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9.盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种强酸.请回答下列问题:
(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,共收集到气体1.12L(标准状况),则该气体的成分是NO2、NO,反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为C.
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)铜与浓硫酸加热反应与稀硫酸不反应,故产生气体应小于理论值;
(2)铜与硝酸反应产生的还原产物与硝酸的浓度有关,随反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,故得到不同气体的混合物.采N守恒来确定被还原硝酸的量,采用极值法和守恒法来确定没被还原硝酸的量;
(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)①100mL 18mol•L-1的浓硫酸中含硫酸的物质的量为:0.1L×18mol•L-1═1.8mol
铜与浓硫酸反应的方程式为:
Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,
2mol             22.4L
1.8mol            V
V=$\frac{1.8mol×22..4L}{2mol}$═20.16L,由于铜与稀硫酸不反应,故实际上产生的气体体积小于20.16L,
故选:D.
(2)铜与浓硝酸反应产生二氧化氮,随反应进行,硝酸变稀,与稀硝酸反应产生一氧化氮,故收集气体为二者的混合物.故答案为:NO2、NO;
所消耗硝酸分为两部分,被还原硝酸和没被还原硝酸.被还原硝酸可根据N守恒得:n(HNO3)═n(NO2+NO)═1.12L÷22.4L/mol═0.05mol,没被还原的硝酸可根据电荷守恒求得范围,
若只产生二氧化氮,则铜失电子数为:0.05mol×(5-4)═0.05mol(铜失电子数等于硝酸得电子数),没被还原的硝酸为0.05mol;
若只产生一氧化氮,则铜失电子数为:0.05mol×(5-2)═0.15mol(铜失电子数等于硝酸得电子数),没被还原的硝酸为0.15mol,
因此没被还原的硝酸介于0.05~0.15mol之间,故参加反应的硝酸介于0.10~0.20mol之间,
故选:C.
(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 本题考查了浓硫酸和硝酸的性质.要注意浓度不同,产物不同.有关氧化还原反应的计算常采用守恒法来简化计算.特别是同种反应物发生不同的反应方向时,极值法也是化学计算中常用的方法,掌握它们的化学性质是解答的关键,题目难度中等.

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