第4章第4节第2课时（硫酸和硝酸的氧化性）(www.xue-ba.org学霸网).doc

1、第四章第四章第四节第四节第第 2 2 课时课时（硫酸和硝酸的氧化性）（硫酸和硝酸的氧化性） 一、选择题 1下列叙述或操作中正确的是() A稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿着量筒壁慢慢的注入盛有水的量筒中，并不断搅拌 B浓硫酸具有氧化性，稀硫酸无氧化性 C浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用干布拭去，再用水冲洗 D浓硫酸与铜反应中，被氧化和被还原的物质的“物质的量”之比为 12 2下列有关浓硫酸的叙述正确的是() A浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化 B浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体 C浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气、氢气等气体 D浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化 3如图小试管中盛有几毫

2、升水，与大试管连通的 U 形细玻璃管内放有少量水(已染成 红色)。如沿小试管壁小心地慢慢注入 3 mL 浓硫酸，静置片刻后，U 形细玻璃管中可 观 察 到的液面现象是() A左高右低B左低右高 C左右一样高D来回振动 4铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的 质 量 减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是() AFe2(SO4)3BNa2CO3CKNO3DFeSO4 5从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硝酸铜最好的方法是() A铜和浓硝酸反应B铜和稀硝酸反应 C氧化铜和硝酸反应D氯化铜和硝酸银反应 6欲迅速除去铝壶中的水垢又不损坏铝壶，最佳的方法是加入下列物

3、质中的() A浓盐酸B稀硝酸C冷的浓硫酸D冷的浓硝酸 7往浅绿色的 Fe(NO3)2溶液中，逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应是() A颜色变浅B逐渐加深C没有改变D变棕黄色 8在 Fe、Cu 的混合物中，加入一定量的稀硝酸并微热，充分反应后剩余金属ag。再向其中加入一 定量的稀盐酸并加热，充分振荡后剩余金属bg，则() Aa可能等于bBa一定小于bCa可能大于bDa一定大于b 9向 50 mL 18 molL 1的 H 2SO4溶液中加入适量的铜片并加热。充分反应后，被还原的 H2SO4的物质 的量() A小于 0.45 molB等于 0.45 mol C在 0.450.90 mol 之间D

4、大于 0.45 mol 10下列反应起了氮的固定作用的是() A氨经催化氧化生成 NOBNO 与 O2反应生成 NO2 CN2在一定条件下与 Mg 反应生成 Mg3N2DNH3与硝酸反应生成 NH4NO3 11下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是() A在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性) B在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性) C蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性) D浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性) 12(2010 年江苏省泰州市期末)北京 2008 奥运会金牌为金镶玉，直径为 70 mm，厚 6 mm。某化学兴 趣小组对金牌中金属的成分提出

5、猜想：甲认为该金牌是由纯金制成；乙认为该金牌是由金银合金制成；丙 认为该金牌是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，取制造这种金牌的材质粉末少量进行实验， 加入下面一种试剂来验证甲、乙、丙猜想的正误，该试剂应是() A硫酸铜溶液B稀硝酸C盐酸D硝酸银溶液 13某单质跟足量浓硝酸反应，如果参加反应的单质与硝酸物质的量之比为 14，则该元素在生成物 中所显示的化合价可能是(双选) A1B2C3D4 14将 0.1 mol 铜与 40 mL 10 mol/L HNO3充分反应后，溶液中含amol H ，由此可知( ) A生成的气体在标准状况下的体积为 4.48 L B生成的气体在标准状况下的体

6、积为 1.49 L C被还原的硝酸的物质的量为(0.2a)mol D反应后溶液中所含 NO3 的物质的量为 0.2 mol 二、非选择题 15100 mL 2 mol/L 的稀硝酸与 1.92 g 铜充分反应后： (1)产生的气体是_，在标准状况下的体积为_L，反应过程中转移的电子数为 _mol。 (2)若溶液的体积不变，则反应后溶液中的 H 物质的量浓度为_mol/L，NO 3 物质的量浓度为 _mol/L。 16浓硫酸具有：A.强酸性；B.强氧化性；C.高沸点、低挥发性；D.脱水性；E.吸水性等性质。以下 过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案前的字母分别填入括号中。 (1)用 NaCl

