第五章《化工生产中的重要非金属元素》检测题(含答案)2022-2023学年下学期高一化学人教版(2019)必修第二册

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名称 第五章《化工生产中的重要非金属元素》检测题(含答案)2022-2023学年下学期高一化学人教版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-03-23 10:11:37

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第五章《化工生产中的重要非金属元素》检测题
一、单选题
1.鉴别物质有多种方法,以下离子检验所选择的方法合理的是
A.用沉淀法检验K B.用沉淀法检验SO
C.用焰色试验检验Cl- D.用气体法检验Ca2
2.将2.56gCu投入到一定量的浓硝酸中,随着反应的进行,生成气体的颜色逐渐变浅,当铜完全溶解后,共收集到xmL气体(标准状况)。欲使这些气体恰好完全溶于水全部生成硝酸,需通入氧气的体积(标准状况)是
A.224mL B.448mL C.672mL D.896mL
3.将51.2克铜完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、NO2、N2O4)的混合物共0.8 mol,这些气体恰好能被500ml 2 mol·L-1的氢氧化钠溶液完全吸收,生成的盐溶液中NaNO3的物质的量为
A.0.2 mol B.0.4 mol C.0.6 mol D.0.8 mol
4.下列反应中,相关坐标图错误的是
A B C D
向盐酸中滴入NaAlO2溶液 NaHSO4溶液中逐滴加入溶液 将铜粉加入到一定量浓硝酸中 将铁粉加入到一定量氯化铁溶液中
A.A B.B C.C D.D
5.下列物质间的转化通过一步化学反应能实现的是
A.NH3→ NO B.SiO2→H2SiO3 C.Al2O3 → Al(OH)3 D.S→ SO3
6.常温常压下,下列各组气体既能大量共存又能用浓硫酸干燥的是
A.NO、O2、N2 B.HCl、H2、O2
C.NH3、O2、CO2 D.CO2、H2S、SO2
7.以下通过实验得出的结论中,正确的是( )
A.取某溶液先加入足量稀盐酸,无沉淀产生,再加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,则该溶液中一定含有SO42-
B.已知Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。取某红色固体加入足量稀硝酸,固体全部溶解,形成蓝色溶液,则该红色固体中可能含有Cu2O
C.在某固体试样加水后的溶液中,加NaOH溶液,没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样不存在NH4+
D.某混合气体依次通入灼热的氧化铜、无水硫酸铜固体、澄清石灰水,观察到氧化铜变红、无水硫酸铜变蓝、澄清石灰水变浑浊,则该混合气体中一定有CO和H2
8.下列气体中,无色无味的是
A.Cl2 B.O2 C.NO2 D.NH3
9.自然界的氮循环如图所示,下列说法不正确的是
A.氧元素参与了氮循环 B.②中合成氨属于人工固氮
C.①②③中氮元素均被氧化 D.含氮有机物和含氮无机物可相互转化
10.下列有关实验的操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 实验结论
A 向某溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中一定含有
B 将气体通入溶液中 无白色沉淀生成 与溶液不反应
C 向某溶液中加入少量双氧水后,再滴加几滴KSCN溶液 溶液变红色 原溶液中可能含有
D 向某溶液中滴加稀盐酸 有气泡产生 原溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
11.下列物质不能由单质直接化合生成的是
A.FeCl2 B.Na2O C.SO2 D.NO
12.下列气体中能使品红溶液褪色的是
A.O2 B.CO2 C.SO2 D.CO
13.下列对应化学反应的离子方程式正确的是
A.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2:SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO
B.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O=AlO+4NH+2H2O
C.向水中通入适量Cl2:Cl2+H2O=2H+Cl+ClO
D.过氧化钠与水反应:2Na2O2+2H2O=4Na++4OHˉ+O2↑
14.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。A确定时,当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去)。当X是强碱时,过量的B跟反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是
