第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题
一、单选题
1.世界文明史上,中华文化是世界上唯一从未间断的文明,始终显示出顽强的生命力和无穷的魅力。下列文物主要由硅酸盐材料制成的是
A.东汉青铜奔马“马踏飞燕” B.唐代“鎏金舞马衔杯纹银壶” C.秦“兵马俑” D.仅49g的西汉“直裾素纱禅衣”
A.A B.B C.C D.D
2.下列关于硅的说法正确的是
A.硅位于元素周期表的第三周期第ⅢA族
B.硅属于非金属元素,是地壳中第一丰富的元素
C.常温下,硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应
D.硅是良好的半导体材料,主要用于制造光导纤维
3.下列关于硅单质及其化合物的说法中错误的是
A.陶瓷、玻璃、水泥、水晶饰品等,都是硅酸盐产品
B.常温下,单质硅的性质稳定,与氧气、氯气、硝酸、硫酸等都很难发生反应
C.水玻璃可以作为粘合剂、木材防腐剂
D.青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4],若以氧化物形式可表示为:Al2O3·2SiO2·2H2O
4.化学与生活关系密切,下列有关物质的性质与用途具有正确的对应关系的是
选项 A B C D
物质 MgO NH4HCO3 KAl(SO4)2·12H2O SO2
性质 熔点高 受热易分解 易溶于水 具有氧化性
用途 可用作耐高温材料 可用作氮肥 可用作净水剂 可用于漂白纸浆
A.A B.B C.C D.D
5.对于硫酸和硝酸的叙述中,下列叙述不正确的是
A.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性
B.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装
C.王水是浓盐酸和浓硝酸按 3:1 混合,具有很强的腐蚀性,可以腐蚀金和铂
D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
6.下列装置能达到实验目的的是
A B C D
+
实验室制氨气 蒸馏时的接收装置 除去中少量 吸收多余的气体
A.A B.B C.C D.D
7.下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A S2-具有还原性 S2-能除去工业废水中的Cu2+等重金属离子
B NH3具有还原性 蘸有浓硝酸的玻璃棒靠近浓氨水时冒白烟
C 熔融状态的Al2O3中有自由移动的Al3+和O2- 电解熔融状态的Al2O3制备Al
D SO2具有漂白性 SO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色
A.A B.B C.C D.D
8.最后一道啦,奥里给!A、B、C、X为中学化学常见物质,A、B、C含有相同的元素甲,可以发生如下转化(水参与的反应,水未标出)下列说法不正确的是
A.若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性,则X可以是
B.若C为红棕色气体,则A一定为空气中含量最高的气体
C.若B为,则X一定是
D.A可以是碳单质,也可以是
9.某环境监测站每隔一段时间抽取雨水试样,测定其pH,数据如下:
测定时间/min 0 1 2 3 4 5
pH 4.9 4.7 4.5 4.4 4.4 4.4
下列有关说法不正确的是
A.雨水的酸性持续减小
B.雨水的酸性一段时间后趋于稳定
C.雨水对农作物的生长会产生一定的影响
D.工业废气中的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素
10.下列选项中,不能鉴别CO2和SO2的试剂是
A.硝酸钡溶液 B.澄清石灰水 C.酸性高锰酸钾溶液 D.溴水
11.以下各组离子能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
12.对于下列实验,能正确描述的离子方程式是
A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:
B.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
C.向氯化钡溶液中通入CO2:CO2+H2O+Ba2+=BaCO3↓+2H+
D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:
13.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是
①NO2 ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.全部
14.下列有关说法错误的是
