高中化學(xué)人教版必修1精講精練 第4章第4講 氨 硝酸 硫酸
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第一課時(shí) 氨 銨鹽 (1)無色氣體NO,在空氣中易生成紅棕色氣體NO2,NO2溶于水反應(yīng)可生成NO,兩過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO。 (2)(NH4)2SO4與Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式是(NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2NH3↑+2H2O。 (3)NH3H2O是易溶于水的一元弱堿,氨水顯堿性。 (4)化肥碳酸氫銨受熱易分解產(chǎn)生一種刺激性氣味的氣體:NH3。 一、氨氣 1.物理性質(zhì) 色態(tài) 氣味 密度 水溶性 是否易液化 無色氣體 刺激性 ρ<ρ(空) 極易溶于水 (1∶700) 易液化 2.噴泉實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)裝置 操作及現(xiàn)象 結(jié)論 (1)打開止水夾,并擠壓滴管的膠頭 (2)燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶,形成噴泉,瓶?jī)?nèi)液體呈紅色 氨極易溶于水,水溶液呈堿性 3.化學(xué)性質(zhì) (1)氨與水的反應(yīng): 氨與水反應(yīng),其水溶液顯弱堿性,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3+H2ONH3H2O。 NH3H2O不穩(wěn)定,受熱易分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3H2ONH3↑+H2O。 (2)氨與酸的反應(yīng): 蘸取濃氨水和濃鹽酸的兩玻璃棒靠近時(shí)有白煙生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式:NH3+HCl===NH4Cl。 (3)氨的催化氧化: 化學(xué)方程式為:4NH3+5O24NO+6H2O,生成的NO可進(jìn)一步氧化成NO2。 4.氨的用途 (1)氨是氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿的原料。 (2)氨易液化,常用作制冷劑。 二、銨鹽 1.物理性質(zhì) 銨鹽都是易溶于水的白色晶體。 2.化學(xué)性質(zhì) 三、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 四、自然界中氮的循環(huán) 1.氮的存在 2.氮的固定 (1)定義:使游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程。 (2)類別: 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)氨氣是無色、無味、密度比空氣大的氣體( ) (2)蘸有濃氨水和蘸有濃H2SO4的玻璃棒靠近,會(huì)有大量白煙產(chǎn)生( ) (3)氨水中氮元素主要以NH3H2O存在( ) (4)NH4Cl受熱分解生成NH3、HCl和NH3、HCl生成NH4Cl互為可逆反應(yīng)( ) 答案:(1) (2) (3)√ (4) 2.工業(yè)制HNO3的系列反應(yīng)是什么? 答案:N2+3H22NH3, 4NH3+5O24NO+6H2O, 2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO。 3.1 mol/L的氨水,是指NH3H2O的濃度為1 mol/L嗎? 答案:不是,氨水濃度是以溶解的NH3的物質(zhì)的量計(jì)算的,故1 mol/L表示溶液中NH3、NH3H2O、NH的濃度之和為1 mol/L。 4.實(shí)驗(yàn)室如何檢驗(yàn)NH的存在? 答案:向盛有待測(cè)液的試管中滴加濃NaOH溶液,加熱試管,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于管口,若變藍(lán)則證明溶液中存在NH。 5.將下列氣體與相應(yīng)的收集方法、驗(yàn)滿方法連接起來。 收集方法 氣體 驗(yàn)滿方法 向下排空氣法 Cl2 濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙 排飽和食鹽水法 SO2 濕潤(rùn)的淀粉KI試紙 向上排空氣法 NH3 濕潤(rùn)的品紅試紙 答案: 噴泉實(shí)驗(yàn) 1.噴泉形成原理(減小內(nèi)部壓強(qiáng)) 當(dāng)氣體接觸外部的水或溶液時(shí),由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使容器內(nèi)氣壓迅速降低,在外界大氣壓作用下,外部液體迅速進(jìn)入容器,通過尖嘴導(dǎo)管噴出,形成噴泉。 2.引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作 打開止水夾,擠壓膠頭滴管的膠頭。 3.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵 (1)裝置的氣密性良好; (2)燒瓶要干燥; (3)燒瓶充滿氣體。 4.常見能形成噴泉的物質(zhì)組合 氣體 NH3 HCl SO2、CO2 NO2與O2 吸收劑 水或鹽酸 水或氫氧化鈉溶液 濃氫氧化鈉溶液 水 [例1] [雙選題]如圖所示裝置中,燒瓶中充滿干燥氣體a,將滴管中的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi),輕輕振蕩燒瓶,然后打開彈簧夾f,燒杯中的液體c呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶,則a和b分別是( ) a(干燥氣體) b(液體) A NO2 H2O B CO2 4 mol/L NaOH溶液 C Cl2 飽和NaCl溶液 D NH3 1 mol/L鹽酸 [解析] 選項(xiàng)D是因?yàn)辂}酸很容易與氨氣發(fā)生反應(yīng)生成溶于水的氯化銨,可使燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)迅速降低,形成噴泉;氫氧化鈉溶液可以大量吸收二氧化碳形成易溶的碳酸鹽,選項(xiàng)B也可以形成噴泉。選項(xiàng)A,3NO2+H2O===2HNO3+NO,燒杯中的水進(jìn)入燒瓶中,但不能充滿燒瓶。飽和氯化鈉溶液不能吸收氯氣,這可以聯(lián)想實(shí)驗(yàn)室中收集氯氣時(shí)可用“排飽和食鹽水法”。 [答案] BD 增大下部容器的壓強(qiáng)也能形成噴泉。容器內(nèi)液體因受熱揮發(fā)或因化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體,導(dǎo)致壓強(qiáng)迅速增大,促使容器內(nèi)液體迅速向外流動(dòng),也能形成噴泉。 氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1.加熱銨鹽和堿的固體混合物 (1)反應(yīng)原理: 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。 (2)發(fā)生裝置:固體+固體氣體,與實(shí)驗(yàn)室利用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣一樣(如圖)。 (3)凈化裝置: 通常用堿石灰干燥氨氣,不能用五氧化二磷、濃硫酸和無水氯化鈣干燥。 (4)收集裝置: ①收集方法:向下排空氣法收集,不能用排水法收集。 ②驗(yàn)滿方法: 方法一:用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放置在試管口附近,若變藍(lán),說明已經(jīng)收集滿; 方法二:用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若有白煙生成,說明已經(jīng)收集滿。 (5)尾氣處理裝置: 多余的氨氣要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸潤(rùn)的棉花球)以避免污染空氣。但在吸收時(shí)要防止倒吸。常采用的裝置有: 2.加熱濃氨水 反應(yīng)原理: NH3H2ONH3↑+H2O。 3.濃氨水與固體燒堿或生石灰混合 裝置 反應(yīng)原理 將濃氨水滴加到固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)上,消耗濃氨水中的水,同時(shí)反應(yīng)放熱,促進(jìn)NH3H2O分解產(chǎn)生NH3 [例2] 某同學(xué)用下列裝置(固定、加熱儀器和橡膠管略)進(jìn)行有關(guān)氨氣制取的實(shí)驗(yàn)探究。 回答下列問題: (1)若用裝置①制取NH3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________ ________________________________________________________________________; 若要測(cè)定生成的NH3的體積,則必須選擇的裝置是__________________(填裝置序號(hào)),裝置中所盛試劑應(yīng)具有的性質(zhì)是__________________________________________。 (2)若用裝置②制取并收集干燥的NH3,燒瓶?jī)?nèi)裝的試劑是________,分液漏斗中裝的試劑是________,收集裝置應(yīng)選擇________(填裝置序號(hào))。 [解析] (1)裝置①適用于固固加熱制取氣體,制取NH3時(shí)試劑是NH4Cl和Ca(OH)2。若測(cè)定NH3的體積,必須用排液體法,而NH3極易溶于水,故不能用排水法,所用的液體不與NH3反應(yīng),也不能溶解NH3。 (2)裝置②是固液反應(yīng)且不需加熱,制取NH3時(shí),可用濃氨水和CaO(或堿石灰)作用。 [答案] (1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O?、邰摺“睔怆y溶于該試劑,且該試劑不易揮發(fā),不與氨氣反應(yīng) (2)CaO(或NaOH或堿石灰) 濃氨水(或濃NH4Cl溶液) ⑥ (1)使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體一定是NH3。 (2)干燥NH3只能使用CaO、NaOH、堿石灰等干燥劑,不能使用P2O5、濃H2SO4、無水CaCl2。 1.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)能用如圖裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)的一組氣體是( ) A.HCl和CO2 B.NH3和CO C.O2和CO2 D.NO2和NO 解析:要利用該裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),所選氣體必須易溶于NaOH溶液或易與NaOH反應(yīng),B中的CO,C中的O2,D中的NO都不溶于NaOH溶液也不與NaOH反應(yīng)。 答案:A 2.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)如右圖所示,錐形瓶?jī)?nèi)盛有氣體X,滴管內(nèi)盛有液體Y,若擠壓滴管膠頭,使液體Y滴入瓶中,振蕩,一會(huì)兒可見小氣球a鼓起。氣體X和液體Y不可能是( ) A.X是HCl,Y是飽和食鹽水 B.X是CO2,Y是稀H2SO4 C.X是SO2,Y是NaOH溶液 D.X是NH3,Y是NaNO3溶液 解析:小氣球a鼓起,說明錐形瓶?jī)?nèi)氣壓降低,氣體易溶于液體,B項(xiàng)中CO2不溶于稀H2SO4,所以不可能是B。 答案:B 3.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)[雙選題]下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中錯(cuò)誤的是( ) 解析:A項(xiàng),NH4Cl受熱時(shí)分解為NH3和HCl,但在管口及導(dǎo)管中NH3、HCl又會(huì)重新化合為NH4Cl,得不到NH3,錯(cuò)誤;B項(xiàng),CaO+NH3H2O===Ca(OH)2+NH3↑放出的熱量同時(shí)使氨水溫度升高,降低了NH3的溶解度,正確;C項(xiàng),裝置錯(cuò)誤,應(yīng)使試管口略向下傾斜,錯(cuò)誤;D項(xiàng),濃氨水加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng):NH3H2ONH3↑+H2O,放出氨氣,正確。 答案:AC 4.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)實(shí)驗(yàn)室可以按如圖所示的裝置干燥、貯存氣體M,多余的氣體可用水吸收,則M是( ) A.氨氣 B.一氧化碳 C.二氧化氮 D.氯化氫 解析:由氣體M用干燥管干燥、向下排空氣法收集、用防倒吸裝置吸收,可知?dú)怏wM密度比空氣小,且在水中溶解度非常大,符合此條件的氣體只有氨氣。 答案:A 5.(實(shí)驗(yàn)題)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用以下裝置制備氨氣,并探究氨氣的性質(zhì)(部分儀器已略去)。請(qǐng)回答: (1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的化學(xué)方程式為______________________________________ ________________________。 (2)用裝置B收集氨氣時(shí),應(yīng)選擇氨氣的進(jìn)氣口是________(選填“a”或“b”),并說明選擇的理由是:_____________________________________________________________。 (3)打開裝置B中的止水夾c,若觀察到燒瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉,則說明氨氣具有的性質(zhì)是____________,____________________________________。 (4)為防止污染環(huán)境,以下裝置(盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是________(填序號(hào))。 