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 2023-12-18 00:19:03

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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.与实际化工生产流程相符的叙述是
A.制备硝酸的工业中,理论上氨中的氮元素100%转化为了硝酸
B.制备硫酸的工业尾气用氢氧化钠溶液吸收
C.让Cl2在H2中燃烧制氯化氢,将氯化氢气体通入水中获得盐酸
D.工业上用电解熔融氯化铝和冰晶石的混合物的方法得到铝
2.下列操作能达到相应实验目的的是
实验目的 操作
A 检验溶液是否变质 取少量加入到酸性溶液中
B 测定家用84消毒液的 用洁净的玻璃棒蘸取少许消毒液滴在试纸上
C 除去中的少量 将混合气体通过盛有饱和溶液的洗气瓶
D 实验室制备胶体 向沸水中逐滴加入饱和溶液,边加边搅拌
A.A B.B C.C D.D
3.下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再加盐酸酸化,沉淀不溶解 该溶液中一定含有SO42-
B 向某溶液中先加入几滴KSCN溶液,无明显现象,再滴加少量新制的氯水,溶液变为红色 该溶液中一定含有Fe2+
C 向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体 该溶液中一定含有CO32-
D 向某溶液加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生 该溶液中一定含有Cl-
A.A B.B C.C D.D
4.离子反应中的先后顺序很重要,下面一些情况,你认为正确的是
A.向FeCl3溶液中加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜,铜先反应
B.向NH4HSO4溶液中滴加少量的NaOH溶液,首先反应
C.向浓度都为0.1mol/LNa2CO3和NaOH溶液通入CO2气体,NaOH首先反应
D.向浓度都为0.1mol/L的FeCl3和CuCl2混合溶液加入铁粉,CuCl2首先反应
5.类比推理是化学中常用的思维方法,下列推理合理的是
选项 已知 推理
A
B Fe与S能直接化合生成FeS Cu和S也能直接化合生成CuS
C 溶解度:CaCO3D CO2能使澄清石灰水变浑浊 SO2也能使澄清石灰水变浑浊
A.A B.B C.C D.D
6.已知某固体样品中含有中的一种或两种,下列说法中正确的是
A.取适量样品配成溶液,滴加1滴酚酞溶液,若溶液变红,则样品中只含有
B.取适量样品在试管中加热,将可能产生的气体通入足量澄清石龙水中,若最终溶液仍澄清,则样品中不含
C.取一定量的样品,利用如图所示的装置测定样品中的含量,若球形干燥管增重,则所取样品中含有
D.已知固体样品同时含有和,现取一定质量的样品配成溶液,滴加足量溶液至沉淀完全,根据白色沉淀的质量可求出的含量。
7.下列推断合理的是( )
A.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3胶体,可用作净水剂
B.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应
C.常温下Fe、Al遇浓HNO3发生钝化,故Fe、Al不能与浓HNO3发生反应
D.将SO2通入品红溶液,溶液褪色后加热恢复原色;将SO2通入溴水,溴水褪色后加热也能恢复原色
8.下列实验方案中,不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验亚硫酸钠溶液是否被氧化变质 取待测液适量于试管中,滴加足量盐酸,再滴加适量的BaCl2溶液,观察是否有沉淀生成
B 检验某晶体是否为铵盐 取晶体适量于试管中,加水溶解,加适量NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于管口,看是否变蓝色
C 检验海带中是否有碘元素 取海带置于坩埚中,灼烧后加热水过滤,将滤液酸化后加入双氧水,滴加淀粉溶液,看是否变蓝色
D 检验CH3CH2Br中是否存在溴元素 将CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层清液,加入AgNO3,观察是否产生淡黄色沉淀
A.A B.B C.C D.D
9.全国“两会”高度关注民生问题。下列做法与保障和改善民生相违背的是
A.大力发展太阳能等新能源
B.分类处理生活垃圾
C.减少二氧化硫和氮氧化合物的排放,防止酸雨产生
D.任何食品加工都不能使用SO2作添加剂
10.下列实验能达到对应目的的是
