2019-2020年苏教版高三化学一轮复习：专题训练 非金属及其化合物

非金属及其化合物
(时间:90分钟分数:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 Si—28 S—32 Cl—35.5
K—39 Ca—40 Fe—56 Cu—64 Ag—108 Ba—137
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。

每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列说法不正确的是( )
A.CO2可作为镁带燃烧的灭火剂
B.小苏打可用于焙制糕点
C.Cl2可用于自来水的消毒
D.硅酸钠可作建筑业的黏合剂
2.下列说法不正确的是( )
A.碘化银可用于人工降雨
B.海水中含量最高的非金属元素是氯元素
C.晶体硅常用于制造集成电路
D.氧化镁可作耐高温材料
3.2019年2月,在世界移动通信大会(MWC)上发布了中国制造首款5G 折叠屏手机的消息。

下列说法不正确的是( )
A.制造手机芯片的关键材料是硅
B.用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性
C.镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点
D.手机电池工作时,电池中化学能完全转化为电能
4.下列方案的设计或描述及对应的离子方程式正确的是( )
A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+
B.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
C.等体积、等浓度的Ca(HCO 3)2溶液和NaOH溶液混合Ca2++2HC+ 2OH-CaCO3↓+C+2H2O
D.用浓盐酸酸化的KMnO 4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2Mn+ 6H++5H2O22Mn2++5O2↑+8H2O
5.在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能实现的是( )
A.Ca(OH)2Ca(ClO)2HClO
B.SiO2Na2SiO3H2SiO3
C.FeS2SO2(NH4)2SO4
D.饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3
6.化学知识在生产和生活中有着重要的应用。

下列说法中不正确的是( )
A.SiO2通常用于通信行业
B.发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔;而碳酸
钠可作医疗上治疗胃酸过多的一种药剂
C.明矾可用作净水剂
D.金属钠可用于冶炼钛等金属
7.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.Na2SiO3易溶于水,可用作木材防火剂
B.NaHCO3能与碱反应,可用作食品疏松剂
C.Fe粉具有还原性,可用作食品袋中的抗氧化剂
D.石墨具有还原性,可用作干电池的正极材料
8.化学与社会、生活、技术密切相关。

下列相关说法正确的是( )
A.二氧化硅是太阳能电池板的主要材料,太阳能替代化石燃料有利于节约资源、保护环境
B.ClO2代替Cl2作消毒剂,不仅能够提高消毒效率,而且可以避免产生新的有害物质
C.玉米、稻谷、大豆等农产品不仅富含天然有机高分子化合物,而且是重要的酿酒原料
D.“刀耕火耨”描述我国远古时期利用草木灰作肥料,该肥料宜与磷酸铵混合施用
9.同学们用如图所示实验,探究SO2及其水溶液的性质。

下列说法正确
的是(
)
ⅰ.SO2溶于水
ⅱ.向ⅰ的水溶液中滴入品红溶
液ⅲ.将ⅱ的溶液加
热
A.ⅰ的溶液呈酸性,是由于SO2+H2O H2SO32H++S
B.ⅱ中品红褪色,不足以证明具有漂白性的是SO2
C.ⅲ中溶液恢复红色,一定是H2SO3分解造成的
D.上述实验涉及SO2的溶解性和强氧化性
10.将下列反应所得气体通入溶液中,实验现象能够支持实验结论的是( )
选
项气体溶液
实验现
象
实验结论
A 蔗糖加入浓硫
酸搅拌产生的
气体
溴水
橙色变
为无色
蔗糖经浓硫酸脱水后产
物与浓硫酸反应生成了
CO2
B 碳酸钠固体与
稀硫酸反应产
生的气体
硅酸钠钠
溶液
出现白
色浑浊
酸性:硫酸>碳酸>硅酸
C Cu与浓硫酸加
热450 ℃产生
的气体
BaCl2溶液
大量白
色沉淀
SO2可与BaCl2发生反应
D 二氧化锰与浓
盐酸共热产生
的气体
KBr和KI
的混合溶
液
无色逐
渐变为
棕黄色
氧化性:Cl2>Br2>I2
11.下列离子方程式正确的是( )
A.氯气和水反应:Cl2+H2O Cl-+ClO-+2H+
B.硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应:Ba2++S BaSO4↓
C.酸性硫酸亚铁溶液在空气中被氧化:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O
D.碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合:2HC+Ca2++2OH-CaCO 3↓+C+2H2O
12.海水化学资源开发利用的部分过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.从海水中得到粗盐主要是通过蒸发操作实现的
B.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3和Na2CO3
C.在步骤②中可通过直接加热的方法实现
D.在步骤④中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH增大
13.溶液X中含有下表离子中的某5种,且其浓度均为 0.1 mol·L-1 (不考虑水的电离与离子水解)。

