【解析】往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,发生反应的离子方程式为:
3Fe+NO3+4H═3Fe+NO↑+2H20,三价铁离子为棕黄色,故选C。 【实战演练】
1.在FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入一定量的铁屑,反应完全后将固体滤出,下列说法中正确的是( )
A.若滤出的固体只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe,一定不含Cu B.若滤出的固体只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe,可能含有Cu和Fe C.若滤出的固体只有铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe和Fe,一定不含Cu D.若滤出的固体中含有铁和铜,则溶液中一定含有的阳离子是Fe,一定不含Cu和Fe 【答案】D
2+
2+
3+
3+
2+
2+
2+
2+
3+
2+
2+
2+
-+
3+
2.下列物质能将Fe转化为Fe的有( )
①新制氯水 ②铁 ③铜 ④稀硫酸 A.①②③ B.③④ C.②③ D.①②③④ 【答案】C
【解析】①新制氯水中的氯气是强氧化剂,和铁离子不反应,故①不能还原铁离子为亚铁离子;②铁是金
属具有还原性,和铁离子反应氧化还原反应,把三价铁离子还原为亚铁离子,2Fe+Fe=3Fe,故②能还原铁离子为亚铁离子;③铜是金属具有还原性,和铁离子反应氧化还原反应,把三价铁离子还原为亚铁离子,2Fe+Cu=Cu+2Fe,故③能还原铁离子为亚铁离子;④稀硫酸不能还原铁离子,故④不能还原铁离子为亚铁离子;综上所述:②③符合;故选C。
3.已知A是一种常见金属,F是一种红褐色沉淀。试根据图中转化关系,回答下列问题。
(1)写出A、C、F、G的化学式:
A.________;C.________;F.________;G.________。 (2)检验D中阳离子的方法为_________________________。 (3)保存C溶液时要加固体A的原因是___________________。
(4)写出下列转化的离子方程式: ①D→C:_____________________________。 ②C→D:________________________________。
(5)写出E―→F的化学方程式:______________________。
3+
2+
2+
3+
2+
3+
2+
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【答案】 (1)Fe FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3
(2)取D溶液少许于试管中,加入几滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含Fe (3)防止Fe被O2氧化 (4)①2Fe+Fe=3Fe ②2Fe+Cl2=2Fe+2Cl (5)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2+
3+
-
3+
2+
2+
3+
考点8 硝酸的化学性质
【考点定位】本考点考查硝酸的化学性质,主要是其强氧化性及其与金属反应的规律,特别注意NO3-在酸
性条件下同样有强氧化性,能氧化还原性的Cu、SO3及Fe等。 【精确解读】
1)强酸性:HNO3=H+NO3;硝酸是一元强酸,具有酸的通性. 2)不稳定性: 4HNO3(浓)
△ +
-2-2+
4NO2↑+O2↑+2H2O
注意:①浓度越大,越易分解;久置硝酸呈黄色的原因的分解的NO2溶于溶液,使得溶液变黄; ②硝酸应保存在玻璃塞(HNO3腐蚀橡胶)棕色细口瓶中,放于阴凉处. 3)强氧化性:
①与金属反应:除Pt、Au外的金属均能与HNO3反应. Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(实验室制NO2)
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(实验室制NO,常温下缓慢反应,加热反应较剧烈) 注意:a.常温下,浓HNO3使Fe、Al等金属钝化; b.金属与硝酸反应不产生H2. 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 3Zn+8HNO3=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O 金属与硝酸反应规律:
硝酸同金属的反应比较复杂,因为(a)硝酸的浓度;(b)金属的活泼性;(c)反应的温度等不同,所生成的产物亦不同,并且所生成的产物往往是混合物.但是就其主要产物而言,可以概括出以下几点. (1)在金属活动性顺序表中,位于“H”以后的金属如Cu、Ag、Hg等与浓HNO3反应主要得到NO2,与稀HNO3反应主要得到NO;
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(2)活泼性适中的金属如:Fe、Co、Ni、Cr、Ca、Al等金属,在一般情况下与浓HNO3不反应.这是由于“钝化”作用,使金属表面覆盖了一层致密的氧化膜,阻止了内层金属进一步与浓硝酸反应.这些金属与稀HNO3作用主要生成N2O或者NO,这是由于它们的还原性较强,能将硝酸还原到较低的价态.若与更稀的硝酸反应,则可以生成NH3.
(3)活泼性的金属如Mg、Zn等与不同浓度的稀HNO3作用能得到不同低价态的还原产物. (4)Au、Pt、Rh、Ti、Ta等贵金属和硝酸不发生反应.因为它们特别稳定,不易被氧化.
(5)Sn、Pb、As、W等金属与HNO3作用得到的是金属氧化物或其水合物而不是硝酸盐.因为这些金属氧化物不溶于硝酸.
