第3章 第3节 第3课时 硝酸的性质（教用Word）-【金榜题名】2026-2027学年高一化学必修第一册高中同步学案（鲁科版）

第3课时　硝酸的性质 学习目标 核心素养 1.通过实验探究，认识HNO3的性质，理解浓、稀HNO3与金属反应的特点，初步形成外界条件对化学反应影响的观念。 2.了解自然界中硝酸的形成及硝酸在生产生活中的应用，了解人类活动对氮循环的影响，分析酸雨是化学环境等环境问题，强化绿色应用，可持续发展理念。 1.查阅资料了解大气中氮氧化物的来源、居室内氮氧化物的来源，以及氮氧化物浓度的测定方法，进一步了解氮氧化物的功与过、如何减少氮氧化物的排放等。 2.实验：硝酸的强氧化性。 知识点一　硝酸的性质 [实验探究]　硝酸的性质 [实验探究1] 实验 实验现象 实验结论 取一瓶浓硝酸，打开瓶盖，小心地扇闻浓硝酸的气味 瓶口有白雾，有刺激性气味 浓硝酸具有挥发性 [实验探究2] 实验 实验现象 实验结论 反应方程式 在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入少量稀硝酸(4 mol·L-1)和浓硝酸(15 mol·L-1)，观察现象 滴加稀硝酸的试管中反应较慢，有气泡产生，在接近试管口处观察到无色气体，试管中的溶液呈蓝色。滴加浓硝酸的试管中反应较快，有红棕色气体产生，溶液也呈蓝色 铜与稀硝酸反应生成NO气体，铜与浓硝酸反应生成 NO2气体 3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2＋2NO↑ ＋4H2O；Cu＋4HNO3（浓）===Cu(NO3)2＋2NO2↑ ＋2H2O [实验探究3] 实验 实验现象 实验结论 反应方程式 将实验探究2中的铜片换成铁片进行相同的实验，观察发生的现象 滴加稀硝酸的试管中有气泡产生，在接近试管口处观察到无色气体，试管中的溶液呈黄色。滴加浓硝酸的试管中无明显现象 铁与稀硝酸反应生成NO气体，铁遇浓硝酸钝化，在铁的表面形成致密的氧化膜，阻止内部金属与浓硝酸反应 Fe＋4HNO3（稀）===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O 注意：浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强，一般情况下，浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。在与铜的反应中，硝酸既表现出强氧化性，又表现出酸性。 1.物理性质 无色、易挥发、有刺激性气味的液体；质量分数为95%以上的浓硝酸为发烟硝酸。 2.化学性质 (1)酸性 硝酸具有酸的通性。使指示剂变色：稀硝酸使紫色石蕊溶液变红；浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色。 (2)不稳定性 浓HNO3见光或受热易分解，化学方程式为4HNO3（浓）2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 保存方法：保存在棕色试剂瓶里，放置在阴凉处。 (3)强氧化性 ①与金属的反应 钝化：常温下，浓硝酸可以使铁、铝的表面形成一层致密而坚固的氧化膜，阻止浓硝酸继续与铁、铝发生反应。 ②与非金属（如碳）的反应 化学方程式：4HNO3（浓）＋CCO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 3.用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料等，也是实验室里重要的化学试剂。 [互动探究] 1.通过实验发现，铁与稀硝酸反应产生的气体是NO而不是H2，试讨论分析其原因是什么？ 提示：由于硝酸中NO的氧化能力大于H＋，所以铁和稀硝酸反应生成NO而无H2生成。 2.硝酸与铜和碳单质反应时分别表现了什么性质？ 提示：在硝酸与铜的反应过程中，参加反应的硝酸一部分氮元素化合价降低被还原，表现氧化性，一部分氮元素化合价没变化，生成了硝酸铜，表现酸性；在硝酸与碳单质的反应过程中，参加反应的硝酸中氮元素化合价均降低被还原，只表现氧化性。 3.在一定量的浓硝酸中加入足量的铜片，试分析反应现象有什么变化？ 提示：由于随着反应的进行硝酸的浓度逐渐减小，开始时发生反应4HNO3（浓）＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，后来变为稀硝酸时发生反应8HNO3（稀）＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以开始时反应较为剧烈，有红棕色气体放出，后来反应逐渐缓和，有无色气体放出，其中现象的变化说明了浓硝酸的氧化性大于稀硝酸。 4.少量的铁与稀硝酸反应和过量的铁与稀硝酸反应的产物有什么不同？为什么？ 提示：由于铁单质可以把Fe3+还原为Fe2+，所以少量的铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)3和NO，过量的铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2和NO。 5.通过对比实验发现：①浓硝酸和碳单质在加热的条件下反应而在常温下不能发生反应；②浓硝酸滴到紫色石蕊试纸上先变红后褪色，稀硝酸滴到紫色石蕊试纸上只变红不褪色。试讨论分析其原因是什么？ 提示：第①个对比实验说明同浓度的硝酸的温度越高氧化性越强；第②个对比实验说明硝酸越浓氧化性越强，浓硝酸具有漂白性，稀硝酸没有漂白性。 6.将7.68 g铜与50 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，收集到标准状况下4.48 L气体。请回答下列问题。 (1)NO的体积为　　　　L，NO2的体积为　　　　L。 (2)被还原的硝酸的物质的量是　　　　mol。 (3)硝酸的物质的量浓度是　　　　mol·L-1。 