2019高中化学 课时作业27 硝酸 新人教版必修1.doc

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1、1课时作业课时作业 2727 硝酸硝酸时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 48 分)1下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是( )A使石蕊试液变红B与铜反应放出 NO 气体，生成 Cu(NO3)2C与 Na2CO3反应放出 CO2气体，生成 NaNO3D与 S 单质混合共热时生成 H2SO4和 NO2解析：A、C 项中 HNO3均表现出酸性。在 B、D 项中 HNO3中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在 B 项中又有 Cu(NO3)2和水生成，说明此反应中 HNO3还表现出酸性。答案：B2(双选)下列说法正确的是( )AFe 与稀 HNO3、稀 H

2、2SO4反应均有气泡产生，说明 Fe 与两种酸均发生置换反应B过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成C浓硝酸中加入过量铁粉并加热，发生离子反应：Fe3NO6HFe33NO23H2O 3=D用浓 HNO3与 Cu 反应制备 NO2解析：硝酸具有强氧化性，Fe 与稀 HNO3发生反应：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，该反应是氧化还原反应，不是置换反应，A 错误；铜与浓硝酸反应过程中，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，稀硝酸与铜反应可生成 NO，B 正确，D 正确；铁与浓硝酸反应生成 Fe3，但过量的铁粉还能与 Fe3反应生成 Fe2，C 错误。答案：BD3可用下图装置制取(必要时可加热

3、)，净化，收集的气体( )2A用铜和稀硝酸制一氧化氮B用氯化钠与浓硫酸制氯化氢C用锌和稀硫酸制氢气D用硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢解析：一氧化氮不能用排空气法收集，A 项错误；氢气不能用向上排空气法收集，C 项错误；硫化氢不能用浓硫酸干燥，D 项错误。答案：B414 g 铜金合金与足量的某浓度 HNO3反应，将产生的气体与 1.12 L(标准状况)O2混合，通入水中，气体恰好完全被吸收，则合金中铜的质量为( )A9.6 g B6.4 gC3.2 g D1.6 g解析：由题意可知，相当于 1.12 L O2氧化了铜，由 2CuO22CuO 可=得，n(Cu)2n(O2)0.1 mol。答案：B5足量

4、铜与一定浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 5 molL1 NaOH 溶液至 Cu2恰好完全沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积是( )A60 mL B45 mLC30 mL D15 mL答案：A6. (双选)碳跟浓硫酸共热产生的气体 X 和铜跟浓硝酸反应产生的气体 Y 同时通入盛有足量 BaCl2溶液的洗气瓶中(如右图装置)，下列说法正确的是( )A洗气瓶中产生的沉淀是 BaCO3B从 Z 导管出来的气体中无 CO23C洗气瓶中产生的沉淀是 BaSO4

5、D在导管口有红棕色气体出现解析：CO2、NO2、SO2气体同时通入溶液中最终生成 BaSO4沉淀，放出 NO、CO2气体，NO 气体与 O2反应变成红棕色 NO2气体。答案：CD7对下列事实解释错误的是( )A向蔗糖中加入浓 H2SO4后出现发黑现象，说明浓 H2SO4具有脱水性B浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定C常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应D反应 CuSO4H2S=CuSH2SO4能进行，说明硫化铜既不溶于水，也不溶于稀硫酸答案：C8把铁与铜的混合物放入稀硝酸中，反应后过滤，把滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液中一定含有的金属盐是( )ACu(NO3)2

6、 BFe(NO3)3CFe(NO3)2 DFe(NO3)2和 Cu(NO3)2解析：Fe、Cu 能与稀 HNO3反应，反应后有固体剩余，则溶液中有 Fe(NO3)2，无 Fe(NO3)3，因为 Fe3氧化 Fe 或 Cu。由于滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，说明该固体只有Cu 没有 Fe，所以滤液一定有 Fe(NO3)2，可能有 Cu(NO3)2。答案：C9等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出 NO 物质的量最多的是( )AFeO BFe2O3CFeSO4 DFe3O4解析：FeO、FeSO4及 Fe3O4(可写成 Fe2O3FeO)与稀硝酸反应时均为铁元素被氧化，且氧化产物均为 Fe3

