专题4《硫与环境保护》检测题(含解析)2023-2024学年上学期苏教版(2019)高一化学必修第一册

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名称 专题4《硫与环境保护》检测题(含解析)2023-2024学年上学期苏教版(2019)高一化学必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-17 19:02:34

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文档简介

专题4《硫与环境保护》检测题
一、单选题
1.已知反应:①Cl2+2KBr = 2KCl+Br2,②KClO3+6HCl = 3Cl2↑+KCl+3H2O,③2KBrO3+Cl2 = Br2+2KClO3,下列说法错误的是( )
A.氧化性由弱到强的顺序为:Br2B.①中KCl是还原产物,KBr发生氧化反应
C.③中1 mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为5 mol
D.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶1
2.下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.苏打能与酸反应,可用作抗酸药
B.SO2具有还原性,可用于纸浆漂白
C.碳纳米管有优良的电学性能,可用于生产传感器
D.CO2密度比空气大,可用作钠着火时的灭火剂
3.下列有关二氧化硫的说法中,错误的是
A.实验室可用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫
B.二氧化硫水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明二氧化硫与水发生了反应
C.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性
D.二氧化硫能漂白某些物质,说明它具有氧化性
4.氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO合成。下列叙述正确的是
A.上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中,每生成2 mol AlN需转移6 mol电子
C.AlN中氮元素的化合价为+3
D.AlN的摩尔质量为41 g
5.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌,以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2 3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
③HClO2可看成是强酸
则下列说法不正确的是
A.在发生器中鼓入空气的作用可能是稀释ClO2以防止爆炸
B.吸收塔内发生反应的离子方程式为:2ClO2+H2O2→2HClO2+O2
C.吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中,除H2O2外,还可以选择还原性适中的Na2O2
D.从滤液中得到的NaClO2 3H2O为粗晶体,要得到更加纯净的NaClO2 3H2O晶体必须进行重结晶操作
6.根据溶液中发生的两个反应:①;②。下列说法不正确的是
A.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
B.酸性条件下,氧化性:
C.实验室将高锰酸钾酸化时,常用硫酸酸化而不用盐酸酸化
D.反应②中每生成的气体,则反应中转移的电子的物质的量为
7.硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列说法正确的是
A.每生成3.2gS,同时生成2.24LSO2
B.SO2能使溴水褪色,体现了SO2的漂白性
C.葡萄酒中添加适量的SO2可起到杀菌和保质的作用
D.Na2S2O3中硫元素的化合价为+4价
8.将a mol铁粉加入到含b mol硝酸溶液中,充分反应后铁粉完全溶解,共收集到c L(标况)的NO、NO2混合气体。下列有关说法不正确的是
A.若反应后产物中只有Fe2+生成,则<a<
B.若反应后产物中只有Fe3+生成,则b=3a+
C.若反应后产物中有Fe2+、Fe3+生成,则<b<6a
D.若反应后溶液中有d mol H+,则b=3a+d+
9.某离子反应涉及、、、、、六种粒子,共中随反应进行逐渐减小。下列判断不正确的是
A.反应的还原产物是
B.消耗1mol氧化剂,转移电子2mol
C.与的化学计量数之比为
D.反应后溶液的酸性增强
10.关于反应过程中的先后顺序,下列评价正确的是( )
A.向浓度都为 0.1mol/L 的 FeCl3 和 CuCl2 加入铁粉,溶质CuCl2首先与铁粉反应
B.向浓度都为0.1mol/L的Na2CO3和NaOH的混合溶液通入CO2气体,NaOH首先反应
C.向过量的Ba(OH)2 溶液中滴加少量的KAl(SO4)2溶液,开始没有白色沉淀生成
D.向浓度为0.1mol/L 的 FeCl3溶液中加入质量相同、颗粒大小相同的铁和铜,铜单质首先参加反应
11.常温下发生下列几种反应:
①2Fe2++Br2 =2Fe3++2Br-