向X溶液中加入足量稀盐酸,有无色气体生成,经分析,反应前后阴离子种类没有变化。

下列叙述不正确的是( )
阳离子阴离子
Na+、Fe3+、Fe2+、Mg2+N、HC、C、S、Cl-
A.X溶液中一定含Fe3+、Fe2+
B.X溶液中不可能含有HC或C
C.生成无色气体的离子方程式为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H 2O
D.根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+
14.常温下,二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体,遇水易水解,工业上用于橡胶的硫化。

某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示。

下列说法正确的是( )
A.实验时需先点燃E处的酒精灯
B.C、D中所盛试剂为饱和氯化钠溶液、浓硫酸
C.二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、H2S、HCl
D.G中可收集到纯净的产品
15.某实验小组用MgBr2稀溶液模拟从海水中制取无水氯化镁和溴单质,实验流程如下,下列说法不正确的是( )
A.步骤①中的NaOH溶液,可用Na2CO3、Na2SO3溶液代替
B.步骤②可用硫酸酸化,发生的离子反应为5Br-+Br+6H+3Br 2+
3H2O
C.步骤③包含过滤、洗涤等操作,可用AgNO3溶液检验是否洗涤干净
D.经步骤③④,溶液1和溶液2的主要成分是相同的,但浓度上有较大差异
二、非选择题(本大题共5小题,共55分)
16.(9分)某二元化合物X是锂硫电池的电极材料,为探究其组成进行了如下实验:
固体乙是一种单质,固体丙呈红棕色,将气体A通入溶液C中也能生成固体乙。

请回答:
(1)X的化学式是,步骤①的化学方程式是。

(2)气体A通入溶液C发生反应的离子方程式是。

17.(10分)硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化剂和氯磺化剂,在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。

现在拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。

反应的化学方程式为SO2(g)+ Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ·mol-1,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。

已知:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点-54.1 ℃,沸点69.1 ℃。

在潮湿空气中“发烟”;长期放置或者100 ℃以上发生分解,生成二氧化硫和氯气。

回答下列问题:
(1)仪器C的名称是,冷凝管的进水方向(填“a”或“b”)。

(2)下列操作或描述正确的是。

A.将70%硫酸换成98.3%硫酸,可以加快制取SO2的速率
B.实验中通过观察乙、丁导管口产生气泡的速率相等,可控制两种反应物体积相等
C.装置戊上方分液漏斗中最好选用0.10 mol·L-1NaCl溶液,减小氯气的溶解度
D.装置己防止污染,又防止硫酰氯变质
(3)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯,写出反应方程式: 。

(4)长期储存的硫酰氯会发黄,可能的原因是
(用化学方程式和必要的文字加以解释)。

(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下),最后经过分离提纯得到4.05 g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为
(产率=×100%)。

