
硝酸的性质与相关计算【原卷】
一、选择题(共23题)
1.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中HSO和HNO的物质的量浓度分
243
别是4 mol·L和2 mol·L,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待
--
11
反应结束后,可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO
3
被还原成
NO)( )
A.0.448 L B.0.672 L C.0.896 L D.0.224 L
2.将一定体积稀硝酸溶液平均分为两份,一份与足量的铜粉反应收集到气
体的体积为V
1
,另一份先加入与其等体积的稀硫酸,再投入足量的铜粉收集到
气体的体积为V
212
(V和V都在同一条件下测定),则下列观点不正确的是( )
A.V一定大于V
21
B.若3V=V,则反应后的溶液中均有NO
123
-
剩余
C.若4V=V,则稀硝酸和稀硫酸的物质的量浓度之比为1:3
12
D.V不可能等于5倍的V
21
3.500mL (NH)CO和 NaHCO的混合溶液分成两等份。向其中一份溶液
4233
加入过量氢氧化钠溶液并加热,产生a mol NH
3
。另一份中加入过量盐酸产生 b
mol CO,则该混合溶液中Na
2
+
物质的量浓度为( )
1
A.(4b-2a)mol/L B.(8b-4a)mol/L C.(b-a)mol/L D.(b-a/2)mol/L
4.将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中,金属恰好完全溶解,反应
后溶液中存在:c(Fe
23
++
)∶c(Fe)=3∶2,则参加反应的Fe和HNO的物质的量之
3
比为( )
A.1∶1 B.5∶16 C.2∶3 D.3∶2
518.4 g
.向铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同
时生成
NO
2
、混合气体,再向所得溶液中加入足量的溶液,生成
NONaOH30.3
g
沉淀。另取等质量的合金,使其与一定量的氯气恰好完全反应,则氯气的体积
在标准状况下为
( )
A7.84L B6.72L C4.48L D
....无法计算
632g150mL
.将质量为的铜与的一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生
标准状况下的和
11.2LNONO
2
的混合气体,将生成的混合气体与一定体积的氧
气一起通入足量溶液中,气体恰好被吸收生成
NaOHNaNO
3
。下列说法不正确
的是
AO5.6L
.标准状况下,通入的体积为
2
BNaOHNaOH
.向反应后的溶液加,使铜沉淀完全,需要的物质的量至少
2
为
1.0mol
C5.6LNO5.6LNO
.标准状况下,混合气体构成是的和的
2
D10.0mol·L
.硝酸的物质的量浓度为
−1
7
.实验研究发现,金属与硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对
应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与足量很
稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出,在反应结束后的溶液中逐滴加入
5mol/LNaOHNaOH(mL)(mol)
溶液,所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量关
系如图所示,下列说法不正确的是
( )
ANH
.硝酸的还原产物全部是
4
+
Bba0.05mol
.点与点的差值为
C0.47mol
.原硝酸溶液中硝酸的物质的量为
D53
.样品中铝粉和铁粉的物质的之比为:
8NONO
.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和、的混合气
2
体标准状况,这些气体与一定体积
2.24L()O
2
()
标准状况混合后通入水中,所有
3
气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入
4mol•L
-1
NaOH
溶液至
Cu
2+
恰好完全沉淀,则消耗溶液的体积是,下列说法正确的是
NaOH50mL( )
A0.2mol B1.68 L
.参加反应的硝酸是.消耗氧气的体积为
C0.3 mol D
.铜和硝酸反应过程中转移的电子为.混合气体中含
NO1.12 L
2
9100mL
.将一定质量的铜粉加入到某浓度的稀硝酸中,充分反应后,容器
中剩有
m
1
gNO448mL()
铜粉,此时共收集到气体标准状况。然后向上述混合物
中加入足量稀硫酸至不再反应为止,容器剩有铜粉
m
212
g(mm)( )
,则-为
A5.76 B2.88 C1.92 D0
....
100.01 mol Cua mol CuOb mol CuO6 mol·L
.向含有,、的混合物中滴加
2
-
1
的稀硝酸溶液至时,固体恰好完全溶解,得到标准状况下气体纯
10ml224mL(
净物。下列说法正确的是
)( )
A0.01 mol Bab11
.反应过程中转移电子.:=:
C0.06 mol D
.被还原的硝酸为.将少量铁粉投入该稀硝酸中能生
成
Fe(NO
32
)
11mg200mL
.将铜粉和锌粉的混合物分成两等份,将其中一份加入的稀
4
硝酸中并加热,固体和硝酸恰好完全反应,并产生标准状况下的标准
NO2.24L(
状况下;将另一份在空气中充分加热,的到固体,将所得固体溶于上述稀硝
)n g
酸,消耗硝酸的体积为。下列说法不正确的是
V ml( )
AV150mL B2 mol·L
.=.硝酸的浓度为
-
1
Cm g0.3 mol Dnm2.4
.铜粉和锌粉的物质的量之和为.=+
12
.硝酸是重要的化工原料,在工业上可用于制造化肥、农药、炸药和染料
等。下列关于浓硝酸性质的描述不正确的是
()
...
A B C D
.难挥发.能溶于水.能与碳反应.能与氨气反应
13( )
.下列金属在冷、浓的硝酸或硫酸中,能形成致密氧化膜的是
AMg BFe CCu DNa
....
