第八章 化学与可持续发展 同步选题
一、单选题
1.环境污染已严重危害人类的生活。下列对应关系正确的是( )
选项 环境问题 造成环境问题的主要物质
A 温室效应 CO2
B 酸雨 O3
C 南极臭氧层空洞 SO2
D 光化学烟雾 N2
A.A B.B C.C D.D
2.绿水青山就是金山银山。下列做法与该理念不相符的是( )
A.使用可降解塑料
B.电镀废液经中和后直接排放
C.工业燃煤进行脱硫处理
D.利用微生物降解水域中的有毒有害物质
3.化学与科技生产、生活环境等密切相关,下列说法不正确的是( )
A.市售暖贴的发热原理是利用原电池加快氧化还原反应速率
B.明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性
C.减少燃煤的使用,改用风能、太阳能等能源,符合“低碳生活”理念
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,利用了外加电源的阴极保护法
4.下列说法中前后对应关系不正确的是( )
A.金属钠具有强还原性,可用作核反应堆传热介质
B.很多金属或他们的化合物在灼烧时的火焰呈现出特征颜色,可制成烟花
C.碳酸氢钠受热易分解,可用于烘焙糕点的添加剂
D.漂白粉具有氧化性,可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂
5.2020年9月,中国在第75届联合国大会上提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标。“碳中和”是指排放总量与吸收处理总量相等。下列措施不利于我国2060年实现“碳中和”自标的是( )
A.加强化石燃料的开采使用 B.加强植树造林和荒漠绿化
C.加大风、光、水电的投资 D.加强新能源汽车推广使用
6.“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,理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。下列反应中最符合“绿色化学”概念的是( )
A.溴乙烷在碱性条件下制备乙醇:
B.甲烷与氯气反应制备一氯甲烷:
C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜:
D.合成甲基丙烯酸甲酯:
7.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示).
下列有关说法不正确的是( )
A.从能量转换角度来看,框图中的氯碱工业是一个将电能转化为化学能的过程
B.过程②中结晶出的MgCl2 6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2
C.过程①中除去粗盐中的SO42﹣、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入化学药品的顺序为:Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
D.在过程③⑤中溴元素均被氧化
8.人被蚂蟥叮咬后,伤口处常流血不止,据此,科学家希望从蚂蟥体内提取某种药物,该药物具有( )
A.止血性能 B.抗血凝性能
C.止痛、止痒性能 D.抗过敏性能
9.海水中含量最高的非金属元素是( )
A.O B.Cl C.Br D.I
10.工业上获得乙烯和丙烯的方法是( )
A.石油分馏 B.煤的干馏
C.石蜡催化裂化 D.重油裂解
11.下列说法错误的是( )。
A.为提高粮食产量,生产中施用的化肥越多越好
B.新型农药应具备高效、低毒和低残留的特点
C.食品工业中,合理使用膨松剂能使食品易于消化吸收
D.、可用于治疗胃酸过多
12.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,…然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…冷淀,毁罐取出,…,即倭铅也”(注:炉甘石的主要成分为碳酸锌,泥罐中掺有煤炭).下列说法不正确的是( )
A.倭铅是指金属锌和铅的混合物 B.煤炭中起作用的主要成分是C
C.我国历史上铅的使用早于锌 D.该冶炼锌的方法属于热还原法
13.下列有关环境问题的说法正确的是( )
A.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
B.臭氧的体积分数超过10﹣4%的空气有利于人体健康
C.pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
14.下列反应与酸雨的形成无关的是( )
A.CO2+H2O H2CO3 B.SO3+H2O=H2SO4
C.2H2SO3+O2=2H2SO4 D.N2+O2 2NO
