课 后 作 业
限时：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分。)
1．有关NH3的实验较多，下列对这些实验原理的分析中正确的是( )
A．NH3极易溶于水，可以用来做喷泉实验
B．NH3的还原性可以解释NH3与HCl的反应
C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨
D．NH3液化时放出大量的热，因而，不能用氨作制冷剂
2．(双选)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
3．(双选)下列离子方程式正确的是( )
A．实验室制NH3：NH＋OH－NH3↑＋H2O
B．NaOH与NH4Cl溶液混合加热：
NH＋OH－NH3·H2O
C．氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O
D．氨气通入稀H2SO4中：NH3＋H＋===NH
4. 某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时，则可断定该混合气中一定有( )
A．HCl、CO2、H2 B．CO、H2、H2O
C．CO、H2、NH3 D．HCl、CO、H2O
5．在实验室里可按如图所示装置干燥并收集气体R，且吸收多余的R气，则R是( )
A．CH4 B．HCl
C．NO D．NH3
6．在1 L、1 mol·L－1的氨水中( )
A．含有1 mol NH3分子
B．含NH3和NH之和为1 mol
C．含1 mol的NH3·H2O
D．含NH3、NH3·H2O、NH之和为1 mol
7．下列反应属于氮的固定的是( )
A．HCl＋NH3===NH4Cl
B．NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑
C．2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
D．N2＋3H22NH3
8．氨气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是( )
A．若管道漏气，遇氨就会产生白烟
B．该反应利用了Cl2的强氧化性
C．该反应属于复分解反应
D．生成1 mol N2有6 mol 电子转移
9．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A．①>② B．①<②
C．①＝② D．不能确定
10．某混合气体中可能含有Cl2、O2、HCl、NH3、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过浓H2SO4后，体积缩小，把剩余气体排入空气中，很快变成红棕色。对于原混合气体成分的判断正确的是( )
A．肯定有O2
B．肯定没有Cl2、NH3、NO2
C．肯定有NH3、NO、HCl
D．肯定含有NH3和NO
11．锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是( )
A．X是NH3，Y是水
B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液
C．X是CO2，Y是稀硫酸
D．X是HCl，Y是NaNO3稀溶液
课后作业
1．A。NH3与HCl的反应为非氧化还原反应，B项错误；因NH3易溶于水，实验室制NH3用NH4Cl固体和熟石灰加热，C项错误；液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，D项错误。
2．AC。A项中氯化铵固体受热分解产生氨气和氯化氢气体，但二者遇冷会重新凝结并生成氯化铵，且该过程还可能出现堵塞导管的现象。C项中的试管口未向下倾斜会导致试管遇水汽冷凝而炸裂。B项中，由于氧化钙能与水反应，从而使浓氨水中的水相对减少；此外，氧化钙与水反应放出大量的热，会促使氨气逸出。D项中加热浓氨水可制取氨气。因此，B、D两项的装置可用来简易且快速地制取氨气。
3．CD。实验室制NH3用的是NH4Cl固体与消石灰反应，属于固体之间的反应，不能用离子方程式表示，所以A项不正确。NaOH与NH4Cl溶液混合加热产生NH3，离子方程式应为NH＋OH－NH3↑＋H2O，故B项也不正确。
4．A。气体通过澄清的石灰水无浑浊，而通过Ba(OH)2溶液有浑浊，则证明原混合气体中一定含HCl和CO2气体，因HCl与石灰水作用：Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O，无沉淀产生；CO2通过Ba(OH)2产生沉淀：Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O，因而有HCl、CO2，则一定没有NH3。通过灼热CuO和无水CuSO4所呈现的现象说明一定存在有H2。
5．D。本题综合考查了气体的干燥、集气和尾气处理。先由干燥装置出发，由于使用了干燥管，故应装固体干燥剂，而常用的有碱石灰、氯化钙、五氧化二磷等，题中四个选项的气体均可选择合适的干燥剂，无法排除选项。由集气装置可知，该气体可用排空气法收集，故可排除C项。由“进管短、出管长”可知，该气体密度一定比空气小(即相对分子质量小于29)，故排除B。由尾气吸收装置可知，该题答案为D。
6．D。NH3溶于水形成NH3·H2O，NH3＋H2O??NH3·H2O??NH＋OH－，N元素以NH3、NH3·H2O、NH三种形式存在，根据N元素守恒，NH3、NH3·H2O、NH的物质的量之和为1 mol。
7．D。根据氮的固定的概念，容易找出答案为D。
8．C。此反应存在元素化合价的变化，一定为氧化还原反应，氧化还原反应不可能为复分解反应，C错误；Cl2在此反应中作氧化剂，体现强氧化性，B正确；反应生成的HCl遇到挥发出来的NH3生成白烟(NH4Cl)，A正确；2NH3N2，所以生成1 mol N2将有6 mol电子转移，D正确。
9．C。设烧瓶的容积为V L，V L NH3全部溶于水，形成溶液的体积V L，V L的NO2完全反应后，生成了V L的NO气体，形成的溶液的体积为V L，从N原子守恒角度分析，也有V L的NO2转化生成溶质HNO3。所以两溶液的物质的量浓度相等。
10．D。需静心思考。无色确定无Cl2、NO2；体积缩小，有NH3无HCl；变红棕色有NO。
11．C。气球鼓起，说明锥形瓶内压强减小，所以只要气体能和液体反应，而且气体的体积减小使瓶内压强减小即可。A、D项中NH3和HCl气体极易溶于水，B中SO2与NaOH溶液反应(2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O)，气体体积都减小。C项中CO2和稀H2SO4不反应，气体体积不减小，故C项中压强不减小。
12.下图所示是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是( )
A．甲：Ca(OH)2；乙：稀盐酸
B．甲：水；乙：NaOH溶液
C．甲：NaOH溶液；乙：水
D．甲：稀盐酸；乙：NaCl溶液
二、填空题(共52分)
13．(18分)甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰：氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究，并回答问题：
(1)三位同学制取氨气的化学方程式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨(实验操作都正确)，你认为没有收集到氨气的同学是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(4)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)，该装置中的NH4HCO3固体能否用NH4Cl固体代替？________(填“能”或“不能”)。
14.(18分)喷泉是一种常见的现象，产生的原因是存在压强差。
(1)制取氨并完成喷泉实验。
①用图甲所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨，引发水上喷的操作是________。该实验的原理是__________________________。
②如果只提供图乙所示装置，说明引发喷泉的方法________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)利用图丙所示装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是__________。
A．Cu与稀盐酸
B．NaHCO3与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸
D．NH4HCO3与稀盐酸
(3)在图丙所示装置的锥形瓶中加入酒精，锥形瓶外放一水槽，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是________。
A．浓硫酸 B．食盐
C．硝酸钾 D．硫酸铜
(4)从产生喷泉的原理分析，图甲、图乙所示装置是________(填“增大”或“减小”，下同)上部烧瓶内气体的压强。图丙所示装置是________下部锥形瓶内气体的压强。人造喷泉及火山爆发的原理与图中________(填“甲”、“乙”或“丙”)所示装置的原理相似。
