1、第3课时硝酸的氧化性1.下列对于硝酸的认识,不正确的是()A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解B.铜与硝酸的反应属于置换反应C.金属与硝酸反应不产生氢气D.可用铁和铝制品盛装浓硝酸解析:4HNO3(浓)4NO2+O2+2H2O,A正确;铜与浓、稀硝酸反应的还原产物分别是NO2和NO,没有单质生成,故不属于置换反应,B错误;硝酸是氧化性酸,金属与硝酸反应均不产生H2,而生成水,C正确;铁与铝遇冷浓硝酸钝化,故可用铁或铝制容器盛装浓硝酸,D正确。答案:B2.取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上,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.
2、红、红、红D.白、黑、白答案:D3.相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,所得到的气体的物质的量最多的是()A.浓硫酸B.稀硫酸C.浓硝酸D.稀硝酸解析:根据化学方程式可知,铜与浓硝酸反应产生的NO2的物质的量最多。答案:C4.取38.4 g铜与适量的浓硝酸反应,铜全部反应后,共收集到22.4 L(标准状况)气体,反应消耗HNO3的物质的量可能是()A.1 molB.1.6 molC.2.2 molD.2.4 mol解析:可以将硝酸分成体现酸性的硝酸和体现氧化性的硝酸,体现酸性的硝酸可以根据反应的铜的物质的量计算出来,0.6 mol铜反应,生成硝酸铜0.6 mol,所以体现酸性的硝酸为1
3、.2 mol。根据N的守恒,22.4 L气体不论是NO2还是NO,还是两者的混合物,只要是22.4 L(标准状况下),被还原的N的物质的量就是被还原硝酸的物质的量,所以是1 mol。因此反应的硝酸共2.2 mol。也可以应用守恒思想,计算出22.4 L(标准状况)气体中一氧化氮和二氧化氮各多少升。根据电子守恒,0.6 mol铜共失去电子1.2 mol,说明硝酸转化成氮的氧化物时得到1.2 mol电子。设NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y。则有:3x+y=1.2 mol,x+y=1 mol。因此可以求出两种氮的氧化物的物质的量和体积。答案:C5.下列关于硫酸和硝酸的说法中,不正确的是()A
4、.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:D6.将相同质量的铜分别和过量的浓硝酸、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:比较反应Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O和3Cu+
5、8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知,当Cu的质量相同、HNO3过量时,两个反应中转移的电子数目相同,消耗的HNO3前者多,生成气体的颜色前者深。浓硝酸的氧化性比稀硝酸强,浓硝酸与铜反应的速率比稀硝酸快得多。答案:B7.铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL N2O4气体(标准状况),在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,生成沉淀的质量为()A.9.02 gB.8.51 gC.8.26 gD.7.04 g解析:n(NO2)=0.2 mol,n(N2O4)=0.015 mol,由HNO3转变为NO2、N2O4
6、过程中得电子数为n=0.2 mol+0.015 mol2=0.23 mol,由得失电子守恒知:2n(Cu)+2n(Mg)=0.23 mol,64 gmol-1n(Cu)+24 gmol-1n(Mg)=4.6 g,知n(Mg)=0.069 mol,n(Cu)=0.046 mol,沉淀总质量为m=0.046 mol98 gmol-1+0.069 mol58 gmol-1=8.51 g。答案:B8.非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:ABCD(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。D的化学式是;在工业生产中,B气体的大量排放被雨水
7、吸收后形成了而污染了环境。(2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体。A、C的化学式分别是:A;C。D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式:。该反应(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。解析:(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体,则B是SO2,C是SO3,D是H2SO4;若大量排放SO2,则会形成酸雨。(2)若C是红棕色气体,则C为NO2,B为NO,A为N2,D为HNO3,浓硝酸可与Cu反应:4HNO3(浓)+CuCu(NO3)2+2NO2+2H2O。此反应有元素化合价升降变化,属于氧化还原反应。答案:(1)H2SO4酸雨(2)N2NO2Cu+4H
8、NO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O属于9.在100 mL混合酸的溶液中,硝酸的物质的量浓度为0.5 molL-1,硫酸的物质的量浓度为0.15 molL-1,向其中加入5.76 g铜粉,微热,使其充分反应。(1)溶液中Cu2+的物质的量浓度为。(2)若要使5.76 g铜粉恰好完全溶解,且溶液中只存在一种盐,则原溶液中的硝酸的物质的量浓度为,硫酸的物质的量浓度为。解析:(1)由题意计算得:n(N)=0.05 mol,n(H+)=0.08 mol,n(Cu)=0.09 mol,由离子方程式3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O判断H+不足,则根据H+的量求算产生的Cu2+的量。
9、生成n(Cu2+)=0.03 mol,c(Cu2+)=0.3 molL-1。(3)3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O0.09 mol0.24 mol0.06 molc(HNO3)=0.6 molL-1c(H2SO4)=0.9 molL-1答案:(1)0.3 molL-1(2)0.6 molL-10.9 molL-110.某研究性学习小组的同学利用下图装置来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO,并测定合金中铜的质量分数。已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0 时几乎只有无色的N2O4晶体。(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式。(2)反应前先打开A部
10、分的活塞K1,持续通入一段时间的N2,理由是。若装置中缺少B部分,会影响验证结果,其原因是。(3)反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若有NO产生,则D产生的现象是。(4)实验测得的数据如下:合金质量15.0 g,13.5 molL-1 HNO3溶液40 mL;实验后A溶液:V=40 mL,c(H+)=1.0 molL-1,假设反应中硝酸没有挥发也没有分解。则反应中消耗的HNO3的物质的量为 mol。解析:(1)随着反应的进行,HNO3不断消耗且反应生成水,浓硝酸会慢慢变稀,故发生的反应分为浓、稀两种情况。(2)由于实验目的之一是检验有NO生成,而装置中有O2,故实验前应将装置内O2全部排出,另外因反应中一定有NO2生成,而NO2又易与H2O反应,故必须先将水蒸气除去。(4)硝酸总共为0.54 mol,反应后剩余0.04 mol,故反应的硝酸为0.5 mol。答案:(1)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O或3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO(2)排出装置中的空气,防止干扰实验部分NO2与水作用生成NO干扰实验(3)有红棕色气体生成(4)0.5
