2024届高三新高考化学大一轮专题练习--铜及其化合物

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习--铜及其化合物，共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习--铜及其化合物
一、单选题
1．（2023·上海·统考高考真题）战国时期人们用青铜浇铸塑形成各样的青铜器，青铜比纯铜更便于制成形态各异的容器的原因是
A．熔点低 B．密度大 C．硬度大 D．不易被腐蚀
2．（2023春·陕西延安·高三陕西延安中学校考期中）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向盛有某盐溶液的试管中滴加稀氢氧化钠溶液后，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝
该盐溶液中不含NH
B
向溴水中通入某无色气体，溴水褪色
该气体可能是CH2=CH2
C
一定量的铜与硝酸充分反应后，有铜剩余，再加入少量稀硫酸，铜继续溶解，并有气泡放出
Cu与稀硫酸发生了反应
D
将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
该气体一定是SO2
A．A B．B C．C D．D
3．（2023春·辽宁·高三校联考期中）下列实验操作、现象和所得结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向盛有Na2S固体的试管中滴加浓硝酸
产生有臭鸡蛋气味的气体
酸性：硝酸>硫化氢
B
将装有NO2气体的烧瓶浸泡在热水中
烧瓶内气体颜色加深
2NO2(g)N2O4(g)是放热反应
C
将铜片放入稀硫酸中，静置，再向其中加入硝酸铜固体
先无现象，后铜粉逐渐溶解
硝酸铜是铜与稀硫酸反应的催化剂
D
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液，再加入足量稀硝酸
先出现白色沉淀，后沉淀不溶解
久置的Na2SO3全部被氧化
A．A B．B C．C D．D
4．（2019秋·北京海淀·高三人大附中校考阶段练习）下列反应的离子方程式与解释均正确的是
A．将铜屑加入Fe3+溶液中：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：Fe2++4H++=Fe3++2H2O+NO↑
D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O
5．（2023春·河北张家口·高三统考期中）将铜投入一定浓度的硝酸中发生反应，铜完全溶解，产生的和混合气体在标准状况下的体积为(假定反应前后溶液体积不变，也不考虑的存在)。待产生的气体完全释放后，向溶液中加入的溶液，恰好使溶液中的全部转化为沉淀。下列说法错误的是
A．铜与硝酸的反应中，硝酸表现酸性和强氧化性
B．产生的混合气体和的体积比
C．原硝酸溶液的浓度为
D．欲使生成的和在作用下被水吸收全部转化为硝酸，至少需要
6．（2023·广东梅州·统考二模）央视兔年春晚《满庭芳·国色》唱了42个颜色名，艺术地表现了中国人对传统国色的极致表达和美学追求。一些矿物颜料的色彩和主要成分见表：
色彩
霞光红
迎春黄
天霁蓝
瑞雪白
主要成分
朱砂
雌黄
石青
蛤灰
化学式
HgS
As2S3
Cu(OH)2•2CuCO3
CaO
下列说法正确的是
A．石青颜料耐酸碱腐蚀
B．蛤灰加水后会放出大量的热
C．朱砂能化为汞涉及蒸发操作
D．《遁斋闲览》中记载：有误字，以雌黄灭之，为其与纸色相类。利用了雌黄的化学性质
7．（2023·广东深圳·统考二模）利用如图所示装置进行的制备和性质探究实验(夹持装置省略)。下列说法不正确的是

A．固体X可为Cu
B．若试剂Y为氢硫酸，则试管中可产生淡黄色沉淀
C．为证明具有还原性，试剂Y可为酸性溶液
D．该装置中试管口应塞一团浸有溶液的棉团
8．（2023·全国·高三假期作业）实验室制取NO和固体，下列装置能达到实验目的的是
    