7、 固体和浓 H2SO4在加热条件下制氯化氢气体() (2)用磷矿粉主要成分 Ca3(PO4)2和硫酸反应制磷酸() (3)热的浓硫酸与铜片反应() (4)浓硫酸干燥 H2、O2、Cl2、HCl 和 SO2等气体() (5)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸() (6)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末() (7)不能用浓硫酸干燥 HBr、HI 和 H2S 等气体() (8)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑() (9)热的浓硫酸与木炭、硫粉等反应() 解析：(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。 (2)磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。 (3)

8、浓硫酸在加热条件下将不活泼的金属铜转化成硫酸铜，不仅表现了浓硫酸的强氧化性，还表现了 酸性。 (4)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。 (5)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和 浓硫酸继续反应。 (6)浓硫酸间接吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末。 (7)浓硫酸具有强氧化性，而 HBr、HI、H2S 具有强还原性。 (8)浓硫酸既具有酸的通性，可使酸碱指示剂变色，又具有脱水性，可使有机物炭化。 (9)浓硫酸与碳、硫反应只表现强氧化性。 17为了验证木炭可被浓 H2SO4氧化成 CO2，选用如图所示仪器(内含物质)组装成实验装

9、置： (1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)： _接_，_接_，_接_。 (2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出 CO2? 乙中_， 丙中_。 (3)丁中酸性 KMnO4溶液的作用是_。 18某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验： (1)B 是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请补充完整。 (2)实验中他们取 6.4 g 铜片和 12 mL 18 molL 1浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后 发现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。 请写出铜跟浓硫酸反应的

10、化学方程式：_。 为 什 么 有 一 定 量 的 余 酸 但 未 能 使 铜 片 完 全 溶 解 ？ 你 认 为 原 因 是 ： _。 下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是：_(填写字母编号)。 A铁粉BBaCl2溶液 C银粉DNa2CO3溶液 (3)装置 C 中试管 D 内盛装的是品红溶液，当 B 中气体收集满后，有可能观察到的现象是 _，待反应结束后，向 C 中烧杯内加入沸水，D 中观察到的现象是 _ _。 (4) 实 验 装 置 C 有 可 能 造 成 环 境 污 染 ， 试 用 最 简 单 的 方 法 加 以 解 决 ( 实 验 用 品 自 选)_。 19为了测定某铜

11、银合金的组成，将 30.0 g 合金溶于 80 mL 13.5 molL 1的浓硝酸中，待合金完全 溶解后，收集到气体 6.72 L(标准状况)并测得溶液中 H 的物质的量浓度为 1 molL1，假设反应后溶液 的体积仍为 80 mL，计算： (1)被还原的硝酸的物质的量。 (2)合金中银的质量分数。 第四章第四章第四节第四节第第 2 2 课时课时（硫酸和硝酸的氧化性）详解（硫酸和硝酸的氧化性）详解 一、选择题： 1、解析：选 C。浓硫酸在稀释过程中放出大量的热，不能在量筒中稀释，A 错；浓硫酸和稀硫酸都有 氧化性，只是起氧化性的粒子不同，在浓硫酸中是S 6 ，而在稀硫酸中是 H ，B 错。

12、2、解析：选 D。浓硫酸的“吸水性”与“使蔗糖炭化”不对应，使蔗糖炭化浓硫酸显示了脱水性，A 错误。浓硫酸与铜片的反应需要加热，在常温下不反应，B 错误。浓硫酸是一种干燥剂，但是它是具有强 氧化性和酸性的干燥剂，所以不能干燥碱性气体氨气，C 错误。 3、解析：选 B。本题考查了浓硫酸溶于水时的热效应。浓硫酸溶于水时，放出大量的热，使被封闭气 体的体积膨胀，从而使 U 形管左侧液面下降，而右侧液面上升。 4、解析：选 C。铜与稀硫酸不反应，但加入 KNO3后，由于溶液中有 H 存在，故会发生如下反应：3Cu 8H 2NO 3 =3Cu22NO4H 2O。加入 Fe2(SO4)3也会使铜粉的质量减

