已知反应:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O.请回答下列问题:(1)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目(2)上述反应中.铜铜元素被氧化.HNO3HNO3是氧化剂.请将上述反应改写成离子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O(3)反应中生成15gNO时.消� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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已知反应：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，请回答下列问题：
（1）请用双线桥法标出电子转移的方向和数目

（2）上述反应中，

铜

元素被氧化，

HNO₃

是氧化剂，请将上述反应改写成离子方程式：

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

（3）反应中生成15gNO时，消耗还原剂的质量

g，参加反应的HNO₃为

126

g，反应中被还原的HNO₃与未被还原的HNO₃的质量比为

1：3

．

分析：（1）氧化还原反应中的，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数目；
（2）化合价升高的元素被氧化，化合价降低的元素所在的反应物是氧化剂，根据离子方程式的书写方法来回答；
（3）根据化学方程式和转移的电子数来判断消耗的金属铜和硝酸的量，被还原的硝酸化合价降低，未被还原的硝酸显酸性，化合价不变．

解答：解：（1）该氧化还原反应中的，化合价升高的是铜元素，化合价降低的是硝酸中的氮元素，转移电子数为6mol，双线桥法表示电子转移的方向和数目如下所示：

，故答案为：

；
（2）化合价升高的是铜元素，被氧化，化合价降低的元素是氮元素，所在的反应物硝酸是氧化剂，改成离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：Cu；HNO₃；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）根据反应中硝酸、铜以及一氧化氮的量的关系为：3Cu～8HNO₃～2NO，即反应中生成1molNO时，消耗还原剂Cu的物质的量是1.5mol，消耗硝酸4mol，当生成15gNO时，
消耗铜的质量=

15g

30g/mol

×1.5mol×64g/mol=48g，参加反应的HNO₃为

15g

30g/mol

×4mol×63g/mol=126g，反应中被还原的HNO₃与未被还原的HNO₃的质量比等于物质的量之比，
即为2：（8-2）=1：3，故答案为：48；252；3：1．

点评：本题考查学生氧化还原反应的有关知识，是对教材知识的考查，难度不大．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

I．硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO₄?5H₂O）的生产流程示意图：

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表．

温度（℃）	20	40	60	80	100
石膏	0.32	0.26	0.15	0.11	0.07
胆矾	32	44.6	61.8	83.8	114

请回答下列问题：
（1）红棕色滤渣的主要成分是

Fe（OH）₃

；
（2）写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式

3Cu+2HNO₃+3H₂SO₄=3CuSO₄+2NO↑+4H₂O

；
（3）操作I的操作温度应该控制在

100

℃左右；
（4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为

冷却结晶、过滤

、洗涤、干燥；
（5）取样检验是为了确认Fe³⁺是否除净．有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：
方案一：取样于试管→滴加KSCN溶液；
方案二：径向层析→喷KSCN溶液
①你认为上述两种方案设计更合理的是

方案二

；
②指出你认为不合理的方案存在的问题

Cu²⁺的蓝色对检验有干扰

；
（6）反应产物中的NO可以循环使用，用化学方程式表示循环使用的方案

4NO+3O₂+H₂O=4HNO₃

．
II．（12分）复印机使用的墨粉主要成份是Fe₃O₄，图是氧化沉淀法生产Fe₃O₄的工艺：

已知：
①工业绿矾中FeSO₄的含量为52.5%，其中的杂质不参与反应；
②Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄?4H₂O
请回答下列问题：
（1）铁的常见氧化物有

FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄

；
（2）Fe₃O₄与盐酸反应的化学方程式是：

Fe₃O₄+8HCl=FeCl₂+2FeCl₃+4H₂O

，检验反应后的溶液中含Fe³⁺的方法：

取待测液少许于试管中，加入适量的KSCN溶液，若溶液显血红色，则证明含Fe³⁺

；
（3）在工艺流程中，通入适量空气“氧化”时的化学方程式是：

4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂=4Fe（OH）₃

；
（4）生产中可获得的副产品是

Na₂SO₄?10H₂O

，提取该副产品的操作顺序是：

bcdae

（填写序号）
a．过滤 b．加热浓缩 c．冷却 d．结晶 e．洗涤
（5）在生产过程中，若工业绿矾的投料速率是12.16kg/h，为使产品较纯，鼓入空气的速率应为

