高中化学一轮备考·模块测试(2025届)模块四非金属及其化合物(A卷)试题
展开一、单选题
1.运用思维图学习,有助于提高归纳整理能力。如图为物质M的思维图,M可能为
A.B.HClC.HClOD.
2.部分含氯物质的分类与对应化合价关系如图所示。下列叙述不正确的是
A.b是黄绿色气体,H2能在b中燃烧发出苍白色火焰
B.c的化学式为ClO2,具有氧化性,可作自来水消毒剂
C.存在a→b→d→a的转化关系
D.e→c的转化需要加入氧化剂,d→f的转化需要加入碱
3.化学研究性学习小组设计了如下装置制备少量氯化钠。无法达到实验目的的是
A.用装置甲制取氯气B.用装置乙净化、干燥氯气
C.用装置丙制备氯化钠D.用装置丁吸收尾气
4.下列关于的制取、除杂、验证其氧化性及尾气吸收的装置和所用试剂不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取B.用装置乙除去中的HCl
C.用装置丙验证的氧化性比强D.用装置丁进行尾气处理
5.检验某溶液中是否含有,正确的操作是
A.取样,滴加溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取样,先加盐酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,加入少量溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,看白色沉淀是否消失
D.取样,先加稀硝酸酸化,再加入溶液,看是否有白色沉淀生成
6.下列关于硫及其化合物说法正确的是
A.自然界中硫都以化合态形式存在
B.大量排放到空气中会形成酸雨
C.催化氧化时1ml可生成1ml
D.硫酸浓度越大,挥发性越强
7.硫是一种重要的非金属元素,硫单质及其化合物在工业生产中应用广泛。下列物质性质实验对应的反应方程式书写不正确的是
A.往Na2S2O3溶液中滴加硫酸:Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ S↓+ H2O
B.SO2通入高锰酸钾溶液中:5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2MnSO4 + 2H2SO4 + K2SO4
C.往碳粉中加入浓硫酸加热搅拌:2H2SO4(浓) + C CO2↑+2SO2↑+2H2O
D.硫粉与铜粉隔绝空气混合加热:S + CuCuS
8.一种以黄铁矿(主要成分是,设杂质均不参与反应)为原料生产硫酸的简要流程图如图:
下列说法正确的是
A.黄铁矿“煅烧”时反应的化学方程式为
B.依据上述流程,当最终生成0.1ml时,共转移7.5ml电子
C.“吸收”时若用水吸收三氧化硫会在酸雾产生
D.标准状况下,22.4L中含有的原子总数为
9.将一定量的锌放入200 mL 18.4 ml·L浓硫酸中加热,充分反应后锌完全溶解,同时生成气体X 44.8 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至0.8 L,测得溶液 ml·L,则下列判断错误的是
A.气体X为和的混合物B.反应中共转移4 ml电子
C.气体X中和的体积比为4∶1D.反应中共消耗Zn 65 g
10.化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施正确的是
A.检验溶液中是否含有时,用酸化后再加溶液
B.为提高溶液的氧化能力,用盐酸酸化溶液
C.检验某溶液是否含有时,用酸化后,加KSCN溶液
D.检验溶液中是否含有时,用盐酸酸化后,加溶液
11.部分含碳或含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A.一定条件下,a→b→e→g均可实现一步转化
B.向h中加入稀盐酸产生的气体使澄清石灰水变浑浊,则h为碳酸盐
C.用氯化钡溶液可验证f中是否含有g
D.c、d均有毒,易造成大气污染
12.部分含硫物质的类别与相应化合价的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.气体a可用溶液吸收B.b难溶于水,微溶于,易溶于酒精
C.c可由d与较浓的f溶液反应制备D.标准状况下,1ml a、1ml c的体积均约为22.4L
13.海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列说法正确的是
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应③④中的氮元素均被还原
C.反应③⑤均属于氮的固定
D.等质量的NO分别参与反应④和⑤,转移电子数之比为
14.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法合理的是
A.高温、高压.催化剂条件均有利于提高合成氨的产率
B.物质A的有效成分是
C.经“氨分离器”产生的尾气应用碱液处理
D.“氧化炉”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶5
15.氮及其化合物的“价—类二维图”(如图)体现了化学变化之美。
下列说法错误的是
A.从物质类别角度分析,P和Z都属于酸性氧化物
B.将转化为Q的过程属于氮的固定
C.可用生石灰和浓氨水反应来制取X
D.可用浓盐酸检测输送X的管道是否发生泄漏
16.氮及其化合物的价类二维图如图所示,下列有关说法正确的是
A.可由固体分解制取
B.生成的过程属于氮的固定
C.“雷雨发庄稼”的原理为盐
D.向浓中投入红热的木炭,产生红棕色气体,证明木炭可与浓反应生成
17.小明家里农田中的玉米叶子发黄且茎秆较细,则小明应该建议妈妈施用哪种肥料
A.B.C.D.
