硫酸和硝酸的氧化性

學習理解2>

（40分鐘70分）

一、選擇題（本題包括9小題，每小題5分，共45分）

1.“綠色化學”思想：化工生產(chǎn)盡量使用無毒、無害的原料，采取合理安全的工藝，原子

利用率為100%,無污染，對環(huán)境友好?！熬G色化學”實驗已走進課堂，下列實驗不符合“綠

色化學”思想的是（）

選項ABCD

玻璃棒分別

蘸取濃鹽酸

實驗收集氨氣的氯氣與鈉的銅與稀硝和濃氨水做

目的裝置反應實驗酸的反應氨氣與酸生

成錢鹽的實

驗

操作變氣球

以Na和

彳*比?￥N冷

與裝Cb

蘸堿%歹

絲：三/稀硝酸

置滴有液棉球

酚歆

三三才的水

【解析】選D。多余的氨氣被燒杯中水溶液吸收，對環(huán)境無危害，A正確；多余的氯氣被蘸

有堿液的棉球吸收，對環(huán)境無危害，B正確；反應產(chǎn)生的一氧化氮氣體可以被氣球收集，對

環(huán)境無危害，C正確；揮發(fā)出氨氣、氯化氫進入空氣中，污染環(huán)境，D錯誤。

2.下列反應的化學方程式書寫正確的是（）

A.鐵與稀硝酸反應：Fe+2HN03=Fe（N03）2+H2t

B.稀硫酸與Ag反應：2Ag+H2s0i=Ag2S0,+H2t

C.稀硝酸和碳酸鈣反應：2HN03+CaC03=Ca（N（）3）2+C02t+慶0

D.稀硝酸和FeO反應：2HNO3+FeO=Fe（NO；,）2+H20

【解析】選C。金屬與硝酸反應一般不會生成氫氣，A項錯誤；金屬活動性順序中氫之后的

金屬不能與稀硫酸反應，B項錯誤；稀硝酸具有強氧化性，與FeO發(fā)生氧化還原反應，將FeO

氧化為Fe（N0j3,本身被還原為NO,D項錯誤。

3.一定量的濃硝酸與過量的銅充分反應，生成的氣體是（）

A.只有NO?B.只有NO

C.NOZ和NOD.NO?和H?

【解析】選C。因先開始銅與濃硝酸反應：Cu+4HN0式濃）=Cu（NO02+2NO2t+2H2。，隨著

反應的進行，濃硝酸會變?yōu)橄∠跛幔∠跛崂^續(xù)與銅反應：3Cu+8HN03（?。?3Cu（N03）2+

2N0t+4H20,所以，產(chǎn)生的氣體為NO?和NO。

4.下列反應中硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是（）

A.使石蕊溶液變紅

B.與銅反應放出NO氣體，生成CU（N03）2

C.與Na￡03反應放出CO2氣體，生成NaNOs

D.與S單質混合共熱時生成HSO,和N02

［解析］選B0A項,llNOa只表現(xiàn)酸性;B項,Cu與稀硝酸反應時,部分起酸的作用生成Cu（N03）2,

部分作氧化劑被還原為NO；C項，2HN03+Na2C（）3=C02t+HzO+2NaN（）3,HNO3只表現(xiàn)強酸性；

D項，HNO,將S氧化為PGSO.”自身被還原為NOz,在該反應中HNO：,只表現(xiàn)強氧化性。

5.（2021?廣州高一檢測）硝酸的水溶液稱為硝鐲水，又名火硝油?！侗静菥V目》記載：“性

最烈，能蝕五金。”關于硝酸的說法正確的是（）

A.常溫下，向濃硝酸中投入Fe片，不會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體，沒有反應發(fā)生

B.與金屬反應時，稀硝酸可能被還原為更低價態(tài)，則稀硝酸氧化性強于濃硝酸

C.硝酸電離出的H+,能被Zn、Fe等金屬還原成H?

