题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应计算(河南专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期中真题分类汇编
2025-03-31
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内容正文:
题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应计算
1.(23-24高一下·河南商丘·期中)加热时,浓硫酸能与木炭发生反应:。下列说法正确的是
A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性
B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和SO2
C.若碳足量,浓硫酸可完全反应
D.将生成的气体通入溶液中会产生白色沉淀
2.(23-24高一下·河南信阳高级中学·期中)下列有关实验装置和原理能达到相应实验目的的是
A.用装置甲检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫 B.用装置乙分离固体氯化钠和氯化铵
C.用装置丙验证反应是否有生成 D.用装置丁吸收氨气,可有效防止倒吸
3.(23-24高一下·河南商丘·期中)下列说法中正确的是
A.常温下,稀硫酸和浓硝酸都可以用铝制容器盛装
B.浓硫酸和浓硝酸久置于空气中,浓度均减小
C.浓硫酸和浓硝酸受热均易分解
D.可用pH试纸测定浓硫酸和浓硝酸的pH值
4.(23-24高一下·河南濮阳·期中)下列生活应用或生产活动,运用相应化学知识解释正确的是
选项
生活应用或生产活动
化学知识
A
可用作葡萄酒的杀菌剂和抗氧化剂
具有氧化性
B
用铝槽车运输浓硝酸
常温下,与浓硝酸不发生反应
C
用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑
浓硫酸具有脱水性
D
用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
是两性氧化物,能与酸反应
A.A B.B C.C D.D
5.(23-24高一下·河南濮阳·期中)FeO粉末在极稀的硝酸(过量)溶液中,发生反应(未配平),下列说法错误的是
A.该反应中硝酸体现氧化性和酸性
B.硝酸和硝酸铵受热均易分解
C.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.理论上,每转移8 mol电子,反应消耗
6.(23-24高一下·河南商丘·期中)下列气体中,不能用浓硫酸干燥的是
A.CO B.N2 C.SO2 D.NH3
7.(23-24高一下·河南信阳高级中学·期中)将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后,固体完全溶解,同时生成气体(生成气体全部逸出,测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到,测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时,所得沉淀质量最大,其质量为。下列叙述中错误的是
A.气体A中和的体积比为 B.该合金中锌、镁的物质的量之比为
C.该实验所有的浓度是 D.沉淀质量最大时,溶液中所含溶质的质量为
8.(22-23高一下·河南焦作·期中)实验室用一定浓度的硝酸与铜反应验证NO2的氧化性,下列有关实验装置和操作能达到相应实验目的的是
A.装置甲中X导管可平衡分液漏斗与烧瓶内的气压,使硝酸能够顺利流下
B.装置甲中需要加热反应才能发生
C.用装置丙检验NO2的氧化性
D.用装置丁吸收尾气中的
9.(22-23高一下·河南信阳·期中)将铜和铁的混合物投入稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下,剩余金属;继续加入等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下NO。若向反应后的溶液中加入溶液,溶液不变红。则下列说法错误的是
A.原混合物中铜和铁各
B.第一次剩余的金属为铜
C.稀硝酸的物质的量浓度为
D.向反应后的溶液中再加入该稀硝酸,又得到的在标准状况下的体积为
10.(22-23高一下·河南创新发展联盟·期中)利用由Fe和Cu组成的合金进行分组实验(气体体积均折算为标准状况下,计算时忽略溶液体积的变化):
①取m g合金加入200mL稀硫酸(足量)中,得到2.24L气体a;
②另取m g合金滴加2.4稀硝酸至无气体生成,共收集到6.72L无色气体b,将全部气体b与一定量分多次通入蒸馏水中,气体无剩余。下列说法正确的是
A.
B.实验①反应后的溶液中,
C.实验②中,气体b消耗的体积为2.52L
D.实验②中,稀硝酸只体现强氧化性
11.(22-23高一下·河南洛阳·期中)部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示,下列推断正确的是
A.常温下,Fe能溶于浓的e溶液,不能溶于浓的e′溶液
B.在催化剂的作用下,a可将c、d氧化为b
C.用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e′溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D.a→b→c→d→e的转化过程都是氧化还原反应
12.(22-23高一下·河南大学附属中学·期中)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列实验现象的描述和分析正确的是
A.Cu与浓硫酸反应,只体现的氧化性
B.a处先变红后褪色,说明是酸性氧化物和具有漂白性
C.b或c处褪色,均说明具有漂白性
D.试管底部出现灰白色固体,冷却后,将试管中混合物沿烧杯内壁小心倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,溶液变成蓝色,说明生成了硫酸铜
13.(22-23高一下·河南信阳普通高中·期中)用如图所示装置进行实验(①②③是浸有相应试剂的棉花),下列分析错误的是
A.铜丝与浓硝酸反应,具支试管中充满红棕色气体
B.①处浸有紫色石蕊试液的棉花变红
C.②处棉花颜色变深体现了NO2的氧化性
D.NaOH吸收尾气是氧化还原反应
14.(22-23高一下·河南信阳普通高中·期中)硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图所示。下列分析不正确的是
A.①中的现象说明浓具有氧化性
B.对比①和②可以说明还原性:
C.②中试管口出现白雾是由遇水蒸气所致,说明酸性:
D.③中浓表现酸性
15.(22-23高一下·河南信阳普通高中·期中)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,得到标准状况下8.96 L NO和NO2的混合气体及Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol/L的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是
A.Cu和Cu2O的物质的量之比为2:1 B.硝酸的物质的量浓度为2.8 mol/L
C.产生的NO2的体积在标准状况下为2.24 L D.原混合物中Cu元素的质量分数为94.1%
16.(22-23高一下·河南开封五县·期中)关于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述错误的是
A.可用铝制、铁制的容器盛装冷的浓硫酸和浓硝酸
B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
17.(22-23高一下·河南开封五县·期中)用表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A.与足量反应生成的分子数目为
B.由和组成的混合气体中含有的氧原子数目为
C.(标准状况)氮气中含有的中子数一定为
D.溶于过量硝酸溶液中,转移电子数为
18.(21-22高一下·河南洛阳·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.常温下,7.8g Na2O2阴离子个数为
B.的溶液中有的氯离子
C.1mol氯气与足量溶液反应时,转移的电子数为
D.50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成分子数为
