5.2.4 硝酸的性质与应用(课后三练)高一化学人教版必修第二册
2026-02-25
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第二节 氮及其化合物 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 硝酸,硝酸盐和亚硝酸盐 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.13 MB |
| 发布时间 | 2026-02-25 |
| 更新时间 | 2026-03-11 |
| 作者 | shl228 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56556032.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第二节 氨及其化合物
第4课时 硝酸的性质与应用
1.下列说法正确的是
A.(2025·四川省资阳市期末)硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
B.(2025·辽宁省锦州市期末)敞口放置的浓硝酸和浓硫酸,浓度均会变低,原理相同
C.(2025·四川省雅安市期末)浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,原因是浓硝酸有挥发性
D.(2025·江苏省扬州市邗江区期末)HNO3见光易分解,可用于制氮肥
【答案】A
【解析】A项,硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时需防护和通风,符合安全要求,正确;B项,敞口放置的浓硝酸和浓硫酸,浓度均会变低,但浓硝酸是挥发性导致浓度降低,浓硫酸是吸水性使浓度降低,原理不同,错误;C项,浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,原因是浓硝酸见光易分解,而不是因为浓硝酸有挥发性,错误;D项,HNO3用于制氮肥是因为其酸性,它与NH3反应生成硝酸铵,硝酸铵可作氮肥使用,而非见光分解的性质,错误。
2.下列说法正确的是
A.(2025·江苏省连云港市期末)硝酸受热易分解,可用于制NH4NO3
B.(2025·浙江省宁波慈溪市期末)易燃、易爆、有毒的化学物质需在包装上贴危险警告标签。HNO3(浓)所贴标签为
C.(2025·江苏省镇江市润州区期末3月调研)铁钉放入冷的浓硝酸中,一段时间后铁钉没有溶解损耗;说明浓硝酸与铁不反应
D.(2025·江苏省镇江市期中)稀硝酸具有强氧化性,可用铁罐车运输
【答案】B
【解析】A项,硝酸用于制NH4NO3是因硝酸有酸性,能与氨气结合生成NH4NO3,与其受热时易分解没有关系,错误;B项,浓HNO3有强烈的腐蚀性,因此要贴腐蚀性的标签,正确;C项,浓硝酸具有强氧化性,常温下与铁发生钝化,铁表面被氧化成一层氧化物保护膜,发生了反应,错误;D项,稀硝酸不能使铁钝化,不可用铁罐车运输,错误。
3.下列说法正确的是
A.(2025·浙江省台州市期末)向Cu与浓硝酸反应后的溶液中通入足量CO2,放出红棕色气体且溶液由绿色变为蓝色,说明溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
B.(2025·江苏省常州市期中)将炽热的炭投入到浓硝酸中,产生红棕色气体;说明炭和浓硝酸反应生成NO2
C.(2025·江苏省扬州市邗江区期末)常温下,将打磨过的铁片放入浓硝酸中,无明显现象;则铁片未与浓硝酸发生反应
D.(2025·江苏省常州市期中)金属铜与稀硝酸反应:Cu+4HNO3(稀)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
【答案】A
【解析】A项,通入CO2后,溶液释放红棕色NO2气体且溶液颜色变蓝,表明原绿色是因溶解NO2,正确;B项,炽热的炭与浓硝酸会发生氧化还原反应产生NO2气体;浓硝酸受热分解也会产生红棕色NO2气体,因此无法确定气体是否由炭与硝酸反应生成,错误;C项,常温下,铁在浓硝酸中发生钝化,在铁的表面形成了致密氧化膜而阻止反应进一步发生,并非未反应,错误;D项,铜与稀硝酸反应时,HNO3被还原生成NO,化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;错误。
4.(2025·江苏省盐城市期末)硝酸被称为“国防工业之母”,是重要的化学化工原料。下列说法正确的是
A.浓硝酸不稳定,见光易分解
B.常温下,56 g Fe片与浓硝酸发生反应,转移的电子数为1.806×1024
C.灼热的木炭与浓硝酸反应,产生的两种气体均为酸性氧化物
D.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色,只体现了浓硝酸的酸性
【答案】A
