2024-2025學(xué)年高中化學(xué)課時(shí)作業(yè)25硫酸和硝酸的氧化性含解析新人教版必修1

PAGE7-課時(shí)作業(yè)25硫酸和硝酸的氧化性[練基礎(chǔ)]1．在試驗(yàn)探究課上，同學(xué)們主動(dòng)思索，共設(shè)計(jì)出如圖所示的四種試驗(yàn)方案用以驗(yàn)證濃硫酸的吸水性，其中在理論上可行的是()A．①②③④B．①③④C．①②④D．②③④解析：①濃硫酸吸水，稀釋放熱，溫度計(jì)示數(shù)上升，能夠證明濃硫酸的吸水性，故①在理論上可行；②濃硫酸吸水，使膽礬晶體失去結(jié)晶水，變?yōu)榘咨臒o水硫酸銅粉末，能夠證明濃硫酸的吸水性，故②在理論上可行；③濃硫酸吸水，飽和硝酸鉀溶液中析出硝酸鉀晶體，能證明濃硫酸的吸水性，故③在理論上可行；④濃硫酸吸水，試管中的水削減，能證明濃硫酸具有吸水性，故④在理論上可行。答案：A2．向鹽酸中加入濃硫酸時(shí)，會(huì)有白霧生成。下列敘述不屬于導(dǎo)致產(chǎn)生該現(xiàn)象的緣由的是()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．氣態(tài)溶質(zhì)的溶解度隨溫度上升而降低答案：A3．關(guān)于硫酸和硝酸的比較中，下列敘述不正確的是()A．冷的濃硫酸和濃硝酸都可以用鋁、鐵制的容器盛裝B．濃硫酸和濃硝酸都具有很強(qiáng)的腐蝕性、脫水性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：本題考查濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸的化學(xué)性質(zhì)和用途，應(yīng)留意濃硝酸沒有脫水性，但具有揮發(fā)性。答案：B4．向含銅粉的硝酸亞鐵溶液中滴加足量稀硫酸，下列說法正確的是()A．能反應(yīng)，但不產(chǎn)生氣體B．銅粉完全溶解C．試驗(yàn)過程中溶液會(huì)變色D．銅粉不會(huì)溶解解析：在H＋存在條件下NOeq\o\al(－,3)表現(xiàn)出較強(qiáng)的氧化性，再由Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋可知銅粉的還原性強(qiáng)于Fe2＋，所以銅粉漸漸溶解，D項(xiàng)錯(cuò)誤；NOeq\o\al(－,3)被還原成NO，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溶液中有Cu2＋生成，C項(xiàng)正確；但Cu、NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量不確定，所以不能推斷銅是否完全溶解，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C5．下列有關(guān)銅與濃硝酸反應(yīng)的說法中錯(cuò)誤的是()A．HNO3是氧化劑，NO2是還原產(chǎn)物B．若2molHNO3被還原，則反應(yīng)中肯定生成22.4LNO2氣體C．參與反應(yīng)的硝酸中，被還原和未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是1:1D．硝酸在反應(yīng)中既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性，又表現(xiàn)了酸性解析：題目沒有指明溫度和壓強(qiáng)，故無法確定氣體的摩爾體積，無法計(jì)算氣體的體積，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B6．下列敘述正確的是()A．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣等氣體，但不能干燥堿性氣體和有較強(qiáng)還原性的HI、H2S等氣體B．濃硫酸與單質(zhì)碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了酸性C．把足量銅粉投入到含2molH2SO4的濃硫酸中，加熱得到氣體體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4LD．常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃硫酸，是因?yàn)闈饬蛩崤c其不反應(yīng)解析：A項(xiàng)，濃硫酸具有吸水性，但由于其具有強(qiáng)氧化性和酸性，故不能用來干燥具有還原性的氣體和堿性氣體(如NH3)；B項(xiàng)，濃硫酸與S、C等非金屬單質(zhì)作用時(shí)，由于沒有鹽生成，故只顯強(qiáng)氧化性；C項(xiàng)，Cu與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，濃硫酸濃度漸漸降低，當(dāng)反應(yīng)到肯定程度變?yōu)橄×蛩釙r(shí)，反應(yīng)自行停止，故產(chǎn)生的SO2不足22.4L；D項(xiàng)是因?yàn)闈饬蛩岬膹?qiáng)氧化性使其鈍化。答案：A7．下列對(duì)濃硫酸的敘述正確的是()A．常溫下，濃硫酸與鐵、鋁不反應(yīng)，所以鐵質(zhì)、鋁質(zhì)容器能盛放濃硫酸B．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，SO2、H2、CO具有還原性，故濃硫酸不能干燥SO2、H2、COC．濃硫酸和銅片加熱既表現(xiàn)出酸性，又表現(xiàn)出氧化性D．濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制取SO2時(shí)，濃硫酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性解析：常溫下，濃硫酸與Fe、Al發(fā)生“鈍化”屬于化學(xué)改變，A項(xiàng)不正確；濃H2SO4與SO2、H2、CO不反應(yīng)，可以作干燥劑，B項(xiàng)不正確；銅與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，部分H2SO4被還原生成SO2，起氧化劑的作用，還有一部分H2SO4生成CuSO4，起酸的作用，C項(xiàng)正確；試驗(yàn)室中用濃硫酸與固體亞硫酸鈉反應(yīng)來制取二氧化硫，在兩種反應(yīng)物中硫元素處于相鄰價(jià)態(tài)，依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律知，它們之間是不行能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的，應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，其原理是用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸，強(qiáng)酸制弱酸，因而在此反應(yīng)中濃硫酸體現(xiàn)的是難揮發(fā)性和酸性，D項(xiàng)不正確。答案：C[提素養(yǎng)]8．碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時(shí)通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖裝置)，下列有關(guān)說法正確的是()①洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀中有碳酸鋇②在Z導(dǎo)管出來的氣體中無二氧化碳③洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇④在Z導(dǎo)管口有紅棕色氣體出現(xiàn)A．①②B．③④C．①④D．②③解析：碳與濃硫酸共熱產(chǎn)生的X氣體為CO2和SO2的混合氣體，銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的Y氣體是NO2，SO2＋H2O＋NO2=H2SO4＋NO，故洗氣瓶中產(chǎn)生的是硫酸鋇沉淀，Z處逸出的氣體中有CO2和NO，NO遇到空氣中的氧氣生成了紅棕色的NO2，二氧化碳不與氯化鋇反應(yīng)，所以沒有BaCO3生成。答案：B9．濃硫酸和2mol·L－1的稀硫酸，在試驗(yàn)室中敞口放置。它們的質(zhì)量和放置天數(shù)的關(guān)系如圖。分析a、b曲線改變的緣由是()A．a(chǎn)升華、b冷凝B．a(chǎn)揮發(fā)、b吸水C．a(chǎn)蒸發(fā)、b潮解D．a(chǎn)冷凝、b吸水解析：本題考查學(xué)生對(duì)濃、稀硫酸在吸水與其中水分揮發(fā)的差異。在兩種溶液中都存在吸水和水分揮發(fā)兩個(gè)過程，只不過在濃硫酸中以汲取水分為主，溶液質(zhì)量增加；而2mol·L－1稀硫酸中以水分揮發(fā)為主，質(zhì)量減小。答案：B10．下圖是某學(xué)校試驗(yàn)室從化學(xué)試劑商店買回的硫酸試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容，據(jù)此下列說法正確的是()A．該硫酸的物質(zhì)的量濃度為9.2mol·L－1B．1molZn與足量的該硫酸反應(yīng)產(chǎn)生2g氫氣C．能用鐵制容器盛放該硫酸D．該硫酸稀釋時(shí)應(yīng)將水倒入盛有該酸的燒杯中并不斷地用玻璃棒攪拌解析：此題考查濃硫酸和稀硫酸的不同點(diǎn)。據(jù)標(biāo)簽信息可得c＝eq\f(1000ρw,M)＝eq\f(1000cm3·L－1×1.84g·cm－3×98%,98g·mol－1)＝18.4mol·L－1，可知此硫酸為濃硫酸；稀硫酸與Zn反應(yīng)產(chǎn)生H2，濃硫酸與Zn反應(yīng)不產(chǎn)生H2；可用鐵器盛放濃硫酸，但不能盛放稀硫酸；濃硫酸稀釋時(shí)由于放出大量的熱，故應(yīng)將濃硫酸漸漸注入盛水的燒杯中，并不斷用玻璃棒攪拌。答案：C11．將2.56gCu和肯定量的濃HNO3反應(yīng)，隨著Cu的不斷削減，反應(yīng)生成氣體的顏色漸漸變淺，當(dāng)Cu反應(yīng)完畢時(shí)，共收集到氣體1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為()A．0.05molB．1molC．1.05molD．0.13mol解析：參與反應(yīng)的硝酸由兩部分構(gòu)成，一是被還原為氮氧化物的硝酸，為0.05mol；二是作酸，生成Cu(NO3)2的硝酸，為0.08mol，所以反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為0.05mol＋0.08mol＝0.13mol。答案：D12．如圖表示Cu與HNO3反應(yīng)的量的關(guān)系，圖中哪一點(diǎn)表示銅與稀硝酸反應(yīng)中被還原的HNO3與Cu的量的關(guān)系()A．a(chǎn)點(diǎn)B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)D．d點(diǎn)解析：Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，由方程式可知參與反應(yīng)的硝酸只有eq\f(1,4)被還原，故被還原的HNO3與Cu的關(guān)系為3Cu～2HNO3(還原)，A正確。答案：A13．某愛好小組設(shè)計(jì)出下圖所示裝置來改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”的試驗(yàn)，以探究化學(xué)試驗(yàn)的綠色化。(固定裝置略去)(1)試驗(yàn)前，關(guān)閉活塞b，向試管d中加水至浸沒長(zhǎng)導(dǎo)管口，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中加入2mL濃硝酸，c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。