2025届高考化学一轮复习双优单元滚动双测卷非金属及其化合物A卷
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第四单元 非金属及其化合物
A 卷 新题基础练
一、选择题:本题共14个小题,每小题4分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2024·全国高三)化学与生活亲密相关,下列叙述错误的是 A .纯碱可用于制造一般玻璃 B .漂白粉可用作泳池等场所的消毒剂
C .高炉炼铁中利用焦炭干脆将铁矿石还原为铁单质
D .汽车远程照灯在前方扬尘上有光亮的通路,说明混有扬尘的空气属于胶体
2.(2024·全国高三专题练习)含有下列有害组分的尾气,常用NaOH 溶液汲取以爱护环境。
汲取过程中发生歧化反应的是 A .SO 3
B .Cl 2
C .NO
D .HBr
3.(2024·广东高三)美妙生活离不开化学。
下列人类活动中,运用了相应的化学原理的是
4.常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是 A .pH=1的溶液:Fe 2+
、Mg 2+
、SO 24-、NO 3-
B .pH=12的溶液:K +、Na +、NO 3-、CO 23-
C .pH=7的溶液:Na +
、Cu 2+
、S 2-、Cl -
D .pH=7的溶液:Fe 3+
、K +
、Cl -
、HCO 3-
5.(2024·临澧县第一中学高三月考)“酸化”是试验中常常采纳的方法,下列说法正确的是
A .为了提高高锰酸钾的氧化实力,用浓盐酸酸化
B .保存32Fe(NO )溶液时,为了抑制2+Fe 的水解,用稀硝酸酸化
C .检验氯乙烷中的氯元素,加碱溶液加热后,用稀硫酸酸化后,再检验
D .为了除去NaCl 中的2CaCl ,加入足量的23Na CO 过滤后,加入盐酸酸化后加热蒸发 6.(2024·湖北黄冈市·)下列物质的制备线索中,方案合理且最符合绿色化学要求的是
A .S 2O
点燃
−−−→SO 32
H O
−−−→H 2SO 4 B .N 22O
放电
−−−→NO 22
H O −−−→HNO 3 C .海水2Ca(OH)−−−−→Mg(OH)2盐酸−−−−−→MgCl 2溶液→无水MgCl 2电解
−−−−→
Mg D .H 22
Cl 点燃
−−−→HCl −−−−−→3乙烯
AlCl 氯乙烷 7.(2024·四川成都市·成都大弯中学高三月考)下列指定反应的离子方程式正确的是
A .向23Na SiO 溶液中滴加稀盐酸:++
2323Na SiO +2H =H SiO +2Na ↓
B .向243Fe SO ()溶液中加入过量铜粉:3+2+2+Fe +Cu=Fe +Cu
C .向水中加入绿豆大小的Na :+-22Na+2H O=Na +2OH +H ↑
D .向明矾溶液中加入2Ba(OH)溶液至沉淀质量最大:
3+2-2+-442Al +2SO +2Ba +4OH =2BaSO +A1O -↓2+2H O
8.(2024·四川成都市·成都大弯中学高三月考)利用如图装置不能达到试验目的的是
A .装置Ⅲ可用于收集2NO
B .装置Ⅱ可用于除去2CO 气体中的2SO
C .装置Ⅰ可用于锌粒与稀24H SO 反应制2H
D .装置Ⅳ可用于验证氧化性:22Cl >I 9.(2024·河北高三月考)类比法是化学探讨物质的重要方法之一,下列相关类比的说法正确的是
A .二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清,则二氧化硫也能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清 的形式
B .氧化物34Fe O 可拆写为23FeO Fe O ⋅的形式,则氧化物34Pb O 也可拆写为23PbO Pb O ⋅
C .常温下Cu 与浓硝酸反应生成硝酸盐、2NO 和水,则常温下Au 与浓硝酸反应也能生成硝酸盐、2NO 和水
D .碳酸加热分解的反应为2322 △
H CO CO ↑+H O ,则硅酸加热分解的反应为
23
22 △ H SiO SiO +H
O
10.(2024·偃师市第一高级中学高三月考)下列试验中,对应的现象以及结论(或推论)都正确且两者具有因果关系的是
11.(2024·山东省博兴其次中学高三月考)设N A 为阿伏加德罗常数的值。
下列说法中正确的是
A .在标准状况下,2.24L 三氯甲烷中含有的共价键数目为0.4N A
B .将1molCl 2通入水中,溶液中Cl -、ClO -、HClO 的数目之和为2N A
C .78gNa 2O 2与足量的CO 2反应转移的电子数为2N A
D .标准状况下,11.2L 1H 37
Cl 气体中含有的中子数为10N A
