第三課時　硝酸的性質(zhì)和制備

1、.第三課時硝酸的性質(zhì)和制備根底過關(guān)1.有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的表達(dá)中,正確的選項是DA.濃、稀硝酸滴到藍(lán)色石蕊試紙上試紙最終都變紅色B.硝酸能與Na2CO3反響,但不生成CO2C.硝酸可與Na2S反響制得H2S氣體D.濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色解析:濃硝酸有強(qiáng)氧化性,使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色,A錯誤;HNO3與Na2CO3反響生成CO2,B錯誤;硝酸可以氧化H2S,所以得不到H2S氣體,C錯誤。2.某強(qiáng)酸性溶液中可能存在NO3-、Cl-、I-、Fe3+中的一種或幾種,向該溶液中參加溴水,單質(zhì)溴被復(fù)原,由此推斷該溶液中CA.不含NO3-可能含F(xiàn)e3+B.含有NO3-、I-、Cl-C

2、.含I-但不能確定是否含Cl-D.含有Fe3+解析:向該溶液中參加溴水,單質(zhì)溴被復(fù)原,由此推斷該溶液中一定有I-,Fe3+有較強(qiáng)氧化性,酸性條件下NO3-有強(qiáng)氧化性,與I-都不能共存,Cl-可能存在,故C正確。3.以下實驗過程中,溶液始終無明顯現(xiàn)象發(fā)生的是BA.NO2通入FeSO4溶液中B.CO2通入CaCl2溶液中C.NH3通入AlCl3溶液中D.SO2通入酸性KMnO4溶液中解析:NO2通入FeSO4溶液中生成具有強(qiáng)氧化性的HNO3,使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,溶液由淡綠色變?yōu)辄S色;CO2通入CaCl2溶液中,兩者不發(fā)生反響,無明顯現(xiàn)象;NH3通入AlCl3溶液中,產(chǎn)生白色膠狀沉淀;SO2可

3、使酸性KMnO4溶液褪色。4.雙選題較活潑的金屬鋅與不同濃度的HNO3反響時,可得到不同價態(tài)的復(fù)原產(chǎn)物。假如起反響的鋅和HNO3的物質(zhì)的量之比為410,那么HNO3的復(fù)原產(chǎn)物可能為CDA.NO2 B.NO C.N2O D.NH4NO3解析:4 mol Zn失去8 mol電子生成4 mol Zn2+,假如HNO3的復(fù)原產(chǎn)物中有兩個氮原子,每個氮原子得到4個電子,復(fù)原產(chǎn)物中氮元素的化合價為+5+-4=+1,可能是N2O。假如HNO3的復(fù)原產(chǎn)物中有一個變價的氮原子,這個氮原子得到8個電子,復(fù)原產(chǎn)物中氮元素的化合價為+5+-8=-3,可能是NH4NO3。5.物質(zhì)的量之比為25的鋅與稀硝酸反響,假設(shè)硝酸

4、被復(fù)原的產(chǎn)物為N2O,反響完畢后鋅沒有剩余,那么該反響中被復(fù)原的硝酸與未被復(fù)原的硝酸的物質(zhì)的量之比是AA.14B.15C.23D.25解析:鋅與稀硝酸反響時硝酸既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)氧化性,根據(jù)原子守恒和電子守恒,2 mol鋅失去4 mol電子,生成2 mol鋅離子,由于生成硝酸鋅,那么其結(jié)合的硝酸根離子是4 mol,那么剩余的1 mol的硝酸被復(fù)原為N2O就得到4 mol電子,硝酸也全部反響,那么該反響中被復(fù)原的硝酸與未被復(fù)原的硝酸的物質(zhì)的量之比是14,即4Zn+10HNO3稀4ZnNO32+N2O+5H2O。應(yīng)選A。6.根據(jù)以下圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,判斷以下說法不正確的選項是BA.X是

