11-12版高中化学全程学习方略配套课件：4.4.2硝酸和硫酸的氧化性（人教版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学全程学习方略配套课件：4.4.2硝酸和硫酸的氧化性（人教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-10 08:40:51 | ||
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文档简介
(共94张PPT)
【典例1】(2010·北京高考)用如图所示
实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与
过量浓硫酸的反应。下列实验操作不合理的
是
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
【思路点拨】解答该题要注意以下三点：
(1)通过上下移动铜丝可控制反应进行；
(2)检验SO2要用品红溶液，有毒气体要进行尾气处理；
(3)不能把水倒入浓硫酸中。
【自主解答】选D。Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑，
题中当向上移动①中铜丝时，铜丝与浓硫酸脱离接触，反
应停止；当向下移动时，铜丝与浓硫酸接触，生成SO2，
因此可控制SO2的量，故A正确。SO2可以使品红溶液褪色，
加热后又可恢复原色，因此可用品红溶液检验SO2，故B正
确。SO2会污染大气造成酸雨，因此不能直接排放，可用
△
====
NaOH溶液吸收，故C也正确。反应后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸腾而溅出，造成危险，可以先将上层清液倒出，然后再向试管中残留的固体上加入水，若溶液变蓝，则可以确认有CuSO4生成，故D不正确。
【互动探究】(1)②中的品红溶液换为石蕊溶液，会观察到怎样的现象？
(2)能利用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜吗？
提示：(1)SO2的水溶液显酸性，所以石蕊溶液变红。
(2)不能，这样会产生大气污染物而且浪费原料。
【变式训练】下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是
( )
A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化
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、铝等金属形成氧化膜而钝化
【解析】选D。使蔗糖碳化体现了浓硫酸的脱水性；在常温下浓硫酸与铜片不反应，加热时发生反应；浓硫酸与氨气反应；浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化，故D正确。
【典例2】将8 g Fe置于40 mL HNO3中微热，生成气体的颜色随反应的进行由深变浅，充分反应后得标准状况下的气体为1.792 L，此时剩余2.4 g固体，求：
(1)该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的质量比；
(2)求混合气体中NO和NO2的体积比。
【思路点拨】解答该题注意以下三点：
(1)铁过量，溶液中溶质只有Fe(NO3)2；
(2)n(被还原HNO3)=n(NO2或NO)，
n(未被还原HNO3)=2n(Fe)；
(3)利用电子守恒与原子守恒计算NO和NO2的体积比。
【自主解答】
(1)根据元素守恒，被还原的硝酸物质的量为：
未被还原的硝酸物质的量为：
被还原的HNO3和未被还原的HNO3的物质的量之比为：0.08∶0.2=2∶5
(2)
n(NO)+n(NO2)=0.08 mol
据电子守恒：2n(Fe)=3n(NO)+n(NO2)
所以：n(NO)=0.06 mol n(NO2)=0.02 mol
所以：n(NO)/n(NO2)=3∶1，则V(NO)/V(NO2)=3∶1
答案：(1)2∶5 (2)3∶1
【互动探究】(1)原硝酸的物质的量浓度是多少？
(2)若将2.4 g固体过滤出来，向溶液中再加入硝酸，还反应吗？
提示：(1)据例题可知总的硝酸的物质的量为
0.08 mol+0.2 mol=0.28 mol,所以原硝酸的物质的量浓度是0.28 mol÷0.04 L=7 mol/L。
(2)溶液中溶质只有Fe(NO3)2，能被硝酸氧化为Fe(NO3)3，所以还能继续消耗硝酸。
【变式训练】(2011·天水高一检测)将1．92 g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是( )
A．0.12 mol B．0.11 mol
C．0.09 mol D．0.08 mol
【解析】选B。铜与硝酸反应时，消耗的HNO3中的N进入
Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或NO)中。
所以共消耗硝酸的物质的量
故正确答案为B。
【典例】已知硝酸具有强氧化性，在某溶液中先滴加稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，该溶液中
A.一定含有SO42-
B.一定含有SO32-和SO42-
C.一定含有SO32-
D.可能无SO42-和SO32-
【思路点拨】解答本题时应注意两方面问题：
(1)硝酸具有强氧化性，可以将HSO3-或SO32-氧化成SO42-，进而产生沉淀。
(2)在溶液中滴加稀硝酸时，不能排除Cl-的干扰。
