化学必修一第四章非金属及其化合物作业题及答案解析第四章 第四节 第3课时

这是一份化学必修一第四章非金属及其化合物作业题及答案解析第四章 第四节 第3课时，共14页。试卷主要包含了硫酸，硝酸等内容，欢迎下载使用。
一、硫酸
1．物理性质
纯硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体，稀释时________大量热。
2．稀H2SO4的化学性质
具有酸的通性，完成下列离子方程式：
eq \a\vs4\al(H2SO4, 稀)——eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\(――→,\s\up7(活泼金属),\s\d5(如Zn)) ,\(――→,\s\up7(紫色石蕊试液))变红,\(――→,\s\up7(碱性氧化物),\s\d5(如CuO)) ,\(――→,\s\up7(碱),\s\d5(如NaOH)) ,\(――→,\s\up7(某些盐),\s\d5(如BaCl2)) ))
3．浓硫酸的特性
(1)吸水性：浓硫酸具有很强的吸水性，可用作__________。
(2)脱水性：浓硫酸按__________，夺取某些有机物中的________元素形成__________。
(3)强氧化性：
浓硫酸—eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\(――→,\s\up7(Fe、Al))冷的浓硫酸使铁、铝 ,\(――→,\s\up7(Cu)) ,\(――→,\s\up7(C)) ))
二、硝酸
1．硝酸是一元强酸，具有酸的通性，但硝酸与金属反应一般不产生________。
2．强氧化性
(1)与金属的反应
浓HNO3与Cu反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
稀HNO3与Cu反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)与非金属反应
浓HNO3与木炭加热时反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)常温下，冷的浓硝酸能使__________钝化。
(4)王水是__________和__________的混合物，体积比为________，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。
知识点1 浓硫酸的性质
1．下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖碳化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能干燥氨气、氢气等气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属“钝化”
2．下列现象与用途和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．浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应
知识点2 硫酸根离子(SOeq \\al(2－,4))的检验
3．检验某待测溶液中是否含有SOeq \\al(2－,4)，下列实验方法最合理的是( )
A．加入稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液
B．加入盐酸酸化的BaCl2溶液
C．先加盐酸酸化，再加BaCl2溶液
D．先加稀H2SO4酸化，再加Ba(NO3)2溶液
知识点3 硝酸的强氧化性
4．下列块状金属在常温下，能全部溶于足量的浓硝酸的是( )
A．Au B．Cu C．Fe D．Al
知识点4 NOeq \\al(－,3)在酸性条件下的强氧化性
5．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，溶液的颜色变化应该是( )
A．变浅 B．加深
C．不变 D．变棕黄色
6．铜粉放入稀硫酸中，加热后也无明显现象。当加入一种盐后，铜粉质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该盐是( )
A．Fe2(SO4)3 B．Na2CO3
C．KNO3 D．FeSO4
练基础落实
1．区别浓硫酸和稀硫酸，既简单又可靠的方法是( )
A．与铜片反应
B．与石蕊溶液反应
C．用玻璃棒各蘸少许涂在纸上
D．加入锌片看是否有气体生成
2．向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾，下列叙述不属于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．气体的溶解度随温度升高而降低
3．将下列溶液置于敞口容器中，溶液质量会增加的是( )
A．浓硫酸 B．稀硫酸
C．浓盐酸 D．浓硝酸
4．北京2008奥运会中，中国取得了51块金牌的好成绩，本届的奥运金牌为金镶玉，直径为70 mm，厚6 mm。某化学兴趣小组对金牌中金属的成分提出猜想：甲认为该金属是由纯金制成；乙认为该金属是由金银合金制成；丙认为该金属是由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想，取制造这种金属的材质粉末少量进行实验，加入下面一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误，该试剂应是( )
A．硫酸铜溶液 B．盐酸
C．稀硝酸 D．硝酸银溶液
5．下列各组气体通常情况下能大量共存，并且既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是( )
A．SO2、O2、HBr B．NH3、O2、N2
C．NH3、CO2、HCl D．H2、CH4、O2
练方法技巧
6．将7 g某铜、银合金与足量的a ml/L HNO3充分反应，完全溶解后放出的气体与标准状况下的氧气0.56 L混合，通入水中恰好完全吸收，则此合金中铜的质量是( )
A．1.6 g B．2.4 g C．3.2 g D．4.8 g
7.在浓硝酸中放入铜片：
(1)反应开始时的化学方程式为_____________________________________________
________________________________________________________________________，
实验现象为____________________________________________________________。
(2)若铜片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为__________________________
________________________________________________________________________。
(3)待反应停止后，再加入少量的稀H2SO4，这时，铜片上又有气泡产生，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完后，共产生气体5.6 L(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是________。
练综合拓展
8．根据下列化学反应和事实，说明反应利用了硫酸的什么性质，将表示性质的选项的字母填在各小题的横线上。
A．不挥发性 B．酸性 C．吸水性 D．脱水性 E．强氧化性 F．强酸性
(1)浓硫酸可作气体干燥剂__________；
(2)蔗糖中加浓H2SO4产生“黑面包”现象___________________________________；
(3)2NaCl＋H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑________________；
(4)Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑_______________________________；
(5)Na2SO3＋H2SO4(稀)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O________________；
