第3章 物质的性质与转化 单元测试卷 (含答案) 2022-2023学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第3章 物质的性质与转化 单元测试卷 (含答案) 2022-2023学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-03-02 10:21:09

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第3章《物质的性质与转化》单元测试卷
一、单选题
1.下列变化过程属于氮的固定的是
A.氮气跟氢气合成氨 B.氨气跟氯化氢反应生成氯化铵固体
C.植物吸收硝酸铵 D.氮气由气态变为固态
2.下列关于铁单质的说法中不正确的是
A.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子
B.装月饼的袋子里常放有干燥剂和铁粉,这是利用了铁粉的还原性
C.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中O2、H2O的共同作用下能发生氧化反应
D.56 g铁和71 g氯气完全反应,转移的电子数为3NA
3.已知M为常见的金属单质,N、P、E、F均为含M元素的化合物,当光束通过Q时,可以看到一条“光亮”的通路,各物质间的转化关系如图。下列叙述中正确的是
A.加热F时,它能失水生成红棕色的Fe2O3粉末
B.M为Fe,E为Fe(OH)3
C.上述物质转化过程中发生了6个氧化还原反应
D.反应⑧需在加热条件下进行
4.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水:
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的溶液:
C.用过量氨水吸收工业尾气中的:
D.氢氧化亚铁溶于过量稀硝酸:
5.下列关于SO2的性质用途叙述错误的是
A.SO2不能用作食品添加剂
B.SO2可用于杀菌消毒
C.SO2能使品红褪色
D.工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等
6.下列除去杂质的实验方法正确的是(括号里为少量杂质)
A.CO2( CO):用酒精灯点燃
B.K2CO3( NaHCO3):置于坩埚中加热
C.FeCl2( FeCl3):加入足量铜粉,过滤
D.Fe2O3(Al2O3):氢氧化钠溶液,过滤、洗涤
7.下列各组离子能大量共存的是
A.在透明溶液中:、、、
B.能使酚酞变红的溶液中:、、、
C.溶液中: 、、、
D.使石蕊变红的溶液中:、、、
8.下列说法不正确的是
A.能杀菌消毒,是一种食品添加剂 B.可作阻燃剂
C.是治疗胃酸的药剂 D.石墨烯是一种具有优异性能的新型材料
9.75%乙醇和84消毒液等是防疫期间常用物品,84消毒液的主要成分是次氯酸钠。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.75%的医用酒精和84消毒液混合使用效果会更好
B.等物质的量的和在溶液中的反应:
C.在足量或硫蒸气中完全反应失去的电子数均为
D.利用氯气和氢氧化钠溶液反应制取次氯酸钠需要消耗2.24L氯气
10.下列说法正确的是
A.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
B.NH3液化时吸收大量的热,因此,氨气常用作制冷剂
C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成,NO2能导致“光化学烟雾”
D.活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色,原理不同
11.下列实验操作能达到实验目的或得出相应结论的是
实验操作 目的或结论
A 将少量片放入溶液中 证明的金属性比强
B 将点燃的镁条置于盛有集气瓶中,瓶内壁有黑色固体生成 镁的还原性比碳强
C 向溶液(含少量杂质),加入适量氯水,再加萃取分液 除去溶液中的
D 向溶液中加入5滴同浓度的溶液,再加入几滴溶液,溶液显血红色 与的反应是可逆反应
A.A B.B C.C D.D
12.下列有关自然界中氮循环的说法错误的是
A.工业合成氨属于人工固氮
B.豆科植物可实现生物固氮
C.氨和铵盐在硝化细菌作用下被还原
D.含氮无机物与有机氮可以相互转化
13.2019年世界地球日主题:珍爱美丽地球,守护自然资源.下列说法符合这一主题的是
A.使用一次性碗筷可以方便人们的生活 B.垃圾分类回收可以节约资源、减少污染
C.节日燃放烟花爆竹可以增加喜庆气氛 D.大量施用农药、化肥可以提高农作物产量
14.下列使用稀硫酸或浓硫酸的方法正确的是
A.浓硫酸和乙醇加热到170°C制乙烯
B.常温下浓硫酸和铁制硫酸铁
C.稀硫酸和铜加热制备二氧化硫
D.稀硫酸和氯化钠固体共热制备氯化氢
15.下列有关实验的操作正确的是
A.容量瓶、量筒和滴定管上都标有使用温度,量筒、容量瓶无“0”刻度,滴定管有0刻度:它们使用时均需水洗后再润洗
B.为观察条在气体中的燃烧,在一个底部铺有少量沙子的集气瓶中收集满气体,取一小段除去表面氧化膜的条用坩埚钳夹持伸入集气瓶中燃烧
C.检验某溶液是否含有时,应取少量该溶液,依次加入溶液和稀硝酸
D.用干燥且洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴到放在桌面的试纸上测值
二、填空题
16.“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”,减少废气的排放是环境保护的重要内容之一、
