Question

鹽酸、硫酸和硝酸是中學階段常見的三種強酸．
Ⅰ．請就三者與金屬銅的反應情況，回答下列問題：
（1）在100mL、18mol?L^-1 的濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之充分反應，產生的氣體在標準情況下的體積可能是

D

A.40.32L              B.30.24L          C.20.16L          D.6.72L
（2）若將過量銅粉與一定量濃硝酸反應，當反應完全停止時，共收集到的氣體1.12L（標準狀況），則該氣體的成分是

NO₂、NO

，反應中所消耗的硝酸的物質的量可能為

B

．
A.0.1mol              B.0.15mol              C.0.2mol              D.0.25mol
（3）某同學向浸泡銅片的稀鹽酸中加入H₂O₂后，銅片溶解，并且該反應的產物只有氯化銅和水．該反應的化學方程式為

Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O

．
Ⅱ．用如下裝置可以完成HCl的制取及后續一系列的性質實驗（圖中夾持裝置已略去）．
請回答下列問題：
（1）裝置A選用濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體，p中盛裝試劑為

濃硫酸

．
（2）裝置B中的四處棉花依次做了如下處理：①包有某潮濕的固體物質  ②蘸有KI溶液③蘸有石蕊溶液  ④蘸有濃NaOH溶液．反應開始后，觀察到②處有棕黃色物質產生，寫出②處發生反應的離子方程式

CI₂+2I^-=2Cl^-+I₂

．在①處包有的固體物質可能是
a．MnO₂        b．KmnO₄       C．KCl              d．Cu
（3）在整個實驗過程中，在③處能觀察到的現象是

先變紅后褪色

．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）根據銅只能和濃硫酸反應和稀硫酸不反應的性質判斷；
（2）過量銅粉與一定量濃硝酸反應，反應開始是生成NO₂，發生：Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；隨著反應的進行，硝酸濃度降低，稀硝酸與銅反應生成NO，發生：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（3）鹽酸不能與金屬銅反應，但可以與氧化銅反應，所以雙氧水的作用是將金屬銅氧化為CuO，然后氧化銅溶于鹽酸；
Ⅱ．（1）裝置A選用濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體，利用濃硫酸的密度比鹽酸大，吸水性；
（2）氯氣有強氧化性，能和碘離子發生置換反應；
（3）氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸有漂白性；

解答：解：Ⅰ．（1）銅只能和濃硫酸反應和稀硫酸不反應，Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+H₂O，濃硫酸的物質的量為0.1L×18mol/L=1.8mol，如被還原的硫酸是0.9mol，則生成n（SO₂）=0.9mol，V（SO₂）=0.9mol×22.4L/mol=20.16L，但隨著銅和濃硫酸的反應的進行，酸的濃度越來越小，不再產生二氧化硫，則生成二氧化硫的體積小于20.16L，只有D符合，故答案為：D；（2）過量銅粉與一定量濃硝酸反應，反應開始是生成NO₂，發生：Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；隨著反應的進行，硝酸濃度降低，稀硝酸與銅反應生成NO，發生：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；氣體的物質的量為

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，當生成氣體全部為NO₂時，消耗的硝酸的物質的量為0.05mol×2=0.10mol，當生成氣體全部為NO時，消耗的硝酸的物質的量為0.05mol×4=0.20mol，所以消耗的硝酸的物質的量介于0.10mol和0.20mol之間，只有B符合，故答案為：NO₂、NO；B；
（3）鹽酸不能與金屬銅反應，但可以與氧化銅反應，所以雙氧水的作用是將金屬銅氧化為CuO，然后氧化銅溶于鹽酸，反應的方程式為Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O，故答案為：Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O；
Ⅱ．（1）裝置A選用濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體，濃硫酸的密度比鹽酸大，只能是濃硫酸加入到稀鹽酸中；濃硫酸有吸水性，吸收濃鹽酸中的水分而促進濃鹽酸的揮發；濃硫酸稀釋時放出熱量，也促進濃鹽酸的揮發；故答案為：濃硫酸；（2）氯氣有強氧化性，能和碘離子發生置換反應生成碘單質，離子反應方程式為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，反應開始后，觀察到②處棉花變成棕黃色，說明有碘單質生成，所以①有氯氣生成，KMnO₄ 有強氧化性，氯化氫有還原性，所以氯化氫和高錳酸鉀能發生氧化還原反應生成氯氣，氯氣置換碘單質，故答案為：Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-；b；
（3）氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，石蕊試液遇酸變紅色，次氯酸有漂白性，所以氯氣通過蘸有石蕊溶液先變紅后褪色，故答案為：先變紅后褪色；

點評：本題考查了硝酸和硫酸氯氣的性質，掌握它們的化學性質是解答的關鍵，題目難度中等．