5、N2O5B.可用排空氣法搜集NO氣體C.工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料消費(fèi)硝酸D.由NH3N2,從原理上看,NH3可與NO2反響實現(xiàn)解析:X為+5價的氮的氧化物,化學(xué)式為N2O5,A正確;NO遇空氣中的氧氣氧化為NO2,不可用排空氣法搜集NO氣體,B錯誤;工業(yè)上氨催化氧化制硝酸,涉及原料為NH3、空氣、水,C正確;由NH3N2是氧化過程,可添加氧化劑NO2,到達(dá)實驗?zāi)康?D正確。7.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸參加銅粉,最多能溶解19.2 g硝酸只被復(fù)原為NO氣體。向另一份中逐漸參加鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如下圖。以下分析或結(jié)果錯誤的選項

6、是AA.H2SO4濃度為5 mol·L-1B.OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反響為Fe+2Fe3+3Fe2+,BC段產(chǎn)生氫氣C.第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4D.混合酸中NO3-物質(zhì)的量為0.2 mol解析:反響最多消耗22.4 g鐵,也就是0.4 mol,所有溶解的鐵最終都生成FeSO4,所以每份含硫酸0.4 mol,H2SO4是 4 mol/L,A錯誤;鐵先與硝酸反響,生成三價鐵離子和一氧化氮,之后AB段是鐵與鐵離子反響生成Fe2+,B正確;硝酸全部被復(fù)原,沒有顯酸性的硝酸,因為溶液中有SO42-,最終溶質(zhì)為FeSO4,C正確;消耗19.2 g銅為0.3 mol,有離子反響3Cu

7、+8H+2NO3-3Cu2+4H2O+2NO,硝酸有 0.2 mol,D正確。8.以下各組中,所含離子在溶液中能大量共存的是CA.NH4+、Na+、SO42-、OH-B.NH4+、H+、Cl-、CO32-C.K+、NH4+、NO3-、Cl-D.Ca2+、NH4+、NO3-、SiO32-解析:A中NH4+和OH-不能大量共存;B中H+和CO32-不能大量共存;D中Ca2+和SiO32-不能大量共存。9.銅和鎂的合金4.6 g完全溶于濃硝酸,假設(shè)反響中硝酸被復(fù)原只產(chǎn)生4 480 mL的NO2氣體和336 mL的N2O4氣體都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況,在反響后的溶液中,參加足量的氫氧化鈉溶液,生成沉淀的質(zhì)量

8、為BA.0.02 g B.8.51 gC.8.26 g D.7.04 g解析:4.6 g銅、鎂合金失電子的物質(zhì)的量為4.480 L22.4 L·mol-1+0.336 L22.4 L·mol-1×2=0.230 mol,結(jié)合CuOH2、MgOH2 中OH-的物質(zhì)的量與4.6 g銅、鎂合金失電子的物質(zhì)的量相等,那么沉淀的質(zhì)量為4.6 g+17 g·mol-1×0.230 mol=8.51 g。10.在某100 mL的混合液中,硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別為0.4 mol·L-1和0.1 mol·L-1,向該混合液中參加1.92

9、 g銅粉,加熱,充分反響后,所得溶液中的Cu2+濃度為AA.0.225 mol·L-1B.0.375 mol·L-1C.0.450 mol·L-1D.無法計算解析:依題意nH+=2nH2SO4+nHNO3=2×0.01 mol+0.04 mol=0.06 mol,nNO3-=0.04 mol,nCu=0.03 mol,在酸性溶液中,NO3-有氧化性,所以按3Cu+8H+2NO3-3Cu2+2NO+4H2O反響,nH+缺乏,用nH+和方程式共同求得nCu2+=0.225 mol·L-1,應(yīng)選A。才能提升11.將 28.8 g 銅與100 mL一定