(1)氮氧化物是形成光化学烟雾的主要元凶,利用碱液吸收法可以有效地吸收氮氧化物,发生的反应有、。若某混合气体中含amolNO和bmolNO2,用NaOH溶液吸收时,要使气体完全被吸收,则a与b需满足的关系为___________,气体完全被吸收后测得溶液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为4∶1,则混合气体中NO的体积分数为___________。
(2)煤燃烧时排放的烟气中含有SO2和NOx,用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2和NaOH溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如下表所示(其他极微量离子忽略不计):
离子 Na+ SO NO H+ Cl-
浓度/(mol/L) 3.0×10-3 y 8.8×10-4 3.8×10-4 1.0×10-3
①SO2和NaClO2溶液反应的离子方程式为___________。
②表中y=___________。
(3)工业生产硫酸也会产生SO2。硫铁矿(FeS2)煅烧的化学方程式为___________;当有11.2L(标准状况) SO2气体生成时,反应中转移的电子数为___________NA。
17.化学与人类生活密切相关。请按要求回答下列问题:
(1)K2FeO4是一种重要的净水剂,可用下列方法制得:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O。在该反应中,还原剂是___,当反应中有0.5molK2FeO4生成时,消耗Cl2在标况下的体积为____,转移电子的数目为___。
(2)宇航员常用过氧化钠作供氧剂,写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_______。
(3)工业上制漂白粉的化学方程式为___,新制氯水在阳光照射下产生无色气体,该反应的化学方程式是___。
(4)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式:___。若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是___。
A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.铁、铜都有 D.铁、铜都无
18.按要求写出有关反应的化学方程式。
(1)Cu与浓硫酸反应_______。
(2)氨的催化氧化反应_______。
(3)碳和浓硝酸的反应_______。
(4)实验室制取氨的反应_______。
(5)Cu和稀硝酸的反应_______。
三、计算题
19.某化工厂生产硫酸,使用一种含杂质为25%的黄铁矿原料。若取1t该矿石,可制得98%的浓硫酸多少吨(假设生产过程中硫的损失为零)?已知黄铁矿与氧气反应的化学方程式为。__________
20.3.84g铜溶于100mL的稀硝酸中,铜完全反应,(假设反应后溶液的体积不变)。计算下列问题:
(1)产生气体的体积_________(标准状况下)。
(2)生成的硝酸铜的物质的量浓度________。
四、实验题
21.是一种易溶于水且不与水反应的黄绿色气体,沸点为11℃,具有强氧化性,是一种常用的消毒剂,可用于污水杀菌和饮用水净化,可通过与酸性溶液反应制备,某化学兴趣小组同学设计了如下装置制备并探究其性质。
已知:浓硫酸与固体反应可用来制备,二氧化硫易溶于水,具有还原性,在水溶液中易被氧化成,回答下列问题:
(1)A中盛装固体的仪器名称为_______。
(2)通过装置B中反应制备,此反应的离子方程式为_______。
(3)欲制备一瓶,选择上图中的装置,其接口的连接顺序为a-g-h_______。
(4)装置D盛放冰水的目的_______,装置E的作用是_______。
(5)证明的氧化性比强的实验方案是_______。
(6)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力(还原产物均为氯离子)。的有效氯含量为_______克(计算结果保留一位小数)。
22.某化学兴趣小组的同学进行Cl2、NH3的制备,性质等实验的流程和部分装置如图:
(1)①请利用A、G装置设计一个简单的实验验证Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱为Cl2>Br2>Fe3+(实验中不断小心振荡G装置中的试管)。请写出A装置中发生反应的离子方程式:____,试剂M为____溶液,证明氧化性为Cl2>Br2>Fe3+的实验现象是____。
②已知3Cl2+2NH3=6HCl+N2,当D装置中的烧瓶充满黄绿色气体后,关闭a、c,打开b,烧瓶中的现象为____,反应一段时间后,关闭b打开c,观察到的现象为____。
③写出F装置中的发生反应的化学方程式____。
(2)某废水中含有一定量的Na+、SO,可能含有CO,某研究小组欲测定其中SO的浓度,设计如图实验方案:
①从下列试剂中选择试剂X为___(填字母)。
A.0.1mol·L-1KMnO4(H2SO4酸化)溶液 B.0.5mol·L-1NaOH溶液
C.新制氯水 D.H2O2
②方案中“一系列操作”包含的操作名称为____。
③证明该废水中是否含有CO的实验方案为____。
试卷第4页,共7页
参考答案:
1.A
【详解】A.氮气与氢气化合生成氨是将游离态的氮变为化合态,故A正确;
B.氨气跟氯化氢反应生成氯化铵不是游离态的氮参加反应,故B错误;
C.植物吸收硝酸铵不是氮气参加的反应,故C错误;
D.氮气由气态变为固态,不是化学变化,故D错误;
故选A.
