第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题(含解析) 2022-2023学年高一下学期化学人教版(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 测试题(含解析) 2022-2023学年高一下学期化学人教版(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 2023-04-20 15:57:41

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第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题
一、单选题(共15题)
1.将下列过量气体的通入橙黄色的溴水溶液,溶液不褪色的是( )
A.CH4 B.C2H4 C.SO2 D.NH3
2.2022年10月12日,神舟十四号航天员陈冬、刘洋演示了微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手,介绍了植物生长研究项目。若在太空中进行以下实验,最难完成的是
A.用注射器向水球中注入气泡 B.将泡腾片溶于水中
C.蒸发食盐水制取食盐晶体 D.用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙
3.下列有关硫酸盐的说法中正确的是
A.硫酸钡在医学上用作钡餐,Ba2+对人体无毒
B.明矾常用于净水,含Al3+的盐作为食品膨化剂时可以过量添加
C.Fe2+对人体有益,FeSO4可用于制补血剂
D.Cu2+有毒,CuSO4与生石灰可配成杀菌剂波尔多液
4.钛酸锶()常作电子陶瓷材料和人造宝石。实验室制备原理如下:
(1)
(2)。
某小组利用图1和图2装置完成反应(1),再灼烧滤渣制备钛酸锶。下列说法错误的是
A.仪器A的名称是球形冷凝管
B.热水浴的优点是受热均匀和便于控制温度
C.利用图2抽滤时用玻璃棒搅拌
D.灼烧时需要选择坩埚承载固体
5.下列各组物质反应时,只能发生一个反应的是(  )
A.铁与硫 B.碳与氧气
C.二氧化硫和氢氧化钠溶液 D.氯化铝溶液和氢氧化钠溶液
6.粗盐提纯实验的部分操作如图所示,其中错误的是(  )
A.取一定量的粗盐 B.溶解
C.过滤 D.蒸发
7.下列离子方程式书写正确的是
A.氯气通入水中,溶液呈酸性:Cl2 + H2O 2H+ + Cl-+ClO-
B.向FeBr2溶液中通入少量Cl2:Cl2+2Br-= 2Cl-+ Br2
C.硅酸钠溶液与盐酸混合产生浑浊:+2H+=H2SiO3↓
D.氯化铁溶液与铁粉反应:Fe3++Fe=2Fe2+
8.镁及其合金是用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。如图是工业上提镁的流程。下列说法不正确的是
A.燃着的镁条在二氧化碳气体中能剧烈燃烧
B.“反应池”→……→“中和”过程的主要作用:①除去海水中的其他杂质:②使转化为沉淀
C.“中和”时,发生反应的离子方程式为
D.在上述流程中,可循环使用的物质是氯化氢气体
9.“酸雨”成为当今主要的环境问题之一,雨水在未被污染的大气中原本应该呈
A.弱酸性 B.中性 C.弱碱性 D.强酸性
10.下列物质的性质与应用对应关系正确的是
A.二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆及草编织物
B.碳酸氢钠受热易分解,可用于治疗胃酸过多
C.漂白粉在空气中很稳定,可用于漂白纸张
D.氢氧化铝胶体具有吸附性,因此能去除污水中的、
11.化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是
化学性质 实际应用
A 次氯酸盐具有漂白性 漂白粉漂白织物
B 与反应放出 用作呼吸面具的供氧剂
C 氧化性强于 腐蚀刻制印刷电路板
D 是酸性氧化物 用制作石英坩埚
A.A B.B C.C D.D
12.某同学进行SO2的性质实验,在点滴板a、 b、C处分别滴有不同的试剂,再向Na2SO3固体上滴加数滴浓H2SO4后,在整个点滴板上盖上培养皿,一段时间后观察到的实验现象如表所示,下列说法正确的是
序号 试剂 实验现象
a 品红溶液 红色褪去
b 酸性KMnO4溶液 紫色褪去
c NaOH溶液(含2滴酚酞) 红色褪去
A.浓硫酸与Na2SO3固体发生了非氧化还原反应
B.a、b均表明SO2具有还原性
C.a、c均表明SO2具有漂白性
D.b中反应方程式为:
13.下列装置所示的实验中,能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 装置
