第3章 物质的性质与转化 测试
一、单选题
1.某溶液中只可能含有下列离子中的几种:K+、、、、 (不考虑溶液中少量的H+和OH-),取200mL该溶液,分为两等份进行下列实验:
实验1:第一份加入足量的烧碱并加热,产生的气体在标准状况下为224mL;(已知NH4+在碱性条件下可以生成氨气)
实验2:第二份先加入足量的盐酸,无现象,再加入足量的BaCl2溶液,得固体2.33g。
下列说法正确的是:
A.该溶液中无法确定是否含有K+ B.该溶液中肯定含有、、、
C.不能确定该溶液中是否含有 D.该溶液中一定含K+,且n(K+)= 0.01mol
2.分类思想是中学化学的核心思想,分类均有一定标准。下列有关说法正确的是
A.Al2O3、NaHCO3均可与强酸、强碱反应,都为两性物质
B.Na2O2、AlCl3在适当条件下均可导电,都为电解质
C.CuCl2与FeCl3均可与Fe发生置换反应,都可充当氧化剂
D.BaCO3、BaSO4、Ba(OH)2均难溶于水,所以均属于难溶电解质
3.下列气体中,不能用浓硫酸干燥的是( )
A.CO2 B.N2 C.SO2 D.NH3
4.2021年世界环境日主题为生态系统恢复,而我国的主题是人与自然和谐共生,下列措施不符合该主题的是
A.燃煤烟气脱硫
B.在汽车尾气系统中安装催化转化器
C.研发催化剂将CO2还原为甲醇
D.大力发展和使用化石能源
5.下列各组溶液,不另加其他试剂就可以将它们分别开的是
A.NaCl、HCl、NaAlO2、KNO3 B.Na2SO4、KNO3、Ba(OH)2、MgCl2
C.FeCl3、NaOH、AlCl3、HNO3 D.AgNO3、NaCl、Na2SO4、Na2CO3
6.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
7.废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属,经物理方法初步处理后,与足量稀盐酸充分反应,然后过滤。则剩余的固体中不含有的金属是( )
A.Cu、Ag
B.Fe、Zn
C.Pt、Cu
D.Ag、Au
8.衡阳市中心老城区雨污分流改造工程项目于2021年12月9日正式开工建设。下列有关说法正确的是
A.若大量生活污水直排湘江,则可能导致湘江水域出现“水华”
B.雨水收集后可直接用作生活饮用水
C.若测得衡阳某次降雨的pH为6,则说明其为酸雨
D.污水处理只用物理沉降法,不需要化学方法
9.下列关于浓硫酸的性质叙述正确的是
A.加热时与铜反应只体现酸性 B.干燥氢气体现脱水性
C.使白纸变黑体现吸水性 D.加热时与碳反应体现强氧化性
10.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:
11.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.Fe(NO3)3加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
B.将Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu
C.将1molCl2通入到含1molFeI2的溶液:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
D.用稀硝酸除去试管内壁银:3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O
12.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
13.对于硝酸的物理性质,下列叙述错误的是
A.可以与水以任意比互溶 B.不易挥发
C.有刺激性气味 D.无色液体
二、填空题
14.SO2和NOx都是大气污染物。
(1)空气中的NO2可形成硝酸型酸雨,该反应的化学方程式是___________。
(2)汽车发动机工作时产生的NO和CO可通过催化转化器转化为两种无污染的气体,该反应的化学方程式是___________。
(3)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图所示:
SO2和NO2被吸收的离子方程式分别是___________、___________。
工、农业废水以及生活污水中浓度较高的会造成氮污染。工业上处理水体中的一种方法是零价铁化学还原法。某小组用废铁屑和硝酸盐溶液模拟此过程,实验如下。
(4)先用稀硫酸洗去废铁屑表面的铁锈,然后用蒸馏水将铁屑洗净。除锈反应的离子方程式是___________。
(5)将KNO3溶液的pH调至2.5,从氧化还原的角度分析调低溶液pH的原因是___________。已知:pH越小表示溶液中c(H+)越大。
(6)将上述处理过的足量铁屑投入(5)的溶液中。如图表示该反应过程中,体系内相关离子浓度、pH随时间变化的关系。
请根据图中信息回答:
t1时刻前该反应的离子方程式是___________。
15.以下是氮循环的一部分:
(1)反应②的化学方程式是___________。
(2)NO2易溶于水并和水发生化学反应,该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为________。
(3)实验室收集NO的方法为___________。
(4)化合物A的化学式是___________。
(5)治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应:2NO+2CO=2CO2+N2,当生成1molN2时,被还原的NO为___________mol。
16.(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体,反应的离子方程式是_______;常用澄清石灰水检验 CO2 气体的离子方程式是_______。
(2)表面附有铁锈 ( 成分是 Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是_______。反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是_______。
17.铁及其重要化合物的“价类二维图”如下图所示。
(1)该“价类二维图”中缺失的类别A应为_______。
(2)生活中的钢铁制品如废旧铁锅,使用时间长久后若要丢弃,应归为_______。
A.干垃圾 B.湿垃圾 C.有毒有害垃圾 D.可回收垃圾
(3)在烧制砖瓦时,用黏土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成_______(填字母,下同)而制得红色砖瓦;若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水,窑内会产生大量CO、H2气体,它们把该红色物质还原成黑色的_______,同时还有未燃烧的碳的颗粒,而制得了青色砖瓦。
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.FeO D.Fe(OH)3
(4)要实现Fe转化为Fe2+,可选用足量的_______(填字母)
A.稀盐酸 B.溶液 C.稀硝酸 D.浓硫酸
(5)要实现Fe转化为,除了将Fe与氧气点燃外,另外的方法是(写出化学方程式)_______。
18.“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。
19.NH4Cl是农业常用的一种氮肥,该产品主要生产工艺之一就是利用中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”。
(1)NH4Cl中含有的化学键类型有_______;其三种组成元素中,原子半径最大的原子,其核外电子有_______种不同的运动状态,有_______种不同能量的电子。
(2)NH4I和NH4Cl性质类似都易分解,产物都有NH3,但NH4I分解过程中产生紫红色的气体。请从物质结构角度解释_______。
(3)纯碱工业中,使NH4Cl从母液中析出的措施不包括_______(选填编号)。
a.冷却 b.加入食盐细颗粒 c.通入CO2 d.通入NH3
(4)无水情况下,NH4Cl可以和Fe2O3发生如下反应:_______NH4Cl +_______Fe2O3=_______Fe + _______FeCl3 + _______N2 ↑ + _______H2O
①配平上述反应方程式,并标出电子转移的方向和数目_______;
②当有2mol电子转移时,生成标准状况下的气体体积为_______L(保留2位小数)
③若上述反应物恰好完全反应,将固体产物溶解并过滤,写出检验滤液中金属离子的方法:_______
20.填空。
(1)汽车尾气中的在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出被还原的化学方程式:_______。
(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如,写出氨气转化的化学方程式:_______,该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为_______。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。
①被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为,写出该反应的化学方程式:_______。
②与按物质的量之比为被足量溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠盐的化学式是_______。
参考答案:
1.C
【分析】实验1,加入足量NaOH溶液并加热产生气体,溶液中一定存在,n()=n(NH3)==0.01mol;实验2,加入盐酸无现象,再加入足量BaCl2溶液产生固体,溶液中不含,含有,n()=n(BaSO4)==0.01mol。
