内容正文:
第3章 第3节 第3课时
1.下列现象的产生与人为排放的含氮物质无关的是( )
A.温室效应 B.光化学烟雾
C.酸雨 D.水体富营养化
A [A 项,温室效应的产生是由于大量排放二氧化碳造成的;B项,光化学烟雾是由氮的氧化物和碳氢化合物在紫外线的照射下形成的;C项,氮的氧化物与雨水和氧气结合也能引起酸雨;D项,大量排放富含N、P的废水会造成水体富营养化。]
2.下列有关浓硝酸说法正确的是( )
A.保存在棕色瓶中 B.不易挥发
C.与铜不反应 D.受热不分解
A [硝酸易挥发,不稳定,光照或受热易分解,故应使用棕色试剂瓶密封保存,并放置在阴凉处,A项正确,B、D项错误;硝酸具有强氧化性,可以与铜反应,C项错误。]
3.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.稀硫酸 D.浓盐酸
B [由于Al在浓HNO3中钝化,铜与浓HNO3可反应,故可用选用浓硝酸除去镀在铝表面的铜镀层。]
4.木炭既可与浓硝酸反应,也可与浓硫酸反应,下列说法错误的是( )
A.都产生氢气 B. 木炭都表现还原性
C. 都产生二氧化碳 D. 都有水生成
A [碳与浓硝酸反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,碳和浓硫酸反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O,这两个反应中,碳元素的化合价由0价升高为+4价,化合价升高,表现还原性,都有二氧化碳和水生成,没有氢气生成。]
5.下列反应中,硝酸既表现氧化性,又表现酸性的是( )
A.FeO B.Na2CO3
C.CuO D.木炭
A [A项,FeO与浓HNO3反应生成NO2和Fe(NO3)3,HNO3表现出强氧化性,同时又表现出酸性;B、C项,硝酸与Na2CO3和CuO都发生复分解反应,硝酸表现酸性;D项,硝酸与木炭反应硝酸被还原为二氧化氮,表现氧化性。]
1.环保部门每天通过新闻媒体向社会发布以污染物浓度为标准确定空气质量的信息。在下列各种物质中不属于空气质量指标的是( )
A.二氧化碳 B.氮氧化物
C.二氧化硫 D.悬浮颗粒
A [二氧化碳不属于空气污染物。]
2.向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时,溶液的颜色变化是( )
A.变浅 B.变为红色
C.没有改变 D.变为黄色
D [NO在酸性条件下(相当于稀硝酸),具有较强的氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,使溶液呈黄色。]
3.下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A.常温下,浓硝酸可以使金属镁钝化
B.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气
C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D.室温下,铜能与浓硝酸反应,不能与稀硝酸反应
C [常温下,浓硝酸不能使金属镁发生钝化,A项错误;稀硝酸是强氧化剂,与活泼金属反应是硝酸根得电子,而不是氢离子得电子,所以无氢气产生, B项错误;浓、稀硝酸都具有强氧化性,都是强氧化剂,C项正确;室温下,铜能与浓、稀硝酸都反应,D项错误。]
4.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
B [铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸发生的反应是:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。浓硝酸的氧化性大于稀硝酸,与铜反应更为剧烈,A项错误。由化学方程式可知,相同质量的铜分别和过量的浓硝酸、稀硝酸反应,与浓硝酸反应时消耗硝酸的物质的量较多,B项正确,铜与浓硝酸反应生成红棕色的NO2气体,与稀硝酸反应生成无色的NO气体,C项错误;由于消耗的铜一样多,所以转移的电子数相同,D项错误。]
5.下列叙述正确的是( )
A.FeO与稀硝酸反应属于复分解反应
B.常温下Fe与浓硝酸不反应
C.铜片与浓硝酸发生离子反应:Cu+NO+4H+===Cu2++NO2↑+2H2O
D.向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸发生反应:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
D [FeO具有还原性,稀硝酸具有氧化性,二者发生氧化还原反应,A项错误;常温下铁遇浓硝酸发生钝化,不是不反应,而是在铁表面生成了一层致密的氧化物薄膜而阻止了内部金属继续反应,B项错误;离子方程式电荷和原子不守恒,正确的离子方程式为Cu+2NO+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2O,C项错误;在酸性条件下Fe2+与NO发生氧化还原反应,D项正确]。
6.把加热浓HNO3所得的气体全部收集在一个真空的容器中,将此容器倒立于盛水的水槽中,待反应完毕,容器里的情况是( )
A.无气体 B.有NO2和O2
C.只有NO D.只有O2
A [浓硝酸分解产生的NO2和O2的体积比恰为4∶1,二者又和水恰好生成硝酸,故待反应完毕容器里无气体。]
7.已知3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,则下列说法不正确的是( )
A.Cu作还原剂,HNO3作氧化剂
B.HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C.每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol电子转移
D.如果有8 mol HNO3被还原,则生成了2 mol NO
D [由反应方程式,可知8 mol HNO3参加反应,生成2 mol NO,被还原的HNO3为2 mol,D项错误。]
8.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是________________________。