A.金刚砂常作砂纸和砂轮的磨料
B.高纯度硅是制造光伏电池板的主要材料
C.生产普通玻璃和水泥的原料都是石英砂
D.我国古代烧制的精美瓷器,其主要成分是硅酸盐
15.下列物质较长时间露置在空气中,溶液溶质质量分数无明显变化的是
A.NaOH溶液 B.饱和NaCl溶液 C.浓硫酸 D.浓盐酸
二、填空题
16.根据要求填空
(1)明矾的化学式_______________,的电子式____________。
(2)使用焦炭和制取粗硅的主要反应方程式:_____________。
(3)硫酸酸化的条件下可用草酸还原制,填空并配平该反应:________+________+________=________+________+________。
(4)《新修本草》有云“青矾()本绿,新出窟未见风者,正如瑠璃…烧之赤色…”。请写出“青矾”高温分解时发生的化学反应_______________。
17.根据下图所示各装置和实验室制取氧气的原理,回答下列问题:
(1)仪器A、B的名称分别为_____、______。
(2)用mgMnO2和n g KC1O3组成的固体混合物加热制取氧气时,可选用的实验装置是____(填装置序号)。
(3)将MnO2和KC1O3的混合物充分加热至不再产生氧气时,若要将其中的催化剂MnO2回收再利用,应进行的实验操作是将固体冷却、加水溶解、____、洗涤、干燥;洗涤MnO2固体的操作方法为_____。证明MnO2固体已洗涤干净的操作方法为_______。
(4)用双氧水和MnO2制取氧气时,不能选用装置c,其原因是_______。
(5)用装置d制取氨气时,所需的化学药品是_______,氨气的电子式为_______。
18.硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是:
A.强酸性 B.高沸点难挥发性 C.吸水性 D.脱水性 E.强氧化性
(1)干燥H2、SO2等气体_______;
(2)实验室用食盐与浓硫酸反应制备氯化氢气体_______;
(3)胆矾中加入浓硫酸,久置变为白色粉末_______;
(4)蔗糖中加入浓硫酸,形成“黑色发糕”_______;
(5)浓硫酸与木炭共热_______。
三、计算题
19.为了测定某铜银合金的成分,将30.0g合金溶于80mL13.5mol/L的浓硝酸中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72L(标准状况),并测得溶液中的c(H+)=1mol/L。假设反应后溶液的体积仍为80mL,试计算:
(1)被还原的硝酸的物质的量________;
(2)合金中银的质量分数________;
(3)若需要将全部尾气用水吸收,需要的氧气体积(标准状况)________;
(4)如果将所得溶液中全部金属阳离子沉淀,至少需加入1mol/LNaOH溶液的体积________。
20.9.6克Cu与足量的稀硝酸完全反应,试求:
①参加反应的硝酸的物质的量___?
②被还原的硝酸的物质的量___?
③标准状况下产生气体的体积___?
四、实验题
21.某研究性学习小组欲开展一次以化学为主题的活动,确定的课题是“研究浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的产物”。根据小组成员的推测,浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的产物可能有CO2、SO2,为了验证推测,小组讨论用以下装置进行实验:
编号 a b c
装置
请回答:
⑴ 实验时可观察装置a中A瓶溶液褪色,C瓶溶液不褪色。则A瓶溶液的作用___,C瓶溶液的作用_____;
⑵ 装置b中所加的液体是________,装置b可验证的产物是________;
⑶ 甲、乙两位同学分别设计了两套不同装置。甲的装置顺序:c→b→a,乙的装置顺序:c→a→b。你认为合理的是(填“甲”或“乙”)__;
⑷写出装置c中发生的化学方程式: __________
22.已知反应:Cu+ 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O,某化学兴趣小组用如图所示装置制取SO2,并进行相关性质实验。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______;
(2)B中品红溶液褪色,说明SO2具有_______;
(3)C中石蕊溶液变为_______;
(4)为防止SO2污染环境,D中可选用_______溶液;
(5)欲制得标准状况下2.24L SO2,至少需要Cu的质量为_______g。
五、元素或物质推断题
23.X、Y、Z、W是原子序数由小到大的四种短周期元素,其中X、Z、W可分别与氢元素组成共价化合物XH3、H2Z和HW;Y与氧元素可组成离子化合物Y2O和Y2O2。
(1)写出Y2O的电子式:__,Y2O2含有的化学键类型是___。