②2Br-+Cl2 = Br2+2Cl-
③16H++10Cl-+2MnO4-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O 
根据上述反应,判断下列结论错误的是
A.溶液中可发生:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
B.Cl2在②③反应中均为氧化剂
C.Mn2+是MnO4- 的还原产物
D.氧化性强弱的顺序为:MnO4-﹥Cl2﹥Br2﹥Fe3+
12.新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水。工业上制备K2FeO4的常用方法之一是次氯酸盐氧化法:
①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,
②Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。下列说法不正确的是
A.反应①为氧化还原反应,反应②为复分解反应
B.反应①中NaClO是氧化剂
C.反应②的产物K2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒
D.若有2 mol FeCl3发生反应,转移电子的物质的量为2 mol
13.工业废水中存在大量的,,,,欲除去其中的,,设计工艺流程如图所示(所用沉淀剂均过量),下列说法正确的是
A.氢氧化钠溶液的作用是补充和
B.试剂a是溶液,试剂b是溶液
C.操作X是过滤,试剂c是盐酸
D.可用硝酸酸化的检验是否除尽
14.双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中不正确的是
A.双碱法中的“双碱”是指NaOH和Ca(OH)2
B.过程Ⅰ和过程Ⅱ中碱的作用不同
C.脱除过程中硫元素的化合价一直没有变化
D.脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
二、填空题
15.铁元素存在多种价态,且不同价态的铁元素在一定条件下可以相互转化。
(1)向2 mL 1 mol/L的Fe(NO3)2溶液中加入2 mol/L的H2SO4溶液至Fe2+恰好转化为Fe3+为止,写出反应的离子方程式 。
(2)是一种新型水处理剂,将溶液、溶液与溶液混合可得到。
①中铁元素的化合价为 ,当有生成时,反应中转移的电子数目为 。
②发生相应反应的离子方程式为 。
(3)某同学设计如图装置制备一定量的,并使其能在较长时间内存在。
①X不能是硝酸,原因是 ,装置4的作用是 。
②实验开始时,开关应 (填“打开”成“关闭”);这样操作的目的是 。
16.Ⅰ.我国农业因遭受酸雨而造成的损失每年高达15亿多元。为了有效控制酸雨,目前国务院已批准了《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规。
(1)现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH所得数据如下:
测试时间/h 0 1 2 3 4
雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
分析数据,回答下列问题:
①雨水样品的pH变化的原因(用化学方程式表示)
②如果将刚取样的上述雨水和用Cl2消毒的自来水混合,pH将变 (填“大”.“小”或“不变”),用化学方程式解释原因:
(2)你认为减少酸雨产生的途径可采用的措施是
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱建高 ③燃烧脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
Ⅱ.(1)化学在新型药物的研究中贡献巨大。常见的药物:①阿司匹林(C9H8O4)②盘尼西林(C16H18N2O4S)③抗酸药【MgCO3.Mg(OH)2】④麻黄碱(C10H15NO)其中属于无机物的是 (填序号)。
(2)蛋白质是生命的基础物质,其水解的最终产物是氨基酸。下列说法不正确的是 (填序号)。
①氨基酸中含有氨基和羧基 ②富含蛋白质的食物大多为碱性食物 ③加热蛋白质而凝固的变化称为蛋白质的变性 ④血清、肌肉、毛发、指甲等都是由不同蛋白质组成的
17.I.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐中除NaCl外,还含有、、以及泥沙等杂质,为了将粗盐有效提纯,实验的各步操作流程如下:
(1)在完成操作II之后,必须加入的物质y是 (填名称)。
(2)试剂a由三种试剂构成,依次分别加入的顺序可以是 、NaOH溶液、 (将另外两种试剂补充完整)。
(3)某工厂用精制过的NaCl的溶液制备氯气,其化学原理为如下反应:。
①用单线桥表示电子转移情况 ;
②其中氧化剂是 ,氧化产物是 。
II.某同学为探究Cl-、Br-、I-、S2-四种离子的还原性强弱,通过实验得知可发生下列反应:①;②;③。
(4)、、、四种离子的还原性由强到弱的顺序是 。
(5)判断与能否反应? (填“否”或书写反应的离子方程式)
(6)判断与NaBr能否反应? (填“否”或书写反应的离子方程式)
18.填空。
(1)请用双线桥法表示反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的电子转移: 。该反应的氧化剂是 ,氧化产物是 ,若该反应转移的电子数是3mol,则生成的NO气体的体积是 L(标准状况下),被还原硝酸的物质的量是 mol。
