第3章 物质的性质与转化 (含解析)测试题2023-2024学年高一上学期鲁科版(2019)化学必修第一册

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名称 第3章 物质的性质与转化 (含解析)测试题2023-2024学年高一上学期鲁科版(2019)化学必修第一册
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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 2023-11-16 13:23:43

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第3章 物质的性质与转化 测试题
一、单选题
1.下列有关化学与生活的叙述错误的是(  )
A.利用太阳能、潮汐能、风力发电,可以获取清洁能源
B.食用油和汽油都属于酯类,都能用来工业上制肥皂
C.利用可降解的“玉米塑料”生产一次性饭盒,可防止白色污染
D.地沟油若被回收重新流入餐桌,对人体伤害极大,应倡导加工处理生成生物柴油
2.下列气体不会造成大气污染的是(  )
A.二氧化硫 B.一氧化氮 C.一氧化碳 D.氮气
3.下列关于物质用途的说法中,不正确的是(  )
A.Fe2O3可以做油漆的颜料 B.Al2O3可用作耐火材料
C.铝合金比纯铝的熔点更高 D.赤铁矿可用作炼铁的原料
4.化学与生产、生活密切相关.下列说法不正确的是(  )
A.食盐可作调味剂,也可用作食品防腐剂
B.二氧化硫可用于制作葡萄酒的食品添加剂
C.还原铁粉和生石灰均可用作食品包装袋内的脱氧剂
D.“地沟油”禁止食用,但可用来制取肥皂
5.空气质量报告主要包括“空气污染指数”、“首要污染物”、“空气质量级别”、“空气质量状况”等。下图为一报告截图,下列叙述错误的是(  )
A.该市当天空气首要污染物是PM2.5
B.该市当天空气质量等级属于重度污染
C.均可导致酸雨
D.污染物可能主要来源于机动车尾气
6.为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入(  )
A.NaOH溶液 B.铁片
C.KSCN溶液 D.石蕊溶液
7.化学与STSE密切相关.下列有关说法中不正确的是(  )
A.合理利用太阳能、风能和氢能等能源有利于实现“低碳经济”
B.化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能
C.利用可降解塑料可缓解白色污染
D.煤炭是清洁燃料,可直接燃烧,大量使用
8.下列叙述中,不属于氮的固定的方法是(  )
A.根瘤菌把氮气变为硝酸盐 B.氮气和氢气合成氨
C.从液态空气中分离氮气 D.氮气和氧气合成一氧化氮
9.检验铵盐的方法是将待检物取出少量放在试管中,然后(  )
A.加热,用湿润红色石蕊试纸在试管口试之
B.加水溶解,用红色石蕊试纸测其溶液酸碱性
C.加烧碱溶液,加热,滴入酚酞试液
D.加烧碱溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸在试管口试之
10.向盛有稀BaCl2(aq)的甲、乙两试管中分别通入SO2至饱和,若向甲试管中加入足量HNO3(aq),向乙试管中加入足量NaOH(aq)。则下列叙述正确的是(  )
A.甲、乙两试管中都有白色沉淀生成
B.甲、乙两试管中都没有白色沉淀生成
C.甲试管中没有白色沉淀生成,而乙试管中有
D.乙试管中没有白色沉淀生成,而甲试管中有
11.向FeCl3溶液中加入过量铁粉,充分反应后再滴加KSCN溶液,不显红色的溶液中不存在的离子是(  )
A.Fe2+ B.Cl﹣ C.Fe3+ D.K+
12.据研究,NO广泛分布于生物体内各组织中,可将积存在血管壁上的脂肪、胆固醇带走,被称为“血管清道夫”。下列说法中错误的是(  )
A.NO极易与氧气反应生成一种红棕色气体
B.实验室中,可利用铜与稀硝酸的反应制取NO
C.人体吸入大量NO气体,可以预防心血管疾病
D.雷雨天气,氮气和氧气能生成NO
13.H2S是无色有恶臭味的有毒气体,空气中含0.1%的H2S就会迅速引起头痛、晕眩等症状,吸入大量H2S会造成昏迷或死亡。是一种神经毒剂。亦为窒息性和刺激性气体。其毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统,亦可伴有心脏等多器官损害,下列有关H2S的性质和用途说法错误的是(  )
A.硫化氢能被氧气、氯气、碘、溴等单质氧化成硫单质
B.将H2S通入Pb(NO3)2溶液得到黑色沉淀,再加双氧水,沉淀会转化为白色
C.将H2S气体通入CuSO4溶液中得到CuS沉淀,通入FeSO4溶液会产生FeS沉淀
D.H2S通入到FeCl3 溶液中,溶液酸性增强
14.SO2常用于漂白各种竹林制品.如下实验现象能体现SO2漂白性的是(  )
A.SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.SO2使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色
C.SO2使品红溶液褪色
D.SO2使溴水褪色
15.下列气体既易溶于水并且水溶液显碱性的是(  )
A.NH3 B.HCl C.SO2 D.CH4
16.向同浓度的、的混合溶液中加入铁粉,充分反应后仍有固体存在。下列判断中正确的是(  )
A.加入溶液可能变红色 B.溶液中一定含
C.溶液中一定含 D.剩余固体中一定含铜
二、综合题
17.按要求准确表达下列变化过程中的化学用语,其中(1)~(3)写化学方程式,(4)~(5)写离子方程式.
