鲁科版必修1 第3章第2节 氮的循环（第3课时） 作业.doc

第2节 氮的循环第3课时 硝酸 人类活动对氮循环和环境的影响1下列污染现象主要与no2有关的是()a臭氧空洞b水体富营养化c光化学烟雾 d温室效应解析：选c引起污染的主要物质：臭氧空洞氟氯烃，水体富营养化含n、p、k物质，光化学烟雾no、no2，温室效应co2。2关于硝酸的说法正确的是()a常温下，向浓硝酸中投入fe片，不会产生大量的红棕色气体，没有反应发生b与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸c硝酸电离出的h，能被zn、fe等金属还原成h2d硝酸与金属反应时，是5价的氮得电子解析：选d常温下，浓硝酸使铁钝化，无红棕色气体产生，因表面生成致密的氧化膜而阻止了浓硝酸与铁的进一步反应，a错误；稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱，不能根据氮元素化合价降低的多少判断，b错误；硝酸能电离出h，有酸的通性，但与金属反应不产生h2，此时是5价氮原子得电子，c错误，d正确。3下列对于硝酸的认识不正确的是()a浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性b铜与硝酸的反应属于置换反应c金属与硝酸反应一定不产生氢气d可用铁或铝质容器盛装浓硝酸解析：选b硝酸是氧化性酸，浓、稀硝酸均有氧化性，a正确；铜不论与浓硝酸还是与稀硝酸反应都不是置换反应，b不正确；因为硝酸是强氧化性酸，金属与硝酸反应均不产生氢气，c正确；铁或铝遇冷浓硝酸钝化，故可用铁或铝质容器盛装浓硝酸，d正确。4下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是()a使石蕊溶液变红b与铜反应放出no气体，生成cu(no3)2c与na2co3反应放出co2气体，生成nano3d与硫单质混合共热时生成h2so4和no2解析：选b在a、c两项中hno3使指示剂变色、与弱酸盐反应均表现酸性；在b、d两项中hno3中氮元素的化合价均降低表现出氧化性，并且b项反应中又有cu(no3)2和水生成，说明此反应中hno3还表现出酸性，d项只表现出氧化性。5将硝酸分解产生的气体收集于试管内然后倒立于水槽中，一段时间后试管内(假设没有空气混入)()a剩余no b剩余o2c剩余no2 d不剩余气体解析：选d4hno34no2o22h2o，将所得气体收集于试管内倒立于水槽中时，4no2o22h2o=4hno3，又全部转化为hno3，无气体剩余。60.3 mol cu和含1.2 mol hno3的浓硝酸，充分反应后，生成no2的量为()a0.2 mol b0.6 molc小于0.6 mol d大于0.6 mol解析：选c因铜与浓硝酸反应：cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o，所以放出的no2小于0.6 mol。7将a g纯铜片投入足量的一定浓度的硝酸中，反应后消耗的hno3为b g。若ab821，则反应中起酸性作用的硝酸的质量为()ab/2 g b2b gc3a/4 g d3b/4 g解析：选dcu与hno3的质量比为821，则二者的物质的量之比n(cu)n(hno3)38。设有3 mol cu参加反应，生成3 mol cu(no3)2，则起酸性作用的hno3为6 mol，占hno3总物质的量的，故选d。8如图表示cu与hno3反应的量的关系，问哪一点表示铜与稀hno3反应中被还原的hno3与cu的量的关系()解析：选acu与稀硝酸反应的化学方程式为3cu8hno3=3cu(no3)22no4h2o，由方程式可知参加反应的硝酸只有被还原，故被还原的hno3与cu的关系为：3cu2hno3(还原)，a正确。9写出下列反应的化学方程式，若为氧化还原反应，请标出电子转移的方向与数目；若为离子反应，请写出离子方程式。(1)铜与稀硝酸反应。(2)铜与浓硝酸反应。(3)氨与稀硝酸反应。(4)碳与浓硝酸反应。(5)碳酸钡与稀硝酸反应。答案：(1)3cu8hn6eo3(稀)=3cu(no3)22no4h2o3cu8h2no=3cu22no4h2ocu4h2no=cu22no22h2o(3)nh3hno3=nh4no3nh3h=nhc4h4noco24no22h2o(5)baco32hno3=ba(no3)2co2h2obaco32h=ba2co2h2o10.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(1)实验前，关闭活塞b，向试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的塞子，加热c，其目的是_。