(2)一种制备高效氧化型漂白剂NaClO2的实验流程如图所示
①反应Ⅰ的化学方程式为:3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl;反应Ⅰ中氧化产物和还原产物物质的量之比为 ,反应Ⅱ中H2O2做 (填“氧化剂”或“还原剂”)
②写出NaClO2的电离方程式: ;该漂白剂与HClO的漂白原理 相同(填“是”或“否”)
19.已知草酸H2C2O4(一种二元弱酸)能使酸性高锰酸钾溶液褪色,其反应可以表示如下:2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10X↑+8H2O
(1)已知相同条件下X气体对H2的相对密度为22,则X的化学式为 ;
(2)该反应中的氧化剂是 ,还原剂是 (填化学式)。
(3)若该反应中生成的还原产物的物质的量为0.2mol,则生成的X气体在标况下的体积为 。
(4)写出该反应的离子方程式: 。
20.含硫化合物的种类很多,现有SO2、Na2SO3、H2SO4、K2Sx 、K2S2O3等常见的含硫化合物。回答下列问题:
(1)用热的NaOH溶液洗涤,该反应原理为3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O,写出上述反应的离子方程式: 。上述反应的溶液中再加入适量的稀H2SO4,会产生淡黄色沉淀,写出该反应的离子方程式:
(2)亚硫酸钠与浓硫酸共热可制SO2的化学方程式
(3)玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,涉及的反应还可能有如下反应:(x-1)S +K2S K2Sx(x=2-6) S +K2SO3 K2S2O3
请计算
①0.480g硫单质与VmL 1.00mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2S和K2SO3,则V= 。
②2.560g硫单质与60.0mL1.00·L-1 热KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx和K2S2O3, 则x= 。(写出计算过程)
21.Ⅰ.已知铜在常温下能被稀HNO3溶解,反应为。
(1)请将上述反应改写成离子方程式: 。
(2)用双线桥法标出该反应的电子转移情况: 。
(3)在参加反应的硝酸中,起氧化作用的HNO3与起酸性作用的HNO3的质量比为 。
(4)在反应中,氧化剂是
Ⅱ.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(5)已知 KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 。
(6)已知2个KBrO3在反应中得到10个电子生成X,则X的化学式为 。
(7)将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目: 。
(8)在碱性环境中,制取新型净水剂高铁酸钠(Na2FeO4)原理为:请配平该化学方程式
_______Fe(OH)3+_______ClO-+_______—______________Cl-+_______(缺项处填H+、OH-或H2O)
22.HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是 (填序号)。
A.亚硝酸盐被还原 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐是还原剂
(2)下列方法中,能用来区分NaNO2和NaCl的是 (填序号)。
A.分别溶于水看溶解情况
B.在酸性条件下加入KI淀粉溶液来区别
C.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式: 。
(4)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4.若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是 (填序号)。
a.Cl2 b.Fe c.H2O2 d.HNO3
(5)若FeSO4和O2的化学计量数比为2∶1,试配平下列方程式FeSO4+K2O2→K2FeO4+K2O+K2SO4+O2↑, ,若有1molFeSO4反应,则反应中转移 mol电子。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.①Cl2+2KBr = 2KCl+Br2中氧化剂是氯气,氧化产物是溴,所以氯气的氧化性大于溴,②KClO3+6HCl = 3Cl2↑+KCl+3H2O中氧化剂是氯酸钾,氧化产物是氯气,氯酸钾的氧化性大于氯气,③2KBrO3+Cl2 = Br2+2KClO3中氧化剂是溴酸钾,氧化产物是氯酸钾,所以溴酸钾的氧化性大于氯酸钾,总之,氧化性强弱顺序是Br2B.①中KCl既不是氧化产物也不是还原产物,该反应中KBr失电子作还原剂,发生氧化反应,故B错误;
C.根据氧化剂和转移电子之间的关系式知③中lmol氧化剂参加反应得到电子的物质的量=1mol×(5-0)=5mol,故C正确;
D.②中氧化产物与还原产物都是氯气,但3mol氯气中有1mol氯原子为还原产物,5mol氯原子为氧化产物,所以氧化产物与还原产物物质的量之比为5∶1,故D正确;
