2023人教版高中化学必修第二册 第五章 化工生产中的重要非金属元素 本章复习提升

本章复习提升易混易错练易错点1混淆SO2的漂白性与还原性1.(2022山西运城段考)下列关于SO2的说法错误的是()A.能使紫色石蕊试液变色,但不能使之褪色B.用作葡萄酒的食品添加剂,用来杀死有害细菌,防止葡萄酒中的某些成分被氧化C.能使品红溶液褪色,体现其氧化性D.通入H2S溶液中有黄色沉淀生成,体现其氧化性易错点2忽略浓硫酸的特性而出错2.(2022重庆长寿中学月考)下列说法正确的是()A.浓硫酸能使蓝矾(CuSO4·5H2O)变成白色粉末,体现了浓硫酸的脱水性B.蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,主要体现了浓硫酸的强氧化性和吸水性C.浓硫酸有强烈的吸水性,因此可以干燥SO2、H2S、HI、NH3等气体D.100mL18.0mol·L-1的浓硫酸和足量铜反应生成SO2的物质的量小于0.9mol3.下列有关浓硫酸的叙述正确的是()①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化②浓硫酸与铜加热反应后,若铜片有剩余,则硫酸完全反应③浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化④浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,向反应后的溶液中再加入铁片,会有氢气生成⑤浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体⑥浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外只有SO2⑦浓硫酸具有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应⑧浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2A.①②⑤B.①④C.⑥⑦⑧D.③④易错点3忽略酸性条件下NO34.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5.(2022黑龙江哈尔滨月考)下列实验操作、现象与结论的对应关系正确的是()选项实验操作现象结论ACu和稀硝酸反应后Cu有剩余,再向该试管中加足量稀硫酸无明显现象Cu与稀硫酸不反应BSO2通入氯水中溶液褪色SO2具有漂白性C向浓HNO3中插入红热的木炭产生红棕色气体证明碳与浓HNO3反应生成NO2D将铜片放入浓硝酸中产生红棕色气体,溶液变为绿色浓硝酸表现强氧化性和酸性思想方法练利用“守恒”思想解答硝酸、浓硫酸与金属反应的相关计算题方法概述硝酸、浓硫酸均具有强氧化性,与金属反应时,均表现出氧化性和酸性。反应中生成NOx和SO2时表现出氧化性,生成盐时表现出酸性。可利用守恒思想解答这类试题:(1)两个守恒:氮或硫原子守恒、得失电子守恒;(2)起酸性作用的HNO3、H2SO4的物质的量等于生成的硝酸盐、硫酸盐中NO3-、SO(3)可利用离子方程式快速找出各量的相互关系。1.(2021天津期中)把10.0g铁粉投入40mL某HNO3溶液中,充分反应后剩余固体1.6g,产生NO2和NO的混合气体0.14mol。若不考虑N2O4的存在,则原HNO3溶液的物质的量浓度为()A.7.0mol·L-1B.9.0mol·L-1C.11.0mol·L-1D.13.0mol·L-12.(2022江西上饶中学月考)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,测得溶液中c(H+)=0.1mol·L-1,则下列叙述中错误的是()A.气体A为SO2和H2的混合物B.反应中共消耗Zn97.5gC.气体A中SO2和H2的体积比为4∶1D.反应中共转移3mol电子3.(2022四川南充月考)64gCu与100mL18mol/LH2SO4溶液在加热条件下充分反应,收集到标准状况下nL气体,则被还原的H2SO4的量是()A.1molB.0.9molC.98n4.(2021河北石家庄二中期中)向3.52g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸50mL,当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液120mL,生成沉淀的质量为4.9g,此时溶液呈中性且Cu2+已完全沉淀。下列有关说法正确的是()A.原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2∶1B.原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.6mol/LC.产生NO的体积为0.448LD.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余的HNO3为0.02mol5.(2022安徽舒城中学月考)为了测定某铜银合金的组成,将30.0g合金溶于80.0mL13.5mol·L-1的浓HNO3中。待合金完全溶解后,收集到NO和NO2的混合气体6.72L(已折算成标准状况下的体积),并测得H+浓度为1mol·L-1,假设反应后溶液的体积仍为80.0mL。下列说法中错误的是()A.被还原的硝酸的物质的量为0.3molB.合金中银的质量分数为36%C.6.72L气体中NO和NO2的体积比为2∶1D.向反应后的溶液中加入700mL1mol·L-1的NaOH溶液,使金属离子恰好沉淀完全

答案全解全析易混易错练1.CSO2与水反应生成H2SO3,溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,但不能褪色,A项正确;SO2用作葡萄酒的食品添加剂,能杀死细菌,防止葡萄酒中的某些成分被氧化,B项正确;SO2能使品红溶液褪色,表现出漂白性,C项错误;SO2通入H2S溶液中发生反应SO2+2H2S3S↓+2H2O,由化合价变化可知SO2表现出氧化性,D项正确。易错分析(1)SO2的漂白原理:与某些有色物质化合生成不稳定的无色物质,这些无色物质受热易恢复原来的颜色。(2)与SO2有关的褪色现象不一定都体现SO2的漂白性,如SO2能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,SO2表现还原性;SO2能使滴有酚酞试液的NaOH溶液褪色,SO2表现出酸性氧化物的性质。(3)SO2不能漂白酸碱指示剂,如SO2能使紫色石蕊试液变为红色但不褪色。2.D浓硫酸能使蓝矾变成白色粉末,体现了浓硫酸的吸水性,A项错误;蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中,主要体现了浓硫酸的强氧化性和脱水性,B项错误;浓硫酸具有强吸水性,可干燥酸性气体,但不能干燥碱性气体NH3和还原性气体H2S、HI等,C项错误;随着反应不断进行,浓硫酸变稀,稀硫酸与Cu不反应,即该浓硫酸和足量铜反应生成的SO2小于0.9mol,D项正确。易错分析(1)混淆浓硫酸的吸水性与脱水性,如利用浓硫酸吸收胆矾中的结晶水,体现的是浓硫酸的吸水性,并非脱水性。(2)误认为钝化就是不发生化学反应。(3)浓硫酸与某些金属的反应中,浓硫酸不一定全反应,不能根据化学方程式进行相关计算。