A B C D
制取纯净的Fe(OH)2沉淀 比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 配制一定物质的量浓度的NaOH溶液 除去CO2中的少量HCl
A.A B.B C.C D.D
11.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是
选项 叙述I 叙述II
A 铝是一种活泼金属 室外冶炼少量铝可用铝热反应
B CuS极难溶于水 用硫酸铜溶液除去电石气中的H2S
C 二氧化硫具有还原性 可用二氧化硫漂白纸浆、草帽等
D 碳酸氢钠能与碱反应 常用碳酸氢钠做糕点膨松剂
A.A B.B C.C D.D
12.下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 在漂白粉中滴入70%的硫酸 产生黄绿色气体 说明硫酸具有氧化性
B 向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5mL有机物X 加热后未出现砖红色沉淀 X中不一定含醛基
C 某固体物质完全溶解于盐酸后,向该澄清溶液中再滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 原固体中一定含有SO42-
D 将SO2缓慢通入Na2SiO3溶液中 产生白色沉淀 非金属性:S>Si
A.A B.B C.C D.D
二、填空题(共8题)
13.下表是部分城市某日空气质量日报:
城市 污染指数 首要污染物 空气质量等级
SO2 NO2 PM10
A 98 23 67 SO2 Ⅱ
B 47 29 35 SO2 Ⅰ
C 62 80 113 PM10 Ⅲ
D 52 76 59 NO2 Ⅰ
(1)由表可知,空气质量日报中涉及的污染物主要是 和可吸入颗粒物(PM10)。
(2)SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原因之一可简单表示如图:
请回答下列问题:
①酸雨的pH (填“>”“<”或“=”)5.6。
②反应b的化学方程式为 。
③在一段时间内连续不断测定溶液D的pH,发现pH变小,表示该变化的化学方程式是 。
④若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气,写出该反应的离子方程式: 。
14.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)从硫元素化合价变化的角度分析,图中既有氧化性又有还原性的化合物有 (填化学式)。
(2)将X与Y混合,可生成淡黄色固体,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。
(3)检验物质Y的方法是 。
(4)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 。
(5)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 (填代号)。
a.Na2S+S b.SO2+Na2SO4 c.Na2SO3+S d.Na2SO3+Na2SO4 e.SO2+ Na2S2+Na2CO3
(6)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4则24mL0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液与20mL0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液恰好完全反应时,Cr元素在还原产物中的化合价为 。
15.(1)正常雨水显 性,其pH值约等于 ,这是由于 。
(2)某次采集的酸雨样品,每隔一段时间测定一次pH值,得数据如下
时间 开始 8h后 16h后 24h后 32h后 40h后 48h后
pH 5.0 4.8 4.6 4.3 4.2 4.0 4.0
酸雨样品pH值变小的主要原因是 。
16.自然界的氮循环如下图所示。
(1)自然固氮:一种途径是通过雷电将空气中的少量氮气转化为含氮化合物,主要转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去):
N2NONO2HNO3硝酸盐[如Ca(NO3)2]
①写出NO→NO2→HNO3的化学方程式 、 。
②将HNO3转化为Ca(NO3)2,列举两种不同类别的化合物M (写化学式)。
(2)人工固氮:工业上以氮气和氢气为原料,在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨,该反应的化学方程式为 。