【详解】A.由分析可知,所带正电荷为0.01mol,所带负电荷为0.02mol,根据溶液中的电荷守恒,溶液中一定含有K+,A不正确;
B.由分析可知,该溶液中肯定不含有,B不正确;
C.因为与K+、、都能大量共存,所以不能确定该溶液中是否含有,C正确;
D.该溶液中一定含K+,若不含,根据电荷守恒,n(K+)=2n()-n()=0.01mol,若含,n(K+)>0.01mol,D不正确;
故选C。
2.B
【详解】A. 酸碱质子理论认为,凡能给出质子(H+)的物质都是酸,凡能接受质子的物质都是碱,若某物质既能给出质子又能接受质子,可称之为酸碱两性物质,据此NaHCO3为两性物质而氧化铝则不是,氧化铝可与强酸、强碱反应生成盐和水,氧化铝是两性氧化物,故A错误;
B. 过氧化钠是离子化合物,在熔融状况下能导电、氯化铝是共价化合物,它的水溶液能导电,故 Na2O2、AlCl3在适当条件下均可导电,都为电解质,B正确;
C. CuCl2与Fe发生置换反应,充当氧化剂、FeCl3与铁反应生成氯化亚铁,但不是置换反应,C错误;
D. Ba(OH)2易溶于水,不属于难溶电解质,D错误;
答案选B。
3.D
【详解】A. 浓硫酸不和二氧化碳反应,因此可以干燥,A不符合题意,A不选;
B. 浓硫酸不和氮气反应,因此可以干燥,B不符合题意,B不选;
C. 浓硫酸具有强氧化性,不可以干燥室温下能和浓硫酸发生氧化还原反应的气体例如硫化氢、碘化氢等,但二氧化硫和浓硫酸不能反应,故浓硫酸能干燥二氧化硫,C不选;
D. 浓硫酸具有酸性,不可以干燥碱性气体氨气,D符合题意,D选;
答案选D。
4.D
【详解】A.燃煤脱硫,减少了硫的氧化物污染,故A错误;
B.汽车尾气系统中装置催化转化器,减少了氮氧化物、碳氧化物的污染,故B错误;
C.研发催化剂将CO2还原为甲醇,可以减少二氧化碳的排放,故C错误;
D.大力发展和使用化石能源,会导致碳氧化物、氮氧化物等的排放,导致污染,故D正确;
故选:D。
5.C
【详解】A.HCl和NaAlO2互相滴加可检验,但不能检验NaCl和KNO3,应再加入其它物质检验,故A不符合题意;
B.Ba(OH)2与Na2SO4、MgCl2都生成白色沉淀,不能鉴别,故B不符合题意;
C.FeCl3为黄色,FeCl3与NaOH反应生成红褐色沉淀,可鉴别出NaOH,NaOH与AlCl3反应生成白色沉淀,以此可区别几种物质,故C符合题意;
D.AgNO3分别与NaCl、Na2SO4、Na2CO3反应均生成白色沉淀,不能区别NaCl、Na2SO4、Na2CO3,故D不符合题意;
答案为C。
6.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。
7.B
【详解】在金属活动性顺序中,Zn、Fe、Cu、Ag、Pt、Au的活动性顺序为Zn>Fe>H>Cu>Ag>Pt>Au,与足量稀盐酸充分反应,则锌和铁参加反应,剩余的固体中不可能含有锌和铁,由此可知:
A、由于Cu、Ag活动性小于氢,不能与稀盐酸反应,有剩余.选项A不符合题意;
B、由于Fe、Zn活动性大于氢,能与稀盐酸反应,没有剩余,选项B符合题意;
C、由于Pt、Cu活动性小于氢,不能与稀盐酸反应,有剩余,选项C不符合题意;
D、由于Ag、Au活动性小于氢,不与稀盐酸反应,有剩余,选项D不符合题意;
答案选B。
8.A
【详解】A.生活污水经常包括含N、P化合物,它们是植物生长、发育的养料,使藻类和其他浮游生物大量繁殖引起赤潮或水华,A正确;
B.空气中含有二氧化碳,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,所以正常的雨水呈微酸性,且正常雨水中含其它杂质,不能直接用作生活饮用水,B错误;
C.二氧化硫和二氧化氮都能形成酸雨,酸雨的pH小于5.6,故pH为6,则不为酸雨,C错误;
D.污水处理法有多种,其中自然沉降法是根据物质的水溶性进行分离,属于物理性质,而氧化还原反应、中和反应以及混凝法等方法,都属于化学变化,D错误;
故选A。
9.D
【详解】A.加热时与铜与浓硫酸反应既体现酸性,又表现了强氧化,故A错误;
B.浓硫酸干燥氢气,体现了浓硫酸具有吸水性,故B错误;
C.浓硫酸能够使白纸变黑,说明浓硫酸具脱水性,故C错误;
D.浓硫酸与非金属单质碳反应只体现浓硫酸的强氧化性,故D正确;
故答案:C。
10.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。
11.D
【详解】A.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,能够氧化碘离子,正确的离子方程式为10I-+3+Fe3++12H+═5I2+3NO↑+Fe2++6H2O,故A错误;
B.将Na投入到CuSO4溶液中,发生反应生成硫酸钠、氢氧化铜沉淀和氢气,其离子反应为2Na+2H2O+Cu2+=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑,故B错误;
C.将1 molCl2通入到含1molFeI2的溶液中,氯气少量,只氧化碘离子,离子方程式为2I-+Cl2═2Cl-+I2,故C错误;