7、，还原产物均为 NO。等质量的还原剂与稀硝酸反应时转移电子的物质的量越多，放出 NO 的物质的量越多，由 FeO、FeSO4及 Fe3O4的化学式及铁元素的化合价可看出等质量的三种物质参与反应时，FeO 转移电子的物质的量最多。Fe2O3与稀硝酸反应时无NO 气体放出。答案：A10向 100 mL 12 molL1浓 HNO3中加入足量的 Cu 片，充分反应后，被还原的 HNO3的物质的量( )A等于 0.3 molB等于 0.6 molC小于 0.6 mol4D介于 0.3 mol 与 0.6 mol 之间答案：D11在 4 mol/L 的硫酸和 2 mol/L 的硝酸混合溶液 10 mL

8、中，加入 0.96 g 铜粉，充分反应后最多可收集到标准状况下的气体的体积为( )A89.6 mL B112 mLC168 mL D224 mL解析：混合溶液中n(H2SO4)4 mol/L0.01 L0.04 mol，n(HNO3)2 mol/L0.01 L0.02 mol，所以n(H)0.04 mol20.02 mol0.1 mol，n(NO)0.02 mol，而 3n(Cu)0.015 mol。0.96 g 64 gmol1根据 Cu 和稀硝酸反应的离子方程式 3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O,0.96 g 3Cu 即 0.015 mol Cu 完全反应需n(H)0.04 mol

9、，n(NO)0.01 mol，而此时溶液中有 30.1 mol H(足量)，0.02 mol NO(足量)，因此用 Cu 的物质的量进行计算。 33Cu 2NO3 mol 222.4 L0015 mol V(NO)所以V(NO)0.224 L224 mL。2 22.4 L 0.015 mol 3 mol答案：D12下列在酸性溶液中能大量共存的离子组是( )AFe2、NO、Na、Cl BK、Cl、SO、Al3 324CS2、Na、NH、NO DSO、K、NO、Cl 4 323 3解析：A 中 NO在酸性条件下与 Fe2因发生氧化还原反应而不能大量共存；C 中 S2 3在酸性条件下不能大量共存同时

10、与 NO反应也不能大量共存；D 中 SO与 H反应生成 323SO2气体也不能大量共存，同时 H、SO、NO发生氧化还原反应，故选 B。23 3答案：B二、非选择题(共 52 分)13(13 分)(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取 NO 的离子方程式为_。(2) NO 是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的 NO 气体发生装置，如图甲所示。5实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是_(填选项编号)。A铁 B铝C铂 D玻璃打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看

11、到的气体是红棕色的，原因是_(填化学方程式)。(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是 NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取 NO。反应开始后，可以在 U 形管右端观察到无色的 NO 气体。长玻璃管的作用是_。让反应停止的操作方法及原因是_。(4)以下收集 NO 气体的装置，合理的是_(填选项代号)。解析：(1)离子方程式的书写，要注意电荷守恒；6(2)包裹铜粒的丝状材料不能与稀硝酸反应，所以 A、B 项不行；红棕色的气体是NO2，原因是生成的 NO 与空气中的氧气反应；(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是接收被气体压出 U 形管的稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活

12、塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而铜丝与稀硝酸分开，反应停止；(4)不能用排空气法收集 NO，因为 NO 与空气中的氧气反应，只能用排水法，C 和 D 装置符合题意，E 装置是洗气装置。答案：(1)3Cu8H2NO=3Cu24H2O2NO 3(2)C、D 2NOO2=2NO2(3)接收被气体压出 U 形管的液体，防止稀硝酸溢出关闭 U 形管右端导气管上的活塞；反应产生的气体将 U 形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止(4)C、D14(13 分)X、Y、D、E、F都是中学化学中的常见物质，已知 Y 是单质，X 是化合物，溶液 E 中滴入 KSCN 溶液呈红色。这些物质间

13、的相互关系如框图所示，根据框图及提示的信息回答下列问题：(1)Y 和 X 的浓溶液反应的条件是_，若无该条件，反应将很难进行，其原因是_。(2)写出 FGX 的离子方程式：_。(3)L 转化为 I 的化学方程式是_。(4)在试管中制备 L，为了能观察到 L 的颜色，需要进行特殊的操作，该特殊的操作是_。(5)将 Cu 放入 0.1 molL1Fe(NO3)3溶液中，反应一段时间后取出铜片，溶液中7c(Fe3)c(Fe2)23，则 Cu2与 Fe3的物质的量之比为_。解析：溶液 E 中滴入 KSCN 溶液呈红色，说明 E 中含有铁离子。E 与氢氧化钠溶液反应生成 I 和 K，L 可以转化为 I，

