2022年硝酸知识点及习题.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3. 硝酸及其应用【温故 知新】硝酸具有酸的通性使指示剂变色:例如:稀 HNO 3 使紫色石蕊溶液变红;与碱反应:如 HNO 3NaOHNaNO 3H2O 与碱性氧化物反应:如 2HNO 3CaOCaNO3 22H2O 与弱酸盐反应:如 2HNO 3Na2CO 32NaNO 3CO 2 H2O 与金属反应:由于硝酸具有强氧化性,因此,与酸反应时一般不产生 H2;硝酸除了具有酸的通性以外,仍具有以下特性:1硝酸的物理性质:无色、易挥发、有刺激性气味、易挥发、密度大于水;2硝酸的不稳固性:硝酸见光或受热易分解;光或热4HNO 4N
2、O2 O2 2H2O 说明:硝酸越浓,越简单分解;长期存放的浓 HNO 3 呈黄色,这是由于 HNO 3 分解产生的 NO2溶于硝酸的缘故; 也正由于硝酸见光或受热易分解,一般将它储存在棕色瓶里,放置在阴凉处;3硝酸的强氧化性:硝酸具有强的氧化性,是由于硝酸分子里氮呈5 价;(1)与金属反应:HNO 3几乎能与全部的金属(除金、铂、钛以外)发生氧化仍原反应;Cu 4HNO 3 浓 CuNO3 22NO2 2H2O 3Cu8HNO 3 稀 3CuNO3 22NO 4H2O 说明:硝酸与不活泼金属反应时,浓硝酸生成 NO2,稀硝酸生成 NO;【沟通 研讨】常温下为什么可以用铝槽车或铁罐运输浓硝酸铝
3、、铁等金属可以在冷的浓硝酸中发生钝化现象,浓层薄而致密的氧化膜,阻挡了反应的进一步发生铝、铁制品可以盛放冷的浓 HNO 3HNO 3 会把铝或铁的表面氧化,形成一遇热时,该氧化膜会被破坏因此常温下铜与浓 HNO 3反应时, 放出 NO2 气体,与稀 HNO 3 反应时, 放出 NO气体;能否由此说明稀 HNO比浓 HNO 3的氧化才能更强?硝酸与金属反应时,硝酸被仍原的程度取决于硝酸的浓度和仍原剂的强弱;对于同一种仍原剂来说,硝酸越稀被仍原的程度越大由于当 HNO 3 的浓度在 8 mol L 1 以上时, HNO 3氧化性很强, 在此过程中生成氮的低价氧化物在强的氧化气氛中不能存在,连续被氧
4、化成高价的氮的氧化物,所以产物为 NO2当硝酸较稀时,它的氧化性较弱,氮的低价氧化物也能够存在,所以主要产物是 NO浓 HNO 3 与 Cu 反应放出 NO2 气体要比稀 HNO 3与 Cu反应放出 NO气体猛烈的多,所以浓 HNO 3 氧化才能比稀 HNO 3氧化才能更强;【学问 链接】王水:浓HNO 3和浓盐酸的混合物(体积比13)叫王水,它的氧化才能比硝酸更强,能够使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解;(2)与非金属反应:硝酸能与很多非金属及某些有机物发生氧化仍原反应:C4HNO 3 浓 CO2 4NO2 2H2O 【辨析 比较】氧化性酸和酸的氧化性概念辨析酸的氧化性:实质上指氢离子的氧
5、化性,任何酸都有不同程度电离出H的才能, H在肯定条件下获得电子生成H2因此在某些反应中酸作氧化剂其实质上是H作氧化剂如:锌与盐酸或稀 H2SO4 的反应,都可以用Zn2HZn 2H2 离子方程式表示此类反应的实质;名师归纳总结 氧化性酸: 是酸根离子中心原子获得电子的才能,酸根离子获得电子后,中心原子化合价降第 1 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载CuSO低,形成相应的低价含氧化合物甚至是单质如浓 H2SO4与 Cu反应:Cu2H2SO4 浓 SO2 2H2O,浓 H2SO4与木炭反应: C2H2SO4 浓 CO2 2
6、SO2 2H2O,硝酸与锌反应: 4Zn 10HNO 3 稀 4ZnNO3 2N2O 5H2O 5Zn 12HNO 3 很稀 5ZnNO3 2N2 6H2O,浓 HNO 3 与木炭、单质硫、磷的反应等等;作为氧化性酸,不仅能氧化金属而且仍能氧化某些非金属单质;而酸的氧化性即 H的氧化 才能较弱,只能氧化较活泼的金属(即金属活动次序表中氢前金属);【领会 整合】硝酸除了具有酸的通性以外,仍具有挥发性、不稳固性、 强氧化性等特性;硝酸不仅是氮循 在工业上更是一种重要的化工 环中的一种重要物质,在试验室中也是一种重要的化学试剂,原料,可用于制造炸药、燃料、塑料和硝酸盐等;4. 人类活动对自然界氮循环
