题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应的计算（广西专用）-【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

题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应的计算 考向1 浓硫酸的性质与反应的计算 1．(23-24高一下·广西梧州苍梧中学·期中)是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是 A．生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量 B．与途径①、③相比，途径②更好地体现了环境保护的思想 C．途径①所用混酸中与的最佳物质的量之比为 D．①②③中，只有③中作氧化剂 【答案】A 【分析】途径①离子反应为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，途径②的反应为2Cu+O22CuO，CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，途径③的反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。 【详解】A．根据三个途径涉及的方程式分析，生成3mol的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量分别为3mol，3mol，6mol，有①=②＜③，故A错误； B．途径②中不产生有毒气体，能更好的体现环境保护思想，故B正确； C．根据反应的离子方程式为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，与的最佳物质的量之比为，故C正确； D．①②③中，只有③中作氧化剂，其余反应中硫酸只表现酸性，故D正确； 故选A。 2．(23-24高一下·广西来宾忻城县高级中学·期中)下列关于硫及其化合物叙述正确的是 A．空气中排放过量会形成酸雨，且酸雨的pH会随时间增长而增大 B．浓硫酸放置在空气中浓度减小，是因为浓硫酸容易挥发 C．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以可用铁、铝质容器盛放浓硫酸 D．将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中，蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”，产生有刺激性气体，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性 【答案】D 【详解】A．空气中排放过量SO2会形成酸雨，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧化为强酸硫酸，导致酸雨酸性增强，pH会随时间增长而减小，A错误； B．浓硫酸不易挥发，浓硫酸放置在空气中浓度减小是因为吸收空气中的水分，B错误； C．常温下，浓硫酸与铁、铝发生钝化，所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸，钝化不是不发生反应，而是反应生成了氧化膜，C错误； D．浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中，浓硫酸使得蔗糖脱水，逐渐变黑形成“黑面包”，浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成有刺激性气体二氧化硫，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，D正确； 故选D。 3．(23-24高一下·广西来宾忻城县高级中学·期中)实验室通常用铜与浓硫酸加热反应制取少量二氧化硫。下列装置能达到相应实验目的的是 A．图①生成 B．图②吸收尾化 C．图③干燥 D．图④收集 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．铜与浓硫酸加热反应制取少量二氧化硫，试管口要向上倾斜，故A错误； B．二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气，不用水吸收，故B错误； C．碱石灰与二氧化硫反应，不能用碱石灰干燥二氧化硫 ，故C错误； D．二氧化硫的密度大于空气的密度，可以用向上排空气法收集气体，长导气管进气体 ，故D正确； 故选：D。 4．(22-23高一下·广西防城港实验高级中学·期中)我国科学家被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”。某小组同学利用反应：S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O，进行如图所示的含硫物质的转化实验(夹持装置略)。