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2024届高三新高考化学大一轮专题训练:铜及其化合物
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题训练:铜及其化合物,共21页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练:铜及其化合物
一、单选题
1.(2023春·广东肇庆·高三德庆县香山中学校考阶段练习)下列反应离子方程式书写正确的是
A.过量CO2通入澄清石灰水中:OH-+CO2=HCO
B.足量氨水加入AlCl3溶液中:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++OH-+H++SO=BaSO4↓+H2O
D.铜与稀硝酸反应:Cu+4H++2NO=Cu2++NO2↑+2H2O
2.(2023·全国·统考高考真题)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是
A
硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀
B
硫化钠溶液出现浑浊颜色变深
C
溴水颜色逐渐褪去
D
胆矾表面出现白色粉末
A.A B.B C.C D.D
3.(2023春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考期中)①现有铜镁合金与一定量浓硝酸恰好完全反应,得到的混合气体(不考虑等其它气体)体积为(本题气体体积均为标准状况下):②这些气体与一定体积氧气混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向①所得溶液中加入溶液至金属离子恰好完全沉淀,消耗溶液的体积是。下列说法不正确的是
A.①中参加反应的硝酸是 B.②中消耗氧气的体积是
C.铜镁合金中镁的质量为 D.混合气体中体积为
4.(2023春·四川成都·高三成都七中校考期中)是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是
A.途径①所用混酸中与的最佳物质的量之比为3:2
B.与途径①、③相比,途径②更好地体现了环境保护的思想
C.生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量①<②<③
D.①②③中,只有③中作氧化剂
5.(2023春·浙江·高三校联考期中)物质的性质决定用途,下列说法不正确的是
A.金刚砂硬度大,可用作砂纸和砂轮的磨料
B.纯铝的硬度和强度小,不适合制造机器零件
C.利用溶液作为腐蚀液,将覆铜板上不需要的铜腐蚀
D.二氧化硅具有导电性,可用来生产光导纤维
6.(2023春·安徽马鞍山·高三安徽省当涂第一中学校考期中)将18g铜和铁的混合物投入100mL稀硝酸中并加热,充分反应后得到标准状况下2.24LNO,剩余9.6g金属;继续加入100mL等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下2.24LNO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,则下列说法正确的是
A.原混合物中铁的物质的量均为0.1mol
B.反应前稀硝酸的物质的量浓度2mol•L-1
C.第一次与100mL稀硝酸反应后剩余的9.6g金属为铜和铁
D.若向上述最后所得溶液中再加入足量稀硝酸,还可得到标准状况下1.12LNO
7.(2023春·河南焦作·高三统考期中)实验室用一定浓度的硝酸与铜反应验证NO2的氧化性,下列有关实验装置和操作能达到相应实验目的的是
A.装置甲中X导管可平衡分液漏斗与烧瓶内的气压,使硝酸能够顺利流下
B.装置甲中需要加热反应才能发生
C.用装置丙检验NO2的氧化性
D.用装置丁吸收尾气中的
8.(2023春·湖北荆州·高三沙市中学校考阶段练习)2.28 g铜镁合金完全溶解于75 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到和的混合气体1680 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入l.0 mol/L NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到3.81 g沉淀,下列说法正确的是
A.该合金中,镁的物质的量为0.03 mol
B.和混合气体的平均相对分子质量约为55.2
C.得到3.81 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积为900 mL
D.该浓硝酸中的物质的量浓度为12.0 mol/L
9.(2023春·福建福州·高三校联考期中)关于硝酸的说法正确的是
A.敞口放置的浓硝酸,浓度会变低是因为浓硝酸有吸水性
B.稀硝酸与Cu反应生成NO和硝酸铜时,硝酸既表现强氧化性又表现酸性
C.硝酸电离出的H+,能被Zn、Fe等金属还原成H₂
D.常温下,向浓硝酸中投入Fe片,不会产生大量的红棕色气体,没有反应发生
10.(2023春·湖南·高三校联考期中)某小组同学发现Cu与浓反应所得混合溶液为绿色,Cu与稀反应所得混合溶液为蓝色,针对绿色产生的原因展开探究。
实验猜想:猜想a:浓度大,猜想b:溶解在溶液中
实验方案
方案1
配制饱和溶液,观察溶液颜色
方案2
取适量Cu与浓反应后的绿色混合溶液,置于如图所示装置中,鼓入空气后,溶液上方可观察到_______,5 min后,溶液完全变为蓝色
