重难点01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应计算(云南专用)-【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
2025-05-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 硫酸,硝酸 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.61 MB |
| 发布时间 | 2025-05-30 |
| 更新时间 | 2025-05-30 |
| 作者 | DRAGON老师好 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52368559.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
重难点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 关于硫酸、硝酸与金属反应的计算
考向1 浓硫酸的性质
1.(23-24高一下·云南楚雄·期末)类比思想是化学学习的重要思想,下列由客观事实类比得到的结论正确的是
A.Fe与S反应生成FeS,则Al与S反应生成AlS
B.浓硫酸敞口久置质量增加,则浓硝酸敞口久置质量也增加
C.二氧化硫能使品红溶液褪色,则二氧化碳也能使品红溶液褪色
D.通入溶液中不产生沉淀,则通入溶液中也不产生沉淀
2.(23-24高一下·云南曲靖·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.标况下,22.4 L 、、均含有个分子
B.1 mol 和的混合物中含有的阴、阳离子总数是
C.1 mol 所含的质子数和电子数都为
D.常温下,2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为
3.(21-22高一下·云南红河·期末)下列关于硫酸和硝酸的叙述不正确的是
A.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
B.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
C.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝制、铁制容器盛装
D.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性和脱水性
4.(23-24高一下·云南红河·期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.溶液:
B.使石蕊试纸显蓝色的溶液:
C.能使酚酞变红的溶液中:
D.与铝反应生成的溶液:
考向2 浓硝酸的性质
5.(23-24高一下·云南红河·期末)下列解释事实的方程式书写不正确的是
A.浓硝酸见光或受热易分解:
B.将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色:
C.氯化铁溶液腐蚀铜板:
D.过量铁粉与稀硝酸混合,产生气体:
6.(22-23高一下·云南玉溪·期末)下列说法正确的是
A.二氧化硫是导致酸雨、光化学烟雾的有害气体之一
B.浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中
C.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解
D.石油的分馏、煤的气化和液化都属于化学变化
7.(22-23高一下·云南楚雄·期末)下列物质在光照下不能发生化学反应的是
A.碳酸氢钠 B.浓硝酸 C.甲烷和氯气的混合气 D.次氯酸
考向3 关于硫酸、硝酸与金属反应的计算
8.(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
9.(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
10.(22-23高一下·云南昭通·期末)将质量为的粉投入一定量的浓硝酸中,固体完全溶解,收集到标准状况下和混合气体。则反应所消耗的总硝酸的物质的量为
A. B. C. D.
11.(23-24高一下·云南楚雄·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L中所含的键数为
B.1mol甲基()中所含的电子总数为
C.足量的铜和含5mol的浓硫酸完全反应,转移的电子数为
D.100g质量分数为46%的乙醇()水溶液中,含有的O原子数为
1.(23-24高一下·云南大理·期末)下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:
B.与铝反应产生的溶液中:
C.新制氯水中:
D.使紫色石蕊变蓝的溶液:
2.(21-22高一上·云南昭通·期末)下列关于物质性质及用途的描述均正确且二者存在因果关系的是
氨气的水溶液能导电
氨气是电解质
次氯酸有强氧化性
漂白粉在空气中久置会变质
能与反应产生
常用作呼吸面罩中的供氧剂
常温下浓硫酸与铁、铝不发生反应
可用铁罐、铝罐储存或运输冷的浓硫酸
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·云南红河·期末)下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向蔗糖中滴加浓疏酸,蔗糖变黑
浓硫酸有脱水性
B
向-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变成蓝色
氧化性:
C
向75%的医用酒精中加入一小粒,钠表面有大量气泡产生
钠能与反应产生
D
向某盐溶液中加入浓溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中含有
4.(23-24高一下·云南玉溪·期末)室温时,下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
5.(21-22高一下·云南文山·期末)3.2g铜与的硝酸溶液恰好完全反应,生成气体1.12L(标准状况下),则硝酸溶液的体积为
A.10mL B.13.3mL C.15mL D.20mL
6.(22-23高一下·云南玉溪·期末)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.大自然通过闪电释放的能量可将氮气转化为b,实现自然固氮
B.a可经催化氧化生成b
C.b为无色气体,可转化为c
D.d的浓溶液与Al在常温下不反应
7.(23-24高一上·云南·期末)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.常温下,的透明溶液中:、、、
B.与铝反应放出氢气的溶液中:、、、
C.使酚酞变红的溶液中:、、、
D.新制氯水中:、、、
8.(23-24高一下·云南曲靖·期末)下列离子方程式不能准确解释相应化学反应的是
A.用石灰石与盐酸制备:
B.用稀硝酸与粒制备:
C.与稀硫酸的反应:
D.盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因:
9.(20-21高一上·云南普洱·期末)将0.51mol铜与250mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。待产生的气体全部释放后,向溶液中加入300mL5mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀。则下列选项正确的是
A.反应中转移电子1.0mol
B.产生NO2气体0.26mol
C.原HNO3浓度为8.0mol/L
D.原HNO3浓度为6.0mol/L
二、填空题
