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第五章《化工生产中的重要非金属元素》检测题(Word含答案) 高中化学人教版(2019)必修第二册
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第五章《化工生产中的重要非金属元素》检测题
一、单选题
1.下列各组离子能大量共存的是
A.在透明溶液中:、、、
B.能使酚酞变红的溶液中:、、、
C.溶液中: 、、、
D.使石蕊变红的溶液中:、、、
2.实验室下列做法正确的是
A.金属钠着火立即用水扑灭 B.用二硫化碳清洗试管壁附着的硫
C.氢氟酸保存在玻璃瓶中 D.隔绝空气密封保存日常所用铝条
3.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和氧化反应的物质的量比为
A.3:1 B.1:3 C.1:2 D.2:1
4.下列说法错误的是
A.分液漏斗使用前需检查是否漏水
B.分液时,先将分液漏斗中的下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出
C.为保证分液漏斗内的液体顺利流下,需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔或将玻璃塞拿下
D.用铂丝做焰色反应实验时,若焰色呈黄色,说明待测物质中一定含有钠元素,不含钾元素
5.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的溶液:
C.用过量氨水吸收工业尾气中的:
D.氢氧化亚铁溶于过量稀硝酸:
6.下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①铝土矿
②盐卤(含)溶液无水
③
④
⑤溶液无水
⑥溶液
A.③⑥ B.③⑤⑥ C.①④⑤ D.②③⑥
7.利用铜矿石(主要成分为,还含少量,,制备晶体的流程如下图所示。已知在酸性条件下不稳定,易生成金属和,下列说法错误的是
A.“滤渣1”的成分为、
B.“氧化”过程中的离子方程式:
C.“调”所用的试剂a可选用
D.操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
8.下列离子方程式书写正确的是
A.向含Mn2+的溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O
B.同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-=NH3·H2O
C.将少量SO2气体通入NaClO溶液中:SO2+H2O+2ClO-=2HClO+SO
D.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使沉淀的物质的量最大时:Al3++SO+3OH-+Ba2+=BaSO4↓+Al(OH)3↓
9.下列有关实验的操作正确的是
A.容量瓶、量筒和滴定管上都标有使用温度,量筒、容量瓶无“0”刻度,滴定管有0刻度:它们使用时均需水洗后再润洗
B.为观察条在气体中的燃烧,在一个底部铺有少量沙子的集气瓶中收集满气体,取一小段除去表面氧化膜的条用坩埚钳夹持伸入集气瓶中燃烧
C.检验某溶液是否含有时,应取少量该溶液,依次加入溶液和稀硝酸
D.用干燥且洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴到放在桌面的试纸上测值
10.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.FeS2SO2H2SO4
B.NH3NO2HNO3
C.C6H5ONaC6H5OHCO2
D.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)
11.以粗铜为原料制取并收集NO2 。从反应后的溶液中回收Cu(NO3)2 • 6H2O。实验装置如下:
下列设计不能达到实验目的的是
A.用装置①制取NO2
B.用装置②收集NO2
C.用装置③除去反应残液中的不溶物
D.用装置④蒸发浓缩装置③所得滤液,然后冷却结晶、固液分离
12.某溶液中只可能含有下列离子中的几种:K+、、、、 (不考虑溶液中少量的H+和OH-),取200mL该溶液,分为两等份进行下列实验:
实验1:第一份加入足量的烧碱并加热,产生的气体在标准状况下为224mL;(已知NH4+在碱性条件下可以生成氨气)
实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,再加入足量的BaCl2溶液,得固体2.33g。