对于同一种金属来说,酸越稀则硝酸本身被还原的程度越大.镁与不同浓度硝酸反应的方程式是: Mg+4HNO3(浓 )=Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2O 4Mg+10HNO3(2M)=4Mg(NO3)2+N2O↑+5H2O Mg+2HNO3(极稀)=Mg(NO3)2+H2↑
②与非金属反应:能氧化C、S、P等非金属. C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+H2O 6KI+8HNO3=6KNO3+3I2+2NO+4H2O
S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O 3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO+4H2O
③与H2S、HBr、HI、SO2、KI、Na2SO3等物质反应.
3Na2S+8HNO3(稀)=6NaNO3+2NO↑+3S↓+4H2O 3Na2SO3+2HNO3(稀)=3Na2SO4+2NO↑+H2O 说明:a.氧化性:浓硝酸>稀硝酸;
b.一般情况下:浓硝酸的还原产物是NO2;稀硝酸的还原产物是NO
c.王水:浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合而成,王水有很强的氧化性,能溶解Pt、Au等金属。 【精细剖析】
1.硝酸与金属反应的规律
①HNO3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
--2+-2-2-
①忽视NO3在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO3不能与Fe、I、SO3、S等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。 【典例剖析】下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所的结论不正确的是( )
3Mg+8HNO3(8M)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O 4Mg+10HNO3(lM)=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
① ② ③ A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
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【剖析】A.加热条件下,浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气,则产生的气体一定是混合气体,故A正确;B.在
加热条件下,浓硝酸可分解生成二氧化氮,不一定与碳反应生成,故B正确;C.硝酸中N元素化合价为+5价,生成二氧化氮的N元素化合价为+4价,化合价降低,在生成的红棕色气体为还原产物,故C正确;D.碳加热至红热,可与空气中氧气反应生成二氧化碳,不一定是与浓硝酸发生了反应,故D错误;故答案为D。 【答案】D
【变式训练】下列有关浓硝酸的说法中错误的是( )
A.浓HNO3能与碳反应,说明其具有强氧化性 C.浓HNO3不稳定易分解,需要避光保存
D.常温下浓HNO3能使金属铝钝化,可以用铝槽车运输浓HNO3
B.浓HNO3能溶解金属铜,说明其具有强酸性
现出酸性,故B错误;C.浓硝酸具有不稳定性,见光分解生成二氧化氮、氧气和水,所以要避光保存,故
C正确;D.浓硝酸具有强氧化性,常温下与铝在铝的表面形成致密的氧化膜,而使铝钝化,所以可以用铝槽车运输浓HNO3,故D正确;故答案为B。 【答案】B 【实战演练】
1.关于硝酸的说法正确的是( )
A.硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子
B.浓HNO3与浓HCl按3:1的体积比所得的混合物叫王水 C.硝酸电离出的H离子,能被Zn、Fe等金属还原成H2 D.常温下,向浓HNO3中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体 【答案】A
+
2.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
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【答案】D
【解析】管①中铜和稀硝酸反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,根据图知,Cu有剩余,硝酸不
足量,向③中加入稀硫酸,酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,相当于又有稀硝酸,则硝酸和铜又发生反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成的无色气体NO不稳定,被氧气氧化生成红棕色气体NO2,同时Cu片溶解所以看到的现象是铜片溶解,且有无色气体生成,该气体在试管口变为红棕色,故答案为D。
3.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是( )
A.使石蕊试液变红
B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2 C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3 D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 【答案】B
考点9 浓硫酸的性质实验
【考点定位】本考点考查浓硫酸的性质实验,浓硫酸的主要性质是强氧化性,能溶解Cu、C等不活泼的金
属与非金属,明确吸水性与脱水性的性质差异与应用,特别注意浓硫酸常温下不能溶解Cu、Al及Fe,不能干燥氨气等。 【精确解读】
浓硫酸的性质、硫酸根离子的检验实验 实验步骤 一、浓硫酸的特性 1.浓硫酸的脱水性和吸水性: 在一个白色点地板的孔穴中分别放入小纸片,火柴梗和少量CuSO4?5H2O.然后分别滴加浓硫酸和稀硫酸 2.浓硫酸的稀释: 硫酸.轻轻振荡,用手小心触摸试管外壁. 3.浓硫酸的氧化性: 实验现象 一、①纸片、火柴梗、CuSO4?5H2O滴上浓硫酸变黑②试管外壁发烫 ③蘸有品红溶液的滤纸颜色由 白色沉淀产生,再滴入少量稀盐酸后沉淀不溶解 解释、结论、化学方程式 一、①结论:浓硫酸具有吸水性和脱水性 于水时放出热量 在一支试管里注入约5mL的蒸馏水,然后滴入约1mL的浓二、滴入少量BaCl2溶液后由②结论:浓硫酸溶30