下列说法正确的是 A．试管①中，浓硫酸体现了强氧化性和脱水性 B．试管②中，溶液褪色，体现+4价硫元素的氧化性 C．试管③中，有淡黄色沉淀出现，体现-2价硫元素的还原性 D．烧杯中的反应为SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O 【答案】C 【详解】A．在试管①中发生反应S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O，浓硫酸得到电子被还原产生SO2，故浓硫酸仅体现了强氧化性，A错误； B．在试管②中看到酸性KMnO4溶液褪色，是由于SO2具有还原性，被酸性KMnO4溶液氧化，故体现+4价硫元素的还原性，B错误； C．在试管③中，SO2与Na2S在溶液中发生氧化还原反应产生S，S是不溶于水的淡黄色固体，因此看到有淡黄色沉淀出现，S元素化合价由Na2S的-2价变为S单质的0价，这体现-2价硫元素的还原性，C正确； D．在烧杯中SO2与NaOH溶液反应产生+4价的Na2SO3，反应的化学方程式应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，D错误； 故合理选项是C。 5．(23-24高一下·广西百色凌云县中学·期中)某实验小组同学用铜与浓硫酸反应制取SO2，验证SO2性质并制备NaHSO3，设计如图所示实验装置。 回答下列问题： (1)装浓硫酸的仪器名称是 。 (2)C中的实验现象是 ，若把C试管中紫色石蕊溶液换为品红溶液，C中的现象为 ；F的作用是 。 (3)A中发生反应的化学方程式是 ，该反应体现了浓硫酸具有 性。 (4)试管D中酸性高锰酸钾溶液褪色，表明SO2具有 性。 (5)装置E中设计多孔球泡的目的是 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)石蕊溶液变为红色 品红溶液褪色 吸收多余的SO2，防止污染环境 (3) 酸性和强氧化性 (4)还原 (5)增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行，加快反应速率(或其他合理答案) 【分析】A中浓硫酸与铜在加热条件下反应产生二氧化硫，B为安全瓶，防止C中溶液倒吸入A中，产生的二氧化硫能使C中石蕊试液变红，能使D中酸性高锰酸钾溶液褪色；E中多孔球泡的作用是增大接触面积，使反应充分进行，加快反应速率，E中二氧化硫与碳酸钠反应制备NaHSO3溶液，F中氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的SO2，防止污染环境。 【详解】（1）装浓硫酸的仪器名称是分液漏斗。 （2）根据分析，C中现象为石蕊溶液变为红色；SO2具有漂白性，能让品红褪色；F的作用是：吸收多余的SO2，防止污染环境； （3）A中发生反应的化学方程式是：；该反应体现了浓硫酸具有酸性和强氧化性。 （4）SO2能让酸性锰酸钾溶液褪色，说明SO2具有还原性。 （5）装置E中设计多孔球泡的目的是：增大气体与溶液的接触面积，使反应充分进行，加快反应速率(或其他合理答案)。 6．(22-23高一下·广西南宁·期中)回答下列问题： (1)硫酸是重要的化工原料，研究小组同学对硫酸的工业制备和性质进行探究。查阅资料，工业制硫酸的过程如下图所示： 上述工业制硫酸过程中，没有发生氧化还原反应的过程是 (填“I”“II”或“III”)，过程Ⅰ的化学方程式是： 。 (2)煤燃烧产生的废气中含有，可以用工业废碱渣(主要成分为)来吸收，还可以得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图： ①上述流程中，流程③在NaHSO3溶液中加入NaOH后，发生反应的离子方程式为 。 ②亚硫酸钠粗品中可能含有少量，请设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量的方案是：在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解， ，出现白色沉淀，则证明含有。 ③已知有VL(已换算成标准状况)废气，通入足量溶液吸收，再加足量溶液充分反应后(不考虑废气中其他成分的反应)，经过滤、洗涤、干燥、称量得到bg沉淀。吸收的化学方程式是 ；尾气中的含量(体积分数)的计算式是 。 (3)某工厂以硫酸厂排放的含废气和硝酸厂排放的含硝酸和氮的氧化物废气为原料生产亚硝酸钠，并对亚硝酸钠进行多角度探究。其工艺流程如下： 已知：； ①在分解塔中通入的SO2和硝酸废气中的硝酸反应，若反应后生成的NO与NO2物质的量之比恰好，则分解塔中发生反应的化学方程式为 。 ②设计实验验证酸性条件下NaNO2具有氧化性，请补充实验方案。(供选择的试剂：NaNO2溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉溶液) 取一定量KI溶液， 。 