10.(19-20高一上·云南曲靖·期末)浓硫酸和32g铜在加热时反应,生成二氧化硫气体的体积为3.36L(标准状况)下。已知:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;试计算:(写出计算过程)
(1)二氧化硫气体的物质的量是 。
(2)将生成的硫酸铜配制成500mL溶液,则该溶液中溶质的物质的量浓度是 。
11.(23-24高一下·云南楚雄·期末)氮的化合物是重要的化工原料,也是空气污染物的重要来源,其转化一直是化学研究的热点。
(1)下列有关NH3的说法正确的是___________(填标号)。
A.工业合成NH3需要在400—500°C、10-30MPa,催化剂条件下进行
B.NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥
C.NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D.NH3受热易分解,需置于冷暗处保存
(2)氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤,探究氨催化氧化反应的装置如图所示:
①氨催化氧化时会生成NO,写出该反应的化学方程式: 。
②一段时间后,观察到装置M中有白烟生成,该白烟的成分是 (写化学式)。
③经过一段时间可观察到装置N中的现象为 。
(3)经过装置N出来的尾气中会含有NO、NO2等氮氧化物:
①下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是 (填标号)。
A.酸雨 B.白色污染 C.光化学烟雾 D.温室效应
②为消除它们对环境的污染,可用NH3处理,已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 。
(4)工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输,是因为在常温下,浓硝酸能使铝、铁等发生 现象,说明浓硝酸具有很强的 性。
三、解答题
12.(19-20高一上·云南玉溪·期末)已知浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,根据如图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气? 。
(2)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
①A中加入的试剂是 ,作用是 ;
②B中加入的试剂是 ,作用是 ;
③C中加入的试剂是 ,作用是 ;
④D中加入的试剂是 ,作用是 。
(3)实验时,C中应观察到的现象是 。
13.(19-20高一上·云南德宏·期末)某同学为了验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的各种产物,利用如图装置设计实验,回答下列问题:
(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学反应方程式为 。
(2)按产物气流从左至右的方向,装置的连接口顺序为:e— (填小写字母编号)。
(3)实验时可观察到A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是 ,C瓶溶液的作用是 。
(4)装置F中发生反应的离子方程式为 。
(5)该实验中的现象可以验证到SO2的 性质。
A.酸性 B.漂白性 C.氧化性 D.还原性
14.(20-21高一下·云南玉溪·期末)某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,选用了如图所示实验装置。
(1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式 。
(2)①装置中观察到的现象是 ;该现象证明 。
(3)②中酸性KMnO4溶液的作用是 ,②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是 。
(4)③中反应的离子方程式为 。
(5)上述实验体现SO2的性质有漂白性、还原性和 。
15.(21-22高一上·云南·期末)浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为了检验反应的产物,某校的化学兴趣小组设计了如下图所示的实验。请根据此图回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验开始前,应先采取的实验操作是检查装置的 。
(3)A中无水硫酸铜由白色变为蓝色,说明反应产物中含有 (填化学式)。
(4)B中的实验现象是 。
(5)C中酸性高锰酸钾溶液褪色,说明具有 (填"氧化性"或"还原性")。
(6)写出浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式 。
【实验讨论】
(7)有同学对装置能否除尽气体提出疑问,你认为应该在C、D装置之间连接图中 装置(填字母),以确定气体是否除尽。
【联系实际】
(8)煤和石油的燃烧都会产生和,对环境产生的影响主要是 。减少的污染并变废为宝,目前正在探索在一定条件下用CO还原得到单质硫的方法来除去,该反应的化学方程式为 。
16.(22-23高一下·云南·期末)亚硝酰氯常用于合成洗涤剂及合成中间体,某学习小组在实验室利用反应制备,设计如图实验装置(夹持装置略去)。
已知:①为红褐色液体或黄色气体,熔点,沸点;
②遇水发生反应。
回答下列问题:
(1)盛放稀硝酸的仪器名称是 ,仪器a中反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中,某同学发现铜与稀硝酸反应较慢,于是提议用“浓硝酸”代替A装置中的“稀硝酸”,该同学的理由为: 。
(3)实验时,应先在三颈烧瓶内通入 (填“”或“”),另一种气体可以通入的现象是 。
(4)实验中用溶液进行尾气处理,则无水的作用是 。
(5)电解饱和溶液可获得氢气、氯气和氢氧化钠,是一种化工原料,可用海盐(含泥沙、、等杂质)为原料制备。制备流程简图如图所示:
根据除杂原理,在表中有横线的地方填写除杂时添加的试剂及其预期沉淀的离子。
实验步骤
试剂
预期沉淀的离子
步骤1
试剂A
B离子
步骤2
步骤3
氢氧化钠溶液
除镁离子
17.(23-24高一下·云南昭通·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)。
实验操作及现象:
实验操作
现象
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装置中鼓人空气
E装置中气体颜色逐渐加深
V.一段时间后
C装置中白色沉淀溶解
试回答下列问题:
(1)操作Ⅰ中产生的气体的化学式为 。操作Ⅰ的目的是 。D装置的作用是 。
(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)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的离子方程式为 。
(4)E装置内气体颜色逐渐加深的原因是 (用化学方程式表示)。
18.(19-20高一上·云南西双版纳·期末)某学习小组为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,设计了以下探究活动:称取铁钉(碳素钢)6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液M并收集到气体N。
(1)该小组通过认真分析,认为M溶液中既含有Fe3+,也可能含有Fe2+。若确认溶液中有无Fe2+,应加入的试剂是 (填字母)。
a.KSCN溶液和氯水
b.铁粉和KSCN溶液
c.NaOH溶液
d.酸性KMnO4溶液
