高三化學一輪復習 第6章 氮族元素 第五節(jié) 硝酸硝酸鹽習題詳解（含解析）（實驗班）

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第五節(jié) 硝酸硝酸鹽 一、選擇題 1．物質的量之比為的鋅與稀硝酸反應，若硝酸被還原的產(chǎn)物為，反應結束后鋅沒有剩余，則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比是（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查鋅與稀硝酸反應產(chǎn)物的判斷。 解：設參與反應，因無剩余，則最終生成了，顯然生成的中含有，這部分沒有參與氧化還原反應，根據(jù)得失電子守恒有：，則被還原的，所以被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比。 本題答案為選項A。 2．在下列變化①大氣固氮、②硝酸銀分解、③實驗室制取氨氣中，按氮元素被氧化、被還原、既不被氧化又不被還原的順序排列，正確的是（ ）。 A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①② 解答：本題考查氧化還原反應知識。 解：氧化還原反應中，元素化合價升高是被氧化，化合價降低是被還原。 ①大氣固氮，元素化合價升高，被氧化； ②硝酸銀分解，氮元素化合價降低被還原； ③實驗室制取氨氣中氮元素化合價不變，既不被氧化又不被還原。 本題答案為選項A。 3．將相同質量的銅片分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應，下列敘述正確的是（ ）。 A．反應速率，兩者相同 B．消耗硝酸的物質的量：前者多，后者少 C．反應生成氣體的顏色：前者淺，后者深 D．反應中轉移的電子總數(shù)：前者多，后者少 解答：本題考查硝酸的性質。 解：銅片與濃、稀反應的化學方程式分別為（濃） ，（?。? 因濃度越大反應速率越大，所以選項A錯；又因為紅棕色，為無色，所以選項C錯；因兩種酸都過量，銅完全溶解，所以轉移電子數(shù)相等，選項D錯；由化學方程式不難看出，同質量的銅消耗濃多，故選項B正確。 本題答案為選項B。 4．鎂完全溶解于一定量濃硝酸中反應得到溶液和、、的混合氣體，這些氣體與（標準狀況）混合后通入水中正好完全被水吸收。若向所得溶液中加入溶液至恰好完全沉淀，將所得沉淀過濾洗滌并灼燒至質量不再變化，此時固體量為（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查元素化合物和氧化還原反應的知識。 解：鎂與硝酸反應過程中，鎂失去的電子=硝酸得到的電子；在氮氧化物與氧氣的反應中，氮氧化物失去的電子=氧氣得到的電子；可推得鎂失去的電子=氧氣得到的電子。 可得關系式：，所以氧化鎂的物質的量，質量為。 本題答案為選項B、D。 5．北京奧運會金牌直徑為，厚。某化學興趣小組對金牌成分提出猜想：甲同學認為金牌是由純金制造的；乙同學認為金牌是由金銀合金制成的；丙同學認為金牌是由黃銅（銅鋅合金）制成的。為了驗證他們的猜想，你選擇的一種試劑是（ ）。 A．硫酸銅溶液 B．鹽酸 C．稀硝酸 D．硝酸銀溶液 解答：本題考查金屬與硝酸的反應。 解：銅鋅都能與硝酸反應，但金不溶于硝酸。 本題答案為選項C。 6．某金屬硝酸鹽受熱分解生成金屬氧化物、二氧化氮和氧氣。若生成的二氧化氮和氧氣的物質的量之比為，則金屬元素的化合價在反應過程中的變化是（ ）。 A．升高 B．降低 C．不變 D．無法確定 解答：本題考查氧化還原反應的知識。 解：設生成的二氧化氮和氧氣的物質的量分別為和， 生成二氧化氮過程中得電子，生成氧氣過程中失電子， 在氧化還原反應中，一定滿足得失電子守恒，所以金屬元素一定會失電子，從而使元素化合價升高。 本題答案為選項A。 7．足量銅與一定量濃硝酸反應得到硝酸銅溶液和、、的混合氣體，這些氣體與（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入溶液至恰好完全沉淀，則消耗溶液的體積是（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查金屬與硝酸的反應。 解：分析反應過程可知： 銅與硝酸反應過程中，銅失去的電子=硝酸得到的電子；氮氧化物失去的電子=氧氣得到的電子；可推出銅失去的電子=氧氣得到的電子；又因為：銅離子可以和氫氧化鈉反應；可推出關系式為：，所以氫氧化鈉的物質的量，消耗溶液的體積。 本題答案為選項A。 8．一定量的鐵與一定量的濃反應，得到硝酸鐵溶液和，、的混合氣體，這些氣體與（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸鐵溶液中加入溶液至恰好沉淀，則消耗溶液的體積是（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查鐵與硝酸的反應。 解：鐵與硝酸反應過程中，鐵失去的電子=硝酸得到的電子；氮氧化物失去的電子=氧氣得到的電子；可推出鐵失去的電子=氧氣得到的電子；又因為：鐵離子可以和氫氧化鈉反應；可推出關系式為：，所以氫氧化鈉的物質的量 。 