2.D
【详解】A.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA个电子,故A正确;
B.装月饼的袋子里常放有干燥剂和铁粉,铁粉做脱氧剂,利用了铁粉的还原性,故B正确;
C.常温下,Fe与H2O不反应,但在空气中O2、H2O的共同作用下铁能发生氧化反应被锈蚀,故C正确;
D.56 g铁和71 g氯气完全反应,铁有剩余,氯气完全反应生成FeCl3,转移的电子数为2NA,故D错误;
选D。
3.A
【分析】由M为常见的金属单质,能与稀盐酸和氯气生成不同化合物可知,M为变价金属,由光束通过红褐色Q时,可以看到一条“光亮”的通路可知,Q为氢氧化铁胶体,则M为铁、N为氯化亚铁、P为氯化铁、E为氢氧化亚铁、F为氢氧化铁。
【详解】A.由分析可知,F为氢氧化铁,氢氧化铁受热会发生分解反应生成氧化铁和水,故A正确;
B.由分析可知,M为铁、E为氢氧化亚铁,故B错误;
C.由物质间的转化关系可知,反应中有化合价变化的反应为①②④⑤⑧,则物质转化过程中发生了5个氧化还原反应,故C错误;
D.氢氧化亚铁的还原性强,反应⑧为常温下氢氧化亚铁与空气中的氧气发生氧化还原反应生成氢氧化铁,故D错误;
故选A。
4.C
【详解】A.酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水,反应的离子方程式为,故A错误;
B.向碳酸氢铵溶液中加入过量的溶液,反应生成碳酸钠、一水合氨、水,反应的离子方程式为,故B错误;
C.用过量氨水吸收工业尾气中的生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为,故C正确;
D.氢氧化亚铁溶于过量稀硝酸生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式为,故D错误;
选C。
5.A
【详解】A.二氧化硫有毒,可以用作一定范围内的食品添加剂,但必需严格按照国家有关范围和标准使用,否则影响人体健康,A错误;
B.二氧化硫与水反应生成的酸可使蛋白质变性,SO2可用于杀菌消毒,B正确;
C.SO2具有漂白性,能使品红褪色,C正确;
D.工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、丝毛、草帽等,此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生,D正确;
答案选A。
6.D
【分析】根据除杂的基本原则“不减、不增、不污、易分”来分析.也就是,除去杂质的同时,要保证不能使所需物质的量减少,但可以增加,更不能引入新的杂质,生成物还不能造成环境污染,并且,生成物、所选试剂与所需物质要容易分离。
【详解】A.应将气体通过加热的氧化铜,将CO转化成CO2,故A错误;
B.利用碳酸氢钠受热易分解的性质,可将其转换为碳酸钠,碳酸钠仍为杂质,故B错误;
C.FeCl3加入足量铜粉生成FeCl2和CuCl2,引入CuCl2杂质,故C错误;
D.Al2O3与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2,Fe2O3不溶于NaOH溶液,过滤、洗涤,能达到除去Al2O3目的,故D正确;
故选D。
【点睛】解答此类题型不但要明确除杂的基本原则“不减、不增、不污、易分”,而且对课本上常见的物质的性质必须熟悉,易错点B,注意碳酸氢钠受热分解转换为碳酸钠,碳酸钠仍为杂质。
7.A
【详解】A.透明不等于无色,、、、互不反应,可以大量共存,A正确;
B.能使酚酞变红的溶液显碱性,与和均不能大量共存,B错误;
C. 和会生成弱酸,次氯酸、硝酸根离子和氢离子共存时都具有强氧化性,会氧化,不能大量共存,C错误;
D.使石蕊变红的溶液显酸性,与会反应生成弱酸,不能大量共存,D错误;
答案选A。
8.C
【详解】A. 能杀菌消毒,是一种食品添加剂,如作为葡萄酒的抗氧剂,故A正确;
B. 分解生成MgO具有熔点高的性质,可作耐火材料,故B正确;
C. 碱性太强,常用NaHCO3作为治疗胃酸的药剂,故C错误;
D. 石墨烯是一种具有优异性能的新型材料,在国防、科技等行业具有广泛的应用,故D正确;
故选C。
9.B
【详解】A.若75%的医用酒精和84消毒液混合使用,84消毒液中具有强氧化性的次氯酸钠会将75%的医用酒精中的乙醇氧化,导致消毒效果减弱,故A错误;
B.等物质的量的溴化亚铁和氯气反应生成氯化铁、溴化铁和溴,反应的离子方程式为,故B正确;
C.铜与氧气共热反应生成氧化铜,32g铜完全反应转移电子数目为×2×NAmol—1=NA,铜与硫蒸气共热反应生成硫化亚铜,32g铜完全反应转移电子数目为×1×NAmol—1=0.5NA,故C错误;
D.缺标准状况,无法计算制取0.1mol次氯酸钠需要氯气的体积,故D错误;
故选B。
10.D
【详解】A.三种气体都是大气污染物,NO易与空气中的氧气反应生成NO2,在空气中不能稳定存在,A项错误;