【答案】(1) III (2) 加入过量盐酸酸化，再加入适量氯化钡溶液 (3) 向其中滴加稀硫酸酸化，滴加淀粉溶液，无明显现象，滴加少许NaNO2溶液，溶液变蓝，证明NaNO2有氧化性 【分析】（1）黄铁矿在空气中燃烧，发生氧化还原反应生成二氧化硫，在催化剂作用下生成三氧化硫，浓硫酸吸收制备硫酸；（2）工业废渣溶于水过滤得到碳酸钠溶液，吸收二氧化硫得到亚硫酸氢钠，亚硫酸氢根和氢氧根反应生成亚硫酸根，即得到亚硫酸钠粗品；（3）分解塔中二氧化硫和硝酸反应生成一氧化氮、二氧化氮，经冷却后与碳酸钠溶液反应制取亚硝酸钠，据悉回答。 【详解】（1）过程I硫元素由-1价升高到+4价，过程II硫元素化合价由+4价升高到+6价，过程III反应前后均为+6价，即没有发生氧化还原反应的是过程III；过程I生成氧化铁和二氧化硫，即化学方程式为； （2）①由分析知离子方程式为；②检验硫酸根需要用盐酸酸化的氯化钡，亚硫酸根会与钡离子生成亚硫酸钡沉淀，所以先加稀盐酸酸化，故用适量蒸馏水溶解，加入过量盐酸酸化，再加入适量氯化钡溶液，出现白色沉淀，则证明含有硫酸钠；③双氧水具有氧化性，能将+4价硫氧化到+6价，即化学方程式为，bg硫酸钡沉淀物质的量为，由硫原子守恒得二氧化硫物质的量为，故计算式为； （3）①硝酸具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，即方程式为；②若NaNO2具有氧化性，则能将KI氧化为单质碘，碘遇淀粉变蓝，因此验证酸性条件下NaNO2具有氧化性的具体操作为：取一定量KI溶液，向其中滴加稀硫酸酸化，滴加淀粉溶液，无明显现象，滴加少许NaNO2溶液，溶液变蓝，证明NaNO2有氧化性。 考向2 浓硝酸的性质与反应的计算 7．(23-24高一下·广西钦州浦北县·期中)将等物质的量的铁和铜的混合物24 g与600 mL稀硝酸恰好完全反应，生成NO 6.72 L(标准状况，向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液使金属离子恰好沉淀，过滤。下列有关说法正确的是 A．混合物溶解后的溶液中c(Fe3+)：c(Fe2+) = 1：2 B．需加入NaOH溶液600 mL C．最后所得沉淀在空气中充分加热可得固体32 g D．稀硝酸的物质的量浓度是1 mol/L 【答案】C 【分析】混合物24g中的铁和铜的物质的量相等，设物质的量为n，则得到56g/mol×n+64g/mol×n=24g，解得n=0.2mol，反应生成气体的物质的量为，氮元素得电子0.3mol×3=0.9mol，铜元素失电子0.2mol×2=0.4mol，则根据铁元素守恒得到n(Fe3+)+n(Fe2+)=0.2mol，根据得失电子守恒得到3n(Fe3+)+2n(Fe2+)=0.5mol，解得n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.1mol，混合物与稀硝酸反应后得到Fe(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、NO，根据氮元素守恒得=0.1mol×3+0.1mol×2+0.3mol+0.2mol×2=1.2mol，以此分析； 【详解】A．根据分析，n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.1mol，n(Fe3+)+n(Fe2+)=0.2mol，c(Fe3+):c(Fe2+)=1:1，A错误； B．加入NaOH后得到NaNO3溶液，则n(NaOH)=n(HNO3)-n(NO)=0.9mol，推出，B错误； C．加入NaOH后得到沉淀，空气中灼烧后得到CuO、Fe2O3，得到固体的质量为m=0.2mol×80g/mol+0.1mol×160g/mol=32g，C正确； D．根据分析，硝酸的物质的量浓度为，D错误； 故答案为：C。 8．(23-24高一下·广西钦州浦北县·期中)将9.6gCu和一定量的浓反应，当Cu反应完全时，共收集到气体和NO(标准状况，不考虑转化为)，则反应中消耗的物质的量为 A．0.22mol B．0.24mol C．0.3mol D．0.5mol 【答案】D 【详解】铜与硝酸反应转化为Cu(NO3)2、NO和NO2，根据铜原子守恒n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=n==0.15mol，NO和NO2的物质的量总共为：n==0.2mol，根据氮原子守恒：n(HNO3)=2n(Cu(NO3)2)+n(NO)+n(NO2)=2×0.15mol+0.2mol=0.5mol；故选：D。 9．(23-24高一下·广西钦州浦北县·期中)组装如图实验装置，检验装置气密性后，添加药品，将铜丝插入浓硝酸中开始实验。下列说法错误的是 A．实验中可以利用铜丝的上下移动来控制反应的发生和停止 B．一段时间后抽出铜丝，向乙中注入水，气体颜色会变浅 C．注入水后装置乙中铜片表面产生气泡，说明反应生成 D．