专题4《硫与环境保护》单元检测题
一、单选题
1.在浓盐酸中H3AsO3与SnCl2反应的离子方程式为:3SnCl2+12Cl-+2H3AsO3+6H+=2As+3SnCl+6M,关于该反应的说法正确的组合是
①氧化剂是H3AsO3 ②还原性:Cl->As ③M为OH- ④SnCl是氧化产物
A.①③ B.①④ C.①②③ D.①②④
2.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.FeS2SO2H2SO4
B.NH3NO2HNO3
C.C6H5ONaC6H5OHCO2
D.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)
3.2019年世界地球日主题:珍爱美丽地球,守护自然资源.下列说法符合这一主题的是
A.使用一次性碗筷可以方便人们的生活 B.垃圾分类回收可以节约资源、减少污染
C.节日燃放烟花爆竹可以增加喜庆气氛 D.大量施用农药、化肥可以提高农作物产量
4.下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①铝土矿
②盐卤(含)溶液无水
③
④
⑤溶液无水
⑥溶液
A.③⑥ B.③⑤⑥ C.①④⑤ D.②③⑥
5.在常温下发生下列反应,根据反应,判断下列结论中正确的是
①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O;
②2A2++B2=2A3++2B-;
③2B-+Z2=B2+2Z-。
A.Z2在①、③反应中均为氧化剂
B.溶液中可能发生:2A3++2Z-=Z2+2A2+
C.还原性强弱顺序为:A2+>B->Z->X2+
D.若消耗1molH+反应①中转移1.6mol电子
6.下列说法不正确的是
A.能杀菌消毒,是一种食品添加剂 B.可作阻燃剂
C.是治疗胃酸的药剂 D.石墨烯是一种具有优异性能的新型材料
7.下列气体中,不能用浓硫酸干燥的是( )
A.CO2 B.N2 C.SO2 D.NH3
8.元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系,下列判断不正确的是
A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
B.反应②中H2O2是氧化剂,体现了氧化性,还原产物是O2
C.判断司机是否饮酒的一种方法是:利用酸性K2Cr2O7与司机呼出的酒精反应,生成灰绿色的Cr2(SO4)3,该反应原理的酒精是还原剂
D.反应①②③中,只有反应②是氧化还原反应
9.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
10.金属加工后的废切削液中含2%-3%的NaNO2,它是环境污染物,人们用NH4Cl溶液来处理,使NaNO2转化为无毒物质,该反应分两步进行:
第一步:NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2
第二步:NH4NO2N2+2H2O
下列对第二步反应说法正确的是
①NH4NO2是氧化剂②NH4NO2是还原剂③NH4NO2发生了分解反应④只有氮元素的化合价发生了变化⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂
A.①③ B.①④ C.①③④ D.③④⑤
11.下列说法正确的是
A.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
B.NH3液化时吸收大量的热,因此,氨气常用作制冷剂
C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成,NO2能导致“光化学烟雾”
D.活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色,原理不同
12.NaH是一种常见的储氢物质,可与水反应释放氢气:NaH+H2O=NaOH+H2↑。关于该反应,下列说法错误的是
A.NaH作还原剂 B.氧化产物与还原产物的质量之比为1:1
C.H2O作氧化剂 D.消耗1 mol NaH时,共转移2 mol电子
13.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:
14.下列关于物质应用错误的是
A.用作烘焙糕点膨松剂 B.用作食品添加剂
C.用作磁性材料 D.做光导纤维
15.下列使用稀硫酸或浓硫酸的方法正确的是
A.浓硫酸和乙醇加热到170°C制乙烯
B.常温下浓硫酸和铁制硫酸铁
C.稀硫酸和铜加热制备二氧化硫
D.稀硫酸和氯化钠固体共热制备氯化氢
二、填空题
16.化学与人类生活密切相关。请按要求回答下列问题:
(1)K2FeO4是一种重要的净水剂,可用下列方法制得:2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O。在该反应中,还原剂是___,当反应中有0.5molK2FeO4生成时,消耗Cl2在标况下的体积为____,转移电子的数目为___。
