第一部分第四章第四节第二课时课时跟踪训练

[课时跟踪训练]一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．在如图所示的实验装置中，实验开始一段时间后，对观察到的现象叙述不．正确的是()A．苹果块会干瘪B．胆矾晶体表面有“白斑”C．小试管内有晶体析出D．pH试纸变红解析：浓硫酸具有吸水性，会吸收试管内的水蒸气，造成水分减少。苹果块、胆矾晶体、饱和硝酸钾溶液均会失水，导致苹果块变干瘪、胆矾晶体表面有“白斑”、小试管内有晶体析出。浓硫酸具有脱水性，会使pH试纸碳化变黑。答案：D2．用图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A．上下移动①中铜丝可控制SO2的量B．②中选用品红溶液验证SO2的生成C．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D．为确认CuSO4生成，向①中加水，观察颜色解析：上下移动铜丝可以控制铜与浓硫酸的接触与分离，从而可以控制反应生成SO2的量，A项正确；SO2可使品红溶液褪色，B项正确；SO2有毒，能与NaOH溶液反应，C项正确；铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成，无需向其中加水，D项错误。答案：D3．相同质量的铜片分别投入到足量的下列四种酸中(必要时可加热)，充分反应后在相同条件下得到的气体体积由大到小的顺序是()①浓硫酸②浓硝酸③稀硫酸④稀硝酸A．②④①③B．②①④③C．①②④③D．③④①②解析：1molCu与浓硫酸反应可生成1molSO2,1molCu与浓硝酸反应可生成2molNO2,1molCu与稀硝酸反应可生成2/3molNO，Cu与稀硫酸不反应。答案：B4．如图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。利用上述装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是()物质实验a(液体)b(固体)c(液体)A稀盐酸锌粒浓硫酸B浓氨水生石灰浓硫酸C浓硫酸Cu片NaOH溶液D稀硝酸Cu片H2O解析：浓氨水与生石灰反应生成的氨气会与浓硫酸反应；Cu与浓硫酸在常温下不能反应；Cu与稀硝酸反应生成的NO气体可被装置中的空气氧化。答案：A5．将碳与浓硫酸共热产生的气体X、铜与浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量的氯化钡溶液的洗气瓶中，下列有关说法正确的是()A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B．从Z导管出来的气体中无二氧化碳C．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡D．在Z导管口有红棕色气体出现解析：依题意，X为SO2与CO2的混合气体，Y为NO2，同时通入BaCl2溶液后，发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以HNO3会将SO2氧化为H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀，出来的气体为CO2和NO，由于NO易被空气中的O2氧化，因而导管口会有红棕色气体出现。答案：D6．在某100mL混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是0.4mol/L、0.1mol/L。向该混合液中加入1.92g铜粉，加热，待充分反应后(假设反应前后溶液体积不变)，所得溶液中的Cu2＋的物质的量浓度(mol/L)是()A．0.15B．0.225C．0.35D．0.45解析：该混合溶液中含HNO3为0.04mol，含H2SO4为0.01mol，即含NO－30.04mol，H＋0.06mol；1.92g铜粉的物质的量0.03mol，由离子方程式3Cu＋2NO－3＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知H＋不足量，Cu过量，则生成Cu2＋的物质的量0.06mol×38＝0.0225mol，故c(Cu2＋)＝0.0225mol0.1L＝0.225mol/L，B项正确。答案：B7．14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应，将放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量是()A．9.6gB．6.4gC．4.8gD．3.2g解析：Cu、Ag合金与HNO3反应过程如下：CuAg――→HNO3NO2NO――→O20.05molHNO3Cu、Ag与HNO3反应是氧化还原反应，Cu、Ag失电子，HNO3得电子，生成NO2或NO。由于NO2、NO、O2都被水吸收生成HNO3，即NO2、NO又将电子转移给O2，所以在整个反应过程中，相当于Cu、Ag失的电子给0.05molO2,0.05molO2得电子物质的量＝0.05mol×4＝0.2mol。设Cu为xmol、Ag为ymol，则有64x＋108y＝14，2x＋y＝0.2，解之得x＝0.05，y＝0.1.所以铜的质量为m(Cu)＝0.05mol×64g/mol＝3.2g。答案：D二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8．(6分)黑色固体A加热至红热投入到无色溶液B中发生如下转化关系：(1)由此可以推断(写化学式)：A为______，B为________，X为________，C为________，E为________。(2)写出A与B反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________。解析：根据“D(溶液)＋F(单质)―→G(蓝色溶液)＋E(无色气体)”可知F为Cu，则D为稀硝酸，E为NO，G为Cu(NO3)2溶液，继而推出X气体中有NO2，则C气体中有NO。因与石灰水反应产生白色沉淀，所以C气体中还有CO2，则X由NO2和CO2组成，因此A为炭。B为浓硝酸。答案：(1)CHNO3(浓)NO2和CO2NO和CO2NO(2)C＋4HNO3(浓)=====△4NO2↑＋CO2↑＋2H2O9．