3Cu+8HNO3(稀) △ 3Cu (NO3)2+2NO↑+4H2O -------②上述兩反應均可用離子方程式表示為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O3 Cu+4H++2NO3-=2Cu3++2NO↑+4H2O值得注意的是切不可以還原產(chǎn)物的價態(tài)來判斷硝酸氧化性的強弱.必須肯定濃硝酸氧化性強于稀硝酸氧化性.同時必須切實知道反應中作為氧化劑的硝酸的物質(zhì)的量等于產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量.即使產(chǎn)生NO2和NO的混合氣體亦是如此. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

甲同學釆用如圖Ⅰ所示裝置驗證銅與稀硝酸的反應，并用排水法收集NO氣體

（1）寫出試管內(nèi)溶液中發(fā)生反應的化學方程式
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O

（2）在實驗過程中觀察到試管內(nèi)的溶液呈
綠
綠
色；收集氣體的試管內(nèi)的氣體呈
無
無
色
（3）乙同學認為甲雖然收集到的氣體是一氧化氮，但并不能說明反應中一定生成一氧化氮．他的理由是
在銅和稀硝酸反應容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應容器的上部看到了紅棕色氣體

有關化學方程式為：
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

（4）丙同學釆用如圖Ⅱ所示裝置進行實驗，證明了銅與稀硝酸反應生成一氧化氮．該同學的步驟如下表所示，請回答實驗中的有關問題．
實驗步驟 問題
1從U型管左端加入稀硝酸直至充滿U型管右端 ∥/
2用附有銅絲的膠塞塞住U型管右端，觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象是
有無色氣體產(chǎn)生，右邊溶液逐漸變成綠色
有無色氣體產(chǎn)生，右邊溶液逐漸變成綠色
3待反應停止后打開膠塞，觀察實驗現(xiàn)象 現(xiàn)象是
無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
（5）從環(huán)保的角度看，丙同學的實驗存在的缺陷是
將氮氧化合物放入空氣中會污染環(huán)境
將氮氧化合物放入空氣中會污染環(huán)境
．
（6）丁同學用圖Ⅲ所示裝置代替圖Ⅱ中U型管右端的附有銅絲的膠塞進行實驗，待反應停止后將一氧化氮氣體排入分液漏斗中，觀察到的實驗現(xiàn)象與丙同學實驗的第
3
3
步驟的相同．丁同學要將一氧化氮氣體排入分液漏斗中應進行的正確操作是①
打開分液漏斗上部的塞子
打開分液漏斗上部的塞子
②
慢慢打開分液漏斗的活塞
慢慢打開分液漏斗的活塞
③
待液面與膠塞接觸時立即關閉活塞
待液面與膠塞接觸時立即關閉活塞

（7）實驗結(jié)束后丁同學向分液漏斗中注入適量水并充分振蕩，試寫出發(fā)生的化學反應方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

（8）若將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L（不考慮NO2的反應），試回答：
①若銅與硝剛好反應完全，則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②將產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmL　amol?L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合氣與足量氧氣混合后能被水完全吸收成硝酸，則要使上述11.2L氣體完全被水吸收成硝酸，理論上需消耗標準狀況下的氧氣
5.71
5.71
升．（保留兩位小數(shù)）；解題過程：
設生成的一氧化氮為xmol，二氧化氮為ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol，二氧化氮為0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol，體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L
設生成的一氧化氮為xmol，二氧化氮為ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol，二氧化氮為0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol，體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L
．

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（12分）綠色化學是當今社會人們提出的一個新概念，它可以公開為環(huán)境友好化學。它的核心內(nèi)涵是在反應過程中和化工生產(chǎn)中，盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)。這就是說，綠色化學的著眼點是使污染消滅在生產(chǎn)的源頭，從根本上消除污染。1995年，美用總統(tǒng)克林頓首次設立“總統(tǒng)綠色化學挑戰(zhàn)獎”，目的是鼓勵、促進化學家們設計、改進化學產(chǎn)品和化工生產(chǎn)過程，使其對環(huán)境更加友好，企業(yè)經(jīng)濟效益得到更大的提高。為此，美國斯坦福大學Barry Trost教授提出了綠色化學下的原子經(jīng)濟的概念。最理想的原子經(jīng)濟是全部反應物的原子嵌入期望的最終產(chǎn)物中，不產(chǎn)生任何廢棄物，這時的原子經(jīng)濟百分數(shù)便是100%。原子經(jīng)濟百分數(shù)的計算公式為：