再由a向c中加2mL蒸餾水，c中的試驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)該小組還用上述裝置進(jìn)行試驗(yàn)證明氧化性KMnO4>Cl2>Br2。操作步驟為________________________________________________________________________，試驗(yàn)現(xiàn)象為________________________________________________________________________。但此試驗(yàn)的不足之處是________________________________________________________________________。答案：(1)檢查裝置氣密性(2)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O反應(yīng)變緩，氣體顏色變淺(3)向d中加入KBr溶液，c中加入KMnO4固體，由a向c中加入濃鹽酸c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)樽攸S色沒有尾氣處理裝置14．某化學(xué)愛好小組為探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，用下圖所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：(1)儀器a的名稱是________。(2)B是用來收集試驗(yàn)中產(chǎn)生氣體的裝置，但未將導(dǎo)管畫全，請(qǐng)將裝置圖補(bǔ)充完整。(3)試驗(yàn)中，該小組同學(xué)取6.4g銅片和3mL18mol·L－1濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱，直到反應(yīng)停止，最終發(fā)覺燒瓶中還有銅片剩余，該小組中的同學(xué)認(rèn)為還有肯定量的硫酸剩余。①寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________；試驗(yàn)中若有mg銅參與了反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。②為什么有肯定量的硫酸剩余但未能使銅片完全溶解？你認(rèn)為的緣由是________。③下列試劑中，能證明反應(yīng)停止后燒瓶中有硫酸剩余的是________(填寫字母編號(hào))。A．硫酸鈉溶液B．氯化鋇溶液C．銀粉D．碳酸氫鈉固體解析：(1)儀器a的名稱是圓底燒瓶。(2)本試驗(yàn)收集的氣體為二氧化硫，二氧化硫的密度比空氣大，所以應(yīng)選擇向上排空氣法收集。(3)①銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O；mg銅的物質(zhì)的量是m/64mol，銅元素的化合價(jià)從0上升到＋2價(jià)，因此轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為mNA/32。②剩余的硫酸是稀硫酸，稀硫酸與銅不反應(yīng)。③要證明反應(yīng)停止后燒瓶中有硫酸剩余，只能通過驗(yàn)證氫離子的存在才能說明，不能通過驗(yàn)證硫酸根離子的存在來說明。硫酸鈉溶液不能證明氫離子的存在，A不符合題意；氯化鋇溶液不能證明氫離子的存在，B不符合題意；銀粉和稀硫酸不反應(yīng)，C不符合題意；碳酸氫鈉和氫離子反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，可以用來證明溶液中存在稀硫酸，D符合題意。答案：(1)圓底燒瓶(2)(3)①Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OmNA/32②銅和稀硫酸不反應(yīng)③D15．某化學(xué)愛好小組為探討生鐵(含碳)與濃硫酸的反應(yīng)狀況及產(chǎn)物性質(zhì)，進(jìn)行了如下試驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：(1)按上圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。儀器b的名稱為________；試驗(yàn)過程中，裝置B中視察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________；裝置C中有白色沉淀生成，該沉淀是________________________________________________________________________(填化學(xué)式)。(2)裝置A中還會(huì)產(chǎn)生CO2氣體，請(qǐng)寫出產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(3)為了驗(yàn)證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2，應(yīng)先從下列①～④中選出必要的裝置連接裝置A中c處管口，從左到右的依次為________(填序號(hào))；然后再進(jìn)行的操作是從a處多次鼓入N2，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)某同學(xué)認(rèn)為裝置A中產(chǎn)生的氣體中還含有H2，理由是________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。解析：(1)由裝置圖可知，儀器b為分液漏斗，生鐵(含碳)與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫可使潮濕