(3)在微生物作用下实现→→的转化,称为硝化过程。在一定条件下,被O2氧化成,参加反应的和O2的物质的量之比为 。
(4)有同学猜测,在被细菌分解生成N2的过程中,同时有O2生成。从化合价变化的角度分析有O2生成的合理性: 。
17.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)向步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色,则该滤液中含有 (填离子符号),检验滤液中还存在Fe2+的方法为 。(说明试剂、现象)
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是 。
(3)步骤③中反应的离子方程式为 。
18.为制取硝酸铜,某同学设计了如下四种方法:①铜与浓硝酸反应制取硝酸铜;②铜与稀硝酸反应制取硝酸铜;③铜先与空气反应制取氧化铜,再与硝酸反应制取硝酸铜;④铜与硝酸银溶液反应制取硝酸铜。
(1)方法②中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是 。
(2)“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学”工艺中,杜绝污染源,提高原子利用率是绿色化学的重要衡量指标。请从“绿色化学”和经济效益角度考虑,大量制取硝酸铜宜采用上述第 (填序号)种方法,原因是 。
19.为了防治酸雨,减少煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上通过生石灰和含硫煤的混合使用进行“固硫”,最后生成石膏,避免硫化合物进入大气。请回答下列问题。
(1)写出第一步“固硫”反应的化学方程式 。
(2)“固硫”过程所涉及的反应类型很多,以下反应类型涉及的是 。
A.置换反应 B.复分解反应 C.氧化还原反应 D.非氧化还原反应
(3)此法与“石灰石粉末与含硫煤混合法”哪个更好些 为什么
(4)某课外小组采用如图装置,在实验室测定“固硫”后排放的尾气中SO2的体积分数,以此来检测生石灰“固硫”效果。
①上述装置连接的顺序是尾气→ (填a、b、c、d、e)。
②下列浓度和体积一定的试剂中,可以用来代替试管中的碘–淀粉溶液的是 。
A.酸性KMnO4溶液 B.NaOH溶液 C.溴水 D.氨水
20.如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)写出N2的两种用途: 、 。常用作制冷剂的化合物是 (名称)。该物质在空气中与HCl相遇有白烟现象,产生该现象的化学反应方程式是 。
(2)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在,则C的化学式为 。
(3)NO2与水反应生成物质A的离子方程式为 。
(4)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为 。
(5)氨水显碱性,写出氨水的电离方程式 ;
(6)氨催化氧化生成NO是工业制硝酸的反应之一,写出该反应的化学方程式: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A、理论上N元素全部转化为HNO3,故A正确;
B、制备硫酸的工业尾气先用氨水吸收,再用硫酸处理,故B错误;
C、H2在Cl2中燃烧,故C错误;
D、工业上用电解熔融氧化铝和冰晶石的混合物的方法得到铝,故D错误。
答案选A。
2.C
【详解】A.硫酸亚铁溶液变质会生成硫酸铁,检验铁离子的方法是加入硫氰酸钾溶液,A错误;
B.84消毒液具有漂白性,不能用pH试纸测有漂白性的溶液的pH,B错误;
C.二氧化硫与饱和碳酸氢钠溶液反应,二氧化碳不与饱和碳酸氢钠溶液反应,可以用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的二氧化硫,C正确;
D.实验室制备氢氧化铁胶体的方法为:将饱和氯化铁溶液逐滴滴加到沸水中,至溶液呈红褐色,过程中不能搅拌,否则会生成氢氧化铁沉淀,D错误;
答案选C。
3.B
【详解】A.向某溶液中加入氯化钡溶液,生成不溶于盐酸的白色沉淀,沉淀可能为氯化银或硫酸钡,A结论不正确;
B.向某溶液中先加入几滴KSCN溶液,无明显现象,证明溶液中不存在Fe3+,再滴加少量新制的氯水,溶液变为红色,证明生成了Fe3+,则原溶液中一定含有Fe2+,B结论正确;
C.向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,该无色气体可能为二氧化碳或二氧化硫,则溶液中可能含有CO32-或HCO3-或SO32-或HSO3-,C结论不正确;
