7.2.2硝酸 課后分層練 1．往兩支分別裝有淺綠色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的試管中逐滴加入稀鹽酸時(shí)，溶液的顏色變化應(yīng)該是(　　) A．前者基本沒(méi)有改變，后者變棕黃色 B．前者變棕黃色，后者也變棕黃色 C．前者變棕黃色，后者基本沒(méi)有改變 D．兩者都基本沒(méi)有改變 [答案] C [解析]Fe2＋和NOeq \o\al(－,3)、SOeq \o\al(2－,4)在溶液中可以大量共存，但加入鹽酸后，NOeq \o\al(－,3)在酸性條件下表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由淺綠色變成棕黃色。SOeq \o\al(2－,4)與H＋在水溶液中不能結(jié)合成濃硫酸，不能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液顏色基本沒(méi)有改變。 2．下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸性質(zhì)不相對(duì)應(yīng)的一組是(　　) A．稀硝酸使紫色石蕊溶液變紅——酸性 B．鐵與稀硝酸反應(yīng)不能放出氫氣——強(qiáng)氧化性 C．要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性 D．氫氧化亞鐵固體與稀硝酸混合——僅強(qiáng)酸性 [答案] D [解析]稀硝酸使紫色石蕊溶液變紅體現(xiàn)硝酸的酸性，A正確；稀硝酸具有氧化性，與Fe反應(yīng)產(chǎn)生硝酸鹽、NO和水，不能產(chǎn)生氫氣，這是它的強(qiáng)氧化性，B正確；濃硝酸不穩(wěn)定，見(jiàn)光易分解產(chǎn)生NO2、O2和水，所以濃硝酸要放在棕色試劑瓶中避光保存，C正確；稀硝酸具有酸性，能與氫氧化亞鐵發(fā)生中和反應(yīng)，但它同時(shí)具有強(qiáng)氧化性，會(huì)把反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2＋氧化為Fe3＋，不僅僅表現(xiàn)酸性，D錯(cuò)誤。 3．下列各組離子能在溶液中大量共存的是(　　) A．Na＋、Fe2＋、NOeq \o\al(－,3)、H＋ B．Na＋、H＋、HCOeq \o\al(－,3)、NOeq \o\al(－,3) C．K＋、NHeq \o\al(＋,4)、SOeq \o\al(2－,4)、OH－ D．H＋、Cu2＋、NOeq \o\al(－,3)、SOeq \o\al(2－,4) [答案] D [解析]酸性條件下，NOeq \o\al(－,3)具有強(qiáng)氧化性，能將Fe2＋氧化為Fe3＋， A錯(cuò)誤； H＋和HCOeq \o\al(－,3)反應(yīng)生成CO2和H2O, B錯(cuò)誤； NHeq \o\al(＋,4)和OH－反應(yīng)生成弱堿NH3·H2O, C錯(cuò)誤；四種離子間不反應(yīng)， D正確。 4．以下關(guān)于銅跟濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．1 mol濃硝酸被還原轉(zhuǎn)移2 mol電子 B．銅與濃硝酸反應(yīng)比與稀硝酸反應(yīng)劇烈 C．銅與濃、稀硝酸反應(yīng)都不需要加熱 D．生成等量的硝酸銅，消耗濃硝酸的量多 [答案] A [解析]1 mol濃HNO3被還原生成1 mol NO2，轉(zhuǎn)移1 mol電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸，Cu與濃HNO3反應(yīng)比與稀HNO3反應(yīng)劇烈，B項(xiàng)正確；Cu與濃、稀HNO3反應(yīng)都不需要加熱，C項(xiàng)正確；濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO，根據(jù)得失電子守恒可判斷生成等量的Cu(NO3)2，消耗濃HNO3的量多，D項(xiàng)正確。 5．某實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示，③試管中的現(xiàn)象是(　　) A．無(wú)明顯現(xiàn)象，因稀H2SO4不與銅反應(yīng) B．銅片溶解，產(chǎn)生無(wú)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(wú)色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色 [答案] D [解析]加入稀H2SO4，相當(dāng)于加入H＋，溶液中的H＋和NOeq \o\al(－,3)使銅片繼續(xù)溶解生成NO，NO遇空氣被氧化成紅棕色的NO2。 6．下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．濃硝酸和濃硫酸都應(yīng)保存在棕色試劑瓶中 B．NaOH溶液用帶有橡膠塞的試劑瓶保存 C．工業(yè)制得的濃鹽酸、濃硝酸通常帶有黃色是Fe3＋所致 D．鋁質(zhì)或鐵質(zhì)容器可貯運(yùn)濃硫酸、濃硝酸和濃鹽酸這三大強(qiáng)酸 [答案] B [解析]A項(xiàng)，濃HNO3見(jiàn)光或受熱易分解，應(yīng)保存在棕色試劑瓶中并密封置于陰涼處，濃硫酸應(yīng)密封置于干燥處，不必保存在棕色瓶中；B項(xiàng)，NaOH易與玻璃中的SiO2反應(yīng)，不宜用玻璃塞，應(yīng)用橡膠塞；C項(xiàng)，濃鹽酸顯黃色，是由于含F(xiàn)e3＋，濃HNO3顯黃色是由于它分解產(chǎn)生了NO2，NO2又溶于其中的緣故；D項(xiàng)，鐵、鋁遇冷的濃H2SO4、濃HNO3鈍化，但Fe、Al均可與濃鹽酸反應(yīng)。 7．碳與濃硝酸共熱，產(chǎn)生的氣體分為兩份，第一份氣體先通入適量蒸餾水中再通入石灰水中；第二份氣體直接通入石灰水中，則石灰水的變化可能是(　　) A．第一份不變渾濁；第二份變?nèi)榘咨?B．第一份變?nèi)榘咨坏诙莶蛔儨啙?C．第一份變?nèi)榘咨?；第二份變?nèi)榘咨?D．