丙中X溶液可以是NaOH溶液，以吸收尾气 【答案】C 【分析】由实验装置图可知，装置甲中发生的反应为铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体、硝酸铜和水，实验中可以利用铜丝的上下移动来控制反应的发生和停止，装置乙中二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应生成的稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，装置丙中盛有的氢氧化钠溶液能用于吸收氮的氧化物，防止污染空气。 【详解】A．铜丝上移离开液面则不能与浓硝酸反应，下移进入液面则能与浓硝酸反应，因此实验中可以利用铜丝的上下移动来控制反应的发生和停止，A正确； B．由分析可知，一段时间后抽出铜丝，向乙中注入水，气体红棕色会变浅是因为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，B正确； C．由分析可知，注入水后装置乙中铜片表面产生气泡是因为反应生成的稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，C错误； D．由分析可知，装置丙中盛有的氢氧化钠溶液能用于吸收氮的氧化物，防止污染空气，D正确； 故选C。 10．(23-24高一下·广西钦州·期中)化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实验前原试管中充满），下列叙述正确的是 A．实验①②生成气体的物质的量相等 B．实验②左侧试管中有红棕色气体生成 C．实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 D．将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变 【答案】C 【分析】用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应，发生的反应分别为：、，据此作答。 【详解】A．由题知此时为铜过量，加入的酸可以反应完，因此根据反应可知，当加入的酸的物质的量相同时，生成气体的物质的量：浓硝酸稀硝酸，A项错误； B．实验②是铜片与稀硝酸反应，生成，为无色气体，实验前原试管中充满，此时NO不会被氧化，不能生成NO2，B项错误； C．实验②反应完全，向左侧试管中加入适量稀硫酸，补充，与溶液中剩余的一起与铜片作用，铜片继续溶解，C项正确； D．将实验中所用铜片换成铁片，常温下，铁片遇浓硝酸“钝化”，实验现象不同，D项错误； 故答案选C。 11．(23-24高一下·广西钦州·期中)用一定浓度的硝酸溶解铜片并用通有的溶液吸收尾气，将氮氧化物完全转化为。若吸收尾气时消耗22.4L(标准状况下)，则理论上溶解铜片的质量为 A．64g B．96g C．128g D．160g 【答案】C 【详解】反应中铜失去电子，硝酸中氮元素得到电子生成和，和再与、反应生成。失去电子数目等于得到电子数目，标准状况下22.4L的物质的量为，得到，失去生成，溶解铜片128g，C项正确。 答案选C。 12．(23-24高一下·广西南宁第二中学·期中)将38.4g Cu与一定量浓硝酸恰好完全相互反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示： 下列有关判断中，错误的是 A．硝酸在反应中既体现氧化性又体现酸性 B．混合液中，含、 C．氮的氧化物混合物中的物质的量是 D．若浓硝酸体积为，则其物质的量浓度为 【答案】B 【分析】铜和一定浓度的硝酸反应生成硝酸铜和氮的氧化物，氮的氧化物通入氢氧化钠溶液中生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，结合元素守恒和电子得失分析解答。 【详解】A．铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，反应中氮元素部分化合价降低，反应中硝酸既体现酸性又体现氧化性，故A正确； B．n（Cu）=38.4g÷64g/mol=0.6mol，n（NaOH）=0.5L×2mol/L=1mol，由电子守恒可知，0.6mol gCu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子，则0.6mol×（2-0）=n（NaNO2）×（5-3），解得n（NaNO2）=0.6mol，由Na原子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO2）+n（NaNO3），则n（NaNO3）=1mol-0.6mol=0.4mol，故B错误； C．设混合物中NO、NO2、N2O4的物质的量分别是xmol、ymol、zmol，则x+y+z＝0.9，x+y+2z＝1.0，3x+y+2z＝1.2，解得x＝z＝0.1，y＝0.7，故C正确； D．根据元素守恒可知硝酸的物质的量是1.2mol+1mol＝2.2mol，若浓硝酸体积为，则其物质的量浓度为2.2mol÷0.2L＝，故D正确； 故选B。 