化学·必修1(人教版)
专题一 碳、硅及其化合物的性质
碳和硅及其化合物的转化关系如下:
下列有关硅及其化合物的说法正确的是( )
A.晶体硅具有金属光泽,可以导电,属于金属材料
B.常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅大部分以游离态存在
C.SiO2是一种酸性氧化物,能够与水反应生成相应的酸
D.除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸
解析:晶体硅虽然具有金属光泽,但它属于非金属单质,其导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,故A项错误;虽然常温下硅的化学性质稳定,但自然界中没有游离态的硅,它主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在,故B项错误;SiO2不同于其他酸性氧化物,它不溶于水也不与水反应,故C项错误;SiO2不溶于稀盐酸,可使用稀盐酸除去其中混有的CaCO3,化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,故D项正确。
答案:D
?变式应用
1.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素;②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品;③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维;④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
解析:②中水晶的成分为SiO2;③中用作光导纤维是高纯的SiO2,而不是硅单质。
答案:C
专题二 氯元素不同价态的物质之间的相互转化
氯元素是中学化学中非金属元素的典型代表,试题往往以Cl2、氯水的性质(氧化性为主)对其发生的化学反应及其化合物在生活中的应用为选择背景,一般以选择题、物质推断题的形式进行考查。在离子共存及离子方程式书写中出现频率较高。
单质氯及其化合物的转化关系如下:
已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
解析:由给定反应知,氯元素的化合价既有升高,也有降低,据此判断发生了歧化反应,NaClO2也有类似的反应,即氯元素的化合价既有升高,也有降低,NaClO2中Cl元素的化合价为+3价,所以产物中Cl的化合价应该有的比+3价高,有的比+3价低,而题目显示NaClO不稳定,故NaClO不是最终产物。
答案:B
?变式应用
2.一定条件下磷与干燥氯气反应,若0.25 g磷消耗掉314 mL氯气(标准状况),则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于( )
A.1∶2 B.2∶3 C.3∶1 D.5∶3
解析:根据P、Cl两元素守恒,不考虑反应中间过程。设PCl3、PCl5的物质量分别为x、y,则:
磷元素物质的量为=0.008 mol,
氯元素物质的量为2×=0.028 mol,
则
解得
故n(PCl3)∶n(PCl5)=3∶1。
答案:C
3.用氯气消毒过的自来水配制下列溶液时,会使所配溶液的溶质发生变化的是( )
①NaOH ②AgNO3 ③Na2CO3 ④NaBr ⑤FeCl2
A.只有①② B.只有①④⑤
C.只有②④⑤ D.①②③④⑤
解析:氯气消毒过的自来水含有氯气分子、次氯酸、氢离子、氯离子等,与氢氧化钠、硝酸银、碳酸钠、溴化钠、氯化亚铁都能发生反应。
答案:D
专题三 氮及其化合物的性质
涉及氮及其化合物的考题在高考卷中出现率极高,尤其是NOx对环境和人体健康的影响,NH3、铵盐、硝酸的性质几乎连年出现,涉及上述内容的试题一般有选择题、填空题、框图题等题型。
氮及其化合物的转化关系如下:
将22.4 L某气态氮氧化物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体积11.2 L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化物的化学式为( )
A.NO2 B.N2O2
C.N2O D.N2O4
解析:根据2NxOy+2yCu===2yCuO+xN2以及题中数据,反应后气体体积为反应前气体体积的一半,可以得到x=1,故只有A项符合题意。
答案:A
?变式应用
4.在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2,恰好使溶液中的SO离子完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3,则原溶液中的Al3+浓度(mol/L)为( )
A. B.
C. D.
解析:设Al2(SO4)3、(NH4)2SO4的物质的量分别为x、y,该过程发生的反应有:
Al2(SO4)3+3BaCl2===2AlCl3+3BaSO4↓
X 3x
(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl
y y 2y
NH+OH-NH3↑+H2O
2y 2y
得关系式:①3x+y=b mol,②2y=c mol
解得:x=[b-(c/2)]/3 mol,y=c/2 mol
故:c(Al3+)=2×[b-(c/2)]/(3×a)=(mol/L)。
答案:C
5.相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应,二者比较相等的是( )
①反应中氧化剂得到电子的总数
②铜片消耗完所需时间
③反应后溶液中铜离子浓度
④反应生成气体的体积(同温、同压)
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
解析:铜与浓、稀硝酸反应均被氧化为Cu2+,铜片质量相同时氧化剂得到电子的总数相同,故①对;浓硝酸的氧化性强,与铜反应的速率快,故②错;浓、稀硝酸足量且体积相同,相同质量的铜片全部参与反应,因此反应后溶液中Cu2+浓度相同,故③对;根据反应方程式可知,对浓HNO3:Cu~2NO2,对于稀HNO3:3Cu~2NO,故④错。
答案:A
专题四 硫及其化合物的性质
硫及其化合物间的转化多以氧化还原反应为主,该考点为命题的热点是因为它既能对重点元素化合物知识考查又能对氧化还原基本理论作考查,而且以此知识作切入点,可以联系环境保护、化工生产背景进行一些综合性较强的推断题、实验题,综合考查学生分析问题、解决问题的能力,增强学生的环境保护意识。
硫及其化合物的转化关系如下:
右图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为4∶5,化合物D是重要的工业原料。
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)将5 mL 0.10 mol·L-1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液混合,写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
解析:常见的固体单质除了金属之外还有B、C、Si、P、S、I2,而能在空气中反应生成气体化合物的只有C、S。由A在加热条件下可与氢气反应,便知A是单质硫。从B、C的
相对分子质量之比为4∶5,确定A是单质硫,因为SO2和SO3的相对分子质量之比恰为4∶5,硫酸是重要的工业原料,化合物E应为H2SO3。
