您的当前位置:首页硫酸、硝酸和氨 要点精讲和典型例题

硫酸、硝酸和氨 要点精讲和典型例题

来源:小侦探旅游网
第四节 硫酸、硝酸和氨

要点精讲

一、硫酸和硝酸的氧化性 (一)硫酸

1.硫酸的物理性质:

纯硫酸是无色油状液体,难挥发,易吸水,能与水任意比互溶,溶于水放出大量热。 2.硫酸的化学性质:

1)稀硫酸具有酸的通性。 ①能与活泼金属反应生成盐和氢气;

②能与金属氧化物反应生成盐和水; ③能和碱反应生成盐和水; ④能使酸碱指示剂变色;

⑤能和某些盐反应。 2)浓硫酸的特性: ①吸水性:将物质中含有的水分子夺去。 ..

如:使蓝色的胆矾晶体变为白色固体。

②脱水性:将别的物质中的H、O按原子个数比2:1脱出生成水。 如:

浓HSO

HCOOH 2 4 CO + H2O C12H22O11 浓 H 2SO 4 12C + 11H2O ③强氧化性: a) 活泼性在H以后的金属反应:(条件:Δ) Cu + 2H2SO4(浓)== CuSO4 + SO2 ↑ +2H2O b) 与非金属反应:(条件:Δ)

C + 2H2SO4(浓)== CO2 ↑+ 2SO2↑ + 2H2O c) 冷的浓H2SO4使Fe、Cr、Al等金属表面生成 一层致密的氧化物薄膜而发生“钝化”; d) 与其他还原性物质反应:

2HBr + H2SO4(浓)== Br2 + SO2↑ + 2H2O H2S + H2SO4(浓)== S + SO2↑ + 2H2O

“黑面包实验”中,硫酸体现出的性质:脱水性(使蔗糖炭化)、强氧化性(有刺激性气味气体产生)。 (二)硝酸

1.物理性质:无色、易挥发、有刺激性气味的液体。

2.化学性质——特性

(1)不稳定性——保存硝酸装在棕色瓶,放在冷暗处。

4HNO32H2O + 4NO2 + O2

(2)强氧化性

①与金属(除Au、Pt)反应:

Cu +4HNO3(浓)==Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O

1

或光照

3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

常温下,浓硝酸、浓硫酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化,保护内部的金属不再跟硝酸反应,所以可以用铝质或铁质容器盛浓硝酸。

②与非金属反应——非金属主要生成高价的含氧酸 4HNO3 +C2H2O + 4NO2 + CO2 6HNO3 + SH2SO4 + 6NO2 +2H2O 二、氨

1.氨

(1)物理性质:无色、有刺激性气味气体;易液化,液氨作致冷剂;极易溶于水(1:700)。 (2)化学性质: ①与水的反应: NH3 +H2O NH3·H2O NH4+ + OH-(一水合氨的水溶液即氨水,显弱碱性) NH3·H2O NH3 + H2O(一水合氨不稳定) ②与酸的反应:

NH3 + HCl ==NH4Cl;2NH3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 ③与O2的反应——氨的催化氧化(接触氧化)

4NH3 + 5O2

4NO +6 H2O

2.铵态氮肥——铵盐

(1)物理性质:铵盐都是晶体,都易溶于水。 (2)化学性质: ①受热分解: NH4Cl NH3 + HCl; NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 ②与碱的反应:制NH3和检验NH4+ (NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O NH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3+H2O 2NH4Cl+Ca(OH)2NH3↑+CaCl2+2H2O(实验室制取氨气的反应原理)

③NH4+的检验方法:加浓碱液,加热,放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 NH4++OH-NH3↑+H2O

注意: (1)①硝酸与任何金属反应无H2生成;②常温下,Fe、Al遇浓硝酸钝化,但在加热条件下,Fe、Al能溶解在硝酸中;③除Au、Pt外,硝酸能溶解大部分金属。

(2)比较浓H2SO4与硝酸的氧化性,例如:与Cu反应的条件,浓度对氧化性的影响(稀HNO3能与Cu反应而稀H2SO4不能)。同时指出,尽管HNO3浓度越稀,被还原程度愈大,但浓HNO3的氧化性比稀HNO3的要强,因为氧化性强弱是指氧化其他物质的能力,而不是指本身被还原的程度,即不能以还原产物中氮的价态作衡量氧化性强弱的标准。

典型题解析

一、硫酸和硝酸的氧化性

例1.为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生SO2和CO2气体,设计了如图所示实验装置,a、b、c为止水夹,B是用于储气的气囊,D中放有用I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。

2

请回答下列问题:

(1)实验前欲检查装置A的气密性,可以采取的操作是 ;

(2)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快,由此设计了虚框部分的装置,则正确的操作顺序是 (用操作编号填写);

①向A装置中加入浓硫酸,加热,使A中产生的气体进入气囊B,当气囊中充入一定量气体时,停止加热;

②待装置A冷却,且气囊B的体积不再变化后,关闭止水夹a,打开止水夹b,慢慢挤压气囊,使气囊B中气体慢慢进入装置C中,待达到实验目的后,关闭止水夹b;

