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1、高考总复习同步训练第四章 第四节 第2课时 （硫酸和硝酸的氧化性）一、选择题1下列叙述或操作中正确的是()A稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿着量筒壁慢慢的注入盛有水的量筒中，并不断搅拌B浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性C浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用干布拭去，再用水冲洗D浓硫酸与铜反应中，被氧化和被还原的物质的“物质的量”之比为122下列有关浓硫酸的叙述正确的是()A浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化B浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体C浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体D浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化3如图小试管中盛有几毫升水，与大试管连通的U形细玻璃管内放有少量水(已染
2、成红色)。如沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓硫酸，静置片刻后，U形细玻璃管中可观察到的液面现象是()A左高右低B左低右高 C左右一样高 D来回振动4铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是()AFe2(SO4)3BNa2CO3 CKNO3 DFeSO45从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硝酸铜最好的方法是()A铜和浓硝酸反应 B铜和稀硝酸反应C氧化铜和硝酸反应 D氯化铜和硝酸银反应6欲迅速除去铝壶中的水垢又不损坏铝壶，最佳的方法是加入下列物质中的()A浓盐酸 B稀硝酸 C冷的浓硫酸 D冷的浓硝酸7往浅绿色的Fe(NO
3、3)2溶液中，逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应是()A颜色变浅 B逐渐加深 C没有改变 D变棕黄色8在Fe、Cu的混合物中，加入一定量的稀硝酸并微热，充分反应后剩余金属a g。再向其中加入一定量的稀盐酸并加热，充分振荡后剩余金属b g，则()Aa可能等于b Ba一定小于b Ca可能大于b Da一定大于b9向50 mL 18 molL1的H2SO4溶液中加入适量的铜片并加热。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量()A小于0.45 mol B等于0.45 mol C在0.450.90 mol之间 D大于0.45 mol10下列反应起了氮的固定作用的是()A氨经催化氧化生成NO BNO与O2反
4、应生成NO2CN2在一定条件下与Mg反应生成Mg3N2 DNH3与硝酸反应生成NH4NO311下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是()A在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性)B在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)C蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)D浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)12(2010年江苏省泰州市期末)北京2008奥运会金牌为金镶玉，直径为70 mm，厚6 mm。某化学兴趣小组对金牌中金属的成分提出猜想：甲认为该金牌是由纯金制成；乙认为该金牌是由金银合金制成；丙认为该金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，取制造这种金牌的材
5、质粉末少量进行实验，加入下面一种试剂来验证甲、乙、丙猜想的正误，该试剂应是()A硫酸铜溶液 B稀硝酸 C盐酸 D硝酸银溶液13某单质跟足量浓硝酸反应，如果参加反应的单质与硝酸物质的量之比为14，则该元素在生成物中所显示的化合价可能是(双选)A1 B2 C3 D414将0.1 mol铜与40 mL 10 mol/L HNO3充分反应后，溶液中含a mol H，由此可知()A生成的气体在标准状况下的体积为4.48 LB生成的气体在标准状况下的体积为1.49 LC被还原的硝酸的物质的量为(0.2a)molD反应后溶液中所含NO3的物质的量为0.2 mol二、非选择题15100 mL 2 mol/L的
6、稀硝酸与1.92 g铜充分反应后：(1)产生的气体是_，在标准状况下的体积为_L，反应过程中转移的电子数为_mol。(2)若溶液的体积不变，则反应后溶液中的H物质的量浓度为_mol/L，NO3物质的量浓度为_mol/L。16浓硫酸具有：A.强酸性；B.强氧化性；C.高沸点、低挥发性；D.脱水性；E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案前的字母分别填入括号中。(1)用NaCl固体和浓H2SO4在加热条件下制氯化氢气体()(2)用磷矿粉主要成分Ca3(PO4)2和硫酸反应制磷酸()(3)热的浓硫酸与铜片反应()(4)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体()(5)