下列说法正确的是:
A.该溶液中无法确定是否含有K+ B.该溶液中肯定含有、、、
C.不能确定该溶液中是否含有 D.该溶液中一定含K+,且n(K+)= 0.01mol
13.下列有关离子方程式书写正确的是
A.铵明矾溶液中滴加少量NaOH 溶液:
B.磁铁矿石溶于稀硝酸:
C.向碳酸氢钠溶液中通人氯气:
D.IBr在KOH溶液中发生非氧化还原反应:
14.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法错误的是
A.X是H2S
B.Y既有氧化性又有还原性
C.将X与Y混合,不能生成硫
D.工业上制Z的主要原料是硫铁矿
15.下列使用稀硫酸或浓硫酸的方法正确的是
A.浓硫酸和乙醇加热到170°C制乙烯
B.常温下浓硫酸和铁制硫酸铁
C.稀硫酸和铜加热制备二氧化硫
D.稀硫酸和氯化钠固体共热制备氯化氢
二、填空题
16.“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”,减少废气的排放是环境保护的重要内容之一、
(1)氮氧化物是形成光化学烟雾的主要元凶,利用碱液吸收法可以有效地吸收氮氧化物,发生的反应有、。若某混合气体中含amolNO和bmolNO2,用NaOH溶液吸收时,要使气体完全被吸收,则a与b需满足的关系为___________,气体完全被吸收后测得溶液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为4∶1,则混合气体中NO的体积分数为___________。
(2)煤燃烧时排放的烟气中含有SO2和NOx,用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2和NaOH溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下表所示(其他极微量离子忽略不计):
离子
Na+
SO
NO
H+
Cl-
浓度/(mol/L)
3.0×10-3
y
8.8×10-4
3.8×10-4
1.0×10-3
①SO2和NaClO2溶液反应的离子方程式为___________。
②表中y=___________。
(3)工业生产硫酸也会产生SO2。硫铁矿(FeS2)煅烧的化学方程式为___________;当有11.2L(标准状况) SO2气体生成时,反应中转移的电子数为___________NA。
17.有下列物质:①固体;②熔融的;③;④稀硫酸;⑤;⑥铜;⑦氨水;⑧蔗糖晶体;⑨固体
(1)上述状态下的物质可导电的是_______(填序号,下同)。
(2)属于强电解质的是_______。
(3)写出在水溶液中的电离方程式:_______。
(4)写出用⑨制备胶体的化学方程式:_______。
(5)写出①的溶液与②的溶液恰好中和时的离子方程式:_______。
(6)⑥和③的稀溶液反应生成和NO,写出该反应的化学方程式:_______;该反应中体现氧化性和酸性的的个数比为_______。
18.Ⅰ.氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。在一定条件下氨气可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:__。
Ⅱ.如图是一套检验气体性质的实验装置。请回答下列问题。
A
B
C
D
X
氯气
二氧化硫
二氧化碳
氯化氢
Y
Na2SO3溶液
饱和NaHCO3溶液
H2SO3溶液
饱和NaHSO3溶液
(1)向装置中缓缓通入少量气体X,若关闭活塞K,则品红溶液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内的溶液Y可能的组合是__(填表中序号,下同)。
(2)若打开活塞K,品红溶液褪色,同时澄清石灰水变浑浊,则气体X和洗气瓶内液体Y可能的组合是__。
Ⅲ.中国科学院官方微信提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如图所示:
(1)根据图示信息可以看出,下列气体污染物不是由工业燃煤造成的是__。
a.SO2 b.NOx c.VOCs d.NH3
(2)机动车尾气是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图所示,写出该过程中NO发生的主要反应的化学方程式__。
(3)科学家经过研究发现我国的灰霾呈中性,其主要原因如图所示:
请写出上述转化过程的离子方程式:__。
19.SO2和NOx都是大气污染物。
