《易错题》初中高中化学必修二第五章《化工生产中的重要非金属元素》经典题(培优练)

一、选择题
1．无色的混合气体甲。

可能含有NO 、CO 2、 NO 2、NH 3、N 2中的某几种。

将100mL 气体经过如下图的实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余。

则甲气体的组成为
A ．NH 3、NO 2、N 2
B ．NH 3、NO 2、CO 2
C ．NH 3、NO 、CO 2
D ．NO 、CO 2、N 2
2．某小组同学进行铜与浓硫酸反应时，发现有黑色物质产生。

该小组同学猜测，黑色物质中可能含有CuO 、Cu 2S 和CuS 。

针对产生的黑色物质，该小组同学继续进行实验探究，获得数据如下表所示。

硫酸浓度/(mol·
L -1) 黑色物质出现的温度/℃ 黑色物质消失的温度/℃ 15
约150 约236 16
约140 约250 18
约120 不消失
A ．硫酸浓度越大，黑色物质越易出现、越难消失
B ．黑色物质消失过程中伴随大量H 2S 生成
C ．硫酸浓度为16 mol·
L -1时，若先升温至250℃以上，再将铜丝与浓硫酸接触，可以避免黑色物质产生
D ．若取黑色物质洗涤、干燥后，加稀硫酸，固体质量不变，说明黑色物质中不含CuO
3．反应后下列溶液颜色变化对应的离子方程式不正确的是
A ．向稀硫酸中加入CuO 固体后，溶液变蓝：22CuO 2H Cu H O +++=+
B ．向溴水中通入过量的SO 2后，溶液由橙黄色变为无色：
222242H O SO Br 2Br SO 4H --+++=++
C ．向FeCl 3溶液中滴加KSCN 溶液后，溶液由黄色变为红色：
33Fe 3SCN Fe(SCN)+-+
D ．向硫酸锰溶液中滴加K 2S 2O 8溶液后，溶液变为紫红色：
22228244Mn S O 4H O MnO 2SO 8H +---+++=++
4．某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。

再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，则该气体可能是下列混合气体中的
A ．N 2、NO 2、Br 2
B ．NO 2、NO 、N 2
C ．NO 2、NO 、O 2
D ．N 2、O 2、Br 2
5．下列对于某些离子的检验正确的是
A ．某溶液中加入盐酸产生CO 2气体，则原溶液中一定含2-3CO
B ．某溶液中依次加入BaCl 2和盐酸溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含2-4SO
C ．某溶液中加入Na 2CO 3溶液后产生白色沉淀，原溶液中一定含Ca 2+
D ．某溶液中加入NaOH 溶液后产生蓝色沉淀，原溶液中一定含Cu 2+
6．下列说法不正确的是
A ．碳纳米管具有很好的吸附性能、光电性能、热学性能
B ．目前光解水较好的催化剂有TiO 2、MoS 2等
C ．石墨制备石墨烯的过程中有化学键和分子间作用力的破坏
D ．硅、砷化镓、氮化镓都是半导体材料
7．将2 g 由Mg 、Cu 组成的混合物投入到一定量的稀HNO 3溶液中，当混合物完全溶解时收集到的0.448 L(标准状况)NO 气体，向反应后的溶液中加入2 mol/L NaOH 溶液60 mL 时金属离子恰好沉淀完全，则形成沉淀的质量为
A ．4.28g
B ．4.04 g
C ．3.02 g
D ．5.34 g 8．有一无色溶液，可能含有K +、Al 3+、Mg 2+、NH 4+、Cl -、SO 24-、HCO 3-、MnO 4-中的几
种。

为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量Na 2O 2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH 溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO 3酸化的Ba(NO 3)2溶液，有白色沉淀产生。

下列推断正确的是（ ）
A ．肯定有Al 3+、Mg 2+、NH 4+、Cl -
B ．可能有K +、Cl -、MnO 4-
C ．肯定有Al 3+、Mg 2+、SO 24-
D ．肯定有K +、HCO 3-、MnO 4-
9．现有下列五个转化，其中不可能通过一步反应实现的是（ ）
①SiO 2→Na 2SiO 3②CuSO 4→CuCl 2③SiO 2→H 2SiO 3④CuO→Cu(OH)2⑤Na 2O 2→NaOH A ．①② B ．③④ C ．②③④ D ．②③④⑤
10．某废催化剂主要成分有SiO 2、ZnO 、ZnS 和CuS 。