将5 mL 0.10 mol·L-1的E(H2SO3)溶液与10 mL 0.10 mol·L-1的NaOH溶液混合,二者恰好完全反应,所得为Na2SO3溶液。
答案:(1)H2+SH2S(写成可逆反应也正确)
(2)H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(合理即可)
(4)H2SO3+2OH-===SO+2H2O
?变式应用
6.锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得c(H2SO4)=0.05 mol/L,下列叙述不正确的是( )
A.反应中共消耗1.8 mol H2SO4
B.气体甲中SO2与H2的体积比为1∶4
C.反应中共消耗97.5 g Zn
D.反应中共转移3 mol电子
解析:反应前n(H2SO4)=1.85 mol,反应后剩余H2SO4为0.05 mol,推知气体甲应该是Zn与浓H2SO4反应产生的SO2及Zn与稀H2SO4反应产生的H2的混合气体。设生成SO2、H2的物质的量分别为x mol、y mol,则有x+y=1.5,根据反应:Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑,得2x+y=1.8,解得x=0.3,y=1.2。n(SO2)/n(H2)=0.3 mol/1.2 mol=1/4。反应中消耗Zn的质量=1.5 mol×65 g/mol=97.5 g。反应中转移电子的物质的量为2×1.5 mol=3 mol。综合上述知B项错误。
答案:B
化学·必修1(人教版)
第一节 无机非金属材料的主角——硅
第1课时 二氧化硅和硅酸
1.光纤通信是一种现代化的通信手段,制造光导纤维的主要原料是( )
A.CaCO3 B.SiO2
C.Si D.Na2CO3
答案:B
2.(双选题)下列关于二氧化硅的说法,错误的是( )
A.二氧化硅也叫硅石
B.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
C.石英(SiO2)可用来制作工艺品
D.二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,所以它是两性氧化物
解析:SiO2无分子,故B项错误;SiO2是酸性氧化物,故D项错误。
答案:BD
3.(双选题)在一定条件下,既能跟二氧化碳反应,又能跟二氧化硅反应的是( )
A.Na2CO3溶液 B.浓H2SO4
C.NaOH溶液 D.木炭
答案:CD
4.下列反应中,能说明SiO2 是酸性氧化物的是( )
①SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O ②SiO2+CaOCaSiO3 ③SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
④SiO2+2CSi+2CO↑
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
解析:氢氟酸和二氧化硅反应是二氧化硅的特殊性质,不能说明是酸性氧化物,故①不符合;二氧化硅和氧化钙生成硫酸钙,是酸性氧化物的通性,故②符合;二氧化硅和碱反应生成盐和水,符合酸性氧化物的概念,故③符合;二氧化硅和碳反应表现二氧化硅的氧化性,不能说明是酸性氧化物,故④不符合。
答案:B
5.下列离子方程式书写不正确的是( )
A.大理石与盐酸反应:
CaCO3 + 2H+===Ca2+ + H2O + CO2↑
B.水玻璃中加入硫酸:
Na2SiO3+ 2H+===H2SiO3↓+ 2Na+
C.二氧化硅与苛性钠反应:
SiO2+2OH- ===SiO+ H2O
D.将二氧化碳通入过量的澄清石灰水中:
CO2+Ca2+ +2OH-===CaCO3 ↓+ H2O
解析:水玻璃中加入硫酸SiO+ 2H+ === H2SiO3↓,故B项错误。
答案:B
6.在下列所示的转化关系中:X 氧化物氧化物,X可能是( )
A.Al B.Si C.Mg D.C
解析:铝与氧气反应生成氧化铝,硅与氧气反应生成二氧化硅,镁与氧气反应生成氧化镁,三者均不能继续被氧化;2C+O2(不足)2CO,2CO+O22CO2 ,故碳能连续被氧化。
答案:D
7.和空气接触可发生非氧化还原反应的物质组合是( )
①Na ②Na2SiO3溶液 ③Na2O2固体 ④烧碱溶液 ⑤石灰水 ⑥Fe(OH)2
A.①③④ B.②④⑤ C.②③⑥ D.①④⑤
解析:钠在空气中被氧化成氧化钠,过氧化钠可与空气中的水或二氧化碳反应,Fe(OH)2可被氧气氧化为Fe(OH)3,这些反应有电子转移。
答案:B
8.判断下列说法的正误,并加以解释。在括号中填正误,横线上填解释。
(1)二氧化硅溶于水显酸性。( )________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:错 二氧化硅不溶于水,也不与水反应
(2)二氧化碳通入水玻璃可得到硅酸。( )________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:正确 碳酸的酸性比硅酸酸性强
(3)已知CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑所以硅酸的酸性比碳酸强。( )________________________________________________________________________。
答案:错 只能说高沸点的二氧化硅可制取低沸点的二氧化碳
(4)因为二氧化硅属于酸性氧化物,所以它不溶于任何酸。( )________________________________________________________________________。
答案:错 二氧化硅溶于氢氟酸
9.硅胶和石英的主要成分都是SiO2,前者是结构疏松的SiO2,后者是结构致密的SiO2。二者成分相同,结构不同,化学性质相同,物理性质上表现出差别,具有不同的用途。由石英制取硅胶,经历以下三步,试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的,写出离子方程式)。
(1)用NaOH溶液溶解石英:
________________________________________________________________________。
(2)过滤,加入盐酸,至沉淀不再产生:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)微热,浓缩硅酸溶液,加热蒸干溶液,并使固体完全分解:____________;写出硅胶的一种用途:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:根据酸性氧化物(SiO2)的性质与碱反应生成盐(Na2SiO3),盐(Na2SiO3)与强酸反应生成新的弱酸(H2SiO3),不溶于水的弱酸(H2SiO3)分解生成酸性氧化物(SiO2)的思路来解题。制备过程:石英(SiO2)Na2SiO3H2SiO3硅胶(SiO2)。
(1)石英主要成分是酸性氧化物SiO2,与碱反应生成盐和水:2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O。
(2)过滤,除去石英中的杂质,得滤液为Na2SiO3溶液,由于硅酸是弱酸,Na2SiO3与盐酸发生复分解反应:Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。
(3)微热,H2SiO3(aq)浓缩,H2SiO3聚合为胶体,加热硅酸溶胶脱水,生成多孔硅胶:H2SiO3H2O+SiO2。
