2019-2020学年高中化学 专题4 硫、氮和可持续发展 第2单元 第3课时 硝酸的性质练习（含解

硝酸的性质一、选择题1．为了除去镀在铁制品表面的铜镀层，可选用的试剂是()A．稀硝酸B．浓硝酸C．浓硫酸D．浓盐酸解析：稀硝酸不仅与铜发生反应，也可以与铁发生反应，因此不能用稀硝酸除去镀在铁制品表面的铜镀层，A项错误；浓硝酸能与铜发生反应，常温下与铁发生钝化反应，故可以除去镀在铁制品表面的铜镀层，B项正确；浓硫酸在常温下与铜不能发生反应，故不可以除去镀在铁制品表面的铜镀层，C项错误；浓盐酸与铜不能发生反应，故不可以除去镀在铁制品表面的铜镀层，D项错误。答案：B2.为验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2。某同学设计了如图所示的装置，下列叙述错误的是()A．应先打开活塞，再从U形管右侧加入稀硝酸B．加入的稀硝酸应充满U形管左侧C．关闭活塞后铜丝会全部溶解D．反应停止后打开活塞，气体变成红棕色解析：此做法是为了用稀硝酸排尽装置中的O2，防止NO被氧化，A项正确；加入的稀硝酸应充满U形管左侧，目的是排尽O2，使铜丝与稀硝酸接触反应，生成的NO不与O2接触，B项正确；稀硝酸与Cu反应，生成NO气体，左侧压强增大，Cu与稀硝酸分离，Cu不能完全反应，C项错误；D.打开活塞，有O2与NO反应，生成了红棕色的NO2，气体变成红棕色，D项正确。答案：C3．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()A．H＋、NO－3、Fe2＋、Na＋B．Ag＋、NO－3、Cl－、K＋C．K＋、Ba2＋、OH－、SO2－4D．Cu2＋、NH＋4、Br－、OH－解析：B组中的Ag＋和Cl－；C组中的Ba2＋和SO2－4；D组中的Cu2＋、NH＋4与OH－都不能共存，但不属氧化还原反应；A组中H＋、NO－3、Fe2＋会发生氧化还原反应而不能大量共存。答案：A4．能正确表示下列反应离子方程式的是()A．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．铜片与浓HNO3：Cu＋NO－3＋4H＋===Cu2＋＋NO↑＋2H2OC．氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热：NH＋4＋OH－=====△NH3·H2OD．碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O解析：B项Cu＋4H＋＋2NO－3===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；C项NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O；D项HCO－3＋NH＋4＋2OH－=====△CO2－3＋2H2O＋NH3↑。答案：A5．用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜与浓硝酸反应②铜与稀硝酸反应③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与硝酸反应。以下叙述正确的是()A．三种途径所消耗的铜的物质的量不相等B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C．所消耗铜的物质的量是：途径③途径①途径②D．所消耗硝酸的物质的量是：途径①途径②途径③解析：有关反应为①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O③2Cu＋O2=====△2CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O分析以上三组反应，可以看出：生成相同质量的Cu(NO3)2，则消耗相同质量的铜，但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同，途径①消耗HNO3最多，途径②次之，途径③消耗HNO3最少。通过比较可以得出，要生产Cu(NO3)2，途径③效果最佳，既不造成污染，又能提高HNO3的利用率。答案：D6.在如图所示装置中加入一定量的铁粉，分液漏斗中加入一定体积浓度为12mol·L－1的HNO3，加热打开分液漏斗的活塞，使其充分反应后，下列微粒在该装置中一定大量存在的是()①NO－3②Fe3＋③H＋④NO⑤NO2A．①B．①⑤C．②④⑤D．①②③⑤解析：12mol·L－1的HNO3属于浓硝酸，其与金属铁反应时，首先生成NO2、Fe(NO3)3和H2O，故此①⑤一定存在，由于铁粉的量不确定，其他物质可能存在，也可能不存在。答案：B7．一定量的Cu和1mol·L－1的稀硝酸反应，如果NO－3的浓度下降0.2mol·L－1，则溶液中c(H＋)同时下降(假定反应前后溶液体积不变)()A．0.2mol·L－1B．0.4mol·L－1C．0.6mol·L－1D．0.8mol·L－1解析：由Cu与稀HNO3反应的离子方程式3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，当NO－3浓度下降0.2mol·L－1时，c(H＋)下降0.8mol·L－1。答案：D8．往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中，逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应是()A．