某化学兴趣小组拟用该废催化剂为原料，制备硫酸锌和硫酸铜晶体。

采用的实验方案如下，下列说法正确的是（ ） 已知：ZnS 与稀硫酸发生反应且化合价不变，CuS 既不溶于稀硫酸也不和稀硫酸反应。

A ．第一次浸出可以在烧杯中进行
B ．第二次浸出时发生反应为CuS ＋H 2O 2＋H 2SO 4=CuSO 4＋S ＋2H 2O
C．滤渣2中只有二氧化硅
D．获得硫酸锌和硫酸铜晶体采用蒸发结晶的方式
二、填空题
11．“酸酐”是含氧酸脱水后的氧化物，比如SO3是硫酸的酸酐。

酸酐与碱反应生成对应的含氧酸盐。

NO2可被NaOH完全吸收生成盐，因此被称为______酸和______酸的“混合酸酐”。

1:1的NO、NO2混合气体亦可被NaOH完全吸收生成盐，该混合物相当于______酸的酸酐。

以上含氧酸中属于弱电解质的是____。

12．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)
(1)反应①说明SO2具有___________，溶液变蓝后又褪色，其中褪色的原因是
___________(用化学方程式表示)；
(2)反应②中若得到生成物n(Na2SO3)：n(NaHSO3)=1：1时，则此时反应物n(SO2)：
n(NaOH)=___________；
(3)反应⑤的化学方程式为___________。

13．无机化合物A和NaH都是重要的还原剂，遇水都强烈反应。

一定条件下，2.40gNaH 与气体B反应生成3.90g化合物A和2.24L(已折算成标准状况)的H2.已知气体B可使湿润红色石蕊试纸变蓝。

请回答下列问题：
(1)A的化学式是_______。

(2)NaH与气体B反应生成化合物A的化学方程式_______。

14．工业上用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如下：
(1)沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS2+11O2高温
＝2Fe2O3+8SO2，该反应属于______(填标号)。

A．氧化还原反应 B．复分解反应 C．置换反应
(2)利用Fe2O3废渣(俗称“红砂”)制备废水除砷剂的第一步是将“红砂”与硫酸混合，该步反应的化学方程式为_______。

(3)从接触室出来的混合气体中含有SO2、SO3、O2、N2等气体，设计一个实验方案证明其中含有SO2：_______。

(4)浓硫酸在常温下可用铁制容器盛放，原因是_______。

(5)废气中的SO2对环境的危害有_______(举一例)。

我国二氧化硫排放标准限值为100 mg•m-3.硫酸工业废气(假设含硫化合物均为SO2)可采用雾化的氨水与废气中的SO2直接接触吸收SO2，若烟气SO2含量为amg•m-3(a＞100)，试计算每立方米烟气至少需要浓度为b mol•L﹣1氨水_______L(用含a、b的代数式表示)。

15．“绿水青山就是金山银山”。

近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。

(1)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。

写出该反应的化学方程式______。

(2)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。

①尾气可用软锰矿浆(MnO2)吸收，写出如图所示“反应I”的化学方程式______。

②尾气也可用氨水法处理，写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式______。

(3)取用氨水脱除烟气中SO2得到的副产品［只含(NH4)2SO4和NH4HSO4]3.875g，与足量NaOH混合后加热充分反应，共收集到氨气1.232L(已折合为标准状况)，求该副产品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比(写出计算过程)______
16．烟气(主要污染物SO2、NO x)是大气主要污染物，有效去除大气中SO2、NO x的是环境保护的重要课题。

(1)氨水法脱硫就是用足量的氨水将烟气中的SO2吸收，生成的盐再进一步氧化成硫酸铵。

写出上述处理过程中发生反应的化学方程式______、______。

(2)用亚硫酸钠吸收法可实现SO2的循环使用，步骤如下：第一步，用亚硫酸钠溶液吸收SO2；第二步，加热吸收液，使之重新生成亚硫酸钠。

写出上述处理过程中发生反应的化学方程式______、______。

(3)可以氨气还原法处理NO x，生成无污染的N2。

写出氨气与NO2发生反应的化学方程式______。

(4)环保部门为测定某硫酸厂周围空气中SO2的体积分数，做了如下实验：取标准状况下的空气2.000L(含N2、O2、CO2、SO2等)，缓慢通过足量溴水，在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.466g。

试回答：
①加入过量BaCl2溶液的目的是______。

②该空气样品中SO2的体积分数为______。

17．硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗名为大苏打或海波，在碱性条件下稳定，遇酸易分解。

将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，同时生成
CO2。

已知：①SO2+2H2S=3S↓+2H2O；②CuSO4+H2S=CuS↓(黑色)+H2SO4。

请回答下列问题：
(1)Na2S2O3中S元素的化合价为______价。

(2)Na2S2O3与稀H2SO4反应的离子方程式为__________。

(3)制备Na2S2O3的化学方程式为_________________，在制备过程中通入的SO2不能过量，原因为__________。

(4)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后再用，其目的是
__________________。