(2)在d中加适量naoh溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 ml浓硝酸，c中发生反应的化学方程式是_；再由a向c中加入2 ml蒸馏水，c中的实验现象是_。(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案的是_(填“甲”、“乙”或“丙”)，理由是_。方案反应物甲cu、浓hno3乙cu、稀hno3丙cu、o2、稀hno3解析：(1)关闭活塞b，向试管d中加水浸没长导管口，则封住了一部分气体，再加热c则使其内部压强变大，由此可知目的是检验装置的气密性。(2)c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 ml浓硝酸时发生反应：cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o；若再由a向c中加2 ml蒸馏水，硝酸的浓度变小，所以反应变缓，产生的气体以no为主，故气体颜色变浅。(3)甲方案制取硝酸铜的化学方程式为cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o，乙方案制取硝酸铜的化学方程式为3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o，丙方案制取硝酸铜的化学方程式为2cuo24hno3=2cu(no3)22h2o。比较这三种方案的化学方程式可以发现制取1 mol cu(no3)2时，三者消耗硝酸的物质的量分别为4 mol、 mol、2 mol，丙方案消耗的硝酸的量最少，且不产生污染，故方案丙最能体现绿色化学理念。答案：(1)检查装置气密性(2)cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o反应变缓，气体颜色变浅(3)丙耗酸量最少，无污染1有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是()a硝酸能与na2co3、na2s、na2so3等盐反应，产生co2、h2s和so2b硝酸与feo反应生成fe(no3)2和水，与fe反应生成fe(no3)2和h2c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解析：选dhno3具有强氧化性，与na2s、na2so3反应生成na2so4，与feo反应生成fe(no3)3，与fe反应不产生h2，a、b不正确；浓硝酸使石蕊试纸先变红后退色，c不正确；hno3不稳定，分解生成的no2溶于浓硝酸中而使之呈黄色，d正确。2将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显现象发生，当加入下列一种物质后，铜粉的质量减小，溶液呈蓝色， 同时有气体逸出，该物质是()afe2(so4)3 bna2so4ckno3 dfeso4解析：选c“溶液呈蓝色”说明铜被氧化生成cu2，在原稀硫酸中已含有h，加入fe3后，虽然也可以氧化cu，但此时并没有气体放出，若加入kno3其电离产生no，溶液中又有h2so4电离的h，相当于cu在稀硝酸的环境中，会被氧化并放出no气体。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浓硝酸与cu反应生成no2：cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o，反应剧烈，稀硝酸与cu反应生成no：3cu8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o，反应缓慢，反应中cu的质量相同，转移的电子数相同。4将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为和两份，第份先通过适量蒸馏水，再通入少量澄清石灰水中；第份直接通入少量澄清石灰水中。则石灰水的变化最可能为()a不变浑浊，变乳白色b变乳白色，不变浑浊c变乳白色，变乳白色d不变浑浊，不变浑浊解析：选b木炭与浓硝酸反应产生co2和no2的混合气体，而no2可与水反应生成硝酸，故将混合气体直接通入少量澄清石灰水中，会产生ca(no3)2溶液，难以得到caco3沉淀；将混合气体先通过适量蒸馏水，no2与水反应生成硝酸和no，no和co2的混合气体再通入少量澄清石灰水中会产生caco3沉淀。5一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集反应产生的气体，下列叙述正确的是()a硝酸浓度越大，硝酸被还原之后的生成物的价态越低，对应的硝酸的氧化性越弱b硝酸浓度不同，生成cu(no3)2的物质的量不同c硝酸浓度越大，产生的气体越少d两者用排水法收集到的气体体积相等解析：选d硝酸的浓度越大氧化性越强，故a错误；等量的cu与酸反应，生成cu(no3)2的物质的量相同，故b错误；等量的cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，故c错误；因3no2h2o=2hno3no，最终收集气体均为no，由电子守恒可知，收集no的体积相等，故d正确。