15.地球上金属矿物资源有限,选用合理的方法冶炼金属尤为重要。下列金属需用电解法冶炼的是( )
A.铜 B.银 C.镁 D.铁
16.化学与社会生产、生活密切相关.下列做法错误的是( )
A.太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置
B.提倡步行、骑自行车、乘公交车等“低碳”出行方式
C.明矾在自来水的生产过程中,常用于杀菌消毒
D.开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖,可以降低空气中PM2.5的含量
17.下列从海水中提取镁涉及的过程及化学方程式错误的是( )
A.制石灰乳:CaO+H2O=Ca(OH)2
B.制Mg(OH)2:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2
C.制MgCl2:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
D.电解MgCl2溶液制镁:MgCl2 Cl2↑+Mg
18.下列说法正确的是( )
A.二氧化硅、生石灰均可以与水反应,都能用作干燥剂
B.、、均属于酸性氧化物,都能与水发生化合反应
C.检验治疗缺铁性贫血的约物是否变质可用KSCN溶液
D.CO、NO、均是大气污染物,在空气中都能稳定存在
19.我国首部《食品安全法》于2009年6月1日起颁布施行.下列能保证食品安全的是( )
A.用小苏打作发酵粉焙制糕点
B.用甲醛溶液浸泡海产品
C.用工业石蜡给水果上蜡“美容”
D.用工业酒精勾兑饮用酒
20.下列关于化学观或化学研究方法的叙述中,错误的是( )
A.在化工生产中应遵循“绿色化学”的思想
B.在元素周期表的过渡元素中寻找优良的催化剂
C.汽车尾气中产生NO的原因是空气中的N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下发生反应的产物
D.根据元素周期律,由HClO4可以类推出氟元素也存在最高价氧化物的水化物HFO4
二、综合题
21.研究PM 2.5、SO2、NOx等,对监测空气质量具有重要意义.取某样本用蒸馏水处理制成待测液,其中所含离子的化学组分及其浓度如下表:
离子 K+ Na+ NH4+ H+ SO42﹣ NO3﹣ Cl﹣
浓度/mol L﹣1 4×10﹣6 6×10﹣6 2×10﹣5 a 4×10﹣5 3×10﹣5 2×10﹣5
请回答下列问题:
(1)根据表中数据计算此待测液中c(H+)浓度a为 mol/L.
(2)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一.
①汽车发动机工作时的高温会引发N2和O2反应,反应的化学方程式是 .
②NOx能形成酸雨,由NO2形成酸雨的主要反应是 (写离子方程式).
(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用,SO2被吸收后转化成一种硫元素的最高价态的化合物,该物质的化学式是 .
②吸收烟气中的SO2,以下物质可作吸收剂的是 (填序号);硫酸工业中的尾气SO2可以循环利用,写出SO2转化为SO3反应的化学方程式 .
a.NaOH b.H2SO4 c.NaHSO3.
22.按要求完成下列填空
(1)写出“海洋元素”的元素符号 ,该单质的苯溶液颜色为
(2)写出NaHCO3溶于水的电离方程式:
(3)用离子方程式表示用NaOH溶液处理尾气Cl2:
(4)有以下八种物质:①盐酸 ②酒精 ③液氯 ④硫酸铵晶体 ⑤水银 ⑥硫酸 ⑦澄清石灰水 ⑧二氧化硫,其中属于酸性氧化物的是 (填序号,下同),属于盐的是 ,能导电的是 ,属于电解质的是
23.海洋是生命的摇篮,蕴藏着丰富的化学资源。回答下列问题:
(1)目前海水淡化的主要方法有 (填一种)。
(2)从氯碱工业的副产品中能够得到一种含氯消毒剂,有效成分为,该消毒剂起作用的原理是利用了的 (填“强氧化性”或“强还原性”)。
(3)海水提镁工艺流程如图所示:
①操作的名称为 。
②用电解法制备金属镁,两位同学分别设计了下面的两种方法。
甲:电解氯化镁溶液。
乙:电解熔融的氯化镁。
其中 (填“甲”或“乙”)同学能够成功地制备金属镁,假设生产过程中镁元素没有损失,则制备120g镁所需生石灰的质量至少为 g。
(4)海水提溴工艺流程如图所示:
①海水中的被氧化的离子方程式是 。
②写出吸收塔中将转化为的化学方程式: 。
③工业上也可用溶液吸收吹出的。配平以下化学方程式:
24.海洋约占地球表面积的71%,其中水资源和其他化学资源具有十分巨大的开发潜力。目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如下。
回答下列问题:
(1)海水淡化的方法主要有 、 蒸馏法。
(2)试剂a为 (填化学式),操作A为 。
(3)无水在熔融状态下,通电后会生成和,该反应的化学方程式是 ,电解熔融氯化镁时得到的镁应在中冷却,不能在空气中冷却,原因是 。