0.784

m³/h（假设反应在标准状态下进行，空气中O₂占20%）．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

I．下列实验操作、试剂保存方法和实验室事故处理，一定正确的是

BDE

（填序号）．
A．实验室中，浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口试剂并中；
B．制备氢氧化铁胶体时，应向20mL沸水中逐滴滴加1～2mL饱和的FeCl₃溶液，并继续加热到液体呈透明的红褐色为止；
C．在石油的分馏实验中，温度计需插入液体中；
D．不慎将浓碱液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液；
E．用酸式滴定管量取20.00mL高锰酸钾酸性溶液；
F．在进行中和热测定时，为保证实验的准确性，我们可以采取以下具体措施：使用碎泡沫以起到隔热保温的作用、使用铜质搅拌棒进行搅拌、取用的碱溶液略过量、进行两到三次实验取平均值．
II．汽车尾气的主要成分为CO₂及CO、NO_X（NO和NO₂）的混合物，其中NO的体积分数占95%以上）等．治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转换器”，利用催化剂使CO和NO_X发生反应大部分转化为CO₂和N₂．某小组在实验室利用下图所示装置模拟处理汽车尾气中CO和NO_X的反应并测量反应后混合气体的组成．（已知HCOOH

浓硫酸

△

CO↑+H₂O）

试回答下列问题：
（1）仪器的连接顺序为

（　　）→（　　）→（　　）→收集气体
（2）E装置的作用是

干燥混合气体

、

通过观察气泡，调节气体流速，使气体充分混合

．
（3）写出D中的NO_X与CO反应的化学方程式

2NO_x+2xC

催化剂

加热

N₂+2xCO₂；

2NO_x+2xC

催化剂

加热

N₂+2xCO₂；

．
（4）若B容器中生成的NO_X为NO，写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目

=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O

．
（5）若通入的NO_X为NO，C装置增重8.8g，收集到的气体在标准状况下为4.48L（其相对分子质量为28.4）．则收集到的气体中NO的物质的量为

0.04mol

．
（6）选择高效催化剂，将汽车尾气转化为无毒气体，便彻底解决了汽车尾气对环境的影响，这种说法是否正确并阐述理由：

不正确，因为①该反应为可逆反应，不能反应完全，②没达到“零碳排放”的目的，对气候的变化存在潜在的影响和危害

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体

（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式

3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃ ）₂+2NO↑+4H₂O

（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈

绿

色；收集气体的试管内的气体呈

无

色
（3）乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮．他的理由是

在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体

有关化学方程式为：

2NO+O₂=2NO₂

（4）丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮．该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题．

实验步骤	问题
1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端	∥/
2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象	现象是有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象	现象是无色气体与空气接触后立即变成红棕色无色气体与空气接触后立即变成红棕色

（5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是

将氮氧化合物放入空气中会污染环境

．
（6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第

步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①

打开分液漏斗上部的塞子

②

慢慢打开分液漏斗的活塞

③

待液面与胶塞接触时立即关闭活塞

（7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式

3NO₂+H₂O=2 HNO₃+NO

（8）若将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（不考虑NO₂的反应），试回答：
①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为

10.86mol﹒L^-1

②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amol?L^-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu²⁺全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为

10-3a﹒V +0.5

0.14

mol/L

10-3a﹒V +0.5

0.14

mol/L

③已知NO和NO₂的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气

5.71

升．（保留两位小数）；解题过程：

设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃ ）₂+2NO↑+4H₂O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃ ）₂+2NO₂↑+2H₂O
1 2

ymol．ymol．

所以方程组为

x+y=0.5

1.5xmol+

y=0.51

所以

x=0.26

y=0.24

即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
4NO+2H₂O+3O₂=4HNO₃4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L