(2)W元素在元素周期表中的位置是第__周期第__族。
(3)XH3、H2Z和HW三种化合物,其中一种与另外两种都能反应,该化合物在实验室制备的化学反应方程式为:__。
(4)水的沸点比H2Z要__(填“高”或者“低”),原因是__。
(5)由X、W组成的化合物分子中,X、W原子的最外层均达到8电子的稳定结构,该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物,试写出该反应的化学方程式:__。
【参考答案】
一、单选题
1.C
解析:A.青铜奔马属于合金材料,不是硅酸盐材料,故A不符合题意;
B.银壶属于金属材料,不属硅酸盐,故B不符合题意;
C.兵马俑是陶土烧制而成,属于硅酸盐材料,故C符合题意;
D.素纱禅衣属于蚕丝和纤维制品,是有机材料,故D不符合题意;
故选:C。
2.C
解析:A.硅位于元素周期表的第三周期第ⅣA族,故A错误;
B.地壳中第一丰富的元素是氧,B错误;
C.常温下,硅可与氟气﹑氢氟酸、强碱溶液反应,故C正确;
D.二氧化硅是制造光导纤维的材料,D错误;
故选C。
3.A
解析:A选项,陶瓷、玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品,水晶饰品的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故A错误;
B选项,常温下,单质硅的性质稳定,与氧气、氯气、硝酸、硫酸等都很难发生反应,加热条件下与氧气、氯气反应,故B正确;
C选项,水玻璃中的硅酸钠具有粘性,可以作为粘合剂、木材防腐剂,故C正确;
D选项,青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4],若以氧化物形式可表示为:Al2O3·2SiO2·2H2O,故D正确。综上所述,答案为A。
4.A
解析:A.熔点高的物质可作耐高温材料,则MgO熔点高,可用作耐高温材料,A选项正确;
B.NH4HCO3做氮肥是利用碳酸氢铵溶解后的铵根离子被植物吸收做氮肥,不是利用其分解的性质,B选项错误;
C.氢氧化铝具有吸附性,Al3+水解产生氢氧化铝胶体,可用作净水剂,与KAl(SO4)2·12H2O易溶于水无关, C选项错误;
D.二氧化硫化合价居于中间价态,具有氧化性和还原性,但漂白纸张是利用二氧化硫的漂白性,不是其氧化性,D选项错误;正确选项A。
5.A
解析:A.浓硫酸具有脱水性,浓硝酸不具有脱水性,A项错误;
B.常温下,浓硫酸、浓硝酸会使铁、铝等金属钝化,故冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装,B项正确;
C.王水又称“王酸”,是一种腐蚀性非常强的液体,是浓盐酸和浓硝酸按体积比为3:1组成的混合物,可以腐蚀金和铂,C项正确;
D.硫酸和硝酸都是重要的化工原料,广泛应用于化工生产领域。D项正确;
答案选A。
6.C
解析:A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,在试管口二者又重新化合生成氯化铵,不能制备氨气,A错误;
B.锥形瓶不能密封,否则馏分难以流下,B错误;
C.碳酸氢钠溶液吸收氯化氢生成二氧化碳,可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢,C正确;
D.氯化氢极易溶于水,直接通入水中容易引起倒流,D错误;
答案选C。
7.C
解析:试题分析:A、Cu2++ S2-=CuS↓,该反应不是氧化还原反应,不是因为S2-具有还原性,而是可溶性金属硫化物容易转化为极难溶金属硫化物,A错误;B、NH3+HCl=NH4Cl,该反应也不是氧化还原反应,不是因为NH3具有还原性,而是挥发性酸与挥发性碱逸出的蒸汽容易化合生成盐,B错误;C、氧化铝在熔融状态下能电离出阴、阳离子(即Al3+和O2-),带正电的Al3+移向阴极并且在阴极上发生降、得、还原反应,生成单质铝,因此电解熔融氧化铝可用制备金属铝,C正确;D、二氧化硫不能漂白酸碱指示剂,只能使紫色石蕊试液变红,D错误;答案选C。
8.B
解析:A.若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明A、B、C中含有钠元素,水溶液均呈碱性,则A为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,B为碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性;碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,C为碳酸氢钠,碳酸氢钠为碱性,故A正确;
B.若A为氨气、X为氧气,则B为一氧化氮,C为红棕色气体二氧化氮,则A不一定为空气中含量最高的氮气,故B错误;
