2019年人教版化学必修一课时分层作业20 硫酸和硝酸的氧化性

课时分层作业(二十)硫酸和硝酸的氧化性(建议用时：45分钟)[学业达标练]1．在下图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述不正确的是()A．①中苹果块会干瘪B．②中胆矾晶体表面有“白斑”C．③中小试管内有晶体析出D．④中蓝色石蕊试纸变红D[蓝色石蕊试纸先变红后又褪色炭化变黑。

]2．一定条件下，一种反应物过量，另一种反应物仍不能完全反应的是() 【导学号：32602204】A．过量的铜与浓硝酸B．过量的浓盐酸与二氧化锰C．过量的铜与浓硫酸D．过量的锌与18 mol·L－1硫酸C[浓硝酸、稀硝酸都能与铜反应，当铜过量时硝酸一定能反应完，A项不符合题意；过量的浓盐酸与二氧化锰反应，二氧化锰可以完全反应，B项不符合题意；过量的铜与浓硫酸反应，随着反应的进行，浓硫酸变为稀疏酸，反应停止，C项符合题意；过量的锌与18 mol·L－1硫酸反应，先生成二氧化硫，变为稀硫酸后生成氢气，硫酸可以完全反应，D项不符合题意。

][教师用书独具]下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是()A．常温下都不可用铝制容器贮存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降低D[常温下，二者均能使铝钝化，A项错误；露置在空气中，浓硫酸吸水质量增加，B项错误；浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应，C项错误；在空气中，浓硝酸挥发、浓硫酸吸水，二者浓度都降低，D项正确。

]3．下列物质的转化中，浓硫酸既表现了氧化性，又表现了酸性的是() A．Cu―→CuSO4B．C―→CO2C．CuO―→CuSO4D．Fe2O3―→Fe2(SO4)3A[B项，只表现氧化性；C、D项只表现酸性。

]4．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。

A与X反应的转化关系如下图所示，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使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，一定可观察到有白色沉淀产生D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂D[X为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性，A错误；常温下，铁遇浓硫酸会发生钝化，B错误；若A为碳单质，则C为CO2，过量的CO2通入澄清石灰水中没有沉淀产生，C错误；工业上，SO2转化成SO3是500 ℃左右、常压、在催化剂作用下进行的，D正确。

]5．将足量的铜片与100 mL 18 mol·L－1浓硫酸加热充分反应，收集到标准状况下的SO2气体V L，下列对此反应的有关说法中错误的是() A．该反应体现了浓硫酸的酸性和强氧化性B．反应结束后两种反应物均有剩余C．被还原的硫酸为V22.4molD．参加反应的Cu为0.9 molD[浓硫酸可以和铜发生氧化还原反应，而稀硫酸与铜不能发生反应。

当浓硫酸变为稀硫酸时反应停止。

反应过程中浓硫酸逐渐变稀，因此反应结束后铜和稀硫酸均有剩余，则参加反应的n(Cu)＜0.1 L×18 mol·L－1×12＝0.9 mol；被还原的硫酸应依据生成的SO2来计算，可得被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)＝n(SO2)＝V L22.4 L·mol－1＝V22.4mol。

综上所述，故D项错误。

]6．检验某未知溶液中是否含有SO2－4的下列操作中，合理的是()A．先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液D．加入用盐酸酸化的硝酸钡溶液C[A项，Ag＋、SO2－3干扰；B项，SO2－3干扰；D项，Ag＋、SO2－3干扰。

] 7．相同质量的铜片分别与过量的体积相同的浓硝酸、稀硝酸反应。

二者比较，相等的是()①铜片消耗完所需的时间②反应生成的气体体积(标准状况)③反应中氧化剂得到的电子总数④反应后溶液中铜离子的浓度A．③④B．②④C．①③D．②③A [Cu 与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为Cu ＋4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O,3Cu ＋8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O 。

由方程式可知，当等质量Cu 分别与足量浓硝酸、稀硝酸反应时，转移电子总数相等，生成Cu 2＋的物质的量相同，反应后溶液中c (Cu 2＋)相等，等量Cu 与浓硝酸反应生成的气体体积大于与稀硝酸反应生成的气体体积，故②错误，③④正确；等质量的铜反应，由于硝酸浓度不同，反应速率不同，故反应完全所需时间不等，①错误。

