- 硝酸的性质
- 共1220题
金属(M)的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mrn+.金属腐蚀造成很大的经济损失,甚至超过自然灾害,其中钢铁锈蚀最为严重,寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大.
(1)一种钢铁防腐的方法是将钢铁放在冷的浓硝酸中浸泡.但是加热或在稀HNO3中,铁与硝酸会不断反应.不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图.钢铁在冷的浓硝酸中浸泡能防腐的原因是______.
(2)工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是______
(3)由图示可知,密度等于l.35g•mL-1的硝酸与铁反应时,其还原产物主要是______;足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,还原产物中NH的物质的量分数随______而增大;请用一句话概括该图反映出的基本结论______
(4)m mol铁与极大量的密度为1.35g•mL-1的硝酸溶液完全反应放出nL气体(体积在标准状况下测定),n的值最接近______.
A.22.4m B.33.6m C.44.8m D.67.2m.
正确答案
解:(1)浓硝酸具有强的氧化性,铁在浓HNO3中会“钝化”在钢铁表面形成一层致密氧化膜,
故答案为:铁在浓HNO3中会“铁化”在钢铁表面形成一层致密氧化膜;
(2)工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,浓硝酸具有易挥发,见光分解,生成产物污染空气等性质,
故答案为:硝酸易挥发,不稳定,见光易分解,故不易操作,生成物对环境污染严重;
(3)从图中可以看出,当其他条件一致时,在浓硝酸(密度等于l.35g•mL-1)中,主要产物NO2、NO,随着硝酸浓度逐渐降低,产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多;当HNO3的浓度降到密度为1.05g•mL-1时,NH4+离子成为主要产物,所以足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,还原产物中NH的物质的量分数随硝酸浓度的减小而增大,
该图反映出的基本结论:硝酸的密度越大、浓度越大,其还原产物中氮元素化合价越高,
故答案为:NO2、NO;硝酸的浓度减小;硝酸浓度(密度)越大,其还原产物化合价越高;
(4)依据图象可知,密度为1.35g•mL-1的硝酸溶液与铁反应生成的还原产物NO2、NO的质量分数大约各占50%,设生成气体物质的量为nmol,则二氧化氮和一氧化氮各占0.5n,依据得失电子守恒规律得:m×3=0.5×n×1+0.5×n×3,解得n=1.5mol,标况下的体积为:1.5mol×22.4L/mol=33.6L,
故答案为:B.
解析
解:(1)浓硝酸具有强的氧化性,铁在浓HNO3中会“钝化”在钢铁表面形成一层致密氧化膜,
故答案为:铁在浓HNO3中会“铁化”在钢铁表面形成一层致密氧化膜;
(2)工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,浓硝酸具有易挥发,见光分解,生成产物污染空气等性质,
故答案为:硝酸易挥发,不稳定,见光易分解,故不易操作,生成物对环境污染严重;
(3)从图中可以看出,当其他条件一致时,在浓硝酸(密度等于l.35g•mL-1)中,主要产物NO2、NO,随着硝酸浓度逐渐降低,产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多;当HNO3的浓度降到密度为1.05g•mL-1时,NH4+离子成为主要产物,所以足量的铁与一定量的浓硝酸反应时,还原产物中NH的物质的量分数随硝酸浓度的减小而增大,
该图反映出的基本结论:硝酸的密度越大、浓度越大,其还原产物中氮元素化合价越高,
故答案为:NO2、NO;硝酸的浓度减小;硝酸浓度(密度)越大,其还原产物化合价越高;
(4)依据图象可知,密度为1.35g•mL-1的硝酸溶液与铁反应生成的还原产物NO2、NO的质量分数大约各占50%,设生成气体物质的量为nmol,则二氧化氮和一氧化氮各占0.5n,依据得失电子守恒规律得:m×3=0.5×n×1+0.5×n×3,解得n=1.5mol,标况下的体积为:1.5mol×22.4L/mol=33.6L,
故答案为:B.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A. Cu与浓硝酸反应为Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,先生成NO2红棕色气体,随反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,Cu与稀硝酸反应为3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,后生成NO无色气体,故A正确;
B.由于氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,用氧化铝坩埚加热熔融氢氧化钠会腐蚀坩埚,所以不能用氧化铝坩埚加热熔融氢氧化钠,故B错误;
C.碳单质具有还原性,工业上制硅为SiO2和C,高温下碳将二氧化硅还原为硅,同时生成CO,故C正确;
D. Cl2和H2O的反应是一个可逆反应,反应为Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,加入NaHCO3固体后,碳酸氢根离子和氢离子反应,平衡正向移动,HClO浓度增大,其漂白性增强,故D正确;
故选B.
下列各组物质相互反应时,产生的气体能燃烧的是( )
正确答案
解析
解:A.碳化钙[CaC2]投入水中反应CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,生成C2H2具有可燃性,故A正确;
B.浓硝酸和炽热的碳反应C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O生成二氧化碳和二氧化氮、水,没有可燃性气体生成,故B错误;
C.少量的二氧化锰加入双氧水中2H2O22H2O+O2↑,生成氧气,氧气不能燃烧但能助燃,故C错误;
D.乙醇和浓硫酸共热到170℃CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O生成乙烯,乙烯具有可燃性,故D正确;
故选AD.
(2016春•冀州市校级月考)将铜粉放入稀硫酸中,加热无明显现象发生,当加入下列一种物质后,铜粉的质量减小,溶液呈蓝色,同时有气体逸出,该物质是( )
正确答案
解析
解:A.Cu、稀硫酸、硫酸铁混合时,铜和硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸亚铁和硫酸铜,造成铜粉的质量减少,但没有气体,故A错误;
B.Cu、稀硫酸、KNO3混合时发生3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,则铜粉质量减轻,同时溶液逐渐变为蓝色,且有气体逸出,故B正确;
C.Cu、稀硫酸、Na2SO4混合时不反应,故C错误;
D.Cu与稀硫酸不反应,加入FeSO4混合时不反应,但Cu不溶解,故D错误.
故选B.
做过银镜反应的试管内壁有一层银,应该用下列物质中的哪种除去( )
正确答案
解析
解:因银排在氢后面属于不活泼的金属,所以不能与弱氧化性的酸反应生成氢气,更不与碱反应,稀HNO3具有强氧化性,在常温下可与银反应,所以可用稀HNO3清洗做过银镜反应的试管.
故选C.
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