中小学教育资源及组卷应用平台
4.3.2
二氧化氮和一氧化氮
大气污染
4.4.1
氨
一、氨和铵盐
1．氮的固定
(1)定义：使___________转化为___________的过程。
(2)方法：①雷电固氮——_________________________
②人工固氮：_________________________________
③生物固氮：豆科植物的根瘤菌吸收N2形成含氮化合物。
2．氨气
(1)物理性质
颜色
气味
密度
溶解性
沸点
________
_________
0.771
g/L，小于空气的密度
________溶于水，1体积水能溶解700体积NH3
－33.5
℃(易液化)
(2)化学性质
(3)用途
①氮肥工业、有机合成工业及制造__________、铵盐和_________的原料。
②氨易液化，可用作__________。
3．铵盐的物理性质
常温下，铵盐都是无色晶体，易溶于水，属于离子化合物。
4．铵盐的化学性质
(1)铵盐受热易分解
NH4Cl受热分解的化学方程式：______________________；
NH4HCO3受热分解的化学方程式：_________________________________。
(2)铵盐与碱反应
NaOH与NH4NO3反应的化学方程式：____________________________________________。
5．NH的检验
向含NH的浓溶液中滴加_________________，产生______________气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变___________，发生反应的离子方程式：_______________________________。
若为含NH的稀溶液，除滴加NaOH溶液外，还需要___________________，否则不能产生NH3。
6．喷泉实验的原理与操作类型
(1)喷泉形成的原理
容器内外存在较大的压强差，在压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。
(2)使容器内外产生较大压强差的两种方法
方法
减小内压法
增大外压法
装置
原理
减小烧瓶内压强，形成压强差，产生喷泉现象
增大锥形瓶内压强，形成压强差，产生喷泉现象
(3)常见能形成喷泉的物质组合
气体
NH3
HCl
SO2、CO2
NO2与O2
吸收剂
水或盐酸
水或氢氧化钠溶液
浓氢氧化钠溶液
水
二、氨的实验室制法
1．氨的实验室制法
参考答案：
4.4.1
氨
一、氨和铵盐
1．游离态的氮
氮的化合物
N2＋O22NO
N2＋3H22NH3
2．(1)
无
有刺激性气味
极易
(2)NH3
+
H2O
?
NH3·H2O
NH3
+
HCl
===
NH4Cl
产生白烟
4NH3＋5O24NO＋6H2O
还原性
NH3·H2O
?NH＋OH－
NH3·H2O
NH3↑＋H2O
NH3·H2O
+
HCl
===
NH4Cl
+
H2O
(3)硝酸
纯碱
制冷剂
4．NH4ClNH3↑＋HCl↑
NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑。
NaOH＋NH4NO3NaNO3＋H2O＋NH3↑
5．NaOH溶液
刺激性
蓝
NH＋OH－===NH3↑＋H2O
加热
二、氨的实验室制法
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
碱石灰
向下排空气
红
蓝
白烟
4.4.1
氨
随堂练习
一、氨和铵盐
1．有关氨气的实验较多，下面对这些实验或实验原理的分析中正确的是( )
A．某同学将收集到的一试管氨气倒扣在盛满水的水槽中，充分吸收后试管中还有少量气体，该同学认为该剩余气体中可能含有氨气
B．氨气与氯化氢反应生成白烟体现了氨气的还原性
C．在氨水中，氨主要以NH3·H2O的形式存在，故25%的氨水是指100
g氨水中含NH3·H2O
25
g
D．实验室中加热氨水可以制得氨气，说明NH3·H2O受热易分解
2．下列有关氨的性质的叙述中，正确的是( )
A．氨催化氧化可直接生成NO2
B．氨水呈碱性
C．氨和酸相遇都能产生白色烟雾
D．在反应NH3＋H＋===NH中，氨失去电子被氧化
3．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放在试管中，然后( )
A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口观察颜色变化
B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液酸碱性
C．加入NaOH浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口观察颜色变化
D．加入强碱溶液，加热，再滴入酚酞试液
4．如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不正确的是( )
A．该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B．进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压
D．用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
5．制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
A
B
(1)用图中A所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发喷泉的操作是__________________________________________________________，该实验的原理是________________________________________________。
(2)如果只提供如图B所示装置，引发喷泉的方法是____________________________。
二、氨的实验室制法
1．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( )
A．①③
B．②③
C．①④
D．②④
2．实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则气体R是( )
A．HCl
B．Cl2
C．CO
D．NH3
3．某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：
(1)实验室制备氨气的化学方程式为________________________________________。
(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是________(填“a”或“b”)，并说明选择的理由是_______________________________________________。
(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是___________________________________________________________________。
(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是__________(填序号)。
4.4.1
氨
随堂练习
答案
一、氨和铵盐
1．D
2．B
3．C
4．D
