专题4《硫与环境保护》检测题
一、单选题
1.关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是
A.两种气体都是有毒的气体,且都可用水吸收以消除对空气的污染
B.两种气体都具有强氧化性,因此都能够使品红溶液褪色
C.二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸
D.两种气体溶于水都可以与水反应,且只生成相应的酸
2.下列实验操作或对实验事实的叙述中,正确的是
A.用氨气做喷泉实验主要是利用氨气的水溶液呈碱性这一性质
B.向浓硫酸中缓慢加蒸馏水,以稀释浓硫酸
C.常温下,浓硝酸可贮存于铁制或铝制容器中
D.向溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明一定含有SO42—
3.类推思想在化学学习和研究中经常被采用,但是类推出的结论是否正确最终要经过实验验证。下列类推的结论,正确的是
A.已知C在过量的氧气中燃烧生成CO2,推得S在过量的氧气中燃烧生成SO3
B.已知碱性氧化物都属于金属氧化物,推得酸性氧化物都属于非金属氧化物
C.已知Mg与稀硫酸反应生成H2,推得Mg与浓硫酸反应也生成H2
D.已知Fe与S加热条件下反应生成FeS,推得Cu与S加热条件下反应生成Cu2S
4.如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法不正确的是
A.硫在自然界只有游离态
B.煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脱硫
C.硫具有弱氧化性,和变价金属反应,通常将金属氧化成低价态
D.硫化氢溶于水得到氢硫酸,氢硫酸是弱酸,能与碱、碱性氧化物反应
5.化学与生活息息相关,下列说法正确的是
A.矿泉水中不含任何化学物质
B.非处方药其包装上有“OTC”标识
C.碳酸钡可用作医疗上的“钡餐”
D.碳酸钠可用作治疗胃酸过多的药物
6.由和制备(熔点16.8℃,沸点44.8℃)的模拟装置如下图所示(加热和夹持装置省略):
下列说法错误的是
A.装置①中的试剂为浓硫酸,作干燥剂
B.装置③反应管中的铂石棉用作反应的催化剂
C.实验室可用铜与浓硫酸在加热条件下制取
D.从装置⑤逸出的气体有和
7.下列有关、,和的说法正确的是
A.三者都是酸性氧化物
B.三者都能与水反应生成对应的酸
C.三者的熔沸点均较低
D.向溶液中通入足量,出现乳白色浑浊,体现酸性和氧化性
8.白磷在过量氢氧化钾溶液中可以发生反应:,(已知为正盐),下列说法错误的是
A.白磷既是氧化剂又是还原剂
B.溶液中存在4种离子
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1
D.33.6 g KOH参加反应可得气体11.2 L(标况)
9.空气是人类生存所必需的重要资源。下列措施不利于改善空气质量的是
A.燃煤时加适量的生石灰减少二氧化硫的排放
B.实施绿化工程,防治扬尘污染
C.研制开发燃料电池汽车,消除机动车尾气污染
D.加大石油、煤炭的开采速度,增加化石燃料的供应量
10.化学与生活、社会可持续发展密切相关,下列叙述错误的是( )
A.CO2的大量排放会导致酸雨的形成
B.黄河三角洲的形成体现了胶体聚沉的性质
C.推广使用燃料电池汽车,可减少颗粒物、CO等有害物质的排放
D.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
11.在常温常压下,将100mL H2S与O2混合气体在一定条件下充分反应后,恢复到原来的状况,剩余气体25mL。下列判断错误的是( )
A.原混合气体中H2S的体积可能是75mL
B.原混合气体中O2的体积可能是50mL
C.剩余25mL气体可能全部是SO2
D.剩余25mL气体可能是SO2与O2
12.根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 向5 mL 0.1 mol/L KI 溶液中加入0.1 mol/L de FeCl3溶液1 mL,振荡,用苯萃取2~3次后取下 层溶液滴加5滴KSCN溶液,出现血红色 Fe3+与I-之间的反应是有 一定限度的