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是____________________________,再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是______________________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是________,理由是________________________________________________。
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
解析 (2)加2 mL蒸馏水,浓HNO3的浓度减小,化学反应速率减慢,生成气体由红棕色的NO2转变为NO;
(3)三种方案发生的反应分别为:
甲:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
乙:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
丙:2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3(稀)===Cu(NO3)2+H2O
甲、乙分别有污染环境的NO2与NO生成,而且甲、乙、丙制取1 mol的Cu(NO3)2时,消耗的硝酸分别为:4 mol, mol,2 mol,所以丙方案最佳。
答案 (1)检查装置气密性
(2)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变缓,产生的气体由红棕色变为无色
(3)丙 制得等量的Cu(NO3)2耗酸量最少,且无污染
9.如图在通风橱中进行Ⅰ、Ⅱ两个对比实验,根据实验现象判断下列说法错误的是( )
实验
现象
Fe表面产生大量无色气泡,液面上方为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡,迅速停止
A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O2===2NO2
B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应
C.过量铁与稀硝酸反应生成亚铁盐
D.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D [无色NO遇氧气生成红棕色气体NO2,Ⅰ中气体由无色变红棕色的化色方程式为2NO+O2===2NO2,A项正确。Ⅱ中是Fe在冷的浓HNO3中钝化,B项正确。铁与稀硝酸反应生成硝酸铁,过量铁把硝酸铁还原为硝酸亚铁,C项正确。硝酸越浓,氧化性越强,浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,D项错误。]
10.物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸恰好完全反应,若硝酸被还原的产物为N2O,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )
A.1∶4 B.1∶5
C.2∶3 D.2∶5
A [设有2 mol Zn参与反应,则最终生成2 mol Zn(NO3)2,显然含有4mol NO,这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3;HNO3―→N2O过程中N元素的化合价由+5价降到+1价,根据得失电子守恒有:2×n(Zn)=n(HNO3)×4,则n(HNO3)=1 mol,即有1 mol HNO3被还原。]
11.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体,设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应):
(1)设计装置A的目的是__________________________________________________,为达此目的应进行的操作是______________________________;A中反应的化学方程式是____________________________________。
(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热,观察到装置B中的现象是______________________________________________;B中反应的离子方程式是__________________________________。
(3)装置E和F的作用是__________________________________;为实现此目的,操作方法是__________________________________________。
(4)D装置的作用是____________________________________________________。
解析 NO是无色有毒的气体,易与O2反应生成红棕色有毒的NO2,若验证生成气体是NO,则必须排尽装置中空气。A装置中产生CO2气体能将整套装置中空气赶尽,当C中有白色沉淀生成时,则说明装置中已无空气。若判断产物气体,可向E中推入空气(或氧气),若气体由无色→红棕色,说明反应产生的是NO气体。
答案 (1)利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽,以排除空气对气体产物的干扰 打开K,当装置C中产生白色沉淀时,关闭K CaCO3+2HNO3===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O
(2)铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍无色,溶液变为蓝色 3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)验证无色气体为NO 将注射器F中的空气推入E中
(4)吸收NO、NO2等尾气,防止污染空气
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