1、课时作业25硫酸和硝酸的氧化性授课提示：对应学生用书131页练基础1在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是()AB C D解析：浓硫酸吸水，稀释放热，温度计示数升高，能够证明浓硫酸的吸水性，故在理论上可行；浓硫酸吸水，使胆矾晶体失去结晶水，变为白色的无水硫酸铜粉末，能够证明浓硫酸的吸水性，故在理论上可行；浓硫酸吸水，饱和硝酸钾溶液中析出硝酸钾晶体，能证明浓硫酸的吸水性，故在理论上可行；浓硫酸吸水，试管中的水减少，能证明浓硫酸具有吸水性，故在理论上可行。答案：A2向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的
2、原因的是()A浓硫酸具有脱水性B浓硫酸具有吸水性C盐酸具有挥发性D气态溶质的溶解度随温度升高而降低答案：A3关于硫酸和硝酸的比较中，下列叙述不正确的是()A冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁制的容器盛装B浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性C稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性D硫酸和硝酸都是重要的化工原料解析：本题考查浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸的化学性质和用途，应注意浓硝酸没有脱水性，但具有挥发性。答案：B4向含铜粉的硝酸亚铁溶液中滴加足量稀硫酸，下列说法正确的是()A能反应，但不产生气体B铜粉完全溶解C实验过程中溶液会变色D铜粉不会溶解解析：在H存在条件下NO表现出较强的氧化性，再由Cu2Fe
3、3=Cu22Fe2可知铜粉的还原性强于Fe2，所以铜粉逐渐溶解，D项错误；NO被还原成NO，A项错误；溶液中有Cu2生成，C项正确；但Cu、NO的物质的量不确定，所以不能判断铜是否完全溶解，B项错误。答案：C5下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是()AHNO3是氧化剂，NO2是还原产物B若2 mol HNO3被还原，则反应中一定生成22.4 L NO2气体C参加反应的硝酸中，被还原和未被还原的硝酸的物质的量之比是1:1D硝酸在反应中既表现了强氧化性，又表现了酸性解析：题目没有指明温度和压强，故无法确定气体的摩尔体积，无法计算气体的体积，B项错误。答案：B6下列叙述正确的是()A浓硫酸是一种干
4、燥剂，能够干燥氢气、氧气等气体，但不能干燥碱性气体和有较强还原性的HI、H2S等气体B浓硫酸与单质碳反应的化学方程式为C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性C把足量铜粉投入到含2 mol H2SO4的浓硫酸中，加热得到气体体积标准状况下为22.4 L D常温下能够用铁、铝等容器盛放浓硫酸，是因为浓硫酸与其不反应解析：A项，浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(如NH3)；B项，浓硫酸与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性；C项，Cu与浓硫酸反应时，浓硫酸浓度逐渐降低，当反应
5、到一定程度变为稀硫酸时，反应自行停止，故产生的SO2不足22.4 L；D项是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化。答案：A7下列对浓硫酸的叙述正确的是()A常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸B浓硫酸具有强氧化性，SO2、H2、CO具有还原性，故浓硫酸不能干燥SO2、H2、COC浓硫酸和铜片加热既表现出酸性，又表现出氧化性D浓硫酸与亚硫酸钠反应制取SO2时，浓硫酸表现出强氧化性解析：常温下，浓硫酸与Fe、Al发生“钝化”属于化学变化，A项不正确；浓H2SO4与SO2、H2、CO不反应，可以作干燥剂，B项不正确；铜与浓硫酸在加热条件下发生反应，部分H2SO4被还原生成SO2，起氧
6、化剂的作用，还有一部分H2SO4生成CuSO4，起酸的作用，C项正确；实验室中用浓硫酸与固体亚硫酸钠反应来制取二氧化硫，在两种反应物中硫元素处于相邻价态，根据氧化还原反应规律知，它们之间是不可能发生氧化还原反应的，应为复分解反应，其原理是用难挥发性酸制易挥发性酸，强酸制弱酸，因而在此反应中浓硫酸体现的是难挥发性和酸性，D项不正确。答案：C提素养8碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟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(如图装置)，下列有关说法正确的是()洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡在Z导管出来的气体中无二氧化碳洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡在Z导管口有红棕色气体出现A BC D解
7、析：碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2H2ONO2=H2SO4NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2，二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO3生成。答案：B9浓硫酸和2 molL1的稀硫酸，在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图。分析a、b曲线变化的原因是()Aa升华、b冷凝 Ba挥发、b吸水Ca蒸发、b潮解 Da冷凝、b吸水解析：本题考查学生对浓、稀硫酸在吸水与其中水分挥发的差异。在两种溶液中都存在吸水和水分挥发两个过程，只不过在浓硫酸中以吸收水分
8、为主，溶液质量增加；而2 molL1稀硫酸中以水分挥发为主，质量减小。答案：B10下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容，据此下列说法正确的是()A该硫酸的物质的量浓度为9.2 molL1B1 mol Zn与足量的该硫酸反应产生2 g氢气C能用铁制容器盛放该硫酸D该硫酸稀释时应将水倒入盛有该酸的烧杯中并不断地用玻璃棒搅拌解析：此题考查浓硫酸和稀硫酸的不同点。据标签信息可得c18.4 molL1，可知此硫酸为浓硫酸；稀硫酸与Zn反应产生H2，浓硫酸与Zn反应不产生H2；可用铁器盛放浓硫酸，但不能盛放稀硫酸；浓硫酸稀释时由于放出大量的热，故应将浓硫酸慢慢注入盛水的烧杯中，并