例如：Claisen分子重排反應：

反應過程中只是改變了分子內(nèi)部部分原子的連接方式，所有的反應物的原子全部并入最終產(chǎn)物中，所以這是一個100%的原子經(jīng)濟反應。

根據(jù)上述材料回答下列有關問題。

1．下面敘述錯誤的是_________（填編號，下同）。

①綠色化學和環(huán)境化學都是研究環(huán)境保護和治理的

②綠色化學不是被動的治理環(huán)境，而是主動地防止環(huán)境污染

③綠色化學保護了環(huán)境，而且也能給有關企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟利益

2．硝酸工業(yè)的尾氣中主要含NO、NO2氣體。下列關于它們的危害的敘述中，正確的是_______________。①形成酸雨    ②破壞臭氧層    ③NO能刺激呼吸道    ④NO2能跟血紅蛋白作用生成二氧化氮血紅蛋白而引起中毒    ⑤NO、NO2在空氣中形成褐色或黃色的毒性很大的煙霧。

工廠里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2，使其轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品NaNO2，請寫出其化學反應方程式             

這一處理方法是否符合綠色化學概念__________（填“是”或“不是”）。其原子經(jīng)濟百分數(shù)為          。

3．有人采用下面兩種方法制取Cu (NO3)2。

①方法一：2Cu＋O22CuO    CuO＋2HNO3（稀）＝Cu(NO3)2＋H2O

②方法二；3Cu＋8HNO3（稀）＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

其中符合綠色化學概念的方法是________________。

4．有人將3中反應②產(chǎn)生的NO收集到一個固定容積的密閉容器中，并在常溫下將其壓縮到1.01×107 Pa，然后加熱至50℃時，發(fā)現(xiàn)氣體的壓力迅速下降。當溫度恢復到常溫，壓強降至略小于1.01×107 Pa的2/3時，就不再改變。已知此過程中有一種產(chǎn)物是N2O。請寫出生成N2O的反應方程式：                                          

解釋最后的氣體壓強略小于1.01×107 Pa的2/3原因：                             

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某�；瘜W興趣小組的同學按圖所示將實驗裝置連接好，進行化學能與熱能轉(zhuǎn)化的實驗探究．請幫他們回答下列問題：
實驗前，在U型管內(nèi)加入少量品紅溶液（或紅墨水）．打開3個T型管螺旋夾，使U型管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾．
（1）在內(nèi)部的試管里盛1g氧化鈣，當?shù)稳?mL左右的蒸餾水后，打開a、b螺旋夾，可觀察到U型管里的紅墨水如何變化？
U型管里的紅墨水向右移動，導致右側(cè)液面高于左側(cè)液面
U型管里的紅墨水向右移動，導致右側(cè)液面高于左側(cè)液面
．
（2）如果用這個裝置觀察到U型管內(nèi)出現(xiàn)與上述（1）相反的現(xiàn)象，可在小試管中加入
NH4Cl或NH4NO3等銨鹽
NH4Cl或NH4NO3等銨鹽
固體后滴入適量的蒸餾水．
（3）若向內(nèi)部的試管中放入幾小塊銅片，再用滴管滴入10mL稀硝酸，能否得到（1）中現(xiàn)象？
能
能
，另外可觀察到的現(xiàn)象是
銅片表面有氣泡冒出，過一會兒，試管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，U型管里的紅墨水向右移動
銅片表面有氣泡冒出，過一會兒，試管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，U型管里的紅墨水向右移動
；產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是
銅片和稀硝酸反應生成NO，NO被氧氣氧化為NO2；該反應放熱，使大試管內(nèi)氣壓增大，導致U型管里的紅墨水向右移動
銅片和稀硝酸反應生成NO，NO被氧氣氧化為NO2；該反應放熱，使大試管內(nèi)氣壓增大，導致U型管里的紅墨水向右移動
；寫出有關反應的化學方程式
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2
；由此可知，反應后產(chǎn)物的總能量
小于
小于
（填“大于”、“小于”、“等于”）硝酸和銅片的總能量．此時該裝置有明顯的不足，原因是
NO、NO2逸散到空氣中，會造成環(huán)境污染
NO、NO2逸散到空氣中，會造成環(huán)境污染
，改進的方法是
在試管上加一雙孔塞，用導氣管將生成的氣體導入到氫氧化鈉溶液中
在試管上加一雙孔塞，用導氣管將生成的氣體導入到氫氧化鈉溶液中
．

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例6.從某些性質(zhì)看，NH3與H2O相當，NH4+與H3O+，NH2―與O2―都有相當關系，下列有關方程式不正確的是                                       （  ）

A.     NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3↑

B.      M+2NH3=M(NH2)2+H2↑(M為二價活潑金屬)

C.      2NH4Cl+MNH=MCl2+NH3

D.     2NH4Cl+MO=M(NH2)2+2HCl+H2O

解析:A中KNH2可看成KOH,反應正確,B中NH3可看成H2O,反應正確,C中MNH可看成MO,反應同樣也正確,而D中若將NH4Cl看成H3OCl即HCl,則有反應2NH4Cl+MO=MCl2+NH3↑+H2O

