- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
把一定量的锌与100mL 18.5mol/L的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成标准状况下 33.6L的气体,将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液的pH=1,则下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解::气体的物质的量==1.5mol,反应前n(H2SO4)=18.5mol×0.1L=1.85mol,n(H+)=2n(H2SO4)=3.7mol,稀硫酸的物质的量=0.05mol/L×1L=0.05mol,n(H+)=0.1mol/L×1L=0.1mol,
浓硫酸和锌反应生成二氧化硫、稀硫酸和锌反应生成氢气,当浓硫酸浓度达到一定程度后,溶液变为稀硫酸,二者反应生成氢气,
参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol/L-0.05mol×1L=1.8mol,
令混合气体中SO2、H2的物质的量分别为xmol、ymol,则:
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O
x 2x x
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
y y y
,
解之得 x=0.3,y=1.2,
A.混合气体中SO2和H2的体积比等于其物质的量之比=0.3mol:1.2mol=1:4,故A错误;
B.通过以上分析知,混合气体是二氧化硫和氢气,故B正确;
C.反应中共消耗金属Zn的物质的量为0.3mol+1.2mol=1.5mol,其质量=65g/mol×1.5mol=97.5g,故C正确;
D.反应中共消耗金属Zn的物质的量为0.3mol+1.2mol=1.5mol,转移电子为1.5mol×2=3mol,故D正确;
故选A.
(1)在一个白色点滴板的二个孔穴中分别加入火柴梗、少量CuSO4•5H2O.分别滴入几滴浓硫酸,观察现象.回答下列问题:
浓硫酸滴到火柴梗上,火柴梗变______(填实验现象),说明浓硫酸具有______性.
浓硫酸滴入CuSO4•5H2O中,胆矾______(填实验现象),说明浓硫酸具有______性.
(2)为探究Fe3+能转化为Fe2+,实验室提供下列试剂:铁粉、0.1mol•L-1 FeCl3溶液、0.1mol•L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.请你设计该实验方案(包括实验操作、实验现象及结论)______.
正确答案
解:(1)浓硫酸使火柴梗变黑,是因其具有脱水性,使火柴梗中的有机物中的H、O以水的形式脱出,只留下黑色的碳;滴入CuSO4•5H2O中变白,是因其具有吸水性,将晶体中的水吸收,故答案为:黑;脱水;变白;吸水;
(2)由2FeCl3+Fe═3FeCl2,及亚铁离子遇KSCN溶液不变色可知,取少量FeCl3溶液于试管中,加入足量的铁粉,反应后静置,滴加KSCN溶液,无现象,则说明Fe3+已转化为Fe2+,故答案为:取少量FeCl3溶液于试管中,加入足量铁粉,充分振荡后静置,滴加1至2滴KSCN溶液,无明显变化,说明Fe3+已转化为Fe2+.
解析
解:(1)浓硫酸使火柴梗变黑,是因其具有脱水性,使火柴梗中的有机物中的H、O以水的形式脱出,只留下黑色的碳;滴入CuSO4•5H2O中变白,是因其具有吸水性,将晶体中的水吸收,故答案为:黑;脱水;变白;吸水;
(2)由2FeCl3+Fe═3FeCl2,及亚铁离子遇KSCN溶液不变色可知,取少量FeCl3溶液于试管中,加入足量的铁粉,反应后静置,滴加KSCN溶液,无现象,则说明Fe3+已转化为Fe2+,故答案为:取少量FeCl3溶液于试管中,加入足量铁粉,充分振荡后静置,滴加1至2滴KSCN溶液,无明显变化,说明Fe3+已转化为Fe2+.
浓H2SO4具有①酸性,②强氧化性,③吸水性,④脱水性.根据题意填空(填序号):
(1)浓H2SO4常用作气体干燥剂,是因为它具有______;
(2)加热乙醇和浓H2SO4的混合物可制得乙烯,是利用了浓硫酸的______和催化作用;
(3)常温下可以用铁制容器贮运浓H2SO4,是因为浓H2SO4有______
(4)在Fe2O3和硫酸反应中,硫酸的作用______.