(1)铁丝在氯气中燃烧   ;
(2)能体现SO2氧化性   ;
(3)镁在二氧化碳中燃烧   ;
(4)NaOH溶液与NaHCO3溶液反应   ;
(5)用氯化铁溶液刻画电路板   .
18.我国新修订的《环境保护法》,使环境保护有了更严格的法律依据.
(1)下列措施不利于改善环境质量的是 (填字母)
A.利用太阳能、潮沙能、风力发电,以获取清洁能源
B.将废电池深埋,以减少重金属的污染
C.利用二氧化碳等原料合成聚碳酸酯类可降解塑料代替聚乙烯塑料
(2)工业废水需处理达标后才能排放.轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水,处理此废水可采用的方法是 (填字母)
A.沉淀法 B.中和法 C.氧化还原法
(3)我国生活垃圾一般可分为以下三大类:可回收垃圾、有机垃极、有害垃圾.以下物质属于可回收垃圾的是 (填字母)
A.废报纸 B.过期药品 C.渣土
(4)甲烷是天然气的主要成分.将CO2和H2按物质的量1:4 混合,在适当条件下反应可获得CH4.写出该反应的化学方程式:   .
19.直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题,将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,最终生成硫酸钙.硫酸钙可参与下图所示的几个工厂利用废气,废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺.
请回答下列问题:
(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有 .(填写字母编号)
A.温室效应 B.酸雨
C.粉尘污染 D.水体富营养化
(2)在烟气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙.
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为   .
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为:   .
(3)工艺操作①、②分别为   、   .
(4)工业合成氨的原料氢气来源是水和碳氢化合物,请写出以天然气为原料制取氢气的化学方程式:   .
(5)写出生成“产品”的离子方程式:   .
(6)副产品的化学式为   .该联合生产工艺中可以循环使用的物质是   .
20.铁系纳米复合材料可以去除水体中的硝酸盐污染物。
(1)Fe-Ag金属复合材料去除某的废水中的反应历程如图所示(吸附在金属复合材料表面的物种用*标注)
①如图中的去除机理可描述为   。
②其他条件一定,反应相同时间,溶液的pH越大,的去除率越低的原因是   。
(2)控制其他条件一定,反应相同时间,不同Ag负载比的Fe-Ag金属复合材料对的去除率影响如图所示。Ag负载比小于3%时,的去除率较低的原因是   。
(3)其他条件一定,反应相同时间,分别用含铁质量相等的纳米铁粉、Cu负载比为4%的Fe-Cu金属复合材料、Ag负载比为3%的Fe-Ag金属复合材料去除溶液中,反应后残留的、生成的和N2的物质的量如图所示。
①与其他材料相比,Fe-Ag金属复合材料去除NO3 的优点是   。
②用纳米铁粉去除NO3 时,反应过程中的物种及能量变化如图所示,用纳米铁粉去除NO3 时生成N2的量极少的原因是   。
21.某研究小组利用题下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1)MgCO3的分解产物为    .
(2)装置C的作用是    ,处理尾气的方法为    .
(3)将研究小组分为两组,按题上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物).两组分别用产物进行以下实验:
步骤 操作 甲组现象 乙组现象
1 取黑色粉末加入盐酸 溶解,无气泡 溶解,有气泡
2 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 蓝色沉淀 蓝色沉淀
3 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 变红 无现象
4 取步骤3溶液中滴加新制氯水 红色褪去 先变红,后褪色
①乙组得到的黑色粉末是    .
