【2021-2022学年】人教版必修1第四章第三节硫和氮的氧化物同步练习(含解析)

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名称 【2021-2022学年】人教版必修1第四章第三节硫和氮的氧化物同步练习(含解析)
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版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2021-11-02 11:57:24

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必修1第四章第三节硫和氮的氧化物同步练习
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列关于硫单质的叙述错误的是( )
A.硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体 B.硫易溶于水,自然界中无单质硫存在
C.硫在空气中燃烧时生成二氧化硫 D.硫质脆,易研成粉末
2.下列关于氮的循环,叙述错误的是( )
A.氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定
B.氮的固定可以通过自然固氮和人工固氮的方式实现
C.人类的生产活动参与了氮的循环过程
D.氮的循环过程中只有氮元素被氧化的过程
3.生产、生活中蕴含了丰富的化学知识,下列有关说法正确的是( )
A.氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题
B.500米口径球面射电望远镜被誉为“中国天眼”,其“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型纯金属材料
C.抗新冠疫情过程中,公共场所常用“84消毒液”消毒处理,该物质的有效成分是次氯酸钙
D.利用硅单质良好的半导体性能,高纯硅常用于制造芯片和硅太阳能电池
4.关于SO2的说法中不正确的是( )
A.SO2是一种有刺激性气味的有毒气体,易溶于水
B.SO2的大量排放会形成酸雨
C.SO2溶于水生成H2SO4
D.SO2可用于杀菌消毒,还是一种食品添加剂
5.除去下列物质中所含的杂质,选用的试剂正确的是( )
选项 物质(杂质) 试剂
A NO2(NO) O2
B SO2(HCl) 饱和NaHSO3溶液
C FeCl2溶液(FeCl3) Cu
D NaCl固体(NH4Cl) NaOH溶液
6.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A.金属铝溶于氢氧化钠溶液中:Al+2OH-=+H2↑
B.Fe3O4溶于足量稀HNO3中:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
C.NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
D.将过量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中:Ca2++2SO2+2ClO-+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+4H++
7.下列叙述不正确的是( )
A.pH小于7的雨水就是酸雨
B.酸雨能损伤农作物,破坏森林和草原
C.酸雨能使土壤、湖泊酸化
D.二氧化硫和氮氧化物都是形成酸雨的主要物质
8.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列叙述正确的是( )
A.普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和二氧化硅
B.“光化学烟雾”与二氧化碳和氮氧化合物的大量排放有关
C.明矾和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同
D.C、S分别在空气中燃烧均可得到两种不同的氧化物
9.自然界的氮循环如图所示。下列说法中,不正确的是( )
A.工业合成氨属于人工固氮
B.雷电作用下N2与O2发生化学反应
C.在氮循环过程中不涉及氧化还原反应
D.含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化