A．用装置甲制取NO气体 B．用装置乙除去NO中少量的
C．用装置丙收集NO气体 D．用装置丁灼烧得到
9．（2023春·江苏·高三校联考期中）下列离子方程式书写的正确的是
A．铜与稀硝酸酸反应
B．向溶液中加入适量：
C．将气体通入水中：
D．向氯化铵的溶液中加入热的浓NaOH：
10．（2023春·浙江·高三校联考期中）物质的性质决定用途，下列说法不正确的是
A．金刚砂硬度大，可用作砂纸和砂轮的磨料
B．纯铝的硬度和强度小，不适合制造机器零件
C．利用溶液作为腐蚀液，将覆铜板上不需要的铜腐蚀
D．二氧化硅具有导电性，可用来生产光导纤维
11．（2023春·甘肃白银·高三统考期末）化学实验兴趣小组同学为了测定某稀硫酸和稀硝酸混合溶液的浓度，将其分成两等份，进行了如下实验：
实验Ⅰ：加入铜粉，充分反应后，过滤、干燥(如图所示)。

实验Ⅱ：逐渐加入铁粉，加入铁粉的质量与产生气体的体积关系如图所示。

已知：
①不考虑水电离出的和。
②不考虑实验过程中质量的损失。
下列说法正确的是
A．原混合溶液中：
B．原混合溶液中：
C．由实验Ⅰ可知，滤液Ⅰ中含有的离子仅为、、
D．由实验Ⅱ可知，产生气体的总体积为3.92L(标准状况下)
12．（2023春·江苏宿迁·高三校考阶段练习）下列关于化学实验或者实验现象的叙述正确的是
A．铜和浓硝酸反应时，生成无色无味气体
B．可用溶液检验的存在
C．向过氧化钠中通入过量的，固体由白色转化为淡黄色
D．分别蘸有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒接近时，不会看到白烟
13．（2023春·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习）为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4 L 中含有分子数为
B．18 g 分子中含有的中子数目为
C．常温下，5.6 g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子为0.3 mol
D．150 mL 18 mol·L硫酸与足量Cu共热，生成的的数目为

二、多选题
14．（2023春·安徽六安·高三六安一中校考阶段练习）向27.2g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，得到标准状况下8.96L NO和NO2的混合气体及Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法正确的是
A．Cu与Cu2O的物质的量之比为2：1
B．硝酸的物质的量浓度为2.4mol/L
C．产生的NO2的体积为2.24L(标况)
D．Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol

三、非选择题
15．（2023春·广东汕尾·高三华中师范大学海丰附属学校校考阶段练习）硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸，其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化，从总体上说，硝酸浓度越高，平均每分子硝酸得到的电子数越少，浓硝酸的还原产物主要为NO2、稀硝酸的还原产物为NO。实验室中，常用Cu与浓HNO3反应制取NO2，用Cu与稀HNO3反应制取NO。
(1)浓硝酸具有以下性质：
①强氧化性    ②酸性    ③还原性    ④不稳定性    ⑤挥发性
下列反应或者现象主要体现了硝酸的什么性质：
①久置浓硝酸显黄色_____(填序号，下同)，请写出反应的化学方程式_____。
②用稀硝酸清洗试管壁上的银_____。
③稀硝酸清洗石灰水试剂瓶壁上的固体_____。
(2)请写出实验室中用Cu与稀HNO3反应制取NO的化学方程式并用双线桥标明电子的转移方向及数目______。
(3)64gCu与适量的浓HNO3反应，铜全部作用后，共收集到22.4L气体(标准状况下)，反应中消耗的HNO3的物质的量是______(填字母代号)。
A．0.5mol B．1mol C．2mol D．3mol
(4)硝酸的还原产物NO、NO2、N2O等对环境均有副作用，为了可持续发展，当今社会提出的一个新概念：“绿色化学”，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，则下列由单质铜制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是______(填字母代号)。
A．CuCu(NO3)2
B．CuCuOCu(NO3)2
C．CuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2
D．CuCuSO4Cu(NO3)2
(5)实际上硝酸不仅可被还原为NO2或NO，浓度更稀时硝酸还可以被还原为NO2、N2、NH4NO3等，锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水，写出该反应的化学方程式_____，当生成amol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为_____。
16．（2022春·高三课前预习）回答下列问题：
(1)50mL物质的量浓度为18mol·L-1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应，被还原的硫酸____0.9mol(填“大于”“等于”或“小于”，下同)，消耗铜的物质的量___0.45mol。原因是____。
(2)将一定量的锌与100mL18.5mol·L-1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的c(H+)=0.1mol·L-1，则下列叙述中正确的是___(填字母)。
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗Zn97.5g
D．反应中共转移3mol电子
17．（2019秋·新疆乌鲁木齐·高三乌市八中校考期末）当硝酸与金属或非金属反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原的产物也不同。请回答下列问题：
(1)金属Zn与某浓度的硝酸反应时无气体产生，那么硝酸的还原产物为_______(填化学式)。
(2)某混酸由200mL3mol·L-1的稀硝酸和200mL2.5mol·L-1的稀硫酸均匀混合而成(忽略溶液的体积变化)。将其分成两等份，分别与铜和铁反应，还原产物只有NO，则最多能溶解_______molCu，_______gFe，并写出离子方程式_______。
(3)200mL16mol·L-1的浓硝酸与3.2gCu反应，反应过程中还原产物只有NO2，则反应结束后，产生气体的体积为_______(标准状况下)，溶液中c(H+)∶c()=_______(忽略HNO3的挥发)。
(4)用试管将(3)反应产生的NO2收集满并倒立在足量的水中，待试管中液面不再上升时，试管中剩余气体的体积约为原气体体积的_______。试管中的液体的物质的量浓度为_______(假设试管中的液体不对外扩散，此反应条件下1mol气体的体积为25.0L)。如果NO2中混有N2O4气体，试管中的液体的物质的量浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)写出FeO和稀硝酸的离子方程式_______。
18．（2015·山东·高三竞赛）现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质的量为amol，Cu所占物质的量的分数为x；研成粉末后，全部投入含bmolHNO3的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：
(1)用微粒符号填写下列空白(列举出全部可能的情况，可不填满，也可添加)。

