硝酸的性质训练目标1.了解稀硝酸的性质和用途。
2．了解浓HNO3的性质和用途。
(10分钟)1．常温下，下列溶液可以用铝槽车装运的是( )A．氢氧化钠溶液B．浓盐酸C．浓硝酸D．稀硝酸答案：C解析：常温下，浓硝酸可使铝钝化，阻止酸与内部金属继续反应。
2．下列关于硝酸的说法正确的是( )A．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子B．浓硝酸与浓盐酸铵3：1的体积比混合，所得的混合物叫王水C．硝酸电离出的H＋能被Zn、Fe等金属还原成H2D．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体答案：A解析：A项，HNO3是一种强氧化性酸，它的氧化性主要是由＋5价的N元素表现出来的；B项，王水中浓盐酸与浓硝酸的体积比是3：1；C项，HNO3是强氧化性酸，和金属反应，一般不产生H2；D项，常温下浓硝酸能使Fe钝化，不会产生大量的红棕色气体。
3．铜粉放入稀硫酸中，加热后无现象，当加入一种盐后，铜粉质量减少，溶液变蓝，同时有气体产生。
此盐应是( )A．KCl B．FeCl3C．KNO3D．K2CO3答案：C解析：Cu不能与HCl反应，HNO3可以氧化Cu，生成Cu2＋且有气体产生，FeCl3与Cu 反应无气体放出，故加入的盐应是硝酸盐。
4．已知在稀硝酸中加入铝粉不产生氢气。
若在加入铝粉能放出氢气的无色溶液中，分别加入下列各组离子，则可能大量共存的是( )A．Ca2＋、NO－3、CO2－3、Na＋B．Na＋、Ba2＋、Mg2＋、HCO－3C．NO－3、Cu2＋、K＋、Cl－D．NO－3、K＋、AlO－2、OH－答案：D解析：加入铝粉能放出氢气的溶液为酸性溶液或强碱性溶液。
A项，Ca2＋与CO2－3不能大量共存；B项，HCO－3在酸性或强碱性条件下都不能大量存在；C项，溶液无色，Cu2＋不能大量存在；D项，在强碱性条件下能大量共存。
5．A、B、C、D、E五种物质中含同一种元素，其相互转化关系如图：其中A、B、C、D在常温下都是气体，B为红棕色。
(1)写出下列各物质的化学式：A________ D________。
(2)写出下列反应的离子方程式B→C____________________________________________________________。
E→C________________________________________________________________________。
答案：(1)N 2 NH 3(2)3NO 2＋H 2O===2H ＋＋2NO －3＋NO 3Cu ＋8H ＋＋2NO －3===2NO↑＋3Cu 2＋＋4H 2O (35分钟)一、选择题(单选)1．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HNO 3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 答案：B解析：相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，浓硝酸参与的反应更剧烈，A 项错误；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为①4HNO 3(浓)＋Cu===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，②8HNO 3(稀)＋3Cu===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ，反应①产生红棕色气体，反应②产生无色气体，C 项错误；由于参加反应的铜的质量相同，且两反应中还原剂都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的电子总数相等，D 项错误；1 mol Cu 和浓硝酸反应消耗4 mol HNO 3，1 mol Cu 和稀硝酸反应消耗83 mol HNO 3，B 项正确。
2．如图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。
利用如图装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是( )选项a(液体)b(固体)c(液体)A稀盐酸锌粒浓硫酸B浓氨水生石灰浓硫酸C浓硫酸Cu片NaOH溶液D稀硝酸Cu片H2O答案：A解析：浓氨水与生石灰反应生成的氨气会与浓硫酸反应；Cu与浓硫酸在常温下不反应；Cu 与稀硝酸反应生成的NO气体会被装置中的空气氧化。
3．如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，A、B、C、D四点中表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系的点是( )答案：A解析：Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，由化学方程式可知参加反应的HNO3只有14被还原，故被还原的HNO3与Cu的关系为3Cu～2HNO3(被还原)。
4．用以下三种途径制取相同质量的硝酸铜，下列叙述不正确的是( )①铜与浓硝酸反应②铜与稀硝酸反应③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应A．对环境造成的危害：③最小B．所消耗的HNO3的物质的量：①>②>③C．三种途径所消耗的铜的质量相同D．铜与浓硝酸反应速率最快，故制取硝酸铜的最佳方案是①答案：D解析：铜与浓、稀硝酸反应时，HNO3既体现氧化性，又体现酸性，HNO3与氧化铜反应时，HNO3只体现酸性，所以③消耗的HNO3最少。
