【创新设计】高一化学人教版必修1课时作业：4-4-3 硝酸(含解析)

课时作业27 硝酸

时间：45分钟 满分：100分

一、选择题(每小题4分，共48分)

1．下列反应中硝酸既能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(NO3)2

C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3

D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2

解析：在上述反应A、C项中HNO3均表现出酸性。在B、D项中HNO3中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在B项中又有Cu(NO3)2和水生成，说明此反应中HNO3还表现出酸性。

答案：B

2．(双选题)下列说法正确的是( )

A．Fe与稀HNO3、稀H2SO4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－3＋6H＋=====△Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O

D．用浓HNO3与Cu反应制备NO2

解析：硝酸具有强氧化性，Fe与稀HNO3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，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。

答案：BD

3．可用下图装置制取(必要时可加热)，净化、收集的气体(

)

A．用铜和稀硝酸制一氧化氮

B．用氯化钠与浓硫酸制氯化氢 C．用锌和稀硫酸制氢气

D．用硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢

解析：一氧化氮不能用排空气法收集。A项错误；氢气不能用向上排空气法收集，C项错误；硫化氢不能用浓硫酸干燥，D项错误。

答案：B

4．14 g铜金合金与足量的某浓度HNO3反应，将产生的气体与1.12 L(标准状况)O2混合，通入水中，气体恰好完全被吸收，则合金中铜的质量为( )

A．9.6 g B．6.4 g

C．3.2 g D．1.6 g

解析：由题意可知，相当于1.12 L O2氧化了铜，由2Cu＋O2=====△2CuO可得，n(Cu)＝2n(O2)＝0.1 mol。

答案：B

5．足量铜与一定浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )

A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL

答案：A

6．(双选题)碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量BaCl2溶液的洗气瓶中(如右图装置)，下列说法正确的是( )

A．洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3

B．从Z导管出来的气体中无CO2

C．洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4

D．在导管口有红棕色气体出现

解析：CO2、NO2、SO2气体同时通入溶液中的反应及SO2－4的检验。

答案：CD 7．对下列事实解释错误的是( )

A．向蔗糖中加入浓H2SO4后出现发黑现象，说明浓H2SO4具有脱水性

B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定

C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应

D．反应CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4能进行，说明硫化铜既不溶于水，也不溶于稀硫酸

答案：C

8．把铁与铜的混合物放入稀硝酸中，反应后过滤，把滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液中一定含有的金属盐是( )

A．Cu(NO3)2 B．Fe(NO3)3

C．Fe(NO3)2 D．Fe(NO3)2和Cu(NO3)2

解析：Fe，Cu能与稀HNO3反应，反应后有固体剩余，则溶液中有Fe(NO3)2，无Fe(NO3)3，因为Fe3＋氧化Fe或Cu。由于滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，说明该固体只有Cu没有Fe，所以滤液一定有Fe(NO3)2，可能有Cu(NO3)2。

答案：C

9．取3张蓝色石蕊试纸放在玻璃上，然后按顺序分别滴加浓硝酸、浓硫酸、新制的氯水，3张试纸最后呈现的颜色是( )

A．白、红、 白 B．红、黑、红

C．红、红、白 D．白、黑、白

解析：浓HNO3和氯水有强氧化性，能漂白试纸，而浓硫酸具有脱水性，能使试纸脱水炭化变黑。

答案：D

10．向100 mL 12 mol·L－1浓HNO3中加入足量的Cu片，充分反应后，被还原的HNO3的物质的量( )

A．等于0.3 mol

B．等于0.6 mol

C．小于0.6 mol

D．介于0.3 mol与0.6 mol之间

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铜粉，充分反应后最多可收集到标准状况下的气体的体积为( )

