2021-2022学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册专题4 第一单元含硫化合物的性质 同步练习(含解析)

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名称 2021-2022学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册专题4 第一单元含硫化合物的性质 同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-10-19 08:48:49

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专题4硫及环境保护第一单元含硫化合物的性质-----2021-2022学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册
一、选择题(共16题)
1.下列关于无机物的性质及用途,说法不正确的是
A.Na2O2与水、二氧化碳反应产生氧气,因此Na2O2可在呼吸面具中作为氧气来源
B.SO2具有漂白作用,工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝
C.Mg燃烧时放出耀眼的白光,因此可以做信号弹
D.单晶硅导电性介于导体与绝缘体之间,是应用最为广泛的光导纤维
2.氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
B.CaO能快速吸水,可用作食品干燥剂
C.NO能被还原,可用于制备硝酸
D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
3.将NH4CuSO3加入到足稀硫酸中微热,有红色固体和刺激性气味的气体生成,溶液变蓝色。据此判断下列说法不正确的是
A.红色固体是金属铜 B.刺激性气味的气体是氨气
C.该反应中硫酸只表现出酸性 D.1 mol NH4CuSO3完全反应时转移0.5 mol电子
4.关于硫及含硫化合物的说法中,正确的是
A.硫的化学性质比较活泼,自然界中不能以游离态存在
B.自然界中的硫酸钡以重晶石的形式存在,硫酸钙常以石膏()的形式存在
C.食品中添加适量可以起到漂白、防腐等作用
D.在加热条件下,铜和浓硫酸反应生成了蓝色的硫酸铜溶液和能使品红褪色的气体
5.下列物质没有漂白作用的是
A.NaClO B.SO2 C.CaCl2 D.H2O2
6.下列叙述不正确的是
A.钠保存在细口瓶中并加煤油液封
B.铝制容器可用于常温下贮存、运输浓硫酸
C.将一小块金属钠放入饱和NaOH溶液中,恢复到室温后,有气体放出,有固体析出
D.SO2可用作葡萄酒的防腐剂
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状况下,33.6LCH2Cl2中含有碳原子的数目为1.5NA
B.常温常压下,7.0g乙烯与丙烯的混合物中含有氢原子的数目为NA
C.50mL18.4mol/L浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子数目为0.46NA
D.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA
8.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是
选项 操作 现象 结论
A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO
B 滴加硫酸 有刺激性气味的气体产生 原溶液中有SO
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃) 原溶液中有钾元素
D 滴加NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH
A.A B.B C.C D.D
9.下列有关浓硫酸的叙述正确的是
A.浓硫酸在常温下不与Cu、Fe、Al反应
B.浓硫酸使蔗糖炭化主要体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性
C.1molCu与足量的浓硫酸反应产生的SO2和1mol浓硫酸与足量的Cu反应产生的SO2的物质的量相等
D.浓硫酸有吸水性,可以干燥Cl2、HCl、SO2等气体
10.下列说法正确的是
A.(标准状况)与水充分反应转移电子
B.和均可通过化合反应得到
C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
D.与溶液反应:
11.鉴定硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]中含有Fe2+、、离子的实验方法不正确的是
A.取少量样品于试管,加水溶解,加入NaOH溶液,露置于空气中,观察现象
B.取少量样品于试管,加水溶解,通入适量Cl2,再加KSCN溶液,观察现象
C.取少量样品于试管,加水溶解,加入浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,观察试纸颜色的变化
D.取少量样品于试管,加水溶解,加入盐酸后再加入BaCl2溶液,观察现象
12.下列有关离子(或物质)的检验及结论正确的是
A.用一束光照射区别氢氧化铁胶体和氯化铁溶液,都会出现丁达尔现象
B.向无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出现,则溶液中一定含有SO
C.用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,则溶液中一定含有Na+
D.向某溶液中加入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体,则溶液中一定含有 CO
13.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+
B.NO2通入水中制硝酸:2NO2+H2O=2H++NO+NO
C.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO=2BaSO4↓+Al(OH)3↓
D.通入酸性溶液中:
14.化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是
A.浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中
B.SiO2具有导电性,可用于制作光导纤维和光电池
C.工业上可用氢氟酸雕刻玻璃
D.医疗上用作X射线检查的内服药“钡餐”是BaSO4
15.硫铁矿焙烧后的烧渣含有Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3,用过量硫酸浸取,过滤,将滤液分别与下列指定物质反应,所得溶液中主要存在的一组离子正确的是
A.过量Cl2:Fe2+、H+、Al3+、Cl-、
B.过量SO2:Fe2+、H+、Al3+、
C.过量氨水:、、、OH-
D.过量Na2O2:Na+、Fe3+、、OH-
16.化学是一门以实验为主要研究手段的科学,化学反应现象是化学反应本质的外在表现。下列反应不能观察到颜色变化的是
A.将足量通入NaOH溶液中 B.用浓硫酸在纸上书写文字
C.将足量通入滴有酚酞的蒸馏水中 D.在空气中打开装满NO气体的集气瓶的玻璃塞
二、综合题(共4题)
17.烟道气中的SO2是主要的大气污染物之一,可用氧化还原滴定法测定其含量。
(1)将aL(标准状况下)处理后的烟道气(主要含SO2、N2等)通入滴有无色酚酞的NaOH溶液中,溶液逐渐变成无色,对这一现象的解释,下列说法正确的是___。
A.SO2具有漂白性 B.SO2具有还原性
C.SO2具有酸性氧化物通性 D.SO2具有氧化性
(2)向褪色后的溶液中逐滴滴入酸性高锰酸钾溶液,共消耗cmol·L-1酸性高锰酸钾溶液VmL。
①滴定终点的现象是___。
②滴定中发生反应的离子方程式为___。
③处理后的烟道气中SO2的浓度为___ (用含V、a、c的代数式表示)mol·L-1。
(3)几种弱酸的电离平衡常数如下表:
弱酸 H2SO3 H2CO3 HClO
电离平衡常数(25℃) K1=1.54×10-2 K1=4.30×10-7 K=2.95×10-8
K2=1.02×10-7 K2=5.61×10-11
①向次氯酸钠溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为___。
②向次氯酸钠溶液中通入足量的SO2,发生反应的离子方程式为___。
18.NOx、SO2是常用的化工原料,含NOx、SO2的烟气大量排放能造成严重的大气污染。
(1)含NH3、NOx、SO2的烟气在大气中相互作用,产生的雾霾颗粒中有多种无机盐,其中无机铵盐主要是_____________(填化学式,只写两种)。
(2)SO2催化氧化反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的能量与反应进程如图所示:
①该反应的正反应为____热(填“放”或“吸”)反应。
②若该反应在恒温恒容密闭容器中进行,能说明该 反应已达到化学平衡状态的是____(填标号)。
A.SO2的v(正)=v(逆)
B.混合气体中同时存在SO2、O2、SO3