解析：n(Cu)＝＝0.12 mol， n(NO)＋n(NO2)＝＝0.2 mol。 解法一：设n(NO2)＝x mol，则n(NO)＝(0.2－x)mol， Cu2NO2↑　3Cu2NO↑ mol　　　x mol　　(0.2－x)mol (0.2－x)mol 得＋(0.2－x)＝0.12， 解得x＝0.18 mol， 则V(NO2)＝0.18 mol×22.4 L·mol-1＝4.032 L， V(NO)＝(0.2－0.18)mol×22.4 L·mol-1＝0.448 L。 解法二：Cu　～　Cu2+　～　2e－ 　0.12 mol　　　　　0.24 mol e－ HNO3～NO2↑～e－　　NHO3～NO↑～3e－ n(NO)2　n(NO2)　　　　n(NO) 3n(NO) 由得失电子守恒得：n(NO2)＋3n(NO)＝0.24 mol 又因n(NO2)＋n(NO)＝0.2 mol，解得n(NO2)＝0.18 mol， n(NO)＝0.02 mol，即V(NO2)＝4.032 L，V(NO)＝0.448 L。 (2)HNO3被还原生成NO和NO2，故被还原的n(HNO3)＝n(NO2)＋n(NO)＝0.2 mol。 (3)根据氮原子守恒，可知参加反应的HNO3为：n(HNO3)＝2n(Cu)＋[n(NO)＋n(NO2)]＝2×0.12 mol＋0.2 mol＝0.44 mol，则c(HNO3)＝＝＝8.8 mol·L-1。 答案：(1)0.448　4.032　(2)0.2　(3)8.8 1.硝酸的特点 (1)硝酸的强氧化性表现为氮元素（＋5价）而不是氢元素（＋1价）。 (2)通常情况下，硝酸与任何金属反应均不产生H2。 2.具体表现 反应物 反应规律或实例 与金属 反应 能与除Au、Pt外的金属反应，如 3Ag＋4HNO3（稀）===3AgNO3 ＋NO↑＋2H2O 活泼金属与硝酸反应不生成H2，硝酸的浓度不同，还原产物不同 常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化 与非金 属反应 反应规律：非金属单质十浓硝酸―→最高价氧化物或含氧酸＋NO2↑＋H2O，如 C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 与还原 性化合 物反应 如HI、HBr、SO2、Fe2+、Br－、I－、S2-、SO等具有还原性的物质均能被硝酸氧化 3.反应规律 (1)反应通式：M＋HNO3―→M(NO3)n＋还原产物＋H2O 其还原产物：浓HNO3―→NO2；稀HNO3―→NO (2)HNO3的物质的量： ①起氧化作用的HNO3转化成了气体(NO、NO2)，可根据气体的物质的量求出。 ②起酸性作用的HNO3转化成了硝酸盐，可以根据金属阳离子的物质的量求出。 ③没有参加反应的HNO3，可根据溶液中H＋的物质的量求出。 4.常用方法 (1)原子守恒：参加反应的n(HNO3)＝n（NO）＋n（还原产物中氮原子） (2)得失电子守恒：N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。 (3)电荷守恒：c（NO）＝c(H＋)＋nc(Mn＋)（Mn＋代表金属离子）。 (4)离子方程式计算法 金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 [点睛] (1)硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以NO形式存在。 (2)浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物。 (3)在应用硝酸的氧化性分析离子是否共存时，要注意溶液中H＋和NO的组合，它们相当于HNO3，能够氧化具有强还原性的离子，而单纯的NO不能氧化这些离子。如NO可以与Fe2+共存，但在酸性条件下的NO与Fe2+不共存。 　（源于教材P114图3­3­18，3­3­19）（双选）下列说法正确的是(　　) A.Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应 B.过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 C.浓硝酸中加入过量铁粉并加热，发生离子反应：Fe＋3NO＋6H＋Fe3+＋3NO2↑＋3H2O D.用过量浓硝酸与一定量的Cu反应制备NO2 思路点拨：解答本题需注意以下3点：(1)金属与硝酸反应不能生成氢气。(2)金属与浓硝酸、稀硝酸反应的还原产物不同。(3)铁与硝酸反应，产物中铁元素的化合价与反应物的量有关，与硝酸的浓度无关。 解析：选BD　硝酸具有强氧化性，Fe与稀硝酸发生反应：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，该反应是氧化还原反应，不是置换反应，A错误；铜与浓硝酸反应过程中，有NO2生成，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，稀硝酸与铜反应可生成NO，B正确，D正确；铁与浓硝酸反应生成Fe3+，但过量的铁粉还能与Fe3+反应生成Fe2+，C错误。 【合作探究】 (1)A项，等质量的铁与足量稀硝酸、稀硫酸反应产生的气体的物质的量之比为　　　　。 提示：1∶1。由反应Fe＋4HNO3（稀）===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O知，1 mol Fe生成1 mol NO；由反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑知，1 mol Fe生成1 mol H2，产生气体的物质的量之比为1∶1。 (2)C项，若浓硝酸改为稀硝酸，离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 提示：由于Fe过量，Fe被氧化为Fe2+，离子方程式为3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2+＋2NO↑＋4H2O 自学检测 1.