【自主解答】选D。白色沉淀不溶于稀硝酸，该沉淀可能是Ba2+所引起而生成的BaSO4沉淀，也可能是Cl-所引起而生成的AgCl沉淀。
【互动探究】题干中改成先滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不消失，能不能证明溶液中一定含有SO42-
提示：不能。若原溶液中含有Ag+，加入BaCl2后产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，干扰实验；若原溶液中含有SO32-，加入BaCl2后，产生BaSO3白色沉淀，再滴加稀硝酸时，BaSO3被氧化为BaSO4，从而干扰实验。
【变式训练】在检验SO42-的过程中，下列操作中正确的是
( )
A.先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，证明有SO42-存在
B.先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，证明有SO42-存在
C.先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有SO42-存在
D.先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有SO42-存在
【解析】选C。A项，先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，溶液中也可能含有SO32-或HSO3-；B项，先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，溶液中也可能含有SO32-或HSO3-；D项，先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，溶液中也可能含有Ag+。
【典例1】下列有关浓硫酸的说法中正确的是
A.浓硫酸常用作干燥剂，它是利用了浓硫酸的脱水性
B.浓硫酸具有极强的氧化性，故把铁片放入浓硫酸中会生成Fe2(SO4)3
C.浓硫酸是酸，故在和金属反应时，符合酸与金属反应的通式：酸+金属====盐+H2↑
D.浓硫酸稀释会放出大量的热，故正确的稀释过程是把浓硫酸加入到水中，并不断搅拌
【易错选项】B
【易错剖析】
(1)易错选项分析
错选B的原因在于对所学基础知识掌握不到位，对知识不能灵活的使用导致片面的分析问题。浓硫酸是酸，且具有强氧化性，但它又有其自己的特性。如常温时使铁、铝钝化，故不能使铁与浓硫酸进一步反应而生成Fe2(SO4)3。
(2)其他错误选项分析
(3)正确选项分析
对浓硫酸的稀释一定要注意过程中的操作(例如用烧杯做实验器皿)：烧杯中放入一定量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入到水中，并用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散。反之，把水加入到浓硫酸中是不正确的，这样很容易发生危险。
【标准答案】D
【典例2】关于硝酸的说法中正确的是
A.Cu可以溶解在稀硝酸中并生成H2
B.浓硝酸不能与非金属单质反应
C.硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮元素得电子
D.常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
【易错选项】D
【易错剖析】
(1)易错选项分析
原因在于对重要知识点掌握的不透彻，根据常规判断物质性质的方法直接判断，导致分析错误。不清楚一些物质除了常见的性质外，还有一些特性。在常温下浓硝酸中加入Fe，会钝化，不会有NO2生成。
(2)其他错误选项分析
【标准答案】C
1.下列溶液中不与单质Cu反应(必要时可加热)的是( )
A.浓盐酸 B.稀硝酸
C.浓硫酸 D.FeCl3溶液
【解析】选A。浓盐酸不与铜反应，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，浓硫酸与铜在加热时生成硫酸铜、二氧化硫和水，FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，故选A。
2.下列反应中既体现硝酸的氧化性又体现其酸性的是( )
A.木炭与浓硝酸 B.铜与稀硝酸
C.氢氧化铜与硝酸 D.氧化铁与硝酸
【解析】选B。C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O，
只体现浓硝酸的强氧化性；3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，这个反应体现硝酸的氧化性与酸性；
Cu(OH)2+2HNO3====Cu(NO3)2+2H2O，
Fe2O3+6HNO3====2Fe(NO3)3+3H2O，只体现酸性，故选B。
△
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3.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(难挥发性)
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、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(脱水性)
【解析】选B。A、D两项表现出浓硫酸的吸水性；B正确；C项体现浓硫酸的脱水性。
4.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
