- 氨硝酸硫酸
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向50mL 18mol/L H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热.充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量( )
正确答案
解析
解:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,被还原的硫酸的物质的量理论上应是参加反应的硫酸的一半,但随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐降低,而铜与稀硫酸并不反应,因此,被还原的硫酸的物质的量应小于一半,
则50mL 18mol/LH2SO4溶液中加入足量的铜片并加热后被还原的硫酸的物质的量应为:小于0.45mol.
故答案为:A.
(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是:______
(2)试用如图所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物.这些装置的连接顺序是(按产物气流从左至右的方向,填写装置的编号):______→______→______→______.
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色.A瓶溶液的作用是______,B瓶溶液的作用是______,C瓶溶液的作用是______.
(4)装置②中所加的固体药品是______,可验证的产物是______,
(5)装置③中所盛溶液可验证的产物是______.
(6)如果按照①②③的顺序连接,可以检出的物质是______不能检出的是______;如果按照②③①的顺序连接,可以检出的物质是______不能检出的是______.
正确答案
C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O
④
②
①
③
验证产物气流中是否有SO2
将SO2全部氧化吸收
确定产物中SO2已被B瓶溶液全部氧化
无水硫酸铜
水蒸气
澄清石灰水
CO2、SO2
H2O
H2O
CO2、SO2
解析
解:(1)碳可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫以及水,即C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,所以先检验水的存在,二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水变浑浊,所以先检验二氧化硫,再除去,最后检验二氧化碳,故答案为:④→②→①→③;
(3)根据检验的顺序,在检验二氧化碳之前先检验二氧化硫,可以用品红来检验,除二氧化硫可以用高锰酸钾,二氧化硫是否被高锰酸钾吸收干净,也可以用品红来检验,
故答案为:验证产物气流中是否有SO2;将SO2全部氧化吸收;确定产物中SO2已被B瓶溶液全部氧化;
(4)以用无水硫酸铜来检验水的产生,检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,产物气流通过①、③会带出水蒸气,所以先检验水的存在,
故答案为:无水硫酸铜;水蒸气;
(5)可以用澄清石灰水检验二氧化碳的存在,故答案为:澄清石灰水;
(6)通入品红溶液带来水蒸气,所以不能证明水蒸气的存在;可以确定水的存在,但是③既可以是二氧化碳的性质又可以是二氧化硫的性质,而且二种气体全部被吸收,故答案为:CO2、SO2;H2O;H2O;CO2、SO2.
下列反应中硫酸既表现了氧化性,又表现了酸性的是( )
正确答案
解析
解:A.铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,硫酸既表现出了强氧化性又表现了酸性,故A选;
B.NaCl+H2SO4(浓)═NaHSO4+HCl↑不挥发性的制挥发性的酸,只表现硫酸的难挥发性,故B不选;
C.木炭粉与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫、水,只表示硫酸的强氧化性,故C不选;
D.H2SO4+Na2SO3═Na2SO4+H2O+SO2↑强酸制弱酸,只表现硫酸的酸性,故D不选;
故选:A.
在如图的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.苹果块是有机物,含有碳、氢、氧等元素,浓硫酸具有脱水性,能将苹果中的氢和氧元素按水的组成脱去,故苹果块会干瘪,故A正确;
B.胆矾为蓝色晶体,浓硫酸具有吸水性,能将胆矾中的结晶水脱去,变成白色的无水硫酸铜,故B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,能吸收硝酸钾溶液中的溶剂水,溶剂减少,溶质析出,故C正确;
D.pH试纸是有机物,含有碳、氢、氧等元素,浓硫酸具有脱水性,能将pH试纸中的氢和氧元素按水的组成脱去,纸张变黑,故D错误.
故选D.
工业上制取CuSO4不是直接用铜与浓H2SO4反应,而是将Cu和少量的Ag的混合物浸在稀硫酸中并不断从容器下部吹入细小的空气泡,这样的优点是①不产生污染大气的SO2 ②提高H2SO4的利用率 ③节约能源; ④提高铜的利用率( )
正确答案
解析
解:将铜丝浸入稀硫酸中并不断地从容器下部吹入细小的空气泡发生:2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O,则
①反应无污染,而浓硫酸与铜在加热条件下反应生成SO2和硫酸铜,产生污染大气的SO2,故①正确;
②反应物完全转化成生成物,提高H2SO4的利用率,故②正确;
③反应在常温下就能进行,而浓硫酸与铜在加热条件下反应,节省能源,故③正确;
④无论哪一种方法,生成等物质的量的硫酸铜,都需要相同质量的铜,故④错误.
故选A.
(2015秋•余杭区期末)有以下几种物质①熔融氯化钠 ②浓硫酸 ③Cu ④蔗糖 ⑤CH3COOH
⑥酒精 ⑦液溴,填空回答:(填序号)
(1)以上物质中属于强电解质的是______;属于非电解质的是______;
(2)写出⑤在水中的电离方程式:______;
(3)写出②与③共热时的化学反应方程式:______.
