题目内容
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”，请就“三大酸”的性质，回答下列问题：（1）稀盐酸与铜不反应，但向稀盐酸中加入H2O2后，则可使铜溶解．该反应的化学方程式为 ．
（2）某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO．其实验流程图如下：
①若要测定NO的体积，从图所示的装置中，你认为应选用 装置进行Cu与浓硝酸反应实验，选用的理由是 ．
②选用如图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是 （填各导管口编号）．
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置 （“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平．
（3）工业制硫酸时，硫铁矿（FeS2）高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3，设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数），4.8t FeS2完全制成硫酸，需要空气的体积（标准状况）为 L．
【答案】分析：（1）双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化；
（2）①一氧化氮不溶于水，易被氧气氧化；实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO，装置中不含氧气，可以用惰气赶出；
②测定生成NO体积，依据一氧化氮气体的性质分析可以用排水量气装置测定，铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，需要用水吸收二氧化氮和挥发出的硝酸；
③依据内外压强相同来准确测定气体体积；
（3）依据化学方程式进行，结合硫铁矿质量计算需要氧气的物质的量，根据氧气的条件分数计算空气体积；
解答：解：（1）双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，方程式为：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；
故答案为：Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O；
（2）①一氧化氮不溶于水，易被氧气氧化；实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO，装置中不含氧气，选A装置，其中氮气不和一氧化氮反应，可以起到把装置中的空气赶净的作用，防止一氧化氮被氧气氧化；
故答案为：A，因为A装置可以通N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中O2氧化；
②组合一套可用来测定生成NO体积的装置，需要显通过水吸收挥发出的硝酸和生成的二氧化氮气体，然后用排水量气的方法测定生成的一氧化氮；依据装置导气管的连接顺序，洗气应长进短处，量气应短进长出，故答案为：123547；
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置升高，以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平，保持内外大气压相同，故答案为：升高；
（3）工业制硫酸时，硫铁矿（FeS2）高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3，设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数），4.8t FeS2完全制成硫酸，设硫铁矿完全反应需要氧气物质的量为X；二氧化硫物质的量为Y；二氧化硫氧化为三氧化硫需要氧气物质的量为Z；
4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3，
4×120 11 8
4.8×106g X Y
X=1.1×105mol
Y=8×104mol
2SO2+O2=2SO3
2 1
8×104 Z
Z=4×104mol
空气的体积=
L=1.68×107L
故答案为：1.68×107
点评：本题考查了物质性质的分析判断和实验设计验证，主要是铜和浓硝酸反应生成的一氧化氮气体的测定实验设计，实验装置的连接，化学方程式的计算方法，题目难度中等．
（2）①一氧化氮不溶于水，易被氧气氧化；实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO，装置中不含氧气，可以用惰气赶出；
②测定生成NO体积，依据一氧化氮气体的性质分析可以用排水量气装置测定，铜和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，需要用水吸收二氧化氮和挥发出的硝酸；
③依据内外压强相同来准确测定气体体积；
（3）依据化学方程式进行，结合硫铁矿质量计算需要氧气的物质的量，根据氧气的条件分数计算空气体积；
解答：解：（1）双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，方程式为：Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O；
故答案为：Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O；
（2）①一氧化氮不溶于水，易被氧气氧化；实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO，装置中不含氧气，选A装置，其中氮气不和一氧化氮反应，可以起到把装置中的空气赶净的作用，防止一氧化氮被氧气氧化；
故答案为：A，因为A装置可以通N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中O2氧化；
②组合一套可用来测定生成NO体积的装置，需要显通过水吸收挥发出的硝酸和生成的二氧化氮气体，然后用排水量气的方法测定生成的一氧化氮；依据装置导气管的连接顺序，洗气应长进短处，量气应短进长出，故答案为：123547；
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置升高，以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平，保持内外大气压相同，故答案为：升高；
（3）工业制硫酸时，硫铁矿（FeS2）高温下空气氧化产生二氧化硫：4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3，设空气中N2、O2的含量分别为0.800和0.200（体积分数），4.8t FeS2完全制成硫酸，设硫铁矿完全反应需要氧气物质的量为X；二氧化硫物质的量为Y；二氧化硫氧化为三氧化硫需要氧气物质的量为Z；
4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3，
4×120 11 8
4.8×106g X Y
X=1.1×105mol
Y=8×104mol
2SO2+O2=2SO3
2 1
8×104 Z
Z=4×104mol
空气的体积=
L=1.68×107L故答案为：1.68×107
点评：本题考查了物质性质的分析判断和实验设计验证，主要是铜和浓硝酸反应生成的一氧化氮气体的测定实验设计，实验装置的连接，化学方程式的计算方法，题目难度中等．
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