内容正文:
重难点01 浓硫酸、硝酸的性质与反应的计算
1.(22-23高一下·广西百色·期末)现有4.8 g镁粉,加入一定量浓硫酸在加热条件下恰好完全反应,收集到的气体种数和在标准状况下体积分别为
A.一种 4.48 L B.两种 4.48 L C.一种 1.12 L D.两种 1.12 L
2.(23-24高一下·广西百色·期末)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则室温下A不会在X中溶解,不发生反应
C.B通入溶液中,会产生白色沉淀
D.工业上,B转化为D的反应条件为400~500℃、常压、使用催化剂
3.(22-23高一下·广西河池·期末)如图是以硫铁矿为原料制硫酸的工业制法,下列说法不正确的是
A.硫铁矿煅烧前要粉碎,是为了增大与空气的接触面积,使燃烧更快、更充分
B.通入空气后沸腾炉中发生反应的化学方程式:
C.从沸腾炉中出来的气体有和
D.吸收塔中可以用水吸收,以便使吸收更充分
4.(21-22高一下·广西钦州·期末)下列有关浓硫酸的说法正确的是
A.浓硫酸可以用来干燥和 B.浓硫酸与碳的反应体现了浓硫酸的强酸性
C.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性 D.可以用铝罐装浓硫酸是因为铝和浓硫酸不反应
5.(23-24高一下·广西钦州·期末)选择如图装置(不加热),下列试剂不能制备对应气体的是
A.铁和浓硫酸;氢气 B.浓氨水和生石灰:氨气
C.二氧化锰和双氧水:氧气 D.铜和浓硝酸:二氧化氮
6.(23-24高一下·广西钦州·期末)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作及现象
结论
A
向含淀粉的KI溶液中滴加氯水,溶液变蓝
氯的非金属性比碘的强
B
在FeSO4溶液中加入Na2O2,产生红褐色沉淀
FeSO4已变质
C
在铝片上滴加浓硝酸,无明显现象
铝不和浓硝酸反应
D
在蔗糖中滴加浓硫酸,产生黑色固体并放出气体
浓硫酸表现吸水性和还原性
A.A B.B C.C D.D
7.(22-23高一下·广西来宾示范性高中·期末)实验室制备下列气体的方法可行的是
气体
方法
A
加热氯化铵固体
B
将铜加入浓硝酸
C
亚硫酸钠固体与浓硫酸
D
硫化亚铁与浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
8.(22-23高一下·广西南宁普高联盟·期末)下列有关实验现象与分析或结论都正确的是
实验现象
分析或结论
A
光照新制氯水有气泡冒出
氯水含有Cl2,光照Cl2逸出
B
常温下,将Al片放入浓H2SO4中,无明显现象
Al与浓H2SO4不反应
C
将浓硫酸滴到蔗糖中,蔗糖膨胀变黑
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D
CO2通入CaCl2溶液中,产生白色沉淀
CO2与CaCl2反应生成难溶的CaCO3
A.A B.B C.C D.D
9.(22-23高一下·广西钦州·期末)在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是
A.硫铁矿煅烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧
B.从沸腾炉出来的气体只有SO2
C.SO2氧化成SO3,SO2能全部转化为SO3
D.SO3用98.3%的浓H2SO4吸收,目的是防止形成酸雾,以便使SO3吸收更充分
10.(21-22高一下·广西桂林·期末)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向无色溶液中滴加溶液,生成大量白色沉淀
该无色溶液中一定有
B
将浓硫酸与蔗糖混合,蔗糖变黑
浓硫酸具有吸水性
C
向浓硝酸中插入铜丝,立刻产生红棕色气体
铜与浓硝酸反应生成
D
淀粉与稀硫酸混合,加热,反应一段时间后,待溶液冷却,滴加少量氢氧化铜,加热,无明显出现象
说明淀粉没有水解
A.A B.B C.C D.D
11.(21-22高一下·广西贺州·期末)已知,则下列说法正确的是
A.Cu在反应中失去电子,作氧化剂
B.浓硫酸在该反应中只表现出强氧化性
C.该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2
D.标准状况下,每生成22.4LSO2就有2mol电子转移
12.(21-22高一下·广西钦州·期末)如图所示,硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是
A.硫在氧气中燃烧直接生成Y B.Z的浓溶液与Cu反应可生成Y
C.酸雨的形成包括的转化 D.N可与Z的稀溶液反应生成L
13.(23-24高一下·广西梧州·期末)部分含氮元素的化合物的“价—类二维图”如图所示,下列说法不正确的是
A.常温下的浓溶液可用铝罐盛装 B.、、均不属于电解质
C.的浓溶液见光或受热分解产生 D.与在尾气转化器中会转化为
14.(23-24高一下·广西北海·期末)氮的化合物对人类社会发展意义重大,下列说法错误的是
A.氮元素是动植物生长的必需元素,自然界有丰富的固氮途径
B.人工固氮的途径发展到今天已经很成熟,没有继续研究的必要
C.液氨汽化吸收大量热,因此可用作工业制冷剂
D.浓硝酸常温下可以用铁或铝制容器盛装
15.(23-24高一下·广西桂林·期末)下列离子方程式与所给的实验事实相符的是
A.铁和稀硫酸反应:
B.碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液反应:
C.Na2S2O3与稀硫酸混合后溶液变浑浊:
D.室温下用浓硝酸溶解铜:
16.(23-24高一下·广西河池·期末)下列化学方程式或离子方程式书写错误的是
A.过量的和稀硝酸反应:
B.用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近氯气:
C.溶液和溶液反应的离子方程式:
D.用氨水吸收硫酸工业尾气:
17.(22-23高一下·广西钦州·期末)和是重要的工业产品,工业上合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如图,下列说法错误的是
A.增大压强,可使合成塔中的原料气完全转化为
B.吸收塔中发生的反应有
C.可用溶液处理尾气中的氮氧化物
D.常温下,可用铁制容器盛装得到的浓硝酸
18.(22-23高一下·广西北海·期末)一定温度下,探究铜与稀HNO3反应的过程如下:
下列说法不正确的是
A.过程I中被还原的硝酸占反应硝酸,总物质的量的四分之一
B.过程Ⅲ的反应速率比过程I快的原因是NO2溶于水,使HNO3浓度增大
C.由实验可知,NO2对该反应可能具有催化作用
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
19.(22-23高一下·广西来宾示范性高中·期末)将和一定量的浓硝酸反应,随着和硝酸的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当反应完毕时,共收集到和气体,则反应中消耗的物质的量为
