高中化学课时训练7硫酸和硝酸的强氧化性新人教版.docx

课时训练27硫酸和硝酸的强氧化性一、硫酸的性质1.鉴别浓硫酸和稀硫酸最简单的方法是()A.加无色酚酞溶液B.与铜片反应C.加BaCl2溶液和稀硝酸D.用玻璃棒各蘸少许滴在白纸上答案:D2.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的升高而降低答案:A3.下列关于浓硫酸与Cu反应的叙述,正确的是()A.在反应中,浓硫酸只表现出氧化性B.此反应属于复分解反应C.在反应中,浓硫酸既表现出氧化性,又表现出酸性D.每1 mol铜参加反应就有2 mol H2SO4被还原,同时生成2 mol SO2解析:该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O,分析反应前后元素化合价的变化可知:浓硫酸既表现出氧化性,又表现出酸性;该反应为氧化还原反应;在该反应中,每2 mol H2SO4参加反应,只有1 mol H2SO4被还原,生成1 mol SO2。答案:C4.根据下列化学反应和事实,说明利用了硫酸的什么性质,填在各小题的横线上。A.高沸点、低挥发性B.酸性(或强酸性)C.吸水性D.脱水性E.强氧化性(1)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体。(2)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末。(3)用NaCl固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体。(4)FeS+H2SO4(稀)FeSO4+H2S。(5)Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2。(6)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。(7)常温下可以用铁、铝制容器贮存浓硫酸。(8)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑。答案:(1)C(2)C(3)A(4)B(5)B(6)B、E(7)E(8)B、D二、硝酸的性质5.分别向浓硝酸和稀硝酸中滴入紫色石蕊溶液,溶液都变红,再微热,浓硝酸中的石蕊溶液褪色,稀硝酸中的石蕊溶液没有褪色,根据现象,可作出的推论是()A.硝酸具有酸性B.稀硝酸具有酸性,浓硝酸无酸性C.浓硝酸的氧化性强于稀硝酸的D.浓、稀硝酸的氧化性一样强答案:C6.下列关于浓硫酸和浓硝酸的说法正确的是()A.浓硫酸和浓硝酸都能用来直接跟锌粒反应制氢气B.浓硫酸和浓硝酸都能在常温下与C反应C.浓硫酸和浓硝酸加水稀释后,都能与金属铜反应D.浓硫酸和浓硝酸在常温下都能用铝或铁制容器盛放解析:A项,浓硫酸、浓硝酸与锌粒反应均不产生氢气。B项,浓硫酸、浓硝酸与C反应都需要加热。C项,稀硫酸不与铜反应。答案:D7.两份相同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,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项错误;两份相同质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应,生成的Cu(NO3)2的物质的量相同,与浓硝酸反应放出的气体多,故B、C项错误;因3NO2+H2O2HNO3+NO,最终收集到的气体均为NO,由电子守恒可知,收集到的NO的体积相等,故D项正确。答案:D8.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长颈漏斗口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是。(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是。(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是,理由是。方案反应物甲Cu、浓硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸解析:(2)铜与浓硝酸反应较剧烈,生成的NO2气体呈红棕色;铜与稀硝酸反应相对平稳,放出无色NO气体,即混合气体颜色变浅。(3)铜直接与浓、稀硝酸反应,都有对环境有危害的污染物NOx产生,而Cu先与O2化合生成CuO,再与HNO3发生反应生成Cu(NO3)2时,将不产生对环境有危害的物质,且消耗HNO3的量较少。