故选B。
2.C
【详解】A.苏打是碳酸钠,碱性较强,可用作抗酸药的是小苏打碳酸氢钠,A错误;
B.SO2具有漂白性,可用于纸浆漂白,B错误;
C.碳纳米管的比表面积大,有相当高的强度和优良的电学性能,可用于生产复合材料、电池和传感器等,C正确;
D.CO2密度比空气大,但不能用作钠着火时的灭火剂,因为钠燃烧生成的过氧化钠能和二氧化碳反应生成氧气,D错误;
答案选C。
3.D
【详解】A.二氧化硫具有酸性氧化物的性质,实验室可用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠,A正确;
B.二氧化硫水溶液能使紫色石蕊试液变红,说明二氧化硫与水发生了反应生成了酸性物质亚硫酸,B正确;
C.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性被高锰酸钾氧化为硫酸根离子,C正确;
D.二氧化硫能漂白某些物质,说明它具有漂白性不是氧化性,D错误;
故选D。
4.B
【详解】A.该反应中,氧化剂是氮气,还原剂是碳,故A错误;B.每生成2molAlN需转移2mol×(3-0)=6mol电子,故B正确;C.氮化铝中氮元素的化合价是-3价,故C错误;D.氮化铝的摩尔质量是41g/mol,故D错误;故选B。
5.B
【详解】A.根据题中所给信息,ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下,因此发生器中鼓入空气的作用是稀释ClO2防止爆炸,故A说法正确;
B.根据流程,吸收塔内发生的离子方程式为2OH-+H2O2+2ClO2=2+2H2O+O2↑,故B说法错误;
C.还原性要适中,不能太强,否则会把二氧化氯还原为更低价态的产物,影响NaClO2的生产,且所加试剂不能干扰后续生产,过氧化钠溶于水生成过氧化氢,所以可选择Na2O2试剂,故C说法正确;
D.从溶液中得到含结晶水的晶体,通过蒸发、浓缩、冷却结晶、过滤的方法得到粗晶体,粗晶体提纯,需要进行重结晶操作,故D说法正确;
故选B。
6.D
【详解】A.反应①中氧化剂是,还原剂是,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,A项正确;
B.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则酸性条件下,反应①中氧化性:,反应②中氧化性:,则氧化性:,B项正确;
C.H2SO4中S元素为+6价,是最高正价,不能被氧化,因此硫酸不能被高锰酸钾氧化,HCl中Cl元素为-1价,能被高锰酸钾氧化,故实验室将高锰酸钾酸化时,常用硫酸酸化而不用盐酸酸化,C项正确;
D.未指明标准状况,无法计算气体的物质的量,D项错误;
答案选D。
7.C
【详解】A.没有指明标准状况下这一条件,无法判断出体积,故A错误;
B.SO2使溴水褪色证明了二氧化硫的还原性,使品红褪色才是二氧化硫的漂白性,故B错误;
C.二氧化硫有杀菌作用还有还原性,可以在葡萄酒中加少量的二氧化硫来杀菌和保质作用,故C正确;
D.根据化合价代数和为0的原则,Na为+1价,O是-2价确定S的化合价为+2价,故D错误;
答案选C。
8.B
【详解】A、当反应后产物中只有Fe2+生成,且产生的气体只有NO时,根据电子守恒规律:2a=3c/22.4,得 a=3c/44.8,当反应后产物中只有Fe2+生成,且产生的气体只有NO2时,根据电子守恒规律:2a=c/22.4,得a= c/44.8,所以,在收集c L(标况)的NO、NO2混合气体时,则< a<,A正确;
B、若反应后产物中只有Fe3+生成,硝酸恰好完全反应,根据氮原子守恒:3 a+ c/22.4=b,若硝酸过量,b >3 a+ c/22.4,B错误;
C、如果反应为3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,根据3Fe~8HNO3关系,可知b=8a/3,当反应只发生:Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O,根据Fe+6HNO3关系可知:b=6a ,所以,当反应后产物中有Fe2+、Fe3+生成,则D、反应后溶液中有dmol H+,说明硝酸过量,一定生成硝酸铁,根据氮原子守恒规律:b=3a+d+,D正确;
答案选B。
【点睛】铁与硝酸反应,随着铁的量的不同,产物也不同,如果铁少量,反应生成硝酸铁,如果铁过量,产物为硝酸亚铁。
9.C
【分析】观察六种粒子可知,氮元素和氯元素的化合价均发生了变化,该反应属于氧化还原反应,由于随反应进行逐渐减小,则该反应过程中氮元素化合价升高而氯元素化合价降低,根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式得:。
【详解】A.是氯元素化合价降低的过程中得到的产物,属于还原产物,A不符合题意;
B.氧化剂为,其中的氯元素降低两个价态,则消耗1mol氧化剂,转移电子2mol,B不符合题意;
C.二者的化学计量数之比为,C符合题意;
D.由于反应生成了氢离子,反应后溶液的酸性增强,D不符合题意;
故选C。
10.B
【详解】A.三价铁的氧化性强于铜离子,还原剂铁先是和氧化性强的离子反应,即先与铁离子反应,故A错误;
B.碳酸钠和氢氧化钠均可以和二氧化碳反应,但是氢氧化钠的碱性强于碳酸钠,所以NaOH先和二氧化碳发生反应,故B正确;
C.钡离子和硫酸根离子反应生成白色沉淀硫酸钡,所以开始有白色沉淀生成,故C错误;
