高中化学4.4.2硫酸和硝酸的氧化性优化训练新人教版必修1
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2021年高中化学 4.4.2硫酸和硝酸的氧化性随堂演练 新人教版必修1知识点一 浓H 2SO 41.[xx·广东省东莞市高一质检]由下列实验事实得出结论错误的是( )A .将蔗糖加入浓硫酸后变黑,说明浓硫酸具有脱水性B .浓硫酸可用作气体干燥剂,说明浓硫酸具有吸水性C .铜与浓硫酸共热有刺激性气味气体放出,说明浓硫酸具有强氧化性D .常温下浓硫酸可以用铝罐储存,说明铝与冷的浓硫酸不反应解析 A 项,将蔗糖加入浓硫酸后变黑,说明浓硫酸具有脱水性,正确;B 项,浓硫酸可用作气体干燥剂,说明浓硫酸具有吸水性,正确;C 项,铜与浓硫酸共热有刺激性气味气体放出,说明浓硫酸具有强氧化性,正确;D 项,常温下浓硫酸可以用铝罐储存,说明铝与冷的浓硫酸发生钝化,错误。
答案 D2.用20 mL 18.4 mol/L 的浓H 2SO 4与铜共热一段时间后,冷却,过滤除去多余的铜,将滤液加水稀释到100 mL ,所得溶液中SO 2-4的浓度为3.18 mol/L ,则此时溶液中CuSO 4的物质的量浓度为( )A .0.50 mol/LB .0.75 mol/LC .1.00 mol/LD .3.18 mol/L 解析 反应后生成SO 2的物质的量为18.4×0.02-3.18×0.1=0.05 mol ,由Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 可知,n (CuSO 4)=n (SO 2)=0.05 mol ,c (CuSO 4)=0.05 mol 0.1 L=0.5 mol/L 。
答案 A3.为了验证木炭可被浓硫酸氧化成CO 2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):________接________,________接________,________接________。
硫酸和硝酸的氧化性一、选择题1.下列说法中,正确的是( )A.浓硫酸稀释时,应将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,并不断用玻璃棒搅拌B.浓硫酸不分解,不挥发,所以可以敞口放置于空气中C.浓硫酸具有氧化性,稀硫酸无氧化性D.可以用铁罐或铝槽车来运输冷的浓硫酸、浓硝酸解析:A中,因浓硫酸稀释时放热,故应将浓硫酸慢慢倒入水中并用玻璃棒不断搅拌;B中,浓硫酸易吸收空气中的水蒸气,导致浓度变稀;C中,稀硫酸可以电离出H+,而H+具有弱的氧化性,如Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑反应中,稀硫酸作氧化剂;D中,因Fe、Al遇冷的浓硫酸或浓HNO3钝化,故D正确。
答案: D2.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )A.K+、Ba2+、OH-、SO2-4B.Cu2+、NH+4、Br-、OH-C.H+、NO-3、Fe2+、Na+D.Ag+、Cl-、Fe2+、K+解析:A项中生成BaSO4沉淀,但不是氧化还原反应;B项中有Cu(OH)2沉淀,D项中有AgCl沉淀,这些也不是氧化还原反应;C项中Fe2+可被HNO3氧化为Fe3+,故选C项。
答案: C3.如右图小试管中盛有几毫升水,与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量水(已染成红色)。
如沿小试管壁慢慢注入3 mL浓硫酸,静置片刻后,U形细玻璃管中可观察到的现象是液面( )A.左高右低B.左低右高C.左右一样高D.来回振动解析:浓硫酸溶于水时,放出大量的热,使被封闭气体的体积膨胀,从而使U形管左侧液面下降,右侧液面上升。
答案: B4.相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,所得到的气体的物质的量最多的是( )A.浓硫酸B.稀硫酸C .浓硝酸D .稀硝酸解析: 常温下,Cu 与浓硫酸和稀硫酸均不发生反应;Cu 与浓硝酸发生反应Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 、Cu 与稀硝酸发生反应3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O ,因此相同质量的Cu 与浓硝酸反应比与稀硝酸反应产生的气体多。
1.下列叙述或操作中正确的是()A.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿着量筒壁慢慢的注入盛有水的量筒中,并不断搅拌B.浓硫酸具有氧化性,稀硫酸无氧化性C.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用干布拭去,再用水冲洗D.浓硫酸与铜反应中,被氧化和被还原的物质的“物质的量”之比为1∶2解析:选C。
浓硫酸在稀释过程中放出大量的热,不能在量筒中稀释,A错;浓硫酸和稀硫酸都有氧化性,只是起氧化性的粒子不同,在浓硫酸中是S+6,而在稀硫酸中是H+,B错。
2.下列有关浓硫酸的叙述正确的是()A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化解析:选D。
浓硫酸的“吸水性”与“使蔗糖炭化”不对应,使蔗糖炭化浓硫酸显示了脱水性,A错误。