13．(22-23高一下·广西柳州民族高级中学·期中)将0.1 mol 铜与40 mL 10 mol·L－1HNO3充分反应后，溶液中含a mol H＋，由此可知 A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L C．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a) mol D．反应后溶液中所含NO3－的物质的量为0.2 mol 【答案】C 【分析】n（HNO3）=0.04L×10mol/L=0.4mol，铜和浓硝酸发生：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，与稀硝酸发生：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，充分反应后，溶液中含amolH+，则剩余硝酸amol，生成Cu（NO3）20.1mol，以此解答该题。 【详解】A．n（HNO3）=0.04L×10mol/L=0.4mol，生成0.1molCu（NO3）2，溶液中含amolH+，则剩余硝酸amol，根据N原子守恒，可知生成气体的物质的量为0.4mol-0.2mol-amol=（0.2-a）mol，体积为22.4×（0.2-a）L，故A错误； B．由A的分析可知，生成的气体在标准状况下的体积为22.4×（0.2-a）L，故B错误； C．根据N原子守恒，可知生成气体的物质的量为0.4mol-0.2mol-amol=（0.2-a）mol，即被还原的硝酸的物质的量，故C正确； D．反应后溶液中所含NO3-的物质的量为0.1molCu（NO3）2和剩余amol硝酸的NO3-物质的量之和，为（0.2+a）mol，故D错误； 故选C。 14．(22-23高一下·广西钦州浦北县·期中)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g•mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和NO的混合气体896mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1 B．固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为0.6mol C．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积至少600mL D．反应过程中转移的电子数是0.06NA 【答案】C 【分析】金属离子全部沉淀时，得到的2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁的混合物，沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，根据n=计算氢氧根的物质的量，根据电荷守恒可知，金属提供的电子物质的量等于沉淀结合氢氧根的物质的量，据此分析解答。 【详解】金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁的混合物，沉淀中氢氧根的质量为2.54g-1.52g=1.02g，氢氧根的物质的量为=0.06mol，根据电荷守恒可知，金属失去电子的物质的量等于沉淀结合氢氧根的物质的量，令铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol，则2x+2y=0.06、64x+24y=1.52，解得x=0.02，y=0.01。 A．合金中铜与镁的质量之比是2∶1，故A正确； B．该浓硝酸的密度为1.40g/mL、质量分数为63%，故该浓硝酸的物质的量浓度为= mol/L =14.0mol/L，硝酸的总物质的量为0.05L×14.0mol/L=0.7mol，反应放出NO2和NO的混合气体896mL（标准状况），放出气体的物质的量为=0.04mol，其中含有0.04molN原子，生成的硝酸铜和硝酸镁结合的硝酸根离子的物质的量=（0.02mol+0.01mol）×2=0.06mol，因此固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为0.7mol-0.04mol-0.06mol = 0.6mol，故B正确； C．生成沉淀需要的氢氧根的物质的量为=0.06mol，中和硝酸需要的氢氧根的物质的量为0.6mol，加入的NaOH至少需要0.06mol+ 0.6mol=0.66mol，需要氢氧化钠溶液的体积至少为=0.66L=660mL，故C错误； D．金属失去电子的物质的量等于沉淀结合的氢氧根离子的物质的量，为0.06molmol，转移的电子数是0.06NA，故D正确； 故选C。 【点睛】本题的难点是转移电子的物质的量与沉淀结合氢氧根的物质的量相等的判断，要转移根据守恒关系分析。 15．