②甲组步骤1中反应的离子方程式为     .
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为    ,溶液褪色可能的原因及其验证方法为    .
④从实验安全考虑,题上图装置可采取的改进措施是    .
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】解:A.利用太阳能、潮汐能、风力发电,不会对环境造成污染,为清洁能源,故A正确;
B.汽油是多种烃的混合物,不属于酯类,故B错误;
C.塑料难以降解,所以利用可降解的“玉米塑料”生产一次性饭盒,可防止白色污染,故C正确;
D.地沟油是一种质量极差、极不卫生的非食用油,将地沟油回收加工为生物柴油,可以提高资源的利用率,故D正确;
故选B.
【分析】A.利用太阳能、潮汐能、风力发电,无污染产生,
B.汽油是多种烃的混合物;
C.白色污染与塑料有关,难以降解;
D.将地沟油回收加工为生物柴油,可以变废为宝.
2.【答案】D
【解析】【解答】解:A.二氧化硫是有毒气体,是形成酸雨的有害气体,会污染大气,故A错误;
B.一氧化氮有毒,会污染大气,并能形成形成光化学烟雾,故B错误;
C.一氧化碳有毒,会污染大气,故C错误;
D.空气中有 的气体是氮气,不会造成污染,故D正确.
故选D.
【分析】题目中二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮都是有毒气体,会造成大气污染,并且二氧化硫形成酸雨,一氧化氮形成光化学烟雾.
3.【答案】C
【解析】【解答】解:A.Fe2O3 不溶于水,性质稳定,是红色固体,可以做油漆的颜料,故A正确;
B.Al2O3的熔点高,可用作耐火材料,故B正确;
C.铝合金比纯铝的熔点更低,故C错误;
D.高炉炼铁是利用赤铁矿和还原剂发生氧化还原反应,碳和氧气反应生成一氧化碳还原剂,赤铁矿可用作炼铁的原料,3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,故D正确;
故选C.
【分析】A.依据三氧化二铁为红棕色固体,性质稳定分析;
B.氧化铝熔点高;
C.合金的熔点比各成分都低;
D.高炉炼铁是利用赤铁矿和还原剂发生氧化还原反应得到铁单质.
4.【答案】C
【解析】【解答】A.食盐有咸味,可作调味剂,食盐能够使细菌脱水死亡,达到抑制细菌繁殖的目的,可做防腐剂,故A正确;
B.二氧化硫有还原性,可与氧气发生氧化还原反应而阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期,故B正确;
C.生石灰无还原性,不能做脱氧剂,故C错误;
D.地沟油对胃、肠、肝、心血管都会有损害,长期食用可能会引发癌症,对人体有害,地沟油为酯类物质,可在碱性条件下水解,用来制备肥皂,故D正确.
故选C.
【分析】A.食盐能够使细菌脱水死亡,达到抑制细菌繁殖的目的;
B.二氧化硫有还原性;
C.生石灰无还原性;
D.地沟油为酯类物质,可在碱性条件下水解,用来制备肥皂.
5.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,该市当天空气首要污染物是PM2.5,A项不符合题意;
B.空气质量指数为250,则该市当天空气质量等级属于重度污染,B项不符合题意;
C.不会导致酸雨,会引起温室效应,C项符合题意;
D.机动车尾气存在,即污染物可能主要来源于机动车尾气,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.该市当天空气首要污染物是PM2.5;
B.空气质量指数为250,属于重度污染;
C.二氧化碳不会导致酸雨;
D.主要来源于机动车尾气。
6.【答案】C
【解析】【解答】A、FeCl2 和NaOH溶液生成灰绿色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,能迅速被氧化成红褐色沉淀氧氢化铁,所以不能检验是否变质,故A错误.
B、如果氯化亚铁变质,则生成氯化铁,少量氯化铁和铁片反应但现象不明显,铁片与氯化亚铁不反应,故B错误.
C、如果FeCl2溶液变质,变质后的物质是FeCl3,Fe3+能和SCN﹣生成络合物,使溶液呈现血红色现象明显,这一反应是Fe3+的特征反应,所以用KSCN溶液,故C正确.
D、无论氯化亚铁是否变质,都是强酸弱碱盐,溶液都呈酸性,所以无法检验,故D错误.
故选:C
【分析】先考虑如果FeCl2溶液变质,变质后的物质是FeCl3,Fe3+能和SCN﹣生成络合物,使溶液呈现血红色.