(2)宇航员常用过氧化钠作供氧剂,写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式_______。
(3)工业上制漂白粉的化学方程式为___,新制氯水在阳光照射下产生无色气体,该反应的化学方程式是___。
(4)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出FeCl3溶液与铜发生反应的离子方程式:___。若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,下列结果不可能出现的是___。
A.有铜无铁 B.有铁无铜 C.铁、铜都有 D.铁、铜都无
17.以下为中学化学中常见的物质:①金属Fe ②溶液 ③溶液 ④二氧化硫 ⑤稀硫酸 ⑥氨气 ⑦固体 ⑧固体 ⑨固体。
根据要求回答下列问题:
(1)以上物质中属于电解质的是________;属于非电解质的是________。( 填标号,下同)
(2)以上物质中能导电的是________________。
(3)将③⑦混合,配制成溶质物质的量浓度均为的混合溶液100mL,加入一定量的①,充分反应后。
①若①无剩余,且有铜生成。则反应后的溶液中一定含有的溶质是________( 填化学式)。
②若所得固体为纯净物,则此固体为________( 填化学式),发生反应的化学方程式为___________。
(4)向沸水中逐滴滴加的溶液,至液体呈透明的红褐色,用一束光照射,有光亮的通路,则该分散系中分散质粒子直径的范围是________nm。
18.Ⅰ.某反应中反应物与生成物有:和一种未知物质X。
(1)已知在反应中得到电子,则该反应的还原剂是_______。
(2)已知2个在反应中得到10个电子生成一个X,则X的化学式为_______。
(3)根据上述反应可推知_______。
A.氧化性: B.氧化性:
C.还原性: D.还原性:
(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目:__________
Ⅱ.是一种有毒气体,实验室常用溶液来处理尾气。已知通入的水溶液中,能同时发生两个自身的氧化还原反应(未配平):,。
(5)反应完成后测得溶液中与的数目之比为5∶2,则该溶液中与的数目之比为_______。
三、计算题
19.把Cl2通入浓氨水中,发生如下反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
(1)用单线桥表示反应的电子转移方向和数目:_______。
(2)反应中发生电子转移的NH3与Cl2的分子数之比为:_______。
(3)若反应中有3.4克氨发生氧化反应,则反应中有生成氮气的质量为_______。
(4)高铁酸钠(Na2FeO4)(铁为+6 价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:Fe(OH)3+ NaOH+NaClO—Na2FeO4+NaCl+H2O
①该反应中 (用化学式表示, 下同),还原产物为_______,_______元素被氧化。
②配平该反应的方程式并用双线桥在方程式中标出电子转移的情况:_______。
20.回答下列问题:
(1)已知反应:。
①该反应中的还原剂为_______。(写化学式)
②若产生的在标准状况下的体积为,则反应中转移的电子数为_______。
(2)某液体化合物,常用做火箭燃料。在一定量的中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为,是一种常见的液态化合物,冷却后测得生成气体的体积为(标准状况)。则:
①反应前的体积为_______;
②的摩尔质量为_______;
③若反应生成,则转移电子的物质的量为_______。
四、实验题
21.有一包固体可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸钠中的一种或几种组成。为了探究该固体的组成,某化学小组设计并开展如图所示的实验:
已知:步骤Ⅰ中固体全部溶解且无气泡产生,得到的溶液呈蓝色,请回答下列问题:
(1)原固体中一定含有的物质_______和_______(填化学式)。
(2)原固体中一定不含有的物质是_______(填化学式),理由是_______。
(3)写出步骤Ⅱ中生成的白色沉淀的化学式为_______,发生反应的化学方程式为_______。步骤III中生成的白色沉淀的化学式为_______。
(4)步骤Ⅲ所得蓝色溶液中一定不含有的溶质是_______(填字母)。
A.Cu(NO3)2 B.Na2SO4 C.NaNO3 D.Ba(NO3)2
22.浓硫酸和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑。用如图所示装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的各种产物。