解析:(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。 (2)氨氣比空氣的密度小,可用向下排空氣法收集,導(dǎo)氣管要伸入燒瓶底部。 (3)能形成噴泉,證明氨氣極易溶于水,酚酞變紅,說明水溶液顯堿性。 (4)①不利于氨氣的吸收,②、④能防止倒吸,③會(huì)發(fā)生倒吸。 答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)a 氨氣密度比空氣密度小 (3)極易溶于水 與水反應(yīng)生成堿 (4)②、④ (1)NH3是一種極易溶于水的堿性氣體,NH3溶于水會(huì)產(chǎn)生OH-,即NH3+H2ONH3H2ONH+OH-。 (2)NH3的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O。 (3)檢驗(yàn)氨氣的存在常用以下兩種方法: ①濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙——變藍(lán)。 ②沾有濃鹽酸的玻璃棒——白煙。 (4)銨鹽都易溶于水,與堿共熱可產(chǎn)生NH3,利用此原理,實(shí)驗(yàn)室制備NH3,即:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。 一、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分) 1.有關(guān)氨氣的實(shí)驗(yàn)較多,下面對(duì)這些實(shí)驗(yàn)原理的分析中,正確的是( ) A.氨氣極易溶于水,可以用來做噴泉實(shí)驗(yàn) B.氨氣的還原性可以解釋氨氣與氯化氫的反應(yīng)實(shí)驗(yàn) C.NH3H2O不穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)室可用NH4Cl和石灰水制取氨氣 D.NH3液化時(shí)放出大量的熱,因而,不能用氨作制冷劑 解析:NH3與HCl反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;因NH3易溶于水,實(shí)驗(yàn)室制NH3用NH4Cl固體和熟石灰加熱,C項(xiàng)錯(cuò)誤;液氨汽化時(shí),吸收大量熱,可用液氨作制冷劑,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:A 2.[雙選題]關(guān)于銨鹽的敘述中不正確的是( ) A.都是晶體 B.都易溶于水 C.銨鹽都能與堿反應(yīng),不能與酸反應(yīng) D.所有銨鹽中,氮元素化合價(jià)都是-3價(jià) 解析:銨鹽都是白色或無色晶體,都易溶于水,與堿共熱時(shí)都能產(chǎn)生氨氣,有些銨鹽也能與酸反應(yīng),如NH4HCO3,銨鹽中,氮元素化合價(jià)不一定都是-3價(jià)。如NH4NO3中的NO中的氮元素是+5價(jià)。 答案: CD 3.如圖的裝置中,干燥燒瓶?jī)?nèi)盛有某種氣體,燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭,下列與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符的是( ) A.CO2(NaHCO3溶液)/無色噴泉 B.NH3(H2O含酚酞)/紅色噴泉 C.H2S(CuSO4溶液)/黑色噴泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉 解析:氣體與液體易發(fā)生反應(yīng)或易溶即可形成噴泉。 CO2→NaHCO3溶液,不反應(yīng),難溶,無噴泉; NH3→H2O(酚酞),易溶,顯紅色,形成噴泉; H2S→CuSO4溶液,反應(yīng),黑色沉淀,形成噴泉; HCl→AgNO3溶液,反應(yīng),白色沉淀,形成噴泉。 答案:A 4.下列方法適合實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的是( ) A.N2和H2催化加熱制取氨氣 B.加熱NH4Cl制取氨氣 C.將濃氨水向堿石灰固體中滴加 D.將NH4Cl溶液和NaOH溶液混合 解析:A適合工業(yè)制取氨氣,不適合實(shí)驗(yàn)室制取氨氣;加熱NH4Cl分解生成NH3和HCl,遇冷又化合為NH4Cl,B不合適;NH3極易溶于水,D不合適;只有C選項(xiàng)因濃氨水易揮發(fā),滴到堿石灰固體中放熱,可用于快速制取氨氣,故正確答案為C。 答案:C 5.能鑒別Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四種溶液(可以加熱)的一種試劑是( ) A.BaCl2溶液 B.Ba(NO3)2溶液 C.Ba(OH)2溶液 D.AgNO3溶液 解析:Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成;Ba(OH)2溶液和NH4NO3溶液混合產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體;Ba(OH)2溶液和KCl溶液混合無明顯現(xiàn)象;Ba(OH)2溶液和(NH4)2SO4溶液混合既有白色沉淀生成,又產(chǎn)生刺激性氣味的氣體。 答案:C 二、非選擇題(本題包括3小題,共30分) 6.(9分)已知A、B、C、D為氣體,E、F為固體,G是氯化鈣,它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示: (1)D的化學(xué)式(分子式)是________,E的化學(xué)式(分子式)是________。 (2)A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是____________________________________。 (3)C和D反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________,現(xiàn)象是_____________。 解析:框圖推斷題的關(guān)鍵是找準(zhǔn)切入點(diǎn),由題目提示知A、B、C、D為氣體,E、F為固體,由D+C―→E可知E為銨鹽,再由E+F―→D知D為氨氣,且F為堿,又知“G為氯化鈣”推出F為Ca(OH)2,C為HCl氣體。 答案:(1)NH3 NH4Cl (2)H2+Cl22HCl (3)HCl+NH3===NH4Cl 產(chǎn)生大量白煙 7.(10分)已知氨可以與熱的氧化銅反應(yīng)得到N2和金屬銅,用如圖中的裝置可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。 回答下列問題: (1)A中加入的物質(zhì)是________。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (2)B中加入的物質(zhì)是________,其作用是____________________。 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)在C中觀察到的現(xiàn)象是________,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)時(shí)在D中觀察到的現(xiàn)象是____________,D中收集到的物質(zhì)是________,檢驗(yàn)該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 解析:(1)由題中信息知A裝置為制取NH3的裝置,故A中加入的物質(zhì)是NH4Cl和Ca(OH)2固體,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。 (2)B裝置的作用是干燥NH3,所用藥品為堿石灰(或CaO)。 (3)裝置C中發(fā)生反應(yīng)為2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O,觀察到的現(xiàn)象是黑色固體粉末逐漸變紅且右管口有水珠出現(xiàn)。 (4)D中冰水的作用是冷卻,得到無色溶液氨水。若檢驗(yàn)NH3:用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,若變藍(lán)則說明有NH3存在;也可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在容器口,若有白煙出現(xiàn),也說明有NH3存在。若檢驗(yàn)H2O的存在,則用無水CuSO4,若變藍(lán)則說明有水存在。 答案:(1)固體NH4Cl和Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(其他合理答案也可) (2)堿石灰(或CaO) 除去NH3流中的水蒸氣 (3)黑色粉末變?yōu)榧t色 2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O (4)出現(xiàn)無色液體 氨水 用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,若變藍(lán)則說明有NH3存在;也可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在容器口,若有白煙出現(xiàn),也說明有NH3存在;用無水CuSO4,若變藍(lán)則說明有水存在。 8.(11分)噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生的原因是存在壓強(qiáng)差。 (1)制取氨氣并完成噴泉實(shí)驗(yàn)(圖中部分夾持裝置已略去)。 ①用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),上部燒瓶已充滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是________。該實(shí)驗(yàn)的原理是 ________________________________________________________________________。 ②如果只提供如圖2的裝置,請(qǐng)說明引發(fā)噴泉的方法_______________________。 (2)利用圖3裝置,在錐形瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是________。 A.Cu與稀鹽酸 B.NaHCO3溶液與NaOH溶液 C.CaCO3與稀H2SO4 D.NH4HCO3與稀鹽酸 (3)在圖3錐形瓶中加入酒精,把錐形瓶放入水槽中,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物質(zhì),結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉。水槽中加入的物質(zhì)可以是________。 A.濃硫酸 B.食鹽 C.硝酸鉀 D.硫酸銅 (4)從產(chǎn)生噴泉的原理分析,圖1、2是________上部燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)。圖3是________下部錐形瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)(均填“增大”或“減小”)。人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述裝置圖________原理相似。 解析:(1)圖1引發(fā)噴泉,只需打開止水夾,擠壓膠頭滴管即可,圖2則需先打開止水夾,用熱毛巾捂圓底燒瓶,發(fā)現(xiàn)有氣泡冒出后,移去熱毛巾即可。 (2)能在錐形瓶?jī)?nèi)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,壓強(qiáng)大于圓底燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)方可,故應(yīng)選NH4HCO3和鹽酸。其他要么不反應(yīng),要么反應(yīng)不生成氣體或產(chǎn)生氣體很少。 (3)濃H2SO4溶于水放出大量熱,使瓶?jī)?nèi)酒精汽化也會(huì)發(fā)生噴泉。 (4)圖1、2導(dǎo)致上部壓強(qiáng)減小,圖3導(dǎo)致下部壓強(qiáng)增大,人造噴泉及火山爆發(fā)均與圖3原理相似。 答案:(1)①打開止水夾,擠壓膠頭滴管 NH3溶于少量水中,使圓底燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,燒杯內(nèi)水噴入圓底燒瓶 ②打開止水夾,用熱毛巾捂住圓底燒瓶至有氣泡從水中冒出,移去熱毛巾 (2)D (3)A (4)減小 增大 3 第二課時(shí) 硫酸和硝酸的氧化性 (1)H2SO4的電離方程式是H2SO4===2H++SO。在反應(yīng)Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑中,失電子的是Zn,得電子的是H+,稀硫酸表現(xiàn)的性質(zhì)是酸性和弱氧化性。 (2)濃H2SO4具有吸水性,通常用作干燥劑。濃H2SO4溶于水會(huì)放出大量的熱,故稀釋濃H2SO4時(shí),應(yīng)將濃H2SO4緩緩注入水中并不斷地用玻璃棒進(jìn)行攪拌。 (3)從氧化還原反應(yīng)的價(jià)態(tài)規(guī)律分析,H2SO4中的硫元素、HNO3中的氮元素只有氧化性。 一、濃硫酸的性質(zhì) 1.吸水性 濃硫酸能吸收氣體、液體中的水分以及固體中的結(jié)晶水,故常作干燥劑。 2.脫水性 濃硫酸能將有機(jī)物中的氫、氧元素按水的組成比脫去,剩余黑色的炭。 3.強(qiáng)氧化性 (1)與金屬反應(yīng): ①除Au、Pt以外的絕大多數(shù)金屬都能與濃硫酸反應(yīng)。 ②常溫下,冷的濃硫酸能使鐵、鋁鈍化。 ③濃H2SO4與Cu反應(yīng): 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 a.試管中銅絲表面有氣泡逸出。 b.試管中的品紅溶液逐漸變?yōu)闊o色。 c.試管中的紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)榧t色。將a試管里的溶液慢慢倒入水中,溶液變?yōu)樗{(lán)色 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 Cu和濃H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為: Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O (2)與非金屬反應(yīng): 加熱時(shí)與木炭發(fā)生反應(yīng):C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 二、硝酸的性質(zhì) 1.