D.一种氧化剂与多种还原剂反应,还原性强的铁首先反应,故D错误;
故答案选B。
11.B
【详解】A.由①2Fe2++=2Fe3++2Br-、②2Br-+Cl2 = Br2+2Cl-两个反应,可知氧化性:Cl2> Fe3+,所以溶液中可发生:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-反应,故A正确;
B. 在②2Br-+Cl2 = Br2+2Cl-中,Cl2为氧化剂;在③16H++10Cl-+2MnO4-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O中,Cl2为氧化产物,故B错误;
C.在③16H++10Cl-+2MnO4-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O中,Mn2+是MnO4-的还原产物,故C正确;
D.①2Fe2++Br2 =2Fe3++2Br-,氧化性为Br2﹥Fe3+;②2Br-+Cl2 = Br2+2Cl-氧化性为Cl2﹥Br2;③16H++10Cl-+2MnO4-= 2Mn2++5Cl2↑+8H2O 氧化性为:MnO4-﹥Cl2;所以氧化性为:MnO4-﹥Cl2﹥Br2﹥Fe3+,故D正确;
所以答案:B。
【点睛】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,根据强制弱的规律进行比较判断。
12.D
【详解】A.反应①中铁元素的化合价由FeCl3中的+3价变为产物Na2FeO4中的+6价,氯元素的化合价由NaClO 中的+1价变为产物NaCl 中的-1价,所以反应①是氧化还原反应,反应②中各元素的化合价不发生变化,所以不是氧化还原反应,该反应是碱和盐反应生成另外的碱和盐,属于复分解反应,故A正确;
B.反应①中NaClO氯元素的化合价由+1价变为产物NaCl 中的-1价,所以次氯酸钠是氧化剂,故B正确;
C.K2FeO4中的铁元素的化合价,根据化合物中各元素的化合价代数和为0可知是+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒,故C正确;
D.根据反应①中铁元素化合价变化情况,可知若有2 mol FeCl3发生反应,转移电子的物质的量=2mol×(6-3)=6mol,故D错误;
本题答案D。
13.C
【分析】工业废水中存在大量的,,,,加氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀除,加氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除,加碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀除剩余Ba2+,过滤,滤液中加盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳,除去剩余氢氧化钠和碳酸钠,蒸发结晶得氯化钠晶体。
【详解】A.加氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀,氢氧化钠溶液的作用是除,故A错误;
B.氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀除,加碳酸钠溶液生成碳酸钡沉淀除剩余Ba2+,试剂a是溶液,试剂b是溶液,故B错误;
C.操作X是过滤除氢氧化铜、硫酸钡、碳酸钡沉淀,试剂c是盐酸,除剩余氢氧化钠和碳酸钠,故C正确;
D.先加盐酸,再加检验是否除尽,故D错误;
选C。
14.C
【详解】A.由反应Ⅰ和反应Ⅱ的方程式可知双碱法中的“双碱”是指NaOH和Ca(OH)2,A正确;
B.过程Ⅰ中氢氧化钠与酸性氧化物SO2反应生成盐Na2SO3,而过程Ⅱ中碱Ca(OH)2与Na2SO3先发生复分解反应产生CaSO3、NaOH,CaSO3具有还原性,容易被O2氧化,反应产生CaSO4,可见两个过程中碱的作用不相同,B正确;
C.SO2中的S为+4价,过程Ⅱ中CaSO3最终变为CaSO4,硫元素的化合价由+4价变为+6价,可见在脱除过程中硫元素化合价升高,C错误;
D.在过程Ⅰ中NaOH作为反应物被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,因此整个过程中,NaOH可以循环利用,D正确;
故合理选项是C。
15.(1)
(2) +6 9 2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O
(3) 硝酸可将铁氧化为Fe3+,导致无法得到Fe(OH)2 液封,防止空气进入装置3中导致无法得到纯净的Fe(OH)2 打开 利用生成的H2将装置中的空气排出
【解析】(1)
在酸性条件下具有氧化性,可以将Fe2+氧化为Fe3+,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:;
(2)
①在K2FeO4中K为+1价,O为-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知Fe为+6价;
②在反应前Fe2(SO4)3中Fe为+3价,反应后K2FeO4中Fe为+6价,每反应产生1 mol K2FeO4,反应过程中转移3 mol电子,则当复原产生3 mol K2FeO4时转移9 mol电子,则转移电子数目为9NA;
