2021-2022学年新教材高中化学 课时作业22 硝酸（含解析）鲁科版必修第一册.docx

1、硝酸 学业达标1下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（）A浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色酸性和强氧化性B铁与稀硝酸反应不能放出氢气强氧化性C要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性D氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合强酸性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反应生成气体的物质的量相等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3木炭屑与浓硝酸共热，产生的气体X等分为和两份，将两份气体分别按下图实验：则石灰水的变化可能是（）A不变浑浊，变乳白色B变为乳白色浑浊，不变浑浊C、均变为乳白色浑浊D、都不变浑浊4已知3Cu

2、8HNO3（稀）=3Cu（NO3）22NO4H2O，则下列说法不正确的是（）ACu做还原剂，HNO3做氧化剂BHNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性C每生成22.4L（标准状况）NO，有3mol的电子转移D如果有8molHNO3被还原，则生成了2molNO5对于下列事实的解释正确的是（）A在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有吸水性B浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸具有挥发性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氨气可以完成喷泉实验，说明氨气极易溶于水61L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1molL1和0.4molL1。若向该混合液中加入足量的铜粉

3、，则最多能溶解铜粉的质量为（）A2.4gB3.2gC6.4gD9.6g7氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因，可用以下流程处理：高浓度氨氮废水低浓度氨氮废水含硝酸废水达标废水下列说法正确的是（）A过程中发生的化学反应属于氧化还原反应B过程中NHNO，每转化1molNH转移的电子数为6NAC过程中CH3OHCO2，甲醇作还原剂D过程中HNO3N2，转移10mole时可生成N211.2L（标准状况）8将铜粉放入稀硫酸中，加热后无明显现象，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该盐不可能是（）AFeCl3BNaClCKNO3DCu（NO3）29一定温度下，1mol金属铜与足量某浓度的硝酸溶液

4、完全反应，生成NO2和NO的物质的量之比为13，则反应过程中转移的电子为（）A2molB3molC4molD5mol10工业上用废铜屑做原料制备硝酸铜。为节约原料和防止污染，宜采取的方法是（）ACuHNO3（稀）Cu（NO3）2BCuCuOCu（NO3）2CCuCuSO4Cu（NO3）2DCuHNO3（浓）Cu（NO3）2等级突破11如图是某元素形成物质的“价类”图，图中显示各物质之间的转化关系。其中A为正盐，X是一种强碱，通常条件下Z是无色液体，E的相对分子质量比D的大16。下列说法正确的是（）AA是适合与草木灰混合施用的肥料BC可用排空气法收集CB和F能发生复分解反应生成盐DB在一定条件下

5、可直接与Y反应生成D12将1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体0.05mol，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。下列说法正确的是（）A该合金中铜与镁的物质的量之比是12B该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0mol/LCNO2和N2O4的混合气体中，N2O4的体积分数是20%D得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL13某同学设计了如图所示实验，测量mg铜银合金样品中铜的质量分数：下列说法中不正确的是（）A收集的VL气体全为NOB过滤用到

6、的玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒C操作应是洗涤D铜的质量分数为100%14硝酸是极其重要的化工原料，工业上将NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。请回答下列问题：（1）工业上用水吸收NO2生产HNO3，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸（假定上述过程无其他损失）。试写出上述反应的化学方程式：。（2）查阅资料知：NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3，某学生设计了如图所示装置（有关夹持装置已略去）进行实验。检查装置气密性良好后，为观察到NO气体生成，打开K1，关闭K2，应从U形管的长管口注入稀硝酸至后，迅速关闭K1，观察到U形管内的现象是。装置中发生反应的化学方程式为。

7、蘸有NaOH溶液的棉花团的作用是。打开K2，至装置中长玻璃管中的气体呈无色后，打开K3，反应一段时间后，关闭K2、K3，长玻璃管中并未充满液体。检验长玻璃管中的气体是否含NO的操作是_。15氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：（1）氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的，反应的化学方程式为。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置（按气流方向，用小写字母表示）。（2）氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化

8、剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中反应的化学方程式为将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K216（一）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：（1）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合、干燥，还有的作用。（2）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热，锥形瓶中还可观察到的现象是。（3）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：。（二）实验室探究铜与硝酸反应的相关问题，按下图

