高中化學(xué)人教版本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) 第四章第四節(jié)2

1．下列現(xiàn)象和用途中，濃硫酸表現(xiàn)脫水性的是()A．實驗室制取氯氣時濃硫酸作干燥劑B．濃硫酸加到蔗糖中，蔗糖變黑C．濃硫酸加到膽礬上，藍色晶體變成白色粉末D．濃硫酸使Fe、Al鈍化解析：選B。區(qū)別濃硫酸的脫水性和吸水性，要看原物質(zhì)中是否有水分子。一般來說，脫水性是對有機物質(zhì)而言，其中的氫、氧兩種元素按原子個數(shù)比2∶1即以H2O的形式脫去，無機物質(zhì)失水一般為吸水性，如CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水，故C項不正確；A選項中濃硫酸表現(xiàn)吸水性；D選項中濃硫酸表現(xiàn)強氧化性；只有B選項濃硫酸表現(xiàn)脫水性。2．等量鎂鋁合金粉末分別與下列4種過量的溶液充分反應(yīng)，放出氫氣最多的是()A．2mol/LH2SO4溶液B．18mol/LH2SO4溶液C．6mol/LKOH溶液D．3mol/LHNO3溶液解析：選A。Mg不與強堿溶液反應(yīng)；常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，而Mg與濃硫酸或稀硝酸反應(yīng)都不產(chǎn)生H2，而是放出SO2或NO；因此只有稀硫酸與Mg、Al反應(yīng)時有H2放出。綜合可得答案為選項A。3．銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)加入一種鹽后，溶液呈藍色，同時有氣體逸出。該鹽是()A．Fe2(SO4)3 B．Na2CO3C．KNO3 D．FeSO4解析：選C。A項反應(yīng)溶液變藍色，但無氣體放出；B項放出氣體，溶液不變藍；C項引入NOeq\o\al(－,3)相當(dāng)于HNO3存在，可以氧化Cu；D項不反應(yīng)。4．鎂粉加入到很稀的硝酸中發(fā)生反應(yīng)：4Mg＋10HNO3=4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O，在該反應(yīng)中被還原的硝酸和未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為()A．4∶10 B．1∶9C．1∶5 D．1∶7解析：選B。根據(jù)方程式：推知4molMg完全反應(yīng)時生成1molNH4NO3和4molMg(NO3)2，NHeq\o\al(＋,4)來自被還原的硝酸，NOeq\o\al(－,3)來自未被還原的硝酸，所以該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比為1∶9。5．過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，(1)標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：________________________________________________________________________；(2)該反應(yīng)的氧化劑是________，還原產(chǎn)物是________；(3)標準狀況下，當(dāng)生成LNO氣體時，有________gFe參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol，有________mol氧化劑被還原。解析：3Fe＋8HNO3(稀)=3F失去3×2e－e(NO3)2＋2N得到2×3e－O↑＋4H2O該反應(yīng)中HNO3為氧化劑，NO為還原產(chǎn)物，生成molNO，消耗molFeg)，轉(zhuǎn)移電子mol，消耗molHNO3，其中有molHNO3被還原。答案：(1)3Fe＋8HNO3(稀)=3F失去3×2e－e(NO3)2＋2N得到2×3e－O↑＋4H2O(2)HNO3NO(3)基礎(chǔ)鞏固1．下列關(guān)于硝酸的說法正確的是()A．濃硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B．濃硝酸與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，而稀硝酸與金屬反應(yīng)可置換出氫氣C．因常溫下鋁和鐵不與濃硝酸反應(yīng)，所以濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中 D．硝酸與金屬反應(yīng)時，只表現(xiàn)出氧化性解析：選A。濃、稀硝酸都有強氧化性，可與除Au、Pt之外的金屬反應(yīng)，且不產(chǎn)生H2；在與金屬反應(yīng)時，硝酸表現(xiàn)出氧化性和酸性；濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中，是因為鐵和鋁在冷的濃硝酸中鈍化，表面被氧化出一層致密的氧化膜，并非不發(fā)生反應(yīng)。2．下列關(guān)于硝酸和硫酸的敘述中，正確的是()A．濃硝酸和濃硫酸都具有脫水性B．濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁、鐵的容器盛裝，加熱也不反應(yīng)C．稀硫酸和稀硝酸都是氧化性酸D．硫酸和硝酸都是重要的化工原料解析：選D。濃硝酸無脫水性；加熱時濃硫酸和濃硝酸都可以與鋁、鐵反應(yīng)；稀硝酸是氧化性酸，稀硫酸也有氧化性，但不是氧化性酸；硫酸和硝酸都是重要的化工原料，故D正確。3．一定量的濃硫酸跟過量的鋅充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可能有()①SO2②SO3③H2S④H2A．①② B．①③C．①④ D．只有①解析：選C。濃H2SO4與鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)＋Zneq\o(=,\s\up7(△))ZnSO4＋2H2O＋SO2↑，隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸的濃度逐漸減小，當(dāng)變成稀硫酸時，發(fā)生反應(yīng)：H2SO4＋Zn=ZnSO4＋H2↑，故選C。4．一定條件下，下列各組物質(zhì)混合后，兩種反應(yīng)物最有可能恰好反應(yīng)完的是()A．濃鹽酸與MnO2共熱制Cl2B．銅片、濃硫酸C．大理石塊、硫酸D．銀與硝酸解析：選D。MnO2只能和濃鹽酸反應(yīng)；銅片只與濃硫酸反應(yīng)，故二者不可能恰好反應(yīng)完；大理石塊與硫酸反應(yīng)生成的CaSO4是微溶的，它覆蓋在大理石塊上會將兩種反應(yīng)物隔離開，反應(yīng)終止；銀與濃、稀硝酸均能反應(yīng)。5．用如圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)。下列實驗操作不合理的是()A．上下移動①中銅絲可控制SO2的量B．②中選用品紅溶液驗證SO2的生成C．③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D．為確認CuSO4生成，向①中加水，觀察顏色解析：選D。銅絲與濃硫酸反應(yīng)的方程式為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑，題中當(dāng)向上移動①中銅絲時，銅絲與濃硫酸脫離接觸，反應(yīng)停止；當(dāng)向下移動時，銅絲與濃硫酸接觸，生成SO2，因此可控制SO2的量，故A正確。SO2可以使品紅溶液褪色，加熱后又可恢復(fù)原色，因此可用品紅溶液檢驗SO2，故B正確。SO2會污染大氣造成酸雨，因此不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，故C正確。反應(yīng)后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸騰而濺出，造成危險，故D不正確。6．(2023·北京東城區(qū)高一測試)用以下三種途徑制取相同質(zhì)量的硝酸銅：①銅與濃硝酸反應(yīng)；②銅與稀硝酸反應(yīng)；③銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再與稀硝酸反應(yīng)。下列敘述不正確的是()A．對環(huán)境造成的危害：③最小B．所消耗的硝酸的物質(zhì)的量：①>②>③C．三種途徑所消耗的銅的質(zhì)量相同D．銅與濃硝酸反應(yīng)速率最快，故制取硝酸銅最佳方案是①解析：選D。銅與濃、稀硝酸反應(yīng)時，硝酸既體現(xiàn)氧化性，又體現(xiàn)酸性，而與氧化銅反應(yīng)，硝酸只體現(xiàn)酸性，所以在上述三個反應(yīng)中，③消耗的硝酸最少。硝酸的濃度越大，還原產(chǎn)物的價態(tài)越高，被還原消耗的硝酸越多，對環(huán)境的污染就越嚴重。7．下列關(guān)于硝酸的說法正確的是()A．濃硝酸只能與金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B．常溫下，鋁片與濃硝酸反應(yīng)會產(chǎn)生大量的紅棕色氣體C．工業(yè)制硝酸的原料之一為NOD．硝酸應(yīng)貯存在避光、低溫處解析：選D。濃硝酸能與非金屬(如C)發(fā)生反應(yīng)，A錯誤；鋁片在濃硝酸中發(fā)生鈍化，B錯誤；工業(yè)制硝酸的原料之一為NO2，C錯誤。8．檢驗?zāi)澄粗芤褐惺欠窈琒Oeq\o\al(2－,4)的下列操作中，合理的是()A．先加硝酸酸化，再加氯化鋇溶液B．先加硝酸酸化，再加硝酸鋇溶液C．先加鹽酸酸化，再加氯化鋇溶液D．先加鹽酸酸化，再加硝酸鋇溶液解析：選C。先用鹽酸酸化的目的是排除COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、POeq\o\al(3－,4)、Ag＋等離子對硫酸根離子檢驗的干擾，再加入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，證明原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)。