第五章《化工生产中的重要非金属元素》练习题(含解析)2022-2023学年下学期高一化学人教版(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》练习题(含解析)2022-2023学年下学期高一化学人教版(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 2023-06-24 09:56:53

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第五章《化工生产中的重要非金属元素》练习题
一、单选题
1.利用物质间的转化可以制备人们所需要的物质。下列转化不能一步完成的是
A. B.
C. D.
2.将足量CO2气体通入水玻璃中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后所得的固体物质是
A.硅酸钠
B.碳酸钠,硅酸钠
C.碳酸钠,二氧化硅
D.二氧化硅
3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.SO2具有氧化性,常用于漂白秸秆、织物
B.Na2O2能与CO2等反应生成氧气,常用作供氧剂
C.硝酸具有强酸性,常用于实验室制氢气
D.次氯酸有酸性,可用于自来水的杀菌消毒
4.下列实验不能达到实验目的的是( )
实验操作 实验目的
A 向某溶液中加浓溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 检验溶液中是否存在
B 蔗糖中加入浓硫酸搅拌 验证浓硫酸的脱水性和强氧化性
C 分别与稀盐酸反应 比较的金属性强弱
D 向溶液中加入金属钠块 比较金属性:
A.A B.B C.C D.D
5.部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.a与c都是大气污染物,主要来自于含硫燃料的燃烧
B.b可与e的稀溶液反应生成c和硫单质
C.可通过控制硫单质与O2的比例选择生成c还是d
D.e的浓溶液可用来干燥a和c
6.将1.92g铜投入一定浓度的硝酸中,铜完全溶解,产生标准状况下的NO和NO2混合气体共672mL。若将盛有672mL该混合气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的氧气,又可将气体完全转化为。则通入标准状况下氧气的体积是
A.112mL B.168mL C.224mL D.336mL
7.在一种酸性溶液中可能存在Fe3+、NO、Cl-、I-中的一种或几种,向该溶液中加入溴水,再加入淀粉溶液,溶液变蓝。由此可推断溶液中( )
A.一定含有I-,不能确定是否含有Cl-
B.可能含有NO、Cl-和I-
C.可能含有NO
D.一定含有Fe3+
8.化学与环境密切相关,下列有关说法不正确的是( )
A.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏,有助于节能减排
B.给汽车安装尾气转化装置,可减少氮氧化物的排放而造成大气污染
C.CO2、SO2和NO2都会导致酸雨的形成
D.光化学烟雾的形成与氮氧化物的大量排放密切相关
9.从物质类别的视角认识物质间的转化关系是学习化学的重要方法之一。单质X经下图所示过程可转化为含氧酸W。下列说法正确的是
XYZW
A.X是金属钠 B.Y一定能使品红溶液褪色
C.W的浓溶液见光一定会分解 D.Z中氧元素的质量分数一定高于Y
10.化学与生产、生活及环境密切相关,下列有关说法不正确的是
A.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中
B.工业生产时加入适宜的催化剂,除了可以加快反应速率之外,还可以降低反应所需的温度,从而减少能耗
C.《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,这是利用了“焰色反应”
D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜目的
11.取三张蓝色石蕊试纸润湿后贴在表面皿上,按顺序依次滴加浓盐酸、浓硫酸、新制氯水。三张试纸最终的颜色分别是
A.白色、红色、白色 B.红色、黑色、白色