15．(16分)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从下图中选择制取气体的合适装置：
氮气________、氢气________。
(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有________、________。
(3)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是____________________，锥形瓶中还可观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中除含有H＋、OH－外，还含有________、________离子。
课后作业
12．A。NH4HCO3和NH4Cl能与碱反应产生NH3，所以试剂甲不可能是H2O或稀盐酸，排除B、D；NH4HCO3、NH4Cl中只有NH4HCO3能与稀盐酸反应生成气泡(CO2)，故A符合。
13．解析：(2)氨气的密度小于空气密度，因此采用向下排空气法。(3)由于乙同学将产生的气体通入浓H2SO4中，发生反应2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4，因而收集不到NH3。(4)检验氨气是否收集满可以用湿润的红色石蕊试纸或用蘸有浓盐酸的玻璃棒两种方法。(5)利用加热NH4HCO3固体来制取纯净的氨气，必须分离除去H2O(g)和CO2，所以只有丙装置能达到实验目的。若用NH4Cl代替NH4HCO3，不能制取纯净的氨气，因为分解产生的NH3和HCl极易在试管口化合生成NH4Cl固体。
答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)NH3的密度小于空气
(3)乙
(4)将湿润的红色石蕊试纸置于管口，若试纸变蓝，则说明已收集满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明已收集满)
(5)丙 不能
14．解析：(1)甲所示装置引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头使少量水进入圆底烧瓶即可，乙所示装置则需先打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，再移去热毛巾。(2)能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内的方可，故应选NH4HCO3和稀盐酸，其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。(3)浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶内酒精汽化引发喷泉。(4)甲、乙所示装置的原理是减小上部圆底烧瓶内气体的压强，丙所示装置的原理是增大下部锥形瓶内气体的压强，人造喷泉及火山爆发均与丙所示装置的原理相似。
答案：(1)①打开止水夹，挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶 NH3溶于少量水，使圆底烧瓶内压强迅速减小，烧杯内的水快速进入圆底烧瓶 ②打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡冒出，移去热毛巾
(2)D (3)A (4)减小 增大 丙
15．解析：(1)用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，是两种液体反应加热制取气体，所以选用烧瓶加热装置。(2)氮气和氢气加热合成氨气必须在无水条件下，所以用浓硫酸干燥，二者的比例1∶3，所以根据气泡的多少调节比例。(3)氨气氧化后生成NO，又继续和空气中的氧气反应生成NO2，所以出现红棕色气体，NO2溶于水生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，所以溶液中有NH和NO。
答案：(1)a b
(2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速的作用
(3)氨的催化氧化是一个放热反应 有红棕色气体产生
(4)4NH3＋5O24NO＋6H2O
(5)NH NO
课 堂 练 习
1．关于氨的下列叙述中，正确的是( )
A．氨因为有刺激性气味，因此不用来作制冷剂
B．氨具有还原性，可以被氧化为NO
C．氨极易溶于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)
D．氨溶于水显弱碱性，因此可使石蕊试剂变为红色
2. 氨水的碱性较弱，其原因是( )
A. 它能使酚酞试液变红色
B. 氨水极易挥发出氨
C. 氨与水结合生成一水合氨(NH3·H2O)只有少部分电离成NH和OH－
D. 溶于水的氨大部分以NH3分子形式存在
3．下列说法中错误的是( )
A．所有铵盐受热均可分解，产物均有NH3
B．所有铵盐都易溶于水，不是所有铵盐中的氮均呈－3价
C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热，反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O
D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用加热法分离
4．对某酸性溶液(可能含有Br－、SO、H2SO3、NH)分别进行如下实验：
①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色
②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸
对于下列物质，不能确认其在溶液中是否存在的是( )
A．Br－ B．SO
C．H2SO3 D．NH
5.下列关于铵盐的叙述中正确的是( )
①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价
②所有铵盐都溶于水
③铵态氮肥不宜与草木灰混合使用
④铵盐都是离子化合物
⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应
A．①③④ B．②③④
C．①②③④ D．①②③④⑤
6．为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是( )
A．NH4Cl与浓H2SO4混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥
B．N2＋3H22NH3，用烧碱进行干燥
C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥
D．加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥
7．如图所示，利用培养皿探究NH3的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与HCl反应生成NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无现象
NH3与浓硫酸不反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝
NH3是可溶性碱
8.给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部物质不可能完全消失的是( )
A. NH4HCO3 B. NaHCO3
C. NH4Cl D. (NH4)2CO3
9．某课外活动小组在实验室用下图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质，同时收集少量纯净的氮气。
(1)写出用生石灰和浓氨水反应制氨的化学方程式______________，解释放出NH3的原因____________________。
(2)实验进行一段时间，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式________________________，这个反应说明氨具有________。
A．碱性 B．还原性
C．氧化性 D．不稳定性
(3)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是___________________________ _________________________________________。
(4)在最后的出气导管口处收集干燥、纯净的氮气，收集方法是________。
A．排空气法 B．排水法 C．用气囊收集
(5)装置E的作用是__________，装置F的作用________。E中的碱石灰________(填“能”或“不能”)换成CaCl2。
课堂练习
1．B。氨易液化，常用作制冷剂，A错误；4NH3＋5O24NO＋6H2O，B正确；氨水不稳定，易分解，C错误；氨水可使石蕊试剂变成蓝色，D错误。
2. C。NH3溶于水后，大部分结合成一水合氨的形式，只有少部分电离成NH和OH－，是弱电解质。故C正确。能使酚酞变红和具有挥发性不能说明它的碱性较弱。