方案3
加热该绿色溶液,观察溶液颜色
资料卡片:①能与水反应生成,进而发生下述反应:(绿色)②亚硝酸受热易分解,产生NO和③亚硝酸能被空气氧化
下列说法不正确的是
A.Cu与浓反应中硝酸体现强氧化性和酸性
B.方案1中若配得溶液呈蓝色,则证明猜想a不成立
C.方案2中溶液上方看到生成红棕色气体,则证明猜想b一定成立
D.方案3观察到溶液上方生成红棕色气体,溶液完全变为蓝色
11.(2023春·内蒙古赤峰·高三赤峰二中校考阶段练习)实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列操作或结论正确的是
A.向①中试管加水,观察颜色,确认有的产生
B.浓硫酸具有吸水性,可用来干燥二氧化硫
C.③中有黄色固体生成,氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1
D.反应结束后,可观察到①中产生黑色浑浊,该黑色物质为CuO、CuS和的混合物
12.(2023春·全国·高三期中)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6g。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是
A.OA段产生的是NO,AB段发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气
B.第二份溶液从反应开始至结束,所得气体总体积在标况下为4.48L
C.原混合酸中的物质的量为0.1mol
D.C点浓度为2.5mol·L-1
13.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考模拟预测)硫元素的价一类二维图如图所示。下列说法错误的是
A.a与c、d、e都有可能反应生成b
B.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH减小
C.g与f均是正盐
D.铜与e的浓溶液共热产生的气体通入溶液中,无明显现象
二、多选题
14.(2023春·安徽六安·高三六安一中校考阶段练习)向27.2g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,得到标准状况下8.96L NO和NO2的混合气体及Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法正确的是
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2:1
B.硝酸的物质的量浓度为2.4mol/L
C.产生的NO2的体积为2.24L(标况)
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
三、非选择题
15.(2023春·上海宝山·高三上海交大附中校考期中)常温下,当你把铜投入稀硫酸时,未见反应;当你把铜投入硝酸钠溶液时,也未见反应;可是,把铜投入两者的混合溶液中时,则会发现铜溶解。纳闷了吧,功夫是中国的,熊猫是中国的,但为啥《功夫熊猫》就是美国的?哼…!
(1)上述反应的离子方程式是___________。
(2)若浓硝酸保存不当会略带黄色,可以使其复原的是___________
A.适当加热 B.加入适量水 C.通入适量 D.通入适量
(3)此外,稀硝酸还可反生多种离子反应。下表“离子组”中离子可以共存,且加入试剂后的离子方程式正确的是___________
离子组
加入试剂
离子方程式
A
、、
稀
B
、、
NaOH溶液
C
过量溶液
D
过量氨水
16.(2023春·广东汕尾·高三华中师范大学海丰附属学校校考阶段练习)硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为NO2、稀硝酸的还原产物为NO。实验室中,常用Cu与浓HNO3反应制取NO2,用Cu与稀HNO3反应制取NO。
(1)浓硝酸具有以下性质:
①强氧化性 ②酸性 ③还原性 ④不稳定性 ⑤挥发性
下列反应或者现象主要体现了硝酸的什么性质:
①久置浓硝酸显黄色_____(填序号,下同),请写出反应的化学方程式_____。
②用稀硝酸清洗试管壁上的银_____。
③稀硝酸清洗石灰水试剂瓶壁上的固体_____。
(2)请写出实验室中用Cu与稀HNO3反应制取NO的化学方程式并用双线桥标明电子的转移方向及数目______。
(3)64gCu与适量的浓HNO3反应,铜全部作用后,共收集到22.4L气体(标准状况下),反应中消耗的HNO3的物质的量是______(填字母代号)。
A.0.5mol B.1mol C.2mol D.3mol
(4)硝酸的还原产物NO、NO2、N2O等对环境均有副作用,为了可持续发展,当今社会提出的一个新概念:“绿色化学”,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,则下列由单质铜制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是______(填字母代号)。
A.CuCu(NO3)2
B.CuCuOCu(NO3)2
C.CuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2
D.CuCuSO4Cu(NO3)2
(5)实际上硝酸不仅可被还原为NO2或NO,浓度更稀时硝酸还可以被还原为NO2、N2、NH4NO3等,锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水,写出该反应的化学方程式_____,当生成amol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为_____。