颜色变浅B．逐渐加深C．没有改变D．变棕黄色解析：Fe(NO3)2溶液中含有Fe2＋、NO－3，加入稀盐酸时，加入了氢离子，提供了酸性环境。氢离子和硝酸根构成了稀硝酸，具有氧化性，把Fe2＋氧化为Fe3＋。答案：D9．做实验时皮肤不小心粘了一些高锰酸钾，黑斑要好久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式如下：MnO－4＋H2C2O4＋H＋→CO2＋Mn2＋＋(未配平)，下列关于此反应的叙述中正确的是()A．该反应的氧化剂是H2C2O4B．该反应右边方框内的产物是OH－C．该离子方程式配平后电子转移总数是5e－D．配平该反应后，H＋的化学计量数是6解析：MnO－4变为Mn2＋得到5e－，H2C2O4中C的化合价是＋3，被氧化为CO2失去e－，则1molH2C2O4应失去2e－，转移电子总数的最小公倍数是10，则2MnO－4～5H2C2O4，根据原子守恒知右边方框内的产物是H2O，结合电荷守恒知H＋的化学计量数是6。答案：D10．将过量铁粉放入100mL2mol·L－1的HNO3溶液中，假设还原产物只有NO且HNO3完全反应，则参加反应Fe的质量为()A．2.8ggB．5.6gC．4.2gD．11.2g解析：由于Fe粉过量，Fe与HNO3(稀)发生的反应为3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O38n(Fe)100×10－3L×2mol·L－1。3∶8＝n(Fe)∶0.2moln(Fe)＝0.075molm(Fe)＝0.075mol×56g·mol－1＝4.2g。答案：C11．某单质跟浓硝酸反应，若参加反应的单质和硝酸的物质的量之比为1∶4，浓硝酸还原为NO2，则该元素在反应中显示的化合价可能是()A．＋2或者＋4B．＋1或者＋3C．＋1或者＋2D．＋5解析：因还原产物为NO2。若为金属单质，反应后化合价为x，则(4－x)×(5－4)＝x，解得x＝2。若为非金属单质，反应后化合价为y，则y＝4×(5－4)，解得y＝4。答案：A12．把Fe和Fe2O3组成的某混合物放入250mL2.0mol·L－1的HNO3溶液中，充分反应后，生成的NO气体在标准状况下的体积为1.12L，再向反应后的溶液中加入1.0mol·L－1的NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加入的NaOH溶液的体积最少是()A．400mLB．450mLC．500mLD550mL解析：利用守恒法解题，根据钠离子与硝酸根离子的守恒可知，当恰好完全反应时，溶液中溶质为NaNO3，所以作为酸的硝酸的物质的量等于NaOH的物质的量，作为氧化剂的硝酸的物质的量等于生成的NO的物质的量，所以n(NaOH)＝0.25L×2.0mol·L－1－0.05mol＝0.45mol，则所加入的NaOH溶液的体积最少是450mL，B选项正确。答案：B二、非选择题13．某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是________。(2)已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为________。(3)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：解析：(1)由题中信息知在反应中KBrO3作氧化剂，结合已知物质的化合价可知还原剂为AsH3，反应后As被氧化为高价态(H3AsO4)。(2)由“得失电子守恒”知KBrO3中的Br在反应后应变为0价，可见其还原产物为Br2。(3)由KBr＋5O3――→＋5e－Br0、As－3H3――→－8e－H3AsO4，配平两种物质的计量数。答案：(1)AsH3(2)Br2(3)14.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是_____________________________________________________________________________________________________________。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是_______________________________。再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是_______________________________________________________________________________________。(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是__________，理由是_____________________________________________。方案反应物甲Cu、浓HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3答案：(1)检查装置气密性(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O反应变慢，气体颜色变淡(3)丙耗酸量最少，无污染