題目列表(包括答案和解析)

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15.在濃硝酸中放入銅片:

(1)開(kāi)始反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________

________________________________________________________________________,

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________________________________________________。

(2)若銅有剩余,則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)待反應(yīng)停止后,再加入少量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的稀硫酸,這時(shí)銅片上又有氣泡產(chǎn)生,其原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,若將12.8 g銅跟一定量的濃硝酸反應(yīng),銅耗完時(shí),共產(chǎn)生氣體5.6 L(不考慮2NO2N2O4)。則所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是________,所得氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_________。

[解析] (2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度不斷減小,故反應(yīng)后階段發(fā)生的是銅與稀HNO3的反應(yīng)。

(4)n(NOx)==0.25 mol,故消耗n(HNO3)=2n(Cu)+n(NOx)=2×+0.25 mol=0.65 mol。

設(shè)產(chǎn)生NO2的物質(zhì)的量為x,則NO的物質(zhì)的量為(0.25 mol-x)。根據(jù)得失電子守恒,得下列方程

x·1+(0.25 mol-x)×3=×2

解得:x=0.175 mol。

所以所得氣體的摩爾質(zhì)量為:

=41.2 g·mol-1,

故所得氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為41.2。

[答案] (1)Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 溶液逐漸變藍(lán),有紅棕色氣體逸出

(2)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(3)加入稀H2SO4后,與原溶液中的NO3構(gòu)成強(qiáng)氧化性的條件,又能與過(guò)量的Cu反應(yīng),反應(yīng)原理如(2)

(4)0.65 mol 41.2

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14.銅與濃硝酸反應(yīng)和銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物不同,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也不同。

(1)某課外活動(dòng)小組為了證明并觀察到銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物為NO,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)你根據(jù)他們的思路,選擇下列藥品,完成該實(shí)驗(yàn),并敘述實(shí)驗(yàn)步驟。

藥品:稀硝酸、稀鹽酸、Zn粒、CaCO3固體

步驟:

①檢查裝置的氣密性;

②________________________________________________________________________;

③________________________________________________________________________

______________________________;

④________________________________________________________________________;

⑤______________________________;

⑥用注射器向試管內(nèi)推入氧氣(或空氣)。

(2)推入氧氣或空氣的目的是________________________________________________________________________。

(3)分別將等質(zhì)量的銅片與等體積均過(guò)量的濃硫酸、稀硝酸反應(yīng),所得到的溶液前者呈綠色,后者呈藍(lán)色,某同學(xué)提出這可能是Cu2+濃度差異引起的,你同意這種看法嗎?________(填“同意”或“不同意”),原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________;

另一同學(xué)提出溶液呈“綠色”是Cu2+與NO2混合的結(jié)果,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明之________________________________________________________________________

________________________________________________________________________(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)。

[解析] 本題主要考查硝酸的性質(zhì)(強(qiáng)氧化性)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí)的應(yīng)用及在實(shí)驗(yàn)中探索發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

[答案] (1)②向試管中加入一定量的CaCO3固體

③向試管中倒入過(guò)量的稀HNO3,并迅速蓋上帶銅絲和導(dǎo)管的橡皮塞

④待反應(yīng)完全后,將右邊導(dǎo)管插入試管內(nèi)接近液面

⑤將銅絲插入到溶液中

(2)檢驗(yàn)生成的NO氣體

(3)不同意 銅片質(zhì)量相同,溶液體積相同,生成的Cu2+濃度相同 加熱綠色溶液,有紅棕色氣體產(chǎn)生,溶液變成藍(lán)色

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13.(2010年淄博質(zhì)檢)某化學(xué)課外小組欲用固體與液體反應(yīng)(不需加熱),快速簡(jiǎn)便地制取一滿(mǎn)瓶(125 mL)干燥的氧氣。

(1)從所提供的儀器(或裝置)A至G中,選出所需要的(填序號(hào))________。

(2)選用的試劑為_(kāi)_____________________,化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________

____________________________。

(3)用上述所選的氣體發(fā)生裝置,除可制取O2、H2、CO2外,請(qǐng)于下表中寫(xiě)出還可用此裝置制取的2種其他氣體及制取該氣體所需的試劑。

 
氣體
所需試劑

 
 

 
 

[解析] 可利用Na2O2和H2O反應(yīng)制取O2,可用堿石灰或濃H2SO4干燥O2。

[答案] (1)AE(或F)C

(2)Na2O2、H2O、堿石灰(或濃H2SO4) 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(其他答案,合理即可)

(3)

 
氣體
所需試劑

NH3
濃氨水、生石灰

SO2
Na2SO3、濃硫酸

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12.已知A、B、C、D、E為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的五種物質(zhì),均含元素Y,且Y在這些物質(zhì)中所呈化合價(jià)依次升高,其中只有B為單質(zhì)。若在常溫下將氣體D通入水中可以發(fā)生反應(yīng),生成C和E。工業(yè)上以A、空氣和水為原料,通過(guò)催化氧化法制取E。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)B分子的電子式為_(kāi)_______。

(2)實(shí)驗(yàn)室制取A的化學(xué)反應(yīng)方程式為:________________________________________________________________________

________________________________。

(3)E具有不穩(wěn)定性,因此實(shí)驗(yàn)室中保存E的方法是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)工業(yè)上若輸送Cl2的管道漏氣,用A進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)可觀察到大量白煙,同時(shí)有B生成,寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________

__________________________________。當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為3 mol時(shí),被氧化的A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______L。

