【全程学习方略】高中化学 第3章 第2节 硝酸人类活动对氮循环和环境的影响课时提升卷 鲁科版必修1(1).doc

硝酸人类活动对氮循环和环境的影响(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.(双选)有关硝酸化学性质的叙述中,正确的是()a.硝酸能与na2co3反应b.稀硝酸与feo反应生成fe(no3)2和水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又溶解于硝酸而使之呈黄色2.下列反应中,硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是()a.浓硝酸中滴入石蕊试液并微热b.氧化铁与浓硝酸反应c.氢氧化铝与稀硝酸反应d.碳与浓硝酸反应3.(2013保定高一检测)已知:向硫酸亚铁溶液中滴入几滴稀硝酸,溶液呈黄色,并产生无色气体。下列有关判断与描述中不正确的是()a.实验中feso4作还原剂b.产生的无色气体为noc.上述实验证明,酸性条件下的氧化性:fe3+no3-d.反应离子方程式为3fe2+4h+no3-=3fe3+no+2h2o4.(2013惠州高一检测)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硝酸的物质的量之比为21时,还原产物是()a.no2b.noc.n2od.n25.在fe、cu的混合物中,加入一定量的稀硝酸并微热,充分反应后剩余金属ag。再向其中加入一定量的稀盐酸并加热,充分振荡后还剩余金属bg,则()a.a可能等于bb.a一定大于bc.a可能大于bd.a可能小于b6.(能力挑战题)铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生标准状况下5 152 ml的no2气体,在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为()a.9.02 gb.8.51 gc.8.26 gd.7.04 g二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)实验室中可用图中的简易装置进行氮的氧化物的制取和收集。(1)实验前应如何检查装置的气密性?答: _。(2)拔开试管a的橡皮塞,加入适量浓硝酸和足量薄铜片,立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口,请写出试管a中反应开始时所发生的反应的化学方程式_;从反应开始到反应结束,试管a中现象为:_。(3)若将过量铜粉与一定量浓硝酸反应,当反应完全停止时,共收集气体1.12 l(标准状况),则反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为下列数据中的_。a.0.1 molb.0.15 molc.0.2 mold.0.25 mol8.(10分)某同学采用如图装置进行实验,证明了铜与稀硝酸反应生成了no。实验时,先向注射器内加入一定量的稀硝酸,排净注射器内的空气,迅速将带有铜丝的橡皮帽盖上,一段时间后,注射器内有无色气体产生。(1)请写出铜与稀硝酸反应的化学方程式_。(2)若证明无色气体是no,实验操作和现象是_。(3)一氧化氮是大气污染物之一。目前,有一种治理方法是在400左右、有催化剂存在的情况下,用氨把一氧化氮还原为氮气和水。该反应的化学方程式为4nh3+6no5n2+6h2o,每有10 mol n2生成,被还原的氧化剂为_mol。(4)若将上述稀硝酸换成浓硝酸,其生成的气体为_,将此气体通入水中,发生反应的化学方程式为_。答案解析1.【解析】选a、d。硝酸能电离出h+,能与na2co3反应,产生co2;稀硝酸具有强氧化性,与feo反应生成fe(no3)3、no和水;浓硝酸能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色;浓硝酸因分解放出的红棕色no2溶解于硝酸而使之呈黄色。2.【解析】选a。在浓硝酸中滴入石蕊试液,石蕊试液先变红,此时浓硝酸表现出酸性,后褪色,浓硝酸又表现出强氧化性。3.【解析】选c。feso4与稀硝酸能发生氧化还原反应3fe2+4h+no3-=3fe3+no+2h2o,在该反应中feso4作还原剂,氧化性no3-fe3+。4.【解析】选c。设金属的化合价为+n,硝酸的还原产物中氮的化合价为+x,则由得失电子守恒得:2(n-0)=1(5-x),即x=5-2n。讨论:当n=1时,x=3,硝酸的还原产物为n2o3;当n=2时,x=1,硝酸的还原产物为n2o;当n=3时,x=-1,不合理,舍去。由于金属离子一般不出现+4以及以上的价态,故不再讨论。5.【解析】选b。有的人往往错误地认为:fe、cu与硝酸混合后,由氧化还原反应先后顺序得fe先反应,cu后反应,所以反应有两种可能:一种反应后剩余金属为fe、cu混合物,再加入盐酸fe溶解,质量减少;另一种反应后剩余金属为cu,加盐酸后质量不变,所以错选a、c。以上错误分析没有注意no3-的存在。fe和cu与hno3反应后还有fe、cu的硝酸盐存在,加入盐酸后,相当于有hno3存在(因为有no3-和h+)。不论第一次剩余的是fe和cu还是只有cu,其都会溶于hno3,所以,金属质量一定会再减小。【易错提醒】该题易错选c,原因是忽略了金属与硝酸反应后的溶液中有no3-存在,错误地认为若剩余铜则质量不会减少。实际是在向反应后的溶液中加入盐酸时,相当于有硝酸存在,所以只要是有金属剩余,固体质量就一定会减少。6.【解析】选b。据电子守恒知:铜镁混合物失电子数等于硝酸中氮原子得电子数。转移电子数为5.152 l/22.4 lmol-1=0.23 mol,而mg2+、cu2+结合的oh-的物质的量等于合金失去的电子的物质的量。所以沉淀质量为4.6 g+0.23 mol17 gmol-1=8.51 g。【技法小结】金属与硝酸反应的有关计算方法(1)原子守恒:n(总的硝酸)=n(no3-)+n(还原产物中氮原子)(2)电子守恒:硝酸与金属的反应属于氧化还原反应,氮原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。(3)电荷守恒:mn+和h+所带正电荷总数等于no3-所带负电荷总数。7.【解析】(1)检查装置的气密性时,把导管b的下端浸入水中,用手握紧试管a,捂热后,导管口会有气泡冒出,松开手后,水又上升到导管b中,则证明装置的气密性良好。(2)反应开始时铜片和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;后硝酸变稀,与铜反应生成一氧化氮、硝酸铜和水;试管a中反应的现象:铜片逐渐溶解,试管内的溶液由无色逐渐变为浅蓝色,开始产生红棕色气体,后气体颜色变浅。(3)收集的气体的物质的量为0.05 mol,假设气体全部为no,根据方程式:3cu+8hno3(稀)=3cu(no3)2+2no+4h2o知消耗硝酸0.2 mol;假设气体全部为no2,根据方程式:cu+4hno3(浓)=cu(no3)2+2no2+2h2o知消耗硝酸0.1 mol,所消耗的硝酸的物质的量可能为0.15 mol。答案:(1)把导管b的下端浸入水中,用手握紧试管a,捂热后,导管口会有气泡冒出,松开手后,水又会上升到导管b中,则证明装置的气密性良好(2)cu+4hno3(浓)=cu(no3)2+2no2+2h2o铜片逐渐溶解,开始产生红棕色气体,后气体颜色变浅,试管内的溶液由无色逐渐变为浅蓝色(3)b8.【解析】(1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为:3cu+8hno3(稀)=3cu(no3)2+2no+4h2o。(2)由于no可与空气中的o2发生反应生成红棕色的no2气体,故待反应结束后,打开带有铜丝的橡皮帽。拉动活塞,吸入部分空气,无色气体变为红棕色。(3)在nh3与no反应过程中,no作氧化剂,当生成5 mol n2时,被还原的氧化剂为6 mol,则生成10 mol n2时,被还原的氧化剂为12 mol。(4)若将稀硝酸换成浓硝酸,则会发生反应cu+4hno3(浓)=cu(no3)2+2n