2020_2021学年新教材高中化学第3章物质的性质与转化3

2020_2021学年新教材高中化学第3章物质的性质与转化3

课时3　硝酸 考点1　硝酸的一般性质 ‎ ‎1.对于硝酸的物理性质,下列叙述中不正确的是(　　)。‎ A.可以与水以任意比互溶 B.不易挥发 C.有刺激性气味 D.质量分数在95%以上的硝酸为发烟硝酸 答案: B 解析: 硝酸是一种易挥发的液体。‎ ‎2.下列对于硝酸的认识,不正确的是(　　)。‎ A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解 B.金属与硝酸反应不产生氢气 C.可用铁和铝制品盛装浓硝酸 D.铜与硝酸的反应属于置换反应 答案: D 解析: 浓硝酸在见光或受热时会发生分解生成氧气、二氧化氮和水,A项正确;硝酸是氧化性酸,金属与硝酸反应不产生氢气,B项正确;常温下铁和铝在浓硝酸中钝化,因此可用铁和铝制品盛装浓硝酸,C项正确;铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮氧化物和水,不属于置换反应,D项错误。‎ 考点2　硝酸的强氧化性 ‎3.(2019·宁夏育才中学高一期末考试)以下关于铜与浓、稀HNO3反应的说法中错误的是(　　)。‎ A.1 mol浓HNO3被还原转移2 mol电子 B.Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈 - 9 -‎ C.Cu与浓、稀HNO3反应都不需要加热 D.生成等量的Cu(NO3)2,消耗浓HNO3的量更多 答案: A 解析: 1 mol浓HNO3被还原生成1 mol NO2,转移1 mol电子,A项错误;浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈,B项正确;Cu与浓、稀HNO3反应都不需要加热,C项正确;浓硝酸的还原产物是NO2,稀硝酸的还原产物是NO,根据得失电子守恒可判断生成等量的Cu(NO3)2,消耗浓HNO3的量更多,D项正确。‎ ‎4.(2019·山东泰安第一中学期中考试)下列反应的化学方程式正确的是(　　)。‎ A.铁与稀硝酸反应:Fe+2HNO3Fe(NO3)2+H2↑‎ B.稀硫酸与Ag反应:2Ag+H2SO4Ag2SO4+H2↑‎ C.浓硝酸和碳酸钙反应:2HNO3(浓)+CaCO3Ca(NO3)2+CO2↑+H2O D.稀硝酸和FeO反应:2HNO3+FeOFe(NO3)2+H2O 答案: C 解析: 金属与硝酸反应不会生成氢气;金属活动性在氢后的金属不能与稀硫酸反应产生氢气;稀硝酸具有强氧化性,与FeO发生氧化还原反应,将FeO氧化为Fe(NO3)3,本身被还原为NO。‎ ‎5.将Cu、Zn混合物投入稀硝酸中,充分反应后,锌有剩余,则反应后的混合物中肯定不存在的是(　　)。‎ ‎①Cu　②Cu(NO3)2　③HNO3　④Zn(NO3)2‎ A.①② B.②③ C.①③ D.②④‎ 答案: B 解析: 若Zn有剩余,则说明反应后的溶液中不存在HNO3、Cu(NO3)2,因为锌与二者发生反应:3Zn+8HNO3(稀)3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu(NO3)2+ZnZn(NO3)2+Cu,B项正确。‎ - 9 -‎ ‎6.(2019·辽宁大连普兰店二中高一期末考试)向某HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉,产生无色气体,该气体遇空气变红棕色,溶液中Fe2+的物质的量和加入的Fe粉的物质的量之间的关系如图所示,则原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为(　　)。‎ A.4 ∶1 B.3 ∶1 C.2 ∶1 D.1 ∶1‎ 答案: A 解析: 由图像可知,当加入1 mol Fe时,n(Fe2+)=0,再加入Fe,n(Fe2+)逐渐增大,说明当加入的Fe少于1 mol时,发生反应Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,所以混合溶液中含有4 mol HNO3,当再加入1 mol Fe时,发生反应Fe+2Fe3+3Fe2+,得到3 mol Fe2+,由图像和以上分析可知原混合溶液中含有1 mol Fe(NO3)3。故原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为4∶1。A项正确。‎ ‎7.红热的木炭与浓HNO3反应产生的气体经如下处理:气体产物气体Ⅰ x mL‎①足量饱和NaHCO‎3‎溶液‎②浓H‎2‎SO‎4‎干燥气体Ⅱy mL(在无氧环境下操作),假设气体体积均在相同状况下测定,不考虑气体的溶解,则x和y的关系是(　　)。