12.(2024·云南昆明市·高三月考)用图示装置(夹持仪器略)及所给试剂能够制取并收集相应气体的是
13.(2024·广东高三)已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,X、W不在同
一周期,且W的最外层电子数是Y最外层电子数的2
3
,其形成的一种化合物结构如图所示,
下列叙述错误的是
A.原子半径W>X>Y>Z
B.X的氧化物水化物可能是弱酸
C.简洁氢化物水溶液的pH: X>Y>Z
D.WY2性质活泼,溶于水可得到对应酸溶液
14.(2024·广东高三)碘循环工艺不仅能汲取SO2降低环境污染,又能同时制得氢气,流程如图。
下列说法不合理的是
A.膜反应器中HI在500℃可以完全分解为H2和I2
B.H2、I2、H2O2都含有非极性键
C.分别器中的物质分别的操作为蒸馏
D.反应器中限制温度为20℃~100℃,温度过高会使I2升华,削减SO2的汲取
二、非选择题:本大题共3小题,共44分。
15.二氯化二硫(S2C12,22分)在工业上用于橡胶的硫化。
为在试验室合成S2C12,某化学探讨性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~ 140℃与硫反应,即可得S2C12粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
设计试验装置图如下:
请回答下列问题:
(1)B中反应的离子方程式:_____________________;E中反应的化学方程式:
_____________________。
(2)C、D中的试剂分别是_____________________、_____________________。
(3)仪器A、B的名称分别是___________、___________,F的作用是
_______________________________。
(4)假如在加热E时温度过高,在F中可能出现_______________________________现象。
(5)S2C12粗品中可能混有的杂质是(填写两种)_____ ________________、
_____________________,为了提高S2C12的纯度,关键的操作是限制好温度和
_____________________。
16.(2024·金寨县青山中学高三开学考试,8分)铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。
工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
①检验滤液B中是否还含有铁元素的操作方法为
________________________________________。
②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为___________(填选项编号)。
a.氢氧化钠溶液
b.硫酸溶液
c.氨水
d.二氧化碳
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、___________(填操作名称)、过滤、洗涤。
(2)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采纳的装置为___________(填选项编号)。
A.B.C.D.
17.(2024·山东省博兴其次中学高三月考,14分)在下列物质转化关系中,反应的条件和部分产物已略去。
回答下列问题:
(1)若甲、乙是两种常见金属,且反应Ⅲ是工业制盐酸的反应。
①反应Ⅰ中甲在通常条件下和水猛烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,则工业上生产甲的一般方法是_______________________。
A.热分解法 B.热还原法 C.电解法
②反应Ⅱ中乙与H2O在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙在周期表中的位置为_____________;反应Ⅱ的化学方程式是_________________________________。
(2)若甲、乙是离子化合物,且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应。
①反应Ⅲ的化学方程式是___________________________________________。
②若反应Ⅰ是试验室制备某气体的反应,该气体分子含14个电子,是直线形结构。
则反应Ⅰ的化学方程式是_________________________________。
