5.浓硝酸和浓盐酸按1:3的 比组成的混合物叫 .它能溶解惰性金属铂.金.这也是硝酸强氧化性的体现. 此外.硝酸还可以氧化很多还原性化合物.如:S2-.SO32-.I-.Fe2+等 特别提醒]:有硝酸参与的氧化还原反应的计算:(1)单质与硝酸的反应.分析讨论是金属还是非金属.若为金属参加的反应硝酸分为两部分.一部分作氧化剂.另一部分起酸性生成硝酸盐.应先确定未被还原的硝酸.再由电子得失守恒求解.若为非金属单质与硝酸反应时.硝酸全部被还原.(2)Cu与HNO3的反应中随着反应的进行浓度逐渐变小.产物由NO2变成NO.最终为混合气体.可以这样理解并分析:反应的硝酸在产物中共三部分: Cu(NO3)2 HNO3- 可以看出:被还原的硝酸无论生成NO还是NO2均为一个N原子与一个HNO3的比例关系.即:被还原的硝酸与气体的物质的量相等.而未被还原的硝酸总是生成最高价金属的硝酸盐(如Cu (NO3)2).一个金属离子与金属离子最高价数个HNO3成比例关系.即未被还原的HNO3与金属离子的最高价态数相等. [例3] 某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应 实验.以探究化学实验的绿色化. (1)实验前.关闭活塞b.试管d中加水至浸没长导管口.塞紧试管c和d的胶塞.加热c.其目的是 . (2)在d中加适量NaOH溶液.c中放一小块铜片.由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸.c中反应的化学方程式是 .再由a向c中加2 mL蒸馏水.c中的实验现象是 . 方案 反应物 甲 Cu.浓HNO3 乙 Cu.稀HNO3 丙 Cu.O2.稀HNO3 (3)右表是制取硝酸铜的三种方案.能体现绿色化学理念的最佳方案是 .理由是 . (4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2.操作步骤为 .实验现象为 ,但此实验的不足之处是 . [解析](1)根据题目的叙述可以知道.这样操作的目的是检验装置的气密性.按题目所述若d试管内有气泡.且冷却后导管中有一段水柱.说明气密性良好. (2)c中放一小块铜片.由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸时发生反应为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,若再由a向c中加2 mL蒸馏水.浓硝酸的浓度变小.所以反应变得缓慢.产生的气体颜色变浅. (3)甲方案制取硝酸铜的反应方程式为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.乙方案制取硝酸铜的反应方程式为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O.丙制取硝酸铜的反应方程式为2Cu+O2+2HNO32Cu(NO3)2.比较这三种方案的化学方程式可以发现均制取1molCu(NO3)2时消耗硝酸的量分别为4mol .mol .1mol .丙方案消耗的硝酸的量最少且不产生污染. (4)若用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2.根据氧化还原反应的规律可以得出应先用KMnO4制Cl2.再用Cl2制Br2.所以实验的操作步骤为向d中加入KBr溶液.c中加入固体KMnO4.由a向c中加入浓盐酸,其中实验的现象为c中有黄绿色气体产生.d中溶液变为黄棕色.但是由于Cl2和Br2均为有毒的气体.所以需要尾气处理. [答案](1)检查装置气密性. (2)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变缓.气体颜色变淡. (3)丙,耗酸量最少.无污染. (4)向d中加入KBr溶液.c中加入固体KMnO4.由a向c中加入浓盐酸,c中有黄绿色气体产生.d中溶液变为黄棕色,没有处理尾气. [规律总结]对铜与硝酸反应实验装置的改进设计有如下的几个要点:①反应开始前装置怎样避免装置内的空气,②怎样使铜与稀硝酸反应能自动停止.防止NO过多,③反应后.能有效的通入空气.证明NO,同时还要防止NO及生成的NO2逸散到空气中. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

下列说法正确的是


  1. A.
    等质量的浓硝酸和稀硝酸与铜反应,生成的气体浓硝酸多
  2. B.
    王水是浓硝酸和浓盐酸按3:1的体积比组成的混合物,能溶解金、铂
  3. C.
    常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
  4. D.
    氨水可使酚酞试剂变为红色,说明氨水显碱性

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(12分)美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用,催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl2)的工艺流程如下:

(1)甲酸在反应中的作用是                 (选填:“氧化剂”或“还原剂”);

(2)加浓氨水时,钯元素转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁元素的存在形式是         (写化学式);

(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的,钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。

① 气体B的化学式为            

② 经测定,化合物A由3种元素组成,有关元素的质量分数为Pd:42.4%,H:0.8%。则A的化学式为                    

(4)700℃“焙烧1”的目的是               ,550℃“焙烧2”的目的是               

 

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(12分)美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用,催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl2)的工艺流程如下:

(1)甲酸在反应中的作用是                (选填:“氧化剂”或“还原剂”);
(2)加浓氨水时,钯元素转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁元素的存在形式是         (写化学式);
(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的,钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。
①气体B的化学式为            
②经测定,化合物A由3种元素组成,有关元素的质量分数为Pd:42.4%,H:0.8%。则A的化学式为                    
(4)700℃“焙烧1”的目的是               ,550℃“焙烧2”的目的是               

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(12分)美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用,催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl2)的工艺流程如下:

(1)甲酸在反应中的作用是                  (选填:“氧化剂”或“还原剂”);

(2)加浓氨水时,钯元素转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁元素的存在形式是          (写化学式);

(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的,钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。

① 气体B的化学式为            

② 经测定,化合物A由3种元素组成,有关元素的质量分数为Pd:42.4%,H:0.8%。则A的化学式为                    

(4)700℃“焙烧1”的目的是                ,550℃“焙烧2”的目的是               

 

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(17分)美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用,催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl2)的工艺流程如下:

(1)甲酸还原氧化钯的化学方程式为                  
(2)加浓氨水时,钯元素转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁元素的存在形式是    (写化学式)。
(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的,钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。
 ①气体B的化学式为            
 ②经测定,化合物A由3种元素组成,有关元素的质量分数为Pd:42.4%,H:0.8%。则A的化学式为 
(4)钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件,已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1~图3所示,则王水溶解钯的适宜条件是:反应温度为            ,反应时间约为  ,含钯的样品与王水的质量比为          

(5)700℃“焙烧1”的目的是                                    , 550℃“焙烧2”的目的是                              。

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