A. B. C. D.
20.(21-22高一下·广西钦州·期末)实验是化学研究的常用手段之一。通过下列实验,得出正确结论的是
A.过量的铁粉与稀硝酸充分反应后,滴加KSCN溶液,溶液未变血红色,说明稀硝酸只能把铁氧化成
B.淀粉溶液中加稀硫酸,加热,得到的水解液再加新制氢氧化铜溶液,没有砖红色沉淀,说明水解液中肯定没有葡萄糖
C.向蛋白质溶液中加入饱和溶液,产生白色沉淀,说明蛋白质发生了变性
D.向新配制的银氨溶液加入葡萄糖溶液,水浴加热后有银镜生成,说明葡萄糖含有醛基
21.(21-22高一下·广西贺州·期末)中学生应掌握常见化学物质的保存,并具备一定的安全常识,下列做法不合理的是
A.浓硝酸应该保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处
B.不慎将碱液沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,再涂上1%的硼酸
C.实验没有用完的金属钠、钾及白磷等不能放回原瓶,统一回收丢垃圾桶
D.浓硫酸沾到皮肤上,应立即先用布擦干,用大量的水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗
22.(21-22高一下·广西南宁宾阳中学·期末)某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4,向其中加入1.5molFe,充分反应(已知被还原为NO),最终溶液体积为1L。下列说法不正确的是
A.所得溶液中c()=2.75mol/L
B.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1
C.反应后生成NO的体积为28L(标准状况下)
D.所得溶液中的溶质只有FeSO4、Fe(NO3)3
23.(21-22高一下·广西南宁宾阳中学·期末)如图表示硫元素的化合价与物质类别图。下列有关说法错误的是
A.X对应的物质类别是单质 B.气体a与气体c不能大量共存
C.d溶液久置会生成g,pH减小 D.e溶液与h溶液不可能发生反应
24.(23-24高一下·广西河池·期末)某化学实验小组的同学利用铜与浓硫酸反应制取二氧化硫并研究其性质,所用实验装置如下:
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 。
(2)向外拉铜丝,终止反应,冷却后,进一步证明A装置试管中反应所得产物含有铜离子的操作和现象是 。
(3)D中观察到的现象是 。三支试管中的现象分别体现了的漂白性、 性和 性。
(4)C中发生反应的离子方程式为 。E装置的作用是 。
(5)化学实验小组的同学发现试管中有黑色物质产生,猜测黑色物质中可能含有和,针对产生的黑色物质,该小组同学利用装置A用不同浓度的浓硫酸与铜反应继续实验探究,并获得数据如下表。下列说法错误的是______(填字母)。
硫酸浓度/()
15
黑色物质出现的温度
约150
黑色物质消失的温度
约236
16
约140
约250
18
约120
不消失
已知:不溶于稀硫酸。
A.取黑色物质洗涤、干燥后称量,加入足量稀硫酸充分混合,再将所得固体洗涤、干燥后称量,固体质量不变,说明黑色物质中不含
B.黑色物质消失过程中有生成
C.相同条件下,硫酸浓度越大,反应速率越快,黑色物质越易出现、越易消失
D.硫酸浓度为时,先升温至以上,再将铜丝与浓硫酸接触,可以避免产生黑色物质
25.(23-24高一下·广西南宁·期末)某兴趣小组的同学用装置A进行反应并对反应时生成的所有气体产物进行检验,相关装置和药品如下图所示,回答下列问题:
(1)盛装木炭粉的仪器名称为 ,装置A中反应的化学方程式为 。
(2)按气流方向,装置正确的连接顺序为a→ (装置不可重复使用,填小写字母)。
(3)装置B中观察到的现象为 。
(4)装置C的作用是 ,其中反应的离子方程式为 。
(5)当C和D中观察到的现象分别为 和 时,可说明一定生成了。
26.(22-23高一下·广西贵港·期末)硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料等。
(1)工业上以黄铁矿()为原料制备硫酸的流程如下:
沸腾炉中发生反应的化学方程式为 。
(2)浓硫酸有强氧化性,加热时浓硫酸与木炭反应生成含和的混合气体。检验该混合气体组成的装置如图。
已知:C中盛有足量酸性溶液。
按要求回答下列问题:
①B中加入的试剂是 (填试剂名称),作用是 。
②C中可观察到的现象是 ,发生反应的离子方程式为 。
③D中加入的试剂是 (填试剂名称),作用是 。
(3)一定量Zn与100mL 18mol/L浓硫酸充分反应,若锌完全溶解时产生0.8mol气体,将反应后的溶液稀释得400mL,测得,则产生的气体中在标准状况下的体积为 L。
27.(21-22高一下·广西南宁邕宁高级中学·期末)Ⅰ.二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用如图所示装置进行有关实验。
请回答:
(1)请写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式: 。
(2)装置E中试管D内盛品红溶液,当C中气体收集满后,D中有可能观察到的现象是 。
(3)装置B的作用是 。当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是 。B中应放置的液体是 (填字母)。
A.饱和溶液 B.酸性溶液 C.浓溴水 D.饱和溶液
Ⅱ.某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。
(4)能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。
(5)试管b中发生反应的离子方程式为 。
为验证二氧化硫的还原性,反应一段时间后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验。
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入溶液,产生白色沉淀
上述方案合理的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);
28.(21-22高一下·广西柳州·期末)下图是铜与浓硫酸反应并验证其产物性质的装置图。请回答下列问题:
(1)试管①中发生反应的化学方程式为 ;其中硫酸发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)一段时间后,④中溶液无明显现象,⑤、⑥、⑦中溶液均褪色,试管⑤、⑥、⑦中的现象分别说明的水溶液具有 、具有 、具有漂白性。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
a.上下移动铜丝可控制反应的发生与停止
b.反应结束后,将温度计取出,插入导管,从导管向装置中鼓入空气,使气体完全被吸收,防止污染
c.实验结束后,试管①中有白色固体出现,为确认试管①中产物有,可立刻向试管①中加水,观察颜色
(4)充分反应后发现,铜丝与硫酸都有剩余,在此情况下,加入下列物质能使溶液中变大的是 (填字母)。
a.HCl b. c.
