11-12版高中化学课时讲练通配套课件：3.2.3 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响（鲁科版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学课时讲练通配套课件：3.2.3 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响（鲁科版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-09 20:32:45 | ||
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文档简介
(共52张PPT)
1.浓硝酸为什么常是黄色？如何除去浓硝酸的黄色？是否可以加水？浓硝酸如何保存？
提示：浓硝酸易分解产生NO2，NO2溶于水显黄色；因为当NO2和O2体积比为4∶1时可发生如下反应：4NO2+O2+2H2O ==== 4HNO3，故可向浓硝酸中通入空气或氧气消除浓硝酸的黄色；不能加水，因为加水后将使浓硝酸的浓度降低；浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处。
2.Fe、Al均能和稀HNO3、浓HNO3反应，二者有何异同？
（1）与浓HNO3反应
提示:Fe、Al等金属跟浓HNO3在常温下发生钝化现象。钝化有新物质生成，是化学变化，在加热条件下剧烈反应，HNO3被还原为NO2。
（2）与稀HNO3反应
提示：Fe、Al与稀HNO3能反应，但无H2生成，如Fe与稀HNO3反应时被氧化为+3价的Fe。但如果Fe过量可把Fe3+还原为Fe2+，HNO3的还原产物是NO。
Fe+4HNO3（稀）==== Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe+2Fe(NO3)3 ==== 3Fe(NO3)2
（3）上述反应中，硝酸起什么作用？分别是如何体现的？
提示：①强氧化性：HNO3中+5价的氮元素有很强的得电子能力，将Fe氧化为高价态的Fe3+。
②酸性：生成了盐类物质Fe（NO3）3、Al（NO3）3。
3.浓硝酸与Cu反应生成NO2,稀硝酸与Cu反应生成NO,是否硝酸越稀氧化性越强？
提示：不是，氧化性强弱不是看本身化合价变化多少，而是看它得电子的难易程度。浓硝酸与Cu更易反应，氧化性更强。
例题 有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是
A.浓硝酸被Cu还原为NO2，而稀硝酸被Cu还原为NO，因此，稀硝酸的氧化性强
B.硝酸与FeO反应生成Fe（NO3）2和水，与Fe反应生成
Fe（NO3）2和H2
C.浓硝酸、稀硝酸都只能使蓝色石蕊试纸变红
D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸中而呈黄色
【规范解答】选D。
有关硝酸的性质总结
（1）硝酸浓度越大，越易分解
（2）硝酸分解产生的NO2溶解于硝酸中而使硝酸显淡黄色，除去的方法是通入足量的氧气
（3）硝酸通常用棕色试剂瓶密封保存置于冷暗处
（4）硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以NO3-形式存在。
（5）浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物,最终溶液中仍有NO3-。
守恒法在硝酸与金属反应计算中的应用
硝酸和金属反应时，随着反应情况不同，产物不同，有时甚至出现多种产物混合现象。（如NO，NO2混合；Fe2+,Fe3+混合等），采用守恒法解决可使复杂问题简单化。
【示例】将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为
11.2 L。请回答：
（1）在标准状况下，生成的NO的体积为多少？NO2的体积为多少？
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL
a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为多少？
探究:请结合示例问题探究守恒法在硝酸与金属反应计算中
的应用。
1.电子守恒法：指得电子总数与失电子总数相等或化合价
升高总数与化合价降低总数相等。试用电子守恒法解示例
第一个问题。
提示：由电子守恒式可得3×n(NO)+n(NO2)=2×n(Cu)