③在该反应中Fe元素化合价由反应前Fe2(SO4)3中Fe为+3价,反应后K2FeO4中Fe为+6价,化合价升高3价;Cl元素化合价由反应前KClO中的+1价变为反应后KCl中的-1价,化合价降低2价,化合价升降最小公倍数是6,所以Fe2(SO4)3的系数是1,K2FeO4的系数是2;KClO、 KCl的系数是3,根据S元素守恒,可知生成物中有K2SO4,系数是3,再根据K元素守恒可知反应物KOH系数是10,最后根据H原子守恒,可知生成物H2O的系数是5,故配平后化学方程式为:Fe2(SO4)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+3K2SO4+5H2O;该反应的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O;
(3)
①要制取Fe(OH)2白色沉淀,在2中是酸X与铁屑反应产生Fe2+,由于硝酸具有强氧化性,会将Fe氧化产生Fe3+,导致无法生成Fe(OH)2,所以X不能是硝酸,可以是HCl或稀H2SO4;
装置4中蒸馏水的作用是形成液封,防止空气进入装置3中导致无法得到纯净的Fe(OH)2;
②实验开始时打开K2,利用Fe与酸反应产生的H2将装置中的空气排出,使NaOH溶液中无空气,待装置4中气泡均匀时,关闭开关K2,利用反应产生的H2将装置2中Fe2+压入装置3中,与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2,保证制取得到纯净Fe(OH)2,并能够较长时间观察Fe(OH)2白色沉淀。
16. 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 小 H2SO3 + HClO = H2SO4 + HCl 或SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + HCl(或其他合理答案) C ③ ②
【分析】Ⅰ.(1)①酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致;雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应;
(2)减少酸雨的形成须减少SO2的排放,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等),都是有力措施;
Ⅱ.(1)根据有机物、无机物的定义考虑:含有碳元素的化合物属于有机物,不含有碳元素的化合物属于无机物.但一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐都属于无机物;
(2)根据蛋白质及氨基酸的性质进行判断。
【详解】Ⅰ.(1)①酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致,故变化的原因为;
②雨水和自来水混合,应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应H2SO3 + HClO = H2SO4 + HCl 或SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + HCl,从而使pH变小;
(2)减少酸雨的形成须减少SO2的排放,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等),都是有力措施。
答案选C;
Ⅱ.(1)根据有机物、无机物的定义考虑:含有碳元素的化合物属于有机物,不含有碳元素的化合物属于无机物.但一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐都属于无机物;
答案选③;
(2)①氨基酸的结构中都含有氨基和羧基,故正确;
②蛋白质属于酸性食物,故不正确;
③加热蛋白质而凝固的变化称为蛋白质的变性,故正确;
④血清、肌肉、毛发、指甲等都是由不同蛋白质组成的,故正确;
答案选②。
17.(1)盐酸
(2) 溶液 溶液
(3) 水 氯气
(4)
(5)
(6)否
【分析】粗盐溶于水,过滤除去泥沙等难溶性杂质,所得溶液中依次加过量BaCl2除、加过量NaOH除、加过量Na2CO3除、BaCl2,过滤,滤液中加盐酸除去Na2CO3、NaOH,得NaCl溶液,蒸发结晶得纯净的NaCl。
【详解】(1)在完成操作II之后,溶液B中含有杂质Na2CO3、NaOH,必须加入盐酸除去Na2CO3、NaOH,所以y是盐酸;
(2)试剂a由三种试剂构成,依次加过量BaCl2除、加过量NaOH除、加过量Na2CO3除、BaCl2。
(3)①NaCl中Cl元素化合价由-1升高为0,H2O中H元素化合价由+1降低为0,用单线桥表示电子转移情况为;
②H2O中H元素化合价降低,H2O是氧化剂,NaCl中Cl元素化合价由-1升高为0发生氧化反应,氧化产物是Cl2。
(4)①反应中是还原剂、是还原产物,还原性>;②反应中I-是还原剂、是还原产物,还原性<;③反应中S2-是还原剂、I-是还原产物,还原性<,所以、、、四种离子的还原性由强到弱的顺序是;
(5)还原性,所以与能反应生成氯化钠和S沉淀,反应的离子方程式为;
(6)还原性<,所以与NaBr不能反应。
18.(1) HNO3 Cu(NO3)2 22.4 1
(2) 4:3 还原剂 NaClO2=Na++ClO 是
