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高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第二单元 物质的化学计量第3课时综合训练题
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这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第二单元 物质的化学计量第3课时综合训练题，共9页。试卷主要包含了掌握HNO3的重要性质及应用，51×2) ml，824 5等内容，欢迎下载使用。
第3课时 硝酸的性质
目标与素养：1.掌握HNO3的重要性质及应用。(宏观辨识与微观探析)2.了解工业制取HNO3的主要原理及过程。(宏观辨识与微观探析)
一、硝酸的性质
1．硝酸的物理性质
硝酸是一种无色，具有挥发性的液体，工业硝酸的质量分数约为69%，常因溶有少量NO2而略显黄色。
2．硝酸的化学性质
(1)强酸性
电离方程式为HNO3===H＋＋NOeq \\al(－,3)。
(2)不稳定性
①条件：加热或光照易分解。
②化学方程式：4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up8(光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。
(3)强氧化性(用化学方程式表示)
微点拨
在中性、碱性溶液里的NOeq \\al(－,3)不能表现出强氧化性，而在酸性溶液里的NOeq \\al(－,3)能表现出强氧化性，因此，在酸性溶液里NOeq \\al(－,3)不能与Fe2＋、I－、S2－、SOeq \\al(2－,3)等还原性离子大量共存。
3．硝酸的用途
(1)硝酸是一种重要的化工原料，常用来制备氮肥、染料、塑料、炸药和硝酸盐等。
(2)实验室里，硝酸是一种重要的化学试剂。
二、硝酸的工业制法
1．硝酸工业制备的过程、反应原理及主要设备如下：
2．在工业生产中，NO2溶于水生成的NO不会排空，而是再用过量的空气使其氧化为NO2，再被水吸收，经过多次氧化和吸收，NO2可完全转化为HNO3。也就是从理论上讲，NH3中的氮元素完全转化为HNO3中的氮元素。
3．从吸收塔出来的气体中尚有少量NO和NO2，不能直接排放到空气中，以免造成污染。常用碱液(NaOH)来吸收，变废为宝。
(1)NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O；
(2)2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)浓硝酸在常温下与Fe、Al均不发生反应(×)
(2)常温下，Cu与浓硝酸、稀硝酸均能发生氧化还原反应(√)
(3)铜和稀硝酸反应中HNO3既体现了氧化性，又体现了酸性(√)
(4)稀硝酸与铜反应不能放出H2，但与Zn、Fe等反应能放出H2(×)
2．下列关于工业制硫酸和硝酸的说法中不正确的是( )
A．工业制硝酸是将NO2溶于水，需要通氧气
B．工业制硫酸会产生SO2和SO3尾气
C．工业制硫酸应对SO2进行循环利用
D．工业制硝酸和硫酸排放的尾气是造成酸雨的主要原因
D [工业制硝酸过程中要不断通入氧气，以提高NO、NO2的原料利用率和减少尾气排放，A项正确；工业生产中尾气经过循环利用和处理达标后才允许排放，空气中的SO2主要来自煤燃烧，特别是生活锅炉，尾气处理较差，数量庞大，是形成酸雨的主要原因，D项错误。]
3．在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始时反应的化学方程式为________________________，实验现象为________________________________。
(2)若铜有剩余，则反应将要结束时反应的化学方程式为________________________________。
[答案] (1) Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 铜片逐渐消失，溶液逐渐变绿，有红棕色气体逸出
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
1.本质：HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。
2．规律
(1)浓硝酸eq \(――→,\s\up8(得电子))NO2，稀硝酸eq \(――→,\s\up8(得电子))NO。
(2)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。
(3)还原剂一般被氧化成最高价态。
(4)还原产物为氮的氧化物而不是氢气。
3．具体表现
(1)硝酸和金属的反应
①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。
②活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同，一般情况下为
③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。
(2)硝酸与非金属的反应
一般反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋二氧化氮。
(3)硝酸与还原性化合物反应
如H2S、HI、SO2、H2SO3、SOeq \\al(2－,3)、Fe2＋等。
下列说法正确的是( )
