【创新方案】2014年高中化学 4.2.3 硝酸的性质随堂练习 苏教版必修1
1.(对应考点一)单质分别跟浓硝酸混合出现的情况依次是:①反应生成相应的硝酸盐,②反应生成最高价含氧酸,③单质呈钝化态,④不发生反应。符合上述要求的单质组是( )
A.Cu、Si、Zn、Au B.Ag、P、Al、Pt
C.Fe、C、Sb、Hg D.Cu、S、Fe、Pb
解析:浓硝酸在常温下使铁、铝钝化,故排除A、C两项;浓HNO3不能与Au、Pt反应,与绝大多数金属均反应,故排除D。
答案:B
2.(对应考点一)下列对实验现象的描述中,不正确的是( )
A.将铜片投入到稀硝酸中,产生大量红棕色的气体
B.将铁片投入到冷的浓硝酸中,铁片不溶解
C.充满NO2的试管倒立在水槽中,试管内气体的颜色变浅
D.打开浓硝酸瓶盖,有大量白雾生成
解析:Cu与稀HNO3反应产生的NO是无色气体,A错。铁在冷的浓HNO3中钝化,铁片不会溶解,B对。3NO2+H2O===2HNO3+NO,试管内气体颜色变浅,C对。浓HNO3具有挥发性,D对。
答案:A
3.(对应考点二)将3.2 g Cu跟30.0 mL 10.0 mol·L-1的HNO3充分反应,还原产物有NO和NO2,若反应后溶液中有a mol H+,溶液中含NO的物质的量为( )
A.0.5a mol B.(0.1+a)mol
C.0.1a mol D.2a mol
解析:由反应后溶液中含H+知HNO3过量,Cu全部反应,根据溶液中的电荷守恒,n(NO)=n(H+)+2n(Cu2+),则n(Cu2+)==0.05 mol,所以n(NO)=a mol+0.05 mol×2=(a+0.1) mol。
答案:B
4.(对应考点二)某溶液100 mL,其中含硫酸0.03 mol,硝酸0.04 mol,若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热,反应后放出一氧化氮气体约为( )
A.0.02 mol B.0.01 mol
C.0.015 mol D.无法计算
解析:对于本题分析应从整体出发,分析实际参与反应的微粒(考虑到离子),混合酸中含有的微粒是H+、NO、SO,当投入Cu时,3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O,求出Cu、H+、NO的物质的量,按不足量的微粒计算,求出生成的NO的量。
答案:A
5.(对应考点三)配平下列氧化还原反应方程式:
(1)□C+□HNO3(浓)===□CO2↑+□NO2↑+□H2O
(2)□S+□HNO3(浓)===□H2SO4+□NO2↑+□H2O
(3)□Ag+□HNO3(稀)===□AgNO3+□NO↑+□H2O
解析:根据化合价升降的总数相等,确定发生化合价变化的物质系数,再根据反应前后原子个数相等确定其它物质系数。
答案:(1)1 4 1 4 2
(2)1 6 1 6 2
(3)3 4 3 1 2
6.(实验题)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”的实验,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、浓硝酸 |
乙 | Cu、稀HNO3 |
丙 | Cu、O2、稀HNO3 |
(4)此实验的不足之处是_______________________________________________。
解析:(1)连接好一整套装置,关闭分液漏斗活塞,把出气导管液封,加热发生装置,显然是检验装置的气密性。
(2)铜片与2 mL浓硝酸发生反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,再加入2 mL蒸馏水,硝酸浓度变小,降低了反应物浓度使反应减慢,同时产物气体由NO2变为NO,故装置中气体颜色变浅。
(3)从题表中制取硝酸铜的三种方案可以看出:丙方案消耗反应物硝酸少(只起酸性作用),且不产生污染性气体NO、NO2等,是体现绿色化学的最佳方案。
(4)气体和溶液反应,Cl2不一定完全吸收,故还需要增加尾气吸收装置。
答案:(1)检验装置气密性
(2)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
反应变缓,气体颜色变浅
(3)丙 耗酸量最少,无污染
(4)没有处理尾气