7、常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸()(6)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末()(7)不能用浓硫酸干燥HBr、HI和H2S等气体()(8)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑()(9)热的浓硫酸与木炭、硫粉等反应()解析：(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸在加热条件下将不活泼的金属铜转化成硫酸铜，不仅表现了浓硫酸的强氧化性，还表现了酸性。(4)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。(5)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(6
8、)浓硫酸间接吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(7)浓硫酸具有强氧化性，而HBr、HI、H2S具有强还原性。(8)浓硫酸既具有酸的通性，可使酸碱指示剂变色，又具有脱水性，可使有机物炭化。(9)浓硫酸与碳、硫反应只表现强氧化性。17为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用如图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：_接_，_接_，_接_。(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?乙中_，丙中_。(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是_。18某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示
9、装置进行有关实验：(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请补充完整。(2)实验中他们取6.4 g铜片和12 mL 18 molL1浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后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。请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：_。为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解？你认为原因是：_。下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是：_(填写字母编号)。A铁粉 BBaCl2溶液C银粉 DNa2CO3溶液(3)装置C中试管D内盛装的是品红溶液，当B中气体收集满后，有可能观察到的现象是_，待反应结束后，向C中
10、烧杯内加入沸水，D中观察到的现象是_。(4)实验装置C有可能造成环境污染，试用最简单的方法加以解决(实验用品自选)_。19为了测定某铜银合金的组成，将30.0 g合金溶于80 mL 13.5 molL1的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到气体6.72 L(标准状况)并测得溶液中H的物质的量浓度为1 molL1，假设反应后溶液的体积仍为80 mL，计算：(1)被还原的硝酸的物质的量。(2)合金中银的质量分数。第四章 第四节 第2课时 （硫酸和硝酸的氧化性）详解一、选择题：1、解析：选C。浓硫酸在稀释过程中放出大量的热，不能在量筒中稀释，A错；浓硫酸和稀硫酸都有氧化性，只是起氧化性的粒子不同，在浓
11、硫酸中是，而在稀硫酸中是H，B错。2、解析：选D。浓硫酸的“吸水性”与“使蔗糖炭化”不对应，使蔗糖炭化浓硫酸显示了脱水性，A错误。浓硫酸与铜片的反应需要加热，在常温下不反应，B错误。浓硫酸是一种干燥剂，但是它是具有强氧化性和酸性的干燥剂，所以不能干燥碱性气体氨气，C错误。3、解析：选B。本题考查了浓硫酸溶于水时的热效应。浓硫酸溶于水时，放出大量的热，使被封闭气体的体积膨胀，从而使U形管左侧液面下降，而右侧液面上升。4、解析：选C。铜与稀硫酸不反应，但加入KNO3后，由于溶液中有H存在，故会发生如下反应：3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O。加入Fe2(SO4)3也会使铜粉的质量减少，但无
12、气体逸出。5、解析：选C。A.Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO2；B.3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO；C.CuO2HNO3Cu(NO3)2H2O。由以上关系式可以看出C项既节约原料，同时又不产生有毒气体。D.成本太高亦不可采用。故C为最好的办法。6、解析：选D。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。7、解析：选D。Fe(NO3)2溶液中含有Fe2，NO3加入稀盐酸时，加入了氢离
13、子，提供了酸性环境。氢离子和硝酸根构成了稀硝酸，具有氧化性，把Fe2氧化为Fe3。8、解析：选D。在含有NO3的溶液中加盐酸，相当于硝酸的存在，能够继续氧化金属，所以固体质量减少。9、解析：选A。浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题，被还原的硫酸物质的量为n(H2SO4)18 molL10.05 L0.45 mol为理论值。10、解析：选C。氮的固定是指把游离态的氮(即N2)转化成化合态氮(即氮的化合物)的过程。氮的固定原料必须为氮气，