①
②
③
④
⑤
⑥
溶液中的金属离子
___
___
___
___
___
___
残留固体成分
___
___
___



(2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围是(用a、x表示)，_______。
(3)当x=0.5且溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量相等时，在标准状况下共产生672mL气体。则a=_______。

参考答案：
1．A
【详解】青铜为铜、锡、铅等的合金，通常合金的熔点小于成分金属，因此青铜比纯铜更便于制成形态各异的容器，故答案选A。
2．B
【详解】A．氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，铵盐与碱加热生成氨气，则该实验操作和现象不能证明该盐中含NH4+，故A错误；
B．向溴水中通入某无色气体，溴水褪色，气体可能为二氧化硫、乙烯等，由操作和现象可知，气体可能为乙烯，故B正确；
C．Cu与稀硫酸不反应，酸性条件下Cu、硝酸根离子发生氧化还原反应，铜继续溶解，并有气泡放出，故C错误；
D．将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，说明该气体具有漂白性，可能是SO2，也可能是Cl2，故D错误；
故选B。
3．B
【详解】A．硝酸具有强氧化性，能将H2S氧化为S，故向盛有Na2S固体的试管中滴加浓硝酸，产生不了产生有臭鸡蛋气味的气体H2S，A不合题意；
B．将装有NO2气体的烧瓶存在2NO2(g)N2O4(g)浸泡在热水中，观察到烧瓶内气体颜色加深，说明NO2浓度增大，上述平衡逆向移动，故能说明2NO2(g)N2O4(g)是放热反应，B符合题意；
C．将铜片放入稀硫酸中，静置，再向其中加入硝酸铜固体，硝酸铜电离出的硝酸根和稀硫酸电离出H+形成了具有强氧化性的HNO3，能与Cu反应，原理为：3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，Cu(NO3)2不是催化剂而是反应物之一，C不合题意；
D．亚硫酸钡可被硝酸氧化生成硫酸钡，由操作和现象不能证明久置的Na2SO3溶液已全部变质，D不合题意；
故答案为：B。
4．A
【详解】A．铜和三价铁反应生成亚铁离子和铜离子，铜不能置换出铁，即离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，选项A正确；
B．Na2O2与H2O反应制备氧气的原理为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，选项B错误；
C．将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合的离子反应方程式为3Fe2++4H++-=3Fe3++2H2O+NO↑，选项C错误；
D．高锰酸钾能氧化HCl，不能利用浓盐酸酸化的高锰酸钾证明H2O2具有还原性，选项D错误；
答案选A。
5．D
【详解】A．铜与硝酸的反应中，生成了硝酸铜，硝酸表现酸性，生成氮的氧化物，硝酸表现强氧化性，选项A正确；
B．根据题中信息和电子守恒，设反应生成的、的物质的量分别为，则：；；得，计算知，选项B正确；
C．向溶液中加入的溶液，恰好使溶液中的全部转化为沉淀，说明表现酸性的硝酸和未反应的硝酸的物质的量为，表现氧化性的硝酸的物质的量为，所以原硝酸溶液的浓度为，选项C正确；
D．根据电子守恒，欲使生成的和在作用下被水吸收全部转化为硝酸，则转移电子，至少需要，即至少需要标准状况下的体积为，但题中未指明标准状况，选项D错误；
答案选D。
6．B
【详解】A．和酸会反应，则石青颜料不耐酸腐蚀，A项错误；
B．反应是放热反应，则蛤灰加水后会放出大量的热，B项正确；
C．，是还原产物，与蒸发无关，C项错误；
D．书上有错误的地方，用雌黄涂抹，是因为雌黄的颜色与纸色差不多，所以可覆盖错字，利用的是雌黄的物理性质，D项错误；
故选B。
7．A
【详解】A．铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，因此固体X不可能是Cu，故A错误；
B．若试剂Y为氢硫酸，二氧化硫和氢硫酸反应生成硫沉淀和水，则试管中可产生淡黄色沉淀，故B正确；
C．高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性，为证明具有还原性，试剂Y可为酸性溶液，其现象是溶液褪色，故C正确；