D.向某溶液加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,沉淀可能为氯化银、碳酸银等,结论不正确,D错误;
答案为B。
【点睛】能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,可以为CO2或SO2。
4.C
【详解】A.由于还原性:Fe>Cu,故Fe先与FeCl3反应,Cu后反应,A错误;
B.由于结合OH-能力:H+>,故H+先与NaOH反应,B错误;
C.因为相同浓度时,NaOH溶液碱性强于Na2CO3溶液,所以NaOH先与CO2反应生成Na2CO3,C正确;
D.由于氧化性:Fe3+>Cu2+,故FeCl3先与Fe反应,D错误;
故答案选C。
5.D
【详解】A.因具有强氧化性,具有还原性,则和发生氧化还原反应生成,化学方程式为:,故A错误;
B.S的氧化能力弱,与具有可变化合价的金属反应,通常生成低价态金属硫化物,Fe与S反应生成FeS,Cu与S反应生成Cu2S,故B错误;
C.Ca(OH)2能与NaHCO3反应生成碳酸钙沉淀,所以不可以用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液与NaHCO3溶液,故C错误;
D.CO2通入澄清石灰水中,生成碳酸钙而使溶液变浑浊,SO2通入澄清石灰水中,生成难溶盐亚硫酸钙,也能使溶液变浑浊,故D正确;
故选D。
6.D
【详解】溶液均显碱性,滴加1滴酚酞溶液,溶液都可以变红,不能确定样品中只含有,故A错误;
B.若样品中含有,受热分解生成二氧化碳气体,将二氧化碳通入澄清石灰水中,若二氧化碳过量,反应生成碳酸氢钙,溶液仍澄清,故样品中可能含有,故B错误;
C.球形干燥管中的碱石灰既可以吸收试管中加热分解得到的二氧化碳气体,又能吸收空气中的水和二氧化碳气体,故不能根据干燥管的增重计算的含量,故C错误;
D.与反应生成BaCO3沉淀,假设样品为mg,其中含有xg,为yg,根据最后得到的BaCO3沉淀的质量为bg,根据方程组可知
以及根据方程组,可计算各组分的质量,故D正确;
故答案为D。
7.A
【详解】A、明矾在水中水解能形成Al(OH)3胶体,具有吸附悬浮杂质的作用可用作净水剂,选项A正确;
B、金刚石是自然界中硬度最大的物质,组成元素是碳元素的单质,与氧气发生反应生成二氧化碳,选项B错误;
C、钝化是化学变化,选项C错误;
D、二氧化硫具有漂白性,可以漂白有机色素,加热恢复原来的颜色,而二氧化硫具有还原性遇氧化剂溴单质发生氧化还原反应,将SO2通入溴水,溴水褪色,但加热后不能恢复,选项D错误;
答案选A。
8.D
【详解】A.检验亚硫酸钠溶液是否被氧化变质,可取待测液适量于试管中,滴加足量盐酸,再滴加适量的BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成,A可以达到实验目的;
B.检验某晶体是否为铵盐,取晶体适量于试管中,加水溶解,加适量NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于管口,看是否变蓝色,若变蓝则存在,反之则不存在,B可以达到实验目的;
C.取海带置于坩埚中,灼烧后加热水过滤,将滤液酸化后加入双氧水,滴加淀粉溶液,看是否变蓝色,可以检验海带中是否有碘元素,C可以达到实验目的;
D.检验CH3CH2Br中是否存在溴元素,将CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层清液,应先用稀硝酸酸化,再加入AgNO3,观察是否产生淡黄色沉淀,D不能达到实验目的;
答案选D。
9.D
【详解】A.为了保护环境,大力发展太阳能等新能源,A不符合题意;
B.分类处理生活垃圾,方便可回收垃圾再利用,B不符合题意;
C.酸雨会污染环境,破坏植被,故应减少二氧化硫和氮氧化合物的排放,防止酸雨产生,C不符合题意;
D.使用SO2作添加剂只要达到国家的标准就可以使用,D符合题意;
故选D。
10.B
【详解】A.制取Fe(OH)2时,为防止NaOH溶液在下落过程中溶解O2将Fe(OH)2氧化,应将胶头滴管口插入试管内的液面下,A不能达到目的;
B.加热Na2CO3固体后,澄清石灰水不变浑浊,而加热NaHCO3固体后,澄清石灰水变浑浊,所以利用加热法可比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,B能达到目的;
C.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,NaOH固体不能放在容量瓶内溶解,C不能达到目的;
D.NaOH溶液既能吸收CO2又能吸收HCl,不能用于除去CO2中混有的HCl,D不符合题意;
故选B。
11.B
【详解】A. 铝热反应是利用铝是一种活泼金属,在高温下能将其他金属置换出来,而不是用来冶炼铝的, A错误;
