题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应计算（期中真题汇编，广东专用）高一化学下学期

题型01 浓硫酸、浓硝酸的性质与反应计算 1．(24-25高一下·广东部分学校·期中)硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，浓硫酸是指质量分数大于等于70%的硫酸溶液，又称“坏水”，下列关于硫酸的说法中正确的是 A．小木棒蘸有浓硫酸的部位会变黑，体现了浓硫酸的吸水性 B．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸不具有氧化性 C．稀释浓硫酸时，应将水注入浓硫酸中并不断搅拌 D．加热时浓硫酸与过量的铁粉反应，生成的气体不唯一 【答案】D 【解析】A．小木棒蘸有浓硫酸的部位会变黑，体现了浓硫酸的脱水性，A错误； B．稀硫酸中氢元素呈价，可被还原生成，稀硫酸也具有氧化性，B错误； C．稀释浓硫酸时，应将浓硫酸注入水中并不断搅拌，C错误； D．浓硫酸首先与铁共热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水，反应中浓硫酸会因消耗和水的生成而变为稀硫酸，过量的铁除了与溶液中反应生成，还能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则生成的气体有和，D正确； 故选D。 2．(24-25高一下·广东深圳宝安第一外国语·期中)类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，以下类推的结论正确的是 A．浓硝酸露置在空气中溶液质量会减小，则浓硫酸露置在空气中溶液质量也会减小 B．由反应 ，可推出 C．金不溶于浓硝酸，也不溶于浓盐酸，则金在浓硝酸和浓盐酸的混合物中也不溶 D．CO2与NaOH反应生成 Na2CO3和 H2O，则SO2与NaOH反应生成Na2SO3和 H2O 【答案】D 【解析】A．浓硝酸露置在空气中溶液质量会减小，是因为硝酸具有挥发性，浓硫酸露置在空气中溶液质量会增大，是因为浓硫酸的吸水性，故A错误； B．氯气氧化性强，单质铁和Cl2反应生成FeCl3，S的氧化性弱，Fe和S反应生成FeS，故B错误； C．浓盐酸与浓硝酸按体积比3：1混合成王水，能溶解黄金这样的活动性稳定的金属，故C错误； D．CO2与SO2都是酸性氧化物，与NaOH反应生成相应的盐和水，故D正确； 答案选D。 3．(23-24高一下·广东深圳光明中学·)将6.4g铜投入30mL一定浓度的硝酸中，恰好完全反应，产生标准状况下的NO和NO2混合气体共2.24L。则下列叙述正确的是 A．反应中失去电子数为0.1mol B．做氧化剂的硝酸为0.1mol C．NO体积为0.56L D．原硝酸浓度0.3mol/L 【答案】B 【分析】6.4gCu的物质的量为0.1mol，与硝酸恰好反应，生成标况下NO和NO2共2.24L，为0.1mol，根据电子转移守恒，Cu失去电子=N得到的电子，0.1molCu被氧化失去0.2mol电子，设NO的物质的量为xmol，NO2的物质的量为ymol，故有3x+y=0.2和x+y=0.1mol，解得x=0.05mol，y=0.05mol。 【解析】A．反应中Cu被氧化为Cu2+，0.1molCu失去的电子的物质的量为0.2mol，A错误；   B．做氧化剂的硝酸转化为一氧化氮、二氧化氮，根据氮原子守恒可知，为0.1mol，B正确； C．NO体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，C错误；   D．根据原子守恒，消耗的硝酸的总物质的量=起氧化剂作用的硝酸的物质的量(还原产物的总物质的量)+起酸性作用的硝酸的物质的量(生成盐中的硝酸根的物质的量)，故有n(HNO3)=n(NO)+n(NO2)+2n(Cu(NO3)2)=0.1+0.2=0.3mol，V=30mL，则c(HNO3)==10mol/L，D错误； 故选B。 4．(23-24高一下·江苏无锡·期中)下列说法正确的是 A．在KI-淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，说明氯气能与淀粉发生显色反应 B．在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含 C．浓硝酸在光照下变黄，说明硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸 D．将铜片放入浓硫酸中，无明显现象，说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化 【答案】C 【解析】A．氯气具有氧化性，可将KI中的I-氧化为碘单质，碘单质可以和淀粉发生显色反应，A错误； B．溶液中若存在或、，加入硝酸酸化的氯化钡溶液，溶液中也会有白色沉淀生成，应先加入盐酸，然后加入氯化钡溶液，若溶液中有白色沉淀生成，则说明溶液中含有硫酸根离子，B错误； C．浓硝酸在光照条件下分解生成NO2，NO2溶于浓硝酸中使浓硝酸呈黄色，C正确； D．铜在冷的浓硫酸中反应需加热才会明显进行，钝化现象常见于铁、铝等金属，铜不会钝化，D错误； 故选C。 5．(24-25高一下·广东汕头·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能使加入酚酞的NaOH溶液褪色(酸性氧化物) 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(强氧化性) 【答案】D 【解析】A． SO2能够与溶液中的NaOH发生反应，使溶液的碱性减弱，因而使酚酞溶液颜色变浅甚至褪色，体现SO2酸性氧化物的性质，A正确； B． 浓硝酸、浓硫酸具有强氧化性，在室温下遇Fe时，使铁表面产生一层致密的氧化物保护膜，阻止内层金属进一步氧化，即发生钝化现象，B正确； C． 