硝酸是一種強(qiáng)氧化性、腐蝕性的強(qiáng)酸，其還原產(chǎn)物因硝酸濃度的不同而有變化，從總體上說，硝酸濃度越高，平均每分子硝酸得到的電子數(shù)越少，濃硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO2，稀硝酸的還原產(chǎn)物主要為NO。 實(shí)驗(yàn)室中，常用Cu與濃HNO3反應(yīng)制取NO2，用Cu與稀HNO3反應(yīng)制取NO。
（1）請寫出實(shí)驗(yàn)室中用Cu與濃HNO3反應(yīng)制取NO2的化學(xué)方程式：_____________。
（2）該反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是__________，1 mol氧化劑_________(填“得到”或“失去”)_______ mol電子。
（3）48.0 g Cu與適量的濃HNO3反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量可能是（   ）
A．1.5 mol        B．2.0 mol        C．2.5 mol        D．3.0 mol
（4）實(shí)際上硝酸不僅可被還原為NO2或NO，濃度更稀時硝酸還可以被還原為N2O、N2、NH4NO3等。請將3種物質(zhì)： FeSO4、Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3分別填入下面對應(yīng)的橫線上，組成一個未配平的化學(xué)方程式。
HNO3  ＋  ______    ______ ＋  ______ ＋  N2O↑ ＋  H2O
并寫出配平后的離子方程式：_________________________。
（5）硝酸的還原產(chǎn)物NO、NO2、N2O等對環(huán)境均有副作用，為了可持續(xù)發(fā)展，當(dāng)今社會提出的一個新概念——“綠色化學(xué)”，它要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計可行的化學(xué)反應(yīng)，則下列由單質(zhì)銅制取硝酸銅的方法可行且符合“綠色化學(xué)”的是（   ）
A．Cu Cu(NO3)2
B．Cu CuOCu(NO3)2
C．Cu CuOCu(OH)2Cu(NO3)2     
D．CuCuSO4Cu(NO3)2

（1）Cu＋4HNO3(濃) ＝ Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；（2）Cu；得到， 1 ；（3）C ；
（4）HNO3＋FeSO4 → Fe(NO3)3＋Fe2(SO4)3＋N2O↑＋H2O  8Fe2＋＋2NO3－＋10H＋ ＝ 8Fe3＋＋N2O↑＋5H2O
（5）B

解析試題分析：（1）Cu與濃HNO3反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，化學(xué)方程式為：Cu＋4HNO3(濃) ＝ Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；（2）該反應(yīng)中銅元素的化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，硝酸中氮元素的化合價由+5價降為+4，作氧化劑，1 mol氧化劑得到1mol電子；（3）銅和硝酸反應(yīng)，隨著濃度的減少，硝酸的還原產(chǎn)物的價態(tài)越低，銅和濃硝酸反應(yīng)生成NO2，而與稀硝酸反應(yīng)時則生成NO，故生成的氣體有NO2和NO，則n（NO2）+n（NO）=1mol，即被還原的硝酸的物質(zhì)的量為1mol，48.0 g Cu的物質(zhì)的量為0.75mol，則生成n（Cu（NO3）2）=0.75mol，可知表現(xiàn)酸性的硝酸的物質(zhì)的量為0.75mol×2=1.5mol，則：參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為：1mol+1.5mol=2.5mol，選C。（4）所給的物質(zhì)中，HNO3中氮元素化合價位于最高價，具有氧化性，對應(yīng)還原產(chǎn)物為N2O，能將還原性的FeSO4氧化為Fe2（SO4）3、Fe（NO3）3，故發(fā)生的反應(yīng)為HNO3＋FeSO4 → Fe(NO3)3＋Fe2(SO4)3＋N2O↑＋H2O；根據(jù)離子方程式的書寫原則及氧化還原方程式配平原則寫出配平后的離子方程式：8Fe2＋＋2NO3－＋10H＋ ＝ 8Fe3＋＋N2O↑＋5H2O；（5） A、銅與硝酸反應(yīng)會產(chǎn)生一氧化氮、二氧化氮等大氣污染物，錯誤；B、該途徑符合綠色化學(xué)原理，正確；C、該流程中氧化銅與水不反應(yīng)，不能制得硝酸銅，錯誤；D、該途徑中銅與稀硫酸不反應(yīng)，不能制得硫酸銅；銅與濃硫酸反應(yīng)會產(chǎn)生二氧化硫氣體，污染大氣，錯誤，選B。
考點(diǎn)：考查硝酸的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的制備及綠色化學(xué)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑，工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成份為FeO·Cr2O3，以及SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）為原料生產(chǎn)，實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下：

反應(yīng)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為：
Ⅰ.FeO·Cr2O3＋NaOH＋KClO3→Na2CrO4＋Fe2O3＋H2O+KCl（未配平）
Ⅱ.Na2CO3+SiO2Δ Na2SiO3+CO2↑
Ⅲ.Al2O3+2NaOHΔ 2NaAlO2+H2O
在步驟③中將溶液pH調(diào)節(jié)到7~8可以將SiO32-和AlO2-轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀除去。
（1）在反應(yīng)Ⅰ中氧化劑是________，若有245g KClO3參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_____________。
（2）反應(yīng)器中生成的Fe2O3又可和Na2CO3反應(yīng)得到一種摩爾質(zhì)量為111g/mol的化合物，能強(qiáng)烈水解，在操作②生成沉淀而除去，寫出生成該化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________________
___________________________。
（3）操作④目的是將CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，其現(xiàn)象為__________________________，離子方程式為_______________________________________。
（4）請選用合適的方法進(jìn)一步提純粗產(chǎn)品重鉻酸鉀__________（填字母）
A．重結(jié)晶        B．萃取分液        C．蒸餾
（5）分析產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度是利用硫酸酸化的K2Cr2O7將KI氧化成I2,然后利用相關(guān)物質(zhì)測出I2的量從而獲得K2Cr2O7的量，寫出酸化的K2Cr2O7與KI反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

