海南省琼海市嘉积中学高中化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 知识点及练习题及答案
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海南省琼海市嘉积中学高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素知识
点及练习题及答案
一、选择题
1.将43.8g Al、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生6.72L气体(标准状况)。
另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中,生成13.44LNO(标准状况),向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为
A.39.2g B.44.8g C.58.8g D.66.4g
【答案】C
【详解】
合金溶于足量的NaOH溶液中,金属铝和氢氧化钠反应产生气体氢气6.72L,物质的量为
0.3mol,根据电子转移守恒可以知道n(Al)=0.3×2
3
=0.2mol,故金属铝的质量为0.2×27=5.4
g ,金属铝提供电子的量是0.6 mol,将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+ 、Cu2+离子,
根据电子守恒,金属共提供电子的物质的量为13.44×
3
22.4
=1.8 mol 故Cu共提供的电子物
质的量为1.8-0.6=1.2 mol,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,不会出现沉淀,所得沉淀为氢氧化铜,由电荷守恒可以知道,反应中金属铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量即n(OH-)=1.2 mol,所以反应后沉淀的质量等于43.8-5.4+1.2×17=58.8 g ;C正确;
故答案选C。
2.下列除去括号内的杂质所选择的试剂及方法均正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A.NaBr溶液(NaI)中加入氯水,不仅除掉了I-,也除掉了Br-,最后所得溶液为NaCl,A不正确;
B.NaHCO3溶液(Na2CO3)中加入石灰水,NaHCO3、Na2CO3都转化为CaCO3沉淀,最后得不到NaHCO3溶液,B不正确;
C.SO2(HCl)中加入饱和食盐水,HCl溶解于溶液,SO2也会有大量溶解,C不正确;
D.MgCl2溶液(CaCl2)中加入石灰水,虽然MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀,但加入盐酸后,又会生成MgCl2,D正确;
故选D。
3.下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀,与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,溶液中不一定含有硫酸根离子,还可能含有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;
B.金属钠浮在水面上说明金属钠的密度比水小,熔成闪亮的小球说明钠的熔点低,与水的反应放出的热量使熔成闪亮的小球,故B正确;
C.碳酸氢钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能与盐酸反应放出使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳和二氧化硫气体,则向某钠盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该盐不一定是碳酸钠,还可能是碳酸氢钠或亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,故C错误;
D.某物质的焰色试验火焰显黄色,说明该物质一定含有钠元素,黄色光掩盖紫色光,由于没用蓝色钴玻璃片滤去黄色光,则不能确定该物质是否含有钾元素,故D错误;
故选B。
4.下列说法不正确
...的是( )
A.生铁和钢都是铁和碳的合金B.氯化钙是漂白粉的有效成分
C.玻璃、水泥属传统硅酸盐产品D.氧化铝陶瓷是新型无机非金属材料
【答案】B
【详解】
A.生铁和钢都是铁合金,含有的杂质元素主要是碳,因此二者都是铁和碳的合金,A正确;
B .漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙,有效成分是次氯化钙,B 错误;
C .玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐,因此都属于传统硅酸盐产品,C 正确;
D .氧化铝陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷都是新型无机非金属材料,D 正确; 故合理选项是B 。
5.向下列溶液中通入足量相应气体后,各离子组还能大量存在的是 A .二氧化碳:K +、Na +、2-3CO 、Cl - B .氨气:Mg 2+、Al 3+、Na +、-
3NO C .氯化氢:Ca 2+、Fe 3+、-
3NO 、Cl - D .氯气:Na +、Ba 2+、-
3HCO 、-
3HSO
【答案】C 【详解】
A .CO 2、2-3CO 、H 2O 会发生反应产生3HCO
,不能大量共存,A 不符合题意; B .NH 3·H 2O 与Mg 2+、Al 3+会发生反应产生Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,不能大量共存,B 不符合题意;