18.(10分)某化学兴趣小组探究NO和Na2O2的反应,设计了如图所示实验装置,其中E为实验前压瘪的气囊。

资料:除浅黄色的AgNO2难溶于水外,其余亚硝酸盐均易溶于水。

(1)写出A中反应的化学方程式: 。

(2)将装置B补充完整,并标明试剂。

(3)用无水CaCl2除去水蒸气的目的是。

(4)反应一段时间后,D处有烫手的感觉,其中固体由淡黄色变为白色,直至颜色不再变化时,气囊E始终没有明显鼓起。

①学生依据反应现象和氧化还原反应规律推断固体产物为NaNO2。

写出该反应的化学方程式: 。

②设计实验证明的NaNO2生成,实验方案是。

(写出操作、现象和结论) 19.(12分)煤燃烧产生的烟气含有的SO2,是大气主要污染物之一。

减少煤燃烧对大气造成的污染,应从多方面采取措施。

(1)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。

①一种烟气脱硫技术是向煤中加入适量石灰石,可大大减少燃烧产物中SO2的含量,最后生成CaSO4,该反应的化学方程式为。

②煤炭中以FeS2(铁元素为+2价)形式存在的硫,可以采用微生物脱硫技术脱去,其原理如图所示:
FeS2Fe2+、S Fe3+、S
1 mol FeS2完全转化为Fe3+和S时,FeS2与O2物质的量之比为。

(2)燃煤后烟气脱硫方法之一是利用天然海水的碱性吸收烟气中SO2
并转化为无害的S,其流程的示意图如下:
①海水中碳元素主要以HC的形式存在。

用离子方程式表示海水呈碱性的原因: 。

②研究表明,进入吸收塔的海水温度越低,SO2的脱除效果越好,主要
原因是。

③从吸收塔排出的海水呈酸性,并含有较多的HS,排入曝气池进行处理时,需要鼓入大量空气。

空气的作用是。

20.(14分)氮氧化物的转化和综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。

(1)H2还原法是处理燃煤烟气中SO2的方法之一。

已知:2H2S(g)+SO2(g)
3S(s)+2H2O(l) ΔH=a kJ∙mol-1;H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH=b kJ∙mol-1;H2O(l)H2O(g) ΔH=c kJ∙mol-1。

写出SO2(g)和H2(g)反应生成S(s) 和H2O(g)的热化学方程式: 。

(2)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸,其中SO2发生催化氧化的反应为2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g)。

若在T1℃、0.1 MPa 条件下,往一密闭容器通入SO2和O2[其中n(SO2)∶n(O2)=2∶1],测得容器内总压强与反应时间如图所示。

①图中A点时,SO2的转化率为。

②在其他条件不变的情况下,测得T2℃时压强的变化曲线如图所示,则C点的正反应速率v C(正)与A点的逆反应速率v A(逆)的大小关系为v C(正) (填“>”“<”或“=”)v A(逆)。

③图中B点的压强平衡常数K p= (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

(3)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。

当废气在塔内停留时间均为90 s的情况下,测得不同条件下NO的脱氮率如图Ⅰ、Ⅱ所示。

①由图Ⅰ知,当废气中的NO含量增加时,宜选用法提高脱氮效率。

②图Ⅱ中,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率,其可能原因为。

(4)研究表明:NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。

图Ⅲ所示为复合吸收剂组成一定时,温度对脱硫脱硝的影响。

①写出废气中的SO2与NaClO2反应的离子方程式:。

②温度高于60 ℃后,NO去除率随温度升高而下降的原因为。

参考答案：
1.A 镁在二氧化碳中能燃烧,CO2不能作为镁带燃烧的灭火剂,故A不正确;碳酸氢钠可用于焙制糕点,故B正确;Cl2与水反应生成次氯酸,可用于自来水的消毒,故C正确;硅酸钠可作建筑业的黏合剂,故D正
确。

2.B 碘化银见光分解,具有感光特性,碘化银分解成极小颗粒的“银核”,在人工降雨中用作冰核形成剂,可以跟云层中的水蒸气起催化作用,故A正确;海水中含有大量的水分子,因此含量最高的非金属元素是氧元素,故B不正确;晶体硅是良好的半导体材料,可用于制造集成电路,故C正确;氧化镁的熔点很高,可作耐高温材料,故D正确。