9、不断用玻璃棒搅拌。答案：C11将2.56 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)，则反应中消耗HNO3的物质的量为()A0.05 mol B1 molC1.05 mol D0.13 mol解析：参加反应的硝酸由两部分构成，一是被还原为氮氧化物的硝酸，为0.05 mol；二是作酸，生成Cu(NO3)2的硝酸，为0.08 mol，所以反应中消耗HNO3的物质的量为0.05 mol0.08 mol0.13 mol。答案：D12如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，图中哪一点表示铜与稀硝酸反应中被还原的H
10、NO3与Cu的量的关系()Aa点Bb点Cc点Dd点解析：Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，由方程式可知参加反应的硝酸只有被还原，故被还原的HNO3与Cu的关系为3Cu2HNO3(还原)，A正确。答案：A13某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。(固定装置略去)(1)实验前，关闭活塞b，向试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是_。(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是_。再由a向c中加2 mL蒸
11、馏水，c中的实验现象是_。(3)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4Cl2Br2。操作步骤为_，实验现象为_。但此实验的不足之处是_。答案：(1)检查装置气密性(2)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O反应变缓，气体颜色变浅(3)向d中加入KBr溶液，c中加入KMnO4固体，由a向c中加入浓盐酸c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄色没有尾气处理装置14某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用下图所示的装置进行实验。请回答下列问题：(1)仪器a的名称是_。(2)B是用来收集实验中产生气体的装置，但未将导管画全，请将装置图补充完整。(3)实验中，该小组同学取6.4 g
12、铜片和3 mL 18 molL1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：_；实验中若有m g铜参加了反应，转移电子的数目为_(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？你认为的原因是_。下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是_(填写字母编号)。A硫酸钠溶液 B氯化钡溶液 C银粉 D碳酸氢钠固体解析：(1)仪器a的名称是圆底烧瓶。(2)本实验收集的气体为二氧化硫，二氧化硫的密度比空气大，所以应选择向上排空气法收集。(3)铜与浓硫酸反应的化学方程式Cu2
13、H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O；m g铜的物质的量是m/64 mol，铜元素的化合价从0升高到2价，因此转移电子的数目为mNA/32。剩余的硫酸是稀硫酸，稀硫酸与铜不反应。要证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余，只能通过验证氢离子的存在才能说明，不能通过验证硫酸根离子的存在来说明。硫酸钠溶液不能证明氢离子的存在，A不符合题意；氯化钡溶液不能证明氢离子的存在，B不符合题意；银粉和稀硫酸不反应，C不符合题意；碳酸氢钠和氢离子反应生成二氧化碳气体，可以用来证明溶液中存在稀硫酸，D符合题意。答案：(1)圆底烧瓶(2)(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2OmNA/32铜和稀硫酸不反应D
14、15某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质，进行了如下实验。请回答下列问题：(1)按上图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为_；实验过程中，装置B中观察到的现象是_；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是_(填化学式)。(2)装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：_。(3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列中选出必要的装置连接装置A中c处管口，从左到右的顺序为_(填序号)；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是_。(4)某同学认为装置A中产生的气体中还含有H2，理由是_(用离子方程式表示)。解析：(1)由装置图可知，仪器b为分液漏斗，生铁(含碳)与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫可使湿润的品红试纸褪色，二氧化硫溶于水后可使蓝色石蕊试纸变红。在酸性条件下NO具有强氧化性，把二氧化硫通入硝酸钡溶液，会生成硫酸钡沉淀。(3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，因此应先用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫，然后通入品红溶液检验二氧化硫是否除尽，最后通入澄清石灰水检验二氧化碳，从左到右的顺序为。答案：(1)分液漏斗品红试纸褪色，石蕊试纸变红BaSO4(2)C2H2SO4(浓)CO22SO22H2O(3)赶尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验(4)Fe2H=Fe2H2