苏教版高中化学必修第二册专题7氮与社会可持续发展第二单元第2课时硝酸练习含答案

第2课时硝酸基础过关练题组一硝酸的一般性质1.(经典题)下列关于浓硝酸的说法正确的是()A.难挥发B.常温下不能氧化铜C.应保存在无色细口瓶中D.常温下能使铝片钝化2.(2023河北承德重点高中联考期中)下列关于硫酸和硝酸的比较中正确的是()A.常温下,稀硫酸和浓硝酸都可以用铝质容器盛装B.硫酸和硝酸受热均不会分解C.浓硫酸和浓硝酸久置于空气中,浓度均减小D.浓硫酸和浓硝酸均可用pH试纸测定其酸碱度3.(2023广东广州第七中学期中)实验室常利用难挥发性酸制备易挥发性酸,用浓硫酸与硝石(NaNO3)反应制备HNO3,反应装置如图,下列说法不正确的是()A.曲颈甑是原始的一种蒸馏烧瓶B.反应温度如果过高,制得的HNO3可能会呈现黄色C.反应方程式为NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑D.可从实验室中选用无色透明洁净的试剂瓶盛装制得的硝酸题组二硝酸的强氧化性4.(经典题)(2022陕西宝鸡金台期末)下列关于硫酸、硝酸的认识中,正确的是()A.浓硫酸和蔗糖的反应主要体现了浓硫酸的脱水性和氧化性B.锌与稀硝酸反应可制得氢气C.常温下,浓硝酸和浓硫酸均可以用铝罐贮存,是因为铝与它们不反应D.铜分别与浓硝酸、稀硝酸反应生成NO2和NO,故稀硝酸的氧化性强于浓硝酸5.(经典题)(2023河北邯郸鸡泽第一中学月考)某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示:下列说法正确的是()A.①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,稀硝酸被还原为NO2B.NO2能和NaOH溶液发生反应2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,因此是酸性氧化物C.由上述实验得出结论:常温下,Cu既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应D.③中反应的化学方程式:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4+2NO↑+4H2O6.(2023江苏镇江中学月考)废旧CPU中的金(Au)、Ag和Cu回收的部分流程如下:已知:HAuCl4H++AuCl4下列说法正确的是()A.“酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的少B.“过滤”所得滤液中的阳离子只有Cu2+和Ag+C.用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金D.用过量Zn粉将1molHAuCl4完全还原为Au,参加反应的Zn为1.5mol7.(2023山西朔州二校月考)亚硝酸盐有良好的增色、抑菌作用。某化学兴趣小组欲制备亚硝酸钠(NaNO2)并测定其纯度。以炭和浓硝酸为起始原料,设计如图装置,利用NO与适量过氧化钠反应制备纯净的亚硝酸钠(A中加热装置已略去,NO可与过氧化钠粉末发生化合反应,也能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3−)。下列说法正确的是A.盛装浓硝酸的玻璃仪器是长颈漏斗B.为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是无水CaCl2C.制得1molNaNO2,理论上需要消耗22.4LNOD.若在B装置中加入适量稀硫酸,有助于提高NaNO2产率8.(2023陕西部分名校期中联考)某教师设计了如图装置(省略夹持装置)探究碳与浓硝酸的反应,已知铂丝在实验过程中不参与反应,下列说法错误的是()查阅资料可知:NO2可与NaOH反应生成物质的量相同的两种盐。A.将红热的木炭伸进浓硝酸中可以观察到有红棕色气体产生B.通过三颈烧瓶内的现象可知该反应的化学方程式为C+2HNO3(浓)CO2↑+2NO↑+H2OC.反应结束后,将NaOH溶液加入三颈烧瓶中吸收NO2,反应的离子方程式为2NO2+2OH-NO3−+NO2−D.浓硝酸呈黄色的原因可能是硝酸分解生成的NO2溶解在溶液中题组三金属与硝酸反应的相关计算9.(经典题)足量铜与一定量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4.48LO2(标准状况)混合后通入水中,气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入400mLNaOH溶液,此时Cu2+恰好沉淀完全,所用NaOH溶液的浓度是()A.2mol/L B.4mol/LC.6mol/L D.0.8mol/L10.(2023河北石家庄第一中学月考)铜与一定量浓硝酸恰好完全反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体,将这些气体与1.68LO2(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3mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,消耗NaOH溶液的体积是()A.100mL B.60mL C.80mL D.10mL11.(经典题)(2023江苏淮阴学情调研)把1.92gCu投入盛有一定量浓硝酸的试管中,当在标准状况下收集到1120mL气体时,金属铜完全溶解,下列说法正确的是()A.生成的气体全部为NOB.生成的气体为NO2和NO的混合气体,其中NO为0.005molC.作氧化剂的硝酸为0.11molD.生成的硝酸铜小于0.03mol能力提升练题组一硝酸性质的实验探究1.(2022江苏常州期中)下述实验中均有红棕色气体产生,经对比分析所得结论不正确的是()已知:碎玻璃中的各成分均不与HNO3发生反应。A.由①中的红棕色气体,可推断产生的气体一定为混合气体B.由②中的红棕色气体,不能说明②中木炭与浓硝酸发生了反应C.由③中的红棕色气体,可说明浓硝酸具有挥发性D.③的气体产物中检测出CO2,可说明木炭与浓硝酸发生了反应2.(2023广东深圳高级中学月考)将铜丝插入浓硝酸中进行如图所示的实验,下列说法正确的是()A.装置a中出现红棕色气体,只体现HNO3的酸性B.一段时间后抽出铜丝,向装置b注入水,b中气体红棕色变浅C.注入水后装置b中铜片表面产生气泡,说明Cu与硝酸反应生成H2D.装置c用NaOH吸收尾气,说明NO和NO2均是酸性氧化物3.某学习小组探究浓硝酸、稀硝酸氧化性的相对强弱,按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应,化学方程式为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。请回答下列问题:(1)实验应避免有害气体排放到空气中。装置③、④、⑥中盛放的药品依次是。