B.液态NH3汽化时吸收大量的热,因此,液氨常用作制冷剂,B项错误;
C.酸雨与二氧化硫和氮的氧化物有关,与二氧化碳无关,二氧化碳与温室效应有关,C项错误;
D.活性炭因吸附使品红褪色、SO2因发生化合反应使品红褪色、Na2O2因强氧化性使品红溶液褪色,原理不同,D项正确;
答案选D。
11.B
【详解】A.将少量片放入溶液中,发生反应,没有铁被置换出来,不能证明的金属性比强,故不选A;
B.将点燃的镁条置于盛有集气瓶中,发生反应,镁是还原剂、C是还原产物,证明镁的还原性比碳强,故选B;
C.Fe2+还原性大于Br-,氯气先氧化Fe2+,向溶液(含少量杂质)中加入适量氯水,不能除去溶液中的,故不选C;
D.向溶液中加入5滴同浓度的溶液,过量,再加入几滴溶液,溶液显血红色,不能证明与的反应是可逆反应,故不选D;
选B。
12.C
【详解】A.氮的固定分为三类:植物的根瘤菌固氮称为生物固氮、放电条件下生成一氧化氮为高能固氮、工业合成氨反应属于人工固氮,A正确;
B.豆科植物可将大气中的N2转化为NH3,从而实现生物固氮,B正确;
C.氨和铵盐在硝化细菌作用下最终转化为硝酸根离子,氮元素价态升高,被氧化,C不正确;
D.由二氧化碳与氨在一定条件下反应可制得尿素,从而实现含氮无机物与有机氮的转化,蛋白质在动物体内消化可生成氨,实现有机氮向含氮无机物的转化,D正确;
故选C。
13.B
【详解】A.使用一次性碗筷会破坏森林,不利于环保,A不符合题意;
B.垃圾分类回收可以节约资源、减少污染,提高资源利用率,B符合题意;
C.节日燃放烟花爆竹会产生污染物,C不符合题意;
D.大量施用农药、化肥会污染水源和土壤,应该合理使用,D不符合题意;
故选B。
14.A
【详解】A.浓硫酸和乙醇加热到170°C,分子内脱水发生消去反应制备乙烯,故A正确;
B.常温下浓硫酸与铁发生钝化,不能制备硫酸铁,故B错误;
C.稀硫酸和铜不反应,故C错误;
D.浓硫酸和氯化钠固体共热制备氯化氢,故D错误;
故答案为A。
15.B
【详解】A.容量瓶、量筒和滴定管都属于量取液体体积的容器,都标有使用温度,量筒、容量瓶无“0”刻度,滴定管有0刻度,滴定管需要水洗后再润洗,量筒需干燥状态时使用,容量瓶洗净后无需干燥和润洗,可以直接使用,故A错误;
B.为防止镁和CO2反应后生成的灼热的物质炸裂容量瓶底,要在一个底部铺有少量沙子的集气瓶中收集满 CO2 气体,取一小段除去表面氧化膜的 Mg 条用坩埚钳夹持伸入集气瓶中燃烧,故B正确;
C.检验某溶液是否含有 时,应取少量该溶液,依次加入盐酸和 BaCl2 溶液,若先加入BaCl2溶液,不能排除Ag+的干扰,也不能加入硝酸,不能排除亚硫酸根离子的干扰,故C错误;
D.NaClO溶液中有强氧化性和漂白性的次氯酸,会使pH试纸褪色,无法测定pH,pH试纸也不能放在桌面上,应放在洁净的玻璃片或表面皿上,故D错误;
故选B。
16.(1) a≤b 30%
(2)
(3) 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 2.75
【分析】(1)
由题意可知,NO2能被NaOH溶液吸收,NO和NO2按1∶1的比例能被NaOH溶液吸收,NO不能被NaOH溶液吸收,故n(NO2)≥n(NO)即可,即a≤b;设混合气中NO、NO2物质的量分别为x、y,根据反应NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,该反应消耗NO2物质的量为x,生成NaNO2物质的量为2x,则反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O消耗NO2物质的量为(y-x),生成NaNO2、NaNO3物质的量都为,溶液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为4∶1,则(2x+):=4:1,解得x:y=3:7,故混合气体中NO物质的量分数为30%,即混合气体中NO的体积分数为30%;答案为:a≤b;30%。
(2)
①根据表中离子可知,SO2被氧化成,被还原成Cl-,结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,SO2和NaClO2反应的离子方程式为2SO2++2H2O=2+Cl-+4H+;答案为:2SO2++2H2O=2+Cl-+4H+。
②溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(Cl-)+c(OH-),3×10-3mol/L+3.8×10-4mol/L=2ymol/L+8.8×10-4mol/L+1×10-3mol/L+mol/L,解得y=7.5×10-4;答案为7.5×10-4。
(3)
