题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应计算(黑吉辽蒙专用)-【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
|
2份
|
50页
|
306人阅读
|
9人下载
内容正文:
题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应计算
内容概览
考向1 浓硫酸的性质
考向2 浓硝酸的性质
考向3 浓硫酸与浓硝酸的反应计算
考向1 浓硫酸的性质
1.(23-24高一下·内蒙古科尔沁·期中)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
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)绿色化学理念影响着整个化学实验改革,微型化学实验就是在这种复背景下诞生的一种创新性的实验教学方法。蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示。下列说法不正确的是
A.该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
B.实验中,品红溶液、紫色石蕊试液均褪色
C.该装置能证明二氧化硫具有氧化性
D.X可以是NaOH溶液
3.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔 期中)下列有关实验操作、现象和结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
在蔗糖中加入浓硫酸
形成疏松多孔的海绵状黑色固体
浓硫酸吸水性和强氧化性
B
将SO2通入滴有酚酞的氨水中
溶液红色褪去
SO2具有漂白性
C
常温常压下,将等体积的SO2和Cl2通入水中,向反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液
紫色石蕊溶液只变红不褪色
SO2与氯水发生了反应
D
把炽热热的炭投入到盛有浓硝酸的试管中
有红棕色气体产生
炭与浓硝酸发生了反应
A.A B.B C.C D.D
4.(23-24高一下·吉林·期中)为检验浓硫酸和木炭反应的产物,某同学设计如图所示装置进行实验。据此回答下列问题:
(1)指出上述装置中的一处错误: ;写出装置A中发生反应的化学方程式: 。
(2)装置B中无水硫酸铜的作用是 ;证明产物中有CO2的实验现象是 ;浓硫酸与木炭的反应体现了浓H2SO4的 性。
(3)取下装置C,在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色 (填“变深”或"变浅”)。
(4)装置C可以用装置F代替,则装置F中SO2与Fe3+发生反应的离子方程式为 ,某同学为验证SO2与Fe3+发生反应,设计如下实验:取适量反应后的溶液,滴加少量溴水,溴水褪色说明发生反应。该方案是否合理并说明理由: 。
5.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)为检验浓硫酸和木炭反应的产物,某同学设计如图所示装置进行实验。据此回答下列问题:
(1)指出上述装置中的一处错误: ;写出装置A中发生反应的化学方程式: 。
(2)装置B中无水硫酸铜的作用是 ;浓硫酸与木炭的反应体现了浓的 性。
(3)实验结束后,取下装置C,在该试管口上套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色 (填“变深”或“变浅”)。
(4)装置可以用装置代替,则装置中与发生反应的离子方程式为 ,某同学为验证与发生反应,设计如下实验:
取适量反应后的溶液,滴加少量溴水,溴水褪色说明发生反应。该方案是否合理并说明理由: 。
考向2 浓硝酸的性质
6.(23-24高一下·内蒙古名校联盟·期中)下列关于浓硫酸和浓硝酸的说法正确的是
A.均具有强氧化性,吸水性
B.露置在空气中,烧杯内酸液的质量均会增大
C.露置在空气中,烧杯内酸液的浓度均会减小
D.稀释时的操作均为将水沿烧杯壁加入酸中,并用玻璃棒不断搅拌
7.(23-24高一下·吉林八校·期中) 是一种重要的化工原料,可用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业制硝酸的流程如图所示。下列说法错误的是
A.反应①②③均属于氧化还原反应
B.若有完全转化为,理论上共需要消耗
C.吸收塔内反应的化学方程式为
D.浓硝酸在光照下会逐渐变黄,原因是浓硝酸光照时分解生成了
8.(23-24高一下·辽宁鞍山·期中)硝酸是一种无色液体,常用来制造火药、氮肥、染料。下列关于硝酸的认识正确的是
A.等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应,转移电子数不同
B.久置的浓硝酸呈黄色,体现了浓硝酸的不稳定性
C.检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质,可以先加硝酸溶液,再加氯化钡溶液
D.工业制硝酸的原理:空气硝酸→尾气处理
9.(23-24高一下·吉林·期中)下列有关物质的性质和应用的说法均正确且具有对应关系的是
A.有还原性,可使氢硫酸变浑浊
B.为酸性氧化物,常用与水反应制备
C.具有强氧化性,常用浓硝酸除去青铜制品表面的铜锈
D.浓硫酸具有吸水性,常用浓硫酸干燥等气体
10.(23-24高一下·黑龙江·期中)某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应,在通风橱中进行如下实验,下列分析错误的是
已知:SCN-能被氧化为黄色的,可聚合为红色的
A.SCN-被氧化生成1mol过程中,共失去2mol电子
B.取少量③中的溶液加入溶液,产生白色沉淀,证明最终有生成
C.分析①②③知,聚合为的速率大于被浓硝酸氧化的速率
D.浓硝酸在②③反应中,既表现强氧化性又表现酸性
11.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)依据下列各项实验操作和现象,分析并推出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将气体通入溶液
生成黑色沉淀
说明为弱酸
B
①向某溶液中加入溶液
②再加足量盐酸
①产生白色沉淀
②仍有白色沉淀
原溶液中有
C
常温下,将铁片放入浓硝酸溶液
铁片不溶解
说明铁片与浓硝酸发生钝化
D
取少量晶体溶于水,滴加溶液,用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
试纸变红
晶体中含有
A.A B.B C.C D.D
12.(23-24高一下·吉林·期中)某化学兴趣小组用如图所示装置探究铜与浓硝酸的反应。下列说法错误的是
A.合理控制注射器A可以实现甲处U形管内反应的发生与停止
B.若甲中反应生成的还原产物只有2.3g由和组成的混合物,则甲中共有1.6g铜片参与反应
C.气体a和试剂b可选择和NaOH溶液
D.乙中可以观察到铜片逐渐溶解,说明发生了反应
13.(23-24高一下·内蒙古赤峰·期中)如下图所示的“化学多米诺实验”装置中分别盛放的物质为①稀硫酸;②锌粒;装置③、④、⑤、⑥中的试剂及反应现象见下表,其中设计合理且实验现象符合预测的是
③中试剂
④中固体逐渐消失
⑤中溶液褪色
⑥中尾气处理
A
浓盐酸
石蕊试液
溶液
B
浓
溶液
水
C
浓
木炭
品红溶液
饱和溶液
D
浓NaOH溶液
固体
少量溶液
水
A.A B.B C.C D.D
14.(23-24高一下·辽宁七校·期中)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是
①
②
③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
考向3 浓硫酸与浓硝酸的反应计算
15.(23-24高一下·黑龙江·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.标准状况下,中含个氧原子
B.与水的反应中,每生成1mol NO,转移的电子数为
C.足量Zn与一定量的浓硫酸反应,产生2.24L(标况)气体时,转移的电子数一定为
D.和的混合物共6.4g,其中所含硫原子数一定为
16.(23-24高一下·辽宁·期中)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1Cu和0.1S充分反应转移电子数为0.2NA
B.20mL、14mol/L的浓硝酸与足量铜反应,生成NO2分子的数目为0.14NA
C.46gNO2和N2O4混合气体中氧原子总数为2NA
D.标准状况下22.4LSO2与足量O2的混合,在一定条件下反应生成的SO3分子数为NA
17.(23-24高一下·内蒙古科尔沁·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,4.48LNH3溶于水得到的溶液中,NH3⋅H2O和的总数小于0.2NA
B.常温下,5.6g铁与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为0.3NA
C.0.4molFe与足量的S反应,转移的电子数为1.2NA
D.含2molH2SO4的浓硫酸与64gCu共热,生成SO2分子数为NA
18.(23-24高一下·吉林·期中)浓硫酸和锌共热一段时间后,锌完全溶解,收集到(已换算成标准状况下)混合气体,待反应混合物冷却后加水稀释定容到,测得溶液中为为,下列说法错误的是
A. B.
C.混合气体的总质量为 D.混合气体中,
19.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)将铜与一定质量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生混合气混合体(标准状况),则整个反应过程中消耗总的物质的量为
