- 硝酸的性质
- 共1220题
打开盛头下列试剂瓶,有白雾现象的是( )
正确答案
解析
解:浓盐酸与浓硝酸具有挥发性,白雾是挥发出的气体和空气中的水蒸气形成液体小液滴,而浓硫酸和稀硝酸无挥发性,故选BD.
金属与不同浓度的硝酸反应时,往往生成多种不同价态的还原产物.图d是各种不同密度的硝酸与铁反应时(相同温度)还原产物的分布图.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据图片知,密度小于1.1g•cm-3的硝酸与铁反应,还原产物百分率最多的是NH4+,最低的是二氧化氮,故A正确;
B.当硝酸溶液的密度为1.36g•mL-1时,由图象可看出,生成的NO和NO2物质的量相等,反应的化学方程式应为4Fe+20HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+10H2O,故B错误;
C.由图象可以看出,硝酸的浓度越大时,生成物的化合价越高,对应的硝酸的密度也越大,故C正确;
D.该硝酸物质的量浓度=mol/L=
=10mol/L,若取该试剂10ml配成100ml溶液,所得溶液物质的量浓度是1mol/L,故D正确;
故选C.
氮的化合物是中学化学的重要物质,与人类生活密切相关.
(1)金属与不同密度的硝酸溶液反应所得的还原产物比较复杂,如图1所示:
请写出铁与密度为1.35g•mL-1的硝酸反应的化学方程式:______.
(2)亚硝酸钠是一种致癌物质,它在中性或碱性条件下是稳定的,酸化后能氧化碘化钾生成棕色溶液和NO,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______.
(3)如图2为NO2和C0反应生成CO2和NO过程的能量变化示意图,请写出该反应的热化学方程式:______.
(4)已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0.现将一定量的NO2和N2O4混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中发生上述反应,反应物的浓度随时问变化关系如图3所示.
①前10min内用NO2表示的平均反应速率v(NO2)=______mol•L-1•min-1;上述反应的平衡常数K=______.
②反应进行至25min时,曲线发生变化的原因是______.
③若要使上述反应的平衡常数K增大,采取的措施是______.
A.加入催化剂 B.缩小容器体积 C.降低温度 D.再加入一定量的NO2.
正确答案
解:(1)根据图象知,硝酸的密度越大,生成二氧化氮的量越多,生成NO的量先增大后减小,当硝酸的密度为1.35g•mL-1时,生成的二氧化氮和一氧化氮的量相等,所以铁与密度为1.35g•mL-1的硝酸反应生成硝酸铁、二氧化氮和一氧化氮、水,反应方程式为:4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O,故答案为:4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O;
(2)酸性条件下,亚硝酸和碘化钾反应生成碘和NO、硝酸钾,离子方程式为6H++5NO2-+2I-=I2+NO3-+4NO↑+3H2O,氧化剂是亚硝酸根离子、还原剂是碘离子和亚硝酸根离子,氧化剂和还原剂的物质的量之比是4:3,故答案为:4:3;
(3)NO2和C0反应生成CO2和NO且放出热量,热化学反应方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=(134-368)kJ/mol=-234kJ/mol,故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ/mol;
(4)①根据图象中物质浓度变化知,反应物是四氧化二氮、生成物是二氧化氮,v(NO2)==
=0.04mol/(L.min),平衡时c(NO2)=0.8mol/L,c(N2O4)=0.6mol/L,平衡常数K=
=
=0.9375,故答案为:0.04;0.9375;
②反应进行至25min时,反应物和生成物浓度都减少,说明容器体积增大,故答案为:增大容器体积;
③化学平衡常数只与温度有关,所以要改变平衡常数自由改变温度,故选C.
解析
解:(1)根据图象知,硝酸的密度越大,生成二氧化氮的量越多,生成NO的量先增大后减小,当硝酸的密度为1.35g•mL-1时,生成的二氧化氮和一氧化氮的量相等,所以铁与密度为1.35g•mL-1的硝酸反应生成硝酸铁、二氧化氮和一氧化氮、水,反应方程式为:4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O,故答案为:4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O;
(2)酸性条件下,亚硝酸和碘化钾反应生成碘和NO、硝酸钾,离子方程式为6H++5NO2-+2I-=I2+NO3-+4NO↑+3H2O,氧化剂是亚硝酸根离子、还原剂是碘离子和亚硝酸根离子,氧化剂和还原剂的物质的量之比是4:3,故答案为:4:3;
(3)NO2和C0反应生成CO2和NO且放出热量,热化学反应方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=(134-368)kJ/mol=-234kJ/mol,故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ/mol;
(4)①根据图象中物质浓度变化知,反应物是四氧化二氮、生成物是二氧化氮,v(NO2)==
=0.04mol/(L.min),平衡时c(NO2)=0.8mol/L,c(N2O4)=0.6mol/L,平衡常数K=
=
=0.9375,故答案为:0.04;0.9375;
②反应进行至25min时,反应物和生成物浓度都减少,说明容器体积增大,故答案为:增大容器体积;
③化学平衡常数只与温度有关,所以要改变平衡常数自由改变温度,故选C.
下列反应中,既能表现出硝酸的酸性,又能表现出其氧化性的是( )
正确答案
解析
解:A.Fe2O3+HNO3反应生成硝酸铁和水,化合价没有变化,不是氧化还原反应,硝酸只表现出酸性,故A错误;
B.NaOH+HNO3反应生成硝酸钠和水,化合价没有变化,不是氧化还原反应,硝酸只表现出酸性,故B错误;
C.C和HNO3反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,硝酸只表现出强氧化性,故C错误;
D.Cu和HNO3反应生成硝酸铜、NO和水,N元素化合价降低,硝酸表现出氧化性,生成硝酸铜,硝酸还表现出酸性,故D正确;
故选D.
将相同质量的铜片分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、因为溶液浓度影响化学反应速率,浓度越大,反应速率越快,所以浓硝酸比稀硝酸反应速率快,故A错误.
B、铜与浓硝酸、稀硝酸反应方程式如下:
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O
Cu+HNO3=Cu(NO3)2+
NO↑+
H2O
根据方程式可知,浓硝酸消耗的物质的量多,故B正确.
C、根据B知,铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,与稀硝酸反应生成一氧化氮,二氧化氮是红棕色气体,一氧化氮是无色气体,故C错误.
D、根据铜与转移电子的关系知,
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O 转移电子
1mol 2mol
Cu+HNO3=Cu(NO3)2+
NO↑+
H2O 转移电子
1mol 2mol
根据方程式知,相同质量的铜与过量浓、稀硝酸反应转移电子数相等,故D错误.
故选B.
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