A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是
B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是
C.B和的反应是氧化还原反应
D.A可能为亚硫酸铵
15.下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A.浓硝酸与铜反应,体现浓硝酸的酸性和强氧化性
B.常温下可以用铁或铝制容器盛装浓硝酸
C.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
D.NO2是无色,有刺激性气味的有毒气体
二、填空题
16.(1)实验室中的Na2SiO3溶液长期放置,瓶底会出现白色沉淀,则形成沉淀的离子方程式是___________。取瓶中的上层清液加入稀盐酸,观察到既有气泡产生又有沉淀生成,其离子方程式分别为___________, ___________。
(2)硫有一些特殊的化学性质,从而决定了在生活中特殊的用途。例如硫单质易与不活泼金属汞、银化合,在家庭、医务室等场所不小心有水银温度计打碎而有汞撒落的时候,可用硫粉处理。
①请写出硫粉与汞的反应方程式___________。
②某次实验后试管内壁上粘附有一些硫晶体,除去的方法是___________。
(3)将浓H2SO4表现的性质填入横线内。
A.酸性 B.强氧化性 C.脱水性 D.吸水性
①用磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸_____
②热的浓硫酸与铜片反应___
③浓H2SO4不能干燥NH3、H2S、HI等气体____
④浓H2SO4能吸收H2或SO2气体中的水分____
⑤浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑____
17.氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用
(1)氨气溶解于水,得到的溶液称为氨水。氨溶解于水时与水发生反应生成一水合氨(NH3·H2O),它是一种弱碱。写出一水合氨的电离方程式___________。从上述电离方程式可知,往氨水中加入稀硫酸生成的盐是___________(填化学式)
(2)标准状况下,将 2.24L的氨气溶于水配成 0.5L溶液,所得溶液的物质的量浓度为____mol/L。
(3)氨可与Cl2反应,反应方程式如下:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,利用该反应的原理,在工业上可用于检验输送氯气的管道是否漏气。该反应中,___________是还原剂;若反应中有1.5mol氧化剂参与反应,则发生转移的电子的物质的量为___________mol,被氧化的物质有___________mol
(4)工业上利用水煤气产生H2以制取氨气,若在生产过程中H2O中的氢原子都全部转化为NH3,则3molH2O可制得___________molNH3
18.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)用双线桥法表示上述反应的电子转移情况。_______。
(2)根据上述反应,填写表格:
氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
_______ ______ _______ ______
(3)参加反应的HNO3和作为氧化剂的HNO3的个数比为_______。
(4)若有64 g Cu被氧化,则生成的NO的质量是_______。
(5)Ag与稀硝酸也发生类似反应,写出反应的离子方程式:_______。
19.填写工业制硫酸的相关内容:
生产阶段 化学方程式 工业设备
___________ ___________ 沸腾炉
转化 ___________ ___________
___________ SO3+H2O=H2SO4 ___________
20.二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物,研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义。
(1)二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收,反应的化学方程式为___________。 若该反应有aNA个电子转移,则参加反应的二氧化氮的物质的量为___________。
(2)下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是___________。
A.汽车尾气经催化剂作用:CO+NONO2+C
B.石灰乳吸收硫酸厂尾气:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
C.燃烧法除去尾气中硫化氢:2H2S+3O22SO2+2H2O
D.氨气与一氧化氮在一定条件下反应:4NH3+6NO5N2+6H2O
