第1节　第2课时　硫酸　不同价态含硫物质的转化

第一节硫及其化合物第2课时硫酸不同价态含硫物质的转化课后·训练提升合格考过关检验1.下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是()。A.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥气体B.FeCl3溶液呈酸性,可用作铜制线路板的蚀刻剂C.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆D.NaClO具有强氧化性,可用于消毒杀菌答案:D解析:浓硫酸具有吸水性,可用于干燥气体,故A错误;FeCl3溶液用作铜制线路板的蚀刻剂是利用FeCl3的氧化性,故B错误;SO2用于漂白纸浆是利用其漂白性,故C错误;NaClO具有强氧化性,可用于消毒杀菌,故D正确。2.某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到实验目的的是()。选项ABCD实验目的吸水性脱水性稀释放热强氧化性实验装置答案:D解析:A项中由于分子是在不断运动着的,故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收,导致左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量,能达到实验目的;B项中滤纸接触浓硫酸后,会很快因脱水而变黑,能达到实验目的;C项中浓硫酸滴到小试管内的水中,放出的热量会使锥形瓶内气压增大,U形管内液面出现左低右高的现象,能达到实验目的;D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应,无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性,不能达到实验目的。3.在如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.①中苹果块变干瘪B.②中胆矾晶体表面有“白斑”C.③中小试管内有晶体析出D.④中pH试纸变红答案:D解析:浓硫酸具有吸水性,苹果块中的水分、胆矾晶体中的水分、饱和KNO3溶液中的水分都能被浓硫酸吸收,从而导致苹果块变干瘪、胆矾晶体表面失水而出现不带结晶水的白色CuSO4、饱和KNO3溶液失水而有晶体析出。浓硫酸不能电离出H+,因此pH试纸不会变红,但会被炭化而变黑。4.关于浓硫酸与Cu反应叙述正确的是()。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,浓硫酸只表现出酸性D.每1mol铜参加反应就有1molH2SO4被还原,同时生成1molSO2答案:D解析:Cu与浓硫酸的反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,反应中H2SO4既表现氧化性,又表现酸性,A、C项错误;该反应为氧化还原反应,不属于复分解反应,B项错误;1molCu参加反应时,有2molH2SO4发生反应,其中有1mol被还原,产生1molSO2,D项正确。5.比较下述实验方案,判断能够确定一种溶液中一定含有SO4A.取少量试样溶液,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。B.取试样溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解C.取少量试样的溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成D.取少量试样溶液,加入足量盐酸,无沉淀生成,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成答案:D解析:遇盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成时,原溶液可能含有Ag+或SO42-,A错;加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀不溶解,原溶液中可能含有Ag+,B错;加入BaCl2溶液,能产生白色沉淀,原溶液中可能含有CO32-、Ag+等,C错;当加入足量的盐酸时,无沉淀生成,加入BaCl2生成了白色沉淀6.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是()。A.浓硫酸可作干燥剂B.都具有脱水性C.加热时都能与铜发生反应D.都能与木炭反应答案:A解析:A中浓硫酸具有吸水性,可作干燥剂;C中浓硫酸在加热时可与铜发生反应,稀硫酸与铜不反应;B中浓硫酸具有脱水性,稀硫酸不具有脱水性;D中稀硫酸不与木炭反应。7.按下图装置进行实验,可证明碳与浓硫酸反应放出的气体是SO2和CO2。(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式是,该反应的氧化剂为(填化学式),当转移2mol电子时,生成标准状况下的SO2和CO2共L。(2)洗气瓶①②中溶液褪色,体现的二氧化硫的性质依次为(填字母)。

A.氧化性、还原性 B.漂白性、还原性C.漂白性、氧化性 D.还原性、漂白性(3)证明二氧化碳存在的现象为

。

答案:(1)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OH2SO433.6(2)B(3)洗气瓶③中品红溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊解析:(1)木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,在该反应中,C元素的化合价升高,S元素的化合价降低,所以氧化剂是H2SO4,由化学方程式可知,每消耗1molC,转移4mol电子,生成1molCO2和2molSO2,所以转移2mol电子时,生成0.5molCO2和1molSO2,在标准状况下的体积为(0.5+1)mol×22.4L·mol-1=33.6L。(2)洗气瓶①中品红溶液褪色,体现了二氧化硫的漂白性,洗气瓶②中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了二氧化硫的还原性,故选B。(3)当洗气瓶③中品红溶液不褪色,证明SO2已被除尽,澄清石灰水变浑浊,即可证明有二氧化碳存在。8.实验室常用下列装置来进行铜与浓硫酸反应的实验。(1)判断铜与浓硫酸反应有SO2生成所依据的现象是,甲装置中发生的主要反应的化学方程式是,该反应中若有3.2gCu参加反应,则被还原的H2SO4的物质的量为mol。