制取硝酸铜的最佳方案是③。
5．某金属单质与一定浓度的硝酸反应，假定只有一种还原产物。
当参加反应的金属与被还原的HNO3的物质的量之比为2：1时，还原产物可能是( )A．NO2B．NOC．N2O D．N2答案：C解析：设反应后金属元素的化合价为n，HNO3的还原产物中氮的化合价为x，则由得失电子守恒得：2×(n－0)＝1×(5－x)，即x＝5－2n。
讨论：①当n＝＋1时，x＝＋3，HNO3的还原产物为N2O3；②当n＝＋2时，x＝＋1，HNO3的还原产物为N2O；③当n＝＋3时，x＝－1，不合理，舍去。
由于金属离子一般不出现＋4以及以上的价态，故不再讨论。
故本题选C。
6．镁、铝、铁合金投入300 mL HNO3溶液中，金属恰好溶解，分别转化成Mg2＋、Al3＋和Fe3＋；还原产物为NO，在标准状况下体积为6.72 L。
在反应后的溶液中加入300 mL某浓度的NaOH溶液，金属阳离子恰好全部沉淀，干燥后测得质量为27.2 g。
下列有关推断正确的是( )A．参加反应的HNO3的物质的量为0.9 molB．参加反应的金属的质量为11.9 gC．HNO3的物质的量浓度为3 mol·L－1D．NaOH的物质的量浓度为6 mol·L－1答案：B解析：标准状况下，6.72 L NO为0.3 mol，则反应中转移的电子为0.9 mol，因参加反应的HNO3一部分生成NO(0.3 mol)，另一部分与阳离子形成盐，形成盐的NO－3的物质的量与反应中金属失去电子的物质的量相同，即0.9 mol，故参加反应的HNO3为1.2 mol，则HNO3的浓度为1.2 mol÷0.3 L＝4 mol·L－1，A、C项错误；生成沉淀消耗的OH－的物质的量与反应中金属失去电子的物质的量相同，即0.9 mol，故参加反应的金属的质量为27.2 g－0.9 mol×17 g·mol－1＝11.9 g，B项正确；NaOH的物质的量浓度为0.9 mol÷0.3 L ＝3 mol·L－1，D项错误。
7．3.2 g铜与过量硝酸(8 mol·L－1,30 mL)充分反应，硝酸的还原产物为NO2和NO，反应后溶液中含a mol H＋，则此时溶液中所含NO－3的物质的量为( )A．(0.2＋a)mol B．(0.1＋a)molC．(0.05＋a)mol D．a mol答案：B解析：反应后溶液中溶质有Cu(NO3)2和HNO3。
则n(NO－3)＝2n(Cu)＋n(H＋)＝(0.1＋a)mol。
8．下列金属中，常温下能被浓HNO3溶解的是( )A ．AlB ．AgC ．FeD ．Au 答案：B解析：常温下浓硝酸能使Fe 、Al 发生钝化，Au 与浓HNO 3不反应。
故B 正确。
9．把加热浓HNO 3所得的气体全部收集在一个原来几乎真空的容器中，将这个容器倒立在盛水的水槽里，待作用完毕，容器里的情况是( ) A ．不存在任何气体 B ．有NO 2和O 2 C ．只有NO D ．只有O 2 答案：A解析：方程式：4HNO 3=====△2H 2O ＋4NO 2↑＋O 2↑表明NO 2与O 2按4：1体积比都全部转化为HNO 3，HNO 3极易溶于水。
10．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 ．浓硫酸 D ．浓盐酸 答案：B解析：稀硝酸既能溶解铜，也能溶解铝，常温下浓硫酸与铜不发生反应，加热时浓硫酸与铜、铝均能反应(此时钝化膜破坏)；浓盐酸不与铜反应；常温下，浓硝酸与铜反应而使铜层溶解，铝钝化而受到保护。
二、非选择题11．将红热固体单质甲，投入显黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A ，A 在常温下不与空气反应，根据下列变化填空：(1)甲是________，乙是________，丙是________；(2)混合气体A的主要成分是________；(3)气体B是________，蓝色溶液是________。
答案：(1)碳浓HNO3Cu (2)NO2和CO2(3)NO Cu(NO3)2溶液解析：本题可从蓝色溶液(含Cu2＋)和白色沉淀(为CaCO3)逆推，单质丙为Cu，与之反应的溶液为HNO3；上面的气体中含CO2，因该气体是气体A通过水后产生的，故气体B只能是NO，气体A则应为CO2和NO2的混合物，进一步推出红热固体单质甲为碳，显黄色的溶液乙为浓硝酸。
12．为了测定某铜银合金的成分，将30 g合金溶于80 mL 13.5 mol/L的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到6.72 L(标准状况)气体，并测得溶液中c(H＋)＝1 mol/L，设反应后溶液体积仍为80 mL。
计算：(1)被还原的硝酸的物质的量；(2)合金中银的质量分数。
答案：(1)0.3 mol(2)36%解析：浓HNO3与合金反应后c(H＋)＝1 mol/L，说明硝酸过量且浓HNO3变成了稀HNO3因此产生的气体是NO和NO2的混合气体。
根据N守恒知：被还原的HNO3的物质的量等于NO和NO2物质的量之和，可首先计算出参加反应的HNO3，扣除被还原的HNO3即可求出与Ag＋、Cu2＋形成盐的NO－3的物质的量，然后列式求解。
(1)据N 原子守恒1 mol HNO 3―→1 mol 气体(NO 2或NO) 故被还原的HNO 3的物质的量为 6.72 L22.4 mol/L ＝0.3 mol 。
(2)设铜银合金中Cu 为x mol ，Ag 为y mol⎩⎪⎨⎪⎧64x ＋108y ＝302x ＋y ＋80×10－3＋0.3＝13.5×80×10－3解得x ＝0.3 mol y ＝0.1 mol则银的质量分数为：0.1×10830×100%＝36%。