纯硝酸是无色液体，硝酸不稳定，分解产生红棕色NO2溶解在浓硝酸中使溶液颜色略显黄色，C正确； D．蔗糖是有机化合物，浓硫酸具有脱水性，向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖中的氢、氧两种原子以2：1的组成脱去，而得到黑色的C单质，体现了浓硫酸的脱水性，D错误； 故合理选项是D。 6．(24-25高一下·广东部分学校·期中)某学习小组设计如图所示的装置对浓硫酸与木炭的反应进行实验探究(部分夹持装置略)。下列说法不正确的是 A．装置甲中还缺少加热仪器 B．用丙或丁装置均可探究的漂白性 C．按甲→丁→丙顺序连接装置，可证明浓硫酸的还原产物是 D．按甲→丁→丙→乙顺序连接装置(丙中溶液未变为无色)，可证明木炭的氧化产物是 【答案】B 【分析】浓硫酸与木炭粉反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，先通过品红溶液，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。 【解析】A．浓硫酸与木炭的反应需要在加热条件下进行，故装置甲中还缺少酒精灯，A正确； B．用丙装置探究的还原性，用丁装置探究的漂白性，B错误； C．按甲→丁→丙顺序连接装置，若丁装置中的品红溶液褪色，证明反应有生成，丙装置可进一步检验并吸收，防止污染，C正确； D．按甲→丁(检验二氧化硫)→丙(除去二氧化碳中的二氧化硫)→乙(丙装置酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，澄清石灰水变浑浊)顺序连接装置，可证明木炭的氧化产物是，D正确； 故选B。 7．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期中)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将过量铁粉加入稀硝酸中充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ B 向某溶液中加入稀NaOH溶液，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口 试纸未变蓝 溶液中不含NH C 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 证明该溶液一定为钠盐溶液 D 将蔗糖放入烧杯中，加入适量水，再加浓硫酸，迅速搅拌 白色固体逐渐变黑，体积膨胀 体现浓硫酸的脱水性，强氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．过量铁粉与稀硝酸反应生成Fe2+，加入KSCN不显红色，现象与结论矛盾，A错误； B．未加热无法充分释放NH3，试纸未变蓝不能排除NH存在，不能说明溶液中不含NH，B错误； C．焰色反应显黄色只能说明含Na+，但溶液可能是NaOH等非钠盐，C错误； D．蔗糖碳化变黑体现脱水性，生成气体体现强氧化性，现象与结论对应正确，D正确； 故选D。 8．(24-25高一下·深圳沙井中学·期中)现将19.2 g Cu投入0.9mol浓硝酸中，恰好完全反应，生成的气体标况体积为 A．小于6.72L B．6.72 L C．8.96 L D．13.44 L 【答案】A 【解析】Cu与硝酸反应时转移0.6mol电子，随着反应进行浓硝酸会变成稀硝酸，设生成NO2为amol，NO为bmol，根据得失电子守恒有：a+3b=0.6，根据N原子守恒有：a+b+0.3×2=0.9，解得a=b=0.15mol，因NO2会发生2NO2N2O4，所以得到的气体总物质的量小于0.3mol，在标准状况下的体积小于6.72L； 故选A。 9．(24-25高一下·广东深圳盐田高级中学·期中)32g Cu与适量浓硝酸完全反应，将生成的混合气体(NO和NO2组成)通入700 mL 1 mol/L NaOH溶液中，混合气体恰好被完全吸收，得到只含NaNO2和NaNO3的混合溶液，混合气体中NO2的物质的量为 A．0．15 mol B．0.3 mol C．0.5 mol D．0.55 mol 【答案】D 【解析】32g Cu与适量浓硝酸完全反应，n(Cu)==0.5mol，每个 Cu 原子失去 2e⁻，总失去电子数为：生成的NO和NO2中，N的还原分别对应每个分子获得3e⁻和1e⁻。设NO的物质的量为，NO2 的物质的量为，则：；混合气体被 NaOH 吸收后生成 NaNO2 和 NaNO3。溶液中钠的总物质的量为：，同时，气体中N的总物质的量等于盐中N的总量：，联立方程组：，解得：，因此NO2的物质的量为0.55 mol，故选D。 10．(24-25高一下·广东东莞七校联考·期中)“价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的化合物的“价-类二维图”。下列关于各物质的说法不正确的是 A．c、g、h的大量排放会导致酸雨的形成 B．常温下，能用铝制容器盛装e和i的浓溶液 C．物质混合可实现，其中还原剂与氧化剂的比值为 D．工业上制备可通过途径： 【答案】C 【分析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为NH3，g为NO，h为NO2，i为HNO3，据此回答。 【解析】A．SO2、NO、NO2的排放会导致硫酸型酸雨和硝酸型酸雨的形成，A正确； B．常温下，铝与浓硫酸和浓硝酸钝化，能用铝制容器盛装硫酸和硝酸的浓溶液，B正确； C．H2S与SO2生成S和水，化学方程式为：2H2S+SO2=3S+H2O，H2S为还原剂，SO2为氧化剂，二者的比值为2:1，C错误； D．工业上制备可通过途径：S燃烧得到SO2，SO2经过催化氧化得到SO3，SO3吸收 得到H2SO4，D正确； 答案选C。 11．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期中)利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。