(3)大多数非金属氧化物能被氢氧化钠溶液吸收。例如NaOH+SO2=NaHSO3,2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O, NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+ H2O,NO不溶于氢氧化钠溶液或水。
①同种反应物,其反应产物与浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素与下列反应相同的是___________。
A.木炭与氧气反应    B.硫与氧气反应
C.钠与氧气反应 D.铜与硝酸溶液反应
②某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收,推测混合气体中气体组成V(NO2)∶V(NO)___________。
(4))请用方程式解释为什么盛装烧碱溶液试剂瓶的塞子不能用玻璃塞:___________
21.(1)浓硫酸常用于干燥剂,说明浓硫酸具有_______(填“吸水性”或“脱水性”)。
(2)实验中少量钠常常保存在_______中(填“煤油”或“水”)。
(3)Al2O3能溶于强酸或者强碱溶液生成水,则Al2O3是一种_______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物。
(4)氨气极易溶于水,其水溶液呈_______(填“酸”、“碱”或“中”)性。
(5)检验某补铁剂中的Fe2+是否被氧化成Fe3+,可用_______(填“KSCN”或“H2SO4”)溶液。
(6)硫的一种氧化物可使品红溶液褪色,该氧化物为_______(填“SO2”或“SO3”)
22.含硫化合物的种类很多,现有H2SO4、H2SO3、SO2、Na2SO3、BaSO4、CuSO4、Na2SO4这7种常见的含硫化合物。回答下列问题:
(1)H2SO3转化为硫酸是酸雨形成的重要过程之一,写出其反应的化学方程式,并用单线桥标明电子转移的方向和数目:_______。
(2)常温下,将铁棒置于浓硫酸中,无明显现象,课本上解释为发生了钝化,但有人认为未发生反应。为验证此过程,某同学经过思考,设计了如下实验:将经浓硫酸处理过的铁棒洗净后置于CuSO4溶液中,若铁棒表面_______,则发生了钝化;若铁棒表面_______,则未发生反应。
(3)用Na2SO3吸收法是治理SO2污染的一种方法,其原理为(用化学方程式表示): _______。
(4)减少SO2的污染并变废为宝,我国正在探索在一定条件下用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2,该反应的化学方程式: _______。
23.将浓H2SO4表现的性质填入括号内。
A.酸性 B.强氧化性 C.脱水性 D.吸水性
(1)用磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸____。
(2)热的浓硫酸与铜片反应____。
(3)浓H2SO4不能干燥NH3、H2S、HI等气体____。
(4)浓H2SO4能吸收H2或SO2气体中的水分____。
(5)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑____。
24.实验操作的目的与作用
①恒压滴液漏斗支管的作用:保证反应容器(一般为圆底烧瓶)内压强与恒压滴液漏斗内压强_______(平衡压强),使恒压滴液漏斗内的液体_______。
②沉淀用乙醇洗涤的目的:减小固体的溶解损失;除去固体表面吸附的杂质;乙醇挥发带走水分,使固体_______。
③冷凝回流的作用及目的:防止××蒸气逸出而脱离反应体系,提高××物质的转化率。
④“趁热过滤”的目的:防止降温过程中杂质析出,提高产品的_______。
⑤减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点_______,防止××物质_______ (如、浓硝酸、等)。
25.除去下列粉末中的杂质(括号内为杂质),将选用的试剂填在横线上。
(1)__________________;
(2)__________________;
(3)NaCl()__________________;
(4)CuO(SiO2)__________________;
(5)(NaCl)__________________
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.检验应利用焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察焰色为紫色,而不是沉淀法,故A错误;
B.是加入稀盐酸和氯化钡溶液,生成了硫酸钡沉淀,所以是沉淀法,故B正确;
C.焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应,不适合用于检验,故C错误;
D.检验可以利用可溶性碳酸盐与之反应产生白色沉淀,为沉淀法而不能用气体法,故D错误;
答案选B。
2.B