D．二氧化硫会污染环境，因此该装置中试管口应塞一团浸有溶液的棉团，主要吸收逸出的二氧化硫，故D正确。
综上所述，答案为A。
8．B
【详解】A．浓硝酸和铜片反应生产二氧化氮，故A错误;
B．二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，可以除去二氧化氮，故B正确；
C．二氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，不可以用排空气法收集一氧化氮，故C错误；
D．灼烧会水解生产氢氧化铜，氢氧化铜又会受热生产氧化铜，灼烧得不到，故D错误；
故选：B。
9．D
【详解】A．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应的离子方程式为，故A错误；
B．向溶液中加入适量生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式是，故B错误；
C．将气体通入水中生成硝酸和NO：，故C错误；
D．向氯化铵的溶液中加入热的浓NaOH生成氯化钠、氨气、水，反应的离子方程式是，故D正确；
选D。
10．D
【详解】A．金刚砂的主要成分为SiC，硬度大，可用作砂纸和砂轮的磨料，A正确；
B．纯铝的硬度和强度小，不适合制造机器零件，B正确；
C．溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，利用溶液作为腐蚀液，将覆铜板上不需要的铜腐蚀，C正确；
D．二氧化硅可以传输光信号，可用来生产光导纤维，D错误；
故选D。
11．A
【详解】A．由实验Ⅱ可知开始时铁与溶液反应生成一氧化氮，第二阶段生成氢气，由反应， 可知原混合溶液中：，A正确；
B．由实验Ⅱ可知，最终的溶液溶质为硫酸亚铁，所以，原混合溶液中：　，B错误；
C．实验Ⅰ发生反应为，此过程消耗，由实验Ⅱ可知硝酸根离子消耗完毕，氢离子有剩余，C错误；
D．由反应，，第一阶段消耗，第二阶段消耗， ，气体的总体积为3.36L，D错误；
故选A。
12．B
【详解】A．铜和浓硝酸反应时，生成二氧化氮，为红棕色气体，A错误；
B．三价铁离子和硫氰化钾反应生成血红色物质，可以检验三价铁，B正确；
C．向过氧化钠中通入过量的生成碳酸钠，固体由淡黄色转化为白色，C错误；
D．浓氨水和浓盐酸都会挥发，可以生成氯化铵，可以看到白烟，D错误；
故选B。
13．B
【详解】A．标准状况下，不是气体，22.4 L的物质的量不是1mol，故A错误；
B．18 g 的物质的量为=0.9mol，中含有10个中子，则18 g 分子中含有的中子数目为，故B正确；
C．常温下，铁与浓硝酸会发生钝化，5.6 g铁不能反应完全，故C错误；
D．浓硫酸和Cu反应过程中浓硫酸会变成稀硫酸，而铜不和稀硫酸反应，则150 mL 18 mol·L硫酸与足量Cu共热，生成的的数目小于，故D错误；
故选B。
14．AD
【分析】依题意，Cu元素全部转化为Cu(OH)2，且n(Cu原子)==0.4mol，则有n(Cu)+2n(Cu2O)=0.4mol，又n(Cu)×64g/mol+n(Cu2O)×144g/mol=27.2g，解得n(Cu)=0.2mol，n(Cu)=0.1mol。溶液呈中性意味着溶液中只含溶质NaNO3。
【详解】A．依分析可得：Cu与Cu2O的物质的量之比为2：1，A正确；
B．根据N原子守恒可知：n(HNO3)=n(气体)+n(NaNO3)=+1.0mol/L×1.0L=0.4mol+1mol=1.4mol，故c(HNO3)==2.8mol/L，B错误；
C．根据电子得失守恒可知：n(Cu)×2+ n(Cu2O)×2=n(NO)×3+ n(NO2)×1；又n(NO)+n(NO2)==0.4，解得n(NO2)=0.3(mol)，即v(NO2)=0.3mol×22.4L/mol=6.72L，C错误；
D．所得溶液未加NaOH前，根据电荷守恒有：n(Cu2+)×2+n(H+)=n(NO3-)，而n(NO3-)=n(Na+)=n(NaOH)代入得：0.4mol×2+n(H+)=1.0mol/L×1.0L=1.0mol，故n(H+)=0.2mol，即n(HNO3)=0.2mol，D正确。
故答案为：AD。
【点睛】此题巧妙运用了原子守恒、电子得失守恒及电荷守恒。
15．(1) ④ 4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O ①② ②
(2)
(3)D
(4)B
(5) 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O mol