【解析】A项,浓硝酸在光照下易分解生成NO2、O2和H2O,说明浓硝酸不稳定,正确;B项,常温下浓硝酸使Fe钝化,在铁的表面形成一层致密的氧化膜,阻止了浓硝酸与内层金属反应,所给的铁不能完全反应,实际转移的电子数无法计算,错误;C项,木炭与浓硝酸反应生成CO2和NO2两种气体,CO2能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,NO2能与碱反应,如2NO2+2NaOH=NaAlO2+NaNO3+H2O,但生成的盐不只一种,且元素化合价发生变化,是氧化还原反应,则NO2不是酸性氧化物,错误;D项,浓硝酸具有酸性,能使石蕊溶液变红,变红后褪色说明浓硝酸具有强氧化性(能破坏有机色素的分子结构,发生氧化还原反应),错误。
5.下列说法正确的是
A.(2025·福建省泉州市期末)装置证明HNO3的酸性强于亚硫酸
B.(2025·浙江省台州市期末)装置可用于制备并收集NO2
C.(2025·江苏省常州市期末)装置探究铜与硝酸反应
D.(2025·江苏省泰兴市期末)用装置制NO
【答案】C
【解析】A项,浓硝酸与亚硫酸钠固体反应生成硫酸钠,不能产生SO2,故不能比较硝酸与亚硫酸的酸性,错误;B项,NO2和水反应生成硝酸和NO,不能用排水法收集,错误;C项,常温下铜可与浓硝酸、稀硝酸反应分别生成NO2、NO,可在试管内看到红棕色气体,可抽拉的铜丝能控制反应发生与停止,氮氧化合物能污染空气,用NaOH溶液吸收尾气,正确;D项,铜与浓硝酸反应生成NO2,不生成NO,题中所给实验不能达到目的,错误。
6.下列说法正确的是
A.(2025·江苏省南京市六校联合体期末)Cu(s)NO2(g)Cu(NO3)2(aq)
B.(2025·浙江省宁波慈溪市期末)铜与浓硝酸反应的化学反应方程式:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C.(2025·江苏省泰兴市兴化期中)稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管:Ag+2H++NO3-=Ag++NO↑+H2O
D.(2025·江苏省常州市期中)NH3NOHNO3NO2
【答案】A
【解析】A项,Cu与浓硝酸反应生成NO2,NO2与水生成HNO3,HNO3与Cu(OH)2反应生成Cu(NO3)2,故NO2与Cu(OH)2悬浊液反应生成Cu(NO3)2,正确;B项,浓硝酸与铜反应生成NO2,化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,错误;C项,反应式得失电子数不相等,稀硝酸与银反应的正确配平应为3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,错误;D项,氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮不与水反应,错误。
7.(2025·江苏省扬州市邘江区期中)实验室制取NO并研究其性质。下列装置能达到相应实验目的的是
A.用装置甲制取NO B.用装置乙收集NO
C.用装置丙生成少量稀硝酸 D.用装置丁吸收尾气
【答案】C
【解析】A项,铜和浓硝酸反应生成NO2,不符合题意;B项,NO与氧气反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,不符合题意;C项,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,用装置丙生成少量稀硝酸,符合题意;D项,NO和氢氧化钠溶液不反应,不能用装置丁吸收NO尾气,不符合题意。
8.(2025·江苏省淮安市淮安区期中)实验室制取、收集NO2并制备Cu(NO3)2·6H2O的实验原理和装置中,不正确的是
A.用装置甲制取NO2 B.用装置乙收集NO2
C.用装置丙吸收尾气中的NO2 D.用装置丁蒸干并灼烧获得Cu(NO3)2·6H2O
【答案】D
【解析】A项,浓硝酸与铜反应产生NO2,正确;B项,NO2密度比空气大,收集时导管应该长进短出,正确;C项,NO2能被氢氧化钠溶液吸收,正确;D项,由于Cu(NO3)2·6H2O受热分解,应采用蒸发浓缩,冷却结晶获取,错误。
9.(2025·江苏省苏州市期中)以下三个实验中均有红棕色气体产生,下列对比分析所得的结论中不正确的是
A.实验①中产生红棕色气体,不能推断产生的气体中只含NO2
B.实验②中产生红棕色气体,不能表明②中木炭一定与浓硝酸发生了反应
C.由实验③可说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.实验③的气体产物中检测出CO2,可说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】D