解得V(NO)=5.8 L所以V(NO2)=11.2 L-5.8 L=5.4 L
2.原子守恒法：在硝酸与金属的计算中，最常用的是氮原
子守恒，其计算式为：n(HNO3)=n(NO3-)+n(还原产物中氮原
子）
请结合氮原子守恒计算式，解示例第二个问题。
提示：原HNO3中的NO3-一部分变成气体(0.5 mol)，另一部
分变为NaNO3，其物质的量为V·a×10-3mol,
所以n(HNO3)=(V·a×10-3+0.5)mol
c(HNO3)=
3.一定量的Fe和一定量的HNO3反应后，经检测知道产物主要有Fe(NO3)2、Fe(NO3)3和NO,请结合以上探究，运用电子守恒和氮原子守恒写出两个等量关系式。
提示：电子守恒：3×n(NO)=2×n(Fe2+)+3×n(Fe3+)
氮原子守恒：n(HNO3)=n(NO)+2×n(Fe2+)+3×n(Fe3+)
1.（2011·深圳高一检测）在实验室里，下列储存药品的方法不正确的是( )
A.金属钠保存在煤油中
B.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
C.新制氯水保存在棕色试剂瓶中
D.碱石灰保存在细口瓶中
【解析】选D。见光分解的药品放在棕色试剂瓶中保存，固体试剂放在广口瓶中，液体试剂放在细口瓶中。
2.下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A.稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
B.铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮
C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D.稀硝酸与活泼金属反应放出氢气，而浓硝酸则使金属钝化
【解析】选C。浓稀硝酸都属于强酸，因此A选项错误；铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，因此B选项错误；稀硝酸属于强氧化性酸，与活泼金属反应不会放出氢气，因此D选项错误。
3.（2011·柳州高一检测）下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是
( )
【解析】选B。A选项中干燥氨气应该用干燥管盛碱石灰，并且用向下排空气法收集，因此A项错误；B选项中碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体，然后用向上排空气法收集CO2，因此B项正确；NO不能用排空气法收集，因此C选项错误；二氧化氮能够与氢氧化钠溶液反应，D项错误。
4.往浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是( )
A.颜色变浅 B.逐渐变为红色
C.没有改变 D.变为棕黄色
【解析】选D。Fe2+和NO3-在溶液中可以大量共存，但加入稀盐酸后，NO3-在酸性条件下表现出强氧化性（即可认为H+与NO3-结合成了HNO3），把Fe2+氧化为Fe3+，溶液由浅绿色变成棕黄色。
5.在下列反应或处理方式中，分别体现或利用了硝酸的什么性质，请把有关的字母填在题后的空白处：
A.酸性 B.氧化性 C.挥发性 D.不稳定性
①石蕊试液滴入浓硝酸中显红色，放置后又变无色______。
②碳酸钙放入硝酸中，可以溶解并放出气体________。
③浓硝酸可使铁、铝产生钝化现象，是因为浓硝酸具有_________。
④浓硝酸要避光保存在阴凉处，是因为浓硝酸具有_______。
⑤打开浓硝酸的瓶盖，可见到白雾，是因为浓硝酸具有__________。
【解析】①酸性使石蕊变红，氧化性使石蕊被氧化而变无色。②硝酸酸性强于碳酸，是强酸制备弱酸。③常温下，铝、铁在浓硝酸中钝化。④浓硝酸不稳定，受热或见光易分解。⑤浓硝酸具有挥发性。
答案：①A、B ②A ③B ④D ⑤C
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生，下列不易区别其真伪的方法是( )
A.测定密度 B.放入硝酸中
C.放入盐酸中 D.观察外观
【解析】选D。真金的密度大，假的密度小；真金不会和硝酸、盐酸反应而假的可以；二者外观相似。
2.取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加65%硝酸溶液、98%的硫酸溶液、新制氯水，三张试纸最终变成( )
A.白、红、白 B.红、黑、白
C.红、红、红 D.白、黑、白
