高中化学-硝酸练习

高中化学-硝酸练习

层级一学业达标练

1．下列关于硝酸的说法中正确的是( )

A．稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能

B．浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂

C．稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸

D．稀硝酸与Cu反应生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO

2

，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸

解析：选B A项，加热条件下，浓硝酸也能与Fe发生反应；B项，浓、稀硝酸均具有强氧化性；C项，硝酸属于强酸，与浓度大小无关；D项，硝酸的氧化性强弱与其浓度大小有关，

浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，这与HNO

3和Cu反应中HNO

3

得电子数目多少无关.

2．将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )

A．反应速率：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 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错误；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO

3(浓)＋Cu===Cu(NO

3

)

2

＋2NO

2

↑＋2H

2

O，

②8HNO

3(稀)＋3Cu===3Cu(NO

3

)

2

＋2NO↑＋4H

2

O.①产生红棕色气体，②产生无色气体，C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错误；1 mol Cu和浓硝酸反应消耗4 mol硝酸，1 mol Cu和稀硝

酸反应消耗8

3

mol硝酸，同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，消耗的浓硝酸多，B正确.

3．关于硝酸的说法正确的是( )

A．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H

2

B．浓HNO

3

与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水

C．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子

D．常温下，向浓HNO

3

中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体

解析：选C A项，硝酸能电离出H＋，但氧化性NO－

3

>H＋，H＋不能被Zn、Fe等金属还原成

H 2，错误；B项，浓HNO

3

与浓HCl按1∶3的体积比所得的混合物叫王水，错误；C项，硝酸与

金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子，正确；D 项，常温下，向浓HNO 3中投入Fe 片，发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，错误.

4．从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是( ) A ．Cu 与浓HNO 3―→Cu(NO 3)2 B ．Cu 与稀HNO 3―→Cu(NO 3)2 C ．Cu ――→O 2

△CuO ――→稀HNO 3

Cu(NO 3)2 D ．Cu ＋AgNO 3―→Cu(NO 3)2

解析：选C A 项，生成的NO 2会造成大气污染，不正确；B 项，生成的NO 也会造成大气污染，不正确；C 项，生成等量的硝酸铜所用的原料少，比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D 项，硝酸银成本较高，同时硝酸银会对环境造成一定的污染，主要是重金属污染，不正确.

5. 将1.92 g 铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况下).则所消耗硝酸的物质的量是( )

A ．0.12 mol

B ．0.11 mol

C ．0.09 mol

D ．0.08 mol

解析：选B 铜与HNO 3反应时，消耗的HNO 3转变为Cu(NO 3)2和氮的氧化物(NO 2或NO).n (Cu)＝

1.92 g 64 g·mol －1＝0.03 mol ；n (气体)＝ 1.12 L

22.4 L·mol －1

＝0.05 mol ；所以共耗HNO 3的物质的量

n (HNO 3)＝0.03 mol×2＋0.05 mol ＝0.11 mol.

6．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关.下列各组物质在反应中的产物与物质的浓度有关的是( )

①Cu 与HNO 3溶液 ②Cu 与FeCl 3溶液 ③Zn 与H 2SO 4溶液 ④Fe 与HCl 溶液 A ．①③ B ．③④ C ．①②

D ．①③④

解析：选A 铜与浓硝酸反应生成NO 2，与稀硝酸反应生成NO ，硝酸氧化性的强弱与浓度有关；铜与氯化铁溶液反应，与浓度和温度无关，产物唯一；锌与硫酸反应：稀硫酸生成氢气，浓硫酸则生成二氧化硫，硫酸氧化性的强弱与其浓度有关；铁与盐酸反应只生成氯化亚铁和氢气.

7．如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是另外两位同学对甲装置改

进后的装置：

(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的化学方程式是______________________. (2)和甲装置相比，乙装置的优点是①________________；②________________. (3)为了进一步验证NO 2和水的反应，某学生设计了丙装置.实验时先关闭活塞______，再打开活塞________，才能使NO 2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离

.