19.(21-22高一下·河南洛阳·期中)足量锌与一定量浓硝酸反应,得到硝酸锌溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与3.36LO2(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。若向所得硝酸锌溶液中加入6mol·L-1NaOH溶液至Zn2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A.100 mL B.60 mL C.45 mL D.30mL
20.(21-22高一下·河南豫北安阳、新乡、焦作、濮阳、鹤壁、济源名校·期中)如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列说法中正确的是
硫酸 化学纯(CP)
(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A.该硫酸可以用来干燥硫化氢气体
B.1 mol Zn与该硫酸完全反应能产生1 mol气体
C.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
D.实验室需180 mL 4.6mol/L稀硫酸,应量取该硫酸45.0mL
21.(21-22高一下·河南焦作·期中)下列指定反应的离子方程式书写错误的是
A.将等体积的二氧化硫和氯气通入水中:
B.将过量铁粉溶于稀硝酸中:
C.将二氧化氮溶于水中:
D.向氯化铵溶液中滴加稀氢氧化钠溶液:+OH-=NH3·H2O
22.(21-22高一下·河南焦作·期中)将32g铜投入200mL某浓度的硝酸中,铜完全溶解,共收集到NO和的混合气体0.4mol,向所得溶液中滴加溶液,当滴加400mL时,刚好使完全沉淀。下列说法正确的是
A.NO和的体积比为2∶1
B.原硝酸的物质的量浓度为
C.所得沉淀的质量为58.8g
D.要使NO和的混合气体完全转化成硝酸,共需的体积为5.6L
23.(21-22高一下·河南名校联盟·期中)下列有关试剂的保存方法正确的是
A.浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中,稀硝酸保存在无色试剂瓶中
B.大量浓硫酸可保存在敞口的铝制容器中,并放置在阴凉处
C.固态硝酸盐不应与易燃无机试剂和常见有机试剂存放于同一试剂柜中
D.Na2SiO3溶液可存放于带玻璃塞的无色细口玻璃试剂瓶中
24.(22-23高一下·河南南阳六校联考·期中)短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大;B、D元素同主族;C元素的电子层数等于最外层电子数;甲是D元素的最高价氧化物对应的水化物;M、N分别是C、B元素的单质;乙、丙、戊是由这些元素组成的二元化合物。上述物质的转化关系如下图所示。
下列说法正确的是
A.常温下,甲的浓溶液与M不发生反应
B.在丙转化为戊的反应中,消耗1mol N转移
C.气态氢化物的还原性:D>B
D.丙、戊均能使品红溶液褪色
25.(21-22高一下·河南名校联盟·期中)在100mL含有0.05mol HNO3的稀硝酸中,加入x g含有CuO的金属铜粉末,微热,使所加固体恰好完全溶解,同时收集到标准状况下224mL NO气体。假设反应前后溶液的体积不变,下列有关说法不正确的是
A.x=l.36
B.混合物中单质铜的物质的量一定为0.015mol
C.反应所得溶液中c[Cu(NO3)2]=0.020mol·L-1
D.x g固体混合物在加热条件下经足量H2还原后生成0.18g H2O
26.(23-24高一下·河南商丘·期中)研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。回答下列问题:
Ⅰ.如图是硫元素的“价—类”二维图。
(1)X的化学式为 ;属于 (填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
(2)的过度排放易造成硫酸型酸雨,减少酸雨的产生可采取的措施是______(填字母)。
A.把工厂烟囱造高 B.煤使用之前先脱硫
C.逐渐用新能源代替含硫煤 D.加强空气中二氧化硫的监测
(3)易被氧化而变质,验证其已变质的实验操作及现象是 。
Ⅱ.某化学兴趣小组,设计如图实验装置(夹持装置已省略),验证的部分性质。
(4)仪器b的名称为 。
(5)装置A中发生反应的化学方程式为 ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(6)装置B中湿润的品红溶液褪色,证明有 (填“漂白性”或“氧化性”);装置C中产生白色沉淀,该白色沉淀为 (填化学式)。
27.(23-24高一下·河南商丘·期中)某化学实验小组设计了如图所示装置来改进教材中“硝酸与铜反应”实验,以探究化学实验的绿色化。回答下列问题:
(1)组装好装置后,需要进行的操作是 。
(2)在d中加入适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c加入 浓硝酸,可观察到的现象是 该反应中浓硝酸体现了 的性质。
(3)用上述装置还可进行其他实验。
①证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2(已知酸性条件下还原产物为Mn2+,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中的现象为 ,d中溶液变为 色。c中发生反应的离子方程式为 。由此实验也可得出结论,酸性高锰酸钾 (填“能”或“不能”)用盐酸酸化。
②有同学提出向a中加入稀盐酸,c中加入Na2CO3溶液,d中加入Na2SiO3溶液,打开分液漏斗活塞后若观察到d中溶液变浑浊,可得出结论非金属性:C>Si,其他同学则认为该同学实验设计不合理,无法得出该结论,理由是 ,若要得出正确的结论,需要做出的改进方案是 。
28.(22-23高一下·河南濮阳第一高级中学·期中)Ⅰ.某实验小组同学欲探究的性质。他们设计了如图所示的实验装置,请回答下列问题。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C的是用于验证的 性。
(3)装置B用于检验的漂白性,其中所盛试剂为 ,装置D中发生的化学反应方程式 。
(4)装置E的作用是 ;写出E中发生的反应的离子方程式(氢氧化钠溶液过量) 。
Ⅱ.粗盐中含、、等杂质,需要提纯后才能综合利用。为除去粗盐中的杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(5)请写出加入试剂X发生的离子反应方程式 。试剂Y的化学式 。
(6)加入试剂Y发生的离子反应方程式1. ;2. 。
29.(22-23高一下·河南开封五县·期中)某课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是气体,设计了如下实验:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)装置A制取的目的是 。
(3)当 (填某装置中出现的实验现象)时,关闭K,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,装置B中生成时发生反应的离子方程式为 。
(4)验证装置B中生成的是气体,某同学将注射器F中的空气推入装置E中,装置E中出现的实验现象为 。
(5)若产生的氮氧化物尾气用溶液吸收,主要反应为。
①下列措施能提高和吸收率的是 (填字母)。
A.微微加热装置B,加快气流速率
B.在实验过程中补充适量溶液
C.在干燥管末端加一个多孔球泡
②实验结束时,装置内的被完全吸收,若装置B中生成气体的体积为,注射器内空气有(氧气体积按计算),则最终生成的的物质的量约为 (装置内气体的摩尔体积均视为)。
30.(21-22高一下·河南焦作·期中)某化学兴趣小组为探究的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中,装置B中品红溶液褪色说明具有的性质是 ,若再加热B中试管后溶液的颜色是 ,其原理是 。
(3)装置C中的现象是 ,说明具有的性质是 。
(4)装置D中反应的离子方程式为 。
(5)该装置存在一个显著不足,其改进方法是 。
31.(21-22高一下·河南信阳·期中)某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去,装置气密性良好,F是用于鼓入空气的双连打气球)。回答下列问题:
(1)实验中,先将装置B下移,使碳酸钙与稀硝酸接触,装置C中产生白色沉淀时,立刻将装置B上提。
①盛装稀硝酸的仪器名称为 ,进行此操作的目的是 。
②装置D的作用是 。
③装置C中产生白色沉淀后,立刻将装置B上提的原因是 。
(2)将装置A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,装置A中产生无色气体。用装置F向装置E中鼓入空气后出现红棕色气体,其原因是 。
(3)一段时间后,装置C中白色沉淀溶解,请用化学方程式解释其原因: 、 。
试卷第1页,共3页