(5)反应停止后,待装置冷却,向试管④中加入氯水,产生白色沉淀,反应的离子方程式为 。
29.(22-23高一下·广西河池·期末)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)。
实验步骤与现象如下:
Ⅰ.将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触,产生气体;
Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时,立刻将B装置上提;
Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中,给A装置微微加热,A装置中产生无色气体,E装置中开始时出现浅红棕色气体;
Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气,E装置中气体颜色逐渐加深;一段时间后,装置C中白色沉淀溶解。
回答下列问题:
(1)写出操作Ⅰ中的化学方程式: 。
(2)C装置中白色沉淀的化学式是 。操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是 。
(3)写出操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式: 。
(4)E装置内气体颜色逐渐加深的原因是 。
(5)若该小组另取30 mL 的硝酸溶液与上述实验剩余的6.4 g铜丝在加热条件下反应,恰好完全反应,产生一定量NO和NO2的混合气体(反应过程中溶液体积变化忽略不计),则反应后的溶液中硝酸铜的物质的量浓度为 (保留3位有效数字)。混合气体中NO的物质的量为 mol。
30.(22-23高一下·广西钦州·期末)亚硝酸钠()可用作建筑钢材的缓蚀剂;也可用作食品添加剂,抑制微生物的生长,保持肉制品的结构和营养价值,但是过量摄入会导致中毒。
I.某工厂以浓、、溶液等为原料生产,其流程如图:
(1)在“分解塔”中,按一定比例通入和喷入浓,产生NO和。操作时将从塔底通入,浓从塔顶向下喷淋,这种加料操作的目的是 。
(2)“分解塔”中的温度不宜过高,其主要原因是 。
(3)“吸收塔”中主要发生的反应为NO、与溶液反应生成。写出NO、按物质的量之比与反应生成的化学方程式: 。
II.某化学研究小组在实验室用稀、Cu、为原料制备,实验装置如图(夹持装置已省略)。
已知:①,;
②酸性条件下,NO、或都能与反应生成和。
(4)向三颈烧瓶中加入稀前,需要先打开止水夹K,向装置中通入一段时间,目的是 。
(5)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(6)装置B、D不可省去,否则会导致产品中混有 (填化学式)杂质。
III.含量测定
(7)工业亚硝酸钠产品中往往混有少量等杂质,可以利用测定含量。称取该亚硝酸钠产品溶于水配制成的样品溶液。取该样品溶液于锥形瓶中,用稀酸化后,再向锥形瓶中滴加溶液,至恰好完全反应时,消耗溶液。计算该产品中的质量分数为 。
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重难点01 浓硫酸、硝酸的性质与反应的计算
1.(22-23高一下·广西百色·期末)现有4.8 g镁粉,加入一定量浓硫酸在加热条件下恰好完全反应,收集到的气体种数和在标准状况下体积分别为
A.一种 4.48 L B.两种 4.48 L C.一种 1.12 L D.两种 1.12 L
【答案】B
【详解】浓硫酸具有强氧化性,镁和浓硫酸反应产生MgSO4、SO2、H2O,反应方程式为:Mg+2H2SO4(浓)=MgSO4+ SO2↑+2H2O,随着反应进行,硫酸变稀,镁和稀硫酸发生置换反应,产生MgSO4、H2,反应方程式为:Mg+H2SO4(稀)=MgSO4+H2↑;根据两个反应方程式可知反应产生的气体为SO2、H2两种,关系式:Mg~SO2,Mg~H2,Mg和气体的物质的量关系为1:1,4.8 g镁粉的物质的量为0.2 mol,故生成气体的物质的量也是0.2 mol,其在标况下体积为4.48 L,故合理选项是B。
2.(23-24高一下·广西百色·期末)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则室温下A不会在X中溶解,不发生反应
C.B通入溶液中,会产生白色沉淀
D.工业上,B转化为D的反应条件为400~500℃、常压、使用催化剂
【答案】D
【分析】X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X为硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。
【详解】A.浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,故A错误;
B.若A为铁,常温下,铁与浓硫酸反应生成致密的氧化物保护膜,发生钝化现象,所以铁不能溶解,发生了钝化反应,故B错误;
C.B为二氧化硫,HCl酸性强于亚硫酸,通入溶液中,不会产生白色沉淀,故C错误;
D.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为400~500℃、常压、使用催化剂,故D正确;
故选:D。
3.(22-23高一下·广西河池·期末)如图是以硫铁矿为原料制硫酸的工业制法,下列说法不正确的是
A.硫铁矿煅烧前要粉碎,是为了增大与空气的接触面积,使燃烧更快、更充分
B.通入空气后沸腾炉中发生反应的化学方程式:
C.从沸腾炉中出来的气体有和
D.吸收塔中可以用水吸收,以便使吸收更充分
【答案】D
【分析】图示为接触法制硫酸。沸腾炉中制备二氧化硫气体,接触室中二氧化硫催化氧化为三氧化硫,吸收塔中浓硫酸吸收三氧化硫。
【详解】A.粉碎硫铁矿的目的是为了增大与空气的接触面积,使燃烧更快、更充分,A正确;
B.硫铁矿与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,方程式正确,B正确;
C.由图可知,从沸腾炉中出来的气体有和,C正确;
D.三氧化硫与水反应放出大量的热,吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫,D错误;
故选D。
4.(21-22高一下·广西钦州·期末)下列有关浓硫酸的说法正确的是
A.浓硫酸可以用来干燥和 B.浓硫酸与碳的反应体现了浓硫酸的强酸性
C.浓硫酸有氧化性,稀硫酸没有氧化性 D.可以用铝罐装浓硫酸是因为铝和浓硫酸不反应
【答案】A
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,不能与氯气和二氧化硫反应,则用浓硫酸可以干燥氯气和二氧化硫,故A正确;
B.浓硫酸与碳共热反应生成二氧化氯、二氧化碳和水,反应中浓硫酸只表现强氧化性,故B错误;
C.浓硫酸中+6价硫元素为最高价态,具有氧化性,稀硫酸电离出的氢离子,氢元素的+1价氢元素为最高价态,能表现弱氧化性,故C错误;
D.铝在冷的浓硫酸中钝化,阻碍反应的继续进行,所以可以用铝罐装浓硫酸,故D错误;
故选A。
5.(23-24高一下·广西钦州·期末)选择如图装置(不加热),下列试剂不能制备对应气体的是
A.铁和浓硫酸;氢气 B.浓氨水和生石灰:氨气
C.二氧化锰和双氧水:氧气 D.铜和浓硝酸:二氧化氮
【答案】A
【详解】A.已知浓硫酸具有强氧化性,常温下Fe遇到浓硫酸发生钝化,故不能用铁和浓硫酸来制备氢气,A符合题意;