③打开止水夹a和c,关闭止水夹b;

(3)实验时,装置C中的现象为_____________;

(4)当D中产生__________(多选不得分)现象时,可以说明使E中澄清石灰水变浑的是CO2,而不是SO2;

A.进气口一端脱脂棉蓝色变浅,出气口一端脱脂棉蓝色不变 B.脱脂棉上蓝色均变浅 C.脱脂棉上蓝色褪去

则装置D的作用为 。 二、氨

例2.某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下,将此混合气体通过浓H2SO4时,总体积基本不变;通过过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在O2中能够点燃,燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。则原混合气体的成分是

A.CH4和NH3

B.HCl、H2和CO C.HCl和CO

D.HCl、CO和CO2

3

例4.都能用下图装置进行喷泉实验的一组气体是( )

A.HCl和CO2 B.NH3和CO C.SO2和CO2 D.NO2和NO

例4.用加热方法可分离的一组是( )

A. 氯化铵和消石灰 B. 碳铵和过氧化钠 C. 碘和食盐 D. 氯化铵和氯化钡

例5.1.92gCu投入到一定量浓HNO3中,铜完全溶解,生成的气休颜色由深变成浅(不考虑2NO2 N2O4),共收集到672mL气体(标况),通入一定体积的O2恰好使气体完全溶于水,求通入O2的体积(标况)。

第四节 硫酸、硝酸和氨

第一课时

[基础达标]

1.下列关于浓硫酸的叙述中,正确的是 ( ) A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化

B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体

C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体

D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属形成氧化膜而钝化

2.下列气体不能用H2SO4干燥的是 ( ) A. CO2 B.NH3 C. SO2

D. HC1

3.有关硫酸的下列化学反应中,不是表现硫酸氧化性的是

( )A.浓硫酸与铝的反应 B.浓硫酸与木炭的反应 C.稀硫酸与锌的反应

D.稀硫酸与纯碱的反应

4.下列叙述或操作正确的是 ( ) A.浓硫酸具有强氧化性,稀硫酸无氧化性

B.浓硫酸不慎沾到皮肤上,应立即用布拭去,再用水冲洗

C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入盛有水的烧杯中,并不断搅拌

D.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸仅表现强氧化性

5.右图小试管中盛有几毫升水,与大试管连通的U型细玻璃管内放有少量水

成红色。如沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓硫酸,静置片刻后,U

璃管中可观察到的液面现象是 ( )

A. 左高右低 B. 左低右高 C. 左右一样高

D. 来回振动

已染型细玻

4

6.检验某未知溶液中是否含有SO42的下列操作中,合理的是

( )

A.先加硝酸酸化,再加氯化钡溶液 C.先加盐酸酸化,再加氯化钡溶液

B.先加硝酸酸化,再加硝酸钡溶液 D.先加盐酸酸化,再加硝酸钡溶液

7.mg铜与足量浓H2SO4共热时完全反应,在标准状况下生成nL气体,则被还原的H2SO4的量是 A.

mm98n196nmol B.mol C.g D.g

6422.422.4328.将90%H2SO4溶液和10%H2SO4溶液等体积混合,所得溶液的百分比浓度为( ) A.小于50% B.大于50% C.等于50% D.不能确定 [能力提高]

9.向50mL18mol·L

-1

的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量是( )

A.等于0.9mol B.大于0.45mol,小于0.9mol C.等于0.45mol D.小于0.45mol

10.硫酸的性质有:A.高沸点;B.强酸性;C.吸水性;D.脱水性;E.强氧化性。在下列硫酸的用途或化学反应中,硫酸可能表现上述的一个或者多个性质,试用字母填空: (1)实验室制取氢气________________; (2)实验室干燥氢气___________________; (3)浓硫酸与金属铜的反应________________; (4)实际生产中,浓硫酸可用钢瓶贮运_________;

(5)浓硫酸使蔗糖变黑,且有刺激性气味的气体产生_______________。

第二课时

[基础达标]

1.在下列反应中,HNO3既表现出氧化性,又表现出酸性的是( ) A.H2S+2HNO3 B.CuO+2HNO3 C.4HNO3

S↓+2NO2↑十2H2O Cu(NO3)2十H2O

4NO2↑十O2↑十2H2O

3Cu(NO3)2+2NO↑十4H2O

D.3Cu+8HNO3

2.关于硝酸的说法正确的是( )

A.硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子

B.浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水 C.硝酸电离出的H离子,能被Zn、Fe等金属还原成H2

5

D.常温下,向浓HNO3中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体

3.将1.92gCu和一定量的浓HNO3反应,随着Cu的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当Cu反应完毕时,共收集到气体1.12L(标准状况),则反应中消耗HNO3的物质的量为( ) A.1mol B.0.05mol C.1.05mol D.0.11mol 4.从降低成本和减少环境污染的角度考虑,制取硝酸铜最好的方法是( ) A.铜和浓硝酸反应 B.铜和稀硝酸反应 C.氧化铜和硝酸反应 D.氯化铜和硝酸银反应