【详解】（1）①久置浓硝酸显黄色是因为浓硝酸具有不稳定性，与热或光受热分解生成二氧化氮、氧气和水，二氧化氮溶于浓硝酸使溶液呈黄色，反应的化学方程式为4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O，故答案为：④；4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O；
②用稀硝酸清洗试管壁上的银发生的反应为稀硝酸与银反应生成硝酸银、一氧化氮和水，反应中稀硝酸表现氧化性和酸性，故答案为：①②；
③稀硝酸清洗石灰水试剂瓶壁上的固体发生的反应为稀硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙和水，反应中稀硝酸表现酸性，故答案为：②；
（2）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮与水，反应中铜元素化合价升高被氧化，铜为反应的还原剂、硝酸铜为氧化产物，氮元素的化合价部分降低被还原，硝酸表现酸性和强氧化性，表示电子转移方向及数目的双线桥为，故答案为：；
（3）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水，反应中硝酸的浓度减小变为稀硝酸，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮与水，则铜与浓硝酸反应得到硝酸铜和一氧化氮和二氧化氮的混合气体，由氮原子个数守恒可知，被还原的硝酸的物质的量为=1mol，由铜原子和氮原子个数守恒可知，表现酸性的硝酸的物质的量为×2=2mol，则参加反应的硝酸的物质的量为1mol+2mol=3mol，故选D；
（4）A．铜与硝酸反应会生成有毒氮的氧化物，则制备硝酸铜的过程中生成的氮的氧化物会污染空气，不符合绿色化学的要求，故错误；
B．铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水，则制备硝酸铜的过程中不会生成的氮的氧化物污染空气，符合绿色化学的要求，故正确；
C．由质量守恒定律可知，氧化铜不能仅用催化剂就能转化为氢氧化铜，则制备硝酸铜的方案不科学，故错误；
D．铜与浓硫酸共热反应会生成二氧化硫，常温下不反应，制备硝酸铜的方案不科学，故错误；
故选B；
（5）由题意可知，锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水，反应的化学方程式为4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O，由方程式可知，当生成amol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为mol，故答案为：4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O；mol。
16．(1) 小于 小于 随着反应的进行，硫酸变稀，稀硫酸不与铜反应
(2)ACD