C.若B为FeCl3,则A为氯气,与铁反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,故C正确;
D.若A为碳、X为氧气,则B为一氧化碳,C为二氧化碳;若A为氧气、X为碳,则B为二氧化碳,C为一氧化碳,故D正确;
故选B。
9.A
解析:A.由表中数据可知,随着时间的推移,pH逐渐减小,3分钟之后趋于稳定,酸性增强,然后趋于稳定,故A错误;
B.雨水的酸性3分钟之后趋于稳定,故B正确;
C.酸雨会造成土壤酸化,对农作物的生长会产生一定的影响,故C正确;
D.工业废气中的硫和氮的氧化物是形成酸雨的主要因素,故D正确;
故选A。
10.B
解析:A.可以使硝酸钡溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡而变浑浊,而不与硝酸钡溶液反应,A项正确;
B.和均可以使澄清石灰水变浑浊,与澄清石灰水产生碳酸钙变浑浊,与澄清石灰水产生亚硫酸钙的微溶物变浑浊,B项错误;
C.具有还原性可以使强氧化性的酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而褪色,而不与酸性高锰酸钾溶液反应,C项正确;
D.具有还原性可以使具有氧化性的溴水发生氧化还原反应而褪色,而不反应,D项正确;故选B。
11.A
解析:A.、、、相互之间不反应,可以大量共存,A正确;
B.氢离子可以和碳酸氢根离子反应生成水和二氧化碳,不能大量共存,B错误;
C.钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,C错误;
D.钙离子和碳酸根离子生成沉淀碳酸钙,不能大量共存,D错误;
故选A。
12.A
解析:A.亚硫酸钠溶液与少量氯气反应生成硫酸钠、氯化钠和亚硫酸氢钠,反应的离子方程式为,故A正确;
B.硅酸钠溶液与稀盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠,反应的离子方程式为SiO+2H+=H2SiO3↓,故B错误;
C.碳酸的酸性弱于盐酸,二氧化碳与氯化钡溶液不反应,故C错误;
D.同浓度同体积的硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和硫酸铵,反应的离子方程式为,故D错误;
故选A。
13.A
解析:①N2和O2化合生成NO,无法直接化合生成NO2,①符合题意;
②Fe与S混合加热发生反应产生FeS,②不符合题意;
③S点燃与氧气发生反应产生SO2,③符合题意;
④氢气与硫单质加热反应生成H2S,④不符合题意;
⑤由于氯气的氧化性很强,因此Fe与氯气发生反应产生FeCl3,⑤符合题意;
综上所为A。
14.C
解析:A.金刚砂又叫碳化硅,碳化硅(SiC)是用石英砂、煤焦油、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成,具有硬度大的特性,可用作砂纸或砂轮的主要原料,A项正确;
B.高纯度硅制造光伏电池板的主要原料,如太阳能电池板,B项正确;
C.生产普通玻璃的原料为纯碱、石灰石、石英,生产普通水泥的原料为石灰石、黏土,则生产普通玻璃和水泥的原料都是石灰石,C项错误;
D.传统的瓷器制品,又被称为硅酸盐制品,则瓷器的主要成分是硅酸盐,D项正确;
答案选C。
15.B
解析:A.氢氧化钠溶液能与空气中的二氧化碳反应生成可溶性的碳酸钠和水,溶液的质量会增加,氢氧化钠的质量分数减小,故A错误;
B.饱和氯化钠溶液在空气中露置一段时间,溶液几乎不会发生变化,故溶液中的溶质质量分数无明显改变(忽略水分的会蒸发),故B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,在空气中会吸收空气中的水蒸气,而使溶液中的溶剂变多溶质的质量分数变小,故C错误;
D.浓盐酸都具有挥发性,在空气中露置一段时间后会使溶液中的溶质减少,溶质的质量分数也会变小,故D错误;故为B。
二、填空题
16. KAl(SO4)2·12H2O ; 2C+SiO22CO↑+Si 1 2 2H+ 2 2 2H2O 2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
解析:(1)明矾是十二水合硫酸铝钾,化学式是KAl(SO4)2·12H2O,根据价键规律,的电子式是;
(2)焦炭和高温条件下反应生成硅和一氧化碳,反应方程式是2C+SiO22CO↑+Si;
(3)硫酸酸化的条件下可用草酸还原制,中氯元素化合价由+5降低为+4,草酸中碳元素化合价由+3升高为+4,根据电子守恒、电荷守恒,反应离子方程式是 。
(4)烧之赤色说明高温分解生成氧化铁,铁元素化合价升高,一定有硫元素化合价降低,所以还有二氧化硫气体生成,根据得失电子守恒、质量守恒,高温分解时发生的化学反应2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。
