硝酸试题 高考化学考前专项复习（含解析）

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硝酸
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列实验操作及现象能推出相应结论的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 将某样品溶于稀硫酸，并滴加少量的溶液，溶液变红 此样品已部分或全部变质
B 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸，加热，冷却后加入过量溶液至碱性，再加少量碘水，溶液不变蓝 淀粉完全水解
C 向溶液中加溶液，再加入几滴溶液，溶液变红 此反应存在限度
D 在圆底烧瓶中加入苯和溴水，震荡后静置，水层颜色变浅 苯和溴水发生了加成反应
A．A B．B C．C D．D
2．常温时，下列实验中的金属单质不会溶解的是
A．K与足量水溶液混合 B．Al与足量NaOH溶液混合
C．Fe与足量浓硫酸混合 D．Ag与足量浓硝酸混合
3．100mL3mol/L硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的
A．Na2CO3固体 B．蒸馏水
C．NaNO3溶液 D．1mol/L的硫酸溶液
4．下列化学反应表示正确的是
A．粗硅的制取：
B．氨水与稀硫酸反应的热化学方程式：
C．粉与足量稀硝酸反应的离子方程式：
D．碱性氢氧燃料电池的正极反应式：
5．在实验室采用如图装置制备、收集气体，合理的是
编号 气体 a b
A 浓氨水 生石灰
B 稀盐酸 碳酸钙
C 浓盐酸 二氧化锰
D 浓硝酸 铁片
A．A B．B C．C D．D
6．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（ ）
A．浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
7．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．硝酸银溶液与盐酸反应：Ag+＋Cl-=AgCl↓
B．金属铁与稀硝酸反应Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑
C．铜粉与浓硫酸加热条件下反应Cu＋4H＋＋=Cu2＋＋SO2↑＋2H2O
D．铜与浓硝酸反应：Cu＋4H+＋2NO=Cu2+＋2NO↑＋2H2O
8．下列实验中根据现象得出的结论错误的是
选项 实验 现象 结论
A 将打磨后的镁条放盛入有稀盐酸的试管中 用手触摸试管外壁感觉变热 镁条与稀盐酸反应是放热反应
B 向某溶液中加铜和稀H2SO4 试管口有红棕色气体产生 原溶液可能含有
C 向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液 品红溶液褪色 该钠盐为Na2SO3或NaHSO3
D 向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水 先出现蓝色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[ Cu(OH)2]
A．A B．B C．C D．D
9．下列反应中，相关示意图错误的是
A．图甲将铁粉加入一定量氯化铜溶液中[w(Cl)表示溶液中Cl的质量分数]
B．图乙将二氧化硫通入一定量新制氯水中
C．图丙将铜粉加入一定量浓硝酸中
D．图丁将氢氧化钠溶液滴入一定量氯化铝溶液中
10．实验室用下图所示装置制备CO并用其还原CuO。制备CO的原理为H2C2O4 CO2↑+CO↑十H2O；CO还原CuO的反应机理为CO+ 2CuO Cu2O+ CO2，CO +Cu2O 2Cu+CO2。下列说法正确的是
A．装置C中黑色固体变为红色，证明氧化铜已经全部被还原为铜
B．若装置A中固体完全反应，装置D中盛装浓NaOH溶液，根据装置E中溶液的体积可以计算CO在还原实验中的利用率
C．取反应后的装置C中的固体于试管中，加入硝酸，可检验CuO是否被还原完全
D．根据上述反应原理，推测CaC2O4经长时间加强热，产物为CaCO3、CO2、CO
二、判断题
11．与发生反应的离子方程式为。(_______)
12．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子。(_______)
13．该装置用于制备并收集气体。(____)
14．洗气瓶中产生的白色沉淀为。(____)
15．Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，但能溶解在其混合液中。(_____)
