硫酸和硝酸的氧化性一、选择题1.对下列事实的解释中错误的是( )A .在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性B .浓硫酸和浓盐酸混合可制氯化氢,说明浓硫酸吸水放热C .常温下,浓硫酸可以用铝罐贮存,说明浓硫酸可使铝发生钝化D .反应:C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 中,H 2SO 4既体现了酸性又体现了强氧化性2.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HNO 3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H 2D .常温下,向浓HNO 3中投入Fe 片,会产生大量的红棕色气体3.下列关于浓HNO 3和浓H 2SO 4的叙述中正确的是( )A .常温下都可用铝制容器贮存B .露置在空气中,容器内酸液的质量都减轻C .常温下都能与铜较快反应D .露置在空气中,容器内酸液的浓度都增大4.下列叙述或操作中正确的是( )A .稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿着量筒壁慢慢的注入盛有水的量筒中,并不断搅拌B .浓硫酸具有氧化性,稀硫酸无氧化性C .浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用布拭去,再用大量的水冲洗D .浓硫酸与铜反应中,被氧化和被还原的物质的物质的量之比为1∶25.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bB .a 一定小于bC .a 可能大于bD .a 一定大于b6.(2010·北京高考)用右图所示实验装置(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SO 2的量B .②中选用品红溶液验证SO 2的生成C .③中选用NaOH 溶液吸收多余的SO 2D .为确认CuSO 4生成,向①中加水,观察颜色7.在100 mL 混合液中,HNO 3和H 2SO 4的物质的量浓度分别是0.4 mol/L 和0.1 mol/L ,向该混合液中加入1.92 g 铜粉,加热充分反应后,所得溶液中Cu 2+的物质的量浓度是( )A .0.15 mol/LB .0.225 mol/LC .0.35 mol/LD .0.45 mol/L二、非选择题8.非金属单质A 经如图所示的过程转化为含氧酸D ,已知D 为强酸,请回答下列问题: A ――→O 2B ――→O 2C ――→H 2O D(1)若A 在常温下为固体,B 是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体.①D的化学式是________;②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了________而污染了环境.(2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体.①A、C的化学式分别是:A________;C________.②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式__________________________.该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应.9.A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,其相互转化关系如下图所示.其中A、B、C、D在常温下都是气体,B为红棕色.(1)写出下列各物质的化学式:A:___________________________________________,D.________________.(2)写出下列反应的化学方程式:B→C的化学方程式为______________________________________________________.E→C的化学方程式为______________________________________________________.10.已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀硫酸反应生成H2.使一定量的锌与100 mL 18.5 mol/L浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体A 33.6 L.将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液中氢离子的浓度为0.1 mol/L.(1)写出锌跟浓硫酸反应的化学方程式:______________________________________________________________________________________________________________.(2)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是_____________________________________.(3)气体A的成分是________________________________________________________,各成分的体积比是__________________.(4)反应过程中消耗的锌的质量是______________.11.在化学课上,围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究:将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀.然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体.请回答:(1)生成的黑色(单质)物质是________(填化学式).