第三章 物质的性质与转化 同步训练(含解析)2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第三章 物质的性质与转化 同步训练(含解析)2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-10 13:01:14

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第三章 物质的性质与转化 同步训练
一、单选题
1.化学使科技进步,使生活更美好。下列说法错误的是(  )
A.火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构属于金属材料
B.食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
C.北京冬奥会采用的“绿电”来自光伏发电,太阳能电池的主要成分为Si
D.“天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶,具有丁达尔效应
2.下列有关硫的性质的叙述正确的是(  )
A.淡黄色晶体,不溶于水易溶于酒精
B.质脆易粉碎,不溶于二硫化碳,加热易熔化
C.既有氧化性又有还原性,硫与铁粉和铜粉分别反应,都可生成二价金属硫化物
D.粘有硫的试管可用CS2或热的NaOH溶液清洗
3.2022年北京—张家口第24届冬季奥林匹克运动会的三大理念是“以运动员为中心、可持续发展、节俭办”,下列做法与可持续发展宗旨相违背的是(  )
A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料
B.加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表
C.禁止未经处理的工业废水和生活污水任意排放
D.推广使用煤炭、石油脱硫技术
4.下列含氮物质的性质与用途具有对应关系的是(  )
A.N2化学性质稳定,可用于食品保鲜
B.NH3具有还原性,可用作制冷剂
C.HNO3与水互溶,可用于制造硝酸盐
D.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
5.氮气进入超导试验、麻醉等领域,是应用了氮气性质中的(  )
A.能与氢气反应 B.高温下能与金属反应
C.沸点低 D.密度与空气接近
6.近年来我国很多城市发生严重的雾霾天气,对人们的健康造成严重威胁,下列有关环境问题的说法错误的是(  )
A.改进汽车尾气净化技术,可以减少大气污染物的排放
B.PM 2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生的发生密切相关,是雾霾天气的主要原因
C.推广燃煤脱硫技术可以降低SO2对大气的污染
D.CO、SO2、NO、NO2都是对大气产生污染的气体,它们在空气中都能稳定存在
7.有一块铁的“氧化物”样品,用140mL 5.0mol·L-1盐酸恰好将之完全溶解,所得溶液还能吸收0.025mol Cl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,则该样品可能的化学式为(  )
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7
8.下列关于氮气说法正确的是(  )
A.氮气的电子式
B.将大气中游离态的氮转化为含氮的固体化合物的过程叫做氮的固定
C.豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨,实现了自然固氮
D.氮气化学性质稳定,可以用作镁合金熔化时的保护气
9.早在古代,我国人民就积累了不少对化学物质变化的认识。例如,晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这句话中的丹砂指的是HgS,下列有关说法正确的是(  )
A.这个过程只涉及物理变化
B.“积变又还成丹砂”过程中发生反应:HgS Hg+S
C.实验室中不慎洒落的水银可用硫黄处理
D.“丹砂烧之成水银”过程中还可能产生SO3
10.将过量SO2分别通入下列溶液中,能出现白色沉淀的是(  )
①Ca(OH)2②BaCl2③NaAlO2④Na2SiO3⑤Ba(NO3)2⑥Na2CO3.