9、所示装置进行实验。请回答下列问题：（4）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是。（5）实验过程中，装置丙中出现的现象是_。（6）装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为_。取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，再滴加KSCN溶液，溶液变为色。待反应停止后，Cu片有剩余，取下B，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，离子方程式为_。课时作业22硝酸1解析：A项，浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色，又因浓硝酸的强氧化性而使其褪色；B项，因稀硝酸有强氧化性，与铁反应不产生H2；C项，因浓硝酸不稳定，见光或受热易分解，因此应用棕色瓶盛装浓硝酸，且避光保存；D项，稀硝酸与氢氧化

10、亚铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，表现了硝酸的酸性和强氧化性。答案：D2解析：由反应Cu4HNO3（浓）=Cu（NO3）22NO22H2O和3Cu8HNO3（稀）=3Cu（NO3）22NO4H2O可知，当铜质量相同，硝酸过量时，生成气体的物质的量前者多，消耗n（HNO3）前者多，反应中转移电子总数相等。答案：B3解析：中X先通过水，NO2转变为NO，故澄清石灰水只与CO2反应变浑浊，中X通入澄清石灰水，依次发生3NO2H2O=2HNO3NO，2HNO3Ca（OH）2=Ca（NO3）22H2O，CO2未参与反应，故不变浑浊，所以B项正确。答案：B4解析：根据反应知，A项正确；HNO3在该反应中既

11、表现酸性又表现氧化性，B项正确；根据双线桥分析，该反应每生成2molNO转移6mol电子，C项正确；HNO3被还原生成NO，若有8molHNO3被还原，则生成8molNO，D项错误。答案：D5解析：在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性，故A错误；浓硝酸见光或是加热条件下易分解为二氧化氮、氧气和水，NO2溶解在浓硝酸中导致浓硝酸颜色变黄，体现了浓硝酸的不稳定性，故B错误；常温下，金属铝遇到浓硝酸会钝化，钝化是发生反应生成致密氧化膜的过程，故C错误；氨气极易溶解于水，可利用氨气易溶于水的性质设计喷泉实验，故D正确。答案：D6解析：据反应原理写出反应的离子方程式为3Cu2NO8H=

12、3Cu22NO4H2O0.1mol0.9molH过量，根据n（NO）计算溶解铜粉的质量，m（Cu）9.6g。答案：D7解析：过程相当于向含NH的溶液中加碱加热，将NH转变为氨气，此过程不是氧化还原反应，A项错误；NH中的氮元素是3价，NO中的氮元素是5价，因此每转化1molNH要转移8mol电子，B项错误；甲醇中的碳元素是2价，而CO2中的碳元素是4价，因此甲醇变成CO2的过程中甲醇被氧化，做还原剂，C项正确；硝酸中的氮元素是5价的，转化为氮气中0价的氮元素需要得到5个电子，因此转移10mol电子可以得到2mol的0价氮原子，即可生成1mol氮气，D项错误。答案：C8解析：A选项，发生反应的离

13、子方程式为2Fe3Cu=Cu22Fe2，铜粉溶解；C、D选项，反应的离子方程式均为8H2NO3Cu=3Cu22NO4H2O，铜粉溶解。答案：B9解析：由题意可知，硝酸过量，铜完全反应，根据得失电子守恒可知，铜失去的电子数HNO3得到的电子数反应中转移的电子数。1mol金属铜全部转化为Cu2时失去2mol电子，因此该反应过程中转移的电子为2mol。答案：A10解析：稀硝酸与铜反应可生成污染性气体NO，故A错误；铜与氧气反应生成CuO，CuO再与硝酸反应消耗硝酸的量最少，且没有生成污染性气体，故B正确；铜与浓硫酸反应可生成污染性气体二氧化硫，故C错误；浓硝酸与铜反应可生成污染性气体NO2，故D错误

14、。答案：B11解析：A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐，B为NH3。B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，且E的相对分子质量比D的大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2。通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3。F与X发生酸碱中和反应得到的G为硝酸盐。A为铵盐，草木灰的主要成分为K2CO3，二者混合会反应生成氨气，降低肥效，故A项错误；氮气的密度与空气接近，不宜采取排空气法收集，可以用排水法收集氮气，故B项错误；氨气与硝酸反应生成硝酸铵，属于化合反应，不属于复分解反应，故C项错误；NH3在催化剂和加热的条件下与O2反应生成NO

15、和H2O，故D项正确。答案：D12解析：由题可知m（HNO3）50mL1.40g/mL63%44.1g，n（HNO3）0.7mol，n（NO2）n（N2O4）0.05mol；设铜镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则64x24y1.52，（64172）x（24172）y2.54，解得x0.02，y0.01，故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol0.01mol21，A项错误；c（HNO3）14mol/L，B项错误；设NO2的物质的量为amol，则N2O4的物质的量为（0.05a）mol，根据得失电子守恒可知，a1（0.05a）20.0220.012，解得a0.04，故N2