18.是一种高效氮肥,也是一种烈性炸药。下列说法不正确的是
A.医用硝酸铵速冷冰袋是利用硝酸铵溶于水吸热的性质
B.将结块的硝酸铵置于研钵中,用研杵敲碎,研细
C.施化肥时,不能将草木灰和硝酸铵混合使用
D.硝酸铵可由氨气和硝酸反应制备,该反应不属于氮的固定
19.工业制备高纯硅的主要过程:,已知石英晶体部分结构如图。下列说法错误的是
A.制备粗硅的反应体现了C元素的非金属性比强
B.石英晶体中不存在SiO2分子
C.原料气HCl和H2应充分去除水和氧气
D.流程中HCl、H2可以循环使用
20.下列关于二氧化硅的说法正确的是
A.二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸
B.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆
C.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
D.用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24 L气体(标准状况)时,得到2.8 g硅
21.第19届亚运会正在杭州举行,“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念深入到场地建设和运营的诸多细节之中。下列有关叙述正确的是
A.场馆将全部使用绿色能源,打造首届碳中和亚运会,碳中和就是不排放二氧化碳
B.“绿电”全部由单晶双面光伏组件提供,该光伏组件主要材料为二氧化硅
C.开幕式将“实物烟花”改为“数字烟花”,主要目的是节约制造烟花的成本
D.导光管的采光罩将室外自然光引入场内,采光罩的材质是有机玻璃,属于有机高分子材料
22.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.我国成功研制出多款新冠疫苗,采用冷链运输疫苗,以防止蛋白质变性
B.北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行,其所用芯片的主要成分为Si
C.5G技术的发展,推动了第三代半导体材料氮化镓等的应用,镓为门捷列夫所预测的“类铝”元素
D.石墨烯液冷散热技术系我国华为公司首创,所使用材料石墨烯是一种三维碳纳米材料
二、填空题
23.用途多变的广口瓶。回答下列问题:
(1)收集气体:可选用装置 (填装置字母,下同),若用排空气法收集CO2,则应从 口进气;若收集氢气,则应从 口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从 口进气,可收集Cl2。
(2)洗气除杂或干燥:可选装置 ,比如除去Cl2中的少量HCl,则广口瓶中盛放 ,应从 口进气。
(3)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,排出H2的方法是 。
(4)图中可用于测量气体体积的是 ,用作安全瓶的是 或A,若用A作安全瓶,则应从 口进气;接在气体连续制备的实验装置中间,用于控制气流平稳的装置是 。
(5)用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体,从 端通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。
三、解答题
24.亚硝酸钠广泛用于工业、建筑业及食品加工业。某课外活动小组的同学拟制备亚硝酸钠、测定其产品的纯度并验证亚硝酸钠的某些性质。
(1)甲组同学采用下图装置制取亚硝酸钠。
①仪器M的名称是 。
②装置A中用较浓的硫酸而不用稀硫酸的原因是 。
③若装置B中生成等物质的量的NO与NO2,则装置B中发生反应的离子方程式为 。
④已知NO与NaOH溶液不反应,而NO2可与NaOH溶液发生反应:2NO2+2NaOH =NaNO3+NaNO2+H2O。若通入装置C中的NO与NO2物质的量之比为1 :1,则装置C中发生反应的化学方程式为 。
(2)乙组同学拟测定甲组制得的产品中NaNO2的纯度。乙组同学采用高锰酸钾滴定法,称取m g试样于锥形瓶中,加入适量水溶解,然后用c ml·L-1的KMnO4溶液(适量稀H2SO4酸化)进行滴定,并重复上述操作2次。