7、和环境的影响 1人类活动对自然界氮循环的影响:(1)作物每年要从土壤中摄取大量的氮;每 100m 2土地的上空约有 10 6kg 的氮, 这是庞大的 氮资源; 闪电能使空气里的氮气转化为一氧化氮,一次闪电能生成 80 1500kg 的一氧化氮;这是一种自然固氮;但自然固氮远远满意不了农业生产的需求;人类的固氮活动使活化氮的 2022 年,人工固氮将增加 60%,达到年均 2.24 数量大大增加;科学家们推测,从现在到 10 11kg;(2)汽车的数量大大增加,由汽车排放到大气中的氮氧化物逐年增加;2人类活动对环境的影响:人类是宏大的, 人们用自己的聪明制造了一个新的自然界;境造成了一些不良的影
8、响;当前环保面临的十大问题有:但是, 人类的活动也对地球的环 大气污染、地球变暖、臭氧层被破坏、酸雨扩散、生物多样性削减、淡水资源枯竭与污染森林锐减、土壤荒漠化、海洋污染、固体废弃物污染;其中与氮循环失衡直接相关的有以下几个方面:(1)光化学烟雾:光化学烟雾是指汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照耀发生反应形成的一种有毒的浅蓝色烟雾;光化学烟雾具有特别气味,刺激眼睛,损害植物, 并使大气能见度降低; 氮氧化合物是形成光化学烟雾的一个重要缘由;大气中的氮氧化物主要来源于汽车尾气、 化石燃料的燃烧和植物体的焚烧,以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物 的转化;(2)酸雨:氮氧化合物是形成酸雨的
9、一个重要缘由;(3)富养分化:进入水体的氮的含量增大,会导致藻类“ 疯长” ,快速地掩盖在水面上,造成水体的富养分化;水体中的氮主要来源于工业废水、生活污水、农田浇灌和淋洗,以及水产养殖所投入的饵料和肥料等;3如何削减人类活动对自然界中氮循环的影响(1)掌握进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量;(2)增强生态系统对有害物质的吸取才能;我们应爱护森林,植树造林,促进全球氮的良 性循环;1. 浓 HNO 3常呈黄色的缘由是()3浓 HNO 3中混有 FeA浓 HNO 3 易分解产生NO BC浓 HNO 3 易分解产生NO2 D浓 HNO 3 易氧化单质硫【答案 】C 名师归纳总结 【点评 】浓 H
10、NO 3常因见光或受热分解而出现黄色,HNO 3 分解产生的NO2又溶于此硝酸中,而第 2 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载S 产生 H2SO4,并不是浓HNO 3本身显现不是浓 HNO 3混有 Fe 3等杂质引起的,并且浓氧化单质黄色的缘由;2以下材料制成容器既不能用来盛放盐酸,也不能用来盛浓HNO 3的是 AAlBSn CCu DPt 【答案】 B 【点评】常温下,只有 Sn 既可被盐酸溶解也可被浓 HNO 3 溶解 3. 以下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C
11、uNO32C与 Na2CO3 反应放出 CO2气体生成 NaNO D与 S 单质混合共热时生成 H2SO4和 NO2【答案 】B 【点评 】在上述反应A、C 中 HNO 3使指示剂变色,与弱酸盐反应均表现出酸性在B、D 中HNO 3中氮元素的化合价均降低表现出氧化性,反应中 HNO 3仍表现出酸性并且在 B 项中又有 CuNO3 2 和水生成, 说明此4硝酸被称为“ 国防工业之母” 是由于它是制取炸药的重要原料;以下试验事实与硝酸性质不相对应的一组是 A浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色 酸性和强氧化性B不能用稀硝酸与锌反应制氢气 强氧化性C要用棕色瓶盛装浓硝酸 不稳固性D能使滴有酚酞的氢氧化钠