C.容器内混合气体密度不随时间而变化
D.容器内混合气体总压强不再随时间而变化
(3)Wang c H等研究发现用Fe2O3/CeO2作催化剂,可用乙烯脱除烟气中SO2并回收单质硫。反应原理为:CH2=CH2+3SO23S+2CO2+2H2O。某兴趣小组同学设计实验验证该反应并检验产物中的CO2,实验装置(夹持装置已略)如图所示:
①实验中所需SO2可由Cu与浓硫酸反应制取,该反应的化学方程式为________。
②已知:酸性KMnO4可将CH2=CH2氧化为CO2;装置Ⅱ、Ⅲ中试剂均足量;装置(Ⅰ)的尾气中还含有未反应的SO2和CH2=CH2。检验CO2时,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的试剂依次可以是_____(填标号)。
A.酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水
B.NaOH溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水
C.Br2的H2O溶液、品红溶液、澄清石灰水
D.Br2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水
(4)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),则该副产品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比n[(NH4)2SO4]∶n(NH4HSO4)=______(写出计算结果即可)。
19.硒和碲的单质是重要的高新技术材料。一种以含贵重金属的“酸泥”(含Se、Te、Ag、Pb、Cu等单质)为原料制备硒和碲的工艺流程如图所示。
已知:①H2SeO3易溶于水,TeO2不溶于水。
②“中和”过程中测得不同pH下相关数据如下表:
“中和”终点pH 滤液/(g·L-1) 沉淀率/%
Se Te Se Te
4 11.2 0.029 8.9 98.1
5 13.7 0.01 5.8 98.9
6 12.4 0.013 4.1 91.6
回答下列问题:
(1)已知“碱浸”过程中生成了Na2SeO3和Na2TeO3,则“滤渣”中含有Cu和__。写出Se参加反应的离子方程式____。
(2)“碱浸”过程中通入空气应适量的原因是___。
(3)“中和”过程中生成TeO2的化学方程式是____。
(4)“中和”终点pH应选择在____附近,原因是___。
(5)“滤液”可返回____工序循环使用。
(6)要制取395g粗硒(质量分数为80%),理论上至少应通入标准状况下的SO2____L。
20.工业上利用软锰矿浆进行烟气脱硫并制备MnSO4和Mg(OH)2的工艺流程如图所示(已知软锰矿的主要成分是MnO2,还含有Fe、A1、Mg、Zn、Ni、Si等元素)。
已知:Ksp[Mg(OH)2]=4.9×10-12,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。
(1)“脱硫浸锰”中软锰矿浆吸收SO2的化学方程式为______________________。
(2)向浸出液中添加适量MnO2的作用是_____________;滤渣2的主要成分是__________。
(3)“沉锰”的离子方程式为____________________________。
(4)“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示。
①由图可知,“沉锰”的合适条件是________________________。
②当温度高于45℃时,Mn2+和Mg2+沉淀率变化的原因是___________________________。
(5)将NH3通入0.015mol·L-1MgSO4溶液中,使Mg2+恰好完全沉淀即溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5mol·L-1,此时溶液中NH3·H2O的物质的量浓度为________________(忽略反应前后溶液体积的变化,计算结果保留2位小数)。
参考答案
1.D
【详解】
A.Na2O2与水、二氧化碳反应产生氧气,O2可供给人体呼吸,因此Na2O2可在呼吸面具中作为氧气来源,故A正确;
B.SO2具有漂白作用,且与纤维素、蛋白质不会发生反应,因此工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝,故B正确;
C.Mg燃烧时放出耀眼的白光,光的亮度高,容易被识别,因此可以做信号弹,故C正确;
D.光导纤维中主要成分为二氧化硅,并不是硅单质,故D错误;
综上所述,不正确的是D项,故答案为D。