③在饱和氯水中加块状石灰石,能制得较浓HClO溶液,同时放出一种气体,其反应的离子方程式是_________________________________;写出HClO的结构式:_____________
一、选择题:本题共14个小题,每小题4分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.(2024·全国高三)化学与生活亲密相关,下列叙述错误的是
A.纯碱可用于制造一般玻璃
B.漂白粉可用作泳池等场所的消毒剂
C.高炉炼铁中利用焦炭干脆将铁矿石还原为铁单质
D.汽车远程照灯在前方扬尘上有光亮的通路,说明混有扬尘的空气属于胶体
【答案】C
【详解】
A.一般玻璃原料是石英,石灰石和纯碱,A项正确;
B.漂白粉投入泳池,发生如下反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,次氯酸可用于环境的消毒杀菌,B项正确;
C.高炉炼铁中,焦炭的作用是作燃料燃烧,供应高温,同时将CO2转变为CO用作还原剂,C项错误;
D.扬尘有光亮的通路,是丁达尔效应,说明混有扬尘的空气是胶体,D项正确;
答案选C。
2.(2024·全国高三专题练习)含有下列有害组分的尾气,常用NaOH溶液汲取以爱护环境。
汲取过程中发生歧化反应的是
A.SO3B.Cl2C.NO D.HBr
【答案】B
【详解】
A.三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,为非氧化还原反应,故A不符合题意;B.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氯气中Cl元素的化合价既上升又降低,该反应属于歧化反应,故B符合题意;
C.一氧化氮是不成盐氧化物,不能干脆与氢氧化钠反应,故C不符合题意;
D.溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水,为非氧化还原反应,故D不符合题意;
故选B。
3.(2024·广东高三)美妙生活离不开化学。
下列人类活动中,运用了相应的化学原理的是
【答案】A 【详解】
A.NH4Cl溶液由于NH+
4水解呈酸性NH+
4
+H2O NH3∙H2O+H+,H+可以和铁锈反应,故NH4Cl溶液
常用于除铁锈,A符合题意;
B.在游轮底部连接一块锌块,这样锌、铁和海水中的电解质溶液能够形成原电池,由于锌比铁活泼,锌作负极,只需定期更换锌块就能达到爱护船体的作用,故利用的是原电池原理而不是电解原理,B不合题意;
C.铝在常温下被浓硝酸钝化后,在表面形成了一层致密的氧化物爱护膜后,阻挡金属铝接着与浓硝酸反应,故常温下用铝罐贮运浓硝酸,与金属铝的导热性无关,C不合题意;D.NH4HCO3可用作氮肥是由于其中含有N元素,与其受热易分解无关,D不合题意;
故答案为:A。
4.(2024·全国)常温下,下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是
A.pH=1的溶液:Fe2+、Mg2+、SO2
4-、NO
3
-B.pH=12的溶液:K+、Na+、NO
3
-、CO2
3
-
C.pH=7的溶液:Na+、Cu2+、S2-、Cl-D.pH=7的溶液:Fe3+、K+、Cl-、HCO
3
-
【答案】B
【详解】
A.pH=1 的溶液中,Fe2+与H+、NO
3
-发生氧化还原反应而不能大量共存,故A错误;
B. pH=12的溶液,显碱性,该组离子之间不反应,与氢氧根离子也不反应,可大量共存,故B正确;
C.Cu2+与S2-反应生成CuS沉淀无法大量共存,故C错误;
D.Fe3+与HCO
3
-发生双水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,故D错误;
5.(2024·临澧县第一中学高三月考)“酸化”是试验中常常采纳的方法,下列说法正确的是
A .为了提高高锰酸钾的氧化实力,用浓盐酸酸化
B .保存32Fe(NO )溶液时,为了抑制2+Fe 的水解,用稀硝酸酸化
C .检验氯乙烷中的氯元素,加碱溶液加热后,用稀硫酸酸化后,再检验
D .为了除去NaCl 中的2CaCl ,加入足量的23Na CO 过滤后,加入盐酸酸化后加热蒸发 【答案】D 【详解】
A .高锰酸钾和浓盐酸反应放出氯气,故A 错误;
B .硝酸能把2+Fe 氧化为3+Fe ,保存32Fe(NO )溶液时,不能用稀硝酸酸化,故B 错误;
C .检验氯乙烷中的氯元素,加碱溶液加热后,用稀硝酸酸化后,再加硝酸银溶液检验,故C 错误;
D .为了除去NaCl 中的2CaCl ,加入足量的23Na CO ,2CaCl 转化为碳酸钙沉淀,过滤后,加入盐酸除去23Na CO ,后加热蒸发,可得NaCl ,故D 正确; 选D 。