10.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.制取SO2 B.验证漂白性 C.收集SO2 D.尾气处理
11.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式的是( )
A.饱和氯水中通入SO2至溶液颜色褪去:
B.向CaCl2溶液中通入
C.向H2O2溶液中滴加少量
D.过量氨水吸收
12.某燃煤发电厂的废气中有,它是形成酸雨的罪魁之一、处理一般用生石灰或类似物质来吸收。处理该废气的装置示意图。下列说法正确的是( )
A.此过程中只有分解反应,没有化合反应
B.既是氧化产物,又是还原产物
C.使用此废气处理装置不能减少酸雨的形成
D.理论上整个过程每转移电子1mol,会对应生成2mol
13.汽车尾气催化转化装置的工作原理如图所示。
下列说法中,不正确的是( )
A.汽车尾气中含有的CO和NO是大气污染物
B.使用催化转化装置可减少汽车尾气对大气的污染
C.该过程中碳元素只被氧化,氮元素只被氧化
D.该过程中会发生反应:2NO2+4CO4CO2+N2
14.某无色混合气体中可能含有、、、NO、中的两种或多种气体。现将此混合气体通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,再将剩余气体通入装有空气的集气瓶中,集气瓶中气体很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A.肯定有、和NO
B.肯定没有、和
C.可能有和
D.肯定有NO,可能有
15.下列离子方程式书写正确的是
A.NaOH溶液与少量草酸(H2C2O4)溶液反应:
B.FeCl3溶液腐蚀铜制印刷电路板
C.检验Fe3+:
D.SO2通入少量NaClO溶液中:
16.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的可能是什么气体( )
A.可能是N2与NO2的混和气体
B.可能是O2与NO2的混和气体
C.可能是NO气体
D.只可能是NO2一种气体
17.下列关于生活中的物质的说法错误的是
A.小苏打的有效成分为,常用做发酵粉
B.漂白粉的有效成分为,可用做消毒剂
C.葡萄酒等食品中添加适量,可以起到防腐和抗氧化等作用
D.可用来生产光导纤维,是现代信息技术的基础材料
18.NSR技术能降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放,其工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.降低NOx排放可以减少酸雨的形成
B.储存过程中NOx被氧化
C.还原过程中Ba(NO3)2作还原剂
D.通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原
19.标准状况下,将aLSO2和Cl2组成的混合气体通入100mL0.lmol/LFe2(SO4)3溶液中充分反应后,溶液的棕黄色变浅。向反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥后称重,其质量为11.65g。则下列关于该过程的推断正确的是( )
A.所得沉淀为0.03mol的BaSO4 B.a的取值范围为0.224C.混合气体的体积可能为0.8L D.混合气体中Cl2的体积为0.448L
20.莫尔盐也叫硫酸亚铁铵,是一种重要的化工原料,可作净水剂。在不同温度下其分解产物不同,如图为500℃时隔绝空气加热,探究其分解生成的气体产物的装置。下列说法不正确的是( )
A.乙装置的干燥管盛装无水硫酸铜检验分解产物中可能含有的水
B.丙中浓盐酸检验可能的分解产物NH3,浓盐酸可用浓硝酸代替
C.若分解产物有SO2,无SO3,则丁装置中无现象,戊装置中有白色沉淀生成
D.己装置吸收实验尾气,防止酸性气体对环境造成污染
第II卷(非选择题)
二、元素或物质推断题
21.为探究固体化合物X(仅含两种元素,100g/mol<M<200g/mol)的组成和性质,设计并完成如图实验:
已知:气体A能使品红溶液褪色。
请回答:
(1)固体D的化学式是____________。
(2)固体X的化学式是___________。
(3)氢气是一种理想的绿色能源,点燃前须进行的操作是_______________。
(4)气体A→白色沉淀C的离子方程式是______________________________。
三、填空题
