- 硝酸的性质
- 共1220题
在浓硝酸中放人铜片，
(1)开始反应的化学方程式为________，实验现象为________。
(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式是____________。
(3)待反应停止后，再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，其原因是______。
(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜耗完时，共产生气体5.6 L（标准状况），则所消耗的硝酸的物质的量是 ____，所得气体的平均相对分子质量为____。
正确答案
(1)Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O ；溶液逐渐变蓝，有红棕色气体逸出
(2)3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)加入稀H2SO4后，H+与原溶液中的NO3-构成强氧化性的条件，又能与过量的Cu反应，反应方程式如(2)
(4)0.65 mol ；41.2
在研究性学习中，某实验小组进行了铜与稀硝酸反应的实验探究．有三位学生设计了以下三种实验方案．如图所示：
（1）写出稀硝酸与铜反应的化学方程式______．
（2）甲同学用图1装置进行实验，在圆底烧瓶中加入20mL 6mol/L HNO3和2g薄铜片，在反应开始时，可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从导管口冒出．试说明产生上述现象的原因______．
（3）乙同学将甲的实验进行了改进，采用了图2装置进行实验．
①在实验中，要使B中的气体始终保持无色，其操作是______．
②如果开启a和c，关闭b，装置里液面上空间的体积为VmL，空气中氧气的体积分数为21%，实验在标准状况下进行，全部氧气通过反应转化为硝酸；实验开始时加入的铜为mg，实验完毕后剩余的铜为ng，所得溶液体积也是VmL．则所得溶液的物质的量浓度是______．
（4）丙同学采用图3装置进行实验，将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到U形管短管中充满液体时，立即关闭活塞．铜与稀硝酸开始反应产生NO气体．
①当______时反应、自动停止，在______处观察到无色的NO气体．
②为了证明Cu与稀HNO3反应生成的气体是NO，而不是N2，需要的简单操作是______．
③图3装置与图1、图2装置相比，优点是______．
正确答案
（1）金属铜能和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，即3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（2）根据一氧化氮易和氧气反应的性质，可以得出：由于反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2，NO2溶于水并与水反应使装置内气压减小，水倒吸入至一定高度后，当烧瓶中的氧气全部消耗后，生成的NO排出导管口，即有气泡产生，
故答案为：由于反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2，NO2溶于水并与水反应使装置内气压减小，水倒吸入至一定高度后，当烧瓶中的氧气全部消耗后，生成的NO排出导管口，即有气泡产生；
（3）①一氧化氮不和氧气结合的途径是先关闭a，开启b和c一段时间，再关b开a，
故答案为：先关闭a，开启b和c一段时间，再关b开a；
②一氧化氮和氧气反应生成硝酸的反应为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，设生成硝酸的物质的量为x，则
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4 3 4
则
（4）①硝酸与铜丝脱离接触时，反应即刻停止，此时在U形管短管上部（或U形管左管上部）察到无色的NO气体，
故答案为：硝酸与铜丝脱离接触；U形管短管上部（或U形管左管上部）；
②一氧化氮极易和氧气反应生成红棕色的二氧化氮，但是氮气不具有此性质，所以可以再将分液漏斗的活塞慢慢打开，如果在分液漏斗中观察到气体由无色变为红棕色，则证明Cu与稀HNO3反应生成的气体是NO，而不是N2，
故答案为：再将分液漏斗的活塞慢慢打开，在分液漏斗中观察到气体由无色变为红棕色；
③图3装置与图1、图2装置相比，能探究出铜与稀硝酸反应生成物为NO，此外还可以验证NO被氧化成NO2的过程，
故答案为：能探究出铜与稀硝酸反应生成物为NO，且可以验证NO被氧化成NO2的过程．
某同学为研究硝酸与镁的反应，进行图示实验，实验现象及相关数据如下：（a）A中为一定浓度的硝酸与Mg片发生反应，生成的气体通过B后，在B中只生成一种盐，剩余气体遇空气不变色，其体积为原体积的一半．（b）从C进入D中的气体有两种，且体积比为1：1．（c）将D加热一段时间后，E中干燥的红色石蕊试纸逐渐恋蓝．（设实验前，装置中的空气已排尽；气体的体积均在同温同压下测定）
已知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O，NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O，且水蒸气的体积忽略不计，实验中的液体药品均过量．请回答：
（1）硝酸与Mg片反应生成的气体成分是______（用化学式表示）．
（2）硝酸在装置A的反应中所表现的性质有______．
（3）写出D中发生反应的化学方程式______．
（4）若向反应后的A中加入足量的NaOH固体，使产生的气体全部逸出，其体积为硝酸与Mg片反应生成的气体体积的
正确答案
NO2气体与NaOH溶液反应的化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，NO与NaOH溶液不反应，但有NO2，发生反应NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O，A产生的气体通入B中，在B中只生成一种盐，剩余气体遇空气不变色，说明A产生的气体中有NO和NO2两种气体且两者的比例为1：1；结合（c）可知D中生成的气体是NH3，同时有水生成，反推知由N2和H2合成，即进入D中的气体为N2和H2，二者体积之比为1：1，二者体积之和等于NO和NO2两种气体的体积之和，故Mg和HNO3反应生成的气体有NO、NO2、N2、H24种，且物质的量相等，
向反应后的A中加入足量的NaOH固体，使产生的气体全部逸出，该气体为氨气，说明HNO3的还原产物中还存在NH4+，氨气体积为硝酸与Mg片反应生成的气体体积的
（1）由上述分析可知，硝酸与Mg片反应生成的气体成分是NO、NO2、N2、H2，
故答案为：NO、NO2、N2、H2；
（2）反应中硝酸中氮元素在产物中存在与硝酸镁、硝酸铵、NO、NO2、N2中，N元素化合价表示为变化，部分解答，故反应中硝酸起酸性、氧化剂作用，
故答案为：酸性、氧化剂；
（3）由上述分析可知，D中生成NH3，同时有水生成，反应方程式为：N2+3H2
故答案为：N2+3H2
（4）向反应后的A中加入足量的NaOH固体，使产生的气体全部逸出，该气体为氨气，说明HNO3的还原产物中还存在NH4+，氨气体积为硝酸与Mg片反应生成的气体体积的
故答案为：12Mg+30H++5NO3-=12Mg2++NH4++NO2↑+NO↑+N2↑+H2↑+12H2O．
在化学课上，围绕不活泼金属能否与硝酸反应，进行了如下实验探究：在两支试管中各放入一小块铜片，分别加入稀硝酸和浓硝酸，立即塞上带导管的胶塞，并将导管通入另一只盛有NaOH溶液的试管中．
请回答：
（1）实验中观察到，其中一支试管中反应较缓慢，产生的一种气体是______（填化学式）．
（2）另一支试管中反应剧烈，产生的一种红棕色气体是______（填化学式），写出产生该气体的化学方程式：______．
（3）根据上述实验现象，表明硝酸具有______（填序号）．
①酸性②不稳定性③强氧化性．
正确答案
（1）实验中观察到，其中一支试管中反应较缓慢，产生的一种气体是一氧化氮，反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，故答案为：NO；
（2）另一支试管中反应剧烈，产生的一种红棕色气体是二氧化氮，反应的化学方程式为：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，
故答案为：NO2；Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（3）在以上反应中硝酸一部分生成对应的盐表现为酸性，一部分被还原生成氮的氧化物，表现为氧化性，故答案为：①③．
某同学记了有关硝酸的事实，你知道这些事实分别表现了硝酸的哪些性质？
请填空格：
（1）久置的硝酸显黄色：性质：______反应方程式为______
（2）铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸：性质：______
（3）铜片放入在硝酸中，溶液变蓝，试管口有红棕色气体产生：性质：______、______；有关反应的方程式为______
（4）碳单质放入热的浓硝酸中产生大量的红棕色气体：性质：______；有关反应方程式为______
（5）浓硝酸敞口放置在空气中，质量会减少：性质______．
正确答案
（1）硝酸不稳定分解生成二氧化氮，二氧化氮溶于硝酸而呈黄色，反应方程式为4HNO3═4NO2↑+O2↑+2H2O，
故答案为：不稳定性；4HNO3═4NO2↑+O2↑+2H2O；
（2）浓硝酸具有强氧化性，可以使Al、Fe发生钝化，阻止内部金属继续反应，故铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸，
故答案为：强氧化性；
（3）铜片放入在硝酸中，溶液变蓝，试管口有红棕色气体产生，说明生成硝酸铜与NO，同时生成水，硝酸表现强氧化性与酸性，反应方程式为：3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：强氧化性、酸性；3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（4）碳单质放入热的浓硝酸中产生大量的红棕色气体，该气体为二氧化氮，根据电子转移守恒可知，还生成二氧化碳，同时生成水，硝酸只表现强氧化性，反应方程式为：C+4HNO3
故答案为：强氧化性；C+4HNO3
（5）由于浓硝酸易挥发，浓硝酸敞口放置在空气中，质量会减少，
故答案为：易挥发性．
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