【解析】选D。浓硝酸具有酸的通性会使蓝色石蕊试纸先变红，由于浓硝酸具有强氧化性能够将有色物质氧化而使试纸退色；浓硫酸具有脱水性会使试纸变黑；新制氯水会使试纸先变红后退色。
【举一反三】分别向Na2O2、稀硝酸、浓氨水中滴加几滴紫色石蕊试液，最后溶液呈现的颜色分别是( )
A.蓝色、红色、蓝色 B.无色、蓝色、红色
C.无色、无色、蓝色 D.无色、红色、蓝色
提示：选D。Na2O2有漂白性，使紫色退去；稀硝酸只能使紫色石蕊试液变红；氨水显碱性，使紫色石蕊试液变蓝。
3.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )
A.生成气泡快慢：两者相同
B.消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C.反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D.反应中转移的电子总数：前者多，后者少
【解析】选B。浓度越大，反应越快，浓HNO3反应快，产生
气泡快，A错。相同的铜，消耗硝酸的量分别为Cu～
HNO3（稀），Cu～4HNO3（浓），B对。浓硝酸反应时生
成红棕色的NO2，稀硝酸反应生成无色的NO，C错。相同质
量的Cu全部反应，转移电子数相同，D错。
4.（2011·安庆高一检测）将铜粉放入稀硫酸中，加热后无明显现象，但当加入某物质后，铜粉质量减少，溶液呈蓝色且有气体逸出，此物质是( )
A.Na2CO3 B.KNO3 C.NaOH D.HCl
【解析】选B。因铜的活动性比氢弱而铜与稀硫酸不能发生反应，但在加入硝酸盐后因引入NO3-，使得发生下列反应：3Cu+2NO3-+8H+ ==== 3Cu2++2NO↑+4H2O，使溶液呈蓝色且有气体逸出。故正确答案为B。
5.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只有单一的还原产物。当参加反应的金属与被还原的HNO3的物质的量之比为2∶1时，还原产物是( )
A.NO2 B.NO C.N2O D.N2
【解析】选C。本题主要考查HNO3的氧化性和运用数学工具解决化学问题的能力。由于金属未知，HNO3浓度范围未知，此题的突破口应在“还原产物单一”、“单质与被还原的HNO3的物质的量之比为2∶1”上，应用氧化还原反应中电子转移守恒来解题。设氧化产物中金属的化合价为
+n，HNO3的还原产物中N的化合价为x，则：2×（n-0) =1×(5-x)，即x=5-2n。讨论：①当n=1时，x=3，为N2O3，未在选项中出现。②当n=2时，x=1，为N2O,选项C符合题意。③当n=3时，x=-1，无此价态氮的化合物。由于金属阳离子一般不出现+4价或以上的价态，故不再讨论。
6.（2011·重庆高一检测）将3.2 g铜投入到一定物质的量
浓度的硝酸溶液中，恰好完全反应，产生的二氧化氮和一
氧化氮混合气体的物质的量共0.08 mol，原溶液中硝酸的
物质的量为( )
A.0.08 mol B.0.18 mol C.0.13 mol D.0.05 mol
【解析】选B。在铜与硝酸的反应中，硝酸起氧化性和酸性
两种作用。由氮原子守恒可知：n(HNO3)=n(气体)+2×
n［Cu(NO3)2］，所以有：n（HNO3）=0.08 mol+2×
。
二、非选择题（本题包括2小题，共26分）
7.(12分)（2011·济南高一检测）将红热的黑色固体单质甲放入一久置呈黄色的浓溶液乙中，充分反应后，产生由两种气体组成的混合气体A，A在常温下不与空气作用，将A做如下的实验：
（1）推断各物质的化学式：
甲：______；乙：______；丙：______；
A：______；B：_______；C：_______；D：_______。
（2）写出甲与乙反应的化学方程式：______________。
【解析】中学阶段所学的黑色固体单质只有碳单质，因此甲为C；能够与红热的碳反应的，久置呈黄色的溶液为浓硝酸，因此乙为浓硝酸；碳与浓硝酸反应产生CO2与NO2，因此混合气体A为CO2与NO2的混合气体；CO2与NO2的混合气体通入水中后，NO2与水反应生成硝酸和难溶于水的NO，CO2在水中的溶解度不大，因此CO2与NO从水中逸出，与澄清石灰水反应生成CaCO3，因此B为CaCO3，C为NO；CO2与NO2的混合气体通过的水中含有HNO3，将单质丙放入其中，产生蓝色溶液D，中学阶段的蓝色溶液为含有Cu2+的溶液，因此该溶液为Cu(NO3)2。
答案（1）甲：C 乙：HNO3 丙：Cu A：CO2与NO2
B：CaCO3 C：NO D：Cu(NO3)2
（2）C+4HNO3（浓） CO2↑+4NO2↑+2H2O
加热
