1、课时作业29 硝酸的性质时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 48 分)1下列关于硝酸的叙述正确的是()A常温下，浓硝酸可以使金属镁钝化B稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气C浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂D室温下，铜能与浓硝酸反应，不能与稀硝酸反应C解析：浓硝酸与镁反应时镁表面不会生成致密的氧化膜，所以常温下，浓硝酸不能使金属镁发生钝化，A 项错误；稀硝酸是强氧化剂，与活泼金属反应时 NO3 得电子，而不是氢离子得电子，所以无氢气产生，B 项错误；浓、稀硝酸都具有强氧化性，都是强氧化剂，C 项正确；室温下，铜与浓、稀硝酸都能反应，D 项错误。2下列有关硝酸的说法中正确的是
2、()A常温下浓硝酸与铁、铝不反应B浓硝酸具有强氧化性和不稳定性C浓硝酸通常略显黄色，是因为在其中溶解了 Fe3D稀硝酸与铜反应，氮元素化合价由5 降为2；浓硝酸与铜反应，氮元素化合价由5 降为4。由前后降价的多少可知，稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强B解析：常温下浓硝酸与铁、铝反应，在金属表面生成致密的氧化膜，A 错误；浓硝酸呈黄色是因为 HNO3 分解生成的二氧化氮又溶解在硝酸中，C 错误；判断物质氧化性强弱，应该依据其得电子能力强弱，而不是得电子的多少，浓硝酸的氧化性强于稀硝酸的，D 错误。3以下关于铜跟浓、稀 HNO3 反应的说法中错误的是()A1 mol 浓 HNO3 被还原转移 2 mol
3、 电子BCu 与浓 HNO3 反应比与稀 HNO3 反应剧烈CCu 与浓、稀 HNO3 反应都不需要加热D生成等量的 Cu(NO3)2，消耗浓 HNO3 的量多A解析：1 mol 浓 HNO3 被还原生成 1 mol NO2，转移 1 mol 电子，A 错误；浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，Cu 与浓 HNO3 反应比与稀 HNO3 反应剧烈，B 正确；Cu 与浓、稀 HNO3 反应都不需要加热，C 正确；浓硝酸的还原产物是 NO2，稀硝酸的还原产物是NO，根据得失电子守恒可判断生成等量的 Cu(NO3)2，消耗浓HNO3 的量多，D 正确。4某化学兴趣小组设计了如图所示的浓 HNO3 与 Cu 反
4、应的微型实验。下列说法中错误的是()A挤压塑料瓶使浓 HNO3 进入干燥管就可引发反应B将装置口向上提起就可停止反应C蘸碱液的棉花可起到吸收 NO2 的作用D该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验D解析：挤压塑料瓶使浓 HNO3 进入干燥管与铜接触，可以引发反应，A 正确；将装置口向上提起使铜与浓 HNO3 分离，可使反应停止，B 正确；NO2 是酸性气体，可被碱液吸收，C 正确；木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应需要加热才能够进行，而该装置是在常温下进行的反应装置，D 错误。5.将 10.8 g 的 Ag 投入一定量的浓硝酸中完全溶解得到 NO 和NO2 的混合气体，用 NaOH 溶液将该混合气
5、体完全吸收得到NaNO3 和 NaNO2 的混合溶液，则所得 NaNO2 的物质的量为()A0.05 mol B0.06 molC0.075 mol D0.1 molA解析：10.8 g Ag 的物质的量为 10.8 g108 g/mol0.1 mol，分析整个反应过程，由得失电子守恒可知，Ag失去的电子数等于硝 酸 转 化 为 NaNO2 得 到 的 电 子 数，即 n(Ag)(1 0)n(NaNO2)(53)，n(NaNO2)0.1 mol/20.05 mol，答案选 A。6如图所示 Cu 与 HNO3 反应的量的关系，A、B、C、D 四点中表示铜与稀硝酸反应中被还原的 HNO3 与 Cu
6、 的量的关系的点是()AA 点BB 点CC 点DD 点A解 析：Cu 与 稀 硝 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 为 3Cu 8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，由化学方程式可知参加反应的 HNO3 只有14被还原，故被还原的 HNO3 与 Cu 的关系为3Cu2HNO3(被还原)。7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C8在 15.2