A 除去氯气中的氯化氢
B 探究浓硫酸的脱水性
C 收集一氧化氮气体
D 验证氨气的还原性
A.A B.B C.C D.D
14.下列实验装置和操作正确且能达到实验目的的是
A.图I:比较S、C、Si的非金属性强弱
B.图II:配制0.1mol/L的NaOH溶液
C.图III:实验室加热NH4Cl固体制备NH3
D.图IV:分离酒精和水
15.为探究氨及铵盐性质,将晶体装入如图所示T形三通管两端,进行微型实验。下列说法错误的是
A.轻轻挤压任一乳胶头,若蒸馏水中有气泡冒出,则装置气密性良好
B.同时点燃两个酒精灯后,两端湿润的pH试纸均变蓝
C.实验过程中竖直支管上方会出现白烟
D.停止加热后可以交替挤压两边乳胶头,使气体更充分吸收,减少污染
二、填空题(共8题)
16.硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是____,光导纤维的主要成分是____。
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为____。
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶后,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式____。
(4)黏土是一种重要的矿物原料,广泛分布于世界的各地的岩石和土壤中。某种黏土的主要成分为Al(Si2O5)(OH)4,将其表示为氧化物的形式为____。
(5)高纯度单晶硅可以按下列方法制备:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯),写出SiO2转化为Si(粗)的化学方程式____。
17.吸收工厂烟气中的,能有效减少对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中后经催化氧化,可得到硫酸盐。
已知:①室温下,微溶于水,易溶于水,溶液呈酸性;
②反应物浓度越大,反应速率越快;
③溶液中、、的物质的量分数随pH的分布如图-1所示。
(1)实验室铜和浓硫酸反应会产生,反应的化学方程式为___________。
(2)氨水吸收。向氨水中通入少量,主要反应的离子方程式为___________。当通入至溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子是___________(填化学式)。
(3)ZnO水悬浊液吸收。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入,在开始吸收的40min内,吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(见图-2)。溶液pH几乎不变阶段,主要产物是___________(填化学式);吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为___________。
(4)催化氧化。其他条件相同时,调节吸收得到溶液的pH在4.5~6.5范围内,pH越低生成速率越大,其主要原因是___________;随着氧化的进行,溶液的pH将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
18.依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答下列问题:
(1)实验室常用加热NH4Cl与Ca(OH)2固体制取氨,该反应的化学方程式为:_______。
(2)若要收集一瓶氨,请将下列装置补充完整,在虚框内画出连接图_____。
(3)下列试剂不能用于干燥NH3的是________。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.生石灰
(4)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步:
①NH3→NO化学方程式为:_______。
②NO→NO2实验现象是:_______。
③NO2HNO3氧化产物与还原产物的质量之比为:_______;每转移0.2mol电子,消耗_______mol的氧化剂。
(5)图1中,X的化学式为_______,从物质性质上看,X属于_______氧化物。
19.已知常温下E为无色无味的液体,F为淡黄色粉末,G为常见的无色气体(反应条件均已省略)。
请回答下列问题:
(1)F的化学式为_____________,H的电子式为_____________,写出反应②的化学方程式___________________________;