消耗溶液的體積。 本題答案為選項A。 9．銅與硝酸反應，如果濃度下降，則溶液中同時下降（溶液體積變化忽略不計）（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查銅與硝酸的反應。 解：利用離子方程式可得：，如果濃度下降，則溶液中同時下降。 本題答案為選項D。 10．鋅和很稀的硝酸充分反應，當消耗鋅與硝酸的物質的量之比為時，除生成硝酸鋅和水之外還生成另一種物質，該物質可能是（ ）。 ① ② ③ ④ A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解答：本題考查氧化還原反應的知識。 解：硝酸在反應中有兩個作用：酸性及氧化性。 可設鋅與硝酸的物質的量分別為和， 則有：， ①如果還原產(chǎn)物是：氮氧化物，那么被還原的的物質的量為，根據(jù)得失電子守恒可得：反應中需要得到電子，由此可確定價態(tài)應降低價，由價變?yōu)閮r，所以符合要求。 ②如果還原產(chǎn)物是：硝酸銨，那么被還原的的物質的量為，根據(jù)得失電子守恒可得：反應中需要得到電子，由此可確定價態(tài)降低價，由價變?yōu)閮r，所以符合要求。 本題答案為選項C。 11．一定條件下硝酸銨受熱分解的化學方程式（未配平）為： ，在反應中被還原與被氧化的氮原子數(shù)之比為（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查氧化還原反應的知識。 解：分析化學方程式可得：銨根中價的氮元素升高到價，被氧化；而硝酸根中價的氮元素降低到價，被還原。根據(jù)得失電子守恒可得：在反應中被還原與被氧化的氮原子數(shù)之比為。 A． B． C． D． 解答：本題考查元素化合物和氧化還原反應的知識。 解：鎂與硝酸反應過程中，鎂失去的電子一硝酸得到的電子；在氮氧化物與氧氣的反應中，氮氧化物失去的電子=氧氣得到的電子；可推得鎂失去的電子=氧氣得到的電子。 可得關系式：，所以氧化鎂的物質的量，質量為。 本題答案為選項B、D。 5．北京奧運會金牌直徑為，厚。某化學興趣小組對金牌成分提出猜想：甲同學認為金牌是由純金制造的；乙同學認為金牌是由金銀合金制成的；丙同學認為金牌是由黃銅（銅鋅合金）制成的。為了驗證他們的猜想，你選擇的一種試劑是（ ）。 A．硫酸銅溶液 B．鹽酸 C．稀硝酸 D．硝酸銀溶液 解答：本題考查金屬與硝酸的反應。 解：銅鋅都能與硝酸反應，但金不溶于硝酸。 本題答案為選項C。 6．某金屬硝酸鹽受熱分解生成金屬氧化物、二氧化氮和氧氣。若生成的二氧化氮和氧氣的物質的量之比為，則金屬元素的化合價在反應過程中的變化是（ ）。 A．升高 B．降低 C．不變 D．無法確定 解答：本題考查氧化還原反應的知識。 解：設生成的二氧化氮和氧氣的物質的量分別為和， 生成二氧化氮過程中得電子，生成氧氣過程中失電子， 在氧化還原反應中，一定滿足得失電子守恒，所以金屬元素一定會失電子，從而使元素化合價升高。 本題答案為選項A。 7．足量銅與一定量濃硝酸反應得到硝酸銅溶液和、、的混合氣體，這些氣體與（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入溶液至恰好完全沉淀，則消耗溶液的體積是（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查金屬與硝酸的反應。 解：分析反應過程可知： 銅與硝酸反應過程中，銅失去的電子=硝酸得到的電子；氮氧化物失去的電子=氧氣得到的電子；可推出銅失去的電子=氧氣得到的電子；又因為：銅離子可以和氫氧化鈉反應；可推出關系式為：，所以氫氧化鈉的物質的量，消耗溶液的體積。 本題答案為選項A。 8．一定量的鐵與一定量的濃反應，得到硝酸鐵溶液和、，的混合氣體，這些氣體與（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸鐵溶液中加入溶液至恰好沉淀，則消耗溶液的體積是（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查鐵與硝酸的反應。 解：鐵與硝酸反應過程中，鐵失去的電子=硝酸得到的電子；氮氧化物失去的電子=氧氣得到的電子；可推出鐵失去的電子=氧氣得到的電子；又因為：鐵離子可以和氫氧化鈉反應；可推出關系式為：，所以氫氧化鈉的物質的量 。 消耗溶液的體積。 本題答案為選項A。 9．銅與硝酸反應，如果濃度下降，則溶液中同時下降（溶液體積變化忽略不計）（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查銅與硝酸的反應。 解：利用離子方程式可得：，如果濃度下降，則溶液中同時下降。 本題答案為選項D。 10．鋅和很稀的硝酸充分反應，當消耗鋅與硝酸的物質的量之比為時，除生成硝酸鋅和水之外還生成另一種物質，該物質可能是（ ）。 ① ② ③ ④ A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解答：本題考查氧化還原反應的知識。 解：硝酸在反應中有兩個作用：酸性及氧化性。 