①高锰酸钾溶液应盛放在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②滴定至终点时溶液的颜色变化是 。
③若滴定至终点时平均消耗VmL标准溶液,则产品的纯度为 (用含c、m、V的代数式表示)。
25.二氧化氯是一种优良的消毒剂,熔点为℃,沸点为11℃,浓度过高时易发生分解,甚至爆炸。
Ⅰ.某课外兴趣小组通过氯气与溶液反应来制取少量,装置如图所示:
(1)丙装置中发生反应的化学方程式为 。
(2)存在时会催化的生成,若无乙装置,则丙装置内产生的速率明显加快。乙装置中试剂瓶内的液体是 。实验过程中常需通入适量的稀释,其目的是 。
Ⅱ.用下图装置可以测定混合气中的含量:
①在锥形瓶中加入足量的碘化钾-淀粉溶液,用水溶解后,再加入稀硫酸;
②在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
③将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
④将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
⑤用硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,指示剂显示终点时共用去硫代硫酸钠溶液。在此过程中:
(3)玻璃液封装置的作用是除了使锥形瓶内外压强相等之外,还能 。
(4)滴定至终点的溶液颜色变化是 。
(5)测得混合气中的质量为 g。
(6)用处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是 (填标号)。
a.明矾 b.碘化钾 c.盐酸 d.硫酸亚铁
参考答案:
1.C
【详解】A.为气体不具有酸碱性,A错误;
B.HCl不能作为漂白剂,且不易分解,B错误;
C.HClO具有酸性,可作为漂白剂,可溶于水,有氧化性,不稳定,易分解为HCl和氧气,C正确;
D.H2SO4不能作为漂白剂,且不易分解,D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.由图可知,b为氯气,氯气为黄绿色气体,H2能在氯气中燃烧发出苍白色的火焰,A正确;
B.c为正四价氯形成的氧化物二氧化氯,ClO2具有强氧化性,能使蛋白质变性,可作自来水消毒剂,故B正确;
C.浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯气,氯气和水生成次氯酸,HClO光照分解生成HCl,故C正确;
D.e→c中氯元素化合价由+5价降低到+4价,发生还原反应需要还原剂;d→f的转化不一定需要加入碱,例如次氯酸和碳酸钠反应生成次氯酸钠和碳酸氢钠,故D错误;
故选D。
3.A
【详解】A.浓盐酸和二氧化锰制取氯气时需要加热,甲装置缺少加热装置,A符合题意;
B.氯气难溶于饱和食盐水,而HCl气体会被吸收,可以用装置乙净化、干燥氯气,B不符合题意;
C.钠和氯气共热可以生成氯化钠,C不符合题意;
D.氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,可以用装置丁吸收尾气,D不符合题意;
综上所述答案为A。
4.A
【详解】A.实验室制取,是用和浓盐酸在加热条件下进行,甲装置不能达到实验目的,A项符合题意;
B.饱和食盐水可吸收中的HCl,且氯气难溶于饱和食盐水,B项不符合题意;
C.氯气通入淀粉-KI溶液后,溶液变蓝色,说明氯气的氧化性强于碘单质,C项不符合题意;
D.氢氧化钠溶液可吸收氯气且倒扣的漏斗可防止倒吸,D项不符合题意;
答案选A。
5.D
【详解】A.取样,滴加AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是碳酸银,故A错误;
B.取样,先加盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是由盐酸引入的氯离子和硝酸银反应生成的氯化银,不能证明原来是否有氯离子,故B错误;
C.取样,加入少量AgNO3溶液,生成的白色沉淀可能是碳酸银,再加稀盐酸,碳酸银转化为氯化银,白色沉淀也不消失,不能证明原来是否有氯离子,故C错误;
