精品解析:山东省菏泽市2022-2023学年高一上学期教学质量检测(期末)化学试题(解析版)
展开2022—2023学年度高一教学质量检测
化学试题
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑:非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 S 32 Fe 56 Cu 64 Ba 137
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与科技、生产、生活有密切的关系,下列叙述错误的是
A. 黑火药爆炸时,硫磺、硝酸钾和木炭发生氧化还原反应
B. 葡萄酒中的单宁是抗氧化剂,说明它具有还原性
C. “长征五号”运载火箭使用高能清洁燃料液氢属于纯净物
D. 氧化铝与铁粉在高温下反应可用于焊接钢轨
【答案】D
【解析】
【详解】A.黑火药爆炸时,硫磺、硝酸钾和木炭发生反应生成二氧化碳、硫化钾和二氧化硫,有化合价升降,是氧化还原反应,故A正确;
B.葡萄酒中的单宁是抗氧化剂,单宁与氧气反应,则说明它具有还原性,故B正确;
C.液氢是氢气的液态,属于纯净物,故C正确;
D.铝与氧化铁粉在高温下反应可用于焊接钢轨,故D错误。
综上所述,答案为D。
2. 下列物质应用正确的是
A. 维生素C又叫抗坏血酸,可以促进人体对铁元素的吸收
B. 常用作治疗胃酸过多的药物
C. 生石灰、活性炭以及铁粉都是食品包装袋中常见的干燥剂
D. 是激光打印机墨粉的主要成分之一
【答案】A
【解析】
【详解】A.人体吸收的是亚铁离子,亚铁离子易发生氧化反应,维生素C具有还原性,能防止亚铁离子发生氧化反应,则维生素C可以促进人体对铁元素的吸收,故A正确;
B.胃酸的成分是盐酸,医疗上常用NaHCO3与之反应,治疗胃酸过多,而不用碱性较强的,故B错误;
C.铁粉主要作用是与氧气反应,作脱氧剂,防止食品被氧化,不能用作干燥剂,故C错误;
D.是激光打印机使用的墨粉的主要成分之一,不是FeO,故D错误;
答案选A。
3. 《本草纲目》中记载了豆腐的造法:“水浸碎,滤去滓,煎成,以盐卤汁或山矾叶或酸浆、醋淀就釜收之。又有入缸内,以石膏末收者”。其中涉及胶体的有关知识,下列叙述错误的是
A. 豆浆中的分散质微粒直径的范围主要是
B. 用激光笔照射稀豆浆,会出现光亮的“通路”
C. 采用过滤操作对胶体进行提纯、精制
D. 豆浆凝聚成豆腐的原理与江河入海口形成“三角洲”类似
【答案】C
【解析】
【详解】A.豆浆属于胶体,分散质微粒直径的范围主要是1nm∼100nm,A正确;
B.豆浆属于胶体,具有丁达尔效应,用激光笔照射稀豆浆,会出现光亮的“通路”,B正确;
C.胶体需要用半透膜渗析进行提纯,微粒直径太小,不能用滤纸过滤,C错误;
D.豆浆凝聚成豆腐与江河入海口形成“三角洲”都是胶体的聚沉,D正确;
故答案为:C。
4. 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与足量反应,转移电子数为
B. 和的混合气体中,O原子的数目为
C. 盐酸中,的数目为
D. 氮气中,分子的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A.与足量反应生成0.5molO2,转移了1mol电子,转移电子数为,故A错误;
B.和的混合气体中含有3.2gO原子,3.2gO原子的物质的量为0.2mol,O原子的数目为,故B正确;
C.溶液体积未知,无法计算的物质的量及其离子数目,故C错误;
D.没有指明是在标况下,不能计算氮气的物质的量及其所含分子数目,故D错误;
答案选B。
5. 进行下列实验操作时,选用仪器错误的是
A.配制一定物质的量浓度的溶液
B.溶解固体
C.加热使胆矾失去结晶水
D.粗食盐水(含)的精制
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.配制一定物质的量浓度的溶液时要使用容量瓶,故A正确;
B.溶解固体要在烧杯中溶解,故B正确;
C.加热使胆矾失去结晶水时应在坩埚中加热,故C错误;
D.粗食盐水(含)的精制,过滤时要用漏斗,故D正确。
综上所述,答案为C。
