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3Cu+8HNO3(稀) △ 3Cu (NO3)2+2NO↑+4H2O -------②上述兩反應(yīng)均可用離子方程式表示為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O3 Cu+4H++2NO3-=2Cu3++2NO↑+4H2O值得注意的是切不可以還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)來判斷硝酸氧化性的強(qiáng)弱.必須肯定濃硝酸氧化性強(qiáng)于稀硝酸氧化性.同時(shí)必須切實(shí)知道反應(yīng)中作為氧化劑的硝酸的物質(zhì)的量等于產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量.即使產(chǎn)生NO2和NO的混合氣體亦是如此. 【查看更多】

甲同學(xué)釆用如圖Ⅰ所示裝置驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng)，并用排水法收集NO氣體

（1）寫出試管內(nèi)溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃ ）₂+2NO↑+4H₂O

（2）在實(shí)驗(yàn)過程中觀察到試管內(nèi)的溶液呈

綠

色；收集氣體的試管內(nèi)的氣體呈

無

色
（3）乙同學(xué)認(rèn)為甲雖然收集到的氣體是一氧化氮，但并不能說明反應(yīng)中一定生成一氧化氮．他的理由是

在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體

有關(guān)化學(xué)方程式為：

2NO+O₂=2NO₂

（4）丙同學(xué)釆用如圖Ⅱ所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明了銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮．該同學(xué)的步驟如下表所示，請回答實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問題．

實(shí)驗(yàn)步驟	問題
1從U型管左端加入稀硝酸直至充滿U型管右端	∥/
2用附有銅絲的膠塞塞住U型管右端，觀察現(xiàn)象	現(xiàn)象是有無色氣體產(chǎn)生，右邊溶液逐漸變成綠色有無色氣體產(chǎn)生，右邊溶液逐漸變成綠色
3待反應(yīng)停止后打開膠塞，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	現(xiàn)象是無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色無色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色

（5）從環(huán)保的角度看，丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是

將氮氧化合物放入空氣中會(huì)污染環(huán)境

．
（6）丁同學(xué)用圖Ⅲ所示裝置代替圖Ⅱ中U型管右端的附有銅絲的膠塞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待反應(yīng)停止后將一氧化氮?dú)怏w排入分液漏斗中，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的第

3

步驟的相同．丁同學(xué)要將一氧化氮?dú)怏w排入分液漏斗中應(yīng)進(jìn)行的正確操作是①

打開分液漏斗上部的塞子

②

慢慢打開分液漏斗的活塞

③

待液面與膠塞接觸時(shí)立即關(guān)閉活塞

（7）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后丁同學(xué)向分液漏斗中注入適量水并充分振蕩，試寫出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式

3NO₂+H₂O=2 HNO₃+NO

（8）若將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO₂混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L（不考慮NO₂的反應(yīng)），試回答：
①若銅與硝剛好反應(yīng)完全，則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為

10.86mol﹒L^-1

②將產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmL　amol?L^-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為

10-3a﹒V +0.5

0.14

mol/L

10-3a﹒V +0.5

0.14

mol/L

③已知NO和NO₂的混合氣與足量氧氣混合后能被水完全吸收成硝酸，則要使上述11.2L氣體完全被水吸收成硝酸，理論上需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣

5.71

升．（保留兩位小數(shù)）；解題過程：

設(shè)生成的一氧化氮為xmol，二氧化氮為ymol．
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃ ）₂+2NO↑+4H₂O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃ ）₂+2NO₂↑+2H₂O
1 2

1

2

ymol．ymol．

所以方程組為

x+y=0.5

1.5xmol+

1

2

y=0.51

所以

x=0.26

y=0.24

即一氧化氮為0.26mol，二氧化氮為0.24mol．
4NO+2H₂O+3O₂=4HNO₃4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol，體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L

設(shè)生成的一氧化氮為xmol，二氧化氮為ymol．
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃ ）₂+2NO↑+4H₂O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃ ）₂+2NO₂↑+2H₂O
1 2

1

2

ymol．ymol．

所以方程組為

x+y=0.5

1.5xmol+

1

2

y=0.51

所以

x=0.26

y=0.24

即一氧化氮為0.26mol，二氧化氮為0.24mol．
4NO+2H₂O+3O₂=4HNO₃4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol，體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L

．

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（12分）綠色化學(xué)是當(dāng)今社會(huì)人們提出的一個(gè)新概念，它可以公開為環(huán)境友好化學(xué)。它的核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程中和化工生產(chǎn)中，盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生有害物質(zhì)。這就是說，綠色化學(xué)的著眼點(diǎn)是使污染消滅在生產(chǎn)的源頭，從根本上消除污染。1995年，美用總統(tǒng)克林頓首次設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”，目的是鼓勵(lì)、促進(jìn)化學(xué)家們設(shè)計(jì)、改進(jìn)化學(xué)產(chǎn)品和化工生產(chǎn)過程，使其對(duì)環(huán)境更加友好，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益得到更大的提高。為此，美國斯坦福大學(xué)Barry Trost教授提出了綠色化學(xué)下的原子經(jīng)濟(jì)的概念。最理想的原子經(jīng)濟(jì)是全部反應(yīng)物的原子嵌入期望的最終產(chǎn)物中，不產(chǎn)生任何廢棄物，這時(shí)的原子經(jīng)濟(jì)百分?jǐn)?shù)便是100%。原子經(jīng)濟(jì)百分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式為：

