高中化學(xué)復(fù)習(xí)知識點：硝酸的強氧化性

1、高中化學(xué)復(fù)習(xí)知識點：硝酸的強氧化性一、單選題1 . 一定條件下，在 100 mL 12 mol L-1的濃硝酸中加入足量的鐵粉，最終產(chǎn)生標準 狀況下氣體的體積為（不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4）（）A.介于6.72 L至13.44 L之間B.等于 6.72 LC.等于 13. 44 LD.幾乎無氣體產(chǎn)生2 .用表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（）A.含0.1 mol Na 2Q的晶體中陽離子與陰離子總數(shù)為0.4 NAB. 46 g NO2和N2O4的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為2MC. 1 mol Fe與一定量硝酸恰好完全反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為3沖D. 1 mol CH 4與過量氯氣發(fā)生取代反

2、應(yīng)，生成CHCl氣體的體積約為22.4 L3 .某pH=1的無色透明溶液中能大量共存的離子組是A. Na+、NO3、HCO3、ClB. Al3+、SO42、NH4+、ClC. Fe2+、不、SO42、NO3D. Cl、Na+、S2O32、K +4 .將2.4gFe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸中，金屬與硝酸恰好完全反應(yīng)，共收集到標準狀況下的氣體 VL（硝酸被還原成NO）,若向反應(yīng)后的溶液中加入足量的NaOH溶液，待金屬元素全部沉淀后，再將沉淀過濾、洗滌、灼燒后稱量，質(zhì)量為3.6g。則收集到的氣體體積V值不可能的是（）A. 1.12B, 1.00C, 0.896D, 0.7845 .把7. 2g

3、鐵粉投入40mL某HNO 3溶液中，充分反應(yīng)后剩余固體 1.6g,產(chǎn)生NO2和NO 的混合氣體0.08mol。若不考慮N2O4的存在，則原HNO3溶液的物質(zhì)的量濃度（）A . 3. 5mol - L-1B. 4. 5mol - L -1 C. 7. 0mol L- 1D. 9.0mol - L -16 .選用的相關(guān)儀器符合實驗要求的是ABCD存放濃硝酸準取7.60mL鹽酸實驗室制乙烯分離水和乙酸乙酯A. AB. BC. CD. D7 .硝酸有廣泛的用途，下列關(guān)于硝酸的敘述中，正確的是A .溶有NO2的濃硝酸可作火箭中的助燃劑8 .現(xiàn)代工業(yè)中使用硝石與濃硫酸反應(yīng)制硝酸C.稀硝酸與銅反應(yīng)生成 NO

4、,而濃硝酸與銅反應(yīng)則生成 NO2,說明稀硝酸的氧化性更強D.稀硝酸具有酸性，可與硫化亞鐵反應(yīng)生成硫化氫氣體8.將某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL。平均分成兩等份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解19.2g；向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如下圖所示（已知硝酸均只被還原為 NO氣體）。下列分析或結(jié)果不正確的是 （）產(chǎn)生氣體的量CI53 lia 1&R22.4 240 * 鐵粉的質(zhì)量gA ,原混合酸中 NO3的物質(zhì)的量共為 0.2molB.原混合酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為 4mol L 1C.第二份溶液中最終的溶質(zhì)為FeSO4D. OA段產(chǎn)生的氣體是 N

5、O, AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+-3Fe2+, BC段產(chǎn)生的氣體是 H29.將1.92gCu和一定量的濃 HNO3反應(yīng)，隨著Cu的不斷減少，反應(yīng)生成氣體的顏色逐漸變淺，當(dāng)Cu反應(yīng)完畢時，共收集到氣體 1.12L （標準狀況），則反應(yīng)中消耗 HNO3的 物質(zhì)的量為（）A. 1molB. 0.05molC. 1.05molD. 0.11mol二、多選題10.青石棉（cricidolite ）是世界衛(wèi)生組織確認的一種致癌物質(zhì)，是鹿特丹公約中受限制的46種化學(xué)品之一，青石棉的化學(xué)式為：Na2Fe5Si8O22（OH）2,青石棉用稀硝酸溶液處理時，還原產(chǎn)物只有 NO,下列說法正確的是()A.青石棉是