(2)将320 mL(标准状况)气体N通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经过 (填操作名称)、干燥后,得到固体2.33 g,气体N与溴水反应的化学方程式为 ,计算推知气体N中SO2的体积分数为 。
(3)该小组通过对铁钉的成分和SO2体积分数的分析,认为气体N中还可能含有H2和另外一种气体Q。你认为Q应该是 ,理由是 (用化学方程式表示)。
(4)取一定量N,利用下列仪器设计一个能同时检验N中含有H2和气体Q的装置(夹持仪器、橡胶管和加热装置省略),仪器的连接顺序是 (填字母) ,其中A的作用是 ,B中试剂X的化学式是 。
19.(22-23高一下·云南楚雄·期末)亚硝酸钠常用作食品防腐剂,实验室常用和过氧化钠反应制得。是白色粉末,易溶于水。
回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸前先通入一段时间的,目的是 。
(2)B中发生反应的化学方程式为 、 。
(3)C中试剂是 (填名称)。
(4)实验过程中,当D中 (填硬质玻璃管中实验现象)时表明D中反应已完成。
(5)观察到中溶液由紫红色变为无色,经检验氧化产物是,还原产物是。写出中发生反应的离子方程式: 。
(6)探究的性质。取一定量产品溶于水,将得到的溶液分成三份并进行如下实验:
实验
操作
现象
Ⅰ
在第一份溶液中滴加酚酞溶液
溶液呈红色,不褪色
Ⅱ
在酸性高锰酸钾溶液中滴加第二份溶液
溶液褪色
Ⅲ
在一淀粉溶液中滴加第三份溶液
溶液变蓝
由此推知,具有的性质有 、 、 。
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重难点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 关于硫酸、硝酸与金属反应的计算
考向1 浓硫酸的性质
1.(23-24高一下·云南楚雄·期末)类比思想是化学学习的重要思想,下列由客观事实类比得到的结论正确的是
A.Fe与S反应生成FeS,则Al与S反应生成AlS
B.浓硫酸敞口久置质量增加,则浓硝酸敞口久置质量也增加
C.二氧化硫能使品红溶液褪色,则二氧化碳也能使品红溶液褪色
D.通入溶液中不产生沉淀,则通入溶液中也不产生沉淀
【答案】D
【解析】A.Fe与S反应生成FeS,Al与S反应生成,A项错误;
B.浓硫酸具有吸水性,故浓硫酸敞口久置质量增加,浓硝酸具有挥发性,故浓硝酸敞口久置质量减小,B项错误;
C.二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,但不能,C项错误;
D.由于亚硫酸和碳酸的酸性弱于HCl,则通入溶液中不产生沉淀,则通入溶液中也不产生沉淀,D项正确;
答案选D。
2.(23-24高一下·云南曲靖·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.标况下,22.4 L 、、均含有个分子
B.1 mol 和的混合物中含有的阴、阳离子总数是
C.1 mol 所含的质子数和电子数都为
D.常温下,2.7 g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为
【答案】B
【解析】A.标况下,、不是气体,不能用气体摩尔体积计算,A错误;
B.和均由2个钠离子和1个阴离子组成,1 mol 和的混合物中含有的阴、阳离子总数是,B正确;
C.1 mol所含的质子数为,C错误;
D.常温下,铝遇硫酸发生钝化,不能完全反应,D错误;
故选B。
3.(21-22高一下·云南红河·期末)下列关于硫酸和硝酸的叙述不正确的是
A.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
B.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
C.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝制、铁制容器盛装
D.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性和脱水性
【答案】D
【解析】A.稀硫酸与比较活泼金属发生反应时,H+得到电子变为H2,表现氧化性;稀硝酸与活泼或不活泼金属反应时,+5价的N得到电子变为NO等低价态的氮的化合物而表现氧化性,因此二者都具有氧化性,A正确;
B.化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、染料,金属加工前的酸洗等,B正确;
C.因常温下,铁、铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化,则冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装,C正确;
D.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,但浓硫酸具有脱水性,而浓硝酸不具有,D错误;
故合理选项是D。
4.(23-24高一下·云南红河·期末)室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.溶液:
B.使石蕊试纸显蓝色的溶液:
C.能使酚酞变红的溶液中:
D.与铝反应生成的溶液:
【答案】B
【解析】A.H+与NO一起时,溶液具有强氧化性,要被氧化,不能大量共存,故A不选;
B.使石蕊试纸显蓝色的溶液含有OH-,相互不反应,与OH-也不反应,可以大量共存,故B选;
C.能使酚酞变红的溶液中含有OH-,与OH-均要反应,不能大量共存,故C不选;
D.与铝反应生成的溶液可能是强碱溶液,不能大量共存,故D不选;
答案选B。
考向2 浓硝酸的性质
5.(23-24高一下·云南红河·期末)下列解释事实的方程式书写不正确的是
A.浓硝酸见光或受热易分解:
B.将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色:
C.氯化铁溶液腐蚀铜板:
D.过量铁粉与稀硝酸混合,产生气体:
【答案】D
【解析】A.浓硝酸见光或受热易分解生成NO2、O2和水,化学方程式为,故A正确;
B.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,发生加成反应:,故B正确;
C.氯化铁与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,离子方程式为;,故C正确;
D.过量铁粉与稀硝酸混合,产生气体NO、硝酸亚铁和水,反应的离子方程式:,故D错误;
答案选D。
6.(22-23高一下·云南玉溪·期末)下列说法正确的是
A.二氧化硫是导致酸雨、光化学烟雾的有害气体之一
B.浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中
C.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解
D.石油的分馏、煤的气化和液化都属于化学变化
【答案】B
【解析】A.造成酸雨的主要因素是、,而造成光化学烟雾的有害气体是NO、,A错误;
B.浓硝酸见光分解,需要保存在棕色试剂瓶中,B正确;
C.单糖不能水解,C错误;
D.煤的气化生成CO和氢气,液化生成甲醇,均为化学变化,而石油的分馏为物理变化,D错误;
故选B。
7.(22-23高一下·云南楚雄·期末)下列物质在光照下不能发生化学反应的是
A.碳酸氢钠 B.浓硝酸 C.甲烷和氯气的混合气 D.次氯酸
【答案】A
【解析】A.NaHCO3不稳定,受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2,在光照条件下不会分解,A符合题意;
B.浓硝酸不稳定,在受热或光照条件下会发生分解反应,产生H2O、NO2、O2,B不符合题意;