第一份不變渾濁；第二份不變渾濁 [答案] B [解析]碳與濃硝酸共熱，產(chǎn)生NO2和CO2的混合氣體，第一份氣體先通入適量蒸餾水中，NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO，NO和剩余氣體(CO2)通入石灰水中，石灰水變?nèi)榘咨珳啙?；第二份氣體直接通入石灰水中，NO2與水反應(yīng)生成硝酸，再和石灰水反應(yīng)，石灰水不變渾濁。 8．0.3 mol Cu和含1.2 mol HNO3的濃硝酸充分反應(yīng)后，生成NO2的量為(　　) A．0.2 mol B．0.6 mol C．小于0.6 mol D．大于0.6 mol [答案] C [解析]因銅與濃硝酸反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硝酸變稀，稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以放出的NO2小于0.6 mol。 9．有一瓶可能部分被氧化的Na2SO3溶液，某同學(xué)取少量此溶液，滴入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振蕩后，仍有白色沉淀。下述有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論正確的是(　　) A．Na2SO3已部分被空氣中的氧氣氧化 B．加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4 C．加足量硝酸后的白色沉淀一定是BaSO4 D．此實(shí)驗(yàn)?zāi)艽_定Na2SO3是否部分被氧化 [答案] C [解析]硝酸能與亞硫酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇，則無(wú)法判斷Na2SO3是否部分被空氣中的氧氣氧化，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)不能判斷亞硫酸鈉是否被氧化，則加入BaCl2溶液后，生成的沉淀中不能確定是否含有BaSO4，B錯(cuò)誤；加足量硝酸后無(wú)論亞硫酸鈉是否被氧氣氧化，一定可以被硝酸氧化，則白色沉淀一定是BaSO4，C正確；此實(shí)驗(yàn)不能確定Na2SO3是否部分被氧化，D錯(cuò)誤。 10．為證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)物中氣體為NO，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中活塞2為打開(kāi)狀態(tài))，下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．關(guān)閉活塞1，加入稀硝酸至液面a處 B．在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率 C．通過(guò)關(guān)閉或開(kāi)啟活塞1可以控制反應(yīng)的進(jìn)行 D．反應(yīng)開(kāi)始后，膠塞下方有無(wú)色氣體生成，但不能證明該氣體為NO [答案] A [解析]關(guān)閉活塞1，將無(wú)法加液體到液面a，A錯(cuò)誤；加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率，B正確；關(guān)閉活塞1，生成的NO把稀硝酸壓向右邊，使銅絲與稀硝酸分離，C正確；想證明該氣體為NO，必須使NO與O2接觸，生成紅棕色的NO2，D正確。 11．已知3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，則下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．Cu作還原劑，HNO3作氧化劑 B．HNO3在該反應(yīng)中只有部分表現(xiàn)出了氧化性 C．每生成22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO就有3 mol的電子轉(zhuǎn)移 D．如果有8 mol HNO3被還原，則生成了2 mol NO [答案] D [解析]A．根據(jù)方程式可知，銅元素的化合價(jià)從0價(jià)升高到＋2價(jià)，失去2個(gè)電子，銅作還原劑，硝酸中氮元素的化合價(jià)從＋5價(jià)降低到＋2價(jià)，得到3個(gè)電子，硝酸作氧化劑，A正確；B．8 mol HNO3有2 mol作氧化劑，體現(xiàn)氧化性，即HNO3在該反應(yīng)中只有部分表現(xiàn)出了氧化性，B正確；C．22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO的物質(zhì)的量為1 mol，轉(zhuǎn)移1 mol×(5－2)＝3 mol電子，C正確；D．8 mol HNO3有2 mol作氧化劑，被還原，生成2 mol NO，則如果有8 mol HNO3被還原，則生成8 mol NO，D錯(cuò)誤，答案選D。 12．在100 mL混合液中，HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4 mol/L和0.1 mol/L，向該混合液中加入1.92 g 銅粉，加熱充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度是(　　) A．0.15 mol/L　　　　 B．0.225 mol/L C．0.35 mol/L D．0.45 mol/L [答案] B [解析]由于本題溶液中存在HNO3、H2SO4，所以c(H＋)>c(NOeq \o\al(－,3))，而在Cu與HNO3反應(yīng)中，實(shí)際參加反應(yīng)的n(H＋)∶n(NOeq \o\al(－,3))＝8∶2，所以要依據(jù)離子方程式來(lái)計(jì)算。 3Cu?。?H＋＋　2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 3 8 　 2 3 eq \f(1.92,64)　eq \o(\s\up12(?0.4＋0.2?),\s\do4(×0.1))　0.4×0.1 由此可知H＋的量不足，完全反應(yīng)，則：n(Cu2＋)＝eq \f(?0.4＋0.2?