可設鋅與硝酸的物質的量分別為和， 則有：， ①如果還原產(chǎn)物是：氮氧化物，那么被還原的的物質的量為，根據(jù)得失電子守恒可得：反應中需要得到電子，由此可確定價態(tài)應降低價，由價變?yōu)閮r，所以符合要求。 ②如果還原產(chǎn)物是：硝酸銨，那么被還原的的物質的量為，根據(jù)得失電子守恒可得：反應中需要得到電子，由此可確定價態(tài)降低價，由價變?yōu)閮r，所以符合要求。 本題答案為選項C。 11．一定條件下硝酸銨受熱分解的化學方程式（未配平）為： ，在反應中被還原與被氧化的氮原子數(shù)之比為（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查氧化還原反應的知識。 解：分析化學方程式可得：銨根中價的氮元素升高到價，被氧化；而硝酸根中價的氮元素降低到價，被還原。根據(jù)得失電子守恒可得：在反應中被還原與被氧化的氮原子數(shù)之比為。 本題答案為選項A。 12．某單質能與足量濃硝酸反應，若參加反應的單質與硝酸的物質的量之比為，則該元素在反應中所顯示的化合價可能為（ ）。 A．價 B．價 C．價 D．價 解答：本題考查單質與硝酸的反應。 解：從熟悉的化學方程式可以直接找到答案：（濃） 。 銅與濃硝酸反應中銅呈價；碳與濃硝酸反應產(chǎn)物中碳顯價。 本題答案為選項B、D。 13．恰好與含的濃硝酸完全反應，使生成的氣體溶于水，最終得到的氣體在標準狀況下的體積（）為（ ）。 A． B． C． D． 解答：本題考查單質與硝酸的反應。 解：設最終得到的氣體的物質的量為， 的物質的量， 利用得失電子守恒可得：， 解得：。 所以得到的氣體在標準狀況下的體積。 本題答案為選項D。 二、填空題 14．硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物與其組成及受熱溫度等有關。 （1）一定條件下硝酸銨受熱分解反應的化學方程式為：（未配平）。該反應的氧化產(chǎn)物是__________，在反應中被氧化與被還原的氮原子質量之比為__________。 （2）某金屬元素的硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物為不含氮元素的固體物質、和。若產(chǎn)生的和的物質的量之比為，則金屬元素的化合價在反應過程中__________（填“升高”、“降低”或“不變”）。 解答：本題考查硝酸鹽的不穩(wěn)定性。 解：（1）硝酸銨受熱分解反應的化學方程式為：（未配平）在氧化還原反應中，元素化合價升高是被氧化，生成氧化產(chǎn)物；化合價降低，被還原，生成還原產(chǎn)物。分析可得：該反應的氧化產(chǎn)物是。根據(jù)得失電子守恒可得：在反應中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為。 （2）設生成的二氧化氮和氧氣的物質的量分別為和，那么生成二氧化氮過程中得到電子，生成氧氣過程中失去的電子數(shù)為，在氧化還原反應中，一定滿足得失電子守恒，所以金屬元素一定會失電子，從而使元素化合價升高。 本題答案為： （1）；。（2）升高。 15．某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱，按圖裝置進行試驗（夾持儀器已略去）。實驗表明濃硝酸能將氧化成，而稀硝酸不能氧化。由此得出的結論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸。 可選藥品：濃硝酸、稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。 已知：氫氧化鈉溶液不與反應，能與反應。 。 （1）實驗應避免有害氣體排放到空氣中，裝置③④⑥中盛放的藥品依次是__________，__________，__________。 （2）滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后__________。 （3）裝置①中發(fā)生反應的化學方程式是__________。 （4）裝置②的作用是__________，發(fā)生反應的化學方程式是__________。 （5）該小組得出的結論依據(jù)的試驗現(xiàn)象是__________。 （6）試驗結束后，學生們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍色。甲同學認為是該溶液中硝酸銅的質量分數(shù)較高所致，而乙同學認為是該溶液中溶解了生成的氣體。學生們分別設計了個實驗來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是__________（選填序號字母）。 a．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化 b．加水稀釋綠色溶液，觀察顏色變化 c．向該綠色溶液中通入氧氣，觀察顏色變化 d．向飽和硝酸銅溶液中通人濃硝酸與銅反應產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化 解答：本題考查硝酸的性質實驗。 