B 向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入硝酸银溶液, 有黄色沉淀生成 Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
C 向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中滴加0.1 mol/L H2SO4溶液,试管口出现红棕色气体 溶液中被Fe2+还原为 NO2
D 将稀硝酸溶液加入过量的铁粉中,有难溶于水的 气体生成 该气体为H2
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
13.回答下列问题
(1)某化学反应的反应物和产物如下:KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O。
①该反应的氧化剂是 。
②如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5。则KMnO4的化学计量数是 。
(2)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4(Cr元素的化合价为+6)、Cr(OH)3(Cr元素的化合价为+3)、H2O、H2O2,已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。
①该反应中的还原剂是 。
②该反应中,发生还原反应的过程是_______→_______。
③写出该反应的化学方程式: 。
14.我国广泛采用将干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2,用其取代氯气对自来水消毒,从而降低自来水中的氯残留对人体健康的影响。
(1)在ClO2分子中氯元素的化合价是 。
(2)表示这一反应的化学方程式是 ,和欧洲的方法相比,我国这一方法的主要优点是生产出的ClO2中不含Cl2杂质。
(3)在酸性溶液中,用草酸钠(Na2C2O4)还原NaClO3也可制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是 ,此法的优点是ClO2可被CO2稀释(Na2C2O4的氧化产物是CO2)。
(4)根据上述原理,北京绿先锋环保科技有限责任公司生产的“绿先锋消毒剂”是由两组固体试剂组成的。其使用方法见下图:
小瓶内盛的白色固体是 ,瓶胆内盛的白色固体是 。
15.请回答下列问题:
(1)氯酸钾和浓盐酸之间有下列反应:。
该反应中发生还原反应的物质是 (填化学式,下同),氧化产物是 ;用双线桥标出方程式中的电子的转移情况: 。
(2)可用于制备一种新型,高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾(),氧化性比、、、更强,主要反应:。
①上述反应中作还原剂的是 (填化学式)。
②简要说明作为水处理剂时所起的作用 (写出一点即可)。
③在上述反应过程中可生成一种白色沉淀,该沉淀极易被空气中的氧气氧化,反应的化学方程式为(红褐色沉淀),该反应属于四大基本反应中的 (填反应类型名称),每当有1分子参与反应转移 个电子。
16.氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如图所示。溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、镉、砷元素分别以[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+、[AsCl5]2-的形式存在。
“氧化除杂”中,[AsCl5]2-转化为As2O5胶体吸附聚沉除去,溶液始终接近中性,该反应的离子方程式为 。
17.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。
请回答下列问题:
(1)上述流程框图中属于电解质且存在熔融态导电的是 ,属于非电解质的是 。
(2)H2和Cl2的反应属于 (填字母。
A.化合反应 b.离子反应 c.氧化还原反应
(3)电解饱和NaCl溶液的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。该反应中氧化产物是 ,每转移0.2mol电子,共产生标准状况下气体的总体积是 L。
