精修版高中蘇教版化學必修1教學案：專題4 第二單元 第三課時　硝酸的性質(zhì) Word版含答案

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1、 精品資料第三課時硝酸的性質(zhì)課標要求1掌握硝酸的主要性質(zhì)。2了解硝酸的用途。3了解工業(yè)制硝酸的原理。 1濃、稀HNO3與Cu反應(yīng)，濃HNO3與炭反應(yīng)的化學方程式分別為：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O，3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，C4HNO3(濃)CO24NO22H2O。2在常溫下，鐵、鋁遇到濃HNO3 發(fā)生鈍化。3工業(yè)制HNO3的反應(yīng)為4NH35O24NO6H2O；2NOO2=2NO2；3NO2H2O=2HNO3NO。 1.物理性質(zhì)硝酸是一種無色、具有揮發(fā)性的液體，工業(yè)硝酸的質(zhì)量分數(shù)約為69%，常因溶有少量NO2而顯黃色。2化學性質(zhì)(1)強

2、氧化性常溫下使鐵、鋁鈍化。與金屬反應(yīng)(除Pt、Au以外)：Cu與濃HNO3反應(yīng)：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2OCu與稀HNO3反應(yīng)：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O與非金屬反應(yīng)：C與濃HNO3反應(yīng)：C4HNO3(濃)CO24NO22H2O(2)不穩(wěn)定性見光或受熱分解：4HNO32H2O4NO2O2硝酸應(yīng)貯存在避光、低溫處。3用途重要的化工原料，常用來制造氮肥、染料、塑料、炸藥、硝酸鹽等。4工業(yè)制備(1)氨的催化氧化：4NH35O24NO6H2O(2)NO氧化成NO2：2NOO2=2NO2(3)NO2的吸收：3NO2H2O=2HNO3NO特別提醒堿

3、性、中性條件下，NO無氧化性，但在酸性條件下，NO能表現(xiàn)出強氧化性。將銅片置于兩支具支試管的底部(見下圖)。通過分液漏斗分別加入2 mL濃、稀硝酸。問題思考1兩支具支試管中觀察到的實驗現(xiàn)象是否完全相同？反應(yīng)中濃硝酸、稀硝酸起什么作用？提示：不相同。加入濃硝酸的具支試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是銅片表面產(chǎn)生氣泡，銅片溶解，溶液變藍，具支試管上部空間無色變紅棕色。加入稀硝酸的具支試管出現(xiàn)的現(xiàn)象是銅片表面產(chǎn)生氣泡，銅片溶解，溶液變藍，具支試管上部空間氣體由無色變紅棕色，后又變成無色。兩支具支試管中濃、稀硝酸既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性。2如何證明集氣瓶里的氣體是NO?提示：向集氣瓶中通入少量O2(或空氣)，氣體

4、顏色由無色變?yōu)榧t棕色，說明集氣瓶中收集的氣體是NO。3分析兩支具支試管中發(fā)生反應(yīng)的氮元素的價態(tài)變化，思考硝酸的濃度對還原產(chǎn)物有何影響？提示：反應(yīng)中，濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO，即硝酸的濃度越低，還原產(chǎn)物的價態(tài)越低。硝酸的強氧化性1本質(zhì)HNO3中的5價氮元素具有很強的得電子能力。在濃、稀HNO3中均存在兩種氧化性微粒H、NO，HNO3的強氧化性實質(zhì)是酸性條件下NO中5價氮氧化性H。2規(guī)律(1)硝酸的濃度越大，反應(yīng)溫度越高，其氧化性越強。(2)還原劑一般被氧化成最高價態(tài)。3具體表現(xiàn)(1)硝酸與金屬的反應(yīng)除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。如3Ag4HNO3(