解：（1）已知：濃硝酸能將氧化成，而稀硝酸不能氧化?？磮D分析可知⑤是排水集氣，收集的是難溶于水的，從而確認裝置③放稀硝酸溶液；實驗裝置④盛放濃硝酸會將氧化成，再利用裝置⑥中的氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化氮，從而避免有害氣體排放到空氣中。 （2）由于氧氣會將一氧化氮氧化為二氧化氮，會干擾實驗的檢驗，所以加入藥品，打開彈簧夾后，需要通入一段時間，用于排走裝置中的空氣，防止干擾實驗的進行。趕走空氣后需要關閉彈簧夾，再將裝置⑤中導管末端伸入倒置的燒瓶內，用于排水收集氣體。 （3）裝置①中是銅與濃硝酸反應，發(fā)生反應的化學方程式是（濃）。 （4）裝置②的作用是將轉化為，發(fā)生反應的化學方程式是 。 （5）該小組得出的結論依據(jù)的實驗現(xiàn)象是：裝置③中液面上方氣體仍為無色，裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色。 （6）分析四種方案： a．加熱該綠色溶液，觀察如果綠色溶液變?yōu)樗{色，可以說明是溶解了二氧化氮的緣故，該方案可行； b．加水稀釋綠色溶液，會使硝酸銅的質量分數(shù)變小，而二氧化氮也會溶于水中，液體都會變藍，但原因無法判斷，該方案錯誤； c．向該綠色溶液中通人氧氣、二氧化氮、氧氣和水反應生成硝酸，排除二氧化氮的存在，觀察如果綠色溶液變?yōu)樗{色，可以說明是溶解了二氧化氮的緣故，該方案可行； d．向飽和硝酸銅溶液中通人濃硝酸與銅反應產(chǎn)生的氣體，觀察如果溶液顏色由藍色變?yōu)榫G色，可以說明是溶解了二氧化氮的緣故，該方案可行。 本題答案為： （1）稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液； （2）通入一段時間，關閉彈簧夾，將裝置⑤中導管末端伸入倒置的燒瓶內； （3）（濃）； （4）將轉化為，； （5）裝置③中液面上方氣體仍為無色，裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色； （6）、、。 16．某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產(chǎn)生的氣體主要是而設計了下列實驗，裝置如圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去）。圖中3為止水夾（處于關閉狀態(tài)），是一半空的注射器。 請回答有關問題： （1）設計裝置的目的是__________； 為達到此目的，應進行的操作是__________。 （2）在完成（1）中的“操作”后，將裝置中銅絲插入稀硝酸，并微熱，觀察到裝置中的現(xiàn)象是__________；中反應的離子方程式為__________。 （3）裝置和的作用是__________；為實現(xiàn)此作用，其操作方法是__________。 （4）裝置的作用是__________。 解答：本題考查銅與硝酸反應產(chǎn)物的判斷。 解：（1）利用生成的二氧化碳將整個裝置內的空氣趕盡，避免和氧氣反應生成二氧化氮對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾。為達到此目的，應進行的操作是：打開，且打開分液漏斗活塞，當裝置中產(chǎn)生白色沉淀時，關閉。 （2）將裝置中銅絲插入稀硝酸，并微熱，觀察到裝置中的現(xiàn)象是：銅絲表面產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上仍為無色，溶液變?yōu)樗{色：。 （3）裝置和的作用是驗證無色氣體為；為實現(xiàn)此作用，其操作方法是：將注射器中的空氣推入中或將中的無色氣體吸入注射器中。 （4）裝置的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣，兼有防止溶液倒流的功能。 本題答案為： （1）利用生成的二氧化碳將整個裝置內的空氣趕盡，避免和氧氣反應生成二氧化氮對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾。打開，且打開分液漏斗活塞，當裝置中產(chǎn)生白色沉淀時，關閉。 （2）銅絲表面產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上仍為無色，溶液變?yōu)樗{色： 。 （3）驗證無色氣體為；將注射器中的空氣推入中或將中的無色氣體吸入注射器中。 （4）吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣，兼有防止溶液倒流的功能。 三、計算題 17．鐵與稀硝酸混合后充分反應，產(chǎn)生氣體為，反應后鐵、硝酸均無剩余。向反應后的溶液中加入的碘化鉀溶液，恰好將溶液中的全部還原。求原硝酸溶液的物質的量濃度。 解答：本題考查鐵與稀硝酸反應的有關計算。涉及氧化還原的知識，要注意得失電子守恒的應用。 解：， ， 根據(jù)得失電子守恒：， 即， 則。 再根據(jù)氮元素守恒： 所以原 本題答案為：。