(4)Na2CO3溶液中通入少量HCl,发生反应的离子方程式为 。
18.“大象牙膏”的实验是向的溶液中加入少量和表面活性剂,产生大量气泡,像挤出特大号的牙膏一样。
(1)主要反应的化学方程式是 。
(2)制取过氧化氢的过程如下:
重晶石(BaSO4)碳酸钡氧化钡过氧化钡过氧化氢
①用氧化钡制取过氧化钡(BaO2)的反应属于 反应(填序号)。
a.化合 b.分解 c.氧化还原
②用过氧化钡(BaO2)制取过氧化氢的化学方程式是 。
③以重晶石为原料制取,制得的浓度低且能耗高。有人提出下列制取的方案,从氧化还原反应原理上分析合理的是 (填序号)。
a.在一定条件下,氧化 b.在一定条件下,还原 c.在一定条件下,氧化
19.煤炭中以FeS2形式存在的硫,在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应,有关反应的离子方程式依次为:
①2FeS2+7O2+2H2O4H++2Fe2++ ;
②4Fe2++O2+4H+4Fe3++ ;
③FeS2+2Fe3+3Fe2++2S;
④2S+3O2+2H2O4H++2。
已知:FeS2中的铁元素为+2价。
回答下列问题:
(1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律,将上述①②离子方程式补充完整。
(2)反应③的还原剂是 。
(3)观察上述反应,FeS2最终转化为 从煤炭中分离出来。
20.氧化还原反应在高中化学中是一类重要的反应类型。FeCl3、KClO3是中学化学中常用的氧化剂。回答下列问题:
(1)下列基本反应类型中一定属于氧化还原反应的是_______(填字母)。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(2)实验室迅速制备少量氯气可利用如下反应:KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)。
①上述反应中被还原的元素为 (填元素符号)。
②MnO与Fe2+反应生成Mn2+,反应后Fe2+转化为 ,Fe2+发生 反应(填“氧化”或“还原”。)
③配平以下化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目: 。
口KMnO4+口HCl(浓)→口KCl+口MnCl2+口Cl2↑+口H2O(未配平)
(3)FeCl3溶液能与Cu反应制作印刷电路板。其制作原理可用2FeCl3+Cu=CaCl2+2X表示。
①上式中X的化学式为 。
②若有32g铜被氧化,则参与反应的FeCl3的质量为 g。
③该反应的离子方程式为 。
21.I.以海水中常见物质NaCl为原料可以发展很多种工业,
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式 。
(2)以氯碱工业中的某些物质为原料制取漂白粉的化学方程式是 。
(3)从海水中获取的食盐中通常含有少量的MgCl2、Na2SO4等杂质,现采取下列方案将其提纯,其合理的操作顺序是 (填序号)。
①取一定量的食盐晶体溶于水 ②加入过量的NaOH溶液 ③加入过量的BaCl2溶液
④过滤 ⑤蒸发溶液 ⑥加入过量的Na2CO3溶液 ⑦加入适量的盐酸,调节溶液的pH
Ⅱ.2007年11月18日凌晨乌克兰一煤矿因瓦斯爆炸而发生矿难,死亡人数超过100人;2007年12月12日,河南省某煤矿因发生煤矿瓦斯突发事故而导致12名矿工遇难.瓦斯是CH4和CO混合而成的有毒气体,遇到明火极易发生爆炸
(4)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧,转移的电子数之比 。
(5)已知在101kPa时,CO的燃烧热为283kJ/mol,相同条件下若2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.3倍,写出CH4完全燃烧的热化学方程式 。
III.120℃,101kPa下,a ml由CO、CH4组成的混合气体在bmlO2中完全燃烧后,恢复到原温度和压强。
(6)若混合气体和O2恰好完全反应,产生bmlCO2,则混合气体中CH4的体积分数为 。