正确答案
③
④
②
①
解析
解:(1)干燥气体利用吸水性,用浓H2SO4可以干燥气体,体现其吸水性,故选③;
(2)加热、浓硫酸作催化剂条件下,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,该反应中浓硫酸不仅作催化剂还作脱水剂,故选④;
(3)常温下,铁和浓硫酸发生氧化还原反应使铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,从而发生钝化现象,浓硫酸体现氧化性,故选②;
(4)氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应中硫酸体现酸性,故选①.
(1)碳与浓硫酸在加热的条件下发生的反应为:
C+2H2SO4(浓) 2H2O+CO2↑+2SO2↑,其中碳元素的化合价______(填“升高”或“降低”),被______(填“氧化”或“还原”,下同):碳单质作______剂,具有______性.
(2)将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀,然后再加入适量浓硫酸,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,并产生刺激性气味的气体.根据上述实验现象,说明浓硫酸具有______(填序号).①强氧化性 ②脱水性 ③吸水性 ④酸性.
正确答案
升高
氧化
还原
还原
①②③
解析
解:(1)因反应物化合价升高,本身被氧化,是还原剂,具有还原性,反应物化合价降低,本身被还原,是氧化剂,具有氧化性,C元素的化合价由0价升高到+4价,
故答案为:升高;氧化;还原;还原;
(2)因浓硫酸具有吸水性,浓硫酸吸水稀释而放出大量的热,浓硫酸将蔗糖中的H和O以2:1的形式脱去,蔗糖变黑;浓硫酸具有强氧化性:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生有刺激性气味的气体,故答案为:①②③.
金属铜不能够与浓盐酸反应,却能够与浓硫酸反应,是因为浓硫酸具有( )
正确答案
解析
解:金属铜活泼性在氢之后,不能够与浓盐酸反应,浓硫酸具有强氧化性,能将铜、银等不活泼金属氧化,本身被还原成二氧化硫,所以铜能够与浓硫酸反应,
故选D.
下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
正确答案
解析
解:A.将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,浓硫酸具有脱水性使蔗糖脱水生成碳变黑,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫气体表现浓硫酸的氧化性,故A正确;
B.常温下将Al片放入浓硝酸中,无明显变化,铝和浓硝酸发生钝化现象,发生反应生成一薄层致密的氧化物薄膜阻止反应进行,表现了强氧化性,故B错误;
C.弱酸盐和盐酸反应生成弱酸,碳酸钠和碳酸氢钠都是弱酸盐,都能和稀盐酸反应生成二氧化碳和水,所以都产生气泡,故C正确;
D.将水蒸气通过灼热的铁粉,反应生成黑色的四氧化三铁固体,说明铁在高温下和水反应,不是生成氧化铁,故D错误;
故选AC.
一定量的锌与100mL 18.0mol•L-1的浓H2SO4充分反应后,锌完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6L.将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1mol•L-1.则下列说法中错误的是( )
正确答案
解析
解:锌与浓硫酸发生:Zn+2H2SO4═ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,生成气体为SO2和H2的混合物,物质的量为=1.5mol,剩余硫酸的物质的量为:n(H2SO4)剩=
×1L×0.1mol/L=0.05mol,
消耗硫酸的物质的量为:n(H2SO4)消耗=0.1L×18.0mol/L-0.05mol=1.75mol,
设混合物气体中含有xmolSO2,ymolH2,
Zn+2H2SO4═ZnSO4+SO2↑+2H2O
2xmol xmol
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
ymol ymol
则,解得x=0.25,y=1.25,
A.生成的气体中SO2的物质的量为0.25mol,故A错误;
B.生成的气体中SO2的物质的量为0.25mol,故B正确;
C.由反应可知,溶解的Zn为x+y=1.5mol,故C正确;
D.转移的电子为1.5mol×(2-0)=3mol,故D正确;
故选:A.
