课时提升作业二十四 442Word下载.docx

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该题加入试剂必须满足:

不但能与水垢[CaCO3、Mg（OH）2]反应,而且要求不能与铝反应。

因浓盐酸和稀硝酸均与铝反应,冷的浓硫酸尽管使铝钝化,但与CaCO3反应不彻底（生成难溶物CaSO4）,冷的浓硝酸不但能与水垢反应,还可使铝钝化。

4.（2014·

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　

（　　）

A.CuO+2HNO3====Cu（NO3）2+H2O

B.FeO+4HNO3====Fe（NO3）3+2H2O+NO2↑

C.C+4HNO3====CO2↑+2H2O+4NO2↑

D.NH3+HNO3====NH4NO3

A、D两项表现硝酸的酸性;

B项生成硝酸铁表现硝酸的酸性,生成二氧化氮表现硝酸的强氧化性;

C项表现硝酸的强氧化性。

【变式训练】下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是　（　　）

A.使石蕊试液变红

B.与铜反应放出NO气体,生成Cu（NO3）2

C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3

D.与硫单质混合共热时生成H2SO4和NO2

在A、C两项中HNO3使指示剂变色、与弱酸盐反应均表现酸性;

在B、D两项中HNO3中氮元素的化合价均降低表现出氧化性,并且B项反应中又有Cu（NO3）2和水生成,说明此反应中HNO3还表现出酸性,D项只表现出氧化性。

5.0.3molCu和含1.2molHNO3的浓硝酸,充分反应后,生成NO2的量为　（　　）

A.0.2mol　　　　　　　B.0.6mol

C.小于0.6molD.大于0.6mol

【解析】选C。

因铜与浓硝酸反应:

Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,浓硝酸变稀,稀硝酸与铜反应:

3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O,所以放出的NO2小于0.6mol。

【互动探究】若将题干“0.3molCu和含1.2molHNO3的浓硝酸”改成“0.3molCu和足量浓硝酸”,答案选什么?

提示:

选B。

由于硝酸是过量的,所以铜应该完全和硝酸发生反应Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O,所以如果0.3mol铜完全反应,生成的NO2应该为

0.6mol。

6.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

稀硫酸和浓硫酸都不能使酚酞试液变色,与BaCl2溶液和硝酸反应都生成白色沉淀,故A、C两项不正确;

稀硫酸与铜片不反应,浓硫酸与铜片加热时可反应,但不符合“简单”的要求,故B项也不正确;

用玻璃棒各蘸一点滴在纸上,稀硫酸无明显变化,浓硫酸很快使纸变黑,该法最简单,故D项正确。

【方法规律】检验浓、稀硫酸的方法

（1）取少量蒸馏水,向其中加入少量硫酸试样,如能放出大量的热,则为浓硫酸,否则为稀硫酸。

（2）取相同体积的两种酸,用天平称重,质量大的为浓硫酸,质量小的为稀硫酸。

（3）观察液体流动性,流动性好的是稀硫酸,油状黏稠的是浓硫酸。

（4）将Al片或Fe片分别投入溶液,快速放出气体的是稀硫酸,放出气体慢的甚至是不放出气体的是浓硫酸。

（5）用玻璃棒蘸取试样在纸上写字,立即变黑者为浓硫酸,无变化者为稀硫酸。

（6）把CuSO4·

5H2O晶体投入溶液中,逐渐变为白色粉末的是浓硫酸,晶体溶解的是稀硫酸。

（7）取少量试样,分别加入铜片,微热,放出气体的是浓硫酸,否则为稀硫酸。

7.（2014·

济南高一检测）相同质量的四份铜片,分别置于足量的下列酸中,在一定条件下反应,所得到的气体的物质的量最多的是　（　　）

A.浓硫酸　　　　　　　　B.稀硫酸

C.浓硝酸D.稀硝酸

根据铜在金属活动性顺序表中的位置可知,铜不可以和非氧化性酸反应产生H2,但根据铜的性质可知,铜可以和氧化性酸反应,当铜的量相同时（假设为64g即1mol）,根据以下反应情况

Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O

1mol1mol

Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

1mol2mol

3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

1mol2/3mol

由上述计算可知,相同质量的铜与足量的酸反应产生气体最多的酸是浓硝酸（另外也可根据电子守恒作出推断,铜的质量相同,失电子数相同,因此产生1mol气体所需电子数最少的,也就是产生气体最多的）。

【变式训练】

（2014·

衡水高一检测）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.消耗硝酸的物质的量:

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:

相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,浓硝酸参与的反应更剧烈,A错;

铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO3（浓）+Cu====

Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O,②8HNO3（稀）+3Cu====3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。

①产生红棕色气体,②产生无色气体,C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,反应后铜的价态又相同,所以反应中转移的电子总数相等,D错;

1molCu和浓硝酸反应消耗4mol硝酸,1molCu和稀硝酸反应消耗

mol硝酸,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正确。

8.（双选）（2014·

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】选C、D。

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,SO2+H2O+NO2====H2SO4+NO,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。

【互动探究】

（1）气体X中的两种气体单独通入氯化钡溶液能产生沉淀吗?

气体X是CO2和SO2的混合气体,单独通入氯化钡溶液都不会产生沉淀,因为H2CO3和H2SO3酸性均弱于盐酸的酸性。

（2）若从Z导管口逸出的气体通入集气瓶中,则收集到什么气体?

集气瓶中收集到的是二氧化碳和二氧化氮的混合气体。

二、非选择题（本题包括2小题,共18分）

9.（10分）如图是各物质的反应关系图:

已知A和E都是黄色粉末,F有刺激性气味且有漂白性常被不法商人用来漂白食品等。

请据此回答下列问题:

（1）写出下列各物质的化学式:

A.　　　　　,E.　　　　　。

（2）写出图中编号的化学方程式:

①　;

②　;

③　。

【解析】根据F具有刺激性气味,且具有漂白性,推知F为SO2;

根据黄色粉末A能与CO2反应,推知A为Na2O2,反应①为2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2;

因为E为黄色粉末,且E+C

F（SO2）,所以E为S,进一步推知B为Na2CO3、C为O2,G为SO3,H为H2SO4,反应②为Cu+2H2SO4（浓）

CuSO4+SO2↑+2H2O,反应③为2SO2+O2

2SO3。

答案:

（1）Na2O2　S

（2）①2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2

②Cu+2H2SO4（浓）

③2SO2+O2

2SO3

10.（8分）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①　,

②　。

（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②试管;

当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离。

欲使烧杯中的水进入②试管,应该 

【解析】铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O。

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②试管;

当气体充满②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②试管应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②。

（1）Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

（2）①可以控制反应的发生与停止　②可吸收NO2气体,防止污染环境

（3）c　a、b　先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②

一、选择题（本题包括6小题,每小题5分,共30分）

1.（2013·

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　（　　）

A.Cu

CuSO4

Cu（NO3）2

B.Cu+HNO3（浓）

C.Cu+HNO3（稀）

D.Cu

CuO

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:

2Cu+O2

2CuO,CuO+2HNO3====Cu（NO3）2+H2O,环保和经济效益都较为理想。

2.浓硫酸和2mol·

L-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挥发、b吸水

C.a蒸发、b潮解D.a冷凝、b吸水

浓硫酸有三个特征:

吸水性、脱水性和强氧化性。

吸水性是指吸收空气中或物质中的水分,吸水后质量增加。

稀硫酸不具有吸水性,放置时间长了,由于其水分的挥发而使质量减少。

观察图像知a曲线是表示随着时间的增长而质量减少,应表示的是稀硫酸中水分的挥发;

b曲线表示随时间增长而质量在增大,应表示的是浓硫酸的吸水性。

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

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3NO2+H2O====2HNO3+NO,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。

【易错提醒】硝酸的浓度与硝酸氧化性之间的关系

（1）并不是硝酸做氧化剂时被还原的化合价越低,氧化性越强;

（2）硝酸的氧化性与硝酸的浓度有关,硝酸的浓度越大,硝酸的氧化性越强。

4.（双选）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.该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶1

C.在反应中,浓硫酸既表现出氧化性,又表现出酸性

D.每1mol铜参加反应就有2mol浓硫酸被还原,同时生成2molSO2

【解析】选B、C。

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2molH2SO4参加反应只有1molH2SO4被还原,因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1。

【方法规律】硫酸在化学反应中表现性质的判断方法

（1）若H2SO4在生成物中只以硫酸盐的形式存在,则反应前后硫元素化合价未发生变化,H2SO4只表现酸性,如Zn与稀硫酸反应。

（2）若H2SO4在反应后全部生成SO2,生成物中不存在硫酸盐,则H2SO4只表现氧化性,如木炭与浓硫酸的反应。

（3）若H2SO4在反应后既生成SO2,又产生硫酸盐,则H2SO4既表现酸性又表现氧化性,如Cu与浓硫酸的反应。

5.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,后者变棕黄色

B.前者变棕黄色,后者也变棕黄色

C.前者变棕黄色,后者基本没有改变

D.前者、后者都基本没有改变

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+,溶液由浅绿色变成棕黄色。

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。

【易错提醒】本题容易错选D,原因是忽视了Fe（NO3）2中存在N

在酸性条件下显示强氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+,从而使溶液变为棕黄色;

本题也容易错选B,原因是错误认为加入HCl后,H+物质的量浓度增大,H+和S

会结合成浓硫酸,从而把Fe2+氧化为Fe3+,也使溶液变为棕黄色。

6.（2014·

漳州高一检测）某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度（mol·

L-1）和加入铁粉的物质的量（mol）之间的关系如图所示。

则溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为　（　　）

A.1∶1∶4　　　　　　　　　B.1∶3∶1

C.3∶3∶8D.1∶1∶1

某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,由图可知,加入1molFe,c（Fe2+）仍为0,发生

Fe+4HNO3====Fe（NO3）3+NO↑+2H2O,

14　1

再加入1molFe,c（Fe2+）增加到3mol·

L-1,

发生反应:

Fe+2Fe3+====3Fe2+,

123

所以n（HNO3）=4mol,n（Fe3+）=2mol-1mol=1mol,

再加1molFe,c（Fe2+）增加1mol·

L-1至4mol·

发生Fe+Cu2+====Fe2++Cu,

11

所以n（Cu2+）=1mol,

即溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为1∶1∶4,故选A。

【方法规律】化学图像题的解题步骤

解答化学图像题时可分三步进行。

（1）图像题一般包括图像和文字叙述两部分,解题时首先要了解文字叙述所提供的已知条件或要求。

仔细阅读、理解试题的文字叙述,以对试题进行初步了解。

（2）认真识图,综合分析文字叙述和图像,对试题作全面了解。

识图时要清楚图像中曲线的起点、转折点、终点的意义,为解题提供依据。

（3）进行知识迁移,设计解题过程,得出正确答案,将答案简捷、规范地书写在试卷上。

二、非选择题（本题包括2小题,共20分）

7.（10分）（2014·

青岛高一检测）某研究性学习小组的同学利用下图来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO,并测定合金中铜的质量分数。

已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。

（1）写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式:

　;

（2）反应前先打开A部分的活塞K1,持续通入一段时间的N2,理由是 

　,

若装置中缺少B部分,会影响验证的结果,其原因是 

（3）反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若有NO产生,则D产生的现象是 

（4）利用A装置中反应后溶液也可确定铜的质量分数,方法是取出A中的反应的溶液,向其中加入足量的　　　　溶液,然后进行的操作的步骤分别是 

【解析】

（1）随反应进行,浓硝酸会慢慢变稀,故发生的反应分为两种情况,其反应的化学方程式为Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O或3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑。

（2）由于实验目的之一是检验有NO生成,而装置内有O2,故实验前应将装置内O2全部排出,另外因反应中一定有NO2生成,而NO2又易与H2O（液）反应,故必须先将水蒸气除去。

（3）由题给信息可知,经过冰盐水后的气体只有NO,通入O2后,NO会与O2反应生成红棕色的NO2。

（4）A中存在Ag+、Cu2+,可加入盐酸或NaCl溶液以便得到AgCl沉淀,然后过滤并洗涤除去所含的杂质离子,然后干燥称量即可。

（1）Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O或3Cu+8HNO3（稀）====3Cu（NO3）2+4H2O+2NO↑

（2）排除装置中的空气,防止干扰验证性实验　部分NO2与水作用生成NO干扰验证性实验

（3）有红棕色气体生成

（4）盐酸（其他合理也可以）　过滤、洗涤、干燥、称量

【变式训练】某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。

实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。

由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

可选药品:

浓硝酸、3mol·

L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳

已知:

氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应。

2NO2+2NaOH====NaNO3+NaNO2+H2O

（1）实验应避免有害气体排放到空气中。

装置③、④、⑥中盛放的药品依次是

（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后

（3）装置①中发生反应的化学方程式是 

（4）装置②的作用是　,

发生反应的化学方程式是　。

（5）该小组得出的结论所依据的实验现象是 

（6）实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。

甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。

同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。

这些方案中可行的是（选填序号字母）　　　。

a.加热该绿色溶液,观察颜色变化

b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化

c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化

d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化

【解析】本题主要考查HNO3的性质、化学实验设计和评价的能力。

（1）根据装置特点和实验目的,装置⑤收集NO,装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2,因为稀硝酸不能氧化NO,所以装置③中应该盛放稀硝酸。

（2）由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气,同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内,防止反应产生的NO气体逸出。

（3）Cu与浓硝酸反应生成Cu（NO3）2、NO2、H2O:

Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O。

（4）装置②中盛放蒸馏水,使NO2与H2O反应生成NO:

3NO2+H2O====2HNO3+NO。

（5）NO通过稀硝酸溶液后,若无红棕色气体产生,说明稀硝酸不能氧化NO,所以盛放稀硝酸装置的液面上方没有颜色变化即可说明。

装置④中盛放的是浓硝酸,若浓硝酸能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体。

（6）要证明是Cu（NO3）2浓度过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色,可设计将溶解的NO2赶走（a、c方案）再观察颜色变化,也可在Cu（NO3）2浓溶液中通入NO2,比较颜色变化（d方案）,确定是否是因溶有NO2引起的。

方案b中由于Cu（NO3）2和溶解在其中的NO2浓度均可发生变化,无法确定是哪一种因素引起的。

（1）3mol·

L-1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液

（2）通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内

（3）Cu+4HNO3（浓）====Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

（4）将NO2转化为NO　3NO2+H2O====2HNO3+NO

（5）装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色

（6）a、c、d

8.（10分）（能力挑战题）某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。

为了验证哪位同学的判断正确,丙同学设计了如图所示实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去）。

试回答:

（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 

（2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是 

（3）丙同学在安装好装置后,必须首先进行的一步操作是　。

（4）A中加入的试剂可能是　　　,作用是　;

B中加入的试剂可能是　　　,作用是　;

E中加入的试剂可能是　　　　,作用是　。

（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是

C中:

D中:

如果去掉装置B,还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气?

　　　（填“能”或“不能”）,原因是 

【解析】本题对Zn与浓硫酸反应的产物进行两种推测,而后设计实验进行验证。

设计时既要验证有无SO2生成,又要