====
8.（14分）（2011·秦皇岛高一检测）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化学方程式为
_______________。
（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，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，共产生气体5.6 L（标准状况下）。则所消耗硝酸的物质的量是______。
【解析】（1）在浓硝酸中放入铜片，开始反应的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓) ==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2)铜跟浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸浓度不断减小，故反应最后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。（3）反应停止后，反应体系中有：Cu、Cu2+、NO3-，加入稀硫酸后，H2SO4电离出H+，又“生成了HNO3”，故又会有Cu溶解。（4）产生的5.6 L气体是NO2和NO的混合气体。根据N原子守恒可算出被还原的HNO3的物质的量，再根据Cu的量可算出显酸性的HNO3的物质的量［Cu反应后转化为Cu(NO3)2,故显酸性
的HNO3的物质的量应为Cu的物质的量的2倍］。消耗HNO3的
总物质的量=起酸作用的HNO3物质的量+被还原（起氧化剂
作用）的HNO3的物质的量。铜的物质的量为：
=0.2 mol，起酸性作用的HNO3的物质的量为：0.2 mol×2=
0.4 mol，NO2和NO的总物质的量为： 0.25 mol，
则起氧化剂作用的HNO3（即被还原的HNO3）总物质的量为
0.25 mol，故总共所消耗的硝酸的物质的量为：
0.4 mol+0.25 mol=0.65 mol。
答案：（1）Cu+4HNO3(浓) ==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体产生
（2）3Cu+8HNO3（稀） ==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)加入稀硫酸后，H2SO4电离出H+，与原溶液中的NO3-构成强氧化性条件（即相当于溶液中又“生成了稀硝酸”），因此Cu又会溶解，铜片上产生气泡 (4)0.65 mol
【规律方法】硝酸与金属反应后的产物与性质分析：
1.浓硝酸为什么常是黄色？如何除去浓硝酸的黄色？是否可以加水？浓硝酸如何保存？
提示：浓硝酸易分解产生NO2，NO2溶于水显黄色；因为当NO2和O2体积比为4∶1时可发生如下反应：4NO2+O2+2H2O ==== 4HNO3，故可向浓硝酸中通入空气或氧气消除浓硝酸的黄色；不能加水，因为加水后将使浓硝酸的浓度降低；浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处。
2.Fe、Al均能和稀HNO3、浓HNO3反应，二者有何异同？
（1）与浓HNO3反应
提示:Fe、Al等金属跟浓HNO3在常温下发生钝化现象。钝化有新物质生成，是化学变化，在加热条件下剧烈反应，HNO3被还原为NO2。
（2）与稀HNO3反应
提示：Fe、Al与稀HNO3能反应，但无H2生成，如Fe与稀HNO3反应时被氧化为+3价的Fe。但如果Fe过量可把Fe3+还原为Fe2+，HNO3的还原产物是NO。
Fe+4HNO3（稀）==== Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
Fe+2Fe(NO3)3 ==== 3Fe(NO3)2
（3）上述反应中，硝酸起什么作用？分别是如何体现的？
提示：①强氧化性：HNO3中+5价的氮元素有很强的得电子能力，将Fe氧化为高价态的Fe3+。
②酸性：生成了盐类物质Fe（NO3）3、Al（NO3）3。
3.浓硝酸与Cu反应生成NO2,稀硝酸与Cu反应生成NO,是否硝酸越稀氧化性越强？
提示：不是，氧化性强弱不是看本身化合价变化多少，而是看它得电子的难易程度。浓硝酸与Cu更易反应，氧化性更强。
例题 有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是
A.浓硝酸被Cu还原为NO2，而稀硝酸被Cu还原为NO，因此，稀硝酸的氧化性强