12、溶液红色褪去 强氧化性【答案】 D 【点评】 D 项中“ 滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去” ,其褪色的缘由可能是由于硝酸的强氧化性将酚酞氧化而褪色,但也有可能是硝酸与氢氧化钠发生中和反应,到底是哪个缘由,仍需要试验验证,D 项不精确;5浅绿色的 FeNO 32 溶液中存在如下平稳:Fe 22H2 FeOH 22H,如向该溶液中滴加稀盐酸,就溶液的颜色 A变黄 B绿色变深 C绿色变浅 D无变化【答案】 A 【点评】向 FeNO 32 溶液中加入盐酸后,溶液中的 NO 3在酸性条件下具有强氧化性可将Fe 2氧化; 此题易受题干的困惑而从平稳移动的观点动身解出答案 B,这恰好忽视了 NO 3和H的存
13、在对 Fe2的影响,而得出了错误结论;6. 将相同质量的铜片分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,以下表达正确选项 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【答案】 B 【点评】此题主要考查同学对Cu 与浓、稀硝酸反应原理的明白,同时综合考查了反应速率名师归纳总结 的影响因素,电子转移运算及NO 和 NO 2的颜色等学问;第 3 页,共 7 页铜片与浓、 稀 HNO 3 的反应方程式分别为Cu4HNO 3浓=CuNO 322NO 2 2H2O,3Cu8HNO 3稀=3CuNO 322NO 4H 2O,因浓度越大反
14、应速率越大,所以A 错;又因NO 2为红棕色, NO 为无色,所以C 错;因两种酸都过量,铜完全溶解,所以转移电子数相等, D 错;由方程式不难看出,同质量的铜消耗浓HNO 3 多,应选 B;7铜粉放入稀H2SO4溶液中, 加热后无明显现象发生;当加入一种盐后,铜粉的质量削减,溶液呈蓝色,同时有气体逸出;该盐是 AFe2SO43BNa2CO 3CKNO 3DFeSO4【答案】 C - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载H可形成 HNO 3,表现出强【点评】加入KNO 3 后,电离产生的NO3与 H2SO4电离产生的氧化性,可溶解铜粉,同时有
15、NO 气体产生;8某溶液 100 mL ,其中含硫酸 0.03 mol ,硝酸 0.04 mol ,如在该溶液中投入 1.92 g 铜粉微热,反应后放出一氧化氮气体约为()A0.02 mol B0.01 mol C0.015 mol D无法运算【答案】 A 【点评】 nCu0.03 mol nNO 3 0.04 mol nH2nH 2SO4nHNO 30.1 mol 此题如依据 3Cu 8HNO 3=3CuNO 322NO 4H 2O 来运算,将得出错误答案;由于溶液中 H足量,且生成 CuNO 32 中有 NO 3,故它们能与铜连续反应,此题必需依据离子方程式运算 3Cu8H2NO 3 =3
16、Cu 22NO 4H 2O 003 mol 0.1 mol 0.04 mol 由上式可看出 Cu 少量,可完全反应,故 nNO 0.02 mol ;9. 铜跟 1molL-1 的硝酸反应,如 cNO3 下降 0.2 mol L-1,就 c(H)下降()A. 0.2 molL B. 0.4 molL-1 C. 0.6 molL D. 0.8 molL-1 -1 -1【答案】 D 【点评】铜跟 1molL-1 的硝酸反应的离子方程式为:8H + 2NO3-+ 3Cu= 3Cu 2+2NO +4H2O,H +和 NO3-的消耗量之比为 8:2=4:1,它们浓度的变化量之比是 4:1;10把 6 mo
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