湖南邵阳市高中化学必修二第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试(培优提高)
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一、选择题
1.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、Cu2S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。
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H2S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
答案:B
【分析】
黑色物质中可能含有CuO、Cu2S和CuS,加入的浓硫酸,铜先与浓硫酸反应,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)ΔCuSO4+SO2↑+2H2O,根据表格信息可知,黑色物质在一定温度下可溶于浓硫酸,还可能发生的反应为:5Cu+4H2SO4(浓) Δ3CuSO4+Cu2S↓+4H2O,Cu2S
+2H2SO4(浓) CuS+CuSO4+2H2O+SO2↑,CuS+2H2SO4(浓) ΔCuSO4+SO2↑+S↓+2H2O,CuO+H2SO4(浓) ΔCuSO4+H2O,据此分析解答。
【详解】
A.从表中数据可以看出,硫酸浓度越大,黑色物质出现的温度越低,黑色物质不消失,说明硫酸浓度越大,黑色物质越易出现、越难消失,选项A正确;
B.由于浓硫酸有氧化性,会将硫化氢氧化,根据分析可知,黑色物质消失过程中有SO2生成,H2S不存在,选项B错误;
C.由表格中数据可知,硫酸浓度为16 mol·L﹣1时,黑色固体消失的温度在250℃,先升温至250℃以上,再将铜丝与浓硫酸接触,可以避免产生黑色物质,选项C正确;
D.黑色物质中若含CuO,加入加稀硫酸充分混合,氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶于水,固体质量会减小,现固体质量不变,说明黑色物质中不含CuO,选项D正确;
答案选B。
2.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有二氧化硫的烟气,以减少其对环境造成的
污染。
下列有关说法正确的是
A .二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO 2+2-3SO +H 2O=2-
3HSO B .氨气吸收塔中发生的反应为-3HSO +OH -=H 2O+2-
3SO C .上述流程利用的是氧化还原反应原理 D .上述流程中二氧化硫可循环利用 答案:A 【详解】
A .二氧化硫用(NH 4)2SO 3吸收正盐转化成酸式盐发生的反应为SO 2+2-3SO +H 2O=2-
3HSO ,故A 正确;
B .氨气吸收塔中亚硫酸氢铵和氨气反应生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为
-3HSO +NH 3=2+4NH +2-3SO ,故B 错误;
C .上述流程中没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,故C 错误;
D .上述流程可循环利用的物质是(NH 4)2SO 3, 故D 错误; 选A 。
3.下列有关反应的颜色变化与氧化还原反应无关的是 A .新制氯水久置后浅黄绿色消失
B .将NH 3通入滴有酚酞的水中,溶液变红色,加热后又变无色
C .往FeCl 2溶液中滴入NaOH 溶液,先出现白色沉淀,后转化为灰绿色,最后转化为红褐色
D .NO 2溶于水后变为无色,同时有气体放出,放出的气体遇到空气变为红棕色 答案:B 【详解】
A . 氯水中的次氯酸易分解生成HCl 和氧气,分解时Cl 、O 元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A 不选;
B . 氨气与水反应生成一水合氨,溶液显碱性,加酚酞变红色,加热一水合氨分解生成氨气,溶液褪色,反应中没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应,故B 选;
C . 氯化亚铁和NaOH 反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁,所以涉及氧化还原反应,故C 不选;
D . 二氧化氮与水反应生成硝酸和NO ,反应中N 元素的化合价发生变化,发生氧化还原反应,故D 不选;
故选B 。
4.设N A 为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A .120.0g NaHSO 4与MgSO 4的固体混合物中含有离子总数为2N A