【分析】铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,随着反应的进行,浓硝酸变为稀硝酸,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应生成的二氧化氮、一氧化氮又被氧气氧化为硝酸,最后等效于铜失电的数目等于氧气得电子数目,根据电子得失守恒规律进行分析解答。
【详解】2.56gCu的物质的量为,反应时失去电子数目为2×0.04mol=0.08mol,反应整个过程为HNO3NO2、NO;NO、NO2HNO3,反应前后HNO3的物质的量不变,而化合价变化的只有铜和氧气,则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目,所以消耗氧气的物质的量为,,故B正确。
故选B。
3.D
【分析】51.2gCu的物质的量为0.8mol,整个过程发生的反应较复杂,但从氧化还原反应电子得失的角度分析可以简化为铜和氮间电子的转移,铜和硝酸反应铜还原硝酸生成氮氧化合物,在NaOH溶液中氮氧化合物又转化成NaNO3和NaNO2,我们可以认为铜将失去的电子给了硝酸在氢氧化钠溶液中生成了NaNO2,根据得失电子数目相等得到2n(Cu)=2n(NaNO2),据此解答。
【详解】用终态分析法容易看出只有两种元素的价态有变化,其一是Cu→Cu(NO3)2,Cu元素化合价由0价升高为+2价,每个Cu原子失2个电子;另一个是HNO3→NaNO2,N元素由+5价降低为+3价,每个N原子得2个电子,51.2g Cu的物质的量为:n(Cu)= = =0.8mol,,共失电子为0.8mol×2=1.6mol,HNO3到NaNO2共得到电子1.6mol,根据得失电子数目相等得到2n(Cu)=2n(NaNO2),故产物中NaNO2的物质的量为=0.8mol,
故选D。
4.A
【详解】A、向盐酸中滴入NaAlO2溶液,开始一段时间无沉淀产生,A错误;
B、BaSO4不溶于碱性溶液中,反应后沉淀的质量保持不变,B正确;
C、随着反应的进行浓硝酸逐渐变成稀硝酸,反应由Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑变为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑,C正确;
D、溶液中Cl-的质量不变,因Fe+2Fe3+=3Fe2+溶液质量逐渐增大,所以Cl-的质量分数减小,D正确;
答案选A。
5.A
【详解】A. NH3和氧气在催化剂条件下加热生成 NO,故选A;
B. SiO2和氢氧化钠反应生成硅酸钠,硅酸钠和盐酸反应生成H2SiO3,二氧化硅不能直接生成硅酸,故不选B;
C. Al2O3 和盐酸反应生成氯化铝,氯化铝和氨水反应生成Al(OH)3沉淀,氧化铝不能直接生成氢氧化铝,故不选C;
D. S和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫和氧气在催化剂存在时反应生成SO3,故不选D;
答案选A。
6.B
【详解】A. O2、NO之间发生反应生成二氧化氮气体,不能共存,故A错误;
B. HCl、H2、O2之间不反应可以共存,并且都不和酸反应,可以用浓硫酸干燥,故B正确;
C. NH3会和酸反应,不能用浓硫酸干燥,故C错误;
D. H2S和SO2会发生反应,生成单质S,不能共存,故D错误;
正确答案是B。
【点睛】本题考查气体的共存及干燥,题目难度中等,明确常见气体的性质为解答关键,注意掌握干燥剂的性质及选用方法;试题侧重对学生基础知识的训练和检验,有利于提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
7.B
【详解】A.检验硫酸根离子时,应该先向溶液中滴入稀盐酸,排除干扰离子CO32-和Ag+等,然后再加入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则该溶液中一定含有SO42-,但不能加入Ba(NO3)2溶液,因为溶液中可能存在SO32-,会被硝酸氧化生成硫酸钡,故A错误;
B.如果该红色固体中含有Cu2O,则加入足量稀硝酸,Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,过量的硝酸能够溶解铜,因此固体全部溶解,形成蓝色溶液,该红色固体也可能含有铜,故B正确;
C.氨气易溶于水,加入氢氧化钠溶液,应进行加热,因此固体试样中仍可能存在NH4+,故C错误;
D.氧化铜变红,说明混合气体中一定含有还原性气体,如一氧化碳、氢气或氨气等;无水硫酸铜变蓝,说明混合气体中含有氢元素,可能有氢气、氨气;澄清石灰水变浑浊,说明有一氧化碳,则该混合气体中有一氧化碳,含有氢气或氨气中的一种或2种,故D错误;
故选B。
【点睛】本题的难点和易错点为D,要注意氨气能够与灼热的氧化铜反应,3CuO+2NH3 3Cu+3H2O+N2。
8.B
【详解】A.氯气是黄绿色,有刺激性气味气体,A项错误;
B.氧气是无色无味的气体,B项正确;
C.二氧化氮是红棕色的气体,C项错误;
D.NH3是无色但有刺激性气味的气体,D项错误;
答案选B。
9.C
【详解】A.大气中的氮气通过雷电作用与氧气反应生成一氧化氮,可见氧元素参与了氮循环,故A不选;
B.②中合成氨反应是氮气和氢气化合生成氨气,氮元素由游离态转化为化合态,属于人工固氮,故B不选;
