重难点01 浓硫酸、硝酸的性质与反应的计算（人教版2019必修第二册）-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

重难点01 浓硫酸、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·云南昭通教研联盟·期末)下列有关浓硫酸的叙述正确的是 ①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 ②浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，硫酸完全反应 ③浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化 ④浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 ⑤浓硫酸与铁加热反应后，铁片有剩余，生成的气体除水蒸气外还有和 ⑥浓硫酸具有强氧化性，具有还原性，所以浓硫酸不能干燥 A．①②⑤ B．①②⑥ C．①③⑤ D．③④⑤ 2．(23-24高一下·贵州贵阳等2地联考·期末)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 A．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 B．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的吸水性 C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的强氧化性 D．过程中发生的反应 3．(23-24高一下·河北石家庄·期末)利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，敞口瓶中的蔗糖滴有少量水，将注射器中的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是 A．湿润石蕊试纸先变红后褪色 B．浸有酸性溶液的滤纸条褪色，说明具有还原性 C．澄清石灰水变浑浊，说明反应有产生 D．该实验只体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 4．(23-24高一下·河南开封·期末)将铜丝插入热的浓硫酸中进行如图所示的实验，a～c均为浸有相应试液的棉花。下列说法正确的是 A．a处变红，说明是酸性氧化物 B．b、c处颜色褪去，均说明具有漂白性 C．试管底部出现白色固体，说明反应中无生成 D．Cu与浓硫酸反应，体现的酸性和强氧化性 5．(23-24高一下·天津滨海新区·期末)实验室为探究浓硫酸和木炭在加热条件下反应所得产物，设计了如下图所示装置进行实验。下列说法错误的是 A．装置甲中无水硫酸铜由白色变成蓝色 B．装置乙中可盛装品红溶液 C．装置丙的作用是除去气体 D．装置丁可用于检验产物中的气体 6．(23-24高一下·湖南师范大学附属中学·期末)浓硫酸是实验室常用的试剂之一。将浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是 A．①②③均体现了浓硫酸的强氧化性 B．对比①和②可以说明还原性： C．②中试管口白雾是盐酸小液滴，说明酸性： D．③中气体使溴水褪色的原理与使品红溶液褪色的原理不同 7．(23-24高一下·河北石家庄·期末)如图所示的物质转化关系中，是能使带火星木条复燃的无色、无味气体，的相对分子质量比的大18，是一种紫红色金属单质（反应示件和部分生成物未列出）。下列叙述错误的是 A．属于化合物 B．中原子利用率为 C．的浓溶液可以使用铝制容器进行储存和运输 D．反应②在常温下即可进行 8．(23-24高一下·辽宁大连·期末)设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，22.4L的和过量反应，生成氨气的分子数为 B．常温常压下，15g甲基所含电子数为 C．100mL 18mol/L的浓硫酸与足量粉加热反应，产生分子数为 D．常温常压下，56g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为 9．(23-24高一下·湖北武汉重点中学5G联合体·期末)下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：1.84g·cm-3 质量分数：98% A．该硫酸可用来干燥硫化氢气体 B．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗 C．该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1 D．该硫酸能使纸张变黑，体现其吸水性 10．(23-24高一下·河南三门峡·期末)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。下列叙述中不正确的是 A．该过程转移的电子数为 B．该合金中锌和镁的物质的量之和为 C．该实验所用溶液的浓度是 D．沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为 11．(23-24高一下·广东三校（铁一、广外、广附）·期末)工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动。 [探究一] (1)甲同学将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中，10min后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。 [探究二] (2)另称取6.0 g铁钉放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。乙同学取了336mL气体Y(标准状况)通入足量溴水中，发生了反应：SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4，然后加入足量的BaCl2溶液，经过适当操作后得到2.33g干燥固体，由此推知气体Y中SO2的体积分数约为 (保留三位有效数字)。 [探究三] 分析上述实验中SO2的体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列实验装置(图中部分加热夹持仪器已省略)： (3)装置A中发生反应的离子方程式为 。 (4)装置B中试剂的作用是 。 (5)丙同学认为用上图中的装置D、E、F可证明气体Y中还含有H2，能证明此猜想的实验现象为 。 (6)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。为确认Q的存在，需要在装置中添加M于 (填字母)。 A．A之前    B．A与B之间    C．B与C之间    D．C与D之间 12．(23-24高一下·浙江丽水·期末)某学校实验小组用下列装置探究铜与浓硫酸的反应。 (1)B试管中出现 现象，说明有生成，体现浓硫酸的 性。 (2)C试管中溶液变浑浊，写出该现象对应的化学方程式 。 (3)下列 试剂可用于替代浸泡棉团的溶液 a．饱和溶液    b．溶液    c．溶液 (4)若铜反应了，则最多可以产生气体体积为 (标准状况)。 (5)A试管中有“灰白色固体”产生，该小组同学认为此固体是无水和的混合物。为证明固体中含有，请补充完整实验方案：取少量灰白色固体于烧杯中，加足量水溶解，过滤，洗涤后，将所得黑色固体转移至试管中，加入过量稀硝酸溶解， ，则灰白色固体中含有。 13．(23-24高一下·内蒙古赤峰·期末)某化学兴趣小组设计实验探究浓硫酸的性质。 Ⅰ.甲组同学设计了如下图所示装置(夹持装置省略)探究浓硫酸与蔗糖的反应。 请回答下列问题： (1)盛装浓硫酸的仪器名称为 。 (2)加入浓硫酸后，蔗糖先变黄，再变黑，体现了浓硫酸的 性。 (3)产生的气体中含有和，生成该气体的化学方程式为 。 Ⅱ.乙组同学设计了如下图所示装置(部分夹持装置省略)定量测定余酸的物质的量浓度。实验步骤：称取一定质量的铜片置于烧瓶中，打开开关K，从a口先通入一段时间氮气后关闭开关K，再向烧瓶中滴加12mL 18浓硫酸。加热一段时间后停止加热，再通入一段时间氮气。 请回答下列问题： (4)实验开始前需进行的操作为 。停止加热后，再通入一段时间氮气的目的是 。 (5)若上述实验中测得装置C反应前后质量差为a g，反应后烧瓶中硫酸体积为V mL，则余酸的物质的量浓度为 (用含a、V的代数式表示)。 14．(23-24高一下·广东清远·期末)某学习小组在实验室制备SO2并探究其性质，将铜丝插入热浓硫酸中进行如图所示的探究活动(a～d均为浸有相应试液的棉花)。 (1)该实验装置的优点是 、 (至少写两点)。 (2)具支试管中发生反应的化学方程式为 。 (3)a、b处的颜色变化从左到右依次为 、 。 (4)c、d处发生反应的离子方程式分别为 、 。 (5)反应结束后，观察到具支试管底部有灰白色沉淀，溶液接近无色。 通过查阅资料发现：灰白色固体可能含有无水CuSO4、CuO、Cu2O、CuS、Cu2S等多种物质。为探究该固体的成分，该小组进行了如表实验探究。请在答题卡上完成表中内容。 组别 实验操作 实验现象 实验结论 ① 待具支试管冷却至室温后， 固体部分溶解，溶液呈蓝色 固体中含有无水CuSO4 ② 取实验①中剩余的固体于试管中，加入浓硝酸 固体溶解，溶液呈蓝色， 固体中有Cu2O、CuS、Cu2S等还原性物质中的一种或多种 考向2 硝酸的性质与反应的计算 15．(23-24高一下·广东中山·期末)某实验小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)进行铜丝和浓硝酸的探究实验，下列说法正确的是 A．具支试管中的现象是有无色气泡产生，溶液变为蓝色 B．实验开始后，烧杯的溶质可能有、 C．若消耗0.1molCu，则被还原的为0.4mol D．若把铜丝换成铁丝，反应更剧烈 16．(23-24高一下·河南新乡·期末)某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)在通风橱内进行铜与稀硝酸反应的探究实验，下列说法错误的是 A．注射器A中的稀硝酸与反应体现了硝酸的酸性 B．澄清石灰水可吸收挥发出来的，同时防止外界空气进入具支试管中干扰实验 C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，试管内气体会变成红棕色 D．当观察到澄清石灰水变浑浊后关闭止水夹，将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生 17．(23-24高一下·北京西城区·期末)一定温度下，探究铜与稀的反应，在注射器中进行如下实验。 下列说法不正确的是 A．I中生成无色气体的反应： B．II中气体变为红棕色，发生了反应： C．Ⅲ中的反应速率比I中的大，原因是溶于水使的浓度：Ⅲ>I D．当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀，可以继续溶解 18．(23-24高一下·河北承德高中·期末)现有一定量和的混合物，向其中加入稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成4.48L(标准状况)NO。向所得溶液中加入一定体积溶液，恰好使沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧后得固体。下列说法正确的是 A．稀硝酸的浓度为 B．Cu的物质的量分数为70.6% C．与稀硝酸反应转移 D．起氧化作用的硝酸占硝酸总量的25% 19．(23-24高一下·安徽马鞍山·期末)向和混合稀溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇到空气变为红棕色，溶液中的物质的量和加入粉的物质的量之间的关系如图所示，下列叙述错误的是 A．开始时加入铁粉反应的离子方程式为 B．加入铁粉时，溶液中有 C．原溶液中的物质的量浓度为 D．加入铁粉后溶液中的溶质为和 20．(23-24高一下·云南曲靖·期末)一定条件下，将和一定浓度的反应，当反应完全时，反应中生成的气体是(反应中无其它还原产物)，则反应中消耗的物质的量为 A．0.192mol B．0.176mol C． D．0.112mol 21．(23-24高一下·四川凉山州·期末)在标准状况下将6.40g铜粉投入一定量浓中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后，共收集到含和NO的混合气体0.12mol，以下说法正确的是 A．在该反应中只体现了强氧化性 B．该反应消耗物质的量为0.32mol C．收集到混合气体中和NO的物质的量之比为1：2 D．向反应后的溶液中，再加入少量铜粉和稀硫酸，铜粉不再溶解 22．(23-24高一下·云南玉溪·期末)向Cu、和CuO组成的混合物中，加入1L0.6mol/L的稀溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到2.24LNO气体(标准状况)，下列说法不正确的是 已知：。 A．发生还原反应的物质的量为0.1mol B．得到的溶液中 C．与稀反应的离子方程式为：↑ D．若混合物中含0.1molCu，则该混合物与足量稀硫酸充分反应，最后剩余固体12.8g 23．(23-24高一下·湖南张家界·期末)将一定质量的锌粉与足量的浓硝酸反应生成硝酸盐、水及气体，锌粉完全反应时收集到混合气(标准状况下)，该混合气体与(标准状况下)混合后，通入水中能全部被吸收转化为硝酸。则所消耗硝酸的物质的量是 A． B． C． D． 24．(23-24高一下·湖北武汉重点中学5G联合体·期末)将0.2mol铜与80 mL 10 mol·L-1 HNO3溶液充分反应，所得溶液中含a mol H＋(a>0)。下列有关说法中正确的是 A．反应中生成的气体在标准状况下的体积约为8.96L B．所得溶液中Cu(NO3)2的物质的量浓度为0.2mol·L-1 C．所得溶液中NO的物质的量为(a+0.4)mol D．反应中被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)mol 25．(23-24高一下·河北张家口·期末)32.0gCu2S与一定量0.5mol⋅L-1的HNO3溶液恰好完全反应，生成、H2SO4、NO和H2O，则未被还原的HNO3的物质的量是 A．0.4mol B．0.8mol C．1.0mol D．1.4mol 26．(23-24高一下·河北石家庄·期末)将28.8gCu投入一定浓度的硝酸溶液中，铜完全溶解，共收集到和的混合气体11.2L，将此混合气体和一定体积的混合（上述气体体积均在标准状况下测定），恰好使混合气体完全溶于水中得到100mL硝酸溶液。下列说法正确的是 A．28.8gCu消耗硝酸的物质的量为0.5mol B．混合气体中和的物质的量之比为 C．所得100mL硝酸溶液的浓度为2mol/L D．通入的体积为5.04L 27．(23-24高一下·福建师范大学附属中学·期末)某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。 I．资料显示：浓硝酸能将氧化成，而稀硝酸不能氧化；氢氧化钠能吸收，但不能吸收。该学习小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)。 回答下列问题： (1)仪器a的名称 。 (2)写出装置①中反应的离子反应方程式 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体 B．②中的试剂为水 C．滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气 D．⑥的作用是吸收尾气 Ⅱ.测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示： (4)下列说法正确的是 。 A．硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的N元素成分越多 B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物 C．铁能与大于溶液反应说明不存在“钝化”现象 (5)已知：在上述反应条件下，反应后铁以形式存在于溶液中，当硝酸浓度为时，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为： 。 28．(23-24高一下·北京大兴区·期末)某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。 ．该小组同学通过对比NO通入浓、稀硝酸的现象，比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，实验装置如下图所示(夹持仪器已略去，气密性已检查)。 资料：i．NaOH溶液能吸收NO2，但不能吸收NO。 ii．NO2溶于水的过程产生HNO2(亚硝酸)。 iii．HNO2(亚硝酸)：无色易溶于水的弱酸，不稳定，可由亚硝酸盐与强酸反应制得。 请按要求回答下列问题： (1)装置a的名称是 。 (2)写出装置①中反应的离子反应方程式 。 (3)滴加浓硝酸前需先通入N2，目的是 。 (4)NaOH溶液的作用是吸收尾气，补全该反应的化学方程式： 。 NaOH＋___________=___________＋NaNO2＋H2O (5)滴加浓硝酸后，出现 现象，可得出结论：浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 ．实验结束后，该小组同学将装置①中的绿色溶液加水稀释后得到蓝色溶液A[其中的c(HNO3)=3mol·L−1]，发现在室温下，向溶液A加铜片立即产生气泡，而相同条件下，3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)中加铜片短时间内无明显变化，一段时间后才产生气泡。针对这一现象，该小组同学又进一步研究。 (6)该小组同学推测Cu与浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了生成的气体所致，分析加水稀释过程溶液变为蓝色的原因 (用化学方程式表示)。 (7)探究溶液A与铜片立即产生气泡，而相同条件下，3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)遇铜片短时间内无明显变化的原因。 ①小组同学提出假设：HNO2对该反应有催化作用。通过实验验证了该假设，实验方案是：向盛有铜片的B溶液中 (填实验操作和现象)。 ②催化剂能够加快化学反应速率的原因是：改变反应历程，先参加反应，后又生成，反应前后催化剂的质量和性质不发生改变。由此同学们推测Cu与稀硝酸反应中HNO2起催化作用的过程如下： i． (用离子方程式表示)。 ii．NO+2NO+H++H2O=3HNO2。 29．(23-24高一下·河北沧州·期末)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明，浓硝酸能将NO氧化成，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 已知：①NO不与NaOH溶液反应； ②能与NaOH溶液反应，反应的化学方程式为。 (1)仪器a的名称是 。 (2)装置I中主要反应的化学方程式为 。 (3)装置II中的试剂为 ，其作用是 。 (4)装置III中的现象为 ，主要反应的离子方程式为 。 (5)若缺少装置IV，产生的影响是 。 (6)若装置VI中收集到气体，欲将其完全转化为，同温同压下需要向其中至少通入 mL空气(假设空气中的体积分数为20%)。 (7)实验结束时，欲将装置中残留的气体完全吸收，需要进行的操作是 。 30．(23-24高一下·福建泉州·期末)某学习小组探究铜与浓硝酸反应的产物，实验装置如下图所示，按要求回答下列问题： (1)实验前需检查装置气密性。补全下列实验操作：关闭活塞b，关闭 ，往烧杯中加水至浸没导管，微热三颈烧瓶，丙中导管口有气泡冒出，停止加热后导管内液面上升，保持一段时间不变，则气密性良好。 (2)装置甲中盛装浓硝酸的仪器名称为 。反应后三颈烧瓶中溶液呈 色 (3)为验证产物有，滴加浓硝酸前需打开弹簧夹a，通入气体X，X可为___________(填序号) A． B．空气 C． D． (4)浓硝酸变稀后会与铜片反应生成NO，该反应的离子方程式为 (5)装置丙中生成的亚硝酸钠()会造成污染，可用氯化铵溶液处理。反应原理分两步，第一步：；第二步：。 ①第一步属于 反应(填基本反应类型) ②第二步反应中，当生成时，有 mol电子转移 ③与NaOH溶液反应的化学方程式为 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点01 浓硫酸、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·云南昭通教研联盟·期末)下列有关浓硫酸的叙述正确的是 ①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 ②浓硫酸与铜加热反应后，铜片有剩余，硫酸完全反应 ③浓硫酸具有脱水性，因而能使蔗糖炭化 ④浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 ⑤浓硫酸与铁加热反应后，铁片有剩余，生成的气体除水蒸气外还有和 ⑥浓硫酸具有强氧化性，具有还原性，所以浓硫酸不能干燥 A．①②⑤ B．①②⑥ C．①③⑤ D．③④⑤ 【答案】C 【详解】①浓硫酸具有强氧化性，在常温下能够使铁、铝等金属钝化，①正确； ②Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应，随着反应的进行，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，稀硫酸不与铜反应，②错误； ③浓硫酸具有脱水性，按照水分子中氢氧比例夺取其它物质里的氢氧原子，因而能使蔗糖炭化，③正确； ④浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气等气体，但氨气是碱性气体，会与硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，④错误； ⑤浓硫酸与铁加热反应后，先生成SO2，后硫酸变稀，与铁反应生成氢气，若铁片有剩余，则生成的气体除水蒸气外还有氢气和，⑤正确； ⑥浓硫酸中的硫为+6价，二氧化硫中的硫为+4价，无中间价态，二者不反应，浓硫酸可以干燥，⑥错误； 综上所述①③⑤正确，故选C。 2．(23-24高一下·贵州贵阳等2地联考·期末)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。 下列关于该过程的分析不正确的是 A．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关 B．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的吸水性 C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的强氧化性 D．过程中发生的反应 【答案】B 【详解】A．浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应，产生大量气体，使固体体积膨胀，A正确； B．浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，B不正确； C．结合选项A可知，浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C正确； D．白色固体变黑，过程中发生，D正确； 故选B。 3．(23-24高一下·河北石家庄·期末)利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，敞口瓶中的蔗糖滴有少量水，将注射器中的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是 A．湿润石蕊试纸先变红后褪色 B．浸有酸性溶液的滤纸条褪色，说明具有还原性 C．澄清石灰水变浑浊，说明反应有产生 D．该实验只体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 【答案】B 【详解】A．浓硫酸与蔗糖反应产生SO2和CO2，SO2和CO2均能使湿润石蕊试纸变红，但SO2不能使石蕊褪色，A错误； B．浸有酸性KMnO4溶液的滤纸条褪色，说明SO2具有还原性，B正确； C． SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误； D．蔗糖变黑，则发生脱水炭化，该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，D错误； 故选B。 4．(23-24高一下·河南开封·期末)将铜丝插入热的浓硫酸中进行如图所示的实验，a～c均为浸有相应试液的棉花。下列说法正确的是 A．a处变红，说明是酸性氧化物 B．b、c处颜色褪去，均说明具有漂白性 C．试管底部出现白色固体，说明反应中无生成 D．Cu与浓硫酸反应，体现的酸性和强氧化性 【答案】D 【分析】铜丝和热的浓硫酸会发生反应 【详解】A．a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，溶于水生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物，A错误； B．b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，B错误； C．实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水硫酸铜，而非蓝色的五水硫酸铜，其原因是浓硫酸具有吸水性，将生成的水吸收，C错误； D．铜与浓硫酸反应过程中，生成硫酸铜体现出浓硫酸的酸性，生成二氧化硫体现出浓硫酸的强氧化性，D正确； 故选D。 5．(23-24高一下·天津滨海新区·期末)实验室为探究浓硫酸和木炭在加热条件下反应所得产物，设计了如下图所示装置进行实验。下列说法错误的是 A．装置甲中无水硫酸铜由白色变成蓝色 B．装置乙中可盛装品红溶液 C．装置丙的作用是除去气体 D．装置丁可用于检验产物中的气体 【答案】D 【分析】浓硫酸与木炭粉反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，检验三种产物，让产物先通过无水硫酸铜，若变蓝，则证明加热条件下有水蒸气生成，再通过品红溶液，用于检验二氧化硫的生成，后通过酸性高锰酸钾，目的是为了除尽二氧化硫，防止干扰二氧化碳的检验，最后再通入澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成，据此分析解答。 【详解】A．装置甲中无水硫酸铜由白色变成蓝色，说明有水生成，A正确； B．根据分析可知，装置乙中可盛装品红溶液，B正确； C．根据分析可知，装置丙的作用是除去SO2气体，C正确； D．澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成，D错误； 故选D。 