(7)若燃烧后气体体积缩小了0.25aml,写出a与b必须满足的关系式 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.二氧化硫和二氧化氮都是有毒的气体,但二氧化氮与水反应生成的一氧化氮同样会污染空气,故A错误;
B.二氧化硫不具有强氧化性,使品红溶液褪色的原理是与品红结合生成不稳定的无色物质,故B错误;
C.二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中发生氧化还原反应生成硝酸和硫酸,故C正确;
D.二氧化氮与水反应除了生成酸之外还生成一氧化氮,故D错误;
故选C。
2.C
【详解】试题分析:A.用氨气做喷泉实验主要是利用氨气极容易溶于水的性质,错误;B.由于浓硫酸的密度比水大,溶于水放出大量的热,所以应该向蒸馏水中缓慢加浓硫酸,以稀释浓硫酸,错误。C.浓硝酸有强的氧化性,常温下,浓硝酸可使铁、铝表面产生一层致密的氧化物薄膜,阻止金属的进一步氧化。因此在室温下,可贮存于铁制或铝制容器中,正确。D.由于硝酸有强的氧化性,会把SO32-氧化为SO42—,所以向溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,不能说明是否含有SO42—,错误。
考点:考查实验操作或对实验事实的正误判断的知识。
3.D
【详解】A.S在过量的氧气中燃烧生成二氧化硫,A错误;
B.酸性氧化物不一定为非金属氧化物,如Mn2O7为酸性氧化物,B错误;
C.浓硫酸有强氧化性,镁与浓硫酸反应生成二氧化硫,不生成氢气,C错误;
D.硫的氧化性弱,铁与硫反应生成硫化亚铁,铜与硫反应生成硫化亚铜,D正确;
答案选D。
4.A
【详解】A.S元素在自然界中既有S单质,也有H2S、、有机硫,故硫元素在自然界既有游离态又有化合态,A错误;
B.燃煤中含有硫元素,煤燃烧时其中的S变为SO2,可与加入的生石灰中CaO、O2反应产生CaSO4,可减少大气中S的含量,达到脱硫的目的,B正确;
C.S原子最外层有6个电子,原子半径比较大,因而S的氧化性比较弱,在和变价金属反应时,通常将变价金属氧化成低价态,C正确;
D.硫化氢溶于水得到氢硫酸,氢硫酸是二元弱酸,具有酸的通性,能与碱、碱性氧化物反应产生盐和水,D正确;
故合理选项是A。
5.B
【详解】A.矿泉水中含有的无机盐、水都是化学物质,故A错误;
B.“OTC”一般指非处方药,可自行根据需要选购,故B正确;
C.碳酸钡溶于盐酸,生成可溶性氯化钡,引起重金属盐中毒,所以碳酸钡不可用作医疗上的“钡餐”,故C错误;
D.碳酸钠碱性较强,对人体伤害较大,碳酸氢钠可用作治疗胃酸过多的药物,故D错误;
答案选B。
6.D
【详解】A.装置①中用浓硫酸干燥SO2中的水,A正确;
B.装置③中,,铂石棉用作反应的催化剂,B正确;
C.,C正确;
D.碱石灰可以吸收SO2,D错误;
故答案为:D。
7.D
【详解】A.与水反应生成HNO3和NO,元素化合价发生了改变,不是酸性氧化物,A错误;
B.难溶于水,与水不反应,B错误;
C.SiO2是空间网状的共价晶体,原子之间是共价键,作用力远大于范德华力,其熔沸点较高,C错误;
D.过量的二氧化硫可氧化硫化钠生成S单质,反应方程式为5SO2+2Na2S+2H2O=3S↓+4 NaHSO3,生成乳白色浑浊,部分S元素化合价降低体现SO2具有氧化性,部分S元素化合价不变生成NaHSO3体现酸性,D正确;
故选:D。
8.D
【详解】A.反应,中P元素化合价既有升高又有降低,所以既是氧化剂又是还原剂,故A正确;
B.为正盐,溶液中存在K+、、H+、OH-,共4种离子,故B正确;
C.反应,中P元素化合价由0降低为-3,PH3是还原产物,中P元素化合价由0升高为+1,是氧化产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1,故C正确;
D.33.6 g KOH的物质的量为0.6mol,根据反应方程式可知生成的物质的量为0.2mol,生成气体4.48L(标况),故D错误;
选D。
9.D
【详解】A.燃煤中加入适量的生石灰,发生反应2CaO+2SO2+O22CaSO4,可以减少二氧化硫的排放,能改善空气质量;
B.实施绿化工程,防治扬尘污染,可改善空气质量;
C.以汽油为燃料的机动车的尾气中含CO、氮氧化物等大气污染物,研制开发燃料电池汽车,可消除机动车尾气污染,改善空气质量;
