2025版高一化學必修第二冊（含不定項選擇）課時過程性評價 攻克難點：硝酸性質(zhì)的實驗探究

攻克難點:硝酸性質(zhì)的實驗探究(15分鐘20分)1.(2分)下列有關實驗室制取少量的NO2的實驗裝置、操作或現(xiàn)象的敘述均正確的是()A.a裝置可制得較純的NO2B.可用b裝置除去NO2中的NO雜質(zhì)C.可用c裝置除去NO2尾氣D.將少量的NO2通入淀粉-KI溶液中,溶液不變藍【解析】選C。a裝置中Cu與稀硝酸反應生成NO,不能用來制備NO2,故A錯誤;b裝置中放入的是水,水會與NO2反應生成NO,不能用于NO2的除雜,故B錯誤;NO2可與NaOH溶液發(fā)生反應:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O,可除去NO2尾氣,故C正確;少量的NO2通入淀粉-KI溶液中會先與水反應生成HNO3,HNO3具有強氧化性,可將I-氧化為I2,淀粉遇I2變藍,故D錯誤?！狙a償訓練】銅與硝酸反應的裝置如圖所示,實驗步驟如下:步驟1:向試管a中加入2mL濃硝酸,塞上帶有銅絲的橡膠塞。觀察到銅絲逐漸變細,溶液變綠,試管a中充滿紅棕色氣體。步驟2:一段時間后,試管a中反應變平緩,溶液逐漸變成藍色,同時氣體顏色從下方開始變淺,最終變成無色。步驟3:反應停止后,用注射器向試管a中注入少量稀硫酸,銅絲繼續(xù)溶解,產(chǎn)生無色氣體。下列說法不正確的是()A.步驟1觀察到試管a中充滿紅棕色氣體,說明銅和濃硝酸反應生成NO2B.步驟2觀察到反應變平緩而且氣體顏色從下方開始變淺,說明濃硝酸已經(jīng)變成稀硝酸C.步驟3銅絲繼續(xù)溶解,說明此時Cu被H+氧化D.相對于步驟2,步驟1中溶液顯綠色可能是NO2溶解在硝酸銅中所致【解析】選C。銅和濃硝酸發(fā)生氧化還原反應生成紅棕色二氧化氮氣體,步驟1觀察到試管a中充滿紅棕色氣體,說明銅和濃硝酸反應生成NO2,A正確;銅和稀硝酸發(fā)生氧化還原反應生成無色的一氧化氮氣體,步驟2觀察到反應變平緩而且氣體顏色從下方開始變淺,說明濃硝酸已經(jīng)變成稀硝酸,B正確;步驟2得到溶液中含有硝酸根離子,步驟3加入稀硫酸,酸性條件下,硝酸根離子繼續(xù)氧化銅單質(zhì)生成NO,而不是Cu被H+氧化,C錯誤;NO2為紅棕色,溶解在藍色硝酸銅溶液中,從而使得溶液顯示綠色,D正確。2.(4分)碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖裝置),下列有關說法正確的是()A.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇B.在Z導管出來的氣體中無二氧化碳C.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是碳酸鋇D.在Z導管口有無色氣體出現(xiàn)【解析】選A。碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體為二氧化碳和二氧化硫的混合氣體,銅跟濃硝酸反應產(chǎn)生的氣體為二氧化氮氣體,將二氧化碳和二氧化硫的混合氣體、二氧化氮氣體同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中,二氧化碳與氯化鋇溶液不反應,二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮,硝酸與二氧化硫氣體和氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀、鹽酸和一氧化氮,一氧化氮和二氧化碳氣體通過Z導管逸出,在Z導管口一氧化氮與氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮氣體。由分析可知,洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇,故A正確;由分析可知,一氧化氮和二氧化碳氣體通過Z導管逸出,故B錯誤;由分析可知,洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇,故C錯誤;由分析可知,一氧化氮和二氧化碳氣體通過Z導管逸出,在Z導管口一氧化氮與氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮氣體,故D錯誤。3.(14分)(2024·東營高一檢測)某課外活動小組為了探究木炭與濃硝酸反應后的氣態(tài)生成物,設計如圖所示實驗。(1)甲同學設計實驗如圖甲。紅熱木炭未進入試管前,濃硝酸上方并無明顯變化。當按圖甲裝置進行實驗后,濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生,且沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁,一段時間后渾濁消失。①液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體,說明濃硝酸具有BC(填字母)。(1分)

A.酸性B.揮發(fā)性C.不穩(wěn)定性②沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁,不能(填“能”或“不能”)說明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應,是因為木炭與空氣中的氧氣反應也能生成CO2,使澄清石灰水變渾濁。(3分)

【解析】(1)①木炭未伸入濃硝酸中,液面上方出現(xiàn)紅棕色NO2氣體,NO2氣體可能是硝酸蒸氣遇熱分解產(chǎn)生,證明濃硝酸具有揮發(fā)性和不穩(wěn)定性,故選BC;②木炭與空氣中的氧氣反應生成二氧化碳,木炭與濃硝酸反應也能生成二氧化碳,所以沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁,不能證明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應。(2)乙同學設計實驗如圖乙。按圖乙裝置進行實驗后,濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生,且沾有澄清石灰水的玻璃片無明顯變化。沾有澄清石灰水的玻璃片無明顯變化,不能(填“能”或“不能”)說明木炭與濃硝酸未反應,是因為揮發(fā)出的硝酸和生成的NO2消耗了石灰水。(3分)

【解析】(2)揮發(fā)出的硝酸和反應生成的NO2都能與石灰水反應消耗石灰水,所以沾有澄清石灰水的玻璃片無明顯變化,不能證明木炭與濃硝酸未反應。(3)丙同學克服了甲、乙同學設計上的缺點,設計實驗如圖丙。已知酸性高錳酸鉀能將NO、NO2氧化成NO3-,MnO4-被還原為Mn①加熱木炭與濃硝酸前需先通一段時間N2,目的是排盡裝置中的空氣。(1分)

②裝置A中木炭與濃硝酸反應的化學方程式為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。(2分)

③能證明木炭被氧化的實驗現(xiàn)象為C中澄清石灰水變渾濁。(2分)

④D裝置中發(fā)生反應的離子方程式為5NO+3MnO4-+4H+===5NO3-+3Mn2++2H2O【解析】(3)①為防止裝置內(nèi)部的空氣對實驗的干擾,加熱木炭與濃硝酸前需先通一段時間N2,將裝置中的空氣排盡;②木炭與濃硝酸反應生成二氧化碳、二氧化氮、水,反應的化學方程式為C+4HNO3(濃)CO2