7、g 铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，同时生成气体 X，再向所得溶液中加入足量的 NaOH溶液，生成 25.4 g 沉淀，则下列表示气体 X 组成的选项中合理的是()A0.3 mol NO、0.1 mol NO2B0.3 mol NO2、0.1 mol NOC0.6 mol NOD0.3 mol NO2B解析：由题意知 15.2 g 铁和铜组成的合金转化生成 25.4 g 氢氧化物沉淀，利用质量守恒可得沉淀中 m(OH)25.4 g15.2 g10.2 g，n(OH)10.2 g17 gmol10.6 mol，根据得失电子守恒可知，金属提供电子的物质的量等于氢氧根离子的物质的
8、量，即金属提供电子的物质的量为 0.6 mol。若生成 0.3 mol NO、0.1 mol NO2，则转移电子的物质的量为 0.3 mol(52)0.1 mol(54)1 mol，A 错误；若生成 0.3 mol NO2、0.1 mol NO，则转移电子的物质的量为 0.3 mol(54)0.1 mol(52)0.6 mol，B 正确；若生成 0.6 mol NO，则转移电子的物质的量为 0.6 mol(52)1.8 mol，C 错误；若生成 0.3 mol NO2，则转移电子的物质的量为 0.3 mol(54)0.3 mol，D 错误。9将镁铝合金溶于 100 mL 稀硝酸中，产生 1.1
9、2 L NO 气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液，产生沉淀的情况如图所示。下列说法不正确的是()A可以求出合金中镁的质量B氢氧化钠溶液的浓度为 3 mol/LC可以求出沉淀的最大质量D不能求出硝酸的物质的量浓度D解析：向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液，开始没有沉淀说明硝酸过量，与硝酸反应的氢氧化钠溶液的体积是 10 mL，Mg2、Al3完全转化为沉淀消耗氢氧化钠溶液的体积是 50 mL，溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液的体积是 10 mL，则生成氢氧化铝消耗氢氧化钠溶液的体积是 30 mL，因此生成氢氧化镁消耗氢氧 化 钠 溶 液 的 体 积 是 20 mL，根 据 方 程
10、 式 Al3 3OH=Al(OH)3、Mg22OH=Mg(OH)2可知金属镁、铝的物质的量之比为 11。生成的 NO 是 0.05 mol，NO3 得 0.15 mol电子，根据得失电子守恒可知金属镁、铝的物质的量均是 0.15 mol50.03 mol。根据以上分析可知可以求出合金中镁的质量，A 项正确；溶解 0.03 mol 氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量是0.03 mol，氢氧化钠溶液的浓度为 0.03 mol0.01 L3 mol/L，B项正确；根据以上分析可知可以求出沉淀的最大质量，C 项正确；沉淀达到最大值时所得溶液是硝酸钠溶液，根据氮原子守恒能求出硝酸的物质的量浓度，D 项错误。
11、101.52 g 铜镁合金完全溶解于 50 mL 密度为 1.40 g/mL、质量分数为 63%的浓硝酸中，得到 NO2 和 N2O4 的混合气体 1 120 mL(标准状况)。向反应后的溶液中加入 1.0 mol/L NaOH 溶液，当金属离子全部沉淀时，得到 2.54 g 沉淀。下列说法不正确的是()A该合金中铜与镁的物质的量之比是 21B该浓硝酸中 HNO3 的物质的量浓度是 14.0 mol/LC得到 2.54 g 沉淀时，加入 NaOH 溶液的体积是 600 mLDNO2 和 N2O4 的混合气体中，NO2 的体积分数是 80%C解析：设 1.52 g 合金中 Cu、Mg 的物质的量
12、分别为 x、y，根据题目所给信息知 x64 g/moly 24 g/mol1.52 g；金属单质失去电子的物质的量等于金属阳离子完全沉淀所需 OH的物质的量，n(OH)2.54 g1.52 g17 g/mol0.06 mol，故 2x2y0.06 mol，联立、解得 x0.02 mol，y0.01 mol，A 项正确。c(HNO3)1 0001.4063%6314.0 mol/L，B 项正确。得到 2.54 g 沉淀时，消耗 0.06 mol NaOH，消耗 NaOH 溶液的体积为 60 mL，C 项错误。由上述分析可知，Cu、Mg 共失去 0.06 mol 电子，根据得失电子守恒可知，如果硝