5．(1)打开弹簧夹，挤出胶头滴管中的水 氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小，水迅速进入烧瓶，形成喷泉
(2)打开弹簧夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的氨气，氨气与水接触，即产生喷泉
二、氨的实验室制法
1．A
2．D
3．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)a 氨气密度比空气密度小
(3)氨气极易溶于水 水溶液显碱性
(4)②④
4.4.1
氨
练习题
1．下列反应中，属于氮的固定的是( )
A．2NO＋O2===2NO2
B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
C．3H2＋N22NH3
D．NH3＋HNO3===NH4NO3
2．氨水的碱性较弱，其原因是( )
A．它能使酚酞溶液变红色
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．现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物，可采用的方法是( )
A．加入NaOH溶液
B．加入AgNO3溶液
C．加热并冷却
D．加入水
4．有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是( )
A．氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验
B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验
C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气
D．NH3液化时放出大量的热，因而，不能用氨作制冷剂
5．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
6．如图为中学化学教材上的喷泉实验装置。在烧瓶中充满了干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，下列各组中能形成这样的喷泉但液体不能充满烧瓶的是( )
A．HCl和H2O
B．以4∶1混合的NO2、O2混合气体和H2O
C．NO2和H2O
D．CO2和NaOH溶液
7．为了检验某固体物质中是否含有NH，你认为下列试纸和试剂用到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A．①②④
B．①②③
C．②③
D．①③⑤
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．已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，其中F是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，它们之间能发生如下反应：
①A＋H2O―→B＋C ②C
＋
F―→D
③D＋NaOHF＋E＋H2O
(1)写出它们的化学式：
C________，D________，E________。
(2)写出下列反应的离子方程式：
①_____________________________________________________________________；
③_____________________________________________________________________。
(3)工业生产C的过程中有如下一步反应，即F经催化氧化生成B和H2O。写出该步反应的化学方程式：_________________________________________________________。
10．氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用图1装置探究氨气的有关性质。
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用________(填序号)，B的作用是________________。
a．碱石灰
b．生石灰
c．浓硫酸
d．烧碱溶液
(2)连接好装置并检验装置的气密性后，装入试剂，然后应先________(填Ⅰ或Ⅱ)。
Ⅰ.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水
Ⅱ.加热装置C
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为____________________________________________。该反应证明氨气具有________性。
(4)该实验缺少尾气吸收装置，图2中能用来吸收尾气的装置是________(填装置序号)。
(5)氨气极易溶于水，若标准状况下，将2.24
L的氨气溶于水配成1
L溶液，所得溶液的物质的量浓度为________
mol·L－1。
11．下列叙述不正确的是( )
A．NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水
B．NO和NH3均可用排空气法收集
C．NH3中的N元素只具有还原性
D．NH3遇到挥发性强酸能产生白烟
12．实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则气体R是( )
A．HCl
B．Cl2
C．CO
D．NH3
13．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
14．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
15．一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是( )
A．(NH4)2SO4
B．NH4NO3
C．NH4Cl
D．NH4HCO3
16．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
17．在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1～100
nm之间)。如图所示A～E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去)，请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH3，需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母)：a接________、________接________，________接h；用A装置制取NH3的化学方程式为_________________________________________。
(2)用如图所示装置也可以制取NH3，则圆底烧瓶中的固体可以选用________(选填字母编号)。
A．碱石灰
B．生石灰
C．无水氯化钙
D．无水硫酸铜
E．烧碱
(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时，应先通入的气体是________，试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式：___________________________。