5、稀)=3AgNO3NO2H2O?；顫娊饘倥cHNO3反應(yīng)不生成H2，HNO3的濃度不同，還原產(chǎn)物不同。常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化。(2)硝酸與非金屬的反應(yīng)反應(yīng)規(guī)律：非金屬單質(zhì)濃硝酸最高價氧化物或其含氧酸NO2H2O。反應(yīng)舉例：C4HNO3(濃)CO24NO22H2O。(3)硝酸與還原性化合物的反應(yīng)硝酸的強氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如HI、HBr、SO2、Fe2、FeO、Br、I、S2、SO等均能被HNO3氧化。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)濃硝酸在常溫下與Fe、Al均不發(fā)生反應(yīng)。()(2)常溫下，Cu與濃硝酸、稀硝酸均能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。()(3)銅和

6、稀硝酸反應(yīng)中HNO3既體現(xiàn)了氧化性，又體現(xiàn)了酸性。()(4)濃鹽酸和濃硝酸按體積比13組成王水。()(5)稀硝酸與銅反應(yīng)不能放出H2，但與Zn、Fe等反應(yīng)能放出H2。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2下列反應(yīng)中硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是()A使石蕊溶液變紅B與銅反應(yīng)放出NO氣體，生成Cu(NO3)2C與Na2CO3反應(yīng)放出CO2氣體，生成NaNO3D與S單質(zhì)混合共熱時生成H2SO4和NO2解析：選BA項，HNO3只表現(xiàn)酸性；B項，Cu與稀硝酸反應(yīng)時，部分起酸的作用生成Cu(NO3)2，部分作氧化劑被還原為NO；C項，2HNO3Na2CO3=CO2H2O2NaNO3，HNO3只表

7、現(xiàn)強酸性；D項，HNO3將S氧化為H2SO4，自身被還原為NO2，在該反應(yīng)中HNO3只表現(xiàn)強氧化性。3將硝酸表現(xiàn)出的性質(zhì)(代號字母)填在下列各反應(yīng)操作或現(xiàn)象后：A氧化性B酸性C還原性 D不穩(wěn)定性(1)久置的濃硝酸變黃色_。(2)用硝酸浸洗附有銀的試管_。(3)常溫下用鐵制或鋁制容器貯存、運輸濃HNO3_。(4)用稀HNO3浸洗久置石灰水試劑瓶上的固體_。(5)用Cu和稀HNO3制NO氣體_。解析：濃HNO3不穩(wěn)定，見光或受熱易分解生成NO2，NO2又溶于硝酸中而使其顯黃色；濃硝酸具有強氧化性，常溫下使Fe、Al金屬鈍化；與金屬Cu、Ag發(fā)生反應(yīng)，體現(xiàn)硝酸氧化性和酸性。硝酸與CaCO3反應(yīng)體現(xiàn)其

8、酸性。答案：(1)D(2)AB(3)A(4)B(5)AB 1電子守恒法硝酸與金屬反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，氮原子得到的電子總數(shù)等于金屬原子失去的電子總數(shù)。2原子守恒法硝酸與金屬反應(yīng)時，反應(yīng)前HNO3中的NO一部分仍以NO的形式存在，一部分轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物，這兩部分中N的物質(zhì)的量之和與反應(yīng)消耗的HNO3中N的物質(zhì)的量相等。若HNO3過量還存在如下關(guān)系：n(總HNO3)n(與金屬離子結(jié)合的NO)n(還原產(chǎn)物NOx)n(剩余HNO3)。3利用離子方程式計算硝酸與硫酸混合液跟金屬的反應(yīng)，當金屬足量時，不能用HNO3與金屬反應(yīng)的化學方程式計算，應(yīng)用離子方程式計算，因為生成的硝酸鹽中的NO與硫酸電離出的H仍能繼

9、續(xù)與金屬反應(yīng)，如3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。138.4 mg銅跟適量的濃硝酸反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到22.4 mL(標準狀況)氣體，則反應(yīng)消耗的硝酸的物質(zhì)的量可能是()A1.0103 molB1.6103 molC2.2103 mol D2.4103 mol解析：選C濃硝酸適量，在反應(yīng)過程中濃度變小，實際上發(fā)生了兩個反應(yīng)：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，反應(yīng)消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的兩部分，前者反應(yīng)后以Cu(NO3)2形式存在，后者被還原后生成NO2、NO氣體，從兩個方程式看出