13、酸完全被还原为 NO2，NO2的物质的量应为 0.06 mol，现得到 0.05 mol 混合气体，是由于存在 2NO22O4，由差量法可求得混合气体中 N2O4 的物质的量为 0.01 mol，则 NO2 的物质的量为 0.04 mol，D 项正确。11向 13.6 g 由 Cu 和 Cu2O 组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸 250 mL，当固体物质完全溶解后生成 Cu(NO3)2 和 NO 气体。在所得溶液中加入 0.5 mol/L 的 NaOH 溶液 1.0 L，生成沉淀的质量为 19.6 g，此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列有关说法正确的是()A原固体混合物中 Cu 与 C
14、u2O 的物质的量之比为 11B原稀硝酸中 HNO3 的物质的量浓度为 1.3 mol/LC产生 NO 的体积为 2.24 LDCu、Cu2O 与硝酸反应后剩余的 HNO3 为 0.1 molD解析：生成的沉淀为 Cu(OH)2，质量为 19.6 g，其物质的量为 0.2 mol。设 Cu、Cu2O 的物质的量分别为 x mol、y mol，则 xmol2y mol0.2 mol，64 g/mol x mol144 g/moly mol13.6 g，解得 x0.1，y0.05，Cu 与 Cu2O 的物质的量之比为 21，A 错误；Cu 和 Cu2O 中的 Cu 元素都变为2 价的 Cu2，转移
15、电子的物质的量为(0.120.052)mol0.3 mol，根据得失电子守恒可知，生成的 NO 应为 0.1 mol，但未注明是否为标准状况，故气体体积不一定为 2.24 L，C错误；n(NaOH)0.5 mol，生成 0.2 mol Cu(OH)2 时消耗了 0.4 mol NaOH，另外 0.1 mol NaOH 中和了剩余的 0.1 mol 硝酸，D 正确；硝酸的总物质的量为 0.1 mol(剩余)0.1 mol(表现氧化性)0.4 mol(表现酸性)0.6 mol，其物质的量浓度为 2.4 mol/L，B 错误。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
16、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发生了反应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D解析：本题考查硝酸的氧化性、不稳定性、挥发性等性质。中的 CO2 可能是空气中的氧气与木炭反应的产物。二、非选择题(共 52 分)13(12 分)实验室用稀硝酸与铜反应制备 NO 气体，如果采用图装置(烧瓶内加入稀硝酸和铜片，必要时可加热)，实验效果不是十分理想，因为观察到的现象不能有力证明反应产物是 NO。有人设计了图装置(橡皮塞下端连有铜丝圈)，用来做该实验可以达到满意的效果。(1)用图装置
17、做实验时，用排水法收集到的气体的颜色为色；实验过程中由于，不易观察到生成，从而不能有力证明反应产物是 NO。(2)用图装置做实验时，将有关操作补充完整：将分液漏斗的活塞打开，从 U 形管的 B 侧管口注入稀硝酸，一直注到为止。关闭活塞，用酒精灯在 U 形管的 A 侧加热，当时，立即撤去酒精灯。无烧瓶中有空气，可以将产生的 NO 氧化成 NO2无色的 NO液面与橡皮塞接触(或 A 侧管中恰好充满液体)铜丝上有气泡产生(3)根据图装置的实验完成下列问题：反应在什么情况下可以自动停止？。可在何处观察到无色的 NO 气体？。如果将分液漏斗的活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？。当反应产生的 NO
18、气体将稀硝酸排入 U 形管 B 侧管内，使铜丝圈与稀硝酸脱离时，反应立刻停止在 U 形管 A 侧管内可观察到无色 NO 气体U 形管 B 侧管内的稀硝酸又回到 A 侧管中，分液漏斗中有红棕色气体产生解析：由于 NO 易被空气中的 O2 氧化成 NO2(红棕色)，所以在铜与稀硝酸反应的常规实验中，很难观察到无色 NO 气体的生成，而是观察到红棕色气体。本题图装置提供无氧气环境，使NO 能存在相当长一段时间。14(12 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 mo
19、l。试回答下列各题：(1)写出下列物质的化学式：X，B。NH4HCO3H2O(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。C4HNO3(浓)=CO24NO22H2O4NH35O2=催化剂4NO6H2O3Cu2NO3 8H=3Cu22NO4H2O加压、降温液化NH3 易液化解析：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，X 中含 NH4，说明