10、濃度的硝酸反響,最后銅還有剩余,溶液中NO3-的物質(zhì)的量變化如下圖。請答復(fù):1原濃硝酸的物質(zhì)的量濃度為。 2圖中的硝酸完全反響后,消耗的銅的質(zhì)量mCu=。 3假設(shè)溶液中NO3-的物質(zhì)的量減少到0.8 mol時,硝酸的復(fù)原產(chǎn)物只有NO2,將此時生成NO2溶于水完全轉(zhuǎn)化為HNO3,計算理論上需要補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2的體積VO2=L。 4假設(shè)整個反響過程中生成的氣體只有NO和NO2,計算其中NO和NO2的體積比,VNOVNO2=。 解析:1由題圖可看出,原濃硝酸中含HNO3物質(zhì)的量等于nNO3-=1 mol,cHNO3=1mol100 mL×10-3

11、L/mL=10 mol·L-1。2最后銅還有剩余,故1.0 mol HNO3完全反響,生成物溶液全部是CuNO32,反響消耗的銅的物質(zhì)的量等于Cu2+的物質(zhì)的量,等于最后剩余NO3-的一半,即12×0.6 mol=0.3 mol,mCu=64 g·mol-1×0.3 mol=19.2 g。3溶液中NO3-由1 mol減少到0.8 mol,說明有0.2 mol HNO3被復(fù)原,復(fù)原產(chǎn)物只有NO2,即nNO2=0.2 mol,將0.2 mol NO2溶于水完全轉(zhuǎn)化為HNO3,需補(bǔ)充O2。由4NO2+O2+2H2O4HNO3 4 mol 22.4 L 0.2

12、molVO2VO2=0.2mol×22.4 L4mol=1.12 L。4結(jié)合2中分析,消耗nCu=0.3 mol,被復(fù)原 nHNO3=nNO+nNO2=1.0 mol-0.6 mol=0.4 mol由電子守恒3nNO+nNO2=nCu×2聯(lián)立得nNO=0.1 mol,nNO2=0.3 mol,VNOVNO2=nNOnNO2=0.10.3=13。答案:110 mol·L-1219.2 g31.1241312.2019·寧波北侖中學(xué)高一期中選考以下圖是某元素及其重要化合物之間的互相轉(zhuǎn)化關(guān)系圖生成物中不含該元素的物質(zhì)均已略去。其中A是單質(zhì),D在常溫下呈氣態(tài),F

13、可用作氮肥。據(jù)此,請答復(fù)以下問題:1寫出以下物質(zhì)的化學(xué)式:A,D,F。 2寫出EC變化的化學(xué)方程式: 。 解析:1A是單質(zhì),D在常溫下呈氣態(tài),F可用作氮肥,說明是含有氮元素的化合物,那么A是氮?dú)?C是NO,D是NO2,E是硝酸,F是硝酸銨。2金屬銅與稀硝酸反響生成硝酸銅、NO和水,反響的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3稀3CuNO32+2NO+4H2O。答案:1N2NO2NH4NO323Cu+8HNO3稀3CuNO32+2NO+4H2O13.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組采用以下裝置,對濃硝酸與木炭的反響進(jìn)展探究。請答復(fù)以下問題:1檢查裝置氣密性后,將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態(tài),

14、立即伸入三頸瓶中,并塞緊瓶塞,滴加濃硝酸,可觀察到三頸瓶中氣體的顏色為,產(chǎn)生該氣體的化學(xué)反響方程式是 。 2裝置C中盛有足量BaOH2溶液,反響一段時間后可觀察到C中出現(xiàn)白色沉淀,該白色沉淀為寫化學(xué)式。其中的BaOH2溶液填“能或“不能用CaOH2溶液代替,理由是 。 3裝置B的作用是 。 4裝置D中搜集到了無色氣體,部分同學(xué)認(rèn)為是NO,還有部分同學(xué)認(rèn)為是O2。以下對該氣體的檢驗方法適宜的是填序號。 A.敞口觀察集氣瓶內(nèi)氣體的顏色變化B.將潤濕的藍(lán)色石蕊試紙伸入集氣瓶內(nèi),觀察試紙是否變紅C.將帶火星的木條伸入集氣瓶中,觀察木條是否復(fù)燃假如集氣瓶中搜集到的