10、：Cu2HNO3(酸)Cu(NO3)2，HNO3(氧化劑)NO2(或NO)，所以反應(yīng)消耗的HNO3的物質(zhì)的量為：21.2103 mol1103 mol2.2103mol。2一定質(zhì)量銅和適量的濃硝酸反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，所生成的氣體顏色逐漸變淺，當銅反應(yīng)完畢后，共收集到11.2 L氣體(標準狀況)，將該氣體與0.325 mol O2混合溶于水，恰好無氣體剩余。則反應(yīng)中消耗硝酸的物質(zhì)的量()A1.2 mol B1.1 molC1.8 mol D1.6 mol解析：選C收集到11.2 L氣體(標準狀況)，為0.5 mol，將該氣體與0.325 mol O2混合溶于水，恰好無氣體剩余，說明生成的有NO

11、和NO2，設(shè)NO為x mol，則NO2為(0.5x) mol，根據(jù)4NO3O22H2O=4HNO3,4NO2O22H2O=4HNO3可得x0.325，解得x0.4,0.5x0.1，又根據(jù)3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O，Cu4HNO3=Cu(NO3)22NO2H2O兩式可知，0.4 mol NO消耗硝酸為1.6 mol,0.1 mol NO2消耗硝酸為0.2 mol，共消耗硝酸為1.8 mol。三級訓練節(jié)節(jié)過關(guān)1在實驗室里，貯存在棕色瓶中的試劑是()A濃硝酸B濃鹽酸C濃硫酸 D氯化鈉解析：選A濃硝酸見光或受熱易分解，故應(yīng)避光保存。2鐵或鋁遇冷、濃硝酸鈍化，這是由于濃硝酸具有(

12、)A強酸性B強氧化性C強腐蝕性 D揮發(fā)性解析：選B鈍化是金屬被濃硝酸氧化在表面形成一層致密的氧化膜。3關(guān)于硝酸的說法正確的是()ACu可以溶解在稀硝酸中并生成H2B濃HNO3不能與非金屬單質(zhì)反應(yīng)C硝酸與金屬反應(yīng)時，主要是5價的氮元素得電子D常溫下，向濃HNO3中投入Fe片，會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體解析：選CCu與稀HNO3反應(yīng)生成NO不產(chǎn)生H2，A項錯誤；濃HNO3可以與非金屬單質(zhì)(如炭)反應(yīng)，B項錯誤；常溫下，F(xiàn)e遇濃HNO3鈍化，不會產(chǎn)生大量NO2，D項錯誤。4(1)在濃硝酸中放入銅片開始反應(yīng)的化學方程式為_，實驗現(xiàn)象為_。(2)若銅有剩余，則反應(yīng)后期的化學方程式為_。(3)若銅有剩余，待反

13、應(yīng)停止后，再加入少量25%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是_。(4)若將12.8 g銅跟一定量的濃硝酸反應(yīng)，銅耗完時，共產(chǎn)生氣體5.6 L(標準狀況)，則所消耗硝酸的物質(zhì)的量是_。解析：若銅過量，則開始發(fā)生的是銅與濃硝酸的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，硝酸濃度不斷減小，故反應(yīng)后期發(fā)生的是銅與稀硝酸的反應(yīng)。n(NOx)0.25 mol，則消耗n(HNO3)2n(Cu)n(NOx)20.25 mol0.65 mol。答案：(1)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O溶液由無色變藍色并有紅棕色氣體產(chǎn)生(2)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)加入稀硫酸后，H