2.B
【详解】
A.SO2具有漂白性,能够用于纸浆漂白,与其氧化性无关,故A不选;
B.CaO能与水反应,且CaO易得和无毒,因此可用作食品干燥剂,故B选;
C.NO制备硝酸过程中N元素被氧化,表现出还原性,与NO能被还原无关,故C不选;
D.利用Al2O3电解冶炼铝的原因是Al2O3在熔融状态下能电离出Al3+,Al3+在阴极上得到电子生成Al,与Al2O3的两性无关,故D不选;
综上所述,答案为B。
3.B
【详解】略
4.C
【详解】
A.自然界中存在游离态的硫,如火山口存在游离态的硫,故A错误;
B.硫酸钙常以石膏()的形式存在,故B错误;
C.SO2具有漂白性,强的还原性及毒性,在食品制造过程中,若添加适量的二氧化硫,就可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用,能够防止食品变质,保持一定的品质,但过量添加会对人体健康有害,必须严格控制用量,C正确;
D.铜和浓硫酸反应中硫酸为浓硫酸,故观察不到蓝色,应将混合液加入到水中,才能观察到蓝色的硫酸铜溶液,故D错误;
故选C。
5.C
【详解】
A.次氯酸钠具有强氧化性,具有漂白性,A项不符合题意;
B.二氧化硫能够与有色物质化合成无色物质,具有漂白性,B项不符合题意;
C.氯化钙不具有漂白性,C项符合题意;
D.过氧化氢具有强氧化性,具有漂白性,D项不符合题意;
答案选C。
6.A
【详解】
A.钠是固体,保存在广口瓶中并加煤油液封,A错误;
B.常温下,浓硫酸使铝钝化,故铝制容器可用于常温下贮存、运输浓硫酸,B正确;
C.钠与水反应生成NaOH和氢气,有气体放出,同时消耗水和生成NaOH,会析出固体,C正确;
D.SO2有还原性,可以和氧气反应消耗葡萄酒中的溶解氧,同时具有一定的杀菌作用,因此少量SO2可用作葡萄酒的防腐剂,D正确;
选A。
7.B
【详解】
A.标准状况下, CH2Cl2是液体,不能用气体摩尔体积进行计算,无法计算33.6L的物质的量,A不正确;
B.乙烯与丙烯的最简式都为CH2,则7.0g乙烯与丙烯的混合物中含,B正确;
C.随着反应的进行,浓硫酸浓度降低,变成稀硫酸后,不再反应,生成SO2分子数目应小于0.46NA,C不正确;
D.N2和H2反应是可逆反应,不能进行到底,故转移的电子数目小于0.6NA,D不正确;
故选B。
8.C
【详解】
A.滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,可能是银离子,A项错误;
B.HSO也可以和稀硫酸反应生成二氧化硫,现象相同,B项错误;
C.观察K元素的焰色反应应透过蓝色钴玻璃,排除Na+的干扰,所以火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃),说明原溶液中有钾元素,C项正确;
D.滴加稀NaoH溶液,可能生成一水合氨,则原溶液中可能含NH,如确定含有铵根离子,应加入浓氢氧化钠,且加热,D项错误;
答案选C。
9.D
【详解】
A.浓硫酸在常温下不与Cu反应;常温下,浓硫酸使Fe、Al钝化,故A错误;
B.浓硫酸使蔗糖炭化主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性,故B错误;
C.1molCu与足量的浓硫酸反应产生1molSO2;铜和稀硫酸不反应,1mol浓硫酸与足量的Cu反应产生SO2的物质的量小于0.5mol,故C错误;
D.Cl2、HCl、SO2与浓硫酸不反应,浓硫酸有吸水性,可以干燥Cl2、HCl、SO2等气体,故D正确;
选D。
10.B
【详解】
A.由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O反应,故(标准状况)与水充分反应转移电子数目小于,A错误;
B.根据反应:SO3+H2O=H2SO4,Cu+Cl2CuCl2,故和均可通过化合反应得到,B正确;
C.将蘸有浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生,由于浓硫酸难挥发,故不能形成白烟,C错误;
D.由于ClO-具有强氧化性,SO2具有强还原性,故与溶液反应:,D错误;
故答案为:B。
11.B
【详解】
A.Fe2+的检验方法:取少量样品于试管中,加入NaOH溶液,先产生白色沉淀,然后变成灰绿色最终变成红褐色,故A正确;
B.Fe2+的检验方法:取少量样品于试管中,加入硫氰酸钾溶液无现象,通入氯气变为血红色,而不能先通入氯气,否则无法判断原溶液中是否含有亚铁离子,故B错误;
C.的检验方法:取少量样品于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,故C正确;
