- 硝酸的性质
- 共1220题
将10g铁置于40mL某浓度的硝酸中，微热使其充分反应，随着反应的进行，硝酸的浓度降低，生成气体的颜色由红棕色变为无色，反应至结束共收集到气体1792mL气体（均为标况下测定，不考虑N2O4存在），最后溶液中尚余4.4g固体．求解下列问题：
（1）原硝酸的物质的量浓度；
（2）生成的混合气体的组成；
（3）该反应过程中的总化学方程式．
正确答案
解：最后溶液中尚余4.4g固体，该固体是铁，则溶液中铁以亚铁离子存在，即溶液中的溶质是硝酸亚铁，
（1）反应至结束共收集到气体1792mL气体（均为标况下测定，不考虑N2O4存在），混合气体的物质的量=
0.08mol，反应消耗铁的物质的量=
=0.28mol，C（HNO3）=
（2）设n（NO）是xmol，n（NO2）是ymol，结合转移电子守恒列方程组为：
答：混合气体中一氧化氮和二氧化氮的物质的量分别是 0.06mol、0.02mol；
（3）该反应中，铁先和浓硝酸反应生成硝酸铁和二氧化氮、水，当硝酸降低到一定程度后，硝酸和铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，当硝酸完全反应后，铁再和硝酸铁反应生成硝酸亚铁，
铁的物质的量是0.1mol，参加反应的硝酸的物质的量是0.28mol，生成一氧化氮的物质的量是0.06mol，二氧化氮的物质的量是0.02mol，则这几种物质之间的计量数之比是0.1mol：0.28mol：0.06mol：0.02mol=5：14：3：1，
所以其方程式为：5Fe+14HNO3=5Fe（NO3）2+3NO↑+NO2↑+7H2O，
答：该反应过程中的总化学方程式是5Fe+14HNO3=5Fe（NO3）2+3NO↑+NO2↑+7H2O．
解析
解：最后溶液中尚余4.4g固体，该固体是铁，则溶液中铁以亚铁离子存在，即溶液中的溶质是硝酸亚铁，
（1）反应至结束共收集到气体1792mL气体（均为标况下测定，不考虑N2O4存在），混合气体的物质的量=
0.08mol，反应消耗铁的物质的量=
=0.28mol，C（HNO3）=
（2）设n（NO）是xmol，n（NO2）是ymol，结合转移电子守恒列方程组为：
答：混合气体中一氧化氮和二氧化氮的物质的量分别是 0.06mol、0.02mol；
（3）该反应中，铁先和浓硝酸反应生成硝酸铁和二氧化氮、水，当硝酸降低到一定程度后，硝酸和铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，当硝酸完全反应后，铁再和硝酸铁反应生成硝酸亚铁，
铁的物质的量是0.1mol，参加反应的硝酸的物质的量是0.28mol，生成一氧化氮的物质的量是0.06mol，二氧化氮的物质的量是0.02mol，则这几种物质之间的计量数之比是0.1mol：0.28mol：0.06mol：0.02mol=5：14：3：1，
所以其方程式为：5Fe+14HNO3=5Fe（NO3）2+3NO↑+NO2↑+7H2O，
答：该反应过程中的总化学方程式是5Fe+14HNO3=5Fe（NO3）2+3NO↑+NO2↑+7H2O．
在铜与稀硝酸的反应中，如果有1mol的硝酸被还原，则被氧化的铜的物质的量（ ）
A3 mol
B
C
D
正确答案
解析
解：铜和稀硝酸发生3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，被还原的硝酸等于生成NO的物质的量，
则3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
3 2
n 1mol
n=
如是很稀的硝酸，可能发生4Cu+10HNO3（稀）=4Cu（NO3）2 +NH4NO3+5H2O，如果有1mol的硝酸被还原，则被氧化的铜的物质的量为0.25mol，
只有B符合，
故选B．
在给定条件下，下列加点的物质在对应的化学反应中能完全耗尽的是（ ）
A向100.0 mL 5.00 mol/L的稀硝酸中加入5.6 g
B用40.0 mI，10.00 mol/L的盐酸与10.0 g10.0g
C标准状况下，将1.0 g
D在一定条件下，用5 mol氧气和1 mol
正确答案
解析
解：A．n（Fe）=
B．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，但二氧化锰和稀盐酸不反应，所以二氧化锰不能完全消耗，故B错误；
C．常温下，铝和浓硫酸发生钝化现象而阻止进一步反应，则Al不能完全消耗，故C错误；
D．二氧化硫和氧气之间的反应为可逆反应，所以二氧化硫不能完全转化为三氧化硫，故D错误；
故选A．
A（侧理）．某研究性学习小组利用图1装置研究硝酸的性质．
实验一、甲同学用图1装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO．
（1）请写出稀HNO3与Cu反应的化学方程式______．
（2）从A中向U形管中注满稀硝酸后，发生的现象______．
（3）在实验中，证明生成的无色气体是NO 的操作是______．