A．常温下将金属铁放入浓HNO3中，Fe将被氧化成Fe(NO3)3
B．将一定量的铁粉放入HNO3中，生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3
C．铁与浓HNO3反应生成NO2，而与稀HNO3反应生成NO，说明稀HNO3比浓HNO3的氧化性更强
D．将一定量的Fe放入稀HNO3，其产物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物
D [常温下浓HNO3能使金属铁钝化，A不正确；HNO3的氧化性是指HNO3的得电子能力，而不以自身氮元素化合物的变化为准，浓HNO3的氧化性强于稀HNO3，C不正确；HNO3与Fe反应的产物除与HNO3的浓度有关外，还与Fe的量有关，若Fe过量，则有2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B不正确。]
(1)一定量浓硝酸与足量的铜充分反应，可能生成单一成分的气体吗？
[提示] 不能。铜首先与浓硝酸发生反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行HNO3的浓度降低，铜还会与稀硝酸进一步反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，故生成的气体为NO和NO2的混合气体。
(2)向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，能够观察到的现象是什么？
[提示] 加入稀盐酸后，H＋和NOeq \\al(－,3)结合成具有强氧化性的HNO3，可以把浅绿色的Fe2＋氧化成棕黄色的Fe3＋，同时有NO气体产生。所以现象为溶液变为棕黄色，有气泡产生。
(3)在酸性溶液中NOeq \\al(－,3)与Fe2＋、S2－、HS－、I－、SOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)能共存吗？为什么？
[提示] 不能共存。在酸性溶液中NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，能氧化Fe2＋、S2－、HS－、I－、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)等。
1．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：
①FeCl3，②Fe2O3，③Cu(NO3)2，④KNO3，铜粉溶解的是( )
A．只有①或② B．只有②或①
C．只有①或②或③ D．全部
D [铜粉在稀硫酸中不溶解，当加入①②两种物质时，相当于加入了Fe3＋，会发生反应Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，铜粉会溶解，当加入③④两种物质时，相当于加入了NOeq \\al(－,3)，会发生反应3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。因此上述物质都可使其溶解。]
1.原子守恒法
硝酸与金属反应时，反应前HNO3中的NOeq \\al(－,3)一部分仍以NOeq \\al(－,3)的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。若HNO3过量还存在如下关系： n(总HNO3)＝n(与金属离子结合的NOeq \\al(－,3))＋n(还原产物NOx)＋n(剩余HNO3)。
2．电子守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
3．电荷守恒法
HNO3过量时，反应后溶液中(不考虑OH－)有： c(NOeq \\al(－,3))＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属阳离子)。
4．离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NOeq \\al(－,3)在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NOeq \\al(－,3)进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
将32.64 g铜与140 mL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11.2 L。请回答下列问题：
(1)NO的体积为________ L，NO2的体积为________ L。
(2)参加反应的HNO3的物质的量是________________________。
(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a ml·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________ ml·L－1。
(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水________g。
[解析] (1)n(Cu)＝eq \f(32.64 g,64 g·ml－1)＝0.51 ml，设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。
根据气体的总体积为11.2 L，有：x＋y＝0.5 ml。
根据得失电子守恒，有：3x＋y＝(0.51×2) ml。
