高考化学无机非金属材料(大题培优)附答案解析

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高考化学无机非金属材料(大题培优)附答案解析
一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析)
1.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。

下列说法正确的是
A .若甲可以与NaOH 溶液反应放出H 2,则丙一定是两性氧化物
B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应
C .若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能具有漂白性
D .若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊
【答案】D
【解析】
【详解】
A .甲为单质,若甲可以与NaOH 溶液反应放出2H ,则甲为Al 或Si ,所以丙可能是氧化铝,也可能是二氧化硅,不一定是两性氧化物,故A 错误;
B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则甲为Na ,乙为氧气,所以丙可以为氧化钠或过氧化钠,当丙为氧化钠时,丙生成戊不是氧化还原反应,故B 错误;
C .丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可为HCl 和3NH 或3HNO 和3NH 等,甲、乙均为单质,则乙可能是氯气或氢气或氮气,都不具有漂白性,故C 错误;
D .若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S ,乙为氧气,丙为二氧化硫,丁为HClO 等具有强氧化性的物质,戊为硫酸,则含S 元素的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,故D 正确;
故答案为D 。

2.某一固体粉末含有SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3,加入足量NaOH 溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中加入过量盐酸,过滤,将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重,最终固体成份为 A .SiO 2
B .Fe 2O 3、SiO 2
C .SiO 2、Al 2O 3
D .Fe 2O 3
【答案】A
【解析】
SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3,加入足量NaOH 溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入过量盐酸,生成硅酸沉淀,将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅,故A 正确。

3.某混合物X 由Na 2O 、Fe 2O 3、Cu 、SiO 2中的一种或几种物质组成.某校兴趣小组以两条
途径分别对X进行如下实验探究.
下列有关说法不正确的是()
A.由Ⅱ可知X中一定存在SiO2
B.无法判断混合物中是否含有Na2O
C.1.92 g固体成分为Cu
D.15.6 g混合物X中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1
【答案】B
【解析】
途径a:15.6gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液,所以是铜离子的颜色,但是金属Cu和盐酸不反应,所以一定含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应,二氧化硅可以和氢氧化钠反应,4.92g固体和氢氧化钠反应后,固体质量减少了3.0g,所以该固体为二氧化硅,质量为3.0g,涉及的反应有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,又Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu;结合途径b可知15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,固体质量减少15.6g﹣6.4g=9.2g,固体中一定还有氧化钠,其质量为9.2g,
A.由以上分析可知X中一定存在SiO2,故A正确;
B.15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,只有氧化钠与水反应,混合物中一定含有Na2O,故B错误;
C.Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu,故C正确;
D.设氧化铁的物质的量是x,金属铜的物质的量是y,由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出:Fe2O3~2Fe3+~Cu,则160x+64y=6.4,64y﹣64x=1.92,解得
x=0.02mol,y=0.05mol,所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g,金属铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,则原混合物中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1,故D正确;
【点评】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算,侧重于学生的分析和计算能力的考查,为高考常见题型,注意掌握检验未知物的采用方法,能够根据反应现象判断存在的物质,注意合理分析题中数据,根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量,难度中等.
4.下列溶液中,不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中的
①碱石灰②NaCl③KNO3④CaO⑤CuSO4⑥NaOH⑦Na2CO3
A.①④⑥⑦B.①③⑤⑥C.②③④⑦D.①⑥⑦
【答案】A
【解析】
【分析】
玻璃的主要成分中含有二氧化硅,能和二氧化硅反应的药品不能盛放在带有玻璃塞的试剂
瓶中,据此分析解答。

【详解】
①碱石灰为CaO和NaOH的混合物,能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意;
②NaCl与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意;
③KNO3与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意;
④CaO为碱性氧化物,溶于水生成的氢氧化钙能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意;
⑤CuSO4与玻璃中的成分不发生反应,因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,不符合题意;
⑥NaOH能与二氧化硅发生反应生成具有黏性的硅酸盐和水,因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中,符合题意;
⑦Na2CO3水解呈碱性,与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠,所以Na2CO3不能盛放在玻璃瓶中,符合题意;
故答案为:A。