6.(2024·湖北黄冈市·)下列物质的制备线索中,方案合理且最符合绿色化学要求的是
A .S 2O
点燃
−−−→SO 32
H O
−−−→H 2SO 4 B .N 22O
放电
−−−→NO 22
H O −−−→HNO 3 C .海水2Ca(OH)−−−−→Mg(OH)2盐酸−−−−−→MgCl 2溶液→无水MgCl 2电解
−−−−→
Mg D .H 22
Cl 点燃
−−−→HCl −−−−−→3乙烯
AlCl 氯乙烷 【答案】D 【详解】 A .S+O 2
点燃
SO 2,2SO 2+O 2
Δ
催化剂
2SO 3,S 不能一步转化为SO 3,A 不合题意;
B .N 2+O 2
放电
2NO ,2NO+O 2=2NO 2,N 2不能一步转化为NO 2,B 不合题意;
C .氯化镁能够发生水解产生氢氧化镁和盐酸,干脆蒸发MgCl 2溶液不能得到无水MgCl 2,C
D .H 2+Cl 2
点燃
2HCl ,CH 2=CH 2+HCl 3
AlCl −−−→CH 3CH 2Cl ,该方案合理且最符合绿色化学要求,D
符合题意; 故答案为:D 。
7.(2024·四川成都市·成都大弯中学高三月考)下列指定反应的离子方程式正确的是
A .向23Na SiO 溶液中滴加稀盐酸:++
2323Na SiO +2H =H SiO +2Na ↓
B .向243Fe SO ()溶液中加入过量铜粉:3+2+2+Fe +Cu=Fe +Cu
C .向水中加入绿豆大小的Na :+-22Na+2H O=Na +2OH +H ↑
D .向明矾溶液中加入2Ba(OH)溶液至沉淀质量最大:
3+2-2+-442Al +2SO +2Ba +4OH =2BaSO +A1O -↓2+2H O
【答案】D 【详解】
A .硅酸钠溶液与稀盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠,反应的离子方程式为
2+323SiO +2H =H SiO -
↓,故A 错误;
B .硫酸铁溶液与铜反应生成硫酸亚铁和硫酸铜,反应的离子方程式为3+2+2+2Fe +Cu=2Fe +Cu ,故B 错误;
C .钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为+-222Na+2H O=2Na +2OH +H ↑,
故C 错误;
D .明矾溶液与氢氧化钡溶液反应至沉淀质量最大时生成硫酸钡沉淀、偏铝酸钾和水,反应
的离子方程式为3+2-2+-442Al +2SO +2Ba +4OH =2BaSO +A1O -↓2+2H O ,故D 正确;
故选D 。
8.(2024·四川成都市·成都大弯中学高三月考)利用如图装置不能达到试验目的的是
A .装置Ⅲ可用于收集2NO
B .装置Ⅱ可用于除去2CO 气体中的2SO
C .装置Ⅰ可用于锌粒与稀24H SO 反应制2H
D .装置Ⅳ可用于验证氧化性:22Cl >I 【答案】A 【详解】
A .二氧化氮的密度比空气大,应用向上排空气法收集,装置Ⅲ为向下排空气法收集气体装置,故A 符合题意;
B .二氧化硫能与高锰酸钾溶液反应,而二氧化碳不能反应,则用装置Ⅱ可用于除去二氧化碳中的二氧化硫,故B 不符合题意;
C .装置Ⅰ为块状固体与溶液不加热反应制备气体的装置,锌与稀硫酸的反应是为块状固体与溶液不加热反应制备氢气的反应,故C 不符合题意;
D .氯气可与碘化钾淀粉溶液反应生成碘使淀粉溶液变蓝色,过量的氯气用氢氧化钠溶液汲取,防止污染空气,则装置Ⅳ可用于验证氯气和碘的氧化性,故D 不符合题意; 故选A 。
9.(2024·河北高三月考)类比法是化学探讨物质的重要方法之一,下列相关类比的说法正确的是
A .二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清,则二氧化硫也能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清 的形式
B .氧化物34Fe O 可拆写为23FeO Fe O ⋅的形式,则氧化物34Pb O 也可拆写为23PbO Pb O ⋅
C .常温下Cu 与浓硝酸反应生成硝酸盐、2NO 和水,则常温下Au 与浓硝酸反应也能生成硝酸盐、2NO 和水
D .碳酸加热分解的反应为2322 △
H CO CO ↑+H O ,则硅酸加热分解的反应为
23
22 △ H SiO SiO +H
O
【答案】D 【详解】
A .二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清,是先生成3CaCO 沉淀,后又生成
()32Ca HCO 溶解,二氧化硫具有还原性,能被漂白粉氧化最终生成4CaSO ,只能变浑浊不
能变澄清,故A 错误;
