跟踪检测(二十四)硝酸的性质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B.浓硫酸C.稀盐酸 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 B.只有NOC.NO2和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 B.Cu+稀硝酸C.CuO+浓硝酸 D.NaOH+HNO3解析:选BA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 B.硫酸盐C.硝酸盐 D.碳酸盐解析:选O-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AX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―→NO2②NO2―→NO③NH3―→NO④NH3―→NO2⑤Cu―→Cu(NO3)2⑥HNO3―→NO2A.①⑥ B.②⑤C.④⑤ 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.无任何现象解析:选A溶液中存在NO-3,这时再加入盐酸相当于提供了氢离子,Fe2+会被NO-3(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)3B.将一定量的铁粉放入HNO3中,生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3C.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NO 2,逆推C 是NO ,因此E 是硝酸,A 是N 2,D 是NH 3。
答案:(1)N 2NO 2NONH 3HNO 3(2) N 2+O 2=====放电2NO4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O10.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:4HNO 3△,4NO 2↑+O 2↑+2H 2O)。
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O 2。
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NO 2、CO 2、H 2O ,三口烧瓶中显示的是NO 2的红棕色。
(2)NO 2、CO 2通入Ba(OH)2溶液分别生成Ba(NO 3)2和BaCO 3,由于Ba(OH)2溶液足量,故溶液为碱性环境,BaCO 3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O 2反应生成红棕色的NO 2,A 正确;NO 和O 2均不具有酸性,B 错误;O 2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:4HNO 3△,4NO 2↑+O 2↑+2H 2O 。
答案:(1)红棕色C +4HNO 3(浓)=====△4NO 2↑+CO 2↑+2H 2O(2)BaCO 3(3)防倒吸(4)①AC②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 +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,Cu +83HNO 3(稀)===Cu(NO 3)2+23NO↑+43H 2O 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NO 2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 .②④①③B .②①④③C .①②④③D .③④①②解析:选B1 mol Cu 与浓硫酸反应可生成1 mol SO 2,1 mol Cu 与浓硝酸反应可生成2mol NO 2,1 mol Cu 与稀硝酸反应可生成23mol NO ,Cu 与稀硫酸不反应。
4.一定量的Cu 和1 mol·L -1的稀硝酸反应,如果NO -3的浓度下降0.2 mol·L -1,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·L -1B .0.4 mol·L -1C .0.6 mol·L -1D .0.8 mol·L -1解析:选D 由Cu 与稀硝酸反应的离子方程式3Cu +8H ++2NO -3===3Cu 2++2NO↑+4H 2O可知,当NO -3浓度下降0.2 mol·L -1时,c (H +)下降0.8 mol·L -1。
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NO 2两种气体,已知反应中被还原的HNO 3占HNO 3总量的13,则还原产物中NO 和NO 2的物质的量之比为() A .1∶1B .1∶2C .2∶3D .2∶1 解析:选A 设HNO 3的总物质的量为3 mol ,则被还原的HNO 3为1 mol ,即n (NO)+n (NO 2)=1 mol①,与Cu 2+结合的NO -3的物质的量为2 mol ,即n (Cu 2+)=1 mol 。
根据得失电子守恒可知,2n (Cu 2+)=3n (NO)+n (NO 2)=2 mol②,将①、②联立得:n (NO)=0.5 mol ,n (NO 2)=0.5 mol 。
则n (NO)∶n (NO 2)=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(液体) b(固体) c(液体) A稀硫酸 锌粒 浓硫酸 B浓氨水 生石灰 浓硫酸 C浓硫酸 铜片 NaOH 溶液 D 稀硝酸 铜片 H 2O解析:选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NO 2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·L -1。