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题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应计算
1.(23-24高一下·河南商丘·期中)加热时,浓硫酸能与木炭发生反应:。下列说法正确的是
A.该反应中浓硫酸体现了强氧化性和酸性
B.可以用澄清石灰水鉴别CO2和SO2
C.若碳足量,浓硫酸可完全反应
D.将生成的气体通入溶液中会产生白色沉淀
【答案】D
【详解】A.该反应中浓硫酸仅体现氧化性,没有生成盐,不显示酸性,故A错误;
B.SO2、CO2均可以使澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水不可以用于鉴别SO2、CO2,故B错误;
C.随着反应进行,硫酸会变稀,稀硫酸与炭不反应,故C错误;
D.SO2溶于水显酸性,酸性条件下具有强氧化性,可以将氧化成,与生成BaSO4白色沉淀,故D正确;
答案选D。
2.(23-24高一下·河南信阳高级中学·期中)下列有关实验装置和原理能达到相应实验目的的是
A.用装置甲检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫 B.用装置乙分离固体氯化钠和氯化铵
C.用装置丙验证反应是否有生成 D.用装置丁吸收氨气,可有效防止倒吸
【答案】B
【详解】A.铜和浓硫酸反应生成二氧化硫,需要加热,故A错误;
B.氯化铵受热分解为氯化氢气体及氨气,遇冷后在烧瓶底部生成氯化铵固体,故B正确;
C.C与浓硫酸反应生成的二氧化碳、二氧化硫均使石灰水变浑浊,则石灰水变浑浊,不能证明是否有CO2生成,故C错误;
D.氨气与稀硫酸反应,导气管插入稀硫酸中不能防止倒吸,故D错误;
故答案选B。
3.(23-24高一下·河南商丘·期中)下列说法中正确的是
A.常温下,稀硫酸和浓硝酸都可以用铝制容器盛装
B.浓硫酸和浓硝酸久置于空气中,浓度均减小
C.浓硫酸和浓硝酸受热均易分解
D.可用pH试纸测定浓硫酸和浓硝酸的pH值
【答案】B
【详解】A.铝遇冷的浓硝酸发生钝化,因此可用铝制容器盛装,但稀硫酸可与铝发生置换反应,A项错误;
B.浓硫酸具有吸水性,久置于空气中浓度减小,浓硝酸具有挥发性,久置于空气中浓度也减小,B项正确;
C.浓硫酸难分解,硝酸受热易分解,C项错误;
D.浓硫酸具有脱水性和强腐蚀性,pH试纸无法测定其pH,所以不能用pH试纸测定其pH,D项错误;
故答案选B。
4.(23-24高一下·河南濮阳·期中)下列生活应用或生产活动,运用相应化学知识解释正确的是
选项
生活应用或生产活动
化学知识
A
可用作葡萄酒的杀菌剂和抗氧化剂
具有氧化性
B
用铝槽车运输浓硝酸
常温下,与浓硝酸不发生反应
C
用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑
浓硫酸具有脱水性
D
用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
是两性氧化物,能与酸反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.SO2可用作葡萄酒的杀菌剂和抗氧化剂,是因为SO2具有还原性,A项错误;
B.常温下,用铝槽车运输浓硝酸,Al表面会与浓硝酸发生钝化反应,B项错误;
C.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了浓硫酸的脱水性,C项正确;
D.SiO2属于酸性氧化物,一般不与酸反应,但特性是可以与氢氟酸反应,D项错误;
故选C。
5.(23-24高一下·河南濮阳·期中)FeO粉末在极稀的硝酸(过量)溶液中,发生反应(未配平),下列说法错误的是
A.该反应中硝酸体现氧化性和酸性
B.硝酸和硝酸铵受热均易分解
C.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.理论上,每转移8 mol电子,反应消耗
【答案】C
【详解】A.该反应中硝酸中N元素的化合价降低,硝酸体现氧化性,同时生成硝酸铵,硝酸体现酸性,故A正确;
B.硝酸受热易分解,硝酸铵110℃分解方程式,故B正确;
C.该反应中FeO中Fe元素的化合价由+2价升高到+3价,FeO是还原剂,硝酸中N元素的化合价由+5价降低到-3价,硝酸是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8,故C错误;
D.配平该反应化学方程式 每转移8 mol电子,反应消耗(4n+1)moIH2O,故D正确;
故选C。
6.(23-24高一下·河南商丘·期中)下列气体中,不能用浓硫酸干燥的是
A.CO B.N2 C.SO2 D.NH3
【答案】D
【详解】A.CO可以用浓硫酸干燥,A正确;
B.N2可以用浓硫酸干燥,B正确;
C.SO2可以用浓硫酸干燥,C正确;
D.浓硫酸具有酸性,不可以干燥碱性气体氨气,D正确;
故选D。
7.(23-24高一下·河南信阳高级中学·期中)将一定量的锌、镁合金与浓硫酸充分反应后,固体完全溶解,同时生成气体(生成气体全部逸出,测定条件为标准状况)。将反应后的溶液稀释到,测得稀释后溶液中的浓度为。向反应后的溶液中加入溶液时,所得沉淀质量最大,其质量为。下列叙述中错误的是
A.气体A中和的体积比为 B.该合金中锌、镁的物质的量之比为
C.该实验所有的浓度是 D.沉淀质量最大时,溶液中所含溶质的质量为
【答案】A
【分析】发生的反应有:;
;
;
;加入氢氧化钠溶液中所得沉淀质量最大,其质量为,
气体的物质的量为:,发生转移的电子为,可知生成的镁离子和锌离子为1.5mol, 设镁的物质的量为xmol,锌的物质的量为ymol,则有:,x=0.5mol、y=1mol,据此作答。
【详解】A.浓硫酸中,,稀释后溶液的H+浓度为1mol/L,参与反应的,设二氧化硫的物质的量为amol,氢气的物质的量为bmol,则有:,a=1.2mol、b=0.3mol,气体A中和的体积比为,故A错误;
B.根据分析可知镁的物质的量为0.5mol,锌的物质的量为1mol,该合金中锌、镁的物质的量之比为,故B正确;
C.溶液中最终的溶质为硫酸钠,由硫守恒可知,可得,,则的浓度是,故C正确;
D.沉淀质量最大时,溶液中最终的溶质为硫酸钠,由硫守恒可知,,,故D正确;
故答案选A。
8.(22-23高一下·河南焦作·期中)实验室用一定浓度的硝酸与铜反应验证NO2的氧化性,下列有关实验装置和操作能达到相应实验目的的是
A.装置甲中X导管可平衡分液漏斗与烧瓶内的气压,使硝酸能够顺利流下
B.装置甲中需要加热反应才能发生
C.用装置丙检验NO2的氧化性
D.用装置丁吸收尾气中的
【答案】A
【详解】A.由题干实验装置图可知,装置甲中X导管可平衡分液漏斗与烧瓶内的气压,使硝酸能够顺利流下,A正确;
B.浓硝酸和稀硝酸与铜反应均不需要加热,即装置甲中不加热反应也能发生,B错误;
C.由于3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3具有强氧化性,故用装置丙不一定能检验NO2的氧化性,也可能是HNO3氧化KI使溶液变蓝的,C错误;
D.NO不与NaOH溶液反应,故用装置丁不能吸收尾气中的NO,但NO2能与NaOH溶液反应,故装置丁应该使吸收尾气中的NO2,D错误;
故答案为:A。
9.(22-23高一下·河南信阳·期中)将铜和铁的混合物投入稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下,剩余金属;继续加入等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下NO。若向反应后的溶液中加入溶液,溶液不变红。则下列说法错误的是
A.原混合物中铜和铁各
B.第一次剩余的金属为铜
C.稀硝酸的物质的量浓度为
D.向反应后的溶液中再加入该稀硝酸,又得到的在标准状况下的体积为
【答案】C
【分析】整个过程可以看作是铜和铁的混合物与硝酸反应生成,金属完全溶解,向反应后的溶液中加入溶液,溶液不变红,说明生成硝酸亚铁、硝酸铜,且硝酸完全反应,发生的反应方程式
,设铁为,铜为,根据二者质量与生成的体积列方程,有:,,联立方程,解得:。
【详解】A.由上述分析可知,原混合物中铜和铁各,A正确;
B.混合物中含铁质量为,含铜质量为,故第一次剩余金属为的质量,B正确;
C.根据方程式可知,,稀硝酸的物质的量浓度为,C错误;
D.再加入该稀硝酸,亚铁离子与硝酸反应生成与硝酸铁,溶液中亚铁离子为,根据电子转移守恒可知,亚铁离子完全反应,硝酸过量,所以再加硝酸得为,其体积为,D正确;
故选C。
10.(22-23高一下·河南创新发展联盟·期中)利用由Fe和Cu组成的合金进行分组实验(气体体积均折算为标准状况下,计算时忽略溶液体积的变化):
①取m g合金加入200mL稀硫酸(足量)中,得到2.24L气体a;
②另取m g合金滴加2.4稀硝酸至无气体生成,共收集到6.72L无色气体b,将全部气体b与一定量分多次通入蒸馏水中,气体无剩余。下列说法正确的是
A.