C .HCl 溶于水电离产生H +、Cl -,与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C 符合题意;
D .氯气溶于水,反应产生HCl 、HClO ,HCl 与-
3HCO 会反应产生H 2O 、CO 2;HClO 与
-3HSO 会发生氧化还原反应,也不能大量共存,D 不符合题意;
故合理选项是C 。
6.NH 3和NO 2在催化剂作用下反应:8NH 3+6NO 2=7N 2+12H 2O 。
若还原产物比氧化产物少0.1 mol ,则下列判断不正确的是 A .转移电子2.4N A
B .生成的气体冷却至标况,体积为15.68 L
C .还原剂比氧化剂多0.2 mol
D .被还原的氮原子是11.2 g
【答案】D 【详解】
A .在该反应中NH 3被氧化为N 2,NO 2被还原为N 2,每反应产生7 mol N 2,还原产物比氧化产物少1 mol ,电子转移24 mol 。
现在还原产物比氧化产物少0.1 mol ,则反应产生0.7 mol N 2,转移电子2.4 mol ,则转移的电子数目为2.4N A ,A 正确;
B .根据选项A 分析可知:还原产物比氧化产物少0.1 mol ,反应产生0.7 mol N 2,其在标准状况下体积V (N 2)=0.7 mol×22.4 L/mol=15.68 L ,B 正确;
C .反应产生7 mol N 2时,消耗8 mol 还原剂NH 3,消耗6 mol 氧化剂NO 2,还原剂比氧化剂多2 mol ,还原产物比氧化产物少1 mol 。
若还原产物比氧化产物少0.1 mol ,则消耗的还原剂比氧化剂的物质的量多0.2 mol ,C 正确;
D .根据方程式可知:反应产生7 mol N 2时,被还原的N 的物质的量是6 mol ,还原产物比氧化产物少1 mol 。
则当还原产物比氧化产物少0.1 mol 时,被氧化的N 的物质的量是0.6 mol ,其质量m (N)=0.6 mol×14 g/mol=8.4 g ,D 错误; 故合理选项是D 。
7.锥形瓶内盛有气体x,滴管内盛有液体y。
若挤压滴管胶头,使液体y滴入锥形瓶中,振荡,过一会儿,可见小气球a鼓胀起来。
气体x和液体y不可能是()
x y
A NH3H2O
B SO2KOH溶液
C CO26mol∕L H2SO4溶液
D HCl6mol∕L NaNO3溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】
气球鼓胀起来说明锥形瓶中压强减小。
【详解】
A.氨气极易溶于水,使锥形瓶中压强减小,A正确;
B.二氧化硫与氢氧化钾溶液反应使锥形瓶中压强减小,B正确;
C.二氧化碳与硫酸不反应且二氧化碳在水中溶解度不大,C错误;
D.氯化氢极易溶于水,使锥形瓶中压强减小,D正确。
答案选C。
8.在15.2g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成气体X,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成25.4g沉淀。
则下列说法不正确的是
A.原合金中含0.1mol Fe、0.15mol Cu
B.25.4g沉淀为Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物
C.气体X中含0.3 mol NO、0.1 mol NO2
D.气体X中含0.3 mol NO2、0.1 mol NO
【答案】C
【解析】
试题分析:铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,生成Cu(NO3)2和Fe(NO3)3,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物,设合金中有xmol Fe、ymol Cu ,,所以x=0.1mol,y=0.15mol;根据得失电子守恒,0.1mol Fe、0.15mol Cu共失去0.6mol电子,所以生成的气体不可能是0.3 mol NO、0.1 mol NO2,故C错误。
考点:本题考查化学计算。
9.标况下,将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,充分反应后,下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)
A.此反应中水既不是氧化剂又不是还原剂
B.试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4mol/L
C.溶液体积占试管容积的三分之二
D.若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气,则水充满试管
【答案】C
【详解】
A、将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,发生的反应为
3NO2+H2O===2HNO3+NO,水既不是氧化剂又不是还原剂,A正确;
B.试管内溶液中溶质是硝酸,设试管容积为V浓度为12
23
22.4
12
23
V
V
⨯
⨯
=1/22.4 mol/L,B正确;
C.溶液体积占试管容积的12
23
V⨯,C错误;
D.若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气,则水充满试管,D正确。
答案选C。
【点睛】
本题侧重于考查氮的氧化物的性质及化学方程式的有关计算,注意一氧化氮与水不反应,二氧化氮与水反应有一氧化氮生成,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,掌握反应的原理是解答的关键,题目难度中等。
10.在15g铁和氧化铁的混合物中,加入稀硫酸150mL,能放出H21.68L(标准状况)。