【解析】A项,①中的红棕色气体是NO2,N元素化合价降低,根据氧化还原反应规律,一定有元素化合价升高,根据HNO3的元素组成推断还产生的气体中还一定含有O2,正确;B项,浓硝酸不稳定,受热易分解:4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+O2↑,②中的红棕色气体可能是硝酸分解产生,不能说明木炭与浓硝酸发生了反应,正确;C.实验③中浓硝酸与红热碳未接触也能出现红棕色气体,说明浓硝酸具有挥发性,同时硝酸中N元素化合价为+5价,生成二氧化氮中N元素化合价为+4价,化合价降低,所以生成的红棕色气体为还原产物,正确;D项,由于3个实验都是开放装置,与空气连通,实验③的气体产物中虽然检测出CO2,但此CO2可能是红热的C和空气中氧气反应生成的产物,不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应,错误。
10.(2025·北京市东城区期末)用下图装置可进行铜与浓硝酸的演示实验。下列说法不正确的是
A.将铜丝卷成螺旋状能增大铜与浓硝酸的接触面积
B.反应一段时间后,试管中c(H+)>c(NO3-)
C.通过向上拉铜丝可以终止试管中的反应
D.推测NaOH溶液能吸收NO2,且不生成其他污染性气体
【答案】B
【解析】铜丝与浓硝酸反应:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,氢氧化钠溶液可吸收NO2,防止污染空气。
A项,将铜丝卷成螺旋状,能增大铜与浓硝酸的接触面积,从而加快反应速率,正确;B项,起始氢离子与硝酸根浓度相等,根据铜与浓硝酸反应的离子方程式,相同时间内氢离子消耗的物质的量比硝酸根多,故随着反应进行,试管中c(H+)<c(NO3-),错误;C项,向上拉铜丝,铜丝与浓硝酸不接触,可以终止试管中的反应,正确;D项,氢氧化钠溶液可吸收NO2,发生的反应为:2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O,不产生污染性气体,正确。
11.(2025·江苏省南京市期末)黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、Fe2O3)生产硝酸铜溶液的流程如下:
下列说法不正确的是
A.“浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率
B.若反应Ⅰ中所加Zn过量,所得Cu(NO3)2溶液中会含有Zn(NO3)2等杂质
C.滤液Ⅱ含Zn2+、Fe2+、Fe3+、SO42-等离子
D.反应Ⅱ会产生NO污染环境,可将滤渣灼烧后再加稀硝酸
【答案】C
【解析】黄铜灰渣加硫酸浸取,除单质铜不与硫酸反应,其它金属单质和氧化物均生成对应的硫酸盐,过滤得到铜单质,滤液中加入适量的Zn粉将溶液中的铜置换出来,过滤得到铜单质,将两次得到的铜单质溶于稀硝酸得到硝酸铜。
A项,反应物浓度增大,化学反应速率增大,“浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率,正确;B项,加Zn过量,会导致过滤所得的滤渣中有Zn残留,加硝酸溶解后会在硝酸铜中混有Zn(NO3)2,正确;C项,Fe3+的氧化性强于Cu2+,Zn与Cu2+置换前,必然将Fe3+还原为Fe2+,所以滤液Ⅱ中不存在Fe3+,错误;D项,稀HNO3与金属会产生NO,滤渣为Cu,先灼烧,则生成CuO,再溶于稀HNO3,不会产生NO,正确。
12.(2025·江苏省高邮市期中)用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
已知:HAuCl4=H++ AuCl4-
(1)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂,酸溶后经___________操作,可将混合物分离。若用稀硝酸,请写出Cu与稀HNO3反应的离子方程式:_______________________________________________。
(2)下列说法正确的是_________
A.NOx通常指NO和NO2,二者均可单独被NaOH溶液充分吸收
B.滤液中的阳离子只含有Cu2+和Ag+
C.“酸溶”中,若将稀HNO3改成稀H2SO4,通入O2进行加热,也能浸出Cu2+
(3)浓硝酸不能单独将Au溶解,但是王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]可以。若硝酸还原产物全部视为NO,写出溶金反应的化学方程式:____________________________________________________。
(4)按照下图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag。
金属B是___________。操作Ⅱ包括了蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干,洗涤中选择的洗涤剂最好是___________(填正确答案标号),原因是____________________________________________。