(2)在装置乙的试管口放有一团浸有NaOH溶液的棉花,请写出SO2与NaOH溶液反应的离子方程式:。

(3)欲观察生成的CuSO4溶液的颜色,应采取的操作是。

(4)若铜片还有剩余,硫酸(填“有”或“没有”)消耗完毕。其理由是

。

答案:(1)乙中品红溶液褪色Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O0.05(2)2OH-+SO2SO32-+H(3)将反应后的液体慢慢注入水中,边加边搅拌,而后观察颜色(4)没有因随反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O的进行,硫酸变稀,而稀硫酸不与Cu反应,故硫酸不会消耗完解析:(1)铜与浓硫酸发生反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2能使品红溶液褪色,若有3.2gCu参加反应,则被还原的H2SO4的物质的量为3.2g64g·mol-1=0.05mol。(2)SO2为酸性氧化物,与碱反应生成盐和水。(3)观察CuSO4溶液颜色实质上是考查浓硫酸的稀释方法。(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑等级考素养提升1.一定量Cu粉与浓硫酸共热产生SO2气体体积为2.24L(标准状况),则下列情况不可能的是()。A.加入铜的质量为6.4gB.加入浓硫酸中溶质为0.2molC.加入铜的质量大于6.4gD.加入浓硫酸中溶质大于0.2mol答案:B解析:Cu与浓硫酸共热时发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,当生成标准状况下2.24LSO2(0.1mol)时,反应消耗0.1molCu(6.4g),消耗0.2molH2SO4,由于反应中H2SO4不断消耗且有H2O生成,浓硫酸浓度不断降低,当变为稀硫酸时不再与Cu反应,故实验中m(Cu)≥6.4g,n(H2SO4)>0.2mol,B错误。2.已知①Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑,②Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,下列说法不正确的是()。A.浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,所以稀硫酸是氧化性酸B.过量的Zn在浓硫酸中反应可得SO2和H2C.Zn与稀硫酸反应的氧化产物是ZnSO4D.不管是浓硫酸还是稀硫酸,若反应过程中被还原的H2SO4物质的量相等,则生成气体的物质的量相等答案:A解析:从化学方程式知浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,但稀硫酸不是氧化性酸,A错误;过量的Zn在浓硫酸中反应先生成SO2,硫酸变稀后生成H2,B正确;在Zn分别与浓硫酸和稀硫酸的反应中,有1molH2SO4被还原时分别生成1molSO2和1molH2,D正确。3.(双选)如图是硫酸试剂标签上的部分内容,据此下列说法正确的是()。硫酸化学纯(CP)500mL化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g·cm-3质量分数:98%A.该硫酸试剂的物质的量浓度为18.4mol·L-1B.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%C.50mL该H2SO4中加入足量的铜片并加热,被还原的H2SO4的物质的量小于0.46molD.6.5gZn与足量的该硫酸反应可得到标准状况下的H22.24L答案:AC解析:A项,c=1000×1.84g·cm-3×98%98g·mol-1=18.4mol·L-1;B项,等体积水的质量小于该硫酸的质量,故混合所得溶液的质量分数大于49%;C项,由Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,当0.05L×18.4mol·L-1=0.92mol的H2SO4完全参加反应时,被还原的H2SO4为0.46mol,由于反应后期,H2SO44.(双选)下列关于浓硫酸与稀硫酸的说法中正确的是()。A.浓硫酸使胆矾晶体变白,体现了浓硫酸的吸水性B.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性C.浓硫酸在加热条件下与铜不反应D.常温下,浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应答案:AD解析:浓硫酸使胆矾晶体变白,体现了浓硫酸的吸水性,A项正确;浓硫酸有氧化性,稀硫酸也有氧化性,只不过浓硫酸的氧化性是+6价的S体现出来的,而稀硫酸的氧化性是+1价的H体现出来的,B项错误;浓硫酸在加热条件下能与铜发生化学反应,C项错误;常温下,浓硫酸和稀硫酸都不能与铜反应,D项正确。5.某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应情况,用如图所示装置进行有关实验。回答下列问题:(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中应浸有一种液体,这种液体是,其作用是。