×0.1×3,8) mol＝0.022 5 mol，c(Cu2＋)＝eq \f(0.022 5 mol,0.1 L)＝0.225 mol/L。 13．下列離子方程式正確的是(　　) A．硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液共熱：NHeq \o\al(＋,4) ＋ SOeq \o\al(2－,4) ＋ OH－ ＋ Ba2＋ ===NH3↑ ＋ H2O ＋ BaSO4↓ B．稀硝酸溶液中加入Zn片：Zn ＋ 2H＋ ===Zn2＋ ＋H2↑ C．稀硝酸溶液中加入氧化銅固體：CuO ＋ 2H＋===Cu2＋ ＋ H2O D．亞硫酸鈉溶液中加入稀硝酸：SOeq \o\al(2－,3) ＋2H＋===SO2↑ ＋ H2O [答案] C [解析]硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液共熱反應(yīng)的離子方程式為2NHeq \o\al(＋,4)＋SOeq \o\al(2－,4)＋ 2OH—＋ Ba2＋ ===2NH3↑＋BaSO4↓＋2H2O, A錯(cuò)誤；稀硝酸與鋅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Zn ＋8H＋ ＋2NOeq \o\al(－,3)===3Zn2＋ ＋2NO↑＋4H2O, B錯(cuò)誤；稀硝酸溶液中加入氧化銅固體發(fā)生的反應(yīng)為稀硝酸與氧化銅反應(yīng)生成硝酸銅和水， C正確；亞硫酸鈉溶液中加入稀硝酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3SOeq \o\al(2－,3)＋2NOeq \o\al(－,3)＋2H＋===3SOeq \o\al(2－,4)＋2NO↑ ＋ H2O, D錯(cuò)誤。 14．如圖所示甲是某學(xué)生驗(yàn)證銅和濃硝酸反應(yīng)的裝置，乙、丙是另外兩位同學(xué)對(duì)甲裝置改進(jìn)后的裝置： (1)甲、乙、丙三個(gè)裝置中都發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式： ________________________。 (2)和甲裝置相比，乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是①_____________________________； ②____________________________________________________________。 (3)為了進(jìn)一步驗(yàn)證NO2和水的反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計(jì)了丙裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)先關(guān)閉止水夾________，再打開(kāi)止水夾________，才能使NO2氣體充滿②試管；當(dāng)氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離。欲使燒杯中的水進(jìn)入②試管，應(yīng)該___________________________________。 [答案]　(1)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)①可以控制反應(yīng)　②吸收NO2氣體，防止污染環(huán)境 (3)c　ab　先關(guān)閉b，再關(guān)閉a，然后打開(kāi)c，用手捂住試管② [解析]　銅和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)題目給定的裝置圖可知乙裝置有尾氣處理裝置，同時(shí)可以通過(guò)移動(dòng)銅絲來(lái)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。實(shí)驗(yàn)丙中，實(shí)驗(yàn)時(shí)先關(guān)閉止水夾c，再打開(kāi)止水夾a、b，才能使NO2氣體充滿②試管；當(dāng)氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離停止反應(yīng)。欲使燒杯中的水進(jìn)入②試管應(yīng)該先關(guān)閉b，再關(guān)閉a，然后打開(kāi)c，用手捂住試管②。 15．將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生的一氧化氮和二氧化氮混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L。 (1)一氧化氮的體積為_(kāi)_______，二氧化氮的體積為_(kāi)_______(結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后一位)。 (2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1的氫氧化鈉溶液，恰好使溶液中銅離子全部轉(zhuǎn)化成沉淀，原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。 [答案]　(1)5.8 L　5.4 L　(2)eq \f(aV×10－3＋0.5,0.14) mol·L－1 [解析]　有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O， 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O， Cu(NO3)2＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋2NaNO3。 氮的氧化物的物質(zhì)的量＝11.2 L÷22.4 L· mol－1＝0.5 mol，銅的物質(zhì)的量＝32.64 g÷64 g· mol－1＝0.51 mol，設(shè)生成二氧化氮、一氧化氮的物質(zhì)的量分別為x、y， eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x＋y＝0.5 mol?