解方程组得：x＝0.26 ml，y＝0.24 ml。
则：V(NO)＝0.26 ml×22.4 L·ml－1＝5.824 L，
V(NO2)＝11.2 L－5.824 L＝5.376 L。
(2)参加反应的HNO3分两部分：一部分没有被还原，显酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被还原成NO2和NO，所以参加反应的HNO3的物质的量为0.51 ml×2＋0.5 ml＝1.52 ml。
(3)HNO3在反应中一部分变成气体，一部分以NOeq \\al(－,3)的形式留在溶液中。变成气体的HNO3的物质的量为0.5 ml。
加入NaOH溶液至正好使溶液中Cu2＋全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNO3，其物质的量为10－3aV ml，也就是以NOeq \\al(－,3)形式留在溶液中的HNO3的物质的量为10－3aV ml。
所以，c(HNO3)＝eq \f(aV×10－3＋0.5,0.14) ml·L－1。
(4)由电子守恒得：2×n(Cu)＝2×n(H2O2)，eq \f(32.64 g,64 g·ml－1)×2＝n(H2O2)×2，n(H2O2)＝0.51 ml，则m(H2O2)＝17.34 g。需30%的双氧水：17.34 g÷30%＝57.8 g。
[答案] (1)5.824 5.376 (2)1.52 ml
(3)eq \f(a V×10－3＋0.5,0.14) (4)57.8
思维建模
2．将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为( )
A．0.05 ml B．1 ml
C．1.05 ml D．0.13 ml
D [参加反应的硝酸由两部分构成，一是被还原为氮氧化物的硝酸，为0.05 ml；二是作酸，生成Cu(NO3)2的硝酸为0.08 ml。]
1．某实验过程如图所示：则图③的试管中的现象是( )
A．无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应
B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色
C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体
D．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色
D [生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO3，铜片会继续溶解生成NO。]
2．铁或铝遇冷浓硝酸钝化，这是由于浓硝酸具有( )
A．强酸性 B．强氧化性
C．强腐蚀性 D．挥发性
B [钝化是金属被浓硝酸氧化，在表面形成一层致密的氧化膜。]
3．(双选)下列对于硝酸的认识，正确的是( )
A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性
B．铜和稀硝酸反应属于置换反应
C．在铜和浓硝酸的反应中，硝酸只体现氧化性，没有体现酸性
D．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定
AD [浓硝酸和稀硝酸都能与铜反应生成硝酸铜和氮的氧化物，说明二者都具有氧化性，A正确。铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，显然不是置换反应，B错。铜与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，硝酸中的N元素的化合价降低，表现了它的强氧化性，还有NOeq \\al(－,3)保留下来，又体现了酸性，无论是浓硝酸还是稀硝酸，与铜作用均表现出了氧化性和酸性，C错。浓硝酸在光照下颜色变黄，是由于浓硝酸见光分解产生了NO2所致，所以D正确。]
4．将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )
A．硝酸浓度越大消耗的硝酸越少，产生的有毒气体也越少
B．反应中转移的电子总数稀硝酸少
C．试管内壁上的铜用浓硝酸除好，因反应速率快
D．两者用排水法收集的气体的体积相同
D [铜完全反应，在进行相关计算时以铜为标准，等质量的铜在反应中失去的电子数相同，生成的Cu(NO3)2的量相同，浓硝酸被还原为NO2，价态由＋5降到＋4，每个氮原子只得1个电子，稀HNO3被还原时每个氮原子得到3个电子，故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少，生成的NO2也比NO多。用排水法收集气体时，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故两种情况收集到的气体一样多。]
5．将硝酸表现出的性质(代号字母)填在下列各反应操作或现象后：
A．氧化性 B．酸性
C．还原性 D．不稳定性
(1)久置的浓硝酸变黄色________。
(2)用硝酸浸洗附有银的试管________。
(3)常温下用铁制或铝制容器贮存、运输浓HNO3___________________________________________________。
(4)用稀HNO3浸洗久置石灰水试剂瓶上的固体________________________________________________________________。
(5)用Cu和稀HNO3制NO气体________。