15、無色氣體是氧氣,那么氧氣的來源是 。 解析:1裝置A中發(fā)生的是濃硝酸與木炭的反響,生成NO2、CO2、H2O,由于NO2為紅棕色氣體,故三頸瓶中的氣體為紅棕色。2將NO2、CO2通入BaOH2溶液中分別生成BaNO32和BaCO3,由于BaOH2溶液足量,故溶液為堿性環(huán)境,BaCO3不溶解以沉淀形式析出。BaOH2溶液不能用CaOH2溶液代替,因為CaOH2微溶于水,溶液中 CaOH2含量太少,濃度太低,缺乏以完全吸收生成的酸性氣體,導(dǎo)致溶液呈酸性,從而不能生成CaCO3沉淀。3裝置B可以防止裝置C中酸性氣體因溶解速率太快而出現(xiàn)倒吸。4NO與足量O2反響生成紅棕色的NO2,A正確;N

16、O和O2均不具有酸性,B錯誤;O2能使帶火星的木條復(fù)燃,而NO不能,C正確。裝置A中除發(fā)生木炭與濃硝酸的反響外,還發(fā)生濃硝酸的分解反響。答案:1紅棕色C+4HNO3濃4NO2+CO2+2H2O2BaCO3不能CaOH2溶液中CaOH2濃度較低,不能形成CaCO3沉淀3防倒吸4AC濃硝酸的分解14.某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強(qiáng)弱,按如圖裝置進(jìn)展實驗夾持儀器已略去?？蛇x藥品:稀硝酸、濃硝酸、濃硫酸、NaOH溶液、蒸餾水查閱資料:A.濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。B.氫氧化鈉溶液不與NO反響,能與NO2反響2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O實驗過程實驗現(xiàn)

17、象.檢查裝置的氣密性.翻開分液漏斗活塞,將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中,關(guān)閉活塞。中產(chǎn)生大量的紅棕色氣體,紅棕色氣體在中變?yōu)闊o色,氣體通過后仍然為無色,通過后變?yōu)榧t棕色1中發(fā)生反響的離子方程式是  2中發(fā)生反響的化學(xué)方程式是 。 3裝置中盛放的藥品分別是 、 4的操作是 ,  目的是 。 5能說明濃硝酸比稀硝酸氧化性強(qiáng)的現(xiàn)象是  解析:實驗?zāi)康氖翘骄繚?、稀硝酸氧化性的相對?qiáng)弱,根據(jù)查閱資料設(shè)計利用的實驗原理是將制取獲得的NO分別通入稀硝酸和濃硝酸中,由氣體顏色變化證明稀硝酸不能氧化NO,而濃硝酸能將NO氧化為NO2。1由給定藥品中銅片和濃硝酸

18、反響得到的是NO2氣體。2利用NO2與H2O反響生成實驗需要的NO氣體。3中盛放蒸餾水,中盛放稀硝酸,中盛放濃硝酸,中盛放NaOH溶液作為尾氣吸收裝置。4為了防止裝置中存在的O2與NO反響造成干擾,的操作是翻開止水夾,向裝置中通入一段時間N2,排盡裝置中的空氣。答案:1Cu+4H+2NO3-Cu2+2NO2+2H2O23NO2+H2O2HNO3+NO3蒸餾水稀硝酸濃硝酸NaOH溶液4翻開止水夾,通一段時間N2,關(guān)閉止水夾趕盡裝置中的空氣或氧氣5中液面上方為無色,中液面上方變?yōu)榧t棕色15.2019·浙江寧波北侖中學(xué)高一期中選考將28.8 g銅與 140 mL 一定濃度的硝酸反響,銅完全溶解,產(chǎn)生的NO和NO2混合氣