、?x＋3y＝0.51 mol×2　②)) x＝0.24 mol，y＝0.26 mol； 二氧化氮的體積＝0.24 mol×22.4 L· mol－1≈5.4 L， 一氧化氮的體積＝0.26 mol×22.4 L· mol－1≈5.8 L， 原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度＝(0.5 mol＋0.001Va mol) ÷0.14 L＝eq \f(aV×10－3＋0.5,0.14) mol·L－1。 1．下列實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得的結(jié)論不正確的是(　　) A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體 B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng) C．由③說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物 D．③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2，由此說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) [答案] D [解析]A對(duì)，①中灼熱碎玻璃不與濃HNO3反應(yīng)，仍有紅棕色氣體NO2生成，說(shuō)明濃硝酸受熱發(fā)生了分解反應(yīng)，生成NO2、O2和H2O；B對(duì)，由于濃硝酸受熱分解生成NO2，則②中紅棕色氣體可能來(lái)源于濃硝酸的分解，故不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)；C對(duì)，③中木炭未與濃硝酸接觸，生成的紅棕色氣體只能是揮發(fā)出的HNO3與紅熱木炭發(fā)生反應(yīng)，或揮發(fā)出的HNO3受熱分解生成NO2，說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性，NO2是還原產(chǎn)物；D錯(cuò)，由于空氣中含有O2，則紅熱的木炭可能與O2反應(yīng)產(chǎn)生了CO2，故不能說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。 2．某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的濃HNO3與Cu反應(yīng)的微型實(shí)驗(yàn)。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．?dāng)D壓塑料瓶使?jié)釮NO3進(jìn)入干燥管就可引發(fā)反應(yīng) B．將裝置口向上提起就可停止反應(yīng) C．蘸堿液的棉花可起到吸收NO2的作用 D．該裝置適用于木炭與濃硝酸或濃硫酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn) [答案] D [解析]擠壓塑料瓶使?jié)釮NO3進(jìn)入干燥管與銅片接觸，可以引發(fā)反應(yīng)，A項(xiàng)正確；將裝置口向上提起，使銅片與濃HNO3分離，可使反應(yīng)停止，B項(xiàng)正確；NO2是酸性氣體，可被堿液吸收，C項(xiàng)正確；木炭與濃硝酸或濃硫酸的反應(yīng)需要加熱才能夠進(jìn)行，而該裝置是在常溫下進(jìn)行的反應(yīng)裝置，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料制取硝酸銅。為節(jié)約原料和防止環(huán)境污染，宜采取的方法是(　　) A．Cu＋HNO3(濃)―→Cu(NO3)2 B．Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2 C．Cueq \o(――→,\s\up12(空氣),\s\do4(△))CuOeq \o(――→,\s\up8(硝酸))Cu(NO3)2 D．Cueq \o(――→,\s\up12(濃硫酸),\s\do4(△))Cu(SO4)2eq \o(――→,\s\up8(Ba?NO3?2))Cu(NO3)2 [答案] C [解析]A中產(chǎn)生NO2，B中產(chǎn)生NO，D中產(chǎn)生SO2，都產(chǎn)生污染性氣體。 4．3.84 g銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)，隨著銅的不斷減少，反應(yīng)生成的氣體顏色也逐漸變淺。當(dāng)銅反應(yīng)完畢時(shí)，共收集到氣體的體積為2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為(　　) A．0.11 mol B．0.22 mol C．0.56 mol D．0.18 mol [答案] B [解析]根據(jù)“隨著銅的不斷減少，反應(yīng)生成的氣體顏色也逐漸變淺”判斷收集到的2.24 L氣體為NO2、NO的混合氣體。 方法一(常規(guī)方法)：設(shè)銅與硝酸反應(yīng)生成NO2時(shí)消耗HNO3的物質(zhì)的量為x，生成NO時(shí)消耗HNO3的物質(zhì)的量為y。 Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O eq \f(x,4)　　x　　　　　　　　　　　eq \f(x,2) 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O eq \f(3,8)y　 y　 　　　　　　　　　eq \f(y,4) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(\f(x,4)＋\f(3,8)y＝\f(3.84 g,64 g·mol－1),\f(x,2)＋\f(y,4)＝\f(2.24 L,22.4 L·mol－1))) 解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x＝0.18 mol,y＝0.04 mol)) 則共消耗HNO3的物質(zhì)的量為0.18 mol＋0.04 mol＝0.22 mol。 