17.(2023春·全国·高三期中)化学性质
(1)不稳定性
反应:___________。
(2)强氧化性
硝酸无论浓、稀都具有强氧化性,而且浓度越大,氧化性越强。
按要求完成下列反应的方程式:
①与金属反应
稀硝酸与铜反应:___________;
浓硝酸与铜反应:___________。
②与非金属反应
浓硝酸与C反应:___________。
③与还原性化合物反应
硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等还原性物质。
稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式:3Fe2++4H++NO=3Fe3++NO↑+2H2O。
18.(2022秋·河南濮阳·高三统考期末)钢铁应用十分广泛。根据铁及其化合物的性质,完成下列问题。
(1)下列铁的化合物中,可以通过化合反应得到的是_______(填字母序号)。
A.FeCl2 B.FeCl3 C.Fe(OH)3 D.Fe3O4
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂。工业上制备高铁酸钾的一种方法为ClO-+Fe3++OH-→FeO+Cl-+H2O(未配平),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(3)工业上用废铁锈(主要成分为Fe2O3,含少量的Al2O3与Cu)制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程图如下。请回答下列问题。
①X与Y分别为_______、_______(填化学式)。
②加入过量NaOH溶液发生的离子方程式为_______。
③写出流程图中Cu溶解的离子方程式_______。
参考答案:
1.A
【详解】A. 过量CO2通入澄清石灰水中会生成,澄清石灰水可拆,所以离子方程式为OH-+CO2=HCO,故A正确;
B. 氨水不可拆,所以足量氨水加入AlCl3溶液中得离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH,故B错误;
C. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D. 铜与稀硝酸反应生成物应为NO,所以离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O,故D错误;
故选A。
2.D
【详解】A.溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为: 12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A错误;
B.硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为: 2 Na2S + O2 + 2 H2O = 4 NaOH + 2 S↓,B错误;
C.溴水的主要成分是溴和水,它们会反应,但速度很慢,Br2+H2O=HBrO+HBr,2HBrO=2HBr+O2,所以溴水放置太久会变质。但不是生成高溴酸,所以选项中的化学方程式错误,C错误;
D.胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为:CuSO4·5H2O= CuSO4+5H2O,方程式正确,D正确;
故选D。
3.C
【分析】标况下4.48LNO2、NO混合气体的物质的量为:n==0.2mol,60mL 5mol/L的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为:n(NaOH)=5mol/L×0.06L=0.3mol。
【详解】A.铜镁合金与一定量浓硝酸恰好完全反应得到的铜离子和镁离子恰好沉淀时,反应后的溶质为硝酸钠,根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.3mol,根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为:0.3mol+0.2mol=0.5mol,A正确;
B.生成氢氧化铜和氢氧化镁的总物质的量为:0.3mol×=0.15mol,反应消耗铜和镁的总物质的量为0.15mol,0.15mol铜和镁完全反应失去0.3mol电子,根据电子守恒,O2得到的电子与铜和镁失去的电子一定相等,则消耗氧气的物质的量为:n(O2)==0.075mol,消耗标况下氧气的体积为:V(O2)=22.4L/mol×0.075mol=1.68L,B正确;
C.由B可知,铜和镁的总物质的量为0.15mol,总质量为,设Mg的物质的量为xmol、Cu的物质的量为ymol,则x+y=0.15,根据电子守恒可得:24x+64y=6.6,解得:x=0.075mol、y=0.075mol,铜镁合金中镁的质量为,故C错误;
D.设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y,则x+y=0.2,根据电子守恒可得:3x+y=0.3,解得:x=0.05mol、y=0.15mol,所以混合气体中二氧化氮的体积为3.36L,D正确;
故选C。
4.C
【详解】途径①中的方程式为,途径②中方程式为:,,途径③中方程式为:。据此解答。