B.实验①反应后的溶液中,
C.实验②中,气体b消耗的体积为2.52L
D.实验②中,稀硝酸只体现强氧化性
【答案】B
【分析】实验①发生的反应为,得到0.1mol,说明;实验②发生的反应为、,共得到0.3mol NO,由铁反应生成的NO为0.1mol,因此由铜反应生成的NO为0.2mol,。
【详解】A.,故A错误;
B.实验①反应后的溶液中,,故B正确;
C.实验②中得到0.3mol NO,将NO与足量氧气通入水中,气体无剩余,发生反应,需要0.225mol氧气,即5.04L,故C错误;
D.实验②中,生成硝酸盐和NO,稀硝酸体现了酸性和强氧化性,故D错误;
选B。
11.(22-23高一下·河南洛阳·期中)部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示,下列推断正确的是
A.常温下,Fe能溶于浓的e溶液,不能溶于浓的e′溶液
B.在催化剂的作用下,a可将c、d氧化为b
C.用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e′溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D.a→b→c→d→e的转化过程都是氧化还原反应
【答案】D
【分析】由图可知,a为氨气、b为氮气、c为一氧化氮、d为二氧化氮、e为硝酸、a′为硫化氢、b′为硫、c′为二氧化硫、d′为亚硫酸、e′为硫酸。
【详解】A.常温下,铁在浓硝酸、浓硫酸中均发生钝化,阻碍反应的继续进行,所以铁常温下不能溶于浓硝酸和浓硫酸,故A错误;
B.由化合价变化可知,在催化剂的作用下,氨气能将一氧化氮、二氧化氮还原为氮气,故B错误;
C.浓硫酸不具有挥发性,所以将用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓硫酸,玻璃棒靠近时没有白烟产生,故C错误;
D.氨气→氮气→一氧化氮→二氧化氮→硝酸的转化过程中,氮元素的化合价均发生变化,发生的反应都是氧化还原反应,故D正确;
故选D。
12.(22-23高一下·河南大学附属中学·期中)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列实验现象的描述和分析正确的是
A.Cu与浓硫酸反应,只体现的氧化性
B.a处先变红后褪色,说明是酸性氧化物和具有漂白性
C.b或c处褪色,均说明具有漂白性
D.试管底部出现灰白色固体,冷却后,将试管中混合物沿烧杯内壁小心倒入盛水的烧杯中,并不断搅拌,溶液变成蓝色,说明生成了硫酸铜
【答案】D
【详解】A.铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫,硫酸体现强氧化性和酸性,故A错误;
B.是酸性氧化物,能使紫色石蕊溶液变红,但不能使其褪色,故B错误;
C.品红褪色体现二氧化硫漂白性,高锰酸钾溶液褪色体现二氧化硫的还原性,故C错误;
D.铜与浓硫酸生成硫酸铜,浓硫酸有吸水性,产生硫酸铜白色固体,冷却后将试管中混合物倒入盛水烧杯中,硫酸固体溶解后溶液呈蓝色,通过观察颜色可以确定产物,故D正确;
故选:D。
13.(22-23高一下·河南信阳普通高中·期中)用如图所示装置进行实验(①②③是浸有相应试剂的棉花),下列分析错误的是
A.铜丝与浓硝酸反应,具支试管中充满红棕色气体
B.①处浸有紫色石蕊试液的棉花变红
C.②处棉花颜色变深体现了NO2的氧化性
D.NaOH吸收尾气是氧化还原反应
【答案】C
【详解】A.铜丝与浓硝酸反应生成红棕色气体,A正确;
B.溶于水生成硝酸,可使紫色石蕊试液变红,B正确;
C.溶于水生成的硝酸具有氧化性,可将氧化为,②处棉花颜色由浅绿色变为黄色,体现了硝酸的氧化性,C错误;
C.吸收和尾气生成亚硝酸钠,有化合价的变化,是氧化还原反应,D正确。
故选C。
14.(22-23高一下·河南信阳普通高中·期中)硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图所示。下列分析不正确的是
A.①中的现象说明浓具有氧化性
B.对比①和②可以说明还原性:
C.②中试管口出现白雾是由遇水蒸气所致,说明酸性:
D.③中浓表现酸性
【答案】C
【详解】A.红棕色气体为溴蒸气,即浓硫酸将溴离子氧化为溴单质表现出氧化性,A正确;
B.反应①出现红棕色气体,说明产生Br2(g),Br-被氧化,反应②管口出现白雾是HCl的小液滴,Cl-没有被氧化,即说明Br-的还原性强于Cl-,B正确;
C.反应②利用高沸点酸制取低沸点酸,即利用浓硫酸高沸点、HCl易挥发,故不能得出二者酸性强弱,C错误;
D.反应③的方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,发生的是复分解反应,浓硫酸表现酸性,生成了弱酸,D正确;
故选C。
15.(22-23高一下·河南信阳普通高中·期中)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,得到标准状况下8.96 L NO和NO2的混合气体及Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol/L的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是
A.Cu和Cu2O的物质的量之比为2:1 B.硝酸的物质的量浓度为2.8 mol/L
C.产生的NO2的体积在标准状况下为2.24 L D.原混合物中Cu元素的质量分数为94.1%
【答案】C
【详解】A.在所得溶液中加入NaOH溶液后,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀为Cu(OH)2,质量为39.2g,Cu(OH)2的物质的量为:=0.4mol,根据铜元素守恒有:n(Cu)+2n(Cu2O)=0.4mol,根据质量守恒有64g/moln(Cu)+144g/mol n(Cu2O)=27.2g,联立解得:n(Cu)=0.2mol,n(Cu2O)=0.1mol,所以原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量之比为2:1,故A正确;
B.根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO+NO2)+n(NaNO3),n(NO+NO2)==0.4mol, 金属离子完全沉淀时溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0mol/L×1.0L=1mol,所以n(HNO3)=0.4mol+1mol=1.4mol,所以硝酸的浓度为=2.8mol/L,故B正确;
C.根据元素守恒有n(NO)+n(NO2)=0.4mol,根据电子守恒有3n(NO)+n(NO2)=2n(Cu)+2n(Cu2O)=0.6mol,联立解得n(NO)=0.1mol,n(NO2)=0.3mol,所以产生的NO2的体积在标准状况下为0.3mol22.4L/mol=6.72L,故C错误;
D.原混合物中Cu元素的质量分数为=94.1%,故D正确;
综上所述答案为C。
16.(22-23高一下·河南开封五县·期中)关于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述错误的是
A.可用铝制、铁制的容器盛装冷的浓硫酸和浓硝酸
B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