5.下列实验过程中,始终无明显现象的是()
A.SO2通入Ba(NO3)2溶液中
B.O2通入Na2SO3溶液中
C.Cl2通入Na2SiO3溶液中
D.NH3通入Ca(HCO3)2溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.二氧化硫被硝酸氧化为硫酸根离子,SO2通入Ba(NO3)2溶液中生成硫酸钡沉淀,故不选A;
B.O2通入Na2SO3溶液中,Na2SO3被氧化为Na2SO4,无明显现象,故选B;
C.Cl2通入Na2SiO3溶液中,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和Na2SiO3反应生成硅酸白色胶状沉淀,故不选C;
D.NH3通入Ca(HCO3)2溶液中生成碳酸钙沉淀和碳酸铵,故不选D;
故选B。

6.对于足球烯C60的认识错误的是()
A.是分子晶体B.含有非极性共价键
C.存在同素异形体D.结构稳定,难以发生化学反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.C60之间的相互作用力是范德华力,属于分子晶体,A正确;
B.足球烯中既有双键又有单键,化学键是共价键,且是非极性共价键,B正确;
C.金刚石、石墨、足球烯都是碳的同素异形体,所以足球烯存在同素异形体,C正确;D.足球烯是属分子晶体,在常温下,碳碳之间键能大,也比较稳定,但其易发生加成反应,D错误;
答案选D。

7.下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是()
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2②向Fe(OH)3胶体中逐滴滴入过量的H2SO4
③向Ba(NO3)2溶液中通入过量SO2④向石灰水中通入过量CO2
⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸.
A.①②③B.①②⑤C.①②③⑤D.①③⑤
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
①中发生的反应是Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,NaHCO3比Na2CO3溶解度小但质量大,且反应中中消耗H2O,所以有沉淀析出且不溶解,符合;②向Fe(OH)3胶体中加入H2SO4首先发生胶体的聚沉,出现Fe(OH)3沉淀,H2SO4过量,Fe(OH)3与H2SO4反应而溶解,不符合;③硝酸钡溶液中通入二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸,酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,能氧化亚硫酸为硫酸,溶液中生成硫酸钡沉淀,现象是只生成沉淀,③符合;④向澄清石灰水中通入过量的CO2,先生成碳酸钙沉淀,后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液,反应现象是先沉淀后溶解,不符合;⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸,发生反应
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl,只生成白色沉淀,符合;答案选D。

【点睛】
本题考查常见物质的的化学反应与现象。

向溶液中加入某物质,先出现沉淀后沉淀溶解的总结如下:
(1)向澄清石灰水中通入CO2(SO2)至过量。

(2)向Fe(OH)3胶体中加入硫酸至过量
(3)向可溶性铝盐中加入NaOH溶液至过量
(4)向偏铝酸盐中加入盐酸至过量
8.我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星,对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。

月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层 5 cm 厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]等。

下列说法或分析不正确的是
A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B.斜长石的氧化物形式可表示为Na2O·Al2O3·3SiO2
C.月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气
D.橄榄石中铁元素为+2价
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(NaAlSi3O8)和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]的成分均属于硅酸盐类,属于硅酸盐矿,A正确;
B.硅酸盐的氧化物表示方法:先写活泼金属氧化物,然后是不活泼的金属氧化物,再是非金属氧化物二氧化硅,最后是水,所以斜长石的氧化物形式可表示为:
Na2O•Al2O3•6SiO2,B错误;
C.月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件,所以月球的表面几乎没有氧气,故C正确;
D.[(Mg或Fe)2SiO4]中,镁元素化合价是+2价,硅元素化合价是+4价,氧元素化合价是-2价,所以铁元素化合价是+2价,D正确;
故合理选项是B。

9.下列实验现象与氧化还原反应有关的是( )
A.氨水中滴加石蕊试液显蓝色
B.NO2通入水中,气体由红棕色逐渐转变为无色
C.向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀
D.向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸,有透明的凝胶形成
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.氨水中滴加石蕊试液显蓝色,是由于一水合氨电离出氢氧根离子的缘故,没有发生氧化还原反应,故A错误;
B.NO2通入水中,气体由红棕色逐渐转变为无色,是由于反应生成NO和硝酸,N元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B正确;
C.向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液,生成红褐色沉淀,发生的是复分解反应生成氢氧化铁沉淀,不是氧化还原反应,故C错误;
D.向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸,有透明的凝胶形成,发生的是复分解反应生成硅酸,不是氧化还原反应,故D错误;
故选B。

10.某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。

(Ⅰ)甲同学在 a、b、c 三只烧杯里分别加入 50 mL 水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次加入大小相近的锂、钠、钾块,观察现象。