 

4．實戰(zhàn)演練

一、             選擇題：

1、下列有關硝酸化學性質(zhì)的敘述中正確的是（  ）

A、濃、稀硝酸都能使藍色石蕊試劑變紅

B、硝酸（過量）能與Na2SO3反應，但不生成SO­2

C、稀硝酸可與Na2S反應制得H2S

D、在碘化鉀淀粉溶液中滴加稀硝酸溶液呈藍色

2、污染環(huán)境的有害氣體中，主要由于跟血紅蛋白作用而引起中毒的有毒氣體是（  ）

A、SO2             B、CO2            C、NO           D、CO

3、某二價金屬跟硝酸反應時，金屬與硝酸所消耗的物質(zhì)的量之比為2:5，則反應中唯

一的還原產(chǎn)物可能是（  ）

A、NH3           B、N2O          C、NO           D、NO2

4、可不用棕色瓶存放，但必須用玻璃塞試劑瓶存放的藥品是（  ）

A、氯水           B、硝酸銀溶液           C、液溴          D、燒堿

5、Cu粉放A稀H2SO4中，加熱后也無現(xiàn)象，當加入一種鹽后，Cu粉質(zhì)量減少，而

溶液變藍，同時有氣體生成，此鹽是（  ）

A、氯化物                           B、硫酸鹽

C、硝酸鹽                           D、磷酸鹽

6、下列酸的酸酐難以由單質(zhì)間直接化合生成的有（  ）

A、H­2CO3             B、HNO3            C、H­2SO3          D、H2SO4

7、下列反應中，既能表現(xiàn)出硝酸的酸性，又能表現(xiàn)出其氧化性的是（  ）

A、Fe2O3+HNO3                                    B、Al (OH)3+HNO­3

C、C+HNO3（濃）                    D、Cu+HNO3

8、當三份Cu粉分別與過量的稀硝酸、濃硝酸、熱的濃硫酸反應后，收集到的氣體在

相同狀況下體積相等時，三份Cu粉的質(zhì)量比為（不考慮NO2轉(zhuǎn)化成N­­2O4和反應生成氣體的溶解）

A、3:1:2        B、3:2:2        C、1:1:2         D、2:6:3

9、下列關于濃硝酸和濃硫酸的敘述，正確的是（  ）

A、常溫下都能用鋁容器貯存

B、常溫下都能與銅較快反應

C、露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減少

D、露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度均降低

10、按右圖進行實驗，試管內(nèi)裝有12mLNO，然后間歇而緩慢

地通入8mLO2。下面有關實驗最終狀態(tài)的描述正確的是（  ）

A、試管內(nèi)氣體呈棕紅色         B、試管內(nèi)氣體為無色是NO

C、試管內(nèi)氣體為無色是O2      D、試管內(nèi)液面高度上升

二、             填空：

11、工業(yè)上制硝酸時，為使50%的硝酸轉(zhuǎn)變?yōu)?6%以上的硝酸，可采取的描施是

_______________________________。

12、檢驗硝酸鈉晶體中硝酸根離子的方法是_______________________________。

三、             推斷

13、A、B、C、D、E五種物質(zhì)能按圖示變化（反應條件略）：

①若A在通常狀況下是固體，則A、B、C、D、E的化學式分別

為：A____, B____, C____, D____, E_____。

    ②若A在通常狀況下是氣體，則A、B、C、D、E的化學式分別是：A____, B____, C____, D____, E_____。

14、下圖中的每方格表示有關的一種反應物或生成物，其中A和C 為無色氣體。


      +鹽酸   A      +Na O         D                 +木炭

                    （I）                                             △


M    加熱     B                               F            G 

 


     +NaOH   C       +D           E             +Cu

      △            催化劑                                      △ （II）

    填寫下列空白：

①物質(zhì)M可以是_____________，C是_________________，F(xiàn)是________________。

②反應（I）的化學方程是___________________________。

③反應（II）的離子方程是___________________________。

 

 

 

 

 

 

 

一、選擇題：

1、BD    2、CD    3、B    4、C    5、C    6、BD    7、D    8、A    9、AD

10、BD

二、填空：

11、加入硝酸鎂晶體或濃硫酸后進行蒸餾。

12、取少許晶體于潔凈試管中加入適量濃硫酸后，插入一根螺旋狀粗銅絲，如有紅棕色

氣體迅速產(chǎn)生，即證明晶體中有硝酸根離子。

三、推斷

13、①S，H2S，SO2，SO3，H2SO4

    ②N2，NH­3，NO，NO2，HNO3

14、①NH­4HCO3或（NH4）2CO3，NH3，NO2

      ②2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2

    ③3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

 

 


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