(1)这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是____→___→____→____。(填装置的序号)
(2)装置②中要检验产物中有水蒸气,则放入的药品是______;装置③中要检验产物中有二氧化碳气体,则放入的药品是___________;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______________。
参考答案:
1.B
【详解】①根据离子反应方程式,As的化合价由+3价→0价,化合价降低,即H3AsO3为氧化剂,①项正确;
②利用氧化还原反应的规律,即还原剂的还原性强于还原产物的还原性,根据①的分析,Cl元素的化合价没有发生变化,即Cl-既不是氧化剂又不是还原剂,无法比较,②项错误;
③根据离子反应方程式中反应前后所带电荷相等,原子个数守恒,M中应含有2mol H,和1mol O,即M为H2O,③项错误;
④根据离子反应方程式,Sn的化合价由+2价→+4价,化合价升高,即SnCl2为还原剂,SnCl62-为氧化产物,④项正确;
答案选B。
2.A
【详解】A. FeS2在氧气中煅烧生成三氧化二铁和二氧化硫,SO2能被双氧水氧化成H2SO4,故A正确;
B. NH3催化生成NO,NO氧化生成NO2,二氧化氮与水反应生成HNO3,故B错误;
C. C6H5ONa与HCl生成C6H5OH,苯酚与碳酸钠生成碳酸氢钠,得不到CO2,故C错误;
D. SiO2(s)不溶于水,不能生成H2SiO3(s),硅酸与NaOH生成Na2SiO3(aq),故D错误;
故选A。
3.B
【详解】A.使用一次性碗筷会破坏森林,不利于环保,A不符合题意;
B.垃圾分类回收可以节约资源、减少污染,提高资源利用率,B符合题意;
C.节日燃放烟花爆竹会产生污染物,C不符合题意;
D.大量施用农药、化肥会污染水源和土壤,应该合理使用,D不符合题意;
故选B。
4.A
【详解】①Na[Al(OH)4]中加入足量盐酸,起初生成Al(OH)3,后来溶于过量的盐酸,生成AlCl3,①不正确;
②MgCl2溶液蒸发结晶,生成MgCl2 6H2O晶体,得不到无水MgCl2,②不正确;
③NH3在加热条件下发生催化氧化,生成NO,NO与O2进一步反应生成NO2,NO2用水吸收,生成HNO3和NO,NO循环使用,③正确;
④在点燃条件下,S在O2中燃烧只能生成SO2,不能生成SO3,④不正确;
⑤电解饱和食盐水可生成Cl2,但Cl2与Fe反应一定生成FeCl3,不能生成FeCl2,⑤不正确;
⑥在NaOH溶液中,SiO2溶解生成Na2SiO3,Na2SiO3溶液中通入CO2,利用强酸制弱酸的原理,反应生成H2SiO3沉淀,⑥正确;
综合以上分析,③⑥正确,故选A。
5.C
【解析】①16H++10Z-+2XO=2X2++5Z2+8H2O中Z-是还原剂,XO是氧化剂,且Z-的还原性大于X2+;②2A2++B2=2A3++2B-中A2+是还原剂,B2是氧化剂,且A2+的还原性大于B-;③2B-+Z2=B2+2Z-中B-是还原剂,Z2是氧化剂,且B-的还原性大于Z-。
【详解】A.由分析知Z2在①中是氧化产物,而在③反应为氧化剂,故A错误;
B.由分析知A2+的还原性大于B-,而B-的还原性大于Z-,则A2+的还原性大于Z-,说明2A3++2Z-=Z2+2A2+不可能发生,故B错误;
C.由分析知A2+的还原性大于B-,B-的还原性大于Z-,Z-的还原性大于X2+,则还原性强弱顺序为:A2+>B->Z->X2+,故C正确;
D.反应①若消耗1molH+,则参加反应的Z-是,则转移电子的物质的量为,故D错误;
故答案为C。
6.C
【详解】A. 能杀菌消毒,是一种食品添加剂,如作为葡萄酒的抗氧剂,故A正确;
B. 分解生成MgO具有熔点高的性质,可作耐火材料,故B正确;
C. 碱性太强,常用NaHCO3作为治疗胃酸的药剂,故C错误;
D. 石墨烯是一种具有优异性能的新型材料,在国防、科技等行业具有广泛的应用,故D正确;
故选C。
7.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。
8.B
【详解】A.Cr2O3作为金属氧化物,能与酸反应,题给反应①知Cr2O3能与KOH反应:Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质,故A正确;
B.反应②中被H2O2氧化生成,其离子方程式为2+3H2O2+2OH-═2+4H2O,体现了H2O2的氧化性,还原产物是H2O,故B错误;
C.酸性K2Cr2O7与司机呼出的酒精反应,生成灰绿色的Cr2(SO4)3,反应中Cr元素化合价降低,发生还原反应,则酒精是还原剂,故C正确;
D.反应①③中没有元素化合价的变化,反应②中铬元素的化合价发生了变化,故只有反应②是氧化还原反应,故D正确;
故选B。