9．在100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是mol/L和mol/L，向該混合液中加入g銅粉，加熱充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度是()A．mol/L B．mol/LC．mol/L D．mol/L解析：選B。因發(fā)生的是Cu與NOeq\o\al(－,3)、H＋的反應(yīng)，故要判斷三者最少量的是什么，并由此進行計算。3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3823eq\f,64)mol＋×mol×mol由此可知H＋的量不足，完全反應(yīng)，則n(Cu2＋)＝eq\f(＋××3,8)mol＝5mol，c(Cu2＋)＝eq\f5,mol/L＝mol/L。10．(2023·河南焦作高一期末)鹽酸、硫酸和硝酸是中學(xué)階段常見的“三大酸”?，F(xiàn)就“三大酸”與金屬銅反應(yīng)的情況，回答下列問題：(1)稀鹽酸不與Cu反應(yīng)，若在稀鹽酸中加入H2O2(常見的氧化劑，作氧化劑時還原產(chǎn)物為水)后，則可使銅順利溶解。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在一定體積的10mol/L的濃硫酸中加入過量銅片，加熱使之反應(yīng)，被還原的硫酸為mol。則濃硫酸的實際體積________(填“大于”、“等于”或“小于”)180mL。若使剩余的銅片繼續(xù)溶解，可在其中加入硝酸鹽溶液(如KNO3溶液)，則該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)根據(jù)下圖操作及現(xiàn)象推斷酸X為________(填序號)。a．濃鹽酸b．濃硫酸c．濃硝酸解析：(1)根據(jù)題意可知，在鹽酸存在的條件下，H2O2與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，H2O2作氧化劑，銅作還原劑。(2)只有濃硫酸才能和Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng)，稀硫酸和Cu不反應(yīng)，所以被還原的硫酸為mol時，濃硫酸的實際體積必須大于根據(jù)方程式計算的理論體積。(3)將酸X加入Fe粉中，F(xiàn)e粉未見溶解；加水后溶解，說明酸是濃硫酸或濃硝酸；向反應(yīng)后的溶液中滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明是濃硫酸。答案：(1)Cu＋H2O2＋2HCl=2H2O＋CuCl2(2)大于3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)b11．黑色固體A加熱至紅熱投入到無色濃溶液B中發(fā)生如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，已知X是兩種氣體組成的混合氣體，其中一種為紅棕色氣體。(1)由此可以推斷：A為__________，B為____________，C為__________，E為__________。(2)寫出D與F反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________。解析：因為X中的一種氣體為紅棕色，則該氣體為NO2，黑色固體A為C，B為濃硝酸，該反應(yīng)為C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，X為CO2和NO2，因此C為CO2和NO，E為NO，D為稀硝酸，F(xiàn)為銅，G為硝酸銅。答案：(1)C濃硝酸NO和CO2NO(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O能力提升12．a(chǎn)mol某單質(zhì)M與含bmolHNO3的溶液恰好完全反應(yīng)。(1)若M為Cu，則被還原的HNO3的物質(zhì)的量一定是________mol。(用含a、b的式子表示)(2)若a＝，M仍為Cu，充分反應(yīng)后，共收集到標準狀況下的氣體L，則此時b＝________。解析：(1)n(被還原的HNO3)＝n(總的HNO3)－n(未被還原的HNO3)＝b－2a。(2)n(總的HNO3)＝n(被還原的HNO3)＋n(未被還原的HNO3)＝1mol＋mol×2＝mol。答案：(1)b－2a(2)13．(2023·大慶實驗中學(xué)高一質(zhì)檢)已知濃硫酸和木炭粉在加熱條件下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(1)上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)試用下圖所列各裝置設(shè)計一個實驗，來驗證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。