2019年高三化学人教版必修1练习:4.4.2 硫酸和硝酸的氧化性 课下演练 Word版含解析
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一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列关于浓HNO3和浓H2SO4的叙述中正确的是( )
A.常温下都可用铝制容器贮存
B.露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻
C.常温下都能与铜较快反应
D.露置在空气中,容器内酸液的浓度都增大
解析:浓硫酸吸水增重,浓硫酸常温下与Cu不反应,露置在空气中,浓度都减小。
答案:A
2.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显变化,但加入某盐一段时间后,发现铜粉质量减少,则该盐不可能是( )
A.FeCl3 B.NaCl
C.KNO3D.Cu(NO3)2
解析:A项离子反应方程式为2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,铜粉溶解;C项、D项离子反应方程式均为8H++2NO+3Cu===3Cu2++2NO↑+4H2O,铜粉溶解;B项不反
-3
应。
答案:B
3.下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A.NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物
B.硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气
C.常温下铁与浓硝酸反应,产生大量的红棕色气体
D.硝酸与铜的反应既表现出氧化性又表现出酸性
解析:NO2和硝酸中氮元素的化合价不相等,NO2不是酸性氧化物;硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子;常温下,铁遇浓硝酸发生钝化现象。
答案:D
-3
4.铜跟1 mol/L的硝酸反应,若c(NO)下降0.2 mol/L,则c(H+)下降( )
A.0.2 mol/L B.0.4 mol/L
C.0.6 mol/L D.0.8 mol/L
解析:铜跟1 mol/L的硝酸反应的离子方程式为:-3-3
8H++2NO+3Cu===3Cu2++2NO↑+4H2O,H+和NO的消耗量之比为
8∶2=4∶1,它们浓度的变化量之比是4∶1。
答案:D
5.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )A .反应剧烈程度:两者相同
B .消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
C .反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D .反应中转移的电子总数:前者多,后者少
解析:相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时,浓硝酸参与的反应更剧烈,A 错;铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为:①4HNO 3(浓)+Cu===Cu(NO 3)
2+2NO 2↑+2H 2O ,②8HNO 3(稀)+3Cu===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O 。
①产生红棕色气
体,②产生无色气体,C 错误;由于参加反应的铜的质量相同,且两反应中还原剂都是铜,反应后铜的价态又相同,所以反应中转移的电子总数相等,D 错;1 mol Cu 和浓硝酸反应
消耗4 mol 硝酸,1 mol Cu 和稀硝酸反应消耗 mol 硝酸,同质量的铜和过量浓硝酸、稀8
3硝酸反应时,消耗的浓硝酸多,B 正确。
答案:B
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(8分)将红热的固体单质甲放入显黄色的溶液乙中剧烈反应产生混合气体A ,A 在常温下不与空气作用,有如下变化关系:
气体A Error!
――→H2O
(1)写出下列物质的化学式:乙_________丙________B________C________D________。
(2)写出甲跟乙反应的化学方程式:
___________________________________________。
解析:黄色溶液、蓝色溶液、气体与澄清石灰水反应生成白色沉淀、红热的单质都是解答该题的重要突破口。
浓硝酸常显黄色,且红热的碳单质可与浓硝酸反应生成气体混合物,由此可初步推断甲和乙分别为C 、浓硝酸,并可确定A 的组成。
然后再根据物质的转化关系图可推断其它各物质。
答案:(1)HNO 3 Cu NO CaCO 3 Cu(NO 3)2
(2)C +4HNO 3CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O ===
==△
7.(10分)为了验证木炭可被浓H 2SO 4氧化成CO 2,选用如图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
(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CO 2?
乙中________________________,丙中________________________。
(3)丁中酸性KMnO 4溶液的作用是__________________________________________。
(4)写出甲中反应的化学方程式____________________________________________。
解析:木炭与浓硫酸加热反应生成CO 2、SO 2和H 2O 。
其中CO 2、SO 2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CO 2的鉴别。
SO 2和CO 2在化学性质上的明显不同点是SO 2有漂白性和强的还原性,而CO 2都没有。
所以,在鉴别CO 2时,首先用酸性KMnO 4溶液将SO 2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CO 2的存在,是一种确认CO 2存在的好方案。
答案:(1)A F E C D B
(2)乙中澄清石灰水变浑浊 丙中品红溶液未褪色
(3)吸收SO 2 (4)C +2H 2SO 4(浓)CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O ===
==△
8.(12分)已知锌跟浓硫酸反应生成SO 2,跟稀硫酸反应生成H 2。
使一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L 浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体A 33.6 L 。
将反应后的溶液稀释到1 L ,测得溶液中氢离子的浓度为0.1 mol/L 。
(1)写出锌跟浓硫酸反应的化学方程式:______________________________________________________________________________________________________________。
(2)反应过程中消耗的H 2SO 4的物质的量是________。
(3)气体A 的成分是_______________________________________________________,各成分的体积比是__________________。
(4)反应过程中消耗的锌的质量是______________。
解析:气体A 的物质的量
n (A)==1.5 mol 。
33.6 L
22.4 L/mol 反应过程中消耗H 2SO 4的物质的量为n (H 2SO 4)=-
100 mL ×18.5 mol/L
1000 mL/L
=1.80 mol 。
1 L ×0.1 mol/L
2
根据题意,锌跟硫酸反应的化学方程式是:
Zn +2H 2SO 4(浓)ZnSO 4+SO 2↑+2H 2O ①===
==△
Zn +H 2SO 4(稀)===ZnSO 4+H 2↑②
若生成的气体全是二氧化硫,则消耗H 2SO 4的物质的量为n (H 2SO 4)=2×n (SO 2)=2×1.5 mol =3.0 mol ≠1.80 mol 。
所以此假设不成立,即该气体只能是二氧化硫和氢气的混合气体。
设该混合气体中二氧化硫和氢气的物质的量分别是x 和y 。
根据题意可得如下两个方程:
x +y =1.5 mol,2x +y =1.8 mol 。
联立,解得x =0.3 mol ,y =1.2 mol 。
===。
V (SO2)V (H2)n (SO2)
n (H2)0.3 mol
1.2 mol 1
4下面求反应过程中消耗的锌的质量。
根据两个化学方程式可知n (Zn)=n (SO 2)+n (H 2)=1.5 mol ,则m (Zn)=65 g/mol ×1.5 mol =97.5 g 。
答案:(1)Zn +2H 2SO 4(浓)ZnSO 4+SO 2↑+2H 2O ===
==△
(2)1.80 mol
(3)二氧化硫和氢气 1∶4 (4)97.5 g。