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1.下列現(xiàn)象和用途中,濃硫酸表現(xiàn)脫水性的是()A.實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)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(lán)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(lái)說(shuō),脫水性是對(duì)有機(jī)物質(zhì)而言,其中的氫、氧兩種元素按原子個(gè)數(shù)比2∶1即以H2O的形式脫去,無(wú)機(jī)物質(zhì)失水一般為吸水性,如CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水,故C項(xiàng)不正確;A選項(xiàng)中濃硫酸表現(xiàn)吸水性;D選項(xiàng)中濃硫酸表現(xiàn)強(qiáng)氧化性;只有B選項(xiàng)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(guò)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(qiáng)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(shí)有H2放出。綜合可得答案為選項(xiàng)A。3.銅粉放入稀硫酸溶液中,加熱后無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)加入一種鹽后,溶液呈藍(lán)色,同時(shí)有氣體逸出。該鹽是()A.Fe2(SO4)3 B.Na2CO3C.KNO3 D.FeSO4解析:選C。A項(xiàng)反應(yīng)溶液變藍(lán)色,但無(wú)氣體放出;B項(xiàng)放出氣體,溶液不變藍(lán);C項(xiàng)引入NOeq\o\al(-,3)相當(dāng)于HNO3存在,可以氧化Cu;D項(xiàng)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(shí)生成1molNH4NO3和4molMg(NO3)2,NHeq\o\al(+,4)來(lái)自被還原的硝酸,NOeq\o\al(-,3)來(lái)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(guò)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)狀況下,當(dāng)生成LNO氣體時(shí),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(shuō)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(shí),只表現(xiàn)出氧化性解析:選A。濃、稀硝酸都有強(qiáng)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(shí),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?yàn)殍F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(wú)脫水性;加熱時(shí)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(guò)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(jìn)行,濃硫酸的濃度逐漸減小,當(dāng)變成稀硫酸時(shí),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(huì)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(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過(guò)量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)操作不合理的是()A.上下移動(dòng)①中銅絲可控制SO2的量B.②中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成C.③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2D.為確認(rèn)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(dòng)①中銅絲時(shí),銅絲與濃硫酸脫離接觸,反應(yīng)停止;當(dāng)向下移動(dòng)時(shí),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(yàn)SO2,故B正確。SO2會(huì)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(xiǎn),故D不正確。6.(2023·北京東城區(qū)高一測(cè)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(duì)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(shí),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(gè)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(jià)態(tài)越高,被還原消耗的硝酸越多,對(duì)環(huán)境的污染就越嚴(yán)重。7.下列關(guān)于硝酸的說(shuō)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(huì)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(cuò)誤;鋁片在濃硝酸中發(fā)生鈍化,B錯(cuò)誤;工業(yè)制硝酸的原料之一為NO2,C錯(cuò)誤。8.檢驗(yàn)?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(duì)硫酸根離子檢驗(yàn)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(jìn)行計(jì)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(jiàn)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(wèn)題:(1)稀鹽酸不與Cu反應(yīng),若在稀鹽酸中加入H2O2(常見(jiàn)的氧化劑,作氧化劑時(shí)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(guò)量銅片,加熱使之反應(yīng),被還原的硫酸為mol。則濃硫酸的實(shí)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(hào))。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(shí),濃硫酸的實(shí)際體積必須大于根據(jù)方程式計(jì)算的理論體積。(3)將酸X加入Fe粉中,F(xiàn)e粉未見(jiàn)溶解;加水后溶解,說(shuō)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(shuō)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(wú)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?yàn)閄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(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體L,則此時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。①②③④實(shí)驗(yàn)時(shí)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(wú)水硫酸銅,可以驗(yàn)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(yàn)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?yàn)闈饬蛩岷湍咎糠磻?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(yàn)證產(chǎn)物時(shí),必須注意:一是驗(yàn)證的物質(zhì)間是否干擾,二是前面操作是否對(duì)后續(xù)驗(yàn)證引入雜質(zhì)。所以解題的關(guān)鍵是選擇驗(yàn)證試劑和驗(yàn)證先后順序。首先用無(wú)水CuSO4驗(yàn)證H2O的存在,其次用品紅溶液驗(yàn)證SO2并用酸性KMnO4溶液除凈SO2,最后用澄清石灰水驗(yàn)證CO2的存在。因此,各裝置正確的連接順序?yàn)間→c→d(或d→c)→a→b→f→e。答案:(1)2H2SO4(濃)+Ceq\o(=,\s\up7(△))2H2O+CO2↑+2SO2↑(2)檢驗(yàn)SO2氣體除去SO2氣體檢驗(yàn)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(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)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(jiàn)的干燥劑濃硫酸(酸性、強(qiáng)吸水性)無(wú)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(shí),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(duì)分子質(zhì)量大于空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量的氣體Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空氣法相對(duì)分子質(zhì)量小于空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量的氣體H2、NH35.防倒吸裝置制備氣體時(shí),有時(shí)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
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