第3章 物质的性质与转化 测试题 (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 测试题 (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 2023-12-28 10:21:05

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第3章 物质的性质与转化 测试题
一、选择题
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.100mL10mol/L浓硝酸与足量Cu粉充分反应,产生NO2分子数为0.5NA
B.标准状况下,11.2LNH3中含有的原子数为2NA
C.一定条件下,1molN2与足量氢气反应,产生NH3的分子数为2NA
D.4.6gNO2与N2O4的混合气体中含有的分子数目为0.1NA
2.以下8种化合物中,不能通过化合反应直接生成的有
①Fe3O4②Fe(OH)3③FeSO4④SO3⑤Al(OH)3 ⑥Na2CO3⑦NaHCO3⑧Cu2(OH)2CO3
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
3.表示阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.16g和混合气含有的原子总数为
B.标准状况下,86g的体积为22.4L
C.1mol和足量充分反应,生成1mol
D.2mol浓硫酸和足量的Cu反应,可生成22.4L气体(标准状况)
4.下列区别浓硫酸和稀硫酸的方法中既简单又可靠的是
A.取样分别放入铜片 B.取样,分别滴入紫色石蕊溶液,观察颜色
C.用玻璃棒各蘸取少许涂在纸上 D.加入锌粒,观察是否有气体生成
5.下列物质用途不正确的是
A.NaHCO3----制玻璃 B.Cl2-----制消毒液
C.SO2 ------可作为食品添加剂 D.Al2O3------耐高温材料
6.将Fe,Cu,,和盛于同一容器中充分反应,如Fe有剩余,则容器中只能有
A.Cu, B., C.Cu,,Fe D.Cu,,Fe
7.下列解释事实的方程式不正确的是
A.用稀NaOH溶液吸收氯气:Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
B.用FeCl3溶液“腐蚀”覆铜板:Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+
C.常温下,新切开的钠的光亮表面很快变暗:2Na + O2 = Na2O2
D.Cl2的氧化性强于Br2:Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2
8.下列实验能达到预期目的的是
A.利用与水反应的速率比较钾和钠的金属活动性强弱
B.用加热的方法提取固体中混有的少量碘
C.用醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐
D.用米汤检验食用加碘盐中含碘
9.早期的硝酸生成法主要的原料来源于绿矾与硝石(KNO3)。通过加热绿矾生成三氧化硫,溶于水后生成浓硫酸,再用浓硫酸与硝石反应,即可得到硝酸蒸气,冷凝后即可得到纯净的硝酸。该方法体现了硝酸的性质为
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.挥发性
10.下列叙述中正确的个数为
①通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物,是自然固氮的途径之一
②浓硝酸见光分解,所以浓硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中
③、、都是大气污染气体,在空气中能稳定存在
④常温下,可以用铁制容器盛装浓硝酸,这是因为铁在常温下与浓硝酸不反应
⑤浓硫酸与蔗糖反应时,蔗糖变黑,同时膨胀,体现浓硫酸的吸水性和强氧化性
⑥可以用清洗残留硫粉的试管
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
11.化学与社会、健康及环境保护息息相关,下列说法不正确的是
A.FeSO4作补血剂时可与维生素C同时服用
B.水质检验员在自来水出厂前会对水中的SO、Cl-、微生物等进行检测和分析