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸.
Ⅰ.请就三者与金属铜的反应情况,回答下列问题:
(1)在100mL、18mol•L-1 的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准情况下的体积可能是______
A.40.32L B.30.24L C.20.16L D.6.72L
(2)若将过量铜粉与一定量浓硝酸反应,当反应完全停止时,共收集到的气体1.12L(标准状况),则该气体的成分是______,反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为______.
A.0.1mol B.0.15mol C.0.2mol D.0.25mol
(3)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,并且该反应的产物只有氯化铜和水.该反应的化学方程式为______.
Ⅱ.用如下装置可以完成HCl的制取及后续一系列的性质实验(图中夹持装置已略去).
请回答下列问题:
(1)装置A选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,p中盛装试剂为______.
(2)装置B中的四处棉花依次做了如下处理:①包有某潮湿的固体物质 ②蘸有KI溶液③蘸有石蕊溶液 ④蘸有浓NaOH溶液.反应开始后,观察到②处有棕黄色物质产生,写出②处发生反应的离子方程式______.在①处包有的固体物质可能是
a.MnO2 b.KmnO4 C.KCl d.Cu
(3)在整个实验过程中,在③处能观察到的现象是______.
正确答案
解:Ⅰ.(1)铜只能和浓硫酸反应和稀硫酸不反应,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O,浓硫酸的物质的量为0.1L×18mol/L=1.8mol,如被还原的硫酸是0.9mol,则生成n(SO2)=0.9mol,V(SO2)=0.9mol×22.4L/mol=20.16L,但随着铜和浓硫酸的反应的进行,酸的浓度越来越小,不再产生二氧化硫,则生成二氧化硫的体积小于20.16L,只有D符合,故答案为:D;(2)过量铜粉与一定量浓硝酸反应,反应开始是生成NO2,发生:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;随着反应的进行,硝酸浓度降低,稀硝酸与铜反应生成NO,发生:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;气体的物质的量为
=0.05mol,当生成气体全部为NO2时,消耗的硝酸的物质的量为0.05mol×2=0.10mol,当生成气体全部为NO时,消耗的硝酸的物质的量为0.05mol×4=0.20mol,所以消耗的硝酸的物质的量介于0.10mol和0.20mol之间,只有B符合,故答案为:NO2、NO;B;
(3)盐酸不能与金属铜反应,但可以与氧化铜反应,所以双氧水的作用是将金属铜氧化为CuO,然后氧化铜溶于盐酸,反应的方程式为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O,故答案为:Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O;
Ⅱ.(1)装置A选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,浓硫酸的密度比盐酸大,只能是浓硫酸加入到稀盐酸中;浓硫酸有吸水性,吸收浓盐酸中的水分而促进浓盐酸的挥发;浓硫酸稀释时放出热量,也促进浓盐酸的挥发;故答案为:浓硫酸;(2)氯气有强氧化性,能和碘离子发生置换反应生成碘单质,离子反应方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-,反应开始后,观察到②处棉花变成棕黄色,说明有碘单质生成,所以①有氯气生成,KMnO4 有强氧化性,氯化氢有还原性,所以氯化氢和高锰酸钾能发生氧化还原反应生成氯气,氯气置换碘单质,故答案为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;b;
(3)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,石蕊试液遇酸变红色,次氯酸有漂白性,所以氯气通过蘸有石蕊溶液先变红后褪色,故答案为:先变红后褪色;