D.石油、煤属于非再生能源,而且使用时会产生大气污染,为节能减排,应控制化石燃料的开采与使用量;
答案选D。
10.A
【详解】A. 正常雨水中溶解二氧化碳,酸雨与N、S的氧化物有关,SO2的大量排放会导致酸雨的形成,CO2的大量排放会导致温室效应,故A错误;
B. 黄河三角洲的形成,为土壤胶体在海水中电解质作用下发生聚沉,体现胶体聚沉的性质,故B正确;
C. 燃料电池可减少颗粒物、CO等有害物质的排放,则推广使用燃料电池汽车,减少化石能源的使用,故C正确;
D. 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅可与强碱反应,导致光导纤维溶解“断路”,故D正确;
答案选A。
11.D
【分析】H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;据此讨论;若n(H2S):n(O2)>2:1,发生反应①, H2S有剩余;若n(H2S):n(O2)=2:1,发生反应①,没有气体;若n(H2S):n(O2)<2:3,发生反应②,氧气有剩余,气体为氧气、二氧化硫;若n(H2S):n(O2)=2:3,发生反应②,气体为二氧化硫;若2:3< n(H2S):n(O2)<2:1,发生反应①②,气体为二氧化硫,据此进行分析。
【详解】H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;
①若n(H2S):n(O2)>2:1,发生反应①H2S有剩余,则
2H2S+O2═2S↓+2H2O 体积变化 V
2 1 3
50mL 25mL 100-25=75mL
剩余气体为25mLH2S,原混合气体中O2为25mL,H2S为100-25=75mL,符合题意;
②若n(H2S):n(O2)=2:1,发生反应①,没有剩余气体,不符合题意;
③若n(H2S):n(O2)<2:3,发生反应②,氧气有剩余,则:
2H2S+3O2═2SO2+2H2O 体积变化 V
2 3 2 3
50mL 75 50 100-25=75mL
剩余气体为氧气、二氧化硫,其中二氧化硫为50mL,不符合题意;
④若n(H2S):n(O2)=2:3,发生反应②,最后气体为二氧化硫,体积为50mL,不符合题意;
⑤若2:3< n(H2S):n(O2)<2:1,发生反应①②,硫化氢、氧气全部反应,剩余气体为二氧化硫,n(SO2)=25mL;则根据反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O可知,n(O2)=3/2n(SO2)= 25mL×1.5=37.5 mL;n(H2S)=n(SO2)=25mL;根据题意可知,H2S与O2混合气体共100mL,所以发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O的H2S与O2的总体积为100mL-25mL-37.5 mL=37.5mL,n(O2)= 1/3×37.5 mL=12.5mL,n(H2S)=2/3×37.5mL,所以,原混合气体中n(H2S)= 25mL+12.5mL=37.5mL,n(O2)=37.5 mL+12.5mL=50mL;结合以上分析可知,只有D选项不可能;
故答案选D。
12.A
【详解】A.KI溶液过量,氯化铁溶液不足量,滴加KSCN溶液,出现血红色,能说明可逆反应,A正确;
B.没有给出NaCl和NaI的浓度度相对大小,所以向NaCl、NaI的混合溶液中滴入AgNO3溶液,即使产生黄色沉淀,也不能说明Ksp(AgI)C.向Fe(NO3)2溶液中滴加H2SO4溶液,Fe2+、H+、NO3-会发生氧化还原反应产生Fe3+,溶液中NO3-会被还原为NO,C错误;
D.HNO3具有强的氧化性,被金属Fe还原产生NO,不能产生H2,D错误;
故合理选项是A。
13.(1) KMnO4 8
(2) H2O2 H2CrO4→Cr(OH)3 2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O
【详解】(1)①KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中,锰元素化合价由+7价降低为+2价,锰元素被还原,还原产物是MnSO4,KMnO4是氧化剂;