三、解答题
16．某小组同学通过“FeSO4被HNO3氧化”的实验，验证Fe2+的还原性。
实验一：验证Fe2+的还原性
实验操作 预测现象 实验现象
向盛有2mLFeSO4溶液的试管中，滴入几滴浓硝酸，振荡 试管中产生红棕色气体，溶液变为黄色 试管中产生红棕色气体， 溶液变为深棕色
（1）红棕色气体是 （填化学式）；
（2）实验现象与预期不符，继续进行实验。取深棕色溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，该现象说明 。
实验二：探究溶液变为深棕色的原因
〔资料与猜想〕查阅资料后猜想，可能是生成的NO2或者NO与溶液中的Fe2+或Fe3+反应，而使溶液变为深棕色。
〔实验与探究〕用下图所示装置进行实验，步骤及现象如下：（装置的气密性已检验，尾气处理已略去）
ⅰ关闭c,打开a和b，通入N2，一段时间后关闭a；
ⅱ向甲中加入适量浓HNO3，一段时间后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化；
ⅲ关闭b，打开c，更换丙、丁中的溶液（试剂不变）；
ⅳ继续向甲中加入浓HNO3，一段时间后观察到了与ⅱ相同的实验现象。
根据以上实验步骤和实验现象回答下列问题：
（3）通入N2的目的是 ；
（4）铜与浓硝酸反应的化学方程式是 ；
（5）装置乙的作用是 ；
（6）实验结论是 。
17．硝酸与金属反应时，浓度不同生成的还原产物也可能不同。某兴趣小组进行了如下实验探究。
[查阅资料]
a.镁与硝酸反应生成各气体产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如图甲所示:
b.NO2沸点:21℃;NO沸点:-151℃
c.2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O，NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
[实验探究] 该小组拟选用如图A B C D所示装置探究镁与4 mol·L-1硝酸反应的产物。连接装置A→B→C→D→C，检查气密性，按图示加入试剂，D中通入的O2微过量。
（1）后一个C装置的作用是 ，证明气体产物中有NO生成的实验现象是 。
（2）从第一个C装置中逸出的气体成分是 。
（3）溶液中还可能有一种还原产物，这种还原产物可能是 ，请设计实验验证你的猜想 ；并写出生成该还原产物的化学方程式
18．为研究1.0mol/LFe(NO3)3溶液与Cu的反应，甲与乙做了如下实验：将Cu片放入1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液中，观察到Cu片逐渐溶解，溶液变为蓝绿色，由此甲得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3+氧化了Cu。而乙认为，Fe(NO3)3溶液显酸性，此酸性条件下，NO3-也能氧化Cu。
（1）甲为证明自己的观点，设计如下实验：
步骤 操作 现象
Ⅰ 取蓝绿色溶液，向其中加入K3[Fe(CN)6]溶液 ……
①请用离子方程式解释，Fe(NO3)3溶液显酸性的原因 。
②证明甲观点正确的现象是 ，Fe3+与Cu反应的离子方程式为 。
（2）乙证明自己的观点，设计如下实验：
步骤 操作 现象
Ⅱ 用pH试纸测定1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH值 1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1
Ⅲ 将1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液替换为某种溶液（或混合溶液），加入Cu ……
①下列溶液中，可以用于替换上述Fe(NO3)3溶液的是 （填序号）
a．0.1mol/LHNO3溶液
b．0.1mol/LFeCl3溶液
c．6.0mol/LNaNO3和0.2mol/L盐酸等体积混合后的溶液
②测定溶液pH值的操作是 。
③乙查阅资料：NO3-在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生。证明乙观点正确的现象是 。
（3）研究发现，甲和乙的观点都正确。丙得出结论：将Cu片放入1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液中，Fe3+和NO3-均氧化的Cu。你是否同意丙的结论，理由是 。
（4）为进一步研究1.0mol/LFe(NO3)3溶液与Cu的反应，甲与乙查阅资料：
水解反应 平衡常数（K）
Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ 7.9×10-4
Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 3.2×10-10
Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+ 3.2×10-7
甲与乙再次将Cu片放入1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液中，并监测实验过程中溶液pH值的变化。他们发现Cu片逐渐溶解，溶液变为蓝绿色，且pH值略有上升。由此可以得出结论： 。
参考答案：
1．C
【详解】A．Fe(NO3)2中的硝酸根离子和稀硫酸中的H+会形成硝酸，硝酸具有氧化性，会把Fe2+氧化成Fe3+，此时再加KSCN，溶液一定会红，但不能说明变质，故A错误；
B．过量的NaOH会与碘发生反应，不能说明淀粉水解，故B错误；
C．KI与FeCl3会发生氧化还原反应，再加几滴KSCN溶液，溶液会变浅，说明Fe3+没有完全转化为Fe2+，也说明该反应存在限度，故C正确；
D．苯中没有碳碳双键，和溴水不会发生加成反应，故D错误；
故本题选C。
2．C
【详解】A．K与足量水溶液混合生成可溶性的KOH，反应方程式为：2K+2H2O=2KOH+H2↑，A不合题意；
B．Al与足量NaOH溶液混合生成可溶性的NaAlO2，反应方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，B不合题意；
C．由于Fe在常温下在浓硫酸中发生钝化，故铁不溶于足量的浓硫酸中，C符合题意；
D．Ag与足量浓硝酸混合生成可溶性的AgNO3，反应方程式为：Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O，D不合题意；
故答案为：C。
3．B
【详解】A． Na2CO3固体与硫酸反应，减少氢气的产量，故A不符；
B． 蒸馏水降低硫酸的浓度，减缓反应进行的速率，又不影响生成氢气的总量，故B符合；
C． NaNO3溶液与硫酸作用，产生硝酸，与锌反应不产生氢气，故C不符；
D． 1mol/L的硫酸溶液，增加酸的用量，影响氢气的产量，故D不符；
故选B。
4．D
【详解】A．制取粗硅时，生成物应为和，，A项错误；
B．一水合氨是弱碱，不能拆，并且反应热不等于中和热，B项错误；
C．稀硝酸作氧化剂，所得还原产物为，，C项错误；
D．碱性氢氧燃料电池中，O2在正极得电子产物与电解质反应生成OH-，电极反应式：，D项正确；
故选D。
5．B
【详解】A．氨气的密度小于空气，需要用向下排空气法 ，A错误；
B．碳酸钙为纯净物，与稀盐酸反应速度过快，所以用分液漏斗控制反应速率，二氧化碳密度大于空气，用向上排空气法，B正确；
C．二氧化锰和浓盐酸制取氯气需要加热装置，又因为氯气有毒需要用多功能瓶收集气体并配有尾气处理装置，C错误；
D．铁与浓硝酸发生钝化，无法生成二氧化氮，D错误；
故答案为：B。
6．D
【详解】A. 浓硝酸使紫色石蕊试液先变红，表现出酸性；后褪色，表现出强氧化性，正确。
B. 不能用稀硝酸与锌反应制氢气，因为硝酸具有强氧化性，被锌还原生成氮氧化物等，而不生成氢气，正确。
C. 要用棕色瓶盛装浓硝酸，因为浓硝酸具有光的不稳定性，正确。
D. 能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，可能是硝酸表现出强氧化性，将酚酞氧化而褪色；也可能是硝酸表现出酸性，中和了氢氧化钠的碱性，酚酞在中性溶液中呈无色，错误。
故选D。
7．A
【详解】A．硝酸银溶液与盐酸反应生成氯化银沉淀：Ag+＋Cl-=AgCl↓，A正确；
B．金属铁与稀硝酸发生氧化还原反应：Fe＋NO＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O，B错误；
C．浓硫酸一般用化学式表示，则铜粉与浓硫酸加热条件下反应Cu＋2H2SO4(浓)Cu2＋＋＋SO2↑＋2H2O，C错误；
D．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮：Cu＋4H+＋2NO=Cu2+＋2NO2↑＋2H2O，D错误；
答案选A。
8．C
【详解】A．将打磨后的镁条放盛入有稀盐酸的试管中发生反应，放入热量，用手感触试管外壁发热，A项正确；
B．铜在酸性条件下被硝酸根离子氧化为铜离子，硝酸根离子被还原为一氧化氮，一氧化氮遇到空气变为红棕色气体二氧化氮，因此原溶液可能含有，B项正确；
C．使品红溶液褪色的气体可能为二氧化硫，也可能为NaClO与浓盐酸反应生成的氯气，C项错误；