【解析】选C。A、B两项既浪费原料，又产生大气污染物；D项硝酸银价格较高，成本较高，C项符合。
5.将一定量铜与足量浓硝酸充分反应，可以得到6.72 L NO2气体(气体体积在标准状况下测定)。
(1)写出铜与浓硝酸反应的化学方程式
___________________________________。
(2)若反应后溶液体积为100 mL，则所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是多少？
(3)若改用排水法收集气体，则可收集到气体的体积为多少？
【解析】
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O
1 mol 2 mol
n(Cu2+) 0.3 mol
n(Cu2+)=0.15 mol
若用排水法收集反应产生的气体，由于发生反应：
3NO2+H2O====2HNO3+NO
3 L 1 L
6.72 L V(NO)
则得到NO气体的体积为
答案：(1)Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)1.5 mol/L (3)2.24 L
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1.下列关于硝酸和硫酸的叙述中，正确的是( )
A．浓硝酸和浓硫酸都具有脱水性
B．浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装，加热也不反应
C．稀硫酸和稀硝酸都是氧化性酸
D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料
【解析】选D。浓硝酸无脱水性；加热时浓硫酸和浓硝酸都可以与铝、铁反应；稀硝酸是氧化性酸，稀硫酸也有氧化性，但不是氧化性酸；硫酸和硝酸都是重要的化工原料，故D正确。
2.一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应，产生的气体可能
有( )
①SO2 ②SO3 ③H2S ④H2
A.①② B.①③
C.①④ D.只有①
【解析】选C。2H2SO4(浓)+Zn ZnSO4+2H2O+SO2↑,随着
反应的进行，硫酸的浓度减小，当变成稀硫酸时，发生反应
H2SO4+Zn ZnSO4+H2↑，故选C。
△
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3.(2011·荆州高一检测)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述错误的是( )
A．都是常用的干燥剂
B．都能与木炭反应
C．常温下都可以储存于铝制槽罐中
D．和铜反应中都表现出氧化性和酸性
【解析】选A。浓硝酸不作干燥剂，A错误；浓硝酸和浓硫酸在加热时都能与木炭反应，B正确；常温下都能使铝钝化，C正确；浓硝酸和浓硫酸和铜反应中都表现出氧化性和酸性，D正确。
4.下列的各组离子在酸性溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、Fe2+、 、SCN-
B.Ca2+、K+、Cl-、
C.Al3+、K+、OH-、
D.Na+、K+、 、Cl-
【解析】选B。酸性溶液中含有H+，则A项相当于存在硝
酸，能将Fe2+氧化；C项OH-被H+中和；D项 与H+作用产
生硅酸沉淀。
5.检验某未知溶液中是否含 的下列操作中，合理的是 ( )
A.先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液
B.先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液
C.先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液
D.先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液
【解析】选C。先用盐酸酸化的目的是排除 、 、
、Ag+ 等离子对硫酸根离子检验的干扰，再加入氯化
钡溶液产生白色沉淀，证明原溶液中含有 。
【方法技巧】 的检验方法
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6.(10分)为了验证Cu和浓硫酸反应的产物中有SO2和H2O，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置。B中有无水硫酸铜、C中有品红溶液、D中有氢氧化钠溶液。
(1)如按气流由左向右流动，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：a接 ， 接 ， 接f。
(2) 仪器B、C应有怎样的实验现象才表明已检验出SO2和H2O
B中 ，C中 。
若将B、C装置前后对调，对实验有何影响 。
(3)D中氢氧化钠溶液的作用是 。
(4)写出A中反应的化学方程式 。
【解析】(1)A为铜与浓硫酸的发生装置，B为检验水的装
置，C为检验SO2的装置，D是尾气处理装置，洗气瓶中遵循
长管进短管出，所以接口顺序为a→b,c→e,d→f。
(2)白色粉末变为蓝色证明反应中有水生成，品红溶液褪
色，证明反应有二氧化硫生成。若将 B、C装置前后对调，
则无法检验是否有水生成。
(3)氢氧化钠溶液是吸收过量的二氧化硫，防止污染环境。
(4)铜与浓硫酸的反应是
2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑。
△
====
答案：(1)b c e d
(2)白色粉末变为蓝色 品红溶液褪色