(4)试设计简单的实验方案，判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级：
______________________________________________________________________。
18．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，请回答。
(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。
4.4.1
氨
练习题
答案
1．C
2．C
3．C
4．A
5．B
6．C
7．B
8．C
9．(1)HNO3 NH4NO3 NaNO3
(2)①3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO
③NH＋OH－NH3↑＋H2O
(3)4NH3＋5O24NO＋6H2O
10．(1)ab 吸收水蒸气干燥氨气
(2)Ⅰ
(3)3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O 还原
(4)Ⅱ、Ⅲ
(5)0.1
11．B
12．D
13．A
14．C
15．B
16．A
17．(1)d e g f 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)ABE (3)NH3 CaCl2＋CO2＋2NH3＋H2O===CaCO3(胶体)＋2NH4Cl
(4)取少许样品与水混合形成分散系，用一束光照射，若出现一条光亮的通路，则是纳米级碳酸钙，否则不是
18．(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
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4.4.2
硫酸和硝酸
一、硫酸的性质及用途
1．物理性质
纯净的浓硫酸是一种______________液体，密度________水的密度。
2．稀硫酸的化学性质
稀硫酸是强酸，具有酸的通性，写出有关反应的离子方程式：
3．浓硫酸的特性
(1)吸水性：浓H2SO4能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水，故常用作____________。
(2)脱水性：浓H2SO4能把有机物中的_____________元素按水的组成比脱去，剩余黑色的炭。如蔗糖的黑色面包实验。
(3)强氧化性。
①与金属反应。
a．钝化：浓硫酸能使铁、铝等金属表面形成一层______________，从而阻止浓硫酸与铁、铝继续反应。
b．能与大部分金属反应。如与铜反应：__________________________________________。
②与非金属反应。如与碳反应：__________________________________________。
③与还原性化合物如H2S、HBr等反应。
4．用途
(1)重要的化工原料，实验室必备的重要试剂。
(2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
(3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。
5．浓硫酸的强氧化性
(1)本质：浓硫酸具有强氧化性，是因为H2SO4分子中＋6价的硫元素具有很强的得电子能力。
(2)表现：
①Fe、Al的钝化：常温下，当Fe、Al遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
②常温下与活泼金属反应(铁、铝除外)表现强氧化性和酸性，生成硫酸盐和SO2，硫酸变稀后，生成的气体为H2。
③与不活泼金属和非金属反应
a．反应需要加热，否则不反应。
b．还原产物一般是SO2，一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
c．浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。
d．随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。
④与具有还原性的化合物反应，如与H2S、HI、HBr、FeCl2等物质反应。
二、硝酸的性质及用途
1．酸性：硝酸是一元_______酸，具有挥发性，具有_______的通性。
2．强氧化性
(1)与金属反应：
①除___________以外的绝大多数金属都能与硝酸反应。
②常温下，冷的浓硝酸能使___________钝化。
③与铜反应(写出化学方程式)：
浓硝酸：__________________________________________。
稀硝酸：__________________________________________。
(2)与非金属反应：
加热时浓硝酸与木炭发生反应：__________________________________________。
(3)王水：
①组成：___________与____________，体积比为1∶3。
②性质：能使一些不溶于硝酸的金属如____________等溶解。
3．不稳定性
(1)化学方程式：__________________________________________。
(2)实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。
4．用途：硝酸用途广泛，是制炸药、染料、塑料的原料，也是化学实验室的必备试剂。
5．硝酸的强氧化性
(1)规律：①硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。
②还原剂一般被氧化成最高价态。
(2)硝酸的强氧化性的表现
①硝酸与金属的反应：
a．除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。
b．活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。
c．常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化，加热时反应。
②硝酸与非金属的反应：
反应规律：非金属单质＋浓硝酸―–→最高价氧化物或高价含氧酸＋NO2↑＋H2O。
③硝酸与还原性化合物的反应：
硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。
④硝酸与铁反应，当硝酸过量时，产物为Fe(NO3)3，当铁过量时为Fe(NO3)2。
6．硝酸与金属反应的“三个守恒、一个关系”突破计算
(1)三个守恒：
①电子得失守恒：金属失电子数＝n(NO2)＋3n(NO)。
②氮原子守恒：n(HNO3)＝xn[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)。
③若向反应后溶液加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在：n(Na＋)＝n(NO)＝n(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。
(2)一个关系：起酸性作用的HNO3的物质的量是金属物质的量和金属所带电荷数的乘积，可表示为n(HNO3)酸性＝xn(Mx＋)＝n(转移电子)。
参考答案：
4.4.2
硫酸和硝酸
一、硫酸的性质及用途
1．无色黏稠、油状
大于
2．
Zn
+
H+
===
Zn2+
+
H2↑
CuO
+
2H+
===
Cu2+
+
H2O
OH?