(4)海水提镁的过程,先将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁的原因是 。
25.某城市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5 (直径小于等于25μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)PM2.5分散在空气中形成的分散系 (填“属于”,“不属于”) 胶体。
(2)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子 K+ Na+ NH4+ SO42- NO3- Cl-
浓度(mol/L) 4×10-6 6×10-6 2×10-5 4×10-5 3×10-5 2×10-5
根据表中数据判断待测试样为 (填酸”、“碱”) 性,表示该试样酸碱性的c (H+)或c (OH-) = mol/L。
(3)煤燃烧排放的烟气含有SO2 和NOx,形成酸雨,污染大气,采用NaClO2 溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫,脱硝,效果非常好。完成下列对烟气脱硝过程的离子方程式。
ClO2- + NO+ = Cl- + NO3-+ ,
(4)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式 。
②洗涤含SO2 的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 。
a.Ca(OH)2
b.Na2CO3
c.CaCl2
d.NaHSO3
(5)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。
①汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO 排放量越大,写出汽缸中生成NO 化学方程式 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO 的污染,其化学反应方程式为 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.造成温室效应的主要物质是二氧化碳,A符合题意;
B.造成酸雨的主要物质是二氧化硫等,与臭氧无关,B不符合题意;
C.氟利昂等能使臭氧生成氧气,破坏臭氧层,SO2能形成酸雨,C不符合题意;
D.二氧化氮是形成光化学烟雾的主要污染物,D不符合题意;
故正确答案选A。
【分析】注意酸雨主要成分是硫酸和硝酸。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.使用可降解塑料,减少白色污染,有利于保护环境,A不符合题意;
B.电镀废液含有重金属离子,直接排放会造成污染,不利于保护环境,B符合题意;
C.工业燃煤进行脱硫处理,可以减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成,有利于保护环境,C 不符合题意;
D.利用微生物降解水域中的有毒有害物质,可以减少水污染,有利于保护环境,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.降解可减少白色污染;
B.重金属离子有毒;
C.减少二氧化硫的排放,减少酸雨;
D.降解有毒有害物质。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.暖贴里面主要用碳粉、铁粉和食盐水,再加一些添加剂组成原电池,利用原电池加快氧化还原反应速率,故A不符合题意;
B.明矾在水中可以电离出两种金属离子:KAl(SO4)2=K++Al3++2S,而铝离子很容易水解,生成胶状的氢氧化铝,氢氧化铝胶体的吸附能力很强,可以吸附水中悬浮的杂质,形成沉淀,使水澄清,故B不符合题意;
C.风能、太阳能为清洁能源,能减少二氧化碳排放,低碳环保,故C不符合题意;
D.镁比铁活泼,电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,发生腐蚀时,镁作负极而被腐蚀,利用了牺牲阳极的阴极保护法,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.碳粉、铁粉和食盐水组成原电池;
B.明矾水解,生成胶状的氢氧化铝;
C.风能、太阳能为清洁能源;
D.镁比铁活泼,原电池中镁作负极而被腐蚀。
4.【答案】A
【解析】【解答】
A、金属钠的熔点不高,在核反应堆里自始至终都呈现液态,有很好的导热性能,根据这一特性,可以用于核反应堆的传热介质,和金属钠的强还原性无关,故A选项错误;
B、很多金属或他们的化合物在灼烧时的火焰呈现出特征颜色,也就是焰色反应,根据这一特性,可制成烟花,故B选项正确;