B .1.0L 1.0mol/L 的NaHCO 3水溶液中含有的氧原子数为3N A
C .0.1mol Fe 恰好溶解在100mL 某浓度的硝酸溶液中,该反应转移的电子数为0.3N A
D .反应KClO 3+6HCl=KCl+3Cl 2↑+3H 2O 中,生成3mol 氯气时转移6N A 个电子 答案:A 【详解】
A .利用极端假设,n (NaHSO 4)=1.0mol ,其中含有的离子为钠离子和硫酸氢根,离子总数为2N A ,n (MgSO 4)=1.0mol ,其中含有的离子为镁离子、硫酸根,离子总数为2N A ,当以任意比例混合时,固体中的离子总数总为2N A ,A 项符合题意;
B .溶剂水中也含有氧原子,无法计算体系中O 原子总数,B 项符合题意;
C .硝酸具有氧化性,由于酸的浓度未知,反应后Fe 可能显+3价,也可能显+2价,所以反应过程中转移的电子数不为0.3N A ,C 项不符合题意;
D .1mol 反应中共转移5mol 电子,当生成3mol 氯气时共转移5N A 个电子,D 项不符合题意; 故答案选A 。
5.以海绵铜(含有少量CuO 杂质的海绵状的铜)为原料生产CuCl 的工艺流程如图所示。
已知CuCl 难溶于水,可溶于氯离子浓度较大的溶液,易水解、氧化。
下列说法正确的是
A .“溶解”过程中可用浓盐酸代替硫酸
B .“溶解”过程中反应的离子方程式为Cu+4H ++2-
3NO =Cu 2++2NO 2↑+2H 2O C .“反应”过程中反应的离子方程式为2Cu 2++2Cl -+2-3SO +H 2O=2CuCl↓+2-
4SO +2H + D .“烘干”过程可用坩埚在空气中进行 答案:C 【分析】
酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜(主要成分是Cu 和少量CuO )生成硫
酸铜,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl ,发生2Cu 2+
+2-
3SO +2Cl -
+H 2O=2CuCl+2-
4SO +2H +,得到的CuCl 经硫酸酸洗,水洗后再用乙醇洗涤,可快速除去
固体表面的水分,防止水解、氧化。
【详解】
A . 溶解”过程中,若硫酸用浓盐酸代替,则“反应”过程中生成的CuCl 会被Cl -溶解,难以得到CuCl 沉淀,故A 错误;
B .“溶解”过程中,硝酸铵中的硝酸根离子与硫酸电离出的氢离子将铜氧化,离子方程式
是3Cu+8H ++2-
3NO ═3Cu 2+
+2NO↑+4H 2O ,故B 错误;
C .从后续操作看,“反应”过程生成CuCl ,则溶液中的Cu 2+被2-
3SO 还原, “反应”过程中
反应的离子方程式为2Cu 2++2Cl -+2-3SO +H 2O=2CuCl↓+2-
4SO +2H +
,故C 正确;
D .“烘干”时,CuCl 易被空气中的氧气氧化,所以需在隔绝空气的环境中进行,故D 错误; 故选C 。
6.对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A .加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO 23-
B .加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO 24-
C .用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
D .加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH 4+
答案:D 【详解】
A. 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,溶液中可能含有CO 23-
或3HCO -
,故A 错误;
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,溶液中可能含有银离子或SO 24-
,故B 错误;
C. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,该溶液一定含有钠离子,但不能确定是否是钠盐溶液,故C 错误;
D. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,说明产生了氨气,则该溶液中一定有NH 4+
,故D 正确。
故选D 。
7.化学与科学(S)、技术(T)、社会(S)、环境(E)密切相关,下列说法正确的是( ) A .以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 B .“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料﹣砷化镓属于金属材料 C .84消毒液、过氧乙酸、医用酒精可灭活新冠病毒均利用了强氧化性 D .乙醇汽油、生物柴油可以减少机动车尾气污染 答案:D 【详解】
