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    3Cu+8HNO3(稀) △ 3Cu (NO3)2+2NO↑+4H2O -------②上述两反应均可用离子方程式表示为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O3 Cu+4H++2NO3-=2Cu3++2NO↑+4H2O值得注意的是切不可以还原产物的价态来判断硝酸氧化性的强弱.必须肯定浓硝酸氧化性强于稀硝酸氧化性.同时必须切实知道反应中作为氧化剂的硝酸的物质的量等于产生气体的物质的量.即使产生NO2和NO的混合气体亦是如此. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体

    （1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O

    （2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈
    绿
    绿
    色；收集气体的试管内的气体呈
    无
    无
    色
    （3）乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮．他的理由是
    在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
    在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
    在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
    在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体

    有关化学方程式为：
    2NO+O2=2NO2
    2NO+O2=2NO2

    （4）丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮．该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题．
    实验步骤 问题
    1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端 ∥/
    2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象 现象是
    有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
    有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
    3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象 现象是
    无色气体与空气接触后立即变成红棕色
    无色气体与空气接触后立即变成红棕色
    （5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是
    将氮氧化合物放入空气中会污染环境
    将氮氧化合物放入空气中会污染环境
    ．
    （6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第
    3
    3
    步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①
    打开分液漏斗上部的塞子
    打开分液漏斗上部的塞子
    ②
    慢慢打开分液漏斗的活塞
    慢慢打开分液漏斗的活塞
    ③
    待液面与胶塞接触时立即关闭活塞
    待液面与胶塞接触时立即关闭活塞

    （7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式
    3NO2+H2O=2 HNO3+NO
    3NO2+H2O=2 HNO3+NO

    （8）若将32.64g铜与140mL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11.2L（不考虑NO2的反应），试回答：
    ①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
    10.86mol﹒L-1
    10.86mol﹒L-1

    ②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amol?L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
    10-3a﹒V +0.5
     0.14 
    mol/L
    10-3a﹒V +0.5
     0.14 
    mol/L

    ③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气
    5.71
    5.71
    升．（保留两位小数）；解题过程：
    设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
    3 2
    1.5xmol xmol
    Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
    1 2
    1
    2
    ymol．ymol．

    所以方程组为
    x+y=0.5
    1.5xmol+
    1
    2
      y=0.51               

    所以
    x=0.26
    y=0.24

    即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
    4NO+2H2O+3O2=4HNO3
    4 3
    0.26mol 0.195mol
    4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
    41
    0.24mol 0.06mol
    所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
    设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
    3 2
    1.5xmol xmol
    Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
    1 2
    1
    2
    ymol．ymol．

    所以方程组为
    x+y=0.5
    1.5xmol+
    1
    2
      y=0.51               

    所以
    x=0.26
    y=0.24

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

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    （12分）绿色化学是当今社会人们提出的一个新概念，它可以公开为环境友好化学。它的核心内涵是在反应过程中和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。这就是说，绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头，从根本上消除污染。1995年，美用总统克林顿首次设立“总统绿色化学挑战奖”，目的是鼓励、促进化学家们设计、改进化学产品和化工生产过程，使其对环境更加友好，企业经济效益得到更大的提高。为此，美国斯坦福大学Barry Trost教授提出了绿色化学下的原子经济的概念。最理想的原子经济是全部反应物的原子嵌入期望的最终产物中，不产生任何废弃物，这时的原子经济百分数便是100%。原子经济百分数的计算公式为：

    例如：Claisen分子重排反应：

    反应过程中只是改变了分子内部部分原子的连接方式，所有的反应物的原子全部并入最终产物中，所以这是一个100%的原子经济反应。

    根据上述材料回答下列有关问题。

    1．下面叙述错误的是_________（填编号，下同）。

    ①绿色化学和环境化学都是研究环境保护和治理的

    ②绿色化学不是被动的治理环境，而是主动地防止环境污染

    ③绿色化学保护了环境，而且也能给有关企业带来巨大的经济利益

    2．硝酸工业的尾气中主要含NO、NO2气体。下列关于它们的危害的叙述中，正确的是_______________。①形成酸雨    ②破坏臭氧层    ③NO能刺激呼吸道    ④NO2能跟血红蛋白作用生成二氧化氮血红蛋白而引起中毒    ⑤NO、NO2在空气中形成褐色或黄色的毒性很大的烟雾。

    工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2，使其转化为化工产品NaNO2，请写出其化学反应方程式             

    这一处理方法是否符合绿色化学概念__________（填“是”或“不是”）。其原子经济百分数为          。

    3．有人采用下面两种方法制取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

    其中符合绿色化学概念的方法是________________。

    4．有人将3中反应②产生的NO收集到一个固定容积的密闭容器中，并在常温下将其压缩到1.01×107 Pa，然后加热至50℃时，发现气体的压力迅速下降。当温度恢复到常温，压强降至略小于1.01×107 Pa的2/3时，就不再改变。已知此过程中有一种产物是N2O。请写出生成N2O的反应方程式：                                          