A.途径①中铜和稀硝酸与稀硫酸的混合酸,反应生成硫酸铜和一氧化氮和水,反应的离子方程式为:,则混酸中与的最佳物质的量之比为3:2,A正确;
B.途径②中不产生有毒气体,能更好的体现环境保护思想,B正确;
C.根据三个途径涉及的方程式分析,生成3mol的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量分别为3mol,3mol,6mol,有①=②<③,C错误;
D.①②③中,只有③中作氧化剂,其余反应中硫酸只表现酸性,D正确;
故选C。
5.D
【详解】A.金刚砂的主要成分为SiC,硬度大,可用作砂纸和砂轮的磨料,A正确;
B.纯铝的硬度和强度小,不适合制造机器零件,B正确;
C.溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,利用溶液作为腐蚀液,将覆铜板上不需要的铜腐蚀,C正确;
D.二氧化硅可以传输光信号,可用来生产光导纤维,D错误;
故选D。
6.D
【分析】溶液不变红,即反应是恰好完全反应,既没有三价铁离子,也没有硝酸剩余。可以看作是18g混合物质与200mL硝酸反应生成4.48L即0.2molNO;铁铜全都生成二价的离子,设铁为xmol,铜为ymol,发生的反应离子方程式为:3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O;3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;列方程:56x+64y=18,=0.2,计算得出:x=0.15mol,y=0.15mol,计算得到18g混合物中含铁质量为0.15mol×56g/mol=8.4g;含铜质量为0.15mol×64g/mol=9.6g;Fe比Cu活泼,硝酸少量时Fe与硝酸先反应,第一次剩余金属9.6g为Cu。
【详解】A.原混合物中铜和铁各0.15mol,故A错误;
B.金属的总物质的量为0.3mol,根据反应可知,硝酸的总物质的量为:0.3mol×=0.8mol,则硝酸浓度为:c(HNO3)==4mol/L,故B错误;
C.混合物中含有8.4g铁、9.6g铜,铁活泼性大于铜,则铁优先反应,故第一次剩余金属9.6g为铜,故C错误;
D.溶液中二价铁离子为0.15mol,根据电子守恒再加硝酸得NO为:mol=0.05mol,标况下体积为22.4L/mol×0.05mol=1.12L,故D正确;
故选:D。
7.A
【详解】A.由题干实验装置图可知,装置甲中X导管可平衡分液漏斗与烧瓶内的气压,使硝酸能够顺利流下,A正确;
B.浓硝酸和稀硝酸与铜反应均不需要加热,即装置甲中不加热反应也能发生,B错误;
C.由于3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3具有强氧化性,故用装置丙不一定能检验NO2的氧化性,也可能是HNO3氧化KI使溶液变蓝的,C错误;
D.NO不与NaOH溶液反应,故用装置丁不能吸收尾气中的NO,但NO2能与NaOH溶液反应,故装置丁应该使吸收尾气中的NO2,D错误;
故答案为:A。
8.B
【分析】设铜、镁的物质的量分别为x、y,则①64x+24y=2.28,②98x+58y=3.81,解得x=0.03mol,y=0.015 mol,混合气体的物质的量=,设N2O4、NO2的物质的量分别为a、b,根据氧化还原反应中得失电子数相等:2×(0.03+0.015)=2a+b,a+b=0.075,则a=0.015mol,b=0.06mol,c(HNO3)=,硝酸的物质的量n(HNO3)=14.0 mol/L×75mL÷1000=1.05mol。
【详解】A.由分析可知,该合金中,镁的物质的量为0.015 mol,A错误;
B.和混合气体的摩尔质量约=,其平均相对分子质量约为55.2,B正确;
C.沉淀达最大时,溶液中只有硝酸钠,根据原子守恒:n(NaOH)=n(HNO3)-(2a+b)=1.05mol-0.09mol=0.96mol,氢氧化钠溶液体积为960mL,C错误;
D.c(HNO3)= , D错误;
故选B。
9.B
【详解】A.敞口放置的浓硝酸浓度变小是因为浓硝酸的挥发性和不稳定性,浓硝酸没有吸水性,故A错误;
B.稀硝酸与Cu反应生成NO和硝酸铜时,HNO3中N元素化合价部分发生变化,既表现强氧化性又表现酸性,故B正确;
C.硝酸具有强氧化性,与金属反应不产生氢气,故C错误;
D.常温下,向浓硝酸中投入Fe片,发生钝化,不会产生大量的红棕色气体,钝化不是不反应,而是反应产生致密的不溶于浓硝酸的氧化物薄膜覆盖在铝的表面阻止了进一步的反应,故D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.Cu与浓反应中生成硫酸铜、二氧化氮和水,硝酸体现强氧化性和酸性,故A正确;
B.猜想a认为溶液浓度大时呈绿色,浓度小时呈蓝色,故若配制饱和溶液,溶液呈蓝色,证明猜想a不成立,故B正确;
C.由于与水反应能够生成,与能够发生可逆反应(绿色),|随着空气的通入,被氧化为,使得上述可逆反应平衡逆向移动,溶液由绿色变为蓝色,但溶液上方呈红棕色气体说明溶液中的确溶有,因此猜想b不严谨,不能说明溶液呈绿色的原因一定是溶解在溶液,故C错误;
D.加热该绿色溶液,可以降低气体的溶解度,使溶解在其中的逸出,且加热亚硝酸分解产生NO和,溶液上方产生红棕色气体,溶液由绿色变为蓝色,故D正确。
综上所述,答案为C。
11.B
【详解】A.应该把①中的混合物加入水中,①中含有浓硫酸,不能把水加入浓硫酸中,A错误;
B.二氧化硫为酸性氧化物,浓硫酸具有吸水性,可用来干燥二氧化硫,B正确;
C.③中与反应有黄色固体硫生成,作氧化剂,作还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2,C错误;