14、2SO4電離出的H與原溶液中的NO構(gòu)成HNO3又能與過量的Cu反應(yīng)(4)0.65 mol5.某興趣小組設(shè)計出如圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應(yīng)”的實驗，以探究化學實驗的綠色化。(1)實驗前，關(guān)閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是 _。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸。c中反應(yīng)的化學方程式是_。再由a向c中加2 mL蒸餾水，c中的實驗現(xiàn)象是_。(3)下表所示的是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)環(huán)保、節(jié)約資源原則的最佳方案是_，理由是_。方案反應(yīng)物甲Cu、濃硝酸乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3解

15、析：(1)操作是檢查裝置的氣密性。(2)先后發(fā)生的是銅與濃、稀硝酸的反應(yīng)。(3)三種方案的反應(yīng)分別為甲：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O；乙：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；丙：2CuO22CuO，CuO2HNO3=Cu(NO3)2H2O。三種方案相比，丙方案消耗酸最少，沒有污染性氣體產(chǎn)生，體現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)約資源的原則。答案：(1)檢查裝置氣密性(2)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O反應(yīng)變緩，氣體顏色變淺(3)丙耗酸量最少，無污染性氣體產(chǎn)生1將制取NH3裝置的導管口對準下述液滴(不接觸液滴)時，可產(chǎn)生白煙的是()A濃硝酸B濃硫

16、酸C稀鹽酸 D稀硫酸解析：選A濃硝酸具有揮發(fā)性，與氨氣反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽，在空氣中產(chǎn)生白煙。2一定量的濃硝酸與過量的銅充分反應(yīng)，生成的氣體是()A只有NO2 B只有NOCNO2和NO DNO2和H2解析：選C隨著反應(yīng)的進行，HNO3的濃度降低可能生成NO。3下列反應(yīng)中，硝酸既表現(xiàn)了氧化性又表現(xiàn)了酸性的是()AC濃硝酸 BCu稀硝酸CCuO濃硝酸 DNaOHHNO3解析：選BA的反應(yīng)中，硝酸只表現(xiàn)氧化性；B的反應(yīng)中，硝酸被還原為NO，表現(xiàn)氧化性，同時有Cu(NO3)2生成，又表現(xiàn)酸性；C和D的反應(yīng)都屬于復(fù)分解反應(yīng)，不屬于氧化還原反應(yīng)，硝酸只表現(xiàn)酸性。4Cu粉放入稀硫酸中，加熱無現(xiàn)象，當加入一種鹽后

17、，Cu粉質(zhì)量減小，溶液變藍，同時有氣體生成，此鹽是()A氯化物 B硫酸鹽C硝酸鹽 D碳酸鹽解析：選CNO在酸性溶液中具有強氧化性，能溶解Cu粉。5.木炭跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖所示裝置)，下列有關(guān)說法不正確的是()A洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是碳酸鋇B在Z導管出來的氣體中有二氧化碳C洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇D在Z導管口有紅棕色氣體出現(xiàn)解析：選AX為SO2、CO2的混合物；Y為NO2，Z導管口：3NO2H2O=2HNO3NO、2NOO2=2NO2。6通過一步反應(yīng)不能直接完成的是()N2NO2NO2NONH3NONH3NO2CuCu(

18、NO3)2HNO3NO2A BC D解析：選D要實現(xiàn)N2NO2需經(jīng)兩步：N2NONO2；實現(xiàn)NH3NO2也需兩步：NH3NONO2。7向Fe(NO3)2溶液中滴加稀鹽酸，觀察到的現(xiàn)象是()A溶液由淺綠色變?yōu)辄S色B溶液中產(chǎn)生紅棕色氣體C溶液中產(chǎn)生紅褐色氣體D無任何現(xiàn)象解析：選A溶液中存在NO，這時再加入鹽酸相當于提供了氫離子，F(xiàn)e2會被NO(H)氧化成Fe3，硝酸被還原為NO，所以溶液變成黃色，產(chǎn)生無色氣體。8下列說法正確的是()A常溫下將金屬鐵放入濃HNO3中，F(xiàn)e將被氧化成Fe(NO3)3B將一定量的鐵粉放入HNO3中，生成物中Fe的存在形式為Fe(NO3)3C鐵與濃HNO3反應(yīng)生成NO2，