无法检验是否有水生成
(3)吸收过量的二氧化硫，防止污染环境
(4)2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑
△
====
7.(10分)黑色固体A加热至红热投入到无色浓溶液B中发生如下转化关系，已知X是两种气体组成的混合气体，其中一种为红棕色气体。
(1)由此可以推断：A为 ，B为 ,C为 ,E
为 。
(2)写出D与F反应的化学方程式 。
【解析】因为X中一种气体为红棕色，则该气体为NO2，黑
色固体A为C，B为浓硝酸，该反应为
C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O，X为CO2和NO2，因
此C为CO2和NO，E为NO，D为稀硝酸，F为铜，G为硝酸铜。
答案：(1) C 浓硝酸 NO和CO2 NO
(2)3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
△
====
====
8.(10分)(挑战能力)a mol某单质M与含b mol HNO3的溶液恰好完全反应。
(1)若M为Cu，则被还原的HNO3的物质的量一定是
mol。(用含a、b的式子表示)
(2)若a=0.6，M仍为Cu，充分反应后，共收集到标准状况下的气体22.4 L，则此时b= 。
【解析】(1)n(被还原HNO3)
=n(总HNO3)-n(未被还原HNO3)=b-2a。
(2)n(总HNO3)=n(被还原HNO3)+n(未被还原HNO3)
=1 mol+0.6 mol×2=2.2 mol。
答案：(1)b-2a (2)2.2
铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。
Ⅰ.某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，设计了如图所示的实验装置，实验步骤如下：
①检查装置的气密性；
②向试管中加入一定量CaCO3固体；
③向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞；
④待反应完全后，将右边导管插入试管内接近液面；
⑤将铜丝插入到溶液中；
⑥用注射器向大试管内推入氧气(或空气)。
【思考探究】(1)设计步骤②、③的目的是什么？
提示：生成CO2排除试管内的空气，防止NO被氧化。
(2)设计步骤⑥的目的是什么？
提示：根据无色气体变为红棕色，证明铜与稀硝酸反应生成NO。
Ⅱ.分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。
【思考探究】
(3)某同学提出这可能是Cu2+浓度差异引起的，你同意这种看法吗？
提示：不同意，原因是铜的质量相等，则Cu2+的物质的量相等，而溶液的体积相等，故Cu2+的物质的量浓度相等，所以不可能是Cu2+浓度差异引起的。
【典例1】(2010·北京高考)用如图所示
实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与
过量浓硫酸的反应。下列实验操作不合理的
是
A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量
B．②中选用品红溶液验证SO2的生成
C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
【思路点拨】解答该题要注意以下三点：
(1)通过上下移动铜丝可控制反应进行；
(2)检验SO2要用品红溶液，有毒气体要进行尾气处理；
(3)不能把水倒入浓硫酸中。
【自主解答】选D。Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑，
题中当向上移动①中铜丝时，铜丝与浓硫酸脱离接触，反
应停止；当向下移动时，铜丝与浓硫酸接触，生成SO2，
因此可控制SO2的量，故A正确。SO2可以使品红溶液褪色，
加热后又可恢复原色，因此可用品红溶液检验SO2，故B正
确。SO2会污染大气造成酸雨，因此不能直接排放，可用
△
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NaOH溶液吸收，故C也正确。反应后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸腾而溅出，造成危险，可以先将上层清液倒出，然后再向试管中残留的固体上加入水，若溶液变蓝，则可以确认有CuSO4生成，故D不正确。
【互动探究】(1)②中的品红溶液换为石蕊溶液，会观察到怎样的现象？
(2)能利用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜吗？
提示：(1)SO2的水溶液显酸性，所以石蕊溶液变红。
(2)不能，这样会产生大气污染物而且浪费原料。
【变式训练】下列关于浓硫酸的叙述中，正确的是
( )
A.浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化
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、铝等金属形成氧化膜而钝化
【解析】选D。使蔗糖碳化体现了浓硫酸的脱水性；在常温下浓硫酸与铜片不反应，加热时发生反应；浓硫酸与氨气反应；浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化，故D正确。
【典例2】将8 g Fe置于40 mL HNO3中微热，生成气体的颜色随反应的进行由深变浅，充分反应后得标准状况下的气体为1.792 L，此时剩余2.4 g固体，求：
