2016-2017学年高一化学下册知识点梳理检测11.doc

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第2课时　硫酸和硝酸的氧化性

1．稀硫酸的性质
(1)硫酸的电离：硫酸是二元强酸
稀H2SO4完全电离，电离方程式为H2SO4===2H＋＋SO。
(2)稀硫酸的通性

试写出有关反应的化学方程式：
与Fe反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑；
与NaOH反应：2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O；
与CuO反应：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O；
与Na2CO3反应：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O；
与BaCl2反应：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl。
2．浓硫酸的特性
浓硫酸的三大特性实验探究
实验操作
实验现象
实验结论

蓝色晶体变成白色粉末
浓硫酸具有吸水性，能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水

蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，并放出有刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性，且能氧化碳单质，生成CO2，本身被还原为SO2

加热前铜片在浓硫酸中无现象；加热后，铜片逐渐溶解，铜片表面有气泡产生；试管中的溶液逐渐变蓝；品红溶液褪色
浓硫酸具有强氧化性
写出木炭、硫黄、铜丝与浓硫酸反应的化学方程式：C＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
S＋2H2SO4(浓)===3SO2↑＋2H2O
Cu＋2H2SO4(浓)===CuSO4＋SO2↑＋2H2O
3．硫酸的用途
(1)重要的化工原料，实验室必备的重要试剂。
(2)工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。
(3)用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸、作干燥剂等。
4．硝酸的性质与用途
(1)强酸性：在水中的电离方程式为HNO3===NO＋H＋。
(2)强氧化性：
①与金属反应。
A．除金、铂以外的绝大多数都能与硝酸反应。
B．常温下，冷的浓硝酸能使Fe、Al钝化。
C．浓、稀硝酸都能与铜发生反应，化学方程式如下：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
②与非金属反应。
加热时浓硝酸与木炭发生反应，其化学方程式如下：C＋HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
③王水。
A．组成：浓硝酸与浓盐酸，体积比1∶3。
B．性质：使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。
(3)不稳定性：实验室中浓硝酸显黄色的原因：浓硝酸分解生成的二氧化氮又溶于硝酸。其发生反应的化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
(4)用途：硝酸用途广泛，是制炸药、染料、塑料的原料，也是化学实验室的必备试剂。

(时间20分钟，满分30分)

知识点一　浓硫酸的化学特性

1．下列现象或用途与浓硫酸的脱水性有关的是(　　)
A．浓硫酸可作氯气的干燥剂
B．浓硫酸滴加到蔗糖中，蔗糖变黑
C．浓硫酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末
D．浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应
答案：B
解析：区别浓硫酸的脱水性和吸水性，要看物质中是否含有H2O，如C12H22O1112C＋11H2O(脱水性)，CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O(吸水性)。
2．下列关于浓硫酸与Cu反应的叙述正确的是(　　)
A．在反应中，浓硫酸只表现出氧化性
B．此反应属于复分解反应
C．在反应中，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性
D．每l mol铜参加反应就有2 mol H2SO4被还原，同时生成2 mol SO2
答案：C
解析：该反应的化学方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2 ↑，反应中硫元素的化合价既有降低又有不变，浓硫酸既表现出氧化性，又表现出酸性。该反应属于氧化还原反应，1 mol铜参加反应有1 mol H2SO4被还原，同时生成1 mol SO2。
3．为了验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2，选用如图所示装置(内含物质)进行实验。

(1)如按气流由左向右的流向，连接如图所示装置的正确顺序是__________(填字母，下同)接________，__________接__________，__________接__________。
(2)若实验检验出有CO2生成，则装置乙、丙中的现象分别为装置乙中__________，装置丙中__________。
(3)装置丁中酸性KMnO4溶液的作用是______________________________。
(4)写出装置甲中所发生反应的化学方程式：______________________________。
答案：(1)A　F　E　C　D　B
(2)澄清石灰水变浑浊　品红溶液未褪色
(3)吸收SO2
(4)C＋2H2SO4(浓)CO2 ↑＋2SO2 ↑＋2H2O
解析：木炭与浓硫酸加热反应生成CO2、SO2和H2O。其中CO2、SO2在化学性质上的相同点是二者均为酸性氧化物，都能与Ca(OH)2反应，使澄清石灰水变浑浊，这会干扰CO2的检验。SO2和CO2在化学性质上的明显不同点是SO2有漂白性和还原性，而CO2没有。所以在检验CO2时，首先用酸性KMnO4溶液将SO2除去，再用品红溶液检验SO2是否被完全除去，最后用澄清石灰水检验CO2。
4．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。请回答：