硝酸鈰銨[（NH4）2Ce（NO3）6]廣泛應(yīng)用于電子、催化工業(yè)，其合成路線如下：

（1）已知（NH4）2Ce（NO3）6受熱易分解，某科研小組認(rèn)為反應(yīng)原理如下，請補(bǔ)充完整：（NH4）2Ce（NO3）6CeO2·8OH + 8_____↑；CeO2·8OHCeO2+ 4H2O↑+2O2↑。
在空氣中加熱（NH4）2Ce（NO3）6，除固體顏色有變化外，還可觀察到的現(xiàn)象是_________。
（2）步驟Ⅰ中，將Ce（NO3）3·6H2O配成溶液，保持pH到4~5，緩慢加入H2O2溶液攪拌混合均勻，再加入氨水調(diào)節(jié)溶液pH，得到Ce（OH）4沉淀。該過程中參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為___________。
（3）298K時，Ksp[Ce（OH）4]＝1×10—29。Ce（OH）4的溶度積表達(dá)式為Ksp＝___________。
為了使溶液中Ce4＋沉淀完全，即殘留在溶液中的c（Ce4+）小于1×10—5mol·L－1，需調(diào)節(jié)pH為______以上。
（4）為了研究步驟Ⅲ的工藝條件，科研小組測定了（NH4）2Ce（NO3）6在不同溫度、不同濃度硝酸中的溶解度，結(jié)果如圖。從圖中可得出三條主要規(guī)律：

① （NH4）2Ce（NO3）6在硝酸中的溶解度隨溫度升高而增大；
② _____________________________________________；
③ _____________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

偏二甲肼與N2O4是常用的火箭推進(jìn)劑，二者發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：
(CH3)2NNH2 (l)＋2N2O4 (l)＝2CO2 (g)＋3N2(g)＋4H2O(g)      （I）
(1)反應(yīng)（I）中氧化劑是_______。
(2)火箭殘骸中常現(xiàn)紅棕色氣體，原因?yàn)椋篘2O4 (g)  2NO2 (g) （Ⅱ） 一定溫度下，反應(yīng)（Ⅱ）的焓變?yōu)棣�，F(xiàn)將1 mol N2O4 充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)________（填“增大”“不變”或“減小”），反應(yīng)3s后NO2的物質(zhì)的量為0.6mol，則0～3s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（N2O4）＝________mol·L-1·s-1。
(3)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃時，將amol NH4NO3溶于水，溶液顯酸性，原因是_____
_______________________________________________（用離子方程式表示）。向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中的水的電離平衡將______（填“正向”“不”或“逆向”）移動，所滴加氨水的濃度為_______mol·L-1。（NH3·H2O的電離平衡常數(shù)取Kb＝2×10-5 mol·L-1，假設(shè)溶液的體積是bL）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

向Cu、Cu2O和CuO組成的混合物中，加入1 L 0.6 mol·L -1HNO3溶液恰好使混合物溶解，同時收集到2240 mL NO氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。（已知：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）
（1）Cu2O跟稀硝酸反應(yīng)的離子方程式　 　 。
（2）若將上述混合物用足量的H2加熱還原，所得到固體的質(zhì)量為　　 g。
（3）若混合物中含0.1 mol Cu，將該混合物與稀硫酸充分反應(yīng)，至少消耗H2SO4的物
質(zhì)的量為　　 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(4分) 實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下
2KMnO4+16HCl(濃) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（1）在該反應(yīng)中，還原劑是     。
（2）若在反應(yīng)中生成了標(biāo)況下2.24L氯氣，則電子轉(zhuǎn)移的個數(shù)是    NA。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

研究物質(zhì)間的氧化還原反應(yīng)有重要的意義。
（1）一定條件下Fe（OH）3與KClO在KOH溶液中反應(yīng)可制得K2FeO4，其中反應(yīng)的氧化劑是___________；生成0．5molK2FeO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量____________mol。
（2）高鐵電池是一種新型二次電池，電解液為堿溶液，其反應(yīng)式為：
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O
放電時，電池的負(fù)極反應(yīng)式為____________。充電時電解液的pH____________（填“增大”“不變”或“減小”）
（3）H2O2是一種綠色氧化劑。工業(yè)制備H2O2的原理如下：
①電解池總反應(yīng)：2S2O42?+2H+═S2O82-+H2↑
②電解生成的S2O82-水解：S2O82-+2H2O═H2O2+2H++SO42?
電解池中陰極反應(yīng)式____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NF3、HF、NO、HNO3、H2O。請根據(jù)要求回答下列問題：
（1）請將NF3、HF之外的反應(yīng)物與生成物分別填如以下空格內(nèi)。
NF3+→HF ++
（2）反應(yīng)過程中，被氧化與被還原的元素的物質(zhì)的量之比為_______________；
（3）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________________；
（4）NF3是一種無色、無臭的氣體，但一旦NF3在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn)。你判斷該氣體泄漏時的現(xiàn)象是_____________________ ；一旦NF3泄漏，可以用               ___________（填化學(xué)式）溶液噴淋的方法減少污染。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

下列變化中起氧化作用和還原作用的元素不是同一種元素的是(   )

A．在400 ℃左右且有催化劑存在的條件下，用氨氣把一氧化氮還原為氮?dú)?
B．工業(yè)上用稀硫酸和氧氣與單質(zhì)銅反應(yīng)制取硫酸銅
C．工業(yè)上用石灰乳和氯氣制備漂白粉
D．實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和濃鹽酸制取氯氣

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