3.D 单晶硅是良好的半导体材料,可以制作芯片,A项正确;铜属于金属,具有良好的导电性,可以作手机线路板,B项正确;镁铝合金密度小强度高,具有轻便抗压的特点,C项正确;手机电池工作时,电池中化学能主要转化为电能,但有一部分能量会以热能形式散失,D项不正确。

4.A 铁离子被铜还原,Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,A正确;次氯酸为弱酸应写化学式,应为Cl 2+H2O H++Cl-+HClO,B错误;等体积、等浓度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合,生成碳酸钙、碳酸氢钠和水,离子方程式为Ca2++HC+OH-CaCO 3↓+H2O,C错误;浓盐酸会与KMnO4发生反应生成氯气,对双氧水还原性检验有干扰,应该用稀硫酸酸化,D 错误。

5.B氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙,反应方程式为2Cl2+ 2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,二氧化硫具有还原性,次氯酸钙具有
氧化性,发生氧化还原反应,反应方程式为2SO2+Ca(ClO)2+2H2O CaSO4+H2SO4+2HCl,得不到HClO,故A错误;二氧化硅和氢氧化钠反应生成Na2SiO3,反应方程式为2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O,硅酸钠和CO2反应生成白色的硅酸沉淀,反应的方程式为Na2SiO3+H2O+CO2H2SiO3↓+Na2CO3,故B正确;二硫化亚铁与氧气反应方程式为4FeS2+11O2 2Fe 2O3+8SO2,生成的SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3,反应方程式为2NH3·H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O,得不到(NH4)2SO4,故C错误;侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中,其化学反应方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,故D错误。

6.B 二氧化硅可用于制造光导纤维,光导纤维通常用于通信行业,故A正确;碳酸钠碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,通常用碳酸氢钠治疗胃酸过多,故B不正确;明矾溶于水,电离产生的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附性,可以吸附水中悬浮杂质,常用作净水剂,故C 正确;金属钠具有强的还原性,可以用于冶炼钛等金属,故D正确。

7.C Na2SiO3可用作木材防火剂是因为其具有较好的耐热性,与其是否易溶于水无直接关系,A项错误;NaHCO3可用作食品疏松剂是利用其与有机酸反应或受热分解生成二氧化碳,B项错误;Fe粉具有还原性,易和空气中的氧气反应,可用作食品袋中的抗氧化剂,C项正确;石墨可用作干电池的正极材料,主要利用的是石墨具有良好的导电性,与还原性无关,D项错误。

8.B 太阳能电池板的主要材料是晶体硅,故A错误;ClO2代替Cl2作消毒剂,相同条件下转移电子数更多,能提高消毒效率,且不会产生对人体有害的有机氯代物,故B正确;大豆中富含蛋白质,不属于多糖类,不能作酿酒原料,故C错误;草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾溶液呈碱性,N与OH-作用产生氨气,使肥效降低,草木灰不宜与磷酸铵混合施用,故D错误。

9.B H 2SO3是二元弱酸,分步电离且以第一步电离为主:H2SO3H++ HS,A项错误;品红褪色,说明溶液中某微粒具有漂白性,这种微粒可能是SO 2,也可能是H2SO3、HS等,B项正确;溶液恢复红色,可能是H2SO3分解造成,也可能是不稳定的无色化合物分解造成的,C项错误;题述实验没有涉及SO2的氧化性,题目涉及了SO2的溶解性和漂白性,D项错误。

10.B A.蔗糖经浓硫酸脱水后产物与浓硫酸反应生成了SO2,二氧化
硫有还原性,与溴水发生氧化还原反应,使之褪色,故错误;B.发生强
酸制取弱酸的反应,由现象可知酸性为硫酸>碳酸>硅酸,故正确;C.二氧化硫与氯化钡不反应,不能生成沉淀,故错误;D.氯气可氧化KBr、KI,则不能比较Br2、I2的氧化性,故错误。