6．(23-24高一下·湖南师范大学附属中学·期末)浓硫酸是实验室常用的试剂之一。将浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是 A．①②③均体现了浓硫酸的强氧化性 B．对比①和②可以说明还原性： C．②中试管口白雾是盐酸小液滴，说明酸性： D．③中气体使溴水褪色的原理与使品红溶液褪色的原理不同 【答案】D 【详解】A．根据实验①的现象得到红棕色气体溴单质，根据实验②的现象得到白雾即HCl，实验③中产生二氧化硫，②③均不是氧化还原反应，因此只有实验①中体现了浓硫酸的强氧化性，故A错误； B．根据实验①的现象得到红棕色气体溴单质，根据实验②的现象得到白雾即HCl，因此对比①和②可以说明浓硫酸能氧化溴离子但不能氧化氯离子，则还原性：Br－＞Cl－，故B错误； C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明HCl易挥发，说明沸点：H2SO4＞HCl，不能比较酸性强弱，故C错误； D．反应③生成二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性能使品红溶液褪色，二氧化硫使溴水褪色，是因为二氧化硫具有还原性，使品红溶液褪色的原理不同，故D正确； 故选D。 7．(23-24高一下·河北石家庄·期末)如图所示的物质转化关系中，是能使带火星木条复燃的无色、无味气体，的相对分子质量比的大18，是一种紫红色金属单质（反应示件和部分生成物未列出）。下列叙述错误的是 A．属于化合物 B．中原子利用率为 C．的浓溶液可以使用铝制容器进行储存和运输 D．反应②在常温下即可进行 【答案】D 【分析】b是能使带火星的木条复燃的无色无味气体，则b是O2，g是一种紫红色金属单质，则g是Cu，a能与氧气反应生成c与f，c能与氧气反应生成d，则c为氧化物，e的相对分子质量比d的大18，则f是水，d与水反应得到e，e能与Cu反应得到c，则e为硫酸、d是三氧化硫，则a是硫化氢，c是二氧化硫，据此解答。 【详解】A．a是硫化氢，属于化合物，故A正确； B．二氧化硫和氧气化合生成三氧化硫的反应是化合反应，原子利用率为100%，故B正确； C．常温下铝在浓硫酸中钝化，可以使用铝制容器进行储存和运输浓硫酸，故C正确； D．铜和浓硫酸反应需要加热，常温下不反应，故D错误； 故选D。 8．(23-24高一下·辽宁大连·期末)设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，22.4L的和过量反应，生成氨气的分子数为 B．常温常压下，15g甲基所含电子数为 C．100mL 18mol/L的浓硫酸与足量粉加热反应，产生分子数为 D．常温常压下，56g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为 【答案】D 【详解】A．合成氨反应为可逆反应，标准状况下，22.4L的和过量反应，生成氨气的分子数小于，故A错误； B．1个甲基中含有9个电子，15g甲基所含电子数为9NA，故B错误； C．铜与稀硫酸不反应，100mL 18mol/L的浓硫酸与足量粉加热反应，参加反应的硫酸小于1.8mol，产生分子数小于，故C错误； D．乙烯和丙烯的最简式均为CH2，常温常压下，56g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数为，故D正确； 选D。 9．(23-24高一下·湖北武汉重点中学5G联合体·期末)下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：1.84g·cm-3 质量分数：98% A．该硫酸可用来干燥硫化氢气体 B．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗 C．该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L-1 D．该硫酸能使纸张变黑，体现其吸水性 【答案】C 【详解】A．由图可知，试剂瓶中所盛放试剂为浓硫酸，浓硫酸有强氧化性，不能干燥具有还原性的硫化氢气体，故A错误； B．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，最后涂抹稀碳酸氢钠溶液，故B错误； C．由c=可知，浓硫酸的浓度为mol·L-1=18.4 mol·L-1，故C正确； D．浓硫酸能使纸张变黑，体现了浓硫酸的脱水性，故D错误； 故选C。 10．(23-24高一下·河南三门峡·期末)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。下列叙述中不正确的是 A．该过程转移的电子数为 B．该合金中锌和镁的物质的量之和为 C．该实验所用溶液的浓度是 D．沉淀质量最大时，溶液中所含溶质的质量为 【答案】B 【分析】Zn、Mg和浓硫酸发生：、，随着反应的进行，溶液浓度减小，稀硫酸与Zn、Mg发生： 、，则生成的气体为SO2和H2混合物，则 ，溶液剩余硫酸物质的量为，则参加反应的稀硫酸物质的量为，设产生SO2和的H2物质的量分别为x、y，则，解得x=1.2mol，y=0.3mol，则生成SO2物质的量为1.2mol，生成H2物质的量为0.3mol，据此解答。 【详解】A．该过程转移的电子总数为，故A正确； B．加入氢氧化钠所得的沉淀为，由关系式可知，气体总物质的量为1.5mol，则，则金属的质量为，设金属Mg和Zn物质的量分别为a和b，则，解得a=0.5mol，b=1mol，则该合金中锌和镁的物质的量之和为，故B错误； C．Zn、Mg合金与200 mL、18.5 mol/L反应后溶液中含有H2SO4、ZnSO4、MgSO4，当向溶液中加入500 mLNaOH溶液时，沉淀达到最大值，此时溶液为Na2SO4溶液，根据S元素守恒可知，则根据Na元素守恒，可知，故NaOH溶液的浓度为，故C正确； D．根据选项C计算可知：沉淀质量最大时，溶液中所含溶质为2.5 mol Na2SO4，其质量为，故D正确； 故选B。 11．(23-24高一下·广东三校（铁一、广外、广附）·期末)工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动。 [探究一] (1)甲同学将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中，10min后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。 [探究二] (2)另称取6.0 g铁钉放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。乙同学取了336mL气体Y(标准状况)通入足量溴水中，发生了反应：SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4，然后加入足量的BaCl2溶液，经过适当操作后得到2.33g干燥固体，由此推知气体Y中SO2的体积分数约为 (保留三位有效数字)。 [探究三] 分析上述实验中SO2的体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列实验装置(图中部分加热夹持仪器已省略)： (3)装置A中发生反应的离子方程式为 。 (4)装置B中试剂的作用是 。 (5)丙同学认为用上图中的装置D、E、F可证明气体Y中还含有H2，能证明此猜想的实验现象为 。 (6)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。为确认Q的存在，需要在装置中添加M于 (填字母)。 A．A之前    B．A与B之间    C．B与C之间    D．C与D之间 【答案】(1)常温下浓硫酸使铁钝化 (2)66.7% (3) (4)检验SO2是否除尽 (5)D中固体由黑色变为红色，且E中固体由白色变为蓝色 (6) C 【分析】铁和浓硫酸在加热条件下生成硫酸铁、二氧化硫，碳和浓硫酸在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以铁钉放入15.0 mL浓硫酸中，加热，生成的气体中含有二氧化硫，还可能含有H2和CO2气体，A中高锰酸钾检验并除除去二氧化硫，B检验二氧化硫是否除尽，C吸收二氧化碳并干燥剩余气体，D中氢气和氧化铜反应生成红色铜和水，E中无水硫酸铜检验D中有水生成，F中碱石灰防止外界中的水蒸气进入E，干扰水的检验。 【详解】（1）浓硫酸具有强氧化性，将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中，铁在浓硫酸中钝化，10min后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是常温下浓硫酸使铁钝化。 （2）336mL气体Y(标准状况)的物质的量为0.015mol，通入足量溴水中，发生了反应：SO2+Br2+2H2O = 2HBr+H2SO4，然后加入足量的BaCl2溶液，经过适当操作后得到2.33g干燥BaSO4固体，n(BaSO4)=0.01mol，根据S元素守恒，n(SO2)=0.01mol，由此推知气体Y中SO2的体积分数约为。 （3）装置A中二氧化硫被高锰酸钾氧化为硫酸根离子，高锰酸钾被还原为锰离子，发生反应的离子方程式为； （4）二氧化硫能使品红溶液褪色，装置B中试剂的作用是检验二氧化硫是否除尽。 （5）氧化铜和氢气反应生成铜和水，D中固体由黑色变为红色，且E中固体由白色变为蓝色，证明气体Y中还含有H2。 （6）C和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳、水，反应方程式为，所以认为气体Y中还含有CO2。二氧化碳能使石灰水变浑浊，为确认CO2的存在，需要在装置B与C之间添加盛有澄清石灰水的洗气瓶M，故选C。 12．(23-24高一下·浙江丽水·期末)某学校实验小组用下列装置探究铜与浓硫酸的反应。 (1)B试管中出现 现象，说明有生成，体现浓硫酸的 性。 (2)C试管中溶液变浑浊，写出该现象对应的化学方程式 。 (3)下列 试剂可用于替代浸泡棉团的溶液 a．饱和溶液    b．溶液    c．溶液 (4)若铜反应了，则最多可以产生气体体积为 (标准状况)。 (5)A试管中有“灰白色固体”产生，该小组同学认为此固体是无水和的混合物。为证明固体中含有，请补充完整实验方案：取少量灰白色固体于烧杯中，加足量水溶解，过滤，洗涤后，将所得黑色固体转移至试管中，加入过量稀硝酸溶解， ，则灰白色固体中含有。 【答案】(1)品红溶液褪色 氧化 (2) (3)bc (4)112 (5)滴加[或溶液]，若有白色沉淀产生 【分析】Cu和浓硫酸加热生成硫酸铜、水和SO2，SO2具有漂白性，使B中品红溶液褪色，SO2具有氧化性，和H2S产生S沉淀，故C中产生黄色沉淀，SO2具有酸性氧化物性质，能够与NaOH溶液反应，C试管口的浸NaOH溶液的棉团可以除去多余的SO2，进行尾气处理。 【详解】（1）SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，B试管中品红溶液褪色，说明有SO2产生；Cu和浓硫酸加热条件下反应有SO2生成，体现了浓硫酸的氧化性； （2）C试管中H2S溶液变浑浊，说明有S生成，对应的化学方程式为； （3）浸NaOH溶液的棉团作用为除去多余的SO2，进行尾气处理； a．饱和NaHSO3溶液不与SO2反应，不可用来替代浸NaOH溶液的棉团，a不选； b．H2O2溶液具有氧化性，可以与SO2反应，可以用来替代浸NaOH溶液的棉团，b选； c．SO2可以和Na2CO3溶液反应生成亚硫酸钠、水和CO2，可以用来替代浸NaOH溶液的棉团，c选； 故答案选bc； （4）若铜反应了0.32g，即0.005mol，依据反应方程式可知生成的Cu和SO2物质的量比为1:1，故生成SO2为0.005mol，则最多可以产生SO2气体体积为112mL(标准状况)； （5）为证明固体中含有CuS，可加入过量稀硝酸溶解，CuS和过量稀硝酸反应生成硝酸铜、H2SO4、NO和水，再滴加BaCl2[或Ba(NO3)2溶液]，检验硫酸根离子，若有白色沉淀产生，即可证明固体中含有CuS。故可补充完整实验方案为：取少量灰白色固体于烧杯中，加足量水溶解，过滤，洗涤后，将所得黑色固体转移至试管中，加入过量稀硝酸溶解，滴加BaCl2[或Ba(NO3)2溶液]，若有白色沉淀产生，则灰白色固体中含有CuS。 13．(23-24高一下·内蒙古赤峰·期末)某化学兴趣小组设计实验探究浓硫酸的性质。 Ⅰ.甲组同学设计了如下图所示装置(夹持装置省略)探究浓硫酸与蔗糖的反应。 请回答下列问题： (1)盛装浓硫酸的仪器名称为 。 (2)加入浓硫酸后，蔗糖先变黄，再变黑，体现了浓硫酸的 性。 (3)产生的气体中含有和，生成该气体的化学方程式为 。 Ⅱ.乙组同学设计了如下图所示装置(部分夹持装置省略)定量测定余酸的物质的量浓度。实验步骤：称取一定质量的铜片置于烧瓶中，打开开关K，从a口先通入一段时间氮气后关闭开关K，再向烧瓶中滴加12mL 18浓硫酸。加热一段时间后停止加热，再通入一段时间氮气。 请回答下列问题： (4)实验开始前需进行的操作为 。停止加热后，再通入一段时间氮气的目的是 。 (5)若上述实验中测得装置C反应前后质量差为a g，反应后烧瓶中硫酸体积为V mL，则余酸的物质的量浓度为 (用含a、V的代数式表示)。 【答案】(1)分液漏斗 (2)脱水 (3) (4)检查装置的气密性(或验密或验密的具体操作) 使反应生成的能被装置C中的碱石灰完全吸收(或类似表述合理的答案) (5)或或 【分析】Ⅰ.浓硫酸具有脱水性和强氧化性，甲装置中浓硫酸使蔗糖脱水炭化，蔗糖先变黄再变黑，同时浓硫酸与木炭发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，乙装置中酸性高锰酸钾溶液检验并吸收二氧化硫，丙装置中澄清石灰水检验二氧化碳； Ⅱ.装置A中铜与浓硫酸共热生成二氧化硫，B装置中浓硫酸干燥二氧化硫，C装置中碱石灰吸收二氧化硫，D装置中碱石灰防止空气中二氧化碳、水蒸气进入C装置。 【详解】（1）据仪器的构造可知，盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗； （2）加入浓硫酸后，蔗糖先变黄，再变黑，黑色的物质为蔗糖中氢、氧原子按水的组成比脱下后剩余的物质木炭，体现了浓硫酸的脱水性； （3）浓硫酸吸收脱下来形成的水时释放能量，浓硫酸与木炭在加热条件下发生氧化还原反应，产生的气体中含有和，生成该气体的化学方程式为； （4）反应过程中有气体生成，所以实验开始前需进行的操作为检查装置的气密性(或验密或验密的具体操作)；停止加热后，再通入一段时间氮气的目的是使反应生成的能被装置C中的碱石灰完全吸收； （5）装置C反应前后质量差为反应生成的二氧化硫的质量，为a g，反应后烧瓶中硫酸体积为V mL，据可知，2H2SO4-SO2，参与反应的硫酸的物质的量为，则剩余硫酸的物质的量为(12×10-3×18)mol-，浓度为或或。 14．(23-24高一下·广东清远·期末)某学习小组在实验室制备SO2并探究其性质，将铜丝插入热浓硫酸中进行如图所示的探究活动(a～d均为浸有相应试液的棉花)。 (1)该实验装置的优点是 、 (至少写两点)。 (2)具支试管中发生反应的化学方程式为 。 (3)a、b处的颜色变化从左到右依次为 、 。 (4)c、d处发生反应的离子方程式分别为 、 。 (5)反应结束后，观察到具支试管底部有灰白色沉淀，溶液接近无色。 通过查阅资料发现：灰白色固体可能含有无水CuSO4、CuO、Cu2O、CuS、Cu2S等多种物质。为探究该固体的成分，该小组进行了如表实验探究。请在答题卡上完成表中内容。 组别 实验操作 实验现象 实验结论 ① 待具支试管冷却至室温后， 固体部分溶解，溶液呈蓝色 固体中含有无水CuSO4 ② 取实验①中剩余的固体于试管中，加入浓硝酸 固体溶解，溶液呈蓝色， 固体中有Cu2O、CuS、Cu2S等还原性物质中的一种或多种 【答案】(1)可以控制反应的开始和终止 节省药品并且环保 (2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ (3)紫色变红色 紫红色褪去或紫红色变无色 (4)5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+ SO2+2OH-=SO+2H2O或SO2+OH-=HSO (5)将反应后物质沿器壁慢慢注入水中稀释 生成红棕色气体 【分析】本题为实验探究题，以实验室制备SO2并探究其性质，具支试管中是用铜和浓硫酸发生反应制备SO2，SO2是酸性氧化物，故能使紫色石蕊试液变为红色，SO2具有漂白性，故能使品红溶液褪色，SO2具有还原性，故能使酸性KMnO4溶液褪色，最后用NaOH溶液吸收多余的SO2，再用气囊收集尾气，确保不污染环境，据此分析解题。 【详解】（1）上下移动铜丝可使铜丝伸入和离开浓硫酸液面，控制反应的开始和终止，整个反应在密闭装置进行，药品用量少，并且可防止SO2逸出，污染空气，故答案为：可以控制反应的开始和终止；节省药品并且环保。 （2）Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。 （3）SO2是酸性氧化物，其水溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红色，所以a处的实验现象是紫色石蕊试液变红，SO2具有漂白性，能够漂白品红溶液，即b处红色品红溶液褪色，因此，a、b处的颜色变化从左到右依次为：紫色变红色；紫红色褪去或紫红色变无色。 （4）SO2能还原酸性高锰酸钾而使之褪色，即c处红色酸性高锰酸钾褪色，可证明SO2具有还原性，反应原理为：； d处二氧化硫与NaOH溶液反应，发生反应的离子方程式分别为：SO2+2OH-=SO+2H2O或SO2+OH-=HSO。 （5）反应后的物质主要是浓硫酸和无水硫酸铜等物质，故将反应后物质沿器壁缓缓注入水中稀释，用玻璃棒搅拌，溶液变蓝说明有固体溶解，过滤，得到不溶固体，说明固体部分溶解；因硝酸具有酸性和氧化性，Cu+、S2-具有还原性，沉淀与浓硝酸反应，固体溶解，溶液呈蓝色，生成红棕色气体，故答案为：将反应后物质沿器壁缓缓注入水中稀释；生成红棕色气体。 考向2 硝酸的性质与反应的计算 15．(23-24高一下·广东中山·期末)某实验小组同学利用如图所示装置(夹持装置已略去)进行铜丝和浓硝酸的探究实验，下列说法正确的是 A．