C.甲烷和氯气的混合气在光照条件下会发生取代反应,首先反应产生CH3Cl、HCl,反应产生的CH3Cl会进一步与Cl2发生取代反应产生二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,每一步取代反应都会产生HCl,C不符合题意;
D.次氯酸不稳定,光照分解产生盐酸和O2,D不符合题意;
故合理选项是A。
考向3 关于硫酸、硝酸与金属反应的计算
8.(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
【解析】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。
9.(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。
【解析】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。
10.(22-23高一下·云南昭通·期末)将质量为的粉投入一定量的浓硝酸中,固体完全溶解,收集到标准状况下和混合气体。则反应所消耗的总硝酸的物质的量为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】的物质的量为,将质量为的粉投入一定量的浓硝酸中,固体完全溶解,根据铜元素守恒,生成,收集到标准状况下和混合气体,根据N元素守恒,表现酸性的硝酸为,被还原的硝酸的物质的量为1.5mol,则反应所消耗的硝酸的物质的量为,选A。
11.(23-24高一下·云南楚雄·期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L中所含的键数为
B.1mol甲基()中所含的电子总数为
C.足量的铜和含5mol的浓硫酸完全反应,转移的电子数为
D.100g质量分数为46%的乙醇()水溶液中,含有的O原子数为
【答案】D
【解析】A.标准状况下,为液体,11.2L的物质的量不是0.5mol,故A错误;
B.1个甲基含有9个电子,1mol甲基()中所含的电子总数为9NA,故B错误;
C.随着反应的进行,硫酸浓度减小,稀硫酸不再和铜反应,参与反应的硫酸小于5mol,则转移的电子数小于,故C错误;
D.100g质量分数为46%的乙醇()水溶液中,含有的O原子数为,故D正确;
选D。
1.(23-24高一下·云南大理·期末)下列离子在指定溶液中能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:
B.与铝反应产生的溶液中:
C.新制氯水中:
D.使紫色石蕊变蓝的溶液:
【答案】D
【解析】A.硫离子和铁离子、氢离子均会反应,不共存,A不符合题意;
B.与铝反应产生的溶液为酸性或强碱性,酸性或碱性溶液中碳酸氢根离子均会发生反应,酸性条件下硝酸根有强氧化性,与铝不产生氢气,B不符合题意;
C.新制氯水中氯离子和银离子生成氯化银沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.紫色石蕊变蓝的溶液为碱性,碱性条件下,相互不反应,能大量共存,D符合题意;
故选D。
2.(21-22高一上·云南昭通·期末)下列关于物质性质及用途的描述均正确且二者存在因果关系的是
氨气的水溶液能导电
氨气是电解质
次氯酸有强氧化性
漂白粉在空气中久置会变质
能与反应产生
常用作呼吸面罩中的供氧剂
常温下浓硫酸与铁、铝不发生反应
可用铁罐、铝罐储存或运输冷的浓硫酸
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A. NH3溶于水能导电的原因不是因为NH3本身电离而是因为NH3·H2O电离,A错误;
B.漂白粉变质的原因是因为次氯酸钙有碱性,与空气中CO2、H2O反应生成HClO,HClO不稳定分解,B错误;
C.会与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,经常用作呼吸面罩中的供氧剂, C正确;
D.浓硫酸具有强氧化性,常温下铁、铝遇到浓硫酸发生钝化,并非不反应,D错误;
故选C。
3.(23-24高一下·云南红河·期末)下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向蔗糖中滴加浓疏酸,蔗糖变黑
浓硫酸有脱水性
B
向-淀粉溶液中滴加氯水,溶液变成蓝色
氧化性:
C
向75%的医用酒精中加入一小粒,钠表面有大量气泡产生
钠能与反应产生
D
向某盐溶液中加入浓溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
该溶液中含有
【答案】C
【解析】A.浓硫酸使蔗糖脱水,则蔗糖变黑,可知浓硫酸具有脱水性,故A正确;
B.氯气与KI反应生成碘,淀粉遇碘变蓝,由操作和现象可知氧化性:,故B正确;
C.75%的医用酒精中含有水,水也可以与Na反应产生氢气,故不能说明钠能与反应产生,故C错误;
D.氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,由实验操作和现象可知,溶液中含铵根离子,故D正确;
答案选C。
4.(23-24高一下·云南玉溪·期末)室温时,下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】D
【解析】A.与、都会反应,不能大量共存,故A不选;
B.与一起时具有强氧化性与还原性的不能大量共存,故B不选;
C.与反应,与反应,不能大量共存,故C不选;
D.、、、相互间不反应,可以大量共存,故D选;
答案选D。
5.(21-22高一下·云南文山·期末)3.2g铜与的硝酸溶液恰好完全反应,生成气体1.12L(标准状况下),则硝酸溶液的体积为
A.10mL B.13.3mL C.15mL D.20mL
【答案】C
【解析】铜和硝酸反应时硝酸起氧化性和酸性作用,起氧化性作用的HNO3被还原成NOx,起酸性作用的HNO3转化成Cu(NO3)2,根据N原子守恒,参与反应的HNO3物质的量,所以硝酸溶液的体积为;答案选C。
6.(22-23高一下·云南玉溪·期末)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.大自然通过闪电释放的能量可将氮气转化为b,实现自然固氮
B.a可经催化氧化生成b
C.b为无色气体,可转化为c
D.d的浓溶液与Al在常温下不反应
【答案】D
【分析】a为N的氢化物,且a的化合价为-3价,即a为,b为氧化物,且N的化合价为价,即b为NO,c为价N的氧化物,即c可以为,也可以是,d为价N的酸,即d为。
【解析】A.氮气与氧气反应生成NO,即,固氮是将游离态的氮转化成化合态的氮,该反应为固氮,A正确;
B.氨气在催化剂、加热条件下被氧气氧化生成NO,即反应方程式为,B正确;
C.b为NO,NO为无色有刺激性气味的气体,可转化为,C正确;
D.Al与浓硝酸反应在常温下钝化,是化学反应,D错误;
故选D。
7.(23-24高一上·云南·期末)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.常温下,的透明溶液中:、、、
B.与铝反应放出氢气的溶液中:、、、
C.使酚酞变红的溶液中:、、、
D.新制氯水中:、、、
【答案】A
【解析】A.常温下,pH=1的透明溶液中含有大量,、、、、互相之间不反应,可以大量共存,A项正确;
B.与铝反应放出氢气的溶液可能为酸性也可能为碱性,碱性条件下,与反应生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,B项错误;
C.使酚酞变红的溶液呈碱性,与反应生成和,不能大量共存,C项错误;
D.新制氯水中含有次氯酸和氢离子,在酸性条件下具有强氧化性,次氯酸也具有强氧化性,可以将氧化为,不能大量共存,D项错误;
故选A。
8.(23-24高一下·云南曲靖·期末)下列离子方程式不能准确解释相应化学反应的是
A.用石灰石与盐酸制备:
B.用稀硝酸与粒制备:
C.与稀硫酸的反应:
D.盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因:
【答案】A
【解析】A.用石灰石CaCO3与盐酸制备,碳酸钙是难溶物,不可拆,离子方程式为:,A错误;
B.稀硝酸与反应生成硝酸铜、水和,离子方程式为:,B正确;
C.与稀硫酸发生歧化反应生成硫单质和二氧化硫,离子方程式为:,C正确;
D.溶液能与玻璃塞中的成分二氧化硅反应生成硅酸钠溶液,粘住瓶口,反应的离子方程式为:,D正确;
故选A。
9.(20-21高一上·云南普洱·期末)将0.51mol铜与250mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。待产生的气体全部释放后,向溶液中加入300mL5mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀。则下列选项正确的是
A.反应中转移电子1.0mol
B.产生NO2气体0.26mol
C.原HNO3浓度为8.0mol/L
D.原HNO3浓度为6.0mol/L
【答案】C
【解析】A.该反应中只有Cu失去电子,所以0.51molCu失去的电子即转移的电子,为1.02mol,故A错误;
B.NO和NO2的物质的量分别为x mol、ymol,则有x+y==0.5mol,根据电子守恒可知3x+y=1.02mol,联立解得x=0.26 y=0.24,即NO2气体0.24mol,故B错误;
C.向反应后溶液中加入NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3,由钠离子守恒n(NaNO3)=n(NaOH)=0.3L×5mol/L=1.5 mol,根据氮原子守恒可知n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO2+NO)=1.5 mol+0.5mol=2mol,故原有硝酸的物质的量浓度为=8mol/L,故C正确;
D.根据C选项分析可知原HNO3浓度为8.0mol/L,故D错误;
综上所述答案为C。
二、填空题
10.(19-20高一上·云南曲靖·期末)浓硫酸和32g铜在加热时反应,生成二氧化硫气体的体积为3.36L(标准状况)下。已知:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;试计算:(写出计算过程)
(1)二氧化硫气体的物质的量是 。
(2)将生成的硫酸铜配制成500mL溶液,则该溶液中溶质的物质的量浓度是 。
【答案】(1)0.15mol
(2)0.3mol/L
【分析】(1)
二氧化硫的物质的量。
(2)
硫酸铜的物质的量等于二氧化硫的物质的量,即0.15mol,则其浓度为。
11.(23-24高一下·云南楚雄·期末)氮的化合物是重要的化工原料,也是空气污染物的重要来源,其转化一直是化学研究的热点。
(1)下列有关NH3的说法正确的是___________(填标号)。
A.工业合成NH3需要在400—500°C、10-30MPa,催化剂条件下进行
B.NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥
C.NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D.NH3受热易分解,需置于冷暗处保存
(2)氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤,探究氨催化氧化反应的装置如图所示:
①氨催化氧化时会生成NO,写出该反应的化学方程式: 。
②一段时间后,观察到装置M中有白烟生成,该白烟的成分是 (写化学式)。
③经过一段时间可观察到装置N中的现象为 。
(3)经过装置N出来的尾气中会含有NO、NO2等氮氧化物:
①下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是 (填标号)。
A.酸雨 B.白色污染 C.光化学烟雾 D.温室效应
②为消除它们对环境的污染,可用NH3处理,已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 。
(4)工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输,是因为在常温下,浓硝酸能使铝、铁等发生 现象,说明浓硝酸具有很强的 性。
【答案】(1)AB
(2) NH4NO3 铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,同时有气体生成
(3)AC 1:3
(4)钝化 氧化
【解析】(1)A.工业合成NH3需要在铁触媒作催化剂,400-500°C,此时催化剂的催化活性最大,10-30MPa的条件下进行,故A正确;
B.氨气是工业生产的基础原料,可用来生产碳铵和尿素等化肥,故B正确;
C.氨气是碱性气体,能与浓硫酸反应生成硫酸铵,氯化钙易吸收氨气生成八氨合氯化钙,所以不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥氨气,故C错误;
D.氨气的性质稳定,受热不易分解,故D错误;
故选AB;
(2)①氨气具有还原性,催化剂作用下氨气能与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
②一段时间后,观察到装置M中有白烟生成是因为反应生成的一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸与过量的氨气反应生成硝酸铵而产生白烟,则白烟的主要成分为硝酸铵,故答案为:NH4NO3;
③经过一段时间装置N中发生的反应为反应生成的二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,则实验现象为铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,同时有气体生成,故答案为:铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,同时有气体生成;
(3)①氮的氧化物是形成硝酸型酸雨和光化学烟雾的主要污染物,故选AC;
②设混合气体中一氧化氮的物质的量为amol,由得失电子数目守恒可得:2a+4×(6-a)=3×7,解得a=1.5,则混合气体中一氧化氮和二氧化氮的物质的量之比为1.5:4.5=1:3,故答案为:1:3;
(4)浓硝酸具有强氧化性,常温下,铁、铝在浓硝酸中发生钝化,致密的钝化膜阻碍反应的继续进行,所以工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输,故答案为:钝化;氧化。
三、解答题
12.(19-20高一上·云南玉溪·期末)已知浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,根据如图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气? 。
(2)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
①A中加入的试剂是 ,作用是 ;
②B中加入的试剂是 ,作用是 ;
③C中加入的试剂是 ,作用是 ;
④D中加入的试剂是 ,作用是 。
(3)实验时,C中应观察到的现象是 。
【答案】 点燃酒精灯,在石棉网下对烧瓶进行加热,观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出,停止加热后,是否形成一段稳定的水柱(也可用热毛巾包起烧瓶的球形部分对烧瓶加热,观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出,停止加热后,是否形成一段稳定的水柱) 无水硫酸铜 检验水 品红溶液 检验二氧化硫 酸性高锰酸钾溶液 除尽二氧化硫气体 澄清的石灰水 检验二氧化碳 高锰酸钾溶液的紫色变浅,有气泡从左侧导管冒出,气泡又逸出液面
【分析】(1)用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,可用酒精灯微热;