(1)空气中的NO2可形成硝酸型酸雨,该反应的化学方程式是___________。
(2)汽车发动机工作时产生的NO和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体,该反应的化学方程式是___________。
(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图所示:
SO2和NO2被吸收的离子方程式分别是___________、___________。
工、农业废水以及生活污水中浓度较高的会造成氮污染。工业上处理水体中的一种方法是零价铁化学还原法。某小组用废铁屑和硝酸盐溶液模拟此过程,实验如下。
(4)先用稀硫酸洗去废铁屑表面的铁锈,然后用蒸馏水将铁屑洗净。除锈反应的离子方程式是___________。
(5)将KNO3溶液的pH调至2.5,从氧化还原的角度分析调低溶液pH的原因是___________。已知:pH越小表示溶液中c(H+)越大。
(6)将上述处理过的足量铁屑投入(5)的溶液中。如图表示该反应过程中,体系内相关离子浓度、pH随时间变化的关系。
请根据图中信息回答:
t1时刻前该反应的离子方程式是___________。
20.H2SO4具有多种性质,回答下列问题:
(1)浓H2SO4使蔗糖变黑,体现了浓H2SO4的什么性质___________。黑色物质为炭粉,炭粉与浓硫酸继续反应的化学方程式为___________。
(2)浓H2SO4是常见的气体干燥剂,但它不能干燥H2S和HI,原因是___________。
(3)过量的锌与一定量浓H2SO4反应,随着硫酸浓度变稀得到的两种气体产物为___________。使一定量Zn与100 mL 18.4 mol/L浓H2SO4充分反应,Zn完全溶解,同时生成标准状况下的混合气体33.6 L,则Zn的质量为___________g。
21.硫酸是重要的化工原料,可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。硫酸及其化合物的一些性质在化工生产和生活中有广泛的应用。
(1)浓硫酸具有吸水性,能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作_______。
(2)某同学向蔗糖中加入浓硫酸时,蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成黑色固体,并放出有刺激性气味的气体。在此实验过程中主要体现浓硫酸性质中的_______。
(3)有一种硫酸盐不溶于水和酸,且不容易被X射线透过,因此在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂,这种硫酸盐为_______(写化学式)。
22.氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。
(1)根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途:___________(填字母)。
a.制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作切削刀具
(2)请写出氮和硅的原子结构示意图______,并根据元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式______。
(3)氮化硅在19世纪已经被化学家合成出来,但直到100多年后才逐渐应用于工业领域。材料的基础研究和实际应用之间存在着一定距离,你认为二者之间的关系是怎样的_______?请查阅相关资料,与同学交流你的观点。
23.回答以下问题:
(1)将Cu片加入稀硝酸中,反应开始时,在试管中可以看到红棕色气体,原因是_______。
(2)将足量Cu片加入浓硝酸中,充分反应后,产生的气体有_______。
(3)将Cu片加入KNO3溶液中,再加入稀硫酸,发生反应的离子方程式为_______。
24.下列物品或设施:
①陶瓷餐具②砖瓦③混凝土桥墩④门窗玻璃⑤水晶镜片⑥石英钟⑦水晶项链⑧硅太阳能电池⑨光导纤维⑩计算机芯片
(1)使用了硅单质的是___________(填序号,下同)。
(2)使用了二氧化硅的是___________。
(3)使用了硅酸盐材料的是___________。
25.华素片又称西地碘含片,其主要活性成分是分子碘,每片含分子碘1.5mg。利用分子分散技术将碘制成分子态西地碘(糊精包裹碘),并含适量薄荷脑等。
(1)华素片中含有的活性成分的分子式为_______。
(2)三个探究学习小组为研究华素片中的活性成分,进行了如下实验,请回答下列问题:
①甲组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约10mL蒸馏水溶解,再加入约2mL_______(填标号),溶液变为蓝色,证明含有活性成分。
A.酒精 B.NaOH溶液 C.淀粉溶液 D.四氯化碳
②乙组同学取2片华素片研细,置于锥形瓶中,加入约10mL蒸馏水溶解,再加入约2mL_______(填标号),溶液分层,且_______层为_______色,证明含有活性成分。
A.酒精 B.NaOH溶液 C.淀粉溶液 D.四氯化碳
③丙组同学用乙组同样方法验证后,将溶液转入_______,进行_______操作,将两层液体进行分离。
(3)你认为丙组同学还应该通过_______操作将活性成分分离出来。
参考答案:
1.A
【解析】A.透明不等于无色,、、、互不反应,可以大量共存,A正确;
B.能使酚酞变红的溶液显碱性,与和均不能大量共存,B错误;
C. 和会生成弱酸,次氯酸、硝酸根离子和氢离子共存时都具有强氧化性,会氧化,不能大量共存,C错误;
D.使石蕊变红的溶液显酸性,与会反应生成弱酸,不能大量共存,D错误;
答案选A。
2.B
【解析】A.金属钠着火立即用沙子盖灭,故A错误;
B.硫易溶于二硫化碳,用二硫化碳清洗试管壁附着的硫,故B正确;
C.氢氟酸能腐蚀玻璃,氢氟酸不能保存在玻璃瓶中,故C错误;
D.铝在空气形成致密氧化膜保护内部金属不再氧化,铝条不用密封保存,故D错误;
选B。
3.C
【解析】NO2被水吸收的反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,其中氮元素化合价部分从+4价降低到+2价,部分升高到+5价,因此硝酸是氧化产物,NO是还原产物,则发生还原反应和氧化反应的物质的量比为1:2。
答案选C。
4.D
【解析】由于Na的焰色反应呈黄色,而钾的焰色反应呈紫色,黄色很容易掩盖紫色,故进行钾的焰色反应时需透过蓝色钴玻璃进行观察以滤去黄色的光,即用铂丝做焰色反应实验时,若焰色呈黄色,说明待测物质中一定含有钠元素,但不能确定是否含钾元素,需透过蓝色钴玻璃进行观察,是否观察到紫色才可确定是否含钾,故答案为:D。
5.C
【解析】A.酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水,反应的离子方程式为,故A错误;
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的溶液,反应生成碳酸钠、一水合氨、水,反应的离子方程式为,故B错误;
C.用过量氨水吸收工业尾气中的生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为,故C正确;
D.氢氧化亚铁溶于过量稀硝酸生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式为,故D错误;
选C。
6.A
【解析】①Na[Al(OH)4]中加入足量盐酸,起初生成Al(OH)3,后来溶于过量的盐酸,生成AlCl3,①不正确;
②MgCl2溶液蒸发结晶,生成MgCl2 6H2O晶体,得不到无水MgCl2,②不正确;
③NH3在加热条件下发生催化氧化,生成NO,NO与O2进一步反应生成NO2,NO2用水吸收,生成HNO3和NO,NO循环使用,③正确;
④在点燃条件下,S在O2中燃烧只能生成SO2,不能生成SO3,④不正确;
⑤电解饱和食盐水可生成Cl2,但Cl2与Fe反应一定生成FeCl3,不能生成FeCl2,⑤不正确;
⑥在NaOH溶液中,SiO2溶解生成Na2SiO3,Na2SiO3溶液中通入CO2,利用强酸制弱酸的原理,反应生成H2SiO3沉淀,⑥正确;
综合以上分析,③⑥正确,故选A。
7.B
【解析】由流程可知,原料(含Cu2O、Fe3O4、SiO2)与足量稀硫酸作用后得CuSO4、FeSO4虑液和SiO2、Cu滤渣。在滤液中加过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH使Fe3+沉淀而得CuSO4溶液,再将CuSO4溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤洗涤即得晶体CuSO4•5H2O。
【解析】A.因Cu+在酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+,所以硫酸与氧化亚铜反应方程式为:H2SO4+Cu2O=CuSO4+Cu+H2O,四氧化三铁可溶于硫酸,反应方程式为:Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O,部分Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,二氧化硅与硫酸不反应,故“滤渣1”的成分为:SiO2、Cu,A正确;
B.滤液中含Cu2+、Fe2+,Fe2+可被过氧化氢氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,B错误;
C.调节溶液的pH使Fe3+沉淀,为了不引入杂质,试剂a可选用CuO消耗H+来增大pH,C正确;
D.从CuSO4溶液溶液得到带有结晶水的晶体,可以采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得晶体CuSO4•5H2O,D正确;
故选B。
8.A
【解析】A.向含Mn2+的溶液中加入NH4HCO3,Mn2+结合HCO电离出的碳酸根生成碳酸锰沉淀,同时促进HCO的电离,产生氢离子,氢离子和HCO反应生成水和二氧化碳,所以离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O,A正确;
B.同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合,OH-只够和H+反应,离子方程式为OH-+H+=H2O,B错误;
C.将少量SO2气体通入NaClO溶液中,SO2会被氧化为硫酸根,离子方程式为SO2+H2O+3ClO-=2HClO+SO+Cl-,C错误;
D.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,以明矾的物质的量为1mol,含有2molAl3+、3molSO,Al3+恰好生成沉淀时,消耗3molBa(OH)2,SO完全沉淀时,消耗3molBa(OH)2,若所加Ba(OH)2的物质的量大于3mol,则会有Al(OH)3溶解,因此使沉淀的物质的量最大时反应的离子方程式为:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,D错误;
综上所述答案为A。
9.B
【解析】A.容量瓶、量筒和滴定管都属于量取液体体积的容器,都标有使用温度,量筒、容量瓶无“0”刻度,滴定管有0刻度,滴定管需要水洗后再润洗,量筒需干燥状态时使用,容量瓶洗净后无需干燥和润洗,可以直接使用,故A错误;
B.为防止镁和CO2反应后生成的灼热的物质炸裂容量瓶底,要在一个底部铺有少量沙子的集气瓶中收集满 CO2 气体,取一小段除去表面氧化膜的 Mg 条用坩埚钳夹持伸入集气瓶中燃烧,故B正确;
C.检验某溶液是否含有 时,应取少量该溶液,依次加入盐酸和 BaCl2 溶液,若先加入BaCl2溶液,不能排除Ag+的干扰,也不能加入硝酸,不能排除亚硫酸根离子的干扰,故C错误;
D.NaClO溶液中有强氧化性和漂白性的次氯酸,会使pH试纸褪色,无法测定pH,pH试纸也不能放在桌面上,应放在洁净的玻璃片或表面皿上,故D错误;
故选B。
10.A
【解析】A. FeS2在氧气中煅烧生成三氧化二铁和二氧化硫,SO2能被双氧水氧化成H2SO4,故A正确;
B. NH3催化生成NO,NO氧化生成NO2,二氧化氮与水反应生成HNO3,故B错误;
C. C6H5ONa与HCl生成C6H5OH,苯酚与碳酸钠生成碳酸氢钠,得不到CO2,故C错误;
D. SiO2(s)不溶于水,不能生成H2SiO3(s),硅酸与NaOH生成Na2SiO3(aq),故D错误;
故选A。
11.B
【解析】A.浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,同时将球形分液漏斗的顶端与蒸馏烧相连也有利于浓硝酸顺利流入蒸馏烧瓶中,能达到实验目的,故A不选;
B.二氧化氮不仅能溶于水还能与水反应,所以不能用排水法收集二氧化氮,应选用向上排空气法或选用真空收集法收集,故选B;
C.除去反应残液中的不溶物选用过滤装置,故C不选;
D.装置④为蒸发装置可用于发浓缩装置③所得滤液,然后冷却结晶、过滤进行固液分离,故D不选。
答案选B
12.C
【解析】实验1,加入足量NaOH溶液并加热产生气体,溶液中一定存在,n()=n(NH3)==0.01mol;实验2,加入盐酸无现象,再加入足量BaCl2溶液产生固体,溶液中不含,含有,n()=n(BaSO4)==0.01mol。
【解析】A.由分析可知,所带正电荷为0.01mol,所带负电荷为0.02mol,根据溶液中的电荷守恒,溶液中一定含有K+,A不正确;
B.由分析可知,该溶液中肯定不含有,B不正确;
C.因为与K+、、都能大量共存,所以不能确定该溶液中是否含有,C正确;
D.该溶液中一定含K+,若不含,根据电荷守恒,n(K+)=2n()-n()=0.01mol,若含,n(K+)>0.01mol,D不正确;
故选C。
13.D
【解析】A.由能与氨水反应可知,结合的能力强于,故滴加少量NaOH溶液,先反应,A项错误;
B.硝酸会将氧化为,B项错误;
C.次氯酸的酸性弱于碳酸,次氯酸与不反应,最终产物中次氯酸应写分子式,C项错误;
D.IBr中碘元素为+1价,溴元素为-1价,发生非氧化还原反应生成和,D项正确。
故选D。
14.C
【解析】A.由图示可知,X对应氢化物,化合价为-2价,故X为H2S,A正确;
B.Y为氧化物,化合价为+4价,Y为SO2,硫元素化合价反应中既可以升高又可以降低,故既有氧化性又有还原性,B正确;
C.H2S与SO2反应生成硫单质和水,C错误;
D.Z是酸,化合价是+6价,Z为硫酸,工业上制硫酸的主要原料是硫铁矿,D正确;
故选C。
15.A
【解析】A.浓硫酸和乙醇加热到170°C,分子内脱水发生消去反应制备乙烯,故A正确;
B.常温下浓硫酸与铁发生钝化,不能制备硫酸铁,故B错误;
C.稀硫酸和铜不反应,故C错误;
D.浓硫酸和氯化钠固体共热制备氯化氢,故D错误;
故答案为A。
16.(1) a≤b 30%
(2)
(3) 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 2.75
【解析】(1)
由题意可知,NO2能被NaOH溶液吸收,NO和NO2按1∶1的比例能被NaOH溶液吸收,NO不能被NaOH溶液吸收,故n(NO2)≥n(NO)即可,即a≤b;设混合气中NO、NO2物质的量分别为x、y,根据反应NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,该反应消耗NO2物质的量为x,生成NaNO2物质的量为2x,则反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O消耗NO2物质的量为(y-x),生成NaNO2、NaNO3物质的量都为,溶液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为4∶1,则(2x+):=4:1,解得x:y=3:7,故混合气体中NO物质的量分数为30%,即混合气体中NO的体积分数为30%;答案为:a≤b;30%。
(2)
①根据表中离子可知,SO2被氧化成,被还原成Cl-,结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,SO2和NaClO2反应的离子方程式为2SO2++2H2O=2+Cl-+4H+;答案为:2SO2++2H2O=2+Cl-+4H+。
②溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(Cl-)+c(OH-),3×10-3mol/L+3.8×10-4mol/L=2ymol/L+8.8×10-4mol/L+1×10-3mol/L+mol/L,解得y=7.5×10-4;答案为7.5×10-4。
(3)
煅烧硫铁矿生成Fe2O3和SO2,反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;反应中生成8molSO2时转移44mol电子,标准状况下11.2LSO2物质的量为0.5mol,则转移电子数为=2.75mol,转移电子数为2.75NA;答案为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;2.75。
17.(1)②④⑥⑦
(2)①②③⑨
(3)
(4)
(5)
(6) 1:3
【解析】(1)金属或石墨能导电,或者电解质的水溶液能导电,除酸以外的电解质在熔融状态下能导电。
(2)强电解质包括强酸、强碱,大部分盐。
(3)硫酸氢钾电离出钾离子和硫酸根离子和氢离子。
(4)利用氯化铁溶液水解生成氢氧化铁胶体。
(5)氢氧化钡和硫酸氢钾反应生成中性溶液,即生成硫酸钾和硫酸钡和水。
(6)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水,其中硝酸表现酸性和氧化性。
(1)
①固体不能导电;②熔融的能导电;③不能导电;④稀硫酸能导电;⑤不导电;⑥铜能导电;⑦氨水能导电;⑧蔗糖晶体不导电;⑨固体不能导电,故能导电的有②④⑥⑦。
(2)
氢氧化钡和硫酸氢钾、硝酸、氯化铁为强电解质。故选①②③⑨。
(3)
在水溶液中的电离方程式:;
(4)
氯化铁制取氢氧化铁胶体的方程式为:
(5)
氢氧化钡和硫酸氢钾反应生成中性溶液时,得到硫酸钾溶液和硫酸钡和水,反应的离子方程式为:;