A .硅是没有导光性,是良好的半导体材料,可用于制造芯片,不用于制造光纤,制造光纤的是二氧化硅,故A 错误;
B .砷化镓是一种半导体材料,是化合物,不是金属材料,故B 错误;
C .84消毒液中的次氯酸钠、过氧乙酸能杀菌消毒是因为其有强氧化性,但乙醇没有氧化性,医用酒精具有脂溶性,可以破坏生物磷脂双分子构成的生物膜,使蛋白质发生变性,
故C错误;
D.汽油中加入适量的乙醇形成乙醇汽油、生物柴油属于酯类,乙醇和酯类物质燃烧后的产物是二氧化碳和水,不会造成污染,故D正确;
故选:D。
8.下列有关实验描述正确的是
A.在某溶液中加入稀盐酸,产生无色无味的气体,该气体能使澄清石灰水变混浊,证明其中含有CO2-
3
B.要证明某烧碱溶液中可能含有Cl-,应先加稀盐酸酸化,再滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,证明其中含有Cl-
C.焰色反应时,观察到火焰呈黄色,可以推测肯定含钠元素,可能含钾元素
D.在某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加盐酸,沉淀不溶解,证明其中含有
SO2-
4
答案:C
【详解】
A.能使澄清石灰水变混浊的气体为CO2和SO2,在某溶液中加入稀盐酸,产生无色无味
的气体,该气体能使澄清石灰水变混浊,证明其中至少含有CO2-
3、HCO-
3
中的一种,A错
误;
B.先加稀盐酸酸化引入氯离子,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀不能判断原溶液中是否含氯离子,B错误;
C.钾元素的焰色为紫色,会被钠元素的焰色即黄色覆盖,钾元素的焰色需透过蓝色钴玻璃观察,因此焰色反应时,观察到火焰呈黄色,可以推测肯定含钠元素,可能含钾元素,C正确;
D.在某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加盐酸,沉淀不溶解,该沉淀可能是硫酸钡、氯化银,原溶液中可能含硫酸根离子或银离子,D错误。
答案选C。
9.下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强,更容易造成人体缺氧
B.浓硝酸与铜反应或与碳反应,均体现浓硝酸的酸性和强氧化性
C.所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气
D.常温下铝和铁在浓硝酸中发生钝化,因此浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中
答案:B
【详解】
A.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强,更容易造成人体缺氧,故A正确;B.浓硝酸与碳反应只表现氧化性,与铜反应表现为酸性和强氧化性,浓硝酸不论与铜或碳反应,均体现其强氧化性,故B错误;
C.铵根离子能与苛性钠共热产生NH3和水,所以凡是铵盐都能与烧碱共热产生NH3,故C正确;
D .浓硝酸具有强氧化性,常温下铝和铁在浓硝酸中发生钝化,因此浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中,故D 正确; 故选B 。
10.(NH 4)2SO 4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH 3、H 2O 、CO 2制备(NH 4)2SO 4的为工艺流程如下:
下列说法正确的是
A .通入的X 、Y 气体分别为CO 2和NH 3
B .操作1为过滤,操作2为蒸馏
C .步骤②中反应的离子方程式为CaSO 4+2NH 3+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2+
4NH +2-
4SO D .通入的CO 2应过量,且工艺流程中CO 2可循环利用 答案:C 【分析】
根据流程图,需要向硫酸钙浊液中通入氨气和二氧化碳,由于氨气极易溶于水,首先通入氨气,使溶液成碱性,再通入适量的二氧化碳,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成硫酸铵和碳酸钙沉淀,过滤,然后将滤液蒸发结晶,可以使硫酸铵从溶液中析出,碳酸钙煅烧生成氧化钙和二氧化碳,据此分析解答。
【详解】
A .由于CO 2微溶于水,NH 3易溶于水,应先通入足量NH 3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO 2,故A 错误;
B .操作1为过滤,操作2是从溶液中得到溶质固体的过程,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,故B 错误;
