高中化学人教版本册总复习总复习 第四章第四节2

1．下列现象和用途中，浓硫酸表现脱水性的是()A．实验室制取氯气时浓硫酸作干燥剂B．浓硫酸加到蔗糖中，蔗糖变黑C．浓硫酸加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末D．浓硫酸使Fe、Al钝化解析：选B。区别浓硫酸的脱水性和吸水性，要看原物质中是否有水分子。一般来说，脱水性是对有机物质而言，其中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1即以H2O的形式脱去，无机物质失水一般为吸水性，如CuSO4·5H2O失去结晶水，故C项不正确；A选项中浓硫酸表现吸水性；D选项中浓硫酸表现强氧化性；只有B选项浓硫酸表现脱水性。2．等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是()A．2mol/LH2SO4溶液B．18mol/LH2SO4溶液C．6mol/LKOH溶液D．3mol/LHNO3溶液解析：选A。Mg不与强碱溶液反应；常温下，铝被浓硫酸钝化，而Mg与浓硫酸或稀硝酸反应都不产生H2，而是放出SO2或NO；因此只有稀硫酸与Mg、Al反应时有H2放出。综合可得答案为选项A。3．铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是()A．Fe2(SO4)3 B．Na2CO3C．KNO3 D．FeSO4解析：选C。A项反应溶液变蓝色，但无气体放出；B项放出气体，溶液不变蓝；C项引入NOeq\o\al(－,3)相当于HNO3存在，可以氧化Cu；D项不反应。4．镁粉加入到很稀的硝酸中发生反应：4Mg＋10HNO3=4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O，在该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比为()A．4∶10 B．1∶9C．1∶5 D．1∶7解析：选B。根据方程式：推知4molMg完全反应时生成1molNH4NO3和4molMg(NO3)2，NHeq\o\al(＋,4)来自被还原的硝酸，NOeq\o\al(－,3)来自未被还原的硝酸，所以该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比为1∶9。5．过量铁粉与稀硝酸反应的化学方程式为3Fe＋8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，(1)标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________；(2)该反应的氧化剂是________，还原产物是________；(3)标准状况下，当生成LNO气体时，有________gFe参加反应，转移电子的物质的量为________mol，有________mol氧化剂被还原。解析：3Fe＋8HNO3(稀)=3F失去3×2e－e(NO3)2＋2N得到2×3e－O↑＋4H2O该反应中HNO3为氧化剂，NO为还原产物，生成molNO，消耗molFeg)，转移电子mol，消耗molHNO3，其中有molHNO3被还原。答案：(1)3Fe＋8HNO3(稀)=3F失去3×2e－e(NO3)2＋2N得到2×3e－O↑＋4H2O(2)HNO3NO(3)基础巩固1．下列关于硝酸的说法正确的是()A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B．浓硝酸与金属反应不产生氢气，而稀硝酸与金属反应可置换出氢气C．因常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中 D．硝酸与金属反应时，只表现出氧化性解析：选A。浓、稀硝酸都有强氧化性，可与除Au、Pt之外的金属反应，且不产生H2；在与金属反应时，硝酸表现出氧化性和酸性；浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中，是因为铁和铝在冷的浓硝酸中钝化，表面被氧化出一层致密的氧化膜，并非不发生反应。2．下列关于硝酸和硫酸的叙述中，正确的是()A．浓硝酸和浓硫酸都具有脱水性B．浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装，加热也不反应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：选D。浓硝酸无脱水性；加热时浓硫酸和浓硝酸都可以与铝、铁反应；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正确。3．一定量的浓硫酸跟过量的锌充分反应，产生的气体可能有()①SO2②SO3③H2S④H2A．①② B．①③C．①④ D．只有①解析：选C。浓H2SO4与锌反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋Zneq\o(=,\s\up7(△))ZnSO4＋2H2O＋SO2↑，随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐减小，当变成稀硫酸时，发生反应：H2SO4＋Zn=ZnSO4＋H2↑，故选C。4．一定条件下，下列各组物质混合后，两种反应物最有可能恰好反应完的是()A．浓盐酸与MnO2共热制Cl2B．铜片、浓硫酸C．大理石块、硫酸D．银与硝酸解析：选D。