高一化学苏教版必修1同步练习423《硝酸的性质》.docx
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高一化学苏教版必修1同步练习423《硝酸的性质》
基础演练
1.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.H+、NO
、Fe2+、Na+B.Ag+、NO
、Cl-、K+
C.K+、Ba2+、OH-、SO
D.Cu2+、NH
、Br-、OH-
解析:
B组中的Ag+和Cl-;C组中的Ba2+和SO
;D组中的Cu2+、NH
与OH-都不能共存,但不属氧化还原反应;A组中H+、NO
、Fe2+会发生氧化还原反应而不能共存。
答案:
A
2.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:
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是:
途径③>途径①>途径②
D.所消耗硝酸的物质的量是:
途径①>途径②>途径③
解析:
有关反应为:
①Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
③2Cu+O2
2CuO,CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O
分析以上三组反应,可以看出:
生成相同质量的Cu(NO3)2,则消耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少。
通过比较可以得出,要生产Cu(NO3)2,途径③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率。
答案:
AD
3.下列关于硝酸的说法中错误的是( )
A.硝酸具有强氧化性
B.硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药
C.稀硝酸和较活泼的金属反应,一般不生成氢气
D.稀硝酸跟铜反应,N的化合价由+5降为+2;浓硝酸跟铜反应,N的化合价只能由+5降为+4,可见稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
解析:
氧化性或还原性的强弱不能看得失电子的多少,而要看它们得失电子的难易。
浓、稀硝酸分别与铜反应时,明显浓硝酸反应的快。
所以浓硝酸氧化性比稀硝酸强。
答案:
D
4.下列反应中硝酸既能表现出酸性又能表现出氧化性的是( )
A.使石蕊试液变红
B.与铜反应放出NO气体并生成Cu(NO3)2和H2O
C.与Na2CO3反应放出CO2气体并生成NaNO3和H2O
D.与S单质混合共热时生成H2SO4、NO2和H2O
解析:
酸性是H+表现出的性质。
反应中能使其他物质的化合价升高,或能使自身某元素的化合价降低,这种物质就表现出氧化性。
依次考查四个备选项得:
备选项
A
B
C
D
硝酸表现出的性质
酸性
酸性+氧化性
酸性
氧化性
答案:
B
5.38.4g铜与适量的浓硝酸反应,铜全部反应后,共收集到气体22.4L(标准状况下),反应消耗HNO3的物质的量可能是( )
A.1.0molB.1.6molC.2.2molD.2.4mol
解析:
本题有多种解法。
已知:
n(Cu)=38.4g/64g·mol-1=0.600mol,
n(气体)=22.4L/22.4L·mol-1=1.00mol。
方法1(极限思维法):
若Cu全部与浓硝酸反应生成NO2,则:
Cu + 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
1mol4mol2mol
0.600moln1(HNO3)n(NO2)
n1(HNO3)=2.40moln(NO2)=1.20mol
Cu与足量浓硝酸反应产生的气体为1.20mol,而题设条件是Cu与适量浓硝酸反应收集到1.00mol气体。
为什么会出现这种差异,显然是硝酸变稀,生成NO的缘故。
Cu什么时候开始与稀硝酸发生反应,不得而知,于是提出如下假设:
若Cu全部与稀硝酸反应,则:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑
3mol8mol2mol
0.600moln2(HNO3)n(NO)
n2(HNO3)=1.60moln(NO)=0.400mol
由于实际生成气体1.00mol在n(NO2)=1.20mol和n(NO)=0.400mol之间,那么消耗HNO3的物质的量应在n1(HNO3)=2.40mol和n2(HNO3)=1.60mol之间,观察备选项可知答案。
方法2(守恒法):
不论Cu与浓硝酸还是与稀硝酸反应,都生成了Cu(NO3)2和NOx,则根据N原子守恒和Cu原子守恒得:
n(HNO3)=n[Cu(NO3)2]×2+n(NOx)=n(Cu)×2+n(NOx)=0.600mol×2+1.00mol=2.20mol
答案:
C
6.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______________________________________________________________。
解析:
红棕色气体只有NO2,则B为NO2(单质溴虽然是红棕色,但是常温下是液体)
由B→C:
3NO2+H2O===2HNO3+NO
C为气体,则C为NO。
由A→C,A→D,D→C,且A、B、C均为气体,含同种元素,则A为N2,D为NH3,那么E为HNO3。
B→C的离子方程式:
3NO2+H2O===2H++2NO
+NO
E→C的离子方程式:
3Cu+8H++2NO
===2NO↑+3Cu2++4H2O
答案:
(1)N2NH3
(2)3NO2+H2O===2H++2NO
+NO
3Cu+8H++2NO
===2NO↑+3Cu2++4H2O