(1)装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置D中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下，这种液体是________，其作用是________________________________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭弹簧夹K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是________________________________。B中应放置的液体是________(填字母)。
a．水 b．酸性KMnO4溶液
c．浓溴水 d．饱和NaHSO3溶液
(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现圆底烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是________________________________________________________________________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的圆底烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a．铁粉 b．BaCl2溶液
c．银粉 d．Na2CO3溶液
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　(2)强碱溶液　吸收多余的SO2，防止污染空气　(3)试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升　d　(4)①反应过程中H2SO4被消耗，浓硫酸逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应　②ad
解析：铜与浓硫酸反应后产生SO2，产生的SO2用向上排空气法收集，并用品红溶液验满。为防止多余的SO2污染空气，可用碱溶液浸湿的棉花吸收逸出的SO2。装置B的作用是贮存多余的SO2而不是吸收多余的SO2，因此所选试剂不能与SO2发生反应，且应使SO2在其中的溶解度较小，故最佳试剂为饱和NaHSO3溶液。反应结束后，浓硫酸变为稀硫酸，故检验余酸时所选试剂应该是能与硫酸中的H＋反应产生明显现象的一组(因CuSO4中含有SO，故不能用检验SO的方法确定H2SO4的存在)。

知识点二　硝酸的强氧化性及有关计算
5．关于硝酸的说法正确的是(　　)
A．常温下，向浓硝酸中投入Fe片，不会产生大量的红棕色气体，但仍然有反应发生
B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸
C．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．硝酸与金属反应时，是＋5价的氮失电子
答案：A
6．将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再通过少量澄清石灰水；第②份直接通过少量澄清石灰水。则石灰水的变化最可能为(　　)
A．①不变浑浊，②变浑浊
B．①变浑浊，②不变浑浊
C．①变浑浊，②变浑浊
D．①不变浑浊，②不变浑浊
答案：B
解析：C与浓硝酸反应产生CO2和NO2的混合气体，混合气体直接通过澄清石灰水难以得到CaCO3沉淀；混合气体先通过水，NO2可与水反应生成硝酸和NO，NO和CO2的混合气体再通过澄清石灰水会产生CaCO3沉淀。
7．如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，A、B、C、D四点中表示铜与稀硝酸反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系的点是(　　)

答案：A
解析：Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，由化学方程式可知参加反应的HNO3只有被还原，故被还原的HNO3与Cu的关系为3Cu～2HNO3(被还原)。
8．实验室用稀硝酸与铜反应制备NO气体，如果采用图Ⅰ装置(烧瓶内加入稀硝酸和铜片，必要时可加热)，实验效果不是十分理想，因为观察到的现象不能有力证明反应产物是NO。有人设计了图Ⅱ装置(橡皮塞下端连有铜丝圈)，用来做该实验可以达到满意的效果。

