2018-2019學年高中化學 課時作業(yè)27 硝酸 新人教版必修1.doc

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課時作業(yè)27　硝酸 時間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(每小題4分，共48分) 1．下列反應中硝酸既能表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是(　　) A．使石蕊試液變紅 B．與銅反應放出NO氣體，生成Cu(NO3)2 C．與Na2CO3反應放出CO2氣體，生成NaNO3 D．與S單質(zhì)混合共熱時生成H2SO4和NO2 解析：A、C項中HNO3均表現(xiàn)出酸性。在B、D項中HNO3中氮元素的化合價均降低，表現(xiàn)出氧化性，并且在B項中又有Cu(NO3)2和水生成，說明此反應中HNO3還表現(xiàn)出酸性。 答案：B 2．(雙選)下列說法正確的是(　　) A．Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應 B．過量的銅與濃硝酸反應有一氧化氮生成 C．濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱，發(fā)生離子反應：Fe＋3NO＋6H＋Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O D．用濃HNO3與Cu反應制備NO2 解析：硝酸具有強氧化性，F(xiàn)e與稀HNO3發(fā)生反應：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，該反應是氧化還原反應，不是置換反應，A錯誤；銅與濃硝酸反應過程中，隨著反應的進行，硝酸的濃度逐漸減小，稀硝酸與銅反應可生成NO，B正確，D正確；鐵與濃硝酸反應生成Fe3＋，但過量的鐵粉還能與Fe3＋反應生成Fe2＋，C錯誤。 答案：BD 3．可用下圖裝置制取(必要時可加熱)，凈化，收集的氣體(　　) A．用銅和稀硝酸制一氧化氮 B．用氯化鈉與濃硫酸制氯化氫 C．用鋅和稀硫酸制氫氣 D．用硫化亞鐵與稀硫酸制硫化氫 解析：一氧化氮不能用排空氣法收集，A項錯誤；氫氣不能用向上排空氣法收集，C項錯誤；硫化氫不能用濃硫酸干燥，D項錯誤。 答案：B 4．14 g銅金合金與足量的某濃度HNO3反應，將產(chǎn)生的氣體與1.12 L(標準狀況)O2混合，通入水中，氣體恰好完全被吸收，則合金中銅的質(zhì)量為(　　) A．9.6 g　　　　　　　　　 B．6.4 g C．3.2 g D．1.6 g 解析：由題意可知，相當于1.12 L O2氧化了銅，由2Cu＋O22CuO可得，n(Cu)＝2n(O2)＝0.1 mol。 答案：B 5．足量銅與一定濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68 L O2(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5 molL－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是(　　) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL 答案：A 6. (雙選)碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量BaCl2溶液的洗氣瓶中(如右圖裝置)，下列說法正確的是(　　) A．洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaCO3 B．從Z導管出來的氣體中無CO2 C．洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是BaSO4 D．在導管口有紅棕色氣體出現(xiàn) 解析：CO2、NO2、SO2氣體同時通入溶液中最終生成BaSO4沉淀，放出NO、CO2氣體，NO氣體與O2反應變成紅棕色NO2氣體。 答案：CD 7．對下列事實解釋錯誤的是(　　) A．向蔗糖中加入濃H2SO4后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象，說明濃H2SO4具有脫水性 B．濃硝酸在光照下顏色變黃，說明濃硝酸不穩(wěn)定 C．常溫下，濃硝酸可以用鋁罐貯存，說明鋁與濃硝酸不反應 D．反應CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4能進行，說明硫化銅既不溶于水，也不溶于稀硫酸 答案：C 8．把鐵與銅的混合物放入稀硝酸中，反應后過濾，把濾出的固體物質(zhì)投入鹽酸中無氣體放出，則濾液中一定含有的金屬鹽是(　　) A．Cu(NO3)2 B．Fe(NO3)3 C．Fe(NO3)2 D．Fe(NO3)2和Cu(NO3)2 解析：Fe、Cu能與稀HNO3反應，反應后有固體剩余，則溶液中有Fe(NO3)2，無Fe(NO3)3，因為Fe3＋氧化Fe或Cu。由于濾出的固體物質(zhì)投入鹽酸中無氣體放出，說明該固體只有Cu沒有Fe，所以濾液一定有Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2。 答案：C 9．等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應，放出NO物質(zhì)的量最多的是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．FeSO4 D．Fe3O4 解析：FeO、FeSO4及Fe3O4(可寫成Fe2O3FeO)與稀硝酸反應時均為鐵元素被氧化，且氧化產(chǎn)物均為Fe3＋，還原產(chǎn)物均為NO。