硫酸和硝酸是中學階段常見的強酸.根據(jù)二者與金屬的反應(yīng)情況,回答下列問題:
(1)①在100mL 18mol?L-1的濃硫酸中加入過量的銅片,加熱使之充分反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積可能是
D
D
.A.33.6L    B.22.4L    C.20.16L    D.6.72L
②若向上述反應(yīng)①的體系中再加入硝酸鈉,有什么現(xiàn)象出現(xiàn)?用必要的文字和離子方程式加以說明
銅片繼續(xù)溶解,有無色氣體生成(無色氣體后變?yōu)榧t棕色),有關(guān)離子方程式為:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
銅片繼續(xù)溶解,有無色氣體生成(無色氣體后變?yōu)榧t棕色),有關(guān)離子方程式為:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)若將過量銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng),當反應(yīng)完全停止時,共收集氣體1.12L(標準狀況),則該氣體的成分是
NO2、NO
NO2、NO
,反應(yīng)中所消耗的硝酸的物質(zhì)的量可能為下列數(shù)據(jù)中的
B
B
.A.0.1mol  B.0.15mol   C.0.2mol       D.0.25mol.
分析:(1)①銅與濃硫酸加熱反應(yīng)與稀硫酸不反應(yīng),故產(chǎn)生氣體應(yīng)小于理論值;
②硝酸根在酸性條件下具有強氧化性,故銅會繼續(xù)溶解,產(chǎn)生氮的氧化物.
(2)銅與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的還原產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān),隨反應(yīng)的進行,濃硝酸變?yōu)橄∠跛,故得到不同氣體的混合物.采N守恒來確定被還原硝酸的量,采用極值法和守恒法來確定沒被還原硝酸的量.
解答:解:(1)①100mL 18mol?L-1的濃硫酸中含硫酸的物質(zhì)的量為:0.1L×18mol?L-1═1.8mol     
銅與濃硫酸反應(yīng)的方程式為:
Cu+2H2SO4
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O,
    2mol               22.4L
    1.8mol             V
V=
1.8mol×22.4L
2mol
═20.16L,由于銅與稀硫酸不反應(yīng),故實際上產(chǎn)生的氣體體積小于20.16L,
故選:D.
②原溶液中有稀硫酸,加入硝酸鈉,相當于存在硝酸,故銅繼續(xù)溶解,銅把硝酸根還原為一氧化氮,一氧化氮不穩(wěn)定,迅速和氧氣生成二氧化氮.故答案為:銅片繼續(xù)溶解,有無色氣體生成(無色氣體后變?yōu)榧t棕色),有關(guān)離子方程式為:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氮,隨反應(yīng)進行,硝酸變稀,與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮,故收集氣體為二者的混合物.故答案為:NO2、NO;
所消耗硝酸分為兩部分,被還原硝酸和沒被還原硝酸.被還原硝酸可根據(jù)N守恒得:n(HNO3)═n(NO2+NO)═1.12L÷22.4L/mol═0.05mol,沒被還原的硝酸可根據(jù)電荷守恒求得范圍,
若只產(chǎn)生二氧化氮,則銅失電子數(shù)為:0.05mol×(5-4)═0.05mol(銅失電子數(shù)等于硝酸得電子數(shù)),沒被還原的硝酸為0.05mol;
若只產(chǎn)生一氧化氮,則銅失電子數(shù)為:0.05mol×(5-2)═0.15mol(銅失電子數(shù)等于硝酸得電子數(shù)),沒被還原的硝酸為0.15mol,
因此沒被還原的硝酸介于0.05~0.15mol之間,故參加反應(yīng)的硝酸介于0.10~0.20mol之間,
故選:B.
點評:本題考查了濃硫酸和硝酸的性質(zhì).要注意濃度不同,產(chǎn)物不同.有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算常采用守恒法來簡化計算.特別是同種反應(yīng)物發(fā)生不同的反應(yīng)方向時,極值法也是化學計算中常用的方法.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的“三大酸”.現(xiàn)就三大酸與金屬銅反應(yīng)的情況,回答下列問題:
(1)稀鹽酸不與Cu反應(yīng),若在稀鹽酸中加入H2O2(常見氧化劑,作氧化劑時還原產(chǎn)物為水)后,則可使銅順利溶解.該反應(yīng)的化學方程式為:
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O

(2)在一定體積的10mol?l-1的濃硫酸中加入過量銅片,加熱使之反應(yīng),被還原的硫酸為0.9mol.則濃硫酸的實際體積
大于
大于
(填“大于”、“等于”或“小于”)100ml.若使剩余的銅片繼續(xù)溶解,可在其中加入硝酸鹽溶液(如KNO3溶液),則該反應(yīng)的離子方程式為
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

(3)根據(jù)下圖操作及現(xiàn)象推斷酸X為
b
b
(填序號).
a、濃鹽酸          b、濃硫酸            c、濃硝酸.

