- 硝酸的性质
- 共1220题
如图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置：
（1）甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的化学方程式是______
（2）和甲装置相比，乙装置的优点是①______；②______
（3）为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置．先关闭弹簧夹______，再打开弹簧夹______，才能使NO2气体充满试管②．
（4）当气体充满试管②后，将铜丝提起与溶液脱离，欲使烧杯中的水进入试管②应如何操作______．
正确答案
解：（1）甲、乙、丙三个装置中共同的一个反应是浓硝酸与铜片反应或是浓硝酸与铜丝反应，即Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，故答案为：Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（2）甲、乙两个装置的差异在于：甲装置铜与浓硝酸反应使用的是铜片直接与浓硝酸反应，而乙装置则是可移动的铜丝与浓硝酸反应，其优点为便于控制，需要时插入酸液就反应，不需要时从酸液中移出即可；甲装置没有处理NO2污染的装置，而乙装置用氢氧化钠溶液吸收产生的NO2，能防止空气污染．故答案为：：可随用随制；二氧化氮被吸收，防止污染环境．
（3）要使NO2充满试管②，就不能让NO2进入烧杯中与水反应，即必须关闭弹簧夹c，且打开弹簧夹a、b，使NO2经过试管②，利用NO2的密度比空气大来用向上排空气法收集NO2．
故答案为：C；a，b；
（4）欲使烧杯中的水进入试管②，就必须打开c，关闭a和b，且要让NO2与烧杯中的水接触发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，即须增大试管②的压强，把NO2排入烧杯，可用热毛巾捂住试管②．故答案为：关闭ab打开c用热毛巾捂试管．
解析
解：（1）甲、乙、丙三个装置中共同的一个反应是浓硝酸与铜片反应或是浓硝酸与铜丝反应，即Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，故答案为：Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（2）甲、乙两个装置的差异在于：甲装置铜与浓硝酸反应使用的是铜片直接与浓硝酸反应，而乙装置则是可移动的铜丝与浓硝酸反应，其优点为便于控制，需要时插入酸液就反应，不需要时从酸液中移出即可；甲装置没有处理NO2污染的装置，而乙装置用氢氧化钠溶液吸收产生的NO2，能防止空气污染．故答案为：：可随用随制；二氧化氮被吸收，防止污染环境．
（3）要使NO2充满试管②，就不能让NO2进入烧杯中与水反应，即必须关闭弹簧夹c，且打开弹簧夹a、b，使NO2经过试管②，利用NO2的密度比空气大来用向上排空气法收集NO2．
故答案为：C；a，b；
（4）欲使烧杯中的水进入试管②，就必须打开c，关闭a和b，且要让NO2与烧杯中的水接触发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，即须增大试管②的压强，把NO2排入烧杯，可用热毛巾捂住试管②．故答案为：关闭ab打开c用热毛巾捂试管．
（2015秋•柳州校级期末）在浓硝酸中放入铜片，请完成下列各题：
（1）开始时反应的化学方程式为______．
（2）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______
______．
（3）若将12.8g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体5.6L（标准状况下），则所消耗硝酸的物质的量是______mol，所得气体中NO2 的物质的量是______mol．
（4）若另用试管收集60mL NO和NO2的混合气体，倒立于盛有水的水槽中，并缓慢通入O2．当分别通入VmL或40mL（V＜40）O2时，均剩余20mL气体（均为标准状况）．
①当通入40mL O2 时剩余的气体是______．
②混合气体中NO2 的体积是______mL．
③V的值是______．
④当恰好没有气体剩余时，所得溶液的物质的量浓度为（假设溶液不扩散）______mol/L（保留到小数点后第三位）
正确答案
解：（1）因反应开始硝酸的浓度大，反应剧烈，反应生成硝酸铜溶液、二氧化氮和水，其反应方程式为Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（2）硝酸盐在酸性条件下具有硝酸的氧化性，则能与铜与氢离子、硝酸根离子继续反应生成NO，
故答案为：稀硫酸中氢离子和硝酸铜中硝酸根离子又构成硝酸，和铜继续反应；
（3）12.8gCu的物质的量=
根据氮原子守恒，n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol，根据得失电子守恒n（NO2）+3n（NO）=2n（Cu）=0.4，而n（NO2）+n（NO）=0.25mol，解之得n（NO2）=0.175mol，故答案为：0.65mol；0.175mol；
（4）①一氧化氮和二氧化氮是一氧化氮的耗氧量大于二氧化氮，所以如果全是一氧化氮需氧气的量为：
②设二氧化氮为xml，V（NO2）+3V（NO）=4V（O2）=4×（40-20），又因为V（NO2）+V（NO）=60，解之得：V（NO）=10ml，V（NO2）=50ml，故答案为：50；
