高中化学 4.4.2硫酸和硝酸的氧化性练习 新人教版必修1.doc

4.4.2硫酸和硝酸的氧化性一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1(2015烟台高一检测)向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的原因的是()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气态溶质的溶解度随温度升高而降低【答案】a2可以鉴别稀硫酸和浓硫酸的简单方法是()a加酚酞试液b与铜片反应c加bacl2溶液和硝酸d用玻璃棒各蘸一点滴在纸上【答案】d3(2015山东滨州高一检测)60 ml 18 moll1的h2so4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()a1.08 molb0.54 molc在0.541.08 mol之间d小于0.54 mol【解析】60 ml 18 moll1硫酸中含纯h2so4 1.08 mol，与cu发生反应2h2so4(浓)cucuso42h2oso2，若完全与cu反应，被还原的h2so4为1.08 mol0.54 mol，但浓硫酸与cu反应到一定浓度时，变为稀硫酸，稀硫酸不与cu反应，故实际上被还原的h2so4的物质的量小于0.54 mol。【答案】d4(2015经典习题选萃)下列叙述正确的是()a浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的hi、h2s等气体b浓硫酸与单质硫反应的方程式为：s2h2so4(浓)3so22h2o，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性c把足量铜粉投入到只含h2so4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为22.4 ld常温下能够用铁、铝等容器盛放浓h2so4，是因为浓h2so4的强氧化性使其钝化【解析】a项浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(nh3)。b项金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和so2，此时浓硫酸显酸性和强氧化性，而与s、c等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性。c项cu与浓h2so4反应时，浓h2so4浓度逐渐降低，当稀到一定程度变为稀h2so4时，反应自行停止，故产生的so2不足22.4 l。【答案】d5(双选)(2015试题调研)m g铜与足量的浓h2so4共热时完全反应，在标准状况下生成n l气体，则被还原的浓硫酸是()a. g b. molc. mol d. g【解析】从选项中可以看出答案是以“mol”和“g”两种形式出现的。另外，在题目中不仅指出已知反应物的量，同时还给出生成物的体积，故解题时这一方面也要考虑到。cu2h2so4cuso4so22h2o64 98 g(被还原)m g xx g(选项中没有)cu2h2so4(浓)cuso4so22h2o64 g 1 mol(被还原)m g xx mol(选项b)cu2h2so4(浓)cuso4so22h2o 1 mol(被还原) 22.4 l y n ly mol(选项中没有)cu2h2so4(浓)cuso4so22h2o 98 g(被还原) 22.4 l y g n ly g(选项d)此题的答案是b、d。解此题时易忽略的是被还原的问法。【答案】bd6(2015衡水高一检测)从经济效益和环境保护考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是()acucuso4cu(no3)2bcuhno3(浓)cu(no3)2ccuhno3(稀)cu(no3)2dcucuocu(no3)2【解析】a、b、c项中，利用cu与hno3、浓硫酸反应，过程中产生no2、no和so2等大气污染物，不利于环保，同时，反应物(hno3、浓硫酸)不能全部转化为生成物，经济效益差。d项，有关反应为：2cuo22cuo，cuo2hno3=cu(no3)2h2o，环保和经济效益都较为理想。【答案】d7(2015宝鸡高一检测)下列反应既表现硝酸的酸性，又显示硝酸的氧化性的是()acuo2hno3=cu(no3)2h2obfeo4hno3=fe(no3)32h2ono2cc4hno3=co22h2o4no2dnh3hno3=nh4no3【答案】b8.(双选)(2015珠海高一检测)碳跟浓硫酸共热产生的气体x和铜跟浓硝酸反应产生的气体y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示)，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在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硫酸钡d在z导管口有红棕色气体出现【解析】碳与浓硫酸共热产生的x气体为co2和so2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的y气体是no2，so2h2ono2=h2so4no，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，z处逸出的气体中有co2和no，no遇到空气中的氧气生成了红棕色的no2，二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有baco3生成。【答案】cd9(2015延边高一检测)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【解析】硝酸的浓度越大氧化性越强，故a错误；等量的cu与酸反应，生成cu(no3)2的物质的量相同，故b错误；等量的cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，故c错误；因3no2h2o=2hno3no，最终收集气体均为no，由电子守恒可知，收集no的体积相等，故d正确。【答案】d10(2015经典习题选萃)38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 l(标准状况)，反应消耗的硝酸的物质的量可能是()a1.0 mol b1.6 molc2.2 mol d2.4 mol【解析】认真分析题给信息是关键，题中的“适量的浓硝酸”和“铜全部作用”是判断产物的根据，可得出其中的n原子是守恒的，用守恒法解即可。若铜完全与浓硝酸作用，则：cu 4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o64 g 4 mol 44.8 l384 g n(hno3) v(no2)得n(hno3)2.4 mol，v(no2)26.88 l，可见，铜完全与浓硝酸作用应产生26.88 l no2，与题给22.4 l不符，这就应该考虑到，随反应的进行，硝酸的浓度逐渐变小，铜与稀硝酸反应的产物为no。若铜完全与稀硝酸作用，则3cu 8hno3(稀)=3cu(no3)22no4h2o192 g 8 mol 44.8 l384 g n(hno3) v(no)得n(hno3)1.6 mol，v(no)8.96 l，从上面得出的两组数据可知，生成的气体是no、no2的混合物，体积在8.96 l和26.88 l之间，所消耗的hno3的物质的量在1.6 mol和2.4 mol之间。