[解析] (1)由題意可知:A中Y的價(jià)態(tài)最低,且可作生產(chǎn)硝酸的原料,故A為NH3;作為單質(zhì)的B為N2。

(2)實(shí)驗(yàn)室制取NH3,通常以NH4Cl(s)和熟石灰混合共熱制得。

(3)濃HNO3見(jiàn)光受熱易分解,因此在保存時(shí)注意避光、陰涼。

(4)Cl2與NH3易發(fā)生反應(yīng):

===6NH4Cl+N2,大量白煙是生成NH4Cl的緣故。每2 mol NH3被氧化轉(zhuǎn)移6 mol電子,故每轉(zhuǎn)移3 mol電子被氧化的NH3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為:

1 mol×22.4 L·mol-1=22.4 L。

[答案] (1)··N⋮⋮N··

(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

(3)密封于棕色試劑瓶,并置于陰涼處

(4)8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2 22.4

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11.將盛有a mol NO2和b mol NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)混合氣體的試管倒立于水槽中,再通入b mol O2,充分反應(yīng)后試管里剩余氣體的成分及物質(zhì)的量決定于a與b的關(guān)系,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表格:

a與b的關(guān)系
剩余氣體的成分
剩余氣體物質(zhì)的量
若a=b
 
 
若a>b
 

若a<b
O2
 

[解析] 把NO2(a mol)轉(zhuǎn)化為NO,則NO總量為 mol,由4NO+3O2+2H2O===4HNO3,需O2量x=。討論:若a=b,則x=b剛好反應(yīng);若a>b,則x>b,NO過(guò)量,余n(NO)= mol-b mol= mol;若a<b,則x<b,O2過(guò)量,余n(O2)=b mol- mol= mol。

[答案]

a與b的關(guān)系
剩余氣體的成分
剩余氣體物質(zhì)的量
若a=b
無(wú)
0
若a>b
NO

若a<b
O2

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10.(2010年溫州質(zhì)檢)下列關(guān)系圖中,A是一種正鹽,B是氣態(tài)氫化物,C是單質(zhì),F(xiàn)是強(qiáng)酸。當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去),當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),過(guò)量的B跟Cl2反應(yīng)除生成C外,另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。

下列說(shuō)法中不正確的是( )

A.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F(xiàn)可能是H2SO4

B.當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F(xiàn)是HNO3

C.B和Cl2的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

D.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)

[解析] 當(dāng)X是強(qiáng)酸如鹽酸時(shí),若A是硫化鈉,則B是硫化氫,C是硫,D是二氧化硫,E是三氧化硫,F(xiàn)是H2SO4;當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),若A是銨鹽,B是氨氣,C是氮?dú);D是一氧化氮,E是二氧化氮,F(xiàn)是HNO3;B和Cl2的反應(yīng)可能是:H2S+Cl2===S↓+2HCl或8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),C在常溫下只能是固態(tài)單質(zhì)S。

[答案] D

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9.足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是( )

A.60 mL  B.45 mL

C.30 mL  D.15 mL

[解析] 由題意可知:HNO3,由圖分析可得:Cu失去的電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等。即n(Cu)=2n(O2)=2×=0.15 mol。根據(jù)質(zhì)量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反應(yīng)可得關(guān)系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3 mol,則V(NaOH)==0.06 L=60 mL。

[答案] A

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8.(2010年啟東質(zhì)檢)為了社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,化工生產(chǎn)過(guò)程應(yīng)盡量減少對(duì)環(huán)境的副作用。“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念,它要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng),據(jù)此,由單質(zhì)銅制取硝酸銅的下列衍變關(guān)系可行且符合“綠色化學(xué)”的是( )

A.CuCu(NO3)2

B.CuCuOCu(NO3)2

C.CuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2

D.CuCuSO4Cu(NO3)2

[解析] 本題主要考查“綠色化學(xué)”知識(shí)。綠色化學(xué)要求盡可能地利用原料并保證生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染。A和D中,銅與硝酸或硫酸反應(yīng)都會(huì)有污染物生成,不符合“綠色化學(xué)”的思想;C中將CuO再轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2,在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn),且增加了步驟,不符合“綠色化學(xué)”中經(jīng)濟(jì)的要求。

[答案] B

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7.將相同質(zhì)量的銅分別和過(guò)量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),下列敘述中正確的是( )

A.反應(yīng)速率: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] 由影響反應(yīng)速率的條件可知,濃度越大,反應(yīng)速率越大,A不正確;由Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O和3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O知,等質(zhì)量的Cu參加反應(yīng)消耗的濃HNO3多,B正確;顯然C選項(xiàng)不正確;由于Cu的質(zhì)量相等,故反應(yīng)過(guò)程中都生成Cu2+時(shí),二者轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)相等,D不正確。

[答案] B

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6.無(wú)色的混合氣體甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種,將100 mL甲氣體經(jīng)過(guò)下圖所示實(shí)驗(yàn)的處理,結(jié)果得到酸性溶液,而幾乎無(wú)氣體剩余,則甲氣體的組成為( )

A.NH3、NO2、N2  B.NH3、NO、CO2

C.NH3、NO2、CO2  D.NO、CO2、N2

[解析] 因是無(wú)色混合氣體,證明沒(méi)有NO2的存在,故A、C錯(cuò)誤,又經(jīng)過(guò)系列實(shí)驗(yàn)的處理得酸性溶液且通過(guò)足量Na2O2后顯紅棕色,最后通入水中無(wú)氣體剩余,證明甲氣體中無(wú)N2,應(yīng)存在NH3、NO、CO2氣體,故B正確。

[答案] B

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