MnO2只能和浓盐酸反应；铜片只与浓硫酸反应，故二者不可能恰好反应完；大理石块与硫酸反应生成的CaSO4是微溶的，它覆盖在大理石块上会将两种反应物隔离开，反应终止；银与浓、稀硝酸均能反应。5．用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验操作不合理的是()A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色解析：选D。铜丝与浓硫酸反应的方程式为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋2H2O＋SO2↑，题中当向上移动①中铜丝时，铜丝与浓硫酸脱离接触，反应停止；当向下移动时，铜丝与浓硫酸接触，生成SO2，因此可控制SO2的量，故A正确。SO2可以使品红溶液褪色，加热后又可恢复原色，因此可用品红溶液检验SO2，故B正确。SO2会污染大气造成酸雨，因此不能直接排放，可用NaOH溶液吸收，故C正确。反应后，①中含有大量硫酸，若直接向①中加水，容易使水沸腾而溅出，造成危险，故D不正确。6．(2023·北京东城区高一测试)用以下三种途径制取相同质量的硝酸铜：①铜与浓硝酸反应；②铜与稀硝酸反应；③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硝酸反应。下列叙述不正确的是()A．对环境造成的危害：③最小B．所消耗的硝酸的物质的量：①>②>③C．三种途径所消耗的铜的质量相同D．铜与浓硝酸反应速率最快，故制取硝酸铜最佳方案是①解析：选D。铜与浓、稀硝酸反应时，硝酸既体现氧化性，又体现酸性，而与氧化铜反应，硝酸只体现酸性，所以在上述三个反应中，③消耗的硝酸最少。硝酸的浓度越大，还原产物的价态越高，被还原消耗的硝酸越多，对环境的污染就越严重。7．下列关于硝酸的说法正确的是()A．浓硝酸只能与金属单质发生反应B．常温下，铝片与浓硝酸反应会产生大量的红棕色气体C．工业制硝酸的原料之一为NOD．硝酸应贮存在避光、低温处解析：选D。浓硝酸能与非金属(如C)发生反应，A错误；铝片在浓硝酸中发生钝化，B错误；工业制硝酸的原料之一为NO2，C错误。8．检验某未知溶液中是否含SOeq\o\al(2－,4)的下列操作中，合理的是()A．先加硝酸酸化，再加氯化钡溶液B．先加硝酸酸化，再加硝酸钡溶液C．先加盐酸酸化，再加氯化钡溶液D．先加盐酸酸化，再加硝酸钡溶液解析：选C。先用盐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＋等离子对硫酸根离子检验的干扰，再加入氯化钡溶液产生白色沉淀，证明原溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)。9．在100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是mol/L和mol/L，向该混合液中加入g铜粉，加热充分反应后，所得溶液中Cu2＋的物质的量浓度是()A．mol/L B．mol/LC．mol/L D．mol/L解析：选B。因发生的是Cu与NOeq\o\al(－,3)、H＋的反应，故要判断三者最少量的是什么，并由此进行计算。3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3823eq\f,64)mol＋×mol×mol由此可知H＋的量不足，完全反应，则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)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就“三大酸”与金属铜反应的情况，回答下列问题：(1)稀盐酸不与Cu反应，若在稀盐酸中加入H2O2(常见的氧化剂，作氧化剂时还原产物为水)后，则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在一定体积的10mol/L的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为mol。则浓硫酸的实际体积________(填“大于”、“等于”或“小于”)180mL。若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液)，则该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)根据下图操作及现象推断酸X为________(填序号)。a．浓盐酸b．浓硫酸c．浓硝酸解析：(1)根据题意可知，在盐酸存在的条件下，H2O2与铜发生氧化还原反应，H2O2作氧化剂，铜作还原剂。(2)只有浓硫酸才能和Cu发生氧化还原反应，稀硫酸和Cu不反应，所以被还原的硫酸为mol时，浓硫酸的实际体积必须大于根据方程式计算的理论体积。(3)将酸X加入Fe粉中，Fe粉未见溶解；加水后溶解，说明酸是浓硫酸或浓硝酸；向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明是浓硫酸。答案：(1)Cu＋H2O2＋2HCl=2H2O＋CuCl2(2)大于3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)b11．黑色固体A加热至红热投入到无色浓溶液B中发生如下转化关系，已知X是两种气体组成的混合气体，其中一种为红棕色气体。(1)由此可以推断：A为__________，B为____________，C为__________，E为__________。(2)写出D与F反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________。