A.蒸馏水 B.CCl4 C.酒精
【答案】(1)过滤 3Cu2++8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (2)C (3)Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO↑+2H2O (4)铜 C 酒精能减少硝酸铜因溶解而损失,酒精易挥发,便于晶体干燥
【解析】(1)固液分离通常采用过滤操作,所以酸溶后经过滤操作,可将混合物分离;Cu与稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氨和水,根据离子方程式书写规则,其离子方程式为:3Cu2++8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;(2)A项,NO不能单独被NaOH溶液吸收,NO和NO2的混合气体才能被NaOH溶液充分吸收,错误;B项,如果硝酸过量,滤液中的阳离子还含有H+,错误;C项,“酸溶”中,若将稀HNO3改成稀H2SO4,通入O2进行加热,发生反应2CuO+2H2SO4=2CuSO4+2H2O,能浸出Cu,正确;(3)王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3组成的混合物,Au与王水反应,硝酸被还原为NO,Au被氧化为HAuCl4,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为:Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO↑+2H2O;(4)向含有Cu2+和Ag+的溶液中加入Cu,Cu与Ag+反应,得到Ag单质;操作Ⅱ从溶液中得到硝酸铜晶体,包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干。洗涤时选择酒精,因为用蒸馏水洗涤可以避免引入新的杂质,但干燥慢,会导致硝酸铜的溶解而损失,而CCl4是有机溶剂,硝酸铜不溶于CCl4,无法洗净杂质;酒精易挥发,酒精能减少硝酸铜因溶解而损失,便于晶体干燥,所以最好选择酒精。
13.(2025·江苏省苏州市期中)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加稀盐酸,产生白色沉淀
Na2SO3溶液已变质
B
红热的木炭插入浓硝酸中,产生红棕色气体
木炭将浓硝酸还原
C
将蘸有浓氨水的玻璃棒置于盛有某溶液的试剂瓶口,有白烟生成
该溶液可能为浓盐酸
D
常温下,将铁片投入浓硝酸中,无明显现象
铁与浓硝酸不反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A项,加入Ba(NO3)2后生成的沉淀可能由硝酸根在酸性条件下氧化SO32-生成SO42-导致,无法直接证明Na2SO3变质,错误;B项,红棕色气体是NO2,浓硝酸受热分解也会生成NO2,不能说明浓硝酸被还原,错误;C项,浓氨水与挥发性酸(如浓盐酸)反应生成NH4Cl固体,产生白烟,结论合理,正确;D项,铁在浓硝酸中因钝化表面生成氧化膜阻止反应,并非“不反应”,错误。
14.(2025·北京市西城区期末)某同学研究铜和稀硝酸的反应。测得产生气体的体积(V)随时间(t)的变化关系如图1所示,并提出了铜和稀硝酸反应的过程如图2所示(反应过程中温度变化忽略不计)。
已知:HNO2为弱酸,AgNO2为淡黄色沉淀
下列说法不正确的是
A.铜和稀硝酸总反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
B.取200 min时的反应液,向其中加入AgNO3溶液,产生少量淡黄色沉淀,说明反应i发生
C.反应ii中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2
D.图1中,200 min~275 min反应速率的变化可能是由于HNO2催化反应导致的
【答案】C
【解析】分析图2可知,反应ⅰ是Cu+3H++NO3-=Cu2++HNO2+H2O,反应ⅱ是3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O。
A项,根据反应ⅰ:Cu+3H++NO3-=Cu2++HNO2+H2O,反应ⅱ:3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O,合并可知铜和稀硝酸总反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,正确;B项,加入AgNO3溶液出现的淡黄色沉淀为AgNO2,说明溶液中已生成NO2-,即发生了由HNO3生成HNO2,正确;C项,反应ii是3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O,根据化合价变化情况,2个HNO2中的氮元素化合价降低,一个HNO2中的氮元素化合价升高,氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1,错误;D项,至少在200 min已经生成了HNO2,200 min~275 min反应速率的变化可能是由于生成的200 min~275 min自催化反应导致,正确。