[解析] 浓HNO3不稳定，见光或受热易分解生成NO2，NO2又溶于硝酸中而使其显黄色；浓硝酸具有强氧化性，常温下使Fe、Al金属钝化；与金属Cu、Ag发生反应，体现硝酸的氧化性和酸性。硝酸与CaCO3反应体现其酸性。
[答案] (1)D (2)AB (3)A (4)B (5)AB硝酸强氧化性的本质和规律及表现
金属与硝酸反应的相关计算
第3课时 硝酸的性质
目标与素养：1.掌握HNO3的重要性质及应用。(宏观辨识与微观探析)2.了解工业制取HNO3的主要原理及过程。(宏观辨识与微观探析)
一、硝酸的性质
1．硝酸的物理性质
硝酸是一种无色，具有挥发性的液体，工业硝酸的质量分数约为69%，常因溶有少量NO2而略显黄色。
2．硝酸的化学性质
(1)强酸性
电离方程式为HNO3===H＋＋NOeq \\al(－,3)。
(2)不稳定性
①条件：加热或光照易分解。
②化学方程式：4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up8(光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。
(3)强氧化性(用化学方程式表示)
微点拨
在中性、碱性溶液里的NOeq \\al(－,3)不能表现出强氧化性，而在酸性溶液里的NOeq \\al(－,3)能表现出强氧化性，因此，在酸性溶液里NOeq \\al(－,3)不能与Fe2＋、I－、S2－、SOeq \\al(2－,3)等还原性离子大量共存。
3．硝酸的用途
(1)硝酸是一种重要的化工原料，常用来制备氮肥、染料、塑料、炸药和硝酸盐等。
(2)实验室里，硝酸是一种重要的化学试剂。
二、硝酸的工业制法
1．硝酸工业制备的过程、反应原理及主要设备如下：
2．在工业生产中，NO2溶于水生成的NO不会排空，而是再用过量的空气使其氧化为NO2，再被水吸收，经过多次氧化和吸收，NO2可完全转化为HNO3。也就是从理论上讲，NH3中的氮元素完全转化为HNO3中的氮元素。
3．从吸收塔出来的气体中尚有少量NO和NO2，不能直接排放到空气中，以免造成污染。常用碱液(NaOH)来吸收，变废为宝。
(1)NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O；
(2)2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)浓硝酸在常温下与Fe、Al均不发生反应(×)
(2)常温下，Cu与浓硝酸、稀硝酸均能发生氧化还原反应(√)
(3)铜和稀硝酸反应中HNO3既体现了氧化性，又体现了酸性(√)
(4)稀硝酸与铜反应不能放出H2，但与Zn、Fe等反应能放出H2(×)
2．下列关于工业制硫酸和硝酸的说法中不正确的是( )
A．工业制硝酸是将NO2溶于水，需要通氧气
B．工业制硫酸会产生SO2和SO3尾气
C．工业制硫酸应对SO2进行循环利用
D．工业制硝酸和硫酸排放的尾气是造成酸雨的主要原因
D [工业制硝酸过程中要不断通入氧气，以提高NO、NO2的原料利用率和减少尾气排放，A项正确；工业生产中尾气经过循环利用和处理达标后才允许排放，空气中的SO2主要来自煤燃烧，特别是生活锅炉，尾气处理较差，数量庞大，是形成酸雨的主要原因，D项错误。]
3．在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始时反应的化学方程式为________________________，实验现象为________________________________。
(2)若铜有剩余，则反应将要结束时反应的化学方程式为________________________________。
[答案] (1) Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 铜片逐渐消失，溶液逐渐变绿，有红棕色气体逸出
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
1.本质：HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。
2．规律
(1)浓硝酸eq \(――→,\s\up8(得电子))NO2，稀硝酸eq \(――→,\s\up8(得电子))NO。
(2)硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。
(3)还原剂一般被氧化成最高价态。
(4)还原产物为氮的氧化物而不是氢气。
3．具体表现
(1)硝酸和金属的反应
①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。
②活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同，一般情况下为
③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。
(2)硝酸与非金属的反应
一般反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋二氧化氮。
(3)硝酸与还原性化合物反应
如H2S、HI、SO2、H2SO3、SOeq \\al(2－,3)、Fe2＋等。
下列说法正确的是( )
A．常温下将金属铁放入浓HNO3中，Fe将被氧化成Fe(NO3)3
B．将一定量的铁粉放入HNO3中，生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3
C．铁与浓HNO3反应生成NO2，而与稀HNO3反应生成NO，说明稀HNO3比浓HNO3的氧化性更强