答案:(1)2OH-+SiO2===SiO+H2O
(2)SiO+2H+===H2SiO3↓
(3)H2SiO3H2O+SiO2 干燥剂(或“催化剂载体”)
10.如图所示:A是一种固体单质,B的晶体是一种立体网状结构,E是一种白色沉淀,请回答:
(1)B的化学式:__________________。
(2)C→E的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)B与a溶液反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
解析:根据A+O2→B,且B具有立体网状结构,推知B为SiO2,则A为Si;根据Si(或SiO2)+a溶液得 C+过量盐酸得白色沉淀,推知a溶液为可溶性强碱溶液,如NaOH溶液,则C溶液可为Na2SiO3溶液等,E为H2SiO3,进一步推知D为H2O,F为H2。
答案:(1)SiO2
(2)SiO+2H+===H2SiO3↓
(3)SiO2+2OH-===SiO+H2O
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第一节 无机非金属材料的主角——硅
第2课时 硅酸盐和硅单质
1.在制玻璃、制水泥两种工业生产中,都需要原料( )
A.纯碱 B.石灰石
C.石英 D.黏土
解析:这是一道硅酸工业中理论联系实际问题的试题,解答本题时应熟悉生产玻璃、水泥产品的原料情况。制玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英;制水泥的原料是石灰石、黏土等等。相互对比后可知B项为正确答案。
答案:B
2.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是( )
A.这是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀
B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料
C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧
D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质
解析:硅酸盐是矿物,硅酸钠的水溶液是水玻璃,其不燃烧也不受腐蚀,故A项正确;水玻璃是粘性的物质,在建筑工业上,可用做粘合剂、耐酸水泥渗料,故B项正确;水玻璃是硅酸钠的水溶液,不燃烧也不受腐蚀,木材、织物浸过水玻璃后,具有防腐蚀性能且不易着火,故C项正确;水玻璃能与空气中二氧化碳反应生成硅酸,性质不稳定,故D项错误。
答案:D
3.现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末,只用一种试剂就可以将它们鉴别开,该试剂是( )
A.纯水 B.盐酸
C.硝酸银溶液 D.碳酸钠溶液
解析:加入水,石灰石和二氧化硅都不溶于水,不能鉴别,故A项错误;加入盐酸,硫酸钠溶解,无明显现象,石灰石溶解,生成气体,二氧化硅不反应,溶液中有沉淀,现象不同,可鉴别,故B项正确;加入硝酸银溶液,溶液中都有沉淀,不能鉴别,故C项错误;加入碳酸钠,与三种物质都不反应,不能鉴别石灰石和二氧化硅,故D项错误。
答案:B
4.下列材料中含有硅元素的是( )
①水泥 ②玻璃 ③陶瓷 ④计算机芯片 ⑤压电材料
⑥光缆
A.①②③④⑤⑥ B.①③⑤
C.①②④ D.④⑤⑥
答案:A
5.产自青海的昆仑玉是制工艺品的原料,昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2,则用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( )
A.CaO·MgO·SiO2·H2O
B.2CaO·5MgO·8SiO2·H2O
C.2CaO·MgO·SiO2·2H2O
D.5CaO·2MgO·8SiO2·H2O
解析:硅酸盐改写成氧化物的形式为:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O,同时要遵循原子守恒。
答案:B
6.下列有关Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的共同点的描述中不正确的是( )
A.水溶液均显碱性
B.滴入盐酸均有气泡产生
C.均能与CO2反应
D.均不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存
解析: Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3,不能放出气泡,故B项不正确。
答案:B
7.(双选题)下列反应的离子方程式中,正确的是( )
A.二氧化硅跟氢氟酸反应:
SiO2+4H+===Si4++2H2O
B.二氧化硅跟氢氧化钾溶液反应:
SiO2+2OH-===SiO+H2O
C.硅酸钠溶液中滴入盐酸:
SiO+2H+===H2SiO3↓
D.碳酸钡中滴加稀硝酸:
CO+2H+===H2O+CO2↑
解析:HF是弱酸,应写成分子形式,生成的SiF4是气体,应保留化学式,故A项错误;BaCO3难溶,应写化学式,故D项错误。
答案:BC
8.填写下列表格,以除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。
欲除杂质的物质
所加试剂
主要操作
化学反应方程式
SiO2(CaCO3)
CaCO3(SiO2)
Si(SiO2)
SiO2(H2SiO3)
SiO2(Na2SiO3)
答案:
盐酸
过滤
Ca2CO3+2HCl===CO2↑+H2O+2CaCl2
NaOH溶液
过滤
SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
H2
高温
SiO2+2H2Si+2H2O
——
加热
H2SiO3SiO2+H2O
水
溶解、过滤
——
9.从石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下:
①SiO2+2CSi(粗)+2CO↑
②Si(粗)+2Cl2SiCl4
③SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl
关于上述反应的分析不正确的是( )
A.①、③是置换反应,②是化合反应
B.高温下,焦炭与氢气的还原性均强于硅
C.任一反应中,每消耗或生成28 g硅,均转移4 mol电子
D.高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅
解析:①、③是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,②是化合反应,故A项正确;氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,①、③反应可说明焦炭与氢气的还原性均强于硅,故B项正确;Si原子核外最外层有4个电子,一般表现为+4价,所以任一反应中,每消耗或生成28 g硅,均转移4 mol电子,故C项正确;高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合,石英砂、焦炭反应生成粗硅,氯气、氢气反应生成HCl,故D项错误。
答案:D
10.某化学兴趣小组模拟工业上用SiHCl3与过量H2在
1000~1100℃下制备纯硅:SiHCl3+H2Si+3HCl(在石英管D中反应),装置如下图所示(热源及夹持装置略去)。已知SiHCl3沸点为33℃,遇水剧烈反应;浓硫酸具有吸水性。
请回答下列问题:
(1)仪器E的名称是________。
(2)B中的试剂应为________。
(3)实验室中需加热的装置是________(填字母)。
(4)组装好装置后,下列操作的先后顺序为________。
a.在相应装置中加入药品
b.检查装置的气密性
c.给相应装置加热
d.让装置A反应产生H2,排尽装置中的空气
e.将C处烧杯浸入有温水的烧杯中
解析:A处制取H2,B处干燥H2,C处使H2与SiHCl3混合,D处加热使二者反应。
答案:(1)分液漏斗 (2)浓硫酸 (3)D (4)badec
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第三节 硫和氮的氧化物
第1课时 二氧化硫和三氧化硫
1.用某溶液浸湿滤纸后置于集气瓶口,以检验瓶中是否收集满SO2气体。则该溶液是( )
A.BaCl2溶液 B.酸性KMnO4溶液
C.KI淀粉溶液 D.澄清的石灰水
解析:SO2与BaCl2溶液、KI溶液都不发生反应,而与滤纸上的石灰水反应生成少量的白色CaSO3沉淀,现象不明显,只有酸性KMnO4溶液氧化SO2后,紫色变淡或褪去,现象明显。
答案:B
2.(双选题)下列物质中的硫元素既有氧化性又有还原性的是( )
A.H2S B.S C.H2SO4 D.SO2
解析:硫元素既有氧化性又有还原性必须处于中间价态,S有-2、0、+4、+6价,标出化合价就可以得出答案。
答案:BD
3.(双选题)下列变化不能通过一步反应实现的是( )
A.SO2→H2SO3 B.SiO2→H2SiO3
C.SO2→S D.S→SO3
解析:SO2+H2O?? H2SO3,2H2S+SO2===3S↓+2H2O,故A、C两项能实现;SiO2难溶于水,也不与水反应,硫燃烧生成二氧化硫,故B、D两项都不能一步实现。
答案:BD
4.检验SO2中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A.通过品红溶液
B.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
C.通过澄清石灰水
D.先通过KMnO4酸性溶液,再通过澄清石灰水
解析:本题主要考查SO2和CO2在性质上的相似点与不同点。它们在性质上的相似点很多,如都是酸性氧化物,都为弱酸的酸酐;能与Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在:SO2具有漂白性,可使品红褪色,CO2不具有漂白性;通过NaHCO3饱和溶液时,由于H2SO3>H2CO3(酸性),所以SO2能与NaHCO3反应放出CO2,但CO2不反应;SO2中S为+4价,未达到最高价态,故SO2有还原性,但CO2不具有还原性。由以上知识对题目逐项分析即得答案。A项检验的是SO2;B项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀;C项,不管有没有CO2都会产生白色沉淀,均不能验证有无CO2;D项,KMnO4酸性溶液将SO2完全吸收,通过澄清石灰水若有白色沉淀,说明一定有CO2,若无沉淀,则无CO2。
答案:D
5.除去CO2中混有的少量SO2气体,最好选用的试剂是( )
A.澄清石灰水 B.品红溶液
C.NaOH溶液 D.饱和NaHCO3溶液
答案:D
6.二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是( )
A.都能使品红试液褪色
B.都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水
C.都有刺激性气味
D.常温下都是气体
解析:二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫都是酸性氧化物,都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水,故B项正确。
答案:B
7.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是( )
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④⑥ B.①②③⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑤⑥
答案:C
8.二氧化硫分别通入下表所列溶液(装入试管)中至现象明显,下列实验报告记录的实验现象正确的是( )
石蕊试液
品红溶液
饱和硫化氢溶液
氯水
A
无色
无色
乳白色浑浊
无色
B
红色
无色
黄色浑浊
无色
C
红色
无色
乳白色浑浊
黄绿色
D
无色
无色
乳白色浑浊
黄绿色
解析:二氧化硫不能漂白紫色石蕊试液。
答案:B
9.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:SO、SO、S2-、CO、Cl-。
(1)当溶液中有大量H+存在时,则不可能有________________存在。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,则不可能有__________________存在。
(3)当溶液中有________和________等阳离子存在时,上述所有阴离子都不可能存在。
(4)当向溶液中通入足量的Cl2时,__________________离子在溶液中不可能存在。
解析:离子通常因发生化学反应而不能大量共存。
(1)当H+存在时,可与H+反应的SO、S2-、CO离子就不可能存在。
(2)当有Ba2+存在时,可与Ba2+反应的SO、SO、CO就不可能存在。
(3)选择的阳离子一般是易与阴离子结合生成沉淀的离子,所以本题选Ag+、Ba2+(或Ca2+)。
(4)当通入氯气时,与氯气直接发生氧化还原反应的离子SO、S2-不能存在;同时,Cl2与水反应会产生HCl和HClO,可与其中的HCl反应的CO就不可能存在。
答案:(1)SO、S2-、CO
(2)SO、SO、CO
(3)Ag+ Ba2+(或Ca2+)
(4)SO、S2-、CO
10.某化学学习小组为探究SO2的性质进行了如下实验:向BaCl2溶液中通入SO2气体,无明显现象,将溶有SO2的BaCl2溶液分成两等份。其中一份加入NaOH溶液,出现白色沉淀A;另一份通入少量Cl2,产生白色沉淀B。试回答下列问题:
(1)若不考虑SO2与水的反应向BaCl2溶液中通入SO2无明显现象,“无明显现象”可能是“不反应”,也可能是“反应但无现象”。此处应为
________________________________________________________________________。
原因是
________________________________________________________________________。
(2)沉淀A的化学式为________,该沉淀能否溶于稀盐酸?________。
(3)写出生成沉淀B的离子方程式:________________________________________________________________________。
(4)生成2.33 g沉淀B,需消耗标准状况下的Cl2______mL。
解析:
加入NaOH溶液发生的反应为:
Ba2++SO2+2OH-===BaSO3↓+H2O①
通入Cl2发生的反应为:
Ba2++SO2+Cl2+2H2O===BaSO4↓+2Cl-+4H+②
由方程式②:BaSO4↓ ~ Cl2
233 g 22 400 mL
2.33 g V(Cl2)
解得V(Cl2)=224 mL。
答案:(1)不反应 弱酸不能制强酸
(2)BaSO3 能