(6)
铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水,方程式为:,其中8个硝酸中有2个硝酸表现氧化性,6个硝酸表现酸性,故二者比例为2:6=1:3。
18. 8NH3+6NO27N2+12H2O D B d 2NO+O22NO2 2NH3+SO2+2NO2+H2O=2NH+SO+2HONO
【解析】Ⅰ.在一定条件下氨气可将氮氧化物转化为无污染的物质,则产物为氮气和水,氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O。
Ⅱ. (1)关闭活塞K:
A.氯气和Na2SO3溶液发生氧化还原反应被吸收,不可能使品红溶液褪色,A不符题意;
B.二氧化硫和NaHCO3溶液反应生成亚硫酸钠、水和二氧化碳,不可能使品红溶液褪色,B不符题意;
C.二氧化碳和H2SO3溶液不反应,品红溶液不褪色,C不符题意;
D.HCl和NaHSO3反应产生二氧化硫,二氧化硫使品红溶液褪色,D符合题意;
选D;
(2)打开活塞K,气体直接接触品红:
A.氯气与水反应产生的HClO有漂白性,可使品红溶液褪色,但不能澄清石灰变浑浊,A不符题意;
B.二氧化硫有漂白性,可使品红溶液褪色,同时与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,使澄清石灰水变浑浊,B符合题意;
C.二氧化碳无漂白性,不可使品红溶液褪色,C不符题意;
D.HCl无漂白性,不可使品红溶液褪色,D不符题意;
选B;
Ⅲ. (1)由图可知,由工业燃煤造成的污染物有SO2、NOx、VOCs,氨气不是由工业燃煤造成,选d;
(2)由图可知,NO和氧气在Pt的作用下转化为二氧化氮,反应的化学方程式为2NO+O22NO2;
(3)由图可知反应物为2mol氨气、1mol二氧化硫、2mol二氧化氮、2mol水,生成物有2mol铵根离子、2molHONO,结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知反应的离子方程式为2NH3+SO2+2NO2+H2O=2NH+SO+2HONO。
19. 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2CO+2NO2CO2+N2 SO2+NH3H2O=+ 2NO2+4=N2+4+4H+ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 在酸性条件下的氧化性强,易被铁屑还原 4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O
【解析】(1)二氧化氮溶于水,二氧化氮中N元素的化合价由+4价变为+ 5价的硝酸和+2价的一氧化氮,该反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO。
(2)NO和CO通过催化转化器转化为两种无污染的气体是氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式是2CO+2NO2CO2+N2。
(3)由原理图可知,SO2与氨水反应生成亚硫酸氢铵,则SO2被吸收的离子方程是SO2+NH3H2O=+,NO2被吸收的反应物为NO2、NH4HSO3,NO2中氮元素为+4价,生成物有氮气,所以亚硫酸氢根离子中硫被氧化成硫酸根离子,则NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4=N2+4+4H+。
(4)除锈是用强酸与氧化铁反应,反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(5)pH调至2.5是因为在酸性条件下的氧化性强,易被铁屑还原。
(6)根据图示知道t1时刻前,硝酸根离子、氢离子浓度逐渐减小,亚铁离子浓度增大,铵根离子浓度增大,则t1时刻前,金属铁和硝酸之间发生反应4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O。
20.(1) 脱水性 C + 2H2SO4(浓)CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O
(2)浓硫酸有强氧化性,会与H2S和HI发生氧化还原反应
(3) H2、SO2 97.5
【解析】根据浓硫酸具有脱水性,吸水性和强氧化性分析解答;根据2H2SO4(浓) + ZnZnSO4 + 2H2O +SO2↑、H2SO4(稀) + Zn=ZnSO4 + H2↑分析解答。