①甲同学设计实验的目的是______
②反应最剧烈的烧杯是______(填字母);
③写出 b 烧杯里发生反应的离子方程式______
(Ⅱ)乙同学设计了下图装置来探究碳、硅元素的非金属性强弱,根据要求完成下列各小题
(1)实验装置:
(2)实验步骤:连接仪器、______、加药品后,打开 a、然后滴入浓硫酸,加热。

(3)问题探究:(已知酸性强弱:亚硫酸>碳酸)
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是______,装置 E 中足量酸性 KMnO4溶液的作用是
______。

②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是______;
③试管 D 中发生反应的离子方程式是______。

【答案】验证锂、钠、钾的金属性强弱; c 2Na+2H2O=2Na++2OH¯+ H2↑检查装置气密
性 Cu+2H2SO4(浓)Δ
CuSO4+ 2H2O+ SO2↑除去CO2中混有的SO2盛有硅酸钠溶液的试管
出现白色沉淀; SO2+ HCO3¯= CO2+ HSO3¯
【解析】
【分析】
乙同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性强弱。

先用浓硫酸和铜在加热条件下制备二氧化硫气体,通入D试管与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,混合气体通入试管E,除去混有的二氧化硫,剩余的二氧化碳通入试管F与硅酸钠溶液反应,会出现白色沉淀。

该实验需要改良的地方尾气处理装置,以及防干扰装置(防止空气中的二氧化碳进入装置F,干扰实验结构,可以加一个球星干燥管,内盛放碱石灰)。

【详解】
(Ⅰ)①由某研究性学习小组设计实验验证元素周期律可得,甲同学设计的实验目的是:验证锂、钠、钾的金属性强弱;
②金属性:K>Na>Li,金属性越强,单质与水反应越剧烈,故反应最剧烈的烧杯是c;’
③b 烧杯里发生反应的离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH¯+ H2↑;
(Ⅱ)(2)实验步骤:有气体参与反应,先连接仪器、检查装置气密性、加药品(先加固体,后加液体)后,打开 a、然后滴入浓硫酸,加热。

(3)①铜与浓硫酸反应的化学方程式是:Cu+2H2SO4(浓)Δ
CuSO4+ 2H2O+ SO2↑;根据分
析,高锰酸钾的作用是除去CO2中混有的SO2;
②非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,若碳酸可以制得硅酸,则可以证明碳酸强于硅酸,从而可以证明二者非金属性的强弱,故能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是:盛有硅酸钠溶液的试管出现白色沉淀;
③试管D用SO2与NaHCO3制备CO2,反应的离子方程式:SO2+ HCO3¯= CO2+ HSO3¯。

11.A、B、C、D、E五种物质之间的相互转换关系如图所示。

已知:A为单质,可用于制造计算机芯片,E为无色有毒气体。

回答下列问题:
(1)B在物质分类上属于___(填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。

(2)反应①的化学方程式为___。

(3)反应②的化学方程式为___。

(4)在D的溶液中通入过量CO2气体的离子方程式为___。

【答案】酸性氧化物 SiO2+2C 高温
Si+2CO↑ SiO2+CaO
高温
CaSiO3 SiO32-
+2H2O+2CO2=2HCO3-+H2SiO3↓
【解析】
【分析】
A为单质,可用于制造计算机芯片,则A为Si,E为无色有毒气体,结合转化关系可知,B 为SiO2,SiO2与碳反应生成Si、CO,所以E为CO;SiO2与CaO反应生成C为CaSiO3;SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3和水。

据此解答。

【详解】
(1)B为SiO2,能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,故答案为:酸性氧化物;
(2)反应①是SiO2与C反应生成Si、CO,其化学反应方程式为:SiO2+2C 高温
Si+2CO↑,
故答案为:SiO2+2C 高温
Si+2CO↑;
(3)反应②是SiO2与CaO反应生成CaSiO3,其化学反应方程式为:
SiO2+CaO 高温
CaSiO3,故答案为:SiO2+CaO
高温
CaSiO3;
(4)D为Na2SiO3,其溶液中通入过量CO2,其化学反应方程式为:Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓,其离子方程式为:SiO32-+2H2O+2CO2=2HCO3-+H2SiO3↓,故答案为:
SiO32-+2H2O+2CO2=2HCO3-+H2SiO3↓。

12.以下是工业上制取纯硅的一种方法。

请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示):
(1)在上述生产过程中,属于置换反应的有____(填反应代号);
(2)写出反应③的化学方程式____;
(3)化合物W的用途很广,通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂,可作肥皂的填充剂,是天然水的软化剂。