13、少，但无气体逸出。 5、 解析： 选 C。 A.Cu4HNO3(浓)Cu(NO3)22NO2； B.3Cu8HNO3(稀)3Cu(NO3)22NO； C.CuO2HNO3 Cu(NO3)2H2O。由以上关系式可以看出 C 项既节约原料，同时又不产生有毒气体。D.成本太高亦不可采用。 故 C 为最好的办法。 6、解析：选 D。该题加入试剂必须满足：不但能与水垢CaCO3、Mg(OH)2反应，而且要求不能与铝反 应。 因浓盐酸和稀硝酸均与铝反应， 冷的浓硫酸尽管使铝钝化， 但与 CaCO3反应不彻底(生成难溶物 CaSO4)， 冷的浓硝酸不但能与水垢反应，还可使铝钝化。 7、解析：选 D。Fe(N

14、O3)2溶液中含有 Fe 2，NO 3 加入稀盐酸时，加入了氢离子，提供了酸性环境。氢 离子和硝酸根构成了稀硝酸，具有氧化性，把 Fe 2氧化为 Fe3。 8、解析：选 D。在含有 NO3 的溶液中加盐酸，相当于硝酸的存在，能够继续氧化金属，所以固体质量 减少。 9、解析：选 A。浓硫酸与铜可发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不发生反应。浓硫酸与铜反应时， 随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的 硫酸实际量要比理论计算值小。据题，被还原的硫酸物质的量为n(H2SO4)1 218 molL 10.05 L0.45 mol 为理论值。 10、解析：

15、选 C。氮的固定是指把游离态的氮(即 N2)转化成化合态氮(即氮的化合物)的过程。氮的固 定原料必须为氮气，产物必须为含氮化合物。 11、解析：选 B。在 A 中，表现出的是浓硫酸的吸水性；C 中，表现出的是浓硫酸的脱水性；D 中，表 现出的是浓硫酸的吸水性。 12、解析：选 B。因为稀 HNO3能够溶解银、铜和锌，而不能溶解金，所以实验后若粉末质量不减少， 则甲正确；若粉末部分溶解，则乙正确；若粉末全部溶解，则丙正确。 13、解析：选 BD。此单质可能为金属单质或非金属单质，浓 HNO3的还原产物为 NO2，根据氧化还原反 应中电子转移数目守恒可列下式： 当为金属单质时：x(4x)(54)，

16、解得x2；当为非金属单质时：x4(54)，即x4。 综合两种情况，该元素的化合价可能为2 或4 价，选 B、D 项。 同学们在解此题时可能会犯以下两种错误：未注意到本题所给的硝酸为浓 HNO3，不能确定 HNO3的还 原产物为 NO2，以致使本题出现两个未知数，即氧化产物的化合价和还原产物的化合价。简单地认为单 质仅为金属单质，漏选 D 项。 14、解析：选 C。溶液中含有 H ，则 HNO 3过量。在反应过程中，实际上发生了两个反应：Cu 4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O反应消耗的 HNO3包括 起酸的作用和起氧化剂

17、作用的两部分，前者反应后以 Cu(NO3)2形式存在，后者被还原后生成 NO2、NO 气体， 从两反应式看出：Cu2HNO3(酸)Cu(NO3)2，HNO3(氧化剂)NO2(或 NO)，作酸用的硝酸为 0.2 mol，生成 的气体为 NO、NO2的混合气体，溶液中有amol 的 HNO3，则被还原的 HNO3为(0.4a0.2) mol，生成的气 体的物质的量为(0.4a0.2)mol，反应后溶液中的 NO3 包括 HNO 3和 Cu(NO3)2电离出的 NO3 ，其物质的量 为(a0.2)mol。 二、非选择题 15、 解析： (1)首先分析 Cu 和稀 HNO3谁过量：n(HNO3)0.1

18、 L2 mol/L0.2 mol。n(Cu) 1.92 g 64 gmol 1 0.03 mol，故铜不足，则产生n(NO)20.03 mol 3 0.02 mol，即标准状况下V(NO)0.02 mol22.4 Lmol 10.448 L。转移的电子数 n(e )n(Cu)20.03 mol20.06 mol。 (2)因为反应消耗n(H )0.08 mol，余 n(H )0.2 mol0.08 mol0.12 mol，即反应后 c(H ) 0.12 mol 0.1 L 1.2 mol/L。反应消耗n(NO3 )n(NO)0.02 mol；余 n(NO3 )0.2 mol0.02 mol0.1