14()
.下列有关浓硝酸说法正确的是
A B
.保存在无色试剂瓶中.易挥发
C D
.常温时与铁反应放出氢气.受热不分解
5
15.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验
事实与硝酸性质不相对应的一组是( )
A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
16.从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是( )
A.铜和浓硝酸反应 B.铜和稀硝酸反应
C.氧化铜和硝酸反应 D.氯化铜和硝酸银反应
17.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生。当加入一种盐后,铜
粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出。该盐是( )
A.Fe
2432334
(SO) B.NaCO C.KNO D.FeSO
18( )
.下列有关硝酸的说法正确的是
A 69%NO
.工业硝酸的质量分数约为,常因溶有少量而略显黄色
B
.硝酸是一种氧化性很强的酸,可以与金、铂等金属反应
C
.将木炭放入浓硝酸中,可立即观察到有气泡生成
6
D
.工业制备硝酸第三步为用水吸收二氧化氮生成硝酸
19.下列关于硝酸说法正确的是( )
A.硝酸与金属反应,主要是+5价氮得电子
B.与金属反应时,稀硝酸可能被还原为更低价态,则稀硝酸氧化性强于浓
硝酸
C.硝酸电离出H
+
离子,能被Zn、Fe等金属还原成H
2
D.常温下,向浓HNO中投入Fe片,会产生大量红棕色气体
3
20.下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是( )
A.HNO是氧化剂,NO是还原产物
32
B.若2 mol HNO被还原,则反应中一定生成22.4 L NO气体
32
C.参加反应的硝酸中,被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比是1∶1
D.硝酸在反应中既表现了强氧化性,又表现了酸性
21.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
过量的Fe粉中加入稀溶液
HNO,充分反应后,滴
3
呈红
稀HNO
3
将Fe氧化
为Fe
3
+
7
A
入KSCN溶液 色
无明
显现或浓H
象 化
Fe、Al与浓HNO
3
24
SO发生钝
Al箔表面被HNO
3
氧化,形成致密的氧
化膜
B
常温下,Fe、Al放入浓
HNO或浓HSO中
324
C
Al箔插入稀HNO中
3
无现
象
D
用玻璃棒蘸取浓HNO
3
点
到红色石蕊试纸上
试纸
变蓝浓HNO
色
3
具有酸性
22NO()
.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出物质的量最多的是
AFeO BFeO CFeSO DFeO
....
23.向500 mL稀硝酸中加入一定质量的铁粉,恰好使铁粉完全溶解,放出
NO气体5.6 L(标准状况),同时溶液质量增加9.3 g。下列判断正确的是( )
A.原溶液中投入铁粉物质的量是0.25 mol
B.原溶液中HNO的浓度是 2.0 mol·L
3
-
1
C.反应后的溶液中还可溶解9.6 g铜
D.反应后的溶液中 c(Fe)∶c(Fe)=1∶2
23
++
8
23434
二、非选择题(共2题)
24.取一定量的Fe、Cu的混合物粉末,平均分成A、B、C、D、E五等份,
分别向每一份中加入一定量的稀硝酸,实验中收集到的NO气体(惟一还原产物)
的体积及所得剩余物的质量记录如下(所有体积均在标准状况下测定):
实验序号 A B C D E
200 300 400 500
硝酸溶液体积 100ml
mL mL mL mL
剩余固体的质
17.2 g 8g 0 g 0 g 0 g
量
气体体积 2.24 L 4.48 L 6.72L 7.84 L 7.84 L
(1)A组实验后17.2 g剩余固体为________,B组实验后8 g剩余固体为
_______。(均填写化学式)
(2)实验中每次所取混合物中铁的物质的量为________mol。
(3)若C组金属恰好反应完,则反应后溶液中的金属阳离子为:
_____________ ,物质的量之比是________________________________。
9
25Cu
.某小组研究与浓硝酸反应时发现如下现象:
装置与试剂现象
Cu
片完全溶解,产生红棕色气
体,得到绿色溶液,该溶液长
A
时间放置后得到蓝色溶液。反
B
应后溶液体积几乎不变。
(1)Cu_________________________
与浓硝酸反应的离子方程式为。
(2)ANOB
甲同学猜测溶液不是蓝色而呈绿色与溶解了有关,于是向溶液
2
____________________N
,,然后再持续通入一段时间,观察到现象:
中通入
NO
22
证实猜测合理。
甲同学为深入研究溶液呈绿色的原因,查得如下资料并提出了新的假设:
A
假设一:中形成了使溶液呈绿色。
ACu(NO
24
)
2-
为了验证假设一的合理性,甲同学进行了如下实验:
()
实验一
操作现象
10
∶20.0mL0.5mol·LCu(NO)
向蓝色溶液中通入
-1
32
少量色
NO
2
气体
溶液呈绿
溶液呈无
∶20.0mL∶NO
向水中通入与中等量的气体
2
色
(3)∶______________________________
操作的目的是。
(4)∶c(H)8mol·L
乙同学向所得溶液中滴加浓硫酸,使溶液中达约
+
-1
,观察
到有无色气体放出遇空气变为红棕色,溶液很快变回蓝色。利用平衡移动原理
()
解释溶液变蓝的原因:。
______________________________
(5)
综合甲乙两位同学的实验,假设一不成立。请说明理由:
_____________________
。
乙同学查得如下资料并提出来另一种假设:
假设二:中浓硝酸溶解了的蓝色复合形成的绿
ANO
2
所得黄色溶液与
Cu
2+
色。
为验证假设二的合理性,乙同学进行了如下实验:
()
实验二
操作现象
11
∶Ac(H)
配制与溶液的浓度相同的
+
HNO20.0mLNO
32
溶液,取,通入少量