D．将一定量的Fe放入稀HNO3，其产物可能是Fe(NO3)3，也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物
D [常温下浓HNO3能使金属铁钝化，A不正确；HNO3的氧化性是指HNO3的得电子能力，而不以自身氮元素化合物的变化为准，浓HNO3的氧化性强于稀HNO3，C不正确；HNO3与Fe反应的产物除与HNO3的浓度有关外，还与Fe的量有关，若Fe过量，则有2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，B不正确。]
(1)一定量浓硝酸与足量的铜充分反应，可能生成单一成分的气体吗？
[提示] 不能。铜首先与浓硝酸发生反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行HNO3的浓度降低，铜还会与稀硝酸进一步反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，故生成的气体为NO和NO2的混合气体。
(2)向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，能够观察到的现象是什么？
[提示] 加入稀盐酸后，H＋和NOeq \\al(－,3)结合成具有强氧化性的HNO3，可以把浅绿色的Fe2＋氧化成棕黄色的Fe3＋，同时有NO气体产生。所以现象为溶液变为棕黄色，有气泡产生。
(3)在酸性溶液中NOeq \\al(－,3)与Fe2＋、S2－、HS－、I－、SOeq \\al(－,3)、HSOeq \\al(－,3)能共存吗？为什么？
[提示] 不能共存。在酸性溶液中NOeq \\al(－,3)具有强氧化性，能氧化Fe2＋、S2－、HS－、I－、SOeq \\al(2－,3)、HSOeq \\al(－,3)等。
1．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：
①FeCl3，②Fe2O3，③Cu(NO3)2，④KNO3，铜粉溶解的是( )
A．只有①或② B．只有②或①
C．只有①或②或③ D．全部
D [铜粉在稀硫酸中不溶解，当加入①②两种物质时，相当于加入了Fe3＋，会发生反应Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋，铜粉会溶解，当加入③④两种物质时，相当于加入了NOeq \\al(－,3)，会发生反应3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。因此上述物质都可使其溶解。]
1.原子守恒法
硝酸与金属反应时，反应前HNO3中的NOeq \\al(－,3)一部分仍以NOeq \\al(－,3)的形式存在，一部分转化为还原产物，这两部分中N的物质的量之和与反应消耗的HNO3中N的物质的量相等。若HNO3过量还存在如下关系： n(总HNO3)＝n(与金属离子结合的NOeq \\al(－,3))＋n(还原产物NOx)＋n(剩余HNO3)。
2．电子守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
3．电荷守恒法
HNO3过量时，反应后溶液中(不考虑OH－)有： c(NOeq \\al(－,3))＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属阳离子)。
4．离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NOeq \\al(－,3)在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NOeq \\al(－,3)进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。
将32.64 g铜与140 mL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11.2 L。请回答下列问题：
(1)NO的体积为________ L，NO2的体积为________ L。
(2)参加反应的HNO3的物质的量是________________________。
(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a ml·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为________ ml·L－1。
(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水________g。
[解析] (1)n(Cu)＝eq \f(32.64 g,64 g·ml－1)＝0.51 ml，设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。
根据气体的总体积为11.2 L，有：x＋y＝0.5 ml。
根据得失电子守恒，有：3x＋y＝(0.51×2) ml。
解方程组得：x＝0.26 ml，y＝0.24 ml。
则：V(NO)＝0.26 ml×22.4 L·ml－1＝5.824 L，
V(NO2)＝11.2 L－5.824 L＝5.376 L。
(2)参加反应的HNO3分两部分：一部分没有被还原，显酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被还原成NO2和NO，所以参加反应的HNO3的物质的量为0.51 ml×2＋0.5 ml＝1.52 ml。