C、碳酸氢钠受热易分解,分解产物含有CO2气体,可使得糕点内部蓬松暄软,根据这一特性,可用于烘焙糕点的添加剂,故C选项正确;
D、漂白粉具有氧化性,可以使物质氧化漂白,根据这一特性,可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂,故D选项正确;
故正确答案为:A
【分析】
A、金属钠的熔点不高,在核反应堆里自始至终都呈现液态,有很好的导热性能,可以用于核反应堆的传热介质;
B、很多金属或他们的化合物在灼烧时的火焰呈现出特征颜色,也就是焰色反应;
C、碳酸氢钠受热易分解,分解产物含有CO2气体,可使得糕点内部蓬松暄软;
D、漂白粉具有氧化性,可以使物质氧化漂白,可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂;
5.【答案】A
【解析】【解答】A.加强化石燃料的开采使用,会导致二氧化碳的大量排放,不利于实现“碳中和”目标,A符合题意;
B.增大绿化面积,荒漠绿化,能够减少环境污染,降低二氧化碳含量,有利于实现“碳中和”目标,B不符合题意;
C.加大风、光、水电的投资,寻找替代能源,可减少化石燃料的使用,从而降低二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”目标,C不符合题意;
D.加强新能源汽车推广使用,减少了化石燃料的使用,可降低二氧化碳的排放,有利于实现“碳中和”,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人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”。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.溴乙烷在碱性条件下制备乙醇,该反应中还生成了溴化钠,原子利用率不到100%,不符合“绿色化学”概念,A项不符合题意;
B.甲烷与氯气反应制备一氯甲烷,该反应中还生成了氯化氢,原子利用率不到100%,不符合“绿色化学”概念,B项不符合题意;
C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜,该反应中还生成了二氧化氮和水,原子利用率不到100%,不符合“绿色化学”概念,C项不符合题意;
D.合成甲基丙烯酸甲酯,没有其他产物,原子利用率100%,符合“绿色化学”概念,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.还生成了溴化钠,原子利用率不为100%;
B.还生成了氯化氢,原子利用率不为100%;
C.还生成了二氧化氮和水,原子利用率不为100%;
D.没有副产物,原子利用率为100%。
7.【答案】C
【解析】【解答】解:A、氯碱工业是电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠的化学制备反应;通电条件下发生了化学反应,电能转化为化学能,故A正确;
B、氯化镁晶体脱水过程中镁离子易水解生成氢氧化镁沉淀,在氯化氢气体中脱水可以抑制镁离子水解;MgCl2 6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2,故B正确;
C、试剂添加顺序中,钡离子最后无法除去,则加入的药品顺序为:BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸,故C错误;
D、据转化关系的流程中,③步反应为:2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl;④是Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,⑤步的反应为:2HBr+Cl2=Br2+HCl;所以在过程③⑤中溴元素均被氧化,故D正确;
故选C.
【分析】海水通过蒸发浓缩得到粗盐和母液,粗盐精制除去杂质得到精盐,电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气,母液中含有镁离子和溴离子,加入石灰乳沉淀镁离子过滤得到氢氧化镁沉淀和滤液,氢氧化镁溶解后浓缩蒸发,冷却结晶,过滤洗涤,在氯化氢气流中加热失去结晶水得到无水氯化镁,滤液中加入氧化剂氯水氧化溴离子为溴单质,再通入二氧化硫吸收后,加入酸重新生成溴单质,
A、氯碱工业是电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠的化学制备反应;
B、氯化镁晶体脱水过程中镁离子易水解生成氢氧化镁沉淀,在氯化氢气体中脱水可以抑制镁离子水解;
C、选项中的试剂添加顺序中,钡离子最后无法除去;
D、依据转化关系的流程中物质反应分析判断,元素化合价升高失电子被氧化.