同时铁和氧化铁均无剩余。
向溶液中滴入KSCN溶液,未见颜色变化,为了中和过量的硫酸,
而且使Fe2+完全转化成Fe(OH)2,共消耗3mol/L的NaOH溶液200mL,原硫酸溶液的物质的量浓度是()
A.1.5mol/L B.2.5mol/L C.2mol/L D.3mol/L
【答案】C
【详解】
试题分析:将铁和氧化铁的混合物加入稀硫酸中,产生气体,向溶液中滴入硫氰化钾溶液,未见颜色变化,说明生成的是硫酸亚铁,向该溶液中加入NaOH中和过量的硫酸,而且使铁完全转化成氢氧化亚铁,产生溶液中溶质为Na2SO4 ,根据硫酸根守恒可知
n(H2SO4)=n(Na2 SO4),根据钠离子守恒n(NaOH)=2n(Na2SO4),故n(H2SO4)= 1/2 n(NaOH)=
1/2×3mol/L×0.2L =0.3mol,故c(H2SO4)= n(H2SO4)÷V=0.3mol÷0.15L=2mol/L,选项C正确。
考点:考查混合物反应的计算的知识。
11.将装有60mLNO2、NO混合气的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为40mL,则混合气体中NO2和NO的体积比是
A.5︰3 B.2︰3 C.1︰1 D.2︰1
【答案】C
【详解】
设NO2体积为x mL
223
3NO+H O=2HNO+NO V
32
x60-40
∆
3 x =
2 6040
-
x=30 mL
混合气体中NO2和NO的体积比是1:1,故C正确。
12.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.在稀盐酸中投入大理石粉末:2
3
CO-+2H+=CO2↑+H2O
B.1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.金属钠投入硫酸铜溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu
D.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+
3
HSO-
【答案】B
【详解】
A.大理石的主要成分为CaCO3,难溶于水,不能改写成2
3
CO-的形式,A不正确;B.0.5molCl2先与1molFe2+反应,另外0.5molCl2再与1molBr-反应,离子方程式为:
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,B正确;
C.金属钠投入硫酸铜溶液中,钠先与水反应,产物再与硫酸铜反应,而钠不能与Cu2+发生置换反应,C不正确;
HSO-还会发生氧化还原反应,二者不能D.过量SO2通入NaClO溶液中,产物中HClO与
3
共存,D不正确;
故选B。
13.下列有关实验操作和现象及结论均正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A.常温下浓硫酸有强氧化性,铝遇浓硫酸钝化,无法比较Al与Zn的活泼性,故A错误;B.比较元素的非金属性要比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱,即根据HClO4酸性比
H2CO3强,可判断出氯的非金属性大于碳,故B错误;
C.向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加BaCl2,出现白色沉淀,该白色沉淀可能为氯化银或
SO-,故C错误;
硫酸钡,原溶液中可能含有银离子、亚硫酸根离子,不一定含有2
4
NH+,故D正确;
D.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液中一定含有4
答案为D。
14.在容积为672 mL的烧瓶中充满NO和NO2的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入280 mL氧气,恰好完全反应,且液体充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况下的体积),下列有关叙述正确的是( )
A.总反应为NO+NO2+O2+H2O===2HNO3
B.总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O===12HNO3
C.生成硝酸的物质的量浓度均为0.030 mol·L-1
D.生成硝酸的物质的量浓度约为0.060 mol·L-1
【答案】B 【分析】
利用得失电子守恒,列方程组,求出氧气、一氧化氮、二氧化氮的物质的量之比,可写出总反应方程式。
【详解】
标准状况下672mL 的混合气体:n (NO )+n (NO 2)=0.67222.4L /mol
L
=0.03mol ,
(O 2)=
0.28L
22.4L /mol
=0.0125mol ,
由得失电子守恒可知3n (NO )+n (NO 2)=4n (O 2), 解之得n (NO )=0.01mol ,n (NO 2)=0.02mol , 所以总的方程式为:4NO+8NO 2+5O 2+6H 2O ═12HNO 3, 由氮原子守恒可知,反应生成的HNO 3物质的量为0.03mol 。
水全部充满烧瓶,形成硝酸溶液体积为0.672L ,硝酸的浓度为:0.03mol ÷0.672L=0.045mol/L 。
ACD 项错误,B 项正确; 答案选B 。
【点睛】
这类计算题若是善于利用得失电子守恒、原子守恒、质量守恒、电荷守恒等守恒思想,会使得解题事半功倍。
15.标准状况下,使2NO 和2O 按4:1体积比充满干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液
面逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为()
A .