煅烧硫铁矿生成Fe2O3和SO2,反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;反应中生成8molSO2时转移44mol电子,标准状况下11.2LSO2物质的量为0.5mol,则转移电子数为=2.75mol,转移电子数为2.75NA;答案为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;2.75。
17. Fe(OH)3 16.8L 1.5NA 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 2HClO2HCl+O2↑ Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ B
【详解】(1)由反应方程式可知,反应中铁元素的化合价升高被氧化,氢氧化铁是反应的还原剂,当反应中有0.5mol高铁酸钾生成时,消耗标准状况下氯气的体积为0.5mol××22.4L/mol=16.8L,反应转移电子数目为0.5mol×3×NAmol—1=1.5NA,故答案为:Fe(OH)3;16.8L;1.5NA;
(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)工业上制漂白粉的反应为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑,故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;2HClO2HCl+O2↑;
(4)氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,铁比铜活泼,溶液中铁先发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,若FeCl3溶液过量,则铜与氯化铁溶液发生反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
A.由分析可知,若铜过量,剩余固体中可能会有铜无铁,故不符合题意;
B.由分析可知,铁先参与反应,若氯化铁溶液过量,铜会参与反应,因此不可能出现有铁无铜的结果,故符合题意;
C.由分析可知,假如铁过量,则会出现铁和铜同时存在的结果,故不符合题意;
D.假如氯化铁溶液与铁和铜完全反应,铜和铁均无剩余,故不符合题意;
故选B,故答案为:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;B。
18.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(4)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(5)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【解析】(1)
Cu与浓硫酸混合加热发生反应产生CuSO4、SO2、H2O,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)
氨与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生NO、H2O,反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)
碳和浓硝酸混合加热,发生氧化还原反应,产生CO2、NO2、H2O,反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(4)
实验室中是用铵盐与碱共热制取氨,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(5)
硝酸具有强氧化性,Cu和稀硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O,反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
19.1.25t
【详解】由反应及原子守恒可知,存在FeS2~2SO2~2H2SO4,设制得98%浓硫酸的质量为x,根据题意可得:
,x=1.25t
可制得98%的浓硫酸1.25吨。
20.(1)0.896L
(2)0.6mol/L
【详解】(1)铜的物质的量为3.84g÷64g/mol=0.06mol,根据方程式3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO ↑+ 4H2O可知,产生的气体的物质的量为0.04摩尔,标准状况下的体积为0.04mol × 22.4L/mol = 0.896L;
(2)根据方程式分析,产生的硝酸铜的物质的量为0.06摩尔,则硝酸铜的浓度 0.06mol÷0.1L=0.6 mol/L。
21.(1)圆底烧瓶