溶液呈黄色
气体
∶
加入溶液变为绿色
∶……
溶液立即变回蓝色
(6)∶_______________
操作中加入的试剂为。
(7)∶
操作进一步证明了假设二的合理性,写出该操作:
____________________
。
12
硝酸的性质与相关计算
一、选择题(共23题)
1.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中HSO和HNO的物质的量浓度分
243
别是4 mol·L和2 mol·L,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待
--
11
反应结束后,可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO
3
被还原成
NO)( )
A.0.448 L B.0.672 L C.0.896 L D.0.224 L
【答案】
B
【解析】金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便,3Fe+8H+2NO
+-
3
===
3FeO(铁过量,产物为Fe),反应中Fe和H
22
+++
+2NO↑+4H过量,生成的
2
NO的量以NO共得NO 0.448 L,若只考虑到这一步反应,得答案为准来计算,
-
3
A是错误的,因为过量的铁还可以和溶液中过量的H,即有Fe+2H
+
反应产生H
2
++
===Fe↑,生成的H为0.224 L,所以气体体积共计0.672 L,应选B。
2
+H
22
2.将一定体积稀硝酸溶液平均分为两份,一份与足量的铜粉反应收集到气
体的体积为V
1
,另一份先加入与其等体积的稀硫酸,再投入足量的铜粉收集到
气体的体积为V
212
(V和V都在同一条件下测定),则下列观点不正确的是( )
A.V一定大于V
21
B.若3V=V,则反应后的溶液中均有NO
123
-
剩余
C.若4V=V,则稀硝酸和稀硫酸的物质的量浓度之比为1:3
12
D.V不可能等于5倍的V
21
13
【答案】C
【解析】设等体积的硝酸和硫酸中硝酸和硫酸的物质的量分别为xmol、ymol,
然用3Cu+8H+2NO+2NO↑+4H
+-+
3212
=3CuO解题。若4V=V,则稀硝酸和
2
稀硫酸的物质的量浓度之比为2:3。
3.500mL (NH)CO和 NaHCO的混合溶液分成两等份。向其中一份溶液
4233
加入过量氢氧化钠溶液并加热,产生a mol NH
3
。另一份中加入过量盐酸产生 b
mol CO,则该混合溶液中Na
2
+
物质的量浓度为( )
A.(4b-2a)mol/L B.(8b-4a)mol/L C.(b-a)mol/L D.(b-a/2)mol/L
【答案】A
【解析】向其中一份溶液加入过量氢氧化钠溶液并加热,产生a mol NH
3
,
则根据氮原子守恒可知溶液中铵根的物质的量是a mol,所以(NH
423
)CO的物质
的量是0.5a mol;另一份中加入过量盐酸产生 b mol CO
2
,则根据碳原子守恒可
知溶液中碳酸根和碳酸氢根的物质的量之和是b mol,所以碳酸氢根离子的物质
的量是b mol-0.5a mol,则碳酸氢钠的物质的量是b mol-0.5a mol,因此该混
合溶液中Na物质的量浓度为(b mol-0.5a mol)÷0.25L=(4b-2a) mol/L。答案选
+
A。
4.将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中,金属恰好完全溶解,反应
后溶液中存在:c(Fe
23
++
)∶c(Fe)=3∶2,则参加反应的Fe和HNO的物质的量之
3
比为( )
A.1∶1 B.5∶16 C.2∶3 D.3∶2
14
【答案】B
【解析】同一溶液中,离子的浓度之比等于其物质的量之比,c(Fe
2+
):
c(Fe)=3:2,所以该溶液中n(Fe):n(Fe)=3:2,设亚铁离子的物质的量为
3+2+3+
3xmol,则铁离子的物质的量为2xmol,根据化学式Fe(NO)、Fe(NO)知,起
3233
酸作用的硝酸的物质的量=3xmol×2+2xmol×3=12xmol;氧化还原反应中得失电子
数相等,即铁失去的电子数等于硝酸根离子得到的电子数,设作氧化剂的硝酸根
离子的物质的量为ymol,所以3xmol×2+2xmol×3=3ymol,y=4x,所以参加反应
的硝酸的物质的量=12xmol+4xmol=16xmol,根据铁元素守恒知,参加反应的铁
的物质的量=3xmol+2xmol,所以参加反应的Fe和HNO
3
的物质的量之比为5xmol:
16xmol=5:16,故选B。
518.4 g
.向铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同
时生成
NO
2
、混合气体,再向所得溶液中加入足量的溶液,生成
NONaOH30.3
g
沉淀。另取等质量的合金,使其与一定量的氯气恰好完全反应,则氯气的体积
在标准状况下为
( )
A7.84L B6.72L C4.48L D
....无法计算
【答案】
A
【解析】向铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,反应生成了铁
18.4g
离子和铜离子,加入足量氢氧化钠溶液生成的沉淀为
Fe(OH)
32
、,则氢
Cu(OH)
氧化铁和氢氧化铁中含有的氢氧根离子的质量为:,氢氧根离
30.3g-18.4g=11.9g
n(OH
-
)=11.9g÷17g/mol=0.7molClFeCl
;与铜、、铁反应产物为:
23
子的物质的量为:
15
CuCl0FeClCuCln(Cl)=Fe(OH)Cu(OH)
23232
,根据化合物总电荷为可知,、中、
-
中
n(OH
--
)n(Cl)=0.7molCl
,即,根据质量守恒,消耗的物质的量为:
2
n(Cl)=n(Cl)/2=0.35mol0.35mol
2
-
,标况下氯气的体积为:
22.4L/mol×0.35mol=7.84LA
,故选。
632g150mL
.将质量为的铜与的一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生
标准状况下的和
11.2LNONO
2
的混合气体,将生成的混合气体与一定体积的氧
气一起通入足量溶液中,气体恰好被吸收生成
