第3章 物质的性质与转化 章节测试 (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3章 物质的性质与转化 章节测试 (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 2023-11-30 16:45:28

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第3章 物质的性质与转化 章节测试
一、单选题(共12题)
1.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备多种物质。有关下列制备方法错误的是
A.制备碱式硫酸铁利用了过氧化氢的氧化性
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.制备(NH4)2Fe(SO4)2利用了它的溶解度比FeSO4的溶解度大这一性质
2.下列解释实验现象的离子方程式书写正确的是
A.铁丝插入热的浓硫酸中,产生气体:
B.磁性氧化铁溶于稀硝酸,产生无色刺激性气味的气体:
C.向溶液中加入过量的澄清石灰水,产生白色沉淀:
D.通入酸性溶液中,溶液褪色:
3.下列离子方程式书写正确的是
A.铝片与 NaOH 溶液反应:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
B.氢氧化铁溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C.纯碱溶液中滴加少量盐酸:CO+2H+ =CO2↑+H2O
D.将少量碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液混合:HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
4.下列关于合金的说法中,正确的是
A.合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高,熔点一定比其各成分金属的熔点低
B.合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质相同
C.生铁的含碳量为0.03%~2%
D.目前世界上用途最广、使用量最大的合金是钢
5.由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如右图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是

A.若X是Na2CO3,C为CO2,则A一定是氯气,且D和E不反应
B.若A是单质,B和D的反应是OH-+HCO=H2O+CO,则E一定能还原Fe2O3
C.若D为CO,C能和E反应,则A一定为Na2O2
D.若D为白色沉淀,与A摩尔质量相等,则X一定是铝盐
6.下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是(括号内为杂质)
选项 物质 除杂试剂 操作
A CO2(HCl) 氢氧化钠溶液 洗气
B FeCl3溶液(FeCl2) 浓盐酸 充分反应
C Na2CO3固体(NaHCO3) 无 充分加热
D Fe2O3(Al2O3) 稀硫酸 充分反应后过滤
A.A B.B C.C D.D
7.化学在生产、生活中起着重要的作用:
①明矾在水中可形成胶体,对水体进行杀菌净化;②为了增强补铁药品的效果,可伴随维生素C共同使用;③用米汤可检验加碘食盐中是否含有碘元素;④将氯气通入氢氧化钙溶液反应制得漂白粉;⑤侯氏制碱法中利用物质溶解度的不同,在液相中析出纯碱固体;⑥复合膨松剂中常含酸性物质,可提高膨松效果。其中叙述正确的个数有
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
8.2021年3月全国两会期间,政府工作报告中提到的“碳达峰”、“碳中和”成为热词。“碳中和”指的是在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”,中国努力争取2060年前实现“碳中和”。下列说法不正确的是
A.积极鼓励植树造林,降低空气中CO2含量
B.可利用CaO或氨水捕集废气中的CO2
C.一定条件下,将CO2转化为CH3OH,实现CO2的资源化利用
D.大力发展燃煤火力发电
9.化学与生活密切相关,学好化学可让生活更美好。下列说法错误的是
A.可用作呼吸面具中的供氧剂
B.可用作葡萄酒中的食品添加剂
C.84消毒液与洁厕灵混合使用可提高环境消杀作用
D.维生素C与含补血剂配合服用有利于人体对铁的吸收
10.下列是制取氨气的实验装置和选用的试剂,其中错误的是
A. B. C. D.
11.向l3.6g由Cu和Cu2O组成的混合物中加入一定浓度的稀硝酸250mL,当固体物质完全溶解后生成Cu(NO3)2和NO气体。在所得溶液中加入1.0L 0.5 mol/L NaOH溶液,生成沉淀质量为l9.6g,此时溶液呈中性且金属离子已完全沉淀。下列说法正确的是
A.原固体混合物中Cu与Cu2O的物质的量之比为1:1
B.原稀硝酸中HNO3的物质的量浓度为1.3 mol/L
C.产生的NO的体积为2.24L
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.lmol
12.用FeCl3溶液蚀刻铜箔回收铜的一种流程如图所示。下列叙述正确的是
A.蚀刻铜箔的离子方程式:2Cu+Fe3+→2Cu2++Fe2+ B.试剂X是盐酸或稀硝酸
C.滤液Y呈浅绿色 D.试剂Z只能是氯水
二、填空题(共8题)
13.对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。
(1)以下为铝材表面处理的一种方法:
碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时常有气泡冒出,原因是 (用离子方程式表示)。为将碱洗槽液中的铝元素以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的 。
a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3
(2)镀铜可防止铁制品腐蚀,电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是 。
(3)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于 处。
若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
14.请根据题意选择下列物质,并用其字母代号填空:
(1)一种红棕色粉末,常用于红色油漆和涂料的是
(2)要使浑浊的水变澄清,可使用 ;
(3)要中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水,可使用 ;
(4)使焙制糕点松软可以添加 ;
(5)家用大理石台面变粗糙的原因之一是滴上了 ;
(6)误食假酒会使人中毒或者失明,其有害成分是 .
15.A、B、C、D均为中学化学常见物质,且含有一种相同的元素,它们之间有如下转化关系,其中A是单质。
(1)若A是一种淡黄色固体,B是气态氢化物,C、D为气态氧化物,且C是形成酸雨的主要物质。请写出C与B反应的化学方程式 。
(2)若B是气态氢化物,C、D为气态氧化物,且C、D是形成光化学烟雾的一个重要原因。请写出反应③的化学方程式 。实验室中检验气体B存在用的试剂或用品为 。
(3)若B、D既能溶于强酸溶液,又能溶于强碱溶液,反应②③均需要强碱性溶液,反应④可以通过滴加少量稀盐酸实现。据此判断A元素在周期表中的位置是 。请写出②的离子方程式 。
(4)若C是一种淡黄色固体,常用于吸吸面具中的供氧剂,D是一种强碱。写出反应④的离子方程式 。
16.(1)用热碱清洗试管内壁残留的S(离子方程式): ;
(2)漂白粉失效的原理 ,漂白粉与亚硫酸钠(离子反应方程式) ;
(3)HCl与KMnO4反应产生氯气: ;
(4)浓硝酸见光分解: ,炽热的碳与浓硝酸反应: ;
(5)碳酸氢铵受热分解: ;
(6)二氧化硫与氯水混合: ;
(7)SiO2和NaOH溶液(离子反应方程式): 。
17.长期放置的溶液易被氧化而变质,某兴趣小组进行了如下实验:
(1)设计实验检验溶液的变质程度。
实验方案 步骤1 步骤2
取待检测液于试管中,向其中滴加溶液 取待检测液于试管中,向其中滴加少量酸性高锰酸钾溶液
实验现象 ___________ ___________
实验结论 溶液部分变质
①上述方案补充完整 、 。
②若要使部分变质的复原,方法是 (用离子方程式表示)。
(2)利用部分变质的溶液制备。
①“()”中所填是所需试剂或条件,分别为 、 、 、“”中所填是含铁物质的化学式,分别是 、 (以离子形式存在的可写离子符号)。
②若该变质溶液制得,则变质前溶液的浓度为 。
(3)可用作补铁剂,使用时建议与维生素C同服,同学甲猜测维生素C可将转化为,以利于人体吸收。为了验证这一猜想,设计了如下实验:
实验方案 实验现象
取适量溶液于试管中,加入维生素C片,振荡溶解后,滴加酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去
由上述实验能否得出“维生素C可将转化为”的结论?请说明理由: 。
18.化学对环境和人类生活都会带来影响。
(1)燃煤产生的二氧化硫在气溶胶表界面可被燃煤时产生的锰催化,快速生成硫酸盐加重空气中PM2.5污染。下列措施不能减少燃煤对大气造成污染的是 。
①安装除尘脱氨脱硫设备 ②应用煤炭洗选加工技术 ③将煤炭气化转化为可燃性气体
④燃煤工厂烟囱加高 ⑤开发利用氢能、风能等清洁能源
(2)下列关于胶体的说法正确的是 (填标号)。
a.胶体与溶液的本质区别是丁达尔现象
b.按照分散剂的不同可将胶体分为液溶胶、气溶胶和固溶胶
c.已知土壤胶体中的胶粒带负电,施用含氮总量相同的与,肥效相同
(3)明胶是水溶性蛋白质混合物,溶于水可形成胶体。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬(),从而对人体造成伤害。已知是一种酸根离子,则属于 (填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”),含有原子的质量为 。
(4)将少量混有的明胶胶体装入半透膜内浸入盛蒸馏水的烧杯中,证明能透过半透膜的实验操作是:取烧杯中的少量液体,向其中加入稀盐酸,再加入 ,若产生 ,则证明能透过半透膜。
19.回答下列问题:
(1)①在现代半导体工业生产中,常利腐蚀铜的原理制作印刷线路板,该原理的离子方程式为 。
②氯化铁溶液中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后烧杯底部不可能出现的是 。
A.有铁无铜 B.有铜无铁 C.有铁有铜 D.无铁无铜
(2)某同学在溶液中先加入煤油,再于液面下依次加入滴溶液和几滴氯水,溶液变红,煤油的作用是 。
(3)某同学取溶液,加入溶液混合。分别取此溶液于支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入滴淀粉溶液,溶液显蓝色;
②第二支试管中加入滴溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入滴 溶液,溶液变红。
实验②检验的离子可能是 填离子符号;写出与反应的离子方程式 。上述和溶充分反应后,溶液中浓度为 。
(4)中铁元素形式为和,则和离子质量之比为 。
20.硫酸是最重要的化工产品之一,工业制硫酸的主要原料有硫铁矿、硫黄、冶炼烟气等。
(1)写出硫铁矿煅烧制备的化学方程式 。氧化成使用的催化剂名称是 。最后用 来吸收三氧化硫。
(2)煅烧10吨纯度的硫铁矿(设杂质不参加反应),理论上至少需要空气的体积(标准状况)为 L(空气中的体积分数分别为0.80和0.20),若转化率,最后可以制得的硫酸 吨。
(3)硫酸生产工艺中下列说法正确的是(选填序号字母)_______。
A.为使硫铁矿充分燃烧,需将其粉碎
B.沸腾炉出来的气体必须净化的主要原因是防止催化剂中毒
C.沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
D.进行转化时转化器和热交换器合为一体
(4)硫铁矿制硫酸会产生大量“三废”,必须进行治理。处理废气中的常用下列方法:
①氨酸法
写出用氨水吸收至过量的化学方程式 、 。产物可以再用硫酸处理,写出反应的离子方程式 。产生的既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的,则吸收的离子方程式是 。
②石灰-石膏法
写出流程图中两个反应的化学方程式 , 。
(5)目前,我国以硫铁矿制硫酸的比例不断下降,用硫黄或冶炼烟气作原料的优势有 、 等。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.在FeSO4溶液中Fe是+2价,在碱式硫酸铁中Fe是+3价,向FeSO4溶液中加入过氧化氢制备碱式硫酸铁就是利用了过氧化氢的氧化性,正确;
B.NH4HCO3不稳定,受热容易分解,所以为防止NH4HCO3分解,在生产FeCO3需在较低温度下进行,正确;
C.若(NH4)2Fe(SO4)2被氧化,则Fe的化合价由+2价变为+3价,检验Fe3+的方法是利用SCN-与Fe3+结合产生血红色的络合物的现象,正确;
D.向FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4晶体,冷却、结晶就可以产生(NH4)2Fe(SO4)2。是因为(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的溶解度小这一性质,错误;
答案选D。
2.D
【详解】A.浓硫酸具有强氧化性,铁丝插入热的浓硫酸中,生成二氧化硫气体而得不到氢气,故A错误;
B.硝酸具有强氧化性,磁性氧化铁为四氧化三铁,溶于稀硝酸,生成铁离子和产生无色刺激性气味的气体一氧化氮:,故B错误;
C.向溶液中加入过量的澄清石灰水,碳酸氢根离子完全反应生成碳酸钙沉淀和水,,故C错误;
D.通入酸性溶液中,发生氧化还原反应生成锰离子、硫酸根离子:,故D正确;
故选D。
3.A
【详解】A.铝片与 NaOH 溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑,A正确;
B.已知Fe3+能将I-氧化为I2,故氢氧化铁溶于氢碘酸的离子方程式为:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++3H2O+I2,B错误;
C.纯碱溶液中滴加少量盐酸反应生成NaHCO3,故离子方程式为:CO+H+ =,C错误;
D.将少量碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液混合的反应方程式为:Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,故离子方程式为:2HCO+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+,D错误;
故答案为:A。
4.D
【详解】A.多数合金的硬度一般比其各成分的金属的硬度高,合金的熔点一般比各成分金属的熔点低,故A错误;
B.合金的化学性质一般与各成分金属的化学性质相同,合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不相同,如合金的硬度高、熔点低等,故B错误;
C.钢中含碳量为0.03%~2%,生铁的含碳量为2%~4.3%,故C错误;
D.目前世界上用途最广、使用量最大的合金是钢,如炊具、建筑材料等,故D正确;
故选D。
5.A
【分析】A.X是Na2CO3,C为CO2,B为强酸,与水反应生成强酸,可能是氯气与水反应生成的HCl,也可能是二氧化氮与水反应生成的HNO3。
B.根据B、D反应的离子方程式,A为活泼金属Na,B为NaOH、E为H2,X为CO2,C为Na2CO3,D为NaHCO3。
C.D为CO,可以判断,X为C,B为O2,C为CO2,A与水反应生成氧气,A为过氧化钠或氟气,结合二氧化碳能与E反应判断。
D.D为白色沉淀,可以判断为 ,X为铝盐,C为偏铝酸盐,铝盐和偏铝酸盐在溶液中发生双水解反应生成Al(OH)3。
【详解】A.X是,C为,当A为,B为,E为NO,D为也符合转化关系,A错误;
B.根据B、D反应的离子方程式,A为活泼金属Na,B为NaOH、E为,X为,C为,D为,在加热时能还原,故B正确;
C.如A为氟气,HF与二氧化碳不反应,A为,B为,E为NaOH,X为C,C为,D为CO,符合转化关系,故C正确;
D.D为摩尔质量为的,A为摩尔质量为的,X为铝盐,C为偏铝酸盐,铝盐和偏铝酸盐在溶液中发生双水解反应生成,符合转化关系,故D正确。
故选A。
6.C
【详解】A.氢氧化钠溶液与二氧化碳和氯化氢均反应,应该用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;
B.氯化亚铁和盐酸不反应,通入氯气,B错误;
C.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,可以除去碳酸钠中的碳酸氢钠,C正确;
D.氧化铁和稀硫酸也反应,应该用氢氧化钠溶液除去氧化铁中的氧化铝,D错误;
答案选C。
7.B
【详解】①明矾在水中可形成胶体,能吸附水中的悬浮颗粒物并使之沉降,但不能对水体进行杀菌消毒,①不正确;
②补铁药品中的铁元素呈+2价,易被氧化为Fe3+,维生素C可将其还原为Fe2+,从而增强补铁药品的效果,②正确;
③加碘盐中的碘以碘酸钾的形式存在,与米汤中的淀粉不反应,不可检验加碘食盐中是否含有碘元素,③不正确;
④制漂白粉时,将氯气通入石灰乳中,若将氯气通入氢氧化钙溶液中,难以制得漂白粉,④不正确;
⑤侯氏制碱法中发生的反应为NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl,利用物质溶解度的不同,在液相中析出碳酸氢钠晶体,但不是纯碱固体,⑤不正确;
⑥复合膨松剂中常含有碳酸氢钠,加入酸性物质,可促进二氧化碳气体的生成,从而提高膨松效果,⑥正确;
综合以上分析,只有②⑥正确,故选B。
8.D
【详解】A.植物可通过光合作用吸收CO2,故植树造林可降低CO2含量,A正确;
B.CaO或氨水均具有碱性,能与酸性气体CO2反应,B正确;
C.CO2转化为CH3OH,可降低CO2含量,C正确;
D.大力发展火力发电,会增大CO2的排放,D错误;
答案选D。
9.C
【详解】A.与二氧化碳和水反应生成氧气,常用作呼吸面具供氧剂,故A正确;
B.具有较强还原性,可用作葡萄酒中作抗氧化剂,故B正确;
C.84消毒液与洁厕灵混合反应生成有毒的氯气,降低可消杀作用,故C错误;
D.维生素C具有强的还原性,能防止亚铁离子被氧化,故D正确;
故选:C。
10.A
【详解】A. NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时,NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl,难以制备氨气,故A错误;
B.向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热量,使浓氨水中的氨气逸出,故B正确;
C.选用氯化铵和氢氧化钙反应可以制备氨气,固体加热制气体时,试管口应略向下倾斜,使产生的水能够流出,以免损坏试管,故C正确;
D.浓氨水易挥发,且为液体试管口向上倾斜,用浓氨水加热制取NH3的方法是正确的,故D正确;
故选A。
11.D
【详解】向所得溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液1L,溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3,n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5mol/L×1L=0.5mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为19.6g,其物质的量为:19.6g÷98g/mol=0.2mol,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.2mol。
A.设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量有64x+144y=13.6,根据铜元素守恒有x+2y=0.2,联立方程解得x=0.1,y=0.05,则:n(Cu):n(Cu2O)=0.1mol:0.05mol=2:1,故A错误;
B.根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),所以3n(NO)=2×0.1mol+2×0.05mol,解得n(NO)=0.1mol,根据Na元素可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.5mol/L×1L=0.5mol,所以n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3)=0.1mol+0.5mol=0.6mol,所以原硝酸溶液的浓度为:0.6mol÷0.25L=2.4mol/L,故B错误;
C.由B中计算可知n(NO)=0.1mol,所以标准状况下NO的体积为:0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故C错误;
D.反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+2n[[Cu(NO3)2]=n(NaNO3),所以n(HNO3)=n(NaNO3)-2n[[Cu(NO3)2]=0.5mol-2×0.2mol=0.1mol,故D正确;
故答案选D。
12.C
【分析】铜箔中加入FeCl3溶液,发生反应Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+;往混合液中加入过量铁粉,发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;过滤,滤液Y中通Cl2或加入其它强氧化剂,将FeCl2转化为FeCl3;滤渣中加入过量盐酸,发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
【详解】A.蚀刻铜箔的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,A不正确;
B.试剂X不能是稀硝酸,否则不能生成FeCl3,B不正确;
C.滤液Y为FeCl2,溶液呈浅绿色,C正确;
D.试剂Z可能是氯水,也可能是双氧水,D不正确;
故选C。
13. 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ b 阳极铜可以发生氧化反应生成Cu2+ N 阳极的阴极保护法
【详解】(1)氧化膜去掉后,铝也与碱反应,因此碱洗时常有气泡冒出,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;偏铝酸钠能与酸反应生成氢氧化铝沉淀,但氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于强酸中,因此一般选择碳酸,即可与向槽液中通入二氧化碳,答案选b;
(2)阳极的铜可被氧化生成Cu2+,而石墨是惰性电极;
(3)若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,应该用外加电流的阴极保护法防腐,所以开关K应置于N处,作阴极;X为锌,锌比铁活泼,形成原电池,应该用牺牲阳极的阴极保护法防腐,即铁是正极,锌是负极。
14. B A D C F E
【详解】解:(1)只有Fe2O3为红棕色,则常用于红色油漆和涂料的是B,故答案为B;
(2)只有明矾可水解生成胶体,用于水的净化,故答案为A;
(3)中和钢铁厂、电镀厂产生的酸性废水,选择碱,且便宜易得,则选择D,故答案为D;
(4)使焙制糕点松软可以添加,选择与酸反应且生成二氧化碳的物质,则使焙制糕点松软可以添加C,故答案为C;
(5)家用大理石台面变粗糙,与酸发生复分解反应,则家用大理石台面变粗糙的原因之一是滴上了F,故答案为F;
(6)误食假酒会使人中毒或者失明,其有害成分是E,故答案为E.
【点评】本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握性质与用途的关系、化学与生活的关系为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.
15. 2H2S+SO2=3S+2H2O 4NH3+5O24NO+6H2O 湿润的红色石蕊试纸 第三周期第ⅢA族 2Al+2OH-+6H2O=[Al(OH)4]-+3H2↑ 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
【详解】(1) A是一种淡黄色固体且C是形成酸雨的主要物质,这样可以推出A为单质硫。C为SO2,而B为H2S。
(2)C、D是形成光化学烟雾的一个重要原因,可以推出为氮的氧化物。由此B为NH3。检验NH3用,湿润的红色石蕊试纸。
(3)B、D既能溶于强酸溶液,又能溶于强碱溶液,推出为Al元素。又因为②③均需要强碱性溶液,所以A为Al,B为Al2O3.
(4)因为C是一种淡黄色固体,常用于吸吸面具中的供氧剂,D是一种强碱。所以C为Na2O2。
16. 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2 Ca2++ClO-+SO=CaSO4↓+Cl- 16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl SiO2+2OH-=SiO+H2O
【详解】(1)用热碱清洗试管内壁残留的S发生歧化反应,生成硫化钠、亚硫酸钠和水,离子反应方程式为:3S+6OH-2S2-+SO+3H2O,故答案为:3S+6OH-2S2-+SO+3H2O;
(2)漂白粉失效的原理:次氯酸钙与空气中二氧化碳反应生成次氯酸和水,次氯酸易分解,化学方程式为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2;漂白粉与亚硫酸钠反应生成硫酸钙沉淀,离子反应方程式:Ca2++ClO-+SO=CaSO4↓+Cl-,故答案为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2;Ca2++ClO-+SO=CaSO4↓+Cl-;
(3)HCl与KMnO4反应产生氯气,同时生成氯化锰等,化学反应方程式为:16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,故答案为:16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O;
(4)浓硝酸见光分解为二氧化氮、一氧化氮和水,化学反应方程式为:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O;炽热的碳与浓硝酸反应生成二氧化碳。二氧化氮和水,化学反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,故答案为:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O;C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(5)碳酸氢铵受热分解为二氧化碳、氨气和水,化学反应方程式为:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O,故答案为:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O;
(6)二氧化硫与氯水混合生成硫酸和HCl,化学反应方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,故答案为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(7)SiO2和NaOH溶液反应生成硅酸钠和水,离子反应方程式:SiO2+2OH-=SiO+H2O,故答案为:SiO2+2OH-=SiO+H2O。
17.(1) 溶液变红 紫色褪去
(2) 溶液 溶液 加热
(3)不能,维生素C也具有还原性,若其过量,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有生成
【解析】(1)
①要证明溶液部分变质,需证明溶液中同时含和;步骤1向待检测液中加入溶液,溶液变红,说明溶液中含;步骤2向待检测液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去,说明溶液中含。②要使变质的溶液复原,可向溶液中加入过量粉,再经过滤除去剩余粉即可,反应的离子方程式为;
(2)
①利用部分变质的溶液制备,为了不引入杂质可用溶液将氧化成,即得到溶液,再加入足量溶液得到沉淀,过滤后加热使分解即生成;
②,则变质前溶液中含,故;
(3)
该实验现象不能验证猜想,因为维生素C也具有还原性,若维生素C过量,也可使酸性高锰酸钾溶液褪色,则无法说明一定有生成。
18.(1)④
(2)b
(3) 盐 56
(4) BaCl2溶液 白色沉淀
【详解】(1)①安装除尘脱氨脱硫设备,可减少二氧化硫、氮氧化物的排放,能减少燃煤对大气造成的污染,①正确;
②应用煤炭洗选加工技术,可减少污染气体的产生,减少燃煤对大气造成的污染,②正确;
③将煤炭气化转化为可燃性气体,可燃性气体燃烧产物不污染大气,③正确;
④燃煤工厂烟囱加高,并不能减少污染气体的排放,④错误;
⑤开发利用氢能、风能等清洁能源,减少了污染气体的排放,⑤正确;
故答案选④;
(2)a.胶体与溶液的本质区别是分散质粒子直径大小不同,a错误;
b.按照分散剂的不同可将胶体分为液溶胶、气溶胶和固溶胶,b正确;
c.土壤胶体中胶粒带负电,铵根离子带正电能吸附在土壤胶粒表面,而硝酸根离子带负电,难以吸附在土壤胶粒表面,两者肥效不同,c错误;
故答案选b;
(3)属于盐,含有1molO原子的物质的量为0.25mol,则其质量为0.25mol×(56+52×2+16×4)=56g;
(4)证明Na2SO4能透过半透膜,即只要证明烧杯中的液体中有硫酸根离子即可,向其中加入稀盐酸后再加入BaCl2,若产生白色沉淀,说明液体中有硫酸根离子,则证明Na2SO4能透过半透膜。
19.(1) A
(2)隔绝空气,防止O2参与氧化
(3)
(4)
【详解】(1)①利用腐蚀铜,与Cu反应生成和,反应的离子方程式为,故答案为:;
②FeCl3与Cu、Fe分别发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2和2FeCl3+Fe=3FeCl2,还原性:Fe>Cu,则向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,一定是铁优先与铁离子反应,从而可知,有铁必须有铜,当铁完全反应后,铜开始反应,氯化铁过量时,铁和铜都完全反应,因此不可能出现有铁无铜的情况,故答案为:A;
(2)煤油不溶于水,密度比水小,分层后可以隔离溶液与空气接触,防止Fe2+被氧气氧化,故答案为:隔绝空气,防止O2参与氧化;
(3)加入1滴溶液,生成蓝色沉淀,说明含有Fe2+;滴加KSCN溶液检验,具有还原性,具有氧化性,与发生反应;的物质的量为,7mL 0.1mol L-1 FeCl3的物质的量为,根据可知,反应消耗 ,剩余,混合后溶液的体积为10mL,溶液中浓度为,故答案为:KSCN;Fe2+;;;
(4)设的数目为x,的数目为y,根据Fe原子数目守恒有x+y=9,根据化合物中化合价代数和为0可得,3x+2y=22,联立两式解得y=5,x=4,则和离子数目之比为4:5,质量比也为4:5,故答案为:4:5。
20.(1) 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 五氧化二钒 98.3%的浓硫酸
(2) 2.31107 14.25
(3)ABCD
(4) SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O (NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3 H++HSO=SO2↑+H2O SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O 2CaSO3+4H2O+O2=2(CaSO4·2H2O)
(5) 不产生废渣和污水 成本较低
【解析】(1)
硫铁矿主要含有FeS2,在空气中煅烧,与空气中氧气发生氧化还原反应生成氧化铁和二氧化硫,反应的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;通常用五氧化二钒作为氧化成的催化剂,用水吸收易形成酸雾,因此通常用98.3%的浓硫酸吸收生成的。
(2)
10吨纯度的硫铁矿,含FeS2的质量为:10t90%=9t,物质的量为:=7.5104mol,依据方程式:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,7.5104molFeS2理论上消耗O2的物质的量为:=2.0625105mol,标准状况下体积为:2.0625105mol22.4L/mol=4.62106L,空气体积为=2.31107L,理论上得到二氧化硫的物质的量为27.5104mol=1.5105mol,转化为硫酸的二氧化硫的物质的量为:1.5105mol95%=1.425105mol,制得的的硫酸中溶质硫酸的质量为:1.425105mol98g/mol=1.3965107g,的硫酸的质量为:=1.425107g=14.25t。
(3)
A.将黄铁矿粉碎,增大反应物接触面积,加快反应速率,使硫铁矿充分燃烧,A正确;
B.沸腾炉出来的气体有能使下一步接触室里面的催化剂中毒的气体,催化剂中毒会影响反应进度,因此需要净化,B正确;
C.沸腾炉排出的矿渣为氧化铁,氧化铁可用于炼铁,C正确;
D.接触室中发生的反应是二氧化硫与氧气转化成三氧化硫,这个过程放热,在接触室安装热交换器目的是将放出的热量用来预热没反应的二氧化硫与氧气的混合气体并冷却反应后的气体,D正确;
答案选ABCD。
(4)
①氨水中通入二氧化硫,一水合氨先与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,继续通入二氧化硫,亚硫酸铵与二氧化硫反应生成亚硫酸氢氨,反应的化学方程式为:SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O,(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3;亚硫酸氢氨和硫酸反应生成硫酸铵、二氧化硫和水,反应的离子方程式为:H++HSO=SO2↑+H2O;二氧化硫有还原性,溴单质有氧化性,两者在潮湿的空气中发生氧化还原反应的离子方程式为:SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO。
②二氧化硫为酸性氧化物,与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,反应的化学方程式为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O,生成的亚硫酸钙被氧气氧化生成CaSO4·2H2O,反应的化学方程式为:2CaSO3+4H2O+O2=2(CaSO4·2H2O)。
(5)
用硫铁矿制硫酸,废渣、污水较多,设备复杂,成本高,而用硫黄或冶炼烟气作原料,不产生废渣和污水,且成本较低