B. CuSO4与H2S反应产生极难溶于水的CuS,从与使H2S与电石气的主要成分C2H2中分离除去,B正确;
C. 二氧化硫具有还原性,但用二氧化硫漂白纸浆、草帽等是利用二氧化硫的漂白性,两者不成因果关系,C错误;
D. 碳酸氢钠能与碱反应,但用碳酸氢钠做糕点膨松剂是利用其受热分解产生二氧化碳气体的热不稳定性,两者不成因果关系, D错误;
故合理选项是B。
12.C
【详解】A.在漂白粉中滴入70%的硫酸,发生ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,立刻产生黄绿色气体,说明硫酸具有酸性,选项A错误;
B.用新制氢氧化铜悬浊液检验醛基时,必须是在碱性条件下,该实验中NaOH不足导致NaOH和硫酸铜混合溶液不是碱性,所以实验不成功,选项B错误;
C.先加盐酸完全溶解,排除了碳酸根、亚硫酸根、银离子的干扰,再向该澄清溶液中再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,能确定溶液中一定含有SO42-,选项C正确;
D.将SO2缓慢通入Na2SiO3溶液中,产生白色沉淀,能说明亚硫酸的酸性强于硅酸,但不能比较硫和硅单质的非金属性强弱,因亚硫酸不是硫的最高价氧化物的水化物,选项D错误。
答案选C。
【点睛】本题考查物质及离子的检验,注意掌握常见离子的检验方法,在检验离子时必须排除干扰,保证检验方案的严密性,要理解和掌握硫酸根离子的检验方法:取少量溶液于试管中,加入稀盐酸,没有明显现象,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则证明溶液中含有硫酸根离子。
13. SO2、NO2 < 2SO2+O22SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 2OH-+SO2=+H2O
【分析】由流程图知:A为SO2、B为SO3、C为H2SO4、D为H2SO3,二氧化硫是一种大气污染物,引起硫酸型酸雨,酸雨的pH<5.6,酸雨的形成途径可以是:二氧化硫→三氧化硫→硫酸;也可以是:二氧化硫→亚硫酸→硫酸;若要用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,则二者反应生成亚硫酸钠和水,据此分析回答;
【详解】(1)分析图表中的物质和数据可知涉及的污染物主要是SO2、NO2和可吸入颗粒物(PM10);
(2)①酸雨的pH<5.6;②根据流程图,反应b是二氧化硫的催化氧化反应,反应的化学方程式为2SO2+O22SO3;③亚硫酸能够被空气中的氧气氧化生成硫酸,弱酸转化为强酸,pH变小;④用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气,该反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,离子方程式为2OH-+SO2=+H2O。
【点睛】熟悉二氧化硫的性质、会正确分析其变化、书写离子方程式是解题的关键。
14. SO2、H2SO3、Na2SO3 2:1 将Y通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热后又变红色 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ ce +3
【分析】S元素的化合价有-2价、0价、+4价、+6价,根据图示,X是H2S、Y是SO2、Z是H2SO4;
(1)具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性;
(2)X为H2S,将H2S与SO2混合,可生成淡黄色固体,是利用二氧化硫的氧化性氧化硫化氢生成淡黄色沉淀S和水,元素化合价降低的物质作氧化剂,元素化合价升高的为还原剂;
(3)二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色;
(4)浓硫酸溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
(5)Na2S2O3中S为+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2;
(6)Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价;K2Cr2O7中Cr元素化合价为+6,Cr发生还原反应,令Cr元素在产物中的化合价为a价,根据电子转移守恒计算a的值。
【详解】(1)具有中间价态的元素既有还原性又有氧化性,S元素的化合价有-2价、0价、+4价、+6价,所以0价和+4价S的化合物既有还原性又有氧化性,即SO2,H2SO3、Na2SO3;
(2)将H2S与SO2混合,可生成淡黄色固体,是利用二氧化硫的氧化性氧化硫化氢生成淡黄色沉淀S和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,反应中硫元素化合价-2价变化为0价,H2S作还原剂,+4价变化为0价,二氧化硫作氧化剂,则该反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1;
(3)二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色,加热又会恢复红色,则检验二氧化硫的方法是:将二氧化硫通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热后又变红色;
(4)浓硫酸溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;
(5)Na2S2O3中S为+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2,a中S化合价都小于2, b、d中S的化合价都大于2,c、e符合题意,故选c、e;
(6)令Cr元素在产物中的化合价为a价,根据电子转移守恒,则24×10-3L×0.05mol/L×(6-4)=20×10-3L×0.02mol/L×2×(6-a),解得a=+3。
【点睛】本题通过硫元素考查氧化还原反应、物质的检验鉴别等,侧重元素化合物的性质的应用的考查,注意根据氧化还原反应的规律解答。
15. 酸 5.6 空气中存在CO2溶于水生成碳酸 酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4,使溶液的酸性增强,发生的反应为:2H2SO3+O2=2H2SO4
【分析】空气中存在CO2溶于水使雨水显酸性,正常雨水的pH值约等于5.6;而雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强。
【详解】(1)空气中存在CO2溶于水生成碳酸使雨水显酸性,正常雨水的pH值约等于5.6,故答案为酸;5.6;空气中存在CO2溶于水生成碳酸;
(2)雨水的pH值变小的原因是由于排放出来的SO2等气体溶于水后生成H2SO3,H2SO3随雨水的下降,逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4,发生2H2SO3+O2=2H2SO4,从而使雨水的酸性增强,故答案为酸雨样品中的H2SO3逐渐被氧化成H2SO4,使溶液的酸性增强,发生的反应为:2H2SO3+O2=2H2SO4。
16.(1) 2NO+O2 =2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO CaO、Ca(OH)2、CaCO3等
(2)N2+3H22NH3
(3)1:2
(4)转化成N2,氮元素的化合价降低,则一定有元素化合价升高;生成O2,氧元素的化合价升高
【详解】(1)①NO与O2在室温下反应产生NO2,该反应的化学方程式为:2NO+O2 =2NO2;
NO2与水反应产生HNO3、NO,该反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
②HNO3与CaO反应产生Ca(NO3)2、H2O,反应方程式为:2HNO3+CaO=Ca(NO3)2+H2O;
HNO3与Ca(OH)2发生中和反应产生Ca(NO3)2、H2O,反应方程式为:2HNO3+ Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O;
HNO3具有酸的通性,由于硝酸的酸性比碳酸强,所以HNO3与CaCO3发生复分解反应产生Ca(NO3)2、CO2、H2O,反应方程式为:2HNO3+ CaCO3=Ca(NO3)2+ CO2↑+2H2O,故能够与HNO3反应制取Ca(NO3)2的不同类别的物质可以是CaO、Ca(OH)2、Ca(NO3)2等;
(2)在工业上以氮气和氢气为原料,在高温、高压和有催化剂存在的条件下合成氨,该反应是可逆反应,根据原子守恒、电子守恒,可得该反应的化学方程式为;N2+3H22NH3;
(3)在一定条件下,被O2氧化成,N元素化合价由反应前中的-3价变为反应后中的+5价,化合价升高8价;O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后中的-2价,化合价降低2×2=4价,化合价升降最小公倍数是8,所以参加反应的和O2的物质的量之比为1:2;
(4)有同学猜测,在被细菌分解生成N2的过程中,同时有O2生成。这是由于在反应过程中转化成N2,氮元素的化合价降低,则一定有元素化合价升高,可能的元素是O元素,故从化合价变化的角度分析应该有O2生成。