(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后。

(3)装置①中发生反应的化学方程式是。

(4)装置②的作用是,发生反应的化学方程式是。

(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是

。

(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是由该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验方案来判断两种看法是否正确,这些方案中可行的是。(填字母)

a.加热该绿色溶液,观察颜色变化b.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化题组二含氮化合物的推断及转化4.(2022河北石家庄六县联考)如图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,E的相对分子质量比D的大17,G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。对图中有关物质及反应的叙述不正确的是()A.A可用作制冷剂B.反应②体现了E的氧化性和酸性C.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶5D.化合物D的密度比空气大5.(2023河北保定唐县第一中学期中)构建元素化合物之间的转化关系模型是学习元素化合物知识的一种方法。已知A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种物质,常温下E是一种无色液体,它们之间有如下反应关系。回答下列问题:A+BC+D+E(1)若B是黄绿色气体,上述转化关系常用于实验室B气体的尾气吸收,则该反应的离子方程式为。

(2)若A是一种紫红色金属单质,B是一种挥发性酸,反应时生成的C是无色气体,反应的离子方程式是,

若反应中生成标准状况下1.12LC气体,则被还原的B物质的量为mol。

(3)若实验室中利用A和B的反应制备气体C,C是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小的气体,此反应的化学方程式为,实验室检验C的方法为。