(1)用图Ⅰ装置做实验时，用排水法收集到的气体的颜色为________色；实验过程中由于________，不易观察到________生成，从而不能有力证明反应产物是NO。
(2)用图Ⅱ装置做实验时，将有关操作补充完全：
①将分液漏斗的活塞打开，从U形管的B侧管口注入稀硝酸，一直注到________为止。
②关闭活塞，用酒精灯在U形管的A侧加热，当________时，立即撤去酒精灯。
(3)根据图Ⅱ装置的实验完成下列问题：
①反应在什么情况下可以自动停止？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
可在何处观察到无色的NO气体？________。
②如果将分液漏斗的活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)无　烧瓶中有空气，可以将产生的NO氧化成NO2　无色的NO
(2)①液面与橡皮塞接触(或A侧管中恰好充满液体)　②铜丝上有气泡产生　(3)①当反应产生的NO气体将稀硝酸排入U形管B侧管内，使铜丝圈与稀硝酸脱离时，反应立刻停止　在U形管A侧管内可观察到无色NO气体
②U形管B侧管内的稀硝酸又回到A侧管中，分液漏斗中有红棕色气体产生
解析：由于NO易被空气中O2氧化成NO2(红棕色)，所以在铜与稀硝酸反应的常规实验中，很难观察到无色NO气体的生成，而是观察到红棕色气体。本题图Ⅱ装置提供无氧气环境，使NO能存在相当长一段时间。
9．铜是重要的工业原料，现有Cu、Cu2O组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，取35.2 g该混合物加入0.5 L 3.4 mol·L－1的稀硝酸中，固体物质完全反应，生成4. 48 L(标准状况)的NO。向所得溶液中加入a L 2.0 mol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋沉淀完全。
(1)Cu2O与稀硝酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)混合物中，n(Cu)＝________；n(Cu2O)＝________。
(3)a＝________。
答案：(1)3Cu2O＋14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O　(2)0.1 mol　0.2 mol　(3)0.75
解析：(2)设混合物中有x mol Cu、y mol Cu2O。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
3 2
x x
3Cu2O＋14HNO3(稀)===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O
3 2
y y
由题意可得解得
(3)由N元素守恒可知，加入的0.5 L 3.4 mol·L－1的稀硝酸除生成0.2 mol NO气体外，其余含N元素的物质恰好和NaOH作用得到NaNO3。所以n(NaOH)＝0.5 L×3.4 mol·L－1＝0.2 mol＝1.5 mol，a＝＝0.75。

课后作业·速达标

时间：30分钟　满分100分

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．浓硫酸在下列事实中表现出的性质与括号中的性质相对应的是(　　)
A．在空气中敞口放置的浓硫酸质量增大(脱水性)
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)
C．蔗糖与浓硫酸反应有海绵状的炭生成(吸水性)
D．浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)
答案：B
解析：A项，表现的是浓硫酸的吸水性；C项，表现的是浓硫酸的脱水性；D项，表现的是浓硫酸的吸水性。

2．已知X为某种常见酸的浓溶液，能使蔗糖变黑。A、B、C、D、X五种物质的转化关系如图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是(　　)
A．X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应
C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水中，最终有白色沉淀产生
D．工业上，B转化为D的反应条件为高温、常压、催化剂
答案：D
解析：X为浓硫酸，使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性；常温下铁遇到浓硫酸发生钝化；若A为碳，则C为CO2，CO2通入少量的澄清石灰水中，最终生成Ca(HCO3)2；工业上，SO2转化为SO3的反应条件是催化剂、500℃、常压。
3．现有某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，将其平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g铜粉；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化关系如图所示(假设硝酸的还原产物为NO气体)。下列分析或结果正确的是(　　)