6、一種易燃品且易溶于水B .青石棉的化學(xué)組成用氧化物的形式可表示為：NazOWFeO Fe2O3 8SiO2 H2OC. 1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2與足量的硝酸作用，至少需消耗 6L3mol/LHNO 3溶液D. 1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2與足量氫氟酸作用，至少需消耗5.5L2mol/LHF溶液三、綜合題11 .實驗研究發(fā)現(xiàn)，硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，硝酸的濃度越稀，對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。某同學(xué)取一定量鐵鋁合金與100mL某濃度的硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中，逐滴加入4mol七一1的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積(m

7、L)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量 (mol)的關(guān)系如圖所示(C>0)。試回 答下列問題：3L W 36試卷第5頁，總4頁(1)寫出反應(yīng)過程中的離子反應(yīng)方程式：DE 段 ,EF 段。(2)合金中，鋁的質(zhì)量為 g,鐵的質(zhì)量為 g 。(3)硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol L1(4)C的值為 mL。12 .某課外興趣小組探究利用廢銅屑制取CuSO溶液，設(shè)計了以下幾種實驗方案。完成下列填空：(1)方案一：以銅和濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅溶液。方案二：將廢銅屑在空氣中灼燒后再投入稀硫酸中。和方案一相比，方案二的優(yōu)點是 ;方案二的實驗中，發(fā)現(xiàn)容器底部殘留少量紫紅色固體，再加入稀硫酸依然不溶解，該固體為(2)方案

8、三的實驗流程如圖所示。梅碗黑H4溶解過程中有氣體放出，該氣體是。隨著反應(yīng)的進行，生成氣體速率加快，推測可能的原因是 O(3)設(shè)計實驗證明你的推測：。方案四的實驗流程如圖所示。I 7Cu 溶解 CuSOi落腋*尾氣(4)為了得到較純凈的硫酸銅溶液，硫酸和硝酸的物質(zhì)的量之比應(yīng)為 ;(5)對方案四進行補充完善，設(shè)計一個既能防止污染， 又能實現(xiàn)物料循環(huán)的實驗方案(用流程圖表示)。參考答案1. . A【解析】【分析】在濃硝酸中加入足量的鐵粉，開始生成的還原產(chǎn)物是NO?,隨反應(yīng)的進行，硝酸濃度降低，還原產(chǎn)物變成 NO。分別計算還原產(chǎn)物全為 NO2或全為NO時氣體的體積，便可求出氣體產(chǎn) 物體積的范圍?！驹斀?/p>

9、】硝酸的物質(zhì)的量為：100X10-3LX 12 mol L-1=1.2 mol。假設(shè)氣體全為 NO2： 4HNO3+ Fe2=Fe(NO3)2 + 2NO2 T + 2H2O,廣生標準狀況下氣體的體積為：1. 2 mol X -X 22.4L mol-1=13. 44L ;假設(shè)氣體全為 NO : 8HNO3 + 3Fe= 3Fe( NO3) 2 + 2NO T + 4H2O,所以產(chǎn)生標準狀況下氣體的體積為1. 2 mol X 1 X22.4L mol-1 = 6.72L;所以，產(chǎn)生標準4狀況下氣體的體積介于6.72 L至13.44 L之間，A選項符合題意；答案選 A。2. B【解析】A.0.1

10、mol Na 2C2晶體中陽離子 Na+為0.2mol ,陰離子 Q2-物質(zhì)的量為0.1mol ,陽離子與陰離子總數(shù)為 0.3Na,故D錯誤；B. NO和NQ的最簡式相同，只需要計算46g NO中氧原子數(shù)二一46gX2XNa=2N,故B正確；C.1mol Fe與硝酸反應(yīng)可能生成硝酸鐵也可能 46g / mol生成硝酸亞鐵，故 C錯誤；D.氯氣與甲烷反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng)，同時有多個反應(yīng)發(fā)生，所以 標準狀況下，1mol CH4與過量的氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成CHCl氣體的體積小于 22.4L,故D錯誤；故選Bo點睛：本題考查阿伏加德羅常數(shù)的相關(guān)計算，熟悉公式是關(guān)鍵，注意物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)。本 題的易錯點為