【答案】B
【详解】A.铝、铁与冷的浓硫酸和浓硝酸发生钝化,因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝制、铁制的容器盛装,A正确;
B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,浓硫酸具有脱水性,浓硝酸不具有,B错误;
C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性,稀硫酸和金属反应生成氢气,表现氧化性,稀硝酸和金属反应生成硝酸盐和一氧化氮表现氧化性,C正确;
D.化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、燃料,金属加工前的酸洗等,D正确;
故选B。
17.(22-23高一下·河南开封五县·期中)用表示阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A.与足量反应生成的分子数目为
B.由和组成的混合气体中含有的氧原子数目为
C.(标准状况)氮气中含有的中子数一定为
D.溶于过量硝酸溶液中,转移电子数为
【答案】B
【详解】A.与的反应属于可逆反应,生成的分子数目小于,A错误;
B.的物质的量为,含有氧原子的物质的量为的物质的量为,含有氧原子的物质的量为,两者混合含有的氧原子的物质的量为,即氧原子数目为,B正确;
C.标准状况下氮气的物质的量为,若该氮气分子中的氮原子全部为,则每个分子含有个中子,该氮气含有中子数目为,C错误;
D.溶于过量硝酸生成硝酸铁,转移电子,电子转移数为,D错误;
故选B
18.(21-22高一下·河南洛阳·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.常温下,7.8g Na2O2阴离子个数为
B.的溶液中有的氯离子
C.1mol氯气与足量溶液反应时,转移的电子数为
D.50mL 18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成分子数为
【答案】C
【详解】A. Na2O2由Na+和构成,7.8g Na2O2的物质的量为0.1mol,含有的阴离子数目为0. 1 NA,故A错误;
B.溶液体积未知,不能计算所含氯离子的数目,故B错误;
C.1mol氯气与足量FeI2溶液反应,碘化亚铁过量,氯气完全反应,氯气在反应的过程中被还原为氯离子, 1mol氯气转移电子数为2NA,故C正确;
D.浓硫酸和Cu在加热条件下反应,而稀硫酸和Cu不反应,反应过程中浓硫酸的浓度逐渐降低,变为稀硫酸后,稀硫酸和铜不再反应生成二氧化硫,所以50 mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目小于0.46 NA,故D错误;
答案选C。
19.(21-22高一下·河南洛阳·期中)足量锌与一定量浓硝酸反应,得到硝酸锌溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与3.36LO2(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。若向所得硝酸锌溶液中加入6mol·L-1NaOH溶液至Zn2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A.100 mL B.60 mL C.45 mL D.30mL
【答案】A
【详解】NO2、N2O4、NO的混合气体与3.36LO2(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,根据转移电子守恒可知,锌失去的电子等于氧得到的电子,3.36LO2得到的电子的物质的量为,向所得硝酸锌溶液中加入6mol·L-1NaOH溶液至Zn2+恰好完全沉淀,沉淀为Zn(OH)2,由电荷守恒可知,Zn提供的电子物质的量等于Zn(OH)2中氢氧根的物质的量,则n(NaOH)=0.6mol,故消耗氢氧化钠溶液体积为,故选A;
答案选A。
20.(21-22高一下·河南豫北安阳、新乡、焦作、濮阳、鹤壁、济源名校·期中)如图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列说法中正确的是
硫酸 化学纯(CP)
(500 mL)
品名:硫酸
化学式:H2SO4
相对分子质量:98
密度:1.84 g·cm-3
质量分数:98%
A.该硫酸可以用来干燥硫化氢气体
B.1 mol Zn与该硫酸完全反应能产生1 mol气体
C.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用NaOH溶液冲洗
D.实验室需180 mL 4.6mol/L稀硫酸,应量取该硫酸45.0mL
【答案】B
【详解】A.该试剂为质量分数98%的浓硫酸,具有强氧化性,而硫化氢具有还原性,两者会反应,则该硫酸不可以用来干燥硫化氢气体,A项错误;
B.1 mol Zn与该硫酸完全反应,都是转移2mol电子,不论生成二氧化硫还是氢气都是1 mol,B项正确;
C.若不小心将该硫酸溅到皮肤上,应立即用干抹布擦拭,然后用大量水冲洗,最后涂抹稀NaHCO3溶液,C项错误;
D.该硫酸的物质的量浓度, 配制180mL4.6mol/L的稀硫酸,实际要配250mL,则需取该硫酸,D项错误;
答案选B。
21.(21-22高一下·河南焦作·期中)下列指定反应的离子方程式书写错误的是
A.将等体积的二氧化硫和氯气通入水中:
B.将过量铁粉溶于稀硝酸中:
C.将二氧化氮溶于水中:
D.向氯化铵溶液中滴加稀氢氧化钠溶液:+OH-=NH3·H2O
【答案】B
【详解】A.SO2与Cl2在溶液中发生反应产生HCl、H2SO4,反应的化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒及物质的拆分原则,可得该反应的离子方程式为:,A正确;
B.将过量铁粉溶于稀硝酸中,反应产生Fe(NO3)2、NO、H2O,该反应的离子方程式为:,B错误;
C.NO2溶于水,反应产生HNO3、NO,反应的离子方程式为:,C正确;
D.向氯化铵溶液中滴加稀氢氧化钠溶液,反应产生NaCl、NH3·H2O,该反应的离子方程式为:+OH-= NH3·H2O,D正确;
故合理选项是B。
22.(21-22高一下·河南焦作·期中)将32g铜投入200mL某浓度的硝酸中,铜完全溶解,共收集到NO和的混合气体0.4mol,向所得溶液中滴加溶液,当滴加400mL时,刚好使完全沉淀。下列说法正确的是
A.NO和的体积比为2∶1
B.原硝酸的物质的量浓度为
C.所得沉淀的质量为58.8g
D.要使NO和的混合气体完全转化成硝酸,共需的体积为5.6L
【答案】B
【分析】设反应生成一氧化氮的物质的量为amol,由得失电子数目守恒可得:3a+(0.4—a)= ×2,解得a=0.3,则混合气体中一氧化氮和二氧化氮的物质的量比为3:1,由铜离子完全沉淀消耗400mL3mol/L氢氧化钠溶液可得,未反应硝酸的物质的量为3mol/L×0.4L—×2=0.2mol,则原硝酸的物质的量浓度为=8mol/L。
【详解】A.由分析可知,混合气体中一氧化氮和二氧化氮的物质的量比为3:1,由阿伏加德罗定律可知,相同条件下,一氧化氮和二氧化氮的体积比为3:1,故A错误;
B.由分析可知,原硝酸的物质的量浓度为8mol/L,故B正确;
C.由铜原子个数守恒可知,氢氧化铜沉淀的质量为×2×78g/mol=78g,故C错误;