浓硫酸与铜片的反应需要加热,在常温下不反应,B错误。
浓硫酸是一种干燥剂,但是它是具有强氧化性和酸性的干燥剂,所以不能干燥碱性气体氨气,C错误。
3.如图小试管中盛有几毫升水,与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量水(已染成红色)。
如沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓硫酸,静置片刻后,U形细玻璃管中可观察到的液面现象是()A.左高右低B.左低右高C.左右一样高D.来回振动解析:选B。
本题考查了浓硫酸溶于水时的热效应。
浓硫酸溶于水时,放出大量的热,使被封闭气体的体积膨胀,从而使U形管左侧液面下降,而右侧液面上升。
4.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生。
当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出。
该盐是()A.Fe2(SO4)3B.Na2CO3C.KNO3D.FeSO4解析:选C。
铜与稀硫酸不反应,但加入KNO3后,由于溶液中有H+存在,故会发生如下反应:3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O。
加入Fe2(SO4)3也会使铜粉的质量减少,但无气体逸出。
第2课时硫酸和硝酸的氧化性一、选择题1.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()A.都能作干燥剂B.都具有一定的氧化性C.加热时都能与铜发生反应D.在常温下都能用铁制容器贮存2.关于浓H2SO4与Cu反应叙述正确的是()A.在反应中,浓H2SO4只表现出氧化性B.此反应属于复分解反应C.在反应中,浓H2SO4既表现氧化性,又表现出酸性D.每1 mol铜参加反应就有2 mol浓H2SO4被还原,同时生成2 mol SO23.对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是()A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁制的容器盛装B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料4.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.浓硝酸与浓盐酸按3∶1的体积比所得的混合物叫王水C.硝酸电离出的H+,能被Zn、Fe等金属还原成H2D.常温下,向浓HNO3中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体5.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶,再加入下列物质①FeCl3,②Fe2O3,③Cu(NO3)2,④KNO3,铜粉溶解的是()A.只有①或②B.只有②或④C.只有①或②或③D.上述物质中任意一种6.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜跟浓硝酸反应,②铜跟稀硝酸反应,③铜跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟稀硝酸反应。
以下叙述正确的是()A.三种途径所消耗的铜的物质的量不相等B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等C.所消耗铜的物质的量是:途径③>途径①>途径②D.所消耗硝酸的物质的量是:途径①>途径②>途径③7.欲迅速除去铝壶底部的水垢,又不损坏铝壶,最好的方法是( )A .浓盐酸B .稀硝酸C .冷的浓硫酸D .冷的浓硝酸8.60 mL 18 mol·L-1的H 2SO 4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后被还原的硫酸的物质的量为( )A .1.08 molB .0.54 molC .在0.54~1.08 mol 之间D .小于0.54 mol二、综合题9.(1)敞口放置的浓硫酸和浓硝酸,放置过程中,浓度会________、________,其原因分别为:________________、________________。
4.4.2硫酸和硝酸的氧化性学业分层达标训练A【基础巩固练】1、下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法,不正确的是( )A.浓硫酸有脱水性,稀硫酸没有脱水性B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性C.浓硫酸和稀硫酸都有酸性D.常温下,浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应解析稀H2SO4也有氧化性,能氧化活泼金属,本身被还原成H2。
答案 B2.对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是( )A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁制的容器盛装B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料解析本题考查浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸的化学性质和用途,应注意浓硝酸没有脱水性,但具有挥发性。