例如：Claisen分子重排反應(yīng)：

反應(yīng)過程中只是改變了分子內(nèi)部部分原子的連接方式，所有的反應(yīng)物的原子全部并入最終產(chǎn)物中，所以這是一個(gè)100%的原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)。

根據(jù)上述材料回答下列有關(guān)問題。

1．下面敘述錯(cuò)誤的是_________（填編號(hào)，下同）。

①綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)都是研究環(huán)境保護(hù)和治理的

②綠色化學(xué)不是被動(dòng)的治理環(huán)境，而是主動(dòng)地防止環(huán)境污染

③綠色化學(xué)保護(hù)了環(huán)境，而且也能給有關(guān)企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益

2．硝酸工業(yè)的尾氣中主要含NO、NO₂氣體。下列關(guān)于它們的危害的敘述中，正確的是_______________。①形成酸雨 ②破壞臭氧層 ③NO能刺激呼吸道 ④NO₂能跟血紅蛋白作用生成二氧化氮血紅蛋白而引起中毒 ⑤NO、NO₂在空氣中形成褐色或黃色的毒性很大的煙霧。

工廠里常采用NaOH溶液吸收NO、NO₂，使其轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品NaNO₂，請寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式

這一處理方法是否符合綠色化學(xué)概念__________（填“是”或“不是”）。其原子經(jīng)濟(jì)百分?jǐn)?shù)為。

3．有人采用下面兩種方法制取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

其中符合綠色化學(xué)概念的方法是________________。

4．有人將3中反應(yīng)②產(chǎn)生的NO收集到一個(gè)固定容積的密閉容器中，并在常溫下將其壓縮到1.01×10⁷Pa，然后加熱至50℃時(shí)，發(fā)現(xiàn)氣體的壓力迅速下降。當(dāng)溫度恢復(fù)到常溫，壓強(qiáng)降至略小于1.01×10⁷Pa的2/3時(shí)，就不再改變。已知此過程中有一種產(chǎn)物是N₂O。請寫出生成N₂O的反應(yīng)方程式：

解釋最后的氣體壓強(qiáng)略小于1.01×10⁷Pa的2/3原因：

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某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)按圖所示將實(shí)驗(yàn)裝置連接好，進(jìn)行化學(xué)能與熱能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)探究．請幫他們回答下列問題：
實(shí)驗(yàn)前，在U型管內(nèi)加入少量品紅溶液（或紅墨水）．打開3個(gè)T型管螺旋夾，使U型管內(nèi)兩邊的液面處于同一水平面，再夾緊螺旋夾．
（1）在內(nèi)部的試管里盛1g氧化鈣，當(dāng)?shù)稳?mL左右的蒸餾水后，打開a、b螺旋夾，可觀察到U型管里的紅墨水如何變化？_{U型管里的紅墨水向右移動(dòng)，導(dǎo)致右側(cè)液面高于左側(cè)液面
U型管里的紅墨水向右移動(dòng)，導(dǎo)致右側(cè)液面高于左側(cè)液面}．
（2）如果用這個(gè)裝置觀察到U型管內(nèi)出現(xiàn)與上述（1）相反的現(xiàn)象，可在小試管中加入_{NH₄Cl或NH₄NO₃等銨鹽
NH₄Cl或NH₄NO₃等銨鹽}固體后滴入適量的蒸餾水．
（3）若向內(nèi)部的試管中放入幾小塊銅片，再用滴管滴入10mL稀硝酸，能否得到（1）中現(xiàn)象？

能

，另外可觀察到的現(xiàn)象是

銅片表面有氣泡冒出，過一會(huì)兒，試管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)，U型管里的紅墨水向右移動(dòng)

；產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是

銅片和稀硝酸反應(yīng)生成NO，NO被氧氣氧化為NO₂；該反應(yīng)放熱，使大試管內(nèi)氣壓增大，導(dǎo)致U型管里的紅墨水向右移動(dòng)

；寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式

3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，2NO+O₂=2NO₂

；由此可知，反應(yīng)后產(chǎn)物的總能量

小于

（填“大于”、“小于”、“等于”）硝酸和銅片的總能量．此時(shí)該裝置有明顯的不足，原因是

NO、NO₂逸散到空氣中，會(huì)造成環(huán)境污染

，改進(jìn)的方法是

在試管上加一雙孔塞，用導(dǎo)氣管將生成的氣體導(dǎo)入到氫氧化鈉溶液中

．

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例6.從某些性質(zhì)看，NH₃與H₂O相當(dāng)，NH₄⁺與H₃O⁺，NH₂^―與O₂^―都有相當(dāng)關(guān)系，下列有關(guān)方程式不正確的是（）