方法二(原子守恒法)：根據(jù)化學(xué)方程式可知消耗的HNO3與產(chǎn)物有如下關(guān)系式： 2HNO3～Cu(NO3)2，HNO3～NO，HNO3～NO2 n[Cu(NO3)2]＝eq \f(3.84 g,64 g·mol－1)＝0.06 mol，n(NO)＋n(NO2)＝eq \f(2.24 L,22.4 L·mol－1)＝0.1 mol。 所以消耗的硝酸的物質(zhì)的量為0.06 mol×2＋0.1 mol＝0.22 mol。 5．某同學(xué)進(jìn)行有關(guān)銅、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示： ①、③均觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液呈藍(lán)色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．①試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，原因是硝酸被還原為NO2 B．由③的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是Cu可與稀硫酸反應(yīng) C．③中反應(yīng)的離子方程式：3Cu＋2NOeq \o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O D．③中可能產(chǎn)生SO2 [答案] C [解析]稀硝酸和銅片反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋2NOeq \o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，①試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生是因?yàn)镹O被氧化為NO2，A錯(cuò)誤；產(chǎn)生③的現(xiàn)象是因?yàn)槿芤褐械腘Oeq \o\al(－,3)遇到硫酸中的氫離子后和Cu發(fā)生了反應(yīng)：3Cu＋2NOeq \o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，B錯(cuò)誤；③中反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋2NOeq \o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，C正確；SO2具有較強(qiáng)的還原性，所以③中不可能產(chǎn)生SO2，D錯(cuò)誤。 6.一定量的銅與一定量的某濃度的硝酸恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生NO和NO2兩種氣體，已知反應(yīng)中被還原的HNO3占HNO3總量的eq \f(1,3)，則還原產(chǎn)物中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶1　　　　 B．1∶2 C．2∶3 D．2∶1 [答案] A [解析]設(shè)HNO3的總物質(zhì)的量為3 mol，則被還原的HNO3為1 mol，即①n(NO)＋n(NO2)＝1 mol，與Cu2＋結(jié)合的NOeq \o\al(－,3)的物質(zhì)的量為2 mol，即n(Cu2＋)＝1 mol。根據(jù)得失電子守恒可知，②2n(Cu2＋)＝3n(NO)＋n(NO2)＝2 mol，將①、②聯(lián)立得：n(NO)＝0.5 mol，n(NO2)＝0.5 mol。則n(NO)∶n(NO2)＝1∶1。 7．一定溫度下，探究銅與稀HNO3的反應(yīng)過(guò)程如圖，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．過(guò)程Ⅰ中生成無(wú)色氣體的離子方程式是3Cu＋2NOeq \o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O B．步驟Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大 C．由實(shí)驗(yàn)可知，NO2可能對(duì)該反應(yīng)具有催化作用 D．當(dāng)活塞不再移動(dòng)時(shí)，再抽入空氣，銅可以繼續(xù)溶解 [答案] B [解析]過(guò)程Ⅰ的反應(yīng)是Cu和稀HNO3的反應(yīng)，離子方程式為： 3Cu＋2NOeq \o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O, A正確；根據(jù)氮元素守恒，有一部分HNO3已轉(zhuǎn)化為NO，故步驟Ⅲ中c(HNO3)不會(huì)增大，B錯(cuò)誤；加入NO2后，反應(yīng)速率加快，說(shuō)明NO2可能對(duì)該反應(yīng)具有催化作用，C正確；再抽入空氣，NO和O2反應(yīng)生成NO2，NO2和水反應(yīng)生成HNO3，銅可以與HNO3繼續(xù)反應(yīng)而溶解，D正確。 8．足量的銅和含有2.4×10－3 mol硝酸的某濃硝酸完全反應(yīng)，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體22.4 mL。參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量是(　　) A．38.4×10－3 g B．44.8×10－3 g C．48.3×10－3 g D．57.6×10－3 g [答案] B [解析]銅與濃硝酸可能發(fā)生的化學(xué)方程式： Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O,3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。