3．A。有的铵盐受热分解产生NH3(如NH4Cl)；有的铵盐受热分解不产生NH3(如硝酸铵)，A错误；所有的铵盐都易溶于水，铵盐里除NH中的N呈－3价外，还可能含有其他价态的N元素(如NH4NO3中的N有－3、＋5两种价态)，B正确；铵盐与碱反应时，反应条件不同，产物也不同，即加热时生成NH3，不加热时往往生成NH3·H2O，C正确；加热时，NH4Cl分解后在试管上部重新生成NH4Cl，从而可实现与NaCl的分离，D正确。
4. B。由实验现象推知有Br－、NH、H2SO3，而SO不能判断是原有的还是由H2SO3氧化生成的。
5．B。①中，NH4NO3中的NO，氮元素是＋5价；对于⑤，NH4HCO3也能与酸反应。
6．C。NH4Cl与浓H2SO4共热不能生成NH3，A错误；B项为工业上合成氨的反应，不能简便地制取NH3；加热NH4HCO3固体制取氨气，必须除去反应生成的H2O(g)和CO2，而P2O5不能除去CO2气体，也不能用来干燥氨气，D错误。
7．A。浓氨水具有挥发性，向NaOH固体上滴加浓氨水，由于NaOH与H2O作用放热从而使NH3挥发。NH3能与HCl发生化合反应生成NH4Cl白色固体，NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成(NH4)2SO4，A正确，B错误；NH3与氯化物溶液反应生成沉淀，该氯化物可以是AlCl3或MgCl2等，C错误；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O是可溶性碱，NH3是氢化物，D错误。
8. B。A、D由不稳定性酸形成铵盐，受热、分解成NH3，CO2，水蒸气；C中NH4Cl是由挥发性酸形成的铵盐，受热后全部分解为气体。B：2NaHCO3Na2CO3(固体)＋CO2↑＋H2O↑，所以选B。
9．解析：(1)CaO与氨水中的水反应生成Ca(OH)2，同时放出大量的热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高NH3的溶解度减小，从而挥发出NH3。
(2)CuO变为Cu，NH3变为N2，同时生成H2O，在该反应中CuO获得电子，NH3失去电子，表现了NH3的还原性。
(3)吸收空气中的水分，排除对检验生成物H2O的干扰，没有反应掉的NH3被浓硫酸吸收，防止NH3逸出而污染环境。
(4)排空气法收集到的N2中混有O2等，排水法收集到的N2中有水蒸气，用气囊收集可得干燥、纯净的N2。
(5)E中盛放的是碱石灰，其作用是吸收NH3中的水蒸气。H2O能与无水硫酸铜作用出现蓝色，所以用无水硫酸铜可检验CuO和NH3反应是否有H2O生成。由于CaCl2能与NH3反应，所以不能将碱石灰换为CaCl2。
答案：(1)NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑ 生石灰与水反应放出大量热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高，NH3的溶解度减小，使NH3从水中逸出
(2)3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2 B
(3)吸收空气中的水分，排除干扰；吸收氨，防止污染空气
(4)C
(5)吸收水蒸气，干燥NH3 检验是否有水生成 不能
课 后 作 业
限时：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分。)
1．下列对浓H2SO4的叙述正确的是( )
A．常温下，浓H2SO4与铁、铝不反应，所以铁、铝质容器能盛装浓H2SO4
B．浓H2SO4具有吸水性，能使蔗糖炭化
C．浓H2SO4和铜片加热既表现强酸性又表现出强氧化性
D．浓H2SO4和Na2SO3反应制取SO2时，浓H2SO4表现出强氧化性
2．右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的水(已染成红色)。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
3．关于硫酸的叙述中，正确的是( )
A．浓H2SO4和稀H2SO4都难挥发
B．浓H2SO4和稀H2SO4都有氧化性，故都是氧化性酸
C．浓H2SO4和稀H2SO4加热都能与铜片反应
D．浓H2SO4和稀H2SO4在常温下都可以用铁制容器贮存
4．向50 mL、18 mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量为( )
A．小于0.45 mol
B．等于0.45 mol
C．在0.45 mol和0.90 mol之间
D．等于0.90 mol
5．用右图所示实验装置(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
6．某研究小组成员设计鉴别浓硫酸和稀硫酸的如下方案，不合理的是( )
操作
结论
A
将火柴梗伸入溶液中
变黑者为浓硫酸
B
加入金属铝片
产生刺激性气味者为稀硫酸
C
分别加入到盛水的试管中
放热者为浓硫酸
D
加到CuSO4·5H2O晶体中
变白者为浓硫酸
7.在下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中苹果块会干瘪
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
8．(双选)m g Cu与足量浓H2SO4完全反应，在标准状况下得到n L SO2，则被还原的H2SO4为( )
A. mol B. mol
C. g D. g
9．用20 mL 18.4 mol·L－1的浓H2SO4与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液加水稀释到100 mL，所得溶液中SO的浓度为3.18 mol·L－1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为( )
A．0.50 mol·L－1 B．0.75 mol·L－1
C．1.00 mol·L－1 D．3.18 mol·L－1
10．一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下)，则下列情况不可能的是( )
A．加入Cu的质量为6.4g
B．加入浓H2SO4中含溶质为0.2 mol
C．加入Cu的质量大于6.4 g
D．加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol
11．将蔗糖用少量水湿润后，一边搅拌一边加入浓硫酸，可以看到蔗糖颜色逐渐变黑，体积不断膨胀，最后变成多孔疏松固体。上述过程中，体现出浓硫酸( )
A．只有吸水性
B．只有脱水性
C．既有吸水性，又有脱水性
D．有脱水性、吸水性、氧化性
课后作业
1．C。常温下浓H2SO4与铁、铝接触，能使金属表面生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续跟浓硫酸反应，这就是金属的钝化现象。金属钝化现象是浓H2SO4与这些金属发生化学反应引起的。所以说常温下浓H2SO4与铁、铝不反应的说法是错误的。A不正确。
浓H2SO4是从蔗糖的分子中夺取与水分子组成相当的氢和氧，使蔗糖炭化，这是体现了浓H2SO4的脱水性而不是吸水性，因此B项是错误的。
铜与浓H2SO4在加热情况下发生反应，其化学方程式如下：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
反应中浓H2SO4为氧化剂，铜为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，因为反应中的2 mol浓H2SO4中，1 mol是作为氧化剂，还有1 mol起酸的作用。因此C的叙述正确。
实验室中是用浓硫酸与固体亚硫酸钠反应来制取二氧化硫的方程式：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
在两种反应物中硫元素处于相邻价态，根据氧化还原反应规律可知，它们之间是不可能发生氧化还原反应的，此反应属于复分解反应。D错误。
点评：脱水性、吸水性、强氧化性为浓硫酸的三大特性，稀硫酸没有此性质。
2．B。沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓H2SO4，因浓H2SO4溶于水会剧烈放热，使大试管内空气的温度升高，压强增大，U形细玻璃管中的红色液面左低右高。
3．A。B选项，浓硫酸具有强氧化性，是由中心原子表现出来的，称为氧化性酸，稀硫酸具有氧化性是由其电离出的H＋表现出来的，是所有酸的通性，不能称为氧化性酸。C选项，稀硫酸加热也不与铜反应。D选项，稀硫酸常温下与Fe反应生成H2和FeSO4，故不能用铁制容器贮存。
4．A。18 mol·L－1的H2SO4是浓H2SO4，在50 mL溶液中H2SO4的物质的量是0.90 mol。铜与浓H2SO4反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。在 “充分反应”的限定下，似乎被还原的H2SO4的物质的量是0.45 mol。但是，事实上随着反应的进行，H2SO4逐渐被消耗，而且水的生成逐渐增多，使得硫酸浓度逐渐降低，到一定程度浓H2SO4就变成稀H2SO4，不再与铜发生反应，可见被还原的H2SO4的物质的量小于0.45 mol。