‎ A.x=‎4‎‎5‎y　　B.y=‎4‎‎5‎x　　C.x=y　　D.y=‎1‎‎4‎x 答案: C 解析: 红热的木炭与浓HNO3反应产生的气体为二氧化碳、二氧化氮和水蒸气,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O,假设生成气体的物质的量为4 mol NO2、1 mol CO2和2 mol H2O,通过浓硫酸吸收水蒸气后剩余4 mol NO2、1 mol CO2,体积为x mL,再通过饱和碳酸氢钠溶液,首先发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,生成‎4‎‎3‎ mol NO、‎8‎‎3‎ mol HNO3,再发生反应:HNO3+NaHCO3NaNO3+CO2↑+H2O,生成‎8‎‎3‎ mol CO2,从饱和碳酸氢钠溶液出来的气体为‎4‎‎3‎ mol NO、‎11‎‎3‎ mol CO2‎ - 9 -‎ 及水蒸气,再通过浓硫酸干燥,出来的气体为‎4‎‎3‎ mol NO、‎11‎‎3‎ mol CO2,体积为y mL,所以根据以上分析x=5Vm,y=‎4‎‎3‎mol+‎11‎‎3‎molVm,则y=x。‎ ‎8.(2019·黑龙江大庆一中月考)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)。‎ 选项 实验操作 现象 解释或结论 ‎①‎ 将过量的Fe粉加入稀HNO3中,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈血红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+‎ ‎②‎ 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 ‎③‎ Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 ‎④‎ 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓HNO3具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ ②④‎ 答案: D 解析: 将过量的铁粉加入稀HNO3中,生成Fe2+,加入KSCN溶液时,颜色不变,故①错;浓HNO3久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于浓HNO3所致,故②正确;Al箔遇浓HNO3钝化,遇稀HNO3Al箔会溶解,故③错;浓HNO3具有酸性和强氧化性,可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色,故④正确,选D。‎ ‎9.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。‎ ‎(1)常温下铁、铝在浓HNO3(或浓H2SO4)中均会发生钝化。 (　　)‎ 答案: √‎ ‎(2)铜与浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应生成更低价的氧化物NO,则氧化性:稀硝酸>浓硝酸。 (　　)‎ 答案: ×‎ - 9 -‎ ‎(3)将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中,溶液变蓝,说明Cu与稀HNO3发生置换反应。 (　　)‎ 答案: ×‎ ‎(4)为除去Cu粉中混有的CuO,可先加入稀硝酸溶解,再过滤、洗涤、干燥。 (　　)‎ 答案: ×‎ ‎(5)浓硝酸、浓硫酸的浓度大,书写离子方程式时写分子式,不拆写为离子形式。 (　　)‎ 答案: ×　‎ ‎(6)将铜丝插入稀硝酸中发生反应的离子方程式为Cu+4H++2NO‎3‎‎-‎Cu2++2NO2↑+2H2O。 (　　)‎ 答案: ×‎ ‎(7)在1.0 mol·L-1的KNO3溶液中,H+、Fe2+、Cl-、SO‎4‎‎2-‎可以大量共存。 (　　)‎ 答案: ×‎ ‎(8)铜与浓硝酸反应可在常温下进行,铜与浓硫酸反应需加热。 (　　)‎ 答案: √‎ ‎10.下列事实体现了硝酸的什么性质?写出有关反应的化学方程式或离子方程式。‎ ‎(1)浓硝酸应存放于棕色试剂瓶中。‎ 浓硝酸具有　　　　　;反应的化学方程式为　 　。‎ 答案: 不稳定性(或见光易分解的性质) 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O ‎(2)银片溶于热的稀硝酸。硝酸具有　　　　;反应的化学方程式为　 　。 ‎ 答案: 强氧化性和酸性　3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO↑+2H2O ‎(3)石灰石和稀硝酸混合反应制取CO2。硝酸具有　　　　;反应的离子方程式为　 　。 ‎ 答案: 酸性　CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O - 9 -‎ ‎(4)红热的木炭投入浓硝酸中产生红棕色气体。浓硝酸具有　　　　;反应的化学方程式为　 　。 ‎ 答案: 强氧化性　C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O 解析: 硝酸被还原时体现了硝酸的氧化性,在产物中有硝酸盐生成时体现了硝酸的酸性。‎ 考点3　硝酸性质实验探究 ‎11.(2019·安徽宿州十三所重点中学高一期末考试)某化学兴趣小组设计了如下图所示的浓HNO3与Cu反应的微型实验。下列说法中错误的是(　　)。‎ A.挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管就可引发反应 B.将装置口向上提起就可停止反应 C.蘸碱液的棉花可起到吸收NO2的作用 D.该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验 答案: D 解析: 挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管与铜片接触,可以引发反应,A项正确;将装置口向上提起,使铜片与浓HNO3分离,可使反应停止,B项正确;NO2是酸性气体,可被碱液吸收,C项正确;木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应需要加热才能够进行,而该装置是在常温下进行的反应装置,D项错误。‎ ‎12.用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后,迅速插入如下图所示的细口瓶中,滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸,使滴管与瓶口留较小空隙,依次观察到如下现象:①滴管内产生红棕色气体,液面下降;②滴管内的液面上升,气体变成无色;③滴管内的液面再次下降。下列说法中不正确的是(　　)。‎ - 9 -‎ A.现象①中产生的红棕色气体为NO2‎ B.产生现象②的原因是NO2与水反应 C.产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应 D.最终瓶内溶液中的溶质一定只有Cu(NO3)2‎ 答案: D 解析: 铜和浓硝酸发生反应Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,生成的二氧化氮为红棕色气体,A项正确;现象①中产生的二氧化氮能和水发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO,从方程式可知,3 mol红棕色的二氧化氮与水反应,生成1 mol 无色的一氧化氮气体,气体的体积减小,滴管内的压强减小,所以滴管内的液面上升,气体变成无色,B项正确;浓硝酸变成稀硝酸后,稀硝酸与内置的螺旋状铜丝发生反应3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,因滴管内有气体生成,压强增大,所以滴管内的液面再次下降,C项正确;当铜丝不足时,有硝酸剩余,所以最终瓶内溶液中的溶质一定有Cu(NO3)2,也可能有硝酸,D项错误。‎ ‎13.(2019·上海交大附中期末考试)已知NO是无色气体,有毒。铜片投入稀硝酸中能发生反应:3Cu+ 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。现有三瓶标签脱落的无色透明溶液,分别是稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸,请设计两种方法鉴别它们。‎ 方法 操作步骤 现象及结论 ‎(1)各取少量溶液于试管中,分别滴加　　　　溶液 ‎ ‎(2)各取剩余的两种溶液于试管中,分别滴加　　　　溶液 ‎ ‎(1)产生白色沉淀的是稀硫酸 ‎(2)产生白色沉淀的是稀盐酸,剩余的是稀硝酸 - 9 -‎ ‎(1)各取少量溶液于试管中,分别加入铜片 ‎(2)各取剩余的两种溶液于试管中,分别滴加BaCl2溶液 ‎(1)有气泡产生的是　　　　　　 ‎ ‎(2)产生白色沉淀的是　　　　　　　,剩余的是　　　　　　　 ‎ 答案: Ba(NO3)2　AgNO3　稀硝酸　稀硫酸　稀盐酸 解析: 进行物质的鉴别时,现象一定要明显,区分度要好,要避免干扰。‎ ‎14.图甲是验证铜和浓硝酸反应的装置,图乙、丙是师生对实验改进后的装置。‎ ‎(1)甲、乙、丙三个装置中都发生的反应的化学方程为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 答案: Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ‎(2)和甲装置相比,乙装置的优点:‎ ‎① 　; ② 　。 ‎ 答案: ①可控制反应速率　②可吸收NO2,防止污染环境 ‎(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭止水夹　　　　,再打开止水夹　　　　,才能使NO2气体充满B试管;当气体充满B试管后,将铜丝提起,与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入B试管,应如何操作?　  ‎ 答案: c　a、b　先关闭止水夹b,再关闭止水夹a,然后打开止水夹c,用手捂住B试管 - 9 -‎ 解析: 可利用对比的方法,找出装置的优缺点,NO2有毒,要进行尾气吸收。本实验的另一个目的是验证NO2与H2O的反应。丙装置中要使NO2充满B试管,应先关闭止水夹c,再打开止水夹a、b。待NO2充满B试管后,把铜丝拉起,然后关闭止水夹b,再关闭止水夹a,后打开止水夹c,用手捂住B试管,使气体受热膨胀,与水接触,NO2极易与水反应,使装置内压强减小,水便进入了B试管。‎ - 9 -‎