鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的三種強酸.請就三者與金屬銅的反應(yīng)情況,回答下列問題:
(1)某同學向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H2O2后,銅片溶解,該反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)如圖1所示進行銅與濃硫酸的反應(yīng)
①B中的實驗現(xiàn)象為
 
;
②拆除裝置前,不需打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應(yīng)當采取的操作是
 

③若將如圖2裝置連接在上裝置B后
其中下列說法不合理的是
 

A.能表明I-的還原性強于SO2的現(xiàn)象是E中藍色溶液褪色
B.裝置F的作用是吸收SO2尾氣,防止污染空氣
C.為了驗證D中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入用稀鹽酸酸化的BaCl2,產(chǎn)生白色沉淀
D.為了驗證D中FeCl3完全發(fā)生了氧化還原反應(yīng),加入KSCN溶液,無明顯現(xiàn)象
(3)為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO而設(shè)計了下列實驗,
裝置如圖3所示設(shè)計裝置存在明顯缺陷是
 

①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
 
,反應(yīng)中所消耗的硝酸的物質(zhì)的量可能為
 

A.0.1mol         B.0.15mol
C.0.2mol         D.0.25mol.
考點:性質(zhì)實驗方案的設(shè)計
專題:實驗題
分析:(1)鹽酸不能與金屬銅反應(yīng),但可以與氧化銅反應(yīng),所以雙氧水的作用是將金屬銅氧化為CuO,然后氧化銅溶于鹽酸;
(2)①銅與濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫氣體,二氧化硫具有漂白性,能夠使品紅溶液褪色;
②可以從D導(dǎo)管通入空氣,將裝置中二氧化硫完全排出;
③根據(jù)裝置連接順序、二氧化硫的化學性質(zhì)、鐵離子的檢驗方法等知識進行分析解答;
(3)一氧化氮為有毒氣體,需要使用尾氣吸收裝置,不能直接排放到空氣中;
過量銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng),反應(yīng)開始是生成NO2:Cu+4HNO3=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;隨著反應(yīng)的進行,硝酸濃度降低,稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO:3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,據(jù)此判斷硝酸的物質(zhì)的量范圍.
解答: 解:(1)鹽酸不能與金屬銅反應(yīng),但可以與氧化銅反應(yīng),所以雙氧水的作用是將金屬銅氧化為CuO,然后氧化銅溶于鹽酸,反應(yīng)的方程式為:Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O,
故答案為:Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O;
(2)①圖1中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水:Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+H2O,二氧化硫具有漂白性,所以試管B中品紅溶液褪色,
故答案為:品紅溶液褪色;
②拆除裝置前,不需打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,采取的操作方法為:從D管口向A中大量鼓氣,將裝置中二氧化硫氣體完全排出,
故答案為:從D管口向A中大量鼓氣;
③A.碘離子還原性小于二氧化硫,所以能表明I-的還原性小于SO2的現(xiàn)象是E中藍色溶液褪色,故A錯誤;
B.二氧化硫有毒,所以裝置F的作用是吸收SO2尾氣,防止污染空氣,故B正確;
C.二氧化硫被鐵離子氧化生成硫酸根離子,加入用稀鹽酸酸化的BaCl2,產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀一定為硫酸鋇,則證明D中發(fā)生了氧化還原反應(yīng),故C正確;
D.D中FeCl3完全發(fā)生了氧化還原反應(yīng),則溶液中不存在鐵離子,加入KSCN溶液,混合液無明顯現(xiàn)象,故D正確;
故答案為:A;
(3)NO有毒,裝置中必須使用尾氣吸收裝置,否則會組成環(huán)境污染;
過量銅粉與一定量濃硝酸反應(yīng),反應(yīng)開始是生成NO2,反應(yīng)方程式為:Cu+4HNO3=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;隨著反應(yīng)的進行,硝酸濃度降低,稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO,發(fā)生反應(yīng)的方程式為:3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;
生成氣體的物質(zhì)的量為:
1.12L
22.4L/mol
=0.05mol,當生成氣體全部為NO2時,消耗的硝酸的物質(zhì)的量為:0.05mol×2=0.10mol,當生成氣體全部為NO時,消耗的硝酸的物質(zhì)的量為:0.05mol×4=0.20mol,所以消耗的硝酸的物質(zhì)的量介于0.10mol和0.20mol之間,只有B符合,
故答案為:缺少尾氣吸收裝置;NO2、NO;B.
點評:本題通過三大強酸的性質(zhì),考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計方法,題目難度中等,注意掌握化學實驗基本操作方法,明確性質(zhì)實驗方案設(shè)計的原子,試題側(cè)重考查學生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學知識的能力.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列選項中,與物質(zhì)體積大小無關(guān)的因素是(  )
A、粒子數(shù)目
B、粒子大小
C、粒子之間的距離
D、粒子的化學性質(zhì)