1
mol /L 14 B .
4
mol /L 5
C .
1
mol /L 28
D .
1
mol /L 42
【答案】C 【分析】
设出二氧化氮和氧气的体积,NO 2和O 2按体积比4:1混合后充入一干燥烧瓶中,把烧瓶倒置于水中发生反应:4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3,根据方程式计算. 【详解】
设混合气体中含有4VLNO 2,1VLO 2,则烧瓶的体积为5VL ,
23
22+O +2H O =4/22.41/22.4
4N 4/O 4HNO 22.4
3422.41=
c HN mol/L 5
28
O =
();故答案为C 。
【点睛】
明确二氧化氮与氧气的反应是解题关键,注意掌握物质的量的相关计算公式的运用。
16.对于1L HNO 3和H 2SO 4的混合溶液,若HNO 3和H 2SO 4物质的量浓度存在如下关系:
c(H2SO4)+c(HNO3)═1.0m ol•L﹣1.则理论上最多能溶解铜的物质的量为()
A.1.0mol B.0.8mol C.0.72mol D.0.6mol
【答案】D
【详解】
金属铜和稀硫酸之间不会反应,但是可以和稀硝酸之间反应,硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原,反应离子方程式:3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,NO3﹣和H+的物质的量之比为1:4时恰好反应,溶解的Cu最多。
设硫酸的物质的量为xmol,硝酸的物质的量为ymol,则:x+y=1,y:(2x+y)=1:4,联立解得:x=0.6,y=0.4。
设参加反应的铜的最大物质的量是z,则:
3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
3 2
z 0.4mol
3:2=z:0.4mol
解得:z=0.6mol
故选:D。
17.下列说法正确的是()
A.向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液呈红色
B.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定
C.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
D.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有吸水性
【答案】B
【详解】
A.氯水中生成了盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸具有强氧化性漂白,所以向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液先变红色后褪色,故A错误;
B.硝酸分解生成二氧化氮、氧气和水,二氧化氮是红棕色气体,浓硝酸溶解了二氧化氮而呈黄色,故B正确;
C.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2,故C错误;
D.浓硫酸能将有机物中H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,故浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖脱水生成炭黑,故D错误;
故答案为B。
【点睛】
氯水由于存在氯气和水的反应生成盐酸和次氯酸,所以氯水含有氯气分子,水,盐酸和次氯酸,与不同的试剂反应时,起作用的微粒不同;①与硝酸银反应:氯离子与硝酸银反应生成白色沉淀;②与碳酸钠反应:碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体;③与有色布条作用:次氯酸有漂白性,有色布条褪色;④与石蕊试液作用:先变红后褪色,因为溶液中有酸,显酸性,有次氯酸有漂白性;⑤与二氧化硫作用:黄绿色退去,二氧化硫和氯气和水反应生成硫酸和盐酸。
18.当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时,在导出的产物中,不可能出现的物质是( ) A .NH 4NO 3 B .H 2O
C .N 2
D .NO 2
【答案】C 【详解】
在铂丝的催化作用下,发生氨气的催化氧化:32
2Pt
4NH +5O 4NO+6H O ∆
,NO 遇到O 2变为NO 2,NO 2和H 2O 反应生成HNO 3,HNO 3和NH 3反应可以生成NH 4NO 3,故选C 。
19.有一瓶澄清的溶液,只可能含有 NH 4+、Na +、Mg 2+、Ba 2+、Fe 3+、Clˉ、Brˉ、Iˉ、CO 32ˉ、SO 42—中的几种,且浓度均为 0.1mol L —1。