9.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。
10.D
【详解】第二步反应中,亚硝酸铵中N元素化合价由-3价、+3价变为0价,所以亚硝酸铵既作氧化剂又作还原剂,故①、②错误,⑤正确;第二步反应中,NH4NO2发生了分解反应,故③正确;该反应中O元素化合价都是-2价,所以氧元素的化合价不变,该反应中只有氮元素化合价变化,故④正确;
综上,③④⑤正确,答案选D。
11.D
【详解】A.三种气体都是大气污染物,NO易与空气中的氧气反应生成NO2,在空气中不能稳定存在,A项错误;
B.液态NH3汽化时吸收大量的热,因此,液氨常用作制冷剂,B项错误;
C.酸雨与二氧化硫和氮的氧化物有关,与二氧化碳无关,二氧化碳与温室效应有关,C项错误;
D.活性炭因吸附使品红褪色、SO2因发生化合反应使品红褪色、Na2O2因强氧化性使品红溶液褪色,原理不同,D项正确;
答案选D。
12.D
【详解】A.NaH中H元素的化合价升高,为还原剂,故A正确;
B.H2既是氧化产物又是还原产物,由反应及电子守恒可知,生成等量的氧化产物和还原产物,则氧化产物与还原产物的质量之比为1:1,故B正确;
C.H2O中H元素的化合价降低,为氧化剂,故C正确;
D.NaH中H元素的化合价由-1价升高到0价,则消耗1 mol NaH时,共转移1mol电子,故D错误;
答案选D。
13.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。
14.D
【详解】A.受热、遇酸会放出CO2气体,可用作烘焙糕点膨松剂,故A正确;
B.的还原性,可用作葡萄酒的抗氧化剂,故B正确;
C.俗称磁性氧化铁,可用作磁性材料,故C正确
D.做光导纤维的材料是二氧化硅,而不是单质,故D错误;
答案D。
15.A
【详解】A.浓硫酸和乙醇加热到170°C,分子内脱水发生消去反应制备乙烯,故A正确;
B.常温下浓硫酸与铁发生钝化,不能制备硫酸铁,故B错误;
C.稀硫酸和铜不反应,故C错误;
D.浓硫酸和氯化钠固体共热制备氯化氢,故D错误;
故答案为A。
16. Fe(OH)3 16.8L 1.5NA 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 2HClO2HCl+O2↑ Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ B
【详解】(1)由反应方程式可知,反应中铁元素的化合价升高被氧化,氢氧化铁是反应的还原剂,当反应中有0.5mol高铁酸钾生成时,消耗标准状况下氯气的体积为0.5mol××22.4L/mol=16.8L,反应转移电子数目为0.5mol×3×NAmol—1=1.5NA,故答案为:Fe(OH)3;16.8L;1.5NA;
(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)工业上制漂白粉的反应为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;次氯酸遇光发生分解反应生成盐酸和氧气,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑,故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;2HClO2HCl+O2↑;
(4)氯化铁溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;若向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,铁比铜活泼,溶液中铁先发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,若FeCl3溶液过量,则铜与氯化铁溶液发生反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
A.由分析可知,若铜过量,剩余固体中可能会有铜无铁,故不符合题意;
B.由分析可知,铁先参与反应,若氯化铁溶液过量,铜会参与反应,因此不可能出现有铁无铜的结果,故符合题意;
C.由分析可知,假如铁过量,则会出现铁和铜同时存在的结果,故不符合题意;
D.假如氯化铁溶液与铁和铜完全反应,铜和铁均无剩余,故不符合题意;
故选B,故答案为:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;B。
17. ⑦⑧⑨ ④⑥ ①②③⑤ Ag 1~100
【详解】①金属Fe含有自由移动的电子,能导电,属于金属单质,既不是电解质也不是非电解质;
②溶液含有自由移动的离子,能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
③溶液含有自由移动的离子,能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
