- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO3-+4H++3e-→NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。
（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式：______________________________________。
（2）反应中硝酸体现了___________、___________性质。
（3）反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是 ____________mol。
（4）若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是___________________。
正确答案
（1）3Cu2O+14HNO3===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O
（2）氧化性；酸性
（3）0.6
（4）使用浓硝酸，产物中有NO2生成
硝酸与金属反应时，浓度越稀还原产物价态越低．现用一定量的铝粉与镁粉组成的混合物与100ml硝酸钾溶液与硫酸组成的混合溶液充分反应，反应过程中无任何气体放出，相反应后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液，加入的溶液体积与与产生的沉淀质量的关系如图所示．回答下列问题：
（1）写出铝与混合溶液反应的离子方程式______
（2）参加反应硝酸根离子物质的量为______mol
（3）参加反应的铝与镁的质量之比为______
（4）混合液中硫酸的物质的量的浓度为______mol/L．
正确答案
（1）硝酸根浓度很低时被氧化的产物是铵根离子，因此无气体放出，镁、铝反应生成金属阳离子，则离子反应分别为4Mg+10H++NO3-═4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O，
故答案为：8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O；
（2）由图示可以看出加入氢氧化钠溶液从15.0mL到16.5mL区间内发生的反应是氢氧根离子与铵根离子的反应，
由氮原子守恒可知，铵根离子的物质的量即为原溶液中反应的硝酸根离子的物质的量，
则原溶液中NO3-物质的量是（16.5-15）×10-3L×4mol/L=0.006mol，故答案为：0.006mol；
（3）从图示提示中看出从氢氧化溶液体积16.5mL到18.5mL区间内发生的反应是氢氧化铝与氢氧化钠的反应，氢氧化铝与氢氧化钠等物质的量反应，
由Al～Al3+～Al（OH）3～NaOH，则Al的物质的量为0.008mol，
再由Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓、Al3++3OH-═Al（OH）3↓，
沉淀镁离子和铝离子共消耗氢氧化钠溶液体积（15.0-3.0）mL，
由此可知：沉淀镁离子时消耗的氢氧根离子物质的量为（15.0-3.0）×10-3L×4.00mol/L-8×10-3mol×3=24×10-3mol，镁离子物质的量为1.2×10-2mol，
参加反应的镁与铝的质量之比：8×10-3mol×27g/mol：1.2×10-2mol×24g/mol=3：4，故答案为：3：4；
（4）由4Mg+10H++NO3-═4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H++3NO3-=8Al3++3NH4++9H2O可知，
消耗氢离子为0.008mol×
图中开始3.0mLNaOH溶液消耗氢离子的物质的量为3×10-3L×4mol/L=0.012mol，
原溶液中硫酸的物质的量为
混合液中硫酸的物质的量的浓度为
盐酸、硝酸都是用途相当广泛的两种酸。
（1）瑞典科学家舍勒在研究软锰矿（主要成份为MnO2）时，将浓盐酸与软锰矿混合加热，产生了一种黄绿色气体。写出该反应的化学方程式，并用双线桥方法表示电子转移关系和数目： 。
（2）某校合作学习探究小组学习科学家探究精神对氯气性质进行了探究，设计了以下一些实验。
①能说明氯气与水发生化学反应的实验是 （填实验序号）
②写出实验D中所发生反应的离子方程式 。
（3）该校另一合作学习探究小组用下左图所示装置对铜与硝酸反应进行探究。
①甲同学观察到试管中的气体由无色变成了红棕色，由此认为试管里的硝酸是浓硝酸，你认为他的看法正确吗？ 。为什么？ 。甲同学还能观察到的现象有 。