+
2H+
===
H2O
Ba2＋＋SO===BaSO4↓
3．(1)干燥剂
(2)氢、氧
(3)致密的氧化膜
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
二、硝酸的性质及用途
1．强
酸
2．(1)
Au、Pt
Fe、Al
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(2)
C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(3)浓硝酸
浓盐酸
Au、Pt
3．4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
4.4.2
硫酸和硝酸
随堂练习
一、硫酸的性质及用途
1．在下图所示的实验装置中，从实验开始到过一段时间后，对观察到的现象叙述不正确的是( )
① ②
③ ④
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
2．下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)的对应关系正确的是( )
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)
3．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，请把导管补充完整。
(2)实验中他们取6.4
g铜片和12
mL
18
mol/L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)___________________________________________________________________。
二、硝酸的性质及用途
1．下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是( )
A．使石蕊溶液变红
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S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
2．下列关于硝酸说法正确的是( )
A．硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子
B．浓HNO3与浓盐酸按3∶1的体积比所得混合物叫王水
C．硝酸电离出H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量红棕色气体
3．38.4
mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到22.4
mL(标准状况)气体，则反应消耗的硝酸的物质的量可能是( )
A．1.0×10－3mol
B．1.6×10－3mol
C．2.2×10－3mol
D．2.4×10－3mol
4．将32.64
g铜与140
mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2
L。请回答：
(1)NO的体积为________
L，NO2的体积为________
L。
(2)待产生的气体全部逸出后，向溶液中加入V
mL
a
mol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原HNO3溶液的浓度为________
mol·L－1。
4.4.2
硫酸和硝酸
随堂练习
答案
一、硫酸的性质及用途
1．D
2．B
3．(1)
(2)①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②随着H2SO4的消耗，浓H2SO4的浓度不断降低，稀H2SO4与Cu不反应 ③AD
(3)红色褪去 恢复红色
(4)用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口
二、硝酸的性质及用途
1．B
2．A
3．C
4．(1)5.824 5.376 (2)
4.4.2
硫酸
练习题
1．下列关于硫酸的叙述正确的是( )
A．稀硫酸具有强氧化性
B．浓硫酸可用铁罐贮存
C．稀硫酸能使蔗糖脱水
D．SO2溶于水，可得到稀硫酸
2．向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的原因的是( )
A．浓硫酸具有脱水性
B．浓硫酸具有吸水性
C．盐酸具有挥发性
D．气态溶质的溶解度随温度升高而降低
3．下列说法不正确的是( )
A．不可将水直接倒入浓硫酸中进行稀释
B．浓硫酸可用于干燥O2、CO2
C．浓硫酸与铁反应可产生H2
D．浓硫酸对皮肤或衣服有很强的腐蚀性
4．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．把足量铜粉投入到含2
mol
H2SO4的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体体积为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
5．通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是( )
A．SO2、Cl2、H2S
B．O2、H2、SO2
C．O2、H2、NO
D．HCl、CO、NH3
6．下列各实验相应操作、实验现象及原因解释或推论合理的是( )
选项
操作
现象
解释或推论
A
铁片投入浓硫酸
无明显变化
常温下铁不与浓硫酸反应
B
将浓硫酸滴到白纸上
白纸变黑
浓硫酸强氧化性导致纸张中的纤维素炭化
C
二氧化硫通入溴水
溴水褪色
说明二氧化硫具有漂白性
D
湿润红色石蕊试纸检验某气体
试纸变蓝
该气体是氨气
7．下列反应中，浓硫酸既表现强氧化性，又表现酸性的是( )
①2NaCl(固)＋H2SO4(浓)Na2SO4＋2HCl↑
②C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
③Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
④2FeO＋4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
8．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
9．某同学设计实验证明铜与浓硫酸能发生反应，并检验生成气体的性质，如图所示，在试管里加入2
mL浓硫酸，用带导管和一个小孔的胶管塞紧，从孔中插入一根铜丝，加热，把放出的气体依次通入品红溶液和石蕊溶液中。
请回答下列问题：
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：_____________________________________。
(2)试管a、b分别检验生成气体的性质，写出观察到的现象及其性质。
试管a中的现象是________________________，性质是________________________。
试管b中的现象是________________________，性质是________________________。
10．(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________。
11．下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是( )
A．浓硫酸、稀硫酸都难挥发
B．浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌，反应的化学方程式相同
C．浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应
D．浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存
12．下列有关浓H2SO4的叙述正确的是( )
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
13．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( )
选项
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
14．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
15．一定量的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6.4
g
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
16．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
17．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
18．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是( )
A．X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性
B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应
C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可观察到有白色沉淀产生
D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