11、D,要注意甲烷的取代反應(yīng)得不到純凈的一氯甲烷。3. B【解析】【分析】【詳解】pH=1的溶液中有大量氫離子，無色透明則沒有有顏色的離子；A.氫離子可以和碳酸氫根反應(yīng)，不能大量共存，故 A錯誤；B.四種離子相互之間不反應(yīng)且不與氫離子反應(yīng)，可以大量共存，且無色，故B正確；C.酸性環(huán)境硝酸根會將亞鐵離子氧化，不能大量共存，故 C錯誤； D.酸性環(huán)境中S2O32一會發(fā)生歧化反應(yīng)生成 S和SO2,故D錯誤； 故答案為B。4. D【解析】【分析】【詳解】灼燒后得到的固體為 Fe2O3和MgO的混合物，設(shè)Fe、Mg的物質(zhì)的量分別為 xmol、ymol, 則：56x+24y=2.4 , 160XxX0.5+4

12、0y=3.6 ,聯(lián)立解得：x=0.03、y=0.03。當(dāng)合金與稀硝酸反 應(yīng)生成的全部為亞鐵離子時，金屬失去的電子最少，則生成的NO體積最小，根據(jù)電子守恒，生成NO的物質(zhì)的量為：0.03m01 2 0.03mol 2=0.04mol ,標況下0.04molNO的體積 5 2為：0.04mol 22.4L/mol=0.896L ；當(dāng)合金與硝酸反應(yīng)生成的全部為鐵離子時，提供的 電子的物質(zhì)的量最大，則生成的 NO的體積最大，根據(jù)電子守恒，生成 NO的物質(zhì)的量為：0.03mol 2 0.03mol 3 =0.05mol ,標況下 0.05molNO 的體積為： 5 20.05mol 22.4L/mol=

13、1.12L，所以生成的 NO 的體積范圍為：0.896 wv（NO） w 1.12L 故 不可能為0.784L,答案選D?！军c睛】該題的關(guān)鍵是明確鐵與硝酸反應(yīng)生成產(chǎn)物可能為亞鐵離子或鐵離子，注意電子守恒在化學(xué)計算中的應(yīng)用方法。電子守恒一一氧化還原反應(yīng)計算的核心思想，得失電子守恒是指在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù)。得失電子守恒法常用于氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計算及電解過程中電極產(chǎn)物的有關(guān)計算等。電子守恒法解題的步驟是：首先找出氧化劑、還原劑及其物質(zhì)的量以及每摩爾 氧化劑、還原劑得失電子的量，然后根據(jù)電子守恒列出等式。計算公式如下：

14、n（氧化劑）X得電子原子數(shù)X原子降價數(shù)=n（還原劑）X失電子原子數(shù)X原子升價數(shù)。利用這一等式，解氧化還原反應(yīng)計算題，可化難為易，化繁為簡。5. C【詳解】鐵粉剩余，硝酸必完全反應(yīng)而且產(chǎn)物為F&NO3”，由N元素守恒，反應(yīng)后 N元素一部分存-7.2g 1.6g在于NO2和NO的混合氣體中，另一部分存在于 Fe(NO3)2中，n(Fe尸=0. 1mol,56g / mol所以 c( HNO3)= 0.08m010.1mO1 2 =7. 0 mol/ L。答案選 C。0.04L6. D【解析】【分析】【詳解】A.濃硝酸見光分解，用棕色試劑瓶，有強氧化性，能氧化橡膠塞，需用玻璃塞，A錯誤;8.

15、 10mL量筒能精確到 0.1mL, B錯誤；C.實驗室用加熱濃硫酸至 170c的方法制取乙烯，溫度計量程為100c無法測量和控制反應(yīng)溫度，C錯誤；D.乙酸乙酯不溶于水，分層，可用分液漏斗進行分液，D正確。答案選D。7. A【解析】【分析】【詳解】A .火箭的燃料是偏二甲腫， 助燃劑是N2O4,可由NO2低溫轉(zhuǎn)化，濃硝酸熱分解為 NO2等，所以溶有NO2的濃硝酸可作火箭的助燃劑，A正確；B.實驗室可使用硝石與濃硫酸反應(yīng)制硝酸，B不正確；C.濃硝酸氧化性更強，C不正確；D.稀硝酸與硫化亞鐵反應(yīng)時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，最終得不到硫化氫，D不正確；故選A °8. A【解析】【分析】由圖象可知，