D.缺标准状况,无法计算混合气体完全转化成硝酸共需氧气的体积,故D错误;
故选B。
23.(21-22高一下·河南名校联盟·期中)下列有关试剂的保存方法正确的是
A.浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中,稀硝酸保存在无色试剂瓶中
B.大量浓硫酸可保存在敞口的铝制容器中,并放置在阴凉处
C.固态硝酸盐不应与易燃无机试剂和常见有机试剂存放于同一试剂柜中
D.Na2SiO3溶液可存放于带玻璃塞的无色细口玻璃试剂瓶中
【答案】C
【详解】A.硝酸具有不稳定性,见光易分解,硝酸浓度越大分解速度越快,故浓硝酸需保存在棕色试剂瓶中避光保存,稀硝酸保也应存在棕色试剂瓶中避光保存,A错误;
B.浓硫酸具有强吸水性,敞口放置会吸水而使浓度变小,进而腐蚀铝制容器,B错误;
C.硝酸盐具有氧化性,则固态硝酸盐不应与易燃无机试剂和常见有机试剂存放于同一试剂柜中,否则易引发火灾或者爆炸等安全事故,C正确;
D.Na2SiO3具有粘合作用,会把玻璃塞和瓶体黏连在一起无法打开,故Na2SiO3溶液不可存放于带玻璃塞的无色细口玻璃试剂瓶中,D错误;
故答案为:C。
24.(22-23高一下·河南南阳六校联考·期中)短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大;B、D元素同主族;C元素的电子层数等于最外层电子数;甲是D元素的最高价氧化物对应的水化物;M、N分别是C、B元素的单质;乙、丙、戊是由这些元素组成的二元化合物。上述物质的转化关系如下图所示。
下列说法正确的是
A.常温下,甲的浓溶液与M不发生反应
B.在丙转化为戊的反应中,消耗1mol N转移
C.气态氢化物的还原性:D>B
D.丙、戊均能使品红溶液褪色
【答案】BC
【分析】结合题意和流程图可知,C元素的电子层数等于最外层电子数,C为Al元素,M为Al单质,B为O元素,N为O2,B、D元素同主族,D为S元素,甲是D元素的最高价氧化物对应的水化物,甲为H2SO4,浓硫酸与金属Al在加热条件下反应生成硫酸铝、SO2、H2O,乙、丙、戊是由这些元素组成的二元化合物,则A为H元素,丁为硫酸铝,乙为H2O,丙为SO2,戊为SO3。
【详解】A.常温下,浓硫酸与金属Al会发生钝化,在金属Al表面生成一层致密的氧化膜,发生了反应,A错误;
B.SO2与O2在催化剂、加热条件下生成SO3为可逆反应,但消耗1mol O2转移电子数等于,B正确;
C.O元素的氧化性大于S元素,则气态氢化物的还原性:D>B,C正确;
D.SO2能使品红溶液褪色,而SO3不能使品红溶液褪色,D错误;
故选BC。
25.(21-22高一下·河南名校联盟·期中)在100mL含有0.05mol HNO3的稀硝酸中,加入x g含有CuO的金属铜粉末,微热,使所加固体恰好完全溶解,同时收集到标准状况下224mL NO气体。假设反应前后溶液的体积不变,下列有关说法不正确的是
A.x=l.36
B.混合物中单质铜的物质的量一定为0.015mol
C.反应所得溶液中c[Cu(NO3)2]=0.020mol·L-1
D.x g固体混合物在加热条件下经足量H2还原后生成0.18g H2O
【答案】CD
【分析】含CuO的金属铜与硝酸发生一下反应:,。收集到标准状况下224mL NO气体,即0.01mol,结合反应可得n(Cu)=,m(Cu)= 0.015mol×64g/mol=0.96g;Cu消耗的H+的物质的量为,该溶液中含有0.05mol HNO3,可得CuO消耗的H+的物质的量为0.05mol-0.04mol=0.01mol,则n(CuO)=,其质量为:,该固体粉末的总质量为m(Cu)+ m(CuO)=0.96g+0.4g=1.36g,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析该固体粉末的总质量为m(Cu)+m(CuO)=0.96g+0.4g=1.36g,即x=1.36,故A正确;
B.由上述分析混合物中单质铜的质量为0.96g,物质的量为0.015mol,故B正确;
C.所得溶液中n[Cu(NO3)2]=n(Cu)+n(CuO)=0.015mol+0.005mol=0.02mol,c[Cu(NO3)2]==0.20mol·L-1,故C错误;
D.固体混合物在加热条件下经足量H2还原后生成H2O的物质的量等于氧化铜的物质的量,即n(H2O)=n(CuO)= 0.005mol,水的质量为0.005mol×18g/mol=0.09g,故D错误;
故选CD。
26.(23-24高一下·河南商丘·期中)研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。回答下列问题:
Ⅰ.如图是硫元素的“价—类”二维图。
(1)X的化学式为 ;属于 (填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
(2)的过度排放易造成硫酸型酸雨,减少酸雨的产生可采取的措施是______(填字母)。
A.把工厂烟囱造高 B.煤使用之前先脱硫
C.逐渐用新能源代替含硫煤 D.加强空气中二氧化硫的监测
(3)易被氧化而变质,验证其已变质的实验操作及现象是 。
Ⅱ.某化学兴趣小组,设计如图实验装置(夹持装置已省略),验证的部分性质。
(4)仪器b的名称为 。
(5)装置A中发生反应的化学方程式为 ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(6)装置B中湿润的品红溶液褪色,证明有 (填“漂白性”或“氧化性”);装置C中产生白色沉淀,该白色沉淀为 (填化学式)。
【答案】(1) H2S 酸性氧化物
(2)BC
(3)取少量样品于试管中加水配成溶液,加入过量稀盐酸酸化,再滴入几滴氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀,说明Na2SO3已变质
(4)分液漏斗
(5) 1:1
(6) 漂白性 BaSO4
【分析】浓硫酸和铜片在加热的条件下发生反应:,SO2能使湿润的品红试纸褪色,其具有漂白性,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,是因为SO2溶于水形成的亚硫酸为酸性,SO2通入硝酸钡溶液中,SO2被氧化为硫酸根,生成BaSO4沉淀,通入硫化钠溶液中,SO2和S2-发生歧化反应生成S单质,最后用碱石灰进行尾气处理。
【详解】(1)X为硫的化合价为-2价的氢化物,即H2S;SO3能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;
(2)A.把工厂烟囱造高,对酸雨的产生无影响,A错误;
B.煤使用之前先脱硫,可以减少含硫化合物的排放,有利于减少酸雨,B正确;
C.逐渐用新能源代替含硫煤,有利于减少酸雨,C正确;
D.加强空气中二氧化硫的监测,对酸雨的产生无影响,D错误;
故选BC;
(3)Na2SO3易被氧化而变质为硫酸钠,验证其是否变质,即验证硫酸根离子的存在,实验操作及现象为:取少量样品于试管中加水配成溶液,加入过量稀盐酸酸化,再滴入几滴氯化钡溶液,若观察到有白色沉淀,说明Na2SO3已变质;
(4)由图可知,仪器b为分液漏斗;
(5)装置A中,浓硫酸和铜片在加热的条件下发生反应,化学方程式为:;,该反应氧化剂为H2SO4,还原剂为Cu,但只有一半的硫酸中S化合价均从+6价下降到+4价,因此,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1;