(5)制得的Na2S2O3晶体中常混有Na2S杂质，某同学取少量制得的晶体溶于足量稀H2SO4中，并将产生的气体通入CuSO4溶液中，未见黑色沉淀，据此该同学认为制得的晶体中不含Na2S杂质。

你认为其结论是否合理?_____(填“合理”或“不合理")，理由为
__________________。

18．按要求回答下列问题：
（1）难溶物PbSO4溶于CH3COONH4溶液可制得易溶于水的(CH3COO)2Pb，发生的反应为PbSO4+2CH3COONH4=CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4，说明(CH3COO)2Pb是___(填“强”或“弱”)电解质。

（2）已知次磷酸(H3PO2)与足量的氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2和H2O，则次磷酸是
___元酸(填“一”、“二”或“三”)。

（3）工业上制玻璃和水泥需用到的共同原料是___ (填名称)。

（4）Fe(OH)3胶体可用作净水剂，取少量Fe(OH)3胶体于试管中，向试管中逐渐滴加稀盐酸至过量，产生的现象为___。

（5）已知：5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O，则该反应中氧化产物与还原产物的质量比为___。

（6）人体正常的血红蛋白含有Fe2+。

若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒，可服用维生素C进行解毒。

下列叙述正确的是___ (填序号)。

A．亚硝酸盐被还原 B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe3+氧化为Fe2+ D．亚硝酸盐是还原剂
19．玻璃是一种重要的传统无机非金属材料。

(1)普通玻璃又称为钠玻璃，试写出生产普通玻璃过程中发生反应的化学方程式：
_____________，_______________。

(2)实验室用于盛放碱性试剂的试剂瓶不用磨口玻璃塞的原因是(用离子方程式表示)：
______________；玻璃试剂瓶不能盛放氢氟酸的原因是(用化学方程式表示)：
______________。

(3)有一种特殊玻璃为钾玻璃，其热膨胀系数较小，较难熔化，较难受化学药品的侵蚀，可用于制作一般的化学仪器。

现以石英砂、苛性钾、熟石灰为原料，熔制钾玻璃，质量比为75：28：37(假定这些原料不含杂质)，试用氧化物的形式表示该钾玻璃的组成________。

20．N元素的单质及其化合物之间的转化关系如图所示：NH3←N2→NO→NO2→HNO3
回答下列问题：
（1）N元素在元素周期表中的位置为第___周期，第___族；画出N原子结构示意图___。

（2）工业上用氮气和氢气合成氨气，请写出NH3的电子式___。

（3）实验室可以利用氢氧化钙固体和氯化铵固体制备氨气，请写出该反应的化学反应方程式___；并写出实验室检验氨气的具体操作___。

（4）NO是治疗心血管疾病的信使分子，NO与空气接触的反应现象是___，写出该反应的化学方程式___，若该反应转移0.4mole-，则消耗的NO分子数是___（用N A表示阿伏伽德罗常数）。

（5）浓硝酸具有不稳定性，实验室应该将浓硝酸保存在带玻璃塞的___（填“无色”或“棕色”）试剂瓶中。

三、解答题
21．硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、、氧化剂和催化剂等。

（1）用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜，生产的主要过程如下图所示：
稀硫酸、铜和氧化铁反应过程中属于氧化还原反应的离子方程式是________；向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是____；由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是
_____________。

（2）氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵。

主要的工艺流程如下图所示：
①吸收塔中发生反应的化学方程式是_____________。

②有数据表明，吸收塔中溶液的pH在5.5-6.0之间，生产效率较高。

当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是_________________。

22．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)为白色或黄色结晶粉末或小结晶，带有强烈的SO2气味，与强酸接触则放出SO2。

在医药、橡胶、印染、食品、含铬污水处理等方面应用广泛。

(1)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：
已知：当NaHSO3溶液过饱和后静置，会结晶析出焦亚硫酸钠晶体。

①写出Ⅰ中发生反应的离子方程式______。

②工艺中加入Na2CO3固体，并再次充入SO2的目的是______。

(2)研究表明，焦亚硫酸钠处理含铬(VI)废水较其他方法效果好，处理费用低。

其工艺流程如下：
①写出反应池中发生反应的离子方程式______。

②Cr2O27 在酸性条件下氧化性强，在实际工业中pH过低，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值高出许多，可能的原因是______。

(3)葡萄酒中常常会加入Na2S2O5做抗氧化剂，中华人民共和国国家标准(G112760-2011)规定葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)不能超过0.25 g/L。

在测定某葡萄酒中
Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，并用0.0100 mol/L的碘标准液(含淀粉)滴定至终点，消耗碘标准液10.00 mL。