解析
解:Ⅰ.(1)铜只能和浓硫酸反应和稀硫酸不反应,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O,浓硫酸的物质的量为0.1L×18mol/L=1.8mol,如被还原的硫酸是0.9mol,则生成n(SO2)=0.9mol,V(SO2)=0.9mol×22.4L/mol=20.16L,但随着铜和浓硫酸的反应的进行,酸的浓度越来越小,不再产生二氧化硫,则生成二氧化硫的体积小于20.16L,只有D符合,故答案为:D;(2)过量铜粉与一定量浓硝酸反应,反应开始是生成NO2,发生:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;随着反应的进行,硝酸浓度降低,稀硝酸与铜反应生成NO,发生:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;气体的物质的量为
=0.05mol,当生成气体全部为NO2时,消耗的硝酸的物质的量为0.05mol×2=0.10mol,当生成气体全部为NO时,消耗的硝酸的物质的量为0.05mol×4=0.20mol,所以消耗的硝酸的物质的量介于0.10mol和0.20mol之间,只有B符合,故答案为:NO2、NO;B;
(3)盐酸不能与金属铜反应,但可以与氧化铜反应,所以双氧水的作用是将金属铜氧化为CuO,然后氧化铜溶于盐酸,反应的方程式为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O,故答案为:Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O;
Ⅱ.(1)装置A选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,浓硫酸的密度比盐酸大,只能是浓硫酸加入到稀盐酸中;浓硫酸有吸水性,吸收浓盐酸中的水分而促进浓盐酸的挥发;浓硫酸稀释时放出热量,也促进浓盐酸的挥发;故答案为:浓硫酸;(2)氯气有强氧化性,能和碘离子发生置换反应生成碘单质,离子反应方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-,反应开始后,观察到②处棉花变成棕黄色,说明有碘单质生成,所以①有氯气生成,KMnO4 有强氧化性,氯化氢有还原性,所以氯化氢和高锰酸钾能发生氧化还原反应生成氯气,氯气置换碘单质,故答案为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;b;
(3)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,石蕊试液遇酸变红色,次氯酸有漂白性,所以氯气通过蘸有石蕊溶液先变红后褪色,故答案为:先变红后褪色;
某化学学习小组为了解硫酸及其盐的某些性质和用途,进行了如下实验探究.
【实验一】探究浓硫酸的氧化性:
(1)写出烧瓶中反应的化学方程式:______.
(2)如图1,B装置可用于探究SO2的还原性,则B中所用的试剂为:______(任写一种即可);若B装置是品红溶液,则B中的现象是______.
【实验二】检验(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O中的金属离子:
(3)请结合化学用语和必要的文字说明如何检验出其中的金属离子(试剂、原理、现象等):______.
【实验三】用KHSO4制取H2O2并测其质量分数:
查阅资料得知:工业上用如下原理制取制取H2O2:
现用此法制取一定浓度的H2O2,并测定H2O2的质量分数.
已知:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
①取10.00mL H2O2溶液(密度为1.00g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,并加稀硫酸酸化;
②用0.200 0mol/L KMnO4溶液滴定;
③用同样方法滴定四次,消耗KMnO4溶液的体积分别为:40.00mL、39.98mL、42.02mL、40.02mL.
(4)用该原理制取H2O2的阳极电极反应式为______
(5)进行操作②时,滴入第一滴KMnO4溶液,溶液的紫红色消失很慢,随着滴定的进行,溶液的紫红色消失速率加快,推测其原因可能是______
(6)此H2O2溶液中溶质的质量分数为______.