D.用稀硝酸除去试管内壁银,即Ag与稀HNO3发生氧化还原反应,生成AgNO3、NO和H2O,其离子方程式为3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O,故D正确;
答案为D。
12.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。
13.B
【详解】硝酸是一种无色,可以与水以任意比互溶,易挥发的液体,有刺激性气味,B项错误,故选B。
14. 3NO2+H2O=2HNO3+NO 2CO+2NO2CO2+N2 SO2+NH3H2O=+ 2NO2+4=N2+4+4H+ Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 在酸性条件下的氧化性强,易被铁屑还原 4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O
【详解】(1)二氧化氮溶于水,二氧化氮中N元素的化合价由+4价变为+ 5价的硝酸和+2价的一氧化氮,该反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO。
(2)NO和CO通过催化转化器转化为两种无污染的气体是氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式是2CO+2NO2CO2+N2。
(3)由原理图可知,SO2与氨水反应生成亚硫酸氢铵,则SO2被吸收的离子方程是SO2+NH3H2O=+,NO2被吸收的反应物为NO2、NH4HSO3,NO2中氮元素为+4价,生成物有氮气,所以亚硫酸氢根离子中硫被氧化成硫酸根离子,则NO2被吸收的离子方程式是2NO2+4=N2+4+4H+。
(4)除锈是用强酸与氧化铁反应,反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
(5)pH调至2.5是因为在酸性条件下的氧化性强,易被铁屑还原。
(6)根据图示知道t1时刻前,硝酸根离子、氢离子浓度逐渐减小,亚铁离子浓度增大,铵根离子浓度增大,则t1时刻前,金属铁和硝酸之间发生反应4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O。
15.(1)2NO+O2=2NO2
(2)1∶2
(3)排水法收集
(4)HNO3
(5)2
【分析】空气中的N2在放电条件下与O2直接化合生成无色且不溶于水的一氧化氮气体,N2+O22NO,常温下就易与空气中的O2反应生成红棕色的二氧化氮气体,2NO+O2=2NO2,二氧化氨气体有毒,易与水反应生成硝酸(HNO3 )和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,以此来解析;
【详解】(1)反应①为一氧化氮和氧气反应,一氧化氮和氧气化合为二氧化氮,反应为2NO+O2=2NO2,
(2)反应③为二氧化氮和水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO ,N元素化合价由+4价既降低为+2价又升高为+5价,二氧化氮既是氧化剂又是还原剂,根据化合价升降守恒可知,该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1:2;
(3)NO不溶于水,而且接触空气易被氧化,用排水集气法收集;
(4)根据分析可知化合物A的化学式为HNO3;
(5)NO与CO反应生成CO2和N2,反应为:2NO+2CO=2CO2+N2,N的化合价由+2价降低为0价,化合价降低被还原,生成1mol氮气,被还原的NO为2mol;
16. CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑
【分析】碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水;用澄清石灰水检验 CO2 气体,澄清石灰水变浑浊,生成碳酸钙;表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始时氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,片刻后,可观察到有气体产生,是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,据此书写反应的离子方程式。
【详解】(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑; 用澄清石灰水检验 CO2 气体,澄清石灰水变浑浊,生成碳酸钙和水,反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑; Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O;