B .氧化物34Fe O 可拆写为23FeO Fe O ⋅的形式,是因为Fe 为+2、+3价,而Pb 为+2、+4价,应拆写为22PbO PbO ⋅的形式,故B 错误;
C .常温下Au 与浓硝酸不反应,故C 错误;
D .碳和硅属于同族元素,由碳酸加热分解反应2322H CO CO H O ↑+,可推知硅酸加热分解反应为2322H SiO SiO H O + △
,故D 正确;
故选D 。
10.(2024·偃师市第一高级中学高三月考)下列试验中,对应的现象以及结论(或推论)都正确且两者具有因果关系的是
【答案】B 【详解】
A .向漂白粉溶液中通入足量2SO 生成4CaSO ,发生了氧化还原反应,与酸性无关,A 不符合题意;
B .氧化铝的熔点高,包袱在Al 的外面,则熔化后的液态铝不会滴落,B 符合题意;
C .镁难与冷的强碱溶液反应,C 不符合题意;
D .该反应中3KBrO 是氧化剂,2Cl 是还原剂,2Br 是还原产物,无法得出该结论,D 不符合题意; 故答案为:B 。
11.(2024·山东省博兴其次中学高三月考)设N A 为阿伏加德罗常数的值。
下列说法中正确的是
A .在标准状况下,2.24L 三氯甲烷中含有的共价键数目为0.4N A
B .将1molCl 2通入水中,溶液中Cl -、ClO -、HClO 的数目之和为2N A
C .78gNa 2O 2与足量的CO 2反应转移的电子数为2N A
D .标准状况下,11.2L 1H 37Cl 气体中含有的中子数为10N A 【答案】D 【详解】
A .标况下三氯甲烷为液体,故不能依据气体体积来计算其物质的量和含有的共价键个数,故A 错误;
B .氯气和水的反应为可逆反应,故氯水中含有未反应的氯气分子,故所得溶液中HClO 、Cl -、ClO -三种微粒数目之和小于2N A ,故B 错误;
C .过氧化钠是自身氧化还原反应,2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2;每2mol 过氧化钠反应电子转移2mol ,78gNa 2O 2(物质的量为1mol ,转移电子数依据过氧化钠计算为N A ,故C 错误;
D .一个1H 37
Cl 分子中含有的中子数为20,标准状况下,11.2L 1H 37
Cl 的物质的量为0.5mol ,故含有的中子数为10N A ,故D 正确。
答案选D 。
12.(2024·云南昆明市·高三月考)用图示装置(夹持仪器略)及所给试剂能够制取并收集相应气体的是
【答案】D
【详解】
A.NH3极易溶解于水,不能用排水集气法收集,A错误;
B.HF可腐蚀玻璃,不能用玻璃仪器制取,且HF极易溶解于水,不能用排水集气法收集,B 错误;
C.MnO2催化KClO3热分解制取O2,应选用固体加热制气体的发生装置,C错误;
D.稀硝酸与Cu在常温下就能发生反应,产物NO难溶于水,可用排水集气法收集,D正确;故选:D。
13.(2024·广东高三)已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,X、W不在同
一周期,且W的最外层电子数是Y最外层电子数的2
3
,其形成的一种化合物结构如图所示,
下列叙述错误的是
A.原子半径W>X>Y>Z
B.X的氧化物水化物可能是弱酸
C.简洁氢化物水溶液的pH: X>Y>Z
D.WY2性质活泼,溶于水可得到对应酸溶液
【答案】D
【分析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,依据可知, W能形成4个共价键,W是Si元素;X能形成3个共价键,X是N元素;W的最外层电子数是Y最外层电
子数的2
3
,Y是O元素,Z能形成1个共价键,Z是F元素。
【详解】
A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径Si>N>O>F,故A正确;
B.亚硝酸是弱酸,故B正确;
C.氨气的水溶液呈碱性、水呈中性、HF的水溶液呈酸性,故C正确;
D.SiO2和水不反应,故D错误;
选D。
14.(2024·广东高三)碘循环工艺不仅能汲取SO2降低环境污染,又能同时制得氢气,流程如图。
下列说法不合理的是
A.膜反应器中HI在500℃可以完全分解为H2和I2
B.H2、I2、H2O2都含有非极性键
C.分别器中的物质分别的操作为蒸馏
D.反应器中限制温度为20℃~100℃,温度过高会使I2升华,削减SO2的汲取
【答案】A
【详解】
A.HI分解是可逆反应,因此膜反应器中HI在500℃部分分解为H2和I2,故A错误;B.H2、I2、H2O2分别含有H-H、I-I、O-O非极性键,故B正确;
C.分别器中含有硫酸和氢碘酸,两者的沸点不同,因此将分别器中的物质分别的操作为蒸馏,故C正确;
D.由于单质碘易升华,因此反应器中限制温度为20℃~100℃,温度过高会使I2升华,削减SO2的汲取,故D正确。
