高中化學(xué)人教版必修1同步課時作業(yè)系列一： 第四章 第4節(jié) 氨、硝酸、硫酸3Word版含答案

第四節(jié) 氨硝酸硫酸第3課時硝酸的氧化性A組1.下列對于硝酸的認(rèn)識,不正確的是()A.濃硝酸在見光或受熱時會發(fā)生分解B.銅與硝酸的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C.金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣D.可用鐵和鋁制品盛裝濃硝酸2.取三張藍(lán)色石蕊試紙濕潤后貼在玻璃片上,然后按順序分別滴加65%硝酸、98%的硫酸、新制氯水,三張試紙最終變成()A.白、紅、白B.紅、黑、白C.紅、紅、紅D.白、黑、白3.相同質(zhì)量的四份銅片,分別置于足量的下列酸中,所得到的氣體的物質(zhì)的量最多的是()A.濃硫酸B.稀硫酸C.濃硝酸D.稀硝酸4.取38.4 g銅與適量的濃硝酸反應(yīng),銅全部反應(yīng)后,共收集到22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,反應(yīng)消耗HNO3的物質(zhì)的量可能是()A.1 molB.1.6 molC.2.2 molD.2.4 mol5.下列關(guān)于硫酸和硝酸的說法中,不正確的是()A.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性B.濃硝酸在光照條件下變黃,說明濃硝酸不穩(wěn)定,分解生成的有色產(chǎn)物溶于濃硝酸C.在銅分別與濃硫酸和濃硝酸的反應(yīng)中,兩種酸都表現(xiàn)了強氧化性和酸性D.濃硫酸和濃硝酸都具有很強的腐蝕性、脫水性6.將相同質(zhì)量的銅分別和過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),下列敘述正確的是()A.反應(yīng)速率:兩者相同B.消耗硝酸的物質(zhì)的量:前者多,后者少C.反應(yīng)生成氣體的顏色:前者淺,后者深D.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù):前者多,后者少7.往兩支分別裝有淺綠色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的試管中分別逐滴加入稀鹽酸時,溶液的顏色變化應(yīng)該是()A.前者基本沒有改變,后者變棕黃色B.前者變棕黃色,后者也變棕黃色C.前者變棕黃色,后者基本沒有改變D.前者、后者都基本沒有改變8.下列關(guān)于硝酸的說法中,正確的是()A.硝酸與金屬反應(yīng)時,主要是+5價的氮得電子B.濃硝酸與濃鹽酸按31的體積比所得的混合物叫做王水C.硝酸電離出的H+能被Zn、Fe等金屬還原成H2D.常溫下,向濃硝酸中投入鐵片,會產(chǎn)生大量紅棕色氣體9.非金屬單質(zhì)A經(jīng)如圖所示的過程轉(zhuǎn)化為含氧酸D,已知D為強酸,請回答下列問題:ABCD(1)若A在常溫下為固體,B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體。D的化學(xué)式是; 在工業(yè)生產(chǎn)中,B氣體的大量排放被雨水吸收后形成了而污染了環(huán)境。 (2)若A在常溫下為氣體,C是紅棕色的氣體。A、C的化學(xué)式分別是:A;C。 D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。該反應(yīng)(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng)。 10.在濃硝酸中放入銅片,(1)開始反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,實驗現(xiàn)象為 。 (2)若銅有剩余,則反應(yīng)將要結(jié)束時的化學(xué)方程式為 。 (3)待反應(yīng)停止后,再加入少量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的稀硫酸,這時銅片上又有氣泡產(chǎn)生,其原因是   。 (4)若將12.8 g銅與一定量的濃硝酸反應(yīng),銅消耗完時,共產(chǎn)生氣體5.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是。 B組1.如圖表示Cu與HNO3反應(yīng)的量的關(guān)系,問哪一點表示銅與稀硝酸反應(yīng)中被還原的HNO3與Cu的量的關(guān)系()2.下圖裝置可用于制取、提純并收集表格中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑),其中可行的是()選項氣體abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BSO2濃硫酸Cu酸性KMnO4溶液CNH3濃氨水生石灰堿石灰DCO2稀硝酸CaCO3濃硫酸3.14 g銅銀合金與一定量某濃度的硝酸完全反應(yīng),將放出的氣體與1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氧氣混合通入水中,恰好全部被水吸收,則合金中銅的質(zhì)量是()A.9.6 gB.6.4 gC.4.8 gD.3.2 g4.