5.14g铜银合金跟足量的某浓度HNO3反应,将放出的气体与1.12LO2(标况)混合,通入水中,恰好全部吸收,则合金中铜的质量是( )

A.1.6g B.3.2g C.6.4g D.9.6g

6.在100mL某混合溶液中,c(HNO3)=0.4mol/L,c(H2SO4)=0.1mol/L,向其中加入 1.92g铜粉,微热,充分反应后溶液中c(Cu2+)为( )

A.0.15mol/L B.0.3mol/L C.0.225mol/L D.无法计算 7.打开盛有下列试剂瓶,有白雾现象的是( )

A.浓硫酸 B.浓硝酸 C.稀硝酸 D.浓盐酸 8.已知镁跟稀硝酸反应时,每有1molHNO3反应,就有0.8mol电子转移,此时HNO3的还原产物是( )

A.NO2 B.NO C.N2O D.NH4NO3 [能力提高]

9.某单质跟浓硝酸反应时,每0.5mol单质反应就消耗2mol硝酸,则单质被氧化后可能的化合价为 A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价

10.将32.64g铜与140mL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11.2L。 (1)NO的体积为多少? (2)NO2的体积为多少?

第三课时

[基础达标]

1.检验氨气可选用( )

A.湿润的蓝色石蕊试纸 B.干燥的红色石蕊试纸 C.干燥的蓝色石蕊试纸 D.湿润的红色石蕊试纸

2.用一充满氨气的烧瓶做喷泉实验,当水充满整个烧瓶后,烧瓶内的氨水的物质的量浓度是(按标准状况下计算)( )

6

A.0.045mol·L1 B.1mol·L1

C.0.029mol·L1 D.不能确定

3.在标准状况下,1L水中溶解700LNH3,所得溶液的密度为0.9g·cm3,则氨水的浓度为( )

A.18.4mol·L1 B.20.4mol·L1

C.37.7% D.38.5%

4.在同温同压下,相同体积的烧瓶分别充满氨气和氯化氢气体,做喷泉实验后,水都充满烧瓶,烧瓶中溶液的物质的量浓度之比是( )

A.1∶0.45 B.1∶1 C.1∶0.29 D.4.5∶2.9

5.把aL含硫酸铵、硝酸铵的混合溶液分成两等份,一份用bmol烧碱刚好把NH3全部赶出,另一

份与氯化钡溶液完全反应消耗cmolBaCl2,则原溶液中c(NO3)为( )

b-2c2b-4c--

mol·L1 B.mol·11 aa2b-c2c-4b--

C.mol·L1 D.mol·L1

aa A.

6.将20mLNO2和NH3的混合气体,在一定条件下充分反应,化学方程式是:6NO2+8NH3

7N2

+12H2O。已知参加反应的NO2比NH3少2mL(气体体积均在相同状况下测定),则原混合气体中NO2和NH3的物质的量之比是( )

A.3∶2 B.2∶3 C.3∶7 D.3∶4 7.关于氨的下列叙述中,错误的是

( )

A.氨易液化,因此可用来作制冷剂 B.氨易溶解于水,因此可用来作喷泉实验

C.氨极易溶解于水,因此氨水比较稳定(不容易分解) D.氨溶解于水显弱碱性,因此可使酚酞试剂变为红色

8.有关氨气的实验较多,下面对这些实验的实验原理的分析中,正确的是

A.氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验 B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验

C.铵盐的水溶性大是实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因

( )

D.NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气

第四课时

[基础达标]

7

1.将下列溶液置于敞口容器中,溶液质量会增加的是( ) A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.浓盐酸 D.浓硝酸

2.下列各组气体中,在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的有( ) A.SO2、O2、N2 B.HCl、Cl2、CO2 C.CH4、H2、CO D.SO2、Cl2、O2

3.下列反应属于氮的固定的是 A.空气在雷电作用下所产生NO C.铜与浓硝酸反应产生NO2

B.NO和O2生成NO2

D.NH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH3

( )

4.有Na2SO3、BaCl2、Na2SO4、NaHCO3等四瓶溶液,只用一种试剂进行鉴别,应选用的试剂是

A.Na2CO3溶液

( )

B.硝酸 C.硫酸

D.AgNO3溶液

5.铜锌合金的颜色酷似金的颜色,所以近来用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。要检验市面上的金首饰是否为纯金或者真金,可取样品与一种试剂进行反应,根据现象即可判断 ,所取的试剂是 A.硫酸

( )

B.“王水” C.盐酸 D.硝酸

( )

6.对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是中 A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装 B.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性 C.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性 D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料

7.用26.4g(NH4)2SO4跟过量的Ca(OH)2混合加热,放出的气体全部被含有39.2g的H3PO4溶液吸收,生成的盐是( )

A.(NH4)3PO4 B.NH4H2PO4 C.(NH4)2HPO4 D.(NH4)3PO4 和NH4H2PO4

8.在某温度下,在体积一定的密闭容器中有适量的NH3和Cl2,恰好完全反应,若生成物只有N2气体和NH4Cl固体, 则反应前后容器中的压强之比应接近于( )

A.8:3 B.11:1 C.11:7 D.7:11

8

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容