C.①中氮气和氧气反应生成一氧化氮,氮元素被氧化;②中氮气和氢气反应生成氨气,氮气做氧化剂,被还原;③中豆科植物根部的根瘤菌把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物,氮元素被氧化,故选C;
D.从图中可以看出,含氮有机物和含氮无机物可相互转化,故D不选;
答案选C。
10.C
【详解】A.生成的白色沉淀也有可能是氯化银,故A错误;
B.二氧化硫与水反应生成亚硫酸使溶液显酸性,酸性环境下硝酸根例子会将二氧化硫氧化成硫酸根,继而和钡离子生成硫酸钡沉淀,会观察到白色沉淀生成,故B错误;
C.含有Fe3+的溶液与KSCN溶液作用显红色,原溶液中滴加双氧水后再加KSCN溶液显红色,可能是由于原溶液中亚铁离子被双氧水氧化成铁离子,故C正确;
D.若原溶液含有碳酸氢根、亚硫酸根等离子,滴加稀盐酸也会有气泡产生,故D错误;
故答案为C。
11.A
【详解】试题分析:A.Fe与氯气发生反应产生FeCl3,不能产生FeCl2,正确;B.Na与氧气在常温下反应产生Na2O,正确;C.S与O2点燃发生反应产生SO2,错误;D.N2与O2在电火花作用下发生反应产生NO,错误。
考点:考查物质的制取方法的知识。
12.C
【详解】O2、CO2、CO都不具有漂白性,不能使品红褪色,SO2能够与有机色素化合生成无色的化合物,具有漂白性,能够使品红褪色,故答案选C。
13.D
【详解】A.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2生成硅酸和碳酸氢钠:SiO+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO,A错误;
B.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O生成氢氧化铝沉淀:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH,B错误;
C.次氯酸难电离,向水中通入适量Cl2:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,C错误;
D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,D正确;
答案选D。
14.D
【分析】X无论是强酸还是强碱,都能与正盐A反应生成气体氢化物,则A是(NH4)2S,当X是强酸时,B、C、D、E、F分别是H2S、S、SO2、SO3、H2SO4;当X是强碱时,B、C、D、E、F分别是NH3、N2、NO、NO2、HNO3,据此分析解题。
【详解】A.X无论是强酸还是强碱,都能与正盐A反应生成气体氢化物,则A是(NH4)2S,当X是强酸时,气体氢化物B为H2S,则C、D、E、F分别是S、SO2、SO3、H2SO4,A正确;
B.当X是强碱时,气体氢化物为NH3,则C、D、E、F分别是N2、NO、NO2、HNO3,B正确;
C.B为H2S或NH3,H2S与Cl2反应生成S和HCl,过量的NH3与过Cl2反应生成N2和NH4Cl,均属于氧化还原反应,C正确;
D.亚硫酸铵与酸反应生成SO2,SO2不属于气态氢化物,不符合题意,D错误;
故答案为:D。
15.D
【详解】A.浓硝酸与铜反应,生成NO2体现浓硝酸的强氧化性,生成硝酸铜体系浓硝酸的酸性,A正确;
B.常温下铁或铝与浓硝酸发生钝化反应,表面生成致密氧化膜阻止反应的进一步发生,故可用其制得容器盛装浓硝酸,B正确;
C.氨气易液化,液氨汽化时要吸收大量的热,使周围温度下降,可用作制冷剂,C正确;
D.NO2是红棕色气体,有刺激性气味,有毒,D错误;
故选D。
16. +H2O+CO2=H2SiO3↓+ +2H+=H2O+CO2↑ +2H+=H2SiO3↓ Hg+S=HgS 用二硫化碳溶解洗涤或热的氢氧化钠溶液 A AB AB D AC
【详解】(1)二氧化碳、水和硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸,硅酸不溶于水,离子方程式为+H2O+CO2=H2SiO3↓+;硅酸钠和盐酸反应生成不溶性硅酸,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳,离子方程式分别为+2H+=H2SiO3↓、+2H+=H2O+CO2↑,
(2) ①硫粉与汞的反应方程式:Hg+S=HgS;
②硫单质易溶于二硫化碳溶液,S和NaOH溶液也能反应除去,则除去S的方法是:用二硫化碳溶解洗涤或热的氢氧化钠溶液;
(3)①用磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸,利用硫酸的酸性比磷酸强,原理是强酸制弱酸,体现浓H2SO4的酸性,故选:A;
②热的浓硫酸与铜片反应生成硫酸铜和二氧化硫,体现浓H2SO4的酸性、氧化性,故选:AB;
③浓H2SO4与碱性气体NH3反应,体现酸性,与H2S、HI等气体反应发生氧化还原反应,浓硫酸中S元素化合价降低,体现氧化性,故选:AB;
④浓H2SO4能吸收H2或SO2气体中的水分体现吸水性,故选:D;
⑤浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,体现酸性,后变黑体现浓硫酸的脱水性,故选:AC。