解析：因为X中的一种气体为红棕色，则该气体为NO2，黑色固体A为C，B为浓硝酸，该反应为C＋4HNO3(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，X为CO2和NO2，因此C为CO2和NO，E为NO，D为稀硝酸，F为铜，G为硝酸铜。答案：(1)C浓硝酸NO和CO2NO(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O能力提升12．amol某单质M与含bmolHNO3的溶液恰好完全反应。(1)若M为Cu，则被还原的HNO3的物质的量一定是________mol。(用含a、b的式子表示)(2)若a＝，M仍为Cu，充分反应后，共收集到标准状况下的气体L，则此时b＝________。解析：(1)n(被还原的HNO3)＝n(总的HNO3)－n(未被还原的HNO3)＝b－2a。(2)n(总的HNO3)＝n(被还原的HNO3)＋n(未被还原的HNO3)＝1mol＋mol×2＝mol。答案：(1)b－2a(2)13．(2023·大庆实验中学高一质检)已知浓硫酸和木炭粉在加热条件下可发生化学反应。(1)上述反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)试用下图所列各装置设计一个实验，来验证上述反应所产生的各种产物。①②③④实验时可观察到装置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)装置②中所加固体药品是无水硫酸铜，可以验证的产物是________。(4)装置③中所盛的溶液是澄清石灰水，可以验证的产物是____________________。(5)图中各装置的正确连接顺序是________________________________________________________________________。(用a、b、c、d、e、f、g表示)解析：因为浓硫酸和木炭反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋Ceq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产物有三种：CO2、SO2和H2O。在验证产物时，必须注意：一是验证的物质间是否干扰，二是前面操作是否对后续验证引入杂质。所以解题的关键是选择验证试剂和验证先后顺序。首先用无水CuSO4验证H2O的存在，其次用品红溶液验证SO2并用酸性KMnO4溶液除净SO2，最后用澄清石灰水验证CO2的存在。因此，各装置正确的连接顺序为g→c→d(或d→c)→a→b→f→e。答案：(1)2H2SO4(浓)＋Ceq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋CO2↑＋2SO2↑(2)检验SO2气体除去SO2气体检验SO2气体是否除净(3)H2O(4)CO2(5)g→c→d(或d→c)→a→b→f→e气体的制备、干燥、净化和收集1．常见气体的实验室制法制取物质试剂反应原理(化学方程式)发生装置氯气MnO2、浓盐酸MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑⑤或⑥氢气Zn、稀盐酸(稀硫酸)Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑③或④二氧化碳CaCO3、稀盐酸CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O③或④氨气NH4Cl、Ca(OH)22NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O①氧气KMnO42KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑①H2O2、MnO22H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑②2.气体的干燥液态干燥剂固态干燥剂装置常见的干燥剂浓硫酸(酸性、强吸水性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)可干燥的气体H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2等H2、O2、Cl2、SO2、N2、CO、CO2、CH4等H2、O2、N2、CH4、NH3等不可干燥的气体NH3、HBr、HI等NH3等Cl2、SO2、CO2、NO2等3.气体的净化杂质气体易溶于水的可用水吸收；酸性气体杂质可用碱性物质吸收；碱性气体杂质可用酸性物质吸收；能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的物质，也可作为吸收剂；水为杂质时，可用干燥剂吸收。4．气体的收集收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO排空气法向上排空气法相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的气体Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法相对分子质量小于空气的平均相对分子质量的气体H2、NH35.防倒吸装置制备气体时，有时需要将多余的气体用液体吸收且又要防止倒吸，常用下列装置防止倒吸。在下图所示的装置中，A是Cl2发生装置，C、D为气体的净化装置，C中装有饱和食盐水，D中装有浓硫酸，E是硬