15.(2025·河北省3月联考)某高中兴趣小组设计了如图所示装置探究硝酸及其化合物的性质,通过控制阀1、阀2、阀3实现各注射器和集气袋的连通。请回答下列问题:
已知:2[2Na2CO3·3H2O2]=4Na2CO3+6H2O+3O2↑。
(1)连通注射器A、B,将浓硝酸注入注射器B中,铜与浓硝酸发生反应的化学方程式为___________________________________________,该反应体现的浓硝酸的性质为________________。
(2)推动注射器C的活塞,向注射器B中注入2 mL蒸馏水,注射器B中可观察到混合溶液由绿色变为蓝色,气体颜色变浅,活塞回缩,产生上述现象的原因是硝酸铜溶液被稀释,___________________
___________,体积减小。
(3)向盛有5 g过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)的注射器D中注入10 ml蒸馏水,反应产生的O2导入集气袋,再将注射器B中的NO通入集气袋,集气袋中可观察到的现象为___________________。
(4)将注射器B中的溶液和注射器D中的溶液全部转入集气袋中,Na2CO3吸收氮氧化物和废酸。过量Na2CO3溶液吸收废酸发生反应的离子方程式为________________________。
(5)该实验装置的优点是一体化设计,融合多个反应。这种设计除了能使现象明显外,其他的优点是__________________________(答出一点即可)。
(6)若将铜片换成铁片,向装有铁片的注射器B中注入浓硝酸后,未观察到明显的气体产生,原因是_________。
【答案】(1)Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②氧化性和酸性 (2)注射器中的NO2与溶解在硝酸铜里的NO2均与水反应生成NO (3)无色变成红棕色 (4)CO32-+H+=HCO3- (5)节省药品,不会产生空气污染 (6)钝化
【解析】探究铜与硝酸反应产物及氮氧化合物的性质,在注射器B中发生铜与HNO3的反应产生Cu(NO3)2与NO2,推动注射器C的活塞,发生水与NO2的反应生成HNO3和NO并观察现象,将注射器D中注入水产生氧气,将氧气与NO在集气袋中发生反应生成NO2,并观察气体由无色变成红棕色,据此分析。
(1)铜与浓硝酸发生反应的化学方程式为Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,浓硝酸体现氧化性和酸性;(2)混合溶液由绿色变为蓝色,气体颜色变浅,活塞回缩,产生上述现象的原因是硝酸铜溶液被稀释,注射器中的NO2与溶解在硝酸铜里的NO2均与水反应生成NO,溶解由绿色变为蓝色,体积减小;(3)O2与NO反应生成NO2,通入集气袋,集气袋中可观察到的现象为气体由无色变成红棕色;(4)废酸为硝酸,过量Na2CO3与硝酸反应的离子方程式为CO32-+H+=HCO3-;(5)融合多个反应,节省药品,同时产生的NO2和NO均在密闭装置中,不会产生空气污染;(6)常温下,铁在浓硝酸中会钝化。
16.(2025·四川省广元市期末)某学习小组探究NO3-在不同条件下的氧化性。
(1)基于Cu与稀硝酸的反应___________________________________________________(用化学方程式表示),初步得出结论:NO3-在酸性条件下体现强氧化性。
(2)为验证(1)中结论,小组同学设计如下实验:配制1 00 mL 0.10 mol·L-1 NaNO3溶液,所需固体的质量为_______g;配制过程中需要用到的玻璃仪器除量筒、玻璃棒、胶头滴管及烧杯外,还有_______________(填仪器名称)
(3)该小组同学认为Cu的还原性较弱,若用还原性更强的金属,则NO3-可以在非酸性条件下体现氧化性。于是,分别取20 mL 0.10 mol·L-1 NaNO3溶液、20 mL水于两烧杯中,各加入绿豆大小的钠块,观察到两烧杯中实验现象几乎无差别。
【提出猜想】小组同学认为可能是NO3-浓度较低引起的。
【优化实验】调节溶液中NO3-的浓度,探究NO3-在非酸性条件下的氧化性。
实验
实验操作
实验现象
Ⅰ
取20 mL 0.10 mol·L-1 NaNO3溶液于烧杯中,向其中加入1.5 g①___________,再向该溶液中加入绿豆大小的钠块
随即有黄色火花出现,之后燃烧
Ⅱ
取20 mL 0.10 mol·L-1 NaNO3溶液于烧杯中,向其中加入3.0g NaNO3固体,再向该溶液中加入绿豆大小的钠块
瞬间有黄色火花出现,立即燃烧