被還原硝酸的物質(zhì)的量＝eq \f(22.4×10－3 L,22.4 L· mol－1)＝1×10－3 mol，生成硝酸銅的物質(zhì)的量＝(2.4×10－3 mol－1×10－3 mol)÷2＝7×10－4 mol， 參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量＝7×10－4 mol×64 g·mol－1＝44.8×10－3 g。 9．如圖表示鐵與不同密度硝酸反應(yīng)時(shí)，還原產(chǎn)物百分比與硝酸密度的關(guān)系，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．一般來(lái)說(shuō)，不同密度硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的 B．用一定量的鐵粉與足量HNO3溶液反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體2.24 L，則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1 mol C．硝酸的密度越大，其還原產(chǎn)物中高價(jià)態(tài)的成分所占比例越多 D．當(dāng)硝酸密度為1.36 g·mL－1時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe＋18HNO3===4Fe(NO3)3＋3NO↑＋3NO2↑＋9H2O [答案] B [解析]根據(jù)圖像可知，硝酸的密度不同，被還原產(chǎn)物的百分比不同，硝酸和Fe反應(yīng)有多種含氮微粒生成，不同密度硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物都不是單一的， A正確；用一定量的鐵粉與足量HNO3溶液反應(yīng)，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體2.24 L，物質(zhì)的量為0.1 mol，鐵變化為硝酸鐵，反應(yīng)生成的鐵離子為0.1 mol，顯酸性的硝酸為0.3 mol，所以參加反應(yīng)的硝酸為0.3 mol＋作氧化劑的硝酸＞0.3 mol, B錯(cuò)誤；還原產(chǎn)物中NHeq \o\al(＋,4)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨硝酸密度減少而增大，銨根離子中氮元素化合價(jià)最低是－3價(jià)，隨著硝酸的密度增大，產(chǎn)物中的主要成分逐漸變?yōu)镹O、NO2，在濃硝酸密度為1.4 g·mL－1中，主要產(chǎn)物為NO2，因此硝酸的密度越大，其還原產(chǎn)物中高價(jià)態(tài)的成分所占比例越多， C正確；當(dāng)硝酸溶液的密度為1.36 g·mL－1時(shí)，由圖像可看出，生成的NO和NO2百分比相等，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe＋18HNO3===4Fe(NO3)3＋3NO↑＋3NO2↑＋9H2O, D正確。 10．某校課外活動(dòng)小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的是NO，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知NO、NO2能與NaOH溶液反應(yīng))： (1)設(shè)計(jì)裝置A的目的是__________________________________________； 為達(dá)此目的應(yīng)進(jìn)行的操作為_(kāi)______________________________________。 (2)在(1)中的操作后將裝置B中的銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是____________________________________________。 B中反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________。 (3)將注射器F中的空氣推入E中，E中的氣體變?yōu)榧t棕色，該實(shí)驗(yàn)的目的是____________________________________。 (4)D裝置的作用是______________________________________________。 [答案]　(1)利用生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣趕盡，以排除對(duì)氣體產(chǎn)物觀察的干擾　使分液漏斗的凹槽對(duì)準(zhǔn)小孔，打開(kāi)K，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，關(guān)閉K (2)銅絲上產(chǎn)生無(wú)色氣體，溶液變?yōu)樗{(lán)色　3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (3)驗(yàn)證E中的無(wú)色氣體為NO (4)吸收NO、NO2等尾氣，防止污染空氣 [解析]　(1)因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，利用A裝置反應(yīng)生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣趕盡，以排除對(duì)氣體產(chǎn)物觀察的干擾；為達(dá)到此目的，應(yīng)進(jìn)行的操作是使分液漏斗的凹槽對(duì)準(zhǔn)小孔，打開(kāi)K，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，關(guān)閉K。(2)因銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，其離子反應(yīng)為3Cu＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是銅絲上產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍無(wú)色，溶液變?yōu)樗{(lán)色。