（4）图2收集NO气体的各种装置中，合理的是______．（填序号，多选不给分）
实验二、乙组同学利用上述装置完成浓硝酸与铜的反应
（5）乙组同学发现实验室里有几瓶浓硝酸呈黄色，请用化学方程式和简单的文字说明解释这种现象______．
（6）同学们发现反应后的溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了NO2气体所致．同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确．
这些方案中可行的是______．（填序号，多选不给分）
①加热该绿色溶液，观察颜色变化
②加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
③向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
④向饱和硝酸铜溶液中通入NO2气体，观察颜色变化．
正确答案
解：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮气体，离子反应方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，一氧化氮气体是无色的，故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和无色气体一氧化氮，U形管左侧有无色气体产生，液面左低右高，故答案为：U形管左侧有无色气体产生，液面左低右高；
（3）一氧化氮是无色气体，要证明生成一氧化氮，可根据二氧化氮的颜色判断是否有一氧化氮生成，一氧化氮和氧气反应生成红棕色二氧化氮，使一氧化氮和空气接触即可，即打开活塞A，有红棕色气体产生说明确实有一氧化氮生成，故答案为：打开活塞A，有红棕色气体产生；
（4）一氧化氮有毒且易和氧气反应生成二氧化氮，一氧化氮不和水反应，所以不能用排空气法收集，应该用排水法收集，排水装置中，气体的进出口符合“短进长出”的原则，故选CE；
（5）硝酸不稳定分解产生的二氧化氮溶解其中呈黄色，反应方程式为4HNO3（浓）
（6）加热绿色溶液气体的溶解量减小，或向该绿色溶液中通入氮气，或向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，都能改变溶液中溶解气体的量，故①③④都正确，而加水稀释绿色溶液，由于溶液浓度变小，溶液的颜色会变化，而且加水后气体的溶解量加大，溶液的颜色也会发生变化，故不能进行判断，
故选①③④．
解析
解：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮气体，离子反应方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，一氧化氮气体是无色的，故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和无色气体一氧化氮，U形管左侧有无色气体产生，液面左低右高，故答案为：U形管左侧有无色气体产生，液面左低右高；
（3）一氧化氮是无色气体，要证明生成一氧化氮，可根据二氧化氮的颜色判断是否有一氧化氮生成，一氧化氮和氧气反应生成红棕色二氧化氮，使一氧化氮和空气接触即可，即打开活塞A，有红棕色气体产生说明确实有一氧化氮生成，故答案为：打开活塞A，有红棕色气体产生；
（4）一氧化氮有毒且易和氧气反应生成二氧化氮，一氧化氮不和水反应，所以不能用排空气法收集，应该用排水法收集，排水装置中，气体的进出口符合“短进长出”的原则，故选CE；
（5）硝酸不稳定分解产生的二氧化氮溶解其中呈黄色，反应方程式为4HNO3（浓）
（6）加热绿色溶液气体的溶解量减小，或向该绿色溶液中通入氮气，或向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，都能改变溶液中溶解气体的量，故①③④都正确，而加水稀释绿色溶液，由于溶液浓度变小，溶液的颜色会变化，而且加水后气体的溶解量加大，溶液的颜色也会发生变化，故不能进行判断，
故选①③④．
下列反应完成后没有沉淀的是（ ）
正确答案
解析
解：A．BaCl2溶液与Na2S03溶液反应后生成亚硫酸钡沉淀，加足量稀HNO3，生成硫酸钡和一氧化氮气体，会产生沉淀，故A错误；
B．Ba（OH）2溶液与KNO3溶液加足量稀H2SO4，氢氧化钡与硫酸发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和水，所以会产生沉淀，故B错误；
C．AgNO3溶液与Na2CO3溶液加足量稀HCl，硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和水二氧化碳，所以会产生沉淀，故C错误；
D．Ca（OH）2溶液与FeCl3溶液反应生成氢氧化铁，氢氧化铁与稀HNO3反应生成硝酸铁和水，没有沉淀生成，故D正确；
故选：D．
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