【实验分析】小组同学认为实验Ⅰ、Ⅱ还不足以说明NO3-在非酸性条件下体现氧化性。
【查阅资料】在碱性介质中,活泼金属可将NO3-还原为NO2-;NO2-在碱性溶液中以还原性为主;MnO4-在碱性条件下的还原产物通常为MnO42-(绿色)。
【补充实验】该小组同学通过实验验证还原产物NO2-的存在。
②该方案为_____________________________________________________________;可观察到的现象为___________________。由此可得NO3-在非酸性条件下可以体现氧化性。
③在非酸性条件下,NO3-将Na氧化的离子方程式为________________________________________。
【答案】(1)3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (2)8.5 1 000 mL容量瓶 (3)①NaNO3固体 ②取少量实验Ⅰ或实验Ⅱ反应后溶液于试管中,向其中加入少量KMnO4溶液 溶液变为绿色 ③2Na+NO3-+H2O=2Na++NO2-+2OH-
【解析】(1)Cu与稀硝酸反应生成NO气体,反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;(2)配制1 00 mL 0.10 mol·L-1 NaNO3溶液,所需NaNO3固体的质量为:m=nM=cVM=0.1 mol·L-1×1 L×85 g·mol-1=8.5 g;配制过程中需要用到的玻璃仪器有:量筒、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、1 000 mL规格容量瓶;(3)①要验证可能是NO3-浓度较低引起的,则需要改变NO3-的浓度,因此在所取的20 mL 0.1 mol·L-1 NaNO3溶液于烧杯中,可以继续增加NaNO3的量,即可以向溶液中继续加入1.5 g的NaNO3后,再向该溶液中加入绿豆大小的钠块;②根据资料信息,在碱性介质中,活泼金属可将NO3-还原为NO2-,NO2-在碱性溶液中以还原性为主;而MnO4-在碱性条件下的还原产物通常为MnO42-(绿色),如果要通过实验验证还原产物NO2-的存在,则需要取少量实验Ⅰ或实验Ⅱ反应后溶液于试管中,向其中加入少量KMnO4溶液,可以观察到溶液变为绿色;③根据以上信息可知,活泼金属可将NO3-还原为NO2-,则在非酸性条件下,NO3-将Na氧化的离子方程式为:2Na+NO3-+H2O=2Na++ NO2-+2OH-。
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第二节 氨及其化合物
第4课时 硝酸的性质与应用
1.下列说法正确的是
A.(2025·四川省资阳市期末)硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
B.(2025·辽宁省锦州市期末)敞口放置的浓硝酸和浓硫酸,浓度均会变低,原理相同
C.(2025·四川省雅安市期末)浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,原因是浓硝酸有挥发性
D.(2025·江苏省扬州市邗江区期末)HNO3见光易分解,可用于制氮肥
2.下列说法正确的是
A.(2025·江苏省连云港市期末)硝酸受热易分解,可用于制NH4NO3
B.(2025·浙江省宁波慈溪市期末)易燃、易爆、有毒的化学物质需在包装上贴危险警告标签。HNO3(浓)所贴标签为
C.(2025·江苏省镇江市润州区期末3月调研)铁钉放入冷的浓硝酸中,一段时间后铁钉没有溶解损耗;说明浓硝酸与铁不反应
D.(2025·江苏省镇江市期中)稀硝酸具有强氧化性,可用铁罐车运输
3.下列说法正确的是
A.(2025·浙江省台州市期末)向Cu与浓硝酸反应后的溶液中通入足量CO2,放出红棕色气体且溶液由绿色变为蓝色,说明溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
B.(2025·江苏省常州市期中)将炽热的炭投入到浓硝酸中,产生红棕色气体;说明炭和浓硝酸反应生成NO2
C.(2025·江苏省扬州市邗江区期末)常温下,将打磨过的铁片放入浓硝酸中,无明显现象;则铁片未与浓硝酸发生反应
D.(2025·江苏省常州市期中)金属铜与稀硝酸反应:Cu+4HNO3(稀)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
4.(2025·江苏省盐城市期末)硝酸被称为“国防工业之母”,是重要的化学化工原料。下列说法正确的是
A.浓硝酸不稳定,见光易分解
B.常温下,56 g Fe片与浓硝酸发生反应,转移的电子数为1.806×1024
C.灼热的木炭与浓硝酸反应,产生的两种气体均为酸性氧化物
D.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色,只体现了浓硝酸的酸性