NaOHNaNO
3
。下列说法不正确
的是
AO5.6L
.标准状况下,通入的体积为
2
BNaOHNaOH
.向反应后的溶液加,使铜沉淀完全,需要的物质的量至少
为
1.0mol
C5.6LNO5.6LNO
.标准状况下,混合气体构成是的和的
2
D10.0mol·L
.硝酸的物质的量浓度为
−1
【答案】
D
【解析】的铜的物质的量为;的和
32g0.5mol11.2LNONO
2
的物质的量为
0.5molNOxNOyx+y=0.5
,设混合气体中的物质的量为,的物质的量为,则,
2
反应过程中铜全部被氧化成,根据电子守恒有,和前式联立可
Cu3x+y=0.5×2
2+
y=0.25molNONOx=0.25molz
;和得,设氧气的物质的量为,
23
全部转化为,
NaNO
则根据电子守恒有,解得;根据元素守恒可知生成的
0.5×2=4zz=0.25mol
n
(NaNO)=0.5molAO0.25mol
32
。项,根据分析可知通入的为,标况下体积为
16
0.25mol×22.4L/mol=5.6LBANaOH
,项,故正确;当硝酸无剩余时消耗的最少,
此时只与反应生成
NaOHCuCu(OH)
2+
2
沉淀,根据元素守恒可知此时
nn
(NaOH)=2(Cu)=0.5mol×2=1molBC
2+
,故正确;项,根据分析可知,混合气
体中有和
0.25molNO0.25molNO
22
,即标准状况下的的和的,
5.6LNO5.6LNO
故正确;项,由于不知道和铜反应后硝酸是否有剩余,所以无法计算硝酸
CD
的浓度,故错误;故选。
DD
7
.实验研究发现,金属与硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对
应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与足量很
稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出,在反应结束后的溶液中逐滴加入
5mol/LNaOHNaOH(mL)(mol)
溶液,所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量关
系如图所示,下列说法不正确的是
( )
ANH
.硝酸的还原产物全部是
4
+
Bba0.05mol
.点与点的差值为
C0.47mol
.原硝酸溶液中硝酸的物质的量为
D53
.样品中铝粉和铁粉的物质的之比为:
【答案】
C
17
【解析】项,根据题目信息可知硝酸氧化金属单质时没有气体放出,所以
A
硝酸的还原产物全部是铵根,故正确;项,与的差值为氢氧化铝的物质
ABba
的量,由图可知,段消耗的氢氧化钠溶液为,故该阶段参
ef104mL-94mL=10mL
加反应的氢氧化钠为,根据
0.01L×5mol/L=0.05molAl(OH)+2H
32
+ OHˉ= AlOO
-
2
可知
Al(OH)
3
的物质的量为,故正确;项,由反应过程可知,到加
0.05molBC
入氢氧化钠为时,溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵。由图可知,段消耗
88mLde
的氢氧化钠的体积为,故该阶段参加反应的氢氧化钠为
94mL-88mL=6mL
0.006L×5mol/L=0.03molNH+ OHˉ=NH•HO
,根据可知溶液中
432
+
nnn
(NH)=0.03mlN(NHNO)=(NH)=0.03mol
4434
++
,由原子守恒可知,根据钠元素
守恒可知
n
(NaNO
3
)=(NaOH)=0.088L×5mol/L=0.44mol
n
,根据氮元素守恒原硝酸
溶液中
n
(HNO
3343
)=(NaNO)+2(NHNO)=0.44mol+0.03mol×2=0.5molC
nn
,故错
DAl(Al)=[Al(OH)
项,误;由原子守恒可知
nn
3
]=0.05mol
,根据电子转移守恒有:
3(Fe)+3(Al)=8(NH)3(Fe)+3×0.05mol=8×0.03mol(Fe)=0.03mol
nnnnn
4
+
,即,解得,
故:::,故正确;故选。
nn
(Al)(Fe)=0.05mol0.03mol=53DC
8NONO
.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和、的混合气
2
体标准状况,这些气体与一定体积
2.24L()O
2
()
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
4mol•L
-1
NaOH
溶液至
Cu
2+
恰好完全沉淀,则消耗溶液的体积是,下列说法正确的是
NaOH50mL( )
A0.2mol B1.68 L
.参加反应的硝酸是.消耗氧气的体积为
C0.3 mol D
.铜和硝酸反应过程中转移的电子为.混合气体中含
NO1.12 L
2
18
【答案】
D
【解析】项,沉淀达到最大,溶液中溶质为
ANaNO
3
,根据元素守恒,
N
-
参加反应硝酸的物质的量为
n(NaNO
32
)n(NONO)=(50×10×4
+、+
3
2.24/22.4)mol=0.3molBCu=Cu(OH)↓
,故错误;项,,根据离子反应
2
+-
+
2OH
2
-
方程式求出参加
n(Cu)=50×10
3
×4/2mol=0.1mol
,根据分析,铜失去得电子最终
给了氧气,根据得失电子数目守恒,即
n(Cu)×2=n(O
2
)×4
,即
n(O)=0.2/4mol=0.05mol0.05×22.4L=1.12LC
2
,即氧气的体积为,故错误;项,
铜和硝酸反应失去的电子物质的量为,故错误;项,令
0.1×2mol=0.2molDNO
的物质的量为,则
xmolNO
2
的物质的量为-,根据得失电子数
(2.24×22.4x)mol
目守恒,即+-,解得,因此
3x(2.24/22.4x)=0.2x=0.05molNO
2
体积为
0.05×22.4L=1.12L
,故正确。
9100mL
.将一定质量的铜粉加入到某浓度的稀硝酸中,充分反应后,容器
中剩有
m
1
gNO448mL()
铜粉,此时共收集到气体标准状况。然后向上述混合物
中加入足量稀硫酸至不再反应为止,容器剩有铜粉
m
212
g(mm)( )
,则-为
A5.76 B2.88 C1.92 D0
....