进行以下实验: ①取少量溶液,滴加盐酸至溶液呈酸性,无明显现象。
②取少量溶液,滴加少许新制氯水,再加淀粉溶液,溶液变蓝
③取少量溶液,向其中逐滴加入 NaOH 溶液至碱性,过程中均无沉淀产生。
将此溶液分为两等份,第一份加热,有气体放出;第二份溶液中加入Na 2CO 3 溶液,有白色沉淀生成。
下列结论不正确的是
A .肯定含有的阳离子是 NH 4+、Ba 2+
B .肯定含有的阴离子是Iˉ、Clˉ、Brˉ
C .肯定不含有的离子是 Fe 3+、CO 32ˉ、SO 42ˉ
D .不能确定是否含有的离子是 Na + 【答案】D 【详解】
①取少量溶液,滴加盐酸至溶液呈酸性,无明显现象,说明该溶液中不含有23CO -
; ②取少量溶液,滴加少许新制氯水,再加淀粉溶液,溶液变蓝,说明原溶液中含有I -,因Fe 3+与I -不能共存,故不含Fe 3+;
③取少量溶液,向其中逐滴加入 NaOH 溶液至碱性,过程中均无沉淀产生,说明原溶液中不含有Mg 2+,将此溶液分为两等份,第一份加热,有气体放出,说明此溶液中含有NH 3•H 2O ,说明原溶液中含有+
4NH ;第二份溶液中加入Na 2CO 3 溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中含有Ba 2+,因Ba 2+与24SO -不能大量共存,故原溶液中不含有24SO -
; 通过实验确定的离子有:Ba 2+、+4NH 、I -,根据离子浓度均为 0.1mol L -1结合电荷守恒可知阴离子中一定含有Cl -、Br -,因此溶液中一定不含有Na +, 综上所述,答案为:D 。
【点睛】
高中阶段对于Na +的检验,常见方法有:①根据焰色反应确定,若颜色反应火焰为黄色,则说明溶液中含有钠元素;②可根据电荷守恒进行分析。
20.将18.0 g 由Cu 、Al 、Fe 组成的合金溶于足量的NaOH 溶液中,合金质量减少了5.4 g 。
另取等质量的合金溶于过量稀HNO3中,生成了8.96 L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,则沉淀的质量为
A.22.8 g B.25.4 g C.33.2g D.无法计算
【答案】A
【详解】
将18.0克由Cu、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,只有铝参与反应,则合金质
量减少的5.4克为Al,物质的量为
5.4g
=0.2mol
27g/mol
;将合金溶于过量稀硝酸中,分别生
成Al3+、Fe3+、Cu2+离子,根据电子守恒,金属共失去电子的物质的量为
8.96L
×3=1.2mol
22.4L/mol
,其中0.2mol铝完全反应失去0.6mol电子,则Cu、Fe完全反应失去电子为1.2mol-0.6mol=0.6mol,反应中Cu、Fe失去电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量,则n(OH-)=0.6mol,从金属单质转化为其氢氧化物,增加的是氢氧根离子的质量,所以反应后沉淀的质量(包括氢氧化铝)等于18.0g+0.6mol×17g/mol=28.2g,但是加入过量氢氧化钠后,不会生成氢氧化铝沉淀,开始合金质量减少了5.4g,所以反应后氢氧化铜、氢氧化铁的质量为28.2g-5.4g=22.8g,答案选A。
21.某溶液中可能含有H+、NH+
4、Mg2+、 Al3+、Fe3+、CO2-
3
、SO2-
4
、NO-
3
中的几种。
①若
加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。
则下列说法不正确的是( )
A.溶液中一定含有NH+
4
B.溶液中一定含有Al3+
C.溶液中一定含有NO-3D.溶液中一定含有SO2-
4
【答案】C
【分析】
某溶液中可能含有H+、NH+
4、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO2-
3
、SO2-
4
、NO-
3
中的几种。
①若加入锌
粒,产生无色无味的气体,则该气体为氢气,确定有H+,没有NO-
3
;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系示意图可知,
一定有Mg2+、Al3+和NH+
4,则根据离子共存的条件及沉淀的颜色可以判断,一定没有CO2-
3
和Fe3+。
根据溶液电中性可知,一定有SO2-
4。
【详解】
A. 沉淀达到最大量之后,即加入NaOH的物质的量在0.5mol~0.7mol之间时,沉淀既没有
增加也不有减少,说明溶液中一定含有NH+
4
,A说法正确;
B. 加入NaOH的物质的量在0.7mol~0.8mol之间时,沉淀的量逐渐减少,说明溶液中一定含有Al3+,B说法正确;