5.下列说法正确的是
A.(2025·福建省泉州市期末)装置证明HNO3的酸性强于亚硫酸
B.(2025·浙江省台州市期末)装置可用于制备并收集NO2
C.(2025·江苏省常州市期末)装置探究铜与硝酸反应
D.(2025·江苏省泰兴市期末)用装置制NO
6.下列说法正确的是
A.(2025·江苏省南京市六校联合体期末)Cu(s)NO2(g)Cu(NO3)2(aq)
B.(2025·浙江省宁波慈溪市期末)铜与浓硝酸反应的化学反应方程式:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C.(2025·江苏省泰兴市兴化期中)稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管:Ag+2H++NO3-=Ag++NO↑+H2O
D.(2025·江苏省常州市期中)NH3NOHNO3NO2
7.(2025·江苏省扬州市邘江区期中)实验室制取NO并研究其性质。下列装置能达到相应实验目的的是
A.用装置甲制取NO B.用装置乙收集NO
C.用装置丙生成少量稀硝酸 D.用装置丁吸收尾气
8.(2025·江苏省淮安市淮安区期中)实验室制取、收集NO2并制备Cu(NO3)2·6H2O的实验原理和装置中,不正确的是
A.用装置甲制取NO2 B.用装置乙收集NO2
C.用装置丙吸收尾气中的NO2 D.用装置丁蒸干并灼烧获得Cu(NO3)2·6H2O
9.(2025·江苏省苏州市期中)以下三个实验中均有红棕色气体产生,下列对比分析所得的结论中不正确的是
A.实验①中产生红棕色气体,不能推断产生的气体中只含NO2
B.实验②中产生红棕色气体,不能表明②中木炭一定与浓硝酸发生了反应
C.由实验③可说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.实验③的气体产物中检测出CO2,可说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
10.(2025·北京市东城区期末)用下图装置可进行铜与浓硝酸的演示实验。下列说法不正确的是
A.将铜丝卷成螺旋状能增大铜与浓硝酸的接触面积
B.反应一段时间后,试管中c(H+)>c(NO3-)
C.通过向上拉铜丝可以终止试管中的反应
D.推测NaOH溶液能吸收NO2,且不生成其他污染性气体
11.(2025·江苏省南京市期末)黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、Fe2O3)生产硝酸铜溶液的流程如下:
下列说法不正确的是
A.“浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率
B.若反应Ⅰ中所加Zn过量,所得Cu(NO3)2溶液中会含有Zn(NO3)2等杂质
C.滤液Ⅱ含Zn2+、Fe2+、Fe3+、SO42-等离子
D.反应Ⅱ会产生NO污染环境,可将滤渣灼烧后再加稀硝酸
12.(2025·江苏省高邮市期中)用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
已知:HAuCl4=H++ AuCl4-
(1)浓、稀HNO3均可作酸溶试剂,酸溶后经___________操作,可将混合物分离。若用稀硝酸,请写出Cu与稀HNO3反应的离子方程式:_______________________________________________。
(2)下列说法正确的是_________
A.NOx通常指NO和NO2,二者均可单独被NaOH溶液充分吸收
B.滤液中的阳离子只含有Cu2+和Ag+
C.“酸溶”中,若将稀HNO3改成稀H2SO4,通入O2进行加热,也能浸出Cu2+
(3)浓硝酸不能单独将Au溶解,但是王水[V(浓硝酸)∶V(浓盐酸)=1∶3]可以。若硝酸还原产物全部视为NO,写出溶金反应的化学方程式:____________________________________________________。
(4)按照下图方法从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag。
金属B是___________。操作Ⅱ包括了蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干,洗涤中选择的洗涤剂最好是___________(填正确答案标号),原因是____________________________________________。
A.蒸馏水 B.CCl4 C.酒精
13.(2025·江苏省苏州市期中)根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2溶液,再加稀盐酸,产生白色沉淀
Na2SO3溶液已变质
B
红热的木炭插入浓硝酸中,产生红棕色气体
木炭将浓硝酸还原
C
将蘸有浓氨水的玻璃棒置于盛有某溶液的试剂瓶口,有白烟生成
该溶液可能为浓盐酸