19、而與稀HNO3反應(yīng)生成NO，說明稀HNO3比濃HNO3的氧化性更強D將一定量的Fe放入稀HNO3，其產(chǎn)物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它們的混合物解析：選D常溫下濃HNO3能使金屬鐵鈍化，A不正確；HNO3的氧化性是指HNO3的得電子能力，而不以自身氮元素化合物的變化為準，濃HNO3的氧化性強于稀HNO3，C不正確；HNO3與Fe反應(yīng)的產(chǎn)物除與HNO3的濃度有關(guān)外，還與Fe的量有關(guān)，若Fe過量，則有2Fe3Fe=3Fe2，B不正確，故選D。9如圖所示為A、B、C、D、E五種含氮物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖，其中A、B、C、D常溫下都是氣體，B為紅棕色，寫出A、B、C、D、E的化學式

20、和各步反應(yīng)的化學方程式。(1)各物質(zhì)的化學式為：A_；B_；C_；D_；E_。(2)各步反應(yīng)的化學方程式為：AC_；DC_；BE_；EC_。解析：B為紅棕色氣體，是NO2，逆推C是NO，因此E是硝酸，A 是N2，D是NH3。答案：(1)N2NO2NONH3HNO3(2) N2O22NO4NH35O24NO6H2O3NO2H2O=2HNO3NO3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O10某化學學習小組采用下圖所示裝置，對濃硝酸與木炭的反應(yīng)進行探究(已知：4HNO3,4NO2O22H2O)。請回答下列問題：(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)，伸入三口燒

21、瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，可觀察到三口燒瓶中氣體的顏色為_，產(chǎn)生該氣體的化學方程式是_。(2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，熾熱的木炭與濃硝酸反應(yīng)后可觀察到C中出現(xiàn)白色沉淀，該白色沉淀為_(填化學式)。(3)裝置B的作用是_。(4)裝置D中收集到了無色氣體，部分同學認為是NO，還有部分同學認為是O2。下列對該氣體的檢驗方法合適的是_。A敞口觀察裝置D中集氣瓶內(nèi)氣體的顏色變化B將濕潤的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內(nèi)，觀察藍色石蕊試紙是否變紅C將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復(fù)燃如果D中集氣瓶中收集的無色氣體是氧氣，則氧氣的來源是_。解析：(1)裝置A中發(fā)生的是濃硝酸和木炭的反應(yīng)，生成

22、NO2、CO2、H2O，三口燒瓶中顯示的是NO2的紅棕色。(2)NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液分別生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液為堿性環(huán)境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。(3)為防止裝置C中酸性氣體溶解速率太快而導致C中溶液進入三口燒瓶，裝置B應(yīng)為防倒吸裝置。(4)NO與足量O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2，A正確；NO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中木炭除與濃硝酸的反應(yīng)外，硝酸不穩(wěn)定，部分濃硝酸還會發(fā)生分解：4HNO3,4NO2O22H2O。答案：(1)紅棕色C4HNO3(濃)4NO2CO22H2O(2

23、)BaCO3(3)防倒吸(4)AC濃硝酸的分解1下列對于硝酸的認識不正確的是()A濃硝酸和稀硝酸都具有氧化性B銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C金屬與硝酸反應(yīng)一定不產(chǎn)生氫氣D可用鐵或鋁制品盛裝濃硝酸解析：選B硝酸是強氧化性酸，且濃硝酸的氧化性強于稀硝酸，A正確；銅不論與濃硝酸還是與稀硝酸反應(yīng)都不發(fā)生置換反應(yīng)，B錯誤；因為硝酸是強氧化性酸，金屬與硝酸反應(yīng)均不產(chǎn)生氫氣，C正確；鐵或鋁遇冷濃硝酸鈍化，故可用鐵或鋁制品盛裝濃硝酸，D正確。2將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是()A反應(yīng)劇烈程度兩者相同B消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少C反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深D反應(yīng)中轉(zhuǎn)移