]8．从经济效益和环境保护考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是( )【导学号：32602205】A ．Cu ――→浓硫酸△CuSO 4――――→Ba (NO 3)2Cu(NO 3)2 B ．Cu ＋HNO 3(浓)―→Cu(NO 3)2C ．Cu ＋HNO 3(稀)―→Cu(NO 3)2D ．Cu ――→空气△CuO ――→稀硝酸Cu(NO 3)2 D [A 、B 、C 项中，利用Cu 与浓硫酸、HNO 3反应，过程中产生SO 2和NO 2、NO 等大气污染物，不利于环保，同时，反应物(浓硫酸、HNO 3)不能全部转化为生成物，经济效益差。

D 项，有关反应为2Cu ＋O 2=====△2CuO ，CuO ＋2HNO 3===Cu(NO 3)2＋H 2O ，环保和经济效益都较为理想。

]9．碳与浓硫酸共热产生的气体X 和铜与浓硝酸反应产生的气体Y 同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示)，下列有关说法正确的是( )A ．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B ．在Z 导管出来的气体中无二氧化碳C ．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡D ．在Z 导管口有红棕色气体出现D [C 与浓H 2SO 4反应生成的SO 2被Cu 与浓HNO 3反应生成的NO 2氧化为H 2SO 4，NO 2被还原为NO 。

]10．下列在酸性溶液中不能大量共存的离子组是 ( )A ．Fe 2＋、NO －3、Na ＋、Cl －B ．K ＋、Cl －、SO 2－4、Al 3＋C ．Cl －、Na ＋、NH ＋4、NO －3D ．SO 2－4、K ＋、NO －3、Cl －A [酸性条件下，NO －3能氧化Fe2＋。

] 11．盐酸、硫酸和硝酸是常见的“三大酸”。

现就三大酸与金属铜反应的情况，回答问题：(1)稀盐酸不与Cu 反应，若在稀盐酸中加入H 2O 2后，则可使铜顺利溶解。

该反应的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________。

(2)在一定体积的10 mol·L －1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9 mol 。

则浓硫酸的实际体积________(填“大于”“等于”或“小于”)180 mL 。

若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO 3溶液)，则该反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________________________。

(3)镁铁混合物4.8 g ，溶解在过量的某浓度的稀硝酸中，完全反应后得到标准状况下2.24 L NO 气体。

若向反应后的溶液中加入足量的烧碱，则可生成沉淀的质量是________。

【解析】 (1)过氧化氢在酸性环境下能够氧化铜生成铜离子，化学方程式：Cu ＋H 2O 2＋2HCl===CuCl 2＋2H 2O 。

(2)铜只能和浓硫酸反应，和稀硫酸不反应，Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△CuSO 4＋SO2↑＋2H2O，随着铜和浓硫酸的反应的进行，酸的浓度越来越小，不再产生二氧化硫，当被还原的硫酸是0.9 mol，则10 mol·L－1的浓硫酸的实际体积要大于180 mL；若使剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸盐，因为溶液中有H＋，再加入硝酸盐引入NO－3，相当于存在了硝酸，硝酸能将铜溶解，反应实质为3Cu ＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

(3)n(NO)＝0.1 mol，生成0.1 mol NO，转移的电子的物质的量为n(e－)＝0.1 mol×(5－2)＝0.3 mol，反应中存在Mg→Mg2＋→Mg(OH)2，Fe→Fe3＋→Fe(OH)3，得出n(e－)＝n(OH－)，又因m(沉淀)＝m(混合物)＋m(OH－)，所以m(沉淀)＝4.8 g＋0.3 mol×17 g·mol－1＝9.9 g。

【答案】(1)H2O2＋Cu＋2HCl===CuCl2＋2H2O(2)大于3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)9.9 g[冲A挑战练]12．物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是() 【导学号：32602206】A．1∶4B．1∶5C．2∶3 D．2∶5A[设2 mol Zn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2 mol Zn(NO3)2，显然含有4 mol NO－3，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3；HNO3→N2O 过程中N元素的化合价＋5―→＋1，根据得失电子守恒有：2×n(Zn)＝n(HNO3)×4，则n(HNO3)＝1 mol，即有1 mol HNO3被还原。

]13．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如下图所示装置进行有关实验。

(1)装置A 中发生反应的化学方程式为________________________________ ______________________________________________________________。

(2)装置D 中试管口放置的棉花应浸一种溶液，这种溶液是________，其作用是______________________________________________________________。

(3)装置B 的作用是贮存多余的气体。

当D 处有明显的现象后，关闭旋塞K ，移去酒精灯，由于余热的作用，A 处仍有气体产生，此时B 中现象是____________________________________，B 中应放置的溶液是________(填字母)。

a ．水b ．酸性KMnO 4溶液c ．浓溴水d ．饱和NaHSO 3溶液(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L －1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，反应完毕时，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，其原因是__________________________________________________________________________________________。