D.取样,先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,此时若生成白色沉淀,只能是由银离子生成的不溶于稀硝酸的氯化银,即能证明原溶液是否存在氯离子,故D正确;
故答案为:D。
6.B
【详解】A.自然界中硫并不都是以化合态形式存在,还可以硫单质的形式存在,如硫磺,A错误;
B.二氧化硫大量排放到空气中,先与水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧气氧化生成硫酸,形成硫酸型酸雨,B正确;
C.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的反应为可逆反应,1mlSO2无法全部转化为SO3,C错误;
D.硫酸浓度越大,氧化性越强,且硫酸基本没有挥发性,D错误;
故答案选B。
7.D
【详解】A.Na2S2O3溶液中滴加硫酸,Na2S2O3发生歧化反应生成二氧化硫、硫单质、硫酸钠和水,对应的化学方程式为Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ S↓+ H2O,故A正确;
B.SO2通入高锰酸钾溶液中发生反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸,根据电子守恒、原子守恒配平方程式为5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2MnSO4 + 2H2SO4 + K2SO4,故B正确;
C.碳与浓硫酸加热生成二氧化硫、二氧化碳、水,对应的化学方程式为2H2SO4(浓) + C CO2↑+2SO2↑+2H2O,故C正确;
D. 硫与变价金属反应生成低价金属硫化物,硫粉与铜粉反应生成Cu2S,对应的化学方程式为S + 2CuCu2S ,D错误;
故答案为:D。
8.C
【分析】黄铁矿的主要成分是FeS2,“烧”时生成Fe2O3和SO2,反应的化学方程式为,将生成的SO2进行催化氧化,生成SO3,最后与水反应生成硫酸,据此分析作答。
【详解】A.根据分析可知,黄铁矿“煅烧”时反应的化学方程式为,A错误;
B.根据煅烧的反应,可以确定0.05ml FeS2反应生成0.1ml SO2,转移0.55ml电子,0.1ml SO2被氧化生成SO3时转移0.2ml电子,SO3与水反应时不发生电子转移,因此反应生成0.1mlH2SO4时,转移0.75ml电子,B错误;
C.SO3溶于水会产生大量热量,这个热量会使得水蒸发变成水蒸气,然后SO3气体就会溶解在水蒸气中,从而产生酸雾(H2SO4),C正确;
D.标准状况下,三氧化硫为固体,难以计算22.4L的物质的量和原子总数,D错误;
答案选C。
9.D
【分析】原硫酸溶液中,反应后的溶液中,则参加反应的,根据反应,反应产生,设反应生成,列式:。
【详解】A.由分析可知气体X为和的混合物,故A正确;
B.由分析可知,生成相同物质的量的,转移的电子数相同,则共转移,故B正确;
C.由分析可知,,故C正确;
D.由分析可知,反应中共消耗,故D错误;
故选D。
10.D
【详解】A.用酸化会将氧化生成,应用盐酸进行酸化,故A错误;
B.盐酸与高锰酸钾会发生氧化还原反应,不能用盐酸酸化高锰酸钾,故B错误;
C.检验某溶液是否含有时,直接加入KSCN溶液进行检验即可,无需酸化,且用硝酸酸化,若溶液中含有亚铁离子会将亚铁离子氧化成,故C错误;
D.检验溶液中是否含有时,先加入盐酸酸化,可排除银离子、碳酸根离子等的干扰, 加溶液,若有白色沉淀生成,说明含有,故D正确;
答案选D。
11.C
【分析】根据化合价以及物质类别判断,a为CH4等烃或H2S,b为C单质或S单质,c为CO,d为CO2、SO2,e为SO3,f为碳酸或亚硫酸,g为硫酸,h为碳酸盐或亚硫酸盐,据此分析解答。
【详解】A.b为硫单质,e为SO3,硫不能一步生成三氧化硫,A项错误;
B.二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,则h可能为亚硫酸盐,B项错误;
C.f为亚硫酸或碳酸,g为硫酸,氯化钡与亚硫酸、碳酸不反应,故氯化钡可检验碳酸或亚硫酸中是否含有硫酸,C项正确;
D.二氧化碳无毒,D项错误;