C.食物腐败、Fe(OH)2沉淀的变色、植物光合作用都与氧化还原反应有关
D.向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸,先不冒气泡,后冒气泡
12.下列关于离子方程式的评价不合理的是
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A 溶液与足量的溶液反应: 错误,在强碱性条件下会反应生成
B 向溶液中通入少量氯气: 正确
C 稀盐酸除去含的水垢: 正确
D 向溶液中加入一小粒钠块: 错误,钠的活泼性很强,会优先与水反应
A.A B.B C.C D.D
13.如图是硫元素的常见化合价与部分含硫物质类别的对应关系图,下列说法正确的是
A.X、Z都可以被W的浓溶液氧化
B.Z具有漂白性,所以可以使溴水褪色
C.Y在参加反应时,既可以被氧化,也可以被还原
D.W的浓溶液使胆矾变白,说明W的浓溶液具有脱水性
14.为探究某食品包装袋内的一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质,分别取少量样品溶于于盐酸中,进行下列实验,其中结论正确的是
A.向溶液中滴加KSCN溶液呈红色,说明不含Fe2+,样品完全变质
B.向溶液中通入氯气,然后再加入KSCN溶液呈红色,说明原溶液中含有Fe3+样品变质
C.若滴加KSCN溶液未变红色,再滴加氯水变红色,则说明铁样品粉未变质
D.向溶液中滴加足量的NaOH溶液,观察到红褐色沉淀,则说明样品完全变质
15.2022年6月5日是第51个世界环境日,主题是共建清洁美丽世界。下列行为不符合该主题的是
A.推广电动汽车,践行绿色交通
B.使用绿色化学工艺,开发绿包产品
C.大量使用农药和化肥,确保粮食产量
D.工业废气净化达标后排放,减少雾霾的形成
二、填空题
16.硫与银、汞常温下就能发生反应,汞蒸气有毒。人在含汞量为10-5 kg/m3的空气中生活1~2天就会出现中毒症状。因此,必须采取措施防止汞中毒。
(1)汞洒出时,可以在溅洒有汞滴处撒一层硫粉,这时反应的化学方程式为: ;
(2)室内有汞蒸气时应进行通风以降低汞蒸气浓度,这时通风口应装在墙的 (填“上”“中”“下”)部的效率较高。理由是 。
17.完成下列方程式
(1)Na2O2+CO2
(2)Na2O2+H2O
(3)Fe+H2O(高温)
(4)Na+H2O
(5)NaOH和过量的二氧化碳
(6)氯化铁溶液中通入硫化氢气体
(7)氢氧化亚铁和氧气和水反应生成氢氧化铁
(8)饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳(工业制碱法)
18.现有下列4种与生产生活相关的物质
①碳酸氢钠 ②浓硫酸 ③过氧化钠 ④次氯酸钠 ⑤氯化钠
请回答:
(1)可以用作供氧剂的是(填序号)
(2)用作治疗胃酸的是(填序号)
(3)84消毒液的主要成分是(填序号)
(4)能做干燥剂的是(填序号)
(5)能做调味剂的是(填序号)
19.硫在自然界中的循环示意图如下。回答下列问题。
(1)生物体内甲硫氨酸(化学式为)参与自然界中的硫循环,甲硫氨酸中含有 个硫原子。
(2)火山口附近与反应生成S的化学方程式为 。
(3)过程④中,生物体内少量的和反应生成的离子方程式为 。
(4)工业制硫酸过程中,由制备的化学方程式为 。
(5)硫循环对气候和生命过程有重要意义,从消除污染源的角度,我们应该采取的措施有 (答一条即可)。
20.已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀硫酸反应生成H2。使一定量的锌与100mL18.5mol·L-1浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体A33.6L。将反应后的溶液稀释到1L,测得溶液中氢离子的浓度为0.1mol·L-1。
(1)写出锌跟浓硫酸反应的化学方程式: 。
(2)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是 。
(3)气体A的成分是 ,各成分的体积比是 。
(4)反应过程中消耗的锌的质量是 。
21.将28.8g铜投入100mL浓硝酸中,最后铜有剩余,其NO3- 离子物质的量变化如下图所示,请回答下列问题:
(1)开始反应时浓硝酸的物质的量浓度为 mol/L 。
(2)铜与浓硝酸反应生成的气体在标准状况下的体积(不考虑NO2与N2O4的平衡)为 L。
(3)硝酸完全反应后消耗铜的物质的量n(Cu)是 mol。