A. B. C. D.
20.(23-24高一下·内蒙古包头·期中)铜与浓硝酸充分反应,铜完全溶解,生成含混合气体(在标准状况下)。若反应前后硝酸溶液的体积没有变化,下列说法错误的是
A.发生还原反应的硝酸有
B.反应后溶液中的浓度为
C.混合气体中与的体积比为
D.将生成的与足量混合通入水中,需要标准状况下的体积
21.(23-24高一下·吉林·期中)某学习小组用如图所示的实验装置探究能否被硝酸盐氧化(部分夹持仪器省略)。
回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器名称是 ,该仪器使用的第一步操作是 。
(2)实验时,先打开弹簧夹通一段时间,再滴加70%浓硫酸,目的是 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)开始实验后装置C中产生白色沉淀,实验结束后装置D试管中收集到的气体遇空气变为红棕色,则实验初期装置C中发生反应的离子方程式是 。
(5)若D中试管收集到标准状况下0.224L气体,再向其中通入标准状况下 L ,可使试管内充满液体。
(6)测定反应后装置B溶液中的浓度时,只考虑与的反应。用0.10酸性溶液与20.00mLB中溶液中的反应,共消耗溶液18.00mL,则B中为 (保留两位小数)。
1.(23-24高一下·内蒙古·期中)现有粉,加入一定量浓硫酸在加热条件下使其完全溶解后,收集到的气体在标准状况下体积为
A.3.36 L B.4.48 L C.5.60 L D.8.96 L
2.(23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中)在甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管,加入液体,一段时间后两装置中的气球都有明显胀大。则所用试剂分别可能依次是
A.甲:浓硫酸和木炭乙:浓氨水和SO2
B.甲:双氧水和MnO2乙:饱和食盐水和HCl
C.甲:NaOH和NaHCO3溶液乙:NaOH溶液和Cl2
D.甲:浓硫酸和铁粉乙:氯化亚铁溶液和硫化氢
3.(23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中)下列事实与带点物质表现出的性质(括号中)对应关系不正确的是
A.SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色(漂白性)
B.常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化(强氧化性)
C.久置的浓硝酸,颜色略显黄色(不稳定性)
D.蔗糖与浓硫酸反应中有黑色物质生成(脱水性)
4.(23-24高一下·辽宁大连·期中)一种制备的方法如下:将铜与足量的浓硫酸加热,接着有两步操作
Ⅰ:将生成的气体用适量溶液吸收得到单一组分的正盐溶液X
Ⅱ:除去余酸,将硫酸铜配成溶液,并加入溶液X,反应过滤即得
已知第Ⅱ步反应需及时补加以保持反应在条件下进行.下列有关说法不正确的是
A.铜和浓硫酸的反应中,浓硫酸表现为氧化性和酸性
B.若从溶液X获得固体X,可将X溶液蒸发浓缩,冷却结晶
C.硫酸铜和石灰乳混合可以制备波尔多液
D.若产量不变,参与反应Ⅱ的X与物质的量之比增大时,需补加的量减少
5.(23-24高一下·吉林延边·期中)下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的说法有
①浓硫酸可以干燥SO2
②燃煤中添加CaO可以减少SO2和温室气体的排放
③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化Fe2+
⑤标准状况下,O2与NO2按1∶4充满烧瓶,烧瓶倒置水中充分反应后,烧瓶内溶液的浓度接近
A.②③ B.①⑤ C.①③ D.③⑤
6.(23-24高一下·吉林延吉·期中)表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.常温下,与足量稀硝酸反应,电子转移数目为
B.标准状况下,中含有O原子数目为
C.完全溶于浓硫酸中,转移的电子数为
D.中含有的分子数为
7.(23-24高一下·吉林延吉·期中)0.44 g铜镁合金完全溶解于100 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体336 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到0.78 g沉淀。下列说法正确的是
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0 mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到0.78 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是1380mL
8.(23-24高一下·黑龙江佳木斯·期中)下列关于浓硫酸的叙述不正确的是
A.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大,体现了浓硫酸的吸水性
C.常温下,浓硫酸可以用铁罐车来运输
D.稀释浓硫酸时,将水直接注入浓硫酸中
9.(23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中)浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是
A.①产生的红棕色气体通入水中,可获得无色溶液
B.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-
C.②中试管口白雾是盐酸小液滴,说明酸性:H2SO4>HCl
D.③中浓H2SO4被还原成SO2
10.(23-24高一下·黑龙江牡丹江 ·期中)某教师设计了如图装置(省略夹持装置)探究碳与浓硝酸的反应,已知铂丝在实验过程中不参与反应,下列说法错误的是
查阅资料可知:可与反应生成物质的量相同的两种盐。
A.将红热的木炭伸进浓硝酸中可以观察到有红棕色气体产生
B.通过三颈烧瓶内的现象可知该反应的化学方程式为(浓)
C.反应结束后,将溶液加入三颈烧瓶中吸收,反应的离子方程式为
D.浓硝酸呈黄色的原因可能是浓硝酸分解生成的溶解在溶液中
11.(22-23高一下·辽宁·期中)工业上采用Si与HCl在350℃左右的条件下反应生成,之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知的熔点为℃,沸点为33℃,且遇与均剧烈反应。现要在实验室中制取少量,其实验装置如下图所示,下列说法正确的是
A.反应时,应该先点燃“粗硅”处的酒精灯
B.可以用无水替换干燥管中的碱石灰
C.使用浓和NaCl混合加热制取HCl利用了浓的脱水性和强酸性
D.工业上用过量焦炭与石英砂混合冶炼粗硅,其反应为
12.(23-24高一下·黑龙江双鸭山 ·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.含2molH2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2L(标准状况)气体
D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀
13.(23-24高一下·内蒙古赤峰·期中)下列物质鉴别或检验方法不能达到实验目的的是
A.用KSCN溶液检验溶液中是否含有
B.用蘸有浓硝酸的玻璃棒检验是否泄露
C.用NaOH溶液鉴别溴蒸气和
D.用酸性溶液鉴别和
14.(23-24高一下·内蒙古赤峰·期中)下列实验操作、现象及结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
常温下,将铝片、铜片和浓硝酸组装成原电池
铝片溶解直至消失
活泼性:
B
锌与稀硫酸反应时,滴入几滴溶液
产生气泡的速率加快
是该反应的催化剂
C
往2mL溶液中滴加2滴NaI溶液,充分反应后再滴加几滴KSCN溶液
滴加几滴KSCN溶液后,混合溶液变红
与发生了可逆反应
D
往溶液中加入足量稀硝酸
产生白色沉淀
是难溶于水的酸
A.A B.B C.C D.D
15.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.乙烯和丙烯的混合物中,所含碳原子数为0.5
B.在标准状况下,2个分子占据的空间为44.8 L
C.与足量的浓硝酸或稀硝酸发生氧化还原反应时,转移的电子数一定是0.2
D.足量乙烷与(标准状况下)发生取代反应,形成的键数为2
16.(23-24高一下·辽宁·期中)2.24g铜镁合金完全溶解于100mL63%的浓硝酸(密度为)中,得到和的混合气体2240mL(换算为标准状况)。向反应后的溶液中逐滴加入溶液,当金属离子刚好全部沉淀,得到4.28g沉淀。下列说法正确的是
A.该合金中
B.合金完全溶解时,溶液中
C.和的混合气体中,的体积分数是20%
D.刚好得到4.28g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是640mL
17.(23-24高一下·吉林·期中)某化学小组采用如图所示装置对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:)。
请回答下列问题:
(1)实验开始前,首先进行的操作是 。
(2)装有浓硝酸的仪器的名称为 。
(3)写出炽热的木炭与浓硝酸反应的化学方程式: 。
(4)装置B的作用是 。
(5)装置D中集气瓶收集到了无色气体,部分同学认为该气体是NO,还有部分同学认为是。写出一种检验该气体的方法: 。
(6)在催化剂作用下加热,可用于处理,所得产物为和,则与反应时,反应中的氧化剂是 ,还原产物和氧化产物的质量之比为 。每生成1.96g ,反应中转移电子的物质的量为 。如果用氨来处理NO,有关反应的化学方程式为 。
18.(23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中)某化学兴趣小组利用铜跟浓硫酸反应,探究的部分性质。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是 (填序号);
①水 ②饱和的溶液 ③饱和的溶液 ④酸性溶液
(3)装置C和D中产生的现象相同,但原因却不同。C中是由于与溶液中的反应使碱性减弱,而D中则是由于具有 性。
(4)若实验中用一定质量的铜片和的浓硫酸在加热条件充分反应,最终铜片与硫酸均有剩余。假定反应前后溶液的体积不变,设剩余硫酸的浓度为,现向反应后溶液中缓慢加入硝酸钾固体,充分搅拌直到剩余铜片恰好完全反应,反应消耗硝酸钾 mol。
19.(23-24高一下·黑龙江 ·期中)如图所示简易实验装置可用于制取气体并进行性质探究(经检查装置气密性良好)。回答下列问题:
I.的制取与性质探究
