硝酸和硝酸盐

1．将制取NH3装置的导管口对准下述液滴(不接触液滴)时，可产生白烟的是( ) A．浓硝酸 C．稀盐酸

B．浓硫酸 D．稀硫酸

解析：选A 浓硝酸具有挥发性，与氨气反应生成相应的盐，在空气中产生白烟。 2．一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应，生成的气体是( ) A．只有NO2 C．NO2和NO

B．只有NO D．NO2和H2

解析：选C 随着反应的进行，HNO3的浓度降低可能生成NO。 3．下列反应中，硝酸既表现了氧化性又表现了酸性的是( ) A．C＋浓硝酸 C．CuO＋浓硝酸

B．Cu＋稀硝酸 D．NaOH＋HNO3

解析：选B A的反应中，硝酸只表现氧化性；B的反应中，硝酸被还原为NO，表现氧化性，同时有Cu(NO3)2生成，又表现酸性；C和D的反应都属于复分解反应，不属于氧化还原反应，硝酸只表现酸性。

4．Cu粉放入稀硫酸中，加热无现象，当加入一种盐后，Cu粉质量减小，溶液变蓝，同时有气体生成，此盐是( )

A．氯化物 C．硝酸盐

B．硫酸盐 D．碳酸盐

解析：选C NO－3在酸性溶液中具有强氧化性，能溶解Cu粉。 5.木炭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钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置)，下列有关说法不正确的是( )

A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B．在Z导管出来的气体中有二氧化碳 C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡 D．在Z导管口有红棕色气体出现

解析：选A X为SO2、CO2的混合物；Y为NO2，Z导管口：3NO2＋H2O===2HNO3

＋NO、2NO＋O2===2NO2。

6．通过一步反应不能直接完成的是( ) ①N2―→NO2 ②NO2―→NO ③NH3―→NO ④NH3―→NO2 ⑤Cu―→Cu(NO3)2 ⑥HNO3―→NO2 A．①⑥ C．④⑤

B．②⑤ D．①④

解析：选D 要实现N2―→NO2需经两步：N2―→NO―→NO2；实现NH3―→NO2也需两步：NH3―→NO―→NO2。

7．向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，观察到的现象是( ) A．溶液由浅绿色变为黄色 B．溶液中产生红棕色气体 C．溶液中产生红褐色气体 D．无任何现象

－，这时再加入盐酸相当于提供了氢离子，Fe2＋会被NO－解析：选A 溶液中存在NO33

(H＋)氧化成Fe3＋，硝酸被还原为NO，所以溶液变成黄色，产生无色气体。

8．下列说法正确的是( )

A．常温下将金属铁放入浓HNO3中，Fe将被氧化成Fe(NO3)3

B．将一定量的铁粉放入HNO3中，生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3

C．铁与浓HNO3反应生成NO2，而与稀HNO3反应生成NO，说明稀HNO3比浓HNO3

的氧化性更强

D．将一定量的Fe放入稀HNO3，其产物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物

解析：选D 常温下浓HNO3能使金属铁钝化，A不正确；HNO3的氧化性是指HNO3

的得电子能力，而不以自身氮元素化合物的变化为准，浓HNO3的氧化性强于稀HNO3，C不正确；HNO3与Fe反应的产物除与HNO3的浓度有关外，还与Fe的量有关，若Fe过量，则有2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B不正确，故选D。

9．如图所示为A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图，其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。

(1)各物质的化学式为：

A________；B________；C________；D________； E________。

(2)各步反应的化学方程式为：

A―→C_________________________________________________________________； D―→C________________________________________________________________； B―→E_______________________________________________________________； E―→C______________________________________________________________。 解析：B为红棕色气体，是NO2，逆推C是NO，因此E是硝酸，A 是N2，D是NH3。 答案：(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3 (2) N2＋O2=====2NO

4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O △3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

10．某化学学习小组采用下图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO3△,4NO2↑＋O2↑＋2H2O)。

催化剂放电

请回答下列问题：

(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，伸入三口烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三口烧瓶中气体的颜色为__________，产生该气体的化学方程式是____________________________________________。

(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为________________________(填化学式)。

(3)装置B的作用是______________________。

(4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。 ①下列对该气体的检验方法合适的是________。 A．敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化

B．将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察蓝色石蕊试纸是否变红 C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃

②如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气，则氧气的来源是____________。 解析：(1)装置A中发生的是浓硝酸和木炭的反应，生成NO2、CO2、H2O，三口烧瓶

中显示的是NO2的红棕色。(2)NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液分别生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。(3)为防止装置C中酸性气体溶解速率太快而导致C中溶液进入三口烧瓶，装置B应为防倒吸装置。(4)①NO与足量O2反应生成红棕色的NO2，A正确；NO和O2均不具有酸性，B错误；O2能使带火星的木条复燃，而NO不能，C正确。②装置A中木炭除与浓硝酸的反应外，硝酸不稳定，部分浓硝酸还会发生分解：4HNO3△,4NO2↑＋O2↑＋2H2O。

答案：(1)红棕色

C＋4HNO3(浓)=====4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (2)BaCO3 (3)防倒吸 (4)①AC ②浓硝酸的分解

1．下列对于硝酸的认识不正确的是( ) A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B．铜与硝酸的反应属于置换反应 C．金属与硝酸反应一定不产生氢气 D．可用铁或铝制品盛装浓硝酸

解析：选B 硝酸是强氧化性酸，且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，A正确；铜不论与浓硝酸还是与稀硝酸反应都不发生置换反应，B错误；因为硝酸是强氧化性酸，金属与硝酸反应均不产生氢气，C正确；铁或铝遇冷浓硝酸钝化，故可用铁或铝制品盛装浓硝酸，D正确。

2．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( ) A．反应剧烈程度两者相同

B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少 C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深 D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少

解析：选B 由于浓硝酸的氧化性强，故其反应更剧烈，A不正确；由Cu＋8244HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Cu＋HNO3(稀)===Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O

333可以看出，相同质量的铜消耗浓硝酸较多，B正确；铜与浓硝酸反应生成的NO2是红棕色气体，而与稀硝酸反应生成的NO是无色气体，故C不正确；由于反应中转移的电子数都

△

等于铜失去的电子数，故D不正确。

3．相同质量的铜片分别投入到足量的下列四种酸中(必要时可加热)，充分反应后在相同条件下得到的气体体积由大到小的顺序是( )

①浓硫酸 ②浓硝酸 ③稀硫酸 ④稀硝酸 A．②④①③ C．①②④③

B．②①④③ D．③④①②

解析：选B 1 mol Cu与浓硫酸反应可生成1 mol SO2，1 mol Cu与浓硝酸反应可生成2

2 mol NO2,1 mol Cu与稀硝酸反应可生成 mol NO，Cu与稀硫酸不反应。

3

4．一定量的Cu和1 mol·L

＋

－1

的稀硝酸反应，如果NO3的浓度下降0.2 mol·L1，则溶

－

－

液中c(H)同时下降(假定反应前后溶液体积不变)( )

A．0.2 mol·L1

－

B．0.4 mol·L1

－

C．0.6 mol·L1

－ D．0.8 mol·L1

－

2＋解析：选D 由Cu与稀硝酸反应的离子方程式3Cu＋8H＋＋2NO－＋2NO↑3===3Cu

＋4H2O可知，当NO－L－1时，c(H＋)下降0.8 mol·L－1。 3浓度下降0.2 mol·

5．一定量的铜与一定量的某浓度的硝酸恰好完全反应，产生NO和NO2两种气体，已1

知反应中被还原的HNO3占HNO3总量的，则还原产物中NO和NO2的物质的量之比为

3( )

A．1∶1 C．2∶3

B．1∶2 D．2∶1

解析：选A 设HNO3的总物质的量为3 mol，则被还原的HNO3为1 mol，即n(NO)

2＋

＋n(NO2)＝1 mol ①，与Cu2＋结合的NO－)＝1 mol。根3的物质的量为2 mol，即n(Cu

据得失电子守恒可知，2n(Cu2＋)＝3n(NO)＋n(NO2)＝2 mol ②，将①、②联立得：n(NO)＝0.5 mol，n(NO2)＝0.5 mol。则n(NO)∶n(NO2)＝1∶1。

6．下图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。

利用上述装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是( )