C.红色、红色、白色 D.白色、黑色、白色
12.下列离子在溶液中可以大量共存的一组是
A.HCO、Na+、OH﹣ B.Na+、NO、Cl﹣
C.K+、H+、HCO D.H+、Fe2+、NO
13.甲、乙、丙、X是中学化学中常见的4种物质,其转化关系符合下图。其中甲和X可能是
A.甲为Fe、X为Cl2 B.甲为S、X为O2
C.甲为SO2、X为NaOH溶液 D.甲为AlCl3溶液、X为NH3·H2O
14.下列每步转化不能通过一步反应实现的是
A.NH3→NO→NO2→HNO3 B.Si→SiO2→H2SiO3
C.S→SO2→SO3→H2SO4 D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
15.下列物质中不能把铁元素从0价转化为+3价的是
A.氯气 B.液溴 C.盐酸 D.稀硝酸
二、填空题
16.实验室用铜和硫酸制取CuSO4有下列几种说法:
(1)甲学生进行了下列实验:取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余。他根据自己所学的化学知识,认为烧瓶中还有较多的硫酸剩余。他这样认为的理由是:_______。
(2)乙同学认为甲设计的实验方案不好,他自己设计的思路是2Cu+O22CuO;CuO+H2SO4 → CuSO4+H2O。对比甲的方案,乙同学的优点是_______。
17.华为公司于2021年2月2日提交了一项全新的“硅碳复合材料”的专利,该专利可有效延长电池的使用寿命。该公司发行的5G平板电脑,创新搭载了3D石墨烯散热技术。华为还入股了国产碳化硅晶片制造行业。
(1)硅碳复合材料中以石墨为骨架,硅材料均匀分布在无定形碳中。工业上用焦炭还原石英砂(主要成分为SiO2)制取粗硅,该反应的化学方程式是__。
(2)石墨烯应用于5G平板电脑,是利用了石墨烯良好的__性。
(3)碳化硅的化学式是__,其中的碳原子和硅原子之间通过__(填“离子”或“共价”)键相连,具有类似金刚石的结构,所以它具有的性质是__(写一种)。
18.工业制硫酸生产过程通常可以分为造气、转化、吸收三个主要阶段。
(1)在转化过程中,SO2催化氧化为SO3,使用的催化剂为___________,采用475℃时反应的目的是___________,将热交换器与转化器合为一体,目的是把___________产生的热量用于预热进入转化器的原料气。
(2)沸腾炉中产生的反应气,在进行转化之前,须净化除杂,目的是:___________。在吸收塔中,用浓硫酸吸收从转化器出来的气体,不采用水和稀硫酸吸收,是为了___________。工业上用氨水吸收尾气SO2的化学方程式为___________。
19.I.完成以下方程式:⑴写离子方程式,⑵⑶⑷写化学方程式
⑴Na与H2O:________________;
⑵氢氧化亚铁露置在空气中:________________;
⑶制粗Si:________________;
⑷少量CO2通入Na2SiO3溶液:________________。
II.有以下物质:①Fe2O3②Na2CO3③Cl2④浓盐酸⑤浓硫酸⑥SO2⑦高岭石Al2(Si2O5)(OH)4
⑸属于碱性氧化物的是________________(填序号);
⑹工业上用③与石灰乳制取漂白粉,漂白粉的有效成分的化学式是_____________;
⑺写出Cu与⑤反应的化学方程式________________。
⑻请将物质⑦改写成氧化物的形式________________。
20.科研人员发现,一些化学反应在固体之间发生和在水溶液中发生,产物不同。铜合金是人类使用最早的金属材料,铜在化合物中的常见化合价有+l 、+2。将CuCl2·2H2O晶体和NaOH固体混合研磨,生成物中有一黑色的固体A。A不溶于水,但可溶于稀硫酸生成蓝色溶液B。
58、A的化学式为____;A不同于CuCl2和NaOH在溶液中反应所得产物的可能原因是____________。
59、在含0.02molB的溶液中加入适量氨水恰好完全反应,得到浅蓝色沉淀C和无色的溶液D;C溶于盐酸后,加入足量的BaCl2溶液,生成2.33g白色沉淀;无色的溶液D中加入足量的NaOH,加热收集到无色有刺激性气味的气体E。
①通过计算确定C的化学式为_____________。