6. 将溶液与溶液混合后,计算所得溶液中的物质的量浓度(忽略混合前后溶液体积变化)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】将溶液与溶液混合后,计算所得溶液中的物质的量浓度(忽略混合前后溶液体积变化) ,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
7. 实验室中下列做法错误的是
A. 用浓硫酸干燥二氧化硫 B. 不能用泡沫灭火器扑灭金属钠的燃烧
C. 容量瓶洗净后烘干 D. 用棕色试剂瓶保存浓硝酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.二氧化硫和浓硫酸中硫的价态是相邻价态,两者不反应,因此可用浓硫酸干燥二氧化硫,故A正确;
B.金属钠和水、二氧化碳反应,因此不能用泡沫灭火器扑灭金属钠的燃烧,故B正确;
C.容量瓶洗净后不用烘干,故C错误;
D.浓硝酸见光分解,为防止浓硝酸见光分解,因此用棕色试剂瓶保存浓硝酸,故D正确。
综上所述,答案为C。
8. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液:
B. 溶液:
C. 的溶液:
D. 的溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.含H+溶液呈酸性, 在酸性条件下有氧化性,能将Fe2+氧化Fe3+,A错误;
B.0.1mol⋅L−1Na2SO4溶液中,Cu2+、Mg2+、Cl−、各种离子互不反应,B正确;
C.溶液中的与Ba2+产生沉淀BaCO3,不能共存,C错误;
D.溶液中的OH-与反应生成,与Ca2+继续反应生成沉淀CaCO3,D错误;
故答案为:B。
9. 利用下列装置(夹持装置省略)进行实验,能达到实验目的的是
A.制备干燥纯净的
B.验证铁与水蒸气能发生反应
C.检验溶液是否变质
D.测定新制氯水的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.NO在空气中和O2反应生成NO2,故应该用排水法收集,A错误;
B.铁和水蒸气加热条件生成四氧化三铁和氢气,肥皂液有气泡产生,B正确;
C.硝酸能把亚硫酸钠氧化成硫酸钠,加入氯化钡溶液会产生白色沉淀硫酸钡,无法判断亚硫酸钠是否变质,C错误;
D.新制的氯水中有次氯酸,具有氧化性,能使pH试纸褪色,无法用试纸测pH,D错误;
故答案为:B。
10. 下列各组物质中,不能按(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
A
B
C
D
a
b
c
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁和氯气点燃反应生成氯化铁,氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁和锌置换反应生成氯化锌和铁,都能一步转化,故A不符合题意;
B.稀硝酸和铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,都能一步转化,故B不符合题意;
C.氢氧化钠和足量的二氧化碳反应生成盐酸氢钠,碳酸氢钠和氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,都能一步转化,故C不符合题意;
D.次氯酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸分解生成碳酸和氧气,盐酸不能变为次氯酸钙,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11. 下列实验操作、现象和结论均正确,且存在因果关系的是
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中先加入足量盐酸,再加入溶液
开始无明显现象,后生成白色沉淀
溶液中含有
B
将添加的食盐溶于稀盐酸,加入淀粉溶液
溶液变蓝
氧化性:
C
向某溶液中加入溶液并加热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体
试纸变红
溶液一定含有
D
