高中化学教招试讲教案第3章 第3节 第3课时硝酸的性质 人类活动对氮循环和环境的影响

第3课时硝酸的性质人类活动对氮循环和环境的影响

学业要求核心素养对接

1.能列举、描述、辨识硝酸的重要物理

1.通过浓、稀硝酸性质的不同培养学生

性质、化学性质及实验现象。

变化观念。

2.能从氧化还原反应的角度分析浓、稀

2.通过研究氮的化合物的污染，提高学

硝酸的强氧化性。

生的科学态度与社会责任。

3.氮的化合物引起的大气污染。

基础•自主学习预习基础知识

［知识梳理］

知识点一硝酸

危险化学品安全周知卡

嵬Hi性类别美文名及分子式.cc码及CAS号危做性标廖

硝除

HNO.

腐蚀6a霹蕊铲«!<•«

危险性理化敌型危险格性

烧点（©:-42V疑粗化剂能与多用物质如金属的点.电石.破化SL快

相对密段（木-D1.5胃油等里烈反应.探至发生爆柞以还原酒.可讲物如

湃点（C：86抡灯堆京东IW面"梢以或爱纱头等拉收.引起燃

泡和蒸气楞段（空气=】）：2.17诜并取发出刷书的惊色烟雾具行强高怏性

推抬后表现现烯急救指施

口蒸气行MM件/II.皮肤接依：也即脱去核大象的衣粉.MH■油.聚乙馋乙二

流症状,如流用咽喉利沿懋,哈咳,并醉或聚乙烯乙二解和酒精混合僦（：31抹淡.熟坛川木彻

伴”久痛.头*、翻何等“攸川起根部我清洗或川大就洗动流水冲洗.至少3分部就医

刚修.严瓦％可有宵穿孔,整瞬炎.联痉RIW傅立：,7.即松也型的.用人情流动清水或T理挑水何

灰.甘然古休克以及生息玄联接晚引哎冲洗至少15分钟就医

起妁伤慢匕影响：长期停检可叫起步火吸人：迅速脱出风场至空'1新孵处保州f«i道通帕如

酸性!呢哼啖用雄.绐依轨

身体防帜指俺

泄漏皮愈处理

迅速嫌内泄丽河0区人员至安全区.并选打隔阳.产格联制加入建议更急处理人员做口的正压式呼吸

J5.穿必隈被1什限从U4处逃人境场尽可能切断般2海的||流入F水道樽洪沟与限“；件皆

何小蟠潢诃：杵地面洒上苏打灰.然后川大蟠木冷淡.洗水林林后放入废水系统大玳演制：构筑IH

堤或修坑收容期有状求冷却和稀件英汽.佻炉现场人员,把力苗徇临存或不掘利川发传移下幅4：或

4；用收集器内.1-1收血返至废物处咫场所处置

浓度I胃施应急敕援・位名称I当地应急it援・位电话

此图为硝酸的安全周知卡，硝酸的危险性类别为什么是“腐蚀”，浓、稀硝酸分

别有什么样的性质？请学习下列知识点找到答案:

I.物理性质

纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体,沸点低，易挥发，在空气中呈“白雾”状,

质量分数95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。

2.化学性质

⑴酸性：属于强酸，具有酸的通性，如CaCCh与HN03反应CaCCh+

2HNO3（W）=Ca（NO3）2+C02t+H2O。

(2)不稳定性：见光或受热易分解，化学方程式为4HNO3受幽逑4NO2t+。21

+2H2QO

市售浓HNO3呈黄色，因硝酸分解产生的N02溶在硝酸里，故浓HN03应保存在

棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。

⑶强氧化性：

①与金属反应：

硝酸具有强氧化性，能与除金、笆、钛以外的大多数金属反应。

a.Cu与浓HN03反应的化学方程式为CU+4HNO3(浓)=CU(NO3)2+2NO2t+

2H2QQ

Cu与稀HN03反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(N0万2+2NOt+

4H20Q

既表现HNCh的氧化性，又表现酸性，HNChfN02、N0,氧化性，HNO3—CU(NC)3)2,

酸性

b.与Fe、Al反应：常温时浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，所

以可以用铁容器或铝容器盛放浓硝酸。

②与非金属反应：

碳与浓硝酸反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)=^=C02t+4NO2t+2H2O。只

表现氧化性

3.用途

硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炬药、袈邑、硝酸盐等。

知识点二人类活动对氮循环和环境的影响

企业排污示意图

企业违规排污，会对环境带来什么样的污染？常见的污染有哪些？带着这些问题

完成下列知识点：

1.含氮氧化物的危害

(1)臭氧层空洞：主要是氮氧化物、氟氯代姓等的排放引起的；会使地球上的生物

受太阳紫外线的伤害加剧。

(2)光化学烟雾：汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成

的一种有毒的烟雾。

(3)酸雨：氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸利亚蝇是酸雨的成分。

(4)水体富营养化：当进入水体的氮元素含量增大时，会造成水体的富营养化，导

致藻类“疯长”并覆盖在水面上。海水：赤潮淡水：水华

2.减少人类活动对氮循环和环境的影响的措施

(1)控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量。

⑵增强生态系统对含有氮元素的物质的吸收能力，如保护森林、植树造林等。

3.环境问题与产生原因

(1)“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代燃等引起的。

(2)“光化学烟雾”主要是由NO,等引起的。

(3)“酸雨”主要是由空气中SO2、NO2浓度增大引起的。

(4)“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的。

⑸“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的。

微判断

(1)金属与硝酸反应无比放出是因为硝酸中N元素的化合价处于最高价态，其得

电子能力强于H+。(V)

(2)碳、铜分别与浓硝酸反应，浓硝酸均只表现强氧化性。(X)

(3)浓硝酸能用铁制容器或铝制容器存放是因为铝、铁与浓硝酸不反应。(X)

(4)向浓硝酸中滴加石蕊溶液，现象为先变红后褪色。(，)

微训练

1.已知3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOt+4H20,则下列说法不正确的是

()

A.Cu做还原剂，HN03做氧化剂

B.HN03在该反应中只有部分表现出了氧化性

C.每生成22.4L(标准状况)NO有3mol电子转移

D.如果有8moiHNO3被还原，则生成了2moiNO

解析根据反应

失3X2e

I；

3Cu+8HN(%(稀)^=3Cu(NO)+2NOt+4H()

I32f2

得2X3e知，A正确；HN03在该

反应中既表现酸性又表现氧化性，B正确；根据双线桥分析，该反应每生成2moi

NO转移6mol电子，C正确；HN0.3被还原生成NO,若有8molHNO3被还原，

则生成8moiNO,D错误。

答案D

2.回答下列问题。

(1)有时在实验室看到的浓硝酸显黄色，原因是

实验室保存硝酸的方法是o

(2)铜与足量浓HN03反应时，表现酸性的硝酸与做氧化剂的HN03物质的量之比

为。

(3)铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显变化，但加入某盐一段时间后，发现铜

粉质量减少，则该盐不可能是(填序号)。

A.FeChB.NaCl

C.KNO3D.CU(NO3)2

(4)一定量的浓硝酸与足量的铜充分反应，生成气体的成分有,写出反应

的离子方程式：______________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

向反应后的溶液中加入稀硫酸，如果反应，写出反应的离子方程式：

(5)从某金属粉末(含有Au、Cu、Ag)中分离出Au,加入的试剂是,

写出Ag参与反应的化学方程式：o

(6)往两支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSCU溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸

时，溶液的颜色变化应该为

Fe(NO3)2溶液；

FeSO4溶液-

答案(1)久置浓硝酸显黄色是由于浓硝酸见光或受热发生了分解，生成的N02

溶于浓硝酸所致

保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处

(2)1：1(3)B(4)NCh、NO

+2++2+

Cu+4H+2NO^=2NO2t+2H2O+Cu>3Cu+8H+2NOJ=3Cu+2NOt

+2+

+4H2O3Cu+8H+2NO3=3CU+2NOt+4H2O

(5)稀硝酸3Ag+4HNO3=3AgNO3+NOt+2H2O

(6)浅绿色变棕黄色不变色

微思考

1.市售浓HNO3为什么呈黄色，如何去除这个黄色？

提示①4HNO3受壁关照4NO2t+02t+2H2。，NO2溶于HNO3显黄色。

②可通入氧气，使N02转化为HN03。

2.浓HN03反应时，还原产物的价态与什么有关？

提示HN03的浓度不同，产物不同，浓时为N02,稀时为NO,如HNO3与较活

泼金属反应，HN03浓度很稀也可生成NHl、N2、N2。等。

核心•互动探究突破核心任务

学习任务7硝酸的强氧化性

交流讨论》

资料一、当硝酸与金属反应时，硝酸被还原的程度取决于酸的浓度和还原剂的强

弱。对于同一还原剂来说，酸越稀，被还原的程度愈大。

资料二、在金属活动性顺序中，位于氢后的金属铜、汞、银等，跟浓硝酸反应时，

主栗得到二氧化氮；跟稀硝酸反应时，主要得到一氧化氮。所以说，当硝酸与铜、

汞、银等金属反应时，浓硝酸比稀硝酸的氧化性强。

资料三、当活泼金属锌、镁等跟硝酸反应时，硝酸浓度不同，还原产物不同；前

期有气体(NCh)产生，而后期则有柱盐生成。

f

1.051.151.251.35

HNO：,的密度一

铁还原HNO.’的产物

铁与硝酸的反应与上述情况类似。上图显示了铁与不同浓度HNO3反应时的还原

产物，从上图中可以看出，当其他条件一致时，如温度、还原剂一致时，在浓硝

酸(密度为1.35)中，主要产物是N02,随着HNO3浓度逐渐下降，产物N02逐渐

减少，而一氧化氮的相对含量逐渐增多。当密度是1.30时，主要产物是NO,其

次是NO2及少量N20;当密度是1.15时，NO与NH3的相对含量几乎相当；HNCh

的密度为1.05时，NH3成为主要的产物。

资料四、Fe、Co、Ni、Al等金属遇到浓硝酸会产生钝化现象。是因为在常温下，

浓硝酸跟这些金属接触，能够使金属表面生成一薄层致密的氧化物保护膜阻止内

部金属继续跟硝酸反应。

结合上述四则资料回答下列问题：

1.浓、稀硝酸分别与铜反应时，其还原产物相同吗？

提示浓HNO3、稀HNO3产物不同，前者生成NCh,后者生成NO。

2.硝酸的氧化性与浓度有关吗？

越浓氧化性越强，还是越稀氧化性越强？

提示与浓度有关，浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。

3.实验：在分别盛有少量浓、稀硝酸的试管里，分别滴入几滴紫色石蕊溶液并加

热。

请预测实验现象，并给出解释。

提示前者溶液先变成红色，过一会红色消失。后者溶液变成红色，但不消失。

这是由于浓硝酸具有强氧化性，而使红色褪去。浓硝酸比稀硝酸氧化性强。

名师归纳》

硝酸的强氧化性

HNO3中的+5价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度越高,

其氧化性越强

(1)硝酸与金属的反应

①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，如3Ag+

4HNO3（M）=3AgNO3+NOt+2H2O；

②活泼金属与硝酸反应不生成H2,硝酸的浓度不同，还原产物不同；

表现酸性•M（N。：,）,

浓HNQ、NO,

HNO金-M-现■化性

--------HQ

③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。

（2）硝酸与非金属的反应

①反应规律：非金属单质+浓硝酸-最高价氧化物或其含氧酸+NO2t+H2O；

②实例：C+4HNO3（浓）=^=CO2t+4NO2t+2H2Oo