(6)由分析得,装置B中湿润的品红溶液褪色,证明SO2有漂白性;装置C中产生白色沉淀,该白色沉淀为BaSO4。
27.(23-24高一下·河南商丘·期中)某化学实验小组设计了如图所示装置来改进教材中“硝酸与铜反应”实验,以探究化学实验的绿色化。回答下列问题:
(1)组装好装置后,需要进行的操作是 。
(2)在d中加入适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c加入 浓硝酸,可观察到的现象是 该反应中浓硝酸体现了 的性质。
(3)用上述装置还可进行其他实验。
①证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2(已知酸性条件下还原产物为Mn2+,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中的现象为 ,d中溶液变为 色。c中发生反应的离子方程式为 。由此实验也可得出结论,酸性高锰酸钾 (填“能”或“不能”)用盐酸酸化。
②有同学提出向a中加入稀盐酸,c中加入Na2CO3溶液,d中加入Na2SiO3溶液,打开分液漏斗活塞后若观察到d中溶液变浑浊,可得出结论非金属性:C>Si,其他同学则认为该同学实验设计不合理,无法得出该结论,理由是 ,若要得出正确的结论,需要做出的改进方案是 。
【答案】(1)检验装置气密性
(2) 生成红棕色气体 氧化性
(3) 生成黄绿色气体 溶液变为橙黄色 不能 盐酸挥发出的HCl气体进入Na2SiO3溶液中,与Na2SiO3反应生成硅酸,不能证明非金属性:C>Si 在硅酸钠溶液装置前加饱和碳酸氢钠溶液洗气瓶,将HCl气体除去
【详解】(1)铜与硝酸反应生成氮的氧化物,涉及气体,实验开始前需检验装置气密性;
(2)在d中加入适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c加入 浓硝酸,可观察到的现象:生成红棕色气体二氧化氮;体现的硝酸的氧化性;
(3)①高锰酸钾与浓盐酸发生氧化还原反应,生成黄绿色气体氯气,离子方程式:;生成的氯气将溴离子氧化形成溴水,溶液变化橙黄色;高锰酸钾不能用盐酸酸化;
②盐酸挥发出的HCl气体进入Na2SiO3溶液中,与Na2SiO3反应生成硅酸,不能证明非金属性:C>Si;若要得出正确的结论,可在硅酸钠溶液装置前加饱和碳酸氢钠溶液洗气瓶,将HCl气体除去;
28.(22-23高一下·河南濮阳第一高级中学·期中)Ⅰ.某实验小组同学欲探究的性质。他们设计了如图所示的实验装置,请回答下列问题。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置C的是用于验证的 性。
(3)装置B用于检验的漂白性,其中所盛试剂为 ,装置D中发生的化学反应方程式 。
(4)装置E的作用是 ;写出E中发生的反应的离子方程式(氢氧化钠溶液过量) 。
Ⅱ.粗盐中含、、等杂质,需要提纯后才能综合利用。为除去粗盐中的杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(5)请写出加入试剂X发生的离子反应方程式 。试剂Y的化学式 。
(6)加入试剂Y发生的离子反应方程式1. ;2. 。
【答案】(1)
(2)还原性
(3) 品红溶液 SO2+2H2S=3S↓+2H2O
(4) 吸收多余的SO2 SO2+2OH-=SO+H2O
(5) Ba2++SO=BaSO4↓ Na2CO3
(6) CO+Ca2+=CaCO3↓ CO+Ba2+=BaCO3↓
【分析】探究SO2的性质实验流程:在装置A中Cu与浓硫酸共热发生反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,B、C、D分别检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,装置B用品红溶液检验漂白性,在装置E中用氢氧化钠溶液吸收尾气,据此解答。
【详解】(1)装置A中Cu与浓硫酸共热发生反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,发生反应的化学方程式为。
(2)装置C中盛放的溴水,溴水具有氧化性,因此是用于验证的还原性。
(3)装置B用于检验的漂白性,其中所盛试剂为品红溶液,实验现象是品红溶液褪色,装置D中二氧化硫把硫化氢氧化为单质硫,发生的化学反应方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O。
(4)二氧化硫有毒,装置E的作用是吸收多余的SO2,同时倒扣的漏斗可防止倒吸,其中发生的反应的离子方程式(氢氧化钠溶液过量)为SO2+2OH-=SO+H2O。
(5)粗盐中含、、等杂质,镁离子用氢氧化钠除去,钙离子用碳酸根除去,硫酸根用钡离子除去,过量的氢氧根和碳酸根用盐酸除去,由于溶解后加入试剂X,然后加入氢氧化钠,所以X是氯化钡,试剂Y是碳酸钠,除去钙离子和过量的钡离子,过滤后加入盐酸酸化,所以加入试剂X发生的离子反应方程式为Ba2++SO=BaSO4↓,试剂Y的化学式为Na2CO3;
(6)根据以上分析可知加入碳酸钠发生的离子反应方程式为CO+Ca2+=CaCO3↓、CO+Ba2+=BaCO3↓。
29.(22-23高一下·河南开封五县·期中)某课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是气体,设计了如下实验:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)装置A制取的目的是 。
(3)当 (填某装置中出现的实验现象)时,关闭K,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,装置B中生成时发生反应的离子方程式为 。
(4)验证装置B中生成的是气体,某同学将注射器F中的空气推入装置E中,装置E中出现的实验现象为 。
(5)若产生的氮氧化物尾气用溶液吸收,主要反应为。
①下列措施能提高和吸收率的是 (填字母)。
A.微微加热装置B,加快气流速率
B.在实验过程中补充适量溶液
C.在干燥管末端加一个多孔球泡
②实验结束时,装置内的被完全吸收,若装置B中生成气体的体积为,注射器内空气有(氧气体积按计算),则最终生成的的物质的量约为 (装置内气体的摩尔体积均视为)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)利用生成的排尽装置内的空气,防止氧气干扰
(3) 装置C中产生白色沉淀
(4)无色气体变为红棕色
(5) BC
【分析】由实验装置图可知,装置A中稀硝酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气,防止氧气干扰实验,装置B中铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮,装置C中盛有的澄清石灰水用于证明装置中的空气已经完全除去,装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收氮的氧化物,防止污染空气。
【详解】(1)由实验装置图可知,仪器a为长颈漏斗,故答案为:长颈漏斗;
(2)由分析可知,装置A制取二氧化碳的目的是利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气,防止氧气干扰实验,故答案为:利用生成的排尽装置内的空气,防止氧气干扰;