A.①②④ B.②③⑥ C.④⑤⑥ D.③④⑤
11.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法,AgNO3显现法就是其中一种:人的手上有汗渍,用手动过白纸后,手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心涂到纸上,溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用,生成物质③,物质③在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这三种物质都正确的是 (  )
A.①AgNO3;②NaBr;③AgBr B.①AgNO3;②NaCl;③AgCl
C.①AgCl; ②AgNO3;③NaCl D.①AgNO3;②NaCl;③Ag
12.某实验过程如图所示,则图③试管中的现象是(  )
A.铜片溶解,产生无色气体,该气体遇空气变为红棕色
B.铜片溶解,产生无色气体,该气体遇到空气不变色
C.铜片溶解,放出红棕色有刺激性气味的气体
D.无明显现象,因稀硫酸不与铜反应
13.下列关于氮及其化合物的说法正确的是(  )
A.N2分子的结构稳定,因而氮气不能支持任何物质的燃烧
B.液氨汽化时要吸收大量热,因而液氨可用作制冷剂
C.NO可用向上排空气法或者排水法收集
D.浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发
14.下列叙述或实验现象描述正确的是(  )
A.将铜与浓硫酸共热,产生使石蕊溶液变红的气体,说明浓硫酸具有酸性
B.往足量铁与稀硝酸反应后的溶液中滴入KSCN溶液,溶液变为血红色
C.往FeSO4溶液中通入NO2气体,溶液始终无明显现象
D.往BaCl2溶液中通入SO2气体,无沉淀产生,再通NH3,产生白色沉淀
15.下列五种有色溶液与SO2作用均能褪色,其实质相同的是(  )
①品红溶液;②酸性KMnO4溶液;③溴水;④滴有酚酞的NaOH溶液;⑤含I2的淀粉溶液
A.①④ B.①②③
C.②③⑤ D.③④
16.下列关于氮的氧化物的说法中,正确的是(  )
A.氮的氧化物都是酸性氧化物
B.氮的氧化物都既有氧化性,又有还原性
C.NO2 与 H2O 反应生成 HNO3,所以 NO2 是酸性氧化物
D.NO 和 NO2 均有毒
二、综合题
17.某小组同学欲研究SO2的性质.
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,第2组中物质X的化学式是   .
第1组 第2组 第3组
S(单质) SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4
(2)利用如图所示的装置研究SO2的性质:
(熔点:SO2 76.1℃,SO3 16.8℃;沸点:SO2 10℃,SO3 45℃)
①装置I模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是   .
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置II的作用是   ;装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,则该反应的离子方程式是   .
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置IV中有40mL 2.5mol L﹣1NaOH溶液,反应后增重4.8g,则装置Ⅳ中发生总反应的化学方程式是   .
18.研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化具有重要意义.
(1)高湿条件下,写出大气中SO2转化为HSO3﹣的方程式:   .
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42﹣,两步反应的能量变化示意图如图1:1mol H2S(g)全部氧化成SO42﹣(aq)的热化学方程式为   .
(3)二氧化硫﹣空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动,其装置示意图如图2:质子的流动方向为   (“从A到B”或“从B到A”).
19.气候条件独特、空气质量优良的新疆阿勒泰市,已成为我国第8个国家大气背景监测点.监测点安装的监测设备可日常监测二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮及臭氧等污染物.请回答下列问题:
(1)NO的危害在于 (填编号,下同).
A.破坏臭氧层 B.高温下能使一些金属氧化
C.造成酸雨 D.与人体血红蛋白结合
(2)为改善汽车尾气的排放质量,减少空气污染,汽车加装“三效催化净化器”,可将尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体,该气体是 .
A.二氧化碳和氮气 B.二氧化碳和二氧化氮
C.二氧化碳和氧气 D.二氧化碳和氢气.
20.铁是人类较早使用的金属之一,铁及其化合物之间的相互转化作用可用下式表示:
Fe2+ Fe3+ FeO42﹣(高铁酸根离子)
I.回答下列有关问题:
(1)向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成该分散系的微粒大小范围是   nm.
(2)电子工业需用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,生成FeCl2和CuCl2,制造印刷电路板.写出FeCl3溶液腐蚀铜的化学反应方程式:   .检验反应后溶液中还存在Fe3+ 的试剂是   .
(3)在下列化学方程式中:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O还原剂是   ,生成1molNa2FeO4转移电子数目为   .