(2)若A与B均为固体化合物,C是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,D是一种中性干燥剂,写出反应①的化学方程式_____________________;
(3)若C、D均为常见气体且都能使澄清石灰水变浑浊,则A是_______________,B是_____________(写化学式);
(4)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C、D之间,B、C、D中均含有钾元素,写出常温时①的离子方程式:_____________________。
20.A、B、C、D是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)。
(1)若A是一种黄色单质固体,一定条件下B可以转化为C,则B→C的化学方程式为____________________。
(2)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则C的名称为_____________,C可用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO2再转换成O2,以供呼吸之用,请用化学方程式表示该反应原理_________________________________________。若生成1molO2,该反应转移电子的物质的量为_____________。
(3)若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C是红棕色气体。回答:
①A为_____________(填写化学式)。实验室用两种固体共热制取A,写出此化学方程式:_____________。
②D可以转化为B,写出D和铜单质反应生成B的离子方程式:____________________________________。
21.5.6克Fe和100 mL某浓度的硝酸在一定条件下反应,Fe完全溶解,生成标况下气体的体积为4.48 L,反应后测得溶液中H+浓度为1.0 mol/L (假设溶液体积不变),回答下列问题:
(1)所得溶液中存在的金属阳离子为___________;
(2)该硝酸溶液的物质的量浓度为___________。(写出简单的计算过程)
22.一定量的SO2通入到含0.16mol NaOH的溶液中,充分反应后生成的Na2SO3和 NaHSO3物质的量之比为3:2。再向反应后溶液中通入Cl2使硫元素全部转化为SO42-。
请计算:
(1)SO2的质量为___________________g。
(2)通入Cl2的物质的量至少为___________________mol。
23.著名导演陈晓卿执导的纪录片《风味人间》中第一集中介绍了一种川西地区的民间美食-灰水煮笋,这里的“灰水”即指加了草木灰的水。草木灰中富含K2CO3(还有少量的KCl和K2SO4),某兴趣小组打算从“灰水”中提取KCl,请你帮他们完成以下工作。
(1)检验“灰水”溶液中的SO42 ______________________________________________________________________。
(2)检验“灰水”溶液中的CO32 。
①小组内有同学认为,往上层澄清溶液中滴入Ca(OH)2溶液观察白色沉淀产生即可证明其中含有CO32 。你认为此方案是否正确?__________(填“正确”或“错误”),理由是__________________________________________________________。
②小组内另一同学认为,应往澄清溶液中加入过量稀盐酸,通过______的现象判断CO32-的存在。写出加入过量盐酸反应的离子方程式__________________________。
(3)经过充分讨论后,小组内同学共同设计出了下面的分离提纯路线:
①“混合物1”经过一系列操作最终得到KCl固体,下列操作顺序合理的是______。
a、加入过量K2CO3溶液 B、加入过量稀盐酸 C、过滤 D、蒸发结晶
A、a→b→c→d B、a→c→b→d
C、b→c→a→d D、c→a→b→d
②实验室中,蒸发结晶操作应在___________(填仪器名称)中进行。
参考答案:
1.A
【解析】A. CH4不能与溴水反应,所以不能使溴水褪色,A项正确;
B. C2H4与溴水发生加成反应,能使溴水褪色,B项错误;
C. SO2与溴水发生氧化还原反应,反应方程式为:,能使溴水褪色,C项错误;
D. NH3的水溶液呈碱性,溴水呈酸性,能与溴水发生反应,能使溴水褪色,D项错误;
答案选A。
2.D