8.【答案】B
【解析】【解答】人被蚂蟥叮咬后,伤口处常流血不止,说明蚂蝗有抗血凝性能,B符合题意;
故答案为:B。
【分析】人被蚂蟥叮咬后,伤口处常流血不止,说明血液不能凝结。
9.【答案】A
【解析】【解答】海水中绝大部分为水,水中含有H和O两种元素,按含量,最高的是O,A项符合题意;
故答案为:A。
【分析】水中O的含量为8/9。
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A.石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开的一种方法,故A错误;
B.煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,故B错误;
C.裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,故C错误;
D.裂解是深度裂化以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程.(主要为乙烯,丙烯,丁二烯等不饱和烃),故D正确.
故选D.
【分析】裂解是深度裂化以获得短链不饱和烃为主要成分的石油加工过程主要为乙烯,丙烯,丁二烯等不饱和烃),据此解题.
11.【答案】A
【解析】【解答】A.为提高粮食产量,生产中适量施用化肥,过多使用化肥会造成土壤板结,A符合题意;
B.新型农药应具备高效、低毒和低残留的特点,有利于环境的保护,且经济实用,B不符合题意;
C.膨松剂不仅能使食品产生松软的海棉状多孔组织,使之口感柔松可口、体积膨大;而且能使咀嚼时唾液很快渗入制品的组织中,使食品易于消化吸收,C不符合题意;
D.、碱性较弱可用于治疗胃酸过多,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.化肥应合理施用;
B.新型农药应具备高效、低毒和低残留的特点;
C.膨松剂能使食品易于消化吸收;
D.、能与盐酸反应,且对胃的刺激较小。
12.【答案】A
【解析】【解答】解:A.由题意可知,倭铅是指金属锌,不是混合物,故A错误;
B.反应中C作还原剂,则煤炭中起作用的主要成分是C,故B正确;
C.我国古代术士的炼金术就用到铅,所以历史上铅的使用早于锌,故C正确;
D.依据方程式可知ZnCO3+2C Zn+3CO↑,该反应是利用碳还原碳酸锌生成锌单质,属于热还原法,故D正确;
故选:A.
【分析】依据题意可知:碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,化学方程式:ZnCO3+2C Zn+3CO↑,得到的锌为倭铅,据此解答.
13.【答案】A
【解析】【解答】解:A.高温下石灰石分解生成CaO,可与SO2以及氧气反应生成硫酸钙,减少废气中SO2的量,故A正确;
B.臭氧的体积分数超过10﹣4%,除对人体有一定毒害外,引起哮喘发作,导致上呼吸道疾病恶化,同时刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低,故B错误;
C.酸雨pH<5.6,故C错误;
D.含磷废水易导致水体富营养化,应经处理后才能排放,故D错误.
故选A.
【分析】A.高温下石灰石分解生成CaO,可与SO2反应;
B.臭氧可引起鼻和喉头粘膜的刺激;
C.酸雨pH<5.6;
D.含磷废水易导致水体富营养化.
14.【答案】A
【解析】【解答】酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,硫酸型酸雨形成的过程是硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫溶于水,生成亚硫酸,随雨水降落,形成酸雨,若被氧气氧化,还会生成硫酸,酸性更强,硝酸型酸雨指的是氮气和氧气在放电条件下还会产生一氧化氮,易被氧化成二氧化氮,溶于水形成硝酸,涉及的化学反应有:SO2+H2O=H2SO3,2H2SO3+O2=2H2SO4,N2+O2 2NO,
故答案为:A。
【分析】硝酸型酸雨和硫酸型酸雨是酸雨的主要形式,它们的形成都是和含硫和氮元素的物质燃烧引起的,先生成硫和氮的氧化物,再溶于水形成酸。
15.【答案】C
【解析】【解答】冶炼活泼金属采用电解法。如Na、Mg、Al等,较活泼的金属Fe、Cu等用热还原法,不活泼金属Hg、Ag等用热分解法,
故答案为:C。
【分析】依据电解法冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得分析。
16.【答案】C
【解析】【解答】解:A.Si位于金属与非金属的交界处,为常见的半导体材料,用于制作太阳能电池板,故A正确;
B.步行、骑自行车、乘公交车等可减少二氧化碳的排放,则为“低碳”出行方式,故B正确;
C.明矾不具有强氧化性,可净化水,但不能用于杀菌消毒,故C错误;
D.开发利用各种新能源,减少化石能源使用,减少固体颗粒物的排放,则减少对化石燃料的依赖,可以降低空气中PM2.5的含量,故D正确;
故选C.
【分析】A.Si为常见的半导体材料,位于金属与非金属的交界处;
B.步行、骑自行车、乘公交车等可减少二氧化碳的排放;
C.明矾不具有强氧化性;
D.开发利用各种新能源,减少化石能源使用,减少固体颗粒物的排放.
17.【答案】D
【解析】【解答】A.反应方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,A不符合题意;
B.化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2,B不符合题意;
C.化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,C不符合题意;
D.应电解熔融的MgCl2制备Mg单质,化学方程式为MgCl2(熔融) Cl2↑+Mg,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.生石灰(CaO)与水反应可制得Ca(OH)2
B.可利用MgCl2与Ca(OH)2发生复分解反应生成Mg(OH)2
C.可利用HCl和Mg(OH)2发生复分解反应制MgCl2
D.电解氯化镁溶液不能得到镁单质
18.【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化硅与水不反应,A不符合题意;
B.与水反应生成HNO3和NO,不属于酸性氧化物,B不符合题意;
C.变质被氧化生成的Fe3+,遇KSCN溶液显血红色,可用KSCN溶液检验是否变质,C符合题意;
D.NO遇O2即发生反应生成NO2,NO在空气中不能稳定存在,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.二氧化硅不能与水反应;
B.不是酸性氧化物;
D.NO在空气中易被氧化为NO2,不能稳定存在。
19.【答案】A
【解析】【解答】解:A、碳酸氢钠能与面粉发酵产生的酸反应生成二氧化碳气体,也能受热分解产生二氧化碳气体,使食品疏松多孔,所以A正确.
B、甲醛有毒,能破坏人体蛋白质的结构,使之失去生理功能,所以B错误.
C、工业石蜡含有有害物质,不能食用,所以C错误.
D、工业酒精的成分中含有甲醇,甲醇有毒,不能饮用,所以D错误.
故选A.
【分析】A、根据碳酸氢钠的化学性质判断.
B、根据甲醛的毒性判断.
C、根据工业石蜡含有有害物质判断.
D、根据工业酒精的成分和甲醇的毒性判断.
20.【答案】D
【解析】【解答】解:A.在化工生产中应遵循“绿色化学”的思想有利于环境保护和资源充分利用,故A正确;
B.过渡元素均为金属元素,则在过渡元素中寻找优良的催化剂,故B正确;
C.汽车缸内在电火花条件下氮气和氧气反应生成一氧化氮气体,故C正确;
D.氟元素无正价,也就是无最高价氧化物的水化物,故D错误;
故选:D.
【分析】A.绿色化学又称环境友好化学,有利于环境保护和资源充分利用;
B.过渡元素均为金属元素;
C.汽车缸内的高温环境下,空气中氮气和氧气在火花塞电打火条件下反应生成一氧化氮;
D.氟元素无正价,也就是无最高价氧化物的水化物.