7.【答案】D
【解析】【解答】解:A.太阳能、风能和氢能等能源不产生二氧化碳,故有利于实现“低碳经济”,故A正确;
B.植物进行光合作用制造有机物,储存能量,植物死后,其尸体的一部分被腐生细菌或是真菌分解,剩下的植物的这些残骸经过一系列的演变形成了煤炭.所以煤中储存的能量来源于植物,植物中的能量来源于太阳能(或光能),所以化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,故B正确;
C.废弃塑料由于很难降解所以能造成白色污染,开发使用可降解塑料能有效的解决白色污染,故C正确;
D.煤炭中含有硫元素,燃烧产物中含有有毒气体二氧化硫,所以燃烧前需要进行脱硫,且煤炭为非再生资源,故D错误;
故选D.
【分析】A.太阳能、风能和氢能等能源不产生二氧化碳;
B.植物在光合作用中的物质转化和能量转化.植物的光合作用是将光能(太阳能)转化为化学能,将无机物转化为有机物;
C.根据可降解塑料可缓解白色污染分析;
D.煤炭中含有S元素,燃烧后生成大气污染物二氧化硫.
8.【答案】C
【解析】【解答】解:A.豆科植物根瘤菌把N2变成NH3,氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定中的生物固氮,故A不选;
B.工业上,N2和H2反应生成NH3,氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定中的人工固氮,故不B选;
C.从液态空气中分离氮气,氮气仍然是单质,是游离态,不属于氮的固定,故C选;
D.氮气和氧气合成一氧化氮,氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定中的高能固氮,故D不选;
故选C.
【分析】氮的固定是游离态的氮气转化为化合态的过程,包括自然固氮和人工固氮.
9.【答案】D
【解析】【解答】A.直接加热铵盐晶体虽然也可分解产生氨气,但同时会生成其他气体,混合气体及水蒸气在到达试管口之前即又冷却化合成为原铵盐晶体附着在试管壁上,故无法使湿润红色石蕊试纸变蓝,故A错误;
B.铵盐和水混合不会产生氨气,将湿润的红色石蕊试纸放在试管中会显示红色,是因为铵根离子水解显示酸性,但是显酸性的溶液不一定是铵盐,故B错误;
C、加强碱溶液后加热,再滴入无色酚酞试液,因为强碱溶液呈碱性,不能确定是否有铵根离子,故C错误;
D.将白色固体放入试管加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,则该盐中含有铵根离子,这是检验铵盐的方法,故D正确.
故选D.
【分析】检验铵盐溶液的方法是:铵盐和氢氧化钠在加热条件下生成氨气,氨气能使湿润红色石蕊试纸会变蓝色,由原子守恒来判断为铵盐.
10.【答案】A
【解析】【解答】BaCl2 (aq)与SO2 不反应 向溶有SO2 的BaCl2 (aq)中加入HNO3 (aq),SO2 被HNO3 氧化:
3SO2 +2H2 O+2HNO3 (稀)═3H2 SO4 +2NO↑ H2 SO4 与BaCl2 反应生成白色沉淀:
H2 SO4 +BaCl2 ═BaSO4 ↓+2HCl 向溶有SO2 的BaCl2 (aq)中加入足量的NaOH,则溶液中会发生下列反应: SO2 +2NaOH═Na2 SO3 +H2 O Na2 SO3 +BaCl2 ══BaSO3 ↓+2NaCl 所以也有白色沉淀生成。 答案:A
【分析】通入的二氧化硫能被硝酸氧化为硫酸根离子,生成硫酸钡沉淀,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀。
11.【答案】C
【解析】【解答】FeCl3溶液中加入过量铁粉会生成氯化亚铁,其反应为:2FeCl3+Fe=3FeCl2,KSCN溶液遇到三价铁离子会变红色,加KSCN溶液,不显红色,说明溶液中没有Fe3+,
故选C.
【分析】FeCl3溶液中加入过量铁粉会生成氯化亚铁,KSCN溶液遇到三价铁离子会变红色,据此分析.
12.【答案】C
【解析】【解答】A.NO极易与氧气反应生成一种红棕色气体NO2,反应原理为:2NO+O2=2NO2,A不符合题意;
B.实验室中,可利用铜与稀硝酸的反应制取NO,反应原理为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,B不符合题意;
C.人体吸入大量NO气体,NO与血红蛋白结合,造成人中毒甚至死亡,C符合题意;
D.雷雨天气,氮气和氧气在放电的条件下反应生成NO,反应原理为:N2+O22NO,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】NO是一种无色、有刺激性气味、有毒气体,不能大量吸入,少量吸入可以对人体有帮助
13.【答案】C
【解析】【解答】A.硫化氢中的硫处于最低价态,能被氧气、氯气、碘、溴等单质氧化成硫单质,故A不符合题意;
B.将H2S通入Pb(NO3)2溶液中,发生反应Pb(NO3)2+H2S=PbS↓+2HNO3,生成黑色沉淀PbS ,PbS 经过过氧化氢处理发生反应PbS+4H2O2=PbSO4↓+4H2O,生成白色沉淀PbSO4,故B不符合题意;
C.FeS相对于CuS溶解度较大,会溶于稀硫酸,所以将H2S气体通入FeSO4溶液中得不FeS沉淀,故C符合题意;
D.H2S通入到FeCl3 溶液中,Fe3+将S2-氧化,发生反应:H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+,氢离子浓度增大,酸性增强,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.硫化氢具有还原性,易与具有氧化性的物质发生反应
B.硫化铅是黑色固体,硫酸铅是白色固体,因此将硫化氢气体通入到硝酸铅溶液中,会得到硫化铅黑色沉淀,加入双氧水,具有一定的氧化性,硫化铅具有一定的还原性,故发生氧化还原反应变为硫酸铅
C.硫化氢气体通入到硫酸铜溶液中得到硫化铜沉淀,主要是硫化铜难溶于水难溶于酸,而实验室是利用硫化亚铁和稀硫酸制取硫化氢气体,故不会出现沉淀
D.硫化氢具有还原性,三价铁离子具有氧化性,因此硫化氢被氧化
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A.SO2使酸性KMnO4溶液褪色,发生氧化还原反应,与其还原性有关,故A不选;
B.SO2使含酚酞的NaOH溶液褪色,发生二氧化硫与NaOH的复分解反应,与其酸性氧化物性质有关,故B不选;
C.SO2使品红溶液褪色,与其漂白性有关,故C选;
D.SO2使溴水褪色,发生氧化还原反应,与其还原性有关,故D不选;
故选C.
【分析】SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,以此来解答.
15.【答案】A
【解析】【解答】A.NH3在溶液中会生成一水合氨,在溶液中电离出氢氧根离子,溶液显碱性,故A正确;
B.HCl为强酸,溶液呈酸性,故B错误;
C.SO2与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,故C错误;
D.甲烷难溶于水,在水中不电离,溶液呈中性,故D错误.
故选:A
【分析】水溶液显碱性的有两类,一是碱溶液,二是水解呈碱性的盐溶液,以此判断A.
16.【答案】D
【解析】【解答】向FeCl3、CuCl2中加入Fe,根据氧化性强弱可知,氧化性,Fe3+>Cu2+,则Fe优先和Fe3+反应生成Fe2+,再和Cu2+反应生成Cu和Fe2+,可以将反应分为以下几种可能性:
(1)Fe和Fe3+反应生成Fe2+,Fe3+有剩余,则Fe反应完,溶液中无固体存在;
(2)Fe和Fe3+恰好完全反应生成Fe2+,Fe3+和Fe无剩余,溶液中无固体存在;
(3)Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应,Fe3+无剩余,Fe和Cu2+反应生成Fe2+和Cu,Fe无剩余,溶液中还存在Cu2+,溶液中有固体Cu剩余;
(4)Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应,Fe3+无剩余,Fe和Cu2+恰好反应生成Fe2+和Cu,Fe和Cu2+无剩余,溶液中有固体Cu剩余;
(5)Fe和Fe3+反应生成Fe2+完再和Cu2+反应,Fe3+无剩余,Fe和Cu2+反应生成Fe2+和Cu,Fe剩余,溶液中不存在Cu2+,则溶液中有Fe、Cu剩余;
根据固体有剩余,可以排除可能性(1)和(2),则溶液中不存在Fe3+,可能性(3)(4)(5)成立;
AB、根据上述可能性推断,可知溶液中不存在Fe3+,无法使KSCN溶液变为红色,A错误;
C、根据上述可能性推断,可知可能性(3)时Cu2+存在,可能性(4)(5)时Cu2+不存在,C错误;
D、根据上述可能性分析,可知可能性(3)(4)(5)时都有Cu剩余,D正确;
故答案为:D
【分析】此类题型考查的是学生对于氧化还原反应规律的掌握,根据氧化性强弱顺序,结合离子方程式,判断溶液中剩余的离子和固体的存在情况,假设几种情况,再分别和题干信息进行对应判断,排除哪些情况可能,哪些情况不存在。
17.【答案】(1)3Cl2+2Fe 2FeCl3
(2)SO2+2H2S═3S+2H2O
(3)2Mg+CO2 2MgO+C
(4)OH﹣+HCO =CO +H2O
(5)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
【解析】【解答】解:(1)铁丝在氯气中燃烧,生成三氯化铁,化学方程式为3Cl2+2Fe 2FeCl3,故答案为:3Cl2+2Fe 2FeCl3;(2)能体现SO2氧化性,表现得电子,化价降低,与还原强的物质反应SO2+2H2S═3S+2H2O,化学方程式为,故答案为:SO2+2H2S═3S+2H2O;(3)镁在二氧化碳中燃烧,发生置换反应,化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C,故答案为:2Mg+CO2 2MgO+C;(4)NaOH溶液与NaHCO3溶液反应,多元弱酸根离子不拆,离子方程式为OH﹣+HCO =CO +H2O,故答案为:OH﹣+HCO =CO +H2O;(5)用氯化铁溶液刻画电路板,氯化铁与铜发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+.
【分析】(1)铁丝在氯气中燃烧,生成三氯化铁;(2)能体现SO2氧化性,表现得电子,化价降低,与还原强的物质反应;(3)镁在二氧化碳中燃烧,发生置换反应;(4)NaOH溶液与NaHCO3溶液反应,多元弱酸根离子不拆;(5)用氯化铁溶液刻画电路板,氯化铁与铜发生氧化还原反应.
18.【答案】(1)B
(2)B
(3)A
(4)CO2+4H2→CH4+2H2O
【解析】【解答】解:(1)A.利用太阳能、潮沙能、风力发电,以获取清洁能源,能够减少化石燃料燃烧,能够减少废气排放,有利于环境保护,故A不选;
B.废旧电池含有重金属离子,将废电池深埋,够造成土壤污染,不利于环境保护,故B选;
C.利用二氧化碳等原料合成聚碳酸酯类可降解塑料代替聚乙烯塑料,能够减少白色污染,有利于环境保护,故C不选;
故选:B;(2)废水中含有盐酸,盐酸易溶于水,盐酸溶液呈酸性,所以要在废水中加入碱性物质,使其发生酸碱中和反应而降低废水的酸性,所以采用的处理方法是中和法,故选:B;(3)废报纸能够回收处理后还可以作为制纸的原料,可以回收;渣土只是建筑垃圾的一种;过期药品属于有害垃圾,故选:A;(4)二氧化碳与氢气按照物质的量1:4 混合在适当条件下反应可获得CH4和水,方程式:CO2+4H2→CH4+2H2O;故答案为:CO2+4H2→CH4+2H2O.
【分析】(1)废旧电池含有重金属离子,将废电池深埋,够造成土壤污染;(2)沉淀法是利用某些化学物质作沉淀剂,与废水中的污染物发生化学反应,生成难溶于水的沉淀析出,从废水中分离出去;废水中含有酸性物质时,应向废水中加入碱性物质使其发生中和反应,从而降低溶液的酸性;利用氧化还原法将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶物质或易除去的物质;(3)可回收垃圾就是可以再生循环的垃圾,本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、人造合成材料包装;(4)依据原子个数守恒书写方程式.
19.【答案】(1)A;B;C
(2)Ca( HCO3)2;Ca( HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4
(3)将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气;过滤
(4)CH4+H2O CO+3H2
(5)CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
(6)CaO;CO2
【解析】【解答】解:(1)煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2,分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨,没有营养元素排入水中,不会引起水体富营养化;
故答案为:ABC;(2)①CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2;故答案为:Ca( HCO3)2;②亚硫酸氢钙具有还原性,可被氧化为硫酸钙,方程式为:Ca( HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4;故答案为:Ca( HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4;(3)工艺操作①是从空气中分离出氮气,将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气;硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙不溶于水,分离不溶性固体和溶液的方法是过滤;
故答案为:将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气;过滤;(4)甲烷与水蒸气在加热、催化剂下反应生成氢气和CO,化学方程式为CH4+H2O CO+3H2,
故答案为:CH4+H2O CO+3H2;(5)硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙,化学方程式为CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4,
故答案为:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;(6)硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙,生成的碳酸钙在煅烧炉中分解为CaO和二氧化碳,所以碳酸钙煅烧的副产物是CaO,另一种分解产物是二氧化碳,二氧化碳再通入沉淀池循环利用;
故答案为:CaO;CO2.
【分析】(1)煤燃烧产生的烟气中含有二氧化硫、二氧化碳以及粉尘等,都可导致环境污染;(2)CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2,亚硫酸氢钙具有还原性,可被氧化为硫酸钙;(3)工艺操作①是从空气中分离出氮气,②操作是分离固液混合物;(4)甲烷与水蒸气在高温、催化剂下反应生成氢气和CO;(5)硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙;(6)生成的碳酸钙在煅烧炉中分解为CaO和二氧化碳,二氧化碳再通入沉淀池循环利用.
20.【答案】(1)Fe失去电子生成,在Fe表面得电子生成氢原子并吸附在金属Ag的表面;氢原子失去电子给吸附在Ag表面的和;得电子生成,得电子生成或;pH越大,氢离子浓度越小,得到的氢原子浓度越小,氢原子还原、的速率越低
(2)当Ag负载量小于3%时,吸附于Ag表面的较少,当Ag负载量大于3%时,与Fe反应生成并吸附于Ag表面的氢原子较少
(3)硝酸盐去除效率高,生成氮气较多,减少了溶液中氨氮的二次污染;生成过程中N原子和NO反应生成所需的活化能较高,反应较困难,生成含量少
【解析】【解答】(1)①由图示可知反应的过程为:Fe失去电子生成,在Fe表面得电子生成氢原子并吸附在金属Ag的表面;氢原子失去电子给吸附在Ag表面的和;得电子生成,得电子生成或;
②pH越大,氢离子浓度越小,得到的氢原子浓度越小,氢原子还原、的速率越低。
(2)当Ag负载量小于3%时,吸附于Ag表面的较少,当Ag负载量大于3%时,与Fe反应生成并吸附于Ag表面的氢原子较少,故当Ag负载比小于3%时,的去除率较低。
(3)①由图示可知,Fe-Ag金属复合材料反应后残留的最低,硝酸盐去除效率高,生成氮气较多,减少了溶液中氨氮的二次污染;
②由图示可知,生成过程中N原子和NO反应生成所需的活化能较高,反应较困难,生成含量少。
【分析】(1) ① 结合氧化还原反应的原理进行判断;
② 氢离子浓度越小,则还原硝酸根、亚硝酸根的速率越低;
(2)本题要结合Ag负载量小于3%和大于3%两个角度判断;
(3) ① 硝酸盐去除效率高,生成氮气较多,减少了氨氮的污染;
② 活化能高,反应越困难,生成的氮气越少。
21.【答案】(1)MgO、CO2
(2)除CO2 ;点燃
(3)Fe;Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN﹣显红色;假设SCN﹣被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立;在装置BC之间添加装置E防倒吸
【解析】【解答】解:(1)难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2,因此MgCO3受热分解得到产物是MgO与CO2,
故答案为:MgO、CO2;
(2)结合实验目的可知在装置B处,CO2与Zn作用生成CO气体,进入后面装置进行实验,故装置C中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体;CO气体不一定完全反应,因此尾气中会有CO,可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理,
故答案为:除CO2 ;点燃;
(3)①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe,
故答案为:Fe;
②利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下,Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4,由此可写出反应的离子方程式,
故答案为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;
③因Fe3+遇SCN﹣显红色,所以步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN﹣氧化,若该假设成立,则溶液中还存在Fe3+,再继续加入KSCN溶液则溶液变红,
故答案为:Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN﹣显红色;假设SCN﹣被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立;
④若B处停止加热后,C中液体易倒吸入B中引起玻璃管炸裂,因此可采取的改进措施是在装置BC之间添加装置E防倒吸,
故答案为:在装置BC之间添加装置E防倒吸.
【分析】(1)难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2;
(2)CO2与Zn作用生成CO气体,装置C中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体;尾气中CO,可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理;
(3)①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe;
②Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4,由此可写出反应的离子方程式;
③步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN﹣氧化,若该假设成立,则溶液中还存在Fe3+,再继续加入KSCN溶液则溶液变红;
④若B处停止加热后,C中液体易倒吸入B中引起玻璃管炸裂.