(3)HNO3在反应中一部分变成气体，一部分以NOeq \\al(－,3)的形式留在溶液中。变成气体的HNO3的物质的量为0.5 ml。
加入NaOH溶液至正好使溶液中Cu2＋全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNO3，其物质的量为10－3aV ml，也就是以NOeq \\al(－,3)形式留在溶液中的HNO3的物质的量为10－3aV ml。
所以，c(HNO3)＝eq \f(aV×10－3＋0.5,0.14) ml·L－1。
(4)由电子守恒得：2×n(Cu)＝2×n(H2O2)，eq \f(32.64 g,64 g·ml－1)×2＝n(H2O2)×2，n(H2O2)＝0.51 ml，则m(H2O2)＝17.34 g。需30%的双氧水：17.34 g÷30%＝57.8 g。
[答案] (1)5.824 5.376 (2)1.52 ml
(3)eq \f(a V×10－3＋0.5,0.14) (4)57.8
思维建模
2．将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为( )
A．0.05 ml B．1 ml
C．1.05 ml D．0.13 ml
D [参加反应的硝酸由两部分构成，一是被还原为氮氧化物的硝酸，为0.05 ml；二是作酸，生成Cu(NO3)2的硝酸为0.08 ml。]
1．某实验过程如图所示：则图③的试管中的现象是( )
A．无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应
B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色
C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体
D．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色
D [生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO3，铜片会继续溶解生成NO。]
2．铁或铝遇冷浓硝酸钝化，这是由于浓硝酸具有( )
A．强酸性 B．强氧化性
C．强腐蚀性 D．挥发性
B [钝化是金属被浓硝酸氧化，在表面形成一层致密的氧化膜。]
3．(双选)下列对于硝酸的认识，正确的是( )
A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性
B．铜和稀硝酸反应属于置换反应
C．在铜和浓硝酸的反应中，硝酸只体现氧化性，没有体现酸性
D．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定
AD [浓硝酸和稀硝酸都能与铜反应生成硝酸铜和氮的氧化物，说明二者都具有氧化性，A正确。铜与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，显然不是置换反应，B错。铜与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，硝酸中的N元素的化合价降低，表现了它的强氧化性，还有NOeq \\al(－,3)保留下来，又体现了酸性，无论是浓硝酸还是稀硝酸，与铜作用均表现出了氧化性和酸性，C错。浓硝酸在光照下颜色变黄，是由于浓硝酸见光分解产生了NO2所致，所以D正确。]
4．将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )
A．硝酸浓度越大消耗的硝酸越少，产生的有毒气体也越少
B．反应中转移的电子总数稀硝酸少
C．试管内壁上的铜用浓硝酸除好，因反应速率快
D．两者用排水法收集的气体的体积相同
D [铜完全反应，在进行相关计算时以铜为标准，等质量的铜在反应中失去的电子数相同，生成的Cu(NO3)2的量相同，浓硝酸被还原为NO2，价态由＋5降到＋4，每个氮原子只得1个电子，稀HNO3被还原时每个氮原子得到3个电子，故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少，生成的NO2也比NO多。用排水法收集气体时，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故两种情况收集到的气体一样多。]
5．将硝酸表现出的性质(代号字母)填在下列各反应操作或现象后：
A．氧化性 B．酸性
C．还原性 D．不稳定性
(1)久置的浓硝酸变黄色________。
(2)用硝酸浸洗附有银的试管________。
(3)常温下用铁制或铝制容器贮存、运输浓HNO3___________________________________________________。
(4)用稀HNO3浸洗久置石灰水试剂瓶上的固体________________________________________________________________。
(5)用Cu和稀HNO3制NO气体________。
[解析] 浓HNO3不稳定，见光或受热易分解生成NO2，NO2又溶于硝酸中而使其显黄色；浓硝酸具有强氧化性，常温下使Fe、Al金属钝化；与金属Cu、Ag发生反应，体现硝酸的氧化性和酸性。硝酸与CaCO3反应体现其酸性。
[答案] (1)D (2)AB (3)A (4)B (5)AB硝酸强氧化性的本质和规律及表现
金属与硝酸反应的相关计算
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