欲

使

烧

杯

中

的

水

进

入

②

试

管

，

应

该

______________________________________________________

______________________________________________________.

解析：铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O.根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止.实验丙中，实验时先关闭活塞c ，再打开活塞a 、b ，才能使NO 2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离，停止反应.欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b ，再关闭a ，然后打开c ，用手捂住试管②.

答案：(1)Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O

(2)①可以控制反应的发生和停止 ②吸收NO 2气体，防止污染环境 (3)c ab 先关闭b ，再关闭a ，然后打开c ，用手捂住试管②

8．(1)将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中，剧烈反应，产生混合气体A ，A 在常温下不与空气作用，发生如图所示的变化.

气体A ――→H 2

O

????

?

气体――→澄清石灰水 ??? 气体B 白色沉淀C

溶液乙――→单质丙???

气体B 蓝色溶液D

则：①写出下列物质的化学式：

丙__________，B____________，C__________，D____________.

②写出甲跟乙反应的化学方程式：______________________________________________________.

③单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式：______________________________________________________

______________________________________________________.

(2)如图是各物质的反应关系图：已知A和E都是黄色粉末，F有刺激性气味且有漂白性.请据此回答下列问题：

写出图中编号的化学方程式：

①______________________________________________________；

②______________________________________________________；

③______________________________________________________.

解析：(1)红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中产生混合气体A，A常温下不与空气

反应，证明甲为碳，乙为HNO

3，混合气体A中含有CO

2

和NO

2,

3NO

2

＋H

2

O===2HNO

3

＋NO，CO

2

＋

Ca(OH)

2===CaCO

3

↓＋H

2

O，故B为NO，C为CaCO

3

.单质丙与乙溶液(即稀HNO

3

)反应生成气体B(NO)

和蓝色溶液D，知丙为铜，D为Cu(NO

3)

2

.(2)A为淡黄色粉末，且与CO

2

反应，可知A为Na

2

O

2

，

E为淡黄色粉末，且与C反应生成F，F有刺激性气味且有漂白性，可知F为SO

2

，E为S，C

为O

2，则B为Na

2

CO

3

，G为SO

3

，H为H

2

SO

4

.

答案：(1)①Cu NO CaCO

3

Cu(NO

3

)

2

②C＋4HNO

3

=====

△

CO

2

↑＋4NO

2

↑＋2H

2

O

③3Cu＋8H＋＋2NO－

3

===2NO↑＋3Cu2＋＋4H

2

O

(2)①2Na

2

O

2

＋2CO

2

===2Na

2

CO

3

＋O

2

②Cu＋2H

2

SO

4

(浓)=====

△

CuSO

4

＋SO

2

↑＋2H

2

O

③2SO

2

＋O

2

催化剂

△2SO3

层级二应试提能练

9．下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是( ) A．使石蕊试液变红

B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO

3) 2

C．与Na

2CO

3

反应放出CO

2

气体，生成NaNO

3

D．与S单质混合共热时生成H

2SO

4

和NO

2

解析：选B A项，HNO

3只表现酸性；B项，Cu与稀硝酸反应时，部分起酸的作用生成Cu(NO

3

)

2

，

部分作氧化剂被还原为NO；C项，2HNO

3＋Na

2

CO

3

===CO

2

↑＋H

2

O＋2NaNO

3

，HNO

3

只表现强酸性；D

项，HNO

3将S氧化为H

2

SO

4

，自身被还原为NO

2

，在该反应中HNO

3

只表现强氧化性.

10．如图表示Cu与HNO

3反应的量的关系，图中哪一点表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO

3

与Cu的量的关系( )

A．a点B．b点

C．c点D．d点

解析：选A Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO

3(稀)===3Cu(NO

3

)

2

＋2NO↑＋4H

2

O，

由方程式可知参加反应的硝酸只有1

4

被还原，故被还原的HNO

3

与Cu的关系为3Cu～2HNO

3

(还原)，

A正确.

