專題7第二單元第2課時硝酸必備知識基礎(chǔ)練1.[2023江蘇連云港贛榆智賢中學(xué)月考]下列有關(guān)硝酸的說法正確的是()A.保存在棕色瓶中 B.不易揮發(fā)C.與銅不反應(yīng) D.受熱不分解2.[2023福建廈門二中月考]在一定條件下,不能溶解金屬銅的物質(zhì)是()A.濃硫酸 B.濃硝酸C.濃鹽酸 D.稀硝酸3.[2023福建漳州月考]關(guān)于反應(yīng)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,下列說法錯誤的是()A.若3.2gCu參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子0.1molB.氧化性:HNO3>Cu(NO3)2C.NO是還原產(chǎn)物D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為8∶34.[2023江蘇南京五中月考]用以下三種途徑制取相同質(zhì)量的硝酸銅,下列敘述不正確的是()①銅與濃硝酸反應(yīng)②銅與稀硝酸反應(yīng)③銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅再與稀硝酸反應(yīng)A.對環(huán)境造成的危害:③最小B.所消耗的HNO3的物質(zhì)的量:①>②>③C.三種途徑所消耗的銅的質(zhì)量相同D.銅與濃硝酸反應(yīng)速率最快,故制取硝酸銅的最佳方案是①5.已知含F(xiàn)e3+的溶液為棕黃色,含F(xiàn)e2+的溶液為淺綠色,向Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀鹽酸時,溶液的顏色變化應(yīng)該是()A.顏色變淺 B.變?yōu)榧t色C.沒有改變 D.變?yōu)樽攸S色6.[2023山東菏澤單縣二中月考]某學(xué)習(xí)小組為研究銅與濃、稀HNO3反應(yīng)的差異,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。下列說法不正確的是()A.反應(yīng)開始前通入過量的CO2氣體,目的是排除裝置內(nèi)的空氣B.A中的離子方程式為Cu+2N+4H+C+2NO2↑+2H2OC.當(dāng)B中0.03mol銅粉被氧化時,B中產(chǎn)生的NO物質(zhì)的量大于0.02molD.C裝置中裝入一定量的水進行尾氣處理7.將黑色固體單質(zhì)甲加熱至紅熱,投入黃色的溶液乙中,劇烈反應(yīng)產(chǎn)生混合氣體A,A在常溫下不與空氣反應(yīng),根據(jù)下列變化填空:(1)甲是,乙是,丙是。

(2)混合氣體A的主要成分是。

(3)丙與溶液D反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(4)若將32.0g丙跟一定量的D的濃溶液反應(yīng),丙消耗完時,共產(chǎn)生13.44L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則所消耗D的物質(zhì)的量為。

關(guān)鍵能力提升練8.[2023河北邯鄲雞澤一中月考]某同學(xué)進行有關(guān)銅、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實驗,實驗過程如圖所示:下列說法正確的是()A.①中溶液呈藍色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,稀硝酸被還原為NO2B.NO2能和NaOH反應(yīng),因此是酸性氧化物C.由上述實驗得出結(jié)論:常溫下,Cu既可與稀硝酸反應(yīng),也可與稀硫酸反應(yīng)D.③中反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O9.碳與濃硝酸共熱,產(chǎn)生的氣體分為兩份,第一份氣體先通入適量蒸餾水中再通入石灰水中;第二份氣體直接通入石灰水中,則石灰水的變化可能是()A.第一份不變渾濁;第二份變渾濁B.第一份變渾濁;第二份不變渾濁C.第一份變渾濁;第二份變渾濁D.第一份不變渾濁;第二份不變渾濁10.[2023湖南株洲醴陵一中月考]碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生氣體X,銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體Y,將X與Y同時通入裝有稀BaCl2溶液的洗氣瓶中(如圖裝置)。下列有關(guān)說法正確的是()A.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀可能含碳酸鋇B.在Z導(dǎo)管口處可收集到無色氣體NOC.在Z導(dǎo)管出來的氣體中可能不含CO2D.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀只有硫酸鋇11.[2023湖南師大附中月考]一定量的鐵粉和銅粉混合物加入一定量稀硝酸中,充分反應(yīng)后剩余固體m1g,再向溶液中加入一定量的稀硫酸,充分反應(yīng)后,剩余固體質(zhì)量為m2g。則m1和m2的關(guān)系是()A.m1>m2 B.m1=m2C.m1≥m2 D.不能確定12.[2023山東濰坊期末]為探究鐵片與濃硝酸的反應(yīng)原理,某同學(xué)設(shè)計如下4組實驗,所有實驗過程中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,且③產(chǎn)生的紅棕色氣體明顯比②多,④不考慮空氣對反應(yīng)的影響。①②③④下列說法正確的是()A.①中產(chǎn)生的氣體一定是混合物B.②和③中發(fā)生的反應(yīng)完全相同C.③能說明鐵片與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成NO2D.由④可說明濃硝酸具有揮發(fā)性,且NO2為氧化產(chǎn)物13.[2023河北石家莊一中月考]在100mL的混合液中,硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別是0.4mol·L-1、0.2mol·L-1,向該混合液中加入2.56g銅粉,加熱,待充分反應(yīng)后,所得溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度是()A.0.15mol·L-1 B.0.225mol·L-1C.0.30mol·L-1 D.0.45mol·L-114.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組采用下列裝置,對濃硝酸與木炭的反應(yīng)進行探究(已知:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O)。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),立即伸入三頸燒瓶中,并塞緊瓶塞,滴加濃硝酸,可觀察到三頸燒瓶中氣體的顏色為,產(chǎn)生該氣體的化學(xué)方程式是。