17.(1) Fe3+ 取少量该滤液于试管中,滴加少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
(2)将Fe2+全部氧化为Fe3+
(3)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【详解】(1)滤液中滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中有铁离子;亚铁离子有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,检验滤液中还存在亚铁离子的方法为:取少量该滤液于试管中,滴加少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,说明滤液中含有亚铁离子;
(2)过氧化氢具有氧化性,加入过量过氧化氢的目的是将亚铁离子全部氧化为铁离子;
(3)步骤③是铁离子与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。
18. 3∶2 ③ 只有方法③中硝酸的利用率高,成本低且无污染气体产生,而方法①、②中原子利用率不高且会产生污染,方法④中的成本偏高,经济效益差
【详解】(1)方法②中铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,在反应中消耗的8分子硝酸中,只有2分子的化合价降低,即只有2分子被还原,所以铜与被还原的硝酸的物质的量之比为3∶2。
(2)方法①中铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,铜与浓、稀硝酸反应时不是所有的N都转化成硝酸铜,另外在反应时会产生NO、NO2两种污染气体;方法④中用硝酸银作反应物时的成本太高;方法③中是铜与氧气反应生成氧化铜,再用氧化铜与硝酸反应,则硝酸中的N全部进入了硝酸铜中,所以原子利用率最高,且在生产过程中不产生污染。综上所述,方法③最合理。
19.(1)
(2)CD
(3) 此法 此法节约煤,成本低
(4) c→d→b→a→e AC
【详解】(1)生石灰和含硫煤燃烧时硫转化为,高温下与反应生成,第一步“固硫”反应的化学方程式为:。
(2)“固硫”过程涉及的反应有:、、、,涉及氧化还原反应、非氧化还原反应,故选CD。
(3)石灰石分解为生石灰CaO需消耗很高能量,浪费煤,使生产成本提高,故用此法更好,原因可简答为:此法节约煤,成本低。
(4)①测定的操作为:相同条件下,量取一定体积的尾气,通过装置②,根据溶液颜色变化确定尾气中是否含有,如有,可同时除去混合气体中的,剩余气体继续通入装置①,用排水法把水排放到装置③中,根据排水量测定剩余气体的体积,气体前后体积差即的体积,由此求算尾气中的体积分数,故有关装置的连接顺序是尾气→c→d→b→a→e。
②A.可被酸性KMnO4溶液氧化,同时溶液颜色变浅,能实现检验并除去的目的,A正确;
B.NaOH溶液能与反应,会影响体积分数的测定,B错误;
C.可被溴水中的溴氧化,同时溴水颜色变浅,能实现检验并除去的目的,C正确;
D.氨水具有碱性,能与反应,影响体积分数的测定,D错误;
故选AC。
20. 做保护气、 保存粮食、制氨气等 氨气 NH3+HCl=NH4Cl AgNO3 3NO2 +H2O=2H++2NO3- +NO C+4HNO3(浓)CO2+4NO2 +2H2O NH3·H2O NH4++OH- 4NH3+5O24NO+6H2O
【分析】B为-3价氮元素的气态氢化物,B为NH3;A为+2价氮元素的氧化物,与NO2相互转化,A为NO;C为某种硝酸盐。
【详解】(1)氮气不活泼且性质较稳定,所以可作保护气,能保存粮食,可以制备氨气等;氨气常用作制冷剂;氨气与HCl气体在空气中相遇生成氯化铵固体产生白烟,方程式为NH3+HCl=NH4Cl;
(2)检验氯离子常用硝酸酸化的硝酸银溶液,则C为AgNO3;
(3)NO2与水发生歧化反应,离子方程式为3NO2 +H2O=2H++2NO3- +NO;
(4)在加热条件下浓硝酸可木炭氧化成二氧化碳,浓硝酸被还原成NO2,方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑ +2H2O;
(5)一水合氨为弱电解质,在水溶液中部分电离,电离方程式为NH3·H2O NH4++OH-;
(6)氨催化氧化生成NO,反应中氧气做氧化剂,结合电子守恒和元素守恒可知方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
答案第1页,共2页
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