B.硝酸与FeO反应生成Fe（NO3）2和水，与Fe反应生成
Fe（NO3）2和H2
C.浓硝酸、稀硝酸都只能使蓝色石蕊试纸变红
D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸中而呈黄色
【规范解答】选D。
有关硝酸的性质总结
（1）硝酸浓度越大，越易分解
（2）硝酸分解产生的NO2溶解于硝酸中而使硝酸显淡黄色，除去的方法是通入足量的氧气
（3）硝酸通常用棕色试剂瓶密封保存置于冷暗处
（4）硝酸与金属反应时，一般既表现强氧化性，又表现酸性，参加反应的硝酸部分被还原，还有一部分仍以NO3-形式存在。
（5）浓硝酸与金属反应的过程中，浓度逐渐减小，还原产物有可能是NO2和NO的混合物,最终溶液中仍有NO3-。
守恒法在硝酸与金属反应计算中的应用
硝酸和金属反应时，随着反应情况不同，产物不同，有时甚至出现多种产物混合现象。（如NO，NO2混合；Fe2+,Fe3+混合等），采用守恒法解决可使复杂问题简单化。
【示例】将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为
11.2 L。请回答：
（1）在标准状况下，生成的NO的体积为多少？NO2的体积为多少？
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL
a mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为多少？
探究:请结合示例问题探究守恒法在硝酸与金属反应计算中
的应用。
1.电子守恒法：指得电子总数与失电子总数相等或化合价
升高总数与化合价降低总数相等。试用电子守恒法解示例
第一个问题。
提示：由电子守恒式可得3×n(NO)+n(NO2)=2×n(Cu)
解得V(NO)=5.8 L所以V(NO2)=11.2 L-5.8 L=5.4 L
2.原子守恒法：在硝酸与金属的计算中，最常用的是氮原
子守恒，其计算式为：n(HNO3)=n(NO3-)+n(还原产物中氮原
子）
请结合氮原子守恒计算式，解示例第二个问题。
提示：原HNO3中的NO3-一部分变成气体(0.5 mol)，另一部
分变为NaNO3，其物质的量为V·a×10-3mol,
所以n(HNO3)=(V·a×10-3+0.5)mol
c(HNO3)=
3.一定量的Fe和一定量的HNO3反应后，经检测知道产物主要有Fe(NO3)2、Fe(NO3)3和NO,请结合以上探究，运用电子守恒和氮原子守恒写出两个等量关系式。
提示：电子守恒：3×n(NO)=2×n(Fe2+)+3×n(Fe3+)
氮原子守恒：n(HNO3)=n(NO)+2×n(Fe2+)+3×n(Fe3+)
1.（2011·深圳高一检测）在实验室里，下列储存药品的方法不正确的是( )
A.金属钠保存在煤油中
B.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
C.新制氯水保存在棕色试剂瓶中
D.碱石灰保存在细口瓶中
【解析】选D。见光分解的药品放在棕色试剂瓶中保存，固体试剂放在广口瓶中，液体试剂放在细口瓶中。
2.下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A.稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
B.铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮
C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D.稀硝酸与活泼金属反应放出氢气，而浓硝酸则使金属钝化
【解析】选C。浓稀硝酸都属于强酸，因此A选项错误；铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，因此B选项错误；稀硝酸属于强氧化性酸，与活泼金属反应不会放出氢气，因此D选项错误。
3.（2011·柳州高一检测）下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是
( )
【解析】选B。A选项中干燥氨气应该用干燥管盛碱石灰，并且用向下排空气法收集，因此A项错误；B选项中碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体，然后用向上排空气法收集CO2，因此B项正确；NO不能用排空气法收集，因此C选项错误；二氧化氮能够与氢氧化钠溶液反应，D项错误。