(1)该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的质量比；
(2)求混合气体中NO和NO2的体积比。
【思路点拨】解答该题注意以下三点：
(1)铁过量，溶液中溶质只有Fe(NO3)2；
(2)n(被还原HNO3)=n(NO2或NO)，
n(未被还原HNO3)=2n(Fe)；
(3)利用电子守恒与原子守恒计算NO和NO2的体积比。
【自主解答】
(1)根据元素守恒，被还原的硝酸物质的量为：
未被还原的硝酸物质的量为：
被还原的HNO3和未被还原的HNO3的物质的量之比为：0.08∶0.2=2∶5
(2)
n(NO)+n(NO2)=0.08 mol
据电子守恒：2n(Fe)=3n(NO)+n(NO2)
所以：n(NO)=0.06 mol n(NO2)=0.02 mol
所以：n(NO)/n(NO2)=3∶1，则V(NO)/V(NO2)=3∶1
答案：(1)2∶5 (2)3∶1
【互动探究】(1)原硝酸的物质的量浓度是多少？
(2)若将2.4 g固体过滤出来，向溶液中再加入硝酸，还反应吗？
提示：(1)据例题可知总的硝酸的物质的量为
0.08 mol+0.2 mol=0.28 mol,所以原硝酸的物质的量浓度是0.28 mol÷0.04 L=7 mol/L。
(2)溶液中溶质只有Fe(NO3)2，能被硝酸氧化为Fe(NO3)3，所以还能继续消耗硝酸。
【变式训练】(2011·天水高一检测)将1．92 g铜粉与一定量的浓硝酸反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是( )
A．0.12 mol B．0.11 mol
C．0.09 mol D．0.08 mol
【解析】选B。铜与硝酸反应时，消耗的HNO3中的N进入
Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或NO)中。
所以共消耗硝酸的物质的量
故正确答案为B。
【典例】已知硝酸具有强氧化性，在某溶液中先滴加稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，该溶液中
A.一定含有SO42-
B.一定含有SO32-和SO42-
C.一定含有SO32-
D.可能无SO42-和SO32-
【思路点拨】解答本题时应注意两方面问题：
(1)硝酸具有强氧化性，可以将HSO3-或SO32-氧化成SO42-，进而产生沉淀。
(2)在溶液中滴加稀硝酸时，不能排除Cl-的干扰。
【自主解答】选D。白色沉淀不溶于稀硝酸，该沉淀可能是Ba2+所引起而生成的BaSO4沉淀，也可能是Cl-所引起而生成的AgCl沉淀。
【互动探究】题干中改成先滴加氯化钡溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不消失，能不能证明溶液中一定含有SO42-
提示：不能。若原溶液中含有Ag+，加入BaCl2后产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，干扰实验；若原溶液中含有SO32-，加入BaCl2后，产生BaSO3白色沉淀，再滴加稀硝酸时，BaSO3被氧化为BaSO4，从而干扰实验。
【变式训练】在检验SO42-的过程中，下列操作中正确的是
( )
A.先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，证明有SO42-存在
B.先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，证明有SO42-存在
C.先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有SO42-存在
D.先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有SO42-存在
【解析】选C。A项，先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，溶液中也可能含有SO32-或HSO3-；B项，先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，溶液中也可能含有SO32-或HSO3-；D项，先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，溶液中也可能含有Ag+。
【典例1】下列有关浓硫酸的说法中正确的是
A.浓硫酸常用作干燥剂，它是利用了浓硫酸的脱水性
B.浓硫酸具有极强的氧化性，故把铁片放入浓硫酸中会生成Fe2(SO4)3
C.浓硫酸是酸，故在和金属反应时，符合酸与金属反应的通式：酸+金属====盐+H2↑
D.浓硫酸稀释会放出大量的热，故正确的稀释过程是把浓硫酸加入到水中，并不断搅拌
【易错选项】B
【易错剖析】
(1)易错选项分析
错选B的原因在于对所学基础知识掌握不到位，对知识不能灵活的使用导致片面的分析问题。浓硫酸是酸，且具有强氧化性，但它又有其自己的特性。如常温时使铁、铝钝化，故不能使铁与浓硫酸进一步反应而生成Fe2(SO4)3。
(2)其他错误选项分析
(3)正确选项分析
对浓硫酸的稀释一定要注意过程中的操作(例如用烧杯做实验器皿)：烧杯中放入一定量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓加入到水中，并用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散。反之，把水加入到浓硫酸中是不正确的，这样很容易发生危险。
【标准答案】D
【典例2】关于硝酸的说法中正确的是
A.Cu可以溶解在稀硝酸中并生成H2
