一、选择题
1．(2013·试题调研)下列各物质中，常温下能持续发生反应，且产生多量气体的是( )
A．铁跟浓硫酸 B．碳跟稀硫酸
C．铜跟稀盐酸 D．铜跟浓硝酸
【答案】 D
【点拨】 铁在浓H2SO4中发生钝化，碳与稀硫酸、铜与稀盐酸都不反应。
2．关于浓H2SO4、稀H2SO4的叙述中正确的是( )
A．浓H2SO4、稀H2SO4都难挥发
B．浓H2SO4、稀H2SO4都有氧化性，故浓H2SO4、稀H2SO4都是氧化性的酸
C．浓H2SO4、稀H2SO4在加热时都能与铜反应
D．浓H2SO4、稀H2SO4在常温下都能用铁制容器贮存
【答案】 A
【点拨】 由于硫酸沸点较高，所以难挥发，浓硫酸属于氧化性酸，但稀硫酸不属于氧化性酸，稀硫酸在加热条件下也不与铜反应，由于稀硫酸能够与铁反应，所以稀硫酸不能用铁制容器盛装。
3．“浓硫酸可用铁罐贮存，但其外表常有严重的腐蚀现象”这句话体现了浓硫酸的( )
A．强氧化性和脱水性 B．强氧化性和吸水性
C．不挥发性和酸性 D．脱水性和吸水性
【答案】 B
【点拨】 能用铁罐贮存说明发生了钝化生成致密的氧化膜，具有强氧化性；腐蚀的原因是吸水成为稀硫酸，与铁反应。
4．(2013·经典习题选萃)取三张蓝色石蕊试纸湿润后贴在玻璃片上，然后按顺序分别滴加浓硝酸、98.3%的浓硫酸、新制氯水，三张试纸最终变成( )
A．白、红、白 B．红、黑、白
C．红、红、红 D．白、黑、白
【答案】 D
【点拨】 将浓硝酸滴到试纸上，最终被浓硝酸漂白，浓硫酸将试纸炭化变黑，新制氯水将试纸漂白。
5．(2013·试题调研)碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示)，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．在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硫酸钡
D．在Z导管口有红棕色气体出现
【答案】 CD
【点拨】 碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，同时通入时因NO2与水和SO2共同作用要产生SO和NO，NO在空气中又会生成NO2，故C、D正确，A、B错误。
6．(2013·试题调研)著名丹麦物理学家尼·玻尔(N·Bohr)将他钟爱的金制诺贝尔奖章用王水溶解成“金溶液”，化学方程式可简单表示为：Au＋HNO3＋3HCl===AuCl3＋NO↑＋2H2O，AuCl3＋HCl===HAuCl4(四氯合金酸)。纳粹分子对这种溶液“愚笨”得视而不见、毫无所知。战争结束后，物理学家又根据以下反应，炼出黄金并铸出更加灿烂夺目的奖章：2HAuCl42HCl↑＋3Cl2↑＋2Au。表现出伟大科学家对祖国的无比热爱和非凡智慧。下列叙述中正确的是( )
A．王水能溶解黄金，但不能溶解白金
B．HAuCl4具有很强的氧化性
C．盐酸有很强的还原性
D．浓盐酸和浓硝酸按照体积比1：3能配成王水
【答案】 B
【点拨】 选项A王水的氧化性很强，既能溶解黄金(Au)，又能溶解白金(Pt)。由反应2HAuCl42HCl↑＋3Cl2↑＋2Au知，该分解反应是氧化还原反应，由此可知HAuCl4一定具有很强的氧化性(类似于强氧化性酸如硝酸的分解反应，属于氧化还原反应)。因此选项B正确。选项C很明显是错误的。选项D配制王水的时候浓盐酸和浓硝酸的体积比应为3：1。
7．下列叙述正确的是( )
A．稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
B．Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成气体
C．Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应氧化物
D．NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
【答案】 BC
【点拨】 A项稀HNO3、稀H2SO4均不能将木炭氧化成CO2，浓HNO3和浓H2SO4在加热条件下能将木炭氧化成CO2；B项Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成气体；C项Li、C、P分别在足量氧气中燃烧均生成一种相应的氧化物，分别是Li2O、CO2、P2O5；D项Na2CO3加热不反应。
8．(2013·试题调研)0.3 mol Cu和含1.2 mol HNO3的浓硝酸充分反应后，生成NO2的量( )
A．0.2 mol B．0.6 mol
C．小于0.6 mol D．大于0.6 mol
【答案】 C
【点拨】 据化学方程式Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可以计算出0.3 mol Cu和含1.2 mol HNO3的浓硝酸反应生成0.6 mol NO2，事实上随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，所以产生的NO2的物质的量小于0.6 mol。
9．(2013·试题调研)把6 mol铜粉投入含8 mol硝酸和2 mol硫酸的稀溶液中，则标准状况下放出的气体的物质的量为( )
A．2 mol B．3 mol
C．4 mol D．5 mol
【答案】 B
【点拨】 n(Cu)＝6 mol；
n(H＋)＝12 mol
n(NO)＝8 mol
根据离子方程式3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知n(H＋)的量不足，应根据n(H＋)的量进行计算，解得n(NO)＝3 mol。
10．(2013·试题调研)如图表示Cu与HNO3反应的量的关系，问哪一点表示铜与稀HNO3反应中被还原的HNO3与Cu的量的关系( )
【答案】 A
【点拨】 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为：
3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，
由方程式可知参加反应的硝酸只有被还原，故被还原的HNO3与Cu的关系为：3Cu～2HNO3(还原)，A正确。
二、非选择题
11．(2013·经典习题选萃)某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。
请回答下列问题：
(1)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为：
________________________________________________。
(2)可抽动铜丝的作用是______________________________。
(3)试管Ⅱ中现象为________________；可证明________________________________。
试管Ⅲ中现象为__________________________，
可证明________________________________________；
(4)试管Ⅲ的管口用浸有碱(NaOH溶液)的棉团塞住，其作用是_________________________________________；发生反应的化学方程式为__________________________________。
(5)①实验开始时，取a g铜丝和V mL 18 mol/L浓硫酸放在试管中共热。反应进行一段时间后，铜丝还有剩余，且能深入溶液内，但发现继续加热，铜丝不再溶解。该小组同学根据所学化学知识认为还有一定的硫酸剩余，你认为原因是___________________。