(3)將F中的空氣推入E中，發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2===2NO2，E中無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色，證明NO存在，則裝置E和F的作用是驗(yàn)證NO的生成。(4)NO、NO2都有毒，能污染環(huán)境，氮的氧化物能被NaOH溶液吸收，則裝置D的作用為吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣。 11．某課外活動(dòng)小組為了探究木炭與濃硝酸反應(yīng)后的氣態(tài)生成物，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。 (1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖甲。 紅熱木炭未進(jìn)入試管前，濃硝酸上方并無(wú)明顯變化。當(dāng)按圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生，且沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，后渾濁消失。 ①液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，說(shuō)明濃硝酸具有________(填字母)。 a．酸性　　b．揮發(fā)性　　c．不穩(wěn)定性 ②沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，________(填“能”或“不能”)說(shuō)明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)，是因?yàn)開(kāi)_________________________________________________________。 (2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖乙。 按圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生，且沾有澄清石灰水的玻璃片無(wú)明顯變化。沾有澄清石灰水的玻璃片無(wú)明顯變化，________(填“能”或“不能”)說(shuō)明木炭與濃硝酸未反應(yīng)，是因?yàn)開(kāi)____________________________________________。 (3)丙同學(xué)克服了甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖丙。已知酸性高錳酸鉀能將NO、NO2氧化成NOeq \o\al(－,3)，MnOeq \o\al(－,4)被還原為Mn2＋。 ①如圖連接裝置后，需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為_(kāi)_________________；加熱木炭與濃硝酸前需先通一段時(shí)間N2，目的是________________________________。 ②裝置A中木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。 ③能證明木炭被氧化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________。 ④D裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________。 [答案] (1)①bc?、诓荒堋∧咎颗c空氣中的氧氣反應(yīng)也能生成CO2，使澄清石灰水變渾濁 (2)不能　揮發(fā)出的硝酸和生成的NO2消耗了石灰水 (3)①檢查裝置氣密性　排盡裝置中的空氣 ②C＋4HNO3(濃)eq \o(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ③C中石灰水變渾濁 ④5NO＋3MnOeq \o\al(－,4)＋4H＋===5NOeq \o\al(－,3)＋3Mn2＋＋2H2O [解析](1)①木炭未伸入濃硝酸中，液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，說(shuō)明試管內(nèi)含有硝酸蒸氣，證明濃硝酸具有揮發(fā)性；氣體可能是由硝酸分解產(chǎn)生的，因此可以證明濃硝酸化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性，故選b、c。 ②木炭和空氣中的O2反應(yīng)也能生成CO2，因此沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，并不能證明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。 (2)揮發(fā)出的硝酸和反應(yīng)生成的NO2都能與石灰水反應(yīng)，因此沾有澄清石灰水的玻璃片無(wú)明顯變化，并不能證明木炭與濃硝酸沒(méi)有反應(yīng)。 (3)①裝置中涉及氣體制備的實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要檢查裝置氣密性；為防止空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，反應(yīng)前需先通一段時(shí)間N2，排盡裝置中的空氣。 ③若澄清石灰水變渾濁，則可以證明木炭被氧化為CO2，因此能證明木炭被氧化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為C中澄清石灰水變渾濁。 ④D裝置中NO被氧化為NOeq \o\al(－,3)，MnOeq \o\al(－,4)被還原為Mn2＋，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 5NO＋3MnOeq \o\al(－,4)＋4H＋===5NOeq \o\al(－,3)＋3Mn2＋＋2H2O。 ①②③

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