(2)浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,同时生成水,可先用无水硫酸铜检验水,然后用品红检验二氧化硫,用酸性高锰酸钾除去二氧化硫,可用澄清石灰水检验二氧化碳气体;
(3)二氧化硫具有还原性,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使高锰酸钾褪色。
【解析】(1)由于装置较大,用手捂的方法难以观察到明显现象,可用酒精灯加热烧瓶一小会儿,或用热毛巾捂一会,在D中出现气泡,熄灭酒精灯, D中导管液面上升,证明该装置气密性良好;
故答案为:点燃酒精灯,在石棉网下对烧瓶进行加热,观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出,停止加热后,是否形成一段稳定的水柱(也可用热毛巾包起烧瓶的球形部分对烧瓶加热,观察D瓶内左导管的末端是否有气泡冒出,停止加热后,是否形成一段稳定的水柱)
(2)浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,同时生成水,可先用无水硫酸铜检验水,然后用品红检验二氧化硫,用酸性高锰酸钾除去二氧化硫,可用澄清石灰水检验二氧化碳气体,则A中加入无水硫酸铜,目的是检验水,B中加入品红溶液,目的是检验,C中加入足量酸性溶液,目的是除去,D中加入澄清石灰水,目的是检验;
故答案为:无水硫酸铜;检验水;品红溶液;检验二氧化硫;酸性高锰酸钾溶液;除尽二氧化硫气体;澄清的石灰水;检验二氧化碳;
(3)二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,高锰酸钾被还原生成二价锰离子,且二氧化碳不与高锰酸钾溶液反应,故可观察到导管有气泡冒出,溶液紫色逐渐变浅,有部分气体又逸出液面;
故答案为:高锰酸钾溶液的紫色变浅,有气泡从左侧导管冒出,气泡又逸出液面。
【点睛】高锰酸钾溶液应该是过量的,否则无法完全吸收二氧化硫,会干扰二氧化碳的检验,故高锰酸钾溶液颜色变浅,而不是褪色。
13.(19-20高一上·云南德宏·期末)某同学为了验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的各种产物,利用如图装置设计实验,回答下列问题:
(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学反应方程式为 。
(2)按产物气流从左至右的方向,装置的连接口顺序为:e— (填小写字母编号)。
(3)实验时可观察到A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是 ,C瓶溶液的作用是 。
(4)装置F中发生反应的离子方程式为 。
(5)该实验中的现象可以验证到SO2的 性质。
A.酸性 B.漂白性 C.氧化性 D.还原性
【答案】 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O c→d→b→a→b→f→g 检验二氧化硫 检验二氧化硫是否除净 Ca2++2OH+CO2=CaCO3+H2O B、D
【分析】因为木炭和浓硫酸在加热的条件下发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,根据各物质的性质设计检验顺序,进而回答相关的问题。
【解析】(1)加热条件下,木炭和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,故答案:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,但二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,能使品红溶液褪色而具有漂白性,但二氧化碳没有此性质,所以检验二氧化碳之前先检验二氧化硫,水蒸气用无水硫酸铜检验,仪器连接顺序是:气体制备→水蒸气检验→二氧化硫检验→除去二氧化硫→二氧化硫检验→二氧化碳检验,所以其连接顺序是:e→c→d→b→a→b→f→g,故答案:c→d→b→a→b→f→g;
(3)实验时可观察到装置中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,说明通过C瓶后气体中不含二氧化硫,所以A的作用是检验二氧化硫,利用品红溶液褪色检验二氧化硫;C的作用是检验二氧化硫是否除净,故答案:检验二氧化硫;检验二氧化硫是否除净;
(4)装置F是检验CO2的存在,所以F中发生反应是二氧化碳和澄清的石灰水反应,生成CaCO3和水,使溶液变浑浊,其反应的离子方程式为Ca2++2OH+CO2=CaCO3+H2O,故答案:Ca2++2OH+CO2=CaCO3+H2O;
(5)因为二氧化硫具有还原性、酸性高锰酸钾具有强氧化性,二者发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色;二氧化硫还具有漂白性,能使品红褪色;二氧化硫还具有酸性氧化物的性质,能和澄清的石灰水反应;所以该实验中的现象可以验证到SO2的还原性、漂白性,故答案:B、D。
14.(20-21高一下·云南玉溪·期末)某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,选用了如图所示实验装置。
(1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式 。
(2)①装置中观察到的现象是 ;该现象证明 。
(3)②中酸性KMnO4溶液的作用是 ,②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是 。
(4)③中反应的离子方程式为 。
(5)上述实验体现SO2的性质有漂白性、还原性和 。
【答案】(1)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2)无水硫酸铜由白色变成蓝色 证明反应中有水生成
(3)除去气体产物中的SO2 检验气体产物中是否有SO2、检验气体产物中的SO2是否除尽
(4)CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O
(5)酸性氧化物的通性
【分析】在烧瓶中C与浓硫酸混合加热发生反应产生CO2、SO2、H2O,在①中用无水硫酸铜检验H2O的产生;在②中先用品红溶液检验SO2,再用酸性KMnO4溶液除去SO2气体,最后再用品红溶液检验SO2气体已经除尽;在③中用澄清石灰水检验CO2的产生。
【解析】(1)浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应,产生CO2、SO2、H2O,该反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)在装置①中白色无水硫酸铜遇水反应变为蓝色硫酸铜晶体,故①装置中观察到的现象是无水硫酸铜由白色变成蓝色,这个实验证明C与浓硫酸反应中有水生成;
(3)②由于SO2具有还原性,可以被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸而被除去,故②中酸性KMnO4溶液的作用是除去气体产物中的SO2;
在②中两次用到品红溶液,第一次使用品红溶液是为了检验气体产物中是否有SO2;第二次使用品红溶液是检验KMnO4溶液是否将气体产物中的SO2是否除尽;
(4)在③中CO2与Ca(OH)2反应,产生CaCO3沉淀和水,该反应的离子方程式为:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O;
(5)SO2能够使酸性KMnO4溶液褪色,体现了它的还原性;SO2使品红溶液褪色,体现了它的漂白性;SO2能够与碱Ca(OH)2在溶液中发生反应产生CaSO3沉淀而使石灰水变浑浊而干扰CO2气体的检验,因此在使用澄清石灰水检验CO2之前要先将其用酸性KMnO4溶液氧化除去,这又体现了SO2的酸性氧化物的通性,故上述实验中体现SO2的性质有漂白性、还原性和酸性氧化物的通性。
