Question

鹽酸、硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里必備的重要試劑．請(qǐng)回答下列問題：
（1）常溫下，可用鐵、鋁制的容器盛放濃硫酸，說(shuō)明濃硫酸具有

 

性．用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在紙上，紙逐漸變黑，說(shuō)明濃硫酸具有

 

性．
用玻璃棒蘸取濃硝酸滴在PH試紙上，試紙逐漸變白，這種漂白現(xiàn)象說(shuō)明濃硝酸具有

 

性．
（2）硝酸銅是制備Cu-Zn-Al系催化劑的重要原料，工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來(lái)制備硝酸銅．下列制備方法符合“綠色化學(xué)”思想的是

 

（填序號(hào)）．
①Cu+HNO₃（濃）→Cu（NO₃）₂     
②Cu+HNO₃（�。�→Cu（NO₃）₂
③Cu 

空氣

△

 CuO

HNO3(稀)

 Cu（NO₃）₂
（3）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)，若使剩余的銅片繼續(xù)溶解，可向其中加入硝酸鈉，寫出反應(yīng)的離子方程式

 

．
（4）若將12.8g銅跟一定質(zhì)量的濃HNO₃反應(yīng)，銅消耗完時(shí)，共產(chǎn)生氣體5.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況） （不考慮N₂O₄），則所耗HNO₃的物質(zhì)的量

 

mol．
（5）某同學(xué)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(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：濃硫酸的性質(zhì),綠色化學(xué),氧化還原反應(yīng)的計(jì)算

專題：

分析：（1）依據(jù)濃硫酸具有吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性，濃硝酸具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化有機(jī)色素解答；
（2）“綠色化學(xué)”思想指的是化學(xué)反應(yīng)中沒有污染性的物質(zhì)生成、原子利用率高的反應(yīng)；
（3）硝酸根離子在酸性環(huán)境下具有強(qiáng)的氧化性能夠氧化銅；
（4）銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅與氮的氧化物（NO或NO₂或NO、NO₂的混合物），反應(yīng)中硝酸其氧化劑、酸性作用，起氧化劑作用的硝酸生成氮的氧化物，起酸性作用的硝酸生成Cu（NO₃）₂，根據(jù)氮原子守恒：2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂），據(jù)此計(jì)算消耗硝酸的物質(zhì)的量；
（5）雙氧水具有氧化性，在酸性環(huán)境下可以將金屬銅氧化．

解答： 解：（1）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下能夠使鐵、鋁發(fā)生鈍化，生成一層致密的氧化膜，阻止反應(yīng)的發(fā)生；用玻璃棒蘸取濃硫酸滴在紙上，紙逐漸變黑，是濃硫酸脫水性的表現(xiàn)；用玻璃棒蘸取濃硝酸滴在PH試紙上，試紙逐漸變白是因?yàn)闈庀跛峋哂袕?qiáng)的氧化性；
故答案為：（強(qiáng)）氧化性；脫水性；（強(qiáng)）氧化性；
（2）“綠色化學(xué)”思想指的是化學(xué)反應(yīng)中沒有污染性的物質(zhì)生成、原子利用率高的反應(yīng)，在反應(yīng)①②中會(huì)有污染性的氣體一氧化氮和二氧化氮生成，只有制備方法③不會(huì)產(chǎn)生污染氣體，同時(shí)原子利用率最高，符合“綠色化學(xué)”思想，
故答案為：③；
（3）銅與濃硫酸反應(yīng)一段時(shí)間變?yōu)橄×蛩�，銅與稀硫酸不反應(yīng)，在硫酸存在時(shí)，再加入硝酸鈉，相當(dāng)于存在了硝酸，金屬銅可以和硝酸發(fā)生反應(yīng)生成硝酸銅和一氧化氮，反應(yīng)離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）12.8gCu的物質(zhì)的量=

12.8g

64g/mol

=0.2mol，氣體的物質(zhì)的量=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
根據(jù)氮原子守恒，n（HNO₃）=2n[Cu（NO₃）₂]+n（NO、NO₂）=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol；
故答案為：0.65；
（5）雙氧水具有氧化性，在酸性環(huán)境下可以將金屬銅氧化，發(fā)生反應(yīng)的原理方程式是：Cu+2HCl+H₂O₂=CuCl₂+2H₂O，
故答案為：Cu+2HCl+H₂O₂=CuCl₂+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了濃硫酸、濃硝酸的性質(zhì)，以及有關(guān)硝酸的計(jì)算，難度中等，注意利用氮原子個(gè)數(shù)守恒是解題關(guān)鍵．