銅和鎂的合金4.6 g完全溶于濃硝酸,若反應(yīng)中硝酸被還原只產(chǎn)生4 480 mL的NO2氣體和336 mL N2O4氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),在反應(yīng)后的溶液中加入足量的NaOH溶液,生成沉淀的質(zhì)量為()A.9.02 gB.8.51 gC.8.26 gD.7.04 g5.下圖甲是學(xué)過的驗證銅與濃硝酸反應(yīng)的裝置,乙、丙是師生對演示實驗改進后的裝置:(1)甲、乙、丙三個裝置中共同發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是。 (2)和甲裝置相比,乙裝置的優(yōu)點是 。 (3)為了進一步驗證NO2和水的反應(yīng),某學(xué)生設(shè)計了丙裝置。先關(guān)閉彈簧夾,再打開彈簧夾,才能使NO2氣體充滿試管。 當(dāng)氣體充滿試管后,將銅絲提起,使之與溶液脫離,欲使燒杯中的水進入試管應(yīng)如何操作?  。 6.在100 mL混合酸的溶液中,硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L-1,硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.15 mol·L-1,向其中加入5.76 g銅粉,微熱,使其充分反應(yīng)。(1)溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度為。 (2)若要使5.76 g銅粉恰好完全溶解,且溶液中只存在一種鹽,則原溶液中的硝酸的物質(zhì)的量濃度為,硫酸的物質(zhì)的量濃度為。 參考答案與解析1. 解析:4HNO3(濃)4NO2+O2+2H2O,A正確;銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別是NO2和NO,沒有單質(zhì)生成,故不屬于置換反應(yīng),B錯誤;硝酸是氧化性酸,金屬與硝酸反應(yīng)均不產(chǎn)生H2,而生成水,C正確;鐵與鋁遇冷濃硝酸鈍化,故可用鐵或鋁制容器盛裝濃硝酸,D正確。答案:B2. 答案:D3. 解析:根據(jù)化學(xué)方程式可知,銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO2的物質(zhì)的量最多。答案:C4. 解析:可以將硝酸分成體現(xiàn)酸性的硝酸和體現(xiàn)氧化性的硝酸,體現(xiàn)酸性的硝酸可以根據(jù)反應(yīng)的銅的物質(zhì)的量計算出來,0.6 mol銅反應(yīng),生成硝酸銅0.6 mol,所以體現(xiàn)酸性的硝酸為1.2 mol。根據(jù)N守恒,22.4 L氣體不論是NO2還是NO,還是兩者的混合物,只要是22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),被還原的N的物質(zhì)的量就是被還原硝酸的物質(zhì)的量,所以是1 mol。因此反應(yīng)的硝酸共2.2 mol。也可以應(yīng)用守恒思想,計算出22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體中一氧化氮和二氧化氮各多少升。根據(jù)電子守恒,0.6 mol銅共失去電子1.2 mol,說明硝酸轉(zhuǎn)化成氮的氧化物時得到1.2 mol電子。設(shè)NO的物質(zhì)的量為x,NO2的物質(zhì)的量為y。則有:3x+y=1.2 mol,x+y=1 mol。因此可以求出兩種氮的氧化物的物質(zhì)的量和體積。答案:C5. 解析:濃硝酸顯黃色是因為分解產(chǎn)生的NO2溶解其中,B正確;濃硝酸不具有脫水性,D錯誤。答案:D6. 解析:比較反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O和3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知,當(dāng)Cu的質(zhì)量相同、HNO3過量時,兩個反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同,消耗的HNO3前者多,生成氣體的顏色前者深。濃硝酸的氧化性比稀硝酸強,濃硝酸與銅反應(yīng)的速率比稀硝酸快得多。答案:B7. 解析:Fe2+和N、S在溶液中可以大量共存,但加入鹽酸后,N在酸性條件下表現(xiàn)出強氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由淺綠色變成棕黃色。S與H+在水溶液中不能結(jié)合成濃硫酸,不能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液顏色基本沒變。答案:C8. 解析:硝酸是一種強氧化性的酸,它的氧化性主要是由+5價的氮元素表現(xiàn)出來的;王水中濃鹽酸與濃硝酸的體積比是31;硝酸是強氧化性酸,與金屬反應(yīng),一般不產(chǎn)生H2;常溫下濃硝酸能使Fe鈍化,不會產(chǎn)生大量紅棕色氣體。答案:A9. 解析:(1)若B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體,則B是SO2,C是SO3,D是H2SO4;若大量排放SO2,則會形成酸雨。