D.反应结束后,可观察到①中产生黑色浑浊,该黑色物质为CuSO4、CuS和的混合物,不存在CuO,D错误;
故选B。
12.C
【分析】铁先与稀硝酸发生氧化还原反应,过量的铁再与稀硫酸反应,结合图像分析,纵坐标为气体的量,则OA段发生反应:Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑。
【详解】A.由分析可知,OA段产生的是NO,AB段发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气,A正确;
B.OA段发生反应:Fe++4H+=Fe3++NO↑+2H2O,5.6gFe生成0.1molNO,BC段反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,5.6gFe生成0.1molH2,共生成气体0.2mol,故气体总体积在标况下为4.48L,B正确;
C.OA段硝酸根完全起氧化作用,Fe ~,因此,所以原混合溶液中,则HNO3也为0.2mol,C错误;
D.最后所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,则有,所以的浓度为,D正确;
故选C。
13.C
【分析】根据化合价以及物质的类别可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f含有或、g含有或。
【详解】A.a为H2S,可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质,A正确;
B.H2SO3具有较强的还原性,在空气久置会被氧气氧化成硫酸,硫酸酸性更强,pH更小,B正确;
C.由分析可知,f含有或、g含有或,g与f不一定是正盐,C错误;
D.铜与浓硫酸共热产生的气体SO2,由于HCl的酸性强于H2SO3,SO2通入溶液中不能生成亚硫酸钡沉淀,D正确;
故选C。
14.AD
【分析】依题意,Cu元素全部转化为Cu(OH)2,且n(Cu原子)==0.4mol,则有n(Cu)+2n(Cu2O)=0.4mol,又n(Cu)×64g/mol+n(Cu2O)×144g/mol=27.2g,解得n(Cu)=0.2mol,n(Cu)=0.1mol。溶液呈中性意味着溶液中只含溶质NaNO3。
【详解】A.依分析可得:Cu与Cu2O的物质的量之比为2:1,A正确;
B.根据N原子守恒可知:n(HNO3)=n(气体)+n(NaNO3)=+1.0mol/L×1.0L=0.4mol+1mol=1.4mol,故c(HNO3)==2.8mol/L,B错误;
C.根据电子得失守恒可知:n(Cu)×2+ n(Cu2O)×2=n(NO)×3+ n(NO2)×1;又n(NO)+n(NO2)==0.4,解得n(NO2)=0.3(mol),即v(NO2)=0.3mol×22.4L/mol=6.72L,C错误;
D.所得溶液未加NaOH前,根据电荷守恒有:n(Cu2+)×2+n(H+)=n(NO3-),而n(NO3-)=n(Na+)=n(NaOH)代入得:0.4mol×2+n(H+)=1.0mol/L×1.0L=1.0mol,故n(H+)=0.2mol,即n(HNO3)=0.2mol,D正确。
故答案为:AD。
【点睛】此题巧妙运用了原子守恒、电子得失守恒及电荷守恒。
15.(1)3Cu+2+8H+=2NO↑+4H2O+3Cu2+
(2)D
(3)C
【详解】(1)Cu、、H+反应生成铜离子、NO和水,离子方程式为3Cu+2+8H+=2NO↑+4H2O+3Cu2+。
(2)A.加热会促进浓硝酸分解,A错误;
B.加入适量水,无法彻底除去NO2,B错误;
C.通入适量NO2,无法除去浓硝酸中的NO2,C错误;
D.通入适量O2,O2与NO2、H2O反应生成HNO3,化学方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,可使其复原,D正确;
故答案选D。
(3)A.亚铁离子、硝酸根离子和氢离子反应的离子方程式为3Fe2++4H++=3Fe3++2H2O+NO↑,A错误;
B.铁离子和碘离子无法大量共存,B错误;
C.碳酸氢根离子与过量氢氧化钡反应,离子方程式为,C正确;
D.镁离子、氢离子与过量氨水反应,生成物中应该有铵根离子,D错误;
故答案选C。
16.(1) ④ 4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O ①② ②
(2)
(3)D
(4)B
(5) 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O mol
【详解】(1)①久置浓硝酸显黄色是因为浓硝酸具有不稳定性,与热或光受热分解生成二氧化氮、氧气和水,二氧化氮溶于浓硝酸使溶液呈黄色,反应的化学方程式为4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O,故答案为:④;4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O;
②用稀硝酸清洗试管壁上的银发生的反应为稀硝酸与银反应生成硝酸银、一氧化氮和水,反应中稀硝酸表现氧化性和酸性,故答案为:①②;
③稀硝酸清洗石灰水试剂瓶壁上的固体发生的反应为稀硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙和水,反应中稀硝酸表现酸性,故答案为:②;