22.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。(已知:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O)
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是_____________。
(2)反应后,装置B中发生反应的离子方程式为________________,装置C中的现象是___________________,表现了SO2的_______;装置D中现象是________________,发生反应的化学方程式为___________________。
(3)F装置的作用是___________________,漏斗的作用是___________________。
23.2021年5月,中国可持续发展研究会碳中和委员会成立。可持续发展需要注意“环境保护”和“节约能源”。
(1)以煤炭为主的能源结构易导致酸雨的形成,形成这类酸雨的主要气体是___________;
(2)氮氧化物(NOx)是大气中的主要气态污染物之一、汽车尾气中含有NO2、CO和碳氢化合物等。汽车尾气净化装置里装有Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示。
尾气净纯装置中发生的总反应化学方程式为_______________________;
(3)工业废水需处理达标后才能排放,下列处理方法合理的是___________(填字母);
A.用中和法除去废水中的酸
B.用絮凝剂除去废水中的重金属离子
C.用氯气除去废水中的悬浮物
(4)焦炭的主要组成元素为碳元素,写出工业上用焦炭在高温下还原二氧化硅制备粗硅的化学方程式:___________。若转移1 mol电子则生成的气体在标准状况下的体积为___________L。工业上可通过如下流程由粗硅制取纯硅:,若上述反应中Si(粗)和SiCl4的利用率均为80%,制粗硅时有10%的SiO2转化为SiC,则生产100.8 t纯硅,需纯度为75%的石英砂(主要成分为SiO2)___________吨。
24.是重要的化工原料,回收利用既能减少大气污染,又能充分利用资源。
(1)向食品中添加适量的可以起到防腐、漂白、抗氧化的作用,则葡萄酒中添加适量的的作用是_________________________。
(2)性质多变,若将气体通入溶液中,能观察到的现象为_______,该反应中表现出_______性;若将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,发生反应的离子方程式为________________,该反应中表现出_______性。
(3)有学者提出利用等离子的作用,在常温下将氧化成而实现的回收利用。写出将氧化成反应的离子方程式:______________________。
(4)有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一。某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含的烟气,以减少其对环境造成的污染。“氨气吸收塔”中发生反应的化学方程式为_______,该流程中可循环利用的物质为_______(填化学式)。
四、计算题
25.已知NO不溶于水,NO2易溶于水,且与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO。把盛有48 mL NO和NO2混合气体的容器倒置于水中(保持同温同压),待液面稳定后,容器内气体的体积变为24 mL,则:
(1)原混合气中,NO是_______ mL,NO2是_______ mL。
(2)若在剩余的24 mL气体中,通入6 mL O2,待液面稳定后,反应后容器内剩余气体体积为_______ mL。
(3)若在剩余的24 mL气体中,通入24 mL O2,待液面稳定后,反应后容器内剩余气体体积为_______ mL。
(4)若在原48 mL NO、NO2中,通入_______ mL O2再倒置于水中,气体会全部被吸收。
参考答案
1.B
解析:
A. 硫(俗称硫黄)是一种黄色晶体,故A正确;
B. 硫难溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,自然界中有单质硫和硫的化合物存在,故B错误;
C.硫化学性质比较活泼,在空气中燃烧时生成二氧化硫,故C正确;
D. 硫质脆,易研成粉末,故D正确;
故答案为:B