(2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,反應(yīng)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Ba(OH)2溶液(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替,理由是

。

(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(xué)認為是NO,還有部分同學(xué)認為是O2。下列對該氣體的檢驗方法合適的是(填字母)。

A.敞口觀察集氣瓶內(nèi)氣體的顏色變化B.將潤濕的藍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)燃學(xué)科素養(yǎng)創(chuàng)新練15.[2023江蘇南京調(diào)研]廢舊CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下。已知:HAuCl4H++AuC。下列說法正確的是()A.“酸溶”時用濃硝酸產(chǎn)生NOx的量比稀硝酸的少B.“過濾”所得濾液中的陽離子只含有Cu2+和Ag+C.用濃鹽酸和NaNO3也可以溶解金D.用過量Zn粉將1molHAuCl4完全還原為Au,參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量為1.5mol16.[2023江蘇揚州廣陵紅橋高級中學(xué)月考]如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑,探究濃、稀硝酸強氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實驗裝置。Ⅰ.濃硝酸的強氧化性實驗將銅片置于具支試管的底部,在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸,往具支試管中滴入約2mL濃硝酸,用排水法收集產(chǎn)生的氣體。(1)具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現(xiàn)象是。

Ⅱ.稀硝酸的強氧化性實驗(3)上述反應(yīng)完成后,欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性,緊接的簡便、合理的實驗操作是。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。

(4)能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO的實驗現(xiàn)象是(填序號)。

A.c中收集到無色氣體B.c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色C.b中產(chǎn)生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色Ⅲ.問題討論(5)用等質(zhì)量銅片與等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應(yīng)時,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后所得溶液前者呈綠色,后者呈藍色。對此有兩種看法:①兩者顏色不同,是由Cu2+濃度差異引起的。②前者溶液呈綠色,是由生成的紅棕色氣體NO2溶解于溶液中引起的。你認為上述看法(填“①”或“②”)合理。若是①合理,說明理由,若是②合理,設(shè)計一個簡單實驗證明:

。

第2課時硝酸1.A解析硝酸見光易分解,保存在棕色瓶中,A正確;硝酸易揮發(fā),濃度大于90%時為“發(fā)煙”硝酸,B錯誤;硝酸氧化性很強,常溫下能與銅反應(yīng)生成硝酸銅、氮氧化物和水,C錯誤;硝酸受熱易分解生成二氧化氮、氧氣和水,D錯誤。2.C解析濃硫酸和銅在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,A不符合題意;濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,B不符合題意;濃鹽酸與銅不反應(yīng),C符合題意;稀硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,D不符合題意。3.D解析根據(jù)反應(yīng)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,每有3molCu反應(yīng),反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子6mol,3.2gCu的物質(zhì)的量是0.05mol,則其完全發(fā)生上述反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.1mol,A正確;反應(yīng)中,HNO3作氧化劑,Cu(NO3)2為氧化產(chǎn)物,所以氧化性:HNO3>Cu(NO3)2,B正確;N元素化合價降低,所以HNO3為氧化劑,NO為還原產(chǎn)物,C正確;Cu元素化合價升高,所以Cu為還原劑,在化學(xué)方程式中8個HNO3參加反應(yīng),其中只有2個作氧化劑,故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3,D錯誤。4.D解析①銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑;②銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑;③銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅再與稀硝酸反應(yīng),反應(yīng)為2Cu+O22CuO、CuO+2HNO3+H2O。③不生成污染性氣體,對環(huán)境污染最小,故A正確;由分析可知,生成等量的硝酸銅,所消耗的HNO3的物質(zhì)的量:①>②>③,B正確;根據(jù)銅元素守恒可知,三種途徑所消耗的銅的質(zhì)量相同,C正確;銅與濃硝酸反應(yīng)生成污染性氣體,且氮元素利用率低;方案③不生成污染性氣體且氮元素利用率高,故制取硝酸銅的最佳方案是③,D錯誤。5.D解析溶液中存在N,再加入鹽酸相當(dāng)于提供了H+,Fe2+會被N(H+)氧化成Fe3+,硝酸被還原為NO,所以溶液變成棕黃色。6.D解析銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,NO2為紅棕色氣體,銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO,NO為無色氣體,NO能與氧氣反應(yīng)生成NO2,為了避免空氣中氧氣對實驗干擾,先通入二氧化碳,排除裝置內(nèi)的空氣,然后打開分液漏斗活塞,滴加濃硝酸,三頸燒瓶中出現(xiàn)紅棕色氣體,說明銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,NO2與B中水反應(yīng)生成NO和HNO3,B中銅粉溶解,溶液變藍,試管B中氣體不顯紅棕色,說明銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO,氮的氧化物有毒,需要尾氣處理。為了便于觀察B中生成無色氣體,防止NO被氧化,開始前通入二氧化碳氣體,排除裝置內(nèi)的空氣,A正確;A中Cu與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,離子方程式為Cu+2N+4H+C+2NO2↑+2H2O,B正確;B中Cu與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水,根據(jù)得失電子守恒,0.03mol×(2-0)=n(NO)×(5-2),解得n(NO)=0.02mol,NO2與水反應(yīng)也能產(chǎn)生NO,因此試管B中產(chǎn)生NO物質(zhì)的量大于0.02mol,C正確;NO不與水反應(yīng),不能裝入一定量的水進行尾氣處理,D錯誤。7.答案(1)碳濃硝酸Cu(2)CO2和NO2(3)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(4)1.6mol解析由反應(yīng)③可推測單質(zhì)丙為單質(zhì)銅,則溶液D中存在硝酸,進一步結(jié)合反應(yīng)①②以及將黑色固體單質(zhì)甲加熱至紅熱,投入黃色的溶液乙中,劇烈反應(yīng)產(chǎn)生混合氣體A,得知A為CO2與NO2的混合氣體,B為NO,甲為C(碳),乙為濃硝酸。(3)由分析可知化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。(4)n(Cu)==0.5mol,n(氣體)==0.6mol。利用氮原子守恒,消耗硝酸的物質(zhì)的量n(HNO3)=2n(Cu)+n(氣體)=2×0.5mol+0.6mol=1.6mol。