下列说法不正确的是 A．装置4的反应中，硝酸体现出氧化性和酸性 B．旋转阀门，将装置1、2连通后，2中气体颜色不变 C．连通装置1、2实验后，再连通装置3，可重新制得硝酸 D．装置4若换成浓氨水和碱石灰，可进行NH3的性质探究 【答案】B 【分析】注射器4中稀硝酸与铜反应：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成硝酸铜，NO和水，连通注射器2、4，则注射器2中充满NO； 【解析】A．装置4的反应中，稀硝酸与铜反应，生成硝酸铜，一氧化氮和水，硝酸体现出氧化性和酸性，A正确； B．注射器2中充满NO与注射器1中空气中氧气反应生成红棕色NO2气体，颜色改变，B错误； C．连通装置1、2实验后生成NO2气体，再连通装置3，与水反应生成硝酸，C正确； D．装置4若换成浓氨水和碱石灰，会生成NH3，故可进行NH3与空气和水反应的性质探究，D正确； 故选B。 12．(24-25高一下·广东江门两校·期中)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 明矾可作净水剂 胶体有杀菌、消毒和吸附作用 B 将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭 浓硫酸具有氧化性和脱水性 C 葡萄酒中添加少量 有氧化性 D 用铁桶装冷的浓硝酸 浓硝酸常温下不与铁反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．明矾溶于水后水解产生的氢氧化铝胶体能聚沉水中悬浮物，不能杀菌消毒，A错误； B．浓硫酸使蔗糖脱水炭化（体现脱水性）并与之发生氧化还原反应（体现氧化性），导致多孔炭形成，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且因果关系成立，B正确； C．SO2在葡萄酒中作抗氧化剂，因其具有还原性而非氧化性，陈述Ⅱ错误，C错误； D．浓硝酸使铁钝化（发生反应生成致密的氧化膜），而非“不与铁反应”，陈述Ⅱ错误，D错误； 故选B。 13．(24-25高一下·广东广州南海中学·期中)如图是氮元素常见化合价与部分含氮物质类别对应的关系图，下列说法错误的是 A．a的化学性质不活泼，常用作保护气 B．工业上通过a→b→c→d来制备HNO3 C．用两根玻璃棒分别蘸取浓的f和浓硫酸，将两根玻璃棒靠近时没有白烟产生 D．一定条件下，b和e反应可以转化为a 【答案】B 【分析】由图可知，a为氮气、b为一氧化氮、c为二氧化氮、d为硝酸、e为氨气、f为一水合氨；据此作答。 【解析】A．氮气分子中含有氮氮三键，化学性质不活泼，常用作保护气，A正确； B．工业制硝酸一般采用NH3催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2再与水反应生成HNO3，B错误； C．用两根玻璃棒分别蘸取浓的一水合氨溶液和浓的硫酸溶液，浓硫酸难挥发，将两根玻璃棒靠近时无白烟产生，C正确； D．一定条件下，依据氮元素价态变化规律，一氧化氮能与具有还原性的氨气发生归中反应生成氮气和水，D正确； 故答案选B。 14．(24-25高一下·山东济宁·期中)足量的铜与一定量的浓硝酸充分反应，得到6.72L(已折算为标准状况)与NO的混合气体，这些气体与一定体积的混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸。向所得硝酸铜溶液中加入溶液，恰好沉淀完全。下列说法正确的是 A．与浓硝酸反应的Cu为0.3mol B．消耗氧气的体积为，1.12L(标准状况) C．参加反应的是0.45mol D．混合气体中NO的体积分数约为33% 【答案】A 【分析】Cu和浓硝酸反应生成硝酸铜、水、氮氧化物：氮氧化物和氧气、水反应生成硝酸，硝酸铜和NaOH反应生成氢氧化铜和硝酸钠。得失电子角度来看，Cu的电子转移给了氧气，结合得失电子守恒计算。 【解析】A．根据加入的NaOH量计算，n(OH-)=0.15L×4mol/L=0.6mol。每个Cu2+需2个OH⁻，故n(Cu2+)=0.3mol，对应反应的Cu为0.3mol，A正确； B．整体来看，Cu的电子转移给了氧气，Cu失去的电子总物质的量为0.3mol×2=0.6mol，所需O2物质的量为0.6mol÷4=0.15mol，在标况下的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L，B错误； C．参加反应的HNO3包括生成Cu(NO3)2的酸部分（0.3mol×2=0.6mol）和被还原为氮氧化物部分（0.3mol），总物质的量为0.6mol+0.3mol=0.9mol，C错误； D．设NO2为x mol，NO为y mol，则x+y=0.3，且x+3y=0.6，解得y=0.15，x=0.15，NO的体积分数为50%，D错误； 答案选A。 15．(24-25高一下·安徽芜湖第一中学·期中)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g铜（已知硝酸只被还原为NO气体）。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列说法正确的是 A．原混合酸中物质的量为0.4mol B．混合酸中物质的量浓度为1 C．OA段转移的电子为0.4mol D．19.2g铜完全溶解时，溶液中的 【答案】D 【分析】由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应：Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑； 【解析】A．最终反应掉22.4g铁，铁的物质的量为=0.4mol，所有的铁都在硫酸亚铁中，根据Fe原子、硫酸根离子守恒，每一份中n(H2SO4)=n(FeSO4)=n(Fe)=0.4mol，则原混合酸中H2SO4物质的量为0.4mol×2=0.8mol，故A错误； B．