(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是________(填名称),实验室经常用________溶液进行吸收,这两个反应的化学方程式分别为:__________________________________________________________________________________________.(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有_________________________(填序号).A .酸性B .吸水性C .脱水性D .强氧化性(4)将实验(2)产生的刺激性气味气体通入品红溶液,可以看到品红溶液________加热后________.(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?__________(填“能”或“不能”)若不能填写两种能鉴别的试剂是________.详解答案1.选D 碳和浓H 2SO 4反应时,浓H 2SO 4全部被还原生成SO 2,浓H 2SO 4只表现氧化性,不表现酸性.2.选A B 选项,王水指的是浓HNO 3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NO 2、NO 、N 2O 或N 2等.D 选项,常温下,浓HNO 3可使Fe 和Al 等金属发生钝化现象,故B 、C 、D 均是错误的说法.3.选A 浓硫酸吸水增重,浓硫酸常温下与Cu 不反应,露置在空气中,浓度都减小.4.选C 浓硫酸在稀释过程中放出大量的热,不能在量筒中稀释,A 错;浓硫酸和稀硫酸都有氧化性,只是起氧化性的粒子不同,在浓硫酸中是S +6,而在稀硫酸中是H +,B 错.D 项中被氧化的铜与被还原的H 2SO 4物质的量之比为1∶1.5.选D 在含有NO -3的溶液中加盐酸,相当于硝酸的存在,能够继续氧化金属,所以固体质量减少.6.选D 本题考查铜和浓硫酸反应的实验,意在考查考生对化学实验原理的分析能力.上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触面积的大小,从而可以控制反应生成SO 2的量,A 项正确;SO 2可使品红溶液褪色,因此B 项正确;SO 2有毒,能与NaOH 溶液反应,因此C 项正确;铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO 4生成,无需向其中加水,D 项错误.7.选B 由于本题溶液中存在HNO 3、H 2SO 4,所以c (H +)>c (NO -3),而在Cu 与HNO 3反应中可知,实际参加反应的n (H +)∶n (NO -3)=8∶3,所以要依据离子方程式来计算.3Cu + 8H + + 2NO -3===3Cu 2++2NO ↑+4H 2O3 8 2 31.9264(0.4+0.2)×0.1 0.4×0.1 由此可知H +的量不足,完全反应,则n (Cu 2+)=(0.4+0.2)×0.1×38=0.022 5 mol c (Cu 2+)=0.02250.1=0.225 mol/L. 8.(1)①H 2SO 4 ②酸雨(2)①N 2 NO 2 ②Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 属于9.解析:本题的突破口是五种物质均含有同一种元素,且B 为红棕色气体,可以推测该系列为氮系列(NO 2、NO 、NH 3、HNO 3).答案:(1)N 2、NH 3 (2)3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O10.解析:气体A 的物质的量n (A)=33.6 L 22.4 L/mol=1.5 mol. 反应过程中消耗H 2SO 4的物质的量为n (H 2SO 4)=100 mL ×18.5 mol/L 1000 mL/L -1 L ×0.1 mol/L 2=1.80 mol.根据题意,锌跟硫酸反应的化学方程式是:Zn +2H 2SO 4(浓)=====△ZnSO 4+SO 2↑+2H 2O ①Zn +H 2SO 4(稀)===ZnSO 4+H 2↑②若生成的气体全是二氧化硫,则消耗H 2SO 4的物质的量为n (H 2SO 4)=2×n (SO 2)=2×1.5 mol =3.0 mol ≠1.80 mol.所以此假设不成立,即该气体只能是二氧化硫和氢气的混合气体.设该混合气体中二氧化硫和氢气的物质的量分别是x 和y .根据题意可得如下两个方程: x +y =1.5 mol ,2x +y =1.8 mol.联立,解得x =0.3 mol ,y =1.2 mol.V (SO 2)V (H 2)=n (SO 2)n (H 2)=0.3 mol 1.2 mol =14. 下面求反应过程中消耗的锌的质量.根据两个化学方程式可知n (Zn)=n (SO 2)+n (H 2)=1.5 mol ,则m (Zn)=65 g/mol ×1.5 mol =97.5 g.答案:(1)Zn +2H 2SO 4(浓)=====△ZnSO 4+SO 2↑+2H 2O(2)1.80 mol(3)二氧化硫和氢气 1∶4 (4)97.5 g11.解析:(1)浓H 2SO 4具有脱水性,使蔗糖脱水成炭;(2)反应方程式为C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O ,经常用NaOH 溶液吸收SO 2,方程式为SO 2+2NaOH===Na 2SO 3+H 2O ;(3)这些实验现象体现了浓H 2SO 4的脱水性和强氧化性;(4)SO 2通入品红可使之褪色,加热后又恢复原来的颜色;(5)SO 2和CO 2均使澄清石灰水变浑浊,不能用它鉴别,可用溴水、酸性KMnO 4溶液或品红溶液鉴别.答案:(1)C (2)二氧化硫 NaOH C +2H 2SO 4=====△2SO 2↑+CO 2↑+2H 2O ,SO 2+2NaOH===Na 2SO 3+H 2O (3)CD(4)褪色 恢复红色(5)不能 溴水、酸性KMnO 4溶液或品红溶液任两种均可。