D
常温下,将铁片投入浓硝酸中,无明显现象
铁与浓硝酸不反应
A.A B.B C.C D.D
14.(2025·北京市西城区期末)某同学研究铜和稀硝酸的反应。测得产生气体的体积(V)随时间(t)的变化关系如图1所示,并提出了铜和稀硝酸反应的过程如图2所示(反应过程中温度变化忽略不计)。
已知:HNO2为弱酸,AgNO2为淡黄色沉淀
下列说法不正确的是
A.铜和稀硝酸总反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
B.取200 min时的反应液,向其中加入AgNO3溶液,产生少量淡黄色沉淀,说明反应i发生
C.反应ii中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2
D.图1中,200 min~275 min反应速率的变化可能是由于HNO2催化反应导致的
15.(2025·河北省3月联考)某高中兴趣小组设计了如图所示装置探究硝酸及其化合物的性质,通过控制阀1、阀2、阀3实现各注射器和集气袋的连通。请回答下列问题:
已知:2[2Na2CO3·3H2O2]=4Na2CO3+6H2O+3O2↑。
(1)连通注射器A、B,将浓硝酸注入注射器B中,铜与浓硝酸发生反应的化学方程式为___________________________________________,该反应体现的浓硝酸的性质为________________。
(2)推动注射器C的活塞,向注射器B中注入2 mL蒸馏水,注射器B中可观察到混合溶液由绿色变为蓝色,气体颜色变浅,活塞回缩,产生上述现象的原因是硝酸铜溶液被稀释,___________________
___________,体积减小。
(3)向盛有5 g过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)的注射器D中注入10 ml蒸馏水,反应产生的O2导入集气袋,再将注射器B中的NO通入集气袋,集气袋中可观察到的现象为___________________。
(4)将注射器B中的溶液和注射器D中的溶液全部转入集气袋中,Na2CO3吸收氮氧化物和废酸。过量Na2CO3溶液吸收废酸发生反应的离子方程式为________________________。
(5)该实验装置的优点是一体化设计,融合多个反应。这种设计除了能使现象明显外,其他的优点是__________________________(答出一点即可)。
(6)若将铜片换成铁片,向装有铁片的注射器B中注入浓硝酸后,未观察到明显的气体产生,原因是_________。
16.(2025·四川省广元市期末)某学习小组探究NO3-在不同条件下的氧化性。
(1)基于Cu与稀硝酸的反应___________________________________________________(用化学方程式表示),初步得出结论:NO3-在酸性条件下体现强氧化性。
(2)为验证(1)中结论,小组同学设计如下实验:配制1 00 mL 0.10 mol·L-1 NaNO3溶液,所需固体的质量为_______g;配制过程中需要用到的玻璃仪器除量筒、玻璃棒、胶头滴管及烧杯外,还有_______________(填仪器名称)
(3)该小组同学认为Cu的还原性较弱,若用还原性更强的金属,则NO3-可以在非酸性条件下体现氧化性。于是,分别取20 mL 0.10 mol·L-1 NaNO3溶液、20 mL水于两烧杯中,各加入绿豆大小的钠块,观察到两烧杯中实验现象几乎无差别。
【提出猜想】小组同学认为可能是NO3-浓度较低引起的。
【优化实验】调节溶液中NO3-的浓度,探究NO3-在非酸性条件下的氧化性。
实验
实验操作
实验现象
Ⅰ
取20 mL 0.10 mol·L-1 NaNO3溶液于烧杯中,向其中加入1.5 g①___________,再向该溶液中加入绿豆大小的钠块
随即有黄色火花出现,之后燃烧
Ⅱ
取20 mL 0.10 mol·L-1 NaNO3溶液于烧杯中,向其中加入3.0g NaNO3固体,再向该溶液中加入绿豆大小的钠块
瞬间有黄色火花出现,立即燃烧
【实验分析】小组同学认为实验Ⅰ、Ⅱ还不足以说明NO3-在非酸性条件下体现氧化性。
【查阅资料】在碱性介质中,活泼金属可将NO3-还原为NO2-;NO2-在碱性溶液中以还原性为主;MnO4-在碱性条件下的还原产物通常为MnO42-(绿色)。
【补充实验】该小组同学通过实验验证还原产物NO2-的存在。
②该方案为_____________________________________________________________;可观察到的现象为___________________。由此可得NO3-在非酸性条件下可以体现氧化性。
③在非酸性条件下,NO3-将Na氧化的离子方程式为________________________________________。
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