(1)仪器a的名称为 。c中试剂为粉末,a中试剂为70%浓硫酸,使用70%浓硫酸的原因是 。装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)若d中试剂为酸性高锰酸钾溶液,观察到的现象为 ,体现了 性,此装置的缺陷是 。
II.NO的制取与收集
(3)c中放一小块铜片,a中试剂为稀硝酸,则可以制取NO气体。若NO中含有杂质,则d中可以盛放 (填试剂名称)将除去,反应的离子方程式为 。收集NO时不能用向上排空气法的原因是 。
20.(23-24高一下·辽宁·期中)某学习小组在实验室中探究浓硫酸与生铁共热的反应并完成相关性质探究。
(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质,为验证气体成分,设计了如图所示装置进行实验探究。
①少量单质铁与浓硫酸共热的化学方程式为 ;装置B中可加入酸性高锰酸钾溶液,反应的离子方程式为 。
②装置C中品红溶液的作用是 ;装置D中的试剂是 。
③实验中可观察到装置F中黑色固体变红,装置G中白色固体变蓝,可证明A中有 生成(填名称);装置H的作用是 。
(2)学习小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能验证SO2具有氧化性的实验现象为 。
②为验证SO2的还原性,取试管b中充分反应后的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案I:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去;
方案II:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
方案III:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
上述方案中合理的是 (填I、II或III)。
试卷第6页,共30页
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应计算
内容概览
考向1 浓硫酸的性质
考向2 浓硝酸的性质
考向3 浓硫酸与浓硝酸的反应计算
考向1 浓硫酸的性质
1.(23-24高一下·内蒙古科尔沁·期中)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
【答案】B
【分析】根据反应中硫酸中是否有元素化合价变化和产物中是否有硫酸盐分析。
【详解】①是不挥发性酸制挥发性酸,硫酸表现不挥发性;②硫酸只表现强氧化性;③硫酸表现酸性和强氧化性;④硫酸表现酸性和强氧化性。
故选B。
【点睛】硫酸中有元素化合价变化,如硫元素化合价降低,则硫酸表现氧化性;产物中有硫酸盐生成说明硫酸表现酸性。
2.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)绿色化学理念影响着整个化学实验改革,微型化学实验就是在这种复背景下诞生的一种创新性的实验教学方法。蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图所示。下列说法不正确的是
A.该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
B.实验中,品红溶液、紫色石蕊试液均褪色
C.该装置能证明二氧化硫具有氧化性
D.X可以是NaOH溶液
【答案】B
【分析】本实验为蔗糖与浓硫酸反应的探究实验,浓硫酸加入蔗糖中,蔗糖会先变黑后体积膨胀,可产生SO2气体,SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,SO2具有酸性氧化物的性质,能使紫色石蕊试液变红,SO2具有还原性,因此可使酸性高锰酸钾溶液褪色,又SO2具有氧化性,可与硫化钠溶液反应生成S单质的淡黄色沉淀,由于SO2直接排放至空气中会造成污染,因此需要进行尾气处理,据此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知,浓硫酸加入蔗糖中,蔗糖会先变黑后体积膨胀,表明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,A正确;
B.反应中,SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,SO2具有酸性氧化物性质,能使紫色石蕊试液变红,但不能褪色,B错误;
C.该装置中,硫化钠溶液处出现淡黄色沉淀,可证明SO2具有氧化性,C正确;
D.X溶液用于尾气处理,二氧化硫是酸性氧化物,能被氢氧化钠溶液吸收,所以X可以是NaOH溶液,D正确;
答案选B。
3.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔 期中)下列有关实验操作、现象和结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
在蔗糖中加入浓硫酸
形成疏松多孔的海绵状黑色固体
浓硫酸吸水性和强氧化性
B
将SO2通入滴有酚酞的氨水中
溶液红色褪去
SO2具有漂白性
C
常温常压下,将等体积的SO2和Cl2通入水中,向反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液
紫色石蕊溶液只变红不褪色
SO2与氯水发生了反应
D
把炽热热的炭投入到盛有浓硝酸的试管中
有红棕色气体产生
炭与浓硝酸发生了反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.浓硫酸使蔗糖脱水后,C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫,由操作和现象可知浓硫酸具有脱水性和强氧化性,A错误;
B.将SO2通入滴有酚酞的氨水中,SO2与氨水反应,溶液的碱性减弱,溶液红色褪去,B错误;
C.等物质的量的Cl2和SO2混合后发生反应:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,酸能使紫色石蕊试液变红,不褪色,C正确;
D.浓硝酸受热会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水,则红热的炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体说明可能是浓硝酸受热发生分解反应,也可能是炭与浓硝酸发生了反应,D错误;
故答案为:C。
4.(23-24高一下·吉林·期中)为检验浓硫酸和木炭反应的产物,某同学设计如图所示装置进行实验。据此回答下列问题:
(1)指出上述装置中的一处错误: ;写出装置A中发生反应的化学方程式: 。
(2)装置B中无水硫酸铜的作用是 ;证明产物中有CO2的实验现象是 ;浓硫酸与木炭的反应体现了浓H2SO4的 性。
(3)取下装置C,在该试管口套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色 (填“变深”或"变浅”)。
(4)装置C可以用装置F代替,则装置F中SO2与Fe3+发生反应的离子方程式为 ,某同学为验证SO2与Fe3+发生反应,设计如下实验:取适量反应后的溶液,滴加少量溴水,溴水褪色说明发生反应。该方案是否合理并说明理由: 。
【答案】(1) 装置A中缺少加热装置 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2) 检验木炭与浓硫酸反应的产物有水 装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色,装置E中澄清石灰水变浑浊 (强)氧化
(3)变浅
(4) SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2+++4H+ 不合理,溶液中溶解的SO2也能使溴水褪色
【分析】浓硫酸和木炭在加热条件下反应,生成二氧化碳、二氧化硫和水,要验证生成物中有二氧化硫、二氧化碳和水,需要先利用无水硫酸铜检验水蒸气,然后依次用品红溶液检验二氧化硫气体,用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,并检验二氧化硫是否被吸收完全,然后用澄清石灰水检验二氧化碳。
【详解】(1)浓硫酸和木炭粉要在加热条件下反应,所以上述装置中的一处错误为装置A中缺少加热装置;装置A中是浓硫酸和木炭粉在加热的条件下发生的反应,其化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)无水硫酸铜遇水变蓝,装置B中无水硫酸铜的作用是检验木炭与浓硫酸反应的产物中有水;二氧化碳和二氧化硫均能使澄清石灰水变浑浊,证明产物中有CO2不能只看澄清石灰水是否变浑浊,要先确定二氧化硫被吸收完全,所以其实验现象是:装置D中高锰酸钾溶液不继续褪色,装置E中澄清石灰水变浑浊;浓硫酸与木炭的反应中,碳元素化合价升高、硫元素化合价降低,所以体现了浓H2SO4的(强)氧化性;
(3)二氧化硫使品红溶液褪色,是和品红发生化合反应,生成的无色物质不稳定,受热分解恢复原色,所以取下装置C,在该试管口套上气球,无色溶液加热会恢复至红色,冷却后,二氧化硫溶于水,和水反应,所以溶液颜色会变浅;
(4)铁离子具有比较强的氧化性,能够氧化二氧化硫,SO2与Fe3+发生反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2+++4H+;滴加少量溴水,不一定是生成的亚铁离子使溴水褪色,溶液中溶解的二氧化硫也能把Br2还原,而使溴水褪色,所以该方案不合理。
5.(23-24高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)为检验浓硫酸和木炭反应的产物,某同学设计如图所示装置进行实验。据此回答下列问题:
(1)指出上述装置中的一处错误: ;写出装置A中发生反应的化学方程式: 。
(2)装置B中无水硫酸铜的作用是 ;浓硫酸与木炭的反应体现了浓的 性。
(3)实验结束后,取下装置C,在该试管口上套上气球,将无色溶液加热恢复至红色,冷却后,发现溶液颜色 (填“变深”或“变浅”)。
(4)装置可以用装置代替,则装置中与发生反应的离子方程式为 ,某同学为验证与发生反应,设计如下实验:
取适量反应后的溶液,滴加少量溴水,溴水褪色说明发生反应。该方案是否合理并说明理由: 。
【答案】(1) 装置中缺少加热装置 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2) 检验木炭与浓硫酸反应的产物有水 (强)氧化性
(3)变浅
(4) 不合理,溶液中溶解的也能使溴水褪色
【分析】浓硫酸和木炭在加热条件下反应,生成二氧化碳、二氧化硫和水,要验证生成物中有二氧化硫、二氧化碳和水,需要先利用无水硫酸铜检验水蒸气,然后依次用品红溶液检验二氧化硫气体,用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,并检验二氧化硫是否被吸收完全,然后用澄清石灰水检验二氧化碳,据此解答。