等質(zhì)量的還原劑與稀硝酸反應時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量越多，放出NO的物質(zhì)的量越多，由FeO、FeSO4及Fe3O4的化學式及鐵元素的化合價可看出等質(zhì)量的三種物質(zhì)參與反應時，F(xiàn)eO轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量最多。Fe2O3與稀硝酸反應時無NO氣體放出。 答案：A 10．向100 mL 12 molL－1濃HNO3中加入足量的Cu片，充分反應后，被還原的HNO3的物質(zhì)的量(　　) A．等于0.3 mol B．等于0.6 mol C．小于0.6 mol D．介于0.3 mol與0.6 mol之間 答案：D 11．在4 mol/L的硫酸和2 mol/L的硝酸混合溶液10 mL中，加入0.96 g銅粉，充分反應后最多可收集到標準狀況下的氣體的體積為(　　) A．89.6 mL B．112 mL C．168 mL D．224 mL 解析：混合溶液中n(H2SO4)＝4 mol/L0.01 L＝0.04 mol，n(HNO3)＝2 mol/L0.01 L＝0.02 mol，所以n(H＋)＝0.04 mol2＋0.02 mol＝0.1 mol，n(NO)＝0.02 mol，而n(Cu)＝＝0.015 mol。 根據(jù)Cu和稀硝酸反應的離子方程式3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O,0.96 g Cu即0.015 mol Cu完全反應需n(H＋)＝0.04 mol，n(NO)＝0.01 mol，而此時溶液中有0.1 mol H＋(足量)，0.02 mol NO(足量)，因此用Cu的物質(zhì)的量進行計算。 3Cu　　　～　　　2NO↑ 3 mol 222.4 L 0．015 mol V(NO) 所以V(NO)＝＝0.224 L＝224 mL。 答案：D 12．下列在酸性溶液中能大量共存的離子組是(　　) A．Fe2＋、NO、Na＋、Cl－　　　B．K＋、Cl－、SO、Al3＋ C．S2－、Na＋、NH、NO D．SO、K＋、NO、Cl－ 解析：A中NO在酸性條件下與Fe2＋因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存；C中S2－在酸性條件下不能大量共存同時與NO反應也不能大量共存；D中SO與H＋反應生成SO2氣體也不能大量共存，同時H＋、SO、NO發(fā)生氧化還原反應，故選B。 答案：B 二、非選擇題(共52分) 13．(13分)(1)實驗室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式為____________________________。 (2) NO是有毒氣體，某學生為防止污染，用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的NO氣體發(fā)生裝置，如圖甲所示。 ①實驗室若沒有銅絲，而只有小銅粒，在使用上述裝置進行實驗時，可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進行實驗，這種絲狀材料的成分可以是________(填選項編號)。 A．鐵 B．鋁 C．鉑 D．玻璃 ②打開分液漏斗的活塞使反應進行，在分液漏斗中實際看到的氣體是紅棕色的，原因是_________________________(填化學方程式)。 (3)為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO，某學生另設計了一套如圖乙所示的裝置制取NO。反應開始后，可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。 ①長玻璃管的作用是________________________。 ②讓反應停止的操作方法及原因是________________________。 (4)以下收集NO氣體的裝置，合理的是________(填選項代號)。 解析：(1)離子方程式的書寫，要注意電荷守恒； (2)①包裹銅粒的絲狀材料不能與稀硝酸反應，所以A、B項不行；②紅棕色的氣體是NO2，原因是生成的NO與空氣中的氧氣反應； (3)該實驗裝置是防止產(chǎn)生的氣體與空氣接觸，長玻璃管的作用是接收被氣體壓出U形管的稀硝酸，防止稀硝酸溢出；關閉活塞，產(chǎn)生的氣體使稀硝酸液面下降，從而銅絲與稀硝酸分開，反應停止； (4)不能用排空氣法收集NO，因為NO與空氣中的氧氣反應，只能用排水法，C和D裝置符合題意，E裝置是洗氣裝置。 答案：(1)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋4H2O＋2NO↑ (2)①C、D?、?NO＋O2===2NO2 (3)①接收被氣體壓出U形管的液體，防止稀硝酸溢出 ②關閉U形管右端導氣管上的活塞；反應產(chǎn)生的氣體將U形管右端管內(nèi)的稀硝酸向下壓，使銅絲與稀硝酸分開，反應就會停止 (4)C、D 14．(13分)X、Y、D、E、F……都是中學化學中的常見物質(zhì)，已知Y是單質(zhì)，X是化合物，溶液E中滴入KSCN溶液呈紅色。這些物質(zhì)間的相互關系如框圖所示，根據(jù)框圖及提示的信息回答下列問題： (1)Y和X的濃溶液反應的條件是________，若無該條件，反應將很難進行，其原因是_________________________________。 (2)寫出F→G＋X的離子方程式：_________________________。 (3)L轉(zhuǎn)化為I的化學方程式是_______________________。 (4)在試管中制備L，為了能觀察到L的顏色，需要進行特殊的操作，該特殊的操作是_________________________________________ __________________________________________________________。 (5)將Cu放入0.1 molL－1Fe(NO3)3溶液中，反應一段時間后取出銅片，溶液中c(Fe3＋)c(Fe2＋)＝23，則Cu2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為________。 解析：溶液E中滴入KSCN溶液呈紅色，說明E中含有鐵離子。E與氫氧化鈉溶液反應生成I和K，L可以轉(zhuǎn)化為I，則I是氫氧化鐵，L是氫氧化亞鐵，K是鈉鹽，H中含有亞鐵離子。X的溶液均與Y單質(zhì)反應生成鐵離子和亞鐵離子，說明Y是金屬鐵，X是硝酸，所以D是水，E是硝酸鐵，F(xiàn)是NO2，G是NO，J是氧氣，H是硝酸亞鐵。 (1)由于常溫下鐵遇濃硝酸鈍化，因此鐵與濃硝酸反應時需要加熱。 (2)NO2溶于水生成硝酸和NO，反應的離子方程式為3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO。 (3)氫氧化亞鐵易被氧化生成氫氧化鐵，反應的化學方程式為4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。 (4)由于氫氧化亞鐵易被氧化，因此制備氫氧化亞鐵時需要防止被氧化，則正確的操作可以是用長膠頭滴管吸取FeSO4溶液緩緩插入盛有稀NaOH溶液的試管中，膠頭滴管口位于溶液中，慢慢擠出FeSO4溶液。 (5)設溶液中鐵離子與亞鐵離子的物質(zhì)的量分別是2 mol、3 mol，則根據(jù)離子方程式Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋可知消耗銅的物質(zhì)的量是1.5 mol，產(chǎn)生的銅離子也是1.5 mol，所以Cu2＋與Fe3＋的物質(zhì)的量之比為1.52＝34。 答案：(1)加熱　Fe遇濃硝酸表面被鈍化，生成致密的氧化膜 (2)3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO (3)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3 (4)用長膠頭滴管吸取FeSO4溶液緩緩插入盛有稀NaOH溶液的試管中，膠頭滴管口位于溶液中，慢慢擠出FeSO4溶液(其他合理答案也可) (5)34 15．(13分)將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2 L。請回答： (1)NO的體積為______L，NO2的體積為______L。 (2)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入V mL a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部轉(zhuǎn)化成沉淀，則原硝酸溶液的濃度為________mol/L。 (3)欲使銅與硝酸反應生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少需要30%的雙氧水________g。 解析：(1)設混合氣體中NO的物質(zhì)的量為x，NO2物質(zhì)的量為y?？傻茫簒＋y＝0.5 mol(根據(jù)氣體的總體積為11.2 L)。 3x＋y＝0.51 mol2(根據(jù)“得失電子數(shù)相等”，左邊為N得電子數(shù)，右邊為Cu失電子數(shù)) 解方程組得：x＝0.26 mol，y＝0.24 mol 所以NO的體積為0.26 mol22.4 L/mol＝5.824 L；NO2的體積為11.2 L－5.824 L＝5.376 L。 (2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行考慮。HNO3在反應中要么變成氣體，要么以NO的形式留在溶液中。 容易算出變成氣體的HNO3的物質(zhì)的量為0.5 mol； 加入NaOH溶液至正好使溶液中Cu2＋全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則溶液中只有NaNO3，其物質(zhì)的量為10－3aV mol，也就是以NO形式留在溶液中的HNO3的物質(zhì)的量為10－3aV mol。所以，HNO3的濃度為 mol/L。 (3)NO，NO2變成NaNO3需要失去電子總數(shù)等于Cu與HNO3反應時失去電子總數(shù)：0.51 mol2＝1.02 mol。需要用做氧化劑的H2O2的物質(zhì)的量為：0.51 mol。 也就是需要30% H2O2溶液的質(zhì)量為：＝57.8 g。 答案：(1)5.824　5.376　(2)　(3)57.8 16．(13分)為了測定某銅銀合金的成分，將30 g合金溶于80 mL 13.5 mol/L的濃硝酸中，待合金完全溶解后，收集到6.72 L(標準狀況下)氣體，并測得溶液中c(H＋)＝1 mol/L，設反應后溶液體積仍為80 mL。計算： (1)被還原的硝酸的物質(zhì)的量； (2)合金中銀的質(zhì)量分數(shù)。 解析：濃HNO3與合金反應后c(H＋)＝1 mol/L。說明硝酸過量且濃HNO3變成了稀HNO3，因此產(chǎn)生的氣體是NO和NO2的混合氣體。根據(jù)N守恒知：被還原的HNO3的物質(zhì)的量等于NO和NO2的物質(zhì)的量之和，可首先計算出參加反應的HNO3，扣除被還原的HNO3即可求出與Ag＋、Cu2＋形成鹽的NO的物質(zhì)的量，然后列式求解。 (1)據(jù)N原子守恒1 mol HNO3―→1 mol氣體(NO2或NO) 故被還原HNO3的物質(zhì)的量為＝0.3 mol。 (2)設銅銀合金中Cu為x mol，Ag為y mol 解得x＝0.3 mol，y＝0.1 mol 則銀的質(zhì)量分數(shù)為：100%＝36%。 答案：(1)0.3 mol　(2)36%