②该小组同学通过实验测得剩余铜丝质量为b g(假设反应前后溶液的体积不变)，则剩余硫酸的物质的量浓度为________mol/L。
【答案】 (1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)抽动铜丝，以随时终止反应
(3)品红溶液褪色 SO2具有漂白性 石蕊溶液显红色 SO2溶于水显酸性
(4)吸收SO2气体，防止空气污染
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
(5)①反应过程中浓硫酸在被消耗的同时还有水生成，浓硫酸逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应
②18－
12．(2013·试题调研)在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。请回答：
(1)生成的黑色(单质)物质是________(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体，其中一种气体有刺激性气味，是大气的主要污染物之一，这种刺激性气味的气体成分是______(填化学式)，这种黑色物质继续与浓硫酸作用，产生两种气体的化学方程式为_________________________________。
(3)根据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象，说明浓硫酸具有________(填序号)。
A．酸性 B．吸水性
C．脱水性 D．强氧化性
(4)将实验(2)产生的刺激性气味气体通入氯水中，可以看到氯水______，说明这种气体具有________性；请写出该反应的化学方程式______________________________________________________。
【答案】 (1)C
(2)SO2 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋SO2↑＋2H2O
(3)CD
(4)褪色 还原
SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
13．(2013·经典习题选萃)下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置：
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是
________________________________________________。
(2)和甲装置相比，乙装置的优点是①____________，②________________________________________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞________，再打开活塞________，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管，应如何操作？
________________________________________________
________________________________________________。
【答案】 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)①可以控制反应 ②可吸收NO2气体，防止污染环境
(3)c a、b 先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②
【点拨】 根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生。
14．(2013·经典习题选萃)将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答：
(1)NO的体积为________L，NO2的体积为______L。
(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为______mol·L－1。
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水____g。
【答案】 (1)5.8 5.4 (2)
(3)57.8
【点拨】 (1)设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。
根据气体的总体积为11.2 L，有x＋y＝0.5 mol。
根据“得失电子守恒”，有3x＋y＝ mol×2(左边为N得电子数，右边为Cu失电子数，得失电子总数相同)。
解方程组得：x＝0.26 mol，y＝0.24 mol。
则V(NO)＝0.26 mol×22.4 L·mol－1＝5.8 L，
V(NO2)＝11.2 L－5.8 L＝5.4 L。
(2)HNO3在反应中一部分变成了NO和NO2气体(共0.5 mol)，一部分以NO的形式留在溶液中。加入NaOH溶液至溶液中的Cu2＋恰好全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNO3，其物质的量为10－3 aV mol，也就是以NO形式留在溶液中的HNO3的物质的量为10－3 aV mol。所以，c(HNO3)＝ mol·L－1。
(3)0.5 mol NO和NO2的混合气体要全部转化为NaNO3，需失去的电子数应与Cu失去的电子数相等，也与加入的H2O2所得到的电子数相等。由于1 mol H2O2在反应中得到2 mol电子，则m(H2O2)＝×34 g·mol－1÷30%＝57.8 g。
硫酸的工业制法——接触法
早在公元2世纪，我国东汉末年炼丹家狐刚子(字狐丘)，在其撰写的《出金矿图录》中已载有“炼石胆取精法”，是指干馏石胆，取部分冷凝所得的精华。实验证明，石胆即胆矾，隔绝空气加热到650℃，可分解出三氧化硫和水，冷凝后可得硫酸：CuSO4·5H2OCuO＋SO3↑＋5H2O↑；SO3＋H2O===H2SO4。由此可知我国对硫酸的制取，比公元8世纪阿拉伯炼金家的蒸馏明矾而得矾精(即硫酸)还要早五六百年。如今硫酸的工业制法为接触法，现介绍如下：
(1)反应原理
焙烧阶段：4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2(在沸腾炉中)
转化阶段：2SO2＋O22SO3(在接触室中)
吸收阶段：SO3＋H2O===H2SO4(在吸收塔中)
(2)设备
沸腾炉：煅烧矿石(黄铁矿：FeS2)得到二氧化硫，矿石被气流吹起呈现沸腾状，这样矿石燃烧最充分。
接触室：使二氧化硫转化成三氧化硫。接触室中部有热交换器，通过热量交换，二氧化硫和氧气混合进行预热，便于转化；生成的三氧化硫气体温度降低，也有利于吸收的进行。
吸收塔：用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫。采用逆流原理，98.3%的浓硫酸自上而下，三氧化硫气体自下而上，塔里充满的瓷环可增大接触面积，使吸收较为完全。这里必须注意：用浓硫酸吸收三氧化硫可防止酸雾产生，有利于三氧化硫的吸收。
(3)尾气吸收
对于尾气中含有的少量SO2，可用氨水吸收，使其生成(NH4)2SO3、NH4HSO3，然后再用硫酸处理，便生成SO2和(NH4)2SO4。生成的SO2返回车间作生产硫酸的原料，得到的(NH4)2SO4可用作肥料。
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