14、则 I 是氢氧化铁，L 是氢氧化亚铁，K 是钠盐，H 中含有亚铁离子。X 的溶液均与 Y 单质反应生成铁离子和亚铁离子，说明 Y 是金属铁，X 是硝酸，所以D 是水，E 是硝酸铁，F 是 NO2，G 是 NO，J 是氧气，H 是硝酸亚铁。(1)由于常温下铁遇浓硝酸钝化，因此铁与浓硝酸反应时需要加热。(2)NO2溶于水生成硝酸和 NO，反应的离子方程式为 3NO2H2O=2H2NONO。 3(3)氢氧化亚铁易被氧化生成氢氧化铁，反应的化学方程式为 4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3。(4)由于氢氧化亚铁易被氧化，因此制备氢氧化亚铁时需要防止被氧化，则正确的操作可以是用长胶头滴管吸取

15、FeSO4溶液缓缓插入盛有稀 NaOH 溶液的试管中，胶头滴管口位于溶液中，慢慢挤出 FeSO4溶液。(5)设溶液中铁离子与亚铁离子的物质的量分别是 2 mol、3 mol，则根据离子方程式Cu2Fe3=2Fe2Cu2可知消耗铜的物质的量是 1.5 mol，产生的铜离子也是 1.5 mol，所以 Cu2与 Fe3的物质的量之比为 1.5234。答案：(1)加热 Fe 遇浓硝酸表面被钝化，生成致密的氧化膜(2)3NO2H2O=2H2NONO 3(3)4Fe(OH)22H2OO2=4Fe(OH)3(4)用长胶头滴管吸取 FeSO4溶液缓缓插入盛有稀 NaOH 溶液的试管中，胶头滴管口位于溶液中，慢

16、慢挤出 FeSO4溶液(其他合理答案也可)(5)3415(13 分)将 32.64 g 铜与 140 mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的 NO 和NO2混合气体在标准状况下的体积为 11.2 L。请回答：(1)NO 的体积为_L，NO2的体积为_L。(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol/L 的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的 Cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_mol/L。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在 NaOH 溶液中全部转化为 NaNO3，至少需要 30%的双氧水_g。解析：(1)设混合气体中 NO 的物质的量为x，NO2物质的量为y。可得：x

17、y0.5 mol(根据气体的总体积为 11.2 L)。3xy0.51 mol2(根据“得失电子数相等” ，左边为 N 得电子数，右边为 Cu 失电子数)解方程组得：x0.26 mol，y0.24 mol所以 NO 的体积为 0.26 mol22.4 L/mol5.824 L；NO2的体积为 11.2 L5.824 8L5.376 L。(2)根据质量守恒定律进行考虑。HNO3在反应中要么变成气体，要么以 NO的形式留 3在溶液中。容易算出变成气体的 HNO3的物质的量为 0.5 mol；加入 NaOH 溶液至正好使溶液中 Cu2全部转化为沉淀，则溶液中只有 NaNO3，其物质的量为 103aV

18、mol，也就是以 NO形式留在溶液中的 HNO3的物质的量为 103aV mol。所以， 3HNO3的浓度为 mol/L。aV1030.5 0.14(3)NO，NO2变成 NaNO3需要失去电子总数等于 Cu 与 HNO3反应时失去电子总数：0.51 mol21.02 mol。需要用做氧化剂的 H2O2的物质的量为：0.51 mol。也就是需要 30% H2O2溶液的质量为：57.8 g。0.51 mol 34 g/mol 30%答案：(1)5.824 5.376 (2) (3)57.8aV1030.5 0.1416(13 分)为了测定某铜银合金的成分，将 30 g 合金溶于 80 mL 13

19、.5 mol/L 的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到 6.72 L(标准状况下)气体，并测得溶液中c(H)1 mol/L，设反应后溶液体积仍为 80 mL。计算：(1)被还原的硝酸的物质的量；(2)合金中银的质量分数。解析：浓 HNO3与合金反应后c(H)1 mol/L。说明硝酸过量且浓 HNO3变成了稀HNO3，因此产生的气体是 NO 和 NO2的混合气体。根据 N 守恒知：被还原的 HNO3的物质的量等于 NO 和 NO2的物质的量之和，可首先计算出参加反应的 HNO3，扣除被还原的 HNO3即可求出与 Ag、Cu2形成盐的 NO的物质的量，然后列式求解。 3(1)据 N 原子守恒 1 mol HNO31 mol 气体(NO2或 NO)故被还原 HNO3的物质的量为0.3 mol。6.72 L 22.4 L/mol(2)设铜银合金中 Cu 为x mol，Ag 为y molError!解得x0.3 mol，y0.1 mol则银的质量分数为：100%36%。0.1 108 30答案：(1)0.3 mol (2)36%