答案 B3.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )A.反应速率:两者相同B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少解析 相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,浓硝酸参与的反应更剧烈,A 错;铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO 3(浓)+Cu===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,②8HNO 3(稀)+3Cu===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 。
①产生红棕色气体,②产生无色气体,C 错误;由于参加反应的铜的质量相同,且两反应中还原剂都是铜,反应后铜的价态又相同,所以反应中转移的电子总数相等,D 错;1 mol Cu 和浓硝酸反应消耗4 mol 硝酸,1 mol Cu 和稀硝酸反应消耗83 mol硝酸,同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,消耗的浓硝酸多,B 正确。
答案 B4.5 mL 物质的量浓度为18 mol ·L -1的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应。
下列说法正确的是( ) A.有0.09 mol 的硫酸被还原 B.有0.045 mol 的硫酸被还原 C.充分反应后体系无硫酸剩余 D.消耗的铜的质量一定小于2.88 g解析 浓硫酸与铜可发生氧化还原反应,而稀硫酸与铜不发生反应。
1.(对应考点一)下列对浓硫酸的叙述正确的是( )A .常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸B .浓硫酸具有吸水性,故能使蔗糖碳化C .浓硫酸和铜片加热既表现出酸性,又表现出氧化性D .浓H 2SO 4可做H 2、O 2等气体的干燥剂表现其脱水性解析:A 项,发生钝化,生成了致密氧化膜,并不是不反应;B 项,表现脱水性;C 项,Cu 与浓H 2SO 4反应生成CuSO 4和SO 2,既表现酸性,又表现出氧化性;D 项,表现吸水性。
答案:C2.(对应考点一)用20 mL 18.4 mol/L 的浓H 2SO 4与铜共热一段时间后,冷却,过滤除去多余的铜,将滤液加水稀释到100 mL ,所得溶液中SO 2-4的浓度为3.18 mol/L ,则此时溶液中CuSO 4的物质的量浓度为( )A .0.50 mol/LB .0.75 mol/LC .1.00 mol/LD .3.18 mol/L解析:随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,稀硫酸与铜不反应,所得溶液为CuSO 4与稀H 2SO 4的混合溶液。
反应前n (H 2SO 4)=18.4 mol/L ×0.020 L =0.368 mol ,反应后n (SO 2-4)=3.18 mol/L ×0.100 L =0.318 mol ;因此减少的SO 2-4的物质的量n (SO 2-4)=n (SO 2)=0.368mol -0.318 mol =0.050 mol 。
由反应Cu +2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 可知,n (CuSO 4)=n (SO 2)=0.050 mol ,则c (CuSO 4)=0.050 mol 0.100 L =0.50 mol/L 答案:A3.(对应考点二)下列关于硝酸的认识中,正确的是( )A .浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B .浓硝酸与金属反应不产生氢气,而稀硝酸与金属反应可置换出氢气C .因常温下铝和铁不与浓硝酸反应,所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中D .硝酸与金属反应时,只表现出氧化性解析:浓、稀硝酸都有氧化性,可与除Au 、Pt 之外的所有金属反应,且不产生氢气;在与金属反应时,硝酸既表现氧化性又表现酸性;浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中,因为铝和铁在冷浓硝酸中钝化。