(2)SO2+2ClO=2ClO2↑+SO
(3)b-c-e-f-d
(4) 冷凝收集ClO2 防止倒吸
(5)将ClO2气体通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化
(6)2.6
【分析】A为二氧化硫制取的发生装置,二氧化硫要通入氯酸钠溶液中,由于二氧化硫在水中的溶解度较大,所以要加安全瓶E防止倒吸,然后通入B中反应生成,再使用D收集产物(长管进、短管出),尾气有毒使用碱液吸收。
【详解】(1)A中盛装Na2SO3固体的仪器名称为圆底烧瓶;
(2)通过与酸性溶液反应制备,反应中氯元素化合价降低,则硫元素化合价升高,结合质量守恒可知还生成硫酸钠,B中反应为SO2+2ClO=2ClO2↑+SO;
(3)A为二氧化硫制取的发生装置,二氧化硫要通入氯酸钠溶液中,由于二氧化硫在水中的溶解度较大,所以要加安全瓶E防止倒吸,然后通入B中反应生成,再使用D收集产物(长管进、短管出),尾气有毒使用碱液吸收,故顺序应为a-g-h-b-c-e-f-d,故答案为:b-c-e-f-d;
(4)结合题干可知,ClO2的沸点为11℃,所以装置D盛放冰水的目的是冷凝收集ClO2;装置E的作用是防止倒吸;
(5)若ClO2的氧化性比Fe2+强,则二者可以发生反应生成Fe3+,再加入KSCN,观察颜色会发生变化,故答案为:将ClO2气体通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化;
(6)二氧化氯中氯的还原产物为Cl-,所以共转移电子的物质的量n=×5≈0.074mol,氯气中Cl元素的化合价有0价降低到-1价,设转移0.074mol电子需要氯气x g,所以应该有×2=0.074,所以x=2.6。
22.(1) MnO2+4H++2Cl-=Cl2↑+Mn2++2H2O 溴化亚铁溶液 先看到上层溶液由浅绿色变为黄色,后观察到下层CCl4由无色变为橙红色 黄绿色气体消失,产生白烟 烧杯中的水进入烧瓶产生喷泉
(2) CD 过滤、洗涤、干燥 向废水中加入足量的盐酸,将生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液,通入澄清石灰水,若紫色KMnO4溶液颜色变浅,石灰水变浑浊,则证明废水中含有
【解析】(1)
①浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-=Cl2↑+Mn2++2H2O;在G装置中,应用一个方程式判断出Cl2、Fe3+、Br2的氧化性强弱,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,加入溴化亚铁溶液,氯气先把亚铁离子氧化成三价铁离子,再把溴离子氧化成溴单质,所以看到的现象是:先看到上层溶液由浅绿色变为黄色,后观察到下层CCl4由无色变为橙红色。
②氯气是黄绿色的气体,氯气和氨气能生成氯化氢气体,氯化氢和氨气相遇立即生成白烟氯化铵,所以看到的现象是黄绿色气体消失,产生白烟;烧瓶内气体反应后压强减小,烧瓶内外导致产生压强差,所以反应一段时间后,关闭b打开c,烧杯中的水进入烧瓶产生喷泉。
③F装置中生石灰与水反应生成氢氧化钙,并放出大量的热,浓氨水受热分解生成氨气和水,故发生反应的化学方程式。
(2)
废水中的亚硫酸根离子被氧化成硫酸根离子,加入盐酸酸化,再加入氯化钡溶液沉淀硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到硫酸钡沉淀,称量计算。
所以要想使亚硫酸根离子生成硫酸根离子
①亚硫酸根离子有还原性,能被强氧化剂氧化成硫酸根离子,所以要想使亚硫酸根离子生成硫酸根离子,应选择氧化性物质。
A、虽然酸性高锰酸钾有强氧化性,但有硫酸根离子造成干扰,故A错误。
B、氢氧化钠没有氧化性,故B错误。
C、氯水有强氧化性,能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,且不造成干扰,所以C选项是正确的。
D、H2O2有氧化性,能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,故D正确。综上所述,本题正确选项CD。
②由固、液混合溶液得纯净、干燥的沉淀的操作要经过滤、洗涤、干燥。
③二氧化硫和二氧化碳都能使澄清的石灰水变浑浊,但二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾褪色,要想检验碳酸根离子,首先要排除亚硫酸根离子的干扰,再将气体通入澄清的石灰水,若石灰水变浑浊,则证明废水中含有CO32-,否则没有,故可设计实验方案为:向废水中加入足量的盐酸,将生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液,通入澄清石灰水,若紫色KMnO4溶液颜色变浅,石灰水变浑浊,则证明废水中含有