根据题意可知,太空处于微重力环境,结合实验原理分析即可。
【解析】A.用注射器向水球中注入气泡,可借助注射器的压力作用完成,A不符合题意;
B.将泡腾片溶于水中属于自发的溶解过程,这与重力无关,B不符合题意;
C.蒸发食盐水制取食盐晶体,采用的蒸发操作,这与重力无关,C不符合题意;
D.过滤需要在重力作用下完成,所以在太空中最难进行,D符合题意;
故选D。
3.C
【解析】A.钡为重金属元素,Ba2+对人体有害,A错误;
B.过量摄入铝会影响人体对铁、钙等成分的吸收,导致骨质疏松、贫血,得老年痴呆,所以含Al3+的盐作为食品膨化剂时要严格控制用量,B错误;
C.Fe2+是血红蛋白的重要组成成分,FeSO4可用于制补血剂,C正确;
D.波尔多液是一种保护性杀菌剂,由硫酸铜、生石灰和水按一定比例配制而成,D错误;
综上所述答案为C。
4.C
【解析】A.根据仪器构造可知,上述仪器A的名称为球形冷凝管,A正确;
B.热水浴与酒精灯加热相比,受热均匀,且便于控制温度,B正确;
C.抽滤时不能用玻璃棒搅拌,防止划破滤纸,导致过滤失败,C错误;
D.坩埚耐高温,可用于灼烧固体,D正确;
故选C。
5.A
【解析】A.铁与硫反应生成硫化亚铁,只能发生一个反应, A符合题意;
B.碳与氧气反应,氧气足量生成二氧化碳,氧气不足生成一氧化碳,B不符合题意;
C.二氧化硫和氢氧化钠溶液,二氧化硫少量时生成亚硫酸钠和水,二氧化硫过量产物为亚硫酸氢钠和水,C不符合题意;
D.氯化铝溶液和氢氧化钠溶液,氢氧化钠少量生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钠过量,产物为偏铝酸钠和水,D不符合题意;
故选:A。
6.C
【解析】A.固体药品的取用使用药匙,故A正确;
B.溶解的过程中,使用玻璃棒搅拌促进溶解,故B正确;
C.过滤过程中,使用玻璃棒引流,故C错误;
D.蒸发过程中,使用玻璃棒搅拌,使药品受热均匀,故D正确。
故选C。
【点睛】过滤操作中的“一贴二低三靠”是指:
1.一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
2.二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,漏斗中液体略低于滤纸的边缘。
3.三靠:烧杯的尖嘴紧靠玻璃棒;玻璃棒的底端靠漏斗三层滤纸处;漏斗颈紧靠烧杯内壁。
7.C
【解析】A.氯气与水反应生成的HClO为弱酸,应写化学式,正确的离子方程式为:Cl2 + H2OH+ + Cl-+HClO,故A错误;
B.Fe2+的还原性大于Br-,向FeBr2溶液中通入少量Cl2,只有Fe2+被氧化,离子方程式为:Cl2+2Fe2+= 2Cl-+ 2Fe3+,故B错误;
C.硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀,离子方程式正确,故C正确;
D.氯化铁溶液与铁粉反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,故D错误;
故选C。
8.D
【解析】A.燃着的镁条在二氧化碳气体中能剧烈燃烧生成和C单质,A正确;
B.“反应池”加入石灰乳,使转化为沉淀,“中和”过程可以除去海水中的其他杂质,B正确;
C.将反应池中生成的沉淀中和,产生溶液,反应方程式为:,C正确;
D.电解熔融的生成氯气,与反应生成,用于中和沉淀,所以可以循环的物质为,D错误;
故选D。
9.A
【解析】雨水在未被污染的大气中,由于溶解有CO2生成H2CO3的缘故,正常雨水的pH值为5.6,原本应该呈弱酸性,而酸雨是指pH<5.6的酸性降雨,故答案为:A。
10.A
【解析】A.二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆及草编织物,对应关系正确,故A选;
B.碳酸氢钠受热易分解,治疗胃酸过多是碳酸氢钠和胃液中的盐酸反应,和受热分解无关,没有对应关系,故B不选;
C.漂白粉在空气中不稳定,容易和空气中的二氧化碳和水蒸气反应,漂白粉用于漂白纸张是利用了漂白粉有强氧化性,故C不选;
D.氢氧化铝胶体具有吸附性,因此能去除污水中的悬浮杂质,除去污水中的铜离子、铅离子等重金属离子通常用硫化钠,故D不选;
故选A。
11.D
【解析】A.漂白粉的有效成分为次氯酸盐,具有漂白性,能漂白织物,A正确,不符合题意;
B.人呼出二氧化碳气体,能和过氧化钠反应生成氧气,为人体提供氧气,故过氧化钠能做呼吸面具的供氧剂,B正确,不符合题意;
C.铁离子氧化性强于铜离子,所以铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子,C正确,不符合题意;