A. NH₄Cl+KNH₂=KCl+2NH₃↑

B. M+2NH₃=M(NH₂)₂+H₂↑(M為二價(jià)活潑金屬)

C. 2NH₄Cl+MNH=MCl₂+NH₃

D. 2NH₄Cl+MO=M(NH₂)₂+2HCl+H₂O

解析:A中KNH₂可看成KOH,反應(yīng)正確,B中NH₃可看成H₂O,反應(yīng)正確,C中MNH可看成MO,反應(yīng)同樣也正確,而D中若將NH₄Cl看成H₃OCl即HCl,則有反應(yīng)2NH₄Cl+MO=MCl₂+NH₃↑+H₂O

4．實(shí)戰(zhàn)演練

一、選擇題：

1、下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述中正確的是（）

A、濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試劑變紅

B、硝酸（過量）能與Na₂SO₃反應(yīng)，但不生成SO₂

C、稀硝酸可與Na₂S反應(yīng)制得H₂S

D、在碘化鉀淀粉溶液中滴加稀硝酸溶液呈藍(lán)色

2、污染環(huán)境的有害氣體中，主要由于跟血紅蛋白作用而引起中毒的有毒氣體是（）

A、SO₂ B、CO₂ C、NO D、CO

3、某二價(jià)金屬跟硝酸反應(yīng)時(shí)，金屬與硝酸所消耗的物質(zhì)的量之比為2:5，則反應(yīng)中唯

一的還原產(chǎn)物可能是（）

A、NH₃ B、N₂O C、NO D、NO₂

4、可不用棕色瓶存放，但必須用玻璃塞試劑瓶存放的藥品是（）

A、氯水 B、硝酸銀溶液 C、液溴 D、燒堿

5、Cu粉放A稀H₂SO₄中，加熱后也無現(xiàn)象，當(dāng)加入一種鹽后，Cu粉質(zhì)量減少，而

溶液變藍(lán)，同時(shí)有氣體生成，此鹽是（）

A、氯化物 B、硫酸鹽

C、硝酸鹽 D、磷酸鹽

6、下列酸的酸酐難以由單質(zhì)間直接化合生成的有（）

A、H₂CO₃ B、HNO₃ C、H₂SO₃ D、H₂SO₄

7、下列反應(yīng)中，既能表現(xiàn)出硝酸的酸性，又能表現(xiàn)出其氧化性的是（）

A、Fe₂O₃+HNO₃B、Al (OH)₃+HNO₃

C、C+HNO₃（濃） D、Cu+HNO₃

8、當(dāng)三份Cu粉分別與過量的稀硝酸、濃硝酸、熱的濃硫酸反應(yīng)后，收集到的氣體在

相同狀況下體積相等時(shí)，三份Cu粉的質(zhì)量比為（不考慮NO₂轉(zhuǎn)化成N₂O₄和反應(yīng)生成氣體的溶解）

A、3:1:2 B、3:2:2 C、1:1:2 D、2:6:3

9、下列關(guān)于濃硝酸和濃硫酸的敘述，正確的是（）

A、常溫下都能用鋁容器貯存

B、常溫下都能與銅較快反應(yīng)

C、露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減少

D、露置在空氣中，容器內(nèi)酸液的濃度均降低

10、按右圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試管內(nèi)裝有12mLNO，然后間歇而緩慢

地通入8mLO₂。下面有關(guān)實(shí)驗(yàn)最終狀態(tài)的描述正確的是（）

A、試管內(nèi)氣體呈棕紅色 B、試管內(nèi)氣體為無色是NO

C、試管內(nèi)氣體為無色是O₂ D、試管內(nèi)液面高度上升

二、填空：

11、工業(yè)上制硝酸時(shí)，為使50%的硝酸轉(zhuǎn)變?yōu)?6%以上的硝酸，可采取的描施是

_______________________________。

12、檢驗(yàn)硝酸鈉晶體中硝酸根離子的方法是_______________________________。

三、推斷

13、A、B、C、D、E五種物質(zhì)能按圖示變化（反應(yīng)條件略）：

①若A在通常狀況下是固體，則A、B、C、D、E的化學(xué)式分別

為：A____, B____, C____, D____, E_____。

②若A在通常狀況下是氣體，則A、B、C、D、E的化學(xué)式分別是：A____, B____, C____, D____, E_____。

14、下圖中的每方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物，其中A和C 為無色氣體。

⁺^鹽酸 A ^{+Na O} D ⁺^木炭

^（^I^）^△

M ^加熱 B F G

^+NaOH C ^+D E ^+Cu

^△ ^催化劑^△^（^II^）

填寫下列空白：

①物質(zhì)M可以是_____________，C是_________________，F(xiàn)是________________。

②反應(yīng)（I）的化學(xué)方程是___________________________。

③反應(yīng)（II）的離子方程是___________________________。

一、選擇題：

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

10、BD

二、填空：

11、加入硝酸鎂晶體或濃硫酸后進(jìn)行蒸餾。

12、取少許晶體于潔凈試管中加入適量濃硫酸后，插入一根螺旋狀粗銅絲，如有紅棕色

氣體迅速產(chǎn)生，即證明晶體中有硝酸根離子。

三、推斷

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

練習(xí)冊

高中

初中

小學(xué)