17. 分液漏斗 长颈漏斗 b 过滤 将蒸馏水沿玻璃棒慢慢地注入到过滤器漏斗中至液面浸没滤纸上的固体,待水流尽后重复操作2 3次 取最后一次洗涤液少许,向其中滴加几滴AgNO3溶液,若无沉淀生成,则证明MnO2固体已洗涤干净 MnO2是粉状固体,不能稳定存在于装置中的塑料隔板之上(或不能控制反应速率) 浓氨水、碱石灰(或浓氨水、生石灰或浓氨水、氢氧化钠固体)
解析:(1)由构造知,仪器A为分液漏斗、B为长颈漏斗。
(2)用mgMnO2和n g KC1O3组成的固体混合物加热制取氧气时,采用的气体发生装置为固+固加热制气装置,故可选用的实验装置是b。
(3)残渣为MnO2和KC1的固体混合物,将固体冷却、加水溶解、过滤、洗涤、干燥后即可将其中的催化剂MnO2回收;洗涤MnO2固体的操作方法为:将二氧化锰转移到过滤器中,将蒸馏水沿玻璃棒慢慢地注入到过滤器漏斗中至液面浸没固体,待水流尽后重复操作2 3次。二氧化锰固体表面可能含KCl,要证明MnO2固体已洗涤干净,只要证明最后的洗涤液中不含氯离子即可,操作方法为取最后一次洗涤液少许,向其中滴加几滴AgNO3溶液,若无沉淀生成,则证明MnO2固体已洗涤干净。把长颈漏斗换
(4)用双氧水和MnO2制取氧气时,不能选用装置c,可采用d装置,其原因是:MnO2是粉状固体,不能稳定存在于装置中的塑料隔板之上(或不能控制反应速率)。
(5)用装置d制取氨气时,则通过固体和液体在室温下制气,所需的化学药品是浓氨水、碱石灰(或浓氨水、生石灰或浓氨水、氢氧化钠固体),原理为:NH3 H2O在溶液中存在平衡:NH3+H2ONH3 H2ONH4++OH-,生石灰固体或氢氧化钠固体或碱石灰加入浓氨水,c(OH-)增大,平衡逆向移动,同时固体溶解放热也促进了NH3 H2O的分解、温度升高又降低了氨气在水中的溶解度。氨气的电子式为。
18.(1)C (2)B (3)C (4)DE (5)E
解析:(1)浓硫酸具有吸水性,能用来干燥二氧化硫、氢气、氧气、氮气等气体。
(2)实验室用食盐与浓硫酸反应制备氯化氢气体的方程式为:NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑,没有元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,而浓硫酸难挥发,盐酸易挥发,为难挥发性酸制挥发性酸,或高沸点酸制低沸点酸。
(3)胆矾的化学式为:CuSO4·5H2O,含有结晶水,浓硫酸具有吸水性,使胆矾变为无水硫酸铜。
(4)蔗糖是碳水化合物,浓硫酸具有脱水性,能将蔗糖中的氢原子和氧原子按2:1比例脱去,生成碳,形成“黑色发糕”的同时能闻到生成刺激性气味的气体,说明浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化硫,体现浓硫酸的强氧化性。
(5)浓硫酸与木炭共热,两者发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,体现浓硫酸的强氧化性。
三、计算题
19.(1)0.3mol (2)36% (3)3.92L (4)0.78L
解析:被还原的硝酸在本题中被还原生成NO和NO2,可以通过气体的体积进行计算,合金组成可以通过方程组求解得到答案,NaOH与金属阳离子的反应注意溶液中HNO3先发生反应。
(1)浓硝酸反应过程中随着硝酸浓度降低,还原产物会逐步由NO2转变成NO,无论是NO还是NO2,都只含有1个N原子,所以n(气)==0.3mol,被还原的HNO3为0.3mol。故答案为:0.3mol;
(2)参加反应的HNO3 0.08L×(13.5-1)mol/L=1mol,其中被还原的硝酸0.3 mol,生成盐的硝酸0.7mol,设Cu x mol,Ag y mol,生成Cu(NO3)2 x mol,AgNO3 y mol,则2x+y=0.7,64x+108y=30.0,解得x=0.3 mol,y=0.1 mol,Ag的质量分数为=36%。故答案为:36%;
(3)合金完全反应失去电子0.3mol×2+0.1mol×1=0.7mol,因此HNO3还原生成NO、NO2共得到电子0.7mol,则这些气体氧化生成HNO3时失去0.7mol电子,氧化剂O2得到0.7mol电子,n(O2)=,标准状况下体积为=3.92L 。正确3.92L。
(4)反应后的溶液中含有HNO30.08×1=0.08mol,Cu(NO3)2 0.3mol,AgNO30.1mol,金属阳离子完全沉淀需要NaOH 0.08+0.3×2+0.1=0.78mol,V(NaOH)==0.78L 。故答案为:0.78L;
20.4mol 0.1 mol 2.24L
解析:根据Cu的质量计算物质的量,根据反应的化学方程式计算,方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O.