強(qiáng)氧化性 (1)與金屬反應(yīng): ①除金、鉑以外的絕大多數(shù)金屬都能與硝酸反應(yīng)。 ②常溫下,冷的濃硝酸能使鐵、鋁鈍化。 ③與銅反應(yīng)(寫出化學(xué)方程式): 濃硝酸:4HNO3(濃)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+ 2H2O, 稀硝酸:8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O。 (2)與非金屬反應(yīng): 加熱時(shí)濃硝酸與木炭發(fā)生反應(yīng):C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。 (3)王水: ①組成:濃硝酸與濃鹽酸,體積比為1∶3; ②性質(zhì):能使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。 2.不穩(wěn)定性 (1)化學(xué)方程式:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。 (2)實(shí)驗(yàn)室中濃硝酸顯黃色的原因: 濃硝酸分解生成的NO2又溶于硝酸所致。 1.將下列現(xiàn)象與濃H2SO4表現(xiàn)的性質(zhì)連接起來。 (1)濃H2SO4使鐵、鋁鈍化 A.吸水性 (2)濃H2SO4滴在紙上,使紙變黑 B.脫水性 (3)濃H2SO4干燥SO2氣體 C.強(qiáng)氧化性 答案:(1)—C,(2)—B,(3)—A 2.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“”)。 (1)稀H2SO4和Fe反應(yīng)的離子方程式為:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( ) (2)濃H2SO4可用作SO2、NH3的干燥劑( ) (3)冷的濃H2SO4使鐵、鋁鈍化屬于物理變化( ) (4)銅和稀HNO3反應(yīng)中HNO3既體現(xiàn)了氧化性,又體現(xiàn)了酸性( ) (5)濃鹽酸和濃硝酸按體積比1∶3組成王水( ) 答案:(1) (2) (3) (4)√ (5) 3.思考:Cu和一定濃度的HNO3充分反應(yīng)后銅過量,若向反應(yīng)后混合物中滴加稀H2SO4,銅能否繼續(xù)溶解? 答案:能。因?yàn)榧尤氲南2SO4提供了H+,溶液中的NO、H+和Cu能繼續(xù)反應(yīng),即3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O。 4.實(shí)驗(yàn)室中應(yīng)如何保存濃硝酸? 答案:因濃HNO3見光或受熱易分解,所以應(yīng)盛放在棕色細(xì)口瓶中并置于冷暗處。 濃硫酸的強(qiáng)氧化性 1.與金屬的反應(yīng)(體現(xiàn)酸性和氧化性) (1)與較活潑金屬反應(yīng): ①鐵、鋁: 常溫下,當(dāng)鐵、鋁等較活潑的金屬遇到濃硫酸時(shí),會(huì)與濃硫酸發(fā)生反應(yīng),表面生成一層致密的氧化物薄膜而出現(xiàn)“鈍化”現(xiàn)象。加熱時(shí),反應(yīng)生成硫酸鹽和SO2。 ②其他活潑金屬:除鐵、鋁外的其他活潑金屬與濃硫酸反應(yīng)時(shí),開始產(chǎn)生SO2,后來產(chǎn)生H2。 (2)與較不活潑金屬反應(yīng): 金屬+濃硫酸高價(jià)態(tài)硫酸鹽+SO2↑+H2O。 ①反應(yīng)需要加熱,否則不反應(yīng); ②濃硫酸的還原產(chǎn)物是SO2。 2.與非金屬反應(yīng)(只體現(xiàn)強(qiáng)氧化性) 非金屬單質(zhì)+濃硫酸高價(jià)態(tài)氧化物+SO2↑+H2O。 3.與還原性物質(zhì)反應(yīng) 濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能將還原性物質(zhì)(如H2S、HI、HBr)氧化。 [例1] 下列敘述正確的是( ) A.濃硫酸是一種干燥劑,能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體,但不能干燥有較強(qiáng)還原性的HI、H2S等氣體 B.濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為:S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O,在此反應(yīng)中,濃硫酸既表現(xiàn)了其強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了其酸性 C.把足量銅粉投入只含2 mol H2SO4的濃硫酸中,得到氣體體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 L D.常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2SO4,是因?yàn)闈釮2SO4的強(qiáng)氧化性使其鈍化 [解析] A項(xiàng)濃硫酸具有吸水性,但由于其具有強(qiáng)氧化性和酸性,故不能用來干燥具有還原性的氣體和堿性氣體(NH3)。B項(xiàng)濃硫酸與S、C等非金屬單質(zhì)作用時(shí),由于沒有鹽生成,故只表現(xiàn)其強(qiáng)氧化性。C項(xiàng)Cu與濃H2SO4反應(yīng)時(shí),濃H2SO4濃度逐漸降低,當(dāng)成為稀H2SO4時(shí),反應(yīng)停止,故產(chǎn)生的SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不足22.4 L。答案為D。 [答案] D (1)濃硫酸與金屬反應(yīng)時(shí),既表現(xiàn)酸性又表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,而與非金屬反應(yīng)時(shí),只表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。 (2)濃H2SO4與金屬反應(yīng)時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸濃度變小,一旦變?yōu)橄×蛩幔辉倥c不活潑金屬反應(yīng)。但足量的活潑金屬如Zn與濃H2SO4反應(yīng)時(shí),開始階段濃H2SO4體現(xiàn)其強(qiáng)氧化性,產(chǎn)生SO2氣體,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,當(dāng)濃硫酸變?yōu)橄2SO4時(shí),Zn與稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生H2。 硝酸的強(qiáng)氧化性 1.具體表現(xiàn) (1)硝酸與金屬的反應(yīng): ①除Au、Pt等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。 如3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O。 ②活潑金屬與HNO3反應(yīng)不生成H2,HNO3的濃度不同,還原產(chǎn)物不同。 ③常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化,加熱時(shí)反應(yīng)。 (2)硝酸與非金屬的反應(yīng): ①反應(yīng)規(guī)律:非金屬單質(zhì)+濃硝酸―→最高價(jià)氧化物或高價(jià)含氧酸+NO2↑+H2O。 ②反應(yīng)舉例: C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。 (3)硝酸與還原性化合物的反應(yīng): 硝酸的強(qiáng)氧化性還表現(xiàn)在可以氧化具有還原性的化合物或離子,如HI、HBr、SO2、Fe2+、FeO、Br-、I-、S2-、SO等均能被HNO3氧化。 2.關(guān)于硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算 (1)守恒法: 金屬與HNO3的反應(yīng)運(yùn)用“守恒法”求解,一般類型有: ①電子守恒: 金屬失電子數(shù)=生成氣體時(shí)HNO3得電子數(shù)。 ②物料守恒: 消耗HNO3的量=鹽中NO的量(表現(xiàn)酸性的HNO3)+氣體中的N原子的量(被還原的HNO3)。 (2)利用離子方程式計(jì)算: 硝酸與硫酸混合液跟金屬的反應(yīng),當(dāng)金屬足量時(shí),不能用HNO3與金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算,應(yīng)用離子方程式計(jì)算,因?yàn)樯傻南跛猁}中的NO與硫酸電離出的H+仍能繼續(xù)與金屬反應(yīng),如:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O。 [例2] 38.4 g銅跟適量的濃硝酸反應(yīng),銅全部作用后,共收集到氣體22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),反應(yīng)消耗的硝酸可能是( ) A.1.0 mol B.1.6 mol C.2.2 mol D.2.4 mol [解析] 濃硝酸適量,在反應(yīng)過程中變稀,實(shí)際上發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反應(yīng)消耗的HNO3包括起酸性作用和起氧化性作用的兩部分,前者反應(yīng)后以Cu(NO3)2形式存在,后者被還原后生成NO2、NO氣體,從兩個(gè)方程式看出:Cu+2HNO3(酸)~Cu(NO3)2,HNO3(氧化劑)~NO2(或NO),所以反應(yīng)消耗的HNO3的物質(zhì)的量為:2+=1.2 mol+1 mol=2.2 mol。 [答案] C (1)凡是強(qiáng)氧化性的酸,如濃H2SO4、HNO3,都是酸根部分的非氧原子得到電子,還原產(chǎn)物為其低價(jià)物質(zhì),即使與活潑金屬反應(yīng)也不能生成H2。 (2)“NO+H+”組合具有強(qiáng)氧化性,能與Fe2+、S2-、I-、SO等因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。 1.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)下列對(duì)濃硫酸的敘述正確的是( ) A.常溫下,濃硫酸與鐵、鋁不反應(yīng),所以鐵制、鋁制容器能盛放濃硫酸 B.濃硫酸具有吸水性,故能使蔗糖炭化 C.濃硫酸和銅片加熱既表現(xiàn)出酸性,又表現(xiàn)出氧化性 D.濃H2SO4可作H2、O2等氣體的干燥劑表現(xiàn)其脫水性 解析:A項(xiàng),發(fā)生鈍化,生成了致密氧化膜,并不是不反應(yīng);B項(xiàng),表現(xiàn)脫水性;C項(xiàng),Cu與濃H2SO4反應(yīng)生成CuSO4和SO2,既表現(xiàn)酸性,又表現(xiàn)出氧化性;D項(xiàng),表現(xiàn)吸水性。 答案:C 2.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)一)用20 mL 18.4 mol/L的濃H2SO4與銅共熱一段時(shí)間后,冷卻,過濾除去多余的銅,將濾液加水稀釋到100 mL,所得溶液中SO的濃度為3.18 mol/L,則此時(shí)溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為( ) A.0.50 mol/L B.0.75 mol/L C.1.00 mol/L D.3.18 mol/L 解析:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變成稀硫酸,稀硫酸與銅不反應(yīng),所得溶液為CuSO4與稀H2SO4的混合溶液。反應(yīng)前n(H2SO4)=18.4 mol/L0.020 L=0.368 mol,反應(yīng)后n(SO)=3.18 mol/L0.100 L=0.318 mol;因此減少的SO的物質(zhì)的量n(SO)=n (SO2)=0.368 mol-0.318 mol=0.050 mol。由反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,n(CuSO4)=n(SO2)=0.050 mol,則c(CuSO4)==0.50 mol/L 答案:A 3.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)下列關(guān)于硝酸的認(rèn)識(shí)中,正確的是( ) A.濃硝酸和稀硝酸都具有氧化性 B.濃硝酸與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣,而稀硝酸與金屬反應(yīng)可置換出氫氣 C.因常溫下鋁和鐵不與濃硝酸反應(yīng),所以濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中 D.硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),只表現(xiàn)出氧化性 解析:濃、稀硝酸都有氧化性,可與除Au、Pt之外的所有金屬反應(yīng),且不產(chǎn)生氫氣;在與金屬反應(yīng)時(shí),硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性;濃硝酸可盛放在鋁制或鐵制容器中,因?yàn)殇X和鐵在冷濃硝酸中鈍化。 答案:A 4.(對(duì)應(yīng)考點(diǎn)二)有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL,其中含有硫酸的濃度為2 mol/L,含有硝酸的濃度為1 mol/L,現(xiàn)向其中加入0.96 g銅粉,充分反應(yīng)后(假設(shè)只生成NO氣體),最多可收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體的體積為( ) A.89.6 mL B.112 mL C.168 mL D.224 mL 解析:銅粉溶解于稀硝酸的離子方程式為: 3Cu?。?8H+?。?NO===3Cu2++2NO↑+4H2O 0.015 mol 0.1 mol 0.02 mol 經(jīng)比較可知Cu的量不足,所以可由Cu的量求得生成NO為0.01 mol,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為224 mL。 