2018-2019版新學(xué)案化學(xué)蘇教通用版講義：專題4 第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物 第3課時(shí)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第3課時(shí)硝酸的性質(zhì)［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位］1。掌握硝酸的重要性質(zhì)和應(yīng)用.2.了解硝酸的工業(yè)制法.3.能依據(jù)化合價(jià)升降法配平氧化還原反應(yīng)方程式。一、硝酸的性質(zhì)1．在兩支試管中各放入一小塊銅片，分別加入少量4mol·L－1的稀硝酸和15mol·L－1的濃硝酸,立即用蘸有氫氧化鈉溶液的棉花封住試管口，觀察試管中發(fā)生的現(xiàn)象.（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)開始后兩支試管中都有氣泡產(chǎn)生。加入濃HNO3的試管反應(yīng)強(qiáng)烈，放出紅棕色氣體，溶液呈綠色,加水后變成藍(lán)色;加入稀HNO3的試管反應(yīng)緩慢，放出無色氣體，生成藍(lán)色溶液。(2)結(jié)論：濃、稀硝酸都與銅反應(yīng)，濃HNO3與銅反應(yīng)生成的氣體為NO2；稀HNO3與銅反應(yīng)生成的氣體為NO。①銅與濃HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu＋4HNO3（濃）=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O；②銅與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3）2＋2NO↑＋4H2O。2．將上述實(shí)驗(yàn)中的金屬銅換成少量金屬鐵進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:加入濃硝酸的試管中,鐵片沒有明顯變化.加入稀硝酸的試管中，有氣泡產(chǎn)生，在試管口上方，無色氣體變成了紅棕色，溶液變?yōu)樽攸S色.（2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Fe在常溫下遇到濃HNO3發(fā)生鈍化現(xiàn)象.稀硝酸與鐵反應(yīng)生成了NO，NO遇空氣后又生成了NO2。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe＋4HNO3（稀)=Fe（NO3)3＋NO↑＋2H2O(鐵不足)，2NO＋O2=2NO2。3．硝酸能與非金屬單質(zhì)反應(yīng),寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：(1）濃硝酸將木炭氧化成二氧化碳：C＋4HNO3(濃)eq\o(=，\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。(2）濃硝酸將硫氧化成硫酸：S＋6HNO3(濃）=H2SO4＋6NO2↑＋2H2O。4．濃HNO3見光易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HNO3eq\o(=,\s\up7(光照)）2H2O＋4NO2↑＋O2↑。1.硝酸具有強(qiáng)氧化性（1)能將大多數(shù)金屬(如銅等)氧化成高價(jià)金屬的硝酸鹽，濃硝酸生成NO2，稀硝酸生成NO。濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸.(2）常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁發(fā)生鈍化,這是因?yàn)闈庀跛釋㈣F、鋁容器表面氧化,形成致密的氧化物薄膜.若在加熱條件下，氧化膜被破壞,從而使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。（3)濃HNO3與非金屬反應(yīng)，還原產(chǎn)物一般是NO2，而非金屬一般被氧化成最高價(jià)氧化物或相應(yīng)的最高價(jià)含氧酸。(4)在中性、堿性溶液里的NOeq\o\al(－，3）不能表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，而在酸性溶液里的NOeq\o\al（－，3)能表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,因此，在酸性溶液里NOeq\o\al（－,3)不能與Fe2＋、I－、S2－、SOeq\o\al(2－，3）等還原性離子大量共存。2．濃硝酸具有不穩(wěn)定性濃HNO3受熱或見光容易分解，硝酸越濃，越易分解。硝酸分解有NO2產(chǎn)生，溶于硝酸中呈黃色。實(shí)驗(yàn)室保存硝酸的方法是保存在棕色瓶里，放置陰涼處。提醒（1）金屬與HNO3反應(yīng)不產(chǎn)生H2。（2）硝酸越稀，還原產(chǎn)物中N元素的化合價(jià)越低，如不活潑金屬與HNO3反應(yīng)，濃HNO3被還原為NO2，稀HNO3被還原為NO。【例1】在下列反應(yīng)中，HNO3既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出酸性的是()A．H2S＋2HNO3=S↓＋2NO2↑＋2H2OB．