2020人教版高一化学上册必修1《27硝酸》【含答案】

人教版高一化学上册必修1《27硝酸》同步练习及答案
课时跟踪检测（二十七） 硝 酸
1．关于硝酸的说法正确的是( )
A ．硝酸电离出的H ＋，能被Zn 、Fe 等金属还原成H 2
B ．浓HNO 3与浓HCl 按3∶1的体积比所得的混合物叫王水
C ．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子
D ．常温下，向浓HNO 3中投入Fe 片，会产生大量的红棕色气体
解析：选C A 项，硝酸能电离出H ＋，但氧化性NO >H ＋，H ＋不能被Zn 、Fe 等金属还－
3原成H 2，错误；B 项，浓HNO 3与浓HCl 按1∶3的体积比所得的混合物叫王水，错误；C 项，硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子，正确；D 项，常温下，向浓HNO 3中投入Fe 片，发生钝化，不会产生大量的红棕色气体，错误。

2．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( )
A ．常温下都可用铝制容器贮存
B ．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻
C ．常温下都能与铜较快反应
D ．露置在空气中，容器内酸液的浓度都增大
解析：选A 浓H 2SO 4吸水增重，B 错误；浓H 2SO 4常温下与Cu 不反应，C 错误；浓H 2SO 4吸水、浓HNO 3挥发都会使酸液的浓度减小，D 错误。

3．从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是( )
A ．Cu 与浓HNO 3―→Cu(NO 3)2
B ．Cu 与稀HNO 3―→Cu(NO 3)2
C ．Cu CuO Cu(NO 3)2
――→O2 △――――→稀HNO3 D ．Cu ＋AgNO 3―→Cu(NO 3)2
解析：选C A 项，生成的NO 2会造成大气污染，不正确；B 项，生成的NO 也会造成大气污染，不正确；C 项，生成等量的硝酸铜所用的原料少比较经济，又不会对环境造成污染，正确；D 项，硝酸银成本较高，同时硝酸银会对环境造成一定的污染，主要是重金属污染，不正确。

4．下列反应中，硝酸既表现酸性，又表现氧化性的是( )
A ．Fe(OH)2跟稀硝酸反应
B ．Fe 2O 3跟稀硝酸反应
C ．CuO 跟稀硝酸反应
D ．Al(OH)3跟稀硝酸反应
解析：选A A 项，硝酸具有强氧化性，Fe(OH)2具有还原性，因此Fe(OH)2跟稀硝酸反应后生成硝酸铁和一氧化氮，既表现酸性，又表现氧化性，正确；B 项，Fe 2O 3跟稀硝酸反应不能发生氧化还原反应，错误；C 项，CuO 跟稀硝酸反应，不能发生氧化还原反应，错误；D 项，Al(OH)3跟稀硝酸反应，不能发生氧化还原反应，错误。

5．将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显反应，但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，该盐是( )
A ．硫酸亚铁
B ．硫酸锌
C ．硝酸钾
D ．氯化钠
解析：选C 在酸性溶液中，硝酸盐具有氧化性，能把铜氧化生成硝酸铜和NO ，选项C 符合题意。

6．0.3 mol Cu 和含1.2 mol HNO 3的浓硝酸，充分反应后，生成NO 2的量为( )
A ．0.2 mol
B ．0.6 mol
C ．小于0.6 mol
D ．大于0.6 mol
解析：选C 因铜与浓硝酸反应：Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO↑＋4H 2O ，所以放出的NO 2小于0.6 mol 。

7．将1.92 g 铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况下)。

则所消耗硝酸的物质的量是( )
A ．0.12 mol
B ．0.11 mol
C ．0.09 mol
D ．0.08 mol
解析：选B 铜与HNO 3反应时，消耗的HNO 3转变为Cu(NO 3)2和氮的氧化物(NO 2或NO)。

n (Cu)＝＝0.03 mol ；n (气体)＝＝0.05 mol ；所以共耗HNO 3的1.92 g 64 g·mol －1 1.12 L
22.4 L·mol －1物质的量n (HNO 3)＝0.03 mol×2＋0.05 mol ＝0.11 mol 。

8．将0.1 mol 铜与40 mL 10 mol·L －1 HNO 3充分反应后，溶液中含a mol H ＋，由此可知( )
A ．生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L
B ．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L
C ．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a )mol
D ．反应后溶液中所含NO 的物质的量为0.2 mol －
3解析：选C 溶液中含有H ＋，则HNO 3过量。

在反应过程中变稀，实际上发生了两个反应：①Cu＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 、②3Cu＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)
＋2NO↑＋4H2O。

反应消耗的HNO3包括起酸性作用和氧化剂作用两部分，前者反应后以
2
Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两反应式看出：Cu～2HNO3(酸)
～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，作酸用的硝酸为0.2 mol，生成的气体为NO、NO2的混合气体，溶液中有a mol的HNO3过量，则被还原的HNO3为(0.4－a－0.2)mol，生成的
－3－3
气体的物质的量为(0.4－a－0.2)mol，溶液中的NO由过量的HNO3和Cu(NO3)2中的NO组成，为(a＋0.2)mol。

