2023年秋高中化學課時訓練27硫酸和硝酸的強氧化性新人教版必修1

課時訓練27硫酸和硝酸的強氧化性一、硫酸的性質1.鑒別濃硫酸和稀硫酸最簡單的方法是()A.加無色酚酞溶液B.與銅片反響C.加BaCl2溶液和稀硝酸D.用玻璃棒各蘸少許滴在白紙上答案:D2.向鹽酸中參加濃硫酸時產生白霧,以下表達不屬于產生該現(xiàn)象的原因是()A.濃硫酸具有脫水性B.濃硫酸具有吸水性C.鹽酸具有揮發(fā)性D.氣體的溶解度隨溫度的升高而降低答案:A3.以下關于濃硫酸與Cu反響的表達,正確的選項是()A.在反響中,濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性B.此反響屬于復分解反響C.在反響中,濃硫酸既表現(xiàn)出氧化性,又表現(xiàn)出酸性D.每1mol銅參加反響就有2molH2SO4被復原,同時生成2molSO2解析:該反響的化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,分析反響前后元素化合價的變化可知:濃硫酸既表現(xiàn)出氧化性,又表現(xiàn)出酸性;該反響為氧化復原反響;在該反響中,每2molH2SO4參加反響,只有1molH2SO4被復原,生成1molSO2。答案:C4.根據(jù)以下化學反響和事實,說明利用了硫酸的什么性質,填在各小題的橫線上。A.高沸點、低揮發(fā)性B.酸性(或強酸性)C.吸水性D.脫水性E.強氧化性(1)濃硫酸枯燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等氣體。(2)膽礬放在盛濃硫酸的枯燥器中變成白色粉末。(3)用NaCl固體和濃硫酸在加熱條件下制氯化氫氣體。(4)FeS+H2SO4(稀)FeSO4+H2S↑。(5)Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑。(6)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。(7)常溫下可以用鐵、鋁制容器貯存濃硫酸。(8)濃硫酸使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后變黑。答案:(1)C(2)C(3)A(4)B(5)B(6)B、E(7)E(8)B、D二、硝酸的性質5.分別向濃硝酸和稀硝酸中滴入紫色石蕊溶液,溶液都變紅,再微熱,濃硝酸中的石蕊溶液褪色,稀硝酸中的石蕊溶液沒有褪色,根據(jù)現(xiàn)象,可作出的推論是()A.硝酸具有酸性B.稀硝酸具有酸性,濃硝酸無酸性C.濃硝酸的氧化性強于稀硝酸的D.濃、稀硝酸的氧化性一樣強答案:C6.以下關于濃硫酸和濃硝酸的說法正確的選項是()A.濃硫酸和濃硝酸都能用來直接跟鋅粒反響制氫氣B.濃硫酸和濃硝酸都能在常溫下與C反響C.濃硫酸和濃硝酸加水稀釋后,都能與金屬銅反響D.濃硫酸和濃硝酸在常溫下都能用鋁或鐵制容器盛放解析:A項,濃硫酸、濃硝酸與鋅粒反響均不產生氫氣。B項,濃硫酸、濃硝酸與C反響都需要加熱。C項,稀硫酸不與銅反響。答案:D7.兩份相同質量的銅分別與足量的稀硝酸和濃硝酸完全反響,在相同條件下用排水法收集反響產生的氣體。以下表達正確的選項是()A.硝酸濃度越大,氧化性越弱B.硝酸濃度不同,生成Cu(NO3)2的物質的量不同C.硝酸濃度越大,產生的氣體越少D.兩者用排水法收集到的氣體體積相等解析:硝酸的濃度越大,氧化性越強,故A項錯誤;兩份相同質量的銅分別與足量的稀硝酸和濃硝酸完全反響,生成的Cu(NO3)2的物質的量相同,與濃硝酸反響放出的氣體多,故B、C項錯誤;因3NO2+H2O2HNO3+NO,最終收集到的氣體均為NO,由電子守恒可知,收集到的NO的體積相等,故D項正確。