D.石英坩埚具有耐高温的性能,与二氧化硅是酸性氧化物无关,D错误,符合题意;
故选D。
12.A
【解析】A. 浓硫酸与Na2SO3固体发生反应生成硫酸钠和二氧化硫,是非氧化还原反应,故A正确;
B. 二氧化硫与高锰酸钾是发生氧化还原反应而褪色;二氧化硫使品红褪色体现了二氧化硫的漂白性,所以a是漂白性、b是还原性,故B错误;
C.由上述分析可知a是漂白性、b是还原性,故C错误;
D. 二氧化硫与高锰酸钾是发生氧化还原反应,b中反应方程式应为:, 故D错误;
故答案选:A。
13.C
【解析】A.NaOH溶液不仅能吸收HCl,还能吸收Cl2,不能用于除去氯气中的氯化氢,A不正确;
B.CuSO4 5H2O中加入浓硫酸,由蓝色变为白色,浓硫酸表现吸水性,B不正确;
C.NO难溶于水,用排水法可收集NO气体,C正确;
D.浓氨水挥发出的氨气与O2反应,需要铂丝的催化和加热条件,Pt丝没有加热(应为红热的铂丝),不能使反应发生,D不正确;
故选C。
14.A
【解析】A.稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,证明硫酸酸性强于碳酸;二氧化碳通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀,证明酸性碳酸强于硅酸,故可以证明酸性:硫酸强于碳酸强于硅酸,即非金属性S>C>Si,故A正确;
B.不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解、冷却后,转移到容量瓶中定容,故B错误;
C.加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢,在试管口化合生成氯化铵,不能制备氨气,故C错误;
D.酒精和水互溶,不分层,不能用分液的方法分离,故D错误;
故选A。
15.B
【解析】A. 整套装置是密闭体系,若装置气密性良好,轻轻挤压任一乳胶头,则蒸馏水中有气泡冒出,故A正确;
B. pH试纸遇酸变红,遇碱变蓝,氯化铵受热分解生成氨气和HCl,左边氯化钙会吸收氨气,右边NaOH会吸收HCl,因此同时点燃两个酒精灯后,左端pH试纸变红,右边pH试纸变蓝,故B错误;
C. 竖直支管上方同时有氨气和HCl,两者相遇变为氯化铵,因此实验过程中竖直支管上方会出现白烟,故C正确;
D. 停止加热后,不断交替挤压两边乳胶头,增大压强,将残余的气体全部赶入到蒸馏水中被吸收,减少污染,故D正确;
答案为B。
16.(1) Si SiO2
(2)4HF+SiO2=SiF4+2H2O
(3)+2H+=H2SiO3(胶体)
(4)Al2O3 2SiO2 2H2O
(5)SiO2+2CSi+2CO↑
【解析】(1)
计算机芯片和太阳能电池的主要成分是硅单质(Si),光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2),故答案为:Si;SiO2;
(2)
玻璃中主要成分是二氧化硅,二氧化硅是酸性氧化物,能和碱反应,但也能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故答案为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(3)
水玻璃和盐酸反应生成硅酸胶体和NaCl,离子方程式为+2H+=H2SiO3(胶体),故答案为:+2H+=H2SiO3(胶体);
(4)
硅酸盐表示为氧化物时书写顺序是:活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以其化学式为Al2O3 2SiO2 2H2O,故答案为:Al2O3 2SiO2 2H2O;
(5)
SiO2和C高温下反应生成粗硅和CO,反应方程式为,故答案为:。
17.(1)
(2)
(3) ZnSO3
(4) pH在4.5~6.5范围内pH越低,浓度越高 减小
【解析】(1)实验室中铜与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫和硫酸铜,反应的化学方程式为。
(2)用氨水吸收二氧化硫,当二氧化硫少量时生成亚硫酸铵和水,反应的离子方程式为,由图1可知,pH=6时,浓度最大的阴离子为。
(3)由题给信息:微溶于水,易溶于水,溶液呈酸性可知,溶液pH几乎不变阶段主要生成ZnSO3,继续反应亚硫酸锌溶解生成,溶液pH降低,二氧化硫吸收率下降,反应的离子方程式为。
(4)由图1可知:pH在4.5~6.5范围内,pH越低浓度越高,越容易被氧化为硫酸根,随着氧化进行亚硫酸被氧化为硫酸,pH减小。
18. A 无色气体变为红棕色气体 2∶1 0.1 N2O5 酸性氧化物
