题目内容

13．盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸．请就三者与金属铜的反应情况，回答下列问题：
（1）①在100mL 18mol•L-1的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，产生的气体在标准状况下的体积可能是D
A．40.32L    B．30.24L  C．20.16L   D．6.72L
②若使上述反应①中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸钠，写出发生反应的离子方程式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（2）若将过量铜粉与一定量浓硝酸反应，当反应完全停止时，共收集到的气体 1.12L（标准状况），则该气体的成分为NO2、NO，反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为B
A．0.1mol   B．0.15mol   C．0.2mol   D．0.25mol
（3）某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，并且该反应的产物只有氯化铜和水．该反应的化学方程式为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O．

分析 （1）①根据铜只能和浓硫酸反应和稀硫酸不反应的性质判断；
②加入硝酸钠提供硝酸根离子和溶液中的氢离子形成稀硝酸，稀硝酸可以和金属铜之间发生反应；
（2）过量铜粉与一定量浓硝酸反应，反应开始是生成NO2，发生：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；随着反应的进行，硝酸浓度降低，稀硝酸与铜反应生成NO，发生：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（3）盐酸不能与金属铜反应，但可以与氧化铜反应，所以双氧水的作用是将金属铜氧化为CuO，然后氧化铜溶于盐酸．

解答 解：（1）②铜只能和浓硫酸反应，和稀硫酸不反应，Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+H2O，浓硫酸的物质的量为0.1L×18mol/L=1.8mol，如被还原的硫酸是0.9mol，则生成n（SO2）=0.9mol，V（SO2）=0.9mol×22.4L/mol=20.16L，但随着铜和浓硫酸的反应的进行，酸的浓度越来越小，不再产生二氧化硫，则生成二氧化硫的体积小于20.16L，D符合题意，
故答案为：D；
②若使上述反应①中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸钠，硝酸根离子在酸性环境下能够氧化铜生成硝酸铜和一氧化氮、水，离子方程式：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）过量的铜粉与一定量浓硝酸反应，反应开始是生成NO2，发生：Cu+4HNO3=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；随着反应的进行，硝酸浓度降低，稀硝酸与铜反应生成NO，发生：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；气体的物质的量为$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，当生成气体全部为NO2时，消耗的硝酸的物质的量为0.05mol×2=0.10mol，当生成气体全部为NO时，消耗的硝酸的物质的量为0.05mol×4=0.20mol，所以消耗的硝酸的物质的量介于0.10mol和0.20mol之间，只有B符合，
故答案为：NO2、NO；B；
（3）盐酸不能与金属铜反应，但可以与氧化铜反应，所以双氧水的作用是将金属铜氧化为CuO，然后氧化铜溶于盐酸，反应的方程式为Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；
故答案为：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O．

点评 本题考查了元素化合物知识，侧重考查浓硫酸、硝酸的性质，熟悉二者性质是解题关键，题目难度中等．

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