4.往浅绿色的Fe（NO3）2溶液中逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是( )
A.颜色变浅 B.逐渐变为红色
C.没有改变 D.变为棕黄色
【解析】选D。Fe2+和NO3-在溶液中可以大量共存，但加入稀盐酸后，NO3-在酸性条件下表现出强氧化性（即可认为H+与NO3-结合成了HNO3），把Fe2+氧化为Fe3+，溶液由浅绿色变成棕黄色。
5.在下列反应或处理方式中，分别体现或利用了硝酸的什么性质，请把有关的字母填在题后的空白处：
A.酸性 B.氧化性 C.挥发性 D.不稳定性
①石蕊试液滴入浓硝酸中显红色，放置后又变无色______。
②碳酸钙放入硝酸中，可以溶解并放出气体________。
③浓硝酸可使铁、铝产生钝化现象，是因为浓硝酸具有_________。
④浓硝酸要避光保存在阴凉处，是因为浓硝酸具有_______。
⑤打开浓硝酸的瓶盖，可见到白雾，是因为浓硝酸具有__________。
【解析】①酸性使石蕊变红，氧化性使石蕊被氧化而变无色。②硝酸酸性强于碳酸，是强酸制备弱酸。③常温下，铝、铁在浓硝酸中钝化。④浓硝酸不稳定，受热或见光易分解。⑤浓硝酸具有挥发性。
答案：①A、B ②A ③B ④D ⑤C
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.用铜锌合金制成的假金元宝欺骗人的事件屡有发生，下列不易区别其真伪的方法是( )
A.测定密度 B.放入硝酸中
C.放入盐酸中 D.观察外观
【解析】选D。真金的密度大，假的密度小；真金不会和硝酸、盐酸反应而假的可以；二者外观相似。
2.取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加65%硝酸溶液、98%的硫酸溶液、新制氯水，三张试纸最终变成( )
A.白、红、白 B.红、黑、白
C.红、红、红 D.白、黑、白
【解析】选D。浓硝酸具有酸的通性会使蓝色石蕊试纸先变红，由于浓硝酸具有强氧化性能够将有色物质氧化而使试纸退色；浓硫酸具有脱水性会使试纸变黑；新制氯水会使试纸先变红后退色。
【举一反三】分别向Na2O2、稀硝酸、浓氨水中滴加几滴紫色石蕊试液，最后溶液呈现的颜色分别是( )
A.蓝色、红色、蓝色 B.无色、蓝色、红色
C.无色、无色、蓝色 D.无色、红色、蓝色
提示：选D。Na2O2有漂白性，使紫色退去；稀硝酸只能使紫色石蕊试液变红；氨水显碱性，使紫色石蕊试液变蓝。
3.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )
A.生成气泡快慢：两者相同
B.消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C.反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D.反应中转移的电子总数：前者多，后者少
【解析】选B。浓度越大，反应越快，浓HNO3反应快，产生
气泡快，A错。相同的铜，消耗硝酸的量分别为Cu～
HNO3（稀），Cu～4HNO3（浓），B对。浓硝酸反应时生
成红棕色的NO2，稀硝酸反应生成无色的NO，C错。相同质
量的Cu全部反应，转移电子数相同，D错。
4.（2011·安庆高一检测）将铜粉放入稀硫酸中，加热后无明显现象，但当加入某物质后，铜粉质量减少，溶液呈蓝色且有气体逸出，此物质是( )
A.Na2CO3 B.KNO3 C.NaOH D.HCl
【解析】选B。因铜的活动性比氢弱而铜与稀硫酸不能发生反应，但在加入硝酸盐后因引入NO3-，使得发生下列反应：3Cu+2NO3-+8H+ ==== 3Cu2++2NO↑+4H2O，使溶液呈蓝色且有气体逸出。故正确答案为B。
5.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只有单一的还原产物。当参加反应的金属与被还原的HNO3的物质的量之比为2∶1时，还原产物是( )
A.NO2 B.NO C.N2O D.N2
【解析】选C。本题主要考查HNO3的氧化性和运用数学工具解决化学问题的能力。由于金属未知，HNO3浓度范围未知，此题的突破口应在“还原产物单一”、“单质与被还原的HNO3的物质的量之比为2∶1”上，应用氧化还原反应中电子转移守恒来解题。设氧化产物中金属的化合价为
+n，HNO3的还原产物中N的化合价为x，则：2×（n-0) =1×(5-x)，即x=5-2n。讨论：①当n=1时，x=3，为N2O3，未在选项中出现。②当n=2时，x=1，为N2O,选项C符合题意。③当n=3时，x=-1，无此价态氮的化合物。由于金属阳离子一般不出现+4价或以上的价态，故不再讨论。
