《2025年三维随堂精练高中化学必修第二册人教版》

4.稀硝酸的还原产物可以是NO、N₂O、N₂、NH₄NO₃。在稀硝酸和Zn的反应中，硝酸既体现了酸性又体现了氧化性。若有10个HNO₃参加反应，则有8个电子转移，由此推断稀硝酸的还原产物可能为（D）
①NO ②N₂O ③N₂ ④NH₄NO₃
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④

答案： D [在稀硝酸和$Zn$的反应中，硝酸既体现了酸性又体现了氧化性。若有10个$HNO_{3}$参加反应，有8个电子转移，则生成4个$Zn(NO_{3})_{2}$，用掉8个$HNO_{3}$，若余下的2个$HNO_{3}$中$N$元素化合价都发生改变，则每个$N$原子由+5价降低到+1价，从而得出还原产物为$N_{2}O$，若余下的2个$HNO_{3}$中只有1个$N$原子价态降低，则由+5价降低到 - 3价，还原产物为$NH_{4}NO_{3}$，由此推断稀$HNO_{3}$的还原产物可能为$N_{2}O$或$NH_{4}NO_{3}$。]

5.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是（B）

答案： B [稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成$Fe^{3+}$，过量铁粉将$Fe^{3+}$还原，最终得到$Fe^{2+}$，滴入$KSCN$溶液不显红色，A项错误；常温下，$Fe$、$Al$在浓硝酸或浓硫酸中发生钝化，生成致密的氧化物保护膜阻止了反应进行，B项正确；$Al$箔能与稀硝酸反应放出气体，C项错误；浓硝酸具有强氧化性，点到蓝色石蕊试纸上，一段时间后会褪色。]

6.某化学兴趣小组进行有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是（B）

A.①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为NO₂
B.若③中加入足量稀硫酸，则在相同条件下①中产生的气体体积比③中产生的气体体积小
C.③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
D.由上述实验可知：Cu在常温下既可与稀硝酸反应，也可与稀硫酸反应

答案： B [A项，①中发生反应：$3Cu + 8HNO_{3}(稀)=3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O$，生成硝酸铜溶液为蓝色，在试管口$NO$遇空气，与空气中的$O_{2}$发生反应生成$NO_{2}$，使气体由无色变为红棕色，但硝酸被还原生成的是无色的$NO$；B项，实验①中发生反应$3Cu + 8H^{+}+2NO_{3}^{-}=3Cu^{2+}+2NO\uparrow +4H_{2}O$，假设①中加入溶液中含有8 mol $HNO_{3}$，则产生2 mol $NO$气体；实验③发生反应的化学方程式为$3Cu + 8H^{+}+2NO_{3}^{-}=3Cu^{2+}+2NO\uparrow +4H_{2}O$，反应产生的3 mol $Cu(NO_{3})_{2}$电离产生6 mol $NO_{3}^{-}$完全反应后会生成6 mol $NO$，故若③中加入足量稀硫酸，则在相同条件下①中产生的气体体积比③中产生的气体体积小；C项，③中加稀硫酸，金属$Cu$会溶解，不是因为$Cu$与稀硫酸反应，而是由于硝酸铜电离产生的$NO_{3}^{-}$与硫酸电离产生的$H^{+}$起$HNO_{3}$的作用，表现强氧化性，继续与$Cu$反应，说明硝酸的氧化性强；D项，由上述实验可得出结论：$Cu$在常温下可以和稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应。]

7.对于反应3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O，下列叙述正确的是（C）
A.氧化剂和还原剂的物质的量之比为8∶3
B.被还原的HNO₃和起酸性作用的HNO₃的物质的量之比为3∶1
C.生成1mol NO转移的电子数为3Nₐ
D.该反应中Cu(NO₃)₂为氧化产物，H₂O为还原产物

答案： C [A项，$3Cu + 8HNO_{3}(稀)=3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O$中，$Cu$元素化合价由0价变为+2价，$N$元素化合价由+5价变为+2价，所以铜作还原剂，硝酸作氧化剂，参加反应的硝酸中有$\frac{1}{4}$被还原，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是2 : 3；B项，该反应中参加反应的硝酸中有$\frac{1}{4}$被还原，所以被还原的$HNO_{3}$和起酸性作用的$HNO_{3}$的物质的量的比为1 : 3；C项，该反应中转移电子数$=3×(2 - 0)=2×(5 - 2)=6$，结合方程式可知生成1 mol $NO$转移的电子数为$3N_{A}$；D项，该反应中，铜作还原剂，则硝酸铜是氧化产物，部分硝酸作氧化剂，所以$NO$是还原产物。]

8.某100mL混合液中，HNO₃和H₂SO₄的物质的量浓度分别是0.4mol·L⁻¹和0.1mol·L⁻¹，向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中Cu²⁺的物质的量浓度（忽略体积变化）为（A）
A.0.15mol·L⁻¹
B.0.225mol·L⁻¹
C.0.35mol·L⁻¹
D.0.45mol·L⁻¹

答案： B

9.向200mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的体积随铁粉质量的变化如图所示（已知硝酸只被还原为NO气体）。下列说法错误的是（D）

A.OA段产生的气体是NO
B.A点溶液中的溶质为Fe(NO₃)₃和H₂SO₄
C.原混合溶液中NO₃⁻的物质的量为0.2mol
D.原混合溶液中H₂SO₄的物质的量浓度为2.0mol·L⁻¹

答案： B [根据题图像，$OA$段发生反应$Fe + 4H^{+}+NO_{3}^{-}=Fe^{3+}+2H_{2}O + NO\uparrow$、$AB$段发生反应$2Fe^{3+}+Fe = 3Fe^{2+}$、$BC$段发生反应$Fe + 2H^{+}=Fe^{2+}+H_{2}\uparrow$。A项，$OA$段发生反应$Fe + 4H^{+}+NO_{3}^{-}=Fe^{3+}+2H_{2}O + NO\uparrow$，$OA$段产生的是$NO$；B项，$A$点溶液中加入铁粉不再生成$NO$气体，所以溶液中不含$NO_{3}^{-}$，溶质为$Fe_{2}(SO_{4})_{3}$和$H_{2}SO_{4}$；C项，$OA$段发生反应$Fe + 4H^{+}+NO_{3}^{-}=Fe^{3+}+2H_{2}O + NO\uparrow$，消耗$Fe$为$\frac{11.2 g}{56 g/mol}=0.2$ mol，所以原混合溶液中$NO_{3}^{-}$的物质的量为0.2 mol；D项，加入22.4 g $Fe$粉后，溶液中的溶质完全是$FeSO_{4}$，根据$S$元素守恒，原混合溶液中$H_{2}SO_{4}$的物质的量浓度为$\frac{22.4 g}{56 g/mol}\div0.2 L = 2.0 mol\cdot L^{-1}$。]