设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃ ）₂+2NO↑+4H₂O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃ ）₂+2NO₂↑+2H₂O
1 2

ymol．ymol．

所以方程组为

x+y=0.5

1.5xmol+

y=0.51

所以

x=0.26

y=0.24

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料．铜不能与稀硫酸直接反应，本实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体（装置如图所示）．
（1）写出烧瓶中发生反应的化学方程式为：

Cu+H₂SO₄+2HNO₃=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O
或3Cu+3H₂SO₄+2HNO₃=3CuSO₄+2NO↑+4H₂O

．
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加FeSO₄或Fe₂（SO₄）₃，即发生反应．反应完全后向其中加物质甲调节pH 3～4，产生Fe（OH）₃沉淀，过滤、浓缩、结晶，滤渣作催化剂循环使用．已知：

沉淀物

Fe（OH）₃

Cu（OH）₂

Fe（OH）₂

开始沉淀pH

2.7

4.8

7.6

完全沉淀pH

3.7

6.4

9.6

请回答下列问题：
①方案1中的B仪器名称是

坩埚

．
②方案2中甲物质是

，最后所得晶体中可能含有

（填字母序号）
A、CaO B、NaOH C、CuCO₃ D、FeSO₄ E、Fe₂（SO₄）₃ F、FeSO₄?7H₂O
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L^-1的稀硫酸中，控温在50℃．加入18mL 10%的H₂O₂，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄?5H₂O 10.5g．
请回答下列问题：
③加热时温度不宜过高的原因是

防止双氧水分解

，写出组装减压抽滤装置的注意点

滤纸不得大于布氏漏斗底且覆盖所有小孔；橡皮塞插入部分不超过三分之二；布氏漏斗颈口斜面与吸滤瓶支管口相对；安全瓶中导管与吸滤瓶相连短与抽滤泵相连长

．（至少二点）
④本实验CuSO₄?5H₂O的产率为

84%

．
上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的

第二组

（填“第一组”或“第二组”），理由是

第一组方案1需要灼烧，多消耗能源

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2013?红桥区一模）I．某化学课外活动小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究．请根据题目要求回答下列问题．
（1）写出用硝酸制取一氧化氮的离子方程式

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

．
（2）查资料得知，HCOOH

H2SO4

微热

CO↑+H₂O．实验室有如图1所示的装置，制取CO气体可选用的装置为

（填序号），实验室利用该装置还可制取的常见气体有

Cl₂

（填写一种气体的分子式）．
（3）查资料得知，利用催化剂可使汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气．该小组在实验室模拟汽车尾气处理，设计了如图2所示装置（部分夹持和装置已略去）．

①实验前关闭旋塞K，先通氮气排净装置中的空气，其目的是

防止CO与空气混合加热爆炸

．
②装置（Ⅲ）的主要作用是

检验CO是否转化为CO₂

．
③该套装置中有不完善之处，还应在装置（Ⅳ）后补充

尾气处理装置

装置．
II．该课外小组设计的从ZnSO₄、FeCl₃的混合溶液中制取ZnSO₄?7H₂O过程如下：
a．在混合液中加入6mol?L^-1NaOH溶液，至pH=8为止．
b．过滤后得到沉淀，用蒸馏水多次洗涤沉淀．
c．向洗涤后的沉淀中加入2mol?L^-1的硫酸，保持溶液的pH在4～6，加热煮沸，趁热过滤，滤液即为ZnSO₄溶液．
d．滤液中加入2mol?L^-1的硫酸，使其pH=2．
已知部分阳离子以氢氧化物的形式开始沉淀至完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：

沉淀物	Fe（OH）₃	Zn（OH）₂
pH	1.5～3.2	6.4～8.0

（1）步骤b中如何检验沉淀已经洗涤干净

取最后一次洗涤液少量，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，说明已经洗涤干净

．
（2）步骤d中加入硫酸，使其pH=2的目的是

抑制Zn²⁺的水解

；要制得ZnSO₄?7H₂O的步骤d还缺少的操作是

将溶液加热浓缩

，所用的主要硅酸盐仪器是

蒸发皿，酒精灯，玻璃棒

．

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