6.（2011·重庆高一检测）将3.2 g铜投入到一定物质的量
浓度的硝酸溶液中，恰好完全反应，产生的二氧化氮和一
氧化氮混合气体的物质的量共0.08 mol，原溶液中硝酸的
物质的量为( )
A.0.08 mol B.0.18 mol C.0.13 mol D.0.05 mol
【解析】选B。在铜与硝酸的反应中，硝酸起氧化性和酸性
两种作用。由氮原子守恒可知：n(HNO3)=n(气体)+2×
n［Cu(NO3)2］，所以有：n（HNO3）=0.08 mol+2×
。
二、非选择题（本题包括2小题，共26分）
7.(12分)（2011·济南高一检测）将红热的黑色固体单质甲放入一久置呈黄色的浓溶液乙中，充分反应后，产生由两种气体组成的混合气体A，A在常温下不与空气作用，将A做如下的实验：
（1）推断各物质的化学式：
甲：______；乙：______；丙：______；
A：______；B：_______；C：_______；D：_______。
（2）写出甲与乙反应的化学方程式：______________。
【解析】中学阶段所学的黑色固体单质只有碳单质，因此甲为C；能够与红热的碳反应的，久置呈黄色的溶液为浓硝酸，因此乙为浓硝酸；碳与浓硝酸反应产生CO2与NO2，因此混合气体A为CO2与NO2的混合气体；CO2与NO2的混合气体通入水中后，NO2与水反应生成硝酸和难溶于水的NO，CO2在水中的溶解度不大，因此CO2与NO从水中逸出，与澄清石灰水反应生成CaCO3，因此B为CaCO3，C为NO；CO2与NO2的混合气体通过的水中含有HNO3，将单质丙放入其中，产生蓝色溶液D，中学阶段的蓝色溶液为含有Cu2+的溶液，因此该溶液为Cu(NO3)2。
答案（1）甲：C 乙：HNO3 丙：Cu A：CO2与NO2
B：CaCO3 C：NO D：Cu(NO3)2
（2）C+4HNO3（浓） CO2↑+4NO2↑+2H2O
加热
====
8.（14分）（2011·秦皇岛高一检测）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化学方程式为
_______________。
（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，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，共产生气体5.6 L（标准状况下）。则所消耗硝酸的物质的量是______。
【解析】（1）在浓硝酸中放入铜片，开始反应的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓) ==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。(2)铜跟浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸浓度不断减小，故反应最后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。（3）反应停止后，反应体系中有：Cu、Cu2+、NO3-，加入稀硫酸后，H2SO4电离出H+，又“生成了HNO3”，故又会有Cu溶解。（4）产生的5.6 L气体是NO2和NO的混合气体。根据N原子守恒可算出被还原的HNO3的物质的量，再根据Cu的量可算出显酸性的HNO3的物质的量［Cu反应后转化为Cu(NO3)2,故显酸性
的HNO3的物质的量应为Cu的物质的量的2倍］。消耗HNO3的
总物质的量=起酸作用的HNO3物质的量+被还原（起氧化剂
作用）的HNO3的物质的量。铜的物质的量为：
=0.2 mol，起酸性作用的HNO3的物质的量为：0.2 mol×2=
0.4 mol，NO2和NO的总物质的量为： 0.25 mol，
则起氧化剂作用的HNO3（即被还原的HNO3）总物质的量为
0.25 mol，故总共所消耗的硝酸的物质的量为：
0.4 mol+0.25 mol=0.65 mol。
答案：（1）Cu+4HNO3(浓) ==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体产生
（2）3Cu+8HNO3（稀） ==== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)加入稀硫酸后，H2SO4电离出H+，与原溶液中的NO3-构成强氧化性条件（即相当于溶液中又“生成了稀硝酸”），因此Cu又会溶解，铜片上产生气泡 (4)0.65 mol
【规律方法】硝酸与金属反应后的产物与性质分析：