【答案】
A
【解析】铜粉加入到某浓度的稀硝酸中,充分反应后,容器中剩有
100mL
mgCu(NO)NONO
1 3 2
铜粉,反应生成和气体,的物质的量为
n(NO)=0.448L÷22.4L/mol=0.02mol
,根据电子转移守恒可知,参加反应的铜的物
质的量为,根据铜元素守恒可知,溶液中
0.02mol×(5−2)÷2=0.03mol
19
n[Cu(NO)]=0.03moln(NO)=0.06mol
3 2 3
,溶液中。再向溶液中足量稀硫酸至不再
-
Cu(NO3Cu8H2NO2NO↑4H
3 23 32
)NO=3CuO
中,
-
发生反应++++反应为止,
+-+
2
容器剩有铜粉反应的铜的质量,则由反应
m3Cu
2 123
g(m-m)NO
,为再与溶液中
-
+-+-
++++再发生反应消耗的
8H2NO2NO↑4HCu
323
=3CuO0.06mol NO
2
可知
-
物质的量是
n(Cu)=3/2×n(NO
3
)= 3/2×0.06mol=0.09mol
,所以再次反应的铜的质
量为,即
0.09mol×64g/mol=5.76g(m
12
-m)=5.76gA
。故选。
100.01 mol Cua mol CuOb mol CuO6 mol·L
.向含有,、的混合物中滴加
2
-
1
的稀硝酸溶液至时,固体恰好完全溶解,得到标准状况下气体纯
10ml224mL(
净物。下列说法正确的是
)( )
A0.01 mol Bab11
.反应过程中转移电子.:=:
C0.06 mol D
.被还原的硝酸为.将少量铁粉投入该稀硝酸中能生
成
Fe(NO
32
)
【答案】
B
【解析】项,是与硝酸反应生成的,
ANOCuHNO
3
中,化合价从降
N+5
低到,生成,转移电子,因此生成时,电子转移
+21molNO3mol0.01molNO
0.03molAB Cu0+2CuOCu
,项错误;项,的化合价从升高到,中的的化合
2
价从升高到,转移的电子的物质的量为,根据得失电子守恒有
+1+20.03mola=
0.0130.0126.0mol/L0.01L0.01mol
=0.005molCub=
,由原子守恒有
22
-0.01mol-0.005mol×2=0.005mola:b=1:1BC
,则,项正确;项,被还原的硝酸为
生成的硝酸,物质的量为,项错误;项,少量铁与硝酸反应生
NO0.01molCD
20
成硝酸铁,只有当铁粉过量后才能生成硝酸亚铁,项错误;故选。
DB
11mg200mL
.将铜粉和锌粉的混合物分成两等份,将其中一份加入的稀
硝酸中并加热,固体和硝酸恰好完全反应,并产生标准状况下的标准
NO2.24L(
状况下;将另一份在空气中充分加热,的到固体,将所得固体溶于上述稀硝
)n g
酸,消耗硝酸的体积为。下列说法不正确的是
V ml( )
AV150mL B2 mol·L
.=.硝酸的浓度为
-
1
Cm g0.3 mol Dnm2.4
.铜粉和锌粉的物质的量之和为.=+
【答案】
D
【解析】其中一份与的稀硝酸恰好完全反应,溶液中溶质为
200mLCu(NO
32
)
、
Zn(NO)NO2.24L÷22.4L/mol0.1mol0.1mol×(5
32
,的物质的量为=,转移电子为
﹣=,金属都表现,根据电子转移守恒可知=
2)0.3mol+2n(Cu)+n(Zn)0.3mol÷2
﹣
=,故溶液中的物质的量为:=,由原子守恒
0.15molNO0.15mol×20.3molN
3
可知溶液中
200mLHNO
33
的物质的量为:=,故的
0.1mol+0.3mol0.4molHNO
0.4mol÷0.2L2mol/LACu(NO
=。项,物质的量浓度为:反应后溶液中
Zn(NO))
3232
,、
可知消耗
HNO
3
的物质的量为=,故消耗硝酸的体积为
0.15mol×20.3mol
0.3mol÷2mol/L0.15L150mLABHNO
=,即,故正确;项,由分析可知,的物
3
质的量浓度为:=,故正确;项,每一份中
0.4mol÷0.2L2mol/LBCn(Cu)+n(Zn)
=,则铜粉和锌粉的物质的量之和为=,故正确;
0.15molmg0.15mol×20.3molC
D0.5m gngCuOZnOn(O)
项,每一份中金属总质量为,得到固体为、,=
21
n(Cu)+n(Zn)0.15molng0.5mg+0.15mol×16g/mol(0.5m+2.4)gD
=,则==,故错
误;故选。
D
12
.硝酸是重要的化工原料,在工业上可用于制造化肥、农药、炸药和染料
等。下列关于浓硝酸性质的描述不正确的是
()
...