(3)Ba2++SO2+Cl2+2H2O===BaSO4↓+2Cl-+4H+
(4)224
化学·必修1(人教版)
第三节 硫和氮的氧化物
第2课时 二氧化氮、一氧化氮及酸雨
1.下列物质与水反应生成强酸的是( )
A.Na2O B.SO3
C.CO2 D.NO
答案:B
2.下列气体中,不会造成空气污染的是( )
A.NO B.NO2
C.SO2 D.N2
答案:D
3.关于NO2和SO2的说法中正确的是( )
A.与水反应都表现氧化性
B.密度都比空气大
C.都有颜色有刺激性气味
D.都是酸性氧化物
解析:SO2与水作用生成H2SO3,不会发生氧化还原反应,故A项错误;NO2和SO2的密度都比空气大,故B项正确;二氧化硫是无色、二氧化氮是红棕色的气体,均具有刺激性气味,故C项错误;NaOH溶液能与NO2、SO2反应:2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O,SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,但二氧化氮不属于酸性氧化物,故D项错误。
答案:B
4.下列对NO、NO2的描述,正确的是( )
A.NO是红棕色气体,易溶于水,是酸性氧化物
B.NO2可用排水法收集,且可由N2和O2化合而得到
C.NO、NO2在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物
D.NO、NO2互为同素异形体,且NO是汽车尾气的有害成分之一
答案:C
5.一定条件下,将等体积的NO和O2的气体通入倒立于水槽中的试管中,充分反应后剩余气体的体积为原总体积的( )
A.1/4 B.3/4
C.1/8 D.3/8
解析:本题主要考查NO和O2的反应,NO2溶于水及有关的计算。NO、O2、H2O之间的反应,先判断是否适量,若不是适量,找出剩余的气体,体积是多少,最后算出剩余气体的体积占原总体积的分数。常见错误是误选A项,其原因是已算出消耗O2 3/4体积,剩余1/4体积,没有把剩余O2 1/4体积换算成原总体积的体积分数。NO和O2反应生成NO2,NO2溶于水又会生成NO:
2NO+O2===2NO2①
3NO2+H2O===2HNO3+NO②
由方程式可知等体积混合时,O2过量,②中生成的NO会再被O2氧化,多次循环,将①②两方程式合并成4NO+3O2+2H2O===4HNO3,等体积混合,余O2 1/4体积,原混合气为2体积,余气为原气体体积的1/8。
答案:C
6.(双选题)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A.肯定有SO2和NO
B.肯定没有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2
D.肯定只有NO
解析:该气体是无色的,则一定不能含有氯气(黄绿色)和NO2(红棕色);混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,说明含有SO2;把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,这说明含有NO,因此一定不能含有O2,故答案选AB两项。
答案:AB
7.已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下图所示的转化关系,若X是一种单质,W为一种含氧酸,则X不可能是( )
XYZW
A.N2 B.C
C.S D.Si
解析:Z能和H2O生成W,由于SiO2不溶于水,故可排除Si。
答案:D
8.把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,最后收集到的气体是( )
A.氧气 B.二氧化氮
C.二氧化氮和氧气 D.二氧化氮和一氧化氮
解析:少量NO2气体通入过量小苏打溶液中,逸出的气体为NO、CO2,二者物质的量比为1∶2,同时还有少量水蒸气逸出,再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2,O2有剩余,同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2,故最后收集到的气体是NO2和O2。
答案:C
9.(双选题)将盛有12 mL NO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2 mL无色气体,则原混合气体中O2的体积可能是( )
A.1.2 mL B.2.4 mL
C.3.6 mL D.4 mL
解析:剩余的2 mL无色气体有两种可能情况:
(1)若为O2,则发生反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3,V(NO2)=×(12 mL-2 mL)=8 mL,V(O2)=12 mL-8 mL=4 mL。
(2)若为NO,则发生反应:
4NO2+O2+2H2O===4HNO3①
3NO2+H2O===2HNO3+NO②
反应②中消耗NO2的体积为2 mL×3=6 mL,则原混合气体中V(O2)=×(12 mL-6 mL)=1.2 mL。
答案:AD
10.氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
2NO2+2NO+4NaOH===4NaNO2+2H2O ①
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O ②
在反应①中,氧化剂是________;还原剂是________。在反应②中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
________________________________________________________________________。
答案:NO2 NO 1∶1
(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成N2和CO2,该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:2CO+2NON2+2CO2
11.利用如下图所示装置收集以下八种气体(图中烧瓶的位置不得变化):
①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO
⑦H2S ⑧SO2
(1)若烧瓶是干燥的,则由B口进气收集的气体有________(写序号)。
(2)若烧瓶充满水,可收集的气体有________,这时气体由____________口进入。
(3)若烧瓶是干燥的,则由A口进气,可以收集的气体有______________。
(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥,则可用此装置来干燥的气体有________,这时气体由________口进入。
解析: 此装置若从A口进气则相当于向下排空气法集气,若从B口进气则相当于向上排空气法集气,若充满水则相当于排水法集气。
答案:(1)②④⑦⑧
(2)①③⑥ A
(3)①③⑤
(4)①②③④⑥⑧ B
化学·必修1(人教版)
第二节 富集在海水中的元素——氯
1.下列化合物中,不能通过两种单质间直接化合制取的是( )
A.FeCl3 B.CuCl2
C.HCl D.FeCl2
解析:氯气可以和绝大多数金属或非金属化合,在与可变价金属反应时,金属被氧化成高价态(如Fe→Fe3+,Cu→Cu2+),而FeCl2中的铁是+2价的低价态。
答案:D
2.下列物质中属于纯净物的是( )
A.盐酸 B.液氯
