2019版高中化学 第3章 自然界中的元素 3.2.3 硝酸的性质习题 鲁科版必修1.pdf

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1、2019 年3.2.33.2.3 硝酸的性质硝酸的性质1.“绿色化学”是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用。下面化学反应不符合绿色化学概念的是(C)A.消除硫酸厂尾气排放:SO2+2NH3+H2O(NH4)2SO3B.消除制硝酸工业尾气排放:NO2+NO+2NaOH 2NaNO2+H2OC.制 CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2OD.制 CuSO4:2Cu+O22CuOCuO+H2SO4(稀)CuSO4+H2O2.下列试剂，必须用棕色瓶装的是(B)浓氨水氯水硝酸银浓硝酸浓盐酸A.全部B.C.D.3.（双选）下列反应中，硝酸既表现氧化性又表现

2、酸性的是(AC)A.FeO+HNO3B.C+HNO3C.Cu+HNO3D.CuO+HNO34.对下列事实的解释正确的是(A)A.浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定B.不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性2+C.足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化FeD.锌与稀硝酸反应得不到氢气，说明稀硝酸能使锌钝化5.2007 年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法正确的是(D)A.NO2

3、是该过程的最终产物B.NO 和 O2必须在催化剂表面才能反应C.汽车尾气的主要污染成分是CO2和 NOD.该催化转化的总反应方程式为2NO+O2+4CO6.下列有关试剂的保存方法，错误的是(A).浓硝酸保存在无色试剂瓶中.少量的钠保存在煤油中.氢氧化钠溶液保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中4CO2+N22019 年.新制的氯水通常保存在棕色试剂瓶中7.因发生氧化还原反应不能大量共存的离子组是(A)8.碳与浓硝酸共热，产生的气体分为两份，第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水中；第二份气体直接导入石灰水中，则石灰水的变化可能是(B)A.第一份不变浑浊；第二份变乳白色B.第一份变乳白色；第二份不变浑浊

4、C.第一份变乳白色；第二份变乳白色D.第一份不变浑浊；第二份不变浑浊9.1.76 g铜镁合金完全溶解于 50 mL、密度为 1.40 g/cm3、质量分数为 63%的浓硝酸中，得到 NO2气体 1 792 mL（标准状况），向反应后的溶液中加入适量的1.0 mol/L NaOH溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是(B)A.该浓硝酸中 HNO3的物质的量浓度是 14.0 mol/LB.加入 NaOH 溶液的体积是 50 mLC.浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用，且起氧化性的硝酸的物质的量为0.08 molD.得到的金属氢氧化物的沉淀为3.12 g解 析:密 度 为

5、1.40g/cm3、质 量 分 数 为63%的 浓 硝 酸 的 物 质 的 量 浓 度=mol/L=14 mol/L，A 正确；加入适量的 1.0 mol/L NaOH 溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀，此时溶液中溶质为NaNO3，由 N 元素守恒可知,n（NaNO3）+n（NO2）=n（HNO3），则 n（NaNO3）=0.05 L14 mol/L-=0.62 mol，由钠离子守恒得n（NaOH）=n（NaNO3）=0.62 mol，故需要 1.0 mol/L NaOH 溶液的体积为=0.62 L=620 mL，B 错误；起氧化性的硝酸生成 NO2气体，根据 N 原子守恒可知，起氧化性的硝

6、酸的物质的量=0.08 mol，C 正确；由电荷守恒可知，氢氧化物中氢氧根离子的物质的量等于转移电子的物质的量，即氢氧根离子的物质的量为+0.08 mol（5-4）=0.08 mol，故氢氧化物质量=1.76 g 0.08 mol17 g/mol=3.12 g，D正确。10.你知道这些事实分别表现了硝酸的哪些性质？请填在后面的括号内。（1）久置的浓硝酸显黄色。(不稳定性)（2）铝质、铁质容器常温下可盛浓硝酸。(强氧化性)2019 年（3）铜片放入浓硝酸中，溶液变蓝且有红棕色的气体生成。(酸性和强氧化性)（4）碳单质放入热的浓硝酸中产生大量红棕色的气体。(强氧化性)（5）浓硝酸敞口放置在空气中，

7、质量会减少。(挥发性)11.将一定质量由 Cu 和 CuO 组成的固体粉末加入到 100 mL 11 mol/L 的浓 HNO3中，充分反应后，固体溶解完全，收集到NO、NO2混合气体 6.72 L(标准状况)。若将该混合气体与2.24L O2(标准状况)混合并通入到足量水中，恰好生成HNO3。（1）NO 的体积是 1.12 L，NO2的体积是 5.6 L(标准状况)。（2）固体粉末中 Cu 单质的质量是 12.8 g。2+（3）向浓 HNO3反应后的溶液中加入 4 mol/L 的 NaOH 溶液，当 Cu 恰好沉淀完时，需要 NaOH溶液的体积是 0.2 L。解析:铜与浓硝酸反应的化学方程式

8、为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O，铜与稀硝酸反应的化学方程式为 3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，设生成的 NO 的物质的量为 x mol，NO2的物质的量为 y mol，反应中铜失去的电子总数等于硝酸得到的电子总数，则:解得 x=0.05,y=0.25。（1）NO 的体积是 0.05 mol22.4 L/mol=1.12 L；NO2的体积为 0.25 mol22.4 L/mol=5.6L。（2）n(Cu)=2n(O2)=0.2 mol，所以 m(Cu)=0.2 mol64 g/mol=12.8 g。（3）依据氮原子个数守恒得，硝酸的物质

9、的量=n(NaNO3)+n(NO2）+n(NO)=(0.111)mol，-所以 n(NaNO3)=1.1 mol 0.3 mol=0.8 mol，所以氢氧化钠的物质的量是 0.8 mol，体积为V=0.2 L。12.某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(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。2019 年可选药品:浓硝酸、3 mol/L 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。2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H

10、2O。(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3 mol/L 稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液。(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后通入 CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置中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Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O、3Cu+8HNO3（稀）3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。(4)装置的作用是将 NO2转化为 NO，发生反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO。(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是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

11、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 个实验来判断两种说法是否正确，这些方案中可行的是acd(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，因为要验证稀硝酸不能氧化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

12、而对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸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和 H2O:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O。待浓硝酸变为稀硝酸后，Cu 与稀硝酸反应生成 Cu（NO3）2、NO 和 H2O:3Cu+8HNO3（稀）3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。(4)装置中盛放蒸馏水，使NO2与 H2O 反应生成 NO:3NO2+H2O2HNO3+NO。(5)NO 通过稀 HNO3溶液后，若无红棕色 NO2产生，说明稀 HNO3不能氧化 NO，所以盛放稀 HNO32019 年装置的液面上方没有颜色变化即可说明。装置中盛放的是浓 HNO3，若浓 HNO3能氧化 NO,则装置液面的上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进行比较观察反应后的颜色变化(d 方案)，确定是否是因溶有 NO2引起的。方案 b 中由于 Cu(NO3)2和溶解在其中的 NO2浓度均可发生变化，无法确定是哪一种因素引起的。