将过量的铁粉放入100 mL 2 mol·L-1的HNO3溶液中，假设还原产物只有NO且HNO3完全反应，则参加反应的Fe的质量为(　　) A.2.8 g　　　　　　B．5.6 g C.4.2 g D．11.2 g 解析：选C　Fe先与稀硝酸反应，生成的Fe3+再与Fe反应：2Fe3+＋Fe===3Fe2+，总反应方程式为3Fe＋8HNO3（稀）===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，参加反应的HNO3的总量为0.1 L×2 mol·L-1＝0.2 mol，则参加反应的Fe的质量为×0.2 mol×56 g·mol-1＝4.2 g。 2.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 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；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO3（浓）＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②8HNO3（稀）＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。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；1 mol Cu和浓硝酸反应消耗4 mol硝酸，1 mol Cu和稀硝酸反应消耗了 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。 知识点二　人类活动对氮循环和环境的影响 含氮物质的来源及其危害 [互动探究] 3.NH与NO是自然界中活化氮的主要形态，它通过什么方法活化的？ 提示：氮气是惰性的，通过自然固氮和人工固氮可使其活化。 减少人类活动对氮循环和环境影响的措施 一方面控制进入大气、陆地和海洋的有害物质的数量，另一方面应增强生态系统对有害物质的吸收能力。因此， 应保护森林，植树绿化，以促进全球氮的良性循环。 　（源于教材P115～P116）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图所示）。下列叙述错误的是(　　) A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 解析：选C　雾和霾的分散剂均为空气，A项正确；结合图示可知形成雾霾的无机颗粒物中含有NH4NO3和(NH4)2SO4，B项正确；根据图示可知空气中NOx、SO2等分别转化为HNO3、H2SO4后，吸收空气中的NH3生成NH4NO3和(NH4)2SO4，即NH3是形成无机颗粒物的反应物，C项错误；过度施用氮肥，会导致空气中挥发的NH3浓度增大，与雾霾的形成有关，D项正确。 自学检测 3.下列实验装置及做法对环境友好的是(　　) ①实验室收集NH3用(a)装置　②实验室中做Cl2与Na的反应实验时用(b)装置　③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸做氨与酸反应生成铵盐的实验　④实验室中用(c)装置进行铜与稀硝酸反应的实验 A.②③④　　　　　　B．①②③ C.①②④ D．①③④ 解析：选C　实验室中用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸做氨与酸反应生成铵盐的实验时，有大量NH3和HCl挥发，对大气造成污染，对环境不友好。 1.将a g纯铜片投入足量的一定浓度的硝酸溶液中，反应中消耗的HNO3为b g。若a∶b＝8∶21，则反应中起酸性作用的HNO3的质量为(　　) A. g　　　　　　　B．2b g C.a g D．b g 解析：选D　Cu与HNO3的质量比为8∶21，则物质的量之比n(Cu)∶n(HNO3)＝3∶8。设有3 mol Cu参与反应，生成Cu(NO3)2为3 mol，起酸性作用的HNO3为6 mol，起酸性作用的HNO3占反应消耗的HNO3的，故选D。 2.将6.4 g Cu与400 mL 5 mol·L-1的HNO3溶液充分反应，还原产物为NO2和NO。如果反应结束后的溶液中含有H＋ a mol，则此时溶液中NO的物质的量为(　　) A.0.5a mol B．(a＋0.2)mol C.2a mol D．(0.2－a)mol 解析：选B　n(HNO3)＝0.4 L×5 mol·L-1＝2 mol，剩余H＋a mol，即HNO3余a mol；溶液中产生NO的还有Cu(NO3)2，Cu(NO3)2物质的量与Cu的物质的量相同，即＝0.1 mol，故溶液中NO共a mol＋0.1 mol×2＝(a＋0.2)mol。 方法总结 (1)硝酸与金属反应的相关计算中蕴含的学科素养 ①硝酸与金属反应时，既表现强氧化性又表现强酸性，可由金属与硝酸反应的关系，求还原产物的化学式（或元素化合价或物质的量），以及HNO3的物质的量等。 ②浓硝酸与Cu反应时，若Cu过量，反应开始时浓硝酸的还原产物为NO2，但随着反应的进行，硝酸变稀，其还原产物为NO，最终应得到NO2与NO的混合气体，可利用守恒规律求解有关Cu、 HNO3和混合气体之间的量的关系。硝酸与其他金属（过量）反应的情况与此类似。 (2)常用解题方法 ①电子守恒：硝酸与金属反应属于氧化还原反应，氮原子得到的电子数等于金属失去的电子数。 ②原子守恒：硝酸与金属反应时，一部分以NO的形式存在，另一部分转化为还原产物，这两部分中氮原子的物质的量与反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量相等。 ③电荷守恒：反应后溶液中：c（NO）＝c(Mx＋)＋c(H＋)。 ④利用离子方程式计算：硝酸与H2SO4混合液跟金属的反应，当金属足量时，不能用HNO3与金属反应的化学方程式计算，应用离子方程式计算，因为生成的硝酸盐中的NO借助H＋仍能继续与金属反应。 