OA段发生反应为：Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以每一份中n()=n(Fe)==0.2mol，每一份溶液体积为100mL，则混合酸中HNO3物质的量浓度为=2mol/L，故B错误； C．由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应：Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O，消耗的铁n(Fe)==0.2mol，转移的电子为0.6mol，故C错误； D．由上述计算可知每一份混酸中，H2SO4物质的量为0.4mol，HNO3的物质的量为0.2mol，19.2gCu的物质的量为=0.3mol，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O，反应后铜以硫酸铜存在，n(CuSO4)=0.3mol，硫酸剩余0.1mol，故反应后溶液，故D正确； 答案选D。 16．(24-25高一下·四川达州·期中)同学们为了探究铜与硝酸的反应，进行了如下实验： 实验1：将2.56g铜加入20mL物质的量浓度为7mol·L-1的硝酸溶液中，铜完全溶解并产生NO和NO2混合气体共896mL(不考虑产生N2O4，体积已换算为标准状况下)。 实验2：向实验1反应结束后的溶液中加入一定量NaOH溶液，使溶液中的金属阳离子全部转化为沉淀。 实验3：若将实验1收集到的气体和一定体积的O2混合后通入足量的蒸馏水中，恰好可以被完全吸收。 下列说法正确的是 A．实验3中O2的体积在标准状况下为224mL B．实验1中消耗了0.12molHNO3 C．实验1中生成的NO与NO2的体积比为2：1 D．实验2中参与反应的NaOH的质量为3.2g 【答案】B 【分析】首先计算铜的物质的量，硝酸的物质的量，混合气体的物质的量。铜与硝酸反应的化学方程式为：， 。 【解析】A．根据得失电子守恒，铜失去的电子数等于硝酸转化为和得到的电子数，而和与反应又变回硝酸，所以铜失去的电子数等于得到的电子数。铜失去电子的物质的量，则，，A错误； B．硝酸在反应中一部分作氧化剂生成和，一部分起酸的作用生成。作酸的硝酸的物质的量。设生成的物质的量为xmol，生成的物质的量为ymol，则。根据电子守恒有，联立方程组解得x = 0.02mol，y = 0.02mol。作氧化剂的硝酸的物质的量。消耗硝酸的总物质的量，B正确； C．由前面计算可知生成的物质的量x=0.02mol，生成的物质的量y=0.02mol，在相同条件下，气体体积比等于物质的量比，所以，C错误； D．向反应后的溶液中加入溶液，转化为沉淀，根据的物质的量，则，，但是原溶液中还有剩余的硝酸，所以参与反应的的质量大于3.2g，D错误； 答案选B。 17．(24-25高一下·广东东莞七校联考·期中)某同学用下列装置完成了浓硫酸和性质实验探究（夹持装置已省略）。请回答： (1)试管Ⅰ中铜与浓硫酸反应的化学方程式为_______；浓硫酸和铜丝反应时，主要体现浓硫酸的酸性和_______性。 (2)试管Ⅱ中品红溶液的作用是_______。 (3)反应过程中，装置Ⅳ的现象是_______，说明的具有_______性。 (4)反应过程中，试管Ⅲ没有明显变化，反应后，取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现白色浑浊，请尝试用方程式说明原因_______。 (5)反应结束后，观察到试管Ⅰ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等多种物质，且铜的氧化物和硫化物均难溶于水。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 待试管I冷却至室温后，_______ 固体部分溶解，溶液呈蓝色 固体中含有无水 ② 取实验①中剩余的固体于试管中，加入浓硝酸 固体溶解，溶液呈绿色，_______ 固体中有、CuS、等还原性物质中的一种或多种 【答案】(1) 强氧化 (2)检验 (3) 紫红色逐渐变浅至褪色 还原 (4) (5) 将试管Ⅰ中的物质沿器壁慢慢注入水中稀释 生成红棕色气体 【分析】Ⅰ中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成二氧化硫，Ⅱ中品红褪色，二氧化硫与氯化钡不反应，Ⅲ中无现象，若振荡，可被空气中氧气氧化生成硫酸钡，Ⅳ中二氧化硫可使高锰酸钾褪色，V用于吸收二氧化硫，防止污染环境，据此分析； 【解析】（1）铜与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫、硫酸铜和水，化学方程式为，主要体现浓硫酸的酸性和强氧化性； （2）可使品红溶液褪色，试管Ⅱ的作用是检验； （3）与反应，离子方程式：，装置Ⅳ的现象是紫红色逐渐变浅至褪色；说明的具有还原性； （4）溶解的二氧化硫与氧气反应生成了硫酸根，与钡离子生成了沉淀，方程式：； （5）反应后的物质主要是浓硫酸和无水硫酸铜等物质，故将试管Ⅰ中反应后物质沿器壁缓缓注入水中稀释，用玻璃棒搅拌，溶液变蓝说明固体含有无水；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。 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。请回答下列问题： 18．(24-25高一下·广东深圳·期中)装置中发生反应的化学方程式为(浓)。其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 A .     B．    C．     D． 19．装置的作用是贮存多余的气体。当处有明显的现象后，关闭弹簧夹，移去酒精灯，但由于余热的作用，处仍有气体产生，此时中现象是试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。中应放置的液体是_______。 A . 水    B．