【解析】(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为
(2)氨气极易溶于水,比空气轻,收集方法只能用向下排空气法收集,导气管短进长出。
(3)浓硫酸和氨气反应,不能干燥氨气,故A错误;碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体,可以干燥氨气,B正确;NaOH固体吸收水分不与氨气反应,可以干燥氨气,C正确。
(4) ①NH3→NO反应是氨气的催化氧化,反应的化学方程式为。②NO→NO2实验现象是无色气体变化为红棕色气体。③二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸,反应的化学方程式为,反应中二氧化氮化合价由+4价变化为+5价和+2价,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2,则氧化产物和还原产物的量之比为2∶1;每转移0.2mol电子,消耗0.1mol的氧化剂。
(5)图1分析可知X化合价与硝酸相同为+5价,物质类型为氧化物,X化学式N2O5,N2O5为酸性氧化物。
19. Na2O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O C(或浓H2SO4) 浓H2SO4(或C) Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
根据E为无色无味的液体,F为淡黄色粉末,则F为过氧化钠,E为水,G为氧气,H为氢氧化钠;
(1)依据分析判断书写化学式,依据H为离子化合物书写电子式,反应②是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气;
(2)若A与B均为固体化合物,C是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明气体为氨气,D是一种中性干燥剂为是氯化钙,反应为氯化铵和氢氧化钙发生反应,A和B的反应可以是氯化铵和氢氧化钙生成氨气、氯化钙和水的反应;
(3)C、D是两种均能使澄清的石灰水变浑浊的无色气体推断C、D是二氧化碳、二氧化硫,根据碳和浓硫酸的反应来回答;
(4)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C、D之间,B、C、D中均含有钾元素,说明是A为氯气,B为KOH。
【解析】E为常温下无色无味的液体且在生成物中,所以E是水,F为淡黄色粉末,且能和水反应,所以F是过氧化钠,过氧化钠和水反应的生成物是氧气和氢氧化钠,G为常见的无色气体,所以G是氧气,H是氢氧化钠;
(1)分析判断F为Na2O2,H为NaOH是离子化合物,电子式为: ,反应②是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(2)若A与B均为固体化合物,C是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明气体为氨气,D是一种中性干燥剂为是氯化钙,反应①为氯化铵和氢氧化钙发生反应,A和B的反应可以是氯化铵和氢氧化钙生成氨气、氯化钙和水的反应,化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)若C、D是两种均能使澄清的石灰水变浑浊的无色气体,即C、D是二氧化碳和二氧化硫,E为水,所以C、D、E是浓硫酸和碳反应的产物,判断A、B为单质C和浓硫酸中的一种;
(4)若A、C、D均含氯元素,且A中氯元素的化合价介于C与D之间,说明是A为氯气,B为KOH;与碱反应,生成盐酸盐、次氯酸盐和水,离子反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
20.(1)
(2) 过氧化钠 2mol
(3) NH3
根据题中各物质转化关系,A能经过两步氧化得C,且C能与水反应生成D,
(1)A是一种黄色单质固体,一定条件下B可以转化为C,则A应为S,B为SO2,C为SO3,C与水反应生成D为H2SO4;
(2)A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,C与水反应生成D为NaOH;
(3)A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为NH3,C是红棕色气体,C为NO2,所以B为NO,二氧化氮与水反应生成D为硝酸,据此答题。
【解析】(1)A是淡黄色固体单质,则A是S,硫在氧气中燃烧生成SO2,则B是SO2,在一定条件下,二氧化硫被氧气氧化生成SO3,所以C是SO3,通过以上分析知,在催化剂、加热条件下,二氧化硫被氧气氧化生成三氧化硫,反应方程式为:,故答案为:;