（3）硝酸与还原性化合物的反应

硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、

Fe2+,FeO、B「、厂、S2\SO1等均能被HNO3氧化。

【例题1】下列关于硝酸的说法中正确的是（）

A.稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能

B.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂

C.稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸

D.稀硝酸与Cu反应生成NO,而浓硝酸与Cu反应生成NO2,稀硝酸得电子更

多，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸

解析A项，加热条件下，浓硝酸也能与Fe发生反应；B项，浓、稀硝酸均具有

强氧化性；C项，硝酸属于强酸，与浓度大小无关；D项，硝酸的氧化性强弱与

其浓度大小有关，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，这与HNO3和Cu反应

中HNO3得电子数目多少无关。

答案B

变式训练1下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是（）

A.使石蕊溶液变红

B.与铜反应放出NO气体，生成CU（NO3）2

C.与Na2co3反应放出CO2气体，生成NaNCh

D.与S单质混合共热时生成H2s04和N02

解析A项，HN03只表现酸性；B项，Cu与稀硝酸反应时，部分起酸的作用生

成CU(NO3)2,部分做氧化剂被还原为NO；C项，2HNO3+Na2co3=CO2t+

H2O+2NaNO3,HNO3只表现强酸性；D项，HNCh将S氧化为H2so4,自身被还

原为N02,在该反应中HNO3只表现强氧化性。

答案B

学习任务2(核心素养)硝酸与金属反应的计算

一、知识要点

硝酸与金属反应的计算：

(1)电子守恒法：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子总数等于

金属原子失去的电子总数。

(2)原子守恒法：硝酸与金属反应时，反应前硝酸中的NOI一部分仍以NOi■的形

式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的硝

酸中N的物质的量相等。

(3)利用离子方程式计算

硝酸与硫酸混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用硝酸与金属反应的化学

方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO］与硫酸电离出的

才仍能继续与金属反应。如金属铜与混酸的反应方程式为：3Cu+8H++2N0,

2+

=3CU+2NOt+4H2Oo

二'核心素养

硝酸与金属反应的计算n培养学生的模型认知意识，提升学生的微观辨

析素养

【素养解题】

［典例示范］物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为

N20,反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物

质的量之比是()

A.1：4B.1：5

C.2：3D.2：5

［硝酸与金属反应计算思维模型］

HNC)3总送为5mol

2molZn失4mole.

由得失电子守恒知

4mole_=[+5-(+l)]x?

?=1molHNO,

否被还原的硝酸的物质的

量为5mol-1mol=4mol

答案A

三、对点训练

1.为除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是()

A.稀硝酸B.浓硝酸

C.稀硫酸D.浓盐酸

解析常温下，A1在浓HNO3中钝化，铜与浓HNO3可反应。

答案B

2.相同质量的铜片分别与过量的体积相同的浓硝酸、稀硝酸反应。二者比较，相

等的是()