D.的检验方法:取少量样品于试管,先加入盐酸后无现象,排除干扰离子,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,故D正确;
故选B。
12.C
【详解】
A.只有胶体具有丁达尔效应,氯化铁溶液不是胶体,故A错误;
B.可能生成AgCl沉淀,应先加入盐酸,如无现象,再加入氯化钡溶液检验,故B错误;
C.钠的焰色反应为黄色,可证明含有Na+,故C正确;
D.某溶液中加入稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能为二氧化碳或二氧化硫,该溶液中可能存在碳酸氢根离子、亚硫酸根离子等,不一定含有CO,故D错误;
故选:C。
13.D
【详解】
A.湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝,碘离子被氧化为单质碘:Cl2+2I-=2Cl-+I2,A错误;
B.NO2通入水中制硝酸:3NO2+H2O=2H++2NO+NO,B错误;
C.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀:2Ba2++4OH-+Al3++2SO=2BaSO4↓+AlO+2H2O,C错误;
D.通入酸性溶液中,二氧化硫被氧化为硫酸:,D正确;
答案选D。
14.B
【详解】
A.浓硝酸不稳定,光照易分解,为防止其分解,通常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,A正确;
B.SiO2能够使光线全反射,所以可用于制作光导纤维,晶体Si是良好的半导体采用,常用作制造光电池,B错误;
C.氢氟酸能够与玻璃的成分二氧化硅发生反应,因此工业上常用氢氟酸雕刻玻璃,C正确;
D.BaSO4既不溶于水,也不溶于酸,同时也不能被X光透过,因此BaSO4在医疗上用作X射线检查的内服药“钡餐”,D正确;
故合理选项是B。
15.B
【分析】
用过量硫酸浸取,酸性SiO2不反应,金属氧化物反应变为可溶性盐,则滤液中含Fe2+、Fe3+、 A13+、H+。
【详解】
A.过量Cl2与Fe2+反应产生Fe3+,则溶液中不能大量存在Fe2+ ,A不符合题意;
B.过量SO2与Fe3+反应转化为、Fe2+,则溶液中存在Fe2+、H+、A13+、,B符合题意;
C.过量氨水与Fe2+、Fe3+、A13+均反应生成沉淀,则溶液中不能大量存在,C不符合题意;
D.过量Na2O2与Fe2+发生氧化还原反应后,溶液中还会存在Na2O2与水反应产生的OH-,OH-与Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀;与A13+反应生成偏铝酸钠,则溶液不能大量存在Fe3+,D不符合题意;
故合理选项是B。
16.A
【详解】
A.通入NaOH溶液中发生反应如下:+2NaOH=Na2SO3+H2O,没有颜色变化,A正确;
B.浓硫酸有脱水性,可以将纸脱水碳化变为黑色,B错误;
C.氨气溶于水反应生成一水合氨,一水合氨电离使溶液呈碱性,酚酞遇碱变红色,C错误;
D.NO与O2发生如下反应:2NO+O2=2NO2,气体从无色变为红棕色,D错误;
答案为:A。
17.C 当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液由无色变成浅红色且30秒内不褪色 6H++5SO+2MnO=5SO+2Mn2++3H2O(或5HSO+H++2MnO=5SO+2Mn2++3H2O) CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO SO2+ClO-+H2O=SO+Cl-+H+
【详解】
(1)处理后的烟道气(主要含SO2、N2等)通入滴有无色酚酞的NaOH溶液中,溶液逐渐变成无色,说明烟道气中的SO2和NaOH发生反应生成了盐和水,溶液的碱性逐渐减弱,说明SO2具有酸性氧化物的通性,故答案为:C;
(2) ①SO2和NaOH发生反应2NaOH+SO2=Na2SO3+2H2O或Na2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3,则褪色后的溶液中主要含有Na2SO3或 NaHSO3,逐滴滴入酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾和Na2SO3或 NaHSO3发生氧化还原反应,到达滴定终点时的现象为:当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液由无色变成浅红色且30秒内不褪色,故答案为:当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液由无色变成浅红色且30秒内不褪色;