(2)若C是紅棕色氣體,則C為NO2,B為NO,A為N2,D為HNO3,濃硝酸可與Cu反應(yīng):4HNO3(濃)+CuCu(NO3)2+2NO2+2H2O。此反應(yīng)有元素化合價升降變化,屬于氧化還原反應(yīng)。答案:(1)H2SO4酸雨(2)N2NO2Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O屬于10. 解析:第(2)題中隨著反應(yīng)的進行,硝酸濃度不斷減小,故反應(yīng)后階段發(fā)生的是銅與稀硝酸的反應(yīng)。第(4)題中,n(NOx)=0.25 mol,故根據(jù)氮原子守恒可知,消耗n(HNO3)=2n(Cu)+n(NOx)=2×+0.25 mol=0.65 mol。答案:(1)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O溶液逐漸變藍(lán),有紅棕色氣體逸出(2)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(3)加入稀硫酸后,H+與原溶液中的N構(gòu)成強氧化性的環(huán)境,又能與過量的Cu反應(yīng),離子方程式3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O(4)0.65 molB組1. 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,由化學(xué)方程式可知參加反應(yīng)的硝酸只有被還原,故被還原的HNO3與Cu的關(guān)系為:3Cu2HNO3(還原),A正確。答案:A2. 解析:A項,氫氧化鈉溶液會吸收生成的NO2,最后收集不到NO2;B項,銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,故該裝置不可行,另外,不能用酸性KMnO4溶液提純,二者發(fā)生反應(yīng);C項,堿石灰是固體干燥劑,而題給的裝置適用于液體干燥劑且收集NH3不能用向上排空氣法。答案:D3. 解析:銅銀合金與HNO3反應(yīng)過程如下:Cu、AgNO2、NOHNO3Cu、Ag與HNO3反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),Cu、Ag失電子,HNO3得電子,生成NO2或NO。由于NO2、NO、O2都被水吸收生成HNO3,即NO2、NO又將電子轉(zhuǎn)移給O2,所以在整個反應(yīng)過程中,相當(dāng)于Cu、Ag失的電子轉(zhuǎn)移給0.05 mol O2,0.05 mol O2得電子物質(zhì)的量=0.05 mol×4=0.2 mol。設(shè)Cu的物質(zhì)的量為x、Ag的物質(zhì)的量為y,則有:解之得,所以銅的質(zhì)量為:m(Cu)=0.05 mol×64 g·mol-1=3.2 g。答案:D4. 解析:n(NO2)=0.2 mol,n(N2O4)=0.015 mol,由HNO3轉(zhuǎn)變?yōu)镹O2、N2O4過程中得電子的物質(zhì)的量為n=0.2 mol+0.015 mol×2=0.23 mol,由得失電子守恒知:2n(Cu)+2n(Mg)=0.23 mol,64 g·mol-1×n(Cu)+24 g·mol-1×n(Mg)=4.6 g,知n(Mg)=0.069 mol,n(Cu)=0.046 mol,沉淀總質(zhì)量為m=0.046 mol×98 g·mol-1+0.069 mol×58 g·mol-1=8.51 g。答案:B5. 解析:(1)三裝置中發(fā)生的都是銅與濃硝酸的反應(yīng):Cu+4H+2NCu2+2NO2+2H2O。(2)乙裝置有尾氣吸收裝置而甲裝置沒有,所以,乙比甲環(huán)保;并且,甲中銅片與濃硝酸的反應(yīng)不能控制(直到反應(yīng)完畢為止),而乙裝置可通過提拉銅絲來控制銅絲與濃硝酸接觸與否,從而可以控制反應(yīng)的進行。(3)此問是仿照使密閉容器中NH3與水接觸形成噴泉的操作方法而設(shè)立的,也可使用原來的方法完成此操作:先關(guān)閉b,再關(guān)閉a,然后打開c,用手焐住(熱水、熱毛巾加熱)試管。答案:(1)Cu+4H+2NCu2+2NO2+2H2O(2)可以控制反應(yīng)進行;吸收NO2氣體,防止污染環(huán)境(3)ca、b先關(guān)閉b,再關(guān)閉a,然后打開c,用手焐住(熱水、熱毛巾加熱)試管(合理答案均可)6. 解析:(1)由題意計算得:n(N)=0.05 mol,n(H+)=0.08 mol,n(Cu)=0.09 mol,由離子方程式3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O判斷H+不足,則根據(jù)H+的量求算產(chǎn)生的Cu2+的量。生成n(Cu2+)=0.03 mol,c(Cu2+)=0.3 mol·L-1。(2)3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O0.09 mol0.24 mol0.06 molc(HNO3)=0.6 mol·L-1c(H2SO4)=0.9 mol·L-1答案:(1)0.3 mol·L-1(2)0.6 mol·L-10.9 mol·L-1