C .步骤②中硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀, CaSO 4+2NH 3+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+(NH 4)2SO 4,反应的离子方程式为CaSO 4+2NH 3+CO 2+H 2O═CaCO 3↓+2+
4NH +2-
4SO ,故C 正确;
D .反应过程中生成了碳酸钙,通入的二氧化碳不能过量,防止碳酸钙溶解,故D 错误; 故选C 。
11.某探究活动小组根据侯德榜制碱原理,按下面设计的方案制备碳酸氢钠。
实验装置如图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
下列说法正确的是
A.乙装置中盛放的是 NaOH 溶液,以便除去 HCl 气体
B.丙装置中的溶液变浑浊,因为有碳酸氢钠晶体析出
C.丁装置中倒扣的漏斗主要作用是防止污染性空气逸出
D.实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是蒸发结晶
答案:B
【分析】
甲装置为CO2的制取装置,乙装置为除去CO2中混有HCl的装置,丙装置为制取NaHCO3的装置,丁装置为尾气处理装置。
【详解】
A.乙装置中若盛放NaOH溶液,不仅能除去HCl气体,也会吸收CO2气体,A不正确;B.丙装置中发生反应NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,溶液变浑浊,因为有碳酸氢钠晶体析出,B正确;
C.因为CO2不污染环境,所以丁装置是为了除去NH3,倒扣的漏斗主要作用是防止倒吸,C不正确;
D.因为反应生成NaHCO3沉淀,所以实验结束后,分离碳酸氢钠的操作是过滤,D不正确;
故选B。
12.化学与社会、生活密切相关。
下列对现象或事实的解释正确的是
现象或事实解释
A干冰常用于营造舞台气氛干冰升华放出热量
B SiO2用于制造光纤SiO2具有导电性
C新切开的钠的表面迅速变暗Na被O2氧化为Na2O2
D用铝槽车运送浓硫酸常温下,Al在浓硫酸中发生钝化
.D
答案:D
【详解】
A.干冰升华吸收大量热量,因此干冰常用于营造舞台气氛,A错误;
B.SiO2能够使光线全反射,因此SiO2用于制造光纤,B错误;
C.新切开的钠的表面迅速变暗是由于在室温下Na被空气中的O2氧化为Na2O,C错误;D.可以用铝槽车运送浓硫酸,是由于浓硫酸具有强氧化性,在常温下,Al在浓硫酸中发生钝化,产生致密的氧化物保护膜而不能进一步发生反应,D正确;
故合理选项是D。
13.下列说法正确的是()
A.稀硫酸、NaCl溶液是实验室常见的强电解质
B.二氧化氮经加压凝成无色液体为物理变化
C.“华为麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅
D.“火树银花”的烟花利用了金属元素的物理性质
答案:D
【详解】
A.电解质是指在水溶液中或熔融状态下可以导电的化合物,稀硫酸、NaCl溶液都是混合物,不属于电解质,故A错误;
B.二氧化氮经加压凝成无色液体,发生反应:二氧化氮转变为四氧化二氮,且是可逆反应,属于化学变化,故B错误;
C.硅属于半导体材料,二氧化硅具有良好的导光性;“华为麒麟980”手机芯片的主要成分是单质硅,故C错误;
D.烟花中添加多种金属元素,具有不同的焰色反应,“火树银花”的烟花利用了金属元素的物理性质,即焰色试验,故D正确;
故答案选:D。
14.硫酸盐(含SO2
4-、HSO
4
-)气溶胶是PM2.5的成分之一。
近期科研人员提出了雾霾微颗
粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:
下列说法正确的是
A.过程I中N2O得到SO23-失去的电子
B.过程II生成了硫酸分子
C.过程III的反应没有电子转移
D.雾霾微颗粒中既含有硫酸盐,也含有亚硝酸盐(或硝酸盐)答案:D
【详解】
A .过程Ⅰ中NO 2得到SO 23-
失去的电子,不是N 2O 而是NO 2,故A 错误;
B .据图可知过程Ⅱ中硫元素存在形式为SO 3-
,整个过程并没有硫酸分子生成,故B 错误 C .过程Ⅲ的反应有电子转移,NO 2生成HNO 2,化合价降低,得到电子,故C 错误; D .过程Ⅰ有亚硝酸根生成,可继续被氧化成硝酸根,所以雾霾微颗粒中既含有硫酸盐,也含有亚硝酸盐(或硝酸盐),故D 正确; 综上所述答案为D 。
15.下列说法不正确的是
A .向浓氨水中滴入AgNO 3溶液制取银氨溶液
B .水玻璃浸泡过的木材,既耐腐蚀又不易着火
C .氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
D .超纯硅可用以制造计算机芯片 答案:A 【详解】
A .制取银氨溶液是向AgNO 3溶液中滴加氨水至沉淀恰好完全溶解为止,氨水不易过量,故A 错误;
B .水玻璃是硅酸钠溶液,可以作为木材防火剂、防腐剂,故B 正确;
C .氢氧化铝能够与盐酸反应,消耗H +,可用于治疗胃酸过多,故C 正确;