(3)由分析可知,装置C中盛有的澄清石灰水变混浊说明装置中的空气已经完全除去;装置B中生成一氧化氮的反应为铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为,故答案为:;
(4)由分析可知,装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮,当装置E中无色气体变为红棕色说明装置B中生成的气体是一氧化氮,故答案为:无色气体变为红棕色;
(5)①A.微微加热装置B,加快气流速率不利于氮的氧化物与氢氧化钠溶液充分反应,不能提高氮的氧化物的吸收率,故错误;
B.在实验过程中补充适量氢氧化钠溶液,过量的氢氧化钠溶液有利于氮的氧化物完全反应,能提高氮的氧化物的吸收率,故正确;
C.在干燥管末端加一个多孔球泡能增大反应物的接触面积,有利于氮的氧化物完全反应,能提高氮的氧化物的吸收率,故正确;
故选BC;
②由题意可知,与一氧化氮反应的氧气的物质的量为=2.4×10—4mol,则被完全吸收的一氧化氮、二氧化氮的物质的量为—2.4×10—4mol×2=3.2×10—4mol、2.4×10—4mol×2=4.8×10—4mol,由方程式可知,反应生成亚硝酸根离子的物质的量为3.2×10—4mol×2+(4.8×10—4mol—3.2×10—4mol) ×=7.2×10—4mol,故答案为:7.2×10—4mol。
30.(21-22高一下·河南焦作·期中)某化学兴趣小组为探究的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中,装置B中品红溶液褪色说明具有的性质是 ,若再加热B中试管后溶液的颜色是 ,其原理是 。
(3)装置C中的现象是 ,说明具有的性质是 。
(4)装置D中反应的离子方程式为 。
(5)该装置存在一个显著不足,其改进方法是 。
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2) 漂白性 红色 SO2能与某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质,这些无色物质受热又分解而使有色物质恢复原来的颜色
(3) 出现黄色浑浊 氧化性
(4)5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+
(5)在D装置后连接盛放了NaOH溶液的试管(合理即可)
【分析】A装置中Cu与浓硫酸共热制备SO2,B装置中的品红溶液用于探究SO2的漂白性,C装置中的Na2S溶液用于探究SO2的氧化性,D装置中的KMnO4酸性溶液用于探究SO2的还原性;据此分析作答。
【详解】(1)装置A中Cu与浓硫酸共热反应生成CuSO4、SO2和H2O,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)实验过程中,装置B中品红溶液褪色说明SO2具有漂白性,若再加热B中试管后溶液的颜色是红色,其原理是SO2能与某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质,这些无色物质受热又分解而使有色物质恢复原来的颜色;答案为:漂白性;红色;SO2能与某些有色物质(如品红溶液)生成不稳定的无色物质,这些无色物质受热又分解而使有色物质恢复原来的颜色。
(3)Na2S具有还原性,SO2具有氧化性,向Na2S溶液中通入SO2,两者发生氧化还原反应生成S,故装置C中的现象是出现黄色浑浊,SO2中+4价的S被还原成0价的S,SO2表现氧化性;答案为:出现黄色浑浊;氧化性。
(4)SO2具有还原性,KMnO4酸性溶液具有强氧化性,装置D中SO2与KMnO4酸性溶液发生氧化还原反应生成K2SO4、MnSO4和H2SO4,反应的化学方程式为5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,反应的离子方程式为5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+;答案为:5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+。
(5)SO2有毒,会污染大气,该装置中没有尾气吸收装置,改进的方法是在D装置后连接盛放了NaOH溶液的试管;答案为:在D装置后连接盛放了NaOH溶液的试管。
31.(21-22高一下·河南信阳·期中)某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去,装置气密性良好,F是用于鼓入空气的双连打气球)。回答下列问题:
(1)实验中,先将装置B下移,使碳酸钙与稀硝酸接触,装置C中产生白色沉淀时,立刻将装置B上提。
①盛装稀硝酸的仪器名称为 ,进行此操作的目的是 。
②装置D的作用是 。
③装置C中产生白色沉淀后,立刻将装置B上提的原因是 。
(2)将装置A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,装置A中产生无色气体。用装置F向装置E中鼓入空气后出现红棕色气体,其原因是 。
(3)一段时间后,装置C中白色沉淀溶解,请用化学方程式解释其原因: 、 。
【答案】(1) 具支试管 排尽装置内的空气 吸收NO、NO2等尾气,防止污染空气 防止碳酸钙继续与硝酸反应而进一步消耗硝酸,从而影响铜与稀硝酸的反应
(2)NO与氧气反应生成红棕色气体NO2
(3) 3NO2+H2O ==NO↑+2 HNO3 CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑
【分析】在装置A中,CaCO3与稀硝酸反应生成的CO2,可用于排尽装置内的空气,以防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被空气中的O2氧化,从而影响NO气体颜色的观察,通过F装置中通入空气,气体颜色变深,说明铜与稀硝酸反应产生的气体为一氧化氮,最后尾气处理,据此分析回答问题。
【详解】(1)①盛装稀硝酸的仪器名称为具支试管,碳酸钙与稀硝酸接触生成二氧化碳,装置C中产生白色沉淀时,证明二氧化碳已充满装置,故进行此操作的目的是排尽装置内的空气。
②因为氮的氧化物是大气污染物,所以装置D的作用是吸收NO、NO2等尾气,防止污染空气。
③装置C中产生白色沉淀证明二氧化碳已充满装置,故应停止碳酸钙继续与硝酸反应、并将A下移使铜与硝酸反应,则此刻将装置B上提的原因是防止碳酸钙继续与硝酸反应而进一步消耗硝酸,从而影响铜与稀硝酸的反应。
(2)将装置A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,装置A中产生无色气体为NO,反应的化学方程式3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,一氧化氮容易被空气中氧气所氧化,故用装置F向装置E中鼓入空气后出现红棕色,其原因是NO与氧气反应生成红棕色气体NO2。
(3)装置C中白色沉淀溶解,是因为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸能溶解碳酸钙沉淀,反应方程式为:3NO2+H2O =NO↑+2HNO3,CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2↑。
试卷第1页,共3页
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