解答本题的主要失误有两点：一是没有按“被还原的H2SO4的物质的量”这一关键的指导语去分析问题；二是没有考虑到该反应的实际情况。
点评：本题通过金属铜与H2SO4反应的定量判断，考查思维的严密性和整体性，题目本身计算量不大，考查的形式是一种逻辑论证。同时解题时，不能把着眼点只注意在“量”上，还必须注意“质”的问题。
5．D。本题考查铜和浓硫酸反应的实验，意在考查考生对化学实验原理的分析能力。上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的大小，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，因此B项正确；SO2有毒，能与NaOH溶液反应，因此C项正确；铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成，无需向其中加水，D项错误。
6．B。向稀H2SO4中加入金属铝片后，产生无色无味气体，B错误。
7．D。浓硫酸具有吸水性，能够吸收空气中的水蒸气。苹果块中散发的水分、胆矾风化产生的水、饱和KNO3溶液挥发产生的水分都被浓硫酸吸收，从而导致苹果块变干瘪、胆矾表面失水而出现不带结晶水的无水CuSO4，饱和KNO3溶液失水而有晶体析出，浓硫酸中不能电离出H＋，因此pH试纸不会变红，但会被炭化而变黑。
8．BC。据Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O被还原的n(H2SO4)＝n(SO2)＝＝mol，m(H2SO4)＝ g；因浓H2SO4足量亦可用n(Cu)表示即为 mol。
9．A。随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，所得溶液为CuSO4与稀H2SO4的混合溶液。反应前n(H2SO4)＝18.4 mol·L－1×0.020 L＝0.368 mol，反应后n(SO)＝3.18 mol·L－1×0.100 L＝0.318 mol；因此减少的SO的物质的量n(SO)＝n(SO2)＝0.368 mol－0.318 mol＝0.050 mol。由反应Cu＋2H2SO4(浓)△,CuSO4＋SO2↑＋2H2O可知，n(CuSO4)＝n(SO2)＝0.050 mol，则c(CuSO4)＝＝0.50 mol·L－1。
10．B。随反应进行，浓H2SO4会变为稀H2SO4，稀H2SO4在加热条件下难与Cu反应产生SO2。
11．D。
12.将足量的铜片与100 mL 18 mol·L－1浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2气体V L，下列对此反应的有关说法中错误的是( )
A．该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性
B．反应结束后两种反应物均有剩余
C．被还原的硫酸为mol
D．参加反应的Cu为0.9 mol
二、填空题(共31分)
13．(8分)如下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)将5 mL、0.10 mol·L－1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________；
②反应后溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是____________________；
③加热反应后的溶液，其pH________(填“增大”“不变”或“减小”)，理由是____________________________。
14．(15分)(1)浓硫酸与木炭在加热条件下的化学方程式为__________。
(2)试用下列各装置设计一个实验，验证上述反应所产生的各种产物。 这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号)：__________→__________→__________→__________。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是__________，B瓶溶液的作用是__________，C瓶溶液的作用是__________。
(4)装置②中所加的固体药品是__________，可确定的产物是__________，确定装置②在整套装置中位置的理由是__________。
(5)装置③中所盛溶液是__________，可验证的产物是__________。
15．(8分)三位同学设计了下述3个方案，并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确定试液中含有SO。
方案甲：试液白色沉淀沉淀不溶解
方案乙：试液无沉淀白色沉淀
方案丙：试液无沉淀白色沉淀
试评价上述甲、乙、丙三个方案是否严密，并分别简述其理由。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
三、计算题(共21分)
16.(12分)用Cu与浓H2SO4反应，得到SO2的体积为2.24L(标准状况)。试计算：
(1)被还原的硫酸的物质的量。
(2)把所得到的CuSO4配制成500 mL CuSO4溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度。
17．(9分)有一定质量的Zn与100 mL18.5 mol·L－1的浓硫酸充分反应，Zn完全溶解，同时生成标准状况下的气体A 33.6L，将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液中H＋的浓度为0.1 mol·L－1。求气体A中各组分的体积比。
课后作业
12．D。浓硫酸可以和铜发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不能发生反应。当浓硫酸变为稀硫酸时反应停止。反应过程中浓硫酸逐渐变稀，因此反应结束后铜和稀硫酸均有剩余，则参加反应的n(Cu)＜0.1 L×18 mol·L－1×＝0.9 mol；被还原的硫酸应依据生成的SO2来算，可得被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)＝n(SO2)＝＝mol。综上所述，故D项错误。
13．解析：常见的固态单质除了金属之外还有少数非金属，而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应，知A应为S，且还验证B和C的相对分子质量之比为4∶5，即B为SO2、C为SO3；则化合物E为H2SO3。
将5 mL 0.10 mol·L－1的E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合，两者恰好完全反应，所得为Na2SO3溶液。由于SO的水解，所得溶液为碱性。
答案：(1)H2＋SH2S(写成可逆反应也正确)
(2)H2SO3＋2H2S3S↓＋3H2O
(3)C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O或Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O等
(4)①H2SO3＋2OH－===SO＋2H2O
②大于 Na2SO3溶液中SO发生水解使溶液显碱性
③增大 升高温度促进Na2SO3溶液的水解
14．解析：木炭与浓硫酸加热反应，生成CO2和SO2。CO2和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)2反应。使澄清石灰水变浑浊，会相互干扰鉴别。CO2和SO2在化学性质上的明显不同点为SO2有漂白性，CO2则不然；SO2有较强的还原性，CO2则不然。在SO2、CO2混合气体中，首先用品红溶液检验SO2的存在，然后将SO2氧化除去，再用澄清石灰水检验CO2的存在，是一种确认SO2和CO2共存的好方案。
由于对CO2、SO2的确认都是在溶液中进行的，所以应在确认CO2和SO2之前先确认H2O。与H2O发生作用并伴有明显现象的物质，中学生应该熟知的是无水CuSO4。白色的粉末与H2O反应生成蓝色的晶体。CuSO4与CO2和SO2都不发生任何作用。
答案：(1)C＋2H2SO4(浓)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
(2)④→②→①→③
(3)验证产物气流中有SO2 将SO2全部氧化吸收 确定产物中SO2已被B瓶溶液全部吸收
(4)无水CuSO4(或变色硅胶) 水蒸气 由于产物气流通过①③时会带出水蒸气，所以②必须设置在①③之前
(5)澄清石灰水 CO2
点评：本题主要考查实验的总体设计，结合所给试剂的作用，判断各部分装置可验证的产物，从而确定各装置间的连接顺序。另外要做好本题必须掌握SO2及浓硫酸的性质。
15．解析：这是一道实验方案的评述题，对于这类题的解答应从所加试剂以及加入试剂的先后等方面去考虑是否适当，有无漏洞。
答案：方案甲不严密。因为若试液中含有Ag＋时，也会出现类似现象；方案乙严密。因为加入稀HCl，既可排除Ag＋的干扰，又可消除CO、PO、SO等的干扰；方案丙不严密。因为当试液中含有SO离子时，也会出现类似现象