②在KMnO4+KI+H2SO4→MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O反应中,KMnO4是氧化剂,KI作还原剂,I元素的化合价由-1价升高为I2中的0价和KIO3中的+5价,如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5,则10KI~5I2,5KI~5KIO3,反应中碘元素失去的电子总数为[0-(-1)]×10+[+5-(-1)]×5=40,反应中,锰元素化合价由+7价降低为+2价,每一锰原子参加反应得5个电子,根据氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数,可知得到40个电子需要KMnO4数目==8,所以8KMnO4~8MnSO4,故KMnO4系数为8;
(2)①H2O2→O2的过程中,氧元素的化合价由-1价升到了0价,所以H2O2是还原剂;
②反应中Cr元素化合价降低,H2CrO4应被还原生成Cr(OH)3,该过程即为发生还原反应的过程,故答案为H2CrO4→Cr(OH)3;
③该反应中H2O2发生如下过程:H2O2→O2的过程中,氧元素的化合价由-1价升到了0价,,根据化合价的变化可知,反应中H2CrO4为氧化剂,被还原为Cr(OH)3,其中Cr由+6价降低到+3价,根据化合价升降相等和原子守恒可知,反应的方程式为2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O。
14. +4 2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl Na2C2O4+2NaClO3=2Na2CO3+2ClO2 草酸钠 氯酸钠
【分析】(1)化合物中正负化合价的代数和为0,ClO2中O为-2价;
(2)由信息可知,氯气与NaClO2反应生成ClO2;
(3)草酸钠(Na2C2O4)还原NaClO3也可制得ClO2,Na2C2O4的氧化产物是Na2CO3,结合电子、原子守恒分析;
(4)从上文信息可知两种固体制备ClO2的是草酸钠与氯酸钠,根据氯酸钠具有强的氧化性分析判断物质的存放。
【详解】(1)根据O元素化合价为-2,得氯元素的化合价为+4。
(2)根据信息知反应物为氯气和亚氯酸钠,生成物之一为二氧化氯,结合质量守恒定律可得另一生成为氯化钠,反应方程式为:2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl;
(3)草酸钠(Na2C2O4)与NaClO3反应,氯酸钠被还原得到的ClO2,草酸钠被氧化为Na2CO3,反应方程式为:Na2C2O4+2NaClO3=2Na2CO3+2ClO2;
(4)根据上述信息可知两种固体是草酸钠与氯酸钠,由于氯酸钠具有强的氧化性,会腐蚀钢筒,因此小瓶内盛的白色固体是草酸钠,瓶胆内盛的白色固体是氯酸钠。
【点睛】本题考查物质的性质及氧化还原反应,把握习题中的信息及物质的性质、氧化还原反应为解答的关键,侧重考查学生的分析与应用能力。
15.(1)
(2) 和 高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒、产物会生成胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降 化合反应 4
【详解】(1)分析反应可知,该反应中KClO3中的Cl的化合价由+5价降低ClO2中为+4价,故KClO3发生还原反应,Cl的化合价由HCl中的-1价升高为Cl2中的0价,故Cl2是氧化产物,根据双线桥表示氧化还原反应方程式中的电子的转移情况分析如下:,故答案为:KClO3;Cl2;;
(2)①上述反应中Fe的化合价由FeSO4中的+2价升高为Na2FeO4中的+6价,O的化合价由Na2O2中-1价升高为O2中的0价,故作还原剂的是FeSO4、Na2O2,故答案为:FeSO4、Na2O2;
②K2FeO4中的Fe的化合价为+6价,故K2FeO4具有强氧化性,可以是病毒、细菌中的蛋白质发生变性,同时还原产物为Fe3+,易水解生成Fe(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中的悬浮颗粒物,故答案为:高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒、产物会生成Fe(OH)3胶体能吸附水中悬浮杂质而沉降(任写一点即可);