7.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。
下面是一个还原过程的反应式:
NO
+4H++3e-===NO↑+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:
。
(2)反应中硝酸体现了________、________(填性质)。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是________。
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增多,原因是_______________________________________________。
解析:
能使还原反应发生的物质甲必然具有还原性,所给四种物质中只有Cu2O有还原性,所以甲为Cu2O,反应方程式为14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,HNO3在反应中表现了酸性和氧化性,由方程式可看出,生成2molNO时,转移电子6mol,所以产生0.2mol气体,转移电子0.6mol,1mol甲被氧化转移的电子是一定的,但消耗HNO3却增多,只能是表现氧化性的酸增多,说明生成了NO2。
答案:
(1)14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
(2)酸性 氧化性
(3)0.6mol
(4)使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成
1.关于硝酸性质的下列叙述中,不正确的是( )
A.硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体
B.硝酸不稳定、浓度越大越易分解
C.硝酸与硫化钠反应能产生H2S气体
D.将铁粉与热的浓硝酸混合反应,产物中不一定有Fe(NO3)3
解析:
H2S具有强还原性,而HNO3具有强氧化性,两者发生氧化还原反应。
当过量铁粉与热的浓HNO3反应时产生Fe(NO3)2。
答案:
C
2.下列各组气体,在常温常压下不能共存的是( )
A.SO2与O2B.NO与O2
C.O2与N2D.NO2与O2
解析:
SO2与O2反应条件为加热且有催化剂,O2与N2反应需高温或放电,NO2与O2在常温下能共存。
答案:
B
3.下列关于浓HNO3和浓硫酸的叙述,正确的是( )
A.常温下都用铜容器贮存
B.露置于空气中,容器内酸液的质量都减轻
C.常温下都能与铜较快反应
D.露置于空气中,容器内酸液的浓度都降低
解析:
浓HNO3与Cu在常温下能反应,浓H2SO4在常温下与Cu不反应,所以A、C均不正确。
露置于空气中,浓HNO3挥发出HNO3,酸液的浓度降低,质量减轻,而浓H2SO4吸收水蒸气,酸液的浓度降低,质量增加,故B错,D正确。
答案:
D
4.市面上的金属首饰是否属于纯金,可取样品与下列哪种试剂进行反应,根据现象即可得到结论( )
A.盐酸B.硝酸C.王水D.硫酸
解析:
假冒纯金的金属是黄铜,铜和金不能用盐酸、硫酸鉴别,因为它们均不溶解,也不能选王水,因王水能溶解所有金属,只能选硝酸,因为若是黄铜则与硝酸反应,若是纯金则不与硝酸反应。
答案:
B
5.下列有关氨和硝酸实验的现象或结果,正确的是( )
A.浓氨水滴进碱石灰里可制得氨气
B.蘸浓氨水和蘸浓硫酸的玻璃棒靠近会冒白烟
C.锌片与稀硝酸反应可制得氢气
D.铜片与浓HNO3反应可制得NO
解析:
浓氨水与挥发性酸相遇才产生白烟,B错误;金属与HNO3反应不能产生H2,C错误;Cu与浓HNO3反应生成NO2,D错误。
答案:
A
6.下列说法不正确的是( )
A.凡是铵盐均能与苛性钠共热产生氨气
B.碳酸氢铵受热分解产生的气体用碱石灰干燥后可得纯净的氨气
C.氨气溶于水后,氮元素全部转化为NH
D.氨在氧气中燃烧可产生氮气
解析:
铵盐与碱共热产生氨气这是铵盐的通性,A项正确;NH4HCO3分解产生NH3、H2O(g)、CO2,碱石灰吸收H2O(g)、CO2,可得纯净NH3,B项正确;氨气溶于水后,大部分氨气与H2O反应产生NH3·H2O,NH3·H2O小部分电离出NH
,C项错误;氨气可在纯氧中燃烧,D项正确。
答案:
C
7.在研究合成氨方法及其催化作用的历史上,不同的研究者曾3次获诺贝尔化学奖。
合成氨大大提高了农作物的产量,同时也是制取硝酸、炸药的原料。
下列说法中正确的是( )
A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成氨
B.氨是共价化合物,硝酸是离子化合物
C.氨气遇到浓硝酸会发生反应产生白烟
D.由氨制取硝酸过程中,氮元素被还原
解析:
A项N2和H2在高温高压、催化剂存在条件下合成NH3;B项,NH3、HNO3都是共价化合物。
C项因生成NH4NO3固体颗粒而产生白烟。
D项,
H3→H
O3氮元素被氧化。
答案:
C
8.用加热法可以分离的一组物质是( )
A.氯化铵和消石灰B.氯化铵和氯化钠
C.碳酸氢铵和过氧化钠D.碘和氯化铵
解析:
铵盐可与碱反应,因此选项A在加热时发生反应2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+2H2O+CaCl2,不能用于分离;选项C的NH4HCO3分解,且产生的H2O及CO2能与Na2O2反应,也无法达到分离的目的;碘在加热时升华,NH4Cl受热分解再重新化合后仍与碘混合,故选项D无法达到分离的目的;对于选项B,NH4Cl热分解后可从体系中脱离,遇冷又重新化合为NH4Cl晶体,从而达到与NaCl分离的目的。
答案:
B
9.向Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液颜色变化应该是( )
A.无变化B.颜色变浅
C.变为棕黄色D.变为红褐色
解析:
溶液中有Fe2+和NO
,当加入盐酸时,使溶液变为强酸性,NO
表现强