A B C D
.难挥发.能溶于水.能与碳反应.能与氨气反应
【答案】
A
【解析】项,浓硝酸属于易挥发性的酸,错误;项,浓硝酸能溶于水,
AAB
可配成各种浓度的稀硝酸,正确;项,浓硝酸有强氧化性,在加热条件下和
BC
碳反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,正确;项,浓硝酸与氨气反应生成硝
CD
酸铵,正确。故选。
DA
13( )
.下列金属在冷、浓的硝酸或硫酸中,能形成致密氧化膜的是
AMg BFe CCu DNa
....
【答案】
B
【解析】铁、铝在冷、浓的硝酸或硫酸中钝化,故正确。
B
14()
.下列有关浓硝酸说法正确的是
A B
.保存在无色试剂瓶中.易挥发
C D
.常温时与铁反应放出氢气.受热不分解
【答案】
B
22
【解析】项,浓硝酸见光容易分解,因此应该保存在棕色试剂瓶中,错
AA
误;项,浓硝酸属于挥发性的酸,浓度越大,越容易挥发,正确;项,常
BBC
温下,与浓硝酸会发生钝化,不会生成氢气,错误;项,浓硝酸不稳定
FeCD
受热易分解,生成
NO
22
、和水,错误。
OD
15.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验
事实与硝酸性质不相对应的一组是( )
A.浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
【答案】
D
【解析】硝酸能使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去,原因是硝酸和NaOH
发生了酸碱中和反应,体现的是硝酸的酸性,D错。
16.从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是( )
A.铜和浓硝酸反应 B.铜和稀硝酸反应
C.氧化铜和硝酸反应 D.氯化铜和硝酸银反应
【答案】
C
【解析】A项,Cu~4HNO
33223
(浓)~Cu(NO)~2NO;B项,Cu~HNO(稀)~
Cu(NO)~NO;C.CuO~2HNO~Cu(NO)~HO;由以上关系式可以看出:
323322
C项,既节约原料,同时又不产生有毒气体。D项,成本太高亦不可采用。故C
23
为最好的办法。
17.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生。当加入一种盐后,铜
粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出。该盐是( )
A.Fe
2432334
(SO) B.NaCO C.KNO D.FeSO
【答案】
C
【解析】铜与稀硫酸不反应,但加入KNO存在,故
3
后,由于溶液中有H
+
会发生如下反应:3Cu+8H+2NO==3Cu+2NO↑+4H
+
2243
O。加入Fe(SO),也
会使铜粉的质量减少,但无气体逸出,故答案选C。
18( )
.下列有关硝酸的说法正确的是
A 69%NO
.工业硝酸的质量分数约为,常因溶有少量而略显黄色
B
.硝酸是一种氧化性很强的酸,可以与金、铂等金属反应
C
.将木炭放入浓硝酸中,可立即观察到有气泡生成
D
.工业制备硝酸第三步为用水吸收二氧化氮生成硝酸
【答案】
D
【解析】项,工业硝酸的质量分数约为,常因溶有少量
A69%NO
2
而略显
黄色,而不是,故错误;项,硝酸是一种氧化性很强的酸,和很多金属
NOAB
()BC
除金、铂反应,故错误;项,将木炭放入浓硝酸中,由于木炭的活泼性较
弱,反应速率很慢,不能立即观察到有气泡生成,中学阶段一般理解为要加热才
反应,故错误;项,工业制备硝酸第三步为用水吸收二氧化氮生成硝酸,
CD
24
发生
3NO
223
+ HO = 2HNO + NODD
反应,故正确。故选。
19.下列关于硝酸说法正确的是( )
A.硝酸与金属反应,主要是+5价氮得电子
B.与金属反应时,稀硝酸可能被还原为更低价态,则稀硝酸氧化性强于浓
硝酸
C.硝酸电离出H
+
离子,能被Zn、Fe等金属还原成H
2
D.常温下,向浓HNO中投入Fe片,会产生大量红棕色气体
3
【答案】
A
【解析】硝酸与金属反应,主要是+5价氮得电子,生成氮的低价化合物,
一般不生成氢气;浓HNO
3333
比稀HNO氧化性强,根据Cu与浓HNO和稀HNO
的反应剧烈程度可以证明;常温下铁遇到浓硝酸发生钝化,不会生成大量红棕色
气体。
20.下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是( )
A.HNO是氧化剂,NO是还原产物
32
B.若2 mol HNO被还原,则反应中一定生成22.4 L NO气体
32
C.参加反应的硝酸中,被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比是1∶1
D.硝酸在反应中既表现了强氧化性,又表现了酸性
【答案】B
【解析】题目没有指明温度和压强,故无法确定气体的摩尔体积,无法计算
气体的体积,B项错误。
25
21.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
过量的Fe粉中加入稀溶液
A
HNO,充分反应后,滴
3
入KSCN溶液 色
呈红
无明
显现或浓H
象 化
稀HNO
3
将Fe氧化
为Fe
3
+
B
常温下,Fe、Al放入浓
HNO或浓HSO中
324
Fe、Al与浓HNO
3
24
SO发生钝
Al箔表面被HNO
3
氧化,形成致密的氧
化膜
C
Al箔插入稀HNO中
3
无现
象
D
用玻璃棒蘸取浓HNO
3
点
到红色石蕊试纸上
试纸
变蓝浓HNO
色
3
具有酸性
【答案】
B
【解析】稀硝酸与铁粉反应,铁首先被氧化成Fe,过量铁粉将Fe还原,
33
++
最终得到Fe,滴入KSCN溶液不显红色,A错误;常温下,Fe、Al在浓HNO
2
+
3
或浓H
24
SO中发生钝化,生成致密的保护膜阻止了反应进行,B正确;Al箔能
与稀HNO
3
反应放出气体,C错误;浓硝酸具有氧化性,能使红色石蕊试纸先变
红后褪色,D错误。
22NO()
.等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出物质的量最多的是
26
AFeO BFeO CFeSO DFeO
....