A．原混合溶液中NO的物质的量为0.2 mol
B．OA段产生的是氢气
C．BC段产生NO
D．原混合溶液中H2SO4的浓度为1.25 mol·L－1
答案：A
解析：铁粉既能和稀硝酸反应也能和稀硫酸反应，从题图中可以看出OA段产生的是NO，AB段发生的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气，发生的反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，据此可知NO全部被还原，第二份溶液中n(NO)＝5.6 g/56 g·mol－1＝0.1 mol，最终溶液中的溶质为FeSO4，此时参加反应的铁的质量是14.0 g，即0.25 mol，故原混合溶液中H2SO4的浓度为0.25 mol/0.1 L＝2.5 mol·L－1，NO的物质的量为0.2 mol。
4．用下图所示实验装置(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SO2
D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色
答案：C
5．从经济效益和环境保护考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是(　　)
A．CuCuSO4Cu(NO3)2
B．Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2
C．Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2
D．CuCuOCu(NO3)2
答案：D
解析：A、B、C项中，利用Cu与HNO3、浓硫酸反应，过程中产生NO2、NO和SO2等大气污染物，不利于环保，同时，反应物(HNO3、浓硫酸)不能全部转化为生成物，经济效益差。D项，有关反应为：2Cu＋O22CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，环保和经济效益都较为理想。
6．关于硝酸的说法正确的是(　　)
A．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮元素得电子
B．浓HNO3与浓盐酸按3∶1的体积比所得的混合物叫王水
C．硝酸电离出的H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
答案：A
解析：B选项，王水指的是浓HNO3和浓盐酸体积之比为1∶3所得的混合物。C选项，硝酸与金属反应时，被还原的一般是指＋5价氮，得到的还原产物是NO2、NO、N2O或N2等。D选项，常温下，浓HNO3可使Fe和Al等金属发生钝化现象，故B、C、D项均是错误的说法。
7．下列反应既表现硝酸的酸性，又显示硝酸的氧化性的是(　　)
A．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O
B．FeO＋4HNO3===Fe(NO3)3＋2H2O＋NO2↑
C．C＋4HNO3===CO2↑＋2H2O＋4NO2↑
D．NH3＋HNO3===NH4NO3
答案：B
8．一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集反应产生的气体，下列叙述正确的是(　　)
A．硝酸浓度越大，硝酸被还原之后的生成物的价态越低，对应的硝酸的氧化性越弱
B．硝酸浓度不同，生成Cu(NO3)2的物质的量不同
C．硝酸浓度越大，产生的气体越少
D．两者用排水法收集到的气体体积相等
答案：D
解析：硝酸的浓度越大氧化性越强，故A错误；等量的Cu与酸反应，生成Cu(NO3)2的物质的量相同，故B错误；等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，故C错误；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，最终收集气体均为NO由电子守恒可知，收集NO的体积相等，故D正确。
9．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　)
A．60 mL B．45 mL
C．30 mL D．15 mL
答案：A
解析：由题意分析反应过程中的转化关系：HNO3NO2、NOHNO3
由此可知Cu失去的电子总数等于O2得到的电子总数，2Cu～O2，则n(Cu)＝2n(O2)＝＝0.15 mol。根据Cu2＋～2NaOH得n(NaOH)＝2n(Cu)，故V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。
10．在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出下列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．①②③④ B．①③④
C．①②④ D．②③④
答案：A
解析：①置于空气中的浓硫酸因吸收空气中的水而放热，故通过温度计读数的变化可以验证；②放置一段时间后，胆矾晶体表面会因失去结晶水而出现变白现象；③放置一段时间后，饱和KNO3溶液会因失去部分水而析出晶体；④浓硫酸吸收水蒸气而使烧瓶内压强变小，试管中的水会在导管中形成一段水柱。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)实线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，填写下列空白：

(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①，则可以检出的物质是________；不能检出的物质是________。
答案：(1)SO2、CO2　H2O　(2)H2O　SO2、CO2
(3)SO2、CO2　H2O
解析：要正确解答本题务必清楚题给实验装置各部分的作用及排列顺序不可变更的原因。装置①为检验产物H2O，只能放在装置②③之前，因为若放在装置②③之后或装置②③之间，则气流通过装置②或③一定要带出水蒸气，则无法验证使CuSO4变蓝的水蒸气是否是反应生成物。装置③和装置②位置也不得变更，因为SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。故验证CO2前一定要排除SO2的干扰。

12．(10分)如图所示转化关系，判断A、B、C、D、E各是什么物质，写出有关的化学方程式。
(1)①当A为气体单质时，A是________，B是______，C是______，D是________，E是________。
②写出下列反应的化学方程式：
E―→C________________________________________________________________________；
B―→C________________________________________________________________________。
(2)①当A为固体单质时，A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。
②写出下列反应的化学方程式：
C―→D________________________________________________________________________；
B―→C________________________________________________________________________。
答案：(1)①N2　NH3　NO　NO2　HNO3　②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　4NH3＋5O24NO＋6H2O　(2)①S　H2S　SO2　SO3　浓H2SO4　②2SO2＋O22SO3　2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O
解析：由题中所给的转化关系得知：B为氢化物。B经过两步反应，可以被氧化成D，说明A元素有多种价态，D能与水反应得E，E又能与Cu反应得氧化物C，则E一定为氧化性酸，依题意，应为硝酸或浓硫酸，由此不难得出答案。
13．(10分)下图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置：