答案:(1)检查装置气密性(2)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O反应变缓,气体颜色变淡(3)丙耗酸量最少,无污染三、金属和硝酸反应的计算9.38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部参与反应后,共收集到气体22.4 L(标准状况),则反应消耗的硝酸可能是()A.1.0 molB.1.6 molC.2.2 molD.2.4 mol解析:浓硝酸适量,在反应过程中浓度将变小,实际上发生了两个反应:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,反应消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的两部分,前者反应后以Cu(NO3)2的形式存在,后者被还原后生成NO2、NO气体,从两个方程式看出:Cu+2HNO3(酸)Cu(NO3)2,HNO3(氧化剂)NO2(或NO),所以反应消耗的HNO3的物质的量为2+=1.2 mol+1 mol=2.2 mol。答案:C10.(1)m g铁屑与含有n g HNO3的硝酸溶液恰好完全反应,若mn=12.7,则该反应的化学方程式为(假设还原产物只有一种,且只生成一种盐)。(2)含n g HNO3的稀硝酸溶液恰好使5.6 g铁粉完全溶解,若有 g HNO3被还原成NO(无其他还原产物),则n的范围为。解析:(1)铁屑和HNO3的质量之比为12.7,物质的量之比为512,因此化学反应方程式中Fe和HNO3的化学计量数之比为512,然后再根据原子守恒配平化学反应方程式。(2)铁可能全部被氧化成Fe2+,则化学反应方程式为3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO+4H2O,n的取值为16.8;铁也可能全部被氧化成Fe3+,则反应的化学方程式为Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2O,n的取值为25.2。答案:(1)5Fe+12HNO35Fe(NO3)2+N2+6H2O(2)16.8n25.2(建议用时:30分钟)1.下列关于硫酸性质的描述中,正确的是()A.浓硫酸有氧化性,稀硫酸无氧化性B.由于浓硫酸具有吸水性,故可用来与蔗糖反应做“黑面包”实验C.稀硫酸与铁、铝反应,浓硫酸在常温下不与铁、铝反应D.浓硫酸与Cu的反应中有少量黑色固体生成,可能是CuO解析:浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸中H+具有氧化性,A项错;在“黑面包”实验中,浓硫酸表现为脱水性和强氧化性,B项错;浓硫酸在常温下可将铁、铝氧化,在其表面形成致密的氧化物薄膜,从而使铁、铝钝化,C项错。答案:D2.下列关于硝酸的说法中正确的是()A.稀硝酸能与Fe发生反应,浓硝酸不能B.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂C.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸D.稀硝酸与Cu反应生成NO,而浓硝酸与Cu反应生成NO2,稀硝酸得电子更多,故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸的解析:A项,加热条件下,浓硝酸也能与Fe发生反应;B项,浓、稀硝酸均具有强氧化性;C项,硝酸属于强酸,与浓度大小无关;D项,硝酸的氧化性强弱与其浓度大小有关,浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的,这与HNO3和Cu的反应中HNO3得电子的数目无关。答案:B3.下列酸在与活泼金属发生反应时,其中S或N元素的化合价不会发生变化的是()A.稀硫酸B.稀硝酸C.浓硫酸D.浓硝酸解析:稀硫酸和活泼金属反应时表现酸性和弱氧化性,其中的氢元素的化合价由+1价降到0。稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸与活泼金属反应时,表现氧化性的都是中心元素N或S,且酸中N、S元素的化合价降低。答案:A4.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解析:浓硫酸具有吸水性可作干燥剂,但稀硫酸不行;浓硫酸在加热条件下可与铜发生反应,但稀硫酸不行;浓硫酸具有强氧化性,常温下铁在浓硫酸中会发生钝化,所以可以用铁制容器贮存浓硫酸,但稀硫酸与铁可发生反应,不能用铁制容器贮存;浓硫酸有强氧化性,稀硫酸有弱氧化性,如Zn与稀硫酸的反应中,稀硫酸表现为弱氧化性。答案:B5.在下图所示的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是()A.中苹果块会干瘪B.中胆矾晶体表面有“白斑”C.中小试管内有晶体析出D.中pH试纸变红解析:浓硫酸具有吸水性,能够吸收空气中的水蒸气。苹果块中散发的水分、胆矾晶体中的结晶水、饱和KNO3溶液挥发产生的水分都被浓硫酸吸收,从而导致苹果块变干瘪,胆矾表面失水而出现不带结晶水的无水CuSO4,饱和KNO3溶液失水而有晶体析出;浓硫酸中不能电离出H+,因此pH试纸不会变红,但pH试纸会被浓硫酸炭化,从而pH试纸变黑。