③剩余20mL气体是一氧化氮，由反应方程式3NO2+H2O═2HNO3+NO，反应生成一氧化氮的二氧化氮是30ml，所以20ml的二氧化氮与氧气反应，消耗氧气的体积为：
④根据c=
解析
解：（1）因反应开始硝酸的浓度大，反应剧烈，反应生成硝酸铜溶液、二氧化氮和水，其反应方程式为Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（2）硝酸盐在酸性条件下具有硝酸的氧化性，则能与铜与氢离子、硝酸根离子继续反应生成NO，
故答案为：稀硫酸中氢离子和硝酸铜中硝酸根离子又构成硝酸，和铜继续反应；
（3）12.8gCu的物质的量=
根据氮原子守恒，n（HNO3）=2n[Cu（NO3）2]+n（NO、NO2）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol，根据得失电子守恒n（NO2）+3n（NO）=2n（Cu）=0.4，而n（NO2）+n（NO）=0.25mol，解之得n（NO2）=0.175mol，故答案为：0.65mol；0.175mol；
（4）①一氧化氮和二氧化氮是一氧化氮的耗氧量大于二氧化氮，所以如果全是一氧化氮需氧气的量为：
②设二氧化氮为xml，V（NO2）+3V（NO）=4V（O2）=4×（40-20），又因为V（NO2）+V（NO）=60，解之得：V（NO）=10ml，V（NO2）=50ml，故答案为：50；
③剩余20mL气体是一氧化氮，由反应方程式3NO2+H2O═2HNO3+NO，反应生成一氧化氮的二氧化氮是30ml，所以20ml的二氧化氮与氧气反应，消耗氧气的体积为：
④根据c=
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”．现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：
（1）工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热情况下跟稀硫酸反应，有关的化学方程式是：______．不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是______．
（2）在一定体积的10mol•L-1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9mol．则浓硫酸的实际体积______（填“大于”、“等于”或“小于”）180mL．
（3）若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液（如KNO3溶液），则该反应的离子方程式为______．
（4）将8g Fe2O3投入到150mL某浓度的稀硫酸中，再投入7g铁粉，充分反应后，收集到1.68L H2（标准状况），同时，Fe和Fe2O3均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4mol•L-1的NaOH溶液150mL．则原硫酸的物质的量浓度为______．
正确答案
2Cu+O2
生成等量的硫酸铜需硫酸较多，且生成的二氧化硫污染环境
大于
3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
2mol/L
解析
解：（1）加热条件下，Cu和氧气反应生成CuO，反应方程式为：2Cu+O2
（2）在加热条件下，浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，稀硫酸和铜不反应，但浓硫酸浓度达到一定值后变为稀硫酸，稀硫酸和铜不反应，所以被还原的硫酸为0.9mol．则浓硫酸的实际体积大于180mL，故答案为：大于；
（3）在酸性条件下，硝酸根离子和铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO，所以离子反应方程式为：3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（4）该过程中发生的反应为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe+H2SO4=FeSO4+H2、Fe2（SO4）3+Fe=3FeSO4、FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，最终溶液中的溶质是Na2SO4，原子守恒得
（2014秋•保山校级期末）常温时，下列块状金属中能全部溶于足量浓硝酸的是（ ）
正确答案
解析
解：A、铝与浓硝酸能发生钝化现象，所以不能全部溶解，故A不选；
B、银与浓硝酸能完全反应，生成硝酸银、二氧化氮和水，故B选；
C、铁与浓硝酸能发生钝化现象，所以不能全部溶解，故C不选；
D、铂不能和浓硝酸反应，故D不选；
故选B．
工业上可用铝槽储装浓硝酸，其原因是（ ）
正确答案
解析
解：A．硝酸在水溶液里完全电离，属于强电解质，所以浓硝酸属于强酸，故A错误；
B．浓硝酸具有强氧化性，故B错误；
C．常温下，铝、铁和浓硫酸、浓硝酸发生氧化还原反应而生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化，所以能用铝槽运输浓硝酸，故C正确；
D．铝属于较活泼金属，和浓硝酸发生钝化现象，故D错误；
故选C．
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