答案:D 5.(探究題)在化學(xué)課上,圍繞濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究:將適量的蔗糖放入燒杯中,加入幾滴水,攪拌均勻。然后加入適量濃硫酸,迅速攪拌,放出大量的熱,同時(shí)觀察到蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,并放出有刺激性氣味的氣體。 請(qǐng)回答: (1)生成的黑色(單質(zhì))物質(zhì)是________(填化學(xué)式)。 (2)這種黑色物質(zhì)繼續(xù)與濃硫酸作用會(huì)產(chǎn)生兩種氣體,其中一種氣體有刺激性氣味,是大氣的主要污染物之一,這種刺激性氣味的氣體成分是________(填名稱),實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用________溶液進(jìn)行吸收,這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:__________________________ ________________________________________________________________________。 (3)據(jù)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明濃硫酸具有____________________(填編號(hào))。 A.酸性 B.吸水性 C.脫水性 D.強(qiáng)氧化性 (4)將實(shí)驗(yàn)(2)產(chǎn)生的刺激性氣味氣體通入品紅溶液,可以看到品紅溶液________,加熱后________。 (5)能否用澄清石灰水鑒別這兩種氣體?____________(填“能”或“不能”)若不能,填寫兩種能鑒別的試劑是________________________________。 解析:(1)濃H2SO4具有脫水性,使蔗糖脫水成炭;(2)化學(xué)反應(yīng)方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O,經(jīng)常用NaOH溶液吸收SO2,化學(xué)方程式為SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O;(3)這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象體現(xiàn)了濃H2SO4的脫水性和強(qiáng)氧化性;(4)SO2通入品紅可使之褪色,加熱后又恢復(fù)原來的顏色;(5)SO2和CO2均使澄清石灰水變渾濁,不能用它鑒別,可用溴水、酸性KMnO4溶液或品紅溶液鑒別。 答案:(1)C (2)二氧化硫 NaOH C+2H2SO42SO2↑+CO2↑+2H2O,SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O (3)CD (4)褪色 恢復(fù)紅色 (5)不能 溴水、酸性KMnO4溶液或品紅溶液任兩種均可 (1)濃H2SO4具有吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性,濃HNO3、稀HNO3都具有強(qiáng)氧化性。 (2)濃H2SO4在加熱條件下,能和Cu、C等反應(yīng), Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O, C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 (3)稀HNO3的還原產(chǎn)物為NO: 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O; 濃HNO3的還原產(chǎn)物為NO2: Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O, C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。 (4)鐵、鋁在常溫下,遇到濃H2SO4或濃HNO3發(fā)生鈍化,這體現(xiàn)了二者都具有強(qiáng)氧化性。 一、選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分) 1.下列關(guān)于濃HNO3和濃H2SO4的敘述中正確的是( ) A.常溫下都可用鋁制容器貯存 B.露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的質(zhì)量都減輕 C.常溫下都能與銅較快反應(yīng) D.露置在空氣中,容器內(nèi)酸液的濃度都增大 解析:濃硫酸吸水增重,濃硫酸常溫下與Cu不反應(yīng),露置在空氣中,濃度都減小。 答案:A 2.銅粉放入稀硫酸溶液中,加熱后無明顯變化,但加入某鹽一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)銅粉質(zhì)量減小,則該鹽不可能是( ) A.FeCl3 B.NaCl C.KNO3 D.Cu(NO3)2 解析:A項(xiàng)反應(yīng)離子方程式為2Fe3++Cu===Cu2++2Fe2+,銅粉溶解;C項(xiàng)、D項(xiàng)反應(yīng)離子方程式均為8H++2NO+3Cu===3Cu2++2NO↑+4H2O,銅粉溶解;B項(xiàng)不反應(yīng)。 答案:B 3.下列關(guān)于硝酸的敘述正確的是( ) A.NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物 B.硝酸可與活潑金屬反應(yīng)生成鹽和氫氣 C.常溫下鐵與濃硝酸反應(yīng),產(chǎn)生大量的紅棕色氣體 D.硝酸與銅的反應(yīng)既表現(xiàn)出氧化性又表現(xiàn)出酸性 解析:NO2和硝酸中氮元素的化合價(jià)不相等,NO2不是酸性氧化物;硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),主要是+5價(jià)的氮得電子;常溫下,鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象。 答案:D 4.銅跟1 mol/L的硝酸反應(yīng),若c(NO)下降0.2 mol/L,則c(H+)下降( ) A.0.2 mol/L B.0.4 mol/L C.0.6 mol/L D.0.8 mol/L 解析:銅跟1 mol/L的硝酸反應(yīng)的離子方程式為:8H++2NO+3Cu===3Cu2++2NO↑+4H2O,H+和NO的消耗量之比為8∶2=4∶1,它們濃度的變化量之比是4∶1。 答案:D 5.將相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),下列敘述正確的是( ) A.反應(yīng)劇烈程度: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 解析:相同質(zhì)量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)時(shí),濃硝酸參與的反應(yīng)更劇烈,A錯(cuò);銅和濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的方程式分別為:①4HNO3(濃)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,②8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。