②E是____________(填物质名称),E在标准状况下的体积为_____________mL。
60、若向B中加过量氨水后再通入SO2至微酸性,最终得到白色沉淀F和无色的溶液。分析知,F是不含结晶水的复盐,其部分元素的质量分数为:Cu 39.31%、S 19.84%、N 8.67%。
①通过计算确定F的化学式_____________。
②写出由B生成F的化学方程式_____________。
61、将F与中等浓度的硫酸混合加热,会放出无色有刺激性气味的气体,析出紫红色沉淀,同时得到蓝色的溶液。写出该反应的化学方程式_____________。
21.SO2在生产、生活中具有重要的作用,据所学知识回答相关问题。
(1)SO2通入Na2CO3溶液中有CO2生成,说明H2SO3具有___(填“酸性”“氧化性”“还原性”或“漂白性”,下同),SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,说明SO2具有___。
(2)已知SO2通入FeCl3溶液会发生反应,还原产物为___ (填化学式,下同),氧化产物为___。
(3)向含锌粉的悬浊液中通入SO2可制备ZnS2O4。
①当该反应中有0.1mol电子转移时,则生成ZnS2O4___g。
②向反应后的溶液中加入过量盐酸,溶液出现黄色浑浊,且有刺激性气体产生,反应的化学方程式为___。
(4)已知室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水。ZnO水悬浊液常用于吸收烟气中的SO2。向ZnO水悬浊液中缓慢匀速通入SO2,在开始吸收的40min内,SO2吸收率、溶液pH的变化如图。
0~20min内,溶液pH几乎不变的原因是___,SO2吸收率在30min后迅速降低,其原因是___。
22.SO2是重要的化工原料,回收利用SO2既能减少大气污染,又能充分利用资源。
(1)向食品中添加适量的SO2可以起到防腐、漂白、抗氧化的作用,则葡萄酒中添加适量的SO2的作用是____。
(2)SO2性质多变,若将SO2气体通入H2S溶液中,能观察到的现象为______,该反应中SO2表现出_______性;若将SO2气体通入品红溶液中,能观察到现象为_____,该反应中SO2表现出_______性。
(3)有学者提出利用Fe3+、Fe2+等离子的作用,在常温下将SO2氧化成而实现SO2的回收利用。写出Fe3+将SO2氧化成反应的离子方程式:_______。
(4)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一。某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含SO2的烟气,以减少其对环境造成的污染。“氨气吸收塔”中发生反应的化学方程式为_______,该流程中可循环利用的物质为_______(填化学式)。
23.氨是硝酸工业的原料。
(1)写出制硝酸过程中,氨发生催化氧化的反应方程式___________。
(2)硝酸工业会产生NO尾气。以铂为电极,饱和食盐水作电解液,对含有NO的尾气进行脱氮的原理如图所示,NO被阳极产生的氧化性物质氧化为,尾气经NaOH溶液吸收后排入空气。NO被阳极产生的氧化性气体氧化的原理为___________(用电极反应和离子方程式表示)。
24.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)X的化学式是_______;从硫元素的化合价变化角度分析,图中Y与H2O2的反应时,Y体现了_______性(填“氧化”或“还原”);写出检验物质Y的一种方法是_______。
(2)Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应,该反应的化学方程式为_______。
(3)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是_______(填字母)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S C.SO2+Na2SO4 D.Na2SO3+Na2SO4