16、由于鐵過量，OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO3-+4H+=Fe3+NOT +2H2O, AB段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2Fe3+=3Fe2+, BC段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2H+=Fe2+H2 T,據(jù)此分析解答。【詳解】A. OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO3-+4H+=Fe3+NOT +2H2O,硝酸全部起氧化劑作用，所以原混合酸中 n(NO 3-)=2n(Fe)=211.2g56g / mol=0.4mol故A錯誤;B.反應(yīng)消耗22.4g鐵，也就是 22/g =0.4mol ,所有的鐵都在硫酸亞鐵中，根據(jù)硫酸根56g / mol守恒，所以每份含硫酸 0.4mol,所以硫酸的濃度是 0.4mol =4mol/

17、L ,故B正確；0.1LC.硝酸全部被還原，沒有顯酸性的硝酸，因為溶液中有硫酸根，并且鐵單質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子，所以溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4,故C正確；D.由圖象可知，由于鐵過量，OA段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+NO3-+4H+=Fe3+NOT +2H2O, AB段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2Fe3+=3Fe2+, BC段發(fā)生反應(yīng)為：Fe+2H+=Fe2+H2 故D正確；故選Ao【點睛】根據(jù)圖象分析各段發(fā)生的反應(yīng)是解題的關(guān)鍵。本題的提出的為 A,要注意與鐵的反應(yīng)中硝酸全部起氧化劑作用，應(yīng)根據(jù)離子方程式分析解答。9. D【解析】【詳解】n(Cu)= , =0.03mol, n(氣體)=- =0.05mol,6

18、4g/mol22.4L/mol由N原子守恒可知，反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為0.03mol 2+0.05mol=0.11mol ;答案選Do根據(jù)N原子守恒解題是突破口，利用元素守恒找出物質(zhì)之間的關(guān)系是關(guān)鍵。10. BCA.青石棉屬于硅酸鹽材料，不易燃，也不溶于水，故 A錯誤；B.硅酸鹽寫成氧化物形式的先后順序為：活潑金屬氧化物、較活潑金屬氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化學(xué)組成用氧化物的形式可表示為：Na2O?3FeO?Fe2O378SiO2?H2O,故B正確；C. 6L3mol/LHNO 3溶液中硝酸的物質(zhì)的量為18mol , 1mol青石棉用稀硝酸溶液處理時，亞鐵離子被氧化為鐵離子，硝

19、酸被還原為一氧化氮，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知，產(chǎn)物為2molNaNO3、5molFe(NO 3)3(有3mol的+2價鐵氧化)、ImolNO等,因此1mol該物質(zhì)能和 (2+5 >3+1)mol=18molHNO 3 反應(yīng),故 C 正確;D. 5.5L2mol/L HF溶液中HF的物質(zhì)的量為11mol, HF與二氧化硅反應(yīng)的方程式為： SiO2+4HF=SiF4+2H2O,由此可知HF的量不足，故D錯誤； 故答案為：BC。11. NH4+OH - NH3 H2OAl(OH) 3+ OH 一一 AlO一 +2HO 0.2161.3441.487【解析】【分析】鋁粉和鐵粉的混合物與一定量很稀HN

20、O3充分反應(yīng)，被氧化為 Al3+、Fe3+,通過題意，反應(yīng)始終沒有氣體生成，可以得出不會有氮的氧化物生成，又有硝酸的濃度越稀， 對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低，可以推測 N元素由+5變成了 -3價，由圖可得硝酸過量，加入氫氧 化鈉溶液應(yīng)先與硝酸反應(yīng)，再生成沉淀，當(dāng)沉淀完全后，由圖知繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉 淀量不變，可得與 NH4+發(fā)生了反應(yīng)，則隨著 NaOH的滴加，發(fā)生的反應(yīng)依次有： h+oh-=h2o , Fe +3OH =Fe (OH)3, Al +3OH =Al (OH)3, NH4+OH- NH3gH2O， Al (OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。 3(1) D與E 一段沉