(2)表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始时氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ,反应片刻后,可观察到有气体产生,是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Fe+2H+=Fe2++H2↑。
17.(1)盐
(2)D
(3) A B
(4)AB
(5)
【解析】(1)
该“价类二维图”中缺失的类别A为Fe2+、Fe3+,亚铁盐、铁盐,应为盐类;
(2)
生活中的钢铁制品如废旧铁锅,使用时间长久后若要丢弃,为金属合金可回收利用,应归为可回收垃圾;答案选D;
(3)
在烧制砖瓦时,用黏土作成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成Fe2O3而制得红色砖瓦,若烘烧后期从窑顶慢慢浇水,发生C+H2O H2+CO,生成还原性气体,与Fe2O3反应生成黑色的化合物F'e3O4,同时还有未燃烧的碳的颗粒,而制得了青色砖瓦;
答案选A;B;
(4)
要实现Fe转化为Fe2+,应选择弱氧化剂,稀盐酸、溶液符合,稀硝酸及浓硫酸氧化性较强不合适,答案选AB;
(5)
要实现Fe转化为,除了将Fe与氧气点燃外,也可将铁粉在高温下与水蒸气反应,反应的化学方程式为。
18.(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。
19.(1) 离子键和共价键 17 5
(2)NH4C1分解生成NH3和HCl,NH4I先分解生成NH3和HI,原于半径:I>C1,键长:H-I>H-C1,故键能H-I(3)c
(4) 或 7.47 取样少量于试管中滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液的紫红色褪去,则溶液中金属离子为Fe2+或取样少量于试管中滴加铁氰化钾溶液,若出现蓝色沉淀,则溶液中金属离子为Fe2+
【解析】(1)
氮和氢原子之间是共价键结合,铵根是NH3分子与氢离子以配位键结合,配位键是一种特殊的共价键,铵根与氯离子是以离子键结合的,NH4Cl中含有的化学键类型为离子键和共价键,三种元素半径最大的Cl元素,核外有17个电子,一个电子一个运动状态,其核外电子有17种不同的运动状态,一个能级一种能量,1s22s22p63s23p5,有5种不同的能量的电子;
(2)
NH4C1分解生成NH3和HCl,NH4I先分解生成NH3和HI,原于半径:I>C1,键长: H-I>H-C1,故键能H-I(3)
根据沉淀转化析出氯化铵,NH4Cl(s)NH(aq)+Cl-(aq)平衡逆向移动,
a.NH4Cl(s)NH(aq)+Cl-(aq)吸热,冷却使平衡逆向移动会析出氯化铵固体,a不符合题意;
b.加入食盐细颗粒,导致氯离子浓度增大,平衡使平衡逆向移动会析出氯化铵固体,b不符合题意;
c.通入CO2与反应的离子无关,平衡不移动,不会析出氯化铵晶体,C符合题意;
d.通入NH3,NH3和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出铵根离子,同离子反应导致平衡逆向移动会析出氯化铵固体,d不符合题意;
故选c。
(4)
①NH4Cl中氮的化合价-3价化合价升高变成了N2中0价,Fe2O3中铁的化合价+3价降低变为Fe中0价,根据化合价守恒和原子守恒可配平为:6NH4Cl+4Fe2O3=6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O,NH4Cl中氮的化合价-3价化合价升高变成了N2中0价转移3e-,有6个氮原子化合价升高,所以转移电子数目为6×3e-=18e-,或;
②根据①中的信息可知,18e-~3N2当有2mol电子转移时,可知n(N2)=×2mol,V=nVm=×2mol×22.4L/mol=7.47L;
③若上述反应物恰好完全反应,生成的铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,Fe+2FeCl3=3FeCl2将固体产物溶解并过滤,滤液中的金属离子为亚铁离子,亚铁离子的检验,取样少量于试管中滴加酸性高锰酸钾溶液,若溶液的紫红色褪去,则溶液中金属离子为Fe2+或取样少量于试管中滴加铁氰化钾溶液,若出现蓝色沉淀,则溶液中金属离子为Fe2+;【点睛】
20.(1)
(2) 4:3
(3)
【详解】(1)CO、NO反应后生成的无毒气体为CO2和N2,NO被CO还原的化学方程式为:2CO+2NON2+2CO2;
(2)氨气转化的化学方程式;该反应中氧化剂为NO2,生成还原产物,还原剂为NH3,生成氧化产物,氧化产物与还原产物的质量之比为8:6=4:3;
(3)①被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐为硝酸钠、亚硝酸钠,其物质的量之比为,该反应的化学方程式:;
②与按物质的量之比为被足量溶液完全吸收,NO2化合价降低,NO化合价升高,得到一种钠盐为。