③在上述反应过程中可生成一种Fe(OH)2白色沉淀,该沉淀极易被空气中的氧气氧化,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色沉淀),该反应是由三种物质化合生成一种化合物,故属于四大基本反应中的化合反应,反应中O的化合价由O2中的0价转化为-2价,故每当有1分子O2参与反应转移的电子数为4个,故答案为:化合反应;4。
16.2H2O2+2[AsCl5]2-+6NH3·H2O=As2O5(胶体)+6NH4++10Cl-+5H2O
【分析】根据题意可知,本题考查离子方程式的书写,运用离子方程式的书写步骤分析。
【详解】“氧化除杂”中, [AsCl5]2-转化为As2O5胶体吸附聚沉除去,反应的离子方程式为2H2O2+2[AsCl5]2-+6NH3·H2O=As2O5(胶体)+6NH4++10Cl-+5H2O,
故答案为:2H2O2+2[AsCl5]2-+6NH3·H2O=As2O5(胶体)+6NH4++10Cl-+5H2O。
【点睛】明矾、FeCl3都能净水是因为二者会水解生成具有吸附性的氢氧化铝和氢氧化铁。
17. Na2CO3 NH3、CO2 ac Cl2 4.48 CO32-+H+=HCO3-
【分析】(1)电解质是在水溶液中或在熔融状态下就能够导电(自身电离成阳离子与阴离子)的化合物,非电解质是在水溶液中和在熔融状态下都不导电的化合物;
(2)化合反应特点为多变一,有化合价变化的为氧化还原反应;
(3)根据氧化还原反应的规律,还原剂对应的产物为氧化产物;对于。每生成2mol气体,转移电子数为2mol,据此来计算;
(4)Na2CO3溶液中通入少量HCl,生成碳酸氢钠和氯化钠。
【详解】(1)饱和NaCl溶液、NaOH溶液属于混合物,Cl2、H2属于单质,HCl属于电解质但熔融状态不发生电离不导电,NH3、CO2属于非电解质,NaHCO3晶体属于电解质但受热易分解无熔融态,Na2CO3属于电解质熔融态能导电,故答案为:Na2CO3;NH3、CO2;
(2)反应 属于化合反应,氧化还原反应,故答案为ac;
(3)对于Cl-失去电子发生氧化反应生成氧化产物Cl2。每生成2mol气体,转移电子数为2mol,则每转移0.2mol电子,共产生标准状况下气体的总体积是V=nVm=4.48L;故答案为Cl2;4.48;
(4)Na2CO3溶液中通入少量HCl,生成碳酸氢钠和氯化钠CO32-+H+=HCO3-,故答案为:CO32-+H+=HCO3-。
【点睛】根据氧化还原反应的规律,还原剂对应的产物为氧化产物;对于。每生成2mol气体,转移电子数为2mol,据此来计算。
18.(1)2H2O22H2O+O2↑
(2) ac ac
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰作催化剂作用下反应生成水和氧气,反应方程式为:,故答案为:;
(2)①用氧化钡制取过氧化钡,发生的反应为2BaO+O22BaO2,属于化合反应,又是氧化还原反应,故答案为:;
过氧化钡和稀硫酸反应制取过氧化氢的化学方程式是,故答案为:;
③a.在一定条件下,氧化,两者发生归中反应生成价的氧,故符合;
中的氧是价,不能被还原,故不符合;
在一定条件下,氧化元素变为价,O元素变为价,可生成过氧化氢,故符合;
故选:
19. 4 2H2O FeS2 Fe2+和或FeSO4和H2SO4
【详解】(1)反应①过程中O2中O元素由0价下降到-2价,FeS2中Fe元素化合价不变,S元素化合价由-1价上升到+6价;反应②中Fe元素由+2价上升到+3价,O元素由0价下降到-2价;由根据离子方程式的电荷守恒和原子守恒书写判断产物,反应①中为4,②反应中为2H2O,故答案为:4;2H2O;
(2)还原剂是元素化合价反应后升高,反应③中硫元素化合价从-1价变化为0价,所以反应中的还原剂是FeS2;故答案为:FeS2;
(3)结合①②③④的离子方程式,根据最终的生成物可知,FeS2中铁元素最终生成Fe2+,而S元素最终生成,故答案为:Fe2+和或FeSO4和H2SO4。
20.(1)C
(2) Mn Fe3+ 氧化
(3) FeCl2 162.5 2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+