21、淀的質(zhì)量沒有發(fā)生變化，為NH4NO3和NaOH反應(yīng)，E與F之間沉淀的量減少，為Al (OH) 3溶解在氫氧化鈉溶液中，以此書寫離子方程式；(2)根據(jù)曲線的變化判斷出各段反應(yīng)，根據(jù)消耗的氫氧化鈉的體積和反應(yīng)方程式計算反應(yīng) 后溶液含有鐵離子和鋁離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)原子守恒計算鋁和鐵的質(zhì)量；(3)根據(jù)E點溶液中的溶質(zhì)結(jié)合原子守恒計算硝酸的物質(zhì)的量濃度；(4)根據(jù)消耗NaOH的總體積，結(jié)合在 D點氫氧化鈉與硝酸、鋁鐵離子的反應(yīng)，可計算得 出C點氫氧化鈉溶液的體積。【詳解】鋁粉和鐵粉的混合物與一定量很稀HNO3充分反應(yīng)，被氧化為 Al3+、Fe3+,通過題意，反應(yīng)始終沒有氣體生成， 可以得出不會有氮的

22、氧化物生成，又有硝酸的濃度越稀， 對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低，可以推測N元素由+5變成了 -3價，由圖可得硝酸過量，加入氫氧化鈉溶液應(yīng)先與硝酸反應(yīng)，再生成沉淀，當(dāng)沉淀完全后，由圖知繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液，沉 淀量不變，可得與 NH4+發(fā)生了反應(yīng)，則隨著 NaOH的滴加，發(fā)生的反應(yīng)依次有： H + +OH-=H2O，F(xiàn)e3+3OH-=Fe (OH)., A13+3OH-=Al (OH).,33 NH4+OH- NH3gH2O ，-_ Al (OH)3+OH =A1O2+2H2O。(1) D與E 一段沉淀的質(zhì)量沒有發(fā)生變化，為NH4NO3和NaOH反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為，NH4+OH-NH

23、3gH 2O ,E與F之間沉淀的量減少，肯定是因為Al (OH) 3溶解在氫氧化鈉溶液中，反應(yīng)的離子方程式為 Al (OH)3+OH - =A1O 2- +2H2O ,故答案為：NH4+OH- NH3gH2O；A1 (OH)3+OH -=A1O 2-+2H2O ;(2) E與F之間沉淀的量減少，為 A1 (OH) 3溶解在氫氧化鈉溶液中，其反應(yīng)方程式為A1 (OH)3+OH-=A1O 2-+2H2O氫氧化鋁與氫氧化鈉物質(zhì)的量之比為1： 1, EF段的322n (NaOH)=4mo1/L 2 10-3L=0.008mo1，由關(guān)系式 A1 : A1(OH)3 : Na0H 可知鋁的物質(zhì)的量為 0.

24、008mo1,所以鋁的質(zhì)量是m=nM=0.008mo127g/mo1=0.216g ；D與E一段氫氧化鈉被消耗，但沒有和氫氧化鋁反應(yīng)，從題干中可以知道硝酸反應(yīng)沒有氣體產(chǎn)生，由此可以肯定還原產(chǎn)物為硝酸俊。DE段分析如下，是 NH4NO3和NaOH反應(yīng)由關(guān)系式 NH 4NO3 : NaOH 可知 n (NH4NO3) =n (NaOH) = (34-31) X10-3LX4mo1/L=0.012mo1 , 去3e-, N元素從+5變成-3價得8e-設(shè)鐵有xmol , Al離子也是 0.008mol , NH4+有0.012mol ,所以鐵和鋁開始和硝酸反應(yīng)的時候生成三價離子,N元素變成俊根離子，鐵離子和鋁離子失根據(jù)電子守恒可得：3X+0.008 3=0.012 8 , x=0.024mol ,所以鐵離子有0.024mol,根據(jù)原子守恒知，鐵的物質(zhì)的量是0.024mol,其質(zhì)量=0.024mol 56g/mol=1.344g,故答案為：0.216; 1.344;(3)E點時，溶液中的溶質(zhì)是硝酸鈉和氨水，n ( NH 3?H2O ) =n ( NH 4+) =0.012mol , n( NaNO3)=n (NaOH) =34M0-3L>4mol/L=0.