将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 373~1 623 K反应,生成化合物W,其化学方程式是____;
(4)A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是___(填化学式);分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是___(填化学式);
(5)工业上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气,再提纯水煤气得到纯净的H2,提纯水煤气得到纯净的H2的化学方程式为___。

【答案】①②③ SiHCl3+H2Si+3HCl SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ CO2 CO2和HCl CO+H2O CO2+H2、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】
【分析】
石英砂和焦炭发生反应①生成粗硅和CO:2C+SiO2Si+2CO↑,是置换反应;得到的粗硅和HCl发生反应②:Si+3HCl SiHCl3+H2,也是置换反应;纯净的SiHCl3再和H2发生反应③:SiHCl3+H2Si+3HCl,还是置换反应,气体C是HCl。

气体A是CO,和水蒸气发生反应④:CO+H2O CO2+H2,不是置换反应,气体B是CO2。

【详解】
(1)在上述生产过程中,属于置换反应的有①②③;
(2)反应③的化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl ;
(3)硅酸钠通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂,可作肥皂的填充剂,所以W是硅酸钠。

石英砂和纯碱反应生成硅酸钠的化学方程式是SiO2+Na2CO3Na2SiO3+
CO2↑;
(4)气体A是CO,气体B是CO2,气体C是HCl。

节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。

加强节能减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要,所以要减少化石燃料的使用,从而减少二氧化碳的排放。

碳酸的酸性比硅酸强,所以二氧化碳通入硅酸钠溶液中能生成硅酸白色沉淀:CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓。

盐酸是强酸,HCl 通入硅酸钠溶液中也可以生成硅酸白色沉淀:2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3↓。

所以通入硅酸钠溶液中生成白色沉淀的气体是CO2和HCl。

故答案为:CO2;CO2和HCl;
(5)焦炭与水蒸气反应生成CO和H2,CO和H2难以分离,所以CO继续和水蒸气反应生成CO2和H2,然后用碱液吸收CO2得到纯净的H2。

故答案为:CO+H2O CO2+H2、CO2
+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。

13.硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。

(1)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点,故氮化硅膜可用于半导体工业。

可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定条件下反应制得3SiH4+4NH3Si3N4+12H2
以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下:
反应原理:4NH4Cl+Mg2Si4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2(ΔH<0)
①NH4Cl中的化学键类型有________,SiH4的电子式为______________。

②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是____________________________。

③氨气是重要的工业原料,写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式:
___________________________________________________,实验室可利用如图所示装置完成该反应。

在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要成分是________。

(2)三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)难溶于水,在医药上可作抗酸剂。

它除了可以中和胃液中多余酸之外,生成的H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激。

三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为________________________________。

将0.184 g三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol/L盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,用0.1 mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液30 mL,则Mg2Si3O8·nH2O中的n值为________。

(注:Mg2Si3O8的摩尔质量为260 g/mol)
【答案】极性键(或共价键)、离子键吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可) 4NH3+5O24NO+6H2O NH4NO3(或硝酸铵)
Mg 2Si 3O 8·nH 2O +4HCl=3H 2SiO 3+2MgCl 2+(n -1)H 2O 6
【解析】
【分析】
(1)①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根离子内部存在共价键,根据电子式的书写方法来回答;
②根据液氨的性质:易液化来回答;
③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水,一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮,二氧化到可以和水反应得到硝酸,硝酸可以和氨气反应生成硝酸铵;
(2)根据书写化学方程式的步骤:写配注等,正确书写方程式即可,根据化学方程式进行计算。

【详解】
(1)①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根离子内部存在共价键,极性键(或共价键)、离子键,硅甲烷中硅原子和氢原子之间以共价键结合,电子式为:

②液氨的性质:易液化,上述生产硅烷的过程中液氨的作用是:吸收热量,保证反应在常温下进行,故答案为:吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可);
③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水,即4NH 3+5O 24NO +6H 2O ,在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,因为一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮,二氧化到可以和水反应得到硝酸,硝酸可以和氨气反应生成NH 4NO 3(或硝酸铵);
(2)三硅酸镁中和胃酸(HCl )的化学方程式为:Mg 2Si 3O 8·
nH 2O +4HCl=3H 2SiO 3+2MgCl 2+(n -1)H 2O ,根据化学方程式,设0.184g Mg 2Si 3O 8·nH 2O 的物质的量是x ,得:
()38222242321
40.0500.1/0.0300.1/MgSi O nH O HCl MgCl SiO n H O
x
L mol L L mol L +
=+++⨯-⨯g 1x =40.0500.1/0.0300.1/L mol L L mol L
⨯-⨯,解得x=0.0005mol ,所以MgSi 3O 8•nH 2O 的摩尔质量是(260+18n) g/mol =368g/mol ,Mg 2Si 3O 8的摩尔质量为260g/mol ,所以18n=108,即n=6。