21.物质类别和核心元素的化合价是研究元素及其化合物性质的重要工具。下图是氮元素的“价一类”二维图,请回答:
(1)图中的a可以用作火箭氧化剂,其化学式为   。
(2)无色的b和红棕色的c均为空气污染物,能造成的环境问题是   (任填一种)。工业上可用c生产d,反应的化学方程式为   ,反应中被氧化的氮与被还原的氮的物质的量之比为   。生产时的尾气中含有少量的b和c(假设两者的物质的量相等),可将其通入烧碱溶液中加以吸收并生成e,反应的化学方程式为   。
(3)实验室可以利用下图装置制取,其原理是   ,球形干燥管的作用是   ,其中盛装的是   (填物质名称)。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构属于金属材料,故A不符合题意;
B.食品包装袋中的硅胶、生石灰作用是干燥剂,还原铁粉的作用是防止食品氧化变质,故B符合题意;
C.北京冬奥会采用的“绿电”来自光伏发电,太阳能电池的主要成分为单质Si,故C不符合题意;
D.纳米气凝胶属于胶体,具有丁达尔效应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.钛合金含有金属元素,属于金属材料;
C.太阳能电池的主要成分为单质硅;
D.胶体能产生丁达尔效应。
2.【答案】D
【解析】【解答】A项,硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2;C项,硫既有氧化性又有还原性,与Fe、Cu粉反应时均生成低价硫化物,Fe+S FeS,2Cu+S Cu2S。
故答案为:D
【分析】根据单质硫的物理性质和化学性质进行分析即可.
3.【答案】B
【解析】【解答】A.用天然气代替汽油和柴油作发动机燃料,有利于可持续发展,A不符合题意;
B.加高工厂的烟囱,使烟尘和废气远离地表,并未减少污染,不符合可持续发展宗旨,B符合题意;
C.禁止未经处理的工业废水和生活污水的任意排放,有利于可持续发展,C不符合题意;
D.推广使用煤炭、石油脱硫技术,利于可持续发展,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】可持续发展要求人们节约能源,减少环境污染物的排放,保护环境,即遵循节能减排理念,据此分析解答。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.N2化学性质稳定,可以作保护气,且无毒,可用于食品保鲜,具有对应关系,A符合题意;
B.NH3具有还原性,可以作还原剂,NH3易液化,气化时吸收大量的热,可用作制冷剂,不具有对应关系,B不符题意;
C.HNO3与水互溶,配制一定比例的硝酸溶液,HNO3与碱性氧化物、部分盐、碱反应产生硝酸盐,因此可用于制造硝酸盐,不具有对应关系,C不符题意;
D.NH4HCO3中的氮以铵根的形式存在,易被植物吸收,可用作氮肥,不具有对应关系,D不符题意;
故答案为:A。
【分析】A.N2化学性质稳定,可以作保护气;
B.液氨汽化吸热,NH3可用作制冷剂;
C.硝酸生成硝酸盐体现酸性;
D.NH4HCO3含N元素可作氮肥。
5.【答案】C
【解析】【解答】氮气沸点低,气化时吸热,可用于超导试验、麻醉等领域,C项符合题意;
故答案为:C。
【分析】结合氮气的性质中与超导、麻醉有关的内容进行判断。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.汽车尾气中含有氮的氧化物等有害气体,则改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放,有利于人体健康,故A不符合题意;
B.PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它是造成雾霾天气的“元凶”之一,故B不符合题意;
C.燃煤脱硫主要是控制二氧化硫的排放防止酸雨形成,故C不符合题意;
D.一氧化氮不稳定容易与氧气反应生成二氧化氮,在空气中不能稳定存在,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据环境污染的防护等知识进行分析即可,注意NO以备空气中的氧气氧化为二氧化氮,在空气中不能稳定存在。
7.【答案】D
【解析】【解答】n(HCl)=0.14L×5.0mol/L=0.7mol,由氧化物和盐酸反应生成水可知,氧化物中含有n(O)= n(HCl)=0.35mol,所得溶液还能吸收0.025mol Cl2,恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+,反应后所得溶液为FeCl3,因n(Cl-)=0.7mol+0.025mol×2=0.75mol,则n(Fe3+)= n(Cl-)=0.25mol,所以氧化物中n(Fe)∶n(O)=0.25∶0.35=5∶7,所以化学式为Fe5O7;