C.漂白粉 D.氯水
解析:液氯是液态的Cl2,氯水是Cl2的水溶液。
答案:B
3.(双选题)有关漂白粉的下列说法中,错误的是( )
A.漂白粉是混合物,其有效成分是次氯酸钙
B.为了提高漂白粉的漂白效果,使用时可加少量盐酸
C.漂白粉性质稳定,可以敞口存放
D.漂白粉能与少量CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2和HClO
解析:漂白粉的性质相对于HClO来说比较稳定,但在敞口存放过程中,会发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑,使漂白粉逐渐失效,故C项错误;与少量CO2反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,与过量CO2反应时才生成Ca(HCO3)2,故D项错误。
答案:CD
4.把氯气通入下列各物质的溶液中,阴离子和阳离子都能被氧化的是( )
A.NaOH B.Na2SO3
C.FeBr2 D.FeSO4
解析:Na+已经最高价态了,不能被氧化了,故A、B两项均错误;溴离子会被氧化为溴单质的,亚铁离子会被氧化为铁离子,故C项正确;S已经是最高价,不能被氧化了,故D项错误。
答案:C
5.向盛有氯气的三个集气瓶中,分别注入约五分之一的下列液体并振荡,观察下图所记录的现象,判断各瓶注入的液体是什么,将注入液体的字母编码填入图下方相应的括号中。
A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液 C.水
答案:B A C
6.向NaBr、NaI、Na2SO3混合液中,通入过量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质的组成是( )
A.NaCl、Na2SO4
B.NaCl、NaBr、Na2SO4
C.NaCl、Na2SO4、I2
D.NaCl、NaI、Na2SO4
解析:氯气足量,则将SO、Br-、I-氧化成SO、I2、Br2。加热过程中I2升华,Br2挥发,只剩下NaCl、Na2SO4 ,故答案选A项。
答案:A
7.如下图所示,A处通入湿润的Cl2,关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处红布条逐渐褪色,则D瓶中装的是( )
A.浓H2SO4 B.饱和NaCl溶液
C.稀盐酸 D.H2O
解析:关闭B阀,C处的红布条看不到明显现象,说明D瓶中的液体吸收了水蒸气,观察四个选项只有A项符合;打开B阀后,C处红布条逐渐褪色,说明Cl2和水反应生成了HClO。
答案:A
8.在新制的氯水参加的反应中,有如下几种情况:
(1)向FeCl2溶液中加入氯水,氯水中起作用的主要微粒是________,反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)向AgNO3溶液中加入氯水,氯水中起作用的主要微粒是________,反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向氯水中滴加石蕊试液,溶液变红,起作用的微粒是________;然后又褪色,起作用的微粒是________________________________________________________________________。
解析:(1)Fe2+具有还原性,加入氯水后,氯水中主要溶质微粒Cl2将Fe2+氧化,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(2)氯水中的Cl-与Ag+发生反应Ag++Cl-===AgCl↓。
(3)氯水中存在H+,显酸性,使石蕊试液变红色;存在HClO,具漂白性,使红色又褪去。
答案:(1)Cl2 2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)Cl- Ag++Cl-===AgCl↓
(3)H+ HClO
9.A、B、C、D四个集气瓶中分别充满了Cl2、O2、H2、HCl四种气体中的一种。A瓶中的气体是黄绿色;C和A中的气体混合见光会爆炸;将D瓶的瓶盖打开,在潮湿空气中会出现白雾。根据以上现象判断各瓶中的气体分别是:
A.________;B.________;C.________;D.________。
解析:A瓶中的气体是黄绿色,且A和C混合后见光爆炸,得知A是氯气,C为氢气,将D瓶的瓶盖打开,在潮湿空气中瓶口出现白雾,则D为氯化氢,因为氯化氢在空气中易与水蒸气结合为盐酸小液滴出现白雾。
答案:Cl2 O2 H2 HCl
10.实验室用下列有关装置先制取干燥、纯净的氯气,后进行有关性质实验。试回答下列问题。
(1)上述装置中各仪器从左至右的连接顺序为________接__________接__________接________接________接________接________。
(2)E装置的作用是________________,G装置的作用是____________,D中的现象为__________,B中的现象为
________________________________________________________________________。
(3)写出下列反应的离子方程式:B中______________,G中________________。
解析:浓盐酸与二氧化锰反应生成的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,饱和食盐水除去氯化氯气体,浓硫酸除去水蒸气,然后通过干燥的红色布条,干燥的红色布条不褪色,湿润的红色布条褪色,说明次氯酸起到漂白作用;再通过碘化钾溶液置换出单质碘,最后多余的氯气用氢氧化钠溶液处理吸收,防止污染空气。
答案:(1)A E F C D B G
(2)吸收Cl2中的HCl气体 吸收尾气Cl2,防止污染环境 红色褪去 溶液由无色变为棕黄色
(3)2I-+Cl2===I2+2Cl- Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
化学·必修1(人教版)
第四节 氨 硝酸 硫酸
第1课时 氨和铵盐
1.可用来干燥氨气的有( )
A.浓硫酸 B.碱石灰
C.氯化钙 D.五氧化二磷
解析:由于氨气溶于水显碱性,故不能用酸性干燥剂干燥;由于氯化钙会吸收氨气,故也不能用来干燥氨气。
答案:B
2.检验氨气可选用( )
A.湿润的蓝色石蕊试纸 B.干燥的红色石蕊试纸
C.干燥的蓝色石蕊试纸 D.湿润的红色石蕊试纸
答案:D
3.为了更简便地制取干燥的NH3,下列方法中适合的是( )
A.N2+3H22NH3,用烧碱进行干燥
B.加热NH4HCO3,气体用五氧化二磷干燥
C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥
D.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑,气体用无水氯化钙干燥
解析:用N2和H2合成NH3的实验要求太高;加热NH4HCO3可得NH3、CO2、H2O(g),用P2O5干燥后只能得到CO2气体;加热浓氨水产生的氨气(含水蒸气)经碱石灰干燥后可得纯净干燥的氨气;氮化镁与水反应可产生NH3,但NH3不能用无水CaCl2干燥。
答案:C
4.只用一种试剂就能把Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液区分开来,这种试剂是( )
A.AgNO3 B.NaOH
C.BaCl2 D.Ba(OH)2