答案:D6.选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,下列说法正确的是()A.按气流从左向右流动,连接装置的正确顺序是AFECDBB.丁中溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2C.丙中品红溶液褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中生成CO2D.丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中有CO2生成解析:检验木炭与浓硫酸反应的生成物中含有CO2,需排除SO2的干扰,再通入澄清石灰水中,洗气装置中导管长进短出,A正确;用酸性KMnO4溶液除去SO2时还应再通入品红溶液,检验SO2是否已被除尽,否则结论不可靠,B、C、D项均不正确。答案:A7.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HNO3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,铜与浓硝酸的反应更剧烈,A项错;铜和浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为:4HNO3(浓)+CuCu(NO3)2+2NO2+2H2O,8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。产生红棕色气体,产生无色气体,C项错误;由于参加反应的铜的质量相同,且两反应中还原剂都是铜,反应后均生成CuSO4,所以反应过程中转移的电子总数相等,D项错;1 mol Cu和浓硝酸反应消耗4 mol HNO3,1 mol Cu和稀硝酸反应消耗 mol HNO3,相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项正确。答案:B8.14 g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应,将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量是()A.9.6 gB.6.4 gC.4.8 gD.3.2 g解析:铜、银合金与硝酸溶液反应的过程如下:CuAgNO2NOHNO3Cu、Ag与HNO3发生氧化还原反应,Cu、Ag失电子,HNO3得电子,生成NO2或NO。由于NO2、NO、O2都被水吸收,生成HNO3。所以在整个反应过程中,相当于Cu、Ag失电子给0.05 mol O2,0.05 mol O2得电子的物质的量为0.05 mol4=0.2 mol。设Cu的物质的量为x mol,Ag的物质的量为y mol,则有:,解之得:所以铜的质量为m(Cu)=0.05 mol64 gmol-1=3.2 g。答案:D9.浓硫酸和2 molL-1的稀硫酸,在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图所示。分析a、b曲线变化的原因是()A.a升华、b冷凝B.a蒸发、b吸水C.a蒸发、b潮解D.a冷凝、b吸水解析:图中a曲线为稀硫酸,质量减轻的原因是溶液中的水蒸发了; b曲线为浓硫酸,质量增加的原因是浓硫酸吸收了空气中的水。答案:B10.往两支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是()A.前者基本没有改变,后者变黄色B.前者变黄色,后者也变黄色C.前者变黄色,后者基本没有改变D.前者、后者都基本没有改变解析:Fe2+和N、S在溶液中可以大量共存,但加入盐酸后,N在酸性条件下表现出强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由浅绿色变成黄色。S与H+在水溶液中不能结合成浓硫酸,不能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液颜色基本没变。答案:C11.将适量的蔗糖放入烧杯中,加入少量水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。(1)生成的黑色物质是(填化学式)。(2)“体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体”,写出对应的化学反应方程式:。(3)上述实验表明,浓硫酸具有(填序号)。酸性吸水性脱水性强氧化性.向80 mL浓硫酸中加入56 g铜片,并加热一段时间。当反应停止后,测得反应中共有13.44 L标准状况下的SO2生成,反应中转移的电子为 mol。解析:.(1)蔗糖在浓硫酸作用下脱水炭化,生成黑色物质炭黑。(2)炭黑在大量放热条件下继续与浓硫酸发生氧化还原反应,生成CO2和有刺激性气味的SO2,使糊状炭黑变得疏松多孔,体积膨胀。(3)浓硫酸使蔗糖脱水炭化,表现了浓硫酸的