【详解】(1)反应中,铜元素化合价从0价升高到+2价,则每个Cu失去2个电子,HNO3中氮元素化合价从+5价降低到+2价,每个N得到3个电子,故用双线桥法表示电子转移的方向和数目为:;HNO3中氮元素化合价从+5价降低到+2价,该反应的氧化剂是HNO3;Cu被氧化生成氧化产物为Cu(NO3)2;3molCu反应转移的电子数是6mol,生成2molNO,若该反应转移的电子数是3mol,则生成的NO气体1mol,其标况下的体积是22.4L,被还原的硝酸的物质的量是1mol;
(2)反应Ⅰ中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O═2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl,ClO2气体和NaOH溶液、H2O2发生反应,反应Ⅱ中生成NaClO2,则ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂生成氧气,可得反应Ⅱ为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2↑+2H2O,然后从溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品NaClO2。
①3NaClO3+4SO2+3H2O═2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl反应中,NaClO3是氧化剂,生成还原产物为ClO2、NaCl,SO2作还原剂,生成氧化产物为Na2SO4、H2SO4,则反应Ⅰ中氧化产物和还原产物物质的量之比为4:3,反应Ⅱ为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2↑+2H2O,反应Ⅱ中H2O2做还原剂;
②NaClO2属于盐,电离方程式为:NaClO2=Na++ClO,该物质因为氯元素化合价较高而表现出氧化性,具有漂白功能,与HClO的漂白原理相同。
19. CO2 KMnO4 H2C2O4 22.4L 2MnO4-+6H++5H2C2O4= 2Mn2++10CO2↑+8H2O
【分析】(1)同条件下,气体的相对分子质量之比等于气体的密度之比,再根据元素守恒分析作答;
(2)根据氧化还原反应的规律分析作答;
(3)还原产物为MnSO4,结合关系式求出二氧化碳的物质的量,进而计算其体积;
(4)根据题中信息可知草酸为二元弱酸,在离子方程式中要保留化学式。
【详解】(1)相同条件下X气体对H2的相对密度为22,则X的相对分子质量为44,结合化学反应前后原子个数不变可知,X为CO2;
(2)该反应为2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,反应中,KMnO4中Mn元素化合价从+7价降低到+2价,元素被还原,故KMnO4作氧化剂;H2C2O4中C元素化合价从+3价升高到+4价,元素被氧化,故H2C2O4作还原剂,故答案为KMnO4;H2C2O4;
(3)上述反应中,Mn元素化合价从+7价降低到+2价,元素被还原,得到的MnSO4为还原产物,因2MnSO410CO2,故若该反应中生成的还原产物的物质的量为0.2mol,则生成的X气体在标况下的体积为0.2mol522.4L/mol=22.4L;
(5)该反应的离子方程式为:2MnO4-+6H++5H2C2O4= 2Mn2++10CO2↑+8H2O。
20. 3S+6OH-2S2-+SO+3H2O 2S2-+SO+6H+=3S↓+3H2O Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O 30.0 3
【详解】(1)反应3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中,NaOH、Na2S和Na2SO3都溶于水,能电离,写成离子,上述反应的离子方程式为:3S+6OH-2S2-+SO+3H2O。上述反应的溶液中再加入适量的稀H2SO4,S2-和SO会在酸性溶液中发生归中反应产生淡黄色沉淀S,该反应的离子方程式为:2S2-+SO+6H+=3S↓+3H2O。
(2)亚硫酸钠与浓硫酸共热可制SO2的化学方程式为:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O。
(3①0.480g硫的物质的量为0.015mol,与VmL 1.00mol·L-1热KOH溶液恰好完全反应,根据反应的化学方程式:3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O,0.015molS消耗0.03molKOH,则V==0.03L=30mL。
②n(S)==0.08mol,n(KOH)=0.060L×1.00·L-1 =0.06mol,硫和KOH溶液恰好完全反应,只生成K2Sx和K2S2O3, 反应的化学方程式为:(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3+3H2O,
2x+2=8,所以x=3。
21.(1)3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)
(3)1:3
(4)P、CuSO4
(5)AsH3
(6)Br2
(7)
(8)2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=4+3Cl-+5H2O