(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)和甲装置相比，乙装置的优点是
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞________，再打开活塞________，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管，应该________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　(2)①可以控制反应的发生与停止　②可吸收NO2气体，防止污染环境　(3)c　a、b　先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②
解析：铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。乙装置的优点是根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中，实验时先关闭活塞c，再打开活塞a、b，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②。
14．(10分)Fe、Cu都是人类早期使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学通过实验研究Fe、Cu及其化合物的相关性质。回答下列问题：
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热，再分别伸入盛有O2、Cl2的集气瓶中。则甲同学在两个集气瓶中观察到的现象是________。
(2)乙同学为验证Fe在冷的浓硝酸中发生钝化但能和热的浓硝酸发生反应，设计了如图所示的实验装置，结果发现装置1中无明显现象，装置2中________(填实验现象)；为使装置2能控制反应的进行，请对装置2提出改进意见：________________________________________________________________________。

(3)丙同学在Fe和热的浓硝酸反应后的溶液中加入一块Cu片，Cu片逐渐溶解，反应一段时间后Cu片不再溶解。
①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是Cu和HNO3发生了反应，则他依据的反应现象是________。
②丁同学认为丙同学的结论不完全正确，理由是________________________________________________________________________。
(4)请设计实验证明加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2＋但不含Fe3＋。写出具体的实验方案和实验现象：________________________________________________________________________。
答案：(1)灼热的铜丝能在Cl2中燃烧，产生棕黄色的烟；灼热的铜丝不能在O2中燃烧，但表面变黑
(2)铁片逐渐溶解，试管中的溶液变为黄色，有红棕色气体产生将装置2中的铁片改为螺旋状的铁丝，将螺旋状铁丝的一端伸入浓硝酸中，另一端伸出橡皮塞
(3)①试管上部出现红棕色气体　②Fe和浓硝酸反应后的溶液中含有Fe3＋，Fe3＋也能和Cu反应而使Cu片溶解
(4)取少量该溶液于试管中，滴加适量的KSCN溶液，溶液不变红色，再滴加适量的新制氯水，溶液变为红色
解析：(1)结合反应2Cu＋O22CuO，Cu＋Cl2CuCl2，可预测观察到的现象为灼热的铜丝可在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，而在氧气中铜丝表面变黑，不能燃烧。(2) Fe(少量)在热的浓硝酸中发生反应Fe＋6HNO3(浓)Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O，实验现象为铁片逐渐溶解，试管中的溶液变为黄色，且有红棕色气体产生。(3)①Cu与浓硝酸反应时最明显的现象是生成红棕色的NO2气体。②硝酸能与金属铜反应，Fe3＋也能与金属铜反应，从而使铜片溶解。(4)取少量该溶液于试管中，滴加适量的KSCN溶液，溶液不变红色，再滴加适量的新制氯水，溶液变为红色，则证明原溶液中含有Fe2＋但不含Fe3＋。
15．(10分)(1)向27.2 g Cu和Cu2O的固体混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L，固体物质完全反应，生成4.48 L NO(标准状况)和Cu(NO3)2，在所得溶液中加入1.0 mol·L－1的NaOH溶液1.0 L，此时溶液中的溶质为NaNO3，铜离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2 g。(提示：Cu2O与稀硝酸反应的方程式为3Cu2O＋14HNO3===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O)
①在上述Cu2O与硝酸的反应中，硝酸表现出的性质有________________。
②计算原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比。
③计算原硝酸溶液的物质的量浓度。
(2)19.2 g Cu加入到100 mL一定浓度的HNO3溶液中，假定两者恰好完全反应，同时产生标准状况下8.96 L NO和NO2混合气体(忽略气体的溶解及转化)。求：
①混合气体中NO和NO2的体积比。
②HNO3溶液的物质的量浓度。
答案：(1)①酸性和氧化性　②2∶1　③2.4 mol·L－1　(2)①V(NO)∶V(NO2)＝1∶3　②10 mol/L
解析：(1)①HNO3被还原为NO，体现了硝酸的氧化性，反应中有Cu(NO3)2生成，体现了硝酸的酸性。
②设原固体混合物中Cu和Cu2O的物质的量分别为x mol、y mol，则64x＋144y＝27.2①，最终Cu2＋完全转化为Cu(OH)2，n[Cu(OH)2]＝(x＋2y)mol，则(x＋2y)×98＝39.2②，将①、②两式联立，解得x＝0.2，y＝0.1，故n(Cu)n(Cu2O)＝0.2 mol∶0.1 mol＝2∶1。
③n(NaOH)＝1.0 mol·L－1×1.0 L＝1.0 mol，加入NaOH后溶液中的溶质为NaNO3，则n(NaNO3)＝n(NaOH)＝1.0 mol，根据N原子守恒，n(HNO3)＝n(NaNO3)＋n(NO)＝1.0 mol＋＝1.2 mol，c(HNO3)＝＝2.4 mol·L－1。
(2)①设NO2的物质的量为x，NO的物质的量为y。
则有：x＋y＝，x＋3y＝
解得x＝0.3 mol，y＝0.1 mol
故V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。
②根据N原子守恒有c(HNO3)＝＝ 10 mol/L。

