1、第四章第四章第四节第四节第第 2 课时课时 一、选择题 1(2015天津市和平区高一期末)下列关于浓硫酸，浓硝酸的叙述正确的是() A加热条件下，均能与碳反应 B长期露置在空气中，浓度均会升高 C常温下均不能用铁质容器贮存 D常温下均能与铜片迅速反应 【解析】AC2H2SO4(浓)= CO22SO22H2O，C4HNO3(浓)=CO24NO2 2H2O，说法正确；B.浓硫酸吸收空气中的水分，而浓度降低；浓硝酸具有挥发性，浓度降低，错误；C. 铁在常温下遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化铁容器可盛放浓硫酸和浓硝酸，错误；D.铜与浓硫酸加热时才能反 应，常温下不反应，错误。 【答案】A 2(2015广东省东
2、莞市高一期末)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浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖碳化而变黑，A 正确；B.浓硫酸具有吸水性，可用作干 燥剂，B 正确；C.铜与浓硫酸共热有刺激性气味气体放出，该气体为二氧化硫，为硫酸还原生成，说明反 应中浓硫酸起到强氧化性作用，C 正确；D.浓硫酸具有强氧化性，可与铝在常温下发生钝化，在表面生成 一层致密的氧化物膜，阻碍反应的继续进行，则常温下浓
3、硫酸可以用铝罐储存，D 错误，答案选 D。 【答案】D 3(2015山东省青岛市高三期末)下述四个反应中，酸所体现的性质与其他三者明显不同的是() A浓盐酸与二氧化锰共热制氯气 B浓硫酸与铜片加热 C浓硝酸与铜反应 D稀硝酸与铜反应 【解析】浓盐酸与二氧化锰的反应中，浓盐酸体现酸性和还原性；浓硫酸与 Cu 加热反应生成硫酸 铜和二氧化硫、水，浓硫酸体现酸性和氧化性；硝酸与 Cu 反应生成硝酸铜、水和氮的氧化物，体现硝酸 的氧化性和酸性；所以酸所体现的性质与其他三者不同的是 A，答案选 A。 【答案】A 4(2015广东省揭阳市一中高一期末)(双选)将铜片投入到稀硫酸中，铜片不溶，加入下列试剂后
4、，可 使铜片溶解的是() A稀盐酸BNa2SO4晶体 CKNO3晶体DFeCl3晶体 【解析】因为 3Cu8H 2NO 3=3Cu2 2NO4H2O；Fe2Fe3=3Fe2，所以 CD 正确。 【答案】CD 5(2015松原市扶余县一中高一期中)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成 a mol 硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为() Aa molB1/2a mol C1/4a molD2a mol 【解析】根据题意知，锌和稀硝酸反应方程式为 4Zn10HNO3=4Zn(NO3)2NH4NO33H2O，生 成 a mol 硝酸锌时转移电子的物质的量a mol(20)2a mol，根据
5、氧化还原反应中得失电子守恒得， 被还原的硝酸的物质的量 2a 530.25a，故答案选 C。 【答案】C 6(2015经典习题选萃)把 SO2通入 Fe(NO3)3溶液中，溶液由黄色变为浅绿 色，但立即又变为黄色，此时若滴入 BaCl2溶液，则会产生白色沉淀。在上述一系 列变化过程中，最终被还原的是() ASO2BNO 3 CFe3 DFe2 【解析】SO2通入 Fe(NO3)3溶液中发生下列反应：SO22Fe3 2H2O=2Fe24HSO2 4，3Fe2 4HNO 3=3Fe3 NO2H2O。此时在滴入 BaCl2溶液生成不溶于稀硝酸的 BaSO4白色沉淀。所 以上述反应中 Fe3 先被 S
6、O2还原成 Fe2，Fe2又将 NO 3还原为 NO。 【答案】B 7如图表示 Cu 与 HNO3反应的量的关系，问哪一点表示铜与稀 HNO3反应中被还原的 HNO3与 Cu 的量的关系() 【解析】Cu 与稀硝酸反应的化学方程式为： 3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O， 由方程式可知参加反应的硝酸只有1 4被还原，故被还原的 HNO 3与 Cu 的关系为：3Cu2HNO3(还原)， A 正确。 【答案】A 8(2015山东省日照市高三 3 月模拟)镁铝合金 5.4 g 溶于过量的热浓硝酸中，反应产生 11.2 LNO2(标 准状况)，若在反应后溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，则
7、生成沉淀质量为() A4.5 gB6 g C8.7 gD13.9 g 【解析】设镁的物质的量为 x，铝的物质的量为 y，根据镁铝合金为 5.4 g 可得：24x27y5.4，根 据氧化还原反应得失电子总数相等可得：2x3y11.2 L22.4 L/mol，解这两个方程可得 x0.15 mol，加 入过量的 NaOH 溶液得到的沉淀为 Mg(OH)2， 则生成沉淀质量为： 0.15 mol58 g/mol8.7 g， 故 C 项正确。 【答案】C 9(2015山东省东营市一中高一考试)有某硫酸和硝酸的混合溶液 20 mL，其中含有硫酸的浓度为 2 molL 1，含硝酸的浓度为 1 molL1，现
8、向其中加入 0.96 g 铜粉，充分反应后(假设只生成 NO 气体)，最多 可收集到标准状况下的气体的体积为() A89.6 mLB112 mL C168 mLD224 mL 【解析】n(Cu)0.96 g/64 gmol 10.015 mol；n(H2SO4)2 molL10.02 L0.04 mol，n(NHO3) 1 molL 10.02 L0.02 mol，其中 n(H)0.04 mol20.02 mol0.1 mol，n(NO 3)0.02 mol；根据离 子方程式 3Cu8H 2NO 3=3Cu2 2NO4H2O 和， n(Cu)n(H)n(NO 3)3204， 故 H 、 NO
9、3 均过量，最后的气体 n(NO)由 n(Cu)计算得 0.01 mol，其体积为 0.01 mol22.4 Lmol 10.224 L。 【答案】D 【点评】本题考查了铜与硝酸的反应，关于离子方程式的计算，难度中等。在计算气体体积时，要 注意硫酸虽不能直接与铜发生反应，但是能够提供氢离子，与硝酸铜的硝酸根共同构成硝酸，继续与铜发 生反应，直至 H 、NO 3、Cu2 中的一个完全反应。 10(2014江西南昌一模)镁、铝、铁合金投入到 300 mL 硝酸溶液中，金属恰好溶解，转化成 Mg2 、 Al3 和 Fe3；硝酸全部被还原为 NO，且在标准状况下，体积为 6.72 L，当加入 300
10、mL 某浓度 NaOH 溶液， 金属阳离子恰好全部沉淀，干燥后测得质量为 27.2 g。下列有关推断正确的是() A参加反应的 HNO3物质的量为 0.9 mol B参加反应的金属质量为 11.9 g CHNO3物质的量浓度为 3 mol/L DNaOH 物质的量浓度为 6 mol/L 【解析】本题考查了金属的性质及相关计算，意在考查考生对金属性质的理解及计算能力。标准状 况下 6.72 L NO 为 0.3 mol，则反应转移的电子为 0.9 mol，因参加反应的硝酸一部分生成 NO(0.3 mol)，另 外一部分与阳离子形成盐，形成盐的 NO 3的物质的量与反应中金属失去电子的物质的量相同
11、，即 0.9 mol， 故参加反应的硝酸为 1.2 mol，故硝酸的浓度为 1.2 mol0.3 L4 mol/L，A 项和 C 项错误；生成沉淀消耗 的 OH 的物质的量与反应中金属失去电子的物质的量相同，即 0.9 mol，故参加反应的金属质量为 27.2 g 0.9 mol17 gmol 111.9 g，B 项正确；NaOH 物质的量浓度为 0.9 mol0.3 L3 mol/L，D 项错误。 【答案】B 二、非选择题 11(2015宁德市高三期末)用如图所示装置做“铜与浓硝酸反应”的实验。 (1)从试剂瓶中取出一小块铜片放入试管中，需用的仪器是_。 (2)棉花应蘸_溶液(填化学式)。
12、(3)试管中除了溶液变成绿色外，还会出现的现象是_(填序号)。 A有红棕色气体生成，上下颜色相同 B有红棕色气体生成，上部颜色较浅 C有红棕色气体生成，下部颜色较浅 (4)实验结束后，对试管内残留物的处理方法是_。 【解析】(1)铜片为块状固体，需要镊子取出。(2)铜与浓硝酸反应生成有毒、能污染空气的 NO2气 体，NO2能被 NaOH 溶液吸收，所以棉花蘸 NaOH 溶液，除去生成的 NO2气体。(3)NO2为红棕色气体， 试管上部 NO2浓度相对较小，所以上部颜色较浅，故 B 项正确。(4)试管中含有毒、能污染空气的 NO2气 体，所以实验结束后，对试管内残留物的处理方法是：将试管倒扣在装
13、有氢氧化钠溶液的烧杯中，取出固 体清洗并回收。或将试管移到通风橱中，取下棉花，往试管中加入氢氧化钠溶液，取出固体清洗并回收。 【答案】(1)镊子(2)NaOH(3)B (4)将试管倒扣在装有氢氧化钠溶液的烧杯中，取出固体清洗并回收。或将试管移到通风橱中，取下棉 花，往试管中加入氢氧化钠溶液，取出固体清洗并回收。 12(2015山东省枣庄市一中高一期末)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所 示装置进行了有关实验： (1)B 是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请直接在原图上把导管补充完整。 (2)实验中他们取 6.4 g 铜片和 12 mL 18 molL 1浓硫
14、酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发 现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：_ 为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是：_。 下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是：_(填写字母编号)。 A铁粉B氯化钡溶液 C银粉D碳酸氢钠溶液 (3)为定量测定余酸的物质的量浓度，某位同学进行了如下设计： 先测定铜与浓硫酸反应产生 SO2的量，再计算余酸的物质的量浓度。他认为测定 SO2的量的方法有多 种，请问下列实验方案中可行的是_(填写字母编号)。其中计算结果余酸物质的量浓度比实际偏高 的是_(填
15、写字母编号) A将装置 A 产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量 B将装置 A 产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液，再加入足量氯化钡溶液，过滤、 洗涤、干燥、称量沉淀 C用排水法测定装置 A 产生气体的体积(已折算成标准状况) D将装置 A 产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液，反应完全后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀 E将装置 A 产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液，反应完全后，过滤、洗涤、干燥、称 量沉淀(已知：硝酸具有强氧化性) 若 A 项不可行，请写出改进的方法：_(若 A 项可行该空写“不用改进”) 【解析】(1)收集气体时，导管长进
16、短出，故图为；(2)铜和浓硫酸反应，体现了浓硫酸的强 氧化性，产物为二氧化硫、硫酸铜和水，反应方程式为 Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O；反应 结束时，有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，是因为在反应的过程中，会生成水，使浓硫酸转变为稀 硫酸，而稀硫酸与铜不再发生反应，反应停止；如想证明产物中有余酸，那么向生成物中加入铁粉或者碳 酸氢钠，若有气泡生成，则说明产物中有余酸；(3)测定余酸的物质的量浓度，可将装置 A 产生的气体缓缓 通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液，反应完全后，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量即可；计算结果余酸 物质的量浓度比实际偏高的是用排水法测定装置 A 产生气
17、体的体积时，因二氧化硫会与水反应；A 项将装 置 A 产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量，会使结果产生误差， 应先将气体通入浓硫酸干燥后，再用碱石灰吸收气体。 【答案】(1) (2)Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O 随着反应进行，硫酸被消耗，且产物有水生成，所以浓硫酸变成稀硫酸，反应会停止。 AD (3)E；C；A 产生的气体先经浓硫酸干燥，后用碱石灰吸收 13(2015经典习题选萃)将红热的固体单质 M 放入浓硝酸中，剧烈反应，产生混合气体 A，A 在常温 下不与空气接触时，发生如图所示的变化。 A 是_，B 是_，C 是_，D 是_(填化
18、学式)。 【解析】固体单质 M 为碳，它与浓硝酸反应产生的气体 A 为 NO2和 CO2的混合气体。通过水时， 反应生成 HNO3，剩余气体为 NO 和 CO2。气体再通过石灰水时 CO2被吸收，可生成白色沉淀 CaCO3，气 体 B 为 NO。单质 C 与稀硝酸反应，产生蓝色溶液 D 和气体 NO，则 D 为 Cu(NO3)2，C 为单质铜。 【答案】NO2、CO2NOCuCu(NO3)2 14(2015经典习题选萃)铜是重要的工业原材料，现有 Cu、Cu2O 组成的混合物，某研究性学习小组 为了探究其组成情况，取 35.2 g 混合物加入 0.5 L 3.4 mol/L 的稀硝酸，固体物质
19、完全反应，生成 4.48 L(标 准状况)的 NO。向所得溶液中加入 a L 2.0 mol/L 的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的 Cu2 沉淀完全。 (1)Cu2O 与稀硝酸反应的化学方程式为_ _。 (2)混合物中，n(Cu)_；n(Cu2O)_。 (3)所加 NaOH 溶液的体积 a_L。 【解析】(2)设混合物中有 x mol Cu、y mol Cu2O。 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O 32 x 2 3x 3Cu2O14HNO3(稀)=6Cu(NO3)22NO7H2O 32 y 2 3y 由题意可得 64x144y35.2 2 3x 2 3y 4.48 22.40.2 解得 x0.1 mol y0.2 mol (3)由 N 元素守恒知：加入的 0.5 L 3.4 mol/L 的 HNO3除有 0.2 mol NO 气体放出外，其余 N 元素恰好 和 NaOH 作用得到 NaNO3。 所以 n(NaOH)0.5 L3.4 mol/L0.2 mol1.5 mol。 因此 NaOH 溶液的体积为：a1.5 mol 2 mol/L0.75 L。 【答案】(1)3Cu2O14HNO3=6Cu(NO3)22NO7H2O (2)0.1 mol0.2 mol(3)0.75 L