CuO＋2HNO3=Cu（NO3)2＋H2OC．4HNO3eq\o(=,\s\up7（△）)4NO2↑＋O2↑＋2H2OD．3Cu＋8HNO3（稀)=3Cu（NO3)2＋2NO↑＋4H2O答案D解析A中HNO3只表現(xiàn)氧化性;B中HNO3只表現(xiàn)酸性;C中HNO3既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)還原性；D中HNO3既表現(xiàn)氧化性，又表現(xiàn)酸性?！纠?】將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，則下列敘述中正確的是（)A．反應(yīng)速率：兩者相同B．消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多,后者少C．反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深D．反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù):前者多，后者少答案B解析A×濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸，故Cu與濃硝酸的反應(yīng)速率快B√由Cu＋4HNO3(濃)=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，Cu＋eq\f（8,3)HNO3(?。?Cu（NO3）2＋eq\f（2，3)NO↑＋eq\f(4,3）H2O，可以看出相同質(zhì)量的銅消耗濃硝酸較多C×銅與濃硝酸反應(yīng)生成的NO2是紅棕色氣體，而與稀硝酸反應(yīng)生成的NO是無色氣體D×由于反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)都等于銅失去的電子數(shù)，故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等二、硝酸的工業(yè)制法1．硝酸工業(yè)制備的過程，反應(yīng)原理及主要設(shè)備如下：2．在工業(yè)生產(chǎn)中，NO2溶于水生成的NO不會排空，而是再用過量的空氣使其氧化為NO2，再被水吸收，經(jīng)過多次氧化和吸收，NO2可完全轉(zhuǎn)化為HNO3。也就是從理論上講，NH3中的氮元素完全轉(zhuǎn)化為HNO3中的氮元素.3．從吸收塔出來的氣體中尚有少量NO和NO2,不能直接排放到空氣中，以免造成污染。常用堿液（NaOH)來吸收，變廢為寶。（1)NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O；（2)2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O。1.硝酸工業(yè)制法流程圖2．氨及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系【例3】在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中，具有的共同點(diǎn)是（）A．使用吸收塔設(shè)備B．使用尾氣吸收裝置C．使用H2作原料D．使用催化劑答案D解析NH3的工業(yè)生產(chǎn)中不使用吸收塔，也不使用尾氣吸收裝置；H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中不使用H2作原料;D正確，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為3H2＋N2eq\o(，\s\up7（高溫、高壓),\s\do5（催化劑)）2NH3，4NH3＋5O2eq\o（=，\s\up7(催化劑）,\s\do5(△）)4NO＋6H2O，2SO2＋O2eq\o（，\s\up7（催化劑)，\s\do5(△））2SO3?！纠?】下列關(guān)于工業(yè)制硫酸和硝酸的說法中不正確的是()A．工業(yè)制硝酸是將NO2溶于水,需要通氧氣B．工業(yè)制硫酸會產(chǎn)生SO2和SO3尾氣C．工業(yè)制硫酸應(yīng)對SO2進(jìn)行循環(huán)利用D．工業(yè)制硝酸和硫酸排放的尾氣是造成酸雨的主要原因答案D解析工業(yè)制硝酸過程中要不斷通入氧氣，以提高NO、NO2的原料利用率和減少尾氣排放，A項(xiàng)正確；工業(yè)生產(chǎn)中尾氣經(jīng)過循環(huán)利用和處理達(dá)標(biāo)后才允許排放,空氣中的SO2主要來自煤燃燒，特別是生活鍋爐,尾氣處理較差，數(shù)量龐大，是形成酸雨的主要原因，D項(xiàng)錯(cuò)誤。1．濃、稀HNO3與Cu反應(yīng)，濃HNO3與碳反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為Cu＋4HNO3（濃)=Cu(NO3）2＋2NO2↑＋2H2O；3Cu＋8HNO3（?。?3Cu(NO3）2＋2NO↑＋4H2O；C＋4HNO3（濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。2．在常溫下，鐵、鋁遇到濃HNO3發(fā)生鈍化。3．工業(yè)制HNO3的反應(yīng)①4NH3＋5O2eq\o（=，\s\up7(催化劑），\s\do5(△））4NO＋6H2O;②2NO＋O2=2NO2；③3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。1．