高中化学第四章第四节第2课时硫酸和硝酸的氧化性练习含解析新人教版必修1.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是()A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大(难挥发性)B.在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、酸性)C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D.浓硫酸与少量胆矾晶体混合,晶体由蓝色变成白色(脱水性)答案:B2.下列对浓硫酸的叙述正确的是()A.常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以铁制、铝制容器能盛放浓硫酸B.浓硫酸具有吸水性,故能使蔗糖炭化C.浓硫酸和铜片加热既表现出酸性,又表现出氧化性D.浓硫酸可作H2、O2等气体的干燥剂表现其脱水性答案:C3.一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应,在相同条件下用排水法收集反应产生的气体,下列叙述正确的是()A.硝酸浓度越大,硝酸被还原之后的生成物的价态越低,对应的硝酸的氧化性越弱B.硝酸浓度不同,生成Cu(NO3)2的物质的量不同C.硝酸浓度越大,产生的气体越少D.两者用排水法收集到的气体体积相等答案:D4.向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾,下列叙述不属于产生该现象的原因是()A.浓硫酸具有脱水性B.浓硫酸具有吸水性C.盐酸具有挥发性D.气体的溶解度随温度升高而降低解析:盐酸易挥发,向盐酸中加入浓硫酸,浓硫酸稀释放热,使HCl气体的溶解度降低,且浓硫酸具有吸水性,可使HCl挥发出来。
答案:A5.下列事实体现了硝酸的什么性质?写出有关反应的化学方程式或离子方程式。
(1)浓硝酸应存放于棕色试剂瓶中。
浓硝酸具有;反应的化学方程式为__________________________________________________________________。
(2)银片溶于热的稀硝酸。
硝酸具有 ;反应的化学方程式为________________________________________________________________。
2021年高中化学 4.4.2硫酸和硝酸的氧化性优化训练 新人教版必修1解析 NO 2和硝酸中氮元素的化合价不相等,NO 2不是酸性氧化物;硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子;常温下,铁遇浓硝酸发生钝化现象。
答案 D4.0.3 mol Cu 2S 跟HNO 3溶液恰好完全反应,生成Cu(NO 3)2、H 2SO 4和H 2O ,则未被还原的HNO 3的物质的量是( )A .1.0 molB .1.2 molC .0.3 molD .2.2 mol解析 未被还原的HNO 3中的氮原子的物质的量=反应后硝酸铜中氮原子的物质的量。
由Cu 2S ~2Cu(NO 3)2得,n [Cu(NO 3)2]=0.6 mol ,所以未被还原的HNO 3的物质的量是1.2 mol 。
答案 B5.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是 ( ) A .反应剧烈程度:两者相同B .消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少C .反应生成气体的颜色:前者浅,后者深D .反应中转移的电子总数:前者多,后者少解析 相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,浓硝酸参与的反应更剧烈,A 错;铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO 3(浓)+Cu===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,②8HNO 3(稀)+3Cu===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 。
①产生红棕色气体,②产生无色气体,C 错误;由于参加反应的铜的质量相同,且两反应中还原剂都是铜,反应后铜的价态又相同,所以反应中转移的电子总数相等,D 错;1 mol Cu 和浓硝酸反应消耗4 mol 硝酸,1 mol Cu 和稀硝酸反应消耗83 mol 硝酸,同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,消耗的浓硝酸多,B 正确。
答案 B6.通常情况下,以下气体不能用浓硫酸干燥的是( ) A .SO 2 B .Cl 2 C .HCl D .NH 3解析 浓H 2SO 4具有酸性,不能用于干燥碱性气体。
基础演练1.下列对于硝酸的认识,不正确的是( )A.浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性B.铜与硝酸的反应属于置换反应C.金属与硝酸反应不产生氢气D.可用铁或铝制容器盛装浓硝酸解析:硝酸是氧化性酸,且浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,A正确;铜与浓、稀硝酸反应的还原产物分别是NO2和NO,没有单质生成,故不属于置换反应,B错误;硝酸是氧化性酸,金属与硝酸反应均不产生H2,而生成水,C 正确;铁与铝遇冷浓硝酸钝化,故可用铁或铝制容器盛装浓硝酸,D正确。
综上所述,本题答案为B。
答案:B2.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( )A.常温下都不可用铝制容器贮存B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻C.常温下都能与铜较快反应D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都降低解析:常温下,二者均能使铝钝化,A项错误;露置在空气中,浓硫酸吸水质量增加,B项错误;浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应,C项错误;在空气中,浓硝酸挥发、浓硫酸吸水,二者浓度都降低,D项正确。