21.【答案】(1)1×10﹣4
(2)N2+O2 2NO;3NO2+H2O═2H++2NO3﹣+NO
(3)CaSO4;a;2SO2+O2 2SO3
【解析】【解答】解:(1)溶液中存在电荷守恒c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42﹣)+c(NO3﹣)+c(Cl﹣)结合图表数据计算得到氢离子浓度c(H+)=1×10﹣4 mol/L,
故答案为:1×10﹣4 ;(2)①汽车发动机工作时的高温会引发N2和O2反应,反应的化学方程式是N2+O2 2NO,
故答案为:N2+O2 2NO;
②NOx能形成酸雨,由NO2形成的酸雨为硝酸型酸雨,硝酸溶液中含有的主要离子有H+、NO3﹣,反应的离子方程式为;3NO2+H2O═2H++2NO3﹣+NO,
故答案为:3NO2+H2O═2H++2NO3﹣+NO;(3)①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用,SO2被吸收后转化成一种硫元素的最高价态的化合物,是氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧气杨宏伟硫酸钙,CaO+SO2+O2=CaSO4,最高价态的化合物为CaSO4,
故答案为:CaSO4;②二氧化硫是酸性氧化物,
a、氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫,生成亚硫酸氢钠或亚硫酸钠,故a正确;
b、硫酸不能吸收二氧化硫,故b错误;
c、NaHSO3不能吸收二氧化硫,故c错误;
故选a;
硫酸工业中的尾气SO2可以循环利用,写出SO2转化为SO3反应的化学方程式为:2SO2+O2 2SO3,
故答案为:a;2SO2+O2 2SO3.
【分析】(1)依据溶液中电荷守恒计算;(2)①高温会引发N2和O2反应生成一氧化氮;②氮氧化物形成酸雨是硝酸型酸雨,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;(3)①钙基固硫法:CaO+SO2+O2=CaSO4;②二氧化硫是酸性氧化物,氢氧化钠溶液可以吸收,生成亚硫酸氢钠或亚硫酸钠,二氧化硫被氧气催化氧化生成三氧化硫.
22.【答案】(1)Br;橙红色
(2)NaHCO3 =Na+ +HCO3-
(3)Cl2 +2OH- =Cl- +ClO-+H2O
(4)⑧;④;①⑤⑦;④⑥
【解析】【解答】(1)“海洋元素”为溴元素,溴的苯溶液显橙红色;
(2)NaHCO3是可溶性盐,在水中完全电离;HCO3-是弱酸的阴离子,在水中部分电离;故NaHCO3溶于水的电离方程式为:NaHCO3 =Na+ +HCO3-;
(3)Cl2能与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,该反应的离子方程式为:Cl2 +2OH- =Cl- +ClO-+H2O;
(4)酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,故属于酸性氧化物的为:⑧;
盐是指由金属阳离子(或NH4+)与酸根阴离子形成的化合物,故属于盐的有:④;
能导电的物质为金属、电解质溶液、熔融状态下的电解质,故能导电的为:①⑤⑦;
电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,故属于电解质的为:④⑥;
【分析】(1)“海洋元素”为溴元素,溴的苯溶液显橙红色;
(2)NaHCO3是可溶性盐,在水中完全电离;HCO3-是弱酸的阴离子,在水中部分电离;
(3)Cl2能与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水,据此写出反应的离子方程式;
(4)根据酸性氧化物、盐、电解质的概念进行分析;能导电的物质为金属、电解质溶液、熔融状态下的电解质;
23.【答案】(1)蒸馏
(2)强氧化性
(3)过滤;乙;280
(4);;
【解析】【解答】(1)目前海水淡化的主要方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等;
(2)具有强氧化性,可以起到杀菌消毒作用,故该消毒剂起作用的原理是利用了的强氧化性;
(3)①结合以上分析可知,操作a的目的是把氢氧化镁沉淀分离出来,因此操作的名称为过滤;
②用电解法制备金属镁,甲同学电解氯化镁溶液得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,乙同学电解熔融的氯化镁得到金属镁和氯气,乙能够成功制备金属镁;假设生产过程中镁元素没有损失,根据Mg~Mg(OH)2~Ca(OH)2~CaO关系可知,镁的物质的量为5mol,所需生石灰的质量至少为5mol×56g/mol=280g;
(4) ①氯气能够把溴离子氧化为溴单质,海水中的被氧化的离子方程式是;