(4)应再往此反应体系中滴加 L 2 mol/L的硫酸才能使剩余的铜恰好完全溶解。已知此过程中NO3-的还原产物为NO。
(5)a g铜全部溶于一定量的浓硝酸中,测得生成的气体在标准状况下的体积(不考虑NO2与N2O4的平衡)为b L,为消除污染,将生成的气体通入NaOH溶液中,气体被完全吸收。已知:NO + NO2 +2NaOH →2NaNO2 + H2O 2NO2 +2NaOH → NaNO3 +NaNO2 + H2O如果NO、NO2混合气体用NOx表示,被NaOH溶液完全吸收时,x的取值范围 ;生成NaNO2的物质的量是 mol;NaNO3的物质的量是 mol。
(6)在常温下,把NO气体压缩到1.01×107Pa,再加热到500C,发现气体的压强迅速下降,压强降至略小于原压强的2/3,然后压强就不再改变。已知其中一种产物为N2O,则上述变化的化学方程式为 。气体的平均摩尔质量为M,则M的取值范围应该是 。
22.A—H等8种物质存在如下转化关系下列A~H八种物质存在如下图所示的转化关系(反应条件、部分产物未标出)。已知A是正盐,B能使品红溶液褪色,G是红棕色气体。试回答下列问题:
(1)按要求写出下列反应的有关方程式:
①E→F反应的化学方程式 ;
②G→H反应的离子方程式 。
(2)写出H的浓溶液与木炭反应的化学方程式 。
(3)检验D中阴离子的方法是 。
(4)将1.92 g铜粉投入含有0.11molH的溶液中,当铜粉和H恰好完全反应后,产生的气体在标准状况下的体积为 mL。
23.已知反应:,某化学兴趣小组用下图所示装置制取,并进行相关性质实验。请回答下列问题:
(1)A装置发生的反应中,浓硫酸表现出酸性和 (填“吸水性”“脱水性”或“强氧化性”);
(2)B中品红溶液褪色,说明具有 (填“漂白性”或“还原性”);
(3)C中石蕊溶液变为 (填“蓝色”或“红色”);
(4)为防止污染环境,D中可选用 (填“NaOH”或“”)溶液;
(5)欲制得标准状况下,至少需要Cu的质量为 g。
【参考答案】
一、选择题
1.B
解析:A.浓硝酸随着反应进行变成稀硝酸,反应生成一氧化氮气体,故不能计算二氧化氮的物质的量,A错误;
B.标况下11.2L氨气的物质的量为0.5mol,含有2mol原子,B正确;
C.氮气和氢气的反应为可逆反应,不能确定氨气的量,C错误;
D.混合气体中二者的摩尔质量不同,不能计算分子数,D错误;
故选B。
2.B
解析:①铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,3Fe+2O2Fe3O4,属于化合反应;
②氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,属于化合反应;
③Fe2(SO4)3与Fe反应能生成FeSO4,其方程式为:Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,属于化合反应;
④S和O2反应生成SO2,不能直接生成SO3;
⑤氧化铝和水不反应,Al(OH)3不能通过化合反应生成;
⑥氧化钠和二氧化碳反应可生成碳酸钠,Na2O+CO2=Na2CO3,属于化合反应;
⑦Na2CO3和二氧化碳、水反应生成NaHCO3,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,属于化合反应;
⑧铜在潮湿的空气中与二氧化碳、氧气和水反应生成Cu2(OH)2CO3,属于化合反应;
④⑤不能通过化合反应直接生成,故选B。
3.A
解析:A.氧气和臭氧均由氧原子构成,故16g氧气和臭氧的混合物中含有的氧原子的物质的量为1mol,含NA个氧原子,故A正确;
B.标况下C6H14为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误;
C.若1molSO2全部反应生成1molSO3,而SO2与O2的反应是可逆反应,1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3小于1mol,故C错误﹔
D.2mol硫酸完全反应会生成1mol二氧化硫,由于铜足量,稀硫酸不与铜反应,所以实际上生成的二氧化硫的物质的量小于1mol,生成SO2小于22.4L,故D错误﹔
故选A。
4.C
解析:A.常温下,浓、稀和Cu都不反应,故不选A;
B.浓、稀都能使石蕊试液变红,故不选B;
C.浓硫酸具有脱水性,浓硫酸能使纸炭化变黑,故选C;