下列說法正確的是（)A．濃硝酸和濃H2SO4都應(yīng)保存在棕色試劑瓶中B．NaOH溶液用帶有橡膠塞的試劑瓶保存C．工業(yè)制得的濃鹽酸、濃硝酸通常帶有黃色是Fe3＋所致D．鋁制或鐵制容器可貯運(yùn)濃硫酸、濃硝酸和濃鹽酸這三大強(qiáng)酸答案B解析A項(xiàng)，濃HNO3見光或受熱易分解,應(yīng)保存在棕色試劑瓶中并密封置于陰涼處，濃H2SO4應(yīng)密封置于干燥處，不必保存在棕色瓶中;B項(xiàng)，NaOH易與玻璃中的SiO2反應(yīng),不宜用玻璃塞，應(yīng)用橡膠塞；C項(xiàng)，濃鹽酸顯黃色,是由于含F(xiàn)e3＋，濃HNO3顯黃色是由于它分解產(chǎn)生了NO2，NO2又溶于其中的緣故；D項(xiàng)，鐵、鋁遇冷的濃H2SO4、濃HNO3鈍化,但Fe、Al均可與濃鹽酸反應(yīng)。2．用以下三種途徑來制取相同質(zhì)量的硝酸銅：①銅跟濃硝酸反應(yīng)，②銅跟稀硝酸反應(yīng)，③銅跟氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再跟稀硝酸反應(yīng)。以下敘述正確的是（)A．三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量不相等B．三種途徑所消耗的硝酸的物質(zhì)的量相等C．所消耗銅的物質(zhì)的量：途徑③＞途徑①＞途徑②D．所消耗硝酸的物質(zhì)的量:途徑①＞途徑②＞途徑③答案D解析有關(guān)反應(yīng)：①Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3）2＋2NO2↑＋2H2O②3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3）2＋2NO↑＋4H2O③2Cu＋O2eq\o（=,\s\up7（△））2CuO，CuO＋2HNO3(?。?Cu(NO3)2＋H2O分析以上三組反應(yīng)，可以看出：生成相同質(zhì)量的Cu(NO3)2，消耗相同質(zhì)量的銅，但消耗硝酸的質(zhì)量（或物質(zhì)的量)不相同，途徑①消耗HNO3的量最多，途徑②次之,途徑③消耗HNO3的量最少。通過比較可以看出，生產(chǎn)Cu(NO3)2，途徑③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用率。3．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論A向過量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液溶液呈血紅色稀HNO3將Fe氧化為Fe3＋B常溫下將鋁和鐵放入濃硝酸中鈍化鋁和鐵與濃HNO3不反應(yīng)C向某溶液中加入CCl4液體分層，下層CCl4顯紫色原溶液中存在I－D用玻璃棒蘸取濃氨水點(diǎn)到紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色濃氨水呈堿性答案D解析硝酸和鐵反應(yīng)生成硝酸鐵，鐵過量時(shí)，鐵和Fe3＋反應(yīng)生成亞鐵離子，滴入硫氰化鉀溶液不呈血紅色，A項(xiàng)錯(cuò);常溫下，鋁和鐵在濃HNO3中生成一層氧化物保護(hù)膜，阻止了反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，不是不發(fā)生反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)；原溶液中含有碘單質(zhì),不是碘離子,C項(xiàng)錯(cuò);紅色石蕊試紙遇堿變藍(lán)色,D項(xiàng)正確。4．某實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示：則試管③中的現(xiàn)象是(）A．無明顯現(xiàn)象,因稀H2SO4不與銅反應(yīng)B．銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體,該氣體遇到空氣不變色C．銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味的氣體D．銅片溶解，產(chǎn)生無色氣體，該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色答案D解析稀HNO3與金屬銅反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－，3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。在①中，反應(yīng)完全后溶液中含有NOeq\o\al（－，3）；而在③中，當(dāng)繼續(xù)滴入稀H2SO4后，新加入的H＋和原溶液中的NOeq\o\al(－，3)可繼續(xù)與過量的Cu反應(yīng)放出無色NO氣體,NO遇O2后生成紅棕色NO2。5．（1)在濃硝酸中放入銅片：①開始時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________________________________________。②若銅有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③待反應(yīng)停止后，再加入少量25％的稀硫酸，這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生,其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）若1。92gCu粉與一定量濃HNO3反應(yīng),當(dāng)Cu完全反應(yīng)時(shí),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下1。12L氣體，則消耗硝酸______mol，生成NO2______mol。（3）若向Cu中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取CuSO4溶液,則混酸中硫酸與硝酸的最佳物質(zhì)的量之比為__________________。答案（1）①Cu＋4HNO3（濃)=Cu（NO3)2＋2NO2↑＋2H2O銅片逐漸消失,溶液逐漸變綠，有紅棕色氣體逸出②3Cu＋8HNO3(?。?3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O③加入稀硫酸后，H＋與原溶液中的NOeq\o\al(－，3）構(gòu)成強(qiáng)氧化性的條件，又能與過量的Cu反應(yīng)（2)0。110.045（3)3∶2解析(1)隨反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸的濃度減小,停止反應(yīng)時(shí)溶液中存在Cu(NO3)2，再加稀H2SO4，則溶液中的NOeq\o\al（－，3）在酸性條件下將剩余的銅氧化。(2)參加反應(yīng)的HNO3包括被還原的HNO3和起酸性作用的HNO3，表現(xiàn)酸性的HNO3為eq\f(1。92g，64g·mol－1)×2＝0.06mol，被還原的HNO3為eq\f（1。12L，22。4L·mol－1）＝0。05mol，故參加反應(yīng)的HNO3為0。05mol＋0。06mol＝0.11mol。設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀況下1。12L氣體中，含NOxmol、NO2ymol。則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(xmol＋ymol＝\f(1.12L，22。4L·mol－1），3xmol＋ymol＝\f(1。92g,64g·mol－1）×2電子守恒))解之得eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(x＝0.005，y＝0。045）)（3)Cu、H＋、NOeq\o\al（－,3）恰好完全反應(yīng)時(shí)混酸中H2SO4和HNO3的比例最佳。3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－，3）=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O設(shè)H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量分別為x、y，則eq\f（2x＋y，y)＝eq\f（4，1）,x∶y＝3∶2。[對點(diǎn)訓(xùn)練］題組一硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用1．下列各組物質(zhì)均在試管里進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過程中，在試管口觀察不到紅棕色氣體出現(xiàn)的是()A．濃硝酸和銅片共熱B．濃硫酸和銅片共熱C．稀硝酸和銅片共熱D．濃硫酸和硝酸鉀晶體、銅片共熱答案B2．在稀硫酸中加入銅粉，銅粉不溶，再加入下列物質(zhì)①FeCl3,②Fe2O3，③Cu(NO3）2，④KNO3,銅粉溶解的是(）A．只有①或② B．只有②或①C．只有①或②或③ D．全部答案D解析銅粉在稀硫酸中不溶解，當(dāng)加入①②兩種物質(zhì)時(shí)，相當(dāng)于加入了Fe3＋，會發(fā)生反應(yīng)Cu＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Cu2＋，銅粉會溶解，當(dāng)加入③④兩種物質(zhì)時(shí)，相當(dāng)于加入了NOeq\o\al(－，3），會發(fā)生反應(yīng)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al（－，3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。因此上述物質(zhì)中都可使其溶解。3．能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是()A．向Fe(NO3）2稀溶液中加入鹽酸:3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al（－，3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．銅片與濃HNO3:Cu＋NOeq\o\al（－，3）＋4H＋=Cu2＋＋NO↑＋2H2OC．氯化銨濃溶液跟濃NaOH溶液混合后加熱：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=，\s\up7(△）)NH3·H2OD．