(1)
蔗糖中加浓H2SO4产生“黑面包”现象,体现了浓硫酸的脱水性,木炭粉与浓硫酸反应生成SO2和CO2,反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O,故答案为:脱水性;C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O;
(2)
浓硫酸具有强氧化性、酸性,不能干燥具有较强还原性、碱性的气体,H2S和HI具有还原性,不能用浓H2SO4干燥,故答案为:浓硫酸有强氧化性,会与H2S和HI发生氧化还原反应;
(3)
浓硫酸具有强氧化性,与金属锌反应放出二氧化硫,随着硫酸浓度变稀,稀硫酸与金属锌反应放出氢气;反应的方程式为2H2SO4(浓) + ZnZnSO4 + 2H2O +SO2↑、H2SO4(稀) + Zn=ZnSO4 + H2↑,存在Zn~H2(或SO2),因此锌的物质的量与生成气体的物质的量相等。标准状况下,33.6 L的混合气体的物质的量为=1.5mol,则Zn的质量为1.5mol×65g/mol=97.5g,故答案为:H2、SO2;97.5。
21.(1)干燥剂
(2)脱水性、强氧化性
(3)BaSO4
【解析】(1)
浓硫酸具有吸水性,能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作干燥剂,故答案为:干燥剂;
(2)
蔗糖逐渐变黑,体现了浓硫酸的脱水性,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体SO2,体现了浓硫酸的强氧化性,故答案为:脱水性、强氧化性;
(3)
BaSO4不溶于胃酸,在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂,俗称钡餐,故答案为:BaSO4。
22.(1)a、c、d
(2) Si3N4
(3)材料的基础研究为实际应用提供了基础,而实际应用则是材料的基础研究的最终归宿
【解析】(1)
氮化硅硬度大、熔点高可以用来制作坩埚,熔点高、化学性质稳定可制作耐高温轴承,制作切削刀具,故答案为:a、c、d
(2)
根据原子序数分别为7和14,电子层分别为2和3,最外层电子分别为5和4,得出原子结构示意图,;氮最外层有5个电子,硅最外层有4个电子,氮非金属性强于硅,而显-3价,硅显+4价,所以氮化硅的化学式为Si3N4;故答案为:,Si3N4;
(3)
氮化硅在19世纪已经被化学家合成出来,但直到100多年后才逐渐应用于工业领域,材料的基础研究为实际应用提供了基础,而实际应用则是材料的基础研究的最终的目的;故答案为:材料的基础研究为实际应用提供了基础,而实际应用则是材料的基础研究的最终归宿。
23.(1)试管中有少量氧气,与NO反应生成了NO2
(2)NO和NO2
(3)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
【解析】(1)
将Cu片加入稀硝酸中,反应生成无色一氧化氮气体,一氧化氮与空气中氧气生成红棕色二氧化氮气体,故开始时,在试管中可以看到红棕色气体。
(2)
将足量Cu片加入浓硝酸中,开始反应生成红棕色二氧化氮气体,随着反应的进行,硝酸浓度变小,反应生成一氧化氮气体,故充分反应后,产生的气体有NO和NO2。
(3)
将Cu片加入KNO3溶液中,再加入稀硫酸,铜在酸性溶液中和硝酸根离子反应生成铜离子、水、一氧化氮气体,发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。
24.(1)⑧⑩
(2)④⑤⑥⑦⑨
(3)①②③④
【解析】(1)
硅为良好的半导体材料,可用于制太阳能,计算机芯片,即⑧硅太阳能电池;⑩计算机芯片;故答案为:⑧⑩;
(2)
所用材料为SiO2或要用到SiO2的是:④门窗玻璃(原料有二氧化硅、成分含有二氧化硅)、⑤水晶镜片、⑥石英钟、⑦水晶项链、⑨光导纤维;故答案为:④⑤⑥⑦⑨;
(3)
陶瓷、砖瓦、水泥、玻璃的成分是硅酸盐:①陶瓷餐具②砖瓦③混凝土桥墩④门窗玻璃;故答案为:①②③④。
25.(1)I2
(2) C D 下 紫 分液漏斗 分液
(3)蒸馏
【解析】(1)
华素片又称西地碘含片,其主要活性成分是分子碘,故分子式为I2;
(2)
碘单质与淀粉变蓝;碘单质在水中溶解度不大,易溶于四氯化碳,四氯化碳的密度比水大在下层且碘单质在四氯化碳中的颜色是紫色;转入分液漏斗中进行分液操作,下层溶液下口放出。
(3)
对于互溶在一起的液态混合物可以通过沸点的不同采用蒸馏的操作进行分离
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