④二氧化硫不能导电,在水溶液里和熔融状态下自身不能导电,属于非电解质;
⑤稀硫酸中含有自由移动的离子,能导电,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;
⑥氨气不导电,在溶液中和熔融状态下自身不能导电,属于非电解质;
⑦固体不含自由移动的离子,不能导电,在水溶液里能导电,属于电解质;
⑧固体不含自由移动的离子,不能导电,在熔融状态下能导电,属于电解质;
⑨固体不含自由移动的离子,不能导电,在水溶液里能导电,属于电解质;
(1)以上物质中属于电解质的是⑦⑧⑨;属于非电解质的是④⑥;
(2)以上物质中能导电的是①②③⑤;
(3)将硝酸银和硝酸铜混合,配制成溶质物质的量浓度均为的混合溶液100mL,加入一定量的Fe,充分反应, 因为氧化性Ag+比Cu2+强,则Fe先与Ag+反应:Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,再与Cu2+反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,
①由于Fe先与Ag+反应,再和Cu2+,有铜生成,说明溶液中Ag+被完全反应,若Fe恰好把Cu2+消耗完,则溶液中只含有Fe2+,溶液中的溶质只有Fe(NO3)2,若Fe没有将Cu2+消耗完,则反应后的溶液中含有Fe2+、Cu2+,溶液中的溶质为Fe(NO3)2和Cu(NO3)2,综上分析,反应后的溶液中一定含有的溶质是Fe(NO3)2;
②Fe先与Ag+反应:Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,若所得固体为纯净物,说明加入的Fe只能将溶液中的Ag+转化为Ag,则此固体为Ag,发生反应的化学方程式为;
(4)向沸水中逐滴滴加的溶液,至液体呈透明的红褐色,用一束光照射,有光亮的通路,制得的为氢氧化铁胶体,则该分散系中分散质粒子直径的范围是1~100nm。
18.(1)
(2)
(3)AC
(4)
(5)15∶2
【详解】(1)KBrO3 在反应中得到电子,所含元素Br的化合价降低,则在反应中As失去电子,化合价升高,即反应物是AsH3,生成H3AsO4,所以AsH3是还原剂。
(2)2个 KBrO3 在反应中得到10个电子生成一个X,则1个 KBrO3 在反应中得到5个电子,Br的化合价从+5价降低到0价,则X的化学式为Br2。
(3)在反应中,KBrO3做氧化剂,AsH3做还原剂,Br2是还原产物,H3AsO4是氧化产物,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,则氧化性:KBrO3>H3AsO4,还原性:AsH3>Br2,故选AC。
(4)在反应中,氧化剂KBrO3中Br的化合价为+5价,反应后为0价,Br的化合价从+5价降低到0价,1molKBrO3参加反应,得到5mol电子,还原剂AsH3中As的化合价为-3价,反应后为+5价,1molAsH3参加反应失去8mol电子,根据电子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比为8:5,用单线桥法标出电子转移的方向和数目为: 。
(5)Cl2 通入70℃的NaOH水溶液中,能同时发生两个自身的氧化还原反应:NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O ,NaOH+Cl2→NaCl+NaClO3+H2O,反应完成后测得溶液中 NaClO 与 NaClO3 的数目之比为5∶2,设生成的NaClO为5mol,则生成的NaClO3为2mol。在反应中,Cl的化合价从0价升高到+1和+5价,共失去5mol+5×2mol=15mol电子,则Cl也得到15mol电子,Cl的化合价从0价降低到-1价,则生成NaCl 15mol,则该溶液中 NaCl 与 NaClO3 的数目之比为15:2。
19.(1)
(2)2 : 3
(3)2.8g
(4) NaCl Fe
【解析】(1)
在反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2中,Cl2是氧化剂,NH3中的一部分作还原剂,则用单线桥表示反应的电子转移方向和数目为:。答案为:;
(2)
反应中,8个NH3中只有2个作还原剂,3个Cl2全部作氧化剂,则发生电子转移的NH3与Cl2的分子数之比为:2 : 3。答案为:2 : 3;
(3)
若反应中有3.4克氨发生氧化反应,则反应中生成氮气的质量为=2.8g。答案为:2.8g;
(4)
①该反应中,NaClO作氧化剂,则还原产物为NaCl,Fe(OH)3作还原剂,则Fe元素被氧化。
②利用得失电子守恒,可先确定Fe(OH)3与NaClO的化学计量数关系为2Fe(OH)3——3NaClO,再利用质量守恒,便可确定其它物质的化学计量数,从而得出配平的该反应的方程式为2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,用双线桥表示方程式中电子转移的情况为:。答案为:NaCl;Fe;。