(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当装置D中有明显的现象后,关闭K并移去酒精灯,但由于余热的作用,装置A中仍有气体产生,此时装置B中现象是,B中应盛放的液体是(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18mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完全,发现圆底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H2SO4剩余。①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是。②下列药品中能用来证明反应结束后的圆底烧瓶中存在余酸的是(填字母)。

A.铁粉 B.BaCl2溶液C.银粉 D.NaHCO3溶液答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)氢氧化钠溶液(其他合理答案均可)吸收多余的SO2,防止污染空气(3)试剂瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升D(4)①反应过程中H2SO4被消耗,浓硫酸逐渐变稀,而铜不与稀硫酸反应②AD解析:(1)装置A为铜与浓硫酸的反应装置,两者反应生成CuSO4、SO2和H2O。(2)因SO2为大气污染物,需要进行尾气处理,常用氢氧化钠溶液吸收SO2。(3)根据题目中“装置B的作用是贮存多余的气体”可知,装置B中的试剂不能吸收SO2,而水、酸性KMnO4溶液和浓溴水都与SO2反应。(4)铜可与浓硫酸反应,但不与稀硫酸反应。随着反应的进行,H2SO4的浓度逐渐减小,浓硫酸变为稀硫酸。反应的生成物中存在CuSO4,要证明反应后的圆底烧瓶中有余酸存在,只需证明有H+存在。所以,选择的是能与H+反应的铁粉和NaHCO3溶液。检测试卷一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意)1．德国科学家曾利用卫星数据和一种先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图。从科学家绘制的二氧化氮分布图来看，欧洲和北美洲的一些经济比较发达，注重环保的大城市上空二氧化氮密度很高。其原因是这些地区的()A．硝酸工业发达 B．雷雨天气较多C．机动车辆过多 D．燃料以煤为主答案C解析二氧化氮的产生主要原因是硝酸工业发达、雷雨天气较多、机动车辆过多，燃料以煤为主的后果是二氧化碳导致温室效应加剧、生成的二氧化硫导致酸雨，结合题给信息欧洲与北美洲的经济比较发达，注重环保，可知原因是机动车辆过多。2．“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是()A．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OB．制CuSO4：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO；CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2OC．制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OD．制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O答案B3．高纯度的硅是一种广泛应用于信息技术和新能源技术等领域的一种重要无机非金属材料，下列关于硅的说法中正确的是()A．硅的应用很广泛，是一种传统的无机非金属材料B．高纯度的硅应用于新能源技术领域是由于硅燃烧能放出大量的热C．高纯度的硅被用于制作计算机和通讯设备的芯片D．高纯度的硅常被用来制造光导纤维答案C解析传统的无机非金属材料都是硅酸盐，硅是一种新型的无机非金属材料，A不正确；硅应用于新能源技术领域是由于硅制成的硅太阳能电池能将光能转化为电能，B不正确；SiO2用于制造光导纤维，而不是Si，D不正确。4．(2019·南昌高一检测)下列叙述正确的是()A．H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4溶液C．检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水D．向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体，有白色沉淀生成答案D解析H2O2、氯水、过氧化钠和臭氧因具有强氧化性而具有漂白性，SO2因能和有色物质化合而具有漂白性，活性炭因具有吸附性而具有漂白性，A错误；SO2和BaCl2溶液不反应，B错误；SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误。5．(2019·黑龙江双鸭山第一中学月考)下列说法不正确的是()A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成答案A解析在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉溶解，离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A错误；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是氨，故B正确；铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故C正确；HNO3eq\o(→,\s\up7(Cu))NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2，故D正确。6．(成都市高一期末调研)下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是()A．氨——作制冷剂B．漂粉精——作游泳池消毒剂C．硅——太阳能电池板D．SO2——漂白草帽答案B解析液态氨制冷是利用氨由液态变为气态时吸热，使环境温度降低，A不符合题意；漂粉精中的ClO－具有氧化性，能杀死细菌，可作游泳池消毒剂，B符合题意；硅能产生光电效应，利用太阳能电池板将光能转化为电能，C不符合题意；SO2能与有色物质结合(非氧化还原)成无色物质，用于漂白草帽，D不符合题意。7．(郑州高一期末检测)类比推理法是研究物质性质的常用方法之一。