B.可以用浓氨水和生石灰来制备氨气,反应原理为:NH3•H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2,B不合题意;
C.常温下能用二氧化锰催化双氧水分解来制备氧气,反应原理为:2H2O22H2O+O2↑,C不合题意;
D.常温下铜和浓硝酸反应制备二氧化氮,反应方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,D不合题意;
故答案为:A。
6.(23-24高一下·广西钦州·期末)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作及现象
结论
A
向含淀粉的KI溶液中滴加氯水,溶液变蓝
氯的非金属性比碘的强
B
在FeSO4溶液中加入Na2O2,产生红褐色沉淀
FeSO4已变质
C
在铝片上滴加浓硝酸,无明显现象
铝不和浓硝酸反应
D
在蔗糖中滴加浓硫酸,产生黑色固体并放出气体
浓硫酸表现吸水性和还原性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.氯水氧化KI生成碘,淀粉遇碘变蓝,则氧化性:Cl2>I2,且非金属元素的非金属性与其单质的氧化性一致,即可说明氯的非金属性比碘的强,A符合题意;
B.过氧化钠可氧化亚铁离子生成铁离子,过氧化钠与水反应生成NaOH,铁离子与NaOH反应生成红褐色沉淀,不能证明硫酸亚铁是否变质,B不合题意;
C.浓硝酸具有强氧化性,常温下遇到Al、Fe发生钝化,在铝片上滴加浓硝酸,无明显现象,是由于钝化原因,而不是铝不和浓硝酸反应,C不合题意;
D.在蔗糖中滴加浓硫酸,浓硫酸具有脱水性,故能产生黑色固体C,C与浓硫酸反应放出CO2、SO2等气体,体现浓硫酸的强氧化性,即该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性,D不合题意;
故答案为:A。
7.(22-23高一下·广西来宾示范性高中·期末)实验室制备下列气体的方法可行的是
气体
方法
A
加热氯化铵固体
B
将铜加入浓硝酸
C
亚硫酸钠固体与浓硫酸
D
硫化亚铁与浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.氨气的制取可通过加热和固体、或加热浓氨水等,直接加热无法得到氨气,故A错误;
B.铜与稀硝酸反应可制取,铜与浓硝酸反应制备NO2,故B错误;
C.亚硫酸钠固体与浓硫酸发生反应可制得,故C正确;
D.浓硫酸具有强氧化性,硫化亚铁与浓硫酸反应会生成和,故D错误;
答案选C。
8.(22-23高一下·广西南宁普高联盟·期末)下列有关实验现象与分析或结论都正确的是
实验现象
分析或结论
A
光照新制氯水有气泡冒出
氯水含有Cl2,光照Cl2逸出
B
常温下,将Al片放入浓H2SO4中,无明显现象
Al与浓H2SO4不反应
C
将浓硫酸滴到蔗糖中,蔗糖膨胀变黑
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D
CO2通入CaCl2溶液中,产生白色沉淀
CO2与CaCl2反应生成难溶的CaCO3
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.HClO光照分解生成氧气,有气泡冒出,即光照新制氯水有气泡冒出,该气泡主要是O2,A错误;
B.常温下将Al片放入浓硫酸中,无明显变化,是因为铝和浓硫酸发生钝化现象,反应生成一薄层致密的氧化物薄膜阻止反应进行,铝与浓硫酸发生了反应,B错误;
C.将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,浓硫酸具有脱水性使蔗糖脱水生成碳变黑,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,表现浓硫酸的氧化性,C正确;
D.由于HCl的酸性强于H2CO3,故CO2通入CaCl2溶液中不反应,不能产生白色沉淀,D错误;
故答案为C。
9.(22-23高一下·广西钦州·期末)在硫酸的工业制法中,下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都正确的是
A.硫铁矿煅烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧
B.从沸腾炉出来的气体只有SO2
C.SO2氧化成SO3,SO2能全部转化为SO3
D.SO3用98.3%的浓H2SO4吸收,目的是防止形成酸雾,以便使SO3吸收更充分
【答案】D
【详解】A.将硫铁矿粉碎是使其增大与空气的接触面积,使燃烧更快、更充分,并不是大块硫铁矿不能燃烧,故A错误;
B.从沸腾炉出来的气体除SO2外,还有O2等,故B错误;
C.SO2转化为SO3为可逆反应,正、逆反应同时进行,故SO2不可能全部转化为SO3,故C错误;
D.SO3转化为H2SO4,若直接用水吸收,会形成大量酸雾,导致SO3吸收不完全,工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂,则不会出现酸雾,吸收SO3更充分,故D正确;
故选D。
10.(21-22高一下·广西桂林·期末)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向无色溶液中滴加溶液,生成大量白色沉淀
该无色溶液中一定有
B
将浓硫酸与蔗糖混合,蔗糖变黑
浓硫酸具有吸水性
C
向浓硝酸中插入铜丝,立刻产生红棕色气体
铜与浓硝酸反应生成
D
淀粉与稀硫酸混合,加热,反应一段时间后,待溶液冷却,滴加少量氢氧化铜,加热,无明显出现象
说明淀粉没有水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.溶液中加氯化钡溶液产生白色沉淀,溶液中可能含有银离子,A错误;
B.浓硫酸与蔗糖反应体现浓硫酸的脱水性,B错误;
C.浓硝酸与铜反应,硝酸被还原为NO2,C正确;
D.淀粉在酸性条件下水解,检验水解产物需要在碱性条件下检验,应将溶液调至碱性后再检验产物,D错误;
故选C。
11.(21-22高一下·广西贺州·期末)已知,则下列说法正确的是
A.Cu在反应中失去电子,作氧化剂
B.浓硫酸在该反应中只表现出强氧化性
C.该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2
D.标准状况下,每生成22.4LSO2就有2mol电子转移
【答案】D
【详解】A.Cu在反应中失去电子,被氧化,作还原剂,A错误;
B.生成物有硫酸铜、二氧化硫,因此浓硫酸在该反应中表现出强氧化性和酸性,B错误;
C.2mol浓硫酸参加反应,其中1mol作氧化剂,因此该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1,C错误;
D.硫元素化合价从+6价降低到+4价,因此标准状况下,每生成22.4LSO2,即1molSO2,就有2mol电子转移,D正确;
答案选D。
12.(21-22高一下·广西钦州·期末)如图所示,硫及其化合物的“价—类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是
A.硫在氧气中燃烧直接生成Y B.Z的浓溶液与Cu反应可生成Y
C.酸雨的形成包括的转化 D.N可与Z的稀溶液反应生成L
【答案】C
【分析】根据S元素的分类及元素化合价可知X是SO2,Y是SO3,Z是H2SO4,W是H2SO3,M是CuSO4,L是H2S,H2S与CuSO4发生复分解反应产生N是CuS,然后根据物质的性质分析解答。
【详解】A.硫在氧气中燃烧产生SO2,不能直接反应产生SO3,A错误;