16．解析：本题涉及到浓H2SO4的化学性质，只要能写出反应式，计算就较为容易了。
(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
1 mol 1 mol 22.4 L
x y 2.24 L
x＝＝0.1 mol
y＝0.1 mol。
(2)CuSO4溶液的物质的量浓度
c(CuSO4)＝＝0.2 mol·L－1。
答案：(1)被还原的H2SO4为0.1 mol (2)CuSO4的物质的量浓度为0.2 mol·L－1
17．解析：反应后溶液为1 L，H＋的浓度为0.1 mol·L－1，则n(H＋)＝0.1 mol·L－1×1 L＝0.1 mol，故反应后溶液中剩余硫酸0.05 mol。由于浓硫酸与Zn反应过程中有水生成，溶液变稀，故有H2、SO2两种气体产生。设SO2、H2的物质的量分别为x、y，则：
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
y y
Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
2x x
解得
A气体中V(SO2)∶V(H2)＝0.3 mol∶1.2 mol＝1∶4。
答案：V(SO2)∶V(H2)＝1∶4
课 堂 练 习
1．下列叙述正确的是( )
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为：S＋2H2SO4(浓) 3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性
C．把足量铜粉投入到只含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为22.4 L
D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化
2．在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出下列四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是( )
A．①②③④ B．①③④
C．①②④ D．②③④
3．浓硫酸与下列物质作用时，既表现氧化性，又表现酸性的是( )
①炽热的木炭 ②H2S气体 ③Cu ④FeO ⑤NH3 ⑥蔗糖 ⑦CuSO4·5H2O ⑧铁、铝
A．③④ B．①②⑤⑧
C．①②③④⑦ D．⑥⑦
4．下列有关浓H2SO4的叙述中，正确的是( )
A．浓H2SO4与铜片共热的反应中，浓H2SO4既表现出强氧化性，又表现出酸性
B．浓H2SO4与金属活动性顺序中氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2，与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C．常温下，铁或铝不与浓H2SO4反应，所以可用铁或铝制的容器贮存浓H2SO4
D．浓H2SO4是不挥发性强酸，氢硫酸是挥发性弱酸，所以可用浓H2SO4与FeS反应制取H2S气体
5. 将浓H2SO4溶液滴入浓盐酸中，盛浓盐酸的试剂瓶口会出现酸雾。对此解释合理的是( )
A. 浓H2SO4具有脱水性
B. 浓H2SO4是高沸点酸
C. HCl气体溶解度很小
D. 浓H2SO4溶于水放出大量的热，降低了HCl的溶解度
6. 能够确定一种溶液中一定含SO的实验事实是( )
A. 取少量试样溶液，先加入盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B. 取少量试样溶液，加入BaCl2 溶液，有白色沉淀生成后，加稀HNO3沉淀不溶解
C. 取少量试样溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，再加稀HNO3沉淀不消失
D. 取少量试样溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，加盐酸，沉淀不溶解
7. 下列关于H2SO4性质的描述，不正确的是( )
A. 浓H2SO4有强氧化性，稀H2SO4没有氧化性
B. 浓H2SO4和Al在加热条件下也可发生反应
C. H2SO4是一种难挥发的强酸
D. 浓H2SO4有脱水性，可使蔗糖炭化
8. 用过量的锌与一定量的浓硫酸反应，在反应过程中，除生成SO2气体外，还会有H2生成。
(1)产生H2的原因是
________________________________。
(2)如何检验反应过程中生成了SO2和H2?
________________________________。
(3)经完全反应后，测定产生的混合气体在标准状况下为22.4 L，则反应消耗锌的质量是______________。
9．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如下图所示装置进行有关实验。
(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应浸一种溶液，这种溶液是________，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是__________________________________，B中应放置的溶液是________。
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18 mol·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，反应完毕时，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，其原因是__________________________________。
课堂练习
1．D。A项浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)。B项浓硫酸与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只表现其强氧化性。C项Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当成为稀H2SO4时，反应停止，故产生的SO2在标准状况下不足22.4 L。
2．A。①置于空气中的浓硫酸因吸收空气中的水蒸气而放热，故通过温度计的读数可以验证；②放置一段时间后，部分胆矾晶体表面会因失去结晶水而出现变白现象；③放置一段时间后饱和KNO3溶液会因失去部分水而析出晶体；④会因浓硫酸吸收烧瓶中的水蒸气而使其压强变小，试管中的水会在导管中形成一段水柱。
3．A。浓硫酸与炽热的木炭、H2S反应及Fe、Al遇浓硫酸发生钝化，浓硫酸只表现氧化性；浓硫酸与NH3反应时只表现酸性；浓硫酸使蔗糖炭化，表现的是浓硫酸的脱水性；浓硫酸与CuSO4·5H2O反应，表现的是浓硫酸的吸水性。
4．A。浓H2SO4与Cu片共热，反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，由反应式可知，若2 mol H2SO4参加反应，其中1 mol H2SO4作氧化剂被还原为SO2，另外1 mol H2SO4起酸的作用，故A项正确；在浓硫酸中存在的是H2SO4分子，其分子中＋6价的硫易得到电子。H2SO4把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物SO2，即使遇到活泼金属如Zn、Fe等也是如此，故B项错误；常温下铁或铝不是不与浓H2SO4反应，而是反应的结果是铁、铝表面形成一薄层致密的氧化物保护膜，从而阻止了内部金属继续与浓H2SO4反应，故C项错误；浓H2SO4有强氧化性，H2S有强还原性，前者能把后者氧化，因此，得不到H2S气体，故D项错误。
5. D。浓H2SO4有吸水性，溶于水放出大量的热；浓盐酸有挥发性，这是实验室快速制取HCl气体的一种简单方法。
6. A。若溶液中含SO，也可出现B、C、D选项叙述的现象，因为稀HNO3氧化SO成SO。只有A选项正确。
7．A。浓H2SO4具有强氧化性，主要因为H2SO4分子中＋6价的硫处于最高价态，参加反应时只能得电子被还原，作氧化剂。稀H2SO4中有大量的水，＋6价硫失去了氧化性，溶液中的H＋得电子生成H2，H＋表现氧化性，但氧化性没有浓H2SO4的氧化性强。
8．解析：(1)过量的Zn与一定量的浓硫酸反应，随反应的进行硫酸的浓度降低，发生反应Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑。
(2)SO2可用品红检验，H2可用燃烧法检验，为防止SO2污染空气可在点燃前用碱液吸收。
(3)从反应方程式(或电子转移)可知n(Zn)：n(气体)＝1∶1，故消耗n(Zn)＝n(气体)＝1 mol，所以m(Zn)＝1 mol×65 g·mol－1＝65 g。
答案：(1)随着反应的进行，硫酸的浓度降低，发生反应Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，故有H2生成
(2)将气体依次通入装有品红溶液、NaOH溶液的洗气瓶中，品红褪色说明生成了SO2，然后点燃，可燃并产生淡蓝色火焰，说明有H2生成
(3)65 g