11．将2.56 g Cu和一定量的浓HNO

3

反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐

渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗HNO

3

的物质的量为( )

A．0.05 mol B．1 mol

C．1.05 mol D．0.13 mol

解析：选D 参加反应的硝酸由两部分构成，一是被还原为氮氧化物的硝酸，为0.05 mol；

二是显酸性，生成Cu(NO

3)

2

的硝酸，为0.08 mol，所以反应中消耗HNO

3

的物质的量为0.05 mol

＋0.08 mol＝0.13 mol.

12．将一定量锌与100 mL 18 mol/L浓硫酸充分反应后，若锌完全溶解同时产生气体0.8 mol，将反应后的溶液稀释到400 mL，得到溶液c(H＋)＝2 mol/L，则下列叙述中错误的是( )

A．气体中SO

2和H

2

物质的量比为6∶1

B．反应中共消耗Zn 52.0 g

C．所得气体应该为SO

2和H

2

的混合物

D．反应共转移电子1.6 mol

解析：选A 生成气体的物质的量为0.8 mol，溶液剩余硫酸的物质的量为0.5×0.4 L×2 mol/L＝0.4 mol，参加反应的n(H2SO4)＝0.1 L×18 mol/L－0.4 mol＝1.4 mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设反应生成x mol SO2，y mol H2，则根据方程式Zn＋

2H

2SO

4

(浓)===ZnSO

4

＋SO

2

↑＋2H

2

O、Zn＋H

2

SO

4

(稀)===ZnSO

4

＋H

2

↑可知x＋y＝0.8、2x＋y＝1.4，

解得x＝0.6，y＝0.2，所以反应会生成0.6 mol的二氧化硫和0.2 mol的氢气.气体中SO2和H

2

物质的量比为3∶1，故A错误；生成1 mol混合气体转移2 mol电子，消耗1 mol的锌，所以反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)＝0.8×65 g/mol＝52.0 g，故B正确；由以上分析可

知所得气体应该为SO

2和H

2

的混合物，故C正确；生成1 mol混合气体转移2 mol电子，所以

反应共转移电子1.6 mol，故D正确.故选A.

13．为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：

(1)取少量溶液滴加Ba(NO

3)

2

溶液，产生白色沉淀；

(2)然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，白色沉淀部分溶解；

(3)取上层清液继续滴加Ba(NO

3)

2

溶液至无沉淀时，再滴加AgNO

3

溶液，产生白色沉淀.

根据实验，以下推测不正确的是( )

A．一定有CO2－

3

B．一定有SO2－

4

C．不能确定SO2－

4

是否存在

D．不能确定Cl－是否存在

解析：选C 生成沉淀后加入盐酸沉淀部分溶解，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，则该

气体为CO

2，沉淀中含有BaCO

3

，溶液中一定有CO2－

3

，故A正确；加入Ba2＋后有沉淀生成，加入

盐酸后沉淀部分溶解，说明有BaSO

4沉淀生成，则一定有SO2－

4

，故B正确，C错误；步骤(3)

取上层清液继续滴加Ba(NO

3)

2

溶液至无沉淀时，再滴加AgNO

3

溶液，生成了氯化银白色沉淀，

但(2)步骤中加入了盐酸，引入了氯离子，所以不能确定原溶液中是否含有氯离子，故D正确.故选C.

14．将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO

2

混合气体在标准状况下的体积为11.2 L.请回答：

(1)NO 的体积为________L ，NO 2的体积为________L.

(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L －1的NaOH 溶液.恰好使溶液中的Cu 2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L －1.

(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH 溶液中全部转化为NaNO 3，至少需要30%的双氧水________g.

解析：(1)设生成NO 、NO 2的物质的量分别为x 、y . 则有?

??

??

x ＋y ＝11.2 L

22.4 L·mol －1，3x ＋y ＝32.64 g

64 g·mol －1

×2，

解得x ＝0.26 mol ， y ＝0.24 mol ，

V (NO)＝0.26 mol×22.4 L·mol －1＝5.824 L ， V (NO 2)＝0.24 mol×22.4 L·mol －1＝5.376 L.