16、O4的体积分数是100%20%，C项正确；根据钠元素守恒可知，NaOH的物质的量等于反应后溶液中NaNO3的物质的量，根据氮元素守恒可知，NaNO3的物质的量为0.05L14mol/L0.04mol（0.050.04）2mol0.64mol，故需要NaOH溶液的体积为0.64L640mL，D项错误。答案：C13解析：由于是用排水法收集金属与硝酸反应生成的气体，故收集的VL气体全为NO，A项正确；过滤用到的玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒，B项正确；在烘干沉淀前应该有沉淀的洗涤过程，C项正确；g的固体是AgCl，由元素守恒关系推出m（Ag）g，则m（Cu）g，铜的质量分数为100%，D项错误。答案：

17、D14解析：装置是铜与稀硝酸的反应装置，因氮氧化物会污染空气，故用蘸有NaOH溶液的棉花团吸收氮氧化物。装置是NO、O2和H2O的反应装置，紫色石蕊溶液用来检验生成的硝酸。装置是制备O2的装置。检验NO的方法是使其与氧气接触，观察是否有红棕色气体生成。答案：（1）4NO2O22H2O=4HNO3（或3NO2H2O=2HNO3NO、2NOO2=2NO2）（2）U形管右侧胶塞下沿U形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝（至少答三点）2H2O22H2OO2吸收氮氧化物，防止污染环境再打开K3，若观察到长玻璃管中的气体迅速变为红棕色，则证明含有NO，若无颜色变化，则证明不含NO

18、（其他合理答案也可）15解析：（1）制备氨气，可用Ca（OH）2（s）和NH4Cl（s）混合加热，可选用装置A；也可采用加热浓氨水的方法，此时可选用装置B。欲得到干燥的氨气，首先要干燥（干燥管要大口进，小口出），其次要收集（氨气密度比空气小，要用向下排空气法），最后为尾气处理（因氨气极易溶于水，要用防倒吸的F装置）。（2）NH3和NO2在催化剂、一定温度下可发生反应，故Y管中红棕色气体慢慢变浅；由化学方程式8NH36NO27N212H2O可以得出，反应后气体分子数减少，压强减小，故打开K2后，Z中NaOH溶液会产生倒吸现象。答案：（1）A2NH4ClCa（OH）22NH3CaCl22H2O（或

19、BNH3H2ONH3H2O）dcfei（2）红棕色气体慢慢变浅8NH36NO27N212H2OZ中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压16解析：（1）浓硫酸具有吸水性，可干燥N2和H2，因此装置甲作用是干燥气体，浓硫酸的另一个作用通过观察气泡，控制氢气和氮气的流速。（2）此反应是NH3的催化氧化，铂丝保持红热，说明氨的催化氧化是放热反应，氨气催化氧化反应的化学方程式为4NH35O24NO6H2O，锥形瓶上方有空气，NO与空气中的氧气反应生成NO2，因此现象是有红棕色气体产生。（3）氨气的催化氧化，氨气被氧化生成NO，该反应的化学方程式为4NH35O24NO6H2O。

20、（4）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是分液漏斗。（5）铜与浓硝酸在装置甲中的反应为Cu4HNO3（浓）=Cu（NO3）22NO22H2O，生成红棕色的二氧化氮气体进入丙装置，发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，生成的一氧化氮与液面上方的空气反应生成红棕色的二氧化氮，所以装置丙中出现的现象为蒸馏水中有气泡产生，生成的气体在试管上方变为红棕色。（6）装置丙中二氧化氮气体和水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO2H2O=2HNO3NO，该反应的离子方程式为3NO2H2O=2H2NONO，生成的硝酸具有氧化性，硫酸亚铁具有还原性，两者发生氧化还原反应3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O，生成的Fe3与KSCN溶液反应生成红色的物质；加入稀硫酸后，硫酸电离的H与原溶液中的NO又组成了具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸再跟过量的铜反应产生气体，反应的离子方程式为3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O。答案：（1）控制气体流速从而控制气体体积比（2）有红棕色气体产生（3）4NH35O24NO6H2O（4）分液漏斗（5）蒸馏水中有气泡产生，生成的气体在试管上方变为红棕色（6）3NO2H2O=2H2NONO红3Cu2NO8H=3Cu22NO4H2O