17. NH3·H2ONH+OH- (NH4)2SO4 0.2 NH3 3 1 2
【详解】(1)一水合氨是一元弱碱,部分电离,其电离方程式为:NH3·H2ONH+OH-;一水合氨与稀硫酸反应生成(NH4)2SO4;
(2)标准状况下,将 2.24L的氨气溶于水配成 0.5L溶液,其中氨气的物质的量是2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,所以c=n÷V=0.1mol÷0.5L=0.2mol/L;
(3)氨可与Cl2反应,反应方程式如下:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,,反应中N元素化合价升高,则氨气为还原剂,氯气中氯元素的化合价降低,氯气为氧化剂;氯气中氯元素从0价降低到-1价,1molCl2转移2mol电子,所以1.5mol氧化剂氯气参与反应,则发生转移的电子的物质的量为3mol;当8molNH3参加反应时有2mol被氧化,转移电子为6mol,所以转移3mol电子时,被氧化的氨气为1mol;
(4)工业上利用水煤气产生H2以制取氨气,若在生产过程中H2O中的氢原子都全部转化为NH3,根据氢元素守恒:3H2O~2NH3,所以3molH2O可制得2molNH3。
18.(1)
(2) HNO3 Cu Cu(NO3)2 NO
(3)4∶1
(4)20g
(5)3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O
【解析】(1)
反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,铜元素化合价由0升高为+2,HNO3中N元素化合价由+5降低为+2,用双线桥法表示上述反应的电子转移情况为;
(2)
反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu失电子发生氧化反应生成Cu(NO3)2,Cu是还原剂、Cu(NO3)2是氧化产物;HNO3中N元素得电子发生还原反应生成NO,HNO3是氧化剂、NO是还原产物;
(3)
根据方程式,参加反应的8个HNO3中有2个N原子化合价降低,参加反应的HNO3和作为氧化剂的HNO3的个数比为4:1;
(4)
64 g Cu的物质的量是1mol,根据方程式,若有1mol Cu被氧化,则生成的NO的物质的量是,质量是20g;
(5)
Ag和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮、水,反应的离子方程式为3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O。
19. 造气 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 转化器 吸收 吸收塔
【详解】硫酸工业先后经历三个阶段,第一阶段为硫铁矿在沸腾炉中进行高温煅烧进行造气(即SO2和O2),反应原理为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,第二阶段是第一阶段造的原料气经过预热后进入转化器中进行催化转化,反应原理为:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),第三阶段是将第二阶段转化生成的气体通入吸收塔,用98.3%的浓硫酸进行吸收,反应原理为:SO3+H2O=H2SO4,故答案为:造气;4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);转化器;吸收;吸收塔。
20. 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 a AC A ≥1 2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O
【详解】(1)二氧化氮与一定量空气混合通入水中能被水完全吸收生成硝酸,化学方程式为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,根据O2中O元素的价态变化可知,反应有4NA个电子转移,则参加反应的二氧化氮的物质的量为4mol,所以该反应有a×NA个电子转移,则参加反应的二氧化氮的物质的量为a mol;
(2)A.汽车尾气中的有毒气体CO、NO经催化剂作用可以转化为无毒物质二氧化碳和氮气,不会产生污染性气体NO2,故A错误;
B.石灰乳Ca(OH)2和酸性气体二氧化硫之间可以发生反应生成亚硫酸钙和水,即SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,从而减少SO2的排放,故B正确;
C.硫化氢在空气中能够燃烧,反应生成二氧化硫,二氧化硫会污染空气,故C错误;
D.氨气与一氧化氮在一定条件下反应,产物是氮气和水,即4NH3+6NO5N2+6H2O,产物无污染,故D正确;
故选AC;
(3)①根据反应方程式可知,影响二氧化硫与氢氧化钠反应产物的因素是反应物的物质的量的比例关系不同,生成的产物不同;
A.木炭在氧气中燃烧时,氧气足量生成二氧化碳,氧气不足量生成一氧化碳,与量有关,故A正确;