C. 加入锌粒,产生无色无味的气体,则该气体为氢气,确定有H+,没有NO-
3
,因为若有
NO-
3
,会产生有刺激性气味的氮的氧化物,C说法不正确;
D. 溶液中一定存在H+、NH+
4、Mg2+、Al3+,一定没有CO2-
3
和NO-
3
,由于溶液呈电中性,所
以,溶液中一定含有SO2-
4
,D说法正确。
本题选C。
22.如图所示是某一短周期元素的“类价二维图”。
图中箭头表示的物质间转化,均能一步完成,a、g的焰色反应均为黄色。
下列说法错误的是
A.x为O2,y为H2O
B.c为S,g为Na2SO4或NaHSO4
C.f的浓溶液不能用铁制容器盛装
D.反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑
【答案】C
【分析】
a、g的焰色反应均为黄色,说明含有钠元素;根据图示,最低价为-2价,即为第ⅥA族元素,可能为硫元素或氧元素,且存在+4价,即元素为硫元素。
根据物质分类可知,b为硫化氢,c为硫单质,d为二氧化硫,即x为氧气,e为三氧化硫,f为硫酸,y为水,g为硫酸钠或硫酸氢钠,a为硫化钠或硫氢化钠。
【详解】
A.根据物质分类和反应过程可知,x为O2,y为H2O,A正确,不选;
B.根据物质分类可知,c为S,g为Na2SO4或NaHSO4,B正确,不选;
C.常温下,f的浓溶液会与Fe发生钝化反应,阻止金属与浓硫酸进一步反应,故能用铁制容器盛装,C错误,符合题意;
D .a 为硫化钠或硫氢化钠,b 为硫化氢,反应a→b 的离子方程式可能是S 2-+2H +=H 2S↑,D 正确,不选。
答案为C 。
23.下列有关S 和2SO 的叙述正确的是( )
A .硫粉在过量的氧气中燃烧可以生成3SO
B .空气吹出法提取海水中的溴常用2SO 作氧化剂
C .将2SO 通入()32Ba NO 溶液能生成白色沉淀
D .2SO 具有漂白性,所以能使品红溶液和高锰酸钾酸性溶液褪色
【答案】C
【详解】
A .硫粉在过量的氧气中燃烧也只能生成2SO ,A 不正确;
B .空气吹出法提取海水中的溴,常用2SO 作还原剂,将溴还原为易溶于水的氢溴酸而富集,B 不正确;
C .二氧化硫的水溶液显酸性,硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性,可以将二氧化硫氧化为硫酸,因此,将2SO 通入()32Ba NO 溶液能生成白色沉淀硫酸钡,C 正确;
D .2SO 具有漂白性,所以能使品红溶液褪色,但是其能使高锰酸钾酸性溶液褪色不是因为其有漂白性,而是因为其有还原性,D 不正确。
综上所述,有关S 和2SO 的叙述正确的是C 。
24.将19.2g 的铜屑投入到400 mL 浓度均为0.5mol/L HNO 3和H 2SO 4的混合溶液中,溶液增加的质量为
A .4.5 g
B .9.9 g
C .13.2 g
D .14.7 g 【答案】B
【详解】
Cu 与稀硫酸、稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2NO 3-+8H+=3Cu 2++2NO↑+4 H 2O ,据题可知Cu 的物质的量=19.2g 64
=0.3mol ,氢离子的物质的量是0.4×(0.5+1.0 ) =0.6mol ,硝酸根离子的物质的量是0.4×0.5 =0.2mol ,所以氢离子不足,当转移0.45mol 的电子时参加反应的Cu 的物质的量=0.452=0.225mol ,产生NO 的物质的量=0.453
=0.15mol ,参加反应的Cu 的质量是0.225×64=14.4g ,生成NO 的质量是0.15×30 =4.5g ,所以溶液增重14.4-4.5=9.9g ,故B 正确;答案选B 。
25.X 、Y 、Z 三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收.已知X 是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质;Y 是一种黄绿色气体单质,其水溶液具有漂白作用;Z 是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应.下列说法不正确的
是
A.X是SO2,它既有氧化性又有还原性
B.干燥的气体Y不能使干燥的有色布条褪色,其水溶液具有漂泊作用的是HClO
C.Z与水反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO
D.等物质的量的X与Y同时通入到湿润的有色布条上,有色布条褪色时间变短,漂泊效果增强
【答案】D
【分析】