15.(21-22高一上·云南·期末)浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为了检验反应的产物,某校的化学兴趣小组设计了如下图所示的实验。请根据此图回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验开始前,应先采取的实验操作是检查装置的 。
(3)A中无水硫酸铜由白色变为蓝色,说明反应产物中含有 (填化学式)。
(4)B中的实验现象是 。
(5)C中酸性高锰酸钾溶液褪色,说明具有 (填"氧化性"或"还原性")。
(6)写出浓硫酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式 。
【实验讨论】
(7)有同学对装置能否除尽气体提出疑问,你认为应该在C、D装置之间连接图中 装置(填字母),以确定气体是否除尽。
【联系实际】
(8)煤和石油的燃烧都会产生和,对环境产生的影响主要是 。减少的污染并变废为宝,目前正在探索在一定条件下用CO还原得到单质硫的方法来除去,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)气密性
(3)
(4)品红溶液褪色(或褪色)
(5)还原性
(6)
(7)b
(8) 形成酸雨
【分析】本实验探究木炭与浓硫酸反应以及检验其产物,其反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,无水硫酸铜验证水的存在,二氧化碳、二氧化硫均能使澄清石灰水变浑浊,因此先验证二氧化硫,除去二氧化硫,再验证二氧化碳,据此分析;
【解析】(1)根据仪器a的特点,仪器a为分液漏斗;故答案为分液漏斗;
(2)因为本实验有气体生成,因此实验前,需要检验装置的气密性,故答案为气密性;
(3)无水硫酸铜的作用检验水,当出现白色变为蓝色,说明水生成;故答案为H2O;
(4)B的作用是检验二氧化硫,利用二氧化硫的漂白性,能使品红溶液褪色,木炭与浓硫酸反应生成二氧化硫,B中的实验现象是品红溶液褪色;故答案为品红溶液褪色;
(5)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,酸性高锰酸钾溶液褪色,说明二氧化硫被氧化,体现二氧化硫的还原性,故答案为还原性;
(6)根据上述分析,推测出木炭与浓硫酸反应生成水、SO2、CO2,其反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;故答案为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(7)需要验证SO2是否被除尽,需要将气体通过品红溶液,如果品红溶液不褪色,说明SO2已经除尽,因此C、D之间连接图b;故答案为b;
(8)二氧化硫对环境产生的影响主要是酸雨;CO还原SO2得到硫单质,CO被氧化成CO2,其反应方程式为2CO+SO2S+2CO2;故答案为酸雨;2CO+SO2S+2CO2。
16.(22-23高一下·云南·期末)亚硝酰氯常用于合成洗涤剂及合成中间体,某学习小组在实验室利用反应制备,设计如图实验装置(夹持装置略去)。
已知:①为红褐色液体或黄色气体,熔点,沸点;
②遇水发生反应。
回答下列问题:
(1)盛放稀硝酸的仪器名称是 ,仪器a中反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中,某同学发现铜与稀硝酸反应较慢,于是提议用“浓硝酸”代替A装置中的“稀硝酸”,该同学的理由为: 。
(3)实验时,应先在三颈烧瓶内通入 (填“”或“”),另一种气体可以通入的现象是 。
(4)实验中用溶液进行尾气处理,则无水的作用是 。
(5)电解饱和溶液可获得氢气、氯气和氢氧化钠,是一种化工原料,可用海盐(含泥沙、、等杂质)为原料制备。制备流程简图如图所示:
根据除杂原理,在表中有横线的地方填写除杂时添加的试剂及其预期沉淀的离子。
实验步骤
试剂
预期沉淀的离子
步骤1
试剂A
B离子
步骤2
步骤3
氢氧化钠溶液
除镁离子
【答案】(1)分液漏斗 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)浓硝酸可以和铜屑反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,二氧化氮可以和水反应生成一氧化氮或3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)Cl2 装置中充满黄绿色气体
(4)防止NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中与NOCl反应
(5)碳酸钠溶液 Ca2+、Ba2+
【分析】本题为无机物制备类的实验题,装置A为制取NO的装置,装置B主要用于除去NO中的NO2杂质,装置C为干燥装置,装置D为制取NOCl的装置,以此解题。
【解析】(1)由图可知,盛放稀硝酸的仪器名称是分液漏斗;仪器a中稀硝酸和铜屑反应方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)浓硝酸可以和铜屑反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,其中二氧化氮可以和水反应生成一氧化氮;
(3)装置中有空气,一氧化氮遇到空气中的氧气会生成二氧化氮,则应该先通入Cl2,排出装置中的空气,当装置中充满黄绿色气体时,可以通入一氧化氮;
(4)根据题给信息,NOCl遇水发生反应NOCl+H2O=HNO2+HCl,则无水CaCl2的作用是防止NaOH溶液中的水蒸气进入三颈烧瓶中与NOCl反应。
(5)海盐(含泥沙、Ca2+、Mg2+、等杂质),先加入足量的氯化钡溶液,除去溶液中的硫酸根离子;然后加入足量的碳酸钠溶液,除去钙离子和过量的钡离子;再加入足量的氢氧化钠溶液,除去镁离子。
17.(23-24高一下·云南昭通·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)。
实验操作及现象:
实验操作
现象
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装置中鼓人空气
E装置中气体颜色逐渐加深
V.一段时间后
C装置中白色沉淀溶解
试回答下列问题:
(1)操作Ⅰ中产生的气体的化学式为 。操作Ⅰ的目的是 。D装置的作用是 。
(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)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的离子方程式为 。
(4)E装置内气体颜色逐渐加深的原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1) 用碳酸钙与稀硝酸反应产生的气体将装置中的空气排尽 平衡压强,吸收NO、、等尾气,防止污染空气
(2) 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)
【分析】该实验的原理是首先用碳酸钙与稀硝酸反应产生的将装置中的空气排尽,以防止空气中的氧气对实验造成干扰,然后铜与稀硝酸反应产生气体,通过向E装置中通入空气,气体颜色变深,说明铜与稀硝酸反应产生的气体为NO,最后处理尾气。
【解析】(1)操作Ⅰ是用碳酸钙与稀硝酸反应产生的气体将装置中的空气排尽,以防止空气中的氧气对实验的干扰。D装置的作用是平衡压强,吸收NO、、等尾气,防止污染空气,故答案为:;用碳酸钙与稀硝酸反应产生的气体将装置中的空气排尽;平衡压强,吸收NO、、等尾气,防止污染空气;