(22-23高一下·广西防城港实验高级中学·期中)制取硝酸铜的以下三种方案的叙述中，正确的是 ①2Cu+O22CuO，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O ②3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ③Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑＋2H2O A．三种方案中所涉及的反应都属于氧化还原反应 B．三种方案中硝酸的利用率：②>①>③ C．制取相同量的硝酸铜，②产生的有害气体比③多 D．三种方案中，①方案最优 【答案】D 【详解】A. 方案①中的CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O为非氧化还原反应，A错误； B．每8mol硝酸制备硝酸铜，方案①硝酸的利用率为100%，方案②硝酸的利用率为75%，方案③硝酸的利用率为50%，三种方案中硝酸的利用率：①>②>③，B错误； C. 根据方程式可知，制取相同量的硝酸铜，③产生的有害气体比②多，C错误； D. 三种方案中，①方案不产生有毒有害的气体且硝酸利用率为100%，为最优方案，D正确； 答案为D。 16．(22-23高一下·广西示范性高中·期中)当三份Cu粉分别与过量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后，收集到的气体在相同状况下体积相等时，三份Cu粉的质量比为(不考虑NO2转化为N2O4和反应生成气体的溶解) A．3∶1∶2 B．3∶2∶2 C．1∶1∶2 D．2∶6∶3 【答案】A 【详解】相同状况下气体体积相等，即气体的物质的量相等，可分别设NO、NO2、SO2的物质的量为1mol。由得失电子守恒可得关系3/2Cu～NO，1/2 Cu～NO2，Cu～SO2，生成1mol气体消耗Cu的物质的量分别为3/2mol、1/2mol、1mol，所以在生成气体体积相同时消耗三份铜粉的质量比为：3/2∶1/2∶1＝3∶1∶2。 故选A。 17．(21-22高一下·广西桂林第十九中学·期中)将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完全时，共收集到气体1.12 L(已折算为标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为 A．0.05 mol B．1 mol C．1.05 mol D．0.13 mol 【答案】D 【详解】n（Cu）=2.56g÷64g/mol=0.04mol，反应后生成Cu(NO3)2、NO和NO2，且NO和NO2的物质的量总共为1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，则反应中消耗HNO3的物质的量为2n[Cu(NO3)2]+n（NO）+n（NO2）=2×0.04mol+0.05mol=0.13mol。 故选D。 18．(23-24高一下·广西钦州灵山县天山中学·期中)铜与稀硝酸反应生成一种无色无味气体，该气体与空气接触后能变为红棕色。 (1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式： 。 (2)铜与稀硝酸反应中， 发生了氧化反应(填化学式)，稀硝酸体现 性。 (3)铜与稀硝酸反应中，还原剂和氧化剂的物质的量之比是 ；若生成1mol气体，则转移的电子数是 。 【答案】(1) (2) Cu 强氧化性、酸性 (3) 3：2 3NA 【详解】（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式为； （2）铜与稀硝酸反应中，Cu从0价升高到+2价，失电子，发生氧化反应，硝酸中N元素从+5价降低到+2价，得电子，做氧化剂，体现氧化性，生成硝酸铜，体现酸性，故硝酸既体现氧化性又体现酸性； （3）该反应中Cu作还原剂，硝酸作氧化剂，由离子方程式可知，还原剂和氧化剂的物质的量之比是3：2；若生成1mol气体，则1mol 得到3mol电子生成1molNO，故转移电子数目为3NA。 / 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的计算 考向1 浓硫酸的性质与反应的计算 1．(23-24高一下·广西梧州苍梧中学·期中)是一种重要的化工原料，有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是 A．生成等量的硫酸铜，三个途径中参加反应的硫酸的物质的量 B．与途径①、③相比，途径②更好地体现了环境保护的思想 C．途径①所用混酸中与的最佳物质的量之比为 D．①②③中，只有③中作氧化剂 2．(23-24高一下·广西来宾忻城县高级中学·期中)下列关于硫及其化合物叙述正确的是 A．空气中排放过量会形成酸雨，且酸雨的pH会随时间增长而增大 B．浓硫酸放置在空气中浓度减小，是因为浓硫酸容易挥发 C．