D.浓与Zn反应生成有毒的SO2气体,稀与Zn反应生成H2,不可以区分,故不选D;
综上所述,选C。
5.A
解析:A.制造玻璃的原料用到的是碳酸钠,不是碳酸氢钠,碳酸氢钠可用于制造糕点,故A错误;
B.氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,次氯酸钠具有杀菌消毒作用,所以氯气可用作制造消毒液,故B正确;
C.SO2可作为食品添加剂,比如利用SO2具有还原性,用作葡萄酒的抗氧化剂,故C正确;
D.氧化铝熔点高,可用作制造耐高温材料,故D正确;
故答案选A。
6.D
解析:Fe 具有一定还原性,与具有氧化性的、发生反应不能共存,所以A、B、C错误,D正确,
故选D。
7.C
解析:A. Cl2与NaOH反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故A说法正确;
B. Cu与Fe3+反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,故B说法正确;
C. 条件为常温,Na与O2反应:4Na+O2=2Na2O,故C说法错误;
D. Cl2的氧化性强于Br2,则有Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,故D说法正确;
答案为C。
【点睛】易错点是选项 C,金属钠与氧气反应在常温下生成Na2O,在点燃或加热条件下生成Na2O2。
8.C
解析:A.金属性越强,与水反应越剧烈,利用与水反应的速率可比较相同大小的钾和钠的金属活动性强弱,应控制金属的大小相同,A不符合题意;
B.加热时,碘升华,氯化铵分解为NH3和HCl,遇冷时,碘蒸气凝华,NH3和HCl反应重新生成NH4Cl,因而不能达到提取碘的目的,B不符合题意;
C.将蛋壳加入到醋酸中,将生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明蛋壳中含有碳酸盐,C符合题意;
D.加碘盐中碘元素以KIO3形式存在,淀粉遇碘单质变蓝,故不能用米汤检验食用加碘盐中含碘,D不符合题意;
故选C。
9.D
解析:该方法利用难挥发性酸制备易挥发性酸,体现了硝酸的挥发性;
故答案选D。
10.B
解析:①通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为含氮化合物,属于氮的固定,是自然固氮的途径之一,故正确;
②硝酸见光分解,所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,故正确;
③NO2易与水反应,不能在空气中稳定存在,故错误;
④浓硝酸具有强的氧化性,常温下能够使铁发生钝化生成致密氧化膜,阻止反应继续进行,钝化属于化学反应,故错误;
⑤浓硫酸使蔗糖脱水后,C与浓硫酸发生氧化还原反应,则蔗糖变黑同时有刺激性气味气体生成,体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性,故错误;
⑥硫易溶于二硫化碳,所以可以用CS2清洗残留硫粉的试管,故正确。
故选:B。
11.D
解析:A.维生素C具有还原性,可抑制Fe2+被氧化,补铁剂与维生素C同时服用,效果更佳,A正确;
B.为了保证用水安全,水质检验员需要在自来水出厂前对水中的SO、Cl-、微生物等进行检测和分析,B正确;
C.食物腐败、Fe(OH)2沉淀的变色、植物光合作用都有氧气参与,存在化合价的升降,他们都与氧化还原反应有关,C正确;
D.根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,向碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸,立即冒出冒气泡,D错误;
故答案为:D。
12.B
解析:A.溶液与足量的溶液反应,,所以原离子方程式错误,具有两性,在强碱性条件下会反应生成,故A不选;
B.因为还原性:;向溶液中通入少量氯气,先反应,其反应为,所以原离子方程式错误,根据氧化还原反应的规律,还原性强的先反应,故B选;
C.水垢主要为,可用盐酸除去,其反应为,故C不选;
D.金属钠性质活泼,向溶液中加入金属钠优先与水反应,如果生成物能与溶质反应才继续反应,向溶液中加入一小粒钠块,其反应为,故D不选;
故选B。
13.C
【分析】由图可知,X是H2S、Y是S单质、Z是SO2、W是H2SO4。