【答案】
A
23434
【解析】假设质量都为:项,与硝酸反应被氧化生成,则失
mgAFeOFe
3+
m
电子物质的量为
molBFeO0
;项,与硝酸不发生氧化还原反应,失电子为;
23
72
m
3+
CFeSOFemolD
项,与硝酸反应被氧化生成;项,
4
,则失电子物质的量为
152
FeOFe+2+3Fe
34
中元素的化合价有、价,与硝酸反应被氧化生成
3+
,则失电子
物质的量为
m
molFeONO
,由以上分析可知,失电子最多的是,则放出物质
232
的量最多的是;故选。
FeOA
23.向500 mL稀硝酸中加入一定质量的铁粉,恰好使铁粉完全溶解,放出
NO气体5.6 L(标准状况),同时溶液质量增加9.3 g。下列判断正确的是( )
A.原溶液中投入铁粉物质的量是0.25 mol
B.原溶液中HNO的浓度是 2.0 mol·L
3
-
1
C.反应后的溶液中还可溶解9.6 g铜
D.反应后的溶液中 c(Fe)∶c(Fe)=1∶2
23
++
【答案】
B
【解析】n(NO)===0.25 mol,m(NO)=0.25 mol×30 g·mol
5.6 L
-
1
-
1
22.4 L·mol
16.8 g
7.5 g。m(Fe)=9.3 g+7.5 g=16.8 g,n(Fe)=
=0.3 mol,由得失电子守
56 g·mol
-
1
恒知反应后溶液中存在Fe、Fe,则n(Fe
2323
++++
)+n(Fe)=0.3 mol;由得失电子
守恒得2n(Fe
2323
++++
)+3n(Fe)=3n(NO),2n(Fe)+3n(Fe)=0.25 mol×3,解得
n(Fe)=0.15 mol,n(Fe)=0.15 mol。n(HNO)=2n(Fe)+3n(Fe)+n(NO)
2323
++++
3
27
1 mol
=0.15 mol×2+0.15 mol×3+0.25 mol=1 mol,c(HNO=2.0 mol·L。
3
)=
-
1
0.5 L
还可溶解铜:n(Cu)=n(Fe=4.8 g。
31
+-
)/2=0.075 mol,m(Cu)=0.075 mol×64 g·mol
二、非选择题(共2题)
24.取一定量的Fe、Cu的混合物粉末,平均分成A、B、C、D、E五等份,
分别向每一份中加入一定量的稀硝酸,实验中收集到的NO气体(惟一还原产物)
的体积及所得剩余物的质量记录如下(所有体积均在标准状况下测定):
实验序号 A B C D E
200 300 400 500
硝酸溶液体积 100ml
mL mL mL mL
剩余固体的质
17.2 g 8g 0 g 0 g 0 g
量
气体体积 2.24 L 4.48 L 6.72L 7.84 L 7.84 L
(1)A组实验后17.2 g剩余固体为________,B组实验后8 g剩余固体为
_______。(均填写化学式)
(2)实验中每次所取混合物中铁的物质的量为________mol。
(3)若C组金属恰好反应完,则反应后溶液中的金属阳离子为:
_____________ ,物质的量之比是________________________________。
28
【答案】(1)Fe、Cu Cu (2)0.2
(3)FeCu1:3:4.5或2:6:9
3+ 2+ 2+
、Fe和
【解析】(1)由A. B两组数据分析可知,两次剩余物的质量相差
17.2g−8g=9.2g,此时生成2.24 LNO气体,NO的物质的量为
2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,转移电子0.1mol×(5−2)=0.3 mol,若只溶解铁,根据
得失电子守恒,溶解铁的质量为
𝟎.𝟑𝐦𝐨𝐥
𝟐
𝟎.𝟑𝐦𝐨𝐥
𝟐
×56g/mol=8.4 g,若只溶解铜,质量为
×64g/mol=9.6 g,由此可知溶解的9.2 g金属为Fe和Cu的混合物,所以A
组实验后剩余金属为Fe和Cu,B组实验后剩余金属只有Cu;(2)设在实验A的
基础上再加入100mL硝酸溶液溶解的9.2g金属中Fe、Cu物质的量分别为xmol、
ymol,则根据质量守恒得:56x+64 y=9.2 ,根据电子转移守恒得:2(x+y)=3×0.1,
解得:x=0.05、y=0.1,故混合物中Cu的物质的量为0.1mol,则每次所取混合物
中铜的物质的量为:0.1mol+8g÷64g/mol=0.225mol,根据实验D和E可知,最终
生成NO的体积为7.84L,物质的量为7.84L÷22.4L/mol=0.35mol,得到电子总物
质的量为0.35mol×3=1.05mol, 0.225mol铜完全反应失去0.45mol电子,由于硝
酸足量,实验D中铁完全变成铁离子,根据得失电子守恒,混合物中含有Fe的
物质的量为:
𝟏.𝟎𝟓𝐦𝐨𝐥−𝟎.𝟒𝟓𝐦𝐨𝐥
𝟑
=0.20mol,所以实验中每次所取混合物中铁的物质的
量为0.20mol;(3).根据上述分析可知,C组加入稀硝酸还能继续生成NO,则溶
