B_。
11、(2)写出下列反应的化学方程式：GHAF：_ _。CDE：_ _。(3)写出下列反应的离子方程式：GCuE：_ _。(4)工业上合成C，合成后采用_的方法从混合气体中分离出C，能用上述方法分离出C的原因是_。解析：X和盐酸反应产生的气体A能和过氧化钠反应生成气体D，说明A是二氧化碳，X是碳酸盐或碳酸氢盐，D是氧气。X和氢氧化钠反应产生气体是氨气，氨气和氧气反应生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸，硝酸和铜反应既能生成NO2，又能生成NO。答案：(1)NH4HCO3H2O(2)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O4NH35O24NO6H2O(3)3Cu2NO8H=3Cu
12、22NO4H2O(4)加压、降温液化NH3易液化15(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.
13、2 L)。3xy0.51 mol2(根据“得失电子数相等”，左边的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/mol5.8 L；NO2的体积为11.2 L5.8L5.4 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
14、 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)5.85.4(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%