【详解】(1)浓硫酸和木炭粉要在加热条件下反应,所以上述装置中的一处错误为装置A中缺少加热装置;装置A中是浓硫酸和木炭粉在加热的条件下发生的反应,其化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)无水硫酸铜遇水变蓝,装置B中无水硫酸铜的作用是检验木炭与浓硫酸反应的产物中有水;;浓硫酸与木炭的反应中,碳元素化合价升高、硫元素化合价降低,所以体现了浓H2SO4的(强)氧化性;
(3)二氧化硫使品红溶液褪色,是和品红发生化合反应,生成的无色物质不稳定,受热分解恢复原色,所以取下装置C,在该试管口套上气球,无色溶液加热会恢复至红色,冷却后,二氧化硫溶于水,和水反应,所以溶液颜色会变浅;
(4)铁离子具有比较强的氧化性,能够氧化二氧化硫,SO2与Fe3+发生反应的离子方程式为;滴加少量溴水,不一定是生成的亚铁离子使溴水褪色,溶液中溶解的二氧化硫也能把Br2还原,而使溴水褪色,所以该方案不合理。
考向2 浓硝酸的性质
6.(23-24高一下·内蒙古名校联盟·期中)下列关于浓硫酸和浓硝酸的说法正确的是
A.均具有强氧化性,吸水性
B.露置在空气中,烧杯内酸液的质量均会增大
C.露置在空气中,烧杯内酸液的浓度均会减小
D.稀释时的操作均为将水沿烧杯壁加入酸中,并用玻璃棒不断搅拌
【答案】C
【详解】A.二者均有强氧化性,浓硫酸具有吸水性,浓硝酸具有挥发性,故A错误;
B.浓硫酸具有吸水性,露置在空气中质量增大,浓硝酸具有挥发性,露置在空气中质量减小,故B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,溶剂增加,浓硝酸具有挥发性,溶质减小,故露置在空气中,浓度均减小,故C正确;
D.稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯壁加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,故D错误;
故答案选C。
7.(23-24高一下·吉林八校·期中) 是一种重要的化工原料,可用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业制硝酸的流程如图所示。下列说法错误的是
A.反应①②③均属于氧化还原反应
B.若有完全转化为,理论上共需要消耗
C.吸收塔内反应的化学方程式为
D.浓硝酸在光照下会逐渐变黄,原因是浓硝酸光照时分解生成了
【答案】B
【分析】步骤①氮气和氢气反应生成氨气,生成的氨气与空气在Pt Rh合金网催化作用下反应生成NO,NO在吸收塔中先与O2反应生成NO2,NO2最后与水反应生成硝酸。
【详解】A.反应①②③均有元素化合价发生变化,均属于氧化还原反应,A正确;
B.1mol氮气可转化为2mol氨气,4NH3+5O24NO+6H2O,此过程2mol氨气消耗2.5mol氧气,生成2molNO,2molNO转化为NO2还会消耗氧气,因此理论上消耗氧气的物质的量大于2.5mol,B错误;
C.吸收塔内NO与O2、H2O反应生成硝酸,化学方程式为,C正确;
D.浓硝酸在光照条件下分解生成NO2,NO2为红棕色气体,溶解在硝酸中可以使硝酸变黄,D正确;
故答案选B。
8.(23-24高一下·辽宁鞍山·期中)硝酸是一种无色液体,常用来制造火药、氮肥、染料。下列关于硝酸的认识正确的是
A.等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应,转移电子数不同
B.久置的浓硝酸呈黄色,体现了浓硝酸的不稳定性
C.检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质,可以先加硝酸溶液,再加氯化钡溶液
D.工业制硝酸的原理:空气硝酸→尾气处理
【答案】B
【详解】A.等质量的铜分别与足量的浓硝酸和稀硝酸反应,铜被氧化为硝酸铜,转移电子数相同,故A错误;
B.久置的浓硝酸呈黄色,是因为硝酸分解生成的NO2溶于硝酸溶于中,体现了浓硝酸的不稳定性,故B正确;
C.亚硫酸钠能被硝酸氧化为硫酸钠,检验久置于空气中的亚硫酸钠溶液是否变质,应该先加盐酸溶液,再加氯化钡溶液,若生成白色沉淀,证明亚硫酸钠已变质,故C错误;
D.工业制硝酸的原理:氨气NONO2硝酸→尾气处理,故D错误;
选B。
9.(23-24高一下·吉林·期中)下列有关物质的性质和应用的说法均正确且具有对应关系的是
A.有还原性,可使氢硫酸变浑浊
B.为酸性氧化物,常用与水反应制备
C.具有强氧化性,常用浓硝酸除去青铜制品表面的铜锈
D.浓硫酸具有吸水性,常用浓硫酸干燥等气体
【答案】D
【详解】A.有氧化性,可使氢硫酸变浑浊,A错误;
B.与水反应生成和NO,但不是酸性氧化物,B错误;
C.用浓硝酸除去青铜制品表面的铜锈是利用浓硝酸的酸性,与强氧化性无关,且浓硝酸可能与铜反应产生污染空气的氮氧化物,C错误;
D.利用浓硫酸的吸水性,常用浓硫酸干燥等气体,D正确;
故选D。
10.(23-24高一下·黑龙江·期中)某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应,在通风橱中进行如下实验,下列分析错误的是
已知:SCN-能被氧化为黄色的,可聚合为红色的
A.SCN-被氧化生成1mol过程中,共失去2mol电子
B.取少量③中的溶液加入溶液,产生白色沉淀,证明最终有生成
C.分析①②③知,聚合为的速率大于被浓硝酸氧化的速率
D.浓硝酸在②③反应中,既表现强氧化性又表现酸性
【答案】D
【分析】②中溶液立即变红是因为SCN-能被氧化为(SCN)2,(SCN)2迅速聚合为红色的(SCN)x,③反应中,将(SCN)x氧化为硫酸根,二氧化碳同时生成二氧化氮。
【详解】A. 中SCN原子团的化合价代数和为0,SCN-被氧化生成1mol过程中,共失去2mol电子,故A正确;
B. 取少量③中的溶液加入溶液,产生白色沉淀,则溶液可能含有碳酸根离子或者硫酸根离子,③中溶液呈酸性,可知白色沉淀为硫酸钡,可证明最终有生成,故B正确;
C. 分析①②③知,①到②溶液立即变红,速率较快,静置一段时间后突然变红被浓硝酸氧化,即聚合为的速率大于被浓硝酸氧化的速率,故C正确;
D. 浓硝酸在②③反应中,将(SCN)x氧化为硫酸根,二氧化碳同时生成二氧化氮,浓硝酸只表现强氧化性,故D错误;
故选D。
11.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)依据下列各项实验操作和现象,分析并推出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将气体通入溶液
生成黑色沉淀
说明为弱酸
B
①向某溶液中加入溶液
②再加足量盐酸
①产生白色沉淀
②仍有白色沉淀
原溶液中有
C
常温下,将铁片放入浓硝酸溶液
铁片不溶解
说明铁片与浓硝酸发生钝化
D
取少量晶体溶于水,滴加溶液,用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体
试纸变红
晶体中含有
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.将气体通入溶液发生反应,不可以通过此反应确定酸性强弱,故A错误;
B.若某溶液中存在亚硫酸根离子,加入硝酸钡和足量盐酸后会产生BaSO4沉淀,溶液中不一定含有硫酸根离子,故B错误;
C.常温下将铁片放入浓硝酸溶液中,铁片不溶解,说明铁与浓硫酸发生钝化现象,故C正确;
D.取少量晶体溶于水,滴加溶液,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,试纸变蓝说明生成了NH3,则说明晶体中含有铵根离子,故D错误;
故选C。
12.(23-24高一下·吉林·期中)某化学兴趣小组用如图所示装置探究铜与浓硝酸的反应。下列说法错误的是
A.合理控制注射器A可以实现甲处U形管内反应的发生与停止
B.若甲中反应生成的还原产物只有2.3g由和组成的混合物,则甲中共有1.6g铜片参与反应
C.气体a和试剂b可选择和NaOH溶液
D.乙中可以观察到铜片逐渐溶解,说明发生了反应
【答案】D
【分析】甲中通过注射器注入空气,浓硝酸与Cu反应生成NO2,生成的NO2进入乙中与水反应生成稀硝酸,稀硝酸与Cu反应生成NO,NO进入丙中,NO能与氧气反应生成NO2,气体a为氧气,丙中气体颜色由无色变为红棕色,最后丁中试剂b为NaOH溶液,用于吸收NO2、NO等。
【详解】A.合理控制注射器A可实现浓硝酸是否与固定的Cu片接触,从而实现甲中反应的发生与停止,A正确;
B.甲中反应生成的还原产物为2.3gNO2和N2O4的混合物,NO2和N2O4最简式都为NO2,且N化合价相同,2.3gNO2物质的量为0.05mol,则根据方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O可知,共有0.025molCu参与反应,质量为1.6g,B正确;
C.气体a可以为氧气,氧气与NO反应生成NO2,试剂b可以选择NaOH溶液,用于吸收NO2等气体,C正确;
D.乙中NO2与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO、硝酸铜和水,这是两步反应,不能用选项中的离子方程式笼统地表示,D错误;
故答案选D。
13.(23-24高一下·内蒙古赤峰·期中)如下图所示的“化学多米诺实验”装置中分别盛放的物质为①稀硫酸;②锌粒;装置③、④、⑤、⑥中的试剂及反应现象见下表,其中设计合理且实验现象符合预测的是
③中试剂
④中固体逐渐消失
⑤中溶液褪色
⑥中尾气处理
A
浓盐酸
石蕊试液
溶液
B
浓
溶液
水
C
浓
木炭
品红溶液
饱和溶液
D
浓NaOH溶液
固体
少量溶液
水
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】稀硫酸和锌粒反应会产生氢气,氢气进入③中的试管中,使试管内部的气体压强变大,③中的液体会通过导管进入到④中的试管中,据此分析。
【详解】A.由分析可知,③中浓盐酸会进入到④中试管中,浓盐酸与KMnO4反应会生成氯气,氯气溶于水会形成盐酸和次氯酸,次氯酸可以使石蕊溶液褪色,用氢氧化钠溶液来吸收多余的氯气,A正确;
B.由分析可知,③中浓HNO3会进入到④中试管中,Cu与浓HNO3反应会生成二氧化氮气体,二氧化氮溶于水后形成硝酸与FeSO4溶液反应,会氧化二价铁离子变为三价铁离子,溶液呈现棕黄色,不会褪色,且二氧化氮不能用水吸收,会有一氧化氮的生成,故应用氢氧化钠溶液吸收尾气,B错误;
C.由分析可知,③中浓H2SO4会进入到④中试管中,木炭与浓H2SO4的反应需要加热,④中试管没有加热,木炭与浓H2SO4的不发生反应,C错误;
D.由分析可知,③中浓NaOH溶液会进入到④中试管中,浓NaOH溶液与NH4Cl固体混合,可以得到氨气,氨气与少量CuSO4溶液反应,开始得到蓝色氢氧化铜沉淀,随着氨气的不断通入,最后沉淀会转化为铜氨络离子,铜氨络离子溶液颜色是蓝色,⑤中溶液颜色没有褪去,不符合题意,而且没有做防止倒吸处理,D错误;