B.浓硫酸与Cu混合加热,发生反应产生CuSO4、SO2、H2O,不能反应产生SO3,B错误;
C.SO2会导致形成酸雨,其形成过程主要是SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4,C正确;
D.N是CuS,该物质既不溶于水,也不溶于硫酸,因此CuS不能与稀硫酸反应产生H2S气体,D错误;
故合理选项是C。
13.(23-24高一下·广西梧州·期末)部分含氮元素的化合物的“价—类二维图”如图所示,下列说法不正确的是
A.常温下的浓溶液可用铝罐盛装 B.、、均不属于电解质
C.的浓溶液见光或受热分解产生 D.与在尾气转化器中会转化为
【答案】C
【分析】是的氢化物,是;是的单质,是;是价的氧化物,是;是价的氧化物,是或;是价的含氧酸,是。
【详解】A.常温下,铝的表面被浓硝酸氧化生成一层致密的氧化膜,阻止酸与内层金属进一步反应,故可以用铝制容器盛装浓,故A正确;
B.电解质为熔融状态或水溶液中能因自身电离而导电的化合物,不是化合物,、或自身不能电离,均不属于电解质,故B正确;
C.浓见光或者受热分解生成,故C错误;
D.与在汽车催化转化器中会转化成和,故正确;
答案选C。
14.(23-24高一下·广西北海·期末)氮的化合物对人类社会发展意义重大,下列说法错误的是
A.氮元素是动植物生长的必需元素,自然界有丰富的固氮途径
B.人工固氮的途径发展到今天已经很成熟,没有继续研究的必要
C.液氨汽化吸收大量热,因此可用作工业制冷剂
D.浓硝酸常温下可以用铁或铝制容器盛装
【答案】B
【详解】A.氮元素广泛存在于生命体中,是动植物生长的必需元素,自然界有丰富的固氮途径,例如豆科植物的根瘤菌可进行自然固氮,A正确;
B.优化固氮方法,能有效提高固氮效率,B错误;
C.液氨汽化时吸收大量的热,使周围温度急剧降低,因此液氨可用作工业制冷剂,C正确;
D.常温下铁或铝遇浓硝酸钝化,故浓硝酸常温下可以用铁或铝制容器盛装,D正确;
故选B。
15.(23-24高一下·广西桂林·期末)下列离子方程式与所给的实验事实相符的是
A.铁和稀硫酸反应:
B.碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液反应:
C.Na2S2O3与稀硫酸混合后溶液变浑浊:
D.室温下用浓硝酸溶解铜:
【答案】C
【详解】A.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气:,A项错误;
B.碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液反应:,B项错误;
C.与稀硫酸混合后溶液变浑浊,反应生成单质S,二氧化硫和水,方程式为:,C项正确;
D.室温下用浓硝酸溶解铜,反应生成二氧化氮、硝酸铜和水,方程式为;,D项错误;
答案选C。
16.(23-24高一下·广西河池·期末)下列化学方程式或离子方程式书写错误的是
A.过量的和稀硝酸反应:
B.用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近氯气:
C.溶液和溶液反应的离子方程式:
D.用氨水吸收硫酸工业尾气:
【答案】A
【详解】A.过量铁粉加入稀硝酸中生成硝酸亚铁,离子方程式为:,故A错误;
B.浓氨水易挥发,氨气具有还原性,与氯气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式为:,故B正确;
C.溶液电离出氢离子和溶液电离出碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式:,故C正确;
D.用氨水吸收硫酸工业尾气二氧化硫生成亚硫酸铵和水,离子方程式为:,故D正确;
故选A。
17.(22-23高一下·广西钦州·期末)和是重要的工业产品,工业上合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如图,下列说法错误的是
A.增大压强,可使合成塔中的原料气完全转化为
B.吸收塔中发生的反应有
C.可用溶液处理尾气中的氮氧化物
D.常温下,可用铁制容器盛装得到的浓硝酸
【答案】A
【详解】A.氮气与氢气反应生成氨的反应是可逆反应,不可能完全转化为生成物,A错误;
B.吸收塔中既有一氧化氮,也有二氧化氮,可以发生该反应:,B正确;
C.可以用碳酸钠溶液吸收一氧化氮和二氧化氮的混合气体,C正确;
D.常温下,铁与浓硝酸会钝化,因此可以用铁制容器装浓硝酸,D正确;
故选A。
18.(22-23高一下·广西北海·期末)一定温度下,探究铜与稀HNO3反应的过程如下:
下列说法不正确的是
A.过程I中被还原的硝酸占反应硝酸,总物质的量的四分之一
B.过程Ⅲ的反应速率比过程I快的原因是NO2溶于水,使HNO3浓度增大
C.由实验可知,NO2对该反应可能具有催化作用
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
【答案】B
【详解】A.过程I中被还原的硝酸产物为NO,通过反应方程式可得出被还原的硝酸占反应硝酸总物质的量的四分之一,A正确;
B.过程Ⅲ中硝酸的浓度没有过程I中大,因为部分硝酸转化成了一氧化氮,因此反应速率比过程I快的原因不可能是c(HNO3)增大,B错误;
C.实验可知,过程Ⅲ反应速率比I快,说明NO2可能对该反应具有催化作用,C正确;
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成稀硝酸,能够继续溶解铜,D正确;
故答案为:B。
19.(22-23高一下·广西来宾示范性高中·期末)将和一定量的浓硝酸反应,随着和硝酸的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当反应完毕时,共收集到和气体,则反应中消耗的物质的量为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】与浓硝酸的反应中,硝酸体现了酸性和氧化性作用,,起酸性作用即生成所消耗的为,起氧化性作用的为,所以反应中消耗的物质的量为:,故C正确;
答案选C。
20.(21-22高一下·广西钦州·期末)实验是化学研究的常用手段之一。通过下列实验,得出正确结论的是
A.过量的铁粉与稀硝酸充分反应后,滴加KSCN溶液,溶液未变血红色,说明稀硝酸只能把铁氧化成
B.淀粉溶液中加稀硫酸,加热,得到的水解液再加新制氢氧化铜溶液,没有砖红色沉淀,说明水解液中肯定没有葡萄糖
C.向蛋白质溶液中加入饱和溶液,产生白色沉淀,说明蛋白质发生了变性
D.向新配制的银氨溶液加入葡萄糖溶液,水浴加热后有银镜生成,说明葡萄糖含有醛基
【答案】D
【详解】A.过量的铁粉把硝酸氧化成的还原成,A项错误;
B.淀粉溶液中加稀硫酸,加热,得到的水解液应该先用氢氧化钠溶液调pH,再加新制氢氧化铜,验证水解,B项错误;
C.向蛋白质溶液中加入饱和溶液,产生白色沉淀,说明蛋白质发生了盐析,C项错误;
D.向新配制的银氨溶液加入葡萄糖溶液,水浴加热后有银镜生成,说明葡萄糖含有醛基,D项正确;
答案选D。
21.(21-22高一下·广西贺州·期末)中学生应掌握常见化学物质的保存,并具备一定的安全常识,下列做法不合理的是
A.浓硝酸应该保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处
B.不慎将碱液沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,再涂上1%的硼酸
C.实验没有用完的金属钠、钾及白磷等不能放回原瓶,统一回收丢垃圾桶