①產(chǎn)生紅棕色氣體,②產(chǎn)生無色氣體,C錯(cuò)誤;由于參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量相同,且兩反應(yīng)中還原劑都是銅,反應(yīng)后銅的價(jià)態(tài)又相同,所以反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等,D錯(cuò);1 mol Cu和濃硝酸反應(yīng)消耗4 mol硝酸,1 mol Cu和稀硝酸反應(yīng)消耗 mol硝酸,同質(zhì)量的銅和過量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)時(shí),消耗的濃硝酸多,B正確。 答案:B 二、非選擇題(本題包括3小題,共30分) 6.(8分)將紅熱的固體單質(zhì)甲放入顯黃色的溶液乙中劇烈反應(yīng)產(chǎn)生混合氣體A,A在常溫下不與空氣作用,有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系: 氣體A (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:乙__________丙__________B________C________D________。 (2)寫出甲跟乙反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________。 解析:黃色溶液、藍(lán)色溶液、氣體與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀、紅熱的單質(zhì)都是解答該題的重要突破口。濃硝酸常顯黃色,且紅熱的碳單質(zhì)可與濃硝酸反應(yīng)生成氣體混合物,由此可初步推斷甲和乙分別為C、濃硝酸,并可確定A的組成。然后再根據(jù)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可推斷其它各物質(zhì)。 答案:(1)HNO3 Cu NO CaCO3 Cu(NO3)2 (2)C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O 7.(10分)為了驗(yàn)證木炭可被濃H2SO4氧化成CO2,選用如圖所示儀器(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實(shí)驗(yàn)裝置: (1)如按氣流由左向右流向,連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母):________接________,________接________,________接________。 (2)儀器乙、丙應(yīng)有怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才表明已檢驗(yàn)出CO2? 乙中________________________,丙中________________________。 (3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是_______________________________________。 (4)寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________________ ________________________。 解析:木炭與濃硫酸加熱反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O。其中CO2、SO2在化學(xué)性質(zhì)上的相同點(diǎn)都是酸性氧化物,都跟澄清石灰水中的Ca(OH)2反應(yīng),使澄清石灰水變渾濁,這會(huì)干擾CO2的鑒別。SO2和CO2在化學(xué)性質(zhì)上的明顯不同點(diǎn)是SO2有漂白性和強(qiáng)的還原性,而CO2都沒有。所以,在鑒別CO2時(shí),首先用酸性KMnO4溶液將SO2氧化除去,再用品紅溶液檢驗(yàn)是否被完全除去,最后用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2的存在,是一種確認(rèn)CO2存在的好方案。 答案:(1)A F E C D B (2)乙中澄清石灰水變渾濁 丙中品紅溶液未褪色 (3)吸收SO2 (4)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O 8.(12分)已知鋅跟濃硫酸反應(yīng)生成SO2,跟稀硫酸反應(yīng)生成H2。使一定量的鋅與100 mL 18.5 mol/L濃硫酸充分反應(yīng),鋅完全溶解,同時(shí)收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體A 33.6 L。將反應(yīng)后的溶液稀釋到1 L,測(cè)得溶液中氫離子的濃度為0.1 mol/L。 (1)寫出鋅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)過程中消耗的H2SO4的物質(zhì)的量是________。 (3)氣體A的成分是__________________________________________________, 各成分的體積比是__________________。 (4)反應(yīng)過程中消耗的鋅的質(zhì)量是______________。 解析:氣體A的物質(zhì)的量 n(A)==1.5 mol。 反應(yīng)過程中消耗H2SO4的物質(zhì)的量為n(H2SO4)=-=1.80 mol。 根據(jù)題意,鋅跟硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是: Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O① Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑② 若生成的氣體全是二氧化硫,則消耗H2SO4的物質(zhì)的量為n(H2SO4)=2n(SO2)=21.5 mol=3.0 mol≠1.80 mol。所以此假設(shè)不成立,即該氣體只能是二氧化硫和氫氣的混合氣體。 設(shè)該混合氣體中二氧化硫和氫氣的物質(zhì)的量分別是x和y。根據(jù)題意可得如下兩個(gè)方程: x+y=1.5 mol,2x+y=1.8 mol。 聯(lián)立,解得x=0.3 mol,y=1.2 mol。 ===。 下面求反應(yīng)過程中消耗的鋅的質(zhì)量。 根據(jù)兩個(gè)化學(xué)方程式可知 n(Zn)=n(SO2)+n(H2)=1.5 mol, 則m(Zn)=65 g/mol1.5 mol=97.5 g。 答案:(1)Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O (2)1.80 mol (3)二氧化硫和氫氣 1∶4 (4)97.5 g 23- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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