解析:四种溶液均与AgNO3反应生成白色沉淀,不能区分,故A项错误;(NH4)2SO4、NH4Cl均与NaOH溶液反应生成刺激性气体,不能区分,故B项错误;Na2SO4、(NH4)2SO4均与BaCl2反应生成白色沉淀,不能区分,故C项错误;Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液分别与Ba(OH)2反应,反应现象依次为:白色沉淀、无现象、白色沉淀和刺激性气体、刺激性气体,现象不同,能区分,故D项正确。
答案:D
5.室温时,在体积相同的容器内混合下列气体,混合后压强最小的是( )
A.100 mL H2和50 mL O2
B.100 mL HCl和100 mL NH3
C.100 mL NO和100 mL O2
D.100 mL N2和200 mL H2
解析:由于100 mL HCl和100 mL NH3完全化合生成固体氯化铵,不存在气体,所以压强最小。其中,A项和D项常温下不反应,体积不变;C项反应后得到150 mL NO2和O2的混合气体。
答案:B
6.将盛有NH4HCO3的试管加热,使放出的气体依次通过盛有足量Na2O2的干燥管,足量浓H2SO4的洗气瓶,最后得到的气体( )
A.NH3 B.O2
C.H2O D.CO2
解析:NH4HCO3NH3、H2O和CO2O2和NH3O2。
答案:B
7.在同温同压下,相同体积的烧瓶分别充满氨气和氯化氢气体,做喷泉实验后,水都充满烧瓶,烧瓶中溶液的物质的量浓度之比是( )
A.1∶0.45 B.1∶1
C.1∶0.29 D.4.5∶2.9
解析:设烧瓶体积为V L, 则有氨气和氯化氢气体的物质的量为n=V/Vm (注:Vm为气体摩尔体积),又因为氨气和氯化氢气体极易溶于水, 水充满烧瓶,所以溶液的体积为V L。故c1=c2=n/V= V/Vm/V= 1/Vm,则烧瓶中物质的量浓度之比是1∶1。
答案:B
8.某无色混合气体可能由NO、O2、NH3、CO2、HCl中的两种或几种组成。室温下50 mL的混合气体通过足量的浓硫酸,体积减少至40 mL,再通过足量的NaOH溶液,体积减小到20 mL,余下的气体接触空气后立即变色。则原混合气体中一定含有________气体,其同温、同压下的体积比为________。此混合气体中一定不含有________气体,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:通过足量的浓硫酸,体积减少至40 mL,说明10 mL NH3和浓硫酸反应,此时判断不会有HCl;再通过足量的NaOH溶液,体积减小到20 mL,说明20 mL CO2与NaOH溶液反应了;剩余20 mL气体接触空气后立即变色,说明NO和空气中的氧气反应生成红棕色的NO2。
答案:NH3、CO2、NO 1∶2∶2 HCl、O2 NH3会与HCl反应生成白色固体NH4Cl,有NH3就一定不含HCl;NO遇空气会变色,而混合气体无色,所以有NO就一定无O2
9.下图是实验室制取的气体发生装置,请结合所学知识,回答下列问题:
(1)图中用于加热的仪器名称是__________,收集的方法是________________法,验证是否已经收集满的方法是______________________________(任写一种)。
答案:酒精灯 向下排空气 用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口,若变蓝色,说明收集满瓶
(2)写出实验室制取的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(3)若有5.35 g氯化铵参加反应,则产生的在标准状况下的体积为________L。
答案:2.24 L
10.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用下图中的装置可以实现该反应。回答下列问题:
(1)A中加入的物质是
________________________________________________________________________ 。
发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:固体NH4Cl和Ca(OH)2
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)B中加入的物质是________,其作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:碱石灰(或CaO) 除去NH3气流中的水蒸气
(3)实验时在C中观察到的现象是____________,发生反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
答案:黑色粉末部分逐渐变为红色
2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu
(4)实验时在D中观察到的现象是________,D中收集到的物质是____________,检验该物质的方法和现象是
________________________________________________________________________。
答案:出现无色液体 氨水 用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝;用无水硫酸铜检验,无水硫酸铜变蓝
化学·必修1(人教版)
第四节 氨 硝酸 硫酸
第2课时 硫酸和硝酸的氧化性
1.浓硫酸可作干燥剂,是因为它具有( )
A.脱水性 B.氧化性
C.腐蚀性 D.吸水性
解析:浓硫酸具有吸水性,才可用作干燥剂。
答案:D
2.检验试样中有无SO的操作及结论正确的是( )
A.先加HCl无明显现象,再加BaCl2有白色沉淀,一定有SO
B.加HCl酸化的BaCl2有白色沉淀,一定有SO
C.滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀,一定有SO
D.滴加BaCl2有白色沉淀,一定有SO
解析:A项中是检验硫酸根离子的方法,故A项正确;B项中加HCl酸化的BaCl2有白色沉淀,如果原溶液中含银离子,也会产生不溶于酸的白色沉淀,故B项错误;C项中滴加硝酸酸化的Ba(NO3)溶液有白色沉淀,如果原溶液中含有亚硫酸根离子,加入硝酸会把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,和钡离子结合为白色沉淀硫酸钡,故C项错误;D项中滴加BaCl2有白色沉淀,不一定含硫酸根,如果原溶液含有银离子,可以生成白色沉淀,如果含碳酸根也可以生成白色沉淀,故D项错误。
答案:A
3.下列各组气体,在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的有( )
A.SO2、O2、N2 B.HCl、Cl2、CO2
C.CH4、H2、CO D.SO2、Cl2、O2
解析:被干燥气体既不能与浓H2SO4反应,也不能与碱石灰反应。
答案:C
4.(双选题)m g铜与足量浓硫酸共热时完全反应,在标准状况下生成n L气体,则被还原的H2SO4的量是( )
A. mol B. mol
C. g D. g
解析:写出铜与浓硫酸反应的化学方程式,经过分析后可知,被还原的硫酸只占总量的一半,根据铜的质量及二氧化硫的量都可以求出消耗硫酸的量,再减半即得。
答案:BC
5.下列试剂保存或盛放方法正确的是( )
A.浓硝酸盛放在铜质器皿中
B.稀硝酸盛放在铁质器皿中
C.NaOH溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中
D.NaOH溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