3.BCu和浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,但能与铁反应放出H2,②⑥⑦错误,④正确;浓硫酸使蔗糖炭化,表现其脱水性,③错误;浓硫酸中的硫为+6价,二氧化硫中的硫为+4价,二者不反应,浓硫酸可以干燥SO2,⑧错误。故选B。4.CFe2+和NO3-、SO42-在溶液中可以大量共存,但加入盐酸后,NO3-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。SO42-易错分析(1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同,其还原产物不同,一般情况下,浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO。(2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应,将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下,浓硝酸能使铁、铝钝化。(3)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子,如SO2、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、SO35.D向反应后的试管中加足量稀硫酸,剩余的NO3-在酸性环境下具有强氧化性,发生反应3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,现象为有无色气体产生,且无色气体遇空气变为红棕色,A项错误;SO2通入氯水中发生反应SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,溶液褪色,反应中SO2表现出还原性,B项错误;浓硝酸加热分解能生成红棕色的NO2,木炭与浓HNO3反应也能生成NO2,即该实验不能证明碳与浓HNO3反应生成NO2,C项错误;将铜片放入浓HNO3中发生反应Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,反应中浓HNO3表现出强氧化性和酸性,D思想方法练1.C充分反应后剩余固体1.6g,则反应的Fe为10.0g-1.6g=8.4g,物质的量为8.4g56g·mol-1=0.15mol,由于有Fe剩余,所以溶液中的溶质为Fe(NO3)2,物质的量为0.15mol,由N原子守恒,反应后N元素一部分存在于NO2和NO的混合气体中,另一部分存在于Fe(NO3)2中,所以n(HNO3)=0.15mol×2+0.14mol=0.44mol,方法点津结合整个反应过程进行分析,得出N原子的“走向”,一部分N存在于NO和NO2的混合气体中,另一部分N存在于Fe(NO3)2中,据此便可列出等式进行求解。原子守恒的应用在硝酸与金属反应的计算题中极为常见,要熟练掌握并应用。2.C浓硫酸与Zn反应生成SO2,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变稀,稀硫酸与Zn反应生成H2,33.6L气体为SO2和H2的混合气体,反应后溶液中n(H+)=0.1mol·L-1×1L=0.1mol,即反应后剩余0.05molH2SO4,反应中消耗n(H2SO4)=0.1L×18.5mol·L-1-0.05mol=1.8mol;设反应生成SO2和H2的物质的量分别为x和y,则有:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O 2x xZn+H2SO4ZnSO4+H2↑ y y则x+y=33.6L22.4L/mol,2x+y=1.8mol,解得x=0.3mol,y=1.2mol,即n(SO2)∶n(H2)=V(SO2)∶V(H2)=0.3∶1.2=1∶4,A项正确,C项错误;反应中消耗m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)×65g·mol-1=97.5g,B项正确;结合化学方程式和化合价变化可知生成0.3molSO2和1.2molH2转移电子的物质的量分别为0.6mol和2.4mol,即反应中共转移3mol电子,D方法点津浓硫酸与足量活泼金属Zn反应,先生成SO2,后生成H2;与足量Cu等不活泼金属反应,只能生成SO2,反应后硫酸有剩余。根据反应中得失电子守恒、原子守恒列式可进行相关计算。3.CCu与浓H2SO4的反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,该反应中被还原的n(H2SO4)=n(SO2)=nL22.4L/mol=n22.4mol,则被还原的H2SO4的质量为984.D向所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液120mL,溶液呈中性,铜离子已完全沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×0.12L=0.12mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为4.9g,其物质的量为4.9g98g/mol=0.05mol,根据铜原子守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.05mol。设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量有64x+144y=3.52,根据铜原子守恒有x+2y=0.05,联立方程解得x=0.01,y=0.02,则n(Cu)∶n(Cu2O)=0.01mol∶0.02mol=1∶2,A错误;根据N原子守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根据得失电子守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),所以3n(NO)=2×0.01mol+2×0.02mol,解得n(NO)=0.02mol,根据Na原子守恒可知n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×0.12L=0.12mol,所以n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.02mol+0.12mol=0.14mol,则原硝酸溶液的浓度为0.14mol0.05L=2.8mol/L,B错误;由B中计算可知n(NO)=0.02mol,但NO不一定处于标准状况下,即NO的体积不一定为0.02mol×22.4L/mol=0.448L,C错误;反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜和剩余的硝酸反应n剩余(HNO3)=n(HNO3)总-n(NaNO3)=0.14mol-0.12mol=0.02mol,D正确。5.D被还原的n(HNO3)=n(NOx),即被还原的硝酸的物质的量为6.72L22.4L·mol-1=0.3mol,A项正确。溶液中剩余的硝酸的物质的量为0.08L×1mol·L-1=0.08mol,即参加反应的硝酸的物质的量为0.08L×13.5mol·L-1-0.08mol=1mol,设合金中含xmolAg,ymolCu,根据质量守恒和N原子守恒得108x+64y=30.0、x+2y+0.3+0.08=1.08,解得x=0.1,y=0