物质实验 A B C D a(液体) 稀硫酸 浓氨水 浓硫酸 稀硝酸 b(固体) 锌粒 生石灰 铜片 铜片 c(液体) 浓硫酸 浓硫酸 NaOH溶液 H2O 解析：选A B项，浓氨水与生石灰反应生成的氨会与浓硫酸反应；C项，Cu与浓硫酸在常温下不反应；D项，Cu与稀硝酸反应生成的NO气体可被装置中的空气氧化，但NO2溶于水又生成NO，测得的气体体积偏小。

7．1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度均为0.1 mol·L1。若

－

向混合溶液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为( )

A．2.4 g C．7.2 g

B．3.2 g D．9.6 g

解析：选C 用离子方程式来计算。铜与稀硝酸和稀硫酸组成的混合溶液反应的离子方

2＋＋程式为3Cu＋2NO－由题意可知，n(NO－n(H3＋8H===3Cu＋2NO↑＋4H2O，3)＝0.1 mol，＋)＝0.1 mol＋2×0.1 mol＝0.3 mol，故

＋NO－3过量，应根据n(H)来计算溶解铜粉的质量，

3×0.3 molm(Cu)＝×64 g·mol－1＝7.2 g。

8

8．将0.1 mol铜与40 mL 10 mol·L1 HNO3充分反应后，溶液中含a mol H，由此可

－

＋

知( )

A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L 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NO3的物质的量为0.2 mol

解析：选C 溶液中含有H＋，则HNO3过量。在反应过程中变稀，实际上发生了两个反应：①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。反应消耗的HNO3包括起酸性作用和氧化剂作用两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两反应式看出：Cu～2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，作酸用的硝酸为0.2 mol，生成的气体为NO、NO2的混合气体，溶液中有a mol的HNO3过量，则被还原的HNO3为(0.4－a－0.2)mol，生成

－的气体的物质的量为(0.4－a－0.2)mol，溶液中的NO－3由过量的HNO3和Cu(NO3)2中的NO3

－

组成，为(a＋0.2)mol。

9．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

＋

－1

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·L1。

解析：(1)Cu与HNO3反应过程中，Cu作还原剂失去电子数等于HNO3作氧化剂得到的电子数，即得失电子守恒，有n(Cu)×2＝n(NO)×3＋n(NO2)×1，即11.2 L－VNO

×3＋，得V(NO)≈5.8 L，V(NO2)＝5.4 L。

22.4 L·mol－122.4 L·mol－1

VNO

(2)硝酸与Cu反应中，硝酸显酸性和氧化性，其中显氧化性的硝酸全部转化为NO、NO2，显酸性的硝酸和过量的硝酸全部与加入V mL a mol·L－1的NaOH完全反应，当溶液中的Cu2＋全部转化为沉淀时，所得溶液为NaNO3溶液，则整个过程中起酸作用的硝酸为n(HNO3)

3

L－1＝aV×10－3 mol，根据作酸用＝n(NaOH)＝V×10－ L×a mol·

32.64 g

×2＝

64 g·mol－1

N原子守恒，作氧化剂的

11.2 L

硝酸与生成的气体的物质的量相等，则有n(HNO3)被还原＝n(气体)＝＝

22.4 L·mol－1

0.5 mol。n(HNO3)总＝n(HNO3)作酸用＋n(HNO3)被还原＝aV×10－3mol＋0.5 mol，c(HNO3)＝aV×10－3＋0.5

mol·L－1。

0.14

aV·103＋0.5

答案：(1)5.8 5.4 (2)

0.14

－

10．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO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______________________________________________。 (2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是________________________________________________________________________；

B中反应的离子方程式是________________________________________________。 (3)装置E和F的作用是__________________________________________________； 为实现此目的，操作方法是_______________________________________________。 (4)D装置的作用是____________________________________________________。 解析：NO是无色有毒的气体，易与O2反应生成红棕色有毒的NO2，若验证生成气体是NO，则必须排尽装置中空气，A装置中产生CO2气体能将整套装置中空气赶尽，当C中有白色沉淀生成时，则说明装置中已无空气。若判断产物气体，可向E中推入空气(或氧气)，若气体由无色变为红棕色，说明反应产生NO气体。

答案：(1)利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽，以排除对气体产物观察的干扰 打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O

(2)铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍无色，溶液变为蓝色 3Cu＋8H＋2NO3

===3Cu2＋2NO↑＋4H2O

＋

＋

－

(3)验证无色气体为NO 将注射器F中的空气推入E中 (4)吸收NO、NO2等尾气，防止污染空气