高中化学：硝酸的性质练习

高中化学：硝酸的性质练习
知识点一：硝酸的性质
1．下列反应中既体现硝酸的氧化性又体现酸性的是( ) A．铜与稀硝酸B．木炭与浓硝酸C．氢氧化铜与硝酸D．氧化铁与硝酸
解析：铜与稀硝酸反应为3Cu＋8HNO
3===3Cu(NO
3
)
2
＋2NO↑＋4H
2
O，硝酸中部分氮元素的化
合价由＋5价降低为＋2价，硝酸表现强氧化性，并且生成硝酸铜，则表现酸性，故A正确；
木炭与浓硝酸反应为C＋4HNO
3(浓) =====
△
CO
2
↑＋4NO
2
↑＋2H
2
O，HNO
3
中N元素的化合价全由＋
5价降低为＋4价，则只表现硝酸的氧化性，故B错误；氢氧化铜与硝酸反应为Cu(OH)
2
＋
2HNO
3===Cu(NO
3
)
2
＋2H
2
O，反应中没有元素化合价变化，不能体现硝酸的氧化性，硝酸全部生成
硝酸盐，则只体现酸性，故C错误；氧化铁与硝酸反应为Fe
2O
3
＋6HNO
3
===2Fe(NO
3
)
3
＋3H
2
O，反
应中没有元素化合价变化，不能体现硝酸的氧化性，硝酸全部生成硝酸盐，则只体现酸性，故D错误。

故选A。

答案：A
2．下列关于浓硫酸与浓硝酸的叙述不正确的是( )
A．敞口久置，二者浓度均会变小
B．常温下，均会使铝、铁钝化
C．敞口久置，二者质量均会变大
D．均具有强氧化性
解析：若敞口放置，因浓硫酸具有吸水性而吸收空气中水分导致浓度变小，浓硝酸具有挥发性挥发出硝酸而使其浓度变小，所以A正确，C错误；因两种酸都具有强氧化性所以都能使铝和铁钝化，所以B、D正确。

答案：C
3．常温下，下列溶液中不能溶解铜的是( )
A．稀硝酸
B．稀硫酸和硝酸钾混合溶液
C．浓硫酸
D．硫酸铁溶液
解析：常温下，稀硝酸能够与铜反应生成一氧化氮气体，故A不选；常温下，稀硫酸和硝酸钾混合溶液中含有硝酸，能够与铜反应生成一氧化氮气体，故B不选；常温下，浓硫酸与铜
不反应，故C选；常温下，硫酸铁溶液能够与铜反应生成FeSO
4和CuSO
4
，故D不选。

故选C。

答案：C
4．取3张蓝色石蕊试纸放在玻璃上，然后按顺序分别滴加浓硝酸、浓硫酸、新制的氯水，3张试纸最后呈现的颜色是( )
A．白、红、白B．红、黑、红
C．红、红、白D．白、黑、白
解析：因硝酸具有强氧化性，能使试纸褪色，则滴加浓硝酸，先变红后褪色，最后为白色；因98.3%的硫酸为浓硫酸，具有脱水性，则能使蓝色石蕊试纸最后变为黑色；因氯水中含有盐酸和次氯酸，新制氯水具有漂白性，则在试纸上滴加氯水，先变红后褪色，最后为白色。

故选D。

答案：D
5．关于硝酸性质的下列叙述中，不正确的是( )
A．硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体
B．硝酸不稳定，浓度越大越易分解
C．硝酸与硫化钠反应能产生H
2
S气体
D．将铁粉与热的浓硝酸混合反应，产物中不一定有Fe(NO
3) 2
解析：硝酸具有强氧化性，可将S2－氧化成S，得不到H
2
S气体。

答案：C
6．为研究硝酸的性质，某同学设计并完成如下实验：室温下，将铁片分别置于适量的浓
HNO
3和稀HNO
3
中(如图所示)。

(1)气球的作用是____________________。

(2)A中最终溶液变为浅绿色，发生反应的离子方程式是_______________。

(3)B中无明显变化，该同学进一步探究如下：假设：①常温下铁与浓硝酸不反应。

②________________________________。

进行实验：将B中的铁片取出并洗净后，放入CuSO
4
溶液中，无明显变化，则说明假设①________(填“成立”或“不成立”)。

解析：(1)Fe与浓HNO
3和稀HNO
3
反应分别生成二氧化氮和一氧化氮，氮的氧化物属于有毒
气体，会污染空气，要尾气处理，所以用气球收集气体目的是防止污染空气。

(2)稀硝酸与铁反应生成硝酸亚铁、NO和水，其反应的离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NO－
3
===3Fe2＋＋2NO↑＋4H
2
O。

(3)B中无明显变化，因为Fe在常温下遇到浓硝酸会钝化，不能反应生成二氧化氮气体，
所以没有明显现象；将B中的铁片取出并洗净后，放入CuSO
4
溶液中，与硫酸铜溶液不反应，说明铁的表面生成了氧化膜，因此证明了浓硝酸将铁片表面氧化形成致密的氧化膜，则假设①不成立。

答案：(1)收集产生的气体，防止污染空气
(2)3Fe＋8H＋＋2NO－
3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H
2
O
(3)浓硝酸将铁片表面氧化形成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行不成立
7．硝酸铵是一种常用的化肥，其工业生产流程如下图。

请回答下列问题。

(1)写出反应容器B中发生反应的化学方程式：
_________________________________________________________________。