D .硅是半导体材料,计算机芯片可使用超纯硅制造,故D 正确; 故答案为A 。
二、填空题
16.请按要求回答下列问题:
(1)钠在空气中燃烧生成淡黄色的固体,则其化学方程式为___________;
(2)Al 2O 3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水,则是一种___________(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物;
(3)Fe (OH )3不溶于水,但能溶于酸,请写出Fe (OH )3与盐酸反应的化学方程式___________;
(4)氨气极易溶于水,其水溶液显___________(填“酸”、“碱”或“中”)性; (5)加热时,浓硫酸可与碳发生反应:24222C+2H SO (浓)
C ΔO ↑+2SO ↑+2H
O 。
在该反应中,
浓H 2SO 4表现出___________(填“吸水”、“脱水”或“氧化”)性;
(6)向试管中的品红溶液中通入一段时间的SO 2,观察到品红溶液褪色,然后再加热试管,已褪色的溶液___________(填“恢复”或“不恢复”)红色。
答案:222点2Na+O Na O 燃
两性 332Fe(OH)+3HCl=FeCl +3H O 碱 氧化 恢复
【详解】
(1)钠在空气中燃烧生成淡黄色的固体过氧化钠,则其化学方程式为2
22点2Na+O Na O 燃
;
(2)由于Al 2O 3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水,因此氧化铝是一种两性氧化物; (3)Fe (OH )3与盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为
332Fe(OH)+3HCl=FeCl +3H O ;
(4)氨气极易溶于水,和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子,其水溶液显碱性;
(5)加热时,浓硫酸可与碳发生反应:24222C+2H SO (浓)
C ΔO ↑+2SO ↑+2H
O ,在该反应中硫
元素化合价降低,得到电子,被还原,浓H 2SO 4表现出氧化性;
(6)向试管中的品红溶液中通入一段时间的SO 2,观察到品红溶液褪色,由于该漂白不稳定,受热易恢复原来颜色,因此再加热试管,已褪色的溶液恢复红色。
17.现有下列十种物质:
①0.1mol/L 硫酸②小苏打③纯碱④二氧化碳⑤葡萄糖⑥0.1mol/LNaOH 溶液⑦SiO 2⑧氨水⑨Al 2O 3⑩硫酸铁溶液
(1)上述十种物质中属于非电解质的有___(填序号)。
(2)有两种物质在水溶液中可发生反应,离子方程式为:H ++OH -=H 2O ,这两种物质的序号是___(填序号)。
(3)既能跟盐酸反应又能跟NaOH 溶液反应的是___(填序号)。
(4)标准状况下,___L ④中含有0.4mol 氧原子。
(5)⑥与⑦溶液反应的离子方程式为___。
(6)硅是信息技术的关键材料,写出工业上用⑦制备粗硅的化学反应方程式___。
(7)在Cu+2H 2SO 4(浓)ΔCuSO 4+SO 2↑+2H 2O 反应中,请用双线桥法标出电子得失的情况___。
Cu+2H 2SO 4(浓)
Δ
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 。
该反应的氧化剂是___,若参加反应的Cu 有
12.8克,则被还原H 2SO 4的物质的量为___。
答案:④⑤⑦ ①⑥ ②⑨ 4.48 SiO 2+2OH
-=SiO 23
+H 2O SiO 2+2C
高温
Si+2CO↑
硫酸 0.2
【详解】
(1)非电解质:在水溶液或熔融状态下都不能导电的化合物,①0.1mol·L -1硫酸为混合物,既不是电解质也不是非电解质,故①不符合题意;
②小苏打化学式为NaHCO 3,属于盐,属于电解质,故②不符合题意;
③纯碱的化学式为Na 2CO 3,属于盐,属于电解质,故③不符合题意;
④CO 2属于非电解质,故④符合题意;
⑤葡萄糖属于有机物,属于非电解质,故⑤符合题意;
⑥0.1molNaOH 溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故⑥不符合题意; ⑦SiO 2属于非电解质,故⑦符合题意;
⑧氨水为混合物,既不是电解质也不是非电解质,故⑧不符合题意;
⑨Al 2O 3熔融状态下,能够导电,且属于化合物,即Al 2O 3属于电解质,故⑨不符合题意; ⑩硫酸铁溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故⑩不符合题意; 综上所述,④⑤⑦符合题意;
答案为④⑤⑦;
(2)根据离子方程式,应是强酸和强碱的反应,即①和⑥;故答案为①⑥;
(3)既能跟盐酸反应又能跟NaOH 溶液反应,说明该物质可能为两性氧化物、两性氢氧化物、弱酸的酸式盐、弱酸的铵盐等,符合条件的是②⑨;故答案为②⑨;