D.浓硫酸沾到皮肤上,应立即先用布擦干,用大量的水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗
【答案】C
【详解】A.浓硝酸遇光、遇热易发生分解反应,所以浓硝酸应该保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处,故A正确;
B.碱液对皮肤有腐蚀性,若实验时不慎将碱液沾到皮肤上,应立即用大量的水冲洗,再涂上1%的硼酸,故B正确;
C.钠、钾及白磷易与空气中的氧气反应,为防止发生意外事故,实验没有用完的金属钠、钾及白磷等必须放回原瓶,不能随意丢弃,故C错误;
D.浓硫酸对皮肤有腐蚀性,若浓硫酸沾到皮肤上,应立即先用布擦干,用大量的水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗,故D正确;
故选C。
22.(21-22高一下·广西南宁宾阳中学·期末)某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4,向其中加入1.5molFe,充分反应(已知被还原为NO),最终溶液体积为1L。下列说法不正确的是
A.所得溶液中c()=2.75mol/L
B.所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:1
C.反应后生成NO的体积为28L(标准状况下)
D.所得溶液中的溶质只有FeSO4、Fe(NO3)3
【答案】D
【详解】第一步反应:比例关系来看,只有H+ 完全反应。
铁粉剩余1.5mol-1.25mol=0.25mol 硝酸根离子剩余4mol-1.25mol=2.75mol
n(Fe3+)=1.25mol , V(NO)=n(NO)×Vm=1.25mol×22.4L/mol=28L;
第二步反应:比例关系来看,铁粉完全反应。
铁离子剩余:1.25mol-0.5mol=0.75mol,生成n(Fe2+)=0.75mol。
根据以上分析可知
A.所得溶液中c(NO)==2.75 mol·L-1,故A正确;
B.所得溶液中所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=0.75mol/L:0.75mol/L=1:1,故B正确;
C.反应后生成NO的体积为V(NO)=n(NO)×Vm=1.25mol×22.4L/mol=28L (标准状况下),故C错误;
D.反应所得溶液中阳离子为铁离子、亚铁离子和钾离子,阴离子为硫酸根离子和硝酸根离子,溶质中含有硫酸钾和硝酸钾,故D错误;
故选:D。
23.(21-22高一下·广西南宁宾阳中学·期末)如图表示硫元素的化合价与物质类别图。下列有关说法错误的是
A.X对应的物质类别是单质 B.气体a与气体c不能大量共存
C.d溶液久置会生成g,pH减小 D.e溶液与h溶液不可能发生反应
【答案】D
【分析】由硫元素的化合价与物质类别图可知,a为H2S,b对应的化合价为0,b为S,X为单质,c为SO2,f为SO3,d为H2SO3,g为H2SO4,e为含亚硫酸根离子的盐,h为含硫酸根离子的盐。
【详解】A.由分析可知,X对应的物质类别是单质,A正确;
B.a为H2S,c为SO2,两者会发生氧化还原反应,不能大量共存,B正确;
C.d为H2SO3,H2SO3溶液久置会被氧气氧化成H2SO4,亚硫酸是弱酸,硫酸是强酸,溶液酸性增强,pH减小,C正确;
D.e为含亚硫酸根离子的盐,h为含硫酸根离子的盐,两者的溶液可能反应,如亚硫酸钠溶液和硫酸氢钠溶液可反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,D错误;
答案选D。
24.(23-24高一下·广西河池·期末)某化学实验小组的同学利用铜与浓硫酸反应制取二氧化硫并研究其性质,所用实验装置如下:
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式是 。
(2)向外拉铜丝,终止反应,冷却后,进一步证明A装置试管中反应所得产物含有铜离子的操作和现象是 。
(3)D中观察到的现象是 。三支试管中的现象分别体现了的漂白性、 性和 性。
(4)C中发生反应的离子方程式为 。E装置的作用是 。
(5)化学实验小组的同学发现试管中有黑色物质产生,猜测黑色物质中可能含有和,针对产生的黑色物质,该小组同学利用装置A用不同浓度的浓硫酸与铜反应继续实验探究,并获得数据如下表。下列说法错误的是______(填字母)。
硫酸浓度/()
15
黑色物质出现的温度
约150
黑色物质消失的温度
约236
16
约140
约250
18
约120
不消失
已知:不溶于稀硫酸。
A.取黑色物质洗涤、干燥后称量,加入足量稀硫酸充分混合,再将所得固体洗涤、干燥后称量,固体质量不变,说明黑色物质中不含
B.黑色物质消失过程中有生成
C.相同条件下,硫酸浓度越大,反应速率越快,黑色物质越易出现、越易消失
D.硫酸浓度为时,先升温至以上,再将铜丝与浓硫酸接触,可以避免产生黑色物质
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 +SO2↑+2H2O
(2)将A装置试管内的物质沿器壁慢慢倒入盛有水的烧杯(或试管)中,观察到溶液变蓝
(3)生成黄色沉淀 还原性 氧化性
(4) 尾气吸收
(5)BC
【分析】装置A中铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,二氧化硫可以使品红褪色,二氧化硫具有还原性,能使装置C中FeCl3溶液变色;二氧化硫具有氧化性,能与装置D中硫化氢溶液反应产生硫沉淀;二氧化硫有毒,则在装置E中用氢氧化钠溶液除去。
【详解】(1)A中铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 +SO2↑+2H2O;
(2)验证反应所得产物含有Cu2+,冷却后将A装置试管内的物质沿器壁慢慢倒入盛有水的烧杯(或试管)中,观察是否出现蓝色,若出现蓝色则证明含有Cu2+,故答案为:将A装置试管内的物质沿器壁慢慢倒入盛有水的烧杯(或试管)中,观察到溶液变蓝;
(3)二氧化硫能与装置D中硫化氢溶液反应产生硫沉淀,现象是生成黄色沉淀;三支试管中的现象分别体现了使品红褪色,体现漂白性、与发生氧化还原反应,体现还原性,和发生氧化还原反应,体现氧化性;
(4)C中和FeCl3发生反应生成硫酸根和二价铁离子,离子方程式为;E装置的作用是尾气吸收;
(5)A.黑色物质中若含CuO,加入稀硫酸充分混合,氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶于水,固体质量会减小,现固体质量不变,说明黑色物质中不含CuO,故A正确;
B.由于浓硫酸具有氧化性,会将硫化氢氧化,则黑色物质消失过程中会有SO2生成,但不会有H2S生成,故B错误;
C.从表中数据可以看出,硫酸浓度越大,黑色物质出现的温度越低,黑色物质越难消失,说明硫酸浓度越大,黑色物质越易出现、越难消失,故C错误;
D.由表格中数据可知,硫酸浓度为16mol/L时,黑色物质出现的温度为140℃,黑色物质消失的温度250°C,先升温至250°C以上,再将铜丝与浓硫酸接触,可以避免产生黑色物质,故D正确;
故答案为:BC。
25.(23-24高一下·广西南宁·期末)某兴趣小组的同学用装置A进行反应并对反应时生成的所有气体产物进行检验,相关装置和药品如下图所示,回答下列问题:
(1)盛装木炭粉的仪器名称为 ,装置A中反应的化学方程式为 。
(2)按气流方向,装置正确的连接顺序为a→ (装置不可重复使用,填小写字母)。
(3)装置B中观察到的现象为 。