下列类比推理正确的是()选项类比推理ACO2能使澄清石灰水变浑浊SO2也能使澄清石灰水变浑浊BFe与S能直接化合生成FeSCu和S也能直接化合生成CuSCFe能置换出CuSO4溶液中的CuNa也能置换出CuSO4溶液中的CuDCu与O2在加热条件下生成CuONa与O2在加热条件下生成Na2O答案A解析CO2、SO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，故A正确；S具有弱氧化性，Fe与S能直接化合生成FeS，Cu和S能直接化合生成Cu2S，而不是CuS，故B错误；Fe能置换出CuSO4溶液中的Cu，Na不能置换出CuSO4溶液中的Cu，钠活泼性太强，先和溶液中的水反应，故C错误；Cu与O2在加热条件下生成CuO，Na与O2在加热条件下生成Na2O2，故D错误。8．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液答案B解析氨的密度比空气小，应该用向下排空气收集，A错误；浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应生成SO2，因SO2的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集，SO2是大气污染物，要进行尾气处理，SO2易与NaOH溶液发生反应，用NaOH溶液吸收尾气时，为防止倒吸现象的发生，可以安装一个倒扣的漏斗，B正确；稀硝酸与Cu发生反应产生的气体是NO，不是NO2，且不能用水处理尾气，C错误；MnO2与浓盐酸在加热时才能发生反应制取Cl2，该装置没有加热仪器，浓盐酸易挥发，C中收集的气体不纯净，应在b、c之间添加除去HCl气体的装置，D错误。9．下列关于氮及其化合物的说法错误的是()A．N2化学性质稳定，是因为分子内氮氮三键很强B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏D．HNO3具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属答案B解析N2分子中存在氮氮三键，化学性质比较稳定，故A正确；NO、NO2均为大气污染气体，其中NO遇氧气可以与之反应生成NO2，故B错误；浓盐酸易挥发，与氨反应生成氯化铵，可以看到白烟，可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，故C正确；HNO3具有强氧化性，可以与铜和银反应，所以可溶解铜、银等不活泼金属，故D正确。10．(山东潍坊市高一期末)下列各组离子能在溶液中大量共存的是()A．K＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、OH－B．Na＋、H＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．Na＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、ClO－D．H＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)答案C解析NHeq\o\al(＋,4)和OH－无法大量共存，A项错误；HCOeq\o\al(－,3)和H＋无法大量共存，B项错误；各离子之间不发生反应，因此可以大量共存，C项正确；SOeq\o\al(2－,3)和H＋无法大量共存或H＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)无法大量共存，D项错误。11．(2019·长沙高一检测)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水答案D解析SO2使品红溶液褪色是由于SO2能与有色物质化合生成无色物质，不能说明其具有氧化性，选项A错误；当溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)时，加入酸化的Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀，选项B错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，选项C错误；HCl、NH3极易溶于水，分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，气体溶解，液面迅速上升，选项D正确。12．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是()A．定性检验SOeq\o\al(2－,3)，将BaCl2溶液用稀硝酸酸化B．为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液酸化C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用稀硝酸酸化D．检验溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，再向所得溶液中加BaCl2溶液答案D解析A项中HNO3能将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)；B项中KMnO4能将Cl－氧化成Cl2；C项中HNO3能将Fe2＋氧化成Fe3＋。故A、B、C三项的酸化方法均不正确。13．硝酸与金属反应后所得还原产物与硝酸的浓度和金属的活泼性有关。10mL0.5mol·L－1HNO3与0.048gMg恰好完全反应。若氮元素只被还原到一种价态，下列说法不正确的是()A．HNO3作还原剂B．HNO3浓度越低，N元素还原价态越低C．反应中转移电子数为0.004molD．还原产物可能为NH4NO3答案A解析HNO3与金属反应时，表现酸性和强氧化性，故A错误；HNO3浓度越高，氧化性越强，氧化同种金属时，N元素被还原的价态就越高，故B正确；HNO3与Mg反应，还原剂只有Mg，Mg的化合价由0→＋2,0.048gMg的物质的量为eq\f(0.048g,24g·mol－1)＝0.002mol，根据得失＝0.005mol，生成0.002molMg(NO3)2，根据N原子守恒，可能生成0.0005molNH4NO3，若生成0.0005molNH4NO3转移电子为0.004mol，符合电子守恒，故D正确。14．(2019·北京市昌平区检测)下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是()选项实验操作实验现象解释或结论A将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近产生大量白烟氨与氯化氢反应生成固体物质B常温下，将洁净的铁片放入浓硫酸或浓硝酸中无明显变化常温下，浓硫酸、浓硝酸使铁片钝化C在导管口点燃纯净的氢气，然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中产生苍白色火焰物质燃烧不一定需要氧气D向某无色溶液中滴加盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体说明溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)答案D解析能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是CO2，也可能是SO2，因此不能说明溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)，即使产生的气体是CO2，也可能是HCOeq\o\al(－,3)，D错误。