2.D
解析:
A.氮气转化为氮的化合物的过程即游离态的氮变为化合态的氮叫做氮的固定,故A正确;
B.氮的固定可以通过自然固氮和人工固氮的方式实现,雷雨生庄稼是自然固氮,合成氨是人工固氮,故B正确;
C.人类的生产活动参与了氮的循环过程,如人工合成氨,氮肥的使用等,故C正确;
D.氮的循环过程中可以是氮元素被氧化,也可以是氮元素被还原,故D错误。
综上所述,答案为D。
3.D
解析:
A.温室效应主要是二氧化碳、甲烷等引起的,与氮的氧化物无关,故A错误;
B.钢是铁的合金,不是纯金属材料,故B错误;
C.“84消毒液”主要成分氯化钠和次氯酸钠,有效成分为次氯酸钠,故C错误;
D.硅是常见的半导体材料,利用硅单质良好的半导体性能,高纯硅常用于制造芯片和硅太阳能电池,故D正确。
故选D。
4.C
解析:
A.二氧化硫为刺激性的有毒气体,易溶于水,故A正确;
B.酸雨是因为氮的氧化物、二氧化硫的排放引起,其中SO2的大量排放会形成硫酸型酸雨,故B正确;
C.二氧化硫与水反应生成亚硫酸(H2SO3),故C错误;
D.SO2具有毒性,能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,并且SO2具有还原性,能与氧气反应,少量添加可作食品的抗氧化剂,故D正确;
故选C。
5.B
解析:
A.NO和O2反应生成NO2,但反应是气流中进行,氧气反应不完全,会引入O2杂质,故A错误;
B.SO2(HCl),用饱和NaHSO3溶液反应HCl,而SO2不与饱和NaHSO3溶液反应,故B正确;
C.FeCl3与铜反应生成FeCl2和CuCl2,引入了新杂质,故C错误;
D.NaCl固体(NH4Cl),加入NaOH溶液,NaOH溶液和NH4Cl反应生成NaCl溶液和一水合氨,反应后还需要加热蒸干,故D错误。
综上所述,答案为B。
6.D
解析:
A.金属铝溶于氢氧化钠溶液中:2Al+2OH-+2H2O =2+3H2↑,故A错误;
B.Fe3O4溶于足量稀HNO3中:3Fe3O4+28H++=9Fe3++14H2O+NO↑,故B错误;
C.NH4HCO3溶液与足量Ba(OH)2溶液混合:++Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+NH3↑,故C错误;
D.将过量的SO2通入Ca(ClO)2溶液中:Ca2++2SO2+2ClO-+2H2O=CaSO4↓+2Cl-+4H++,故D正确。
综上所述,答案为D。
7.A
解析:
A. pH小于5.6的雨水就是酸雨,故A错误;
B. 酸雨造成土壤酸化,不利于植物生长,酸雨能损伤农作物,破坏森林和草原,故B正确;
C. 酸雨具有酸性,酸雨能使土壤、湖泊酸化,故C正确;
D. 二氧化硫、二氧化氮等酸性气体,经过复杂的大气化学反应,被雨水吸收溶解而形成酸雨,二氧化硫和氮氧化物都是形成酸雨的主要物质,故D正确;
故选A。
8.A
解析:
A.制造普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和二氧化硅,玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,正确;
B.氮氧化物和碳氢化合物可造成“光化学烟雾”,错误;
C.明矾净水的原理是Al3+水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附悬浮性杂质,漂白粉中含有Ca(ClO)2,具有强氧化性,可以杀菌消毒,二者作用原理不同,错误;
D.C在空气中燃烧可得到两种氧化物:CO2、CO,S在空气中燃烧只能得到SO2一种氧化物,错误。
故选A。
9.C
解析:
A.工业合成氨是在高温、高压、催化剂作用下,将N2与H2化合生成NH3,属于人工固氮,A正确;
B.在雷电作用下,空气中的N2与O2发生化学反应,生成NO气体,B正确;
C.在氮循环过程中,将N2转化为NO、NO2、HNO3、根瘤菌固氮,都属于氧化还原反应,C不正确;
D.在根瘤菌作用下,植物可将N2转化为氨,并进一步转化为蛋白质,实现含氮无机物向含氮有机化合物的转化;动、植物遗体在土壤中微生物的作用下转化为氨,实现了有机物向无机物的转化,D正确;
故选C。
10.B
解析:
A.Cu与稀硫酸不能反应,与浓硫酸混合加热可以制取二氧化硫气体,因此不能制取得到SO2气体,A错误;
B.SO2具有漂白性,能够与品红溶液结合产生无色物质,因此使用该装置可以验证其漂白性,B正确;
C.SO2气体的密度比空气大,应该使用向上排空气方法收集,导气管应该是长进短出,C错误;