(4)1molCO 2中含有2mol 氧原子,因此含有0.4mol 氧原子的CO 2的物质的量为0.2mol ,标准状况下0.2molCO 2的体积为4.48L ;故答案为4.48L ;
(5)SiO 2属于酸性氧化物,与NaOH 溶液反应的离子方程式为SiO 2+2OH -=SiO 23-+H 2O ;故答案为SiO 2+2OH -=SiO 23-+H 2O ;
(6)工业上制取粗硅,常用碳和SiO 2在高温下反应制取,其反应方程式为SiO 2+2C 高温2CO↑+Si ;故答案为SiO 2+2C 高温2CO↑+Si ;
(7)该反应中Cu 的化合价由0→+2价,化合价升高,H 2SO 4中S 的化合价由+6价→+4价,化合价降低,其双线桥的表示的形式为,其中氧化剂为H 2SO 4;根据得失电子数目守恒,因此有2412.8g 2n(H SO )264g/mol
⨯=⨯,解得
n(H2SO4)=0.2mol;故答案为;硫酸;0.2。
18.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_______。
NaH+ NH= NaNH+ H
答案:NaNH2
322
【分析】
已知气体B可使湿润红色石蕊试液变蓝,B是氨气,2.40gNaH的物质的量为0.1mol和氨气B反应生成3.90g化合物A和2.24L(已折算成标准状况)的H2,即为0.2g,根据质量守恒,参与反应的氨气的质量为1.7g,即为0.1mol,根据质量守恒则符合题意,由此分析解答。
【详解】
(1)已知气体B可使湿润红色石蕊试液变蓝,B是氨气,2.40gNaH的物质的量为0.1mol和氨气B反应生成3.90g化合物A和0.1molH2即为0.2g,根据质量守恒,参与反应的氨气的质量为1.7g,即为0.1mol,根据题意0.1molNaH+0.1molNH3=0.1molH2+A,根据质量守恒则A化学式为NaNH2;
(2)根据题意0.1molNaH+0.1molNH3=0.1molH2+A,A化学式为NaNH2,其摩尔质量为
39g/mol,则3.90gNaNH2的物质的量为0.1mol,根据参加反应的物质的量之比等于方程式化学计量数之比,答案为:NaH+NH3=NaNH2+H2。
19.某工厂采用接触法制硫酸.回答下列问题:
(1)写出接触室中在催化剂条件下发生的化学反应方程式_______.如果有21molO 被还原,反应中转移电子的物质的量为_______。
(2)在吸收塔中,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,再稀释成不同浓度的工业产品,不用水吸收三氧化硫,原因是_______。
(3)现采购了一批100吨含2FeS 90%的硫铁矿矿石(杂质不参与反应).已知生产过程中沸腾炉中原料损失10%,接触室和吸收塔中原料损失4%,则该批硫铁矿可生产98%浓硫酸_______吨(计算结果保留小数点后一位)。
答案:22
322催化剂ΔSO O SO + 4mol 防止三氧化硫溶于水时反应放出大量热导致酸雾,降低吸收效率 129.6 【详解】
(1)在接触室中二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下反应生成三氧化硫,反应方程式为:
22322催化剂
ΔSO O SO +;O 2得电子作氧化剂,发生还原反应,有21molO 被还原时转移
电子的物质的量为122=4mol mol ⨯⨯,故答案为: 22322催化剂
ΔSO O SO +;4mol ;
(2)在吸收塔中,用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,再稀释成不同浓度的工业产品,不用水吸收三氧化硫,原因是防止三氧化硫溶于水时反应放出大量热导致酸雾,降低吸收效率,故答案为:防止三氧化硫溶于水时反应放出大量热导致酸雾,降低吸收效率;
(3)根据硫原子守恒计算得:4
222H SO 29810090%(110%)(14%)98FeS 12%
0x ⨯⨯⨯-⨯-⨯
129.6x =(吨),故答案为:129.6。
20.已知A 为正盐。
根据下列变化进行推断,回答有关问题:
(1)推断A、B、C、D的化学式:A________、B________、C________、D________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
反应①生成气体B:__________________________________________________;
反应②白色沉淀溶解:________________________________________________。
答案:(NH4)2CO3NH3BaCO3CO2NH4++OH- NH3↑+H2O
BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
【分析】