D．难溶电解质的结构相同，其溶度积越小，加入氨水时越容易生成沉淀，可以得出Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，D项正确；
故选C。
9．A
【详解】A．铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，氯化亚铁中氯的百分含量比氯化铜中氯的百分含量高，则Cl的质量分数先增大，铜离子反应完全后，Cl的质量分数不变，A错误；
B．当向氯水中通入二氧化硫时，氯水中的氯气有强氧化性，在水溶液中与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸，溶液酸性增强，pH减小，最后达定值，B正确；
C．铜先和浓硝酸反应生成二氧化氮，随着反应进行，浓硝酸变为稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，当硝酸完全反应时，生成的气体为定值，C正确；
D．氯化铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝，沉淀质量增加，当氯化铝完全转化为氢氧化铝，继续滴加氢氧化钠溶液，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，沉淀质量减少，直至沉淀消失，且1mol铝离子转化为1mol氢氧化铝消耗3mol氢氧根离子，1mol氢氧化铝转化为1mol偏铝酸根离子消耗1mol氢氧根离子，D正确；
答案选A。
10．B
【详解】A．CuO被CO先还原为Cu2O，接着Cu2O再被还原为Cu，Cu2O固体颜色也为红色，A错误；
B．根据A中固体的质量可计算生成的CO的量，装置D的作用是吸收CO2，贮存CO，装置E中的液体的体积为CO的体积，进一步可计算CO在还原实验中的利用率，B正确；
C．检验是否全部被完全还原为铜，首先确认固体全部变红，故应该向固体中加入稀盐酸或者稀硫酸，发生反应Cu2O+2H+=Cu2+ +Cu+ H2O，溶液变蓝，证明未完全还原，而硝酸能够全部溶解单质铜和氧化亚铜，C错误；
D．CaC2O4长时间加强热，产物应为CaO、CO2、CO，D错误；
故选B。
11．错误
【详解】易被氧化，具有强氧化性，能把氧化成，离子方程式书写错误，则说法错误。
12．正确
【详解】硝酸是氧化性酸，具有强氧化性，硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮得电子，故正确。
13．错误
【详解】NO遇氧气生成红棕色的NO2，所以NO不能用排空气法收集，只能用排水法收集，所以上述说法是错误的。
14．错误
【详解】二氧化硫通入硝酸钡溶液中，使溶液呈酸性，酸性条件下NO把SO2氧化为SO，Ba2+与SO反应生成BaSO4沉淀，故上述说法错误。
15．正确
【详解】在金属活动性顺序中，Cu属于H后金属，不能与KNO3溶液发生置换反应，也不能与稀H2SO4反应。当KNO3溶液和稀H2SO4形成混合溶液时，溶液中存在NO和H+，形成硝酸，氧化性强，能与铜反应生成硝酸铜和NO、水。故题给描述正确。
16． NO2 Fe2+具有还原性 排净装置内的空气，防止O2与产生的NO反应生成NO2 Cu+4HNO3（浓）═ Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 使NO2转化NO 溶液的深棕色是由于Fe2+与NO或者NO2反应，不是由于Fe3+与NO或者NO2反应
【分析】实验一：（1）硝酸将Fe2+氧化为Fe3+的同时被还原生成NO，NO遇空气生成二氧化氮；
（2）取深棕色溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，该现象说明溶液中有Fe3+；
实验二：（1）通入N2的目的是排净装置内的空气；
（2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；
（3）装置乙的作用是利用水与二氧化氮反应，使NO2转化为NO；
（4）实验结论是溶液的深棕色是由于Fe2+与NO发生了反应，也可能是由于Fe2+与NO2发生了反应，不是由于Fe3+与NO或NO2发生反应。
【详解】实验一：（1）硝酸将Fe2+氧化为Fe3+的同时被还原生成NO，NO遇空气生成二氧化氮，故红棕色气体是二氧化氮；
（2）取深棕色溶液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，该现象说明Fe2+具有还原性，被氧化生成Fe3+，溶液中有Fe3+，与KSCN溶液反应使溶液变为红色；
实验二：（1）为防止产生的NO遇空气中的氧气反应生成二氧化氮，通入N2的目的是排净装置内的空气；