液中亚铁离子被氧化为铁离子,D组实验NO气体继续增加,说明C组实验后
的溶液中金属阳离子为Fe、Fe和,D组实验增加了0.05molNO,则参
3+ 2+ 2+
Cu
加反应的Fe为0.15mol,固体没有剩余,即Cu有0.225mol,Fe有0.05mol,
2+2+3+
则n(Fe
3+ 2+ 2+
):n(Fe):n(Cu)=1:3:4.5或2:6:9。
29
25Cu
.某小组研究与浓硝酸反应时发现如下现象:
装置与试剂现象
Cu
片完全溶解,产生红棕色气
体,得到绿色溶液,该溶液长
A
时间放置后得到蓝色溶液。反
B
应后溶液体积几乎不变。
(1)Cu_________________________
与浓硝酸反应的离子方程式为。
(2)ANOB
甲同学猜测溶液不是蓝色而呈绿色与溶解了有关,于是向溶液
2
____________________N
,,然后再持续通入一段时间,观察到现象:
中通入
NO
22
证实猜测合理。
甲同学为深入研究溶液呈绿色的原因,查得如下资料并提出了新的假设:
A
假设一:中形成了使溶液呈绿色。
ACu(NO
24
)
2-
为了验证假设一的合理性,甲同学进行了如下实验:
()
实验一
操作现象
30
∶20.0mL0.5mol·LCu(NO)
向蓝色溶液中通入
-1
32
少量色
NO
2
气体
溶液呈绿
溶液呈无
∶20.0mL∶NO
向水中通入与中等量的气体
2
色
(3)∶______________________________
操作的目的是。
(4)∶c(H)8mol·L
乙同学向所得溶液中滴加浓硫酸,使溶液中达约
+
-1
,观察
到有无色气体放出遇空气变为红棕色,溶液很快变回蓝色。利用平衡移动原理
()
解释溶液变蓝的原因:。
______________________________
(5)
综合甲乙两位同学的实验,假设一不成立。请说明理由:
_____________________
。
乙同学查得如下资料并提出来另一种假设:
假设二:中浓硝酸溶解了的蓝色复合形成的绿
ANO
2
所得黄色溶液与
Cu
2+
色。
为验证假设二的合理性,乙同学进行了如下实验:
()
实验二
操作现象
31
∶Ac(H)
配制与溶液的浓度相同的
+
HNO20.0mLNO
32
溶液,取,通入少量
溶液呈黄色
气体
∶
加入溶液变为绿色
∶……
溶液立即变回蓝色
(6)∶_______________
操作中加入的试剂为。
(7)∶
操作进一步证明了假设二的合理性,写出该操作:
____________________
。
【答案】
(1)Cu+4H
+2+
+2 NO=Cu+2HO+2NO↑
322
-
(2)NON
溶液通入后变绿,通入一段后又变蓝
22
(3)NO∶
证明溶于水时没有颜色变化,排除这一因素在中的干扰
2
(4)c(H)HNOc(HNO)
加入浓硫酸后,温度升高且增大,分解导致下降,
+
22
均引起平衡逆向移动,
HNOc(NO
2222
NO+H)Cu()+4 NO
---
+2+
下降,蓝色
Cu(NO) ()
2 4
2-
绿色逆向移动,溶液颜色由绿色变为蓝色
(5)ANO
加酸后溶液变为蓝色,说明酸性较强的溶液中
2
-
不能大量存在,因
此也不能大量存在,不是溶液呈绿色的主要原因
Cu(NOA
2 4
)
2-
(6)0.01ml molCu(NO) (7)
32
加水稀释
【解析】与浓硝酸反应生成硫酸铜、
(1)CuNO
22
和,反应的离子方程式
HO
32
为
Cu+4H
+2+
+2 NO=Cu+2HO+2NO↑(2)A
322
-
;甲同学猜测溶液不是蓝色而呈绿
色与溶解了
NO
22
有关,于是向溶液中通入,溶液变成绿色,然后再持续
BNO
通入一段时间
N
222
,目的是将吹出,进一步确认的影响,因此通入一段
NONO
时间
N
22
后溶液又变成蓝色;操作是对比试验,可证明溶于水时没有颜
(3)∶NO
色变化,排除这一因素在中的干扰;结合资料可知,由于加入浓硫酸后,温
∶(4)
度升高且
c(H
+
)HNOc(HNO)
增大,分解导致下降,同时产生无色气体,均引
22
起平衡逆向移动,
HNOc(NO
2222
NO+H)Cu()+4 NO
---
+2+
下降,蓝色
Cu(NO) ()(5)
2 4
2-
绿色逆向移动,所以溶液颜色由绿色变为蓝色;根据题干信息,
所用和
CuHNO
333
的量中过量,根据方程式可知,存有大量,酸
HNOAHNO
性很强,而加酸后溶液变为蓝色,说明酸性较强的溶液中不能大量存在,
ANO
2
-
因此也不能大量存在,不是溶液呈绿色的主要原因,故假设一不
Cu(NOA
2 4
)
2-
成立;根据控制变量法,操作中加入的试剂应与实验一相同,即为
(6)∶0.01ml
molCu(NO)(7)∶NO
322
;根据资料,稀硝酸中溶有少量时呈无色,因此可采用稀
释的方法。
33

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