故本题选A。
14.(23-24高一下·辽宁七校·期中)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是
①
②
③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.由②中的红棕色气体不能表明木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】D
【分析】浓硝酸不稳定,易分解为二氧化氮、水和氧气。
【详解】A.①中的红棕色气体是NO2,N元素化合价降低,根据氧化还原反应规律,一定有元素化合价升高,推断产生的气体中还一定有O2,故A正确;
B.浓硝酸受热易分解,②中的红棕色气体可能是硝酸分解产生,不能说明木炭与浓硝酸发生了反应,故B正确;
C.硝酸中N元素化合价为+5价,生成二氧化氮中N元素化合价为+4价,化合价降低,所以生成的红棕色气体为还原产物,故C正确;
D.③的气体产物中检测出CO2,CO2可能是C和氧气反应生成的产物,故D错误;
选D。
考向3 浓硫酸与浓硝酸的反应计算
15.(23-24高一下·黑龙江·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.标准状况下,中含个氧原子
B.与水的反应中,每生成1mol NO,转移的电子数为
C.足量Zn与一定量的浓硫酸反应,产生2.24L(标况)气体时,转移的电子数一定为
D.和的混合物共6.4g,其中所含硫原子数一定为
【答案】B
【详解】A.由,则含氧原子数为3NA,A正确;
B.与水发生反应,该反应中N的化合价升高为+5价和降低为+2价,每生成1mol NO,转移的电子数为,B错误;
C.足量的Zn与一定量的浓硫酸反应,产生的气体为氢气和二氧化硫的混合气体,标准状况下,2.24L气体为0.1mol,生成1molSO2和H2混合气体,转移0.2mol电子,C正确;
D.S2和S8的混合物中,所含硫原子数一定为0.2NA,D正确;
故选B。
16.(23-24高一下·辽宁·期中)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1Cu和0.1S充分反应转移电子数为0.2NA
B.20mL、14mol/L的浓硝酸与足量铜反应,生成NO2分子的数目为0.14NA
C.46gNO2和N2O4混合气体中氧原子总数为2NA
D.标准状况下22.4LSO2与足量O2的混合,在一定条件下反应生成的SO3分子数为NA
【答案】C
【详解】A.Cu和S反应生成Cu2S,0.1molCu完全反应转移0.1mol电子,则反应转移电子数为0.1NA,A错误;
B.20mL、14mol/L的浓硝酸物质的量为14mol/L×0.02L=0.28mol,浓硝酸与足量的铜反应,随着反应的进行浓度变稀生成NO,因此0.28mol浓硝酸与足量的铜反应,生成NO2的分子数目小于0.14NA,B错误;
C.46gNO2和N2O4混合气体中,二氧化氮和四氧化二氮最简比相同为NO2,所以计算46gNO2中所含氧原子数即可,含氧原子数=×2×NA=2NA,C正确;
D.二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,不能进行彻底,标准状况下22.4LSO2物质的量为,故1mol二氧化硫反应生成的三氧化硫分子个数小于NA个,D错误;
故选C。
17.(23-24高一下·内蒙古科尔沁·期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,4.48LNH3溶于水得到的溶液中,NH3⋅H2O和的总数小于0.2NA
B.常温下,5.6g铁与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为0.3NA
C.0.4molFe与足量的S反应,转移的电子数为1.2NA
D.含2molH2SO4的浓硫酸与64gCu共热,生成SO2分子数为NA
【答案】A
【详解】A.标准状况下,4.48L NH3物质的量为0.2mol,溶于水生成NH3⋅H2O,NH3⋅H2O部分电离,1个NH3⋅H2O可以电离出1个,根据物料守恒,和NH3⋅H2O总数等于0.2NA,A正确;
B.常温下,Fe遇到浓硝酸发生钝化,无法计算转移的电子数,B错误;
C.已知Fe和S共热反应得到FeS,故0.4mol Fe与足量的S反应,转移的电子数为0.8NA,C错误;
D.浓硫酸随着反应进行将变为稀硫酸,不继续与Cu反应,故含2mol H2SO4的浓硫酸与64g Cu共热,无法计算生成SO2的分子数,D错误;
本题选A。
18.(23-24高一下·吉林·期中)浓硫酸和锌共热一段时间后,锌完全溶解,收集到(已换算成标准状况下)混合气体,待反应混合物冷却后加水稀释定容到,测得溶液中为为,下列说法错误的是
A. B.
C.混合气体的总质量为 D.混合气体中,
【答案】D
【分析】锌与浓硫酸发生:Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成气体为SO2和H2的混合物,物质的量为,剩余硫酸的物质的量为:n(H2SO4)剩=×0.1L×5.2mol/L=0.26mol,消耗硫酸的物质的量为:然后根据反应的化学方程式计算。
【详解】A.溶液中硫酸根的物质的量n()=0.1L×3.3mol/L=0.33mol,结合分析可知,其中硫酸锌的物质的量为0.33mol-0.26mol=0.07mol,则m=0.07mol×65g/mol=4.55g,A正确;
B.根据分析可知,硫酸锌的物质的量等于气体的物质的量,即气体的物质的量为0.07mol,体积为0.07mol×22.4L/mol=1.568L,B正确;
C.根据题意可知,硫酸总物质的量为:0.02L×18 mol/L=0.36mol,则二氧化硫的物质的量为0.36mol-0.33mol=0.03mol,氢气的物质的量为0.07mol-0.03mol=0.04mol,则混合气体的总质量为0.03mol×64g/mol+0.04mol×2g/mol=2g,C正确;
D.根据C的分析可知,混合气体中,,D错误;
故选D。
19.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期中)将铜与一定质量的浓硝酸反应,铜消耗完时,共产生混合气混合体(标准状况),则整个反应过程中消耗总的物质的量为
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】Cu与浓硝酸的反应为4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑、3Cu+8HNO3=2NO↑+3Cu(NO3)2+4H2O。
【详解】按照原子守恒,HNO3的总物质的量=n(NO2)+n(NO)+n()。已知
NO、NO2混合气混合体5.6L(标准状况)即n(NO2)+n(NO)= 。12.8g铜物质的量为=,则=0.4mol。则HNO3的总物质的量=n(NO2)+n(NO)+n()=0.25+0.4=0.65mol;
答案为D。
20.(23-24高一下·内蒙古包头·期中)铜与浓硝酸充分反应,铜完全溶解,生成含混合气体(在标准状况下)。若反应前后硝酸溶液的体积没有变化,下列说法错误的是
A.发生还原反应的硝酸有
B.反应后溶液中的浓度为
C.混合气体中与的体积比为
D.将生成的与足量混合通入水中,需要标准状况下的体积
【答案】B
【详解】A.生成含NO2、NO的混合气体33.6L(在标准状况下)物质的量为=1.5mol,根据氮元素守恒,发生还原反应的硝酸的物质的量为1.5mol,故A正确;
B.由A可知,生成含NO2、NO的总物质的量为1.5mol,反应后溶液中的浓度为=6mol•L-1,故B错误;
C.64g Cu的物质的量为1mol,NO和NO2混合气体的物质的量为1.5mol,令NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=1.5,3x+y=1×2,解得x=0.25,y=1.25,混合气体中NO2与NO的物质的量之比为5:1,体积比为5:1,故C正确;
D.气体混合物与氧气、水反应又生成硝酸,纵观整个过程,Cu失去电子物质的量等于氧气获得的电子,则需要氧气物质的量为=0.5mol,标况下需要氧气体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,故D正确;
答案选B。
21.(23-24高一下·吉林·期中)某学习小组用如图所示的实验装置探究能否被硝酸盐氧化(部分夹持仪器省略)。
回答下列问题:
(1)盛装浓硫酸的仪器名称是 ,该仪器使用的第一步操作是 。
(2)实验时,先打开弹簧夹通一段时间,再滴加70%浓硫酸,目的是 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)开始实验后装置C中产生白色沉淀,实验结束后装置D试管中收集到的气体遇空气变为红棕色,则实验初期装置C中发生反应的离子方程式是 。
(5)若D中试管收集到标准状况下0.224L气体,再向其中通入标准状况下 L ,可使试管内充满液体。
(6)测定反应后装置B溶液中的浓度时,只考虑与的反应。用0.10酸性溶液与20.00mLB中溶液中的反应,共消耗溶液18.00mL,则B中为 (保留两位小数)。
【答案】(1) 分液漏斗 检查是否漏水
(2)排尽装置中的空气,防止实验时干扰气体性质验证(答案合理即可)
(3)
(4)
(5)0.168
(6)0.45mol/L
【分析】A中通过反应:制取SO2,B、C用于探究SO2能否被硝酸盐氧化,D用于收集反应中产生的气体,为防止实验时装置内的空气干扰气体性质验证,实验时,应先打开弹簧夹通一段时间N2,再滴加70%浓硫酸,以排尽装置中的空气。
【详解】(1)由图可知,盛装浓硫酸的仪器为:分液漏斗;该仪器使用的第一步操作是检查是否漏水;
(2)实验时,先打开弹簧夹通一段时间N2,再滴加70%浓硫酸,目的是:排尽装置中的空气,防止实验时干扰气体性质验证(答案合理即可);
(3)A中浓硫酸与Na2SO3反应生成Na2SO4、水、SO2,反应的化学方程式为:;
(4)实验初期装置C中SO2被氧化为 , 与Ba2+结合为BaSO4沉淀,反应的离子方程式为:;
(5)由方程式可知,若D中试管收集到标准状况下0.224L气体即0.01molNO,再向其中通入氧气可使试管内充满液体,即需要标准状况下O2:22.4L/mol×0.0075mol= 0.168L;
(6)Fe2+被酸性高锰酸钾氧化的离子方程式为:,可得关系式:,即 ,。
1.(23-24高一下·内蒙古·期中)现有粉,加入一定量浓硫酸在加热条件下使其完全溶解后,收集到的气体在标准状况下体积为
A.3.36 L B.4.48 L C.5.60 L D.8.96 L
【答案】B
【详解】13g锌的物质的量为0.2 mol,锌和浓硫酸反应,方程式有,随着反应进行也存在锌和稀硫酸的反应,方程式为:,可知,,故生成气体的物质的量为0.2 mol,标况下体积为4.48L.