故答案为:D。
【分析】与盐酸反应产生的是氯化亚铁和氯化铁混合物,根据与氯气反应可求出亚铁离子的物质的量,结合氯元素守恒求出铁离子的物质的量即可
8.【答案】C
【解析】【解答】A.氮气的电子式为 ,A说法不符合题意;
B.将游离态的氮转化为化合态的氮的过程叫做氮的固定,B说法不符合题意;
C.在自然状态下(非人工),使空气中游离态的氮元素转化为含氮化合物的过程为自然固氮,豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨,实现了自然固氮,C说法符合题意;
D.氮气化学性质稳定,熔化时镁能与氮气反应生成氮化镁,则不能用氮气作镁合金熔化时的保护气,D说法不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.氮气是由氮原子和氮原子通过三对共用电子对形成的单质,多余的孤对电子需要体现出
B.自然界中的固氮是将游离态的氮变为化合态的氮
C.豆科植物具有根瘤菌,即可将游离的氮变为化合态的氮
D.氮气的性质比较稳定,但是可以与镁单质发生化学反应
9.【答案】C
【解析】【解答】A.反应中涉及HgS的分解和生成,为化学变化,故A不符合题意;
B.“积变又还成丹砂”过程中发生反应:Hg+S=HgS,故B不符合题意;
C.常温下Hg和S可发生Hg+S=HgS,因此实验室中不慎洒落的水银可用硫黄处理,故C符合题意;
D.“丹砂烧之成水银”的过程中,分解生成的S可能燃烧生成二氧化硫,S燃烧不能直接转化为SO3,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】丹砂为硫化汞,不稳定,加热发生HgS Hg+S,温度降低时,又可发生Hg+S=HgS,以此解答该题。
10.【答案】D
【解析】【解答】解:①与Ca(OH)2溶液反应生成亚硫酸钙沉淀,气体过量时沉淀溶解,故不选;
②与BaCl2溶液不反应,不能生成沉淀,故不选;
③因氢氧化铝不溶于弱酸,过量SO2与NaAlO2生成氢氧化铝,故选;
④酸性亚硫酸大于硅酸,则反应生成硅酸沉淀,故选;
⑤过量SO2与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,沉淀不溶解,故选;
⑥过量SO2与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,没有沉淀生成,故不选.
故选D.
【分析】二氧化硫为酸性氧化物,与碱、盐溶液等可发生反应,二氧化硫具有还原性,可发生氧化还原反应,以此解答该题.
11.【答案】B
【解析】【解答】汗渍中含有NaCl,即②为NaCl,AgCl不稳定,在光照条件下分解生成灰褐色银粒,2AgCl 2Ag+Cl2↑,而物质③在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,则说明①为AgNO3,③为AgCl,将AgNO3涂在纸上,发生AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3;
故答案为:B。
【分析】汗渍中含有NaCl,加入AgNO3生成AgCl,AgCl不稳定,在光照条件下分解生成灰褐色银粒。
12.【答案】A
【解析】【解答】将稀硝酸滴入盛有铜片的试管中,发生反应:3Cu+8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,会看到铜溶解,产生无色NO气体,该气体遇空气,会发生反应,2NO+O2=2NO2,NO2是红棕色的气体,因此该无色气体遇空气变为红棕色,当反应进行到一段时间后,Cu片剩余,再加入稀硫酸,由于溶液显酸性,又会发生反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,看到铜片溶解,产生无色NO气体,气体被空气中的氧气氧化产生NO2,又变为红棕色,故图③试管中的现象符合的是选项A。
【分析】3Cu+8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,该反应铜溶解,产生无色NO气体。
2NO+O2=2NO2,NO2是红棕色的气体,无色气体NO遇空气变为红棕色。
13.【答案】B
【解析】【解答】解:A、虽然氮气分子的结构较稳定,镁能在氮气中燃烧生成氮化镁,所以氮气能支持燃烧,故A错误;
B.液氨汽化时要吸收大量热,因而液氨可用作制冷剂,故B正确;
C.NO和空气中氧气反应生成二氧化氮,NO可用排水法收集,不能用向上排空气法收集,故C错误;
D.浓硝酸见光易分解,所以要保存在棕色试剂瓶中,故D错误.