【点睛】在一个氧化还原反应中,得失电子的总数一定相等。
20.(1) Zn和NH4NO3 0.5NA
(2) 11.2L 28g/mol 0.4
【详解】(1)①因Zn元素的化合价升高,铵根离子中N元素的化合价升高,则还原剂为Zn和NH4NO3;
②由反应可知,Zn元素的化合价升高生成硝酸锌,铵根离子中N元素的化合价升高生成氮气,硝酸根离子中氮元素化合价降低生成氮气,电子转移为,生成1molN2转移5mol电子,产生的N2在标准状况下体积为2.24L,其物质的量为0.1mol,则转移0.5mol电子,转移的电子数为0.5NA;
(2)①由方程式可知,反应前后气体的体积不发生变化,X2和氧气的关系式为1:1,故V(O2)=V(X2)=11.2L,则反应前的体积为11.2L;
②是一种常见的液态化合物,则为水,Y为氢元素;根据化学方程式可知,的物质的量为0.5mol,则Mr(X2H4)= ,则Y的相对原子质量为14,为氮元素,故的摩尔质量为28g/mol;
③反应的方程式为 N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l),该反应转移电子关系为4e- ~N2; 若反应生成0.1 mol N2,则转移电子的物质的量为0.4mol。
21.(1) Cu(NO3)2 Na2SO4
(2) Na2CO3 步骤Ⅰ中固体全部溶解且无气泡产生
(3) BaSO4 Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓ + 2NaNO3 AgCl
(4)B
【分析】固体可能由硝酸铜、硫酸钠、氯化钠、碳酸钠中的一种或几种组成,加入过量盐酸,发生反应,生成蓝色溶液,且无气泡产生,则固体中一定含有Cu(NO3)2,一定不含有Na2CO3;加入过量Ba(NO3)2溶液,所得白色沉淀为BaSO4,则原固体中一定含有Na2SO4;蓝色溶液中加入AgNO3溶液,所得沉淀为AgCl,但由于起初实验时加入了稀盐酸,所以原固体中不一定含有NaCl。
(1)由分析可知,原固体中一定含有的物质是Cu(NO3)2和Na2SO4。答案为:Cu(NO3)2;Na2SO4;
(2)因为Na2CO3与Cu(NO3)2接触后会生成沉淀,且Na2CO3与盐酸反应会生成CO2气体,所以原固体中一定不含有的物质是Na2CO3,理由是:步骤Ⅰ中固体全部溶解且无气泡产生。答案为:Na2CO3;步骤Ⅰ中固体全部溶解且无气泡产生;
(3)步骤Ⅱ中,Na2SO4与Ba(NO3)2反应生成的白色沉淀应为硫酸钡,化学式为BaSO4,化学方程式为:Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓ + 2NaNO3。步骤III中生成的白色沉淀应为氯化银,化学式为AgCl。答案为:BaSO4;Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓ + 2NaNO3;AgCl;
(4)由质量守恒定律可知,Cu(NO3)2、Na2SO4(可能含NaCl)固体中加入盐酸、Ba(NO3)2、AgNO3,步骤Ⅲ所得蓝色溶液中可能含有Cu(NO3)2、NaNO3、Ba(NO3)2,一定不含有的溶质是Na2SO4,故选B。答案为:B。
【点睛】推断物质时,可利用离子共存确定是否可能含有某种离子。
22. ④ ② ① ③ 无水硫酸铜粉末 澄清石灰水 检验二氧化硫的存在 除去气体中的SO2 证明SO2气体已完全除尽
【分析】(1)验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的各种产物时,先验证水,再验证SO2,最后验证CO2,据此分析;
(2)该实验中用无水CuSO4检验H2O,品红溶液用于检验SO2,用澄清石灰水检验CO2;为防止SO2对CO2的检验造成干扰,在检验CO2前除尽SO2,据此分析;
【详解】(1)验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的各种产物时,先验证水,再验证SO2,最后验证CO2,
故答案为:④;②;①;③;
(2)该实验中用无水CuSO4检验H2O,品红溶液用于检验SO2,用澄清石灰水检验CO2;实验时可观察到装置①的A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,是因为为防止SO2对CO2的检验造成干扰,在检验CO2前除尽SO2,故A瓶溶液用于检验二氧化硫的存在,B瓶溶液的用于除去气体中的SO2,C瓶中品红溶液用于检验SO2是否除尽。
故答案为:无水硫酸铜粉末;澄清石灰水;检验二氧化硫的存在;除去气体中的SO2;证明SO2气体已完全除尽。
【点睛】验证浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的各种产物时,注意检验的顺序是解题的关键,先验证水,再验证SO2,最后验证CO2。