故选B。
2.(23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中)在甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管,加入液体,一段时间后两装置中的气球都有明显胀大。则所用试剂分别可能依次是
A.甲:浓硫酸和木炭乙:浓氨水和SO2
B.甲:双氧水和MnO2乙:饱和食盐水和HCl
C.甲:NaOH和NaHCO3溶液乙:NaOH溶液和Cl2
D.甲:浓硫酸和铁粉乙:氯化亚铁溶液和硫化氢
【答案】B
【详解】A.甲中浓硫酸与木炭反应需要加热,故A错误;
B.甲中双氧水在二氧化猛的催化下迅速反应生成氧气,使容器内压强大于大气压所以气球变大;乙中氯化氢溶于饱和食盐水,装置内压强减小,气球变大,故B正确;
C.NaOH和NaHCO3溶液不生成气体,则甲压强不变,故C错误;
D.甲中铁常温下遇浓硫酸发生钝化,不能生成气体使压强增大,D错误;
答案选B。
3.(23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中)下列事实与带点物质表现出的性质(括号中)对应关系不正确的是
A.SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色(漂白性)
B.常温下,铁遇浓硫酸、浓硝酸发生钝化(强氧化性)
C.久置的浓硝酸,颜色略显黄色(不稳定性)
D.蔗糖与浓硫酸反应中有黑色物质生成(脱水性)
【答案】A
【详解】A.二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,与漂白性无关,故A错误;
B.钝化为化学变化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,与浓硫酸、浓硝酸的强氧化性有关,故B正确;
C.浓硝酸光照分解生成二氧化氮,则颜色略显黄色,与浓硝酸的不稳定性有关,故C正确;
D.浓硫酸使蔗糖脱水,由现象可知浓硫酸具有脱水性,故D正确;
故选A。
4.(23-24高一下·辽宁大连·期中)一种制备的方法如下:将铜与足量的浓硫酸加热,接着有两步操作
Ⅰ:将生成的气体用适量溶液吸收得到单一组分的正盐溶液X
Ⅱ:除去余酸,将硫酸铜配成溶液,并加入溶液X,反应过滤即得
已知第Ⅱ步反应需及时补加以保持反应在条件下进行.下列有关说法不正确的是
A.铜和浓硫酸的反应中,浓硫酸表现为氧化性和酸性
B.若从溶液X获得固体X,可将X溶液蒸发浓缩,冷却结晶
C.硫酸铜和石灰乳混合可以制备波尔多液
D.若产量不变,参与反应Ⅱ的X与物质的量之比增大时,需补加的量减少
【答案】B
【分析】Cu与浓硫酸加热发生反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,生成的SO2与Na2CO3溶液反应生成的正盐X为Na2SO3,Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2,Na2SO3加入CuSO4溶液中生成Cu2O,2H2O ++2Cu2+=Cu2O↓++4H+。
【详解】A.根据方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,S元素化合价降低,且生成硫酸盐,因此浓硫酸表现为氧化性和酸性,A正确;
B.Na2SO3具有较强的还原性,在蒸发浓缩,冷却结晶的过程中溶液被O2氧化为Na2SO4,该过程应隔绝空气进行,B错误;
C.波尔多液可用硫酸铜和石灰乳混合制备,C正确;
D.增大,Na2SO3的物质的量增大,由于水解显碱性,因此需补加NaOH的量减少,D正确;
故选B。
5.(23-24高一下·吉林延边·期中)下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的说法有
①浓硫酸可以干燥SO2
②燃煤中添加CaO可以减少SO2和温室气体的排放
③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化Fe2+
⑤标准状况下,O2与NO2按1∶4充满烧瓶,烧瓶倒置水中充分反应后,烧瓶内溶液的浓度接近
A.②③ B.①⑤ C.①③ D.③⑤
【答案】C
【详解】①浓硫酸不和H2、SO2等气体反应,浓硫酸具有吸水性,可用来干燥H2、SO2等气体,正确;
②燃煤中添加CaO可以减少SO2的排放,但不能减少温室气体二氧化碳的排放,错误;
③玻璃中含有二氧化硅,能与氢氟酸反应生成挥发性的四氟化硅气体,则工业上可用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃,正确;
④铁与硝酸反应首先生成硝酸铁,溶液呈浅绿色由过量的铁与铁离子反应生成亚铁离子所致,错误;
⑤设O2为1L,NO为4L,根据,氧气完全反应、过量NO不反应也不溶于水,反应气体,消耗气体体积为得到溶液体积,同时生成硝酸,则烧瓶内溶液的浓度接近,错误;
答案选C。
6.(23-24高一下·吉林延吉·期中)表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.常温下,与足量稀硝酸反应,电子转移数目为
B.标准状况下,中含有O原子数目为
C.完全溶于浓硫酸中,转移的电子数为
D.中含有的分子数为
【答案】C
【详解】A.常温下Fe与足量稀硝酸反应生成Fe(NO3)3、NO和H2O,1molFe反应失去3mol电子,该反应中电子转移数目为3NA,A项错误;
B.标准状况下SO3不呈气态,不能用22.4L/mol计算22.4LSO3物质的量,从而无法计算O原子数目,B项错误;
C.6.5gZn的物质的量为0.1mol,Zn完全溶解后生成ZnSO4,1molZn溶解失去2mol电子,0.1molZn溶解失去0.2mol电子,反应中转移电子数为0.2NA,C项正确;
D.120gSiO2物质的量为2mol,SiO2属于共价晶体,其中不含SiO2分子,D项错误;
答案选C。
7.(23-24高一下·吉林延吉·期中)0.44 g铜镁合金完全溶解于100 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体336 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到0.78 g沉淀。下列说法正确的是
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0 mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到0.78 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是1380mL
【答案】D
【详解】A.金属离子全部沉淀时,得到0.78g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为0.78g-0.44g=0.34g,氢氧根的物质的量为=0.02mol,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,则:,解得x=0.005,y=0.005,故合金中铜与镁的物质的量之比是0.005mol:0.005mol=1:1,故A错误;
B.该浓硝酸密度为1.40g/mL、质量分数为63%,故该浓硝酸的物质的量浓度为mol/L=14mol/L,故B错误;
C.NO2和N2O4混合气体的物质的量为=0.015mol,令二氧化氮的物质的量为amol,则四氧化二氮的物质的量为(0.015-a)mol,根据电子转移守恒可知,a×1+(0.015-a)×2×1=0.02,解得a=0.01,故NO2的体积分数是×100%=66.7%,故C错误;
D.根据钠离子守恒可知,氢氧化钠的物质的量等于反应后溶液中硝酸钠的物质的量,根据氮元素守恒可知,硝酸钠的物质的量为0.1L×14mol/L-0.01mol-(0.015-0.01)×2=1.38mol,故需要氢氧化钠溶液的体积为=1.38L=1380mL,故D正确;
答案选D。
8.(23-24高一下·黑龙江佳木斯·期中)下列关于浓硫酸的叙述不正确的是
A.用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B.空气中敞口久置的浓硫酸质量增大,体现了浓硫酸的吸水性
C.常温下,浓硫酸可以用铁罐车来运输
D.稀释浓硫酸时,将水直接注入浓硫酸中
【答案】D
【详解】A.浓硫酸具有很强的腐蚀性,能使有机物中的H、O元素按水的组成比脱去,则浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑,表现的是浓硫酸的脱水性,故A正确;
B. 空气中敞口久置的浓硫酸,浓度减小,质量增大,说明浓硫酸具有吸水性,故B正确;
C.常温下铁遇浓硫酸发生钝化,生成致密的氧化膜,阻止反应的进一步发生,则浓硫酸可以用铁制容器盛装,故C正确;
D.浓硫酸密度比水大得多,直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾溅出,造成事故;因此,浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出,故D错误;
故选D。
9.(23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中)浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是
A.①产生的红棕色气体通入水中,可获得无色溶液
B.对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-
C.②中试管口白雾是盐酸小液滴,说明酸性:H2SO4>HCl