②乙同学向反应完成后的溶液里滴加氢氧化钠溶液，产生的沉淀（m/g）和加入溶液的体积（V/mL）的关系如上右图所示。请写出O-A段反应的离子方程式 。
正确答案
（1）
（2）①BC；②Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
（3）①不正确；因为一氧化氮与试管内空气中的氧气反应，也会产生红棕色气体；气球鼓起胀大，铜片上放出气泡，溶液由无色变成蓝色，铜片变小甚至消失（至少答出两种现象）
②H++OH-==H2O
铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：
Cu+HNO3= Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平)
（1）硝酸在该反应中的作用是_____________ ，该反应的还原产物是________________ 。
（2）0．3mol Cu被硝酸完全溶解后，Cu失去的电子数是__________ 个，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是______________ ，若用排水法收集这些气体，可得标准状况下的气体体积______________ 。
（3）如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是3:10，写出并配平该反应的离子方程式_____________________________________。
（4）如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定，则方程式可能的配平系数有许多组。原因是_____________________________________。
正确答案
（1）氧化剂、酸；NO、NO2 （2）0．6NA个；0．9 mol；4．48 L
（3）3Cu＋10H+＋4NO3－= 3Cu2+＋NO↑＋3NO2↑＋5H2O
（4）该反应式含两种还原产物，两者的比例和氧化剂、还原剂的用量都可以发生变化
将1.4g纯铁粉放入80ml 1mol/L的稀HNO3 中，反应停止后，生成的硝酸盐的成分是______其物质的量是______被还原的硝酸的质量是______．
正确答案
根据方程式：Fe+4HNO3 ═Fe（NO3）3+2H2O+NO↑，
0.025 0.08mol 0.02mol
可知铁粉剩余0.025mol-0.02mol=0.005mol，生成0.02molFe（NO3）3
再根据：Fe+2Fe（NO3）3 ═3Fe（NO3）2 0.005mol 0.02mol 0.015mol
可知：Fe（NO3）3 过量还剩 0.02mol-0.01mol=0.01mol，生成0.015mol硝酸亚铁．
所以生成的硝酸盐的成分为Fe（NO3）3 和 Fe（NO3）2，物质的量分别是0.01 mol、0.015 mol；
根据Fe+4HNO3═Fe（NO3）3+2H2O+NO↑，可知被还原的硝酸是参加反应的硝酸的
故答案为：Fe（NO3）3 和 Fe（NO3）2 ；0.01mol；0.015mol；1.26g．
向一定量的浓硝酸里①加入过量的铜，开始反应发生的化学方程式______反应一段时间后，硝酸浓度会变稀，反应的离子方程式______反应中硝酸的作用是______和______；②加入红热的碳，反应的化学方程式______．
正确答案
因金属具有还原性，硝酸具有氧化性，则铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，其反应为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，
当铜与稀硝酸反应时，生成硝酸铜、一氧化氮和水，其反应为3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，离子反应为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2+++2NO↑+4H2O，
在反应中硝酸中的氮元素部分化合价不变，生成硝酸盐，表现出硝酸的酸性，部分化合价降低，则硝酸的作用为酸性和氧化性，
碳与浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，其反应为C+4HNO3（浓）=CO2↑+NO2↑+H2O，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；3Cu+8H++2NO3-═3Cu2+++2NO↑+4H2O；酸性；氧化性；C+4HNO3（浓）=CO2↑+NO2↑+H2O．