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科目:高中化學 來源: 題型:

鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的三種酸.請就三種酸與金屬銅反應(yīng)的情況,回答下列問題:(1)稀鹽酸與銅不反應(yīng),但向稀鹽酸中加入H2O2后,則可使銅溶解,該反應(yīng)的離子方程式為
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O

某同學未加入氧化劑,而是設(shè)計了一個實驗裝置,也能使銅很快溶于稀鹽酸.請在方格中畫出該裝置

(2)由4根同質(zhì)量的電極材料(Ag Cu Pt)組成下列裝置.下列裝置A為
原電
原電
池(填寫”原電”或”電解”),發(fā)生氧化反應(yīng)的電極反應(yīng)式為:
Cu-2e-=Cu2+
Cu-2e-=Cu2+
,B池中陽極的電極反應(yīng)式為:
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2
.當關(guān)閉電鍵k一段時間,發(fā)現(xiàn)Ag棒與 Cu棒質(zhì)量差為28g時,則裝置B產(chǎn)生氣體的總質(zhì)量為
1.8
1.8
g(電解質(zhì)溶液足量).

(3)將等質(zhì)量的銅片分別與等體積、過量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng),所得到的溶液前者呈綠色,后者呈藍色,某同學提出可能是Cu2+濃度不同引起的,你同意這種看法嗎?
不同意
不同意
(填“同意”或“不同意”),理由是
等質(zhì)量的銅片與等體積、過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),所得溶液中Cu2+的濃度基本相等
等質(zhì)量的銅片與等體積、過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),所得溶液中Cu2+的濃度基本相等

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2008?佛山一模)鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的“三大酸”.請就“三大酸”與金屬銅反應(yīng)的情況,回答下列問題:
(1)我們知道,稀鹽酸與銅不反應(yīng),但向稀鹽酸中加入H2O2后,則可使銅溶解.該反應(yīng)的化學方程式為
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O
.某同學未加入氧化劑,而是將它設(shè)計成一個電解裝置,也能使銅很快溶于稀鹽酸.請在方格中畫出該裝置:
(2)在一定體積的18mol?L-1的濃硫酸中加入過量的銅片,加熱使之反應(yīng),被還原的硫酸是0.9mol,則該硫酸的實際體積
大于
大于
(填大于、等于或小于)100mL.有同學提出:若使剩余的銅片繼續(xù)溶解,可向其中加入硝酸鹽,可行嗎?
可行
可行
(填“可行”或“不可行”).如果可行,用離子方程式說明原因;如果不可行,此問可以不填
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

(3)將等質(zhì)量的銅片分別與等體積、過量的濃硝酸和過量的稀硝酸反應(yīng),所得到的溶液前者呈綠色,后者呈藍色,某同學提出可能是Cu2+濃度不同引起的,你同意這種看法嗎?
不同意
不同意
(填“同意”或“不同意”),原因是
等質(zhì)量的銅片與等體積、過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),所得溶液中Cu2+的濃度基本相等
等質(zhì)量的銅片與等體積、過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),所得溶液中Cu2+的濃度基本相等
.另一同學提出溶液呈“綠色”是溶液中Cu2+與NO2共存的結(jié)果,請你設(shè)計實驗探究此說法正確與否,請簡述實驗方案、實驗現(xiàn)象及由此得出的結(jié)論:
將一定量的NO2通入銅片與稀硝酸反應(yīng)后的溶液中,若溶液呈綠色,則該同學的結(jié)論正確,反之,不正確
將一定量的NO2通入銅片與稀硝酸反應(yīng)后的溶液中,若溶液呈綠色,則該同學的結(jié)論正確,反之,不正確

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科目:高中化學 來源: 題型:

鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的三種強酸.
Ⅰ.請就三者與金屬銅的反應(yīng)情況,回答下列問題:
(1)在100mL、18mol?L-1 的濃硫酸中加入過量的銅片,加熱使之充分反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在標準情況下的體積可能是
D
D

A.40.32L              B.30.24L          C.20.16L          D.6.72L
(2)若將過量銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng),當反應(yīng)完全停止時,共收集到的氣體1.12L(標準狀況),則該氣體的成分是
NO2、NO
NO2、NO
,反應(yīng)中所消耗的硝酸的物質(zhì)的量可能為
B
B

A.0.1mol              B.0.15mol              C.0.2mol              D.0.25mol
(3)某同學向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H2O2后,銅片溶解,并且該反應(yīng)的產(chǎn)物只有氯化銅和水.該反應(yīng)的化學方程式為
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O
Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O

Ⅱ.用如下裝置可以完成HCl的制取及后續(xù)一系列的性質(zhì)實驗(圖中夾持裝置已略去).
請回答下列問題:
(1)裝置A選用濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體,p中盛裝試劑為
濃硫酸
濃硫酸

(2)裝置B中的四處棉花依次做了如下處理:①包有某潮濕的固體物質(zhì)  ②蘸有KI溶液③蘸有石蕊溶液  ④蘸有濃NaOH溶液.反應(yīng)開始后,觀察到②處有棕黃色物質(zhì)產(chǎn)生,寫出②處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
CI2+2I-=2Cl-+I2
CI2+2I-=2Cl-+I2
.在①處包有的固體物質(zhì)可能是
a.MnO2        b.KmnO4       C.KCl              d.Cu
(3)在整個實驗過程中,在③處能觀察到的現(xiàn)象是
先變紅后褪色
先變紅后褪色

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