答案:D8.某興趣小組設計出如下圖裝置來改良“銅與硝酸反響〞的實驗,以探究化學實驗的綠色化。(1)實驗前,關閉活塞b,試管d中加水至浸沒長頸漏斗口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c,其目的是。(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中參加2mL濃硝酸,c中反響的化學方程式是。再由a向c中加2mL蒸餾水,c中的實驗現(xiàn)象是。(3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能表達綠色化學理念的最正確方案是,理由是。方案反響物甲Cu、濃硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸解析:(2)銅與濃硝酸反響較劇烈,生成的NO2氣體呈紅棕色;銅與稀硝酸反響相對平穩(wěn),放出無色NO氣體,即混合氣體顏色變淺。(3)銅直接與濃、稀硝酸反響,都有對環(huán)境有危害的污染物NOx產生,而Cu先與O2化合生成CuO,再與HNO3發(fā)生反響生成Cu(NO3)2時,將不產生對環(huán)境有危害的物質,且消耗HNO3的量較少。答案:(1)檢查裝置氣密性(2)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O反響變緩,氣體顏色變淡(3)丙耗酸量最少,無污染三、金屬和硝酸反響的計算9.38.4g銅跟適量的濃硝酸反響,銅全部參與反響后,共收集到氣體A.1.0molB.1C.2.2molD.2.4mol解析:濃硝酸適量,在反響過程中濃度將變小,實際上發(fā)生了兩個反響:Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反響消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的兩局部,前者反響后以Cu(NO3)2的形式存在,后者被復原后生成NO2、NO氣體,從兩個方程式看出:Cu+2HNO3(酸)~Cu(NO3)2,HNO3(氧化劑)~NO2(或NO),所以反響消耗的HNO3的物質的量為×2+=1.2mol+1mol=2.2mol。答案:C10.(1)mg鐵屑與含有ngHNO3的硝酸溶液恰好完全反響,假設m∶n=1∶2.7,那么該反響的化學方程式為(假設復原產物只有一種,且只生成一種鹽)。(2)含ngHNO3的稀硝酸溶液恰好使5.6g鐵粉完全溶解,假設有gHNO3被復原成NO(無其他復原產物),解析:(1)鐵屑和HNO3的質量之比為1∶2.7,物質的量之比為5∶12,因此化學反響方程式中Fe和HNO3的化學計量數(shù)之比為5∶12,然后再根據(jù)原子守恒配平化學反響方程式。(2)鐵可能全部被氧化成Fe2+,那么化學反響方程式為3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,n的取值為16.8;鐵也可能全部被氧化成Fe3+,那么反響的化學方程式為Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,n的取值為25.2。答案:(1)5Fe+12HNO35Fe(NO3)2+N2↑+6H2O(2)16.8≤n≤25.2(建議用時:30分鐘)1.以下關于硫酸性質的描述中,正確的選項是()A.濃硫酸有氧化性,稀硫酸無氧化性B.由于濃硫酸具有吸水性,故可用來與蔗糖反響做“黑面包〞實驗C.稀硫酸與鐵、鋁反響,濃硫酸在常溫下不與鐵、鋁反響D.濃硫酸與Cu的反響中有少量黑色固體生成,可能是CuO解析:濃硫酸具有強氧化性,稀硫酸中H+具有氧化性,A項錯;在“黑面包〞實驗中,濃硫酸表現(xiàn)為脫水性和強氧化性,B項錯;濃硫酸在常溫下可將鐵、鋁氧化,在其外表形成致密的氧化物薄膜,從而使鐵、鋁鈍化,C項錯。答案:D2.以下關于硝酸的說法中正確的選項是()A.稀硝酸能與Fe發(fā)生反響,濃硝酸不能B.濃硝酸和稀硝酸都是強氧化劑C.稀硝酸是弱酸,濃硝酸是強酸D.稀硝酸與Cu反響生成NO,而濃硝酸與Cu反響生成NO2,稀硝酸得電子更多,故稀硝酸的氧化性大于濃硝酸的解析:A項,加熱條件下,濃硝酸也能與Fe發(fā)生反響;B項,濃、稀硝酸均具有強氧化性;C項,硝酸屬于強酸,與濃度大小無關;D項,硝酸的氧化性強弱與其濃度大小有關,濃硝酸的氧化性大于稀硝酸的,這與HNO3和Cu的反響中HNO3得電子的數(shù)目無關。答案:B3.以下酸在與活潑金屬發(fā)生反響時,其中S或N元素的化合價不會發(fā)生變化的是()A.稀硫酸B.稀硝酸C.濃硫酸D.濃硝酸解析:稀硫酸和活潑金屬反響時表現(xiàn)酸性和弱氧化性,其中的氫元素的化合價由+1價降到0。稀硝酸、濃硝酸、濃硫酸與活潑金屬反響時,表現(xiàn)氧化性的都是中心元素N或S,且酸中N、S元素的化合價降低。答案:A4.以下關于濃硫酸和稀硫酸的表達中正確的選項是()A.都能作枯燥劑B.都具有一定的氧化性C.加熱時都能與銅發(fā)生反響D.在常溫下都能用鐵制容器貯存解析:濃硫酸具有吸水性可作枯燥劑,但稀硫酸不行;濃硫酸在加熱條件下可與銅發(fā)生反響,但稀硫酸不行;濃硫酸具有強氧化性,常溫下鐵在濃硫酸中會發(fā)生鈍化,所以可以用鐵制容器貯存濃硫酸,但稀硫酸與鐵可發(fā)生反響,不能用鐵制容器貯存;濃硫酸有強氧化性,稀硫酸有弱氧化性,如Zn與稀硫酸的反響中,稀硫酸表現(xiàn)為弱氧化性。答案:B5.在以下圖所示的實驗裝置中,實驗開始一段時間后,對看到的現(xiàn)象表達不正確的選項是()A.①中蘋果塊會干癟B.②中膽礬晶體外表有“白斑〞C.③中小試管內有晶體析出D.④中pH試紙變紅解析:濃硫酸具有吸水性,能夠吸收空氣中的水蒸氣。蘋果塊中散發(fā)的水分、膽礬晶體中的結晶水、飽和KNO3溶液揮發(fā)產生的水分都被濃硫酸吸收,從而導致蘋果塊變干癟,膽礬外表失水而出現(xiàn)不帶結晶水的無水CuSO4,飽和KNO3溶液失水而有晶體析出;濃硫酸中不能電離出H+,因此pH試紙不會變紅,但pH試紙會被濃硫酸炭化,從而pH試紙變黑。答案:D6.選用如下圖儀器中的兩個或幾個(內含物質)組裝成實驗裝置,以驗證木炭可被濃硫酸氧化成CO2,以下說法正確的選項是()A.按氣流從左向右流動,連接裝置的正確順序是A→F→E→C→D→BB.丁中溶液褪色,乙中溶液變渾濁,說明甲中生成CO2C.丙中品紅溶液褪色,乙中溶液變渾濁,說明甲中生成CO2D.丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液變渾濁,說明甲中有CO2生成解析:檢驗木炭與濃硫酸反響的生成物中含有CO2,需排除SO2的干擾,再通入澄清石灰水中,洗氣裝置中導管長進短出,A正確;用酸性KMnO4溶液除去SO2時還應再通入品紅溶液,檢驗SO2是否已被除盡,否那么結論不可靠,B、C、D項均不正確。答案:A7.將相同質量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反響,以下表達正確的選項是()A.反響劇烈程度:兩者相同B.消耗HNO3的物質的量:前者多,后者少C.反響生成氣體的顏色:前者淺,后者深D.