B.浓硝酸不能与非金属单质反应
C.硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮元素得电子
D.常温下，向浓硝酸中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
【易错选项】D
【易错剖析】
(1)易错选项分析
原因在于对重要知识点掌握的不透彻，根据常规判断物质性质的方法直接判断，导致分析错误。不清楚一些物质除了常见的性质外，还有一些特性。在常温下浓硝酸中加入Fe，会钝化，不会有NO2生成。
(2)其他错误选项分析
【标准答案】C
1.下列溶液中不与单质Cu反应(必要时可加热)的是( )
A.浓盐酸 B.稀硝酸
C.浓硫酸 D.FeCl3溶液
【解析】选A。浓盐酸不与铜反应，稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，浓硫酸与铜在加热时生成硫酸铜、二氧化硫和水，FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，故选A。
2.下列反应中既体现硝酸的氧化性又体现其酸性的是( )
A.木炭与浓硝酸 B.铜与稀硝酸
C.氢氧化铜与硝酸 D.氧化铁与硝酸
【解析】选B。C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O，
只体现浓硝酸的强氧化性；3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，这个反应体现硝酸的氧化性与酸性；
Cu(OH)2+2HNO3====Cu(NO3)2+2H2O，
Fe2O3+6HNO3====2Fe(NO3)3+3H2O，只体现酸性，故选B。
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3.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(难挥发性)
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应(强氧化性、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(脱水性)
【解析】选B。A、D两项表现出浓硫酸的吸水性；B正确；C项体现浓硫酸的脱水性。
4.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
【解析】选C。A、B两项既浪费原料，又产生大气污染物；D项硝酸银价格较高，成本较高，C项符合。
5.将一定量铜与足量浓硝酸充分反应，可以得到6.72 L NO2气体(气体体积在标准状况下测定)。
(1)写出铜与浓硝酸反应的化学方程式
___________________________________。
(2)若反应后溶液体积为100 mL，则所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是多少？
(3)若改用排水法收集气体，则可收集到气体的体积为多少？
【解析】
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O
1 mol 2 mol
n(Cu2+) 0.3 mol
n(Cu2+)=0.15 mol
若用排水法收集反应产生的气体，由于发生反应：
3NO2+H2O====2HNO3+NO
3 L 1 L
6.72 L V(NO)
则得到NO气体的体积为
答案：(1)Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)1.5 mol/L (3)2.24 L
一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1.下列关于硝酸和硫酸的叙述中，正确的是( )
A．浓硝酸和浓硫酸都具有脱水性
B．浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装，加热也不反应
C．稀硫酸和稀硝酸都是氧化性酸
D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料
【解析】选D。浓硝酸无脱水性；加热时浓硫酸和浓硝酸都可以与铝、铁反应；稀硝酸是氧化性酸，稀硫酸也有氧化性，但不是氧化性酸；硫酸和硝酸都是重要的化工原料，故D正确。
2.一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应，产生的气体可能
有( )
①SO2 ②SO3 ③H2S ④H2
A.①② B.①③
C.①④ D.只有①
【解析】选C。2H2SO4(浓)+Zn ZnSO4+2H2O+SO2↑,随着
反应的进行，硫酸的浓度减小，当变成稀硫酸时，发生反应
H2SO4+Zn ZnSO4+H2↑，故选C。
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3.(2011·荆州高一检测)下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述错误的是( )
A．都是常用的干燥剂
B．都能与木炭反应
C．常温下都可以储存于铝制槽罐中
D．和铜反应中都表现出氧化性和酸性
【解析】选A。浓硝酸不作干燥剂，A错误；浓硝酸和浓硫酸在加热时都能与木炭反应，B正确；常温下都能使铝钝化，C正确；浓硝酸和浓硫酸和铜反应中都表现出氧化性和酸性，D正确。
4.下列的各组离子在酸性溶液中能大量共存的是( )
A.Na+、Fe2+、 、SCN-
B.Ca2+、K+、Cl-、