①滴定反应的离子方程式为______。

②判断达到滴定终点的现象为______。

③该葡萄酒中Na2S2O5的残留量为(以g/L表示，写出计算过程) ______。

23．以硫酸渣(主要含Fe2O3、FeO，杂质为Al2O3和SiO2等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：
(1)“酸溶”时加快溶解的方法可以是________。

(写出一种)
(2)“还原”过程中主要反应的离子方程式为________。

(3)“氧化”过程中，生成FeOOH的离子方程式为________。

(4)“过滤Ⅱ”所得铁黄在洗涤过程中，检验铁黄表面已洗涤干净的操作是________。

(5)实验测得反应溶液的pH、温度对铁黄产率的影响如图1、图2所示。

①反应温度宜选择________；
②氧化时应控制pH的合理范围是4.5左右，pH过小或过大均会导致铁黄产率较低，其可能原因是________。

24．一种生产高氯酸(HClO4)的工艺流程如图所示，该流程同时产出重要含氯消毒剂(ClO2)和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)：
已知：①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出。

②高氯酸是一种强酸，沸点130℃左右。

.
请回答下列问题：
（1）完成反应器1中生成高氯酸的化学方程式：
NaClO3+H2SO4=HClO4+__ClO2↑+NaHSO4+___。

冷却的目的是__，能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是___。

（2）反应器II中发生反应的离子方程式为___。

（3）通入反应器II中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2，请简要说明H2O2能代替SO2的原因是___。

25．氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途。

由石英砂合成氮化硅粉末的路线图如图所示。

其中−NH2基团中各元素的化合价与NH3相同。

请回答下列问题
（1）石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学反应方程式表示其原因：___________。

（2）图示①∼⑤的变化中，属于氧化还原反应的是________。

写出①的方程式
____________。

（3）在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中,也能反应生成氮化硅,B和C两种气体在一定条件下化合生成A．写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式：
______________。

26．碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。

工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属，其工艺流程如下：
已知：TeO2微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应。

回答下列问题：
(1)已知Te为VIA族元素，TeO2被浓NaOH溶液溶解，所生成盐的化学式为
____________。

(2)“酸浸2”时温度过高会使Te的浸出率降低，原因是________________________。

(3)“酸浸1”过程中，控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2，反应的化学方程式为
____________；
“还原”过程中，发生反应的离子方程式为_____________________________。

(4)工业上也可用电解法从铜阳极泥中提取碲，方法是：将铜阳极泥在空气中焙烧使碲转化为TeO2，再用NaOH溶液碱浸，以石墨为电极电解所得溶液获得Te。

电解过程中阴极上发生反应的电极方程式为____________________。

在阳极区溶液中检验出有TeO42－存在，生成TeO42－的原因是_____________________。

(5)常温下，向l mol·L－1 Na2TeO3溶液中滴加盐酸，当溶液pH＝5时，c(TeO32－)：c(H2TeO3)＝__________。

(已知：H2TeO3的K a1＝1.0×10－3 K a2＝2.0×10－8)
27．以雌黄(主要成分为As2S3，含少量FeS)为原料，可以制备治疗白血病的一线药物——医药级砒霜(As2O3，两性氧化物)。

As2O3的某种工业制法如下图所示(部分产物或条件省略)：
(1)写出煅烧时FeS所发生反应的化学方程式_______。

(2)有同学认为“碱浸过滤”也可以换作“酸浸过滤”，你认为是否合理并说明理由：_______。

“碱浸过滤”的滤渣主要成分是_______(填化学式)。

在实验室中常用下图装置代替普通过滤装置，该装置的优点是_______、固体液体分离彻底、固体易干燥等。

(3)实验室对SO2尾气进行处理，下列装置最合适的是_______(填标号)。

(4)上述流程中，调节pH=0时发生反应的离子方程式为_______；实验室中_______(填“能”或“不能”)使用下图所示的装置来制备SO2。

(5)工艺中的SO2气体_______(填“能”或“不能”)用NaClO溶液替代。

若在本工艺中得到9.9 kg产品，至少需要通入SO2的体积为_______m3(标准状况)。

28．工业上利用黄铁矿(主要成分为FeS2)生产硫酸的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)反应①、②、③中，属于氧化还原反应的是_____(填序号)。

(2)A能使品红溶液褪色，说明A具有的性质是_____。

C为红棕色固体，反应①在高温下进行，该反应的化学方程式为_____。

(3)生产过程中产生的含A废气不能直接排放到大气中，下列试剂可用于吸收A的是
_____。

a.氯化钙溶液
b.稀硝酸
c.氨水
废渣C可用作高炉炼铁的原料，其与CO反应的化学方程式为_____。