(4)若常温下A能使铁钝化,B是黑色固态非金属单质,D是一种能使品红溶液褪色的无色气体,A和B反应的化学方程式为,检验A的钠盐溶液中阴离子的方法是。

题组三金属与硝酸反应的相关计算6.(2022辽宁沈阳郊联体联考)64g铜与1L9mol·L-1的浓硝酸充分反应,铜完全溶解,生成含NO2、NO的混合气体33.6L(标准状况下)。若反应前后溶液的体积没有变化,下列说法错误的是()A.起氧化作用的硝酸有1.5molB.不起氧化作用但参与反应的硝酸有2molC.反应后溶液中NO3−D.混合气体中NO2与NO的体积比为5∶17.(2023江苏海安实验中学月考)将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,硝酸没有剩余,产生NO和NO2的混合气体在标准状况下的体积为11.2L。下列有关说法正确的是()A.11.2L标准状况下混合气体中,NO的体积为5.376L,NO2的体积为5.824LB.标准状况下,产生的11.2LNO和NO2混合气体通入5.6LO2刚好能溶解到水中C.参加反应的HNO3的物质的量为0.5molD.待产生的气体全部逸出后,向溶液中加入VmLamol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原HNO3溶液的浓度为aV×10答案与分层梯度式解析第2课时硝酸基础过关练1.D2.C3.D4.A5.D6.C7.D8.B9.A10.A11.B1.D浓硝酸易挥发,A错误;常温下浓硝酸能和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,B错误;硝酸见光易分解,应保存在棕色细口瓶中,C错误;浓硝酸具有强氧化性,常温下能使铝钝化,D正确。2.C铝遇冷的浓硝酸发生钝化,因此可用铝质容器盛装,但稀硫酸可与铝发生置换反应,A错误;硫酸难分解,硝酸不稳定,受热会分解,B错误;浓硫酸具有吸水性,久置于空气中浓度减小,浓硝酸具有挥发性,久置于空气中浓度也减小,C正确;浓硫酸具有脱水性,pH试纸无法测定其酸碱度,D错误。3.D曲颈甑是原始的一种蒸馏烧瓶,A正确;HNO3受热易分解,分解生成的NO2溶解在硝酸中呈现黄色,B正确;硝酸钠和浓硫酸反应可以生成硝酸和硫酸氢钠,反应方程式为NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑,C正确;硝酸见光易分解,所以应避光保存,放在棕色试剂瓶中,D错误。4.A浓硫酸使蔗糖脱水炭化,体现浓硫酸的脱水性,同时生成的C与浓硫酸发生氧化还原反应,体现浓硫酸的强氧化性,A正确;稀硝酸具有强氧化性,与锌反应生成NO,不生成H2,B错误;常温下,浓硝酸和浓硫酸均可以用铝罐贮存,是因为铝遇浓硝酸和浓硫酸发生钝化,钝化属于化学变化,C错误;浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,氧化性的强弱与得电子数目多少无关,D错误。5.D稀硝酸被还原为NO,A错误;NO2与NaOH反应生成NaNO3、NaNO2和H2O,但生成的盐是两种,且发生元素化合价的变化,所以NO2不是酸性氧化物,B错误;常温下,铜与稀硫酸不反应,实验③中,由于在滴加稀硫酸前,溶液中含有NO3−,滴加稀硫酸后增强了NO3−的氧化性,从而将剩余的铜氧化,因此反应的化学方程式为3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44CuSO4易错易混由离子方程式:8H++2NO3−+3Cu3Cu2++2NO↑+4H2O可知,只要溶液中同时存在H+和NO6.C硝酸与金不反应,与银和铜反应,酸溶后过滤得到金,滤液中含H+、Cu2+和Ag+,经过溶金、分离后得到氯金酸溶液,锌粉还原得到金。浓硝酸被还原产生NO2,产生1molNO2得1mol电子,稀硝酸被还原产生NO,产生1molNO得3mol电子,金属的量相同,“酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的多,A错误;“过滤”所得滤液中的阳离子有H+、Cu2+和Ag+,B错误;HCl和NaNO3在溶液中电离产生Na+、Cl-、H+和NO3−,也可以溶解金,C正确;HAuCl4H++AuCl4−,H7.DA中发生反应:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,NO2和B中水发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,生成的稀硝酸和铜发生反应:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,进入C中的气体为NO、CO2及水蒸气,通过C装置除去CO2和H2O后NO进入D,NO和Na2O2发生反应生成NaNO2,反应为2NO+Na2O22NaNO2,根据题给信息,多余的NO使用高锰酸钾吸收。盛装浓硝酸的玻璃仪器是分液漏斗,A错误;为保证制得的NaNO2的纯度,C装置应能干燥NO且能吸收CO2,CaCl2不能吸收CO2,则盛放的试剂可能是碱石灰,B错误;没有注明气体所处状况,不能计算消耗NO的体积,C错误;若在B装置中加入适量稀硫酸,H+、NO3−和铜反应生成NO,可以使更多的NO3−转化为NO,有助于提高NaNO2产率,D正确。