9．解析：Cu与浓硫酸发生反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋2H2O＋SO2↑。反应过程中H2SO4不断被消耗，同时反应生成的H2O使H2SO4的浓度减小，当降低到一定程度，变为稀硫酸时，反应停止。(2)生成的SO2具有漂白性，且污染大气，可用NaOH溶液吸收。(3)余热使反应继续进行，生成的多余气体可储存于B中，排出的液体进入长颈漏斗，为减少SO2的溶解，B中应为饱和NaHSO3溶液。(4)浓硫酸与铜在加热条件下反应，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，而稀硫酸在加热条件下不和铜反应。
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋2H2O＋SO2↑
(2)碱性 吸收多余的SO2，防止污染空气 (3)广口瓶中液面下降，长颈漏斗液面上升 d (4)反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应
课 后 作 业
限时：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题3分，共39分。)
1. 下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，正确的是( )
A．常温下都用铜容器贮存
B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻
C．常温下都能与铜较快反应
D．露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低
2．往2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
3．(双选)下列说法正确的是( )
A．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
B．过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成
C．浓硝酸中加入过量铁粉并加热，发生离子反应：Fe＋3NO＋6H＋Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O
D．用浓HNO3与Cu反应制备NO2
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( )
A．Fe2(SO4)3 B．Na2CO3
C．KNO3 D．FeSO4
5. 取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃片上，然后按顺序分别滴加65%的HNO3、98%的H2SO4和新制的氯水，三张试纸呈现的颜色分别是( )
A．白、红、白 B．红、黑、白
C．红、红、红 D．白、黑、白
6.将Cu、Zn混合物投入稀HNO3中，充分反应后，锌有剩余，则反应后的溶液中肯定不存在的是( )
①Cu ②Cu(NO3)2 ③HNO3 ④Zn(NO3)2
A．①和② B．②和③
C．①和③ D．②和④
7．木炭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(如图所示装置)，下列有关说法不正确的是( )
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中有二氧化碳
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
8. (双选)某单质跟浓硝酸反应，若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1∶4，则该元素在反应中所显示的化合价可能是( )
A．＋1 B．＋2
C．＋3 D．＋4
9. 25.6 mg Cu跟含有1.4×10－3 mol HNO3的浓硝酸恰好完全反应，反应完毕后收集到的气体在标准状况下体积为[不考虑2NO2??N2O4]( )
A．7.84 mL B．13.44 mL
C．15.68 mL D．17.92 mL
10．3.2g铜与过量硝酸(8 mol·L－1,30 mL)充分反应，硝酸的还原产物为NO2和NO，反应后溶液中含a mol H＋，则此时溶液中所含NO的物质的量为( )
A．(0.2＋a)mol B．(0.1＋a)mol
C．(0.05＋a)mol D．a mol
11. 在铁和铜的混合物中，加入一定量的稀HNO3，充分反应后剩余金属m1g，再向其中加入一定量的稀H2SO4，充分振荡后，剩余金属m2 g，则m1与m2之间的关系是( )
A．m1一定大于m2 B．m1可能大于m2
C．m1一定等于m2 D．m1可能小于m2
12．某溶液中含H＋、SO、NO三种离子，其中H＋、SO的物质的量浓度分别为7.0 mol·L－1和2.0 mol·L－1。取该溶液20 mL，加入3.2 g铜粉，加热使它们充分反应，产生的气体在标准状况下的体积约为( )
A．0.75 L B．0.336 L
C．1.5 L D．0.448 L
13. 在某100 mL混合液中HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别为0.4 mol·L－1和0.1 mol·L－1。向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中Cu2＋的浓度(单位是mol·L－1)是( )
A．0.15 B．0.225
C．0.35 D．0.45
二、填空题(共49分)
14．(12分)将红热固体单质甲投入显黄色的溶液乙中，剧烈反应产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据下图所示的变化关系填空。
课后作业
1．D。常温下Cu与浓HNO3很快地反应，Cu与浓H2SO4需加热条件下反应，故不能都用铜容器贮存。露置在空气中，容器内硝酸挥发，浓H2SO4吸收空气中的水分，故酸液的浓度都降低，但酸溶液的质量变化不同，浓HNO3减轻、浓H2SO4增重。
2．C。Fe2＋和NO、SO在溶液中可以大量共存，但加入盐酸后，NO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；而SO在溶液中与H＋不能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液颜色没有改变。
3．BD。硝酸具有强氧化性，Fe与稀HNO3发生反应：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，该反应是氧化还原反应，不是置换反应，A错误；铜与浓硝酸反应过程中，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，稀硝酸与铜反应可生成NO，B正确，D正确；铁与浓硝酸反应生成Fe3＋，但过量的铁粉还能与Fe3＋反应生成Fe2＋，C错误。
4．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3Cu＋8H＋＋2NO===2NO↑＋4H2O＋3Cu2＋。加入Fe2(SO4)3，也会使铜粉的质量减少2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，但无气体逸出。故答案选C。
5．D。在试纸上滴加的三种溶液均具有多重性质，(1)65%的HNO3具有酸性、强氧化性、漂白性；
(2)98%的浓H2SO4具有酸性、强氧化性、脱水性；
(3)新制的氯水具有酸性、强氧化性、漂白性。故三张试纸最先出现的都是蓝色试纸先变红，然后滴HNO3及氯水的脱色变白；但由于浓H2SO4有脱水性，所以试纸最后变黑。
6．B。当Cu、Zn与稀HNO3反应时，若有Zn剩余，则说明溶液中不再存在HNO3、Cu(NO3)2，因为8HNO3＋3Zn===3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，Cu的还原性比Zn弱，若Zn有剩余，Cu不能参与反应。
7．A。X为SO2、CO2的混合物；Y为NO2，Z导管口：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO＋O2===2NO2。
8．BD。与浓硝酸反应的单质既可以是金属也可以是非金属。与金属反应时，硝酸既表现出酸性，又表现出强氧化性，而与非金属反应时，硝酸只表现出强氧化性，所以本题必须讨论解答。在解答本题时可运用得失电子守恒法。设元素在反应中所显示的化合价为＋x
①若单质为非金属，
1·x＝4×1，解得x＝4
②若单质为金属，
1·x＝(4－x)·1，解得x＝2
9．B。在浓HNO3与Cu的反应过程中，浓HNO3会变稀，稀HNO3和Cu反应生成NO，反应所得气体为NO和NO2的混合气体，根据氮原子的物质的量守恒关系，则有n(混)＝n(NO)＋n(NO2)＝n[HNO3(被还原)]＝n[HNO3(总)]－n[HNO3(酸性)] 即n(混)＝n(NO)＋n(NO2)＝n[HNO3(总)]－2×n[Cu(NO3)2]＝n[HNO3(总)]－2×n(Cu)＝1.4×10－3 mol－×2 mol＝6×10－4 mol，气体的体积是6×10－4mol×22.4×103 mL/mol＝13.44 mL。