D.SO2是大气污染物,但SO2与NaHSO3溶液不能反应,不能用该溶液进行尾气处理,应该使用NaOH溶液进行吸收, D错误;
故合理选项是B。
11.A
解析:
A.饱和氯水中通入SO2至溶液颜色褪去会生成盐酸和硫酸,故方程式正确,故A正确;
B.CaCl2溶液中通入CO2,不反应,故B错误;
C.产物中的Fe3+与OH-不能共存,故C错误;
D.过量氨水与SO2反应会生成,故D错误;
故选A。
12.B
解析:
过程中发生的反应有:受热分解成CaO和,CaO和反应生成,和反应生成。
A.受热分解成CaO和,CaO和反应生成,和反应生成,所以过程中既有分解反应也有化合反应,A错误;
B.和反应生成,既是氧化产物又是还原产物,B正确;
C.此过程可以吸收减少酸雨的形成,C错误;
D.根据反应得关系式,即每转移2mol电子,会对应生成1mol ,D错误;
故选B。
13.C
解析:
A.汽车尾气中含有有毒有害的CO气体为大气污染物,NO是形成酸雨和光化学烟雾的气体,都是污染物,故A正确;
B.使用催化剂装置可以将大气中的污染物转化为无污染的氮气和二氧化碳,能减少汽车尾气对大气的污染,故B正确;
C.以上图示过程中,氧元素化合价降低,被还原,氮元素先从+2价上高到+4价,后又从+4价降到0价,氮元素被氧化和被还原,故C错误;
D.根据图示,在催化剂的作用下,二氧化氮和一氧化碳反应生成了氮气和二氧化碳,则2NO2+4CO4CO2+N2,故D正确。
答案选C。
14.D
解析:
混合气体呈无色说明其中一定没有NO2;混合气体通过澄清石灰水,溶液变浑浊,说明含有SO2或CO2其中至少一种;把剩余气体通入装有空气的集气瓶中,很快变为红棕色,说明原混合气体中含有NO,由于NO和O2常温下即可反应生成NO2,所以混合气体中含有NO的同时就一定不含有O2。由以上分析可知,D正确;故选D。
15.A
解析:
A.NaOH溶液与少量草酸(H2C2O4)溶液反应生成正盐Na2C2O4和水:,故A正确;
B.FeCl3溶液腐蚀铜制印刷电路板,没有配平,电荷以及电子都不守恒,正确的离子方程式为:,故B错误;
C.Fe3+和SCN-反应能生成红色的Fe(SCN)3,可用KSCN溶液检验Fe3+,但该反应是可逆反应,正确的离子方程式为:,故C错误;
D.SO2有还原性,NaClO有强氧化性,SO2通入NaClO溶液中发生的不是复分解反应,而是氧化还原反应,SO2通入少量NaClO溶液中发生反应的离子方程式为:,故D错误;
故选A。
16.B
解析:
A.N2不溶于水,在溶液中不能氧气反应,试管不可能完全被水充满,故A错误;
B.如果是O2与NO2的混和气体,能发生:4NO2+ O2+2H2O=4HNO3,气体假如恰好发生反应时,试管内完全被水充满。在氧气不足的情况下将试管倒扣在水中生成一定定量的一氧化氮不溶与水,继续通氧气之后试管内可以充满,故B正确;
C.如是NO,开始水面不会上升,故C错误;
D.如全部是NO2一种气体,持续多次通入氧气,能发生4NO2+ O2+2H2O=4HNO3,气体恰好发生反应时,试管可以被水充满,但试管中气体可以是多种气体组合,故D错误;
故答案为:B。
17.A
解析:
A.小苏打的有效成分为,选项A错误;
B.漂白粉的主要成分为和氯化钙,有效成分为,可用做消毒剂,选项B正确;
C.二氧化硫具有还原性,可起到抗氧化的作用,二氧化硫可使蛋白质变性,起到防腐、杀菌的作用,二氧化硫有毒,在葡萄酒中只能加适量,不能超标,选项C正确;
D.光导纤维是信息高速公路基础,开创当今信息革命的新纪元,制造光导纤维的材料是,选项D正确。
答案选A。
18.C
解析:
A.氮氧化物的排放能够引起硝酸型酸雨的发生,所以降低NOx排放可以减少酸雨的形成,故A正确;
B.根据图示,储存过程中,一氧化氮、二氧化氮结合氧气和氧化钡反应生成硝酸钡,NOx中氮的化合价升高,被氧化,故B正确;
C.还原过程中Ba(NO3)2转化为N2,N元素从+5价降为0价,被还原,Ba(NO3)2作氧化剂,故C错误;
D.依据图示,BaO转化为Ba(NO3)2储存NOx,Ba(NO3)2转化为BaO、N2和H2O,还原NOx,故D正确;
故选C。
19.C
解析:
SO2会和Cl2、Fe3+发生氧化还原反应,离子方程式分别为SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl-,SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+。而且Cl2的氧化性比Fe3+的氧化性强,SO2先与Cl2反应,再和Fe3+反应,而且按照题意,溶液的棕黄色变浅,说明Fe3+发生了反应,所以Cl2反应完全。加入BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀。