(4)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则24mL0.05mol·L-1的Na2SO3溶液与20mL0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液恰好反应时,Cr元素在还原产物中的化合价为_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.亚硫酸钠可被强氧化剂氧化成硫酸钠,如亚硫酸钠与氯气反应生成硫酸钠,转化能一步完成,A错误;
B.SiO2不能与水反应,不能一步生成H2SiO3,B正确;
C.H2S能与SO2反应生成S,转化能一步完成,C错误;
D.Ag能与硝酸反应生成AgNO3,转化能一步完成,D错误;
故答案选B。
2.A
【详解】二氧化碳先与水玻璃反应生成硅酸和碳酸氢钠,蒸干灼烧时,硅酸分解成二氧化硅和水,碳酸氢钠分解得到碳酸钠、二氧化碳和水;二氧化硅和碳酸钠在高温下又发生反应,生成二氧化碳和硅酸钠,所以最终所得固体是硅酸钠,故选A。
3.B
【详解】A.二氧化硫用于漂白秸秆、织物是因为其具有漂白性,与其氧化性无关,A错误;
B.人呼出的气体中含有二氧化碳和水蒸气等,过氧化钠可以CO2等反应生成氧气,所以常用作供氧剂,B正确;
C.硝酸具有强氧化性,但被还原时一般得到氮氧化物,无法生成氢气,C错误;
D.次氯酸有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于自来水的杀菌消毒,与次氯酸的酸性无关,D错误;
综上所述答案为B。
4.D
【详解】A.向某溶液中加浓溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝色,有碱性物质生成,证明溶液中存在,反之没有存在,可以达到实验目的,故A正确;
B.蔗糖中加入浓硫酸搅拌,蔗糖变黑发生碳化生成新的物质,碳化表明浓硫酸具有脱水性,生成新的物质表明浓硫酸具有强氧化性,可以达到实验目的,故B正确;
C.分别与稀盐酸反应,可以看反应的剧烈程度和冒气泡的速度等实验现象比较的金属性强弱,可以达到实验目的,故C正确;
D.向溶液中加入金属钠块,金属钠块活泼先与溶液中水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠再与溶质反应生成氢氧化镁和氯化钠,不能比较金属钠与镁的活泼性,故D错误;
答案选D。
5.B
【分析】a是H2S、b是、c是SO2、D是SO3、e是H2SO4。
【详解】A.H2S、SO2都是大气污染物,含硫燃料燃烧的产物主要是SO2,故A错误;
B.在酸性条件下发生歧化反应生成SO2和硫单质,故B正确;
C.硫单质与O2反应只生成SO2,故C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,浓硫酸不能干燥H2S,故D错误;
选B;
6.D
【详解】1.92g铜的物质的量为,与硝酸完全反应时,生成标准状况下的NO和NO2混合气体共672mL,转移电子的物质的量为0.03mol×2=0.06mol,则672mL标准状况下的NO和NO2混合气体与氧气完全反应生成硝酸时,转移电子的物质的量也应为0.06mol,从而得出V(O2)== 336mL,故选D。
7.A
【详解】加溴水后再加淀粉溶液,溶液变蓝,说明溶液中一定含I-,酸性条件下的Fe3+、都能将I-氧化,则一定不含Fe3+、,不能确定是否含有I-,故答案为A。
8.C
【详解】A 项、煤燃烧生成的二氧化硫可导致酸雨,石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,可减少二氧化硫的排放,并回收石膏符合节能减排的理念,故A正确;
B项、汽车尾气中含有大量有害气体氮的氧化物和一氧化碳,在汽车上安装尾气净化装置,可以将有害气体转化为无害气体氮气和二氧化碳,故B正确;
C项、溶解CO2的雨水为正常雨水,而NO2或SO2都会导致酸雨的形成,CO2可导致温室效应,与酸雨无关,故C错误;
D项、NO2、NO含氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查化学与生活,注意化学与环境的关系,把握物质的性质及化学在生活中的重要应用是解答的关键。
9.D
【分析】单质X经XYZW过程可转化为含氧酸W,X可能为C、S、N2,据此解题。