用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,定容后反复摇匀
液面低于刻度线
溶液浓度偏高
A. A B. B C. C D. D
【答案】AB
【解析】
【详解】A.向某溶液中先加入足量盐酸,再加入溶液,开始无现象,说明没有银离子、硅酸根等,后来有白色沉淀,说明生成了硫酸钡沉淀,则溶液中含有硫酸根,故A符合题意;
B.将添加食盐溶于稀盐酸,加入淀粉溶液,淀粉变蓝,说明碘酸根和碘离子、氢离子发生反应生成单质碘和水,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:,故B符合题意;
C.向某溶液中加入溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝,则证明溶液一定含有,故C不符合题意;
D.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,定容后反复摇匀,液面低于刻度线,液体可能在容量瓶和瓶塞之间,溶液浓度不变,故D不符合题意。
综上所述,答案为AB。
12. 下列离子方程式书写正确的是
A. 钠与水反应:
B. 酸性条件下,与溶液反应:
C. 澄清石灰水与少量溶液反应:
D. 鸡蛋壳(主要成分为)与醋酸溶液反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.钠与水反应,质量不守恒,应该为:,故A错误;
B.酸性条件下,与溶液反应,应该有氢离子参与反应:,故B错误;
C.澄清石灰水与少量溶液反应,根据“少定多变”即少的定位1mol分析:,故C正确;
D.鸡蛋壳(主要成分为)与醋酸溶液反应,醋酸是弱酸:,故D错误。
综上所述,答案为C。
13. 已知X为一种常见酸的浓溶液,常用作干燥剂。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去。下列有关说法正确的是
A. X能用来干燥氯气、氨气
B. 若A为铜,则与X的反应中X仅体现氧化性
C. 若A为碳单质,则B、C可用澄清石灰水鉴别
D. 将B气体通入溶液中,无白色沉淀生成
【答案】D
【解析】
【分析】X为一种常见酸的浓溶液,常用作干燥剂,则X为硫酸。
【详解】A.X能用来干燥氯气、但不能干燥氨气,故A错误;
B.若A为铜,铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,则硫酸体现氧化性和酸性,故B错误;
C.若A为碳单质,碳和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,二氧化硫、二氧化碳不能用澄清石灰水鉴别,都使澄清石灰水变浑浊,故C错误;
D.将B(SO2)气体通入溶液中,不反应,因此无白色沉淀生成,故D正确。
综上所述,答案D。
14. 含钡的三效催化剂常用于处理汽车尾气,催化表面的物质转化过程如图所示。下列说法正确的是
A. 转化过程中的所有反应,氮元素均被还原
B. 依据图示判断催化剂参与化学反应
C. “还原”过程中生成气体,转移电子
D. “储存”过程中,当中时,理论上消耗的与O2的物质的量之比为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.在氮氧化物、氧气和BaO储存反应中, 化合价升高,失去电子,被氧化,故A错误;
B.依据图示判断催化剂BaO参与化学反应,储存阶段生成硝酸钡,还原阶段又变为BaO,故B正确;
C.“还原”过程中硝酸钡和CO、CxHy反应生成了氮气、二氧化碳,氮化合价降低,碳化合价升高,根据氮分析,生成氮气,转移了10mol电子,现在生成1mol气体,则转移电子物质的量小于,故C错误;
D.“储存”过程中,当中时,4NO+ 3O2+2BaO=2Ba(NO3)2,理论上消耗的的物质的量之比为,故D正确。
综上所述,答案为BD。
15. 某无色溶液中可能含有,且所有离子物质的量浓度相等。向该溶液中滴加少量氯水,溶液仍呈无色(已知碘溶于水呈黄褐色)。下列关于该溶液的判断正确的是
A. 肯定不含
B. 肯定不含
C. 可能含有上述离子中的3种或5种
D. 若含有,肯定同时含有
【答案】BC
【解析】
【分析】某无色溶液,说明溶液中没有亚铁离子,加少量氯水,溶液仍呈无色,说明溶液中有亚硫酸根,说明溶液中没有氢离子。