(4)装置C的作用是 ,其中反应的离子方程式为 。
(5)当C和D中观察到的现象分别为 和 时,可说明一定生成了。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)
(3)白色粉末变为蓝色
(4)吸收(除去)
(5)紫色未全部褪去 澄清石灰水变浑浊
【分析】本实验通过碳和浓硫酸进行反应并对反应时生成的所有气体产物进行检验,考虑到气体检验时的相互干扰,应先用无水硫酸铜检验水,再用品红溶液检验、再用酸性高锰酸钾溶液吸收多余、然后用澄清石灰水检验,据此分析回答问题。
【详解】(1)盛装木炭粉的仪器名称为圆底烧瓶,装置中反应的化学方程式为;
(2)无水硫酸铜、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水四种试剂分别用于检验水、检验、吸收、检验。考虑到气体检验时的相互干扰,应先用无水硫酸铜检验水、再用品红溶液检验、再用酸性高锰酸钾溶液吸收、然后用澄清石灰水检验,按气流方向,装置正确的连接顺序为;
(3)装置B用于检验水,观察到的现象为白色粉末变为蓝色;
(4)装置C的作用是吸收(除去),其中反应的化学方程式为,离子方程式为;
(5)当C中的紫色未全部褪去,说明溶液过量,被全部吸收,D中现象为澄清石灰水吸收变浑浊,可说明一定生成了;
26.(22-23高一下·广西贵港·期末)硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料等。
(1)工业上以黄铁矿()为原料制备硫酸的流程如下:
沸腾炉中发生反应的化学方程式为 。
(2)浓硫酸有强氧化性,加热时浓硫酸与木炭反应生成含和的混合气体。检验该混合气体组成的装置如图。
已知:C中盛有足量酸性溶液。
按要求回答下列问题:
①B中加入的试剂是 (填试剂名称),作用是 。
②C中可观察到的现象是 ,发生反应的离子方程式为 。
③D中加入的试剂是 (填试剂名称),作用是 。
(3)一定量Zn与100mL 18mol/L浓硫酸充分反应,若锌完全溶解时产生0.8mol气体,将反应后的溶液稀释得400mL,测得,则产生的气体中在标准状况下的体积为 L。
【答案】(1)
(2) 品红溶液 检验SO2 酸性 KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色) 澄清石灰水 检验CO2
(3)13.44
【分析】在沸腾炉中,和氧气反应生成Fe2O3和SO2;SO2在接触室中被氧化为SO3;
检验和的混合气体,则B中盛放品红溶液,检验;C中盛放酸性 KMnO4溶液,吸收;装置D中盛放澄清石灰水,检验;
【详解】(1)沸腾炉中,和氧气反应生成Fe2O3和SO2,化学方程式为;
(2)①由分析可知,B中加入的试剂是品红溶液,检验;
②C中盛放酸性 KMnO4溶液,吸收,则C中可观察到的现象是酸性 KMnO4溶液的颜色变浅但不褪成无色(或不褪色),即可证明被除净,离子方程式为;
③由分析可知,D中盛放澄清石灰水,检验;
(3)Zn和浓硫酸反应生成二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变稀,Zn和稀硫酸反应生成氢气,生成的二氧化硫和氢气的总物质的量为0.8mol,将反应后的溶液稀释得400mL,测得,则反应后溶液中剩余H2SO4的物质的量为,参加反应的H2SO4的物质的量为,设反应生成x mol SO2,y mol H2,则
,解得,标况下,0.6mol 的体积为。
27.(21-22高一下·广西南宁邕宁高级中学·期末)Ⅰ.二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用如图所示装置进行有关实验。
请回答:
(1)请写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式: 。
(2)装置E中试管D内盛品红溶液,当C中气体收集满后,D中有可能观察到的现象是 。
(3)装置B的作用是 。当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是 。B中应放置的液体是 (填字母)。
A.饱和溶液 B.酸性溶液 C.浓溴水 D.饱和溶液
Ⅱ.某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。
(4)能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。
(5)试管b中发生反应的离子方程式为 。
为验证二氧化硫的还原性,反应一段时间后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验。
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液中加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入溶液,产生白色沉淀
上述方案合理的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);
【答案】(1)(浓)
(2)品红溶液褪色
(3)储存多余的气体 广口瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升 D
(4)试管a中出现黄色浑浊
(5) III
【分析】探究铜跟浓硫酸的反应,A装置为反应装置,反应生成二氧化硫,B为多余二氧化硫的储存装置,二氧化硫密度比空气大,C为二氧化硫收集装置,D为品红溶液,用来验证二氧化硫漂白性,据此作答。
【详解】(1)Cu与浓反应需加热,反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为(浓);
(2)能使品红溶液褪色,故D中现象为品红溶液褪色。
(3)装置B的作用是储存多余的气体。关闭K装置内气体压强增大,B广口瓶内液面下降,长颈漏斗内液面上升;B中的液体应不能与反应,而且要防止的溶解:
A.亚硫酸钠溶液能吸收,发生的反应为;
B.氧化;
C.溴水能吸收,发生的反应为;
D.难溶于饱和溶液;
答案选D;
(4)具有氧化性,能把硫离子氧化生成单质S沉淀,所以能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为a试管中有淡黄色沉淀生成;
(5)试管b反应的离子方程式是。氯水中含有氯离子,和硝酸银溶液一定生成白色沉淀,方案Ⅰ不正确;氯水具有强氧化性,能使品红溶液褪色,则方案Ⅱ也不正确;向第三份溶液加入溶液,产生白色沉淀,白色沉淀一定是硫酸钡,即被氧化生成硫酸,所以方案Ⅲ合理。
28.(21-22高一下·广西柳州·期末)下图是铜与浓硫酸反应并验证其产物性质的装置图。请回答下列问题:
(1)试管①中发生反应的化学方程式为 ;其中硫酸发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)一段时间后,④中溶液无明显现象,⑤、⑥、⑦中溶液均褪色,试管⑤、⑥、⑦中的现象分别说明的水溶液具有 、具有 、具有漂白性。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
a.上下移动铜丝可控制反应的发生与停止
b.反应结束后,将温度计取出,插入导管,从导管向装置中鼓入空气,使气体完全被吸收,防止污染
c.实验结束后,试管①中有白色固体出现,为确认试管①中产物有,可立刻向试管①中加水,观察颜色
(4)充分反应后发现,铜丝与硫酸都有剩余,在此情况下,加入下列物质能使溶液中变大的是 (填字母)。
a.HCl b. c.
