浓硝酸、稀硝酸都具有强氧化性，某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2

题文

（18分）浓硝酸、稀硝酸都具有强氧化性，某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验（夹持仪器的装置已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO₂，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。



可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO₂反应
2NO₂ + 2NaOH === NaNO₃ + NaNO₂  + H₂O
（1）浓硝酸与NO反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为              
（2）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是        
（3）滴加浓硝酸之前的操作依次是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后        
（4）装置①中发生反应的化学方程式是                                                  
装置②的作用是        ，发生反应的化学方程式是                               
（5）该小组得出的结论所依据的实验现象是           
（6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母）
a．加热该绿色溶液，观察颜色变化   
b．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）1:2 （2分）
（2）3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液（3分）
（3）通入CO₂一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内（2分）
（4）Cu + 4HNO₃（浓）=== Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O（2分）
（5）将NO₂转化为NO（2分）   3NO₂ + H₂O === 2HNO₃ + NO（2分）
（6）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色（2分）
（7）a   c   d（3分）

解析

（1）HNO₃作氧化剂转化的NO₂是还原产物，NO作还原剂转化的NO₂是氧化产物，根据化合价升高和降低的价数相等，2n（氧化产物）=n（还原产物），所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2。
（2）根据装置特点和实验目的，装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO₂，因为要验证稀HNO₃不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸。
（3）由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO₃之前需要通入一段时间CO₂赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出。
（4）Cu与浓HNO₃反应生成Cu(NO₃)₂、NO₂、H₂O：Cu + 4HNO₃(浓)＝Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ +2 H₂O。
（5）装置②中盛放H₂O，使NO₂与H₂O反应生成NO：3NO₂ + H₂O === 2HNO₃ + NO。
（6）NO通过稀HNO₃溶液后，若无红棕色NO₂产生，说明稀HNO₃不能氧化NO，所以盛放稀HNO₃装置的液面上方没有颜色变化即可说明之。装置④中盛放的是浓HNO₃，若浓HNO₃能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体。
（7）要证明是Cu(NO₃)₂浓度过高或是溶解了NO₂导致装置①中溶液呈绿色，可设计将溶解的NO₂赶走（a、c方案）再观察颜色变化；也可在Cu(NO₃)₂的浓溶液中通入NO₂进行比较观察反应后的颜色变化（d方案），确定是否是因为溶有NO₂引起的；方案b由于Cu(NO₃)₂和溶解在其中的NO₂浓度均可发生变化，故无法确定是哪一种因素引起的，故acd正确。₃的性质、氧化还原反应原理、化学方程式的书写。

考点

据考高分专家说，试题“（18分）浓硝酸、稀硝酸都具有强氧化性，.....”主要考查你对 [质量守恒定律 ]考点的理解。

质量守恒定律

质量守恒定律：

参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。
化学反应前后，各种原子种类、数目、质量都不改变。
任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质，只是改变了物质的原有形态或结构，所以该定律又称物质不灭定律。

质量守恒定律的本质：

原子是物质质量的最小承担者。故在化学反应中，只要各种原子总数保持不变，则总质量保持不变。所以，质量守恒定律也就等价于元素守恒。

质量守恒定律的适用范围：

①质量守恒定律适用的范围是化学变化而不是物理变化；
②质量守恒定律揭示的是质量守恒而不是其他方面的守恒。物体体积不一定守恒；
③质量守恒定律中“参加反应的”不是各物质质量的简单相加，而是指真正参与了反应的那一部分质量，反应物中可能有一部分没有参与反应；
④质量守恒定律的推论：化学反应中，反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量

质量守恒定律的应用:

(1)根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。利用这一定律可以解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物的质量。
(2)根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，由此可以推断反应物或生成物的组成元素。
(3)据质量守恒定律：化学反应前后元素的种类和数目相等，推断反应物或生成物的化学式。
(4)已知某反应物或生成物质量，根据化学方程式中各物质的质量比，可求出生成物或反应物的质量。