酸性溶液    C． 浓溴水    D．饱和溶液 20．装置中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下，这种液体可以是_______。 A . 溶液    B．溶液    C． 溶液    D．稀硫酸 21．中品红溶液褪色，这表现出的性质是_______。 A . 氧化性    B．还原性    C． 漂白性    D．酸性氧化物 22．实验中，取一定质量的铜片和一定体积的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现圆底烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的圆底烧瓶中确有余酸的是_______。 A . 铁粉    B．溶液    C． 银粉    D．溶液 【答案】18．B 19．D 20．AB 21．C 22．AD 【分析】Cu与浓H2SO4共热反应制取SO2，在B装置贮存多余的气体，C装置作用为防倒吸，在D中验证SO2漂白性，棉花浸碱液吸收尾气，据此分析； 18．Cu与浓H2SO4加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，1mol还原剂Cu与2molH2SO4完全反应，2molH2SO4中只有1mol被还原，氧化剂（H2SO4）与还原剂（Cu）的物质的量之比为，故选B； 19．B中的液体应不能与SO2反应，而且要防止SO2的溶解； A．水能与SO2反应生成亚硫酸，A不符合题意； B．KMnO4氧化SO2，B不符合题意； C．浓溴水能吸收SO2，发生的反应为Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，C不符合题意； D．SO2难溶于饱和NaHSO3溶液，D符合题意； 故选D； 20．SO2属于酸性氧化物，且有毒，为防止环境污染，可用的简单方法是用浸有碱溶液的棉花团塞在试管口，即SO2＋2OH-=＋H2O，故选AB； 21．SO2能使品红溶液褪色，表现出的漂白性，故选C； 22．A．Fe与酸发生反应：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，现象为产生大量气泡，A符合题意； B．BaCl2溶液不能证明H2SO4剩余，因为产物CuSO4也能电离出，B不符合题意； C．Ag与H＋不反应，不能证明H＋的存在，C不符合题意； D．碳酸钠与酸发生反应：＋2H＋=H2O＋CO2↑，现象为产生大量气泡），D符合题意； 故选AD。 23．(23-24高一下·广东东莞东华高级中学·期中)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NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO；氢氧化钠能吸收NO2，但不能吸收NO。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)装置a的名称_______。 (2)写出装置①中反应的离子反应方程式_______。 (3)①~⑥装置中，没有发生氧化还原反应的是_______。(填装置序号) (4)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NO 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： (5)下列说法正确的是_______。 A．硝酸浓度越大，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12.2mol/LHNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象。 (6)已知：在上述反应条件下，反应后铁以Fe3+形式存在于溶液中。当硝酸浓度为9.75mol·L-1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)③⑤ (4)BC (5)AB (6)15：13 【分析】本实验是为了探究不同浓度硝酸的氧化性，已知浓硝酸能够氧化NO，而稀硝酸不能。故该实验是利用NO来确定不同浓度硝酸的氧化性。在装置①中产生NO2，在装置②中产生NO，装置④中装入浓硝酸，装置③中装入稀硝酸，观察能否发生反应。 【解析】（1）图示装置为分液漏斗； （2）根据图示装置及药品可知，在装置①中发生的是铜和浓硝酸的反应，离子方程式为： （3）根据题意可知，在装置②中装入的是水，使NO2与其反应，生成NO；在装置③中装入的是稀硝酸，在装置④中装入的是浓硝酸，令其分别与NO接触，通过能否反应从而确定硝酸在不同浓度下的氧化性强弱。装置⑥中的氢氧化钠是为了吸收尾气NO2。综上，没有发生氧化还原反应的装置为③⑤； （4）A．装置③装入的是稀硝酸，不与NO反应，不会产生红棕色气体，A错误； B．②中的试剂为水，是为了令其与NO2反应，产生NO，B正确； C．为了防止装置中的氧气对实验造成干扰，故需要在反应前先通入氮气，排除装置内的空气，C正确； D．⑥的作用是为了吸收NO2尾气，D错误； 故选BC； （5）A．通过图像可知，硝酸浓度越大，生成的高价态的N元素的相对含量越高，A正确； B．随着反应的进行，硝酸的浓度会发生改变，不同浓度的硝酸与铁反应，生成的还原产物也不同，故硝酸与铁反应往往生成多种还原产物，B正确； C．铁在加热时能够和浓硝酸正常反应，但在常温下与浓硝酸反应时会发生钝化，C错误； 故选AB； （6）根据图象可知，当硝酸浓度为9.75mol·L-1时，铁与其反应的产物有NO、N2O、NO2，且三者的相对含量之比为10:2:6，铁的产物为Fe3+，据此可得二者反应的方程为：，可得氧化剂与还原剂的物质的量之比为60:52=15:13。 24．(24-25高一下·广东东莞·期中)室温下课外小组用下列装置探究铁和硝酸反应情况，过程如下图所示： 将III中液面上的气体排入小试管中点燃，有尖锐爆鸣声，小试管壁出现液滴。