题目内容

将一定体积的稀硝酸平均分成两份，一份与足量铜粉反应收集到气体的体积为Vl；另一份先加入与其等体积的稀硫酸，再投入足量的铜粉收集到气体的体积为V2（Vl和V2都在同一条件下测定）．下列说法正确的是（　　）
A．V2=V1，气体成分相同B．V2＞V1，气体成分不同
C．V2＞V1，气体成分相同D．Vl和V2的大小无法比较
铜和稀硝酸发生：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，生成NO气体，
一份与足量铜粉反应收集到气体的体积为Vl，溶液剩余NO3-，
另一份先加入与其等体积的稀硫酸，再投入足量的铜粉，H+的物质的量增多，则NO3-充分反应，生成更多的NO气体，
则V2＞V1，
故选C．
练习册系列答案
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氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）如图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图（图中涉及物质均为气态），请写出NO2和CO反应的热化学方程式
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）；△H=-234kJ?mol-1
NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）；△H=-234kJ?mol-1
．
（2）在0.5L的密闭容器中，充入一定量的氮气和氢气进行反应，三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图2所示．则Y是
H2
H2
，2min内N2的反应速率υ（N2）=
0.1mol?L-1?min-1
0.1mol?L-1?min-1
．

（3）硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位．随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展，需要使用大量的硝酸．
①工业生产中用铂系金属作为催化剂，用氨氧化法制取硝酸．第一步反应为氨在催化剂作用下与氧气发生反应生成NO，写出反应化学方程式
4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
△
4NO+6H2O
．
②铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO3→Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+H2O （方程式未配平）．反应中还原产物是
NO和NO2
NO和NO2
，0.6mol Cu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则得到标准状况下气体体积为
13.44
13.44
L．
为清楚地看到无色NO遇空气变为红棕色（或浅棕色）的过程．某化学兴趣小组的甲、乙两位同学分别设计如下两个实验：