(8分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就三大酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：(1)稀盐酸不与Cu反应，若在稀盐酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在一定体积的10mol/L的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0.9mol，则浓硫酸的实际体积________(填“大于”，“等于”或“小于”)180mL。若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液)，则该反应的离子方程式为________________________。(3)根据下图操作及现象推断酸X为________(填序号)。a．浓盐酸b．浓硫酸c．浓硝酸解析：(1)根据题意可知，在盐酸存在的条件下，H2O2与铜发生氧化还原反应，H2O2作氧化剂，铜作还原剂。(2)只有浓硫酸才能和Cu发生氧化还原反应，稀硫酸和Cu不反应，所以被还原的硫酸为0.9mol时，浓硫酸的实际体积必须大于根据方程式计算的理论值。(3)将酸X加入铁中，铁粉未见溶解；加水后溶解，说明酸是浓硫酸或浓硝酸；向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明是浓硫酸。答案：(1)Cu＋H2O2＋2HCl===2H2O＋CuCl2(2)大于3Cu＋2NO－3＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)b10．(12分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置进行有关实验：(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置，但未将导管画全，请把导管补充完整。(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余。该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：__________________________________。②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解？你认为原因是__________________________________________________________。③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是________(填写字母编号)。A．铁粉B．BaCl2溶液C．银粉D．Na2CO3溶液(3)装置C中试管D内盛装的是品红溶液，当B中气体收集满后，有可能观察到的现象是______________________________________。待反应结束后，向C中烧杯内加入沸水，D中观察到的现象是____________________________________________________。(4)实验装置C有可能造成环境污染。试用最简单的方法加以解决。(实验用品自选)________________________________________________________________________。解析：Cu只与浓硫酸在加热时反应，而不与稀硫酸反应。收集SO2气体用向上排空气法，因此B装置应为长进短出，证明硫酸有剩余，应证明溶液中含H＋，而不应证明含SO2－4，因此BaCl2溶液和Ag均不可。对C装置逸出的SO2，用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口是最简单的方法。答案：(1)(2)①Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O②随着H2SO4的消耗，浓H2SO4的浓度不断降低，稀H2SO4与Cu不反应③AD(3)红色褪去恢复红色(4)用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口11．(13分)(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________。(2)NO是有毒气体。某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图甲所示。①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。A．铁B．铝C．铂D．玻璃②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是________________________________________________________________________(填化学方程式)。(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。①长玻璃管的作用是______________________________________。②让反应停止的操作方法及原因是__________________________。(4)以下收集NO气体的装置，合理的是________(填选项代号)。解析：本题考查铜与稀硝酸反应制取NO的实验。(1)化学方程式的书写，要注意配平。(2)①这种丝状材料的成分须不能与稀硝酸反应，所以A、B项不行；②红棕色的气体是NO2，原因是生成的NO与空气中的氧气反应。(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触，长玻璃管的作用是排稀硝酸，防止稀硝酸溢出；关闭活塞，产生的气体使稀硝酸液面下降，从而铜丝与稀硝酸分开，反应停止。(4)不能用排空气法来收集NO，因为NO与空气中的氧气反应，只能用排水法，C和D装置符合题意。答案：(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(2)①CD②2NO＋O2===2NO2(3)①接收被气体压出U形管的液体，防止稀硝酸溢出②关闭U形管右端导气管上的活塞；反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压，使铜丝与稀硝酸分开，反应就会停止(4)CD