(2)吸收塔C中通入空气的目的是________________________；C、D两个反应容器中发生的反应，属于氧化还原反应的是________(填反应容器代号)。

(3)浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里，并放置在阴凉处，用化学方程式解释原因：________________________________________________________________。

(4)金属铜与稀硝酸反应的离子方程式是______________________，该反应中稀硝酸表现的性质是________________。

解析：由流程图知，装置A、B、C是生产硝酸的装置，N
2―→NH
3
―→ NO―→HNO
3
，D装置
是硝酸与氨气合成氮肥硝酸铵的装置，A、B、C装置中的反应均为氧化还原反应，D中反应为化合反应。

答案：(1)4NH
3＋5O
2
=====
催化剂
高温 4NO＋6H2O
(2)将一氧化氮氧化成二氧化氮 C
(3)4HNO
3
=====
见光或受热
4NO
2
↑＋O
2
↑＋2H
2
O
(4)3Cu＋8H＋＋2NO－
3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H
2
O 酸性和氧化性
知识点二：金属与硝酸反应的计算
8．Cu与2 mol/L的稀硝酸反应，如果NO－
3
的浓度下降0.3 mol/L，则同时溶液中H＋浓度下降( )
A．0.3 mol/L B．0.6 mol/L
C．0.9 mol/L D．1.2 mol/L
解析：根据反应3Cu＋8H＋＋2NO－
3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H
2
O可知，如果NO－
3
的浓度下降0.3
mol/L，则同时溶液中H＋浓度下降0.3 mol/L×4＝1.2 mol/L。

答案：D
9．锌与很稀的硝酸反应生成Zn(NO
3)
2
、NH
4
NO
3
和水。

当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝
酸的物质的量为( )
A．0.25 mol B．0.5 mol
C．1 mol D．2 mol
解析：生成1 mol硝酸锌时，反应了1 mol锌，硝酸被还原成NH＋
4
，由得失电子守恒可知，1 mol×2＝n(HNO3)×(5＋3)＝0.25 mol。

答案：A
1.如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L－1的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是( )
①NO－
3②Fe3＋③H＋④NO ⑤NO
2
A ．只有①
B ．只有①⑤
C ．只有②④⑤
D ．①②③⑤
解析：12 mol·L －1的硝酸为浓硝酸，若加入少量Fe ，则一定生成Fe(NO 3)3和NO 2；若加入过量Fe ，则会生成Fe(NO 3)2、NO 2，硝酸变稀后还会生成NO ，因此一定大量存在的微粒为NO －3和NO 2，B 项正确。

答案：B
2．从经济效益和环境保护的角度考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是( ) A ．Cu ＋HNO 3(浓)―→Cu (NO 3)2 B ．Cu ＋HNO 3(稀)―→Cu(NO 3)2 C ．Cu ―→CuO―→Cu(NO 3)2 D ．Cu ＋AgNO 3―→Cu(NO 3)2
解析：Cu ＋HNO 3(浓)―→Cu(NO 3)2有污染性气体NO 2生成，故A 错误；Cu ＋HNO 3(稀)―→Cu(NO 3)2有污染性气体NO 生成，故B 错误；Cu ―→CuO―→ Cu(NO 3)2没有污染性气体生成，故C 正确；Cu ＋AgNO 3―→Cu(NO 3)2消耗价格昂贵的硝酸银，不符合经济效益，故D 错误。

答案：C
3．非金属单质A 经如图所示的过程转化为含氧酸D 。

已知D 为强酸，请回答下列问题：
A ――→O 2
B ――→O 2
C ――→H 2O
D 若A 在常温下为气体，C 是红棕色的气体。

(1)A 、C 的化学式分别是：A________、C________。

(2)D 的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C 气体，请写出该反应的化学方程式________________；该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。

解析：C 是红棕色的气体，则A 应为N 2，B 为NO ，C 为NO 2，D 为HNO 3。

(1)由以上分析可知A 、C 的化学式分别是N 2、NO 2。

(2)D 为HNO 3，浓溶液具有强氧化性，可与Cu 发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO 2，反应的化学方程式为Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 。

答案：(1)N 2 NO 2
(2)Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O 属于
4．某兴趣小组设计如下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。

(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是____________________________________。

(2)在d中加入适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是___________________________。

再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是____________________________。

(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________________，理由是______________________________________。

方案反应物
甲Cu、浓硝酸
乙Cu、稀硝酸
丙Cu、O
2
、稀硝酸
解析：(1)
显然是检查装置气密性。

(2)铜与浓HNO
3反应方程式为Cu＋4HNO
3
(浓)===Cu(NO
3
)
2
＋2NO
2
↑＋2H
2
O，加入2 mL水，浓
HNO
3变为稀HNO
3
，反应方程式为3Cu＋8HNO
3
(稀)=== 3Cu(NO
3
)
2
＋2NO↑＋4H
2
O，气体由红棕色
NO
2
变为无色的NO，故气体颜色变浅。

(3)铜与浓HNO
3或稀HNO
3
反应均产生污染气体NO
2
或NO，故甲、乙方案不符合绿色化学理
念。

答案：(1)检查装置的气密性
(2)Cu＋4HNO
3(浓)===Cu(NO
3
)
2
＋2NO
2
↑＋2H
2
O 反应变慢，产生气体的颜色变浅
(3)丙耗酸量最少，无污染。