A．89.6 mL B．112 mL

C．168 mL D．224 mL

解析：混合溶液中n(H2SO4)＝4 mol/L×0.01 L＝0.04 mol，n(HNO3)＝2 mol/L×0.01 L＝0.02 mol，所以n(H＋)＝0.04 mol×2＋0.02 mol＝0.1 mol，n(NO－3)＝0.02 mol，而n(Cu)＝0.96 g64 g·mol－1＝0.015 mol。

根据Cu和稀硝酸反应的离子方程式3Cu＋2NO－3＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O,0.96 g Cu即0.015 mol Cu完全反应需n(H＋)＝0.04 mol，n(NO－3)＝0.01 mol，而此时溶液中有0.1 mol H＋(足量)，0.02 mol NO－3(足量)，因此用Cu的物质的量进行计算。

3Cu ～ 2NO↑

3 mol 2×22.4 L

0．015 mol V(NO)

所以V(NO)＝2×22.4 L×0.015 mol3 mol＝0.224 L＝224 mL。

答案：D

12．下列在酸性溶液中能大量共存的离子组是( )

A．Fe2＋、NO－3、Na＋、Cl－ B．K＋、Cl－、SO2－4、Al3＋

C．S2－、Na＋、NH＋4、NO－3 D．SO2－3、K＋、NO－3、Cl－

解析：A中NO－3在酸性条件下与Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存；C中S2－在酸性条件下与NO－3也不能大量共存；D中SO2－3与H＋反应生成SO2气体也不能大量共存，故选B。

答案：B

二、非选择题(共52分)

13．(13分)某课外学习小组，为探究稀HNO3能与Cu反应生成无色的NO气体，设计了如图所示的装置。

请回答下列问题。

(1)请写出稀HNO3与Cu反应的离子方程式：______________________________________。

(2)写出向U形管中注入稀HNO3并将左管充满的操作过程：_______________________。

(3)将左管充满稀HNO3的原因是__________________。

(4)实验开始时，反应很慢，为加快反应速率，应采取什么措施？

________________________________________________________________________。

(5)实验中HNO3与Cu的反应能否自动停止？为什么？

___________________________________________________________________。 (6)在实验中，证明生成的无色气体是NO的操作是___________________________。

(7)为防止气体从分液漏斗上口外逸，污染空气，教师建议同学们在漏斗上口处堵一小团蘸有浓NaOH的棉花，将有毒气体吸收。其中一种气体与NaOH溶液反应生成亚硝酸盐和硝酸盐，请写出化学方程式。___________________________________________

答案：(1)3Cu＋2NO－3＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

(2)拿下活塞，将稀HNO3从U形管a端(右端)注入U形管中，至溶液充满左管，塞上活塞

(3)防止反应生成的NO被O2氧化成NO2

(4)用酒精灯在左管下加热

(5)能，随反应生成气体的增多，压强增大，液面下降，当液面脱离铜丝时，反应停止

(6)将分液漏斗的活塞打开，使无色气体进入分液漏斗，若无色气体变为红棕色，证明无色气体为NO

(7)2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O

14．(13分)下图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系，其中部分产物未写出。常温下X和H是固体，B和G是液体，其余均为气体，1 mol X分解得到A、B、C各1 mol。

试回答下列各题：

(1)写出下列物质的化学式：X__________________，B______________。

(2)写出下列反应的化学方程式：

①G＋H→A＋F：_______________________ _______________________。

②C＋D→E：____________________________________________ ____________________。

(3)写出下列反应的离子方程式：

G＋Cu→E：_________________________ ___________________________。

(4)工业上合成C，合成后采用________的方法从混合气体中分离出C，能用上述方法分离出C的原因是__________________________________________________。

解析：X和盐酸反应产生的气体A能和过氧化钠反应生成气体D，说明A是二氧化碳，X是碳酸盐或碳酸氢盐，D是氧气。X和氢氧化钠反应产生气体是氨气，氨气和氧气反应生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸，硝酸和铜反应既能生成NO2，又能生成NO。

答案：(1)NH4HCO3 H2O