    解释最后的气体压强略小于1.01×107 Pa的2/3原因：                             

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    某校化学兴趣小组的同学按图所示将实验装置连接好，进行化学能与热能转化的实验探究．请帮他们回答下列问题：
    实验前，在U型管内加入少量品红溶液（或红墨水）．打开3个T型管螺旋夹，使U型管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹．
    （1）在内部的试管里盛1g氧化钙，当滴入2mL左右的蒸馏水后，打开a、b螺旋夹，可观察到U型管里的红墨水如何变化？
    U型管里的红墨水向右移动，导致右侧液面高于左侧液面
    U型管里的红墨水向右移动，导致右侧液面高于左侧液面
    ．
    （2）如果用这个装置观察到U型管内出现与上述（1）相反的现象，可在小试管中加入
    NH4Cl或NH4NO3等铵盐
    NH4Cl或NH4NO3等铵盐
    固体后滴入适量的蒸馏水．
    （3）若向内部的试管中放入几小块铜片，再用滴管滴入10mL稀硝酸，能否得到（1）中现象？
    能
    能
    ，另外可观察到的现象是
    铜片表面有气泡冒出，过一会儿，试管口附近有红棕色气体出现，U型管里的红墨水向右移动
    铜片表面有气泡冒出，过一会儿，试管口附近有红棕色气体出现，U型管里的红墨水向右移动
    ；产生上述现象的原因是
    铜片和稀硝酸反应生成NO，NO被氧气氧化为NO2；该反应放热，使大试管内气压增大，导致U型管里的红墨水向右移动
    铜片和稀硝酸反应生成NO，NO被氧气氧化为NO2；该反应放热，使大试管内气压增大，导致U型管里的红墨水向右移动
    ；写出有关反应的化学方程式
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2
    3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+O2=2NO2
    ；由此可知，反应后产物的总能量
    小于
    小于
    （填“大于”、“小于”、“等于”）硝酸和铜片的总能量．此时该装置有明显的不足，原因是
    NO、NO2逸散到空气中，会造成环境污染
    NO、NO2逸散到空气中，会造成环境污染
    ，改进的方法是
    在试管上加一双孔塞，用导气管将生成的气体导入到氢氧化钠溶液中
    在试管上加一双孔塞，用导气管将生成的气体导入到氢氧化钠溶液中
    ．

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    例6.从某些性质看，NH3与H2O相当，NH4+与H3O+，NH2―与O2―都有相当关系，下列有关方程式不正确的是                                       （  ）

    A.     NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3↑

    B.      M+2NH3=M(NH2)2+H2↑(M为二价活泼金属)

    C.      2NH4Cl+MNH=MCl2+NH3

    D.     2NH4Cl+MO=M(NH2)2+2HCl+H2O

    解析:A中KNH2可看成KOH,反应正确,B中NH3可看成H2O,反应正确,C中MNH可看成MO,反应同样也正确,而D中若将NH4Cl看成H3OCl即HCl,则有反应2NH4Cl+MO=MCl2+NH3↑+H2O

     

    4．实战演练

    一、             选择题：

    1、下列有关硝酸化学性质的叙述中正确的是（  ）

    A、浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试剂变红

    B、硝酸（过量）能与Na2SO3反应，但不生成SO­2

    C、稀硝酸可与Na2S反应制得H2S

    D、在碘化钾淀粉溶液中滴加稀硝酸溶液呈蓝色

    2、污染环境的有害气体中，主要由于跟血红蛋白作用而引起中毒的有毒气体是（  ）

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

    3、某二价金属跟硝酸反应时，金属与硝酸所消耗的物质的量之比为2:5，则反应中唯

    一的还原产物可能是（  ）

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

    4、可不用棕色瓶存放，但必须用玻璃塞试剂瓶存放的药品是（  ）

    A、氯水           B、硝酸银溶液           C、液溴          D、烧碱

    5、Cu粉放A稀H2SO4中，加热后也无现象，当加入一种盐后，Cu粉质量减少，而

    溶液变蓝，同时有气体生成，此盐是（  ）

    A、氯化物                           B、硫酸盐

    C、硝酸盐                           D、磷酸盐

    6、下列酸的酸酐难以由单质间直接化合生成的有（  ）

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

    7、下列反应中，既能表现出硝酸的酸性，又能表现出其氧化性的是（  ）

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

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

    8、当三份Cu粉分别与过量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后，收集到的气体在

    相同状况下体积相等时，三份Cu粉的质量比为（不考虑NO2转化成N­­2O4和反应生成气体的溶解）

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

    9、下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，正确的是（  ）

    A、常温下都能用铝容器贮存

    B、常温下都能与铜较快反应

    C、露置在空气中，容器内酸液的质量都减少

    D、露置在空气中，容器内酸液的浓度均降低

    10、按右图进行实验，试管内装有12mLNO，然后间歇而缓慢

    地通入8mLO2。下面有关实验最终状态的描述正确的是（  ）

    A、试管内气体呈棕红色         B、试管内气体为无色是NO

    C、试管内气体为无色是O2      D、试管内液面高度上升

    二、             填空：

    11、工业上制硝酸时，为使50%的硝酸转变为96%以上的硝酸，可采取的描施是

    _______________________________。

    12、检验硝酸钠晶体中硝酸根离子的方法是_______________________________。

    三、             推断

    13、A、B、C、D、E五种物质能按图示变化（反应条件略）：

    ①若A在通常状况下是固体，则A、B、C、D、E的化学式分别

    为：A____, B____, C____, D____, E_____。

        ②若A在通常状况下是气体，则A、B、C、D、E的化学式分别是：A____, B____, C____, D____, E_____。

    14、下图中的每方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A和C 为无色气体。


          +盐酸   A      +Na O         D                 +木炭

                        （I）                                             △


    M    加热     B                               F            G 

     


         +NaOH   C       +D           E             +Cu

          △            催化剂                                      △ （II）

        填写下列空白：

    ①物质M可以是_____________，C是_________________，F是________________。

    ②反应（I）的化学方程是___________________________。

    ③反应（II）的离子方程是___________________________。

     

     

     

     

     

     

     

    一、选择题：

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

    10、BD

    二、填空：

    11、加入硝酸镁晶体或浓硫酸后进行蒸馏。

    12、取少许晶体于洁净试管中加入适量浓硫酸后，插入一根螺旋状粗铜丝，如有红棕色

    气体迅速产生，即证明晶体中有硝酸根离子。

    三、推断

    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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