解析:A.由氧化还原反应规律可知,二氧化硫不可能与硫酸反应,选项A错误;
B.二氧化硫具有还原性,能与溴水反应使溶液褪色,反应中二氧化硫表现还原性而不是漂白性,选项B错误;
C.硫单质中S为0价,介于中间价态,在参加反应时,既可以被氧化,也可以被还原,选项C正确;
D.浓硫酸使胆矾变白时,浓硫酸表现吸水性,选项D错误;
答案选C。
14.C
解析:A.滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有铁离子,未检验Fe2+,因此不能说明不含Fe2+,故A错误;
B.氯水具有强氧化性,可以把亚铁离子氧化为铁离子,加入KSCN溶液呈红色,不能确定样品是部分变质还是全部变质还是没有变质,故B错误;
C.若再滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明溶液中不含铁离子,再滴加氯水,溶液变红,含有亚铁离子,则说明铁样品粉未变质,故C正确;
D.向溶液中滴加足量的NaOH溶液,观察到红褐色沉淀,说明溶液中含有铁离子,未检验Fe2+,则不能说明样品完全变质,故D错误;
故选:C。
15.C
解析:A.推广电动汽车,践行绿色交通,有利于环境保护,故A不符合题意;
B.使用绿色化学工艺,开发绿包产品,有利于减少污染物,有利于环境保护,故B不符合题意;
C.大量使用农药和化肥,确保粮食产量,会造成水体污染,不利于共建清洁美丽世界,故C符合题意;
D.工业废气净化达标后排放,减少雾霾的形成,减少污染物,有利于环境保护,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
二、填空题
16.(1)Hg + S = HgS
(2)下 汞蒸气的密度比空气大
解析:(1)金属汞具有还原性,硫单质有氧化性,发生氧化还原反应,Hg+S=HgS;
故答案为:Hg+S=HgS。
(2)汞蒸气的密度比空气大,所以需要通风在下方;
故答案为:下;汞蒸气的密度比空气大。
17.(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(4)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(5)NaOH+CO2=NaHCO3
(6)2FeCl3+3H2S=2FeS↓+S↓+6HCl
(7)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(8)NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl
解析:(1)Na2O2与CO2反应产生Na2CO3、O2,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(2)Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(3)Fe与H2O蒸气在高温下反应产生Fe3O4、H2,反应的化学方程式:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(4)Na与H2O反应产生NaOH、H2,反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(5)NaOH与过量CO2反应产生NaHCO3,反应的化学方程式为:NaOH+CO2=NaHCO3;
(6)氯化铁溶液中通入硫化氢气体,反应产生FeS、S、HCl,反应的化学方程式为:2FeCl3+3H2S=2FeS↓+S↓+6HCl;
(7)氢氧化亚铁和氧气和水反应生成氢氧化铁,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(8)饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,反应产生NaHCO3、NH4Cl,反应的化学方程式为:NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl。
18.(1)③
(2)①
(3)④⑤
(4)②
(5)⑤
解析:(1)过氧化钠可以与水、二氧化碳反应生成氧气,可以用作供氧剂的是,故答案是③;
(2)碳酸氢钠碱性弱,可与盐酸反应,用作治疗胃酸过多症,故答案是①;
(3)84消毒液的主要成分是次氯酸钠和氯化钠,有效成分是次氯酸钠,故答案是④⑤;