碳酸氫銨溶液與足量的NaOH溶液混合后加熱：NHeq\o\al(＋，4）＋OH－eq\o（=，\s\up7（△))NH3↑＋H2O答案A解析B項(xiàng)，Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O;C項(xiàng)，NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7（△）)NH3↑＋H2O;D項(xiàng)，HCOeq\o\al(－，3）＋NHeq\o\al(＋,4）＋2OH－eq\o（=,\s\up7（△）)COeq\o\al(2－，3）＋2H2O＋NH3↑。4。碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時(shí)通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中（如圖裝置），下列有關(guān)說法正確的是（)①洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀中有碳酸鋇②從Z導(dǎo)管出來的氣體中無二氧化碳③洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇④在Z導(dǎo)管口有紅棕色氣體出現(xiàn)A．①② B．③④C．①④ D．②③答案B解析碳與濃硫酸共熱產(chǎn)生的X氣體為CO2和SO2的混合氣體,銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的Y氣體是NO2，SO2＋H2O＋NO2=H2SO4＋NO,故洗氣瓶中產(chǎn)生的是硫酸鋇沉淀，Z處逸出的氣體中有CO2和NO，NO遇到空氣中的氧氣生成了紅棕色的NO2,二氧化碳不與氯化鋇反應(yīng)，所以沒有BaCO3生成.5．等質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸和稀硝酸完全反應(yīng),在相同條件下用排水法收集產(chǎn)生的氣體，下列敘述中正確的是()A．硝酸的濃度越大，消耗的硝酸越少B．硝酸的濃度不同，生成硝酸銅的物質(zhì)的量也不相同C．硝酸的濃度越大，生成的氣體越少D．兩者用排水法收集的氣體的體積相同答案D解析銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別如下：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3（稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O因硝酸足量，故銅完全反應(yīng)，則與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的銅的質(zhì)量相等,所消耗的硝酸、生成的硝酸銅、產(chǎn)生的氣體均按等質(zhì)量的銅計(jì)算。由上述反應(yīng)可知，反應(yīng)掉等質(zhì)量的銅時(shí)，消耗的濃硝酸更多，兩者產(chǎn)生的硝酸銅一樣多，與濃硝酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生更多的氣體。所以A、B、C選項(xiàng)均不正確,D選項(xiàng)正確。D選項(xiàng)的分析可采用下列方法：設(shè)參加反應(yīng)的銅為3mol,則與濃硝酸反應(yīng)后生成6molNO2，與稀硝酸反應(yīng)生成2molNO,當(dāng)用排水法收集時(shí)，NO2發(fā)生反應(yīng):3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,6molNO2反應(yīng)后變成2molNO氣體,所以兩種情況下最終得到的氣體都是2mol.6．等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng),放出NO物質(zhì)的量最多的是()A．FeO B．Fe2O3C．FeSO4 D．Fe3O4答案A解析根據(jù)得失電子守恒，還原劑提供的電子越多,氧化劑硝酸生成的NO的物質(zhì)的量就越多。1g題述四種物質(zhì)能提供的電子的物質(zhì)的量為A項(xiàng)eq\f（1，56＋16）×1mol；B項(xiàng)0；C項(xiàng)eq\f（1,56＋32＋16×4）×1mol；D項(xiàng)eq\f(1，56×3＋16×4)×1mol（Fe3O4也可以寫為Fe2O3·FeO)，等質(zhì)量時(shí)提供電子的物質(zhì)的量最多的為FeO。題組二硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算7．將2。56gCu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(shí)，共收集到氣體1。12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況），則反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為（)A．0。05mol B．1molC．1。05mol D．0.13mol答案D解析參加反應(yīng)的硝酸由兩部分構(gòu)成，一是被還原為氮氧化物的硝酸，為0.05mol；二是作酸，生成Cu（NO3）2的硝酸，為0。08mol。8．銅跟稀硝酸反應(yīng)中，如果有63g硝酸被還原，則被氧化的銅的物質(zhì)的量為（）A。eq\f（3,8）mol B。eq\f（8，3)molC．3mol D。