②滴定中高锰酸根氧化了Na2SO3或 NaHSO3,发生反应的离子方程式为6H++5SO+2MnO=5SO+2Mn2++3H2O(或5HSO+H++2MnO=5SO+2Mn2++3H2O),故答案为:6H++5SO+2MnO=5SO+2Mn2++3H2O(或5HSO+H++2MnO=5SO+2Mn2++3H2O);
③根据反应的方程式可知,存在关系5SO~2MnO或5HSO~2MnO,则n(SO2)=2.5cv×10-3mol,c(SO2)=mol/L,故答案为:;
(3)根据表中数据可知酸性强弱为H2SO3>H2CO3>HClO。
①向次氯酸钠溶液中通入少量的CO2,发生反应的离子方程式为CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO,故答案为:CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO;
②向次氯酸钠溶液中通入足量的SO2,发生反应的离子方程式为SO2+ClO-+H2O=SO+Cl-+H+,故答案为:SO2+ClO-+H2O=SO+Cl-+H+;
18.(NH4)2SO4、NH4NO3[NH4NO2或(NH4)2SO3] 放 AD Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O CD 5∶6
【详解】
(1)含NH3、NOx、SO2的烟气在大气中相互作用,产生的雾霾颗粒中有多种无机盐,根据质量守恒,由所含元素判断可知,其中无机铵盐主要是(NH4)2SO4、NH4NO3[NH4NO2或(NH4)2SO3];
(2)①根据图中能量与反应进程可知,反应物总能量高于生成物总能量,该反应的正反应为放热反应;
②A.SO2的v(正)=v(逆),反应达到平衡状态,选项A正确;
B.反应是可逆反应,混合气体中一定同时存在SO2、O2、SO3,反应不一定达平衡状态,选项B错误;
C.反应物均为气体,恒容条件下,气体的密度保持不变,故容器内混合气体密度不随时间而变化,不能作为平衡状态的标志,选项C错误;
D.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是气体体积缩小的反应,容器内混合气体总压强不再随时间而变化,说明气体的体积不变,反应达平衡状态,选项D正确;
答案选AD;
(3)①实验中所需SO2可由Cu与浓硫酸反应制取,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
②已知:酸性KMnO4可将CH2=CH2氧化为CO2;装置Ⅱ、Ⅲ中试剂均足量;装置(Ⅰ)的尾气中还含有未反应的SO2和CH2=CH2。检验CO2时,必须先排除SO2和CH2=CH2的干扰,再利用澄清石灰水检验二氧化碳,故Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中盛放的试剂依次可以是Br2的H2O溶液、品红溶液、澄清石灰水或Br2的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液、澄清石灰水;
答案选CD;
(4)标准状况下生成氨气的物质的量为:=0.055mol,设(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量分别为x和y,则:,解得,则该副产品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比n[(NH4)2SO4]∶n(NH4HSO4)=5∶6。
19.Ag、Pb Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O 过量空气会将Na2TeO3、Na2SeO3氧化 Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O 5 滤液中Se浓度高,损失少,且Te沉淀率高 中和 179.2
【分析】
由流程知:“酸泥”(含Se、Te、Ag、Pb、Cu等单质)中Se、Te 经过“碱浸”过程被氧化生成了Na2SeO3和Na2TeO3,Ag、Pb、Cu不反应,过滤以后得到的溶液含过量的碱、Na2SeO3和Na2TeO3,“中和”过程中在一定pH下,Na2SeO3和Na2TeO3分别转化为易溶于水的H2SeO3、不溶于水的TeO2,经过滤,把二氧化硫通入滤液中把H2SeO3还原为Se,据此回答;
【详解】
(1)“碱浸”过程中只有Se、Te被空气中的氧气氧化,生成了可溶性的Na2SeO3和Na2TeO3进入溶液,而Ag、Pb、Cu不反应,则“滤渣”中含有Ag、Pb、Cu;Se参加反应的离子方程式为:Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O;