②吸收塔中将转化为的化学方程式:;
③Br2+Na2CO3+3H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3中,溴元素化合价部分升高,部分降低;溴元素由0价升高到+5价,化合价升高5价;溴元素降低到-1价,化合价降低1价,根据化合价升降总数相等,所以溴化钠填化学计量数5,溴酸钠填化学计量数1,溴填化学计量数3,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为: 。
【分析】(1)海水淡化方式有很多,如蒸馏、离子交换膜、电渗析法
(2)次氯酸钠是漂白液主要成分,具有很强氧化性
(3)电解法制备Mg,电解的是熔融的氯化镁,不能是溶液,同时也不能选择氧化镁,氧化镁熔点高,耗能大
(4)海水提溴关键一步是需要富集,利用空气吹出法,SO2进行吸收在富集
24.【答案】(1)电渗析法;离子交换法
(2)HCl;过滤
(3);防止Mg与空气中O2反应(或答防止Mg与O2、CO2、N2反应)
(4)海水中氯化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,提高镁离子浓度
【解析】【解答】海水中加入熟石灰沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,过滤后的沉淀溶解在稀盐酸得到氯化镁溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热失去结晶水,得到固体氯化镁,电极熔融氯化镁生成镁和氯气,
(1)海水水资源的利用,主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等,海水淡化的方法主要有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法;
(2)海水加入熟石灰沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,过滤后的沉淀溶解在稀盐酸得到氯化镁溶液,试剂a为HCl,操作A为过滤;
(3)电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气,反应的化学方程式:;电解熔融氯化镁时得到的镁应在中冷却,不能在空气中冷却,原因是防止Mg与空气中O2反应(或答防止Mg与O2、CO2、N2反应);
(4)水提镁的过程,先将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁的原因是海水中氯化镁的含量很大,但镁离子浓度很低,该过程可以使镁离子富集,提高镁离子浓度。
【分析】难点分析:工业中制备金属镁是通过电解熔融氯化镁,不是电解氯化镁溶液,所以要制备无水氯化镁,同时不能电解氧化镁,因为氧化镁熔点高。
25.【答案】(1)不属于
(2)酸;10-4
(3)3;4;4;OH-;3;4;2;H2O
(4)C+H2O(g) CO+H2;a、b
(5)N2+O2 2NO;2CO+2NO 2CO2+N2
【解析】【解答】(1)PM2.5的直径小于2.5×10-5m,所以分散在空气中形成的分散系不属于胶体。
(2)根据电荷守恒得:c(H+)+c(K+)+c((Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-),将表中数据代入得:c(H+)=10-4 mol/L,所以待测试样显酸性;
(3)N元素化合价从+2价升高到+5价,失去3个电子,Cl元素化合价从+3价降低到-1价,得到4个电子,根据电子得失守恒可知反应的方程式为3ClO2-+4NO+4OH- 3Cl- + 4NO3-+2H2O;
(4)①焦炭与水蒸气反应的化学方程式为C+H2O(g) CO+H2。②二氧化硫是酸性氧化物,所以具有酸性氧化物的通性能够与碱反应:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;二氧化硫水溶液是亚硫酸,所以也能够与碳酸钠反应:SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2↑,与氯化钙、亚硫酸氢钠不反应,因此可以用氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液做洗涤剂,
故答案为:ab;
(5)①汽缸中生成NO化学方程式为N2+O2 2NO。②CO和NO催化氧化生成氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2。
【分析】(1)根据胶体粒子的直径进行判断;
(3)根据氧化还原反应中得失电子总数相等以及元素守恒配平方程式即可;
(5)①氮气在电火花的作用下与氧气反应生成一氧化氮;
②一氧化碳与一氧化氮反应生成二氧化碳和氮气。