69.7 g cu和zn的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有no气体，其体积在标准状况下为2.24 l。将溶液稀释为1 l，测得溶液中的c(h)0.1 moll1，此时溶液中no的浓度为()a0.3 moll1 b0.4 moll1c0.2 moll1 d0.6 moll1解析：选bn(no)0.1 mol，转移电子的物质的量为0.1 mol30.3 mol，因1 mol cu或zn与硝酸反应失去2 mol电子，可知：n(cuzn)0.3 mol20.15 mol，ncu(no3)2nzn(no3)20.15 mol，其中所含n(no)0.3 mol，溶液中c(hno3)c(h)0.1 moll1，其中含n(no)0.1 mol，溶液中no的总浓度为0.4 moll1。7足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和no2、no的混合气体，这些气体与1.68 l o2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 moll1naoh溶液至cu2恰好完全沉淀，则消耗naoh溶液的体积是()a60 ml b45 mlc30 ml d15 ml解析：选a由题意分析反应过程中的转化关系：hno3no2、nohno3由此可知cu失去的电子总数等于o2得到的电子总数，2cuo2，则n(cu)2n(o2)0.15 mol。根据cu22naoh得n(naoh)2n(cu)，故v(naoh)0.06 l60 ml。80.03 mol cu投入一定量的浓硝酸中，cu完全溶解，生成气体的颜色越来越浅，共收集到标准状况下672 ml气体，将盛有此气体的容器倒扣在盛满水的水槽中，通入标准状况下一定体积的o2，恰好使气体完全溶于水，则通入o2的体积为()a504 ml b336 mlc224 ml d168 ml解析：选b根据得失电子守恒，cu失去的电子数等于hno3生成氮氧化物得到的电子数，氮氧化物和o2反应，氮氧化物失去的电子数等于o2得到的电子数，故0.03 mol cu失去的电子数等于o2得到的电子数，所以o2的体积为0.03 mol2422.4 lmol10.336 l336 ml。9在50 ml a moll1的硝酸中加入6.4 g cu，cu全部溶解，假设硝酸的还原产物只有no2和no，将反应后的溶液用蒸馏水稀释至100 ml时测得溶液中c(no)3 moll1。(1)稀释后的溶液中c(h)_。(2)若a9，则生成的气体中no2的物质的量为_ mol。(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用naoh溶液进行吸收，反应原理如下：no2no2naoh=2nano2h2o2no22naoh=nano2nano3h2o若将上述no2和no的混合气体通入1 moll1的naoh溶液中，气体恰好被吸收，则naoh溶液的体积为_ml。解析：(1)根据元素守恒，6.4 g(0.1 mol)cu完全反应生成0.1 mol cu(no3)2，cu(no3)2中的n(no)0.2 mol，反应后的溶液中n(no)为0.3 mol，则剩余0.1 mol hno3，c(h)0.1 mol/0.1 l1 moll1。(2)a9，即n(hno3)0.45 mol，反应中被还原生成no2和no的硝酸的物质的量为0.45 mol0.2 mol0.1 mol0.15 mol，设生成的no2为x mol，no为y mol，则有：xy0.15，根据得失电子守恒有：x3y0.2，解得：x0.125，y0.025。(3)no2、no被naoh溶液吸收后，所有的n元素都形成了nano2和nano3，根据nnaoh可知，消耗0.15 mol naoh，故需1 moll1的naoh溶液的体积为0.15 mol1 moll10.15 l150 ml。答案：(1)1 moll1(2)0.125(3)15010某化学学习小组采用下图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4hno34no2o22h2o)。请回答下列问题：(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，伸入三口烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