(2)C装置中出现白色沉淀说明E中的空气排尽了,生成的沉淀为,当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提是防止碳酸钙消耗硝酸过多,从而影响铜与稀硝酸的反应,故答案为:;防止碳酸钙消耗硝酸过多,从而影响铜与稀硝酸的反应;
(3)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO无色气体和水,对应的离子方程式为,故答案为:;
(4)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,当再从F鼓入空气时,E中有更多的生成,所以气体颜色逐渐加深。发生的反应主要为,故答案为:。
18.(19-20高一上·云南西双版纳·期末)某学习小组为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,设计了以下探究活动:称取铁钉(碳素钢)6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液M并收集到气体N。
(1)该小组通过认真分析,认为M溶液中既含有Fe3+,也可能含有Fe2+。若确认溶液中有无Fe2+,应加入的试剂是 (填字母)。
a.KSCN溶液和氯水
b.铁粉和KSCN溶液
c.NaOH溶液
d.酸性KMnO4溶液
(2)将320 mL(标准状况)气体N通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经过 (填操作名称)、干燥后,得到固体2.33 g,气体N与溴水反应的化学方程式为 ,计算推知气体N中SO2的体积分数为 。
(3)该小组通过对铁钉的成分和SO2体积分数的分析,认为气体N中还可能含有H2和另外一种气体Q。你认为Q应该是 ,理由是 (用化学方程式表示)。
(4)取一定量N,利用下列仪器设计一个能同时检验N中含有H2和气体Q的装置(夹持仪器、橡胶管和加热装置省略),仪器的连接顺序是 (填字母) ,其中A的作用是 ,B中试剂X的化学式是 。
【答案】 d 过滤、洗涤 SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 71% CO2 C+2H2SO4(浓)2H2O+ CO2↑+2SO2↑ A-C-B-E-F-D 除去N中的SO2 Ca(OH)2或Ba(OH)2
【分析】(1)实验室在检验Fe2+时,可利用+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色来检验;
(2)生成的SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,利用硫元素的守恒,结合关系式:SO2→BaSO4求出SO2的体积分数;
(3)碳单质和浓硫酸在加热的条件下生成二氧化碳和二氧化硫;
(4)根据二氧化碳和二氧化硫的性质来检验其存在,二氧化碳检验之前要先把二氧化硫除净。
【解析】(1)Fe+2Fe3+=3Fe2+,+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,溶液中已经有+3价铁离子,选择a会造成干扰,选b只能检验溶液中含有+3价铁离子,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别,只能选d,故答案为:d;
(2)SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀,可以先洗涤然后再过滤来获得纯净的硫酸钡沉淀,已知n(混合气体)=mol,由SO2~BaSO4可知SO2的物质的量为=0.01mol,则SO2的体积分数:×100%≈71%;
(3)在反应的过程中,碳单质可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体,发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O;
(4)推断所得的气体中可能含有二氧化碳,结合图中设计装置的目的,可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水,对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现,验证气体存在的顺序为:SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2,实验中要避免其它物质的性质干扰,顺序为:A-C-B-E-F-D(或A-C-B-E-F-D-E),其中A酸性高锰酸钾溶液的作用是除去二氧化碳中的SO2,B中试剂X的作用是检验并除去二氧化碳,可以用Ca(OH)2或 Ba(OH)2。
【点睛】Fe2+、Fe3+检验需注意的问题总结如下:①检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液;当溶液的浓度较稀时,利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2+和Fe3+的存在;②检验Fe2+和Fe3+混合溶液时,要分两次分别检验Fe2+和Fe3+,检验Fe2+时要选择酸性高锰酸钾溶液,检验Fe3+时最好选择KSCN溶液。
19.(22-23高一下·云南楚雄·期末)亚硝酸钠常用作食品防腐剂,实验室常用和过氧化钠反应制得。是白色粉末,易溶于水。
回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸前先通入一段时间的,目的是 。
(2)B中发生反应的化学方程式为 、 。
(3)C中试剂是 (填名称)。
(4)实验过程中,当D中 (填硬质玻璃管中实验现象)时表明D中反应已完成。
(5)观察到中溶液由紫红色变为无色,经检验氧化产物是,还原产物是。写出中发生反应的离子方程式: 。
(6)探究的性质。取一定量产品溶于水,将得到的溶液分成三份并进行如下实验:
实验
操作
现象
Ⅰ
在第一份溶液中滴加酚酞溶液
溶液呈红色,不褪色
Ⅱ
在酸性高锰酸钾溶液中滴加第二份溶液
溶液褪色
Ⅲ
在一淀粉溶液中滴加第三份溶液
溶液变蓝
由此推知,具有的性质有 、 、 。
【答案】(1)除去装置中的空气,防止生成杂质
(2)
(3)浓硫酸
(4)淡黄色粉末全部变为白色粉末
(5)
(6)溶于水,溶液显碱性 还原性 氧化性
【分析】A装置中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,通入B装置,B装置吸收挥发出的硝酸,同时二氧化氮与水反应生成一氧化氮,C装置中为浓硫酸,干燥一氧化氮,进入D装置,NO与过氧化钠反应制备亚硝酸钠,E装置中浓硫酸吸收水,防止F装置中的水进入D装置,F中酸性高锰酸钾吸收多余的NO,防止污染空气。
【解析】(1)滴入浓硝酸前先通入一段时间的,排除装置中的空气,防止空气中的氧气与亚硝酸钠反应生成硝酸钠杂质,同时防止过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应生成其他杂质。答案为:除去装置中的空气,防止生成杂质。
(2)结合以上分析,B装置水与二氧化氮反应制备一氧化氮,同时吸收挥发出来的硝酸,B中发生反应的化学方程式为:;。
答案为:;。
(3)C中试剂是浓硫酸,干燥NO。
答案为:浓硫酸。
(4)实验过程中,当D中淡黄色粉末全部变为白色粉末,说明过氧化钠已经反应完全,此时表明D中反应已完成。
答案为:淡黄色粉末全部变为白色粉末。
(5)中酸性高锰酸钾溶液吸收多余的NO,溶液由紫红色变为无色,经检验氧化产物是,还原产物是,中发生反应的离子方程式:。
答案为:。
(6)溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈红色,不褪色,说明溶于水,显碱性;
在酸性高锰酸钾溶液中滴加溶液,溶液褪色,说明具有还原性;
-淀粉溶液中滴加溶液,溶液变蓝,说明有碘单质生成,说明具有氧化性。
答案为:溶于水,溶液显碱性;还原性;氧化性。
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