取反应后溶液，加入足量NaOH溶液得到灰绿色沉淀。煮沸时，蒸气带有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝。 (1)X气体是______（填化学式），证据是______。 (2)本实验中硝酸与铁发生反应的化学方程式为______。 (3)甲同学对产生的气体原因提出假设并设计方案： 假设1：该浓度的硝酸中的氧化性大于 假设2：还原反应速率大于的还原反应速率 ①验证假设1：可用______（选“Cu”或“Zn”）粉与同浓度硝酸反应，依据______，则假设1不成立。 ②验证假设2：改变条件重复上图实验，结果如下：（所用试剂的量、气体成分与上图实验相同） 序号 反应温度 实验结果 a 溶液浅绿色，收集气体为3.4mL（折算为室温下） b 溶液浅绿色，收集气体为2.6mL（折算为室温下） 上表实验结果______（填“能”或“否”）判断假设2成立。 分析实验数据，从速率角度解释，铁粉与硝酸反应时，对生成X体积随温度变化的原因______。 (4)常温下，乙同学改用进行图1过程实验，II中仍为无色气体，在III中气体变红棕色。 由此得出的相关结论正确的是______。 a.该实验产生的无色气体只有NO b.若改用浓硝酸时，反应会更剧烈还原产物为 c.硝酸的浓度不同时，其主要还原产物不同 (5)若铁与足量某浓度硝酸发生反应，反应消耗的硝酸中被还原，且还原产物只有一种气体，则该气体为______。 (6)综上所述，金属与硝酸生成X气体，需要控制的条件是______。 【答案】(1) H2 点燃有尖锐爆鸣声试管内壁有液滴 (2) (3) Cu 溶液变蓝 否 升高温度，H+和参与的还原反应速率都加快，但增加更快，生成的多，导致生成的H2减少 (4)c (5)N2O (6)稀溶液、低温、氢以前的金属 【分析】由图可知，过量铁粉和稀硝酸完全反应生成无色气体，和空气混合仍为无色，说明没有NO，点燃该气体，有尖锐爆鸣声，小试管壁出现液滴，说明该气体为氢气。取反应后溶液，加入足量NaOH溶液得到灰绿色沉淀，说明溶液中含有Fe2+，煮沸时，蒸气带有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝，说明溶液中含有，据此分析； 【解析】（1）根据以上分析X气体应该是H2，证据是点燃有尖锐爆鸣声试管内壁有液滴； （2）反应后溶液中含有Fe2+、，说明铁和硝酸发生氧化还原反应，铁过量生成Fe2+，同时硝酸被还原为，反应的化学方程式为； （3）①铜排在金属活动顺序表氢的后面，所以铜和H+不反应，因此若要证明假设1不成立，则可选用Cu粉与同浓度硝酸反应，若溶液变蓝则证明假设1不成立； ②对比a、b两次实验，其它条件相同，温度不同，且温度升高，产生的氢气体积反而减小，其原因为升高温度，H+和参与的还原反应速率都加快，但增加更快，生成的多，导致生成的H2减少，因此不能说明H+还原反应速率大于的还原反应速率，即不能判断假设2成立； （4）a.改用，硝酸浓度增大，Ⅱ中仍为无色气体，在Ⅲ中气体变红色，为无色的NO被氧化为红棕色的NO2，该实验产生的无色气体含有NO，不排除含有H2，a错误； b.若改用浓硝酸时，在常温下铁与浓硝酸发生钝化，b错误； c. 由实验结果可知，硝酸的浓度不同时，其主要还原产物不同，c正确； 故选c； （5）设铁系数为1，可得，因反应消耗的硝酸中被还原，故生成，则生成的硝酸为总量的，硝酸总量为，生成气体的硝酸为，铁失去3个电子，设气体中N的化合价为x则可得，x=1，则生成的气体中N为+1价，气体为N2O； （6）由实验可知，硝酸浓度增大，产物变为NO，还原速度剧增，远远大于 H+的还原速率，以至于得不到氢气，若要金属与硝酸反应生成H2，则需要控制的条件是稀溶液、低温、氢以前的金属。 / 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 1．(24-25高一下·广东部分学校·期中)硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，浓硫酸是指质量分数大于等于70%的硫酸溶液，又称“坏水”，下列关于硫酸的说法中正确的是 A．小木棒蘸有浓硫酸的部位会变黑，体现了浓硫酸的吸水性 B．浓硫酸具有氧化性，稀硫酸不具有氧化性 C．稀释浓硫酸时，应将水注入浓硫酸中并不断搅拌 D．加热时浓硫酸与过量的铁粉反应，生成的气体不唯一 2．(24-25高一下·广东深圳宝安第一外国语·期中)类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，以下类推的结论正确的是 A．浓硝酸露置在空气中溶液质量会减小，则浓硫酸露置在空气中溶液质量也会减小 B．由反应 ，可推出 C．金不溶于浓硝酸，也不溶于浓盐酸，则金在浓硝酸和浓盐酸的混合物中也不溶 D．CO2与NaOH反应生成 Na2CO3和 H2O，则SO2与NaOH反应生成Na2SO3和 H2O 3．(23-24高一下·广东深圳光明中学·)将6.4g铜投入30mL一定浓度的硝酸中，恰好完全反应，产生标准状况下的NO和NO2混合气体共2.24L。则下列叙述正确的是 A．反应中失去电子数为0.1mol B．做氧化剂的硝酸为0.1mol C．NO体积为0.56L D．原硝酸浓度0.3mol/L 4．(23-24高一下·江苏无锡·期中)下列说法正确的是 A．在KI-淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，说明氯气能与淀粉发生显色反应 B．在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含 C．浓硝酸在光照下变黄，说明硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸 D．将铜片放入浓硫酸中，无明显现象，说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化 5．