B.硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,与反应物的量无关,故B错误;
C.钠与氧气与反应的条件有关,常温生成氧化钠,点燃时生成过氧化钠,与反应物的量无关,故C错误;
D.铜与硝酸溶液反应的产物与浓度有关,稀硝酸反应生成一氧化氮,浓硝酸反应生成二氧化氮,与反应物的量无关,故D错误;
故选A。
②根据反应:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,应满足n(NO2)≥n(NO),即V(NO2)∶V(NO) ≥1;
(4)玻璃中含有SiO2,和NaOH溶液反应生成具有粘合性的硅酸钠,化学方程式为2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O。
21. 吸水性 煤油 两性 碱 KSCN SO2
【详解】(1)浓硫酸常用于干燥剂,能吸收水分,说明浓硫酸具有吸水性;
(2)钠的性质很活泼,能与水反应,钠的密度比煤油大,则少量的钠应保存在煤油中;
(3)Al2O3能溶于强酸或者强碱溶液生成水、同时生成盐,则Al2O3是一种两性氧化物;
(4)氨气溶于水生成一水合氨,其电离出氢氧根,水溶液呈碱性;
(5) Fe3+能与SCN-形成血红色的配合物,可用KSCN来检验Fe2+是否被氧化成Fe3+;
(6) SO2和品红中的有色色素化合形成不稳定的无色物质,可使品红溶液褪色。
22. =2H2SO4 无红色物质析出 有红色物质析出 Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 SO2+2COS+2CO2
【详解】(1)H2SO3被氧气氧化生成硫酸,反应中硫元素化合价从+4价升高到+6价,失去2个电子,氧元素化合价从0价降低到-2价,根据电子转移守恒配平后,标出电子转移数目与方向为=2H2SO4;
(2)钝化是在金属表面生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内部进行进行反应,若发生钝化,则氧化膜作为保护膜阻止Fe与硫酸铜反应,无明显现象,否则发生反应,会有红色的铜析出;
(3)亚硫酸钠与二氧化硫、水反应生成亚硫酸氢钠,反应方程式为:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3;
(4)用CO还原SO2得到单质硫,根据电子转移守恒可知,碳元素被氧化生成二氧化碳,反应方程式为SO2+2COS+2CO2。
23.(1)A
(2)AB
(3)AB
(4)D
(5)AC
【解析】(1)
用磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]和硫酸反应制磷酸,属于强酸制弱酸,体现了浓H2SO4的酸性,故选A;
(2)
热的浓硫酸与铜片反应生成硫酸铜变现为酸性,生成二氧化硫,体现了浓H2SO4的酸性和强氧化性,故选AB;
(3)
浓H2SO4与NH3反应生成硫酸铵,体现了浓H2SO4的酸性,浓H2SO4与H2S反应生成S,与HI反应生成I2,都体现了浓H2SO4的强氧化性;故选AB;
(4)
浓H2SO4能吸收水分,干燥气体,体现了浓H2SO4的吸水性,故选D;
(5)
浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,体现了浓H2SO4的酸性;之后试纸变黑,是浓H2SO4将其中的氢、氧元素以水的形式脱去,剩余碳元素,体现了浓H2SO4的脱水性,故选AC。
24. 相等 顺利滴下 快速干燥 纯度 降低 受热分解
【详解】①恒压滴液漏斗支管的作用:保证反应容器(一般为圆底烧瓶)内压强与恒压滴液漏斗内压强相等(平衡压强),使恒压滴液漏斗内的液体顺利滴下。
②沉淀用乙醇洗涤的目的:减小固体的溶解损失;除去固体表面吸附的杂质;乙醇挥发带走水分,使固体快速干燥。
③冷凝回流的作用及目的:防止××蒸气逸出而脱离反应体系,提高××物质的转化率。
④“趁热过滤”的目的:防止降温过程中杂质析出,提高产品的纯度。
⑤减压蒸馏(减压蒸发)的原因:减小压强,使液体沸点降低,防止××物质受热分解(如、浓硝酸、等)。
25. 盐酸 氧气 盐酸 NaOH溶液 水
【分析】加入化学试剂,使杂质变为可溶性物质或气体与被提纯的物质分离,或加入水使二者由于存在状态的不同而分离提纯。
【详解】(1)SiO2是酸性氧化物,不溶于盐酸,CaCO3能溶于盐酸,与盐酸反应产生可溶性的CaCl2、H2O、CO2,因此可用盐酸除去SiO2中的CaCO3;
(2)C与O2反应转化为CO2气体而与固体SiO2分离,从而可将SiO2中的杂质C除去;
(3)Na2SiO3与盐酸反应:,然后过滤,除去H2SiO3,就得到NaCl溶液,故可用盐酸除去NaCl中的Na2SiO3;
(4)CuO为碱性氧化物,SiO2为酸性氧化物能够与NaOH发生反应,产生可溶性的物质,然后过滤洗涤,就得到纯净的CuO,故可用NaOH溶液除去CuO中的SiO2;
(5)NaCl能够溶于水,而SiO2不能溶于水,因此向混合物中加入水,SiO2不溶解,NaCl溶解,可除去SiO2中的NaCl。
答案第1页,共2页
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