综上所述,答案为A。
二、非选择题:本大题共3小题,共44分。
15.二氯化二硫(S2C12,22分)在工业上用于橡胶的硫化。
为在试验室合成S2C12,某化学探讨性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~ 140℃与硫反应,即可得S2C12粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
设计试验装置图如下:
请回答下列问题:
(1)B 中反应的离子方程式:_____________________;E 中反应的化学方程式:_____________________。
(2)C 、D 中的试剂分别是_____________________、_____________________。
(3)仪器A 、B 的名称分别是___________、___________,F 的作用是_______________________________。
(4)假如在加热E 时温度过高,在F 中可能出现_______________________________现象。
(5)S 2C12粗品中可能混有的杂质是(填写两种)_____ ________________、_____________________,为了提高S 2C12的纯度,关键的操作是限制好温度和_____________________。
【答案】
(1
)Δ
2222MnO 4H 2Cl Mn Cl 2H O +-+++=+↑+ (2分) Δ
2222S Cl S Cl += (2分) (2)饱和食盐水(2分) 浓硫酸 (2分)
(3)分液漏斗(2分) 蒸馏烧瓶(2分) 导气、冷凝 (2分) (4)有淡黄色固体产生(或其他正确描述) (2分)
(5)2SCl (2分) 2Cl 、S (2分) 限制浓盐酸的滴速不要过快 (2分) 【分析】
B 中浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,离子方程式为
Δ
2222MnO 4H 2Cl Mn Cl 2H O +-+++=+↑+;装置C 中装有饱和食盐水,可以除去氯气中的氯
化氢;装置D 中装有浓硫酸,可以除去氯气中的水蒸气;装置E 中,S 单质和氯气在加热条件下反应生成22S Cl ,化学方程式为Δ
2222S Cl S Cl +=;22S Cl 的熔点较低,故F 长玻璃管起到导气、冷凝作用;装置G 用于收集S 2Cl 2;装置H 可以汲取氯气,防止污染空气。
(1)B 中发生反应的离子方程式为:Δ
2222MnO 4H 2Cl Mn Cl 2H O +-+++=+↑+;E 中S 单质和氯气反应生成22S Cl ,化学方程式为Δ
2222S Cl S Cl +=;
(2)氯气制取过程中混有的杂质为HCl 、H 2O(g),因此先用饱和食盐水除去氯气中的HCl ,再用浓硫酸进行干燥即可得纯净干燥的氯气,所以C 中为饱和食盐水,D 中为浓硫酸; (3)A 为分液漏斗,B 为蒸馏烧瓶;F 长玻璃管起到导气、冷凝作用;
(4)由表中信息 S 2Cl 2在300℃以上完全分解,S 2Cl 2Δ
=S+Cl 2,温度过高会完全分解,生成淡黄色固体;
(5)依据信息,温度限制不当,则会生成SCl 2,还有未反应的氯气以及蒸发出的硫,所以关键的操作是限制好温度和氯气的气流速度要恰当,应限制浓盐酸的滴速不要过快。
16.(2024·金寨县青山中学高三开学考试,8分)铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al 2O 3,还含有Fe 2O 3、FeO 、SiO 2)中。
工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
(1)在滤液A 中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B 显酸性。
①检验滤液B 中是否还含有铁元素的操作方法为________________________________________。
②将滤液B 中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为___________(填选项编号)。
a.氢氧化钠溶液 b.硫酸溶液 c.氨水 d.二氧化碳
③由滤液B 制备氯化铝晶体涉及的操作为:边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、___________(填操作名称)、过滤、洗涤。
(2)SiO 2和NaOH 焙烧制备硅酸钠,可采纳的装置为___________(填选项编号)。
A.B.C.D.