10．B。反应后溶液中溶质有Cu(NO3)2和HNO3。则n(NO)＝2n(Cu)＋n(H＋)＝(0.1＋a)mol。
11．A。金属与硝酸完全反应后，溶液中存在NO，当加入稀H2SO4后，相当于溶液中存在稀HNO3，剩余的金属会继续与HNO3反应，使得m1>m2。
12．A。依据溶液中阴、阳离子电荷守恒：c(NO)＝c(H＋)－2c(SO)＝7.0 mol·L－1－2×2.0 mol·L－1＝3.0 mol·L－1。
20 mL溶液中：n(H＋)＝0.14 mol，n(NO)＝0.06 mol，n(Cu)＝0.05 mol
3Cu ＋ 8H＋ ＋ 2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
0．05 mol 0.133 mol 0.033 mol
比较Cu、H＋、NO的物质的量，可知反应中H＋、NO过量，Cu全部反应。n(NO)＝n(Cu)＝×0.05 mol＝mol，V(NO)＝mol×22.4 L·mol－1≈0.75 L。
13．B。该题由于Cu与HNO3反应后生成Cu(NO3)2，而H2SO4的存在，可看作仍有硝酸，因而问题可由离子方程式入手。
3Cu ＋ 8H＋ ＋ 2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
0．03 mol 0.06 mol 0.04 mol
所以，Cu与NO过量，H＋不足，根据H＋计算。
生成n(Cu2＋)＝0.022 5 mol
故c(Cu2＋)＝＝
＝0.225 mol·L－1故答案为B。
(1)甲是________，乙是________，丙是________。(填化学式)
(2)混合气体A的主要成分是______________。
(3)气体B是________，蓝色溶液是__________。
(4)甲与乙反应的化学方程式为____________________。
(5)若将气体A依次通过盛有澄清石灰水和Ba(OH)2溶液的洗气瓶，发现气体经过石灰水时颜色消失，并无沉淀生成，气体通过Ba(OH)2溶液时，产生白色沉淀，写出通过石灰水洗气瓶时发生反应的化学方程式：
_____________________________________________________。
15．(9分)某化学学习小组采用下图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。
请回答下列问题：
(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，伸入三口烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三口烧瓶中气体的颜色为________，产生该气体的化学方程式是________。
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为________________(填化学式)。
(3)装置B的作用是_________________________________________________________。
(4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法合适的是________。
A．敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化
B．将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察蓝色石蕊试纸是否变红
C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
②如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气，则氧气的来源是_________________________________________________________。
16. (12分)如图所示装置是某种气体X的发生装置和收集装置(必要时可加热)。所用的试剂从下列试剂中选取2～3种：硫化亚铁、二氧化锰、铜屑、氯化铵、稀硝酸、浓盐酸、蒸馏水。
请回答：
(1)气体X的化学式是__________。
(2)所选药品a是__________，b是__________，装置B的作用是__________。
(3)用所选的药品发生反应生成X时，离子方程式是__________。
(4)在反应刚开始时A中的主要现象是______。
17．(16分)某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是__________。
(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是__________________________。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是__________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是________，理由是________________________。
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2，操作步骤为____________________________，实验现象为__________________________________；但此实验的不足之处是______________________。
三、计算题(共12分)
18．(12分)为了测定某铜银合金的成分，将30 g合金溶于80 mL 13.5 mol·L－1的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到6.72 L(标准状况下)气体，并测得溶液中c(H＋)＝1 mol·L－1，设反应后溶液体积仍为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。
课后作业
14.(1)C 浓HNO3 Cu (2)NO2、CO2
(3)NO Cu(NO3)2
(4)C＋4HNO3(浓) 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
(5)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2HNO3＋Ca(OH)2===Ca(NO3)2＋2H2O
15．解析：(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成NO2、CO2、H2O，三口烧瓶中显示的是NO2的红棕色。(2)NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液分别生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。(3)为防止装置C中酸性气体溶解速率太快而导致C中溶液进入三口烧瓶，装置B应为防倒吸装置。(4)①NO与足量O2反应生成红棕色的NO2，A正确；NO和O2均不具有酸性，B错误；O2能使带火星的木条复燃，而NO不能，C正确。②装置A中木炭除与浓硝酸的反应外，硝酸不稳定，部分浓硝酸还会发生分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。
答案：(1)红棕色 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
(2)BaCO3 (3)防倒吸
(4)①AC ②浓硝酸的分解
16．解析：依题意，制取X气体不需加热，收集X气体采用排水法(说明X气体不溶于水)，由给出的试剂知，只有制取和收集NO气体才合乎题意。
要特别注意题意已讲明装置中有“收集装置”，只有制备的气体不溶于水时，随着气体的导入进入C中，C中水会不断排入D中，这是一种常见排水法的变式装置。
答案：(1)NO (2)稀HNO3 铜屑 盛有蒸馏水，洗去NO2
(3)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)铜屑溶解，溶液为浅蓝色，有气泡产生，瓶内上方出现红棕色气体
17．解析：Cu和浓硝酸反应生成的NO2气体是有毒气体，可溶于水中或碱液中，Cu和稀硝酸反应生成的NO气体也是有毒气体，不溶于水或碱液，但可与O2反应生成NO2。由Cu～4HNO3(浓)和3Cu～8HNO3(稀)可知，使用稀硝酸与Cu反应用量少，但产生的NO气体与O2反应生成NO2，才易被碱液吸收，从而减少对环境的污染。本套装置c部分为气体发生装置，d为洗气或反应装置，验证氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2，可由反应2KMnO4＋16HCl(浓)===5Cl2↑＋2KCl＋2MnCl2＋8H2O和Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2实现。
答案：(1)检查装置气密性 (2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 反应变缓，气体颜色变淡
(3)丙 耗酸量最少，无污染 (4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄色 没有处理尾气
18．解析：浓HNO3与合金反应后c(H＋)＝1 mol·L－1，说明硝酸过量且浓HNO3变成了稀HNO3，因此产生的气体是NO和NO2的混合气体。根据N守恒知：被还原的HNO3的物质的量等于NO和NO2物质的量之和，可首先计算出参加反应的HNO3，扣除被还原的HNO3即可求出与Ag＋、Cu2＋形成盐的NO的物质的量，然后列式求解。
解：(1)据N原子守恒1 mol HNO3―→1 mol气体(NO2或NO)
故被还原HNO3的物质的量为
＝0.3 mol。
(2)设铜银合金中Cu为x mol，Ag为y mol
解得x＝0.3 mol，y＝0.1 mol。
则银的质量分数为：×100%
＝36%。
答案：(1)0.3 mol (2)36%
课 堂 练 习
1. 下列对于硝酸的认识，正确的是( )
A. 浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B. 铜与稀硝酸的反应属于置换反应
C. 在铜与浓硝酸的反应中，硝酸只发挥了氧化性，没有体现酸性
D. 可用铝或铁制容器盛装稀硝酸
2. 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是( )
A. NO2 B. NO
C. N2O D. N2
3. 把加热浓HNO3所得的气体全部收集在一个原来几乎真空的容器中，将这个容器倒立在盛水的水槽里，待作用完毕，容器里的情况是( )
A. 不存在任何气体
B. 有NO2和O2
C. 只有NO
D. 只有O2
4. 为除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是( )
A. 稀硝酸 B. 浓硝酸
C. 浓硫酸 D. 浓盐酸
5. 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(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是( )
A. 0.12 mol B. 0.11 mol
C. 0.09 mol D. 0.08 mol
6. 下列关于硫酸和硝酸的说法正确的是( )
A. 常温下，铝、铁不与浓H2SO4和浓硝酸反应
B. 硫酸和硝酸都是重要的化工原料
C. 浓H2SO4和浓HNO3都可用做制备挥发性的酸
D. 浓H2SO4和浓HNO3都可做干燥剂
7．将0.1 mol铜与40 mL 10 mol·L－1HNO3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 L
B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L
C．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a)mol
D．反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2 mol
8．如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，问哪一点表示铜与稀HNO3反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系( )
9．在浓硝酸中放入铜片：
(1)开始反应的化学方程式为________________________________________________________________________，
实验现象为________________________________________________________________________。
(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的反应方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是______________________________________。
(4)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生5.6 L(标准状况)气体。则所消耗的HNO3的物质的量为________，其中显氧化性的硝酸的物质的量为________。
10. 为了证明稀硝酸与铜反应产生无色的一氧化氮气体，某同学设计了如下图所示的实验装置。实验时，将分液漏斗的活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直到U形管的短管口单孔塞下沿且液面上不再留有气泡为止。关闭活塞，并用酒精灯在U形管短管下微热。当铜丝上有气泡产生时，立即撤去酒精灯。试回答：
(1)反应一段时间后，出现的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若将活塞缓缓打开，分液漏斗内的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)写出生成一氧化氮的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
课堂练习
1. A。无论是浓硝酸还是稀硝酸，均具有强氧化性，是其中的＋5价N元素所体现的，因此选项A正确。铜与稀硝酸的反应方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，显然不是置换反应，故选项B错误。在反应中若HNO3中的氮元素化合价降低则体现了它的强氧化性，若反应产物中有NO，则体现了其酸性，铜与浓硝酸的反应方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，可见HNO3既体现了强氧化性又体现了酸性，故选项C错误。铁、铝等金属在冷浓硝酸或冷浓硫酸中会钝化，在金属的表面可形成致密的氧化膜，但铁、铝与稀硝酸常温就可发生反应，所以不能用铝或铁制容器盛装稀硝酸，故选项D错误。
2. C。设金属的化合价为n价，则若金属为2 mol，被还原的HNO3为1 mol，每摩尔HNO3得电子xmol，有如下关系：
2n＝x
显然只有选项C符合题意。
3. A。方程式：4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑表明NO2与O2按4∶1体积比都全部转化为HNO3，HNO3极易溶于水。
4. B。稀硝酸既能溶解铜，也能溶解铝；常温下浓硫酸与铜不发生反应，加热时浓硫酸与铜、铝均能反应(此时钝化膜破坏)；浓盐酸不与铜反应；常温下，浓硝酸与铜反应而使铜层溶解，铝钝化而受到保护。
5. B。铜与HNO3反应时，消耗的HNO3转变为Cu(NO3)2和氮的氧化物(NO2或NO)。n(Cu)＝＝0.03 mol；n(气体)＝＝0.05 mol；所以共耗HNO3的物质的量n(HNO3)＝0.03 mol×2＋0.05 mol＝0.11 mol。
6. B
7．C。本题主要考查HNO3与金属反应时所起的作用和灵活利用化学方程式的计算能力。溶液中含有H＋，则HNO3过量。在反应过程中变稀，实际上发生了两个反应：①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。反应消耗的HNO3包括起酸和氧化剂作用两部分，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：Cu～2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，作酸用的硝酸为0.2 mol，生成的气体为NO、NO2的混合气体，溶液中有a mol的HNO3过量，则被还原的HNO3为(0.4－a－0.2)mol，生成的气体的物质的量为(0.4－a－0.2)mol，溶液中的NO由过量的HNO3和Cu(NO3)2中的NO组成，为(a＋0.2)mol。
8．A。Cu与稀硝酸反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，由方程式可知参加反应的硝酸只有被还原，故被还原的HNO3与Cu的关系为：3Cu～2HNO3(还原)，A正确。
9．(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
铜片逐渐变小，溶液颜色变成绿色，并有红棕色气体产生
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)溶液中有硝酸根离子，加入稀硫酸后增加了溶液中氢离子的浓度，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (4)0.65 mol 0.25 mol
10. 解析：装置A处铜与硝酸发生反应：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，其现象是铜丝周围产生气泡，铜丝逐渐溶解，溶液变黑，澄清后变为蓝色，因有无色气体产生，压强增大，A处液面下降，B处液面上升。
若将分液漏斗活塞打开，A处液面上升，将NO无色气体压入分液漏斗中，与空气接触，产生红棕色气体。
答案：(1)铜丝周围冒气泡，溶液逐渐变蓝，A处液面下降，B处液面上升
(2)产生红棕色气体
(3)3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