课时作业（二十二）　硝酸的性质 基础达标练 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 解析：选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 解析：选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 解析：选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5.6 g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体X。再向所得溶液中加入过量的NaOH溶液，产生10.7 g沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是(　　) A.0.15 mol NO2 B.0.2 mol NO C.0.05 mol NO、0.15 mol NO2 D.0.05 mol NO、0.2 mol NO2 解析：选C　反应过程中的转化关系为：Mg→Mg(NO3)2→Mg(OH)2，Cu→Cu(NO3)2→Cu(OH)2，沉淀质量的增加量为OH－的质量，根据化合价变化可知，增加OH－的物质的量，等于转移电子的物质的量，故n(e－)＝n(OH－)＝(10.7 g－5.6 g)/17g/mol＝0.3 mol。A.生成0.15 mol NO2，N元素获得电子为0.15 mol×(5－4)＝0.15 mol，得失电子不相等，故A错误；B.生成0.2 mol NO，N元素获得电子为0.2 mol×(5－2)＝0.6 mol，得失电子不相等，故B错误；C.生成0.05 mol NO、0.15 mol NO2，N元素获得电子为0.05 mol×(5－2)＋0.15 mol×(5－4)＝0.3 mol，得失电子相等，故C正确；D.生成0.05 mol NO、0.2 mol NO2，N元素获得电子为0.05 mol×(5－2)＋0.2 mol×(5－4)＝0.35 mol，得失电子不相等，故D错误；故选：C。 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 解析：选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.将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是(　　) A.稀硝酸 B．稀盐酸 C.硝酸铜 D．氢氧化钠 解析：选C　钝化的实质是浓硝酸或浓硫酸在Fe、Al表面发生氧化还原反应形成一层致密的氧化物保护膜，使反应不能继续进行。由于铝的氧化物Al2O3是两性氧化物，既可与强酸反应，也可与强碱反应，故选项A、B、D均不符合题意，只有选项C的Cu(NO3)2不与Al2O3反应。 7.下列说法不正确的是(　　) A.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解 B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性 C.铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O D.HNO3―→NO―→NO2各步变化均能通过一步实现 解析：选A　A项中加入Cu(NO3)2固体后，Cu和H＋、NO发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，故该项不正确；使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3，该气体水溶液显碱性，B正确；铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，离子方程式为3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O，C正确；稀硝酸与Cu反应可以生成NO，NO与O2反应生成NO2，D正确。 8.下列反应中，浓硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是(　　) A.浓硝酸中滴入石蕊溶液并微热 B.氧化铁与浓硝酸反应 C.氢氧化铜与浓硝酸反应 D.碳与浓硝酸反应 解析：选A　在浓硝酸中滴入石蕊溶液，石蕊溶液先变红，此时浓硝酸表现出酸性，后褪色，浓硝酸又表现出强氧化性。 9.如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，问哪一点表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系(　　) A.a　　　　B．b　　　　C．c　　　　D．d 解析：选A　Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，可知参加反应的硝酸只有被还原，故被还原的HNO3与Cu的关系为3Cu～2HNO3（还原），A正确。 10.往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是(　　) A.颜色变浅 B．逐渐变为红色 C.没有改变 D．变为棕黄色 解析：选D　Fe2+和NO在溶液中可以大量共存，但加入稀盐酸后，NO在酸性条件下表现出强氧化性（即可认为H＋与NO结合成了HNO3），把Fe2+氧化为Fe3+，溶液由浅绿色变成棕黄色。 11.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应，放出NO物质的量最多的是(　　) A.FeO B．Fe2O3 C.FeSO4 D．Fe3O4 解析：选A　等质量m g物质中含＋2价铁的物质的量依次可表示为、0（只含＋3价铁）、、，＋2价铁含量最高的是FeO，与足量稀硝酸反应后放出NO最多，故选A项。 