X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收,说明这三种气体能和碱反应,X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质,化石中含有S元素,二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要气体,所以X是SO2;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,且氯气有毒,所以Y是Cl2;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,汽车尾气中含有一氧化氮和二氧化氮,能与水反应的氮氧化物是二氧化氮,则Z是NO2。
【详解】
A.X是SO2,二氧化硫中硫为+4价,既可以升高又可以降低,所以它既有氧化性又有还原性,故A正确;
B.氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性,故B正确;
C.Z是二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,故C正确;
D.二者恰好反应生成盐酸和硫酸,反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,盐酸和硫酸没有漂白性,所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中不能使有色布条褪色,故D错误。
答案选D。
【点睛】
本题考查了无机物的推断,熟悉物质的性质及氧化还原反应规律,次氯酸、二氧化硫漂白原理是解题关键。
二、实验题
26.摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]是一种浅绿色晶体,广泛应用于电镀工业。
为探究其分解产物,某学习小组利用如图所示装置进行实验。
(查阅资料)隔绝空气加热至500°C时,摩尔盐能完全分解,分解产物中有铁氧化物,硫氧化物,氨气和水蒸气等。
(1)对A装置加热前,先通一段时间N2的目的是_______。
(2)实验开始一段时间后,装置B中的现象为______。
(3)实验中观察到装置D始终无明显现象,装置C中和E中均产生白色沉淀。
①写出E中SO2与H2O2发生反应的化学方程式:_______。
②甲同学根据C中产生白色沉淀现象判断产物中一定含有SO3。
请对甲同学的判断作出评价,并说明理由:_____。
(4)实验结束后,装置A中的固体变为红棕色,请补充完整检验该残留固体中是否含 FeO 或Fe3O4的实验方案:取A中少量残留固体,加入稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加
________,若观察到 ______,说明残留固体中不含FeO和Fe3O4。
(提供的试剂有:NaOH溶液、氯水、硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液)
【答案】排尽装置内的空气,防止氧气干扰 B中白色固体变蓝 SO2 + H2O2 =H2SO4甲同学的判断不正确。
若摩尔盐分解产生的NH3溶于C瓶,溶液呈碱性,则可能生成BaSO3沉淀少量酸性高锰酸钾溶液溶液紫色未褪去
【分析】
由题给实验装置图可知,装置A为摩尔盐受热分解装置,装置B为水的检验装置,装置C 中盐酸吸收氨气,氯化钡用于检验三氧化硫,装置D中氯化钡用于证明三氧化硫被完全吸收,防止三氧化硫干扰二氧化硫的检验,装置E中双氧水用于氧化二氧化硫,氯化钡用于证明二氧化硫生成。
【详解】
(1)对A装置加热前,先通一段时间N2的目的是排尽装置内的空气,防止氧气干扰实验,故答案为:排尽装置内的空气,防止氧气干扰;
(2)装置B无水硫酸铜是检验分解产物水,所以看到的现象为白色固体变蓝色,故答案为:B中白色固体变蓝色;
(3)①装置E中SO2与H2O2发生氧化还原反应生成硫酸,反应的化学方程式为SO2 + H2O2 =H2SO4,故答案为:SO2 + H2O2 =H2SO4;
②装置C中盐酸吸收氨气,若盐酸不足,极易溶于水的氨气溶于水使溶液呈碱性,二氧化硫也能与氯化钡反应生成亚硫酸钡表示沉淀,则甲同学的判断不正确,故答案为:甲同学的判断不正确。
若摩尔盐分解产生的NH3溶于C瓶,溶液呈碱性,则可能生成BaSO3沉淀;
(4)若A中少量残留固体完全溶于稀硫酸所得溶液中不含有亚铁离子,则说明残留固体中不含FeO和Fe3O4,由提供的试剂可知,向所得溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液紫色未褪去,说明不含有亚铁离子,故答案为:少量酸性高锰酸钾溶液;溶液紫色未褪去;【点睛】
装置C中盐酸吸收氨气,若盐酸不足,极易溶于水的氨气溶于水使溶液呈碱性,二氧化硫也能与氯化钡反应生成亚硫酸钡表示沉淀是分析的难点和易错点。
27.某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行相关实验。