eq\f(3,2)mol答案D解析根據(jù)得失電子守恒可知eq\f(63g,63g·mol－1)×(5－2）＝n×2，解得n＝eq\f（3,2）mol。9．1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物質(zhì)的量濃度分別為0。1mol·L－1和0。4mol·L－1.若向該混合液中加入足量的銅粉，則最多能溶解銅粉的質(zhì)量為(）A．2。4g B．3。2gC．6.4g D．9.6g答案D解析據(jù)反應(yīng)原理寫出反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋2NOeq\o\al（－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O0。1mol0。9mol可知混合溶液中H＋過量則根據(jù)n(NOeq\o\al(－,3））計(jì)算溶解銅粉的質(zhì)量:m(Cu）＝eq\f(3×64g·mol－1×0.1mol，2）＝9。6g。10．14g銅、銀合金與一定量某濃度的硝酸溶液完全反應(yīng)，將放出的氣體與1。12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氧氣混合通入水中,恰好全部被水吸收，則合金中銅的質(zhì)量是（）A．9。6g B．6.4gC．3。2g D．4.8g答案C解析Cu、Ag合金與HNO3反應(yīng)的過程如下：本題用終態(tài)法解答比較簡單。從整個(gè)變化過程中可以看出,Cu失去電子變成Cu2＋，Ag失去電子變成Ag＋，HNO3在反應(yīng)過程中實(shí)際上沒有變化，而O2得到電子變成－2價(jià)氧。所以在整個(gè)過程中14gCu、Ag失去的電子總數(shù)等于0.05molO2得到的電子數(shù)。設(shè)Cu的物質(zhì)的量為x,Ag為y，則：eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(64g·mol－1x＋108g·mol－1y＝14g，2x＋y＝\f(1。12L,22。4L·mol－1)×4電子守恒））解得eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(x＝0.05mol，y＝0.1mol）)所以銅的質(zhì)量為m（Cu)＝64g·mol－1×0。05mol＝3.2g。[綜合強(qiáng)化]11．硝酸銨是一種常用的化肥，其工業(yè)生產(chǎn)流程如下，請回答下列問題.(1）寫出反應(yīng)容器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________________________________________________________________________。(2）吸收塔C中通入空氣的目的是________________________________;C、D兩個(gè)反應(yīng)容器中發(fā)生的反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)的是________（填反應(yīng)容器代號).（3）濃硝酸一般保存在棕色試劑瓶里，并放置在陰涼處，用化學(xué)方程式解釋原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)金屬銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________________________________________________________________，該反應(yīng)中稀硝酸表現(xiàn)的性質(zhì)是_____________________________________________。答案(1）4NH3＋5O2eq\o（=,\s\up7(催化劑）,\s\do5（高溫)）4NO＋6H2O(2)將一氧化氮氧化成二氧化氮C（3)4HNO3eq\o（=，\s\up7（光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O（4）3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al（－，3）=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O酸性和氧化性解析由NH4NO3的工業(yè)生產(chǎn)流程可知,N2與H2在鐵砂網(wǎng)的作用下反應(yīng)產(chǎn)生NH3，NH3在Pt－Rh合金作用下加熱被空氣中的O2氧化為NO和水，NO在吸收塔中與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2，NO2被水吸收得到HNO3和NO.HNO3與NH3作用生成NH4NO3。(1）反應(yīng)容器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3＋5O2eq\o(=，\s\up7(催化劑),\s\do5（高溫))4NO＋6H2O。(2）在吸收塔C中通入空氣的目的是將NO氧化成NO2；在C中發(fā)生反應(yīng):2NO＋O2=2NO2，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。在D中發(fā)生反應(yīng)：HNO3＋NH3=NH4NO3.