①铜片消耗完所需时间②反应生成的气体体积(标准状况)③反应中氧化剂得

到的电子总数④反应后溶液中铜离子的浓度

A.①③B.②④

C.③④D.只有①

解析浓硝酸与Cu反应剧烈，所用时间短；因Cu反应后均生成Ci?+,故等质

量的Cu失电子数相等，生成〃(Cu2+)相等，又因溶液体积相同，故c(Cu2+)相等；

由电子守恒知CU-2NO2,3Cu-2NO,故生成气体体积不等。

答案C

3.将硝酸表现出的性质填在下列各反应操作或现象后：

A.氧化性B.酸性

C.还原性D.不稳定性

(1)久置的浓硝酸变黄色_______O

(2)用硝酸浸洗附有银的试管o

(3)常温下用铁制或铝制容器贮存、运输浓HNO3

(4)用稀HN03浸洗久置石灰水试剂瓶上的固体。

(5)用Cu和稀HNO3制NO气体。

(6)浓HNO3中滴入石蕊溶液并微热，石蕊溶液先变红后褪色_______0

解析浓HNO3见光或受热易分解生成NO2,NO2又溶于硝酸中而使其显黄色。

浓硝酸具有强氧化性，常温下使Fe、Al金属钝化，与金属Cu、Ag等都能发生反

应。硝酸具有酸性，与碱、盐、碱性氧化物等反应。在浓HNO3中滴入石蕊溶液,

石蕊溶液先变红，表现出酸性，后褪色，又表现出强氧化性。

答案(1)D(2)AB(3)A(4)B(5)AB(6)AB

4.为研究硝酸的性质，某同学设计并完成如下实验：室温下，将铁片分别置于适

量的稀HNO3和浓HNO3中(如图所示)。

(1)气球的作用是____________________________________________

(2)A中溶液最终变为浅绿色，发生反应的离子方程式是

(3)B中无明显变化，该同学进一步探究如下：假设①常温下铁与浓硝酸不反应。

②O

进行实验：将B中的铁片取出并洗净后，放入CUSO4溶液中，无明显变化，则说

明假设①_______(填“成立”或“不成立”)。

解析(l)Fe与浓HNO3和稀HNO3反应分别生成NO2和NO,氮的氧化物属于有

毒气体，会污染空气，要尾气处理，所以用气球收集气体，目的是防止污染空气。

(2)A中溶液最终变成浅绿色，则稀HNO3与Fe反应最终生成浅绿色的Fe(NO3)2、

NO和m0,其反应的离子方程式为：3Fe+8H++2NO3=3Fe2++2NOt+4H2Oo

(3)B中无明显变化，因为Fe在常温下遇到浓HNO3会钝化；将B中的铁片取出

并洗净后，放入CuSO4溶液中，不反应，说明Fe的表面生成了氧化膜，因此证

明了浓HNO3将铁片表面氧化形成致密的氧化膜，则假设①不成立。

答案（1）收集产生的气体，防止污染空气

+2+

（2）3Fe+8H+2NO3=3Fe+2NOf+4H2O

（3）浓硝酸将铁片表面氧化形成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行不成立

学业•质量评价检测学习效果

［学考练］

1.与下列物质的反应中，硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是（）

A.FeOB.Na2cO3

C.CuOD.木炭

解析A符合要求，FeO与浓HN03反应生成NCh和Fe（NO3）3,HNO3表现出强

氧化性，同时又表现出酸性；B、C不符合要求，硝酸与弱酸盐及碱性氧化物反

应表现出酸性；D不符合要求，硝酸只表现出强氧化性。

答案A

2.将铜粉置于稀H2s04中，加热后无明显现象，但加入一种盐后，铜粉质量减

少，而且溶液变蓝，则此盐可能是（）

A.NaClB.Na2so4

C.NaNChD.Na2co3

解析N03在酸性条件下能将Cu氧化。

答案C

3.下列叙述正确的是（）

A.FeO与稀硝酸反应属于复分解反应

B.常温下Fe与浓硝酸不反应

C.铜片与浓硝酸发生离子反应：Cu+NOJ+4H+=CU2++NO2t+2H2O

D.向Fe（NO3）2稀溶液中加入盐酸发生反应：3Fe2++4H++NO3==3Fe3++NOt

+2H2O

解析A不正确，FeO与稀硝酸反应，表现硝酸的氧化性和酸性，因此该反应属

于氧化还原反应；B不正确，浓硝酸使Fe钝化属于氧化还原反应；C不正确，离

子方程式中电荷和原子不守恒；D正确，在酸性条件下Fe2+被N03氧化。

答案D

4.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是（）

A.常温下不可用铝制容器贮存

B.露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻

C.常温下都能与铜较快反应

D.露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低

解析常温下，二者均能使铝钝化，A项错误；露置在空气中，浓硫酸吸水质量

增加，B项错误；浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应，C项错误；在空气中，

浓硝酸挥发、浓硫酸吸水，二者浓度都降低，D项正确。

答案D

5.将锌、铁、铜粉末按一定比例混合投入一定量的硝酸中，微热，充分反应后过

滤，除去滤渣，滤液中金属阳离子情况不可能是（）

A.只含Ci?*、Fe2\Zn2

B.只含ZM+

C.只含Fe2+、Zn2+

D.只含Ci?*、Fe3+,Zn2+

解析微热，充分反应后过滤，除去滤渣，说明金属有剩余，溶液中一定不含有

3+

FeO

答案D

6.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

过量的Fe粉中加入稀HN03,溶液呈

A稀HN03将Fe氧化为Fe3+

充分反应后，滴入KSCN溶液红色

常温下，Fe、Al放入浓HNO3无明显Fe、Al与浓HN03或浓H2s。4

B

或浓H2s04中现象发生钝化

A1箔表面被HN03氧化，形成

CA1箔插入稀HN0.3中无现象

致密的氧化膜

用玻璃棒蘸取浓HN03点到红试纸变

D浓HN03具有酸性

色石蕊试纸上蓝色

解析稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3+,过量铁粉将Fe3+还原，最终得

到Fe2+,滴入KSCN溶液不显红色，A项错误；常温下，Fe、Al在浓HNO3或浓

H2s04中发生钝化，生成致密的氧化物保护膜阻止了反应进行，B项正确；A1箔

能与稀HN03反应放出气体，C项错误；用玻璃棒蘸取浓HN03点到红色石蕊试

纸上，试纸褪色，体现浓HN03的强氧化性，D项错误。

答案B

7.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

足量氯化钢溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是（）