20、 X 为NH4HCO3或(NH4)2CO3，又因为 1 mol X 分解得 A、B、C 各 1 mol，X 为(NH4)2CO3。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。15(18 分)某学习小组为探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO 氧化成 NO2，而稀硝酸不能氧化 NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3 molL1 稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知：氢氧化钠溶液不与 NO 反应，能与 NO2 反应
21、：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。请回答下列问题：(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置中盛放的药品依次是。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后。3 molL1 稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液通入 CO2 一段时间，关闭弹簧夹，将装置中的导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)装置中发生反应的化学方程式是。(4)装置的作用是，发生反应的化学方程式是。(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是。Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O将 NO2 转化为 NO3NO2H2O=2HNO3NO装置中液面上方气体仍为无色，装置中液面上方气体由无色变为红
22、棕色(6)实验结束后，同学们发现装置中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下 4个实验方案来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(填字母)。a加热该绿色溶液，观察颜色变化b加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化c向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化acd解析：(1)根据装置特点和实验目的，装置收集 NO，装置中盛放 NaOH 溶液吸收 NO2，因为要验证稀 HNO3 不能氧化NO，所以装置中应该盛放稀硝酸。(2)由于装置中残存的空气能氧化 NO
23、 而对实验产生干扰，所以滴加浓 HNO3 之前需要通入一段时间 CO2 赶走装置中的空气，同时也需将装置中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的 NO 气体逸出。(3)Cu 与浓HNO3反 应 生 成Cu(NO3)2、NO2、H2O：Cu 4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。(4)装置中盛放蒸馏水，使 NO2 与 H2O 反应生成 NO：3NO2H2O=2HNO3NO。(5)NO 通过稀 HNO3 后，若无红棕色 NO2产生，说明稀 HNO3不能氧化 NO，所以盛放稀 HNO3 装置的液面上方没有颜色变化。装置中盛放的是浓 HNO3，若浓 HNO3 能氧化 NO，则装置的液面上
24、方会产生红棕色气体。(6)要证明是 Cu(NO3)2 浓度过高或是溶解了 NO2 导致装置中溶液呈绿色，可设计将溶解的 NO2赶走(a、c 方案)，再观察颜色变化。也可在 Cu(NO3)2 浓溶液中通入 NO2，观察比较反应后的颜色变化(d 方案)，确定是不是由溶有 NO2 引起的。16(10 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。答案：(1)
25、0.3 mol(2)36%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 NO3 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6.72 L22.4 L/mol0.3 mol。(2)设铜银合金中 Cu 为 x mol，Ag 为 y mol。64x108y302xy8010310.313.580103解得 x0.3 mol，y0.1 mol则银的质量分数为：0.1 mol108 g/mol30 g100%36%。