24、的電子總數(shù)：前者多，后者少解析：選B由于濃硝酸的氧化性強，故其反應(yīng)更劇烈，A不正確；由Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O，CuHNO3(稀)=Cu(NO3)2NOH2O可以看出，相同質(zhì)量的銅消耗濃硝酸較多，B正確；銅與濃硝酸反應(yīng)生成的NO2是紅棕色氣體，而與稀硝酸反應(yīng)生成的NO是無色氣體，故C不正確；由于反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)都等于銅失去的電子數(shù)，故D不正確。3相同質(zhì)量的銅片分別投入到足量的下列四種酸中(必要時可加熱)，充分反應(yīng)后在相同條件下得到的氣體體積由大到小的順序是()濃硫酸濃硝酸稀硫酸稀硝酸A BC D解析：選B1 mol Cu與濃硫酸反應(yīng)可生成1 mol SO2，1

25、mol Cu與濃硝酸反應(yīng)可生成2 mol NO2,1 mol Cu與稀硝酸反應(yīng)可生成 mol NO，Cu與稀硫酸不反應(yīng)。4一定量的Cu和1 molL1的稀硝酸反應(yīng)，如果NO的濃度下降0.2 molL1，則溶液中c(H)同時下降(假定反應(yīng)前后溶液體積不變)()A0.2 molL1 B0.4 molL1C0.6 molL1 D0.8 molL1解析：選D由Cu與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O可知，當NO濃度下降0.2 molL1時，c(H)下降0.8 molL1。5一定量的銅與一定量的某濃度的硝酸恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生NO和NO2兩種氣體，已知反應(yīng)中被還原的HNO3占H

26、NO3總量的，則還原產(chǎn)物中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為()A11 B12C23 D21解析：選A設(shè)HNO3的總物質(zhì)的量為3 mol，則被還原的HNO3為1 mol，即n(NO)n(NO2)1 mol，與Cu2結(jié)合的NO的物質(zhì)的量為2 mol，即n(Cu2)1 mol。根據(jù)得失電子守恒可知，2n(Cu2)3n(NO)n(NO2)2 mol，將、聯(lián)立得：n(NO)0.5 mol，n(NO2)0.5 mol。則n(NO)n(NO2)11。6下圖是制取、凈化并測量生成氣體體積的裝置示意圖。利用上述裝置進行下表所列實驗，能達到實驗?zāi)康牡氖?)物質(zhì)實驗a(液體)b(固體)c(液體)A稀硫酸鋅粒濃硫酸B濃氨

27、水生石灰濃硫酸C濃硫酸銅片NaOH溶液D稀硝酸銅片H2O解析：選AB項，濃氨水與生石灰反應(yīng)生成的氨會與濃硫酸反應(yīng)；C項，Cu與濃硫酸在常溫下不反應(yīng)；D項，Cu與稀硝酸反應(yīng)生成的NO氣體可被裝置中的空氣氧化，但NO2溶于水又生成NO，測得的氣體體積偏小。71 L稀硝酸和稀硫酸的混合液中，硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度均為0.1 molL1。若向混合溶液中加入足量的銅粉，則最多能溶解銅粉的質(zhì)量為()A2.4 g B3.2 gC7.2 g D9.6 g解析：選C用離子方程式來計算。銅與稀硝酸和稀硫酸組成的混合溶液反應(yīng)的離子方程式為3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O，由題意可知，n(NO)0.1 mo