【详解】A.若X是金属钠,则W为碱,故A不符合题意;
B.若X为S,则Y为二氧化硫,能使品红溶液褪色,但是X不一定为S,故B不符合题意;
C.若X为N2,则W为硝酸,浓硝酸见光分解,但X不一定为氮气,故C不符合题意;
D.若X为C,则Y为一氧化碳,Z为二氧化碳;若X为S,则Y为二氧化硫,Z为三氧化硫;若X为N2,则Y为一氧化氮,Z为二氧化氮;故Z中氧元素的质量分数都高于Y,故D符合题意;
故选D。
10.A
【详解】A.二氧化硫具有较强的还原性,故常用作葡萄酒的抗氧化剂,选项A错误;
B.催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用,选项B正确;
C.利用钾和钠的焰色反应不同进行区分,选项C正确;
D.乙烯有催熟的效果,高锰酸钾溶液可以吸收乙烯,选项D正确。
答案选A。
【点睛】本题考查化学与生产、生活的关系,要求学生能够用化学知识解释化学现象,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,易错点为选项B催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用。
11.B
【详解】浓盐酸呈酸性,能使蓝色石蕊试纸变为红色,浓硫酸由吸水性和脱水性,能使蓝色石蕊试纸先变红后变为黑色,新制氯水有酸性,生成的HClO具有强氧化性,具有漂白性,故新制氯水能使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,综上所述可知,三张试纸最终的颜色分别是红色、黑色、白色,故答案为:B。
12.B
【分析】根据离子反应的条件:生成沉淀、气体、弱电解质及发生氧化还原反应的离子不能大量共存。
【详解】A.碳酸氢根离子和氢氧根离子发生反应,故不能大量共存,A不符合题意;
B.离子间不发生反应,故能大量共存,故B符合题意;
C.氢离子和碳酸氢根离子发生反应,故不能大量共存,故C不符合题意;
D.亚铁离子和硝酸根在酸性条件下会发生氧化还原反应,故不能大量共存,故D不符合题意;
故选答案B。
【点睛】硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性会与还原性离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
13.C
【详解】A.甲为Fe,X是Cl2,则乙为FeCl3,FeCl3与Cl2不能再反应,不符合题中转化关系,A错误;
B.甲为S,X:O2,则乙为SO2,丙为SO3,S与SO3不能生成SO2,不符合题中转化关系,B错误;
C.甲为SO2,X:NaOH溶液,则乙为NaHSO3,丙为Na2SO3,Na2SO3与SO2反应生成NaHSO3,符合题中转化关系,C正确;
D.若甲为AlCl3,X是NH3 H2O,则乙为氢氧化铝,氢氧化铝不能与氨水反应,所以不符合题中转化关系,D错误;
答案选C。
14.B
【详解】A.NH3催化氧化可得到NO,NO被空气氧化可得到NO2,NO2溶于水可生成HNO3和NO,每步转化均能通过一步反应实现,A不符合题意;
B.Si与氧气加热条件下可生成二氧化硅,但二氧化硅不溶于水,也不与水反应,不能一步转化为硅酸,B符合题意;
C.S与氧气点燃可生成SO2,SO2被氧气氧化为SO3,SO3和水反应可生成H2SO4,每步转化均能通过一步反应实现,C不符合题意;
D.Fe与盐酸可转化为FeCl2,FeCl2与氢氧化钠可转化为Fe(OH)2,Fe(OH)2与氧气和水发生反应可生成Fe(OH)3,每步转化均能通过一步反应实现,D不符合题意;
故选B。
15.C
【详解】A.氯气具有强氧化性,与Fe反应生成FeCl3,将铁元素从0价转化为+3价,故A不选;
B.溴单质具有强氧化性,与Fe反应生成FeBr3,将铁元素从0价转化为+3价,故B不选;
C.Fe与盐酸反应生成FeCl2,将铁元素从0价转化为+2价,故C选;
D.稀硝酸具有强氧化性,硝酸过量时与Fe反应生成Fe(NO3)3,将铁元素从0价转化为+3价,故D不选;
故答案为C。
16.(1)随着反应进行,浓H2SO4浓度逐渐变小,不能再与Cu反应
(2)制取同量的CuSO4,乙消耗的硫酸更少,并且不产生污染气体SO2