D.③中浓H2SO4被还原成SO2
【答案】B
【详解】A.①中浓硫酸与溴化钠固体加热反应产生的红棕色气体为Br2,Br2通入水中,得到的是橙色溶液,故A错误;
B.①中浓硫酸与溴化钠固体加热反应产生的红棕色气体为Br2,说明Br-能被浓硫酸氧化为Br2,②中浓硫酸与氯化钠固体加热反应未产生黄绿色气体Cl2,说明Cl-不能被浓硫酸氧化为Cl2,所以对比①和②可以说明还原性:Br->Cl-,故B正确;
C.②中试管口白雾是盐酸小液滴,只能说明盐酸是挥发性酸,不能说明酸性:H2SO4>HCl,故C错误;
D.③中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生的是SO2气体,SO2是浓H2SO4和亚硫酸钠发生非氧化还原反应生成的,不是浓H2SO4被还原生成的,故D错误;
故答案为:B。
10.(23-24高一下·黑龙江牡丹江 ·期中)某教师设计了如图装置(省略夹持装置)探究碳与浓硝酸的反应,已知铂丝在实验过程中不参与反应,下列说法错误的是
查阅资料可知:可与反应生成物质的量相同的两种盐。
A.将红热的木炭伸进浓硝酸中可以观察到有红棕色气体产生
B.通过三颈烧瓶内的现象可知该反应的化学方程式为(浓)
C.反应结束后,将溶液加入三颈烧瓶中吸收,反应的离子方程式为
D.浓硝酸呈黄色的原因可能是浓硝酸分解生成的溶解在溶液中
【答案】B
【详解】A.红热的木炭伸进浓硝酸中反应生成NO2气体,可以观察到有红棕色气体产生,A正确;
B.红热的木炭伸进浓硝酸中反应生成NO2气体,反应的化学方程式为(浓),B错误;
C.反应结束后,将溶液加入三颈烧瓶中吸收,NO2发生歧化反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,反应的离子方程式为,C正确;
D.浓硝酸将官易分解为NO2,NO2为红棕色气体,浓硝酸呈黄色的原因可能是浓硝酸分解生成的溶解在溶液中,D正确;
故选B。
11.(22-23高一下·辽宁·期中)工业上采用Si与HCl在350℃左右的条件下反应生成,之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知的熔点为℃,沸点为33℃,且遇与均剧烈反应。现要在实验室中制取少量,其实验装置如下图所示,下列说法正确的是
A.反应时,应该先点燃“粗硅”处的酒精灯
B.可以用无水替换干燥管中的碱石灰
C.使用浓和NaCl混合加热制取HCl利用了浓的脱水性和强酸性
D.工业上用过量焦炭与石英砂混合冶炼粗硅,其反应为
【答案】D
【分析】浓硫酸与氯化钠反应生成氯化氢,与在350℃左右反应生成,的熔点为℃,沸点为33℃,用冰盐浴冷却,碱石灰防止空气中的水进入装置中,同时吸收尾气HCl。
【详解】A. 反应时,应该先点燃“NaCl”处的酒精灯,产生的氯化氢赶走装置中空气,故A错误;
B. 干燥管中的碱石灰,防止空气中的水进入装置中,同时吸收尾气HCl,不可以用无水替换,氯化钙不能吸收氯化氢,故B错误;
C. 使用浓和混合加热制取利用了浓的高沸点制取低沸点的氯化氢,故C错误;
D.工业上用过量焦炭C与石英砂SiO2加热生成粗硅Si和CO,其反应为,故D正确;
故选:D。
12.(23-24高一下·黑龙江双鸭山 ·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.含2molH2SO4的浓硫酸和足量的炭反应一定生成67.2L(标准状况)气体
D.将生成的气体通入Ba(NO3)2溶液会产生白色沉淀
【答案】D
【详解】A.该反应中浓硫酸仅体现氧化性,A项错误;
B.、均可以使澄清石灰水变浑浊,澄清石灰水不可以用于鉴别、,B项错误;
C.随着反应进行,硫酸会变稀,稀硫酸与炭不反应,C项错误;
D.溶于水显酸性,酸性条件下具有强氧化性,可以将氧化成,与生成白色沉淀,D项正确;
答案选D。
13.(23-24高一下·内蒙古赤峰·期中)下列物质鉴别或检验方法不能达到实验目的的是
A.用KSCN溶液检验溶液中是否含有
B.用蘸有浓硝酸的玻璃棒检验是否泄露
C.用NaOH溶液鉴别溴蒸气和
D.用酸性溶液鉴别和
【答案】C
【详解】A.Fe3+与SCN-结合为Fe(SCN)3,使溶液呈血红色,则可用KSCN溶液检验FeSO4溶液中是否含有Fe2(SO4)3,A正确;
B.硝酸为挥发性酸,与NH3结合可生成NH4NO3固体,所以用蘸有浓硝酸的玻璃棒检验NH3是否泄露时,若无白烟产生,则表明NH3没有泄露,B正确;
C.用NaOH溶液均可与溴蒸气和反应,方程式,,C错误;
D.SO2具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,所以可用酸性KMnO4溶液鉴别SO2和CO2,D正确;
故选C。
14.(23-24高一下·内蒙古赤峰·期中)下列实验操作、现象及结论都正确的是
实验操作
现象
结论
A
常温下,将铝片、铜片和浓硝酸组装成原电池
铝片溶解直至消失
活泼性:
B
锌与稀硫酸反应时,滴入几滴溶液
产生气泡的速率加快
是该反应的催化剂
C
往2mL溶液中滴加2滴NaI溶液,充分反应后再滴加几滴KSCN溶液
滴加几滴KSCN溶液后,混合溶液变红
与发生了可逆反应
D
往溶液中加入足量稀硝酸
产生白色沉淀
是难溶于水的酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.铁片、铜片和浓硝酸组装成原电池,Al在浓硝酸中会钝化Cu做正极,铜做正极,A错误;
B.锌与稀硫酸反应时,滴入几滴溶液,置换生成Cu,形成锌铜原电池,加快反应速率,不是催化剂,B错误;
C.往2mL溶液中滴加2滴NaI溶液,充分反应后再滴加几滴KSCN溶液,是过量的,所以无法确定是可逆反应,C错误;
D.往溶液中加入足量稀硝酸,强酸制弱酸,且是难溶于水的酸,D正确;
故选D。
15.(23-24高一下·内蒙古鄂尔多斯·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.乙烯和丙烯的混合物中,所含碳原子数为0.5
B.在标准状况下,2个分子占据的空间为44.8 L
C.与足量的浓硝酸或稀硝酸发生氧化还原反应时,转移的电子数一定是0.2
D.足量乙烷与(标准状况下)发生取代反应,形成的键数为2
【答案】C
【详解】A.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,14gCH2物质的量为1mol,含有碳原子数为NA,A错误;
B.标况下,SO3不是气体,2molSO3分子体积小于44.8L,B错误;
C.6.4gCu物质的量为0.1mol,与足量浓硝酸或稀硝酸发生氧化还原反应都生成铜离子,均失去0.2mol电子,转移电子数一定是0.2NA,C正确;
D.足量乙烷和标况下22.4LCl2发生取代反应,产物中有氯乙烷、1,2-二氯乙烷、HCl等物质,Cl2物质的量为1mol,因为HCl的存在,C-Cl键的数目一定小于2NA,D错误;
故答案选C。
16.(23-24高一下·辽宁·期中)2.24g铜镁合金完全溶解于100mL63%的浓硝酸(密度为)中,得到和的混合气体2240mL(换算为标准状况)。向反应后的溶液中逐滴加入溶液,当金属离子刚好全部沉淀,得到4.28g沉淀。下列说法正确的是
A.该合金中
B.合金完全溶解时,溶液中
C.和的混合气体中,的体积分数是20%
D.刚好得到4.28g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是640mL
【答案】BD
【分析】由63%的浓硝酸(密度为)中硝酸的物质的量浓度为14 mol/L,100mL该硝酸溶液含有1.4mol硝酸;金属离子全部沉淀时,得到4.28g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中氢氧根的质量为4.28g−2.24g=2.04g,氢氧根的物质的量为=0.12mol,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于氢氧根的物质的量,令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,则2x+2y=0.12①,64x+24y=2.24②,由①②解得x=0.02,y=0.04,故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol:0.04mol=1:2;和的混合气体2240mL (换算为标准状况)共=0.1mol,令二氧化氮的物质的量为amol,则四氧化二氮的物质的量为(0.1−a)mol,根据电子转移守恒可知,a×1+(0.1−a)×2×1=0.12,解得a=0.08;
【详解】A.由分析可知,该合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol:0.04mol=1:2,A错误;
B.由分析可知,合金完全溶解时,n(NO2)=0.08mol,n(N2O4)=0.02mol,根据氮原子守恒可知,合金完全溶解时,溶液中物质的量为1.4mol-0.08mol-0.02mol×2=1.28mol,B正确;
C.由分析可知,混合气体中含0.08mol和0.02mol,的体积分数是,C错误;
D.刚好得到4.28g沉淀时,溶质为硝酸钠,结合氮元素守恒可知,硝酸钠为1.28mol,结合硝酸钠中钠元素守恒可知,则加入溶液的体积是,D正确;
故选BD。
17.(23-24高一下·吉林·期中)某化学小组采用如图所示装置对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:)。
请回答下列问题:
(1)实验开始前,首先进行的操作是 。
(2)装有浓硝酸的仪器的名称为 。
(3)写出炽热的木炭与浓硝酸反应的化学方程式: 。
(4)装置B的作用是 。