9．在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始反应的化学方程式为_____________________________________________，
实验现象为___________________________________________________________。

(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应方程式为___________________________
________________________________________________________________________。

(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6 L(标准状况)气体。

则所消耗的HNO3的物质的量为________，其中显氧化性的硝酸的物质的量为________。

解析：随着反应的进行，硝酸的浓度不断减小，反应结束前实质上是铜与稀硝酸的反应。

－3
反应停止后再加稀H2SO4，溶液中的NO在酸性条件下，又相当于稀HNO3与铜反应。

答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　铜片逐渐变小，溶液颜色变成绿色，并有红棕色气体产生
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)溶液中有硝酸根离子，加入稀硫酸后增加了溶液中氢离子的浓度，发生反应：
－3
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O　(4)0.65 mol　0.25 mol
10．为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO，某同学设计了如下实验装置和实验方案。

实验步骤：
(1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，则
加入石灰石的作用是
________________________________________________________________________，
反应的化学方程式是____________________________________________________。

(2)将铜丝插入稀硝酸中，微热大试管。

该步反应的离子方程式是_______________。

(3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中______________
__________________________________________________________，
证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。

(4)NaOH溶液的作用____________________________________________________。

解析：(1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定量的稀
硝酸，则加入石灰石的作用是石灰石与稀硝酸反应生成CO2，把装置中的氧气排尽，防止干
扰反应现象的判断，反应的化学方程式是CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O。

(2)将铜丝
插入稀硝酸中，发生反应产生硝酸铜、NO和水，该步反应的离子方程式是
－3
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

(3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中无色气体变成红棕色，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。

(4)NO、NO2
是大气污染物，由于它们可以与NaOH溶液反应产生盐，因此可以防止大气污染。

答案：(1)石灰石与稀硝酸生成CO2，把装置中的氧气排尽
CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O
－3
(2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(3)无色气体变成红棕色气体
(4)尾气处理，以免气体污染环境
1．已知3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，则下列说法不正确的是( )
A．Cu作还原剂，HNO3作氧化剂
B．HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C．每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol电子转移
D．如果有8 mol HNO3被还原，则生成了2 mol NO
解析：选D　由反应方程式知，8 mol HNO3参加反应，生成2 mol NO，则被还原的HNO3为2 mol。

2．一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集
反应产生的气体，下列叙述正确的是( )
A．硝酸浓度越大，硝酸被还原之后的生成物的价态越低，对应的硝酸的氧化性越弱
B．硝酸浓度不同，生成Cu(NO3)2的物质的量不同
C．硝酸浓度越大，产生的气体越少
D．两者用排水法收集到的气体体积相等
解析：选D　硝酸的浓度越大氧化性越强，故A错误；等量的Cu与酸反应，生成Cu(NO3)2的物质的量相同，故B错误；等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，故C错误；因
3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，最终收集气体均为NO ，由电子守恒可知，收集NO 的体积相等，故D 正确。

3．证明浓HNO 3的氧化性比浓H 2SO 4的氧化性强的事实是( )
A ．浓硝酸加热能放出氧气
B ．浓HNO 3跟浓盐酸可配制成王水
C ．HNO 3跟金属反应可生成价态不同的氧化物
D ．浓HNO 3跟铜剧烈反应且不需加热
解析：选D A 项，浓硝酸加热能放出氧气只说明硝酸不稳定，错误；B 项，浓HNO 3跟浓盐酸可配制成王水，只说明王水的性质，错误；C 项，根据生成产物的价态无法判断氧化性的强弱，错误；D 项，浓HNO 3跟铜剧烈反应且不需加热，浓硫酸需要加热，能够说明浓HNO 3的氧化性比浓H 2SO 4的氧化性强。

4.木炭跟浓硫酸共热产生的气体X 和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示装置)，下列有关说法不正确的是( )
A ．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B ．在Z 导管出来的气体中有二氧化碳
C ．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D ．在Z 导管口有红棕色气体出现
解析：选A X 为SO 2、CO 2的混合物；Y 为NO 2，Z 导管口：
3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 、2NO ＋O 2===2NO 2。

5．往两支分别装有浅绿色的Fe(NO 3)2和FeSO 4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是( )
A ．前者基本没有改变，后者变棕黄色
B ．前者变棕黄色，后者也变棕黄色
C ．前者变棕黄色，后者基本没有改变
D ．前者、后者都基本没有改变
解析：选C Fe 2＋和NO 、SO 在溶液中可以大量共存，但加入盐酸后，NO 在酸性－
32－4－3条件下表现出强氧化性，把Fe 2＋氧化成Fe 3＋，溶液由浅绿色变成棕黄色。