【详解】(1)铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸加热反应,随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,变为稀硫酸,在金属活动性顺序里,铜位于氢之后,铜与稀硫酸不反应,故还有较多硫酸剩余,故答案为:随着反应进行,浓H2SO4浓度逐渐变小,不能再与Cu反应;
(2)制取同样质量的硫酸铜,甲法案中硫酸一部分被还原生成SO2,一部分生成硫酸铜,乙消耗的硫酸少,且乙的实验方案无污染气体二氧化硫产性,比较环保,故答案为:制取同量的CuSO4,乙消耗的硫酸更少,并且不产生污染气体SO2;
17. SiO2+2CSi+2CO↑ 导热 SiC 共价 硬度大
【详解】(1)焦炭和SiO2反应生成硅和CO,反应的化学方程式是SiO2+2CSi+2CO↑。
(2)根据题干“该公司发行的5G平板电脑,创新搭载了3D石墨烯散热技术”,石墨烯应用于5G平板电脑,是利用了石墨烯良好的导热性。
(3)碳化硅由C和Si构成,根据C和Si的非金属性强弱可知,C为负价,Si为正价,C和Si都是第ⅣA族元素,所以C为-4价,Si为+4价,则碳化硅的化学式是SiC,C和Si都是非金属元素,所以碳原子和硅原子之间通过共价键相连,具有类似金刚石的结构,所以它具有的性质和金刚石相似,硬度大,熔沸点高。
18.(1) V2O5 该温度下催化剂活性最大 催化氧化反应
(2) 防止催化剂中毒 防止形成酸雾 2NH3·H2O + SO2 = (NH4)2SO3+ H2O
【详解】(1)在转化过程中,SO2催化氧化为SO3,使用的催化剂为V2O5,采用475℃时反应的目的是该温度下催化剂活性最大,由于SO2转化为SO3的反应为放热反应,故将热交换器与转化器合为一体,目的是把催化氧化反应产生的热量用于预热进入转化器的原料气。
(2)催化剂和反应气可能发生反应,导致催化剂中毒,为了防止催化剂中毒,沸腾炉中产生的反应气,在进行转化之前,须净化除杂。在吸收塔中,用浓硫酸吸收从转化器出来的气体,不采用水和稀硫酸吸收,是因为水蒸气和SO3反应生成硫酸易形成酸雾,所以是为了防止形成酸雾,不采用水和稀硫酸吸收。工业上用氨水吸收尾气SO2,原理为一水合氨和SO2反应生成亚硫酸铵,化学方程式为2NH3·H2O + SO2 = (NH4)2SO3+ H2O。
19. 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 SiO2+2CSi+2CO↑ CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3 ① Ca(ClO)2 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O Al2O3 2SiO2 2H2O
【详解】I.⑴Na与H2O反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
⑵氢氧化亚铁露置在空气中被氧化为氢氧化铁,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
⑶制粗Si的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑;故答案为:SiO2+2CSi+2CO↑。
⑷少量CO2通入Na2SiO3溶液中生成硅酸沉淀和碳酸钠,化学方程式为CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3;故答案为:CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3。
⑸能与酸反应生成盐和水的氧化物是碱性氧化物,属于碱性氧化物的是Fe2O3;故答案为:①。
⑹漂白粉的主要成份是Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分的化学式是Ca(ClO)2;故答案为:Ca(ClO)2。
⑺Cu与浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
⑻把硅酸盐写成二氧化硅和其它氧化物形式,要保证原子个数比和化合价不变,按化合价分别写化学式;则高岭石Al2(Si2O5)(OH)4改写成氧化物形式为Al2O3 2SiO2 2H2O;故答案为:Al2O3 2SiO2 2H2O。