①②③④實驗時可觀察到裝置①中A瓶中的溶液褪色，C瓶中的溶液不褪色。A瓶中溶液的作用是________________________________________________________________________；B瓶中溶液的作用是________________；C瓶中的溶液的作用是________________________________________________________________________。(3)裝置②中所加固體藥品是無水硫酸銅，可以驗證的產(chǎn)物是________。(4)裝置③中所盛的溶液是澄清石灰水，可以驗證的產(chǎn)物是____________________。(5)圖中各裝置的正確連接順序是________________________________________________________________________。(用a、b、c、d、e、f、g表示)解析：因為濃硫酸和木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)＋Ceq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，產(chǎn)物有三種：CO2、SO2和H2O。在驗證產(chǎn)物時，必須注意：一是驗證的物質(zhì)間是否干擾，二是前面操作是否對后續(xù)驗證引入雜質(zhì)。所以解題的關(guān)鍵是選擇驗證試劑和驗證先后順序。首先用無水CuSO4驗證H2O的存在，其次用品紅溶液驗證SO2并用酸性KMnO4溶液除凈SO2，最后用澄清石灰水驗證CO2的存在。因此，各裝置正確的連接順序為g→c→d(或d→c)→a→b→f→e。答案：(1)2H2SO4(濃)＋Ceq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋CO2↑＋2SO2↑(2)檢驗SO2氣體除去SO2氣體檢驗SO2氣體是否除凈(3)H2O(4)CO2(5)g→c→d(或d→c)→a→b→f→e氣體的制備、干燥、凈化和收集1．常見氣體的實驗室制法制取物質(zhì)試劑反應(yīng)原理(化學(xué)方程式)發(fā)生裝置氯氣MnO2、濃鹽酸MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑⑤或⑥氫氣Zn、稀鹽酸(稀硫酸)Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑③或④二氧化碳CaCO3、稀鹽酸CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O③或④氨氣NH4Cl、Ca(OH)22NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O①氧氣KMnO42KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑①H2O2、MnO22H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑②2.氣體的干燥液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置常見的干燥劑濃硫酸(酸性、強吸水性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)可干燥的氣體H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2等H2、O2、Cl2、SO2、N2、CO、CO2、CH4等H2、O2、N2、CH4、NH3等不可干燥的氣體NH3、HBr、HI等NH3等Cl2、SO2、CO2、NO2等3.氣體的凈化雜質(zhì)氣體易溶于水的可用水吸收；酸性氣體雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收；堿性氣體雜質(zhì)可用酸性物質(zhì)吸收；能與雜質(zhì)氣體發(fā)生反應(yīng)生成沉淀或可溶性物質(zhì)的物質(zhì)，也可作為吸收劑；水為雜質(zhì)時，可用干燥劑吸收。4．氣體的收集收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶于水或微溶于水，又不與水反應(yīng)的氣體O2、H2、N2、Cl2(飽和NaCl溶液)、NO、CO2(飽和NaHCO3溶液)、CO排空氣法向上排空氣法相對分子質(zhì)量大于空氣的平均相對分子質(zhì)量的氣體Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空氣法相對分子質(zhì)量小于空氣的平均相對分子質(zhì)量的氣體H2、NH35.防倒吸裝置制備氣體時，有時需要將多余的氣體用液體吸收且又要防止倒吸，常用下列裝置防止倒吸。在下圖所示的裝置中，A是Cl2發(fā)生裝置，C、D為氣體的凈化裝置，C中裝有飽和食鹽水，D中裝有濃硫酸，E是硬