计算反应消耗的硝酸的物质的量，可根据反应和得到：生成no、no2和消耗硝酸之间的关系为：nohno3，no2hno3。故被还原的硝酸n11 mol，生成硝酸铜消耗的硝酸n221.2 mol。所以共消耗硝酸n(hno3)n1n22.2 mol。【答案】c二、非选择题(本题包括5小题，共50分)11(10分)(2015新题调研)下图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置：(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是_。(2)和甲装置相比，乙装置的优点是_，_。(3)为了进一步验证no2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞_，再打开活塞_，才能使no2气体充满试管；当气体充满试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入试管，应该_。【解析】铜和浓硝酸反应的化学方程式是cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o。乙装置的优点是根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中，实验时先关闭活塞c，再打开活塞a、b，才能使no2气体充满试管；当气体充满试管后，将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管。【答案】(1)cu4hno3(浓)=cu(no3)22no22h2o(2)可以控制反应的发生与停止可吸收no2气体，防止污染环境(3)ca、b先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管12(10分)(2015经典习题选萃)某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答：(1)装置a中发生反应的化学方程式为_。(2)装置d中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下，这种液体是_，其作用是_。(3)装置b的作用是贮存多余的气体。当d处有明显的现象后，关闭弹簧夹k，移去酒精灯，但由于余热的作用，a处仍有气体产生，此时b中现象是_。b中应放置的液体是_(填字母)。 a水 b酸性kmno4溶液 c浓溴水 d饱和nahso3溶液(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 moll1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，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。有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是_。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确实有余酸的是_(填字母)。a铁粉 bbacl2溶液c银粉 dna2co3溶液【解析】铜与浓硫酸反应会产生so2，产生的so2用向上排空气法收集，并用品红溶液验满。为防止多余的so2污染空气，可用碱溶液浸湿的棉花吸收逸出的so2。装置b的作用是贮存多余的so2而不是吸收多余的so2，因此所选试剂不能与so2发生反应，且应使so2在其中的溶解度较小，故最佳试剂为饱和nahso3溶液。反应结束后，浓硫酸变为稀硫酸，故检验余酸时所选试剂应该是能与硫酸中的h反应产生明显现象的物质(因cuso4中含有so，故不能用检验so的方法确定h2so4的存在)。【答案】(1)cu2h2so4(浓)cuso4so22h2o(2)强碱溶液吸收多余的so2，防止污染空气(3)试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升d(4)反应过程中h2so4被消耗，浓硫酸逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应ad13(10分)根据下图回答问题：(1)上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气？答：_。(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：_。(3)如果用上图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的容器中应加入的试剂的名称及其作用：a中加入的试剂是_，作用是_。b中加入的试剂是_，作用是_。c中加入的试剂是_，作用是除尽_气体。d中加入的试剂是_，作用是_。(4)实验时，c中应观察到的现象是_。【解析】浓硫酸与木炭反应生成h2o、so2、co2三种物质，根据中学学过的化学知识可知，可以用无水硫酸铜检验其中的h2o，白色无水cuso4吸水后变为蓝色cuso45h2o；so2可以使品红溶液褪色；so2和co2都能使澄清石灰水变浑浊，所以一定要注意，要证明气体中有co2，先要确认气体中已经不再有so2。因此，容器a中的试剂是无水cuso4，容器b中的试剂是品红溶液，容器d中的试剂是澄清石灰水。由于酸性kmno4溶液具有强氧化性，而so2具有还原性，两者可发生氧化还原反应，因此，c中可加入酸性kmno4溶液，用来除去剩余的so2气体。在实验时，c中应观察到的现象是酸性kmno4溶液的颜色不褪尽。这样才能说明气流中的so2已被除尽，使澄清石灰水变浑浊只能是由于气体中有co2。(如果回答在c中加入品红溶液，用于检查气流中的so2是否除尽，且实验时c中品红溶液的颜色不褪尽，也可认为是正确的。)【答案】(1)反应前先用小火加热烧瓶，b、c、d瓶中有气泡冒出，停止加热后，导管中形成一段水柱，证明装置不漏气(2)2h2so4(浓)c2h2o2so2co2(3)无水硫酸铜检验h2o品红溶液检验so2酸性kmno4溶液so2澄清石灰水检验co2(4)酸性kmno4溶液的颜色不褪尽(或不完全褪色，或不褪成无色)14(10分)(2015试题调研)将32.64 g铜与140 ml一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的no和no2混合气体在标准状况下的体积为11.2 l。请回答：(1)no的体积为_l，no2的体积为_l。(2)待产生的气体全部逸出后，向溶液中加入v ml a moll1的naoh溶液，恰好使溶液中的cu2全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_moll1。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在naoh溶液中全部转化为nano3，至少需要30%的h2o2溶液_g。【解析】(1)设生成no的物质的量为x，no2的物质的量为y。则有解得x0.26 mol，y0.24 mol；v(no)0.26 mol22.4 lmol15.824 l；v(no2)0.24 mol22.4 lmol15.376 l。(2)由n原子守恒，有n(hno3)n(气体)n(naoh)，所以c(hno3) moll1。(3)由得失电子守恒得n(h2o2)0.51 mol，m(h2o2溶液)57.8 g。【答案】(1)5.8245