(4)有吸水性,能做干燥剂的是浓硫酸,故答案是②;
(5)能做调味剂的是氯化钠,故答案是⑤;
19.(1)0.5NA(或3.01×1023)
(2)2H2S+SO2=3S↓+2H2O
(3)2+3=2↓+S↓
(4)
(5)燃料脱硫、排烟脱硫等
解析:(1)甲硫氨酸(化学式为)中含有0.5NA(或3.01×1023)个硫原子;
(2)与反应生成S和水,化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
(3)生物体内少量的和反应生成和硫单质,离子方程式为2+3=2↓+S↓;
(4)在催化剂加热条件下生成,化学方程式为;
(5)硫循环对气候和生命过程有重要意义,从消除污染源的角度,我们应该采取的措施有燃料脱硫、排烟脱硫等。
20.Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O 1.80mol 二氧化硫和氢气 1∶4 97.5g
【分析】⑴锌跟浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水。
⑵反应过程中消耗H2SO4的物质的量等于总的硫酸减去剩余的硫酸。
⑶先算气体A的物质的量,再根据题意用极限思维判断是否为单一气体,根据二氧化硫和氢气物质的量和守恒关系建立关系式计算。
⑷根据两个化学方程式可知n(Zn)=n(SO2)+n(H2)计算。
解析:⑴锌跟浓硫酸反应的化学方程式为:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O。
⑵反应过程中消耗H2SO4的物质的量为,故答案为:1.8mol。
⑶气体A的物质的量
根据题意,锌跟硫酸反应的化学方程式是:
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O①
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑②
若生成的气体全是二氧化硫,则消耗H2SO4的物质的量为n(H2SO4)=2×n(SO2)=2×1.5 mol=3.0 mol≠1.8 mol,所以此假设不成立,即该气体只能是二氧化硫和氢气的混合气体。
设该混合气体中二氧化硫和氢气的物质的量分别是x和y。根据题意可得如下两个方程:
x+y=1.5 mol,2x+y=1.8 mol。
联立,解得x=0.3 mol,y=1.2 mol,,故答案为:二氧化硫和氢气;1∶4。
⑷根据两个化学方程式可知n(Zn)=n(SO2)+n(H2)=1.5 mol,则m(Zn)=65 g·mol-1×1.5 mol=97.5 g,故答案为:97.5g。
21.8.96 0.3 100 ;
【分析】(1)根据开始时硝酸根的物质的量计算硝酸的浓度;
(2)利用氮元素守恒计算气体的物质的量,再根据V=nVm计算二氧化氮的体积;
(3)反应结束,溶液中溶质为硝酸铜,根据硝酸根计算消耗n(Cu);
(4)发生反应:,据此计算消耗硫酸的物质的量,进而计算需要硫酸的体积;
(5)由方程式和可知,NO单独不能被吸收,NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收,满足,当n(NO2):n(NO)=1时x值最小,计算x的最小值,因为混有NO,所以x最大值<2,据此确定x取值范围;纵观整个过程,Cu失去的电子等于硝酸生成亚硝酸钠时获得的电子,根据电子转移守恒计算n(NaNO2),根据N元素守恒计算n(NaNO3);
(6)在常温下,把NO气体压缩到1.01×107Pa,再加热到50℃,发现气体的压强迅速下降,压强降至略小于原压强的,然后压强就不再改变.已知其中一种产物为N2O,依据原子个数守恒可知该反应为:3NO=N2O十NO2,因为存在,即生成的NO2又双聚成N2O4,导致气体分子数减少,压强降至略小于原压强的;若只发生反应:3NO=N2O十NO2,气体的平均摩尔质量最小,若二氧化氮完全转化为四氧化二氮时,气体的平均摩尔质量最大,据此计算解答。
解析:(1)由图可知,开始时n(NO3 )=1.0mol,则n(HNO3)=n(NO3 )=1.0mol,则,
故答案为:10;
(2)由图可知,反应结束时,溶液中NO3 为0.6mol,根据氮元素守恒,生成气体的物质的量为1.0mol 0.6mol=0.4mol,标况下二氧化氮的体积为,
故答案为:8.96;
(3)溶液中溶质为硝酸铜,由图可知,反应结束时,溶液中NO3 为0.6mol,故消耗n(Cu)=n(硝酸铜)=0.6mol2=0.3mol,