(2)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮与水,反应中铜元素化合价升高被氧化,铜为反应的还原剂、硝酸铜为氧化产物,氮元素的化合价部分降低被还原,硝酸表现酸性和强氧化性,表示电子转移方向及数目的双线桥为,故答案为:;
(3)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,反应中硝酸的浓度减小变为稀硝酸,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮与水,则铜与浓硝酸反应得到硝酸铜和一氧化氮和二氧化氮的混合气体,由氮原子个数守恒可知,被还原的硝酸的物质的量为=1mol,由铜原子和氮原子个数守恒可知,表现酸性的硝酸的物质的量为×2=2mol,则参加反应的硝酸的物质的量为1mol+2mol=3mol,故选D;
(4)A.铜与硝酸反应会生成有毒氮的氧化物,则制备硝酸铜的过程中生成的氮的氧化物会污染空气,不符合绿色化学的要求,故错误;
B.铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水,则制备硝酸铜的过程中不会生成的氮的氧化物污染空气,符合绿色化学的要求,故正确;
C.由质量守恒定律可知,氧化铜不能仅用催化剂就能转化为氢氧化铜,则制备硝酸铜的方案不科学,故错误;
D.铜与浓硫酸共热反应会生成二氧化硫,常温下不反应,制备硝酸铜的方案不科学,故错误;
故选B;
(5)由题意可知,锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水,反应的化学方程式为4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O,由方程式可知,当生成amol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为mol,故答案为:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O;mol。
17.(1)4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O。
(2) 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
【详解】(1)浓硝酸具有不稳定性,能分解生成NO2、O2和H2O,化学方程式为4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O。
(2)①稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、水和一氧化氮,化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、水和二氧化氮,化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
②浓硝酸与碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
18.(1)ABCD
(2)3:2
(3) Fe H2SO4 Al2O3+2OH-=2AlO+H2O Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
【详解】(1)A.2FeCl3+Fe=3FeCl2,能通过化合反应得到,故A正确;
B.铁在氯气中点燃可得氯化铁,3Cl2+2Fe2FeCl3,是化合反应,故B正确;
C.氢氧化亚铁可被氧化为氢氧化铁,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,是化合反应,故C正确;
D.铁在氧气中点燃可得四氧化三铁,3Fe+2O2Fe3O4,是化合反应,故D正确;
故答案为:ABCD;
(2)对于ClO-+Fe3++OH-→FeO+Cl-+H2O,Cl元素从+1降至-1价,ClO-是氧化剂,降低了2,Fe元素从+3升至+6价,Fe3+是还原剂,升高了3,由升降守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2;
(3)废铁锈中Al2O3与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液和水,滤渣是Fe2O3、Cu,加入过量稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水,硫酸铁与铜反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,加入Fe单质将硫酸铜置换出铜单质,滤渣为过量Fe、Cu,滤液是FeSO4,加入足量稀硫酸与铁反应生成FeSO4,最终得到绿矾晶体;
①加入X是将混合溶液中硫酸铜置换出铜单质,则X为Fe,滤渣为过量Fe、Cu,加入足量稀硫酸与铁反应生成FeSO4,则Y为H2SO4;
②废铁锈中Al2O3与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2溶液和水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO+H2O;
③流程图中Cu与硫酸铁溶液反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,反应的离子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。
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