28、l，n(H)0.1 mol20.1 mol0.3 mol，故NO過量，應(yīng)根據(jù)n(H)來計算溶解銅粉的質(zhì)量，m(Cu)64 gmol17.2 g。8將0.1 mol銅與40 mL 10 molL1 HNO3充分反應(yīng)后，溶液中含a mol H，由此可知()A生成的氣體在標準狀況下的體積為4.48 LB生成的氣體在標準狀況下的體積為1.49 LC被還原的硝酸的物質(zhì)的量為(0.2a)molD反應(yīng)后溶液中所含NO的物質(zhì)的量為0.2 mol解析：選C溶液中含有H，則HNO3過量。在反應(yīng)過程中變稀，實際上發(fā)生了兩個反應(yīng)：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O、3Cu8HNO3(稀)=3Cu(

29、NO3)22NO4H2O。反應(yīng)消耗的HNO3包括起酸性作用和氧化劑作用兩部分，前者反應(yīng)后以Cu(NO3)2形式存在，后者被還原后生成NO2、NO氣體，從兩反應(yīng)式看出：Cu2HNO3(酸)Cu(NO3)2，HNO3(氧化劑)NO2(或NO)，作酸用的硝酸為0.2 mol，生成的氣體為NO、NO2的混合氣體，溶液中有a mol的HNO3過量，則被還原的HNO3為(0.4a0.2)mol，生成的氣體的物質(zhì)的量為(0.4a0.2)mol，溶液中的NO由過量的HNO3和Cu(NO3)2中的NO組成，為(a0.2)mol。9將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混

30、合氣體在標準狀況下的體積為11.2 L。請回答：(1)NO的體積為_L，NO2的體積為_L。(2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V mL a molL1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為_molL1。解析：(1)Cu與HNO3反應(yīng)過程中，Cu作還原劑失去電子數(shù)等于HNO3作氧化劑得到的電子數(shù)，即得失電子守恒，有n(Cu)2n(NO)3n(NO2)1，即23，得V(NO)5.8 L，V(NO2)5.4 L。(2)硝酸與Cu反應(yīng)中，硝酸顯酸性和氧化性，其中顯氧化性的硝酸全部轉(zhuǎn)化為NO、NO2，顯酸性的硝酸和過量的硝酸全部與加入V mL a molL1的N

31、aOH完全反應(yīng)，當溶液中的Cu2全部轉(zhuǎn)化為沉淀時，所得溶液為NaNO3溶液，則整個過程中起酸作用的硝酸為n(HNO3)作酸用n(NaOH)V103 La molL1aV103 mol，根據(jù)N原子守恒，作氧化劑的硝酸與生成的氣體的物質(zhì)的量相等，則有n(HNO3)被還原n(氣體)0.5 mol。n(HNO3)總n(HNO3)作酸用n(HNO3)被還原aV103mol0.5 mol，c(HNO3) molL1。 答案：(1)5.85.4(2)10某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的是NO氣體，設(shè)計了如下實驗。實驗裝置如圖所示(已知NO、NO2能與NaOH溶液反應(yīng))：(1)設(shè)計裝置A的目的是_

32、，為達此目的應(yīng)進行的操作是_；A中反應(yīng)的化學方程式是_。(2)在(1)中的操作后將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是_；B中反應(yīng)的離子方程式是_。(3)裝置E和F的作用是_；為實現(xiàn)此目的，操作方法是_。(4)D裝置的作用是_。解析：NO是無色有毒的氣體，易與O2反應(yīng)生成紅棕色有毒的NO2，若驗證生成氣體是NO，則必須排盡裝置中空氣，A裝置中產(chǎn)生CO2氣體能將整套裝置中空氣趕盡，當C中有白色沉淀生成時，則說明裝置中已無空氣。若判斷產(chǎn)物氣體，可向E中推入空氣(或氧氣)，若氣體由無色變?yōu)榧t棕色，說明反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體。答案：(1)利用生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣趕盡，以排除對氣體產(chǎn)物觀察的干擾打開K，當裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時，關(guān)閉KCaCO32HNO3=Ca(NO3)2CO2H2O(2)銅絲上產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍無色，溶液變?yōu)樗{色3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(3)驗證無色氣體為NO將注射器F中的空氣推入E中(4)吸收NO、NO2等尾氣，防止污染空氣