（2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式是Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（3）装置乙的作用是利用水与二氧化氮反应，使NO2转化为NO；
（4）实验结论是溶液的深棕色是由于Fe2+与NO发生了反应，也可能是由于Fe2+与NO2发生了反应，不是由于Fe3+与NO或NO2发生反应。
17． 吸收未被冷却的二氧化氮 C装置中酚酞溶液不褪色，D装置中有红棕色气体出现 氮气和氢气 硝酸铵 取少量A中溶液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，如果试纸变蓝，则可证明有铵根离子存在，产物中含硝酸铵 4Mg+10HNO3=4Mg（NO3）2+3H2O+NH4NO3
【详解】(1)前一个C装置是吸收未被冷却的二氧化氮，防止其对后面一氧化氮的检验产生影响，一氧化氮为无色气体，遇到空气中的氧气能被氧化成红棕色的二氧化氮，所以看到C中酚酞溶液不褪色，D装置中有红棕色气体出现，则证明体产物中有NO生成；
(2)在D装置中一氧化氮被氧化成二氧化氮，二氧化氮被氢氧化钠吸收，氢气和氮气不能被吸收，所以从后一个C装置中逸出的气体主要是氮气和氢气；
(3)硝酸被还成氮的氧化物都为气体，如果不是气体根据化合升降规则可知，应为铵盐，即A溶液中可能还有一种还原产物为NH4NO3，可以在所得溶液中加入氢氧化钠溶液并微热，用湿润的红色石蕊试纸检验，如果红色石蕊试纸变蓝，则可证明的铵根离子产生；Mg粉溶于稀硝酸生成NH4NO3，发生反应的化学方程式为4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+3H2O+NH4NO3。
点睛：性质实验方案设计的一般思路、程序为： 。
18． Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+； 产生特征蓝色沉淀 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ c 用洁净的玻璃棒蘸取1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液，点在pH试纸上，并与标准比色卡比对 （Cu溶解）溶液变为蓝色 不同意；甲同学检验出了Fe2+，可确定Fe3+一定氧化了Cu；乙同学虽然验证了此条件下NO3-能氧化Cu，但在硝酸铁溶液氧化Cu时，由于没有检验NO3-的还原产物，因此不能确定NO3-是否氧化了Cu Fe(NO3)3溶液中的Fe3+氧化了Cu
【详解】(1)①Fe3+的水解，使Fe(NO3)3溶液显酸性，发生水解反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；
②取蓝绿色溶液，向其中加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生特征蓝色沉淀，说明溶液里有Fe2+，即Cu还原Fe3+生成Fe2+，发生反应的离子方程式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；
(2)①乙同学观点是在酸性条件下Cu与NO3-反应，实验中c(NO3-)=3mol/L，则可用6.0mol L-1NaNO3和0.2mol L-1盐酸等体积混合的溶液代替，而0.1mol/LHNO3溶液中NO3-浓度不够，0.1mol/LFeCl3溶液中无NO3-，故答案为c；
②用pH试纸测定溶液pH值的操作是用洁净的玻璃棒蘸取1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液，点在pH试纸上，并与标准比色卡比对；
③依据乙的观念应该会观察到Cu溶解，溶液变为蓝色；
(3)甲同学检验出了Fe2+，可确定Fe3+一定氧化了Cu；乙同学虽然验证了此条件下NO3-能氧化Cu，但在硝酸铁溶液氧化Cu时，由于没有检验NO3-的还原产物，不能确定NO3-是否氧化了Cu，故不同意丙的结论；
(4)由图表可知Fe3+的水解能力明显强于Fe2+和Cu2+，Cu片放入1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液中，Cu片逐渐溶解，溶液变为蓝绿色，且pH值略有上升，说明Fe3+ 氧化Cu，变为Cu2+和Fe2+，水解能力下降，导致实验过程中溶液pH略有上升，即 Fe(NO3)3溶液中的Fe3+氧化了Cu，而不是NO3-在酸性条件下氧化了Cu。
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