11.C 氯气和水反应生成次氯酸、氯化氢,其中次氯酸为弱酸,书写离子方程式时不能拆,所以离子方程式为Cl 2+H2O Cl-+HClO+H+,故A错误;硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和一水合氨,反应方程式为Ba2++S+2N+2OH-BaSO4↓+2NH3·H2O,故B错误;酸性
硫酸亚铁溶液在空气中被氧化成三价铁离子,反应方程式为4Fe2++ O2+4H+4Fe3++2H2O,故C正确;碳酸氢钠溶液和过量的澄清石灰水混合,离子方程式为HC+Ca2++OH-CaCO 3↓+H2O,故D错误。

12.A A.海水中的主要成分为NaCl和一些可溶性盐类,常采用蒸发浓缩得到粗盐产品,正确;B.澄清石灰水与 NaHCO3和Na2CO3反应均生成难溶物CaCO3,实验现象相同,故无法用澄清的石灰水鉴别NaHCO3和Na2CO3,错误;C.由MgCl2·H2O制备无水MgCl2,需要在HCl的气流氛围中加热,若直接加热MgCl2·H2O,最终得不到MgCl2,错误;D.SO2的水溶液显弱酸性,吸收Br2后,发生氧化还原反应:Br2+H2SO3+H2O H2SO4+ 2HBr,生成物均为强酸,溶液的pH减小,错误。

13.A HC或C与足量稀盐酸反应,有无色气体生成,但阴离子种类发生变化,则参与产生气体反应的离子不可能为HC或C;盐酸中含有Cl-,阴离子种类没有变化,因此原溶液中含有Cl-;根据表中离子可推断出:反应生成气体的离子是Fe2+和N,两者在酸性条件下,会发生氧化还原反应:3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H 2O,产生的无色气体为NO,由于反应前后阴离子种类没有变化,则可知Fe2+完全反应后, N仍有剩余;根据电荷守恒,溶液中含有 0.1 mol·L-1的Fe2+、Cl-、N和其他两种离子,则剩余两种离子中应含有一种阴离子、一种阳离子,根据
表中阴离子种类可知该阴离子只能是S,则阳离子所带电荷数应为2,结合表中阳离子种类可知该阳离子为Mg2+;综上所述,X溶液中含有的 5种离子为Fe2+、Cl-、N、S、Mg2+。

结合以上分析可知,X溶液中一定含Fe2+,一定不含Fe3+,A不正确;结合以上分析可知,X溶液中不可能含有HC或C,B正确;结合以上分析可知,生成无色气体的离子方程式为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H 2O,C正确;结合以上分析可知,根据电荷守恒,原溶液中一定含Mg2+,D正确。

14.B 装置中有空气,需要先通入氯气排除空气,因此实验时需先生成氯气,再点燃E处的酒精灯,故A错误;氯气中混有HCl、水,氯化氢用饱和食盐水吸收,所以C中试剂为饱和食盐水,作用为除去HCl;D中用浓硫酸除去水,起干燥作用,故B正确;根据元素守恒,二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物中一定含有某种含氧元素的化合物,故C错误;G 中收集到的产品中一定含有未反应的硫固体,故D错误。

15.A 试样中加入Cl2,发生2Br-+Cl22Cl-+Br2,通入热空气吹出来的气体为溴蒸气,Br2与Na2CO3发生3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2,发生的是歧化反应,Na2SO3具有还原性,能与Br2发生氧化反应,得到NaBr 和Na2SO4,不符合题意,NaOH不能用Na2SO3代替,故A不正确;步骤②可用硫酸酸化,发生5Br-+Br+6H+3Br 2+3H2O,故B正确;滤液1的溶质主要成分是MgCl2,加入NaOH溶液,发生Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,然后过
滤、洗涤、干燥等操作,Mg(OH)2表面含有杂质Cl-,因此检验是否洗涤干净用AgNO3溶液,故C正确;步骤③④相当于富集,故D
正确。