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以可用铁、铝质容器盛放浓硫酸 D．将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中，蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”，产生有刺激性气体，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性 3．(23-24高一下·广西来宾忻城县高级中学·期中)实验室通常用铜与浓硫酸加热反应制取少量二氧化硫。下列装置能达到相应实验目的的是 A．图①生成 B．图②吸收尾化 C．图③干燥 D．图④收集 A．A B．B C．C D．D 4．(22-23高一下·广西防城港实验高级中学·期中)我国科学家被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”。某小组同学利用反应：S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O，进行如图所示的含硫物质的转化实验(夹持装置略)。下列说法正确的是 A．试管①中，浓硫酸体现了强氧化性和脱水性 B．试管②中，溶液褪色，体现+4价硫元素的氧化性 C．试管③中，有淡黄色沉淀出现，体现-2价硫元素的还原性 D．烧杯中的反应为SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O 5．(23-24高一下·广西百色凌云县中学·期中)某实验小组同学用铜与浓硫酸反应制取SO2，验证SO2性质并制备NaHSO3，设计如图所示实验装置。 回答下列问题： (1)装浓硫酸的仪器名称是 。 (2)C中的实验现象是 ，若把C试管中紫色石蕊溶液换为品红溶液，C中的现象为 ；F的作用是 。 (3)A中发生反应的化学方程式是 ，该反应体现了浓硫酸具有 性。 (4)试管D中酸性高锰酸钾溶液褪色，表明SO2具有 性。 (5)装置E中设计多孔球泡的目的是 。 6．(22-23高一下·广西南宁·期中)回答下列问题： (1)硫酸是重要的化工原料，研究小组同学对硫酸的工业制备和性质进行探究。查阅资料，工业制硫酸的过程如下图所示： 上述工业制硫酸过程中，没有发生氧化还原反应的过程是 (填“I”“II”或“III”)，过程Ⅰ的化学方程式是： 。 (2)煤燃烧产生的废气中含有，可以用工业废碱渣(主要成分为)来吸收，还可以得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图： ①上述流程中，流程③在NaHSO3溶液中加入NaOH后，发生反应的离子方程式为 。 ②亚硫酸钠粗品中可能含有少量，请设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量的方案是：在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解， ，出现白色沉淀，则证明含有。 ③已知有VL(已换算成标准状况)废气，通入足量溶液吸收，再加足量溶液充分反应后(不考虑废气中其他成分的反应)，经过滤、洗涤、干燥、称量得到bg沉淀。吸收的化学方程式是 ；尾气中的含量(体积分数)的计算式是 。 (3)某工厂以硫酸厂排放的含废气和硝酸厂排放的含硝酸和氮的氧化物废气为原料生产亚硝酸钠，并对亚硝酸钠进行多角度探究。其工艺流程如下： 已知：； ①在分解塔中通入的SO2和硝酸废气中的硝酸反应，若反应后生成的NO与NO2物质的量之比恰好，则分解塔中发生反应的化学方程式为 。 ②设计实验验证酸性条件下NaNO2具有氧化性，请补充实验方案。(供选择的试剂：NaNO2溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉溶液) 取一定量KI溶液， 。 考向2 浓硝酸的性质与反应的计算 7．(23-24高一下·广西钦州浦北县·期中)将等物质的量的铁和铜的混合物24 g与600 mL稀硝酸恰好完全反应，生成NO 6.72 L(标准状况，向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液使金属离子恰好沉淀，过滤。下列有关说法正确的是 A．混合物溶解后的溶液中c(Fe3+)：c(Fe2+) = 1：2 B．需加入NaOH溶液600 mL C．最后所得沉淀在空气中充分加热可得固体32 g D．稀硝酸的物质的量浓度是1 mol/L 8．(23-24高一下·广西钦州浦北县·期中)将9.6gCu和一定量的浓反应，当Cu反应完全时，共收集到气体和NO(标准状况，不考虑转化为)，则反应中消耗的物质的量为 A．0.22mol B．0.24mol C．0.3mol D．0.5mol 9．(23-24高一下·广西钦州浦北县·期中)组装如图实验装置，检验装置气密性后，添加药品，将铜丝插入浓硝酸中开始实验。下列说法错误的是 A．实验中可以利用铜丝的上下移动来控制反应的发生和停止 B．