19．在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究，将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀，然后加入浓硫酸，生成黑色物质。
请回答下列问题：
(1)生成的黑色物质(单质)是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是________(填化学式)，反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填字母)。
A．酸性
B．吸水性
C．脱水性
D．强氧化性
(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中，可以看到品红溶液________，说明这种气体具有________性；将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸，请写出该反应的化学方程式：________________________________。
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体？________(填“能”或“不能”)，若不能，请填写两种能鉴别的试剂________________。
20．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_____________________________________________________。
4.4.2
硫酸
练习题
答案
1．B
2．A
3．C
4．D
5．B
6．D
7．B
8．D
9．(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)品红溶液褪色 漂白性 石蕊溶液变红 酸性
10．(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
11．A
12．A
13．B
14．A 15．B 16．D
17．A
18．D
19．(1)C (2)SO2 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(3)BCD (4)褪色 漂白 SO2＋H2O??H2SO3
(5)不能 品红溶液、溴水(其他合理答案均可)
20．(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋2H2O＋SO2↑
(2)NaOH 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
4.4.2
硝酸
练习题
1．关于硝酸的说法正确的是( )
A．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
B．浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水
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HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
2．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是( )
A．常温下都可用铝制容器贮存
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增大
3．从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜最适宜的方法是( )
A．Cu与浓HNO3―→Cu(NO3)2
B．Cu与稀HNO3―→Cu(NO3)2
C．CuCuOCu(NO3)2
D．Cu＋AgNO3―→Cu(NO3)2
4．下列反应中，硝酸既表现酸性，又表现氧化性的是( )
A．Fe(OH)2跟稀硝酸反应
B．Fe2O3跟稀硝酸反应
C．CuO跟稀硝酸反应
D．Al(OH)3跟稀硝酸反应
5．将铜粉放入稀硫酸中，加热无明显反应，但加入某盐后，发现铜粉质量逐渐减少，该盐是( )
A．硫酸亚铁
B．硫酸锌
C．硝酸钾
D．氯化钠
6．0.3
mol
Cu和含1.2
mol
HNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为( )
A．0.2
mol
B．0.6
mol
C．小于0.6
mol
D．大于0.6
mol
7．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
8．将0.1
mol铜与40
mL
10
mol·L－1
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NO的物质的量为0.2
mol
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的气体产物是NO，某同学设计了如下实验装置和实验方案。
实验步骤：
(1)关闭K1，打开K2，向试管中加石灰石，通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸，则加入石灰石的作用是_____________________________________________，反应的化学方程式是____________________________________________________。
(2)将铜丝插入稀硝酸中，微热大试管。该步反应的离子方程式是_______________。
(3)充分反应后，打开开关K1，通过气囊鼓入空气，可以观察到烧瓶中______________________，证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。
(4)NaOH溶液的作用____________________________________________________。
11．已知3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，则下列说法不正确的是( )
A．Cu作还原剂，HNO3作氧化剂
B．HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C．每生成22.4
L(标准状况)NO有3
mol电子转移
D．如果有8
mol
HNO3被还原，则生成了2
mol
NO
12．一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
13．证明浓HNO3的氧化性比浓H2SO4的氧化性强的事实是( )
A．浓硝酸加热能放出氧气
B．浓HNO3跟浓盐酸可配制成王水
C．HNO3跟金属反应可生成价态不同的氧化物
D．浓HNO3跟铜剧烈反应且不需加热
14．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
15．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
16．如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，哪一点表示铜与稀HNO3反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系( )
17．9.7
g
Cu和Zn的合金与足量的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为2.24
L。将溶液稀释为1
L，测得溶液的c(H＋)＝0.1
mol·L－1，此时溶液中NO的浓度为( )
A．0.3
mol·L－1
B．0.4
mol·L－1
C．0.2
mol·L－1
D．0.6
mol·L－1
18．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体，这些气体与1.68
L
O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5
mol·L－1
NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( )
A．60
mL
B．45
mL
C．30
mL
D．15
mL
19．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__________________________。
20．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____________。
4.4.2
硝酸
练习题
答案
1．C
2．A
3．C
4．A
5．C
6．C
7．B
8．C
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．(1)石灰石与稀硝酸生成CO2，把装置中的氧气排尽
CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O
(2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(3)无色气体变成红棕色气体
(4)尾气处理，以免气体污染环境
11．D 12．D
13．D
14．A
15．C
16．A
17．B
18．A
19．(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
20．(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
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精品试卷·第
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