A.洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钢

B.在Z导管出来的气体中无二氧化碳

C.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钢

D.在Z导管口没有红棕色气体出现

解析碳与浓硫酸共热产生的X气体为C02和S02的混合气体，铜与浓硝酸反应

产生的Y气体是N02,S02+H20+NO2=H2SO4+NO,故洗气瓶中产生的是硫

酸钢沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO,NO遇到空气中的氧气生成了红棕色

的NCh,二氧化碳不与氯化领反应，所以没有BaCCh生成。

答案C

8.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸

反应，③铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是

（）

A.三种途径所消耗的铜的物质的量不相等

B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C.所消耗铜的物质的量：途径③＞途径①〉途径②

D.所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②）途径③

解析三种途径发生的反应历程如下：

途径①c/HN。”•浓）Cu（NO3）2+N02

O

BHN。,（稀）

途径②Cu>CU(NO3)2+NO

途径③CU-^CHNQLX^)CU(NO3)2

由此可见，途径①、②消耗HN03量多且产生有毒气体。

答案D

9.将0.1mol铜与40mL10mol/LHNO3充分反应后，溶液中含amolH+o由此

可知()

A.生成的气体在标准状况下的体积为4.48L

B.生成的气体在标准状况下的体积为1.49L

C.被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)mol

D.反应后溶液中所含NO,的物质的量为0.2mol

解析根据题意知剩余HNO3为amol,Cu(NO3)2的量为0.1mol,被还原的HNO3

为0.04X10mol—amol—0.1X2mol=(0.2—a)mol,生成的NO.v为(0.2—a)molo

反应后溶液中所含NO3的物质的量为(0.2+a)mol。

答案C

10.关于硝酸的说法中正确的是()

A.硝酸电离出的H+,能被Zn还原成H2

B.常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体

C.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2so4,可在管口观察到红棕色气体

D.过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色

解析A不正确，硝酸具有强氧化性，与Zn反应生成氮氧化物等，不能生成H2；

B不正确，Fe被浓硝酸钝化，阻止进一步反应；C正确，稀H2s04电离出H”,

NO5在酸性条件下具有强氧化性，被Fe2+还原为NO,试管口遇O2生成红棕色的

NO2；D不正确，过量的Fe粉中加入稀HNO3,生成Fe?+,与KSCN溶液不反应。

答案C

11.将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中，剧烈反应，产生混合气体A,

A在常温下不与空气作用，发生如下图所示的变化。

「£一澄清石灰水!气体B

1白色沉淀C

气体A--S

溶液乙矍眄气体B

蓝色溶液D

则:

⑴写出下列物质的化学式：

丙,B,C,Do

⑵写出甲跟乙反应的化学方程式：o

(3)单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式

解析红热的固体单质甲放入黄色的浓乙溶液中产生混合气体A,A不与空气反

应，证明甲为碳，乙为HN03,混合气体A中含有C02和N02,3NO2+

H2O=2HNO3+NO,CO2+Ca(OH)2=CaCO3I+H2O,故B为NO,C为CaCCh。

单质丙与乙溶液(即稀HNO3)反应生成气体B(NO)和蓝色溶液D,知丙为铜，D为

CU(NO3)2O

答案(l)CuNOCaCO3CU(NO3)2

(2)C+4HNO3(浓)=^=CO2t+4NO2f+2H2O

2+

⑶3Cu+8H'+2NO,=2NOt+3Cu+4H2O

12.如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是另外两位同学对

甲装置改进后的装置：

可上下移动的铜丝b

液硝酸TO国氢氧化钠溶液

①水②

(1)甲、乙、丙三个装置中都发生的反应的化学方程式：

(2)和甲装置相比，乙装置的优点是

①____________________________________________________________________;

②0

⑶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②试管；当气体充满②

试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管，应该

解析铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3(^)=CU(NO3)2+2NO2f+

2H20。根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜

丝来控制反应的发生与停止。实验丙中，实验时先关闭止水夹c,再打开止水夹a、

b,才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离

停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用

手捂住试管②。

答案(1)Cu+4HNO3(^)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O

(2)①可以控制反应的发生与停止②吸收NCh气体，防止污染环境

(3)cab先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②

［能力练］

13.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是N0气体，设计了如下

实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应)：

(1)设计装置A的目的是,

为达此目的应进行的操作是；

A中反应的化学方程式是