8.B红热的木炭伸进浓硝酸中反应生成NO2气体,可以观察到有红棕色气体产生,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,A正确,B错误;反应结束后,将NaOH溶液加入三颈烧瓶中吸收NO2,NO2发生歧化反应:2NO2+2OH-+NO2−+H2O,C正确;硝酸易分解产生NO2,NO2为红棕色气体,浓硝酸呈黄色的原因可能是硝酸分解生成的NO29.A利用得失电子守恒,可得关系式2Cu~O2~2Cu2+,n(O2)=4.48L22.4L/mol=0.2mol,则n(Cu2+)=0.4mol,再由关系式Cu2+~2OH-,可求出n(NaOH)=0.4mol×2=0.8mol,c(NaOH)=0.8mol10.AHNO3NO、NO2HNO3⇒Cu失去电子数=O2得电子数⇒n(Cu)=2n(O2)=1.68L×222.4L/mol=0.15mol,CuCu(NO3)2Cu(OH)2⇒n(NaOH)=2n(Cu)=0.15mol×2=0.3mol⇒V(NaOH)=0.3mol3mol·L−1=11.B1.92gCu的物质的量为0.03mol,铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,现生成0.05mol气体,设生成NO2xmol,NOymol,则x+y=0.05,根据得失电子守恒,x+3y=0.06,解得x=0.045,y=0.005。由分析可知A错误、B正确;作氧化剂时,有HNO3~NO2、HNO3~NO,则有0.05mol硝酸作氧化剂,C错误;根据铜原子守恒,最后生成的硝酸铜为0.03mol,D错误。能力提升练1.D2.B4.C6.C7.D1.D③中CO2可能是空气中的氧气和木炭反应的产物,不一定是木炭与浓硝酸发生了反应,D错误。2.B铜与浓硝酸反应生成NO2、H2O、硝酸铜,体现了硝酸的强氧化性和酸性,A错误;一段时间后抽出铜丝,向装置b注入水,b中气体红棕色变浅,NO2与水反应生成硝酸和NO,B正确;注入水后装置b中铜片表面产生气泡,Cu与稀硝酸反应生成NO气体,C错误;酸性氧化物和碱反应只生成一种盐和水,NO和NO2均不是酸性氧化物,D错误。3.答案(1)3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液(2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内(3)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(4)将NO2转化为NO3NO2+H2O2HNO3+NO(5)装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd解析(1)根据装置特点和实验目的,装置⑤是收集NO,装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2,防止污染大气;因为要验证稀HNO3不能氧化NO,装置③中应该盛放稀硝酸,装置④中应盛放浓硝酸。(2)由于装置中存在的空气能氧化NO而对实验造成干扰,所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶尽装置中的空气,然后将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出。(3)装置①中Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2和水,化学方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(4)装置②中盛放的是H2O,作用是将NO2转化为NO,发生反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO。(5)NO通过稀HNO3后,若无红棕色NO2产生,说明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3装置的液面上方气体仍为无色;装置④中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO,则装置④液面的上方会产生红棕色气体。(6)要证明是Cu(NO3)2的质量分数过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色,一是将溶解的NO2赶走(a、c方案),再观察颜色变化;二是增加饱和Cu(NO3)2溶液中NO2的浓度(d方案),观察颜色变化。4.CB是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,则B是O2;G是一种紫红色金属单质,则G是Cu;A是常见的气态氢化物,能与氧气反应生成C与F,则C、F分别为氧化物与水中的一种,而C能与氧气反应生成D,则C为氧化物,F是H2O,D与水反应得到E,E能与Cu反应得到C,E的相对分子质量比D大17,可推知E为HNO3,D是NO2,则A是NH3,C是NO。氨气易被液化,液氨汽化时吸热,可以用作制冷剂,A正确;反应②为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,体现了硝酸的氧化性和酸性,B正确;反应③为4NH3+5O24NO+6H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4,C项错误;NO2的密度比空气大,D正确。5.答案(1)Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O(2)2NO3−+3Cu+8H+2NO↑+4H2O+3Cu2+(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O将湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为NH3(合理即可)(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O取少量A的钠盐溶液于试管中,先加入稀盐酸,无白色沉淀,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO解析A、B、C、D、E是中学化学中常见的五种物质,常温下E是一种无色液体,E可能是水。(1)黄绿色气体B为Cl2,实验室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2,反应的离子方程