一段时间后抽出铜丝，向乙中注入水，气体颜色会变浅 C．注入水后装置乙中铜片表面产生气泡，说明反应生成 D．丙中X溶液可以是NaOH溶液，以吸收尾气 10．(23-24高一下·广西钦州·期中)化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实验前原试管中充满），下列叙述正确的是 A．实验①②生成气体的物质的量相等 B．实验②左侧试管中有红棕色气体生成 C．实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 D．将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变 11．(23-24高一下·广西钦州·期中)用一定浓度的硝酸溶解铜片并用通有的溶液吸收尾气，将氮氧化物完全转化为。若吸收尾气时消耗22.4L(标准状况下)，则理论上溶解铜片的质量为 A．64g B．96g C．128g D．160g 12．(23-24高一下·广西南宁第二中学·期中)将38.4g Cu与一定量浓硝酸恰好完全相互反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示： 下列有关判断中，错误的是 A．硝酸在反应中既体现氧化性又体现酸性 B．混合液中，含、 C．氮的氧化物混合物中的物质的量是 D．若浓硝酸体积为，则其物质的量浓度为 13．(22-23高一下·广西柳州民族高级中学·期中)将0.1 mol 铜与40 mL 10 mol·L－1HNO3充分反应后，溶液中含a mol H＋，由此可知 A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L C．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a) mol D．反应后溶液中所含NO3－的物质的量为0.2 mol 14．(22-23高一下·广西钦州浦北县·期中)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g•mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和NO的混合气体896mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是 A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1 B．固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为0.6mol C．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积至少600mL D．反应过程中转移的电子数是0.06NA 15．(22-23高一下·广西防城港实验高级中学·期中)制取硝酸铜的以下三种方案的叙述中，正确的是 ①2Cu+O22CuO，CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O ②3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ③Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑＋2H2O A．三种方案中所涉及的反应都属于氧化还原反应 B．三种方案中硝酸的利用率：②>①>③ C．制取相同量的硝酸铜，②产生的有害气体比③多 D．三种方案中，①方案最优 16．(22-23高一下·广西示范性高中·期中)当三份Cu粉分别与过量的稀硝酸、浓硝酸、热的浓硫酸反应后，收集到的气体在相同状况下体积相等时，三份Cu粉的质量比为(不考虑NO2转化为N2O4和反应生成气体的溶解) A．3∶1∶2 B．3∶2∶2 C．1∶1∶2 D．2∶6∶3 17．(21-22高一下·广西桂林第十九中学·期中)将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完全时，共收集到气体1.12 L(已折算为标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为 A．0.05 mol B．1 mol C．1.05 mol D．0.13 mol 18．(23-24高一下·广西钦州灵山县天山中学·期中)铜与稀硝酸反应生成一种无色无味气体，该气体与空气接触后能变为红棕色。 (1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式： 。 (2)铜与稀硝酸反应中， 发生了氧化反应(填化学式)，稀硝酸体现 性。 (3)铜与稀硝酸反应中，还原剂和氧化剂的物质的量之比是 ；若生成1mol气体，则转移的电子数是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$