14.用图所示实验装置可以完成中学化学实验中的一些实验。

(1)现有稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠粉末、硅酸钠溶液五种试剂。

选择三种试剂利用如图装置证明酸性强弱:H2SO4 > H2CO3 > H2SiO3
①仪器B的名称________,A中试剂________,B中试剂________
②C中发生反应的化学方程式:________________________________
(2)利用如图装置实验,证明二氧化硫气体具有漂白性。

已知:Na2SO3 + H2SO4=Na2SO4
+SO2↑+H2O。

在装置A中加入 70%的硫酸溶液,B中加入Na2SO3粉末,
①C中应加入________溶液(填“品红”或“石蕊”)。

打开分液漏斗活塞,一段时间后观察到C中现象是________________________________,反应完全后,将C试管加热一段时间发生的现象是________________________
②如果仅用如图装置进行此实验,可能造成环境污染,此污染属于________(选填“白色污染”或“酸雨污染"),因此应该在C装置后加一个盛有________溶液的洗气瓶。

③将二氧化硫气体通入FeCl3溶液中反应一.段时间后,滴加KSCN溶液,溶液未变红色,请写出所发生反应的离子方程式:________________________________
【答案】圆底烧瓶稀硫酸碳酸钠粉末 CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3品红红色溶液褪色红色恢复酸雨污染 NaOH SO2+2Fe3++2H2O=Fe2++SO42-+4H+
【解析】
【分析】
(1)强酸可以制弱酸,所以稀硫酸与碳酸钠粉末反应生成二氧化碳可证明酸性::H2SO4 >
H2CO3;二氧化碳与硅酸钠溶液反应可生成硅酸沉淀说明酸性:H2CO3 > H2SiO3;
(2)装置A中加入 70%的硫酸溶液,B中加入Na2SO3粉末,二者反应生成SO2,SO2可以使品红溶液褪色,所以装置C中盛放品红溶液可以检验SO2;二氧化硫会对空气造成污染,需要处理,其可与NaOH溶液反应,所以可用NaOH溶液吸收。

【详解】
(1)①根据仪器B的结构特点可知其为圆底烧瓶;根据分析可知A中应盛放稀硫酸;B中应盛放碳酸钠粉末;
②C中为二氧化碳与硅酸钠的反应,方程式为:CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3;
(2)①品红溶液可以检验二氧化硫,所以C中应加入品红溶液,可观察到C中红色溶液褪色;完全反应后将C试管加热一段时间可观察到C中溶液颜色恢复;
②二氧化硫会造成酸雨,所以属于酸雨污染;可用NaOH溶液吸收二氧化硫;
③二氧化硫具有还原性,通入FeCl3溶液中反应一段时间后,滴加KSCN溶液,溶液未变红色,说明Fe3+被还原成Fe2+,离子方程式为:SO2+2Fe3++2H2O=Fe2++SO42-+4H+。

15.在实验过程中,若一种气体极易溶于一种液体,则容易发生倒吸现象,给实验造成危
险。

现有4位同学分别设计了一个实验,希望通过观察到的明显现象来说明二氧化碳极易溶于氢氧化钠溶液,设计的装置如下:
其中一位同学向充满二氧化碳的塑料瓶D中加入氢氧化钠溶液,盖紧瓶塞后振荡,如果看到瓶子变瘪了,说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。

对装置A~C,将能达到实验目的的装置、操作方法和实验现象填入下表(可不填满):
_______________________________
【答案】
【解析】
【分析】
二氧化碳与氢氧化钠溶液发生反应,将造成密闭系统内气压减小。

【详解】
A中将分液漏斗中的NaOH溶液滴入烧瓶中,由于二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使烧瓶内压强降低,水槽中的水会被倒吸入烧瓶中,能达到实验目的;B中打开试管的橡胶塞,由于二氧化碳和氢氧化钠溶液反应造成试管内压强减小,氢氧化钠溶液会迅速充满试管,能达到实验目的;C中打开橡胶管上的止水夹,将胶头滴管里的氢氧化钠溶液挤入烧瓶中,会导致烧瓶中压强降低,烧瓶中将形成喷泉现象,能达到实验目的。

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