15．(2019·威海高一检测)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．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→BB．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生成答案A解析木炭与浓硫酸反应生成CO2和SO2，验证混合气体中有CO2，必须将SO2除去且验证SO2被吸收干净，再通入澄清石灰水验证CO2，故连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B，A正确；丙中品红溶液不褪色(说明SO2被除尽)，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2，故B、C、D错误。16．将9g铜和铁的混合物投人100mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12LNO，剩余4.8g金属；继续加入100mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12LNO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是()A．原混合物中铜和铁各0.065molB．稀硝酸的物质的量浓度为4.0mol·L－1C．第一次剩余的4.8g金属为铜和铁的混合物D．向反应后的溶液中再加入该稀硝酸100mL，又得到的NO在标准状况下的体积为0.56L答案D解析整个过程可以看作是9g铜和铁的混合物与200mL稀硝酸反应生成0.1molNO，金属完全溶解，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，说明生成硝酸亚铁、硝酸铜，且硝酸完全反应，发生反应的化学方程式为3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，设铁的物质的量为x，铜的物质的量为y，根据二者质量与生成NO的体积列方程得：56g·mol－1×xmol＋64g·mol－1×ymol＝9g，eq\f(2,3)×(xmol＋ymol)＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)，解得x＝0.075mol，y＝0.075mol。由上述分析可知，原混合物中铜和铁的物质的量均为0.075mol，故A错误；根据方程式可知，n(HNO3)＝4n(NO)＝0.4mol，稀硝酸的物质的量浓度为eq\f(0.4mol,0.2L)＝2mol·L－1，故B错误；9g混合物中含铁的质量为0.075mol×56g·mol－1＝4.2g，含铜的质量为0.075mol×64g·mol－1＝4.8g，则第一次剩余的金属的物质的量为0.075mol，HNO3的物质的量为0.1L×2mol·L－1＝0.2mol，反应中存在关系式：3Fe2＋～4HNO3～NO，HNO3过量，Fe2＋完全反应，得到的NO的物质的量为0.025mol，标准状况下其体积为0.025mol×22.4L·mol－1＝0.56L，故D正确。17．Cu与浓硝酸反应生成氮氧化物，这些氮氧化物溶解在NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：下列有关判断正确的是()A．若Cu片为51.2g，则生成0.2molNaNO3B．Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16mLD．Cu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物答案A解析Cu→Cu(NO3)2，每个Cu原子失去2个电子，HNO3→NaNO2，每个N原子得到2个电子，故51.2gCu共失电子eq\f(51.2g,64g·mol－1)×2＝1.6mol，由得失电子守恒可知，HNO3→NaNO2得到1.6mol电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8mol，又由N、Na守恒可知，另一种产物NaNO3为0.2mol，A项正确；Cu能与浓硝酸反应，B项错误；N2O4、NO2在标准状况下不是气体，C项错误；Cu(NO3)2是氧化产物，D项错误。18．(2019·大同一中高一月考)向稀硝酸和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇空气变成红棕色，溶液中Fe2＋的物质的量和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示：则原混合溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为()A．2∶1 B．1∶1C．4∶1 D．3∶1答案C解析由图可知，当加入1molFe时，n(Fe2＋)＝0，说明此过程中Fe和稀硝酸发生反应：Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，即1molFe消耗4molHNO3生成1molFe3＋；当又加入1molFe时，n(Fe2＋)＝3mol，发生反应Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，消耗2molFe3＋，则原混合液中Fe3＋为2mol－1mol＝1mol，故原混合液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为4∶1，答案选C。二、非选择题(本题包括4小题，共46分)19．(10分)(成都市高一期末调研)硫酸和硝酸都是重要的化工原料，具有广泛的用途。(1)蔗糖中加入浓硫酸后，蔗糖变黑且体积膨胀，同时有刺激性气味的气体产生。该变化过程中体现了浓硫酸的________________，产生气体的化学方程式为________________________。(2)某同学进行有关铜的化学性质的实验，如图所示：实验①可观察到的现象为___________________________________________________(尽可能描叙完整)；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法______(填“合理”或“不合理”)；试剂药品不变，请补充一个实验加以证明：________________(画出图示并写出预期现象)。根据补充实验的结论，写出③中铜片溶解的离子方程式_______________________________________________________________________________。答案(1)脱水性、强氧化性C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(2)铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，产生无色气体，试管口气体变为红棕色不合理无明显现象3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O解析(1)蔗糖中加入浓硫酸后，首先发生炭化，浓硫酸表现脱水性；然后发生反应C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，浓硫酸表现强氧化性。(2)实验①中发生反应为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2=2NO2，可观察到的现象为溶液中铜片不断溶解，溶液由无色变为蓝色，有气泡逸出；液面上气体无色，在试管口气体由无色变为红棕色；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法不合理，因为在金属活动顺序表中，铜位于氢的后面，铜不能与酸发生置换反应；试剂药品不变，补充的实验就是铜与稀硫酸的反应，如图所示：，无明显现象。根据补充实验的结论，③中铜片溶解的离子方程式3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。20．(12分)(山东潍坊市高一期末)我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示：回答下列问题：(1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有____________________(写化学式)。(2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是________。(3)写出SO2转化为SO3的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)工业上利用氨制备一氧化氮，反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________。(5)实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，其原因为________________(用化学方程式表示)。(6)氨与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质，该反应的化学方程式为______________________________________________________________________________。答案(1)SO2、SO3、N2O5(2)NH3(3)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3(4)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O(5)4HNO3eq\o(=,\s\up7(光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O(6)6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(一定条件))5N2＋6H2O解析(1)酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物，符合要求的有SO2、SO3和N2O5。(2)图中物质溶于水呈碱性的只有NH3。(3)二氧化硫在催化剂存在下可以转化为三氧化硫：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3。(4)氨气经催化氧化可以形成一氧化氮：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(5)浓硝酸见光或受热时易分解，因此要保存在棕色试剂瓶中：4HNO3eq\o(=,\s\up7(光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。(6)氨中的氮为－3价，一氧化氮中的氮为＋2价，因此二者可以在一定条件下发生归中反应得到氮气：6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(一定条件))5N2＋6H2O。21.(12分)某同学看到“利用零价铁还原NOeq\o\al(－,3)脱除地下水中硝酸盐”的相关资料后，利用如图装置探究铁粉与KNO3溶液的反应。实验步骤及现象如下：实验步骤实验现象①打开弹簧夹，缓慢通入N2②加入pH为2.5的0.01mol·L－1的酸性KNO3溶液100mL铁粉部分溶解，溶液呈浅绿色；铁粉不再溶解后，剩余铁粉表面附着少量白色物质③反应停止后，拔掉橡胶塞，将圆底烧瓶取下烧瓶内气体的颜色没有发生变化④将剩余固体过滤表面的白色物质变为红褐色(1)通入N2并保持后续反应均在N2氛围中进行的实验目的是__________________________。(2)白色物质是________，用化学方程式解释其变为红褐色的原因：______________________。(3)为了探究滤液的成分，该同学进一步设计了下述实验：实验步骤实验现象①取部分滤液于试管中，向其中加入KSCN溶液溶液无变化②将上述溶液分为两份，一份中滴入氯水，另一份中滴加稀硫酸两份溶液均变为红色③另取部分滤液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸有气体生成，该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝(ⅰ)根据以上实验现象，可以判断滤液中存在____________________________(填离子符号)。(ⅱ)步骤②中滴加稀硫酸后溶液会由浅绿色变成红色，请用离子方程式解释其原因：________________________________________