16.解析:溶液B中加入足量氯水,得到溶液C,溶液C蒸干、灼烧得到固体丙,固体丙呈红棕色,则丙为氧化铁,说明溶液B中含有亚铁离子,溶液C中含有铁离子;固体乙是一种单质,将气体A通入溶液C(FeCl3)中也能生成固体乙,根据题意,气体A为硫化氢,固体乙为硫单质;说明X中含有铁和硫元素,故固体甲含有硫化亚铁(FeS),氧化铁的质量为2 g,物质的量为= mol,含有铁元素的质量为 mol×2×56 g·mol-1=1.4 g,则X中含有硫元素1.6 g,X中铁元素与硫元素的物质的量之比==,则X的化学式为FeS2。

(1)根据上述分析,X为FeS2,步骤①中FeS2分解生成硫化亚铁和硫,反应的化学方程式为FeS2FeS+S。

(2)气体A(H2S)通入溶液C(FeCl3)中发生反应的离子方程式为H2S+
2Fe3+S↓+2Fe2++2H+。

答案:(1)FeS2FeS2FeS+S
(2)H2S+2Fe3+S↓+2Fe2++2H+
17.解析:(1)仪器C为蒸馏烧瓶,冷凝水的流向是“下进上出”,所以装置丙的冷凝管中冷凝水的入口是a。

(2)98.3%硫酸其中缺少水,硫酸并未完全电离,仍以分子形式存在,而Na2SO3(s)与H2SO4的反应是在H2SO4电离成离子的状态下才能顺利进行,
故A错误;实验中通过观察乙、丁导管口产生气泡的速率相等,即通入的二氧化硫和氯气的量相等,因此可控制两种反应物体积相等,故B
正确;装置戊上方分液漏斗中最好选用饱和NaCl溶液,减小氯气的溶解度,故C错误;装置己可吸收尾气二氧化硫和氯气,防止污染,同时
阻止与潮湿的空气接触,防止硫酰氯变质,故D正确。

(3)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯,可根据质量守恒配平,反应方程式为2ClSO 3H SO2Cl2+H2SO4。

(4)由分解反应SO2Cl2SO2↑+Cl2↑可知,分解产生少量的氯气,氯气为黄绿色,溶解在其中,会导致硫酰氯发黄。

(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下),氯气的物质的量为0.04 mol,根据反应方程式SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)可知,制备出的SO2Cl2(l)的物质的量为0.04 mol,质量为0.04 mol×135 g·mol-1=5.4 g,因此产率为×100%=75%。

答案:(1)蒸馏烧瓶 a
(2)BD
(3)2ClSO 3H SO2Cl2+H2SO4
(4)SO2Cl2SO2↑+Cl2↑,分解产生少量的氯气溶解在其中
(5)75%
18.解析:在整个实验装置中,A为NO2的发生装置,B为NO的转化装置,C为除杂(除去NO中的水分)装置,D为NO与过氧化钠的反应装置,E既可进行尾气吸收,又可对反应的产物进行判断。

(1)A中的物质为Cu与浓硝酸,反应的方程式为Cu+4HNO3(浓)
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。

(2)装置B的目的为将NO2转化为NO,则需将A中产生的气体通过盛有
水的洗气瓶,故为。

(3)因为过氧化钠会与水反应,从而干扰过氧化钠与NO的反应。

(4)①由题意分析可知反应的产物为NaNO2,且无其他气体产物生成,则反应的方程式为2NO+Na2O22NaNO2。

②若反应中有NaNO2生成,则加入硝酸银溶液会产生淡黄色的亚硝酸银。

答案:(1)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)
(3)防止水蒸气与过氧化钠反应,干扰实验
(4)①2NO+Na2O22NaNO2②取少量D管中的固体于试管中,加水溶解,再加入AgNO3溶液,若生成淡黄色沉淀,则有亚硝酸钠生成
19.解析:(1)①向煤中加入石灰石起固硫的作用,该反应的化学方程
式是2CaCO 3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。

②1 mol FeS2完全转化为Fe3+和
S时,铁元素由+2价变为+3价,硫元素由-1价变为+6价,氧元素由0
价变为-2价,故FeS2与O2的化学计量数为4和15,故物质的量之比为4∶15。

(2)①海水中碳元素主要以HC的形式存在。

HC水解使溶液呈碱性,故海水呈碱性的原因为HC+H 2O H2CO3+OH-。

②海水温度越低,SO2在
其中的溶解度越大,故进入吸收塔的海水温度越低,SO2的脱除效果越好。

③从吸收塔排出的海水呈酸性,并含有较多的HS,排入曝气池进行处理时,需要鼓入大量空气,将HS氧化为S。

答案:(1)①2CaCO 3+2SO2+O22CaSO4+2CO2②4∶15
(2)①HC+H 2O H2CO3+OH-②海水温度越低,SO2在其中的溶解度越
大(其他答案合理给分) ③将HS氧化为S
20.解析:(1)已知:①2H2S(g)+SO2(g)3S(s)+2H2O(l)
ΔH1=a kJ·mol-1
②H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH2=b kJ· mol-1
③H2O(l)H2O(g) ΔH3=c kJ· mol-1
根据盖斯定律,由①-②×2+③×2得反应SO2(g)+2H2(g)S(s)+ 2H2O(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2+2ΔH3=(a-2b+2c) kJ·mol-1。

(2)①依据三段式计算,设氧气消耗物质的量为x mol,
2SO2(g)+O2(g)2SO3
起始量(mol) 2a a 0
变化量(mol) 2x x 2x
平衡量(mol) 2a-2x a-x 2x
图中A点时,气体压强量0.085 MPa,则=,x=0.45a,SO2的转化率=×100%=45%。

②由图象分析可知,T1℃时,B点是平衡状
态,A点反应未达到平衡状态,故v A(逆)>v B(正),又因
T2>T1,v B(正)<v C(正),所以C点的正反应速率v C(正)与A点的逆反应速率v A(逆)的大小关系为v C(正)>v A(逆)。

③图中B点,依据三段式计算,设氧气消耗物质的量为y mol,
2SO 2(g)+O2(g)2SO3
起始量(mol) 2a a 0
变化量(mol) 2y y 2y
平衡量(mol) 2a-2y a-y 2y
B点气体压强为0.07 MPa,则=,y=0.9a,平衡
时,n(SO2)=0.2a mol,n(O2)=0.1a mol,n(SO3)=1.8a
mol,p(SO2)=×0.07 MPa,p(O2)=×0.07 MPa,p(SO3)=×0.07 MPa,平衡常数K p==24 300。

(3)①由图Ⅰ知,当废气中的NO含量增加时,脱氮率较高的是好氧硝化法,故宜选用好氧硝化法提高脱氮效率。

②图Ⅱ中,Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用,循环吸收液加入Fe2+、Mn2+提高了脱氮的效率。

(4)①废气中的SO2与 NaClO2反应生成硫酸钠和盐酸,其离子方程式为2H 2O+Cl+2SO2Cl-+2S+4H+。

②温度高于60 ℃后,温度升
高,H2O2分解速率加快,NO去除率随温度升高而下降。

答案:(1)SO2(g)+2H2(g)S(s)+2H2O(g) ΔH= (a-2b+2c) kJ·mol-1 (2)①45% ②> ③24 300
(3)①好氧硝化②Fe2+、Mn2+对该反应有催化作用
(4)①2H 2O+Cl+2SO2Cl-+2S+4H+
②温度升高,H2O2分解速率加快。