19、8 mol， 即反应后c(NO3 )0.18 mol 0.1 L 1.8 mol/L。 答案：(1)NO0.4480.06(2)1.21.8 16、解析：(1)浓硫酸具有高沸点、难挥发性，氯化氢气体易挥发。 (2)磷酸是高沸点的中强酸，利用强酸与弱酸盐反应制弱酸的原理制磷酸。 (3)浓硫酸在加热条件下将不活泼的金属铜转化成硫酸铜，不仅表现了浓硫酸的强氧化性，还表现了 酸性。 (4)浓硫酸吸收混在上述气体中的杂质水蒸气。 (5)常温下，浓硫酸和铝、铁反应，在金属表面生成一层薄而致密的氧化物薄膜，阻止内部的金属和 浓硫酸继续反应。 (6)浓硫酸间接吸收胆矾晶体中的结晶水，使之变成无水硫酸铜白色粉末

20、。 (7)浓硫酸具有强氧化性，而 HBr、HI、H2S 具有强还原性。 (8)浓硫酸既具有酸的通性，可使酸碱指示剂变色，又具有脱水性，可使有机物炭化。 (9)浓硫酸与碳、硫反应只表现强氧化性。 答案：(1)C(2)A(3)AB(4)E(5)B(6)E(7)B(8)AD(9)B 17、解析：木炭与浓硫酸加热反应生成 CO2、SO2和 H2O。其中 CO2、SO2在化学性质上的相同点都是酸性 氧化物，都跟澄清石灰水中的 Ca(OH)2反应，使澄清石灰水变浑浊，这会干扰 CO2的鉴别。SO2和 CO2在化学 性质上的明显不同点是 SO2有漂白性和强的还原性，而 CO2都没有。所以在鉴别 CO2时，首

21、先用酸性 KMnO4 溶液将 SO2氧化除去，再用品红溶液检验是否被完全除去，最后用澄清石灰水检验 CO2的存在，是一种确认 CO2存在的好方案。 答案：(1)AFECDB (2)乙中出现白色沉淀丙中品红溶液未褪色 (3)吸收 SO2 (4)C2H2SO4(浓)= CO22SO22H2O 18、解析：Cu 只与浓硫酸在加热时反应，而不与稀硫酸反应。收集 SO2气体用向上排空气法，因此 B 装置应为长进短出，证明硫酸有剩余，应证明溶液中含 H ，而不应证明含 SO 4 2，因此 BaCl 2溶液和 Ag 均 不可。对 C 装置逸出的 SO2，用浸有 NaOH 溶液的棉花团塞在试管口是最简单的方法

22、。 答案：(1)(作图时注意长进短出) (2)Cu2H2SO4(浓)= CuSO4SO22H2O 随着 H2SO4的消耗，浓 H2SO4的浓度不断变小，稀 H2SO4与 Cu 不反应 AD (3)红色褪去红色恢复 (4)用浸有 NaOH 溶液的棉团塞在试管口 19、解析：(1)HNO3和金属反应时还原得到的产物为 NO 或 NO2，由于试题给出收集到的气体在标准状况 下为 6.72 L，因此不论其中 NO 和 NO2的相对含量各是多少，其物质的量之和应该跟被还原的 HNO3的物质 的量相等，即 6.72 L 22.4 Lmol 10.300 mol。 (2)由于反应后溶液中 H 的物质的量浓度

23、为 1 molL1，可知 HNO 3剩余且可求出其量。用 HNO3的总量 减去剩余量就是参加反应的 HNO3的量。将参加反应的 HNO3的总量减去第(1)小题中所求出的被还原的 HNO3 的物质的量，剩余的就是反应中与生成的 Ag 和 Cu2成盐的 NO 3 的物质的量，也就是成盐的那部分 HNO 3的 物质的量。 反应后溶液中c(H )1 molL1， 则参加反应的 HNO3的物质的量为：(13.5 molL 11 molL1)0.080 L1.00 mol 与 Ag 和 Cu2结合的 NO 3 的物质的量应为：1 mol0.300 mol0.700 mol。 设合金中 Ag 的质量为x，则： x 108 gmol 11 30 gx 64 gmol 120.700 mol， 解得x10.8 g，合金中 Ag 的质量分数为10.8 g 30 g 100%36.0% 答案：(1)0.300 mol(2)36.0%