【详解】A.由于加入少量氯水,氯水仅仅氧化亚硫酸根,因此不能确定是否存在,故A错误;
B.由于阳离子肯定没有亚铁离子、氢离子,还剩三种离子,都是带一个正电荷,溶液中存在亚硫酸根,所有离子物质的量浓度相等,因此若含有,则阳离子不够,溶液不呈电中性,故B正确;
C.一定含有,阳离子三种中的两种共3种或、和中一种共5种,故C正确;
D.若含有,则溶液中含有碘离子或,故D错误。
综上所述,答案为BC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 分类是学习化学的重要方法,从物质的元素组成和化学性质视角对物质进行科学分类,可体现化学学科独有的魅力。
回答下列问题:
(1)现有下列物质:①铜 ② ③ ④ ⑤酒精 ⑥氨水 ⑦稀硫酸 ⑧以上物质中,属于电解质的是_______(填序号);向②的溶液中滴加③的溶液至恰好沉淀完全,离子反应方程式为_______,此过程中溶液的导电能力_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)通过对物质进行分类,能够根据类别通性预测物质的性质。
已知属于酸性氧化物,则与溶液反应的化学方程式为_______;亚磷酸是二元弱酸,它与足量溶液充分反应后生成的盐为_______(填化学式),该盐属于_______(填“正盐”或“酸式盐”)。
【答案】(1) ①. ②③⑧ ②. ③. 减弱
(2) ①. ②. ③. 正盐
【解析】
【小问1详解】
电解质和非电解质只的都是化合物,①铜既不是电解质,也不是非电解质; ②Ba(OH)2是电解质;③NaHSO4 电解质; ④CO2 溶于水生成碳酸导电,故既不是电解质,也不是非电解质;⑤酒精是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;⑥氨水是混合物, 既不是电解质,也不是非电解质; ⑦稀硫酸是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;⑧AgCl是电解质;综上所述②③⑧是电解质;
向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4 溶液至恰好沉淀完全,生成硫酸钡和水,离子反应方程式为Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O;此过程中溶液中离子数量减少,溶液的导电能力减弱;
故答案为:②③⑧;Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O;减弱。
【小问2详解】
Cl2O与NaOH溶液反应生成次氯酸钠和水,化学方程式为Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O;亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,它与足量NaOH溶液充分反应后生成的盐为Na2HPO3;属于正盐;
故答案为:Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O;Na2HPO3;正盐。
17. 铁黑是常见的铁系颜料,:可利用硫铁矿废水为原料进行制备,不仅为硫铁矿废水的处理开辟了新途径,同时也实现了资源利用,生产流程如下:
(1)在实验室中,为防止溶液被氧化变质,需要往试剂瓶中加入_______,检验溶液是否变质的常用试剂是_______。
(2)加入氨水调至7~9时,发生反应的离子方程式为_______; “合成”步骤中,转化为的化学方程式为_______。
(3)某化学学习小组测定产品中铁的含量,实验步骤如下:
步骤一:取铁黑样品于锥形瓶中,加入足量盐酸,加热使之完全溶解。
步骤二:加入过量的溶液将还原成,再加入溶液。
步骤三:在酸性条件下,加入溶液与发生反应: ,恰好完全反应时,消耗溶液。
由步骤二得出的还原性_______的还原性(填“强于”或“弱于”);加入溶液的目的是_______。样品中元素的质量分数为_______。
【答案】(1) ①. 铁粉 ②. 溶液或溶液
(2) ①. ②.
(3) ①. 强于 ②. 除去过量的 ③.