【答案】
(1)取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍旧不变红,说明滤液B中不含铁元素(2分) c (2分)冷却结晶(2分)
(2)B(2分)
【分析】
铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)加入稀盐酸,得到滤渣为二氧化硅,滤液中含有铁离子、亚铁离子和氯离子;加入漂白液后亚铁离子氧化成铁离子,铁离子水解生成氢氧化铁沉淀;滤液B为氯化铝溶液;二氧化硫与氢氧化钠在铁坩埚中焙烧生成硅酸钠,以此解答。
(1)①要检验滤液B中是否还含有铁元素,可以利用铁离子和亚铁离子的检验方法进行检验,取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍旧不变红,说明滤液B中不含铁元素;
②滤液中含有的是氯化铝溶液,将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出。
a. 氢氧化钠溶液可以沉淀铝离子但过了会溶解氢氧化铝,故a不是最好;
b. 硫酸溶液不能沉淀铝离子,故b不符合;
c. 氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝,过量的氨水和铝离子形成氢氧化铝沉淀过滤得到氢氧化铝固体,故c符合;
d. 二氧化碳和氯化铝不反应,不能生成氢氧化铝沉淀,故d不符合;
故选:c。
③加入浓盐酸抑制氯化铝的水解,蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤。
(2)由分析可知,滤渣为二氧化硅,二氧化硅和氢氧化钠熔融反应选择B铁坩埚熔融反应。
17.(2024·山东省博兴其次中学高三月考,14分)在下列物质转化关系中,反应的条件和部分产物已略去。
回答下列问题:
(1)若甲、乙是两种常见金属,且反应Ⅲ是工业制盐酸的反应。
①反应Ⅰ中甲在通常条件下和水猛烈反应,除丙外,还生成一种焰色反应为黄色的物质,则工业上生产甲的一般方法是_______________________。
A .热分解法 B .热还原法 C .电解法
②反应Ⅱ中乙与H 2O 在高温下反应,除丙外,还生成一种有磁性的物质,则乙在周期表中的位置为_____________;反应Ⅱ的化学方程式是_________________________________。
(2)若甲、乙是离子化合物,且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应。
①反应Ⅲ的化学方程式是___________________________________________。
②若反应Ⅰ是试验室制备某气体的反应,该气体分子含14个电子,是直线形结构。
则反应Ⅰ的化学方程式是_________________________________。
③在饱和氯水中加块状石灰石,能制得较浓HClO 溶液,同时放出一种气体,其反应的离子方程式是_________________________________;写出HClO 的结构式:_____________。
【答案】
(1)C (2分) 第4周期第VIII 族(2分) 3Fe+4H 2O(g)
高温
Fe 3O 4+4H 2 (2分)
(2)2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O (2分) 222a +2a()C C H O C OH CH CH =+≡↑ (2分) 2Cl 2+H 2O+CaCO 3=Ca 2++2Cl -+2HClO+CO 2↑(2分) H-O-Cl (2分) 【分析】
(1)反应Ⅲ是工业制盐酸的反应,依据元素守恒知,丙是氢气,丁是氯化氢;若甲、乙是两种常见金属,能和水反应的常见金属是铁、钠;
(2)反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应,丙是氢氧化钙,氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应I 的另一种产物为有机物,应为碳化钙和水的反应,生成乙炔和氢氧化钙,结合氯水的组成和性质解答该题。
(1)①反应Ⅲ是工业制盐酸的反应,依据元素守恒知,丙是氢气,丁是氯化氢;若甲、乙是两种常见金属,能和水反应的常见金属是铁、钠,焰色反应的物质含有钠元素,钠和水反
应生成氢氧化钠和氢气,所以甲是钠乙是铁,钠是活泼金属,采纳电解熔融盐的方法冶炼,故选C ;
②通过以上分析知,乙是铁,铁在周期表中的位置为第4周期第VIII 族,高温条件下,铁和水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为3Fe+4H 2O(g)
高温
Fe 3O 4+4H 2,故答案为:第
4周期第VIII 族;3Fe+4H 2O(g)
高温
Fe 3O 4+4H 2;
(2)①若甲、乙是离子化合物,且反应Ⅲ是工业制漂白粉的反应,则丙是氢氧化钙,氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应方程式为
2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ,故答案为:2Cl 2+2Ca(OH)2=CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O ; ②气体分子含14个电子,是直线形结构,则为CH ≡CH ,制备乙炔的化学方程式为:222a +2a()C C H O C OH CH CH =+≡↑,故答案为:222a +2a()C C H O C OH CH CH =+≡↑;
③氯水中含有盐酸和次氯酸,在饱和氯水中加块状石灰石,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,从而能制得较浓HClO 溶液,离子反应方程式为:
2Cl 2+H 2O+CaCO 3=Ca 2++2Cl -+2HClO+CO 2↑,次氯酸的结构式为:H-O-Cl ,故答案为:2Cl 2+H 2O+CaCO 3=Ca 2++2Cl -+2HClO+CO 2↑;H-O-Cl。