发布时间 : 星期一 文章化学步步高高考总复习专题5第四单元知识点+经典例题+易混点纠正更新完毕开始阅读
－能溶解铜，A项错；Fe2＋在稀HNO中不能大量存在，C项错；硝酸解析 酸性条件下NO33
与CuS不能发生复分解反应，而是发生氧化还原反应，D项错。
1．硝酸与金属反应的规律
(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。
(2)还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。
(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 2．涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
－在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO－不能与Fe2＋、I－、SO2－、S2－等(1)忽视NO333
还原性较强的离子大量共存。
(2)在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单的写成复分解反应。 题组三 硝酸与金属反应的简单计算
5．在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L，则反应消耗HNO3的物质的量为( ) A．0.8 mol C．0.11 mol 答案 C
解析 根据原子守恒法计算。
1.12 L
①被还原的硝酸物质的量即为气体NO2与NO物质的量的总和，n(HNO3)被还原＝22.4 L·mol－1＝0.05 mol，
1.92 g
②未被还原的HNO3的物质的量等于Cu(NO3)2中NO－n(Cu)＝＝0.03 3的物质的量，
64 g·mol－1mol，所以n[Cu(NO3)2]＝0.03 mol，
③消耗的HNO3的物质的量为0.03 mol×2＋0.05 mol＝0.11 mol，故C项正确。
6．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已
B．0.6 mol D．无法计算
知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是( )
A．原混合酸中NO3物质的量为0.1 mol
B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3===3Fe2，BC段产生氢气 C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4 D．H2SO4浓度为2.5 mol·L1 答案 A
解析 铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题干图中看出(注意只是第二份100 mL)OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气，反应为Fe＋2H＋===Fe2
＋＋H
2↑，可知
－
＋
＋
－
5.6 g－反应完全，第二份中NO－应为NO3×3÷3＝0.1 mol，溶液中最终3
1－56 g·mol
0.25 mol
溶质为FeSO4，此时反应的铁的质量是14 g，即0.25 mol，故原混合酸中H2SO4浓度为
0.1 L＝2.5 mol·L－1，NO－3物质的量为0.2 mol。所以选A。
金属与硝酸反应计算题的一般方法
1．思维模型
2．计算中的守恒思想的应用 (1)原子守恒法
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。 (2)得失电子守恒法
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)则有： c(NO3)＝c(H)＋nc(Mn)(Mn代表金属离子)。 (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NO3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NO3进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。 题组四 有关硝酸氧化性的实验探究
7．如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。 Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验
将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸，往具支试管中放入约2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。
(1)具支试管中发生反应的化学方程式： _______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是
________________________________________________________________________。 Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验
(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是______________________________(填字母)。
A．c中收集到无色气体
B．c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色 C．b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色 Ⅲ.实验反思
(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅳ.问题讨论
用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。对此有两种看法：
①两者颜色不同的原因是因为Cu2浓度差异引起的。
＋
＋
－
－
＋
－
＋
＋
＋
－
②前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。
(6)你认为上述看法________(填“①”或“②”)合理。若是①合理，说明理由，若是②合理，设计一个简单实验证明： __________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体 (3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，滴入稀硝酸 (4)C (5)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物 (6)② 往蓝色溶液中通入NO2，溶液变成绿色(或加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色)
解析 Ⅰ.铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，实验中具支试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生。
Ⅱ.向分液漏斗中加水将浓硝酸稀释后，可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验，这样可以利用Cu与浓硝酸反应产生的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。 Ⅳ.由于硝酸均过量，铜的质量相同，溶液的体积相同，所以铜无论是与稀硝酸反应，还是与浓硝酸反应，生成的Cu2＋的浓度是相同的，看法①是不合理的。可通过向蓝色溶液中通入NO2看溶液是否变绿，或加热绿色溶液看是否有红棕色气体产生来证明。
1．性质实验方案的设计模板
(1)探索性实验方案的设计程序为物质→实验事实→科学抽象→结论。 (2)验证性实验方案的设计程序为物质→性质推测→实验验证→结论。 2．现象描述答题模板
(1)全面描述现象的程序——“海、陆、空” “海”——溶液有什么变化； “陆”——固体有什么变化； “空”——气体有什么变化。 (2)规范描述现象的答题模板
如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)；
②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡；