人教版高中化学必修一教学资料，复习补习资料（巩固练习）：42【提高】硫酸和硝酸
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修一教学资料，复习补习资料（巩固练习）：42【提高】硫酸和硝酸 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 463.5KB | ||
| 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 | 2019-12-09 11:32:41 | ||
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文档简介
硫酸和硝酸
【学习目标】
1．以稀硫酸、硝酸为例复习酸的通性；
2．理解浓硫酸的吸水性、脱水性以及氧化性等三大特性；
3．理解硝酸的强氧化性及硫酸和硝酸的用途。 重点：浓硫酸、硝酸的化学性质 难点：浓硫酸和硝酸的氧化性
【巩固练习】
一．选择题（每小题只有一个选项符合题意）
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1∶2
2．（2019 内蒙古海拉尔二中期末考）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
3．用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中（如图所示），滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观察到如下现象：①滴管内产生红棕色气体，液面下降；②滴管内的液面上升，气体变成无色；③滴管内的液面再次下降。下列说法中不正确的是 （ ）。
A．现象①中产生的红棕色气体为NO2
B．产生现象②的原因是NO2与水反应
C．产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应
D．最终瓶内溶液中的溶质一定只有Cu(NO3)2
4．（2019 陕西省延川中学期中考）向Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液颜色变化应是（ ）。
A．无变化 B．颜色变浅 C．变为棕黄色 D．变为红褐色
5．若将浓H2SO4慢慢滴入浓盐酸中，可能产生的实验现象是（ ）。
A．冒白雾，混合物温度升高 B．产生黄绿色气体
C．冒白雾，混合物温度降低 D．液体四溅，冒白烟
6．下列气体的制备可采用下图装置的是（ ）。
A．铜与浓硝酸反应制NO2 B．铜与稀硝酸反应制NO
C．加热浓氨水法制氨气 D．大理石与硫酸反应制CO2
7．用右图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是( )。
气体
a
b
c
A
NO2
浓硝酸
铜片
NaOH溶液
B
SO2
浓硫酸
铜片
酸性高锰酸钾溶液
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
CO2
稀硫酸
CaCO3粉末
浓硫酸
8．某化学课外小组利用废铜制取硫酸铜，设计了如下制取方案，其中从理论、操作、经济和环保等方面考虑，你认为最合理的是（ ）。
A．CuCuSO4
B．CuCuSO4
C．CuCuOCuSO4
D．CuCu(NO3)22Cu(OH)2CuSO4
9．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）。
A．K+、Ba2+、OH－、SO42－ B．Cu2+、NH4+、Br－、OH－
C．NO3－、Fe2+、Na+、H+ D．Ag+、Cl－、Fe2+、K+
10．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（ ）。
A．小于0.45 mol B．等于0.45 mol
C．在0.45 mol与0.90 mol之间 D．大于0.90 mol
11．0.3mol CuS和足量的稀硝酸反应生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中未被还原的硝酸的物质的量为（ ）。 A、2.2mol B、1.2mol C、0.6mol D、0.3mol 12．76.8mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，如果NO3－离子减少2×10－3mol，则溶液中H＋离子同时下降 A．4.0×10－3mol B．4.4×10－3mol C．3.2×10－3mol D．2.2×10－3mol 13．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 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NO3－的物质的量为0.2 mol
14．硫酸和硝酸的混合溶液20 mL，其中含有硫酸的浓度为2 mol/L，含硝酸的浓度是1 mol/L，现向其中加入0.96 g铜粉，充分反应后（假设只生成NO气体），最多可收集到标准状况下的气体的体积为（ ）。
A．89.6mL B．112mL C．168mL D．224mL
二、填空题： 1．（2019 浙江杭州月考）HNO3与金属反应时，还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2、NH3的一种或几种。现有一定量的Al粉和Fe粉的混合物与100 mL稀硝酸充分反应，反应过程中无任何气体放出。在反应结束后的溶液中，逐渐加入4 moL／L的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量关系如下图。请回答：
（1）与HNO3反应后Fe元素的化合价是________。
（2）纵坐标中A点数值是________，B点数值是________，原HNO3浓度是________。
2．（7分）非金属单质A经如下图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
A B C D
（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气昧的无色气体。
①D的化学式是________；
②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后形成________而污染了环境。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别是A________；C________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成c气体，请写出该反应的化学方程式________________。该反应________（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。
三、实验题
1．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 mol·L－1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。
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：____________________________________。
②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：
__________________________________________________。
③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 B．BaCl2溶液 C．银粉 D．Na2CO3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)___________________
__ 。
2．（2019 山东日照检测）某化学兴趣小组为研究生铁（含碳）与浓硫酸的反应情况及产物性质，进行了如下实验。请回答下列问题：
（1）按上图所示装置进行实验（夹持装置及尾气处理装置未画出）。仪器b的名称为________；实验过程中，装置B中观察到的现象是________；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是________（填化学式）。
（2）装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：________。
（3）为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列①～④中选出必要的装置连接装置A中C处管口，从左到右的顺序为________（填序号）；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是________。
（4）某同学认为装置A中产生的气体中还含有H2，理由是________（用离子方程式表示）。
3．某课外学习小组，为探究稀硝酸能与Cu反应生成无色的NO气体，设计了如右图所示的装置。请回答下列问题：
（1）请写出稀硝酸与Cu反应的离子方程式________________。
（2）写出向U形管中注人稀硝酸并将左管充满的操作过程：________________。
（3）将左管充满稀硝酸的原因是________________。
（4）实验开始时，反应很慢，为加快反应速率，应采取什么措施？
（5）实验中HNO3与Cu的反应能否自动停止？为什么？
（6）在实验中，证明生成的无色气体是NO的操作是________________。
（7）为防止气体从分液漏斗上口外逸，污染空气，教师建议同学们在漏斗上口处放一小团蘸有浓NaOH的棉花，将有毒气体吸收。其中一种气体与NaOH溶液反应生成亚硝酸盐和硝酸盐，请写出化学方程式________。
四、计算题
1． 6.4 g Cu与过量硝酸（amol／L，30 mL）充分反应。硝酸的还原产物只有NO2、NO。反应后溶液中含H+为0.1 mol。
（1）此时溶液中所含NO3－为________mol。
（2）求生成的气体中NO2和NO的物质的量各为多少？（用含有a的式子表示）
2．将32.64克铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体的体积为11.2L（标准状况）请回答以下问题：
（1）NO的体积为 L，NO2的体积为 L。
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入Vml、amol/LNaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 mol/L.
(3)使铜与硝酸反应产生的气体在NaOH溶液中完全转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水 克。
【答案与解析】
一、选择题
1．C
【解析】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，在浓硫酸中是，而在稀硫酸中是H＋，B错。
2．C
【解析】A项，Cu、稀硫酸、硫酸铁混合时，铜和硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸亚铁和硫酸铜，造成铜粉的质量减少，但没有气体，故A错误；B项，Cu与稀硫酸不反应，加入Na2CO3时与酸反应生成二氧化碳气体，但Cu不溶解，故B错误；C项，Cu、稀硫酸、KNO3混合时发生3Cu+8H++2NO3―=3Cu2++2NO↑+4H2O，则铜粉质量减轻，同时溶液逐渐变为蓝色，且有气体逸出，故C正确；D项，Cu、稀硫酸、FeSO4混合时不反应，故D错误。
3．D
【解析】用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中，铜和浓硝酸发生反应Cu+4HNO3 (浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，生成的二氧化氮为红棕色气体，A项正确；现象①中产生的二氧化氮能和水发生反应3NO2+H2O==2HNO3+NO，从方程式可知，3 mol二氧化氮与水反应，生成l mol一氧化氮气体，气体的体积减小，滴管内的压强减小，所以滴管内的液面上升，气体变成无色，B项正确；现象②中稀硝酸与内置的螺旋状铜丝发生反应3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，因滴管内有气体生成，压强增大，所以滴管内的液面再次下降，C项正确；滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，现象③中生成的一氧化氮气体与氧气、水反应生成硝酸，硝酸与铜反应，最终可能有硝酸剩余，所以最终瓶内溶液中的溶质有Cu(NO3)2，也可能有HNO3，D项错误。
4．C
【解析】往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，加入了氢离子，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，发生反应的离子方程式为：3 Fe2＋+ NO3－+4H+=3 Fe3＋+NO↑+2H2O，三价铁离子为棕黄色。
5．A
【解析】浓硫酸具有吸水性且溶于水时放出大量热，使浓盐酸挥发出大量的HCl。
6．B
【解析】NO2，NH3溶于水，大理石与硫酸反应生成CaSO4（微溶），覆盖在大理石的表面使反应停止。
7．D
【解析】装置图分三部分，左边是气体发生装置，中间是除杂，右边是气体收集。A中NO2不能用氢氧化钠溶液除杂，它本身与其反应生成盐；B中不能用酸性高锰酸钾溶液除杂，自身可以被氧化；C中氨气不能用向上排空气法收集；D用碳酸钙粉末和稀硫酸可以制CO2。
8．C
【解析】A项不反应，B项因生成SO2有污染，D项从经济上不划算。
9．C
【解析】A项中生成BaSO4沉淀，但不是氧化还原反应；B项中有Cu(OH)2沉淀，D项中有AgCl沉淀，这些也不是氧化还原反应；C项中Fe2+→Fe3+是被HNO3氧化的，故选C项。
10．A
【解析】本题通过金属铜与H2SO4反应的定量判断，考查学生思维的严密性和整体性。在50 mL 18 mol·L－1的浓H2SO4中含纯H2SO4的物质的量是0.90 mol。铜与浓H2SO4在加热时反应：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。随着反应的进行，由于反应有水生成并逐渐积累，而使浓H2SO4逐渐变稀，到一定程度时H2SO4不再与Cu发生反应，可见被还原的H2SO4的物质的量应小于0.45mol。
11．C 【解析】若想写出上述反应方程式并非易事。但经过分析，利用参加反应的硝酸中未被还原的硝酸只存在于硝酸铜这一点，应用0.3mol CuS ～ 0.3mol Cu2+ ～ 0.3mol Cu(NO3)2 ～ 0.6mol NO3- 这一关系，得到答案。
12．B
【解析】反应的硝酸作用分两方面：充当氧化剂和酸性。因为NO3－减少2×10－3mol，故充当氧化剂的硝酸为2×10－3mol；76.8mg铜即1.2×10－3mol，生成Cu(NO3)2 的物质的量为1.2×10－3×2mol，故充当酸性的硝酸为2.4×10－3mol，所以参加反应的硝酸共为4.4×10－3mol，即H＋下降4.4×10－3mol。
13．C
【解析】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：
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：Cu＋2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，起酸用的硝酸为0.2 mol，生成的气体为NO、NO2的混合气体，溶液中有a mol的HNO3，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，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(a＋0.2)mol。
14．D
【解析】利用离子方程式：3Cu＋8H++2NO3—(稀)===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O求解，关键判断Cu、8H+、2NO3—三方的相对量，并以相对量较少的为基准进行计算。
二、填空题
1．（1）+3
（2）0.008 0.016 0.72 mol／L
【解析】根据图像可知反应结束后溶液中含有的溶质有Fe(NO3)3，、Al(NO3)3、NH4NO3、HNO3。
（1）铁粉和铝粉组成的混合物跟100 mL稀硝酸充分反应，硝酸有利余，铁被硝酸氧化为Fe3+。
（2）由O点到C点，氢氧化钠溶液和HNO3反应生成水和NaNO3；由C点到D点，氢氧化钠溶液和Fe(NO3)3、Al(NO3)3，发生反应；由D点到E点，氢氧化钠溶液和NH4NO3反应生成硝酸钠、一水合氨；根据氮原子守恒可知硝酸的物质的量=4 mol／L×0.015 L+2×4 mol／L×(0.0165 L－0.015 L)=0.072 mol，所以原硝酸的物质的量浓度=0.072 mol／0.1 L=0.72 mol／L。EF段沉淀减少，说明氧氧化铝溶解，所以氢氧化铝的物质的量=EF段加入氢氧化钠的物质的量，即n [Al(OH)3]=4 mol／L×(0.0185 L－0.0165 L)=0.008 mol，生成0.008 mol氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠的物质的量=3×0.008 mol=0.024 mol，CD段生成氢氧化铝和氢氧化铁，所以生成氢氧化铁消耗氢氧化钠的物质的量=4 mol／L×(0.015 L－0.003 L)=0.024 mol=0.024 mol，则n [Fe(OH)3]=0.008 mol，纵坐标A点的数值即是氢氧化铁的物质的量的数值：纵坐标B点的数值即是氢氧化铁和氢氧化铝的总物质的量的数值。
2．（1）①H2SO4 ②酸雨 （2）①N2 NO2 ②Cu+4HNO3 (浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 属于
【解析】（1）若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B是SO2，C是SO3，D是H2SO4；若大量排放SO2，则会形成酸雨。
（2）若C是红棕色气体，则C为NO2，B为NO，A为N2，D为HNO3，浓HNO3可与Cu反应：4HNO3 (浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
此反应有化合价升降变化，属于氧化还原反应。
三、实验题
1．(1)(作图时注意长进短出)
(2)①Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②随着H2SO4的消耗，浓H2SO4的浓度不断变小，稀H2SO4与Cu不反应
③AD
(3)红色褪去 红色恢复
(4)用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口
【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BaCl2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。
2．（1）分液漏斗品红试纸褪色，石蕊试纸变红 BaSO4
（2）C+2H2SO4 (浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
（3）③②④赶尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验
（4）Fe+2H+==Fe2++H2↑
【解析】（1）由装置图可知，仪器b为分液漏斗，生铁（含碳）与浓硫酸反应生成二氧化硫．二氧化硫可使湿润的品红试纸褪色，二氧化硫溶于水后可使蓝色石蕊试纸变红。存酸性条件下NO3－具有氧化性，把二氧化硫通入硝酸钡溶液，会生成硫酸钡沉淀。（3）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，然后通入品红溶液检验二氧化硫是否除尽，最后通人澄清石灰水检验：二氧化碳，从左到右的顺序为③②④。
3．（1）3Cu+2NO3－+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）打开活塞，将稀硝酸从U形管a端（右端）注入U形管中，至溶液充满左管，关闭活塞
（3）防止反应生成的NO被O2氧化为NO2
（4）用酒精灯在左管下加热
（5）能，随反应生成的气体增多，压强增大，液面下降，当液面脱离铜丝时，反应停止
（6）将分液漏斗的活塞打开，使无色气体进入分液漏斗中，若无色气体变为红棕色，证明无色气体为NO
（7）2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O
四、计算题
1．（1）0.3 （2）n (NO2)=(0.045a－0.55) mol，n (NO)=(0.25－0.015a) mol。
【解析】 设生成气体中NO2、NO的物质的量分别为x、y，则由题意得以下方程组：
,
解之得：x=(0.045a―0.55) mol，y=(0.25―0.015a) mol。
（其他合理解法也对）
2．（1）5.8 5.4 （2）(a V×10－3+0.5) / 0.14 （3）57.8
【解析】该题题干给出了铜与一定浓度的硝酸反应的情况，要求计算反应后各相关的量，综合性强，有一定的难度。因此抓住反应的实质，利用氧化还原反应中得失电子守恒来建立等式，是突破题中难点的关键。
对问题（1）由于n(Cu) ＝（32.64/64） mol =0.51mol,n(NO,NO2) ＝0.5mol,又知Cu－2e－＝Cu2+;HNO3＋3e－→NO;HNO3＋e－→NO2.若设NO的物质的量为xmol,则NO2的物质的量为(0.5－x)mol，根据得失电子守恒得0.51×2＝3x＋(0.5＋x)×1，则x＝0.26,即n(NO)＝0.26mol, n(NO2) ＝0.24mol,所以V(NO) ＝(0.26×22.4)L＝5.8L，V(NO) ＝(22.4×0.24)L＝5.4L。
对问题（2），由题意知反应中部分硝酸参加氧化还原反应，其物质的量为0.5mol，部分硝酸未参加氧化还原反应，其物质的量根据最后溶液中的溶质只有NaNO3即可知Na+=N(原子守恒)，则其物质的量为aV×10－3mol；所以原硝酸溶液的浓度为c(HNO3)=( aV×10－3+0.5)/0.14 mol/L.
对问题（3），由于NO和NO2混合气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，即HNO3-----NO，NO2-----NO3-相当于氮元素的化合价未变，铜失去的电子被双氧水得到。即有0.51×2=m（H2O2）×30%×2/34，m（H2O2）=57.8g.
【学习目标】
1．以稀硫酸、硝酸为例复习酸的通性；
2．理解浓硫酸的吸水性、脱水性以及氧化性等三大特性；
3．理解硝酸的强氧化性及硫酸和硝酸的用途。 重点：浓硫酸、硝酸的化学性质 难点：浓硫酸和硝酸的氧化性
【巩固练习】
一．选择题（每小题只有一个选项符合题意）
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1∶2
2．（2019 内蒙古海拉尔二中期末考）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
3．用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中（如图所示），滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观察到如下现象：①滴管内产生红棕色气体，液面下降；②滴管内的液面上升，气体变成无色；③滴管内的液面再次下降。下列说法中不正确的是 （ ）。
A．现象①中产生的红棕色气体为NO2
B．产生现象②的原因是NO2与水反应
C．产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应
D．最终瓶内溶液中的溶质一定只有Cu(NO3)2
4．（2019 陕西省延川中学期中考）向Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液颜色变化应是（ ）。
A．无变化 B．颜色变浅 C．变为棕黄色 D．变为红褐色
5．若将浓H2SO4慢慢滴入浓盐酸中，可能产生的实验现象是（ ）。
A．冒白雾，混合物温度升高 B．产生黄绿色气体
C．冒白雾，混合物温度降低 D．液体四溅，冒白烟
6．下列气体的制备可采用下图装置的是（ ）。
A．铜与浓硝酸反应制NO2 B．铜与稀硝酸反应制NO
C．加热浓氨水法制氨气 D．大理石与硫酸反应制CO2
7．用右图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是( )。
气体
a
b
c
A
NO2
浓硝酸
铜片
NaOH溶液
B
SO2
浓硫酸
铜片
酸性高锰酸钾溶液
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
CO2
稀硫酸
CaCO3粉末
浓硫酸
8．某化学课外小组利用废铜制取硫酸铜，设计了如下制取方案，其中从理论、操作、经济和环保等方面考虑，你认为最合理的是（ ）。
A．CuCuSO4
B．CuCuSO4
C．CuCuOCuSO4
D．CuCu(NO3)22Cu(OH)2CuSO4
9．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）。
A．K+、Ba2+、OH－、SO42－ B．Cu2+、NH4+、Br－、OH－
C．NO3－、Fe2+、Na+、H+ D．Ag+、Cl－、Fe2+、K+
10．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（ ）。
A．小于0.45 mol B．等于0.45 mol
C．在0.45 mol与0.90 mol之间 D．大于0.90 mol
11．0.3mol CuS和足量的稀硝酸反应生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中未被还原的硝酸的物质的量为（ ）。 A、2.2mol B、1.2mol C、0.6mol D、0.3mol 12．76.8mg铜与适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，如果NO3－离子减少2×10－3mol，则溶液中H＋离子同时下降 A．4.0×10－3mol B．4.4×10－3mol C．3.2×10－3mol D．2.2×10－3mol 13．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 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NO3－的物质的量为0.2 mol
14．硫酸和硝酸的混合溶液20 mL，其中含有硫酸的浓度为2 mol/L，含硝酸的浓度是1 mol/L，现向其中加入0.96 g铜粉，充分反应后（假设只生成NO气体），最多可收集到标准状况下的气体的体积为（ ）。
A．89.6mL B．112mL C．168mL D．224mL
二、填空题： 1．（2019 浙江杭州月考）HNO3与金属反应时，还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2、NH3的一种或几种。现有一定量的Al粉和Fe粉的混合物与100 mL稀硝酸充分反应，反应过程中无任何气体放出。在反应结束后的溶液中，逐渐加入4 moL／L的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积（mL）与产生沉淀的物质的量关系如下图。请回答：
（1）与HNO3反应后Fe元素的化合价是________。
（2）纵坐标中A点数值是________，B点数值是________，原HNO3浓度是________。
2．（7分）非金属单质A经如下图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
A B C D
（1）若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气昧的无色气体。
①D的化学式是________；
②在工业生产中，B气体的大量排放被雨水吸收后形成________而污染了环境。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别是A________；C________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成c气体，请写出该反应的化学方程式________________。该反应________（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。
三、实验题
1．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 mol·L－1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。
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：____________________________________。
②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：
__________________________________________________。
③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 B．BaCl2溶液 C．银粉 D．Na2CO3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)___________________
__ 。
2．（2019 山东日照检测）某化学兴趣小组为研究生铁（含碳）与浓硫酸的反应情况及产物性质，进行了如下实验。请回答下列问题：
（1）按上图所示装置进行实验（夹持装置及尾气处理装置未画出）。仪器b的名称为________；实验过程中，装置B中观察到的现象是________；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是________（填化学式）。
（2）装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：________。
（3）为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列①～④中选出必要的装置连接装置A中C处管口，从左到右的顺序为________（填序号）；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是________。
（4）某同学认为装置A中产生的气体中还含有H2，理由是________（用离子方程式表示）。
3．某课外学习小组，为探究稀硝酸能与Cu反应生成无色的NO气体，设计了如右图所示的装置。请回答下列问题：
（1）请写出稀硝酸与Cu反应的离子方程式________________。
（2）写出向U形管中注人稀硝酸并将左管充满的操作过程：________________。
（3）将左管充满稀硝酸的原因是________________。
（4）实验开始时，反应很慢，为加快反应速率，应采取什么措施？
（5）实验中HNO3与Cu的反应能否自动停止？为什么？
（6）在实验中，证明生成的无色气体是NO的操作是________________。
（7）为防止气体从分液漏斗上口外逸，污染空气，教师建议同学们在漏斗上口处放一小团蘸有浓NaOH的棉花，将有毒气体吸收。其中一种气体与NaOH溶液反应生成亚硝酸盐和硝酸盐，请写出化学方程式________。
四、计算题
1． 6.4 g Cu与过量硝酸（amol／L，30 mL）充分反应。硝酸的还原产物只有NO2、NO。反应后溶液中含H+为0.1 mol。
（1）此时溶液中所含NO3－为________mol。
（2）求生成的气体中NO2和NO的物质的量各为多少？（用含有a的式子表示）
2．将32.64克铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体的体积为11.2L（标准状况）请回答以下问题：
（1）NO的体积为 L，NO2的体积为 L。
（2）待产生的气体全部释放后，向溶液中加入Vml、amol/LNaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 mol/L.
(3)使铜与硝酸反应产生的气体在NaOH溶液中完全转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水 克。
【答案与解析】
一、选择题
1．C
【解析】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，在浓硫酸中是，而在稀硫酸中是H＋，B错。
2．C
【解析】A项，Cu、稀硫酸、硫酸铁混合时，铜和硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸亚铁和硫酸铜，造成铜粉的质量减少，但没有气体，故A错误；B项，Cu与稀硫酸不反应，加入Na2CO3时与酸反应生成二氧化碳气体，但Cu不溶解，故B错误；C项，Cu、稀硫酸、KNO3混合时发生3Cu+8H++2NO3―=3Cu2++2NO↑+4H2O，则铜粉质量减轻，同时溶液逐渐变为蓝色，且有气体逸出，故C正确；D项，Cu、稀硫酸、FeSO4混合时不反应，故D错误。
3．D
【解析】用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中，铜和浓硝酸发生反应Cu+4HNO3 (浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，生成的二氧化氮为红棕色气体，A项正确；现象①中产生的二氧化氮能和水发生反应3NO2+H2O==2HNO3+NO，从方程式可知，3 mol二氧化氮与水反应，生成l mol一氧化氮气体，气体的体积减小，滴管内的压强减小，所以滴管内的液面上升，气体变成无色，B项正确；现象②中稀硝酸与内置的螺旋状铜丝发生反应3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，因滴管内有气体生成，压强增大，所以滴管内的液面再次下降，C项正确；滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，现象③中生成的一氧化氮气体与氧气、水反应生成硝酸，硝酸与铜反应，最终可能有硝酸剩余，所以最终瓶内溶液中的溶质有Cu(NO3)2，也可能有HNO3，D项错误。
4．C
【解析】往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时，加入了氢离子，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，发生反应的离子方程式为：3 Fe2＋+ NO3－+4H+=3 Fe3＋+NO↑+2H2O，三价铁离子为棕黄色。
5．A
【解析】浓硫酸具有吸水性且溶于水时放出大量热，使浓盐酸挥发出大量的HCl。
6．B
【解析】NO2，NH3溶于水，大理石与硫酸反应生成CaSO4（微溶），覆盖在大理石的表面使反应停止。
7．D
【解析】装置图分三部分，左边是气体发生装置，中间是除杂，右边是气体收集。A中NO2不能用氢氧化钠溶液除杂，它本身与其反应生成盐；B中不能用酸性高锰酸钾溶液除杂，自身可以被氧化；C中氨气不能用向上排空气法收集；D用碳酸钙粉末和稀硫酸可以制CO2。
8．C
【解析】A项不反应，B项因生成SO2有污染，D项从经济上不划算。
9．C
【解析】A项中生成BaSO4沉淀，但不是氧化还原反应；B项中有Cu(OH)2沉淀，D项中有AgCl沉淀，这些也不是氧化还原反应；C项中Fe2+→Fe3+是被HNO3氧化的，故选C项。
10．A
【解析】本题通过金属铜与H2SO4反应的定量判断，考查学生思维的严密性和整体性。在50 mL 18 mol·L－1的浓H2SO4中含纯H2SO4的物质的量是0.90 mol。铜与浓H2SO4在加热时反应：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。随着反应的进行，由于反应有水生成并逐渐积累，而使浓H2SO4逐渐变稀，到一定程度时H2SO4不再与Cu发生反应，可见被还原的H2SO4的物质的量应小于0.45mol。
11．C 【解析】若想写出上述反应方程式并非易事。但经过分析，利用参加反应的硝酸中未被还原的硝酸只存在于硝酸铜这一点，应用0.3mol CuS ～ 0.3mol Cu2+ ～ 0.3mol Cu(NO3)2 ～ 0.6mol NO3- 这一关系，得到答案。
12．B
【解析】反应的硝酸作用分两方面：充当氧化剂和酸性。因为NO3－减少2×10－3mol，故充当氧化剂的硝酸为2×10－3mol；76.8mg铜即1.2×10－3mol，生成Cu(NO3)2 的物质的量为1.2×10－3×2mol，故充当酸性的硝酸为2.4×10－3mol，所以参加反应的硝酸共为4.4×10－3mol，即H＋下降4.4×10－3mol。
13．C
【解析】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：
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：Cu＋2HNO3(酸)～Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)～NO2(或NO)，起酸用的硝酸为0.2 mol，生成的气体为NO、NO2的混合气体，溶液中有a mol的HNO3，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，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(a＋0.2)mol。
14．D
【解析】利用离子方程式：3Cu＋8H++2NO3—(稀)===3Cu2+＋2NO↑＋4H2O求解，关键判断Cu、8H+、2NO3—三方的相对量，并以相对量较少的为基准进行计算。
二、填空题
1．（1）+3
（2）0.008 0.016 0.72 mol／L
【解析】根据图像可知反应结束后溶液中含有的溶质有Fe(NO3)3，、Al(NO3)3、NH4NO3、HNO3。
（1）铁粉和铝粉组成的混合物跟100 mL稀硝酸充分反应，硝酸有利余，铁被硝酸氧化为Fe3+。
（2）由O点到C点，氢氧化钠溶液和HNO3反应生成水和NaNO3；由C点到D点，氢氧化钠溶液和Fe(NO3)3、Al(NO3)3，发生反应；由D点到E点，氢氧化钠溶液和NH4NO3反应生成硝酸钠、一水合氨；根据氮原子守恒可知硝酸的物质的量=4 mol／L×0.015 L+2×4 mol／L×(0.0165 L－0.015 L)=0.072 mol，所以原硝酸的物质的量浓度=0.072 mol／0.1 L=0.72 mol／L。EF段沉淀减少，说明氧氧化铝溶解，所以氢氧化铝的物质的量=EF段加入氢氧化钠的物质的量，即n [Al(OH)3]=4 mol／L×(0.0185 L－0.0165 L)=0.008 mol，生成0.008 mol氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠的物质的量=3×0.008 mol=0.024 mol，CD段生成氢氧化铝和氢氧化铁，所以生成氢氧化铁消耗氢氧化钠的物质的量=4 mol／L×(0.015 L－0.003 L)=0.024 mol=0.024 mol，则n [Fe(OH)3]=0.008 mol，纵坐标A点的数值即是氢氧化铁的物质的量的数值：纵坐标B点的数值即是氢氧化铁和氢氧化铝的总物质的量的数值。
2．（1）①H2SO4 ②酸雨 （2）①N2 NO2 ②Cu+4HNO3 (浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 属于
【解析】（1）若B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体，则B是SO2，C是SO3，D是H2SO4；若大量排放SO2，则会形成酸雨。
（2）若C是红棕色气体，则C为NO2，B为NO，A为N2，D为HNO3，浓HNO3可与Cu反应：4HNO3 (浓)+Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
此反应有化合价升降变化，属于氧化还原反应。
三、实验题
1．(1)(作图时注意长进短出)
(2)①Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②随着H2SO4的消耗，浓H2SO4的浓度不断变小，稀H2SO4与Cu不反应
③AD
(3)红色褪去 红色恢复
(4)用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口
【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BaCl2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。
2．（1）分液漏斗品红试纸褪色，石蕊试纸变红 BaSO4
（2）C+2H2SO4 (浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
（3）③②④赶尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验
（4）Fe+2H+==Fe2++H2↑
【解析】（1）由装置图可知，仪器b为分液漏斗，生铁（含碳）与浓硫酸反应生成二氧化硫．二氧化硫可使湿润的品红试纸褪色，二氧化硫溶于水后可使蓝色石蕊试纸变红。存酸性条件下NO3－具有氧化性，把二氧化硫通入硝酸钡溶液，会生成硫酸钡沉淀。（3）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，然后通入品红溶液检验二氧化硫是否除尽，最后通人澄清石灰水检验：二氧化碳，从左到右的顺序为③②④。
3．（1）3Cu+2NO3－+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O
（2）打开活塞，将稀硝酸从U形管a端（右端）注入U形管中，至溶液充满左管，关闭活塞
（3）防止反应生成的NO被O2氧化为NO2
（4）用酒精灯在左管下加热
（5）能，随反应生成的气体增多，压强增大，液面下降，当液面脱离铜丝时，反应停止
（6）将分液漏斗的活塞打开，使无色气体进入分液漏斗中，若无色气体变为红棕色，证明无色气体为NO
（7）2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O
四、计算题
1．（1）0.3 （2）n (NO2)=(0.045a－0.55) mol，n (NO)=(0.25－0.015a) mol。
【解析】 设生成气体中NO2、NO的物质的量分别为x、y，则由题意得以下方程组：
,
解之得：x=(0.045a―0.55) mol，y=(0.25―0.015a) mol。
（其他合理解法也对）
2．（1）5.8 5.4 （2）(a V×10－3+0.5) / 0.14 （3）57.8
【解析】该题题干给出了铜与一定浓度的硝酸反应的情况，要求计算反应后各相关的量，综合性强，有一定的难度。因此抓住反应的实质，利用氧化还原反应中得失电子守恒来建立等式，是突破题中难点的关键。
对问题（1）由于n(Cu) ＝（32.64/64） mol =0.51mol,n(NO,NO2) ＝0.5mol,又知Cu－2e－＝Cu2+;HNO3＋3e－→NO;HNO3＋e－→NO2.若设NO的物质的量为xmol,则NO2的物质的量为(0.5－x)mol，根据得失电子守恒得0.51×2＝3x＋(0.5＋x)×1，则x＝0.26,即n(NO)＝0.26mol, n(NO2) ＝0.24mol,所以V(NO) ＝(0.26×22.4)L＝5.8L，V(NO) ＝(22.4×0.24)L＝5.4L。
对问题（2），由题意知反应中部分硝酸参加氧化还原反应，其物质的量为0.5mol，部分硝酸未参加氧化还原反应，其物质的量根据最后溶液中的溶质只有NaNO3即可知Na+=N(原子守恒)，则其物质的量为aV×10－3mol；所以原硝酸溶液的浓度为c(HNO3)=( aV×10－3+0.5)/0.14 mol/L.
对问题（3），由于NO和NO2混合气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，即HNO3-----NO，NO2-----NO3-相当于氮元素的化合价未变，铜失去的电子被双氧水得到。即有0.51×2=m（H2O2）×30%×2/34，m（H2O2）=57.8g.