A.加入BaCl2溶液,生成白色沉淀11.65g。SO2被Cl2、Fe3+氧化成,而且原溶液中也有,所以白色沉淀为BaSO4,BaSO4的摩尔质量为233g·mol-1,11.65gBaSO4的物质的量,A项错误;
B.根据题意,溶液的棕黄色变浅,所以SO2被Cl2氧化了,也被Fe3+氧化了。则a的范围可以利用极值法求解。第一种情况,若SO2全部被Cl2氧化,而没有被Fe3+氧化,发生的反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H+++2Cl-,SO2和Cl2的比例为1:1。原Fe2(SO4)3溶液中含有的物质的量,生成的BaSO4沉淀中的硫酸根为0.05mol,则SO2被氧化生成的的物质的量为0.05-0.03mol=0.02mol,混合气体中Cl2的物质的量也为0.02mol,混合气体的体积为。第二种情况,SO2除了被氯气氧化外,还被Fe3+氧化,利用极值法,氯气最少,则溶液中Fe3+反应完全,根据离子方程式SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+,SO2和Fe3+的物质的量之比为1:2,溶液中的Fe3+的物质的量,则与Fe3+反应的SO2为0.01mol,混合气体中Cl2的物质的量为0.02mol-0.01mol=0.01mol,则混合气体的体积为。故a的取值范围为0.672C.根据B项分析,混合气体的体积可能为0.8L ,C项正确;
D.根据上述分析混合气体中Cl2体积应小于0.448L,故D错误。
故选C。
20.B
解析:
A.无水硫酸铜是白色,遇水变蓝,通过颜色变化可以判断,A项正确;
B.分解产物中若有NH3,则NH3和HCl反应生成NH4Cl,故装置丙中会出现白烟,用具有挥发性的浓硝酸也能产生该现象,但硝酸具有强氧化性,进入装置丁会氧化可能存在的二氧化硫,干扰检验,故装置丙中的浓盐酸不能用浓硝酸代替,B项错误;
C.装置戊中发生的反应为 ,C项正确;
D.二氧化硫逸出会导致污染,需用碱液吸收,D 项正确;
故答案为B。
21.
(1)CuCl2
(2)Cu2S
(3)验纯
(4)SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+
解析:
气体A能使品红溶液褪色,被双氧水氧化后加入氯化钡溶液产生白色沉淀C,这说明A是SO2,C是BaSO4,物质的量是0.02mol。紫红色固体单质B能在氯气中燃烧生成固体D,因此B是铜,D是氯化铜,化合物X是仅含两种元素组成,因此X中含有S和Cu两种元素,其中S元素的物质的量是0.02mol,质量是0.64g,则铜元素的质量是3.2g-0.64g=2.56g,物质的量是0.04mol,最简式是Cu2S,其相对分子质量是160,又因为X的相对分子质量满足100g/mol<M<200g/mol,所以X的化学式是Cu2S,据此解答。
(1)B是铜,在氯气中燃烧生成氯化铜,固体D的化学式是CuCl2;
(2)根据以上分析可知固体X的化学式是Cu2S;
(3)氢气是一种可燃性气体,点燃前须进行的操作是验纯;
(4)根据以上分析可知气体A→白色沉淀C的离子方程式是SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+。
22.分液漏斗 SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO 溶液紫色褪去(溶液褪色) 还原性 有黄色沉淀生成 2H2S+SO2=3S↓+2H2O 吸收多余的SO2 防止倒吸
解析:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗。
(2)硫酸与亚硫酸钠反应产物SO2具有还原性,能使新制氯水及酸性高锰酸钾溶液褪色,B中发生的离子反应为SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO;装置C中的现象是溶液紫色褪去;二氧化硫与装置D中的硫化氢发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O,从而使溶液变浑浊,有黄色沉淀生成。