(2)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,B被氧气氧化生成C,则C是Na2O2,B是Na2O,A是Na,通过以上分析知,C是Na2O2,名称是过氧化钠;过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;由方程式可知,过氧化钠中氧元素化合价从-1价升高到0价,则生成1molO2,该反应转移电子的物质的量为2mol,故答案为:过氧化钠;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2mol;
(3)若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A是NH3,C是红棕色气体,则C是NO2,B是NO,通过以上分析知,A是NH3,实验室用氢氧化钙和氯化铵混合加热制取氨气,化学方程式为;铜和稀硝酸反应可以生成NO,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:NH3;;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。
21. Fe3+ 反应后测得溶液中H+浓度为1.0 mol/L,说明硝酸过量,反应后的溶液中硝酸的浓度为1mol/L,硝酸铁的浓度为1mol/L,浓硝酸与铁反应生成二氧化氮,稀硝酸与铁反应生成一氧化氮,标况下生成的气体的体积为4.48 L,根据氮原子守恒,硝酸的物质的量=+1.0 mol/L×0.1L+1.0 mol/L×0.1L×3 =0.6mol,该硝酸溶液的物质的量浓度为=6mol/L
【解析】(1)5.6克Fe和100 mL某浓度的硝酸在一定条件下反应,Fe完全溶解,反应后测得溶液中H+浓度为1.0 mol/L,说明硝酸过量,硝酸具有强氧化性,能将铁直接氧化为Fe3+,则所得溶液中存在的金属阳离子为Fe3+;
(2)根据(1)中分析,反应后测得溶液中H+浓度为1.0 mol/L,说明硝酸过量,反应后的溶液中硝酸的浓度为1mol/L,硝酸铁的浓度为1mol/L,浓硝酸与铁反应生成二氧化氮,稀硝酸与铁反应生成一氧化氮,标况下生成的气体的体积为4.48 L,根据氮原子守恒,硝酸的物质的量=+1.0 mol/L×0.1L+1.0 mol/L×0.1L×3 =0.6mol,该硝酸溶液的物质的量浓度为=6mol/L。
22. 6.4 0.10
【解析】设Na2SO3和 NaHSO3物质的量分别为3x、2x,根据钠守恒,3x×2+2x=0.16,x=0.02mol,n(SO2)=3x+2x=0.06mol+0.04mol=0.1mol
(1)SO2的质量为64g·mol-1 ×0.1mol=6.4g,
(2)根据得失电子相同,通入Cl2的物质的量与二氧化硫相同,至少为0.10mol。
23. 将配制好的灰水静置,取上层清液于试管中,加入稀盐酸,若无明显现象,加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则说明溶液中含有SO42- 错误 硫酸根离子可以和钙离子反应得到硫酸钙微溶物,会干扰碳酸根离子检验 生成气体 CO32-+2H+=CO2↑+H2O B 蒸发皿
(1)检验SO42 ,应排除碳酸根离子的干扰,需要先用盐酸酸化;
(2)检验碳酸根离子,应排出硫酸根离子的影响,加入盐酸,可发生二氧化碳气体;
(3)草木灰加水溶解,过滤除杂不溶性杂质,加入过量的氯化钡溶液,可生成碳酸钡、硫酸钡沉淀,过滤,在滤渣中加入足量盐酸,除去硫酸钡,将滤液蒸发结晶,可得到氯化钾固体,以此解答该题。
【解析】(1)灰水中含有碳酸钾,检验SO42 ,应加入稀盐酸酸化,排除碳酸根离子的干扰,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,可说明含有SO42 ,具体操作是将配制好的灰水静置,取上层清液于试管中,加入稀盐酸,若无明显现象,加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则说明溶液中含有SO42-;
(2)①检验碳酸根离子,应排除硫酸根离子的干扰,因硫酸根离子可以和钙离子反应得到硫酸钙微溶物,会干扰碳酸根离子检验;
②加入盐酸,碳酸根离子与酸反应生成二氧化碳气体,离子方程式为CO32-+2H+=CO2↑+H2O;
(3)①混合物1为碳酸钡、硫酸钡沉淀,过滤,在滤渣中加入过量K2CO3溶液,除去过量氯化钡,再用盐酸酸化,然后将滤液蒸发结晶,可得到氯化钾固体,则顺序为a→c→b→d,故答案为B;
②蒸发结晶操作应在蒸发皿中进行