【详解】(1)在反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,HNO3、Cu(NO3)2都是可溶性强电解质,在溶液中以离子形式存在,该反应的离子方程式为:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)在反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,Cu元素化合价由反应前Cu单质的0价变为反应后Cu(NO3)2中的+2价,化合价升高2价,失去电子3×2e-;N元素化合价由反应前HNO3(稀)中的+5价变为反应后NO中的+2价,化合价降低2×3e-,则用双线桥法表示电子转移为;
(3)在上述参加反应的8个HNO3中,2个作氧化剂,6个起酸的作用,则起氧化作用的HNO3与起酸性作用的HNO3的物质的量的比是2:6=1:3,由于二者是反应物质,二者的物质的量的比等于其质量比,故起氧化作用的HNO3与起酸性作用的HNO3的质量比为1:3;
(4)在反应中,P元素化合价由反应前P单质的0价变为反应后Cu3P中的-3价,化合价降低,得到电子被还原为Cu3P,所以P为氧化剂;Cu元素化合价由反应前CuSO4中的+2价变为反应后Cu3P中的+1价,化合价降低,得到电子被还原,则CuSO4为氧化剂,故该反应中氧化剂为P、CuSO4;
(5)在该反应中,Br元素化合价由反应前KBrO3中的+5价得到电子被还原,则应该有还原剂,根据已知物质元素化合价及性质,可知AsH3为还原剂,在反应中失去电子被氧化为H3AsO4;
(6)已知2个KBrO3在反应中得到10个电子生成X,则在反应中1个KBrO3得到5个电子,Br元素化合价降低5价,在KBrO3中Br元素化合价为+5价,则在反应后生成的含有Br元素的物质X中化合价为0,故X的化学式为Br2;
(7)在反应中KBrO3得到电子被还原为Br2,AsH3失去电子被氧化为H3AsO4,H2SO4提供酸根离子与金属阳离子K+结合形成K2SO4,因此H2SO4是反应物,K2SO4是生成物,根据电子守恒、原子守恒,可知反应方程式为:5AsH3+8KBrO3+4H2SO4=5H3AsO4+4Br2+4K2SO4+4H2O,在该反应过程中电子转移数目是40,则用单线桥法标出电子转移的方向和数目为,氧化剂是KBrO3,还原剂是AsH3,方框中应该填入的物质为;
(8)在反应中Fe元素化合价由反应前Fe(OH)3中的+3价变为反应后 中的+6价,化合价升高3价;Cl元素化合价由反应前ClO-中的+1价变为反应后Cl-中的-1价,化合价降低2价,元素化合价升降最小公倍数是6,所以Fe(OH)3、的系数是2,ClO-、Cl-系数是3,根据电荷守恒,可知反应物OH-的计量数是4,最后根据H原子守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的化学方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=4+3Cl-+5H2O。
22. D BC +Cl2+H2O=+2H++2Cl- c 2FeSO4+6K2O2=2K2FeO4+2K2O+2K2SO4+O2↑ 5
【详解】(1)若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,亚硝酸盐做氧化剂,被还原,服用维生素C可解毒,说明能将铁离子还原为亚铁离子,维生素C做还原剂,
A.根据分析,亚硝酸盐作氧化剂,被还原,故A正确;
B.根据分析,维生素C是还原剂,故B正确;
C.根据分析,维生素C将Fe3+还原为Fe2+,故C正确;
D.根据分析,亚硝酸盐作氧化剂,故D错误;
答案选D;
(2) A.NaNO2和NaCl均为钠盐,均易溶于水,看溶解情况不能区分,故A不符合题意;
B.亚硝酸钠能在酸性条件下与碘化钾反应生成碘单质,遇到淀粉显蓝色,而氯化钠不能,故能区别,故B符合题意;
C.硝酸银和氯化钠反应生成白色沉淀而亚硝酸钠不反应,能区别,故C符合题意;
答案选BC;
(3)把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,氯水中含有氯气分子,氯气和亚硝酸钠反应生成硝酸钠和盐酸,离子方程式为:+Cl2+H2O=+2H++2Cl-;
(4)a.Cl2能把亚铁离子氧化为铁离子,但引入杂质氯离子,故a不符合题意;
b.Fe与亚铁离子不反应,故b不符合题意;
c.H2O2能把亚铁离子氧化为铁离子,其对应的产物为水,不会引入新杂质,故c符合题意;
d.HNO3能把亚铁离子氧化为铁离子,但引入杂质硝酸根离子,故d不符合题意;
答案选c;
(5)反应FeSO4+K2O2→K2FeO4+K2O+K2SO4+O2↑中,铁元素的化合价从+2价升高到+6价,升高了4价,过氧化钾中氧元素的化合价从-1价升高到0价,升高1价,氧元素的化合价从-1价降低到-2价,降低1价,根据硫酸亚铁和氧气化学计量数比是2∶1分析,2mol硫酸亚铁反应同时生成1mol氧气,化合价升高10价,则降低化合价的氧原子需要有10mol,加上到氧气中的两个氧原子,总共12mol氧原子,则过氧化钾为6mol,其余按质量守恒进行配平,可得方程式为:2FeSO4+6K2O2=2K2FO4+2K2O+2K2SO4+O2↑;根据反应,2molFeSO4反应转移10mol电子,若有1molFeSO4反应,则反应中转移5mol电子。
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