C.Al3+、K+、OH-、
D.Na+、K+、 、Cl-
【解析】选B。酸性溶液中含有H+，则A项相当于存在硝
酸，能将Fe2+氧化；C项OH-被H+中和；D项 与H+作用产
生硅酸沉淀。
5.检验某未知溶液中是否含 的下列操作中，合理的是 ( )
A.先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液
B.先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液
C.先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液
D.先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液
【解析】选C。先用盐酸酸化的目的是排除 、 、
、Ag+ 等离子对硫酸根离子检验的干扰，再加入氯化
钡溶液产生白色沉淀，证明原溶液中含有 。
【方法技巧】 的检验方法
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6.(10分)为了验证Cu和浓硫酸反应的产物中有SO2和H2O，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置。B中有无水硫酸铜、C中有品红溶液、D中有氢氧化钠溶液。
(1)如按气流由左向右流动，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：a接 ， 接 ， 接f。
(2) 仪器B、C应有怎样的实验现象才表明已检验出SO2和H2O
B中 ，C中 。
若将B、C装置前后对调，对实验有何影响 。
(3)D中氢氧化钠溶液的作用是 。
(4)写出A中反应的化学方程式 。
【解析】(1)A为铜与浓硫酸的发生装置，B为检验水的装
置，C为检验SO2的装置，D是尾气处理装置，洗气瓶中遵循
长管进短管出，所以接口顺序为a→b,c→e,d→f。
(2)白色粉末变为蓝色证明反应中有水生成，品红溶液褪
色，证明反应有二氧化硫生成。若将 B、C装置前后对调，
则无法检验是否有水生成。
(3)氢氧化钠溶液是吸收过量的二氧化硫，防止污染环境。
(4)铜与浓硫酸的反应是
2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑。
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答案：(1)b c e d
(2)白色粉末变为蓝色 品红溶液褪色
无法检验是否有水生成
(3)吸收过量的二氧化硫，防止污染环境
(4)2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+2H2O+SO2↑
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7.(10分)黑色固体A加热至红热投入到无色浓溶液B中发生如下转化关系，已知X是两种气体组成的混合气体，其中一种为红棕色气体。
(1)由此可以推断：A为 ，B为 ,C为 ,E
为 。
(2)写出D与F反应的化学方程式 。
【解析】因为X中一种气体为红棕色，则该气体为NO2，黑
色固体A为C，B为浓硝酸，该反应为
C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O，X为CO2和NO2，因
此C为CO2和NO，E为NO，D为稀硝酸，F为铜，G为硝酸铜。
答案：(1) C 浓硝酸 NO和CO2 NO
(2)3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
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8.(10分)(挑战能力)a mol某单质M与含b mol HNO3的溶液恰好完全反应。
(1)若M为Cu，则被还原的HNO3的物质的量一定是
mol。(用含a、b的式子表示)
(2)若a=0.6，M仍为Cu，充分反应后，共收集到标准状况下的气体22.4 L，则此时b= 。
【解析】(1)n(被还原HNO3)
=n(总HNO3)-n(未被还原HNO3)=b-2a。
(2)n(总HNO3)=n(被还原HNO3)+n(未被还原HNO3)
=1 mol+0.6 mol×2=2.2 mol。
答案：(1)b-2a (2)2.2
铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。
Ⅰ.某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，设计了如图所示的实验装置，实验步骤如下：
①检查装置的气密性；
②向试管中加入一定量CaCO3固体；
③向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞；
④待反应完全后，将右边导管插入试管内接近液面；
⑤将铜丝插入到溶液中；
⑥用注射器向大试管内推入氧气(或空气)。
【思考探究】(1)设计步骤②、③的目的是什么？
提示：生成CO2排除试管内的空气，防止NO被氧化。
(2)设计步骤⑥的目的是什么？
提示：根据无色气体变为红棕色，证明铜与稀硝酸反应生成NO。
Ⅱ.分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。
【思考探究】
(3)某同学提出这可能是Cu2+浓度差异引起的，你同意这种看法吗？
提示：不同意，原因是铜的质量相等，则Cu2+的物质的量相等，而溶液的体积相等，故Cu2+的物质的量浓度相等，所以不可能是Cu2+浓度差异引起的。