（1）mg铁屑与含有ngHNO3的硝酸溶液恰好完全反应，若m : n = 1 : 2.7，该反应的化学方程式为__________________________________（假设还原产物只有一种，且只生成一种盐）
（2）含ngHNO3的稀硝酸溶液恰好使5.6g铁粉完全溶解，若有n/4gHNO3被还原成NO（无其它还原产物）则n的范围为_________________________
（3）某条件下锌和硝酸反应时的物质的量之比为2:5，此时硝酸的还原产物是____________
正确答案
（1）5Fe+12HNO3==5Fe(NO3)2+N2+6H2O
（2）16.8 ≤ n ≤ 25.2
（3）N2O或NH4NO3
12.8g铜片与某浓度的硝酸反应，生成气体的体积在标准状况下为4.48L．铜和硝酸反应的化学方程式为：
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
试计算：
（1）被还原的硝酸的物质的量
（2）4.48L气体中各成分的物质的量．
正确答案
（1）设气体的平均分子式为NOx，被还原的硝酸的物质的量为y，
标准状况下生成气体的物质的量为
HNO3--NOx
1 1
ymol 0.2mol
y=0.2mol，
答：被还原的硝酸的物质的量为0.2mol；
（2）铜与硝酸反应中，铜失电子作还原剂，硝酸得电子作氧化剂，在氧化还原反应中得失电子数相等，利用电子守恒，列方程组，得出NO、NO2的物质的量．
铜的物质的量为
设生成NO的物质的量为mmol，NO2的物质的量为nmol，混合气体的物质的量为0.2mol，即
m+n=0.2
由氧化还原反应中得失电子数相等得；
3m+n=0.4
列方程组
答：4.48L气体中NO为0.1mol，NO2的物质的量为0.1mol．
某同学对Cu与HNO3的反应进行如下探究．请回答有关问题．
（1）用如图所示装置制取NO，验证U型管中生成的气体是NO的实验方法是______．
（2）将0.64g Cu全部溶于一定量的浓HNO3中，测得生成气体0.009mol（含NO、NO2和N2O4），共消耗HNO3 0.032mol．将生成的气体与空气混合，再通入NaOH溶液中，氮氧化物被完全吸收，产物只有NaNO3和H2O．
①计算空气中参加反应的O2在标准状况下的体积为______mL．
②计算0.009mol 混合气体中N2O4的物质的量（写出计算过程）______．
正确答案
（1）打开分液漏斗的活塞，观察无色气体在分液漏斗变为红棕色，即证明管中生成的是NO，
故答案为：打开分液漏斗的活塞，观察无色气体在分液漏斗变为红棕色，即证明管中生成的是NO；
（2）①0.64gCu的物质的量为
故答案为：112；
②设NO为xmol，NO2为ymol，N2O4为zmol，则：
x+y+z=0.009；
根据N元素守恒有，x+y+2z+0.01×2=0.032，
联立方程解得：z=0.004．
故答案为：设NO为xmol，NO2为ymol，N2O4为zmol，则：
x+y+z=0.009；
根据N元素守恒有，x+y+2z+0.01×2=0.032，
联立方程解得：z=0.004．
将6.4g 铜加入到50mL a mol/L的硝酸溶液中，铜全部溶解，得到NO2和NO的混合气体．将反应后溶液稀释至100mL，测得NO3-的浓度为3mol/L．
（1）混合气体中NO2和NO的总物质的量为______mol（用含a的式子表示）．
（2）稀释后的溶液中H+的物质的量浓度为______mol/L．
（3）若a=9，则混合气体中NO2的物质的量为______mol．
正确答案
（1）硝酸的物质的量为0.05L×amol/L=0.05amol，
反应后溶液中NO3-的物质的量为0.1L×3mol/L=0.3mol，
则由氮原子守恒可知，
混合气体中NO2和NO的总物质的量为0.05amol-0.3mol=（0.05a-0.3）mol，
故答案为：（0.05a-0.3）；
（2）Cu的物质的量为
将反应后溶液稀释至100mL，测得NO3-的浓度为3mol/L，
则铜离子的浓度为
设稀释后的溶液中H+的物质的量浓度为x，由电荷守恒可知，
1mol/L×2+x=3mol/L×1，解得x=1mol/L，
故答案为：1；
（3）a=9，则混合气体中NO2和NO的总物质的量为（0.05×9-0.3）mol=0.15mol，
设混合气体中NO2的物质的量为m，NO的物质的量为（0.15mol-m），
由氧化还原反应中铜元素失去电子，氮元素得到电子，
根据电子守恒可知，
m×（5-4）+（0.15mol-m）×（5-2）=0.1mol×（2-0），
解得m=0.125mol，
故答案为：0.125．
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