14、产物必须为含氮化合物。11、解析：选B。在A中，表现出的是浓硫酸的吸水性；C中，表现出的是浓硫酸的脱水性；D中，表现出的是浓硫酸的吸水性。12、解析：选B。因为稀HNO3能够溶解银、铜和锌，而不能溶解金，所以实验后若粉末质量不减少，则甲正确；若粉末部分溶解，则乙正确；若粉末全部溶解，则丙正确。13、解析：选BD。此单质可能为金属单质或非金属单质，浓HNO3的还原产物为NO2，根据氧化还原反应中电子转移数目守恒可列下式：当为金属单质时：x(4x)(54)，解得x2；当为非金属单质时：x4(54)，即x4。综合两种情况，该元素的化合价可能为2或4价，选B、D项。同学们在解此题时可能会犯以下两种错误
15、：未注意到本题所给的硝酸为浓HNO3，不能确定HNO3的还原产物为NO2，以致使本题出现两个未知数，即氧化产物的化合价和还原产物的化合价。简单地认为单质仅为金属单质，漏选D项。14、解析：选C。溶液中含有H，则HNO3过量。在反应过程中，实际上发生了两个反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O反应消耗的HNO3包括起酸的作用和起氧化剂作用的两部分，前者反应后以Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成NO2、NO气体，从两反应式看出：Cu2HNO3(酸)Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)NO2(或NO)，作酸用的硝
16、酸为0.2 mol，生成的气体为NO、NO2的混合气体，溶液中有a mol的HNO3，则被还原的HNO3为(0.4a0.2) mol，生成的气体的物质的量为(0.4a0.2)mol，反应后溶液中的NO3包括HNO3和Cu(NO3)2电离出的NO3，其物质的量为(a0.2)mol。二、非选择题15、解析：(1)首先分析Cu和稀HNO3谁过量：n(HNO3)0.1 L2 mol/L0.2 mol。n(Cu)0.03 mol，故铜不足，则产生n(NO)0.02 mol，即标准状况下V(NO)0.02 mol22.4 Lmol10.448 L。转移的电子数n(e)n(Cu)20.03 mol20.06
17、 mol。(2)因为反应消耗n(H)0.08 mol，余n(H)0.2 mol0.08 mol0.12 mol，即反应后c(H)1.2 mol/L。反应消耗n(NO3)n(NO)0.02 mol；余n(NO3)0.2 mol0.02 mol0.18 mol，即反应后c(NO3)1.8 mol/L。答案：(1)NO0.4480.06(2)1.21.816、解析：(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。(2)磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。(3)浓硫酸在加热条件下将不活泼的金属铜转化成硫酸铜，不仅表现了浓硫酸的强氧化性，还表现了酸性。(4)浓硫酸吸收混在上
18、述气体中的杂质水蒸气。(5)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和浓硫酸继续反应。(6)浓硫酸间接吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。(7)浓硫酸具有强氧化性，而HBr、HI、H2S具有强还原性。(8)浓硫酸既具有酸的通性，可使酸碱指示剂变色，又具有脱水性，可使有机物炭化。(9)浓硫酸与碳、硫反应只表现强氧化性。答案：(1)C(2)A(3)AB(4)E(5)B(6)E(7)B(8)AD(9)B17、解析：木炭与浓硫酸加热反应生成CO2、SO2和H2O。其中CO2、SO2在化学性质上的相同点都是酸性氧化物，都跟澄清石灰水中的Ca(OH
19、)2反应，使澄清石灰水变浑浊，这会干扰CO2的鉴别。SO2和CO2在化学性质上的明显不同点是SO2有漂白性和强的还原性，而CO2都没有。所以在鉴别CO2时，首先用酸性KMnO4溶液将SO2氧化除去，再用品红溶液检验是否被完全除去，最后用澄清石灰水检验CO2的存在，是一种确认CO2存在的好方案。答案：(1)AFECDB(2)乙中出现白色沉淀丙中品红溶液未褪色(3)吸收SO2(4)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O18、解析：Cu只与浓硫酸在加热时反应，而不与稀硫酸反应。收集SO2气体用向上排空气法，因此B装置应为长进短出，证明硫酸有剩余，应证明溶液中含H，而不应证明含SO42，因此BaC
20、l2溶液和Ag均不可。对C装置逸出的SO2，用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口是最简单的方法。答案：(1)(作图时注意长进短出)(2)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O随着H2SO4的消耗，浓H2SO4的浓度不断变小，稀H2SO4与Cu不反应AD(3)红色褪去红色恢复(4)用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口19、解析：(1)HNO3和金属反应时还原得到的产物为NO或NO2，由于试题给出收集到的气体在标准状况下为6.72 L，因此不论其中NO和NO2的相对含量各是多少，其物质的量之和应该跟被还原的HNO3的物质的量相等，即0.300 mol。(2)由于反应后溶液中H的物质的量浓度为
21、1 molL1，可知HNO3剩余且可求出其量。用HNO3的总量减去剩余量就是参加反应的HNO3的量。将参加反应的HNO3的总量减去第(1)小题中所求出的被还原的HNO3的物质的量，剩余的就是反应中与生成的Ag和Cu2成盐的NO3的物质的量，也就是成盐的那部分HNO3的物质的量。反应后溶液中c(H)1 molL1，则参加反应的HNO3的物质的量为：(13.5 molL11 molL1)0.080 L1.00 mol与Ag和Cu2结合的NO3的物质的量应为：1 mol0.300 mol0.700 mol。设合金中Ag的质量为x，则：120.700 mol，解得x10.8 g，合金中Ag的质量分数为100%36.0%答案：(1)0.300 mol(2)36.0%7