【解析】
【分析】将硫铁矿废水经过一系列过程转化为硫酸亚铁,加入氨水调节溶液的pH值至7~9,将亚铁离子变为氢氧化亚铁,再通入空气和氨水得到氢氧化铁和氢氧化亚铁的混合物,再经过一系列反应得到铁黑样品。
【小问1详解】
在实验室中,为防止溶液被氧化变质,亚铁离子易被氧化为铁离子,则需要往试剂瓶中加入铁粉,铁和铁离子反应生成亚铁离子,检验溶液是否变质,主要是看是否有铁离子生成,铁离子遇见溶液变红,因此常用试剂是溶液或溶液;故答案为:铁粉;溶液或溶液。
【小问2详解】
加入氨水调至7~9时,氨水溶液呈碱性,氨水是弱碱,则发生反应的离子方程式为; “合成”步骤中,转化为的化学方程式为;故答案为:;。
【小问3详解】
加入过量的溶液将还原成,化合价降低,作氧化剂,则化合价升高,作还原剂,为还原产物,根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则的还原性强于的还原性;有还原性,具有强氧化性,会氧化,因此加入溶液的目的是除去过量的;根据关系式,样品中元素的质量分数为;故答案为:强于;除去过量的;。
18. 常用作漂白剂和防腐剂,但它也是造成大气污染的主要有害气体之一、火力发电厂使用的煤炭是常用的含硫燃料,燃煤烟气需净化后再排放。回答下列问题:
(1)某实验小组探究的化学性质,装置如图所示(ac均为浸有相应试液的棉花,夹持与加热装置略)。
制备的反应化学方程式为_______;a处的实验现象为_______;b处观察到颜色褪去,体现的化学性质为_______。
(2)在工业生产上规定空气中二氧化硫允许排放量不超过,该小组为测定火力发电厂附近空气中二氧化硫的含量,进行如下实验:
取标准状况下的空气(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等),缓慢通入适量的淀粉溶液中,则溶液由蓝色变为无色,向所得溶液中加入稍过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,一系列操作后,称得其质量为。其中,“一系列操作”为_______;二氧化硫的含量为:_______。
(3)该小组查阅资料知:钙基固硫是燃煤烟气脱硫的常用方法,内容是先用浆状物吸收,再鼓入空气,得到石膏,变废为宝。此过程发生反应的化学方程式依次为_______,_______。
【答案】(1) ①. ②. 变为红色 ③. 还原性
(2) ①. 过滤、洗涤、干燥 ②. 64
(3) ①. ②.
【解析】
【分析】铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使紫色石蕊变红,二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫和氢氧化钠溶液反应,最后用安全气球吸收多余的二氧化硫。
【小问1详解】
是通过铜和浓硫酸加热反应制取,其制备的反应化学方程式为;二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸电离出的氢离子,因此a处的实验现象为变为红色;b处观察到颜色褪去,说明二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生反应,高锰酸钾具有强氧化性,则体现的化学性质为还原性;故答案为:;变为红色;还原性。
【小问2详解】
取标准状况下的空气(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等),缓慢通入适量的淀粉溶液中,则溶液由蓝色变为无色,向所得溶液中加入稍过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,溶液中沉淀要变为干燥的沉淀,则一系列操作为过滤、洗涤、干燥,称得其质量为,该沉淀为硫酸钡沉淀,其物质的量为0.001mol,则根据硫守恒得到二氧化硫物质的量为0.001mol,则二氧化硫的含量为:;故答案为:过滤、洗涤、干燥;64。
【小问3详解】
钙基固硫是燃煤烟气脱硫的常用方法,内容是先用浆状物吸收,即,再鼓入空气,得到石膏即发生;故答案为:;。
19. 氮化铬难溶于水,常用作耐磨涂层。添加到机械部件能够增强它们的润滑性和耐磨损性。实验室可用无水氯化铬与氨气在高温下反应制备,装置如图所示(夹持与加热装置省略)。已知无水易潮解,高温下能被氧气氧化。
回答下列问题:
(1)连接以下部分装置制取干燥的,相应的连接顺序是____。
______→_______→____ (选填接口字母编号,按气流从左到右的方向)。
(2)实验开始时,通入一段时间后再加热装置A,目的是_______。
(3)装置A玻璃管中产生大量白烟,则A中发生反应的化学方程式为_______,实验过程中需间歇性微热m处导管,其原因是_______。