【解析】略
17．(1)NH4NO3(或)
(2) 0.3 16.8 3Fe+8H++2=3Fe2++2NO+4H2O
(3) 2.24L 30∶31
(4) 0.04mol·L-1 增大
(5)3FeO++10H+=3Fe3++NO+5H2O

【分析】(1)
金属Zn与某浓度的硝酸反应时无气体产生，生成的气体易溶于溶液，所以该气体是NH3，那么硝酸的还原产物为NH4NO3(或)(填化学式)。故答案为：NH4NO3(或)；
(2)
某混酸由200mL3mol·L-1的稀硝酸和200mL2.5mol·L-1的稀硫酸均匀混合而成(忽略溶液的体积变化)，n(HNO3)=3mol•L-1×0.2L=0.6mol，n(H2SO4)=2.5mol•L-1×0.2L=0.5mol。将其分成两等份，分别与铜和铁反应，还原产物只有NO，铜和硝酸能发生反应但和稀硫酸不反应，铜和稀硝酸的反应方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，根据方程式知，参加反应的氢离子和硝酸根离子的物质的量之比是8：2，实际上混合溶液中氢离子和硝酸根离子的物质的量之比是8：3，说明硝酸根离子过量，以氢离子为标准计算溶解的铜的物质的量，因为混合酸被均分为两份，所以其物质的量减半，设铜的物质的量为x，3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，x=,x=0.3mol，则最多能溶解0.3molCu;向混合酸中加入铁，过量铁和酸反应生成亚铁离子，所以铁和硝酸反应与铜与硝酸的反应相同，把铜换成铁即可,溶解铁的物质的量也是0.3mol，其质量为0.3mol×56g/mol=16.8gFe，离子方程式3Fe+8H++2=3Fe2++2NO+4H2O。故答案为：0.3；16.8；3Fe+8H++2=3Fe2++2NO+4H2O；
(3)
原溶液中硝酸的物质的量=16mol/L×0.2L=3.2mol，200mL16mol·L-1的浓硝酸与3.2gCu反应，反应过程中还原产物只有NO2，说明浓硝酸过量，铜不足量，氧化还原反应中得失电子数相等，所以铜失去的电子数=硝酸根离子得到的电子数，设二氧化氮的体积是V，×2=×1，V=2.24L，则反应结束后，产生气体的体积为2.24L(标准状况下)，2.24L二氧化氮消耗硝酸根离子0.1mol，参加反应的硝酸根和氢离子的物质的量之比为1：2，所以消耗氢离子的物质的量为0.2mol，所以溶液中还剩余氢离子的物质的量为3.2mol-0.2mol=3mol，硝酸根的物质的量为3.2mol-0.1mol=3.1mol，所以反应后的溶液中c(H+)：c(NO)=3mol：3.1mol=30：31，溶液中c(H+)∶c()=30：31(忽略HNO3的挥发)。故答案为：2.24L；30∶31；
(4)
用试管将(3)反应产生的NO2收集满并倒立在足量的水中，待试管中液面不再上升时，二氧化氮和水反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，根据方程式知，生成的一氧化氮体积是二氧化氮的,试管中剩余气体的体积约为原气体体积的。根据方程式知，设气体的体积为V，生成硝酸的物质的量为，c=0.04mol·L-1,试管中的液体的物质的量浓度为0.04mol·L-1(假设试管中的液体不对外扩散，此反应条件下1mol气体的体积为25.0L)。如果NO2中混有N2O4气体，导致氮元素的物质的量增大，试管中的液体的物质的量浓度将增大(填“增大”“减小”或“不变”)。故答案为：；0.04mol·L-1；增大；
(5)
FeO和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水离子方程式3FeO++10H+=3Fe3++NO+5H2O。故答案为：3FeO++10H+=3Fe3++NO+5H2O。
18．(1) Fe2+ Fe2+ Fe2+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ Fe2+、Cu2+ 、Fe3+ Cu2+ 、Fe3+ Fe、Cu Cu Cu
(2)
(3)a=0.04 mol

【解析】略