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科目:高中化學 來源: 題型:

某合金是由鋅鐵按照一定比例熔合而成,其中鋅的質(zhì)量分數(shù)為72%.某同學取0.1g該合金粉末進行實驗,則所取樣品所含鐵原子數(shù)約為( 。
A、3.01×1020
B、6.02×1021
C、7.74×1020
D、6.67×1020

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科目:高中化學 來源: 題型:

合成氨是人類科學技術(shù)上的一項重大突破.
(1)NH3經(jīng)一系列反應(yīng)可以得到HNO3和NH4NO3.(如圖1)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g)═2NO2(g).在其他條件相同時,分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(P1、P2)下隨溫度變化的曲線如圖2).

①隨溫度升高,該反應(yīng)平衡向
 
(選填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動.
②比較P1、P2的大小關(guān)系:
 

(2)一種工業(yè)合成氨的簡易流程圖如圖3:步驟Ⅱ中制氫氣原理如下:
a.CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+206.4kJ/mol
b.CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ/mol
①對于反應(yīng)a而言,增大 CH4的濃度,達新平衡時H2的體積分數(shù)
 
增大(選填“一定”或“不一定”).
②利用反應(yīng)b,將CO進一步轉(zhuǎn)化,可提高H2產(chǎn)量.若在500℃時,把等濃度的CO和H2O(g)充入反應(yīng)容器,達到平衡時c(CO)=0.005mol?L-1、c(H2)=0.015mol?L-1,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
 

③上述流程圖中,使合成氨放出的熱量得到充分利用的主要步驟是(填序號)
 
,④簡述一種本流程中可以提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

 某課題組為探究淡黃色草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)的化學性質(zhì),進行了一系列實驗探究.
(1)向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色,并檢測到二氧化碳氣體生成.這說明草酸亞鐵晶體具有
 
(填“氧化性”、“還原性”或“堿性”).寫出該過程反應(yīng)的離子方程式:
 

(2)實驗表明:在密閉容器中加熱到一定溫度時,草酸亞鐵晶體可完全分解,生成幾種氧化物,殘留物為黑色固體.對黑色固體的組成提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:全部是FeO   假設(shè)二:
 
假設(shè)三:
 

(3)為驗證上述假設(shè)一是否成立,課題組進行如下研究.請你完成下表中內(nèi)容.
實驗步驟(不要求寫出具體操作過程)預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論

取少量黑色固體,
 

 
(4)FeC2O4?2H2O受熱分解時,固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示,寫出加熱到400℃時,F(xiàn)eC2O4?2H2O晶體受熱分解的化學方程式為:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進行研究.
(1)下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗報告的一部分:
實驗步驟實驗現(xiàn)象
①將打磨過的鋁片(過量)放入一定濃度的CuCl2溶液中.產(chǎn)生氣泡,析出疏松的紅色固體,溶液逐漸變?yōu)闊o色.
②反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用.
③紅色固體用蒸餾水洗滌后,置于潮濕空氣中.一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[視其主要成分為Cu2(OH)2CO3].
按實驗中發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象寫出下列化學方程式(是離子反應(yīng)的只寫離子方程式)
①析出疏松的紅色固體
 
;
③一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色
 

(2)用石墨作電極,電解上述實驗分離出的溶液,兩極產(chǎn)生氣泡.持續(xù)電解,在陰極附近的溶液中還可觀察到的現(xiàn)象是
 
.解釋此現(xiàn)象的離子方程式是
 
、
 

(3)工業(yè)上可用鋁與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)來治煉金屬錳.
①用鋁與軟錳礦冶煉錳的原理是(用化學方程式表示)
 

②MnO2在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑.若將適量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解產(chǎn)生Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