SO 与H ＋在水2－
4
溶液中不能结合成浓硫酸，不能把Fe 2＋氧化成Fe 3＋，溶液颜色基本没变。

6．如图表示Cu 与HNO 3反应的量的关系，哪一点表示铜与稀HNO 3反应中被还原的HNO 3与Cu 的量的关系( )
解析：选A Cu 与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)
2＋2NO↑＋4H 2O ，由方程式可知参加反应的硝酸只有被还原，故被还原的HNO 3与Cu 的关系14为：3Cu ～2HNO 3(还原)。

7．9.7 g Cu 和Zn 的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有NO 气体，其体积在标准状况下为2.24 L 。

将溶液稀释为1 L ，测得溶液的c (H ＋)＝0.1 mol·L －1，此时溶液中NO 的浓度为( )
－3A ．0.3 mol·L －1
B ．0.4 mol·L －1
C ．0.2 mol·L －1
D ．0.6 mol·L －1解析：选B n (NO)＝0.1 mol ，转移电子的物质的量为0.1 mol×3＝0.3 mol ，n (Cu ＋Zn)＝0.3 mol÷2＝0.15 mol ，n [Cu(NO 3)2]＋n [Zn(NO 3)2]＝0.15 mol ，其中所含
n (NO )＝0.3 mol ，溶液的c (HNO 3)＝c (H ＋)＝0.1 mol·L －1，其中含n (NO )＝0.1 mol ，－
3－3溶液中NO 的总浓度为0.4 mol·L －1。

－
38．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO 2、NO 的混合气体，这些气体与
1.68 L O 2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。

若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L －1 NaOH 溶液至Cu 2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是( )
A ．60 mL
B ．45 mL
C ．30 mL
D ．15 mL
解析：选A 由题意分析反应过程中的转化关系：
HNO 3Cu,NO 2、NOO 2(H 2O),HNO 3
由此可知Cu 失去的电子总数等于O 2得到的电子总数，2Cu4e －,O 2，则n (Cu)＝2n (O 2)＝
＝0.15 mol 。

根据Cu 2＋―→2NaOH 得n (NaOH)＝2n (Cu)，故V (NaOH)＝1.68 L ×2
22.4 L·mol －1＝0.06 L ＝60 mL 。

2×0.15 mol
5 mol·L －19．图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置：
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是_____________________________________________________________________________________________________。

(2)和甲装置相比，乙装置的优点是
①______________，②________________________。

(3)为了进一步验证NO 2和水的反应，某学生设计了丙装置。

实验时先关闭活塞______，再打开活塞________，才能使NO 2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离。

欲使烧杯中的水进入②试管，应该_____________________________。

解析：铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 。

乙装置的优点是根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。

实验丙中，实验时先关闭活塞c ，再打开活塞a 、b ，才能使NO 2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离停止反应。

欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b ，再关闭a ，然后打开c ，用手捂住试管②。

答案：(1)Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O
(2)①可以控制反应的发生与停止　②可吸收NO 2气体，防止污染环境
(3)c a 、b 先关闭b ，再关闭a ，然后打开c ，用手捂住试管②
10．某化学学习小组采用下图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO 34NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O)。

=====△
请回答下列问题：
(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，伸入三口烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三口烧瓶中气体的颜色为________，产生该气体的化学方程式是____________________________________________。

(2)装置C 中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C 中出现白色沉淀，该白色沉淀为________________________(填化学式)。

(3)装置B 的作用是______________________。

(4)装置D 中收集到了无色气体，部分同学认为是NO ，还有部分同学认为是O 2。

①下列对该气体的检验方法合适的是________。

A ．敞口观察装置D 中集气瓶内气体的颜色变化
B ．将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察蓝色石蕊试纸是否变红
C ．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
②如果D 中集气瓶中收集的无色气体是氧气，则氧气的来源是____________。

解析：(1)装置A 中发生的是浓硝酸和木炭的反应，生成NO 2、CO 2、H 2O ，三口烧瓶中显示的是NO 2的红棕色。

(2)NO 2、CO 2通入Ba(OH)2溶液分别生成Ba(NO 3)2和BaCO 3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO 3不溶解以沉淀形式析出。

(3)为防止装置C 中酸性气体溶解速率太快而导致C 中溶液进入三口烧瓶，装置B 应为防倒吸装置。

(4)①NO 与足量O 2反应生成红棕色的NO 2，A 正确；NO 和O 2均不具有酸性，B 错误；O 2能使带火星的木条复燃，而NO 不能，C 正确。

②装置A 中木炭除与浓硝酸的反应外，硝酸不稳定，部分浓硝酸还会发生分解：4HNO 34NO 2↑＋O 2↑＋2H 2O 。

=====△ 答案：(1)红棕色
C ＋4HNO 3(浓)4NO 2↑＋CO 2↑＋2H 2O
=====△ (2)BaCO 3　(3)防倒吸
(4)①AC　②浓硝酸的分解。