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15-16高三化学一轮复习硝酸的性质专题训练(含解析)

编辑:sx_liujy

2016-02-20

硝酸是一种强氧化性、腐蚀性的强酸。硝酸易溶于水,常温下纯硝酸溶液无色透明。以下是硝酸的性质专题训练,请考生及时练习,查缺补漏。

1.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(  )                 A.H+、NO、Fe2+、Na+ B.Ag+、NO、Cl-、K+

C.K+、Ba2+、OH-、SO D.Cu2+、NH、Br-、OH-

解析:B组中的Ag+和Cl-;C组中的Ba2+和SO;D组中的Cu2+、NH与OH-都不能共存,但不属氧化还原反应;A组中H+、NO、Fe2+会发生氧化还原反应而不能共存。

答案:A

2.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜与浓硝酸反应②铜与稀硝酸反应③铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜再与硝酸反应。以下叙述正确的是(  )

A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等

B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C.所消耗铜的物质的量是:途径③>途径①>途径②

D.所消耗硝酸的物质的量是:途径①>途径②>途径③

解析:有关反应为:

①Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

②3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

③2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O

分析以上三组反应,可以看出:生成相同质量的Cu(NO3)2,则消耗相同质量的铜,但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,途径①消耗HNO3最多,途径②次之,途径③消耗HNO3最少。

通过比较可以得出,要生产Cu(NO3)2,途径③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率。

答案:AD

3.下列关于硝酸的说法中错误的是(  )

A.硝酸具有强氧化性

B.硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药

C.稀硝酸和较活泼的金属反应,一般不生成氢气

D.稀硝酸跟铜反应,N的化合价由+5降为+2;浓硝酸跟铜反应,N的化合价只能由+5降为+4,可见稀硝酸的氧化性比浓硝酸强

解析:氧化性或还原性的强弱不能看得失电子的多少,而要看它们得失电子的难易。浓、稀硝酸分别与铜反应时,明显浓硝酸反应的快。所以浓硝酸氧化性比稀硝酸强。

答案:D

4.下列反应中硝酸既能表现出酸性又能表现出氧化性的是(  )

A.使石蕊试液变红

B.与铜反应放出NO气体并生成Cu(NO3)2和H2O

C.与Na2CO3反应放出CO2气体并生成NaNO3和H2O

D.与S单质混合共热时生成H2SO4、NO2和H2O

解析:酸性是H+表现出的性质。反应中能使其他物质的化合价升高,或能使自身某元素的化合价降低,这种物质就表现出氧化性。依次考查四个备选项得:

备选项 A B C D 硝酸表现出的性质 酸性 酸性+氧化性 酸性 氧化性 答案:B

5.38.4 g铜与适量的浓硝酸反应,铜全部反应后,共收集到气体22.4 L(标准状况下),反应消耗HNO3的物质的量可能是(  )

A.1.0 mol B.1.6 mol C.2.2 mol D.2.4 mol

解析:本题有多种解法。已知:

n(Cu)=38.4 g/64 g·mol-1=0.600 mol,

n(气体)=22.4 L/22.4 L·mol-1=1.00 mol。

方法1(极限思维法):若Cu全部与浓硝酸反应生成NO2,则:

Cu  + 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

1 mol 4 mol 2 mol

0.600 mol n1(HNO3) n(NO2)

n1(HNO3)=2.40 mol   n(NO2)=1.20 mol

Cu与足量浓硝酸反应产生的气体为1.20 mol,而题设条件是Cu与适量浓硝酸反应收集到1.00 mol气体。为什么会出现这种差异,显然是硝酸变稀,生成NO的缘故。Cu什么时候开始与稀硝酸发生反应,不得而知,于是提出如下假设:

若Cu全部与稀硝酸反应,则:

3Cu + 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑

3 mol 8 mol 2 mol

0.600 mol n2(HNO3) n(NO)

n2(HNO3)=1.60 mol   n(NO)=0.400 mol

由于实际生成气体1.00 mol在n(NO2)=1.20 mol和n(NO)=0.400 mol之间,那么消耗HNO3的物质的量应在n1(HNO3)=2.40 mol和n2(HNO3)=1.60 mol之间,观察备选项可知答案。

方法2(守恒法):不论Cu与浓硝酸还是与稀硝酸反应,都生成了Cu(NO3)2和NOx,则根据N原子守恒和Cu原子守恒得:

n(HNO3)=n[Cu(NO3)2]×2+n(NOx)=n(Cu)×2+n(NOx)=0.600 mol×2+1.00 mol=2.20 mol

答案:C6.A、B、C、D、E五种物质中含同一种元素,其相互转化关系如图:

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