气体B遇HCl冒白烟,则气体B为NH3,加氯化钡溶液后产生的白色沉淀C遇盐酸产生无色无味的气体能使石灰水变浑,则C为BaCO3,D为CO2,据此可推断无色溶液中应含有碳酸根离子或碳酸氢根离子和铵根离子,A是正盐,则A为(NH4)2CO3,据此答题。
【详解】
气体B遇HCl冒白烟,则气体B为NH3,加氯化钡溶液后产生的白色沉淀C遇盐酸产生无色无味的气体能使石灰水变浑,则C为BaCO3,D为CO2,据此可推断无色溶液中应含有碳酸根离子或碳酸氢根离子和铵根离子,A是正盐,则A为(NH4)2CO3,则
(1)根据上面的分析可知四种物质的化学式分别是A为(NH4)2CO3,B为NH3,C为BaCO3,D为CO2;
(2)反应①中生成氨气的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O,反应②中碳酸钡和盐酸反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
【点睛】
本题主要考查常见元素化合知识,解题时注意根据反应现象推断物质,学会灵活运用常见离子的检验方法的相关知识。
A物质的判断是解答的易错点,注意题干中A是正盐。
21.请同答下列问题:
(1)钠在空气中燃烧生成淡黄色的____(填“Na2O”或“Na2O2”);
(2)A12O3能溶于酸或强碱溶液生成盐和水,则Al2O3是一种____(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物:
(3)除去SiO2中的CaCO3杂质所选用的试剂是____。
(4)用亚铁盐制备氢氧化亚铁时,因氢氧化亚铁易发生氧化反应而难以观察到“真实面目”,写出其在空气中发生氧化反应的化学方程式____。
答案:Na2O2两性稀盐酸(或稀硝酸)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【分析】
钠在空气中燃烧产物为过氧化钠,A12O3是两性氧化物,SiO2是酸性氧化物,碳酸钙能溶于稀盐酸,氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁。
【详解】
(1) 钠在空气中燃烧2Na+O 2
Na 2O 2,观察到发出黄色的火焰,生成淡黄色固体
Na 2O 2; (2) 既能和酸反应生成盐和水又能和碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物,Al 2O 3能与酸、碱反应生成盐与水,则属于两性氧化物:
(3)碳酸钙可与盐酸反应,而二氧化硅不反应,可用稀盐酸或稀硝酸等除去碳酸钙;
(4) Fe(OH)2有较强还原性,易被空气中氧气氧化,发生氧化反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3。
【点睛】
氢氧化亚铁极易被氧气氧化,所以制取氢氧化亚铁时必须在无氧气的条件下进行反应,实验室常用煮沸后的可溶亚铁盐溶液与强碱反应制取氢氧化亚铁,其中煮沸的目的是除去溶解氧气,亚铁离子与氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀,与氧气接触时会被氧气氧化为氢氧化铁。
22.某兴趣小组用Fe 2(SO 4)3溶液吸收含SO 2的尾气(SO 2的体积分数约10%,其余为空气),实验装置如图所示:
(1)装置A 中SO 2与Fe 2(SO 4)3溶液中反应生成FeSO 4,写出该反应的化学方程式:___。
(2)反应后,若要检验装置A 中Fe 3+是否过量,可用试剂为___;若要检验SO 2是否过量,可用试剂为___。
(3)装置B 中所用X 溶液为___,作用是___。
(4)若实验测得反应后的装置A 中不含有SO 2,为测定其中所含FeSO 4的物质的量浓度,
现进行如下实验:取20.00mL 装置A 中溶液,向其中逐滴加入0.1000mol·
L -1Ce(SO 4)2溶液,发生反应Fe 2++Ce 4+=Ce 3++Fe 3+,当反应恰好完全时,共消耗Ce(SO 4)2溶液18.00mL 。
请通过计算确定FeSO 4的物质的量浓度___(写出计算过程)。
答案:SO 2+Fe 2(SO 4)3+2H 2O=2FeSO 4+2H 2SO 4 KSCN 溶液 品红溶液 NaOH 溶液 吸收未完全反应的SO 2,防止污染空气
()()()442FeSO Ce SO =0.1mol/L 0.018L=0.0018mol n n =⨯,
()()44FeSO 0.0018mol FeSO =0.09mol/L 0.02L
n c V == 【分析】
Fe 3+具有一定的氧化性,SO 2具有一定的还原性,因此用Fe 2(SO 4)3吸收SO 2时二者会发生氧化还原反应;检验A 中的Fe 3+是否过量,即检验Fe 3+是否剩余即可;若SO 2过量,则选择试剂检验有SO 2剩余即可;为了保证SO 2吸收完全,防止其污染空气,需要用NaOH 溶液对尾气再进行吸收;在计算确定FeSO 4的浓度时,可利用题干中提供的方程式计算即可。