（1）甲同学实验如图一，步骤如下：①取大试管，放入适量大理石，加入过量稀硝酸②如图塞好疏松的棉花和铜丝③一段时间后，使铜丝浸入过量的硝酸反应④慢慢向试管底部推入棉花，可见明显现象．第①步放入大理石的作用是：
除去装置内的空气，防止生成的NO被氧化而影响实验效果
除去装置内的空气，防止生成的NO被氧化而影响实验效果
．
（2）乙同学则用图二装置，他的设想是这样：从分液漏斗注入稀硝酸，直到浸没铜丝，然后，关闭分液漏斗活塞，NO产生的压强将排开稀硝酸，达一定体积后，打开分液漏斗活塞，硝酸液体将NO气体压入空分液漏斗，在分液漏斗球部空间因接触空气而变色．但按他的方法实际操作的丙同学发现此法至少存在两个问题：
①当酸液加到浸没分液漏斗下端管口以后，会
因如图所示的铜丝所在空间中被封闭一段空气
因如图所示的铜丝所在空间中被封闭一段空气
而使后面的实验无法观察到预期现象．
②反应开始后，因为随着NO的体积增加，
产生的NO排开酸液而与大部分铜丝脱离接触
产生的NO排开酸液而与大部分铜丝脱离接触
影响铜丝与硝酸的继续反应．
（3）丙同学将分液漏斗下端管口上提至与塞子下端齐平，解决了第①个问题，再用一个与U形管配套的单孔塞和另一个分液漏斗，仍用前述乙的仪器和思路，从左边顺利地将硝酸加到分液漏斗活塞处，请在图中补齐装置并特别画出铜丝的适当位置：
（4）丁同学根据丙的思路，认为可以测定一下NO的体积并计算其产率（不考虑有其它气体），如果给你图三所示的仪器及一个酸式滴定管，用一根橡胶皮管将它们连接起来．为成功量取产生NO的体积，此实验中注入的硝酸在滴定管中至少应到达
分液漏斗最大量程刻度处
分液漏斗最大量程刻度处
，设定有条件精确称量，还需要的数据是
铜丝反应前后的质量
铜丝反应前后的质量
．
（5）计算知：将等体积NO和O2通入倒置于水槽中的盛满水的试管中，充分反应后剩余气体的体积为原气体总体积的1/8，但准确的实验表明：余气体积比计算结果要大，实事求是的科学精神，要求我们应认真思考．已知氢氧化钠溶液可以吸收NO2，方程式为2NaOH+2NO2═NaNO2+NaNO3+H2O，氢氧化钠溶液可以吸收NO、NO2的混合气体，方程式为2NaOH+NO2+NO═2NaNO2+H2，能否受此启发，写出可能发生的反应方程式，并对上述情况作一合理的解释：
铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO3→Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+H2O （方程式未配平，不考虑2NO2? N2O4）．
（1）硝酸在该反应中的作用是
氧化剂、酸性
氧化剂、酸性
．
（2）0.004molCu被硝酸完全溶解后，Cu失去的电子数是
0.008NA
0.008NA
，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是
0.012mol
0.012mol
，在标准状况下若将收集NO和NO2的集气瓶倒立于水中，通入一定量的氧气充分反应后发现无气体剩余，则通入O2的体积为
44.8mL
44.8mL
；所得溶液（假设溶质不扩散）的物质的量浓度是
1
22.4
mol/L
1
22.4
mol/L
．
（3）如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是3：10，写出并配平该反应的离子方程式
3Cu+10H++4NO3-=3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O
3Cu+10H++4NO3-=3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O
．
（4）如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定，则方程式可能的配平系数有许多组．原因是
该反应含有两个氧化还原反应，两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化
该反应含有两个氧化还原反应，两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化
．
铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO3→Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+H2O （方程式未配平）
（1）硝酸在该反应中的作用是
氧化剂、酸
氧化剂、酸
，该反应的还原产物是
NO、NO2
NO、NO2
．
（2）0.3mol Cu被硝酸完全溶解后，Cu失去的电子数是
0.6NA
0.6NA
 个，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是
0.9mol
0.9mol
，若用排水法收集这些气体，可得标准状况下的气体体积
4.48L
4.48L
．
（3）如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是3：10，写出并配平该反应的离子方程式
3Cu+10H++4NO3-→3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O
3Cu+10H++4NO3-→3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O
．
（4）如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定，则方程式可能的配平系数有许多组．原因是
该反应式含两种还原产物，两者的比例和氧化剂、还原剂的用量都可以发生变化
该反应式含两种还原产物，两者的比例和氧化剂、还原剂的用量都可以发生变化
．
硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位．随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展，需要使用大量的硝酸．
（1）工业生产中用铂系金属作为催化剂，用氨氧化法制取硝酸．写出用铂铑合金作催化剂由氨氧化制备硝酸的第一步反应的化学方程式
4NH3+5O2 4NO+6H2O
4NH3+5O2 4NO+6H2O
．浓硝酸和浓硫酸的混合酸是有机合成中常用的硝化剂，写出将苯滴入浓硝酸和浓硫酸混合液中，并在50℃--60℃反应的化学方程式
+HNO3（浓）
H2SO4(浓)
50-60℃
-NO2+H2O
+HNO3（浓）
H2SO4(浓)
50-60℃
-NO2+H2O
．
（2）铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO3→Cu（NO3）2+NO↑+NO2↑+H2O （方程式未配平）．则硝酸在该反应中的作用是
氧化性、酸性
氧化性、酸性
．如果得到的NO和NO2物质的量相同，写出并配平该反应的离子方程式
2Cu+6H++2NO3-=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O
2Cu+6H++2NO3-=2Cu2++NO↑+NO2↑+3H2O
，0.6mol Cu被硝酸完全溶解后，若用排水法收集这些气体，可得标准状况下的气体体积为
8.96 L
8.96 L
．

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