正确答案
解:(1)①熔融氯化钠能完全电离出钠离子和氯离子,为化合物,属于强电解质;
②浓硫酸为硫酸的浓溶液为混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
③Cu为单质,既不是电解质,也不是非电解质;
④蔗糖在熔融状态和水溶液中都只存在蔗糖分子,不能导电,为非电解质;
⑤CH3COOH在水溶液中部分电离:CH3COOH⇌CH3COO-+H+属于弱电解质;
⑥酒精水溶液中都只存在乙醇分子,不能导电,为非电解质;
⑦液溴为单质,既不是电解质,也不是非电解质;
故答案为:①;④⑥;
(2)⑤CH3COOH 为弱酸在溶液中部分电离,电离出乙酸根离子和氢离子,电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(3)写出浓硫酸与Cu共热时,生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O.
解析
解:(1)①熔融氯化钠能完全电离出钠离子和氯离子,为化合物,属于强电解质;
②浓硫酸为硫酸的浓溶液为混合物,既不是电解质,也不是非电解质;
③Cu为单质,既不是电解质,也不是非电解质;
④蔗糖在熔融状态和水溶液中都只存在蔗糖分子,不能导电,为非电解质;
⑤CH3COOH在水溶液中部分电离:CH3COOH⇌CH3COO-+H+属于弱电解质;
⑥酒精水溶液中都只存在乙醇分子,不能导电,为非电解质;
⑦液溴为单质,既不是电解质,也不是非电解质;
故答案为:①;④⑥;
(2)⑤CH3COOH 为弱酸在溶液中部分电离,电离出乙酸根离子和氢离子,电离方程式为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+,故答案为:CH3COOH⇌CH3COO-+H+;
(3)写出浓硫酸与Cu共热时,生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O.
下列关于浓硫酸的叙述中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、浓硫酸滴在纸上,纸变黑,是由于浓硫酸有脱水性,故A正确;
B、稀释浓硫酸会放热,所以稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌,故B错误;
C、浓硫具有吸水性,而与二氧化碳不反应,所以欲除去CO2中的水蒸气,可将气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶,故C正确;
D、少量浓硫酸时沾上皮肤上,应立即用大量水冲洗,故D正确;
故选B.
(2013春•峰峰矿区校级期中)下列各试验中,不能产生气体的是( )
正确答案
解析
解:A.红热的木炭和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,故A不选;
B.铜丝和热的浓硫酸反应生成二氧化硫,反应方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,故B不选;
C.常温下铝和冷的浓硫酸发生钝化现象,所以不产生气体,故C选;
D.铁片和热点浓硝酸反应生成二氧化氮,反应方程式为Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O,故D不选;
故选C.
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是______.
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.写出生成Fe2+所有可能的离子反应方程式:______.若要确认其中有Fe2+,应选用______(选填序号).
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的化学方程式为:______.然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由于此推知气体Y中SO2的体积分数为______.
正确答案
解:(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行,故答案为:铁表面被钝化;
(2)①在加热条件下,浓硫酸与Fe反应生成Fe3+,当溶液浓度减小时,硫酸氧化性减弱,生成Fe2+,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,如硫酸完全消耗,且铁过量时,还会发生
Fe+2Fe3+=3Fe2+,+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,溶液中已经有+3价铁离子,选择a会造成干扰,选b只能检验溶液中含有+3价铁离子,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别,只能选d,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑; Fe+2Fe3+=3Fe2+;d;
②SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,
n(混合气体)==0.015mol,
SO2→BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n=0.01mol
则 SO2的体积分数:=66.7%,
故答案为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;66.7%.
解析
解:(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行,故答案为:铁表面被钝化;
(2)①在加热条件下,浓硫酸与Fe反应生成Fe3+,当溶液浓度减小时,硫酸氧化性减弱,生成Fe2+,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,如硫酸完全消耗,且铁过量时,还会发生
Fe+2Fe3+=3Fe2+,+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,溶液中已经有+3价铁离子,选择a会造成干扰,选b只能检验溶液中含有+3价铁离子,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别,只能选d,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑; Fe+2Fe3+=3Fe2+;d;
②SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,
n(混合气体)==0.015mol,
SO2→BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n=0.01mol
则 SO2的体积分数:=66.7%,
故答案为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;66.7%.
(2013春•韶关期末)下列反应中,浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性的是( )
正确答案
解析
解:A.浓硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,浓硫酸表现出酸性,没有发生氧化还原反应,故A错误;
B.浓硫酸与氢氧化铝反应,生成硫酸铝和水,浓硫酸表现出酸性,没有发生氧化还原反应,故B错误;
C.浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,发生氧化还原反应,生成硫酸铜,表现出酸性,故C正确;
D.浓硫酸与木炭粉反应,生成二氧化硫、二氧化碳和水,没有盐生成,浓硫酸只表现出氧化性,故D错误.
故选C.
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