(3)装置F用于吸收多余的二氧化硫,因为二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应,又因为二氧化硫易溶于水(1:40),因此采用倒扣漏斗吸收二氧化硫可防止液体倒吸。
23.SO2 2NO+4CO+O2 N2+4CO2 A SiO2+2CSi+2CO↑ 11.2 500
解析:
(1)以煤炭为主的能源结构易导致酸雨的形成,形成这类酸雨是由于煤中含有的S元素燃烧产生SO2气体造成的;
(2)根据图示可知汽车尾气中的NO、CO、O2在汽车尾气净化装置中反应产生无害的N2、CO2,则汽车尾气净化装置中发生反应的化学方程式为:2NO+4CO+O2 N2+4CO2;
(3)A.废水中的酸可以根据酸、碱中和反应的原理用碱溶液进行中和除去,A正确;
B.重金属离子溶解在溶液中,不是悬浮的固体小颗粒,故不能用絮凝剂除去,B错误;
C.氯气溶于水产生的物质具有强氧化性,能起杀菌消毒作用,但不具有净水作用,因此不能除去废水中的悬浮物,C错误;
故合理选项是A;
(4)焦炭与SiO2在高温下反应产生Si和CO,反应方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑。根据方程式可知:每反应转移2 mol电子,反应产生1 mol CO气体,若反应过程中转移1 mol电子,则反应产生气体的物质的量是0.5 mol,反应产生CO气体在标准状况下的体积V=0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L;
可以认为物质在反应过程中的损耗是反应物利用率没有达到100%,都计在反应物的利用率上,根据反应转化关系可知:SiO2~SiCl4~Si,假设制取100.8 t纯硅,需纯度为75%的石英砂质量是m,则根据关系式可得关系式:m×75%×80%×80%×(1-10%):100.8 t=60:28,解得m=500 t。
24.抗氧化 溶液中生成淡黄色沉淀 氧化 还原
解析:
二氧化硫具有氧化性、还原性、漂白性,结合反应中S元素化合价的变化分析解答(1)~(3);由转化关系图可知,在二氧化硫吸收塔中二氧化硫与亚硫酸铵反应生成亚硫酸氢铵,氨气吸收塔中亚硫酸氢铵和氨气反应生成亚硫酸铵,据此分析解答。
(1)SO2具有漂白性、还原性,食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用,葡萄酒中使用SO2是利用了SO2的还原性,作抗氧化剂,故答案为:抗氧化;
(2)将SO2气体通入氢硫酸中,二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质,溶液中生成淡黄色沉淀,二氧化硫中+4价硫化合价降低,二氧化硫表现氧化性;将SO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中,二氧化硫被高锰酸钾氧化生成硫酸根离子,反应的离子方程式为2+5SO2+2H2O=5SO+2Mn2++4H+,反应中二氧化硫中+4价的硫化合价升高为+6价,二氧化硫表现为还原性,故答案为:溶液中生成淡黄色沉淀;氧化;2+5SO2+2H2O=5SO+2Mn2++4H+,还原;
(3)Fe3+将SO2氧化成SO的,铁离子被还原生成亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+;
(4) “氨气吸收塔”中氨气与亚硫酸氢铵溶液反应生成亚硫酸铵,反应的化学方程式为,依据流程图可知,循环利用的物质为亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,故答案为:;。
25.12 36 16 6 18
解析:
(1)设NO2的体积为x,3NO2+H2O=2HNO3+NO由于化学计量数之比为3:1,体积差=2,实际体积差为(48-24)mL,3:2=X:(48-24)mL ,x=36 mL,V(NO)=(48-36)mL=12 mL。
故答案为:12;36。
(2)由4NO+3O2+2H2O=4HNO3,NO与O2的化学计量数之比为4:3,通入6 mL氧气需要消耗8 mL一氧化氮,容器内剩余气体为NO,体积为24 mL-8 mL=16 mL。
故答案为:16。
(3)由4NO~3O2知,24 mL NO只需消耗18 mL的O2,所以反应后容器内剩余O2为24 mL-18 mL=6 mL。
故答案为:6。
(4)由, 可知,通入18 mL O2,可使管内气体全部被H2O吸收。
故答案为:18。
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