【点睛】化学基础知识的考查,考查学生对化学基础知识的掌握程度,通过练基础得到能力的提升。
20. CuO 固相反应中放出的热量使Cu(OH)2分解生成CuO Cu2(OH)2SO4 氨 448 mL Cu(NH4)SO3 2CuSO4+8NH3·H2O +3SO2=2Cu(NH4)SO3+3(NH4)2SO4+4H2O 2Cu(NH4)SO3+2H2SO4=Cu + CuSO4+ 2SO2↑+(NH4)2SO4+2H2O
【详解】58、黑色的固体A不溶于水,但可溶于稀硫酸生成蓝色溶液B,因此A是氧化铜,与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,即B是硫酸铜。氯化铜与氢氧化钠反应没有得到氢氧化铜,而是得到氧化铜,这说明固相反应中放出的热量使Cu(OH)2分解生成CuO;
59、①在含0.02molB的溶液中加入适量氨水恰好完全反应,得到浅蓝色沉淀C和无色的溶液D;C溶于盐酸后,加入足量的BaCl2溶液,生成2.33g白色沉淀,白色沉淀是硫酸钡,物质的量是2.33g÷233g/mol=0.01mol,这说明C中含有硫酸根离子;无色的溶液D中加入足量的NaOH,加热收集到无色有刺激性气味的气体E,E是氨气,即D是铵盐,则为硫酸铵。由于硫酸铜是0.02mo,而C中只有0.01mol,因此C是碱式硫酸铜,化学式为Cu2(OH)2SO4。
②根据以上分析可知E是氨气。根据硫酸根守恒可知,硫酸铵的物质的量是0.02mol-0.01mol=0.01mol,则可以产生0.02mol氨气,在标准状况下的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL;
60、①若向B中加过量氨水后再通入SO2至微酸性,最终得到白色沉淀F和无色的溶液。分析知,F是不含结晶水的复盐,其部分元素的质量分数为:Cu 39.31%、S 19.84%、N 8.67%,所以Cu、S、N原子的个数之比为::=1:1:1。由于该物质是复盐,因此H原子个数至少为4,则n(O)=3,所以F的化学式Cu(NH4)SO3;
②根据以上分析可知由B生成F的化学方程式为2CuSO4+8NH3·H2O+3SO2→2Cu(NH4)SO3+3(NH4)2SO4+4H2O;
61、将F与中等浓度的硫酸混合加热,会放出无色有刺激性气味的气体,析出紫红色沉淀,同时得到蓝色的溶液,气体应该是SO2,紫红色沉淀应该是铜,蓝色溶液是硫酸铜,则该反应的化学方程式为2Cu(NH4)SO3+2H2SO4→Cu + CuSO4+ 2SO2↑+(NH4)2SO4+2H2O。
21. 酸性 漂白性 FeCl2 H2SO4 9.65 2ZnS2O4+4HCl=2ZnCl2+S↓ +2H2O+3SO2↑ 0~20min内,悬浊液中的ZnO吸收大量SO2,生成微溶于水的ZnSO3,此时溶液pH几乎不变 一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后,ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2,此时溶液pH遂渐变小,SO2的吸收率迅速降低
【详解】(1)SO2通入Na2CO3溶液中有CO2生成,说明H2SO3具有酸性,酸性H2SO3强于H2CO3;SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性;
(2)SO2通入FeCl3溶液会发生离子反应SO2+2FeCl3+2H2O =2FeCl2+H2SO4+2HCl,反应中FeCl3中铁元素化合价由+3价降为+2价被还原,生成FeCl2,则还原产物为FeCl2;SO2中硫元素化合价由+4价升为+6价,生成H2SO4,则氧化产物为H2SO4;
(3)向含锌粉的悬浊液中通入SO2可制备ZnS2O4,发生反应的化学方程式为Zn+2SO2=ZnS2O4;
①根据反应Zn+2SO2=ZnS2O4可知,当该反应中有0.1mol电子转移时,则生成0.05molZnS2O4,质量为0.05mol 193g/mol=9.65g;
②向反应后的溶液中加入过量盐酸,溶液出现黄色浑浊,且有刺激性气体产生,则生成硫单质和二氧化硫,根据氧化还原反应配平可得反应的化学方程式为2ZnS2O4+4HCl=2ZnCl2+S↓ +2H2O+3SO2↑;
(4)根据图中信息可知0~20min内,悬浊液中的ZnO吸收大量SO2,生成微溶于水的ZnSO3,此时溶液pH几乎不变;
一旦ZnO完全反应生成ZnSO3后,ZnSO3继续吸收SO2生成易溶于水的Zn(HSO3)2,此时溶液pH遂渐变小,SO2的吸收率迅速降低。
22.(1)抗氧化
(2) 溶液中生成淡黄色沉淀 氧化 红色褪去 漂白性
(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
(4) NH3+NH4HSO3=(NH4)2SO3 NH4HSO3、(NH4)2SO3
【详解】(1)向食品中添加适量的SO2可以起到防腐、漂白、抗氧化的作用,则葡萄酒中添加适量的SO2的作用是除去葡萄酒中的O2,防止葡萄酒氧化变质;
(2)若将SO2气体通入H2S溶液中,会发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,反应产生难溶于水的S单质,因此看到的现象是:溶液中生成淡黄色沉淀;在该反应中,S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后S单质的0价,化合价降低,得到电子被还原,所以SO2表现氧化性;若将SO2气体通入品红溶液中,能观察到现象为品红溶液红色褪色,该反应中SO2表现出漂白性;
(3)Fe3+与SO2、H2O反应产生Fe2+、,该反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+;
(4)根据图示可知:在氨气吸收塔中NH4HSO3与NH3反应产生(NH4)2SO3,反应的离子方程式为:NH3+NH4HSO3=(NH4)2SO3;在二氧化硫吸收塔中,(NH4)2SO3与SO2、H2O反应产生NH4HSO3,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,可知该流程中可循环利用的物质为NH4HSO3、(NH4)2SO3。
23.(1)
(2)和2NO+3Cl2+8OH-=4H2O+2+ 6Cl-
【详解】(1)NH3催化氧化为NH3在催化剂加热条件下被O2氧化为NO,所以反应为;
(2)电解饱和的NaCl溶液,阳极为Cl-优先放电:。Cl2将NO氧化为而自身还原为Cl-,反应为2NO+3Cl2+8OH-=4H2O+2+ 6Cl-。答案为和2NO+3Cl2+8OH-=4H2O+2+ 6Cl-。
24. H2S 还原 ①将气体通入到品红溶液,溶液出现褪色;给溶液加热,溶液恢复原来的颜色。②气体通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中,溶液会褪色。③将气体通入到硫化氢的水溶液中,出现黄色沉淀物 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O B +3
【分析】由图象可知,X为S的-2价的氢化物,即为H2S;Y为S的+4价氧化物,为SO2;Z为S的+6价含氧酸,为H2SO4。
【详解】(1)根据分析,X为H2S;Y为SO2,有较强的还原性,H2O2中-1价的O有较强的氧化性,二者发生反应SO2+ H2O2=H2SO4,因此SO2为还原剂;SO2有漂白性,可以使品红褪色,但加热后品红又可以恢复,SO2有还原性,可以使KMnO4褪色,SO2有氧化性,可以将H2S氧化为S单质,因此可以用品红、KMnO4、H2S检验SO2;
(2)根据分析,Z为H2SO4,浓硫酸与Cu反应生成CuSO4、SO2和H2O,方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)Na2S2O3中S为+2价,由归中反应可知,一种反应物中S的化合价应比+2价高,一种反应物中S的化合价应比+2价低,故选B;
(4)设Cr元素在还原产物中的化合价为x,根据转移电子守恒可得:2×0.024L×0.05mol·L-1=2×0.02L×0.02mol·L-1×(6-x),解得x=+3。
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