(5)反应停止后,待装置冷却,向试管④中加入氯水,产生白色沉淀,反应的离子方程式为 。
【答案】(1) 还原
(2)酸性 还原性
(3)ab
(4)bc
(5)(或或分开写:,)
【分析】试管①中,Cu和浓硫酸反应生成SO2;试管④中,SO2和BaCl2溶液不反应;试管⑤中,SO2和NaOH反应,溶液褪色,说明SO2的水溶液具有酸性;试管⑥中,SO2和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,说明SO2具有还原性;试管⑦中,品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性;试管⑦的管口放置的浸有NaOH溶液的棉花团,用来吸收SO2,防止污染空气。
【详解】(1)试管①中,Cu和浓硫酸反应生成CuSO4、SO2和H2O,该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,其中硫酸作氧化剂,发生了还原反应。
(2)一段时间后,④中溶液无明显现象,⑤、⑥、⑦中溶液均褪色;试管⑤中,SO2和NaOH反应,溶液褪色,说明SO2的水溶液具有酸性;试管⑥中,SO2和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,说明SO2具有还原性;试管⑦中,品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性。
(3)a.上下移动铜丝,可控制铜丝与浓硫酸是否接触,从而控制反应的发生与停止,a正确;
b.反应结束后,将温度计取出,插入导管,从导管向装置中鼓入空气,可以将装置内的剩余的气体排出,使气体完全被吸收,防止污染,b正确;
c.实验结束后,试管①中有白色固体出现,为确认试管①中产物有Cu2+,考虑到试管①中剩余的浓硫酸溶液,应在倾倒出液体之后,向试管①中加水,观察颜色,c错误;
故选ab。
(4)充分反应后发现,铜丝与硫酸都有剩余,在此情况下,要想使溶液中c(Cu2+)增大,可以使Cu再溶解;
a.加入HCl,不会使Cu溶解,a不符合题意;
b.加入Fe2O3后,Fe2O3会和H2SO4反应生成Fe3+,Fe3+会和Cu反应生成Cu2+,使溶液中c(Cu2+)增大,b符合题意;
c.加入KNO3后,Cu会和溶液中的、H+发生反应生成Cu2+,使溶液中c(Cu2+)增大,c符合题意;
故选bc。
(5)反应时,SO2虽然不能和BaCl2溶液反应,但是可以和水发生反应:,反应停止后,待装置冷却,向试管④中加入氯水,Cl2会将SO2或H2SO3氧化为H2SO4,H2SO4和BaCl2反应产生BaSO4白色沉淀,反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O+Ba2+=4H++2Cl-+BaSO4↓(或H2SO3+Cl2+H2O+Ba2+=4H++2Cl-+BaSO4↓)。
29.(22-23高一下·广西河池·期末)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)。
实验步骤与现象如下:
Ⅰ.将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触,产生气体;
Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时,立刻将B装置上提;
Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中,给A装置微微加热,A装置中产生无色气体,E装置中开始时出现浅红棕色气体;
Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气,E装置中气体颜色逐渐加深;一段时间后,装置C中白色沉淀溶解。
回答下列问题:
(1)写出操作Ⅰ中的化学方程式: 。
(2)C装置中白色沉淀的化学式是 。操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是 。
(3)写出操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式: 。
(4)E装置内气体颜色逐渐加深的原因是 。
(5)若该小组另取30 mL 的硝酸溶液与上述实验剩余的6.4 g铜丝在加热条件下反应,恰好完全反应,产生一定量NO和NO2的混合气体(反应过程中溶液体积变化忽略不计),则反应后的溶液中硝酸铜的物质的量浓度为 (保留3位有效数字)。混合气体中NO的物质的量为 mol。
【答案】(1)
(2) CaCO3 防止碳酸钙消耗硝酸过多,从而影响铜与稀硝酸的反应
(3)
(4)CO2比空气重,从长管进入E,并没有把E中的空气排尽,致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2,当再用F鼓入空气时,E中有更多的NO2生成,所以气体颜色逐渐加深
(5)3.33 0.05
【详解】(1)操作Ⅰ中碳酸钙与稀硝酸反应的化学方程式为:。
答案为:。
(2)CO2进入C装置中生成白色沉淀CaCO3;操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时,说明产生二氧化碳,将E装置中的空气排出,此时立刻将B装置上提防止碳酸钙消耗过多的硝酸过多,从而影响铜与稀硝酸的反应。
答案为:CaCO3;防止碳酸钙消耗硝酸过多,从而影响铜与稀硝酸的反应。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式:。
答案为:。
(4)E装置中开始时出现浅红棕色气体,说明装置中还有少量的氧气,CO2比空气重,从长管进入E,并没有把E中的空气排尽,致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2,当再用F鼓入空气时,E中有更多的NO2生成,所以气体颜色逐渐加深。
答案为:CO2比空气重,从长管进入E,并没有把E中的空气排尽,致使部分NO先与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2,当再用F鼓入空气时,E中有更多的NO2生成,所以气体颜色逐渐加深。
(5)铜与硝酸反应:Cu+HNO3Cu(NO3)2+NO+NO2,根据元素守恒,硝酸铜的物质的量=铜的物质的量=0.1mol,则反应后的溶液中硝酸铜的物质的量浓度=;设反应生成的n(NO)=xmol,n(NO2)=ymol,根据得失电子守恒:,根据氮元素守恒:,解得x=y=0.05。
答案为:3.33;0.05。
30.(22-23高一下·广西钦州·期末)亚硝酸钠()可用作建筑钢材的缓蚀剂;也可用作食品添加剂,抑制微生物的生长,保持肉制品的结构和营养价值,但是过量摄入会导致中毒。
I.某工厂以浓、、溶液等为原料生产,其流程如图:
(1)在“分解塔”中,按一定比例通入和喷入浓,产生NO和。操作时将从塔底通入,浓从塔顶向下喷淋,这种加料操作的目的是 。
(2)“分解塔”中的温度不宜过高,其主要原因是 。
(3)“吸收塔”中主要发生的反应为NO、与溶液反应生成。写出NO、按物质的量之比与反应生成的化学方程式: 。
II.某化学研究小组在实验室用稀、Cu、为原料制备,实验装置如图(夹持装置已省略)。
已知:①,;
②酸性条件下,NO、或都能与反应生成和。
(4)向三颈烧瓶中加入稀前,需要先打开止水夹K,向装置中通入一段时间,目的是 。
(5)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(6)装置B、D不可省去,否则会导致产品中混有 (填化学式)杂质。
III.含量测定
(7)工业亚硝酸钠产品中往往混有少量等杂质,可以利用测定含量。称取该亚硝酸钠产品溶于水配制成的样品溶液。取该样品溶液于锥形瓶中,用稀酸化后,再向锥形瓶中滴加溶液,至恰好完全反应时,消耗溶液。计算该产品中的质量分数为 。
【答案】(1)使原料充分接触
(2)浓硝酸受热易分解
(3)
(4)排尽装置中残留的空气,防止空气中的氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮导致产物不纯
(5)
(6)和
(7)82.8%
【详解】(1)一个从顶上进入,一个从底下进入,可以增大接触面积,使原料充分接触;
(2)温度过高,易使浓硝酸分解;
(3)NO、按物质的量之比与反应生成,根据原子守恒可知另一种物质为二氧化碳,因此方程式为:;
(4)一氧化氮易与氧气反应,因此通入氮气的目的是排尽装置中残留的空气,防止空气中的氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮;
(5)A中是铜和稀硝酸反应,反应的方程式为:;
(6)如果没有浓硫酸,水进入装置C中后,过氧化钠会和水反应生成氢氧化钠和氧气,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和过氧化钠又会生成硝酸钠杂质,所以如果没有装置B和D,会产生和杂质;
(7)根据题意可知,亚硝酸钠和高锰酸钾反应生成硝酸钠,消耗的高锰酸钾的物质的量为,因此可知25ml样品中亚硝酸钠的物质的量为,因此250ml样品中亚硝酸钠的物质的量为,因此亚硝酸的质量为,因此产品中亚硝酸钠的质量分数为。
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