(6)Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O
________________；
(7)C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))2SO2↑＋2H2O＋CO2↑
________________。
(固定装置略去)
9．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。
(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2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是____________________________________________。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是_________________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是______，理由是________________________________________________________________________。
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2。操作步骤为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
实验现象为_____________________________________________________________；
但此实验的不足之处是___________________________________________________。
第3课时 硫酸和硝酸的氧化性
基础落实
一、1.放出 2.Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O OH－＋H＋===H2O Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓ 3.从左至右，从上至下：吸水 ①逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭 ②褪色 脱水 SO2 ①溶解 ②气泡 ③变蓝 ④褪色 强氧化 (1)干燥剂 (2)水的组成比 氢、氧 水分子 (3)钝化 Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O C＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
二、1.氢气 2.(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (2)C＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O (3)Fe、Al (4)浓硝酸 浓盐酸 1∶3
对点训练
1．D
2．B [区别浓硫酸的脱水性和吸水性，要看原物质中是否直接含H2O，如：C6H12O6eq \(=====,\s\up7(浓H2SO4))6C＋6H2O(脱水性)
CuSO4·5H2Oeq \(=====,\s\up7(浓H2SO4))CuSO4＋5H2O(吸水性)。]
3．C
4．B [HNO3能溶解除Pt、Au以外的大多数金属，但Fe、Al常温下在浓硝酸、浓硫酸中“钝化”。]
5．D [在酸性条件下，NOeq \\al(－,3)将Fe2＋氧化为Fe3＋而由浅绿色变为棕黄色。]
6．C [铜与稀硫酸不反应，但加入KNO3后，由于溶液中H＋存在，故会发生：3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；加入Fe2(SO4)3也能使铜粉的质量减少，溶液变蓝色，但无气体逸出。]
课后作业
1．C [常温下浓H2SO4和稀H2SO4都不能与Cu反应；向两种酸中加入锌片二者都反应，浓H2SO4反应产生SO2，稀H2SO4产生H2，可以区别，但不是最简单、最好的方法；只有C利用了浓H2SO4的脱水性而稀H2SO4没有脱水性来区分，较简单。]
2．A [向盐酸中加入浓H2SO4，浓H2SO4稀释放热，再者浓H2SO4具有吸水性，可使HCl挥发出来。]
3．A [浓H2SO4具有吸水性，可以吸收空气中的水蒸气，质量增加；浓盐酸、浓硝酸具有挥发性，质量减小。]
4．C
5．D [既能用浓H2SO4干燥，又能用碱石灰干燥的气体应是中性气体，D项中的气体均为中性气体。]
6．A [由7 g铜、银合金失去的电子数等于0.56 L O2得到的电子数可知：
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(mCu＋mAg＝7 g,\f(mCu,64 g/ml)×2＋\f(mAg,108 g/ml)＝\f(0.56 L,22.4 L/ml)×4))
解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(mCu＝1.6 g,mAg＝5.4 g。))]
7．(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有红棕色气体产生
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)加入稀硫酸后，硫酸溶液提供的H＋与溶液中的NOeq \\al(－,3)离子共存，又相当于形成了稀硝酸溶液，故铜又溶解
(4)0.65 ml
解析 铜跟浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，故反应后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。铜过量时，反应后的体系中有Cu、Cu2＋、NOeq \\al(－,3)，加入稀硫酸后，硫酸溶液提供的H＋与溶液中的NOeq \\al(－,3)离子共存，又相当于形成了稀硝酸溶液，故铜又溶解。无论5.6 L气体全部是NO2，还是NO2和NO的混合气体，根据硝酸在反应中的作用可知：硝酸总的物质的量＝起酸性作用的硝酸的物质的量＋起氧化性作用的硝酸的物质的量，即n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(气体)
＝2×12.8 g÷64 g/ml＋5.6 L÷22.4 L/ml
＝0.65 ml。
8．(1)A、C (2)D (3)A、F (4)B (5)F (6)B、E (7)E
解析 (1)用浓H2SO4来干燥气体是利用了浓H2SO4的吸水性和不挥发性。
(2)蔗糖中加浓H2SO4，由于浓H2SO2具有脱水性而使蔗糖“碳化”。
(3)利用浓H2SO4的强酸性和不挥发性来制取挥发性的强酸。
(4)利用稀H2SO4的酸性，与Zn反应制取H2。
(5)因H2SO4的酸性大于H2SO3，故可用稀H2SO4来制取SO2。
(6)Cu与浓H2SO4反应时既利用了浓H2SO4的强氧化性，又利用了浓H2SO4的酸性。
(7)C与浓H2SO4共热反应是利用了浓H2SO4的强氧化性。
9. (1)检查装置气密性
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 反应变缓，气体颜色变浅
(3)丙 耗酸量最少，无污染
(4)向d中加入KBr溶液，c中加入KMnO4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 没有处理尾气

实验操作
实验现象
实验结论
蓝色晶体变成白色粉末
浓H2SO4具有________性
①蔗糖____________________________________
②品红溶液____
浓硫酸具有______性，且能氧化碳单质，本身被还原为________
①铜片逐渐____
②铜片表面有________产生；
③试管中溶液逐渐________；
④品红溶液____
浓硫酸具有__________性
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3