【详解】(1)A.有的化合反应为氧化还原反应,如氢气和氧气的反应;有的化合反应不是氧化还原反应,例如二氧化碳与水化合生成了碳酸,故A不选;
B.有的分解反应为氧化还原反应,例如电解水生成了氢气和氧气,有的分解反应不是氧化还原反应,例如碳酸分解,故B不选;
C.置换反应有单质参与,元素的化合价一定发生变化,属于氧化还原反应,故C选;
D.复分解反应一定不是氧化还原反应,不存在元素化合价的变化,故D不选;
故选:C;
(2)①上述反应中Mn元素化合价降低,被还原的元素为Mn;
②Fe2+也能使KMnO4反应生成MnCl2,则Mn元素的化合价由+7价降低为+2价,根据得失电子守恒,Fe2+化合价由+2价升高为+3,生成Fe3+,所以Fe2+具有还原性,发生氧化反应;
③Cl元素的化合价由-1升高为0价,Mn元素的化合价由+7价降低为+2,由电子守恒及原子守恒可知,反应为:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,其双线桥表示电子转移的方向和数目如下:;
(3)①由反应原理2FeCl3+Cu═CuCl2+2X及原子守恒可知,X为FeCl2;
②由2FeCl3+Cu═CuCl2+2FeCl2可得关系式,解得m=;
③2FeCl3+Cu═CuCl2+2FeCl2改成离子方程式为:2Fe3++Cu═Cu2++2Fe2+。
21. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2Cl2 +2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O ①②③⑥④⑤⑦ 1:4 CH4(g)+2O2 (g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-891.45kJ/mol 0.33 4b≥5a
【详解】(1)电解饱和食盐水可以得到氯气、氢气、烧碱,化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)制取漂白粉的原理是利用:氯气与碱反应生成盐、次氯酸盐、水,生成的次氯酸盐具有强氧化性,可用于漂白;其方程式:2Cl2 +2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,
(3)除去食盐中含有少量的MgCl2、Na2SO4等杂质所需试剂:NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl,加入试剂必须符合:由于钡离子需要碳酸钠除去,BaCl2放在Na2CO3之前,过量的氢氧根和碳酸根需要HCl除去,HCl一定放在最后的原则,所以顺序为①②③⑥④⑤⑦;
(4)等体积的CO和CH4在相同条件下的物质的量之比为1:1,可令其物质的量分别为1mol,CO中C元素化合价将由+2价升高到+4价,转移电子数为2mol,CH4中C元素化合价将由-4价升高到+4价,转移电子数为8mol,所以等体积的CO,CH4转移的电子数之比为1:4;
(5)CO的燃烧热为283kJ/mol,相同条件下,2molCH4完全燃烧生成液态水,所放出的热量为283kJ×6.3=1782.9kJ,故甲烷完全燃烧生成液态水的热化学方程式为:CH4(g)+2O2 (g)=CO2(g)+2H2O(1) △H=-891.45kJ/mol;
(6)燃烧发生反应:2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g),根据碳原子守恒可知,V(CO+CH4)=V(CO2),故a=b,则:V(CO)+V(CH4)=a,且0.5V(CO)+2V(CH4)=a,解得V(CO)=,V(CH4)=,故混合气体中CH4的体积分数为=0.33;
(7)燃烧发生反应:2CO+O2=2CO2、CH4+2O2=CO2+2H2O(g),燃烧后体积变化由CO燃烧导致,则:
故V(CO)=0.5amL,V(CH4)=0.5amL,由于完全燃烧,故0.5V(CO)+2V(CH4)≤b,即0.5a×0.5+2×0.5a≤b,故4b≥5a。
答案第1页,共2页
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