故选C。
12.B
【分析】a为H2S,b为S,c为SO2,d为亚硫酸盐,e为SO3,f为硫酸,据此回答。
【详解】A.气体能被溶液吸收生成CuS沉淀,A正确;
B.S单质难溶于水,微溶于酒精,易溶于,B错误;
C.可与较浓的溶液反应制备,C正确;
D.标准状况下,、均是气体,故标准状况下,1ml 、1ml 的体积均为22.4L,D正确;
故选B。
13.D
【详解】A.铵根离子中氮元素为-3价,氨气分子中氮元素也为-3价,即①不属于氧化还原反应,A错误;
B.N2H4中N为-2价,则反应③中N的化合价升高,即氮元素被氧化,NH2OH中N为-1价,则反应④中的氮元素的化合价降低,被还原,B错误;
C.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮,③、⑤都是将化合态的氮转化为游离态的氮,故不属于氮的固定,C错误;
D.反应④为转化为NH2OH,N元素化合价由+3价降低到了-1价,转移电子数为4,反应⑤为转化N2,N元素化合价由+3价降低到了0价,转移电子数为3,故等量参与反应④与反应⑤,转移电子数之比为4:3,D正确;
故答案为:D。
14.B
【详解】A.合成氨是放热反应,高温不利于提高合成氨的产率,催化剂不影响平衡移动,所以不能提高合成氨的产率,A错误;
B.氧化炉内的反应为4NH3+5O2=4NO+6H2O,B正确;
C.经“氨分离器”产生的尾气是未反应的N2和H2,应返回“合成塔”循环利用,且二者不能与碱液反应,C错误;
D.“氧化炉”内NH3与O2反应生成NO和H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4,D错误;
故选B。
15.A
【分析】由题干价类二维图可知,X为NH3,Y为HNO3、Z为NO2或N2O4,W为NH3·H2O、P为N2O5、Q为NO,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,从物质类别角度分析,Z为NO2或N2O4、P为N2O5,则P属于酸性氧化物,但Z与碱反应时发生了氧化还原反应,A错误;
B.由分析可知,Q为NO,将转化为Q的过程为游离态的氮转化为化合态的氮的过程,则属于氮的固定,B正确;
C.由分析可知,X为NH3,故可用生石灰和浓氨水反应来制取X,C正确;
D.由分析可知,X为NH3,NH3+HCl=NH4Cl可产生白烟,故可用浓盐酸检测输送X的管道是否发生泄漏,D正确;
故答案为:A。
16.C
【详解】A.固体分解会得到多种气体,不用固体分解制取,故A错误;
B.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,生成的过程不属于氮的固定,故B错误;
C.“雷雨发庄稼”的原理为、、、HNO3生成盐,故C正确;
D.向浓中投入红热的木炭,产生红棕色气体,可能是木炭可与浓反应生成,也可能是浓硝酸受热分解产出了NO2,故D错误;
故选C。
17.B
【详解】已知氮肥为叶面肥,钾肥为长茎秆的肥料,磷肥为长果实的肥料,故玉米叶子发黄、茎细,说明缺少氮元素和钾元素,故需要选择硝酸钾,故答案为:B。
18.B
【详解】A.硝酸铵溶于水会吸热,温度会降低,医用硝酸铵速冷冰袋是利用硝酸铵溶于水吸热的性质,A项正确;
B.硝酸铵受到撞击易爆炸,不能将结块的硝酸铵置于研钵中用研杵敲碎,B项错误;
C.铵根和碳酸根会相互促进水解,因此施化肥时,不能将草木灰和硝酸铵混合使用,C项正确;
D.氮的固定是指将游离的氮转化为含氮化合物的过程,则硝酸铵可由氨气和硝酸反应制备不属于氮的固定,D项正确;
答案选B。
19.A
【分析】在高温下焦炭和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳,粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3,然后在高温下氢气和SiHCl3反应生成纯硅,据此解答。
【详解】A.制备粗硅的反应不是在溶液中进行的置换反应,不能体现了C元素的非金属性比Si强,故A错误;
B.二氧化硅是由硅原子和氧原子构成的,不存在分子,因此石英晶体中不存在SiO2分子,故B正确;
C.高温下水蒸气能和焦炭反应,氢气和氧气容易发生爆炸,所以原料气HCl和H2应充分去除水和氧气,故C正确;
D.流程中第二步反应消耗氯化氢,产生氢气,第三步反应消耗氯化氢,产生氯化氢,因此HCl、H2可以循环使用,故D正确;
答案选A。
20.C
【详解】A.二氧化硅是酸性氧化物,但是二氧化硅不溶于水,与水不反应,故A错误;
B.二氧化硅制成的光导纤维,由于其良好的光学特性而被用于制造光缆,故B错误;
C.碳酸的酸性强于硅酸,二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但在高温时,二氧化硅能够与碳酸钠固体反应生成硅酸钠和二氧化碳,故C正确;
D.由化学方程式SiO2+2CSi+2CO↑,可知当生成2.24 L(标准状况)即0.1 ml气体时,得到0.05 ml 即m=nM=0.05ml×28g/ml=1.4 g硅,故D错误;
故选C。
21.D
【详解】A.碳中和是指一段时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳的排放量,实现正负抵消,达到相对零排放,A错误;
B.该光伏组件主要材料为晶体硅,SiO2一般用作光导纤维,B错误;
C.将“实物烟花”改为“数字烟花”,主要目的是减少有害气体、粉尘等对环境的污染,C错误;
D.采光罩的材质为有机玻璃,有机玻璃属于有机高分子材料,D正确;
故答案选D。
22.D
【详解】A.蛋白质高温下容易变性,我国成功研制出多款新冠疫苗,采用冷链运输疫苗,以防止蛋白质变性,故A正确;
B.硅是常用的半导体材料,芯片的主要成分为Si,故B正确;
C.5G技术的发展,推动了第三代半导体材料氮化镓等的应用,镓位于ⅢA族,与铝同族,镓为门捷列夫所预测的“类铝”元素,故C正确;
D.石墨烯是一种二维碳纳米材料,故D错误;
故选D。
23.(1) A b a a
(2) F 饱和食盐水 a
(3)打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
(4) C D a B
(5)a
【详解】(1)收集气体:可选用装置A,CO2的密度大于空气的密度,若用排空气法收集CO2,应从b口进气;氢气的密度小于空气的密度,若用排空气法收集H2,则应从a口进气;氯气不溶于饱和食盐水,若瓶中装满饱和食盐水用排饱和食盐水法收集氯气,应从a口进气;答案为A;b;a;a;
(2)洗气除杂或干燥:可选装置F,比如除去Cl2中的少量HCl,HCl极易溶于水,在饱和食盐水中也会被吸收,则广口瓶中盛放饱和食盐水,应从a口进气;
(3)若装置E中收集贮存了少量氢气,可以用打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水的方法排出氢气,故答案为:打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水;
(4)由实验装置图可知,装置C可用于测量气体体积,装置D可用作安全瓶,起到防倒吸的作用,若用A作安全瓶,则应从a口进气;装置B接在气体连续制备的实验装置中间,可用于控制气流,获得平稳的气流,故答案为:C;D;a;B;
(5)从a端通入气体,根据装置F中液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速,故答案为:a。
24.(1) 圆底烧瓶 SO2易溶于水,在稀硫酸中不易逸出 2SO2+H2O+2NO=NO+NO2+2SO+2H+ NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+2NaHCO3
(2) 酸式 由无色变为淡紫红色(或浅红色),且半分钟内不褪色 %(或×100%)
【分析】由装置图可知,装置A用80%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,反应生成的二氧化硫通入到装置B中,SO2与8ml/L硝酸反应制得等物质的量的NO与NO2,等物质的量的NO与NO2通入到装置C中,与碳酸钠溶液反应制得亚硝酸钠。
【详解】(1)①装置A中仪器M为圆底烧瓶,故答案为圆底烧瓶;
②装置A用80%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫易溶于水,如果用稀硫酸,二氧化硫不易逸出,若用较浓硫酸,可以减少SO2的溶解,有利于二氧化硫逸出,故答案为SO2易溶于水,在稀硫酸中不易逸出;
③B装置中HNO3具有强氧化性,与具有还原性的SO2反应生成等物质的量的NO和NO2,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子反应方程式为:2SO2+H2O+2=NO+NO2+2+2H+;
④等物质的量的NO和NO2在碳酸钠浓溶液中发生氧化还原反应生成NaNO2和NaHCO3,反应的化学方程式为NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+ 2NaHCO3,故答案为NO+NO2+2Na2CO3+H2O=2NaNO2+ 2NaHCO3;
(2)①酸式滴定管只盛放酸性溶液和具有强氧化性的溶液,碱式滴定管盛放碱性溶液,高锰酸钾溶液具有强氧化性,应盛放在酸式滴定管中,故答案为酸式;
②亚硝酸钠溶液与高锰酸钾标准溶液反应时,滴入的紫红色高锰酸钾溶液褪色,则滴定至终点时溶液的颜色变化是滴入最后一滴高锰酸钾溶液,溶液由无色变为浅红色,且30s内不恢复原来的颜色,故答案为由无色变为淡紫红色(或浅红色),且半分钟内不褪色;
③由得失电子数目守恒可得n(KMnO4)×2=n(NaNO2)×5,n(NaNO2)=5×V×10-3×c/2ml,则NaNO2的纯度为5Vc×10-3×69/2m×100%=×100%=%,故答案为%(或×100%)。
25.(1)2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl
(2) 饱和食盐水 防止ClO2发生分解,甚至爆炸
(3)吸收残留的ClO2气体(避免碘的逸出)
(4)溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色
(5)0.027
(6)d
【分析】Ⅰ.甲装置用于制备氯气,乙装置盛装饱和食盐水,氯气经过饱和食盐水除去其中混有的HCl气体,丙装置盛装NaClO2溶液,Cl2通入NaClO2溶液中反应生成ClO2,自身被还原为NaCl,化学方程式为2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl,丁装置用于收集ClO2,最后用NaOH溶液进行尾气处理;
Ⅱ.ClO2通入锥形瓶中与碘化钾溶液反应生成碘和氯离子,玻璃液封装置可防止ClO2气体逸出;
【详解】(1)丙装置中氯气与NaClO2溶液反应生成ClO2、NaCl,化学方程式为;
(2)存在时会催化的生成,若无乙装置,则丙装置内产生的速率明显加快,则乙装置的作用是除去杂质HCl气体,所盛溶液为饱和食盐水,的浓度过大会分解、甚至爆炸,则实验过程中常需通入适量的稀释,防止发生分解,甚至爆炸;
(3)玻璃液封装置的作用是吸收残留的气体,避免碘的逸出,并使锥形瓶内外压强相等;
(4)装置中指示剂为淀粉溶液,硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液时,终点的现象是滴入最后半滴硫代硫酸钠标准液,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色;
(5)氧化KI的反应为,,可得关系式2ClO2~5~10Na2S2O3,n(ClO2)=n(Na2S2O3)=××0.020L=0.0004ml,m(ClO2)=nM=0.0004ml×67.5g/ml=0.027g;
(6)若要除去超标的亚氯酸盐,a不能还原亚氯酸盐,b中KI具有还原性但氧化产物不适合饮用水使用,c中盐酸能和亚氯酸钠反应生成,只有d中Fe2+将还原成,Fe2+被氧化为铁离子,且铁离子水解生成胶体可净化饮用水,则最适宜的是d,故选d。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
A
D
B
D
C
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
B
D
B
A
C
B
B
A
C
题号
21
22
答案
D
D
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