(4)装置B的作用是_______。
(5)有同学认为该装置有一个缺陷,该缺陷是_______。
【答案】(1)
(2)排除装置中的空气
(3) ①. ②. 防止与反应生成固体堵塞导管造成危险
(4)防止空气中的水蒸气进入A装置中
(5)缺少尾气处理装置
【解析】
【小问1详解】
制取氨水应该用生石灰和浓氨水,用碱石灰干燥,故顺序为b→e→f;
故答案为:b→e→f。
【小问2详解】
实验开始时,通入NH3一段时间后再加热装置A,目的是排除装置中的空气;
故答案为:排除装置中的空气。
【小问3详解】
装置A玻璃管中产生大量白烟,白烟为氯化铵,则A中发生反应的化学方程式为4NH3+CrCl3CrN+3NH4Cl;实验过程中需间歇性微热m处导管,其原因是防止NH3与HCl反应生成NH4Cl固体堵塞导管造成危险;
故答案为:4NH3+CrCl3CrN+3NH4Cl;防止NH3与HCl反应生成NH4Cl固体堵塞导管造成危险。
【小问4详解】
装置B的作用是防止空气中的水蒸气进入A装置中;
故答案为:防止空气中的水蒸气进入A装置中。
【小问5详解】
该装置有一个缺陷,缺少尾气处理装置;
故答案为:缺少尾气处理装置。
20. 硝酸铵既是一种重要的化工产品,又是一种常见的氮肥。一种以粗氮(主要含,还含有和)为原料制备硝酸铵的流程如下:
已知:(醋酸二氨合亚铜)溶液能吸收,但易被氧化从而失效;连苯三酚碱性溶液能吸收。回答下列问题:
(1)粗氮“净化”时,需要通过足量的下列试剂,按气流从左至右,试剂的正确排序为_______(填标号)。
①醋酸二氨合亚铜溶液 ②碱石灰 ③连苯三酚碱性溶液
(2)“氨氧化炉”中反应的化学方程式为_______。
(3)硝酸铵不稳定,受热易分解。已知在时分解的反应方程式为,此反应的还原产物是_______(填化学式)。
(4)利用石灰乳处理硝酸工业的尾气(含),能获得应用广泛的。已知和的物质的量按通入碱液中生成亚硝酸盐。上述工艺流程中的滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是_______(填化学式);该工艺需控制和物质的量之比接近。若,则会导致_______;若,则会导致_______。
(5)将流程中制得的硝酸稀释后,取与一定质量的铜粉充分反应后,共收集到气体(标准状况),容器中剩余铜粉。然后向上述混合物中加入稀硫酸至不再产生为止,容器剩余铜粉,则_______g。
【答案】(1)③①② (2)
(3)
(4) ①. ②. 排放气体中含量升高 ③. 产品中含量升高
(5)5.76
【解析】
【分析】粗氮,净化得到氮气,与氢气反应生成氨气,催化氧化得到一氧化氮,与空气中的氧气反应得到二氧化氮,和水反应生成硝酸,生成一氧化氮,不断加入氧气,一氧化氮接近完全转为硝酸,通入氨气生成硝酸铵,尾气用熟石灰吸收,得到亚硝酸钙。
小问1详解】
粗氮“净化”时,需要通过足量的下列试剂,按气流从左至右,连苯三酚碱性溶液能吸收O2先通③,醋酸二氨合亚铜溶液能吸收CO,但易被O2氧化从而失效,则后通①,最后碱石灰干燥 ,通入 ②;
故答案为:③①②。
【小问2详解】
氨气催化氧化生成一氧化氮和水,“氨氧化炉”中反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O。
【小问3详解】
硝酸铵受热分解为氮气、二氧化氮和水,N2既是还原产物,还是氧化产物,NO2是还原产物,故还原产物有N2、NO2两种;
故答案为:N2、NO2。
【小问4详解】
石灰乳的主要成分是Ca(OH)2,吸收尾气生成亚硝酸钙是溶于水的,则滤渣成分是Ca(OH)2;若n(NO):n(NO2)>1:1,NO在反应中过量,排放气体中NO含量升高;若n(NO):n(NO2)<1:1,则反应中NO2过量,二氧化氮与熟石灰反应生成硝酸钙和一氧化氮,则会导致产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高;
故答案为:Ca(OH)2;排放气体中NO含量升高;产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高。
【小问5详解】
448mL NO气体的物质的量为n=0.02mol,根据方程式可知
,第一次反应消耗铜0.03mol,生成硝酸铜0.03mol,混合物中加入稀硫酸硝酸铜中的硝酸根都转化为一氧化氮,硝酸铜中硝酸根的物质的量为0.06mol, 根据反应方程式可知,则第二次消耗铜的物质的量为0.09mol,m1−m2为第二次消耗铜的质量,质量为0.09mol×64g/mol=5.76g;
故答案为:5.76。
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