答案为:Ag、Pb;Se+2OH-+O2=SeO32-+H2O;
(2)Se、Te 都位于第ⅥA族,Na2SeO3中的Se和Na2TeO3中的Te都呈+4价,Na2SeO3和Na2TeO3既有氧化性又有还原性,若“碱浸”过程中通入空气过量,则过量空气会将Na2TeO3、Na2SeO3氧化;
答案为:过量空气会将Na2TeO3、Na2SeO3氧化;
(3)“中和”过程中,硫酸和Na2TeO3反应生成硫酸钠、水和TeO2,化学方程式为:Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O;
答案为:Na2TeO3+H2SO4= Na2SO4+TeO2↓+H2O;
(4)从流程图知,“中和”是分离Se、Te元素的环节,根据中和”过程中测得不同pH下相关的数据知,终点pH应选择在5附近,原因是滤液中Se浓度高,损失少,且Te沉淀率高;
答案为:5;滤液中Se浓度高,损失少,且Te沉淀率高;
(5)“还原”过程是二氧化硫通入滤液中把H2SeO3还原为Se,二氧化硫被氧化生成硫酸,故 “滤液”中含硫酸,可返回中和工序循环使用;
答案为:中和;
(6)二氧化硫通入滤液中把H2SeO3还原为Se的反应为:,,则=,解得V=179.2L;
答案为:179.2L。
【点睛】
元素周期律能对元素化合物的学习起到指导作用。本题的硒元素的化学性质从S元素类推,它们处于同一主族,结构相似,化学性质既相似又有递变性。
20.MnO2+SO2=MnSO4 将Fe2+氧化为Fe3 NiS和ZnS Mn2++HCO3-+NH3·H2O=MnCO3↓+NH4++H2O 45℃、pH=7.5 当温度高于45℃时,随着温度升高,NH4HCO3分解,c()下降,所以Mn2+沉淀率下降;同时随着温度升高,Mg2+水解生成Mg(OH)2程度增大,所以Mg2+沉淀率增大 1.17mol·L-1
【分析】
软锰矿的主要成分是MnO2,还含有Fe、A1、Mg、Zn、Ni、Si等元素,应均以金属氧化物的形式存在,SiO2、MnO2与硫酸不反应,硫酸酸化的软锰矿浆中含有Fe2+、A13+、Mg2+、Zn2+、Ni2+和SiO2、MnO2,通入含有SO2的烟气将二氧化硫吸收,二氧化硫与软锰矿浆中的MnO2作用生成生成Mn2+和SO42-,过滤后形成含有Mn2+、Fe2+、A13+、Mg2+、Zn2+、Ni2+、SO42-等的浸出液,二氧化硅不反应经过滤成为滤渣1,向浸出液中加入MnO2,将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+,加入氨水,调节pH值,使Fe3+、A13+形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀除去,再向浸出液中加入硫化铵把Zn2+、Ni2+转化为NiS和ZnS沉淀除去,过滤后得到的滤渣2为NiS和ZnS,向过滤后的滤液中加入氨水和碳酸氢铵,得到碳酸锰和含有Mg2+的溶液,向碳酸锰中加入硫酸得到硫酸锰,向含有Mg2+的溶液通入氨气,得到氢氧化镁,据此分析解答。
【详解】
(1)“脱硫浸锰”中软锰矿浆中,MnO2与SO2反应生硫酸锰,化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4;
(2)根据分析,向浸出液中添加适量MnO2的作用是将浸出液中的Fe2+氧化为Fe3+;滤渣2的主要成分是NiS和ZnS;
(3)根据分析,向过滤后的滤液中加入氨水和碳酸氢铵,得到碳酸锰和含有Mg2+的溶液,“沉锰”的离子方程式为Mn2++HCO3-+NH3 H2O=MnCO3↓+ NH4++H2O;
(4)①由图可知,“沉锰”的合适条件是:温度控制在45℃左右, pH=7.5左右锰离子的沉淀率最高;
②当温度高于45℃时,Mn2+和Mg2+沉淀率变化的原因是:沉锰是要加入碳酸氢铵,铵盐受热易分解,当温度高于45℃时,随着温度升高,NH4HCO3分解,c(CO32-)下降,所以Mn2+沉淀率下降;同时随着温度升高,Mg2+水解生成Mg(OH)2程度增大,所以Mg2+沉淀率增大;
(5) Ksp[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×c2(OH-)=4.9×10-12,c2(OH-)==4.9×10-7,c(OH-)=7×10-4mol·L-1,NH3通入0.015mol·L-1MgSO4溶液中,Mg2+恰好完全沉淀时生成硫酸铵,c(NH4+)= 2c(SO42-)=2×0.015 mol/L =0.03mol/L,一水合氨是弱电解质,电离方程式为:NH3·H2O NH4++OH- , Kb(NH3·H2O)==1.8×10-5,则NH3·H2O的物质的量浓度为=1.17mol/L。