答案:C
6.将浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸敞口放置一段时间,它们共同的变化是( )
A.颜色发生变化
B.发生化学变化
C.质量变小
D.溶质的质量分数变小
解析:根据溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量×100%,又因为浓硫酸具有吸水性,浓盐酸及浓硝酸具有挥发性,所以浓硫酸在空气中会吸收水分,溶液质量增加(溶剂量变多),溶液变稀;浓盐酸和浓硝酸都有挥发性,使溶液质量减小(溶质量减小)溶液变稀,所以溶质的质量分数都变小了。
答案:D
7.某报刊曾报道下面一段新闻“某日凌晨,一辆载有浓硫酸的罐车在某境内侧翻。从车中流出的硫酸使路边杂草等被腐蚀成黑色,上面泛起黑色的泡沫,空气中到处弥漫着刺鼻的气味。”请用化学知识解释下列问题:
(1)“路边杂草被腐蚀成黑色”其原因是
________________________________________________________________________。
答案:浓硫酸使草碳化
(2)浓硫酸为不挥发性强酸,为什么说“到处弥漫着刺鼻的气味”?
________________________________________________________________________。
答案:碳化后的碳与浓硫酸反应生成SO2
(3)该运载硫酸的车罐可能是用____________________制造的。
答案:铁或铝
(4)写出两种鉴别浓硫酸和稀硫酸的简单方法:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:方法一:分别取少量样品于两支试管中,分别加入铁片或铝片,有气体生成的是稀硫酸,没有明显现象的是浓硫酸。
方法二:分别取少量样品于两支试管中,分别加入CuSO4·5H2O 晶体,晶体溶解溶液呈蓝色的是稀硫酸,固体由蓝色变成白色的是浓硫酸(其他答案合理也可以)。
8.已知铜在常温下能被HNO3溶解,反应方程式为:
3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)请将上述反应改成离子方程式
________________________________________________________________________。
(2)上述反应中,氧化剂是 ______________,氧化产物是______________。
(3)每2 molCu参加反应,转移的电子__________ 个,在反应的硝酸中没有参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的________________。
解析:(2)在3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,Cu元素的化合价由0价→+2价,作还原剂,被氧化,氧化产物为Cu(NO3)2,HNO3中N元素的化合价由+5价→+2价,被还原,为氧化剂。
(3)反应中每2 mol Cu→Cu2+化合价升高数为2,电子转移数=2×2=4,反应中生成Cu(NO3)2的HNO3没有参加氧化还原反应,没有参加氧化还原反应的硝酸占参加反应的全部硝酸的6/8×100%=75%。
答案:(1)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(2) HNO3 Cu(NO3)2
(3)2.408×1024 75%
9.(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)试用如下图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(接产物气流从左到右的方向)是:________→________→________→________。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是____________,B瓶溶液的作用是____________,C瓶溶液的作用是
________________________________________________________________________。
(4)装置②中所加的固体药品是________,可验证的产物是____________,确定装置②在整套装置中位置的理由是
________________________________________________________________________。
(5)装置③中所盛溶液是__________,可验证的产物是________。
解析:本题主要考查碳与浓H2SO4反应时生成物的检验。实验的目的是要将三种气态产物一一验证出来。由题中所给的各种装置可知:④是反应发生器;①中有品红溶液,是用来验证SO2的装置;③中装有某种水溶液,可用来验证CO2;②可验证水蒸气。由于①、③中装的都是水溶液,气流经过后一定会带出水蒸气,所以必须先用②验证产物中的水蒸气,然后再验证SO2和CO2,不然就不能确定水蒸气一定是反应产物;由于SO2和CO2都能与石灰水反应,使澄清的石灰水变浑浊,因此从②出来的气体必须先经过①验证和除去SO2后,再进入③,验证CO2,由此可以得出正确的连接顺序应当是④②①③。
答案:(1)C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O
(2)④ ② ① ③
(3)验证产物中有SO2 将SO2全部氧化吸收 确定产物中SO2已被B瓶溶液全部吸收
(4)无水CuSO4 水蒸气 气流通过①、③时会带出水蒸气,所以②必须放在①、③之前
(5)澄清石灰水 CO2
10.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c。其目的是
________________________________________________________________________。
解析:联想有气体参与或生成的反应首先需检查装置的气密性,特别是题目中的“加热c”的暗示信息,更易想到其目的是检查装置的气密性。
答案:检查装置气密性
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是______________________。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是
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解析:Cu与浓HNO3反应生成NO2,随着硝酸的浓度越来越小,反应速率变慢,生成的NO2量逐渐减少,其颜色也越来越浅。
答案:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变缓,气体颜色变淡
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是____,理由是
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方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
解析:根据方案丙的反应原理:2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O,可知该方案制备等量的Cu(NO3)2时,消耗的HNO3量少,且无有害的NO2、NO生成。
答案:丙 耗酸量少,无污染