9.6克Cu的物质的量为9.6g/64g·mol-1=0.15mol,反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
根据方程式计算:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3mol 8mol 44.8L
0.15mol n V
①参加反应的硝酸的物质的量:n=0.15mol×=0.4mol;
②根据方程式,当8molHNO3参加反应时,被还原HNO3的物质的量为2mol,当0.4molHNO3参加反应时,被还原的硝酸的物质的量为0.4mol×=0.1mol.
③标准状况下产生气体的体积为:V=0.15moL×=2.24L。
四、实验题
21. 检验是否存在SO2 检验SO2 是否除尽 澄清石灰水或Ca(OH)2溶液 CO2 乙 C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O
【分析】本实验的目的是验证木炭和浓硫酸的反应产物有CO2、SO2;检验CO2一般用澄清石灰水,但SO2也可以使澄清石灰水变浑浊,所以要先验证是否含有二氧化硫,然后将二氧化硫除去,再验证是否含有CO2,二者都为酸性氧化物,所以验证和除去二氧化硫时要利用二氧化硫和二氧化碳的不同之处,例如二氧化硫的漂白性和还原性,所以具体的实验装置可以是:利用c进行木炭和浓硫酸的反应,之后连接a,装置A检验二氧化硫,装置B吸收二氧化硫,装置C检验二氧化硫是否吸收完全,之后再连接b,b中盛放澄清石灰水来检验二氧化碳。
解析:(1)根据分析可知A瓶作用是检验是否存在SO2;C瓶作用是检验SO2是否除尽;
(2)装置b用来检验CO2,可以用澄清石灰水;
(3)根据分析可知乙同学的连接顺序合理;
(4)c中为木炭和浓硫酸加热条件下的反应,方程式为C+2H2SO4(浓) CO2+2SO2+2H2O。
22.(1)酒精灯(2)漂白性(3)红色(4)氢氧化钠(5)6.4
解析:(1)仪器a的名称是酒精灯;
(2)B中品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性,能使有色物质褪色;
(3)二氧化硫和水生成亚硫酸,故C中石蕊溶液变为红色;
(4)二氧化硫能和碱性物质反应,D中可选用氢氧化钠溶液吸收尾气减小污染;
(5)欲制得标准状况下2.24L SO2(0.1mol),,根据化学方程式可知,至少需要Cu0.1mol,质量为6.4g。
五、元素或物质推断题
23. Na+[::]2-Na+ 离子键、共价键 三 ⅦA 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O 高 水分子间会形成氢键 NCl3+3H2O=3HClO+NH3
【分析】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物,则X为N;Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2离子化合物,Y为Na,Z为S,W为Cl,然后分析。
解析:根据分析可知,X、Y、Z、W分别为N、Na、S、Cl,
(1)过氧化钠中钠离子与过氧根离子通过离子键结合,两个氧原子通过共价键结合,所以含有的化学键类型为离子键、共价键,电子式为;
(2) W是氯元素,有三层电子,最外层电子数为7,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族;
(3) 氨气为碱性气体,与硫化氢、氯化氢都能反应生成铵盐,实验室制取氨气是利用氯化铵和熟石灰加热的条件下反应,实验室制取氨气的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;
(4) 水和硫化氢都是分子晶体,水的沸点较高,虽然硫化氢的相对分子质量大于水,但是水分子中存在氢键,导致分子间作用力较大,沸点高于硫化氢;
(5)由X、W组成的化合物分子中,X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构,则该化合物为NCl3,遇水可生成一种具有漂白性的化合物次氯酸和氨气,反应的方程式:NCl3+3H2O=3HClO+NH3。