2021学年高中化学课时作业25硫酸和硝酸的氧化性含解析人教版必修1

课时作业25硫酸和硝酸的氧化性

［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（）

A.①②③④B.①③④C.©(2)(4)D.②③④

解析：①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①在

理论上可行；②浓硫酸吸水，使胆研晶体失去结晶水，变为白色的无水硫酸铜粉末，能够证

明浓硫酸的吸水性，故②在理论上可行；③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③在理论上可行；④浓硫酸吸水，试管中的水减少，能证明浓硫

酸具有吸水性，故④在理论上可行。

答案：A

2.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：A

3.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：B

4.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：在不存在条件下NOJ表现出较强的氧化性，再由Cu+2Fe3+=Cu"+2Fe2+可知铜

粉的还原性强于Fe?+,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

Ct?+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：C

5.下列有关铜与浓硝酸反应的说法中错误的是（）

A.HNOs是氧化剂，NO?是还原产物

B.若2molHNQ,被还原，则反应中一定生成22.4LNO?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1:1

D.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：B

6.下列叙述正确的是（）

A.浓硫酸是一种干燥剂，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C+2HzSO,（浓）0=O）2f+2S02t+2HQ,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2molH2soi的浓硫酸中，加热得到气体体积标准状况下为22.4L

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NHJ；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，当反应到一定程度变为

稀硫酸时，反应自行停止，故产生的SO?不足22.4L；D项是因为浓硫酸的强氧化性使其钝化。

答案：A

7.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，SO?、玲、CO具有还原性，故浓硫酸不能干燥SO?、H?、CO

C.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SO?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HS0“与SOz、

H?、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IbSOi

被还原生成SOz,起氧化剂的作用，还有一部分H2soi生成CuSO”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

《贝溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是（）

①洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钢

②在Z导管出来的气体中无二氧化碳

③洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钢

④在Z导管口有红棕色气体出现

A.①②B.③④

C.①④D.②③

解析：碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO?的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y

气体是NO2,S02+H20+N02=H2S04+N0,故洗气瓶中产生的是硫酸钢沉淀，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NOz,二氧化碳不与氯化钢反应，所以没有

BaCOs生成。

答案：B

9.浓硫酸和2moi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（）

质量/g

60

Jba

01020304050放置天数

A.a升华、b冷凝B.a挥发、b吸水

C.a蒸发、b潮解D.a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为主，溶液质量增加；而2moi

t稀硫酸中以水分挥发为主，质量减小。

答案：B

10.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（）

硫酸化学纯（CP）

50（）niL

化学式：H2s（八

相对分子质量：98

密度：1.84g-cm-3

质量分数：98%

A.该硫酸的物质的量浓度为9.2mol•「'

B.1molZn与足量的该硫酸反应产生2g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100'=

1000股=瓜4mol•可知此硫酸为浓硫酸；稀硫酸与Zn反

98g,mol

应产生刖浓硫酸与Zn反应不产生也；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，并不断用玻璃棒搅拌。

答案：C

11.将2.56gCu和一定量的浓HNO,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1.12L（标准状况），则反应中消耗HNOs的物质的量

为（）

A.0.05molB.1mol

C.1.05molD.0.13mol

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0.05mol；二

是作酸，生成Cu(N(h)2的硝酸，为0.08mol,所以反应中消耗HNO3的物质的量为0.05mol+

0.08mol=0.13mol,

答案：D

12.如图表示Cu与HNOs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HN03

与Cu的量的关系()

1

।I

0246HNO/mol

A.a点B.b点C.c点D.d点

解析：Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOt+4H20,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3Cu〜2HN03(还原)，A

正确。

答案：A

13.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2mL浓硝酸,

c中反应的化学方程式是

再由a向c中加2mL蒸储水，c中的实验现象是

⑶该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO,>Cl2>Br2»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)Cu+4HN0K*)=Cu(N03)2+2N()2t+2HQ反应变缓，气体颜色变浅

(3)向d中加入KBr溶液，c中加入KMnO,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6.4g铜片和3mL18mol•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。

①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：；实验中若有mg

铜参加了反应，转移电子的数目为________(用小表示阿伏加德罗常数的值)。

②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。

③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.氯化钢溶液C.银粉D.碳酸氢钠固体

解析：(D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)①铜与浓硫酸反应的化学方程式Cu+

2H2SO,(浓)=^=CuSO,+S02t+2II20；mg铜的物质的量是3/64mol,铜元素的化合价从0升

高到+2价，因此转移电子的数目为硼/32。②剩余的硫酸是稀硫酸，稀硫酸与铜不反应。③

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；氯化钢溶液不

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）

⑶①Cu+2H2soi（浓）0=CuSO,+SOzt+2HQM32

②铜和稀硫酸不反应③D

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：

⑴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