前兩個(gè)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，第三個(gè)反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)。所以發(fā)生氧化還原反應(yīng)的容器為C.（3）濃硝酸不穩(wěn)定，光照容易分解，溫度越高越容易分解，為防止?jié)庀跛岬姆纸?常把濃硝酸保存在棕色試劑瓶中，放在冷暗處.分解的化學(xué)方程式為4HNO3eq\o（=,\s\up7(光照)）4NO2↑＋O2↑＋2H2O。(4)硝酸有強(qiáng)氧化性，不僅能把活潑的金屬氧化,還能把不活潑的金屬如Cu氧化。金屬Cu與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al（－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。在該反應(yīng)中一部分HNO3中的N元素由＋5價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，得到電子，被還原，表現(xiàn)氧化性,還有一部分HNO3中的N元素的化合價(jià)沒有變化，提供酸根離子用來形成硝酸鹽，起酸的作用，故硝酸的作用是酸性和氧化性。12．某興趣小組設(shè)計(jì)出下圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)"的實(shí)驗(yàn)，以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。（固定裝置略去)（1）實(shí)驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，向試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c，其目的是____________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。再由a向c中加2mL蒸餾水,c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________.（3）下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是____________________，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________。方案反應(yīng)物甲Cu、濃HNO3乙Cu、稀HNO3丙Cu、O2、稀HNO3答案（1）檢查裝置氣密性（2)Cu＋4HNO3(濃)=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O反應(yīng)變慢,氣體顏色變淡(3）丙耗酸量最少,無污染解析（1)連接好一整套裝置，關(guān)閉分液漏斗活塞，把出氣導(dǎo)管液封，加熱發(fā)生裝置，顯然是檢驗(yàn)裝置氣密性。（2)銅片與2mL濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋4HNO3（濃）=Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，再加入2mL蒸餾水，硝酸濃度變稀,降低了反應(yīng)物濃度使反應(yīng)減慢，同時(shí)產(chǎn)物氣體由NO2變?yōu)镹O，故裝置中氣體顏色變淺。（3）從題表中制取硝酸銅的三種方案可以看出丙方案消耗反應(yīng)物硝酸少(只起酸性作用)且不產(chǎn)生污染氣體NO、NO2等，顯然是體現(xiàn)綠色化學(xué)的最佳方案。13．將紅熱的固體單質(zhì)甲放入顯黃色的濃乙溶液中，劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生混合氣體A，A在常溫下不與空氣作用,發(fā)生如下圖所示的變化。(1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:丙__________,B____________,C__________,D____________。（2）寫出甲跟乙反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________。(3）單質(zhì)丙與溶液乙反應(yīng)生成氣體B的離子方程式:_____________________________________________________________________________________________________。答案（1）CuNOCaCO3Cu(NO3)2（2）C＋4HNO3（濃)eq\o（=，\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O（3）3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al（－,3)=2NO↑＋3Cu2＋＋4H2O解析紅熱的固體單質(zhì)甲放入顯黃色的濃乙溶液中產(chǎn)生混合氣體A,A常溫下不與空氣反應(yīng)，證明甲為碳,乙為HNO3，混合氣體A中含有CO2和NO2，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,CO2＋Ca（OH)2=CaCO3↓＋H2O，故B為NO，C為CaCO3.單質(zhì)丙與乙溶液(即稀HNO3）反應(yīng)生成氣體B（NO)和藍(lán)色溶液D，知丙為銅