12.将黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据下列变化填空： (1)甲是　　　　，乙是　　　　，丙是　　　　。 (2)混合气体A的主要成分是________________________________________________________________________。 (3)丙与溶液C反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由反应③，可推测单质丙为单质铜，则溶液C为稀硝酸，进一步结合反应①②以及黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，得知A为CO2与NO2的混合气体，B为NO，甲为C，乙为浓硝酸。 答案：(1)C　浓硝酸　Cu　(2)CO2与NO2　(3)3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 13.在浓硝酸中放入铜片： (1)开始反应的化学方程式为________________________________________________________________________， 实验现象为________________________________________________________________________。 (2)若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式是________________________________________________________________________ 　　　　　　　　　　　　　　。 (3)待反应停止后，再加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6 L（标准状况）。则所消耗的硝酸的物质的量是　　　　。 解析：n(HNO3)＝2n(Cu)＋n（气）＝×2＋＝0.4 mol＋0.25 mol＝0.65 mol。 答案：(1)Cu＋4NHO3（浓）===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　溶液逐渐变蓝，有红棕色气体逸出 (2)3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)加入稀硫酸后，与原溶液中的NO构成强氧化性的条件，又能与过量的Cu反应 (4)0.65 mol 能力提升练 14.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 Ⅰ Fe表面产生大量无色气泡，液面上方为红棕色 Ⅱ 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 解析：选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学方程式为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。 15.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 解析：选A　设有2 mol Zn参与反应，则最终生成2 mol Zn(NO3)2，显然含有4 mol 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。 16.9.7 gCu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24 L。将溶液稀释为1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1 mol·L-1，此时溶液中NO的浓度为(　　) A.0.3 mol·L-1 B．0.4 mol·L-1 C.0.2 mol·L-1 D．0.6 mol·L-1 解析：选B　n(NO)＝0.1 mol，转移电子的物质的量为0.1 mol×3＝0.3 mol，n(Cu＋Zn)＝0.3 mol÷2＝0.15 mol，n[Cu(NO3)2]＋n[Zn(NO3)2]＝0.15 mol，其中所含n（NO）＝0.3 mol，溶液中c(HNO3)＝c(H＋)＝0.1 mol·L-1，其中含n（NO）＝0.1 mol，溶液中NO的总浓度为0.4 mol·L-1。 17.某化学课外兴趣小组为探究NO气体易被空气氧化并观察NO气体的实际颜色，同时为了防止气体扩散污染空气，对实验室制取NO气体的装置改装如下： 打开止水夹Ⅰ、Ⅱ，从漏斗处加入稀硝酸直至液面浸没铜丝并与试管A胶塞处相平齐时，关闭止水夹Ⅰ、Ⅱ，用酒精灯微热试管A。 (1)加入稀硝酸与试管A胶塞处相平齐的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)当用酒精灯微热试管A时，A中可观察到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)当进入B试管的液体没及铜丝后并微热B试管时能观察到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)为了防止气体污染空气，C烧杯中应装入　　　　溶液。 解析：观察NO气体的实际颜色，需要排尽试管中的空气；为了防止NO、NO2污染空气，用NaOH溶液吸收尾气。 答案：(1)赶走试管中的空气 (2)铜丝上产生气泡，试管上部充满无色气体，液面慢慢下降，铜丝逐渐减少，无色溶液变为蓝色 (3)铜丝上冒气泡，在试管上部变为红棕色气体，无色溶液变为蓝色 3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，2NO＋O2===2NO2　(4)NaOH 学科网（北京）股份有限公司 $$