(24-25高一下·广东汕头·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能使加入酚酞的NaOH溶液褪色(酸性氧化物) 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(强氧化性) 6．(24-25高一下·广东部分学校·期中)某学习小组设计如图所示的装置对浓硫酸与木炭的反应进行实验探究(部分夹持装置略)。下列说法不正确的是 A．装置甲中还缺少加热仪器 B．用丙或丁装置均可探究的漂白性 C．按甲→丁→丙顺序连接装置，可证明浓硫酸的还原产物是 D．按甲→丁→丙→乙顺序连接装置(丙中溶液未变为无色)，可证明木炭的氧化产物是 7．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期中)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将过量铁粉加入稀硝酸中充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成，溶液呈红色 稀硝酸将Fe氧化为Fe3+ B 向某溶液中加入稀NaOH溶液，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口 试纸未变蓝 溶液中不含NH C 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 证明该溶液一定为钠盐溶液 D 将蔗糖放入烧杯中，加入适量水，再加浓硫酸，迅速搅拌 白色固体逐渐变黑，体积膨胀 体现浓硫酸的脱水性，强氧化性 A．A B．B C．C D．D 8．(24-25高一下·深圳沙井中学·期中)现将19.2 g Cu投入0.9mol浓硝酸中，恰好完全反应，生成的气体标况体积为 A．小于6.72L B．6.72 L C．8.96 L D．13.44 L 9．(24-25高一下·广东深圳盐田高级中学·期中)32g Cu与适量浓硝酸完全反应，将生成的混合气体(NO和NO2组成)通入700 mL 1 mol/L NaOH溶液中，混合气体恰好被完全吸收，得到只含NaNO2和NaNO3的混合溶液，混合气体中NO2的物质的量为 A．0．15 mol B．0.3 mol C．0.5 mol D．0.55 mol 10．(24-25高一下·广东东莞七校联考·期中)“价-类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氮、硫元素的化合物的“价-类二维图”。下列关于各物质的说法不正确的是 A．c、g、h的大量排放会导致酸雨的形成 B．常温下，能用铝制容器盛装e和i的浓溶液 C．物质混合可实现，其中还原剂与氧化剂的比值为 D．工业上制备可通过途径： 11．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期中)利用三通阀进行气体的性质探究装置如图所示，先通过旋转阀门连通注射器2、4收集气体，再进行探究实验。下列说法不正确的是 A．装置4的反应中，硝酸体现出氧化性和酸性 B．旋转阀门，将装置1、2连通后，2中气体颜色不变 C．连通装置1、2实验后，再连通装置3，可重新制得硝酸 D．装置4若换成浓氨水和碱石灰，可进行NH3的性质探究 12．(24-25高一下·广东江门两校·期中)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 明矾可作净水剂 胶体有杀菌、消毒和吸附作用 B 将浓硫酸加入蔗糖中形成多孔炭 浓硫酸具有氧化性和脱水性 C 葡萄酒中添加少量 有氧化性 D 用铁桶装冷的浓硝酸 浓硝酸常温下不与铁反应 A．A B．B C．C D．D 13．(24-25高一下·广东广州南海中学·期中)如图是氮元素常见化合价与部分含氮物质类别对应的关系图，下列说法错误的是 A．a的化学性质不活泼，常用作保护气 B．工业上通过a→b→c→d来制备HNO3 C．用两根玻璃棒分别蘸取浓的f和浓硫酸，将两根玻璃棒靠近时没有白烟产生 D．一定条件下，b和e反应可以转化为a 14．(24-25高一下·山东济宁·期中)足量的铜与一定量的浓硝酸充分反应，得到6.72L(已折算为标准状况)与NO的混合气体，这些气体与一定体积的混合后通入水中，恰好被完全吸收生成硝酸。向所得硝酸铜溶液中加入溶液，恰好沉淀完全。下列说法正确的是 A．与浓硝酸反应的Cu为0.3mol B．消耗氧气的体积为，1.12L(标准状况) C．参加反应的是0.45mol D．混合气体中NO的体积分数约为33% 15．(24-25高一下·安徽芜湖第一中学·期中)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2g铜（已知硝酸只被还原为NO气体）。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列说法正确的是 A．原混合酸中物质的量为0.4mol B．混合酸中物质的量浓度为1 C．OA段转移的电子为0.4mol D．19.2g铜完全溶解时，溶液中的 16．(24-25高一下·四川达州·期中)同学们为了探究铜与硝酸的反应，进行了如下实验： 实验1：将2.56g铜加入20mL物质的量浓度为7mol·L-1的硝酸溶液中，铜完全溶解并产生NO和NO2混合气体共896mL(不考虑产生N2O4，体积已换算为标准状况下)。 实验2：向实验1反应结束后的溶液中加入一定量NaOH溶液，使溶液中的金属阳离子全部转化为沉淀。 实验3：若将实验1收集到的气体和一定体积的O2混合后通入足量的蒸馏水中，恰好可以被完全吸收。 下列说法正确的是 A．实验3中O2的体积在标准状况下为224mL B．实验1中消耗了0.12molHNO3 C．实验1中生成的NO与NO2的体积比为2：1 D．实验2中参与反应的NaOH的质量为3.2g 17．(24-25高一下·广东东莞七校联考·期中)某同学用下列装置完成了浓硫酸和性质实验探究（夹持装置已省略）。