故选B.
【分析】A、氮气能支持部分物质燃烧;
B.氨易液化,常作制冷剂;
C.NO和空气中氧气反应生成二氧化氮;
D.见光易分解的物质应该保存在棕色瓶中;
14.【答案】D
【解析】【解答】解:A.将铜与浓硫酸共热,产生使石蕊溶液变红的气体,生成的气体为二氧化硫,该反应中浓硫酸起到强氧化性的作用,故A错误;
B.往足量铁与稀硝酸反应后的溶液生成亚铁离子,所以反应后的溶液中滴入KSCN溶液,溶液不变血红色,故B错误;
C.二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸能将亚铁离子氧化成铁离子,溶液由浅绿色变成黄色,故C错误;
D.氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨电离产生氢氧根离子,溶液显碱性,通入二氧化硫反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,故D正确;
故选D.
【分析】A.铜和浓硫酸发生氧化还原反应;
B.往足量铁与稀硝酸反应后的溶液生成亚铁离子;
C.二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸能将亚铁离子氧化成铁离子;
D.氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨电离产生氢氧根离子,溶液显碱性,通入二氧化硫反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀;
15.【答案】C
【解析】【解答】①二氧化硫和品红溶液反应生成无色物质而使品红溶液褪色,该反应体现二氧化硫的漂白性;②二氧化硫能被酸性KMnO4溶液氧化生成硫酸,高锰酸钾溶液被二氧化硫还原而褪色,该反应体现二氧化硫的还原性;③溴水和二氧化硫发生氧化还原反应而使溴水褪色,该反应体现二氧化硫还原性;④二氧化硫和滴有酚酞的NaOH溶液发生反应生成亚硫酸钠和水,导致氢氧化钠溶液褪色,体现二氧化硫为酸性氧化物;⑤二氧化硫和含I2的淀粉溶液发生氧化还原反应生成HI而使含有碘的淀粉溶液褪色,该反应体现二氧化硫还原性;通过以上分析知,其性质相同的是②③⑤,
故答案为:C。
【分析】二氧化硫有还原性、漂白性、酸性,还原性的鉴别有酸性高锰酸钾溶液、溴水、碘,漂白性鉴别有品红溶液,酸性鉴别有氢氧化钠溶液。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.NO、NO2等不是酸性氧化物,A不符合题意;
B.N2O5中氮元素为最高价,只有氧化性,B不符合题意;
C.尽管NO2与H2O反应生成HNO3,但N的价态发生了变化,故NO2不是酸性氧化物,C不符合题意;
D.一氧化氮和二氧化氮都有毒,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.酸性氧化物是能与水作用生成对应的酸或与碱作用生成盐和水的氧化物 ;
B.最高价只有氧化性,最低价只有还原性;
C.注意NO2和HNO3中化合价的变化;
D.一氧化氮和二氧化氮均会对人体造成危害。
17.【答案】(1)H2SO3
(2)2SO2+O2 2SO3;使SO3凝结成固体与SO2分离;5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+;3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O
【解析】【解答】(1)将相关的含硫物质依据硫元素化合价分组,依据低三族分类顺序,判断X为+4价的酸为H2SO3 ;
故答案为:H2SO3 ;(2)①工业生产中SO2催化氧化的反应是二氧化硫的催化氧化反应;化学方程式为:2SO2+O2 2SO3;
故答案为;2SO2+O2 2SO3;
②装置II的作用是冷却装置,三氧化硫的沸点较低,通过冰水混合物,使SO3凝结成固体与SO2分离,装置III中高锰酸钾溶液会和二氧化硫反应逐渐褪色,生成Mn2+,二氧化硫被氧化为硫酸;
反应的离子方程式为:5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+;
故答案为:使SO3凝结成固体与SO2分离,5SO2+2H2O+2MnO4﹣=5SO42﹣+2Mn2++4H+;
③若装置IV中有40mL 2.5mol L﹣1NaOH溶液,反应后增重4.8g,吸收的为二氧化硫气体,依据二氧化硫物质的量和氢氧化钠物质的量进行分析判断生成产物,若n(SO2):n(NaOH)=1:2反应按照反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;若n(SO2):n(NaOH)=1:1,反应按照反应SO2+NaOH=NaHSO3;装置IV中有40mL 2.5mol L﹣1NaOH溶液中n(NaOH)=0.1mol,n(SO2)= =0.075mol;n(SO2):n(NaOH)=0.075:0.1=3:4,所以生成产物为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠,反应的化学方程式依据直平法写出:3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O;
故答案为:3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O;
【分析】(1)将相关的含硫物质依据硫元素化合价分组,依据低三族分类顺序,判断X为+4价的酸为H2SO3 ;(2)①工业生产中SO2催化氧化的反应是二氧化硫的催化氧化反应;
②装置II的作用是冷却装置,三氧化硫的沸点较低,通过冰水混合物,使SO3凝结成固体与SO2分离,装置III中高锰酸钾溶液会和二氧化硫反应逐渐褪色,生成Mn2+,二氧化硫被氧化为硫酸;
③若装置IV中有40mL 2.5mol L﹣1NaOH溶液,反应后增重4.8g,吸收的为二氧化硫气体,依据二氧化硫物质的量和氢氧化钠物质的量进行分析判断生成产物,若n(SO2):n(NaOH)=1:2反应按照反应:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;若n(SO2):n(NaOH)=1:1,反应按照反应SO2+NaOH=NaHSO3;装置IV中有40mL 2.5mol L﹣1NaOH溶液中n(NaOH)=0.1mol,n(SO2)= =0.075mol;n(SO2):n(NaOH)=0.075:0.1=3:4,所以生成产物为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠,反应的化学方程式依据直平法写出:3SO2+4NaOH═Na2SO3+2NaHSO3+H2O;
18.【答案】(1)SO2+H2O H2SO3;H2SO3 H++HSO3﹣
(2)H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39 kJ mol﹣1
(3)从A到B
【解析】【解答】解:(1)二氧化硫为酸性氧化物与水生成亚硫酸,亚硫酸为弱电解质,部分电离产生氢离子与亚硫酸氢根离子,离子方程式:SO2+H2O H2SO3;H2SO3 H++HSO3﹣;故答案为:SO2+H2O H2SO3;H2SO3 H++HSO3﹣;(2)由图可知,第一步热化学反应为:H2S(g)+0.5O2(g)=S(s)+H2O(g)△H=﹣221.19 kJ mol﹣1;第二步反应为:S(s)+1.5O2(g)+H2O(g)=2H+(aq)+SO42﹣(aq))△H=﹣585.20 kJ mol﹣1;依据盖斯定律,第一步与第二步方程式相加得:H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39 kJ mol﹣1;故答案为:H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39 kJ mol﹣1;(3)二氧化硫发生氧化反应,氧气发生还原反应,所以二氧化硫所在电极为负极,氧气所在电极为正极,原电池中阳离子移向正极,所以质子移动方向为:从A到B;
故答案为:从A到B.
【分析】(1)二氧化硫为酸性氧化物与水生成亚硫酸,亚硫酸为弱电解质,部分电离产生氢离子与亚硫酸氢根离子;(2)由图可知,第一步热化学反应为:H2S(g)+0.5O2(g)=S(s)+H2O(g)△H=﹣221.19 kJ mol﹣1;
第二步反应为:S(s)+1.5O2(g)+H2O(g)=2H+(aq)+SO42﹣(aq))△H=﹣585.20 kJ mol﹣1;依据盖斯定律计算反应热;(3)原电池中阳离子移向正极,依据二氧化硫、氧气发生反应判断电极,判断质子移动方向.
19.【答案】(1)A;C;D
(2)A
【解析】【解答】解:(1)NO能与臭氧反应而破坏臭氧层,因NO易与氧气结合,氮的氧化物、二氧化硫是形成酸雨的成分,所以NO易形成酸雨,与人体血红蛋白结合,则A、C、D正确,高温下能氧化金属,但常温下不氧化金属,所以常温下不对环境产生危害,所以B不正确,故答案为:ACD;(2)由题意可知反应物是CO和NO,即反应物中含有C、N、O三种元素,生成物中也必须只能含有C、N、O三种元素,“三效催化净化器”,可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体,所以该反应为:2CO+2NO N2+2CO2,故A正确,故选A.
【分析】(1)根据NO的性质可知,NO易与氧气结合,氮的氧化物易形成酸雨,可破坏臭氧层,易与人体血红蛋白结合;(2)一氧化碳和一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体,该气体是二氧化碳和氮气.
20.【答案】(1)1~100
(2)2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2;KSCN溶液
(3)Fe(OH)3;3NA
【解析】【解答】解:(1)向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,生成氢氧化铁胶体,胶体的微粒直径的范围是1~100nm,故答案为:1~100;(2)铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁,反应方程式为:2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2,检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,取少量溶液与试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在,该反应的离子方程式为Fe3++SCN﹣=[Fe(SCN)]2+,
故答案为:2FeCl3+Cu═2 FeCl2+CuCl2;KSCN溶液;(3)反应2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中,Fe元素化合价升高,氢氧化铁是还原剂,根据化合价规则,Na2FeO4中Fe是+6价,在反应中Na2FeO4是氧化产物,该反应中,化合价降低值=化合价升高值=转移电子数=6,所以每生成1mol Na2FeO4反应中转移电子的物质的量为3mol,
故答案为:Fe(OH)3;3NA;
【分析】(1)根据向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液生成氢氧化铁胶体,根据胶体分析;(2)铜与氯化铁反应生成氯化铁、氯化亚铁;检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在;(3)氧化还原反应中,化合价升高元素在反应中被氧化,化合价降低元素在反应中被还原,得到还原产物,化合价降低值=化合价升高值=转移电子数,据此回答;
21.【答案】(1)
(2)酸雨或光化学烟雾;;2∶1;
(3)CaO遇水反应放热,将氨水中的 加热分解放出氨气;干燥生成的氨气;碱石灰
【解析】【解答】由图中氮元素可知,a为正一价的氧化氮,b为正二价的一氧化氮,c为正四价的二氧化氮或者N2O4,d为正五价的硝酸,e为正三价的亚硝酸钠。
(1)故答案为:N2O。
(2)氮的氧化物能造成环境问题是酸雨或光化学,工业上可用二氧化氮加水生成硝酸加一氧化氮,反应中被氧化的氮变为硝酸中的氮,被还原的氮变为一氧化氮的氮,物质的量之比为2 :1, 通入烧碱溶液中加以吸收并生成亚硝酸钠,所以反应方程式为氢氧化钠加一氧化氮加二氧化氮生成亚硝酸钠加水。
故答案为:第1空、酸雨或光化学烟雾
第2空、
第3空、2∶1
第4空、
(3) 实验室制取氨气根据氧化钙遇水反应放热,将氨水加热分解放出氨气的原理,干燥生成的氨气,干燥氨气用碱石灰。
故答案为:第1空、CaO遇水反应放热,将氨水中的 加热分解放出氨气
第2空、干燥生成的氨气
第3空、碱石灰
【分析】根据化合价判断化学式, 二氧化氮能和水,碱反应,氧化钙遇水反应放热,干燥氨气用碱石灰。