具支试管中的现象是有无色气泡产生，溶液变为蓝色 B．实验开始后，烧杯的溶质可能有、 C．若消耗0.1molCu，则被还原的为0.4mol D．若把铜丝换成铁丝，反应更剧烈 【答案】B 【详解】A． 铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体和硝酸铜，具支试管中的现象是有红棕气泡产生，溶液变为蓝色，故A错误； B． 二氧化氮与NaOH溶液反生成、，实验开始后，烧杯的溶质可能有、和水，故B正确； C． 由关系式Cu~2(被还原)，若消耗0.1molCu，则被还原的为0.2mol，故C错误； D． 若把铜丝换成铁丝，会发生钝化，故D错误； 故选B。 16．(23-24高一下·河南新乡·期末)某同学利用如图所示装置(夹持装置已省略)在通风橱内进行铜与稀硝酸反应的探究实验，下列说法错误的是 A．注射器A中的稀硝酸与反应体现了硝酸的酸性 B．澄清石灰水可吸收挥发出来的，同时防止外界空气进入具支试管中干扰实验 C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，试管内气体会变成红棕色 D．当观察到澄清石灰水变浑浊后关闭止水夹，将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产生 【答案】B 【分析】先打开止水夹，将注射器A中的稀硝酸注入，与反应生成二氧化碳，排尽装置内空气，当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹，将铜丝伸入稀硝酸中，进行铜与稀硝酸的反应，有无色气体产生，再注射器B的空气注入具支试管中，观察气体颜色变化，据此分析解答。 【详解】A．注射器A中的稀硝酸与反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，发生的是复分解反应，体现了硝酸的酸性，A正确； B．难溶于水，也不碱溶液反应，澄清石灰水不能吸收挥发出来的NO，B错误； C．铜与稀硝酸反应后，将注射器B中的空气注入具支试管，发生反应，试管内气体会变成红棕色，C正确； D．当观察到澄清石灰水变浑浊，说明装置内空气被排尽了，然后关闭止水夹，铜与稀硝酸反应生成，故将铜丝伸入稀硝酸中，观察到铜丝溶解，有无色气体产，D正确； 故选B。 17．(23-24高一下·北京西城区·期末)一定温度下，探究铜与稀的反应，在注射器中进行如下实验。 下列说法不正确的是 A．I中生成无色气体的反应： B．II中气体变为红棕色，发生了反应： C．Ⅲ中的反应速率比I中的大，原因是溶于水使的浓度：Ⅲ>I D．当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀，可以继续溶解 【答案】C 【分析】铜和稀硝酸反应生成无色气体NO，通入空气NO被氧化为NO2，催化反应使反应速率加快，据此解答。 【详解】A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为，故A正确； B．II中气体变为红棕色，说明NO被氧化为NO2，发生了反应：，故B正确； C．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中硝酸浓度应比原硝酸浓度减小，不会增大。加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C错误； D．向反应后的溶液中继续滴加过量稀硫酸，酸性条件下，硝酸根离子可以与铜粉继续反应生成NO，铜可以继续溶解，故D正确； 故选C。 18．(23-24高一下·河北承德高中·期末)现有一定量和的混合物，向其中加入稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成4.48L(标准状况)NO。向所得溶液中加入一定体积溶液，恰好使沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧后得固体。下列说法正确的是 A．稀硝酸的浓度为 B．Cu的物质的量分数为70.6% C．与稀硝酸反应转移 D．起氧化作用的硝酸占硝酸总量的25% 【答案】B 【分析】标况下4.48LNO的物质的量为：=0.2mol，根据电子守恒，原混合物中含有铜的物质的量为：n(Cu)=0.2mol×=0.3mol，其质量为：64g/mol×0.3mol=19.2g，最终得到的32.0g为氧化铜，氧化铜的物质的量为：=0.4mol，根据铜原子守恒可知，原混合物中含有CuO的物质的量为：0.4mol-0.3mol=0.1mol，质量为80g/mol×0.1mol=8g； 【详解】A．混合物完全溶解所得溶液为硝酸铜，根据N原子守恒，硝酸的物质的量为n(NO)+2n(Cu)+2n(CuO)= 0.2mol+2×0.3mol+2×0.1mol=1.0mol，故稀硝酸的浓度为=2.0mol/L，故A错误； B．根据分析可知，Cu的物质的量分数为=70.6%，故B正确； C．NO的物质的量为0.2mol，根据转移电子数相等可知，与稀硝酸反应转移=，故C错误； D．起氧化作用的硝酸为0.2mol，而硝酸总量为1.0mol，起氧化作用的硝酸占硝酸总量的，故D错误； 答案选B。 19．(23-24高一下·安徽马鞍山·期末)向和混合稀溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇到空气变为红棕色，溶液中的物质的量和加入粉的物质的量之间的关系如图所示，下列叙述错误的是 A．开始时加入铁粉反应的离子方程式为 B．加入铁粉时，溶液中有 C．原溶液中的物质的量浓度为 D．加入铁粉后溶液中的溶质为和 【答案】D 【详解】A．由实验现象和图像可知开始加入铁粉产生NO和，故开始时加入铁粉发生的离子方程式为，A正确； B．加入铁粉3mol时，硝酸根离子恰好反应完全，加入4mol铁粉时，其中1mol铁粉消耗2mol ，产生3mol ，B正确； C．加入3mol铁粉时发生的离子方程式，消耗3mol 和12mol生成3mol，加入铁粉3mol至5mol时，发生的离子反应为，则2mol的铁消耗4mol ，加入3mol铁粉时生成3mol ，故原溶液中含1mol [即含1mol ]，原溶液中的物质的量浓度为，C正确； D．5mol后加入铁粉不再产生，硝酸根离子恰好反应完全，加入5mol铁粉后的溶液中溶质的主要成分为硫酸亚铁，D错误； 故选D。 20．(23-24高一下·云南曲靖·期末)一定条件下，将和一定浓度的反应，当反应完全时，反应中生成的气体是(反应中无其它还原产物)，则反应中消耗的物质的量为 A．0.192mol B．0.176mol C． D．0.112mol 【答案】A 【详解】根据得失电子守恒2n(Zn2+)=10n(N2)，n(N2)= =0.016mol，再根据N原子守恒：n()=2n(N2)+2n(Zn2+)=0.016mol×2+mol=0.192mol，故选A。 21．(23-24高一下·四川凉山州·期末)在标准状况下将6.40g铜粉投入一定量浓中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后，共收集到含和NO的混合气体0.12mol，以下说法正确的是 A．在该反应中只体现了强氧化性 B．该反应消耗物质的量为0.32mol C．收集到混合气体中和NO的物质的量之比为1：2 D．向反应后的溶液中，再加入少量铜粉和稀硫酸，铜粉不再溶解 【答案】B 【详解】A．和铜反应生成硝酸铜和氮氧化物，在该反应中体现了强氧化性和酸性，故A错误； B．根据铜元素守恒，反应生成硝酸铜0. 1mol、生成和NO的混合气体0.12mol，根据氮元素守恒，该反应消耗物质的量为0.32mol，故B正确； C．设混合气体中和NO的物质的量分别为xmol、ymol, 则①x+y=0.12，根据电子守恒②x+3y=0.2，联立①②解得x=0.08，y=0.04，和NO的物质的量之比为2：1，故C错误； D．反应后的溶液中含有硝酸根离子，向反应后的溶液中，再加入少量铜粉和稀硫酸，发生反应3Cu+8H++ =3Cu2++2NO↑+4H2O，铜粉继续溶解，故D错误； 选B。 22．(23-24高一下·云南玉溪·期末)向Cu、和CuO组成的混合物中，加入1L0.6mol/L的稀溶液恰好使混合物完全溶解，同时收集到2.24LNO气体(标准状况)，下列说法不正确的是 已知：。 A．发生还原反应的物质的量为0.1mol B．得到的溶液中 C．与稀反应的离子方程式为：↑ D．若混合物中含0.1molCu，则该混合物与足量稀硫酸充分反应，最后剩余固体12.8g 【答案】D 【分析】HNO3的物质的量为0.6mol/L×1L=0.6mol，NO的物质的量为=0.1mol。 【详解】A．HNO3作为氧化剂，还原产物为NO，根据分析，生成NO为0.1mol，故发生还原反应的HNO3为0.1mol，A项正确； B．反应后溶液中的溶质为Cu(NO3)2，根据分析，起到酸性作用的HNO3为0.6mol-0.1mol=0.5mol，故n(Cu2+)=n(HNO3)=0.25mol，B项正确； C．Cu2O与稀HNO3反应，亚铜被氧化为Cu2+，HNO3被还原生成NO，故离子方程式为，C项正确； D．