答案:D3.用下图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列实验不合理的是( )A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量B.②中选用品红溶液验证SO2的生成C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色解析:①(试管)中浓硫酸过量且加热,向其中加水会发生暴沸,危及实验者和他人安全。
答案:D4.等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应,放出氢气最多的是( )A.2 mol·L-1H2SO4溶液B.18 mol·L-1H2SO4溶液C.6 mol·L-1KOH溶液D.3 mol·L-1HNO3溶液解析:Mg 不与强碱溶液反应;常温下,铝被浓硫酸钝化,而Mg 与浓硫酸或稀硝酸反应都不产生H 2,而是放出SO 2或NO ;因此只有稀硫酸与Mg 、Al 反应时有H 2放出。
综合可得答案为选项A 。
第四章 第四节 第2课时硫酸和硝酸的氧化性一、选择题1.(2016·江苏省扬州中学高一)下列关于浓硝酸和浓硫酸说不不.正确的是导学号 89940636( )A .浓硫酸和浓硫酸在空气中久置,酸溶液的浓度都会降低B .和铜反应中都表现出强氧化性和酸性C .浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中D .常温下,浓硝酸和浓硫酸不和铁、铝反应【解析】 A .浓硝酸易挥发,溶质质量减小,浓硫酸具有吸水性,吸水后导致浓度减小,故在空气中放置一段时间后浓度都会降低,A 正确;B .铜与浓硫酸、浓硝酸反应中,浓硫酸的中硫、浓硝酸中的氮元素化合价都只有一部分降低,一部分化合价不变,所以都表现出强氧化性和酸性,B 正确;C .浓硝酸见光易分解,所以浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中,C 正确;D .常温下Fe 、Al 与浓硫酸、浓硝酸发生钝化现象,阻止了反应的继续进行,并不是不反应,D 错误;答案选D 。
【答案】 D2.下列反应中,浓硫酸既表现强氧化性,又表现酸性的是导学号 89940637( )①2NaCl(固)+H 2SO 4(浓)=====△Na 2SO 4+2HCl↑ ②C+2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O ③Cu+2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ④2FeO+4H 2SO 4(浓)===Fe 2(SO 4)3+SO 2↑+4H 2OA .①②B .③④C .①③D .②④【解析】 金属、金属氧化物(具有变价的金属元素处于低价态)与浓H 2SO 4反应时,浓H 2SO 4既表现强氧化性又表现酸性;非金属与浓H 2SO 4反应时,浓H 2SO 4只表现强氧化性。
【答案】 B3.(2016·湖南省衡阳一中高一)在如下图的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是导学号 89940638( )A .苹果块会干瘪B .胆矾晶体表面有“白斑”C .小试管内有KNO 3晶体析出D .pH 试纸变红【解析】 A .苹果块是有机物,含有碳、氢、氧等元素,浓硫酸具有脱水性,能将苹果中的氢和氧元素按水的组成脱去,故苹果块会干瘪,故A 正确;B .胆矾为蓝色晶体,浓硫酸具有吸水性,能将胆矾中的结晶水脱去,变成白色的无水硫酸铜,故B 正确;C .浓硫酸具有吸水性,能吸收硝酸钾溶液中的溶剂水,溶剂减少,溶质析出,故C 正确;D .pH 试纸是有机物,含有碳、氢、氧等元素,浓硫酸具有脱水性,能将pH 试纸中的氢和氧元素按水的组成脱去,纸张变黑,故D 错误;故选D 。
4.4.2硫酸和硝酸的氧化性优化训练A.铜和浓硝酸B.碳和浓硝酸C.氢氧化钠和硝酸D.氧化铁和硝酸反应解析A中体现了HNO3的氧化性和酸性,C、D反应不是氧化还原反应,体现HNO3的酸性,只有B中反应体现了HNO3的强氧化性。
答案 B2.[2014·银川一中高一期末]对下列事实的解释错误的是( )A.在蔗糖中加入浓H2SO4后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性B.向50 mL 18 mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 molC.常温下,浓H2SO4可以用铁制容器贮存,说明铁与浓H2SO4不反应D.反应CuSO4+H2S===CuS+H2SO4能进行,说明CuS既不溶于水也不溶于稀H2SO4解析浓H2SO4使蔗糖脱水碳化而变黑,A正确;由于铜与稀H2SO4不反应,故当浓H2SO4变稀后就不再反应,H2SO4并未完全参加反应,B正确;浓H2SO4可使铁钝化并不是不反应,C 错;D反应之所以发生就是因为CuS不溶于稀H2SO4。
答案 C3.下列关于硝酸的叙述正确的是 ( )A.NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物B.硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气C.常温下铁与浓硝酸反应,产生大量的红棕色气体D.硝酸与铜的反应既表现出氧化性又表现出酸性解析NO2和硝酸中氮元素的化合价不相等,NO2不是酸性氧化物;硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子;常温下,铁遇浓硝酸发生钝化现象。
答案 D4.0.3 mol Cu2S跟HNO3溶液恰好完全反应,生成Cu(NO3)2、H2SO4和H2O,则未被还原的HNO3的物质的量是( )A.1.0 mol B.1.2 molC.0.3 mol D.2.2 mol解析未被还原的HNO3中的氮原子的物质的量=反应后硝酸铜中氮原子的物质的量。
由Cu2S~2Cu(NO3)2得,n[Cu(NO3)2]=0.6 mol,所以未被还原的HNO3的物质的量是1.2 mol。
答案 B5.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是 ( )A.反应剧烈程度:两者相同B .消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少C .反应生成气体的颜色:前者浅,后者深D .反应中转移的电子总数:前者多,后者少解析 相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,浓硝酸参与的反应更剧烈,A 错;铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO 3(浓)+Cu===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,②8HNO 3(稀)+3Cu===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 。
①产生红棕色气体,②产生无色气体,C 错误;由于参加反应的铜的质量相同,且两反应中还原剂都是铜,反应后铜的价态又相同,所以反应中转移的电子总数相等,D 错;1 mol Cu 和浓硝酸反应消耗4 mol 硝酸,1 mol Cu 和稀硝酸反应消耗83 mol 硝酸,同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,消耗的浓硝酸多,B 正确。
答案 B6.通常情况下,以下气体不能用浓硫酸干燥的是( ) A .SO 2 B .Cl 2 C .HCl D .NH 3解析 浓H 2SO 4具有酸性,不能用于干燥碱性气体。
答案 D7.如图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。
利用上述装置进行下表所列实验,能达到实验目的的是( )应;Cu 与稀硝酸反应生成的NO 气体可被装置中的空气氧化。
答案 A8.将碳与浓硫酸共热产生的气体X 和铜与浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量的氯化钡溶液的洗气瓶中,下列有关说法正确的是( )A .洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B .从Z 导管出来的气体中无二氧化碳C .洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡D .在Z 导管口有红棕色气体出现解析 依题意,X 为SO 2与CO 2的混合气体,Y 为NO 2,同时通入BaCl 2溶液后,发生反应:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ,所以HNO 3会将SO 2氧化为H 2SO 4,H 2SO 4与BaCl 2反应生成BaSO 4白色沉淀,出来的气体为CO 2和NO ,由于NO 易被空气中的O 2氧化,因而导管口会有红棕色气体出现。
答案 D9.在某100 mL 混合液中,HNO 3和H 2SO 4的物质的量浓度分别是0.4 mol/L 、0.1 mol/L 。
向该混合液中加入1.92 g 铜粉,加热,待充分反应后(假设反应前后溶液体积不变),所得溶液中的Cu 2+的物质的量浓度(mol/L)是( )A .0.15B .0.225C .0.35D .0.45解析 该混合溶液中含HNO 3为0.04 mol ,含H 2SO 4为0.01 mol ,即含NO -3 0.04 mol ,H+0.06 mol ;1.92 g 铜粉的物质的量为0.03 mol ,由离子方程式3Cu +2NO -3+8H +===3Cu2++2NO↑+4H 2O 可知H +不足量,Cu 过量,则生成Cu 2+的物质的量为0.06 mol×38=0.0225 mol ,故c (Cu 2+)=0.0225 mol 0.1 L=0.225 mol/L ,B 项正确。
答案 B10.[2014·福建省宁德市高一期末]硝酸是一种强氧化性、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NO 2,稀硝酸的还原产物主要为NO 。
实验室中,常用Cu 与浓HNO 3反应制取NO 2,用Cu 与稀HNO 3反应制取NO 。
(1)请写出实验室中用Cu 与浓HNO 3反应制取NO 2的化学方程式:_______________________________________________。
(2)该反应中发生氧化反应的物质是________,1 mol 氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol 电子。
(3)48.0 g Cu 与适量的浓HNO 3反应,铜全部作用后,共收集到22.4 L 气体(标准状况下),反应中消耗HNO 3的物质的量可能是( )A .1.5 molB .2.0 molC .2.5 molD .3.0 mol(4)实际上硝酸不仅可被还原为NO 2或NO ,浓度更稀时硝酸还可以被还原为N 2O 、N 2、NH 4NO 3等。
请将3种物质:FeSO 4、Fe(NO 3)3和Fe 2(SO 4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
HNO 3+________―→________+________+N 2O↑+H 2O 并写出配平后的离子方程式:________________________________________________________________________。
(5)硝酸的还原产物NO 、NO 2、N 2O 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________。
A .Cu ――→HNO 3Cu(NO 3)2B .Cu ――→O 2CuO ――→HNO 3Cu(NO 3)2C .Cu ――→O 2CuO ――→H 2O Cu(OH)2――→HNO 3Cu(NO 3)2D .Cu ――→H 2SO 4CuSO 4――→BaNO 32Cu(NO 3)2解析 (1)Cu 与浓HNO 3反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学方程式为Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ;(2)该反应中铜元素的化合价升高,发生氧化反应,硝酸中氮元素的化合价由+5价降为+4价,作氧化剂,1 mol 氧化剂得到1 mol 电子;(3)铜和硝酸反应,随着浓度的减小,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成NO 2,而与稀硝酸反应时则生成NO ,故生成的气体有NO 2和NO ,则n (NO 2)+n (NO)=1 mol ,即被还原的硝酸的物质的量为1 mol, 48.0 g Cu 的物质的量为0.75 mol ,则生成n [Cu(NO 3]2)=0.75 mol ,可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.75 mol×2=1.5 mol ,则参加反应的硝酸的物质的量为1 mol +1.5 mol =2.5 mol ,选C 。
(4)所给的物质中,HNO 3中氮元素化合价位于最高价,具有氧化性,对应还原产物为N 2O ,能将还原性的FeSO 4氧化为Fe 2(SO 4)3、Fe(NO 3)3,故发生的反应为HNO 3+FeSO 4→Fe(NO 3)3+Fe 2(SO 4)3+N 2O↑+H 2O ;根据离子方程式的书写原则及氧化还原方程式配平原则写出配平后的离子方程式:8Fe 2++2NO -3+10H+===8Fe 3++N 2O↑+5H 2O ;(5)A.铜与硝酸反应会产生一氧化氮、二氧化氮等大气污染物,错误;B.该途径符合绿色化学原理,正确;C.该流程中氧化铜与水不反应,不能制得硝酸铜,错误;D.该途径中铜与稀硫酸不反应,不能制得硫酸铜;铜与浓硫酸反应会产生二氧化硫气体,污染大气,错误,选B。
答案(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2)Cu 得到 1 (3)C(4)HNO3+FeSO4―→Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O↑+H2O8Fe2++2NO-3+10H+===8Fe3++N2O↑+5H2O(5)B11.(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ __________________________________________________________。
(2)NO是有毒气体,某学生为防止污染,用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置,如图甲所示。
①实验室若没有铜丝,而只有小铜粒,在使用上述装置进行实验时,可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验,这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。
A.铁B.铝C.铂D.玻璃②打开分液漏斗的活塞使反应进行,在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的,原因是____________________________________________________________________________________________________________________ ____________________________(填化学方程式)。