2020化学新教材同步导学提分教程人教第二册测试第五章第二节第三课时硝酸课时作业解析

课时作业A篇·知识对点训练知识点1硝酸的性质1．关于硝酸的说法正确的是()A．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2B．浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水C．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体答案C解析A项，硝酸能电离出H＋，但氧化性NO－3(H＋)H＋，H＋不能被Zn、Fe等金属还原成H2，错误；B项，浓HNO3与浓HCl按1∶3的体积比所得的混合物叫王水，错误；C项，硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子，正确；D项，常温下，向浓HNO3中投入Fe片，发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，错误。2．从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是()A．Cu与浓HNO3―→Cu(NO3)2B．Cu与稀HNO3―→Cu(NO3)2C．Cu――→O2△CuO――→稀HNO3Cu(NO3)2D．Cu＋AgNO3―→Cu(NO3)2答案C解析A项，生成的NO2会造成大气污染，不正确；B项，生成的NO也会造成大气污染，不正确；C项，生成等量的硝酸铜所用的原料少比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D项，硝酸银成本较高，同时硝酸银会对环境造成一定的污染，主要是重金属污染，不正确。3．将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显反应，但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，该盐是()A．硫酸亚铁B．硫酸锌C．硝酸钾D．氯化钠答案C解析在酸性溶液中，硝酸盐具有氧化性，能把铜氧化生成硝酸铜和NO，选项C符合题意。4．0.3molCu和含1.2molHNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为()A．0.2molB．0.6molC．小于0.6molD．大于0.6mol答案C解析因铜与浓硝酸反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以放出的NO2小于0.6mol。5．将1.92g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是()A．0.12molB．0.11molC．0.09molD．0.08mol答案B解析铜与HNO3反应时，消耗的HNO3转变为Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或NO)。n(Cu)＝1.92g64g·mol－1＝0.03mol；n(气体)＝1.12L22.4L·mol－1＝0.05mol；所以共耗HNO3的物质的量n(HNO3)＝0.03mol×2＋0.05mol＝0.11mol。6．在浓硝酸中放入铜片：(1)开始反应的化学方程式为__________________________，实验现象为____________________________。(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应方程式为______________。(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是______________________________________________。(4)若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6L(标准状况)气体。则所消耗的HNO3的物质的量为________，其中显氧化性的硝酸的物质的量为________。答案(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O铜片逐渐变小，溶液颜色变成蓝色，并有红棕色气体产生(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)溶液中有硝酸根离子，加入稀硫酸后增加了溶液中氢离子的浓度，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(4)0.65mol0.25mol解析随着反应的进行，硝酸的浓度不断减小，反应结束前实质上是铜与稀硝酸的反应。反应停止后再加稀H2SO4，溶液中的NO－3在酸性条件下，又相当于稀HNO3与铜反应。7．为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO，某同学设计了如下实验装置和实验方案。实验步骤：(1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，则加入石灰石的作用是________________________________，反应的化学方程式是________________________________________。(2)将铜丝插入稀硝酸中，微热大试管。该步反应的离子方程式是__________________________________。(3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中______________________，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。(4)NaOH溶液的作用________________________。答案(1)石灰石与稀硝酸生成CO2，把装置中的氧气排尽CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O(2)3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)无色气体变成红棕色气体(4)尾气处理，以免气体污染环境知识点2酸雨及防治8．“保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是()①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的⑤“厄尔尼诺”现象由空气中CO2浓度增大引起的⑥“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的⑦“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的A．只有①②B．只有②③⑤C．全部D．只有③答案D解析“酸雨”的形成主要是SO2及NOx引起，故③不正确。B篇·综合提升训练9．1.92gCu投入到一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成的气体的颜色越来越浅，共收集到672mL的气体(气体体积已折算为标准状况下)。将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水，则通入的氧气的体积为()A．168mLB．224mLC．336mLD．504mL答案C解析此题首先要理清电子的转移情况，然后找出关系式：，整个过程相当于Cu失的e－转移给O2，由此得出Cu和O2的关系式：2Cu～O2，计算出O2的体积。10．各取0.1molCu分别投入足量的下列酸中(必要时可加热)：①浓硫酸，②浓硝酸，③稀硝酸。充分反应后在相同的条件下得到的气体体积由大到小的顺序是()A．②③①B．②①③C．①②③D．③①②答案B解析由于Cu的用量一样，电子转移数目相等，产生1mol气体需要获得的电子：浓H2SO4→SO2,2mole－；浓HNO3→NO2,1mole－；稀HNO3→NO,3mole－。故产生的气体的体积由大到小的顺序为②①③。11．将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再通入足量澄清石灰水中；第②份直接通入少量澄清石灰水中。则澄清石灰水的变化最可能为()A．①不变浑浊，②变乳白色B．①变乳白色，②不变浑浊C．①变乳白色，②变乳白色D．①不变浑浊，②不变浑浊答案B解析碳与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，而NO2可与水反应生成硝酸，故将混合气体直接通入少量澄清石灰水中，会产生Ca(NO3)2溶液，难以得到CaCO3沉淀；将混合气体先通过适量蒸馏水，NO2与水反应生成硝酸和NO，则NO和CO2的混合气体再通入足量澄清石灰水中会产生CaCO3沉淀。12．将0.1mol铜与40mL10mol·L－1HNO3充分反应后，溶液中含amolH＋，由此可知()A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48LB．生成的气体在标准状况下的体积为1.49LC．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a)molD．反应后溶液中所含NO－3的物质的量为0.2mol答案C解析溶液中含有H＋，则HNO3过量。在反应过程中HNO3逐渐变稀，实际上发生了两个反应：①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。反应消耗的HNO3包括起酸性作用和氧化剂作用两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两反应式看出：Cu～2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，作酸用的硝酸为0.2mol，生成的气体为NO、NO2的混合气体，溶液中有amol的HNO3过量，则被还原的HNO3的物质的量＝生成的气体的物质的量＝(0.4－a－0.2)mol＝(0.2－a)mol，溶液中的NO－3由过量的HNO3和Cu(NO3)2中的NO－3组成，为(a＋0.2)mol。13．(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为______________。(2)NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。A．铁B．铝C．铂D．玻璃②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是________________________________(填化学方程式)。(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。①长玻璃管的作用是________________________________________。②让反应停止的操作方法及原因是___________________________。(4)以下收集NO气体的装置，合理的是________(填选项代号)。答案(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(2)①CD②2NO＋O2===2NO2(3)①接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出②关闭U形管右端导气管上的活塞；反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止(4)CD解析(2)①这种丝状材料的成分不能与稀硝酸反应，所以A、B项不可选；②红棕色的气体是NO2，原因是生成的NO与空气中的氧气反应。(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是暂时储存稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而将铜丝与稀硝酸分开，反应停止。(4)不能用排空气法来收集NO，因为NO与空气中的氧气反应，只能用排水法，C和D装置符合题意。