混合物与硝酸反应时，Cu和Cu2O被氧化，失去的总电子为HNO3所得电子，物质的量为0.1mol×3=0.3mol，故Cu2O转移电子的物质的量为0.3mol -0.1mol×2=0.1mol，n(Cu2O)=×0.1mol=0.05mol，根据溶液中n(Cu2+)=0.25mol，可知Cu元素共0.25mol，原混合物中n(CuO)= 0.25mol-0.05mol×2-0.1mol=0.05mol。混合物与稀硫酸反应时， Cu不与稀H2SO4反应，根据可知，生成的Cu的物质的量n生(Cu)= n(Cu2O)=0.05mol，故反应后所得的Cu的物质的量为n(Cu)+n生(Cu)=0.15mol，质量为0.15mol×64g/mol=9.6g，D项错误； 答案选D。 23．(23-24高一下·湖南张家界·期末)将一定质量的锌粉与足量的浓硝酸反应生成硝酸盐、水及气体，锌粉完全反应时收集到混合气(标准状况下)，该混合气体与(标准状况下)混合后，通入水中能全部被吸收转化为硝酸。则所消耗硝酸的物质的量是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】混合气(标准状况下)的物质的量为，(标准状况下)的物质的量为，根据得失电子守恒，的混合气体与的氧气反应，氧气得到的电子数等于失去的电子数，设的物质的量分别为，则，解得，则的物质的量分别为，再结合锌粉与硝酸的反应、，根据化学计量数之比可以知道在硝酸的浓溶液时消耗，稀溶液时消耗，可以得出消耗硝酸的物质的量为，故选B。 24．(23-24高一下·湖北武汉重点中学5G联合体·期末)将0.2mol铜与80 mL 10 mol·L-1 HNO3溶液充分反应，所得溶液中含a mol H＋(a>0)。下列有关说法中正确的是 A．反应中生成的气体在标准状况下的体积约为8.96L B．所得溶液中Cu(NO3)2的物质的量浓度为0.2mol·L-1 C．所得溶液中NO的物质的量为(a+0.4)mol D．反应中被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)mol 【答案】C 【分析】n(HNO3)=0.08L×10mol/L=0.8mol，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)20.2mol。 【详解】A． n(HNO3)=0.08L×10mol/L=0.8mol，生成0.2molCu(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0.8mol-0.2mol×2-amol=(0.4-a)mol，体积为22.4×(0.4-a)L，故A错误； B． 缺少溶液的体积，无法计算所得溶液中Cu(NO3)2的物质的量浓度，故B错误； C．所得溶液中NO的物质的量为0.2mol×2+amol=(a+0.4)mol，故C正确； D． 根据N原子守恒，可知生成气体的物质的量为0.8mol-0.2mol×2-amol=(0.4-a)mol，即反应中被还原的硝酸的物质的量为(0.4-a)mol，故D错误； 故选C。 25．(23-24高一下·河北张家口·期末)32.0gCu2S与一定量0.5mol⋅L-1的HNO3溶液恰好完全反应，生成、H2SO4、NO和H2O，则未被还原的HNO3的物质的量是 A．0.4mol B．0.8mol C．1.0mol D．1.4mol 【答案】B 【详解】根据=160g/mol ，32.0gCu2S中；未被还原的硝酸其N元素化合价不变，均转化为，根据铜原子守恒：n[]=0.4mol，由硝酸根守恒，可得未被还原的HNO3的物质的量为0.4mol×2=0.8mol，故答案选B。 26．(23-24高一下·河北石家庄·期末)将28.8gCu投入一定浓度的硝酸溶液中，铜完全溶解，共收集到和的混合气体11.2L，将此混合气体和一定体积的混合（上述气体体积均在标准状况下测定），恰好使混合气体完全溶于水中得到100mL硝酸溶液。下列说法正确的是 A．28.8gCu消耗硝酸的物质的量为0.5mol B．混合气体中和的物质的量之比为 C．所得100mL硝酸溶液的浓度为2mol/L D．通入的体积为5.04L 【答案】D 【详解】A．28.8gCu的物质的量是28.8g÷64g/mol＝0.45mol，因此生成0.45mol硝酸铜。和的混合气体标况下是11.2L，物质的量是0.5mol，所以依据氮元素守恒可知消耗硝酸的物质的量为0.45mol×2+0.5mol＝1.4mol，A错误； B．反应中转移电子的物质的量是0.45mol×2＝0.9mol，设混合气体中和的物质的量分别是xmol、ymol，则x+y＝0.5、3x+y＝0.9，解得x＝0.2、y＝0.3，即二者的物质的量之比为，B错误； C．根据氮元素守恒可知所得100mL硝酸溶液中硝酸的物质的量是0.5mol，浓度为5mol/L，C错误； D．根据电子得失守恒可知消耗氧气的物质的量是0.9mol÷4＝0.225mol，标况下的体积为0.225mol×22.4L/mol＝5.04L，D正确； 答案选D。 27．(23-24高一下·福建师范大学附属中学·期末)某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。 I．资料显示：浓硝酸能将氧化成，而稀硝酸不能氧化；氢氧化钠能吸收，但不能吸收。该学习小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)。 回答下列问题： (1)仪器a的名称 。 (2)写出装置①中反应的离子反应方程式 。 (3)下列说法正确的是___________。 A．能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体 B．②中的试剂为水 C．滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气 D．⑥的作用是吸收尾气 Ⅱ.测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示： (4)下列说法正确的是 。 A．硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的N元素成分越多 B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物 C．铁能与大于溶液反应说明不存在“钝化”现象 (5)已知：在上述反应条件下，反应后铁以形式存在于溶液中，当硝酸浓度为时，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为： 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) (3)BC (4)AB (5) 【分析】在探究浓度对硝酸氧化能力的影响实验中，装置②中试剂应该为水，使装置①中的二氧化氮与水反应生成一氧化氮，装置③应盛放稀硝酸，验证稀不能氧化，装置④中应盛放的是浓硝酸，若浓硝酸能氧化，则装置④液面的上方会产生红棕色气体，能证明氧化性的相对强弱的实验现象为：③中溶液上方不出现红棕色气体，装置④液面的上方会产生红棕色气体。 【详解】（1）仪器a的名称：分液漏斗； （2）装置①中浓硝酸与铜反应，离子反应方程式为：； （3）A．装置③应盛放稀硝酸，验证稀不能氧化，装置④中应盛放的是浓硝酸，若浓硝酸能氧化，则装置④液面的上方会产生红棕色气体，能证明氧化性的相对强弱的实验现象为：③中溶液上方不出现红棕色气体，装置④液面的上方会产生红棕色气体，A错误； B．②中的试剂为水，使与反应生成NO：，B正确； C．空气能氧化而对实验产生干扰，所以滴加浓硝酸之前需要通入一段时间赶走装置中的空气，C正确； D．装置⑥中盛放溶液吸收，防止污染空气，D错误； 故选BC； （4）A．由图可知，硝酸的浓度越大，其还原产物中氮的价态越高，A正确； B．由图可知，硝酸与铁反应的还原产物有一氧化氮、二氧化氮、氮气等，B正确； C．常温下，铁在浓硝酸中钝化，表面生成致密的氧化物薄膜，C错误； 故选AB； （5）由图可知，当硝酸浓度为时，还原产物为N2O、NO2和NO，反应后铁以形式存在于溶液中，铁与足量硝酸反应的离子方程式为：，氧化剂与还原剂的物质的量之比为。 28．(23-24高一下·北京大兴区·期末)某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。 ．该小组同学通过对比NO通入浓、稀硝酸的现象，比较浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，实验装置如下图所示(夹持仪器已略去，气密性已检查)。 资料：i．NaOH溶液能吸收NO2，但不能吸收NO。 ii．NO2溶于水的过程产生HNO2(亚硝酸)。 iii．HNO2(亚硝酸)：无色易溶于水的弱酸，不稳定，可由亚硝酸盐与强酸反应制得。 请按要求回答下列问题： (1)装置a的名称是 。 (2)写出装置①中反应的离子反应方程式 。 (3)滴加浓硝酸前需先通入N2，目的是 。 (4)NaOH溶液的作用是吸收尾气，补全该反应的化学方程式： 。 NaOH＋___________=___________＋NaNO2＋H2O (5)滴加浓硝酸后，出现 现象，可得出结论：浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 ．实验结束后，该小组同学将装置①中的绿色溶液加水稀释后得到蓝色溶液A[其中的c(HNO3)=3mol·L−1]，发现在室温下，向溶液A加铜片立即产生气泡，而相同条件下，3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)中加铜片短时间内无明显变化，一段时间后才产生气泡。针对这一现象，该小组同学又进一步研究。 (6)该小组同学推测Cu与浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了生成的气体所致，分析加水稀释过程溶液变为蓝色的原因 (用化学方程式表示)。 (7)探究溶液A与铜片立即产生气泡，而相同条件下，3 mol·L−1稀硝酸(溶液B)遇铜片短时间内无明显变化的原因。 ①小组同学提出假设：HNO2对该反应有催化作用。通过实验验证了该假设，实验方案是：向盛有铜片的B溶液中 (填实验操作和现象)。 ②催化剂能够加快化学反应速率的原因是：改变反应历程，先参加反应，后又生成，反应前后催化剂的质量和性质不发生改变。由此同学们推测Cu与稀硝酸反应中HNO2起催化作用的过程如下： i． (用离子方程式表示)。 ii．NO+2NO+H++H2O=3HNO2。 【答案】(1)分液漏斗 (2)Cu+2＋4H+＝Cu2+＋2NO2↑＋2H2O (3)赶尽O2，防止NO被氧化为NO2 (4)2NaOH + 2NO2＝NaNO3＋NaNO2＋H2O (5)装置③中液面上方会产生红棕色气体，装置④中液面上方为无色气体 (6)3NO2+H2O＝2HNO3+NO (7)加入少量亚硝酸钠，溶液B中铜片上立即产生气泡 2H++Cu+2HNO2＝Cu2++2NO↑+2H2O 【分析】装置①浓硝酸和铜反应，装置②利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，将铜和浓硝酸反应生成的二氧化氮转化为一氧化氮，装置④盛放稀硝酸，验证稀HNO3不能氧化NO，装置③中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO，则装置③液面的上方会产生红棕色气体，装置⑥是收集NO，装置⑤中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气，以此解答该题。 【详解】（1）装置a的名称是分液漏斗。 （2）根据以上分析可知装置①中反应的离子反应方程式为Cu+2＋4H+＝Cu2+＋2NO2↑＋2H2O。 （3）装置中含有空气，所以滴加浓硝酸前需先通入N2的目的是赶尽O2，防止NO被氧化为NO2。 （4）NaOH溶液的作用是吸收尾气，反应中二氧化氮既是氧化剂也是还原剂，生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，该反应的化学方程式为2NaOH + 2NO2＝NaNO3＋NaNO2＋H2O。 （5）根据以上分析可知滴加浓硝酸后，出现装置③中液面上方会产生红棕色气体，装置④中液面上方为无色气体现象，可得出结论：浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 （6）由于二氧化氮能与水反应生成硝酸和NO，所以加水稀释过程溶液变为蓝色的原因是因为二氧化氮和水反应，方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO。 （7）①如果HNO2对该反应有催化作用，可以向溶液中加入含有亚硝酸根离子的可溶性盐，即实验方案是：向盛有铜片的B溶液中加入少量亚硝酸钠，溶液B中铜片上立即产生气泡。 ②由于反应前后催化剂的质量和性质不发生改变，且催化剂先参加反应，后又生成，所以若Cu与稀硝酸反应中HNO2起催化作用，由于反应ii中产生亚硝酸，则反应i中一定会消耗亚硝酸，所以反应的离子方程式为2H++Cu+2HNO2＝Cu2++2NO↑+2H2O。 29．(23-24高一下·河北沧州·期末)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明，浓硝酸能将NO氧化成，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 已知：①NO不与NaOH溶液反应； ②能与NaOH溶液反应，反应的化学方程式为。 (1)仪器a的名称是 。 (2)装置I中主要反应的化学方程式为 。 (3)装置II中的试剂为 ，其作用是 。 (4)装置III中的现象为 ，主要反应的离子方程式为 。 (5)若缺少装置IV，产生的影响是 。 (6)若装置VI中收集到气体，欲将其完全转化为，同温同压下需要向其中至少通入 mL空气(假设空气中的体积分数为20%)。 (7)实验结束时，欲将装置中残留的气体完全吸收，需要进行的操作是 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (3)H2O 将NO2转化为NO (4)液面的上方会产生红棕色气体 (5)造成硝酸型酸雨 (6) (7)通入大量空气 【分析】装置I中铜和浓硝酸反应制备NO2，装置II中二氧化氮和水反应把NO2转化为NO，根据装置特点和实验目的，NO分别进入装有浓硝酸的装置III和装有稀硝酸的装置V。浓硝酸氧化NO为NO2，用NaOH吸收尾气。稀硝酸不能氧化NO，用排水法收集NO尾气。 【详解】（1）仪器a的名称是分液漏斗； （2）装置I中铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，所发生反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O； （3）装置II中的试剂为H2O，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，其作用是将NO2转化为NO； （4）已知浓硝酸能将NO氧化成，装置III中的现象为液面的上方会产生红棕色气体，硝酸和NO发生归中反应生成和水，主要反应的离子方程式为； （5）若缺少装置IV，污染性气体和水反应生成硝酸，产生的影响是造成硝酸型酸雨； （6）若装置VI中收集到NO气体，欲将其完全转化为，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，同温同压下需要V(O2)=，空气中的体积分数为20%，向其中通入空气至少为； （7）实验结束时，欲将装置中残留的气体完全吸收，需要进行的操作是通入大量空气，可将NO氧化为NO2，最后被NaOH溶液吸收。 30．(23-24高一下·福建泉州·期末)某学习小组探究铜与浓硝酸反应的产物，实验装置如下图所示，按要求回答下列问题： (1)实验前需检查装置气密性。补全下列实验操作：关闭活塞b，关闭 ，往烧杯中加水至浸没导管，微热三颈烧瓶，丙中导管口有气泡冒出，停止加热后导管内液面上升，保持一段时间不变，则气密性良好。 (2)装置甲中盛装浓硝酸的仪器名称为 。反应后三颈烧瓶中溶液呈 色 (3)为验证产物有，滴加浓硝酸前需打开弹簧夹a，通入气体X，X可为___________(填序号) A． B．空气 C． D． (4)浓硝酸变稀后会与铜片反应生成NO，该反应的离子方程式为 (5)装置丙中生成的亚硝酸钠()会造成污染，可用氯化铵溶液处理。反应原理分两步，第一步：；第二步：。 ①第一步属于 反应(填基本反应类型) ②第二步反应中，当生成时，有 mol电子转移 ③与NaOH溶液反应的化学方程式为 【答案】(1)弹簧夹a (2)分液漏斗 绿 (3)AC (4) (5)复分解 4.5 【分析】先打开弹簧夹a，通入CO2或者N2排出装置内的空气，以检验产物中是否有NO2的存在，关闭弹簧夹a，打开分液漏斗活塞b，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，浓硝酸变稀后，铜继续与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，因为有大量铜离子生成，故甲装置溶液呈绿色，乙为气体产物收集装置，丙为尾气处理装置，吸收NO2、NO，防止污染空气，据此分析回答问题。 【详解】（1）检查装置气密性，需关闭活塞b，关闭弹簧夹a，往烧杯中加水至浸没导管，微热三颈烧瓶，丙中导管口有气泡冒出，停止加热后导管内液面上升，保持一段时间不变，则气密性良好； （2）装置甲中盛装浓硝酸的仪器名称为分液漏斗，反应后三颈烧瓶中溶液因含大量铜离子而呈绿色； （3）为验证产物有NO2，滴加浓硝酸前需打开弹簧夹a，通入气体不能氧化NO的气体CO2或N2排出装置内的空气，若产生红棕色气体，则产物中含有NO2，故答案选AC； （4）浓硝酸变稀后会与铜片反应生成NO，该反应的离子方程式为； （5）①第一步反应属于复分解反应； ②第二步反应中，+3价和-3的氮元素发生归中反应生成零价的N2，故N23e-，当生成1.5molN2时，转移1.5×3=4.5mol电子； ③NO2与NaOH溶液反应歧化反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，化学方程式为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$