苯酚是一種重要的化工原料.以苯酚為主要起始原料,經(jīng)下列反應(yīng)可制得香料M和高分子化合物N.(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)

(1)苯酚的俗名是
 
.B的官能團名稱
 
.苯酚與濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀,可用于苯酚的定性檢驗和定量測定,反應(yīng)的化學方程式為
 

(2)寫出A與CO2在一定條件下反應(yīng)的化學方程式
 
已知C的分子式為C5H12O,C能與金屬Na反應(yīng),C的一氯代物有2種.B與C反應(yīng)的化學方程式是
 

(3)生成N的反應(yīng)方程式
 
,反應(yīng)類型為
 

(4)以苯酚為基礎(chǔ)原料也可以合成防腐劑F.已知F的相對分子質(zhì)量為152,其中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為31.58%,F(xiàn)完全燃燒只生成CO2和H2O.則F的分子式是
 

(5)已知F具有如下結(jié)構(gòu)特征:
①芳香族化合物F能與NaHCO3溶液反應(yīng),且不能發(fā)生水解反應(yīng);
②F 的核磁共振氫譜顯示其分子中含有4種不同的氫原子;
③分子結(jié)構(gòu)中不存在“-O-O-”的連接方式.則F的結(jié)構(gòu)簡式是
 

(6),則E的分子式為
 
,符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有
 
 種.
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)  ②能與NaHCO3溶液反應(yīng)③分子中有苯環(huán),無結(jié)構(gòu)在上述同分異構(gòu)體中,有一類有機物分子中苯環(huán)上只有2個取代基,寫出其中任一種與足量NaOH溶液共熱反應(yīng)的化學方程式
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

根據(jù)Mg與CO2的反應(yīng)推測,Na也能在CO2中燃燒,且固體產(chǎn)物可能為C、Na2O和Na2CO3中的兩種或三種.某興趣小組用如下裝置開展兩個階段的實驗探究.

【實驗Ⅰ】引發(fā)CO2與Na反應(yīng).操作步驟為:
①按圖連接裝置,檢驗裝置氣密性,并往各裝置中加入試劑;
②打開裝置a上活塞一段時間;
③點燃d處酒精燈,使CO2與Na充分反應(yīng).停止加熱,繼續(xù)通氣體使雙通管冷卻.
回答下列問題:
(1)裝置a中用到的玻璃儀器有試管和
 
;
(2)裝置b中裝入的試劑是
 

(3)裝置c的作用是
 
;
(4)步驟②中,當觀察到
 
時,才能進入步驟③;
【實驗Ⅱ】探究反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)機理.取反應(yīng)后雙通管中固體物質(zhì)29.2g進行如下實驗:
①仔細觀察固體,發(fā)現(xiàn)有黑色顆粒;
②將固體溶于足量的水并過濾、洗滌,得到1.8g濾渣(干燥);
③將濾液加水稀釋配成250mL的溶液;
④取少量③的溶液,先加足量BaCl2溶液,觀察到白色沉淀;再加幾滴酚酞試液,溶液變紅;
⑤取25.00mL③的溶液,滴加甲基橙作為指示劑,用3.0mol?L-1鹽酸滴定,消耗鹽酸體積為20.00mL.
回答下列問題:
(5)如何判斷⑤中的滴定終點
 
;
(6)反應(yīng)后裝置d中的固體物質(zhì)為
 
;通過計算分析:29.2g殘留固體中,各組分的質(zhì)量各是多少?
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

硫酸工業(yè)中接觸氧化是最重要的一個反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol.為了研究這一反應(yīng),在體積為2L的密閉容積中,投入2mol SO2,1molO2,然后控制反應(yīng)溫度,在反應(yīng)進行至20min時加入一定的催化劑,測定并記錄一定時間內(nèi)容器內(nèi)SO3的物質(zhì)的量,得到如表:
時間/min1020304050
N(SO3)/mol0.40.61.21.61.6
(1)反應(yīng)前10min,用O2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率v(O2)=
 

(2)該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
 

(3)在反應(yīng)進行至50min時,再向容器中充入2molSO2和1molO2,達到新平衡后,SO2的轉(zhuǎn)化率將
 
.(填“增大”、“減小”或“不變”)
(4)保持溫度不變,若在該容器中只投入2mol SO3,達到平衡時,反應(yīng)吸收的熱量為
 
kJ.

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