故答案为:0.3;
(4)28.8g铜的物质的量为,故剩余Cu为0.45mol 0.3mol=0.15mol,由方程式可知
,故n(H2SO4)=0.2mol,则需要硫酸体积为,
故答案为:100;
(5)由方程式可知,NO单独不能被吸收,NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收,满足,当时x值最小,x最小值为2+12=1.5,因为混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范围为;
纵观整个过程,Cu失去的电子等于硝酸生成亚硝酸钠时获得的电子,根据电子转移守恒,,根据N元素守恒,可知,
故答案为:;;;
(6)在常温下,把NO气体压缩到1.01×107Pa,再加热到50℃,发现气体的压强迅速下降,压强降至略小于原压强的23,然后压强就不再改变。已知其中一种产物为N2O,依据原子个数守恒可知该反应为:,因为存在,即生成的NO2又双聚成N2O4,导致气体分子数减少,压强降至略小于原压强的,
若只发生反应:,气体的平均摩尔质量最小,此时,若二氧化氮完全转化为四氧化二氮时,气体的平均摩尔质量最大,1molNO2得到0.5mol N2O4,
则此时 ,
综上分析,可知,
故答案为:;;。
22.(1) 4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O=2H++2 +NO
(2)C+4HNO(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
(3)取少量该溶液于试管中,加足量稀盐酸酸化,未见沉淀生成,再加入少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明该溶液中含有SO
(4)1120mL
【分析】由A是正盐,B能使品红溶液褪色,G是红棕色气体,结合物质的转化关系可知,A为亚硫酸铵、B为二氧化硫、C为三氧化硫、D为硫酸、E为氨气、F为一氧化氮、G为二氧化氮、H为硝酸,据此进行解答。
解析:(1)①由分析和物质的转化关系知, E→F的反应为催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
②由分析和物质的转化关系知,G→H的反应为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2 +NO。
(2)浓硝酸与碳共热反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+4HNO(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O。
(3)由分析可知,D为硫酸,检验硫酸溶液中含有硫酸根离子的方法为取少量硫酸溶液于试管中,加足量稀盐酸酸化,未见沉淀生成,再加入少量氯化钡溶液,如果出现白色沉淀,则证明该溶液中含有硫酸根离子。
(4)铜和浓硝酸反应生成的气体可能为一氧化氮和二氧化氮,设反应生成一氧化氮为amol、二氧化氮为bmol,由氮原子个数守恒可得:a+b+×2=0.11,解得a+b=0.05mol,所以产生的气体在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L=1120mL,故答案为:1120mL。
23.(1)强氧化性
(2)漂白性
(3)红色
(4)NaOH
(5)6.4
【分析】装置A制备二氧化硫,装置B验证二氧化硫的漂白性,装置C验证其酸性氧化物的性质,装置D吸收二氧化硫,据此解答。
解析:(1)A装置发生的反应中,生成硫酸铜表现酸性,硫的化合价降低被还原作氧化剂,所以浓硫酸表现出酸性和强氧化性,答案为:强氧化性;
(2)A中生成的二氧化硫通入B中,B中品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性,答案为:漂白性;
(3)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,溶液显酸性,则C中石蕊溶液变为红色,答案为:红色;
(4)二氧化硫是酸性氧化物,为防止SO2污染环境,D中可选用NaOH溶液吸收二氧化硫尾气,答案为:NaOH;
(5)标准状况下2.24L SO2的物质的量是0.1mol,根据可知至少需要Cu的质量为,答案为:6.4