(5)装置D中集气瓶收集到了无色气体,部分同学认为该气体是NO,还有部分同学认为是。写出一种检验该气体的方法: 。
(6)在催化剂作用下加热,可用于处理,所得产物为和,则与反应时,反应中的氧化剂是 ,还原产物和氧化产物的质量之比为 。每生成1.96g ,反应中转移电子的物质的量为 。如果用氨来处理NO,有关反应的化学方程式为 。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)分液漏斗
(3)
(4)防倒吸
(5)向集气瓶中通入,观察到气体由无色变为红棕色(合理即可)
(6) 3∶4 0.24mol
【分析】连接装置,检查装置的气密性,然后装药品,实验开始,装置A中碳单质和浓硝酸加热反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应的化学方程式为、副反应:,装置B为安全瓶,防倒吸,装置C盛有足量Ba(OH)2溶液,检验二氧化碳,装置D收集尾气防止污染。
【详解】(1)实验存在气体的生成和收集,故实验开始前,首先进行的操作是检查装置的气密性;
(2)装有浓硝酸的仪器的名称为分液漏斗;
(3)碳单质和浓硝酸加热反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
(4)装置B的作用为用作安全瓶,缓冲,防止溶液倒吸;
(5)一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮为红棕色,如果集气瓶内气体是NO,故向装置D中通入O2,可以看到红棕色;
(6)反应中中氮化合价+4降低0,发生还原反应得到还原产物氮气,为氧化剂;中氮化合价-3升高0,发生氧化反应得到氧化产物氮气,为还原剂,结合电子守恒可知,还原产物氮气和氧化产物氮气的质量之比为3:4。电子转移为:,每生成1.96g (为0.07mol),反应中转移电子的物质的量为0.24mol。如果用氨来处理NO,NO中氮化合价+2降低0,中氮化合价-3升高0,合电子守恒可知,反应的化学方程式为。
18.(23-24高一下·黑龙江牡丹江·期中)某化学兴趣小组利用铜跟浓硫酸反应,探究的部分性质。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是 (填序号);
①水 ②饱和的溶液 ③饱和的溶液 ④酸性溶液
(3)装置C和D中产生的现象相同,但原因却不同。C中是由于与溶液中的反应使碱性减弱,而D中则是由于具有 性。
(4)若实验中用一定质量的铜片和的浓硫酸在加热条件充分反应,最终铜片与硫酸均有剩余。假定反应前后溶液的体积不变,设剩余硫酸的浓度为,现向反应后溶液中缓慢加入硝酸钾固体,充分搅拌直到剩余铜片恰好完全反应,反应消耗硝酸钾 mol。
【答案】(1)
(2)②
(3)漂白性
(4)0.1
【分析】浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下与铜发生氧化还原反应:,反应生成的SO2可用排饱和NaHSO3溶液收集,SO2具有氧化性、还原性和漂白性,可使品红溶液褪色,随着反应的进行,硫酸浓度不断降低,稀硫酸与铜不发生反应,据此分析来解答。
【详解】(1)装置A中铜与浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式为。
(2)①二氧化硫能溶于水;②二氧化硫难溶于饱和的NaHSO3溶液;③二氧化硫与溶液反应生成亚硫酸钠、水和二氧化碳; ④二氧化硫被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸根离子。装置B的作用是贮存多余的气体,B中广口瓶内应盛放的液体是饱和的NaHSO3溶液,选②;
(3)装置C和D中产生的现象相同,但原因却不同。C中是由于与溶液中的反应使碱性减弱,而D中则是由于具有漂白性性。
(4)剩余硫酸的浓度为,物质的量为,氢离子的物质的量为0.4mol,设反应消耗硝酸钾x mol,根据可得,,解得x=0.1,则反应消耗硝酸钾0.1mol。
19.(23-24高一下·黑龙江 ·期中)如图所示简易实验装置可用于制取气体并进行性质探究(经检查装置气密性良好)。回答下列问题:
I.的制取与性质探究
(1)仪器a的名称为 。c中试剂为粉末,a中试剂为70%浓硫酸,使用70%浓硫酸的原因是 。装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)若d中试剂为酸性高锰酸钾溶液,观察到的现象为 ,体现了 性,此装置的缺陷是 。
II.NO的制取与收集
(3)c中放一小块铜片,a中试剂为稀硝酸,则可以制取NO气体。若NO中含有杂质,则d中可以盛放 (填试剂名称)将除去,反应的离子方程式为 。收集NO时不能用向上排空气法的原因是 。
【答案】(1) 分液漏斗 硫酸太浓不利于反应的发生,硫酸太稀不利于气体的逸出
(2) 高锰酸钾溶液褪色 还原 没有进行尾气处理
(3) 蒸馏水 NO密度与空气接近且与空气中的氧气反应
【分析】I.若是制备SO2,则用较浓的硫酸与亚硫酸钠反应,反应方程式为:,后续再进行SO2的性质实验;
II.若是制备并收集NO,A中用Cu与稀硝酸反应,NO中若有NO2杂质,可以通过水除掉,由于NO密度与空气接近且易与空气中氧气反应,故不能采用排空法收集;
【详解】(1)仪器a为分液漏斗;制备SO2使用70%浓硫酸的原因是硫酸太浓不利于反应的发生,硫酸太稀不利于气体的逸出;A中反应的化学方程式为:;
(2)若d中试剂为酸性高锰酸钾溶液,SO2与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色;体现了SO2的还原性,改装置的缺陷是没有进行尾气处理;
(3)由分析可知,NO中含有杂质,则d中可以盛放蒸馏水将除去,反应的离子方程式为:,NO不能采用排空法收集的原因是NO密度与空气接近且与空气中的氧气反应。
20.(23-24高一下·辽宁·期中)某学习小组在实验室中探究浓硫酸与生铁共热的反应并完成相关性质探究。
(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质,为验证气体成分,设计了如图所示装置进行实验探究。
①少量单质铁与浓硫酸共热的化学方程式为 ;装置B中可加入酸性高锰酸钾溶液,反应的离子方程式为 。
②装置C中品红溶液的作用是 ;装置D中的试剂是 。
③实验中可观察到装置F中黑色固体变红,装置G中白色固体变蓝,可证明A中有 生成(填名称);装置H的作用是 。
(2)学习小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能验证SO2具有氧化性的实验现象为 。
②为验证SO2的还原性,取试管b中充分反应后的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案I:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去;
方案II:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
方案III:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
上述方案中合理的是 (填I、II或III)。
【答案】(1) 验证SO2是否吸收完全 澄清石灰水 氢气 防止空气中水蒸气进入干燥管而影响杂质气体的检验
(2) a试管中有淡黄色沉淀生成 II
【分析】装置A是浓硫酸和铁钉的反应装置,装置B是高锰酸钾溶液,吸收生成的二氧化硫,装置C是检验二氧化硫是否吸收完全,避免干扰二氧化碳的检验,装置D应是澄清石灰水,用于检验二氧化碳的存在,装置E干燥气体,装置F是检验生成气体中是否含氢气,生成的水蒸气用G中无水硫酸铜检验,最后H装置防止空气中H2O进入干燥管。
【详解】(1)①少量单质铁与浓硫酸共热生成硫酸铁、二氧化硫、水,反应的化学方程式为;装置B中可加入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液把二氧化硫氧化为硫酸,高锰酸钾被还原为硫酸锰,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为。
②二氧化硫能使品红溶液褪色,装置C中品红溶液的作用是验证SO2是否吸收完全,若品红不褪色,说明二氧化硫被完全吸收;装置D的作用是检验二氧化碳,试剂是澄清石灰水。
③氢气能还原氧化铜,生成铜和水,实验中可观察到装置F中黑色固体变红,装置G中白色固体变蓝,可证明A中有H2生成;装置H的作用是防止空气中水蒸气进入干燥管而影响杂质气体的检验。
(2)①二氧化硫具有氧化性,可以和最低价的硫化钠发生氧化还原反应,生成淡黄色的沉淀S,能验证SO2具有氧化性的实验现象为a试管中有淡黄色沉淀生成。
②方案I:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去,可以是二氧化硫的漂白性也可能氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作用,不能体现二氧化硫的还原性;方案Ⅱ:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明溶液中出现硫酸根离子,是二氧化硫在酸性环境下和氯水反应生成的,即SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl-,能说明二氧化硫有还原性;方案Ⅲ:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,可能是氯水中的氯离子产生的作用,不能说明二氧化硫的还原性,故选Ⅱ。
试卷第6页,共30页
/
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。