8.D解析稀硝酸與銅反應(yīng)生成一氧化氮和硝酸銅,稀硝酸被還原為一氧化氮,A錯誤;NO2與NaOH反應(yīng)生成NaNO3、NaNO2和H2O,生成的鹽是兩種,且發(fā)生元素化合價的變化,所以NO2不是酸性氧化物,B錯誤;實驗①~③中,由于在滴加稀硫酸前,溶液中含有硝酸根離子,滴加稀硫酸后,使得硝酸根的氧化性增強,從而將剩余的銅氧化,因此只能說明稀硝酸能與銅反應(yīng),C錯誤;在實驗③中,滴加稀硫酸后增強了硝酸根的氧化性,從而將剩余的銅氧化,因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O,D正確。9.B解析碳與濃硝酸共熱,產(chǎn)生NO2和CO2的混合氣體,第一份氣體先通入適量蒸餾水中,NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO,NO和剩余氣體(CO2)通入石灰水中,石灰水變渾濁;第二份氣體直接通入石灰水中,NO2與水反應(yīng)生成硝酸,再和石灰水反應(yīng),石灰水不變渾濁。10.D解析碳與濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X為CO2和SO2,銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y是NO2,CO2與稀BaCl2溶液不反應(yīng),無BaCO3沉淀生成,A錯誤;NO2溶于水生成的HNO3將SO2氧化為H2SO4,與BaCl2反應(yīng)生成BaSO4沉淀,過程中會產(chǎn)生NO氣體,NO在常溫下與O2反應(yīng)生成紅棕色NO2,B錯誤;因為CO2在溶液中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),只有少量溶解,所以在Z導(dǎo)管出來的氣體中應(yīng)含有CO2,C錯誤;CO2與BaCl2溶液不反應(yīng),SO2被氧化生成的H2SO4與BaCl2反應(yīng),所以洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀只有硫酸鋇,D正確。11.A解析鐵與銅的混合物中,加入一定量的稀硝酸,反應(yīng)后剩余金屬m1g,該金屬為Cu或Cu、Fe;鐵和銅都能與硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽,再加入硫酸,提供氫離子,在酸性條件下,硝酸鹽中的硝酸根具有強氧化性,還能與剩余金屬反應(yīng),金屬又部分溶解,故m1一定大于m2,A正確。12.A解析濃硝酸具有不穩(wěn)定性,加熱條件下分解生成二氧化氮、氧氣和水,則產(chǎn)生的氣體一定為混合物,A正確;常溫下,Fe會被濃硝酸鈍化,表面形成致密的氧化膜,阻止反應(yīng)繼續(xù)進行,加熱時Fe可以與濃硝酸持續(xù)反應(yīng),B錯誤;對比實驗①和③可知,在沒有鐵片存在的情況下也產(chǎn)生了紅棕色氣體,所以不能說明鐵片與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成NO2,故C錯誤;濃硝酸易揮發(fā),與鐵反應(yīng)生成NO2,硝酸中N元素化合價為+5價,生成二氧化氮的N的化合價為+4價,化合價降低,NO2為還原產(chǎn)物,D錯誤。13.C解析反應(yīng)離子方程式為3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O,由題可知,n(N)=0.04mol,n(H+)=0.08mol,當(dāng)n(Cu)=0.04mol,H+量不足,計算得到n(Cu2+)=×0.08mol=0.03mol,c(Cu2+)==0.30mol·L-1,C正確。14.答案(1)紅棕色C+4HNO3(濃)4NO2↑+CO2↑+2H2O(2)BaCO3不能Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2濃度較低,NO2、CO2過量,最終溶液顯酸性,不能形成CaCO3沉淀(3)防倒吸(4)AC解析(1)裝置A中是濃硝酸與木炭的反應(yīng),生成NO2、CO2和H2O,由于NO2為紅棕色氣體,故三頸燒瓶中的氣體為紅棕色,化學(xué)方程式見答案。(2)將NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分別生成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。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替,因為Ca(OH)2微溶于水,溶液中Ca(OH)2濃度太低,不足以完全吸收生成的氣體,導(dǎo)致溶液呈酸性,不能生成CaCO3沉淀。(3)裝置B可以防止裝置C中氣體因溶解速率太快而出現(xiàn)倒吸。(4)NO與足量O2反應(yīng)生成紅棕色氣體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。15.C解析硝酸與金不反應(yīng),與銀和銅反應(yīng),酸溶后過濾得到金,濾液中所含金屬離子為銅離子和銀離子,經(jīng)過溶金分離后得到氯金酸溶液,用鋅粉還原得到金。濃硝酸被還原產(chǎn)生NO2,產(chǎn)生1molNO2得1mol電子,稀硝酸被還原產(chǎn)生NO,產(chǎn)生1molNO得3mol電子,金屬的量相同,“酸溶”時用濃硝酸產(chǎn)生NOx的量比稀硝酸的多,A錯誤;“過濾”所得濾液中的陽離子含有H+、Cu2+和Ag+,B錯誤;濃鹽酸和NaNO3在溶液中電離產(chǎn)生氫離子和硝酸根離子,相當(dāng)于有硝酸,也可以溶解金,C正確;HAuCl4H++AuC,氫離子也會與鋅反應(yīng),1molHAuCl4參加反