正确答案
解:【实验一】(1)铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,即Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)探究SO2的还原性,则B中所用的试剂为酸性高锰钾;二氧化硫具有漂白性,可使品红褪色,故可用品红溶液来检验二氧化硫的存在,故答案为:酸性高锰酸钾;品红褪色在;
【实验二】检验Fe2+先加KSCN溶液,再加氯水,若加入KSCN溶液无现象,说明没有Fe3+,再加氯水溶液变红色说明有Fe2+,因为氯气将Fe2+氧化物Fe3+,Fe3+遇到KSCN溶液显红色;
故答案为:KSCN和氯水;氯气将Fe2+氧化物Fe3+,Fe3+遇到KSCN溶液显红色;
【实验三】(3)电解饱和KHSO4溶液时,阳极是阴离子发生失电子的氧化反应,电极反应式为2HSO4--2e-=S2O82-+2H+(或2SO42--2e-=S2O82-),故答案为:2HSO4--2e-=S2O82-+2H+(或2SO42--2e-=S2O82-);
(4)在双氧水的分解过程中,高锰酸钾具有氧化性,对应的还原产物是锰离子,当加入第一滴KMnO4溶液,溶液紫红色消失很慢,随着滴定过程中Mn2+的增多,溶液紫红色消失速率加快,可见是锰离子起到催化剂的作用,
故答案为:锰离子起到催化剂的作用;
(5)四次消耗KMnO4溶液的体积分别为40.00mL、39.98mL、42.02mL、40.02mL,第三组体积为无效数据,则后三者体积平均值为:40.00mL,则消耗高锰酸根的量:0.2mol/L×0.04L=0.008mol,设双氧水的物质的量为n,则
2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
2 5
0.008mol n
解得n=0.002mol,所以双氧水的质量为:0.002mol×34g/mol=0.68g,双氧水的质量分数=×100%=6.8%,故答案为:6.8%.
解析
解:【实验一】(1)铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,即Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)探究SO2的还原性,则B中所用的试剂为酸性高锰钾;二氧化硫具有漂白性,可使品红褪色,故可用品红溶液来检验二氧化硫的存在,故答案为:酸性高锰酸钾;品红褪色在;
【实验二】检验Fe2+先加KSCN溶液,再加氯水,若加入KSCN溶液无现象,说明没有Fe3+,再加氯水溶液变红色说明有Fe2+,因为氯气将Fe2+氧化物Fe3+,Fe3+遇到KSCN溶液显红色;
故答案为:KSCN和氯水;氯气将Fe2+氧化物Fe3+,Fe3+遇到KSCN溶液显红色;
【实验三】(3)电解饱和KHSO4溶液时,阳极是阴离子发生失电子的氧化反应,电极反应式为2HSO4--2e-=S2O82-+2H+(或2SO42--2e-=S2O82-),故答案为:2HSO4--2e-=S2O82-+2H+(或2SO42--2e-=S2O82-);
(4)在双氧水的分解过程中,高锰酸钾具有氧化性,对应的还原产物是锰离子,当加入第一滴KMnO4溶液,溶液紫红色消失很慢,随着滴定过程中Mn2+的增多,溶液紫红色消失速率加快,可见是锰离子起到催化剂的作用,
故答案为:锰离子起到催化剂的作用;
(5)四次消耗KMnO4溶液的体积分别为40.00mL、39.98mL、42.02mL、40.02mL,第三组体积为无效数据,则后三者体积平均值为:40.00mL,则消耗高锰酸根的量:0.2mol/L×0.04L=0.008mol,设双氧水的物质的量为n,则
2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑
2 5
0.008mol n
解得n=0.002mol,所以双氧水的质量为:0.002mol×34g/mol=0.68g,双氧水的质量分数=×100%=6.8%,故答案为:6.8%.
(2015秋•陕西校级期末)50mL 18.4mol/L硫酸与足量的铜片加热反应,被还原的硫酸的物质的量是( )
正确答案
解析
解:50mL18.4mol/L的硫酸中n(H2SO4)=18.4mol/L×0.05L=0.92mol,假设50mL 18.4mol/L的硫酸中的硫酸分子全部与铜反应时,由Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知,作氧化剂的硫酸为0.46mol,起酸作用的硫酸0.46mol,随着反应的进行,浓硫酸溶液的浓度逐渐减小,当成为稀硫酸是此反应停止,所以作氧化剂的硫酸的物质的量小于0.46mol,即被还原的硫酸的物质的量小于0.46mol,
故选D.
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