习题课

一、选择题
1．铜与1 mol·L－1的硝酸反应，若c(NO)下降0.2 mol·L－1，则c(H＋)下降(　　)
A．0.2 mol·L－1 B．0.4 mol·L－1
C．0.6 mol·L－1 D．0.8 mol·L－1
答案：D
解析：铜与1 mol·L－1的硝酸反应的离子方程式为8H＋＋2NO＋3Cu===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，则H＋和NO的浓度变化量之比是4∶1。
2．在Fe、Cu的混合物中，加入一定量的稀硝酸并微热，充分反应后剩余金属a g。再向其中加入一定量的稀盐酸并加热，充分振荡后剩余金属b g，则(　　)
A．a可能等于b B．a一定小于b
C．a可能大于b D．a一定大于b
答案：D
解析：在含有NO的溶液中加盐酸，相当于有HNO3存在，HNO3能够继续氧化金属，所以金属质量减少。
3．物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则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是(　　)
A．1∶4 B．1∶5
C．2∶3 D．2∶5
答案：A
解析：根据反应4Zn＋10HNO3===4Zn(NO3)2＋N2O↑＋5H2O可知，4 mol Zn只能还原2 mol HNO3,4mol Zn2＋结合8 mol NO形成4 mol Zn(NO3)2，所以被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比为1∶4。
4．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是(　　)
A．反应剧烈程度：两者相同
B．消耗HNO3的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
答案：B
解析：相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，浓硝酸参与的反应更剧烈，A项错误；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为①4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，反应①产生红棕色气体，反应②产生无色气体，C项错误；由于参加反应的铜的质量相同，且两反应中还原剂都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的电子总数相等，D项错误；1 mol Cu和浓硝酸反应消耗4mol HNO3,1 mol Cu和稀硝酸反应消耗mol HNO3，B项正确。
5．如图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。利用如图装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是(　　)

选项
a(液体)
b(固体)
c(液体)
A
稀盐酸
锌粒
浓硫酸
B
浓氨水
生石灰
浓硫酸
C
浓硫酸
Cu片
NaOH溶液
D
稀硝酸
Cu片
H2O
答案：A
解析：浓氨水与生石灰反应生成的氨气会与浓硫酸反应；Cu与浓硫酸在常温下不反应；Cu与稀硝酸反应生成的NO气体会被装置中的空气氧化。
6．下列关于