D.硝酸與金屬反應時，是+5價的氮得電子

【解析】選D.常溫下，濃硝酸使鐵鈍化，無紅棕色氣體產(chǎn)生，因表面生成致密的氧化膜而

阻止了濃硝酸與鐵的進一步反應，A錯誤；稀硝酸的氧化性比濃硝酸弱，不能根據(jù)氮元素化

合價降低的多少判斷，B錯誤；硝酸能電離出廣，有酸的通性，但與金屬反應不產(chǎn)生比，此

時是+5價氮原子得電子，C錯誤，D正確。

6.硝酸泄漏讓人惶恐，但硝酸是重要的工業(yè)試劑，也是化學實驗室中最常用的試劑之一，下

列有關硝酸的說法不正確的是（）

A.HNO：,和氯水用棕色試劑瓶保存，原理相同

B.將分別蘸有濃硝酸和濃氨水的玻璃棒相互靠近時，有白煙生成

C.常溫下鐵和伯都不溶于濃硝酸，原理相同

D.常溫下，向濃HN03中投入Fe片，不會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體

【解析】選C。A項中HN。,和氯水中的HC1O見光都易分解，都應避光保存，正確；B項，濃

HNOa和濃氨水都具有揮發(fā)性，HNO,與NHs化合生成白色固體小顆粒NHiNO”正確；C項，鐵在

濃硝酸中鈍化，而Pt與濃硝酸不反應，原理不同；D項，常溫下，向濃HN03中投入Fe片，

發(fā)生鈍化，不會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體。

7.（教材二次開發(fā)?原創(chuàng)題）等質量的下列物質與足量稀硝酸反應，放出NO物質的量最多的

是（）

A.FeOB.FeQsC.FeSOiD.FesOi

【解析】選A。FeO、FeSOi及FeQ,（可寫成FeB?FeO）與稀硝酸反應時均為鐵元素被氧化，

且氧化產(chǎn)物均為Fe時,還原產(chǎn)物均為NO。等質量的還原劑與稀硝酸反應時轉移電子的物質

的量越多，放出NO的物質的量越多，由FeO、FeSO,及FeaO”的化學式及鐵元素的化合價看出

等質量的三種物質參與反應時，F(xiàn)eO轉移電子的物質的量最多。FezOs與稀硝酸反應時無NO

氣體放出。

8.某實驗過程如圖所示，則圖③的試管中的現(xiàn)象是（）

A.無明顯現(xiàn)象，因稀IbSO,不與銅反應

B.銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體遇到空氣不變色

C.銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味的氣體

D.銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色

【解析】選D。生成的Cu（N03”在用SOi的酸性條件下相當于又有了HNO：,,銅片會繼續(xù)溶解

生成NO。

9.(2020?冀州高一檢測)某lOOniL混合液中，HNO3和H2sol的物質的量濃度分別是0.4mol?L

t和0.1mol?L-'o向該混合液中加入1.92g銅粉，加熱，待充分反應后，所得溶液中

+的物質的量濃度(忽略體積變化)為()

A.0.15mol-L-1B.0.225mol?L-1

C.0.35mol,I/'D.0.45mol,L-1

【解析】選B。解答本題要從離子反應的角度來考慮，HzSO」提供的H+可以和N0；構成強氧

化性環(huán)境，繼續(xù)氧化銅單質。HN(h、H2soi混合液中H*總的物質的量為0.06mol,NO；的物

質的量為0.04mol,Cu的物質的量為0.03mol。Cu與稀硝酸發(fā)生反應：

+2+

3Cu+8H+2N0；=3CU+2N0t+4H20

382

0.03mol0.06mol0.04mol

H+不足量，應根據(jù)射的物質的量來計算。

2+

3Cu+8H'+2N0；=3CU+2N0t+4H20

83

0.06mol/?(Cu21)

/2+、八”13八八i2+\0-0225mol1一〔

〃(CiT)=0.06molX-=0.0225mol,c(Cu")=---.---=0.225mol?L

oUn.1Lo

二、非選擇題(本題包括2小題，共25分)

10.(15分)含硫化合物的種類很多，現(xiàn)有［SO,、H2sO3、SOz、Na2s。3、BaSOi、CUSOKNa2soi

這7種常見的含硫化合物?；卮鹣铝袉栴}：

(DH2s轉化為硫酸是酸雨形成的重要過程之一，寫出其反應的化學方程式：

(2)常溫下，將鐵棒置于濃硫酸中，無明顯現(xiàn)象，課本上解釋為發(fā)生了鈍化，但有人認為未

發(fā)生反應。為驗證此過程，某同學經(jīng)過思考，設計了如下實驗：將經(jīng)濃硫酸處理過的鐵棒洗

凈后置于CuSO,溶液中，若鐵棒表面,則發(fā)生了鈍化；若鐵棒表面

________________,則未發(fā)生反應.

(3)用Na￡0s吸收法是治理SO,污染的一種方法，其原理為(用化學方程式表示)：

(4)減少SO2的污染并變廢為寶，我國正在探索在一定條件下用CO還原SO?得到單質硫的方

法來除去SOz,該反應的化學方程式：

【解析】(DHzSO：,與空氣中的Oz發(fā)生反應生成HS0”；(2)鐵棒經(jīng)濃硫酸若鈍化則生成鐵的氧

化物，鐵的氧化物不與CuSOi溶液反應，若沒有鈍化，則鐵棒與CuSOi溶液發(fā)生反應：Fe+

CuSO.=Cu+FeSOt:(3)Na2sO3溶液與SO2氣體反應生成NaHSOs；(4)CO和SO?發(fā)生氧化還原

,一定條件

:

反應：SO2+2CO--------S+2C02o

答案：(1)2&S()3+02=24$0,(2)無明顯現(xiàn)象(無現(xiàn)象也可)有紫紅色物質析出

(3)Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO；i

一定條件

(4)S02+2C0--------S+2c。2

11.(10分)將8gFe置于40mLHNOa中微熱，生成氣體的顏色隨反應的進行由深變淺，充

分反應后得標準狀況下的氣體為1.792L,此時剩余2.4g固體，求：

(1)則該反應中被還原的硝酸和未被還原的硝酸的質量比O

(2)混合氣體中NO和NO?的體積比

1792I

【解析】(1)根據(jù)元素守恒，被還原的硝酸物質的量為/7(HNO)=〃(NO、NOD=7—n—■

3zz.4L,mol

=0.08mol未被還原的硝酸物質的量為〃(HN03)=2〃(Fe)8=Ws_—2七43RX2=0.2mol

56g?mol

被還原的HNOs和未被還原的HNO：,的物質的量之比為0.08：0.2=2:5。

8￡—24e

(2)刀(Fe)=77^---T-1=0.1mol，/?(N0)+〃(N()2)=0.08mol,據(jù)電子守，恒：2〃(Fe)=3z?(N0)

56g?mol

+/7(NO2)，

所以：/7(N0)=0.06mol,/7(N02)=0.02mol,所以〃(NO)/"(NO2)=3：1,則KNO)/K(NO2)

=3：lo

答案：⑴2：5(2)3：1

應用實踐與

(20分鐘30分)

一、選擇題(本題包括2小題，每小題5分，共10分)

12.(2020?杭州高一檢測)下列有關實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結論都正確的是()

選項實驗操作現(xiàn)象解釋或結論

過量的Fe粉中加入稀HNO”充分反應

A溶液呈紅色稀HNOs將Fe氧化為Fe"

后，滴入KSCN溶液

常溫下，F(xiàn)e、Al放入濃HNOs或濃H2SO4

B無明顯現(xiàn)象Fe、Al與濃HNO3或濃H2sO,發(fā)生鈍化

中

Al箔表面被HNOs氧化，形成致密的氧

CAl箔插入稀HNOs中無現(xiàn)象

化膜

用玻璃棒蘸取濃HN。,點到藍色石蕊試

D試紙變紅色濃HNQ,具有酸性

紙上

【解析】選B。稀硝酸與鐵粉反應，鐵首先被氧化成Fe",過量鐵粉將F—+還原，最終得到

Fe2+,滴入KSCN溶液不顯紅色，A錯誤;常溫下，F(xiàn)e、Al在濃HNO,或濃H2soi中發(fā)生鈍化，

生成致密的保護膜阻止了反應進行，B正確：A1箔能與稀HNOB反應放出氣體，C錯誤；濃硝

酸具有氧化性，能使藍色石蕊試紙先變紅后褪色，D錯誤。

13.（2020?廣州高一檢測）鎂、鋁、鐵合金投入300mLHN03溶液中，金屬恰好溶解，分別

轉化成Mg"、+和F/+；還原產(chǎn)物為N0,在標準狀況下體積為6.72L。在反應后的溶液

中加入300mL某濃度的NaOH溶液，金屬陽離子恰好全部沉淀，干燥后測得質量為27.2g。

下列有關推斷正確的是（）

A.參加反應的HNOs的物質的量為0.9mol

B.參加反應的金屬的質量為11.9g

C.HNQ；的物質的量濃度為3mol?L-1

D.NaOII的物質的量濃度為6mol?L-*

【解析】選B。標準狀況下，6.72LN0為0.3mol,則反應中轉移的電子為

0.9mol,因參加反應的HNO：,一部分生成N0（0.3mol）,另一部分與陽離子形成鹽，形成鹽

的N0；的物質的量與反應中金屬失去電子的物質的量相同，即

0.9mol,故參加反應的HNO3為1.2mol,則HNO3的濃度為1.2mol4-0.3L=

4moiA、C項錯誤；生成沉淀消耗的01「的物質的量與反應中金屬失去電子的物質的

量相同,即0.9mol,故參加反應的金屬的質量為27.2g-

0.9molX17g,mol'=11.9g,B項正確;NaOH的物質的量濃度為0.9mol4-0.3L—3mol,L

t,D項錯誤。