反響中轉移的電子總數(shù):前者多,后者少解析:相同質量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反響時,銅與濃硝酸的反響更劇烈,A項錯;銅和濃硝酸、稀硝酸反響的化學方程式分別為:①4HNO3(濃)+CuCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,②8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。①產生紅棕色氣體,②產生無色氣體,C項錯誤;由于參加反響的銅的質量相同,且兩反響中復原劑都是銅,反響后均生成CuSO4,所以反響過程中轉移的電子總數(shù)相等,D項錯;1molCu和濃硝酸反響消耗4molHNO3,1molCu和稀硝酸反響消耗molHNO3,相同質量的銅和過量濃硝酸、稀硝酸反響時,消耗的濃硝酸多,B項正確。答案:B8.14g銅、銀合金與一定量某濃度的硝酸溶液完全反響,將放出的氣體與1.12L(標準狀況下)A.9.6gB.解析:銅、銀合金與硝酸溶液反響的過程如下:Cu

AgNO2

NOHNO3Cu、Ag與HNO3發(fā)生氧化復原反響,Cu、Ag失電子,HNO3得電子,生成NO2或NO。由于NO2、NO、O2都被水吸收,生成HNO3。所以在整個反響過程中,相當于Cu、Ag失電子給0.05molO2,0.05molO2得電子的物質的量為0.05mol×4=0.2mol。設Cu的物質的量為xmol,Ag的物質的量為ymol,那么有:,解之得:所以銅的質量為m(Cu)=0.05mol×64g·mol-1=3答案:D9.濃硫酸和2mol·L-1的稀硫酸,在實驗室中敞口放置。它們的質量和放置天數(shù)的關系如下圖。分析a、b曲線變化的原因是 ()A.a升華、b冷凝B.a蒸發(fā)、b吸水C.a蒸發(fā)、b潮解D.a冷凝、b吸水解析:圖中a曲線為稀硫酸,質量減輕的原因是溶液中的水蒸發(fā)了;b曲線為濃硫酸,質量增加的原因是濃硫酸吸收了空氣中的水。答案:B10.往兩支分別裝有淺綠色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的試管中分別逐滴參加稀鹽酸時,溶液的顏色變化應該是()A.前者根本沒有改變,后者變黃色B.前者變黃色,后者也變黃色C.前者變黃色,后者根本沒有改變D.前者、后者都根本沒有改變解析:Fe2+和N、S在溶液中可以大量共存,但參加鹽酸后,N在酸性條件下表現(xiàn)出強氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由淺綠色變成黃色。S與H+在水溶液中不能結合成濃硫酸,不能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液顏色根本沒變。答案:C11.Ⅰ.將適量的蔗糖放入燒杯中,參加少量水,攪拌均勻。然后參加適量濃硫酸,迅速攪拌,放出大量的熱,同時觀察到蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,并放出有刺激性氣味的氣體。(1)生成的黑色物質是(填化學式)。(2)“體積膨脹,并放出有刺激性氣味的氣體〞,寫出對應的化學反響方程式:。(3)上述實驗說明,濃硫酸具有(填序號)。①酸性②吸水性③脫水性④強氧化性Ⅱ.向80mL濃硫酸中參加56g銅片,并加熱一段時間。當反響停止后,測得反響中共有13.44L標準狀況下的SO2生成解析:Ⅰ.(1)蔗糖在濃硫酸作用下脫水炭化,生成黑色物質炭黑。(2)炭黑在大量放熱條件下繼續(xù)與濃硫酸發(fā)生氧化復原反響,生成CO2和有刺激性氣味的SO2,使糊狀炭黑變得疏松多孔,體積膨脹。(3)濃硫酸使蔗糖脫水炭化,表現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,濃硫酸氧化炭黑生成CO2,表現(xiàn)了濃硫