(2)加入NaOH 溶液使Cu 2＋全部转化成沉淀，此时溶液中溶质为NaNO 3，根据钠离子守恒有

n (NaNO 3)＝n (NaOH)，由N 原子守恒得：

n (HNO 3)＝n (气体)＋n (NaOH)， 所以c (HNO 3)＝

aV ×10－3＋0.5

0.14

mol·L －1.

(3)NO 、NO 2在溶液中转化为NaNO 3，失去电子数与H 2O 2得电子数相同，则有： 0．24 mol×1＋0.26 mol×3＝2n (H 2O 2)， 解得n (H 2O 2)＝0.51 mol ，

m (H 2O 2)＝0.51 mol×34 g·mol －1

30%＝57.8 g.

答案：(1)5.824 5.376 (2)

aV ×10－3＋0.5

0.14

(3)57.8

15．某同学在研究Fe 与H 2SO 4的反应时，进行了如下实验.

(1)实验Ⅰ中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为____________________________________. (2)实验Ⅱ中，铁丝表面迅速变黑，反应很快停止，其原因是

________________________________.

(3)实验Ⅲ中，加热后产生大量气体，A试管中溶液的红色褪去，C处始终未检测到可燃性气体.B试管中反应的离子方程式是__________________________________.

(4)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，同学们得出以下结论：

①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同.浓硫酸的氧化性源于＋6价的硫元素，稀硫酸的氧化性源于______.

②造成反应多样性的主要因素有__________________.

解析：(1)Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H

2

↑.

(2)浓硫酸具有强氧化性，生成致密的氧化膜覆盖在Fe的表面，发生钝化.

(3)实验Ⅲ中，铁与浓硫酸共热反应生成二氧化硫，实验中未检测到可燃性气体，说明反应中没有氢气生成，二氧化硫具有漂白性，使品红溶液的红色褪去，二氧化硫是酸性氧化物，

与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，反应的离子方程式为SO

2＋2OH—===SO2—

3

＋H

2

O.

(4)①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同，浓硫酸的氧化性表现在＋6价的硫元素上，稀硫酸的氧化性表现在＋1价的氢(H＋)元素上.

②影响反应产物多样性的因素有浓度、温度、反应物的量等.

答案：(1)Fe＋2H＋=== Fe2＋＋H

2

↑(2)铁表面生成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行

(3)SO

2＋2OH—===SO2－

3

＋H

2

O (4)①＋1价的氢元素②浓度、温度、反应物的量等

16．某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：按图组装好实验装置，在A中加入5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌片，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加.

试回答：

(1)从装置A进入装置B中的气体可能有：______、_________、______.

(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接____、____接b，c 接____、____接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是_________________.

(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为__________________________.

(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_______________________________.

解析：(1)A中从反应开始到停止，开始是锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，随反应进行浓硫酸变化为稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，又因为气体会带出水蒸

气，因此从装置A进入装置B中的气体可能有SO

2、H

2

、H

2

O(g).(2)B的作用是防止倒吸，可将

乙填入B中；C装置的作用是检验二氧化硫的漂白性，可用洗气装置，可将甲填入C中，且为长进短出，所以正确的连接顺序为：a接3(或4)，4(或3)接b，c接2,1接d；D、E中的四氯化碳可以防止气体吸收时倒吸.(3)①有二氧化硫生成能证明浓硫酸具有强氧化性，二氧化硫能使品红褪色，所以C中品红溶液褪色能证明浓硫酸具有强氧化性.(4)过量的二氧化硫能使亚硫

酸钙溶解，反应的离子方程式为SO

2＋H

2

O＋CaSO

3

===Ca2＋＋2HSO－

3

.

答案：(1)SO

2H

2

H

2

O(g) (2)3(或4) 4(或3) 2 1 防倒吸(3)C中品红溶液褪色

(4)SO

2＋H

2

O＋CaSO

3

===Ca2＋＋2HSO－

3