请回答： (1)试管Ⅰ中铜与浓硫酸反应的化学方程式为_______；浓硫酸和铜丝反应时，主要体现浓硫酸的酸性和_______性。 (2)试管Ⅱ中品红溶液的作用是_______。 (3)反应过程中，装置Ⅳ的现象是_______，说明的具有_______性。 (4)反应过程中，试管Ⅲ没有明显变化，反应后，取下试管Ⅲ并不断振荡，试管中出现白色浑浊，请尝试用方程式说明原因_______。 (5)反应结束后，观察到试管Ⅰ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等多种物质，且铜的氧化物和硫化物均难溶于水。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 待试管I冷却至室温后，_______ 固体部分溶解，溶液呈蓝色 固体中含有无水 ② 取实验①中剩余的固体于试管中，加入浓硝酸 固体溶解，溶液呈绿色，_______ 固体中有、CuS、等还原性物质中的一种或多种 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。请回答下列问题： 18．(24-25高一下·广东深圳·期中)装置中发生反应的化学方程式为(浓)。其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。 A .     B．    C．     D． 19．装置的作用是贮存多余的气体。当处有明显的现象后，关闭弹簧夹，移去酒精灯，但由于余热的作用，处仍有气体产生，此时中现象是试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。中应放置的液体是_______。 A . 水    B．酸性溶液    C． 浓溴水    D．饱和溶液 20．装置中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下，这种液体可以是_______。 A . 溶液    B．溶液    C． 溶液    D．稀硫酸 21．中品红溶液褪色，这表现出的性质是_______。 A . 氧化性    B．还原性    C． 漂白性    D．酸性氧化物 22．实验中，取一定质量的铜片和一定体积的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现圆底烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的圆底烧瓶中确有余酸的是_______。 A . 铁粉    B．溶液    C． 银粉    D．溶液 23．(23-24高一下·广东东莞东华高级中学·期中)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NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO；氢氧化钠能吸收NO2，但不能吸收NO。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)装置a的名称_______。 (2)写出装置①中反应的离子反应方程式_______。 (3)①~⑥装置中，没有发生氧化还原反应的是_______。(填装置序号) (4)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NO 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： (5)下列说法正确的是_______。 A．硝酸浓度越大，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12.2mol/LHNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象。 (6)已知：在上述反应条件下，反应后铁以Fe3+形式存在于溶液中。当硝酸浓度为9.75mol·L-1时，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为：_______。 24．(24-25高一下·广东东莞·期中)室温下课外小组用下列装置探究铁和硝酸反应情况，过程如下图所示： 将III中液面上的气体排入小试管中点燃，有尖锐爆鸣声，小试管壁出现液滴。取反应后溶液，加入足量NaOH溶液得到灰绿色沉淀。煮沸时，蒸气带有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝。 (1)X气体是______（填化学式），证据是______。 (2)本实验中硝酸与铁发生反应的化学方程式为______。 (3)甲同学对产生的气体原因提出假设并设计方案： 假设1：该浓度的硝酸中的氧化性大于 假设2：还原反应速率大于的还原反应速率 ①验证假设1：可用______（选“Cu”或“Zn”）粉与同浓度硝酸反应，依据______，则假设1不成立。 ②验证假设2：改变条件重复上图实验，结果如下：（所用试剂的量、气体成分与上图实验相同） 序号 反应温度 实验结果 a 溶液浅绿色，收集气体为3.4mL（折算为室温下） b 溶液浅绿色，收集气体为2.6mL（折算为室温下） 上表实验结果______（填“能”或“否”）判断假设2成立。 分析实验数据，从速率角度解释，铁粉与硝酸反应时，对生成X体积随温度变化的原因______。 (4)常温下，乙同学改用进行图1过程实验，II中仍为无色气体，在III中气体变红棕色。 由此得出的相关结论正确的是______。 a.该实验产生的无色气体只有NO b.若改用浓硝酸时，反应会更剧烈还原产物为 c.硝酸的浓度不同时，其主要还原产物不同 (5)若铁与足量某浓度硝酸发生反应，反应消耗的硝酸中被还原，且还原产物只有一种气体，则该气体为______。 (6)综上所述，金属与硝酸生成X气体，需要控制的条件是______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $