专题4 硫、氮客可持续发展
第一单元 含硫化合物的性质和应用
第1课时 二氧化硫的性质和作用
基本要求
1.关于SO2的下列说法正确的是( )
A.SO2的含量指数是空气质量日报的重要指标
B.SO2和水的反应是一个不可逆反应
C.食品生产厂商可以利用SO2来给食品增白
D.SO2有刺激性,不能用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等
2.下列反应中,SO2表现氧化性的是( )
A.2SO2+O22SO3
B.SO2+H2O===H2SO3
C.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
D.SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl
3.二氧化硫能使下列溶液褪色,是利用二氧化硫漂白性的是( )
A.氯水 B.溴水
C.品红溶液 D.酸性KMnO4溶液
4.下列说法,正确的是( )
A.SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色均是因为SO2具有漂白性
B.SO2、Cl2都可用于漂白物质,将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质,可增强漂白效果
C.活性炭也能使有色物质褪色,是利用了碳单质具有还原性,使有色物质发生了还原反应
D.SO2使品红溶液褪色,将褪色后的溶液加热,溶液又重新变为红色
5.能够用于鉴别SO2和CO2的溶液是( )
A.澄清的石灰水 B.品红溶液
C.紫色石蕊试液 D.氯化钡溶液
6.下列有关SO2的说法中,错误的是( )
A.SO2能使品红溶液褪色是因为SO2具有氧化性
B.SO2在空气中很难被氧化为SO3
C.SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液中均能发生反应
D.SO2是大气污染物,也是形成酸雨的主要物质之一
7.下列变化不属于化学变化的是( )
A.SO2使品红溶液褪色
B.氯水使有色布条褪色
C.活性炭使红墨水褪色
D.H2O2水溶液使染料褪色
8.检验SO2中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A.通过品红溶液
B.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
C.通过澄清石灰水
D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
9.二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是( )
A.都能使品红试液褪色
B.都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水
C.都有刺激性气味
D.常温下都是气体
10.全社会都在倡导诚信,然而总是有一部分不法商贩在背道而驰。如有些商贩为了使银耳增白,就用硫黄(燃烧硫黄)对银耳进行熏制,用这种方法制取的洁白的银耳对人体是有害的。这些不法商贩制取银耳利用的是 ( )
A.S的漂白性 B.S的还原性
C.SO2的漂白性 D.SO2的还原性
11.向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是( )
A.BaSO4 B.Fe2(SO4)3 C.BaSO3 D.S
12.绿色化学实验是在绿色化学的思想指导下,对常规实验进行改革而形成实验的新方法。它能极大地减少或消除实验中的“三废”、污染和浪费等。下列符合绿色化学实验的操作是( )
A.将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中
B.将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中
C.将跟氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧
D.将氯酸钾和二氧化锰共热残余物回收分离
13.Cl2和SO2在潮湿环境下都具有漂白作用,若将等物质的量的这两种气体混合通入品红与BaCl2的混合液,能观察到的现象是( )
A.溶液很快褪色 B.溶液不褪色
C.出现红褐色沉淀 D.没有沉淀生成
14.如图4-1-1所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )
图4-1-1
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.NaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2
C.湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性强于I2
D.品红试纸、蘸有KMnO4溶液的滤纸均褪色都能证明SO2的漂白性
15.向盛有BaCl2稀溶液的甲、乙两支试管中分别通入SO2至饱和,若向甲试管中加入足量H2O2溶液,乙试管中加入足量氢氧化钠溶液,则下列叙述正确的是( )
A.甲、乙两试管都有白色沉淀生成
B.甲试管无白色沉淀生成,而乙试管有白色沉淀生成
C.甲、乙两试管都无白色沉淀生成
D.甲试管有白色沉淀生成,而乙试管无白色沉淀生成
16.已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应:
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
图4-1-2是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答:
图4-1-2
(1)在⑥中发生的化学反应方程式为__________________。
(2)①中的实验现象为石蕊试液____________________,此实验证明SO2是________气体。
(3)②中的品红溶液________,证明SO2有________。
(4)③中的实验现象是_______,证明SO2有________性。
(5)④中的实验现象是______,证明SO2有________性。
(6)⑤的作用是_______,反应的化学方程式为______。
17.某化学实验小组的同学为了探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。
图4-1-3
(1)实验室用装置E制备Cl2气体,检查E装置气密性的方法是_______。
(2)实验室用装置A制备SO2气体,写出A中发生反应的化学方程式:_______________________。某同学在实验开始时发现,打开A装置中的分液漏斗活塞K后,漏斗中液体并没有流下,你认为可能的原因是_________
(3)反应开始后一段时间,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是________(填写序号)。
①都褪色 ②都不褪色 ③B褪色,D不褪色
④B不褪色,D褪色
停止通气后,再给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为B:__________________,D:______________。
(4)第二个实验小组的同学认为SO2和Cl2都有漂白性,二者混合后的漂白性会更强,他们将制得的SO2和Cl2同时通入到品红溶液中,结果褪色效果并不像想象的那样快。为了探讨SO2和Cl2按1∶1通入的漂白效果,他们设计了如下实验装置:
图4-1-4
①实验开始后,乙装置中出现的现象: ________;
②用离子方程式表示乙中产生该现象的原因: ______;
③如何控制SO2和Cl2按1∶1的体积比通入: _____。
第2课时 硫酸的制备和性质
基本要求
1.下列关于硫酸性质的叙述中,正确的是( )
A.浓硫酸和稀硫酸都具有吸水性
B.浓硫酸和稀硫酸都具有脱水性
C.浓硫酸和稀硫酸都具有酸性
D.浓硫酸和稀硫酸都可盛放在铝槽车内
2.下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属“钝化”
3.下列事实与浓硫酸具有强氧化性有关的是( )
①常温时用铁制容器运输浓硫酸 ②硫酸工业生产中,用浓硫酸吸收SO3 ③浓硫酸使蔗糖炭化变黑并有大量气体产生 ④浓硫酸用于生产磷肥 ⑤浓硫酸不能用来干燥HBr
A.①③④ B.①②③
C.①③⑤ D.②③④⑤
4.下列气体中既不能用浓硫酸干燥,又不能用固体NaOH干燥的是( )
A.Cl2 B.O2 C.SO2 D.HBr
5.检验某待测溶液中是否含有SO,下列实验方法最合理的是( )
A.加入稀硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液
B.加入盐酸酸化的BaCl2溶液
C.先加盐酸酸化,再加BaCl2溶液
D.先加稀H2SO4酸化,再加Ba(NO3)2溶液
6.下列反应中,H2SO4只起到氧化作用的是( )
A.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
B.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
C.Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
D.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
7.工业上制取H2SO4,产生的有害尾气是( )
A.SO2 B.SO3 C.N2 D.CO2
8.在4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2的反应中FeS2读作二硫化亚铁,则被氧化的元素是( )
A.铁 B.硫 C.铁和硫 D.氧和铁
9.除去SO2气体中的HCl气体,应将气体通入( )
A.NaOH溶液
B.饱和NaCl溶液
C.浓H2SO4
D.饱和NaHSO3溶液
10.在50 mL 18 mol/L的硫酸中加入足量铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物质的量为( )
A.等于0.9 mol
B.大于0.45 mol,小于0.9 mol
C.等于0.45 mol
D.小于0.45 mol
11.利用废铜制取CuSO4溶液最好的方法是( )
A.铜屑与浓硫酸混合加热
B.铜屑在空气中灼烧后再溶于稀硫酸
C.铜屑与稀硫酸混合加热
D.铜屑在空气中灼烧后再溶于浓硫酸
12.下列四种溶液中,一定存在SO的是( )
A.向甲溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
B.向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入盐酸沉淀不溶解
C.向丙溶液中加入盐酸使之酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生
D.向丁溶液中加入硝酸酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀产生
13.敞口放置几天的浓硫酸,下列说法正确的是( )
A.质量增加,浓度增大
B.质量增大,浓度减小
C.质量减小,浓度减小
D.质量减小,浓度增大
14.把浓H2SO4滴入浓盐酸中,会有氯化氢气体逸出,对此现象,与下列性质无关的是( )
A.浓H2SO4溶解放热
B.浓H2SO4的脱水性
C.浓盐酸的挥发性
D.HCl的溶解性与温度的关系
15.指出在下列实验事实或实验现象中,硫酸所表现的性质:
(1)工业上用铁槽车或铝槽车运输浓硫酸:________。
(2)实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气:________。
(3)浓硫酸露置在空气中浓度变小:________。
(4)浓硫酸与铜反应制取硫酸铜:________。
(5)浓硫酸使蔗糖炭化变黑:________。
16.(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式是________________。
(2)试用下表所列各装置设计一个实验,来验证上述反应所产生的各种产物。
编号
①
②
装置
编号
③
④
装置
这些装置的连接顺序(按产物气流从左至右的方向)是:________→________→________→________(填装置的编号)。
(3)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是___________,B瓶溶液的作用是__________。
(4)装置②中所加的固体药品是____________,可验证的产物是________,确定装置②在整套装置中位置的理由是_____。
(5)装置③中所盛溶液是______________,可验证的产物是________。
17.某化学兴趣小组的同学为探究二氧化硫的化学性质,设计了如图4-1-5所示的装置。
图4-1-5
请回答下列问题。
(1)铜和浓硫酸反应的化学方程式为_________。
(2)B瓶中盛有品红溶液,观察到品红溶液褪色,这是因为 SO2具有_______(填选项的字母,下同);C瓶中盛有新制的氯水,观察到氯水褪色,这是因为SO2具有________。
A.氧化性 B.还原性 C.漂白性
(3)D瓶中盛有NaOH溶液,作用是___________,该反应的离子方程式为_________。
(4)充分反应后,小组同学发现铜和硫酸都有剩余。若想使剩余的铜片溶解,可再加入________(填选项的字母)。
A.Fe2(SO4)3 B.HCl C.NaHCO3 D.Na2CO3
18.(1)用过量的锌与浓H2SO4反应,产生的气体有________。
(2)用过量的铜片与浓H2SO4共热足够长的时间,产生的气体有________。
(3)实验证明,铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀H2SO4共热反应,若把铜放入热的稀H2SO4中,并通入O2或滴加H2O2,推测________(填“能”或“不能”)用该方法制CuSO4。若能,请分析与用Cu与浓H2SO4直接加热制取CuSO4相比哪个方法好:________(填“前一个”或“后一个”),因为_______。(不能,则无需回答后两空)
19.含FeS2 80%的硫铁矿煅烧时损失5.0%的硫,由SO2氧化成SO3的转化率为80%,求生成1.0 t 98%的硫酸,需这样的硫铁矿多少吨?
20.浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是:
2H2SO4(浓)+C CO2+2H2O+2SO2。
请从图4-1-6中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其他固、液试剂自选(连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)。
图4-1-6
将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用:
选用的仪器
(填字母)
加入的试剂
作用
发展要求
21.下列物质的俗名、化学式、主要用途都正确的是 ( )
A.生石膏(2CaSO4·H2O):用于制造各种模型
B.纯碱(NaHCO3):用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织
C.硫酸钡(BaSO4):作白色颜料、“钡餐”
D.胆矾(CuSO4):用于制造农药
第3课时 硫和含硫化合物的相互转化
基本要求
1.在空气中不易变质的是( )
A.Na2SO3 B.NaHSO4
C.亚硫酸 D.次氯酸
2.下列生成SO2的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是( )
A.硫在空气中燃烧
B.铜片与浓硫酸共热
C.红热的木炭与浓硫酸反应
D.亚硫酸钠与浓硫酸反应
3.下列变化需要加入还原剂才能发生的是( )
A.S 2-→HS- B.SO2→SO
C.SO2→SO3 D.SO→S
4.下列反应中,硫元素被还原的是( )
A.稀硫酸与锌反应
B.二氧化硫与氯水反应
C.浓硫酸与铜反应
D.三氧化硫与水反应
5.下列反应中,调节反应物用量或浓度,不会改变反应产物种类的是( )
A.硫化氢在氧气中燃烧
B.二氧化硫通入石灰水中
C.硫酸中加入锌粉
D.铁在硫蒸气中燃烧
6.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,乙溶液褪色变成丙。甲、乙、丙均含有硫元素,则它们正确的顺序是( )
A.SO3 、H2SO4、H2SO3
B.SO2、H2SO3、H2SO4
C.SO3、H2SO3、H2SO4
D.SO2、H2SO4、H2SO3
7.A、B、C、D、E五种物质有如下转化关系,且物质A是一种淡黄色的固体。
图4-1-7
(1)写出A、B、C、D、E五种物质的化学式:
A.__________,B.__________,C.__________,
D.__________,E.__________。
(2)温泉水、煤、药皂、火药、火柴、化学肥料、天然气这些物质中,含有A元素的是________。
(3)将C分别通入下列溶液时各有何现象,并说明产生这种现象的原因。
①澄清石灰水: ________;
②品红试液: _________;
③石蕊试液: ________;
④H2S溶液: ________。
(4)已知B在氧气不足的情况下燃烧(不充分燃烧)能生成固体A,在充足的氧气中燃烧(充分燃烧)生成气体C,C是造成酸雨的主要物质。
写出以下反应的化学方程式:
①B在氧气中不充分燃烧: _________;
②B在氧气中充分燃烧: ________。
8.某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确,丙同学设计了如图4-1-8所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去)。
图4-1-8
试回答:
(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为: _____________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_____。
(3)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作是___________。
(4)A中加入的试剂可能是________,作用是_____________;B中加入的试剂可能是________,作用是____________________;E中加入的试剂可能是_______,作用是____________________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:
C中________,D中________。
如果去掉装置B,还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气?________(填“能”或“不能”)。原因是___________。
第二单元 生产生活中的含氮化合物
第1课时 氮氧化物的产生及转化)
基本要求
1.实验室收集NO、NO2两种气体( )
A.均可用排水法
B.均可用向上排空气法
C.NO用向上排空气法,NO2用排水法
D.NO用排水法,NO2用向上排空气法
2.下列物质不能由单质之间的化合反应得到的是( )
A.NO B.NO2
C.MgCl2 D.CuCl2
3.下列关于N2的说法中错误的是( )
A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可在电焊时作保护气
B.N2+O22NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C.N2在空气中约占总质量的
D.在反应:3Mg+N2Mg3N2中,N2作氧化剂
4.诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl,以表彰他在固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体,以减少汽车尾气中有毒气体的排放,正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A.CO在铂表面被氧化生成CO2,铂起催化作用
B.汽车尾气中NOx在铂表面发生反应的产物是N2
C.CO在铂表面可能和O2、NOx反应
D.NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合
5.研究发现,空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:①SO2+NO2―→SO3+NO ②SO3+H2O―→H2SO4 ③2NO+O2―→2NO2
NO2在上述过程中的作用是( )
A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.反应物
6.某混合气体中可能含有Cl2 、O2 、SO2 、NO、NO2 中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A.肯定有SO2 和NO
B.肯定没有Cl2 、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2
D.肯定只有NO
7.常见的大气污染物分一次污染物和二次污染物。二次污染物是排入环境中的一次污染物在物理、化学或生物因素作用下发生了变化,或与环境中的其他物质发生反应生成的新污染物,如2NO+O2===2NO2,则NO2就是二次污染物,由NO2导致的污染就是NO的二次污染。下列物质中:①SO2、②NO、③NO2、④HCl、⑤CO2,不易导致二次污染的是( )
A.①②③④⑤
B.①③⑤
C.④⑤
D.④
8.按图4-2-1进行实验,试管内充满NO,然后间歇而缓慢地通入一定体积的O2,下面有关实验最终状态的描绘,不正确的是( )
A.若最终有气体剩余,气体可能是NO
B.若最终有气体剩余,气体呈红棕色
C.试管内溶液为稀硝酸
D.试管内液面高度肯定会上升
图4-2-1
9.NO2被水吸收发生反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,判断发生还原反应和发生氧化反应的物质,其物质的量比为( )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.2∶1
10.利用如图4-2-2所示的装置收集以下7种气体:①H2 ②Cl2 ③O2 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO ⑦NO2
图4-2-2
(1)若烧瓶是干燥的,则由B口进气,可收集的气体有________,由A口进气,可收集的气体有________。
(2)若在烧瓶内充满水,可收集的气体有________,气体应由________口进入。
(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸,可以用它来干燥的气体有________________,气体应由________口进入。
11.汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源。
(1)其中有害成分NO是空气在发动机工作时产生的,反应的化学方程式为______,有害成分CO是燃料不完全燃烧的产物,如果在汽车的排气管上装一个催化转换器,就可使这两种有害气体反应生成CO2和N2,反应的化学方程式为__________。
(2)下列措施中,不能有效减少汽车尾气排放的是______。
①制定严格的汽车尾气排放标准,禁止尾气排放不达标的汽车上路行驶
②开发清洁能源汽车,如太阳能、天然气、电能、氢能汽车等
③尽可能乘坐公交车、地铁,少开私家车
④市民出行戴防护面具
第2课时 氮肥的生产和使用
基本要求
1.氨水显弱碱性的主要原因是( )
A.通常状况下,氨的溶解度不大
B.氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH-
C.溶于水的氨分子只有少量电离
D.氨本身的碱性弱
2.只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开,这种试剂是( )
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.BaCl2溶液
3.在如图4-2-3所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是( )
a(干燥气体)
b(液体)
A
NO
水
B
CO2
4 mol·L-1
NaHCO3溶液
C
Cl2
饱和NaCl水溶液
D
NH3
1 mol·L-1盐酸
图4-2-3
4.下列气体既能用NaOH固体干燥,又能用浓硫酸干燥的是( )
A.SO2 B.N2 C.CO2 D.NH3
5.检验氨气是否收集满的方法是( )
A.闻到有氨气逸出
B.棉花被气体冲出
C.用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变蓝
D.用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变红
6.下列关于铵盐的说法中,正确的是( )
A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3
B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的氮均呈-3价
C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O
D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
7.下列反应中,能说明NH3既有碱性又有还原性的是( )
A.2NH3+2Na===2NaNH2+H2
B.8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
C.2NH3+3CuO===N2+3Cu+3H2O
D.NH3+HCl===NH4Cl
8.将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口,试纸变蓝色的有( )
A.加热浓氨水
B.加热NH4Cl固体
C.加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物
D.NaOH溶液和NH4Cl溶液混合
9.在常温下,下列两种气体混合时能出现白烟的是( )
A.HCl和NH3
B.H2S和 SO2
C.浓HNO3与浓氨水
D.NH3和H2O
10.下列各组混合物中的杂质(括号内为杂质)可通过加热除去的是( )
A.NaCl(NH4Cl)
B.NaHCO3(Na2CO3)
C.NaCl(CaCl2)
D.(NH4)2CO3(NH4HCO3)
11.实验室里可按如图4-2-4所示的装置干燥、储存某气体R,多余的气体可用水吸收,则R是( )
图4-2-4
A.NO2 B.HCl C.CH4 D.NH3
12.如图4-2-5所示,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头,使液体Y滴入锥形瓶中,振荡,过一会儿,可见小气球a鼓胀起来。气体X和液体Y不可能是( )
图4-2-5
A.NH3和H2O
B.SO2和NaOH溶液
C.CO2和6 mol/L H2SO4溶液
D.HCl和6 mol/L Na2SO4溶液
13.有关氨气的实验较多,下面对这些实验的实验原理的分析中,正确的是( )
A.氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验
B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验
C.铵盐的水溶性大是实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因
D.NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气
14.用一充满氨气的烧瓶做喷泉实验,当水充满整个烧瓶后,烧瓶内的氨水的物质的量浓度是(按标准状况下计算)( )
A.0.045 mol·L-1 B.1 mol·L-1
C.0.029 mol·L-1 D.不能确定
15.学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂,挂在铁架台上。另取一只盛有某种溶液的烧杯,放在纸蝴蝶的下方(如图4-2-6所示)。过一会儿,发现纸蝴蝶的颜色由白色转变为红色,喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是( )
图4-2-6
A
B
C
D
纸蝴蝶上的喷洒液
石蕊
酚酞
酚酞
品红
小烧杯中的溶液
浓盐酸
浓氨水
氢氧化钠溶液
亚硫酸
16.在标准状况下,在三个干燥的烧瓶内分别装有干燥、纯净的NH3;含一半空气的氯化氢气体;NO2和O2体积比为4∶17的混合气体。然后分别做喷泉实验,三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为( )
A.2∶1∶2 B.5∶5∶4 C.1∶1∶1 D.无法确定
17.回忆实验室制取O2的反应原理和实验装置,回答下列问题:
(1)写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式:________________________________________。
(2)下列气体能用排水法收集的是________(填选项编号,下同),能用排空气法收集的是________。
a.NH3 b.NO c.NO2
(3)为何不用加热NH4Cl固体的方法制取氨气? ______。
(4)如何检验氨气已收集满试管? ____________。
18.在如图4-2-7所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体A,将滴管中的液体B挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹,尖嘴管有液体呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,下列情况符合题意的是________(填代号)。
图4-2-7
①NH3-H2O ②HCl-H2O ③CO2-4 mol·L-1NaOH溶液 ④Cl2-饱和NaCl溶液 ⑤HCl-AgNO3溶液 ⑥Cl2-碘化钾淀粉溶液 ⑦Cl2-溴化钠溶液 ⑧NH3-汽油 ⑨NO2-H2O ⑩ NH3-酚酞溶液
19.有一无色干燥的混合气体,可能是由HCl、NO、NO2、CO2、NH3、H2、O2、Cl2中的几种混合而成。根据:①将混合气体通过浓硫酸时,气体体积明显减小;②再通入过量碱石灰时,体积又明显减小;③剩余气体接触空气时,立即变为红棕色。可得:混合气体中一定存在_________,一定不存在________________,可能存在________。
20.实验室中常用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气。
(1)请写出该反应的化学方程式: _________。
图4-2-8
(2)请指出如图4-2-8所示制取氨气装置的错误之处,并改正。
①__________;②_________;③__________。
(3)实验室制备下列气体的实验装置可与制氨气的装置相同的是________(填选项的字母)。
A.O2 B.CO2
21.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
→→→→
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
图4-2-9
图4-2-10
(1)从上图中选择制取气体的合适装置:氮气________、氢气________。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有____________、______。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,________(填“会”或“不会”)发生倒吸,原因是______。
图4-2-11
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是_______________,锥形瓶中还可观察到的现象是____。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:_________。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子有H+、OH-、________、________。
第3课时 硝酸的性质
发展要求
1.下列对于硝酸的认识,不正确的是( )
A.浓HNO3和稀HNO3都具有氧化性
B.铜与HNO3的反应属于置换反应
C.金属与HNO3反应一般不产生氢气
D.可用铁或铝制品盛装浓HNO3
2.长期放置的浓硝酸常显黄色,消除其黄色的最好方法是( )
A.在光亮处放置 B.通入适量的空气
C.加入足量水 D.加入漂白粉
3.某同学认为全运会金牌——“璇宝”为纯金制造,而非Cu合金,可用于检验的试剂是( )
A.盐酸 B.CuSO4溶液
C.硝酸 D.硫酸
4.向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时,溶液的颜色变化应该是( )
A.变浅 B.加深
C.不变 D.变棕黄色
5.一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应,生成的气体是( )
A.只有NO2 B.只有NO
C.NO2和NO D.NO2和H2
6.下列反应的离子方程式正确的是( )
A.氧化铜跟硝酸反应:Cu2++O2-+2H+===Cu2++H2O
B.碳酸镁跟硝酸反应:CO+2H+===CO2↑+H2O
C.铜跟稀硝酸反应:Cu+4H++NO===Cu2++NO↑+2H2O
D.铁跟浓硝酸共热:Fe+6H++3NOFe3++3NO2↑+3H2O
7.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )
A.反应速率:两者相同
B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少
8.下列有关试剂的保存方法,错误的是( )
A.浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
B.少量的钠保存在煤油中
C.氢氧化钠溶液保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D.新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
9.下列关于硝酸的说法正确的是( )
A.稀硝酸能与Fe发生反应,浓硝酸不能
B.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
C.稀硝酸是弱酸,浓硝酸是强酸
D.稀硝酸与Cu反应,生成NO,而浓硝酸与Cu反应只生成NO2,稀硝酸得电子更多,故稀硝酸氧化性大于浓硝酸
10.近年来,冠以“绿色”的新概念不断产生,如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等,这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。据此,由单质镁制硝酸镁的下列四个方案中,你认为可行而且符合“绿色化学”要求的方案是( )
A.MgMg(NO3)2
B.MgMgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2
C.MgMgOMg(NO3)2
D.MgMgSO4Mg(NO3)2
11.铜粉放入稀硫酸中,加热后也无明显现象。当加入一种盐后,铜粉质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出,该盐是( )
A.Fe2(SO4)3 B.Na2CO3 C.KNO3 D.FeSO4
12.判断市面上的金首饰是否含有铜,可以取样品与某试剂进行反应,根据现象即可判断,该试剂是( )
A.浓盐酸 B.硝酸 C.王水 D.稀硫酸
13.把SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中,最终被还原的是( )
A.SO2 B.Fe2+ C.Fe3+ D.NO
14.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与2.24 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。参加反应的铜的物质的量是( )
A.0.2 mol B.0.1 mol
C.1 mol D.缺少数据,无法计算
15.化学实验中常将溶液或试剂进行酸化,下列酸化处理的措施正确的是( )
A.检验溶液中是否含有SO时,用硝酸酸化后再加BaCl2溶液
B.为提高高锰酸钾溶液的氧化能力,用盐酸将高锰酸钾溶液酸化
C.检验溶液中是否含有Fe2+时,用硝酸酸化后,加KSCN溶液
D.检验溶液中是否含有SO时,用盐酸酸化后,加BaCl2溶液
16.研究发现,空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:( )
①SO2+NO2===SO3+NO
②SO3+H2O===H2SO4
③2NO+O2===2NO2
NO2在上述过程中的作用,与H2SO4在下述变化中的作用相似的是( )
A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶
B.硫化氢通入浓H2SO4
C.浓H2SO4滴入萤石中,加热
D.加入少量的H2SO4使乙酸乙酯水解
17.38.4 mg铜跟适量浓硝酸反应,铜全部作用后共收集到气体22.4 mL(标准状况),反应消耗HNO3的物质的量可能是( )
A.1.0×10-3mol B.1.6×10-3mol
C.2.2×10-3mol D.2.0×10-3mol
18.现代生产硝酸的重要方法是氨的催化氧化法。
(1)第一阶段:氨氧化成NO,化学方程式为__________________________;若没有催化剂,氨只能在纯氧中燃烧生成N2,有关化学方程式为__________________________。
(2)第二阶段:NO氧化成NO2,NO2被水或稀硝酸吸收生成硝酸。若用稀硝酸吸收NO2,化学方程式为__________________。
(3)从吸收塔出来的尾气中尚含有少量未被吸收的________,为消除它们对大气的污染,可用烧碱溶液吸收,制得重要的化工原料NaNO2,试写出其化学方程式: _________。
19.将一定量铜与足量浓硝酸充分反应,可以得到6.72 L NO2气体(气体体积在标准状况下测定)。
(1)写出铜与浓硝酸反应的化学方程式: _________。
(2)若反应后溶液体积为100 mL,则所得溶液中Cu2+的物质的量浓度是________。
(3)若改用排水法收集气体,则可收集到气体的体积为________。
20.某兴趣小组设计出如图4-2-12所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。
图4-2-12
方案
反应物
甲
Cu、浓硝酸
乙
Cu、稀硝酸
丙
Cu、O2、稀硝酸
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c的目的是________。
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是_______。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是__________。
(3)上表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是________,理由是________。
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,操作步骤为________,实验现象为_________,但此实验的不足之处是_________。
参考答案
专题4 硫、氮和可持续发展
第一单元 含硫化合物的性质和应用
第1课时 二氧化硫的性质和作用
1.A [解析] 二氧化硫和水的反应是可逆反应;二氧化硫不能用来漂白食品,且经此漂白过的食品对人体有害,不能食用;工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等。
2.C [解析] A、D项中,SO2中S的化合价均是由+4价升高到+6价,表现还原性;B项中S的化合价没变;只有C项中,SO2中的S由+4价降低到0价,表现氧化性。
3.C
4.D [解析] SO2使溴水、酸性KMnO4溶液褪色是因为它们发生了氧化还原反应,SO2作还原剂,而不是SO2与有色物质化合;当SO2与Cl2按物质的量比1∶1通入时,两者发生反应:SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,失去了漂白作用;活性炭是通过吸附色素而使物质褪色,不是因其具有还原性。
5.B [解析] SO2和CO2与H2O反应生成的酸均为弱酸;均与BaCl2不反应;与澄清的石灰水反应时现象相同。
6.A [解析] 二氧化硫能与一些有色物质结合生成不稳定的无色物质,这是二氧化硫的漂白作用,A项错误。SO2氧化为SO3需要催化剂,B项正确;SO2能与Na2SO3溶液反应生成NaHSO3,能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,C项正确;SO2是引起酸雨的主要原因之一,D项正确。
7.C [解析] A、B、D都是通过发生化学反应使有色物质褪色,而C是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附,从而使颜色褪去,为物理变化,故选C。
8.D
9.B [解析] SO2、SO3、CO2均属于酸性氧化物,都能和NaOH溶液反应生成盐和水,B项正确;CO2为无色无味的气体,C项错误;三种氧化物中只有SO2具有漂白性,A项错误;SO3在常温下不是气体,D项错误。
10.C
11.A [解析] Fe2(SO4)3不是沉淀,排除B项。题中隐含的条件为:该白色沉淀不溶于酸,可以排除C项。由Fe3+有氧化性,SO2有还原性,两者可发生氧化还原反应,硫元素化合价升高,生成的SO与Ba2+结合成BaSO4,根据该题的隐含信息,可写出下列化学方程式:2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl,BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl。
12.D [解析] A项中有没反应完的CO污染大气;B项中剩余的酸液会污染水,同时应回收硫酸锌;C项硫黄燃烧生成污染性气体二氧化硫,不能任意排入大气中。
13.B [解析] Cl2和SO2以等物质的量混合时与水发生反应:SO2+Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4,生成的盐酸和硫酸都不具有漂白性。
14.B [解析] 二氧化硫不能使石蕊试纸褪色,A项错误;SO2不能将KI氧化为I2,故湿润淀粉KI试纸不变蓝,C项错误;SO2使KMnO4溶液褪色的原因是二氧化硫的还原性,而不是漂白性,D项错误。
15.A [解析] 甲试管中加入H2O2可以将H2SO3氧化为H2SO4,甲试管中生成的是硫酸钡沉淀,乙试管中生成的是亚硫酸钡沉淀。
16.(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O (2)紫色变为红色 酸性 (3)褪色 漂白性 (4)溶液变浑浊 氧化 (5)溶液的紫色褪去 还原 (6)吸收多余的SO2 SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
17.(1)在D中装水漫过导管一段距离,关闭分液漏斗活塞,用酒精灯加热烧瓶,看到D中有气泡冒出,停止加热有液柱回流,则说明E装置气密性良好
(2)H2SO4+Na2SO3Na2SO4+SO2↑+H2O
分液漏斗盖子未打开
(3)① 由无色变为红色 无明显现象 (4)①品红未褪色 ②SO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl-
③通过观察甲中气泡冒出的速率
第2课时 硫酸的制备和性质
1.C [解析] 根据硫酸的性质可知A、B错,C正确,D选项中常温下铝遇浓H2SO4钝化,而铝与稀H2SO4反应放出H2,使铝溶解。
2.D
3.C [解析] 常温时用铁制容器运输浓硫酸,是应用了常温时铁遇浓硫酸发生了钝化,这是由浓硫酸的强氧化性引起的;硫酸工业生产中,用浓硫酸吸收SO3,是应用了浓硫酸的难挥发性及吸水性,以防止SO3溶于水或稀硫酸时形成酸雾,造成SO3不易被吸收;浓硫酸使蔗糖炭化变黑,是由于浓硫酸的脱水性引起的,而有大量气体产生则是蔗糖脱水后生成的炭被浓硫酸氧化成CO2气体,硫酸被还原成SO2;浓硫酸用于生产磷肥是应用了其强酸性;浓硫酸不能用来干燥HBr,是因为浓硫酸具有强氧化性,而HBr具有还原性,如用浓硫酸干燥HBr,则HBr将被氧化成Br2。
4.D 5.C 6.A 7.A
8.C [解析] 氧化还原反应中,元素化合价升高被氧化。而FeS2中元素化合价是Fe为+2价,S为-1价。
9.D [解析] 用饱和NaHSO3溶液可以除去HCl,同时生成SO2。
10.D [解析] 假设硫酸全部参加反应,根据反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,则被还原的硫酸为0.45 mol。而实际上,随着反应进行,硫酸的浓度越来越小,最终反应因硫酸变稀而停止,因而被还原的H2SO4小于0.45 mol。
11.B [解析] 若用Cu直接与浓H2SO4反应,会生成SO2,污染空气,同时浪费原料,所以应先将Cu转化为CuO,再与稀H2SO4作用。
12.C [解析] A项中,与Ba2+或Cl-产生白色沉淀的离子很多,与Ba2+反应的有SO、SO、CO、PO等,与Cl-产生白色沉淀的有Ag+。B项中BaSO4、AgCl沉淀都不溶于稀盐酸。C项中加盐酸酸化,可排除SO、CO、PO、Ag+等离子的干扰,可以证明有SO。D项中,加HNO3酸化,SO可被氧化为SO,再加入Ba(NO3)2有白色沉淀,溶液中原来可能含有SO。
13.B [解析] 浓H2SO4具有吸水性,吸收空气中的水分,浓硫酸质量增大,但因溶剂增加而使浓度减小。
14.B
15.(1)强氧化性 (2)强酸性、弱氧化性 (3)吸水性 (4)强氧化性、酸性
(5)脱水性
16.(1)2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑
(2)④ ② ① ③
(3)验证产物气流中有SO2 将产物气流中的SO2全部氧化吸收 确认产物气流中SO2已被B瓶溶液全部吸收
(4)无水硫酸铜 水 由于产物气流通过①、③时会带出水分,所以②必须在①、③之前
(5)澄清石灰水(或其他合理答案) CO2(二氧化碳)
17.(1)Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+ 2H2O (2)C B
(3)吸收剩余的SO2,防止造成空气污染 SO2+2OH-===SO+ H2O
(4)A
18.(1)SO2、H2 (2)SO2 (3)能 前一个 无污染,消耗H2SO4的量少
[解析] 一定量的浓硫酸与金属活动性顺序表中排在氢以前的较活泼金属反应时,开始还原产物为SO2,随着反应的进行,当硫酸浓度小到一定程度时,发生稀硫酸与金属的反应,此时还原产物为H2;而浓H2SO4与排在氢后面的金属反应时,随着反应的进行,当硫酸浓度小到一定程度时,反应将会自动停止,所以过量锌与浓H2SO4反应产生的气体是SO2和H2,过量Cu与浓H2SO4反应只产生SO2。当Cu、O2、稀H2SO4混合在一起并加热时,温度、酸性提高了物质间的反应能力,导致铜片溶解而制得CuSO4,与Cu直接与浓硫酸反应制取CuSO4相比,具有消耗H2SO4量少,无SO2气体污染等优点。
19.0.99 t
[解析] 题中反应有:
①4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
②2SO2+O22SO3
③SO3+H2O===H2SO4
设需要硫铁矿的质量为x,则
FeS2 ~ 2H2SO4
120 2×98
x×80%×(1-5.0%)×80% 1.0 t×98%
解得:x=0.99 t。
20.
C
浓硫酸和木炭
反应器(发生气体)
B
无水硫酸铜
检验是否有水
A
品红溶液
检出SO2
A
酸性KMnO4溶液
除去余下的SO2
A
品红溶液
检验SO2是否除尽
A
澄清石灰水
检验CO2的存在
21.C
第3课时 硫和含硫化合物的相互转化
1.B [解析] A项,Na2SO3易被氧化为硫酸钠。C项,亚硫酸易被氧化为硫酸。D项,次氯酸易分解。
2.A [解析] 根据硫元素化合价变化情况来判断,化合价升高被氧化。
3.D [解析] 加入还原剂可以实现元素化合价的降低。
4.C [解析] 硫酸被还原即化合价降低。选项C中浓H2SO4与铜反应生成SO2,符合题意。
5.D [解析] H2S在O2中燃烧,O2不足时,生成S,O2过量时生成SO2;SO2通入石灰水中,SO2少量时生成CaSO3,SO2过量,则生成Ca(HSO3)2;Zn与稀硫酸反应可生成H2,与浓硫酸反应则生成SO2;Fe与S反应只能生成FeS。
6.B [解析] S+O2SO2
SO2+H2O??H2SO3
SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr
7.(1)S H2S SO2 SO3 H2SO4
(2)温泉水、煤、药皂、火药、火柴、化学肥料
(3)①先变浑浊后变澄清。因为SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O,SO2过量时又发生反应SO2+CaSO3+H2O===Ca(HSO3)2
②褪色。因为SO2与有色物质结合成无色物质
③变红。因为二氧化硫溶于水生成的亚硫酸显酸性
④产生淡黄色沉淀。因为SO2+2H2S===3S↓+2H2O
(4)①2H2S+O22S+2H2O ②2H2S+3O22SO2+2H2O
8.(1)Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O
(2)当Zn与浓硫酸反应时,浓硫酸浓度逐渐变小,Zn与稀硫酸反应可产生H2
(3)检查装置的气密性 (4)品红溶液 检验SO2 浓硫酸 吸收水蒸气 碱石灰 防止空气中水蒸气进入D中 (5)C中黑色固体(CuO)变成红色固体(Cu) D中白色粉末变成蓝色 不能 因为混合气体中可能含水蒸气,会干扰H2的检验
第二单元 生产生活中的含氮化合物
第1课时 氮氧化物的产生及转化
1.D [解析] NO易与O2反应,不能用排空气法收集,NO2易与水反应,不能用排水法收集,故只有D项正确。
2.B [解析] 氮气和氧气只能化合生成一氧化氮,一氧化氮和氧气继续反应生成二氧化氮。
3.C [解析] N2在空气中的体积含量约为。
4.D [解析] CO、NOx在铂表面发生的反应为CO+NOx―→CO2+N2(未配平),也可能是CO与O2反应,此过程中铂作催化剂。CO2不能与人体中的血红蛋白结合。
5.A
6.AB [解析] 该气体无色透明,说明没有NO2和Cl2,通过品红溶液后,品红溶液褪色,说明含有SO2,剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明含有NO,NO与O2不能共存,故一定没有O2。
7.C [解析] SO2在空气中与水蒸气结合生成亚硫酸,亚硫酸进一步被氧化为硫酸,加重酸雨的酸性;NO被空气中的氧气氧化为NO2,再与水和氧气反应生成硝酸,形成酸雨。
8.B [解析] 试管内的反应为2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO,由于水过量,所以剩余气体不可能为NO2。
9.C [解析] 对该反应标明化合价的变化:3O2+H2O===2HO3+O,根据元素守恒,可确定发生氧化反应的NO2有2 mol,而发生还原反应的NO2有1 mol。
10.(1)②③④⑦ ①⑤ (2)①③⑥ A (3)①②③④⑥⑦ B
11.(1)N2+O22NO 2NO+2CON2+2CO2 (2)④
第2课时 氮肥的生产和使用
1.B [解析] 氨气溶于水大部分与水结合生成一水合氨(NH3·H2O),NH3·H2O仅有少部分电离成NH和OH-,因此显弱碱性。
2.C [解析] 四种盐溶液中有四种离子:NH、Na+、Cl-、SO,区分Na+与NH使用碱溶液,区分Cl-和SO用Ba2+,故选用Ba(OH)2溶液。
3.D [解析] 产生喷泉的条件:气体在液体中的溶解度很大,烧瓶内外产生足够的压强差。NH3与盐酸能完全反应,则液体几乎能充满烧瓶。
4.B [解析] SO2和CO2都是酸性氧化物,能与碱(NaOH)反应;NH3能与酸(H2SO4)反应。
5.C [解析] NH3是唯一一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,用之可以检验NH3的存在。
6.C [解析] 根据铵盐的有关知识逐一分析判断。选项A中,并不是所有铵盐受热都易分解,有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl),有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵);选项B中,所有的铵盐都易溶于水,铵盐里除NH中的N呈-3价外,还可能含有其他价态的N元素(如NH4NO3中的N有-3、+5两种价态);选项C中,铵盐与碱反应时,反应条件不同,产物也不同,即加热时,生成NH3,不加热时,往往生成NH3·H2O;选项D中,可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。
7.B [解析] A项,与活泼金属反应,生成H2,表现了NH3的酸性和氧化性;B项,生成铵盐,表现了NH3的碱性和还原性;C项,只表现了NH3的还原性;D项只表现了NH3的碱性。
8.AC [解析] B项,加热NH4Cl固体分解得到氯化氢和氨气,但在试管口又化合生成了氯化铵;D项,二者反应生成NH3·H2O,不加热不能放出NH3。
9.AC [解析] 烟是固体小颗粒漂浮在空气中,A项中两种气体生成氯化铵固体;C项中浓HNO3挥发出的硝酸与氨水挥发出的氨气生成硝酸铵固体;B项两种气体反应生成淡黄色固体硫,不是白烟;D项NH3和H2O生成氨水,不是白烟。
10.A [解析] NH4Cl受热易分解产生氨气和氯化氢气体而除去;Na2CO3、CaCl2受热不易分解;(NH4)2CO3、NH4HCO3受热均分解,故用加热法不能分离。
11.D [解析] 分析题图所示装置,收集气体R时,储气瓶的进气管短、出气管长,说明气体R的密度比空气的小,A、B不正确。因为多余的R气体可用水吸收,该气体应易溶于水,故R为NH3。
12.C [解析] 当滴入的液体Y将锥形瓶中的气体X溶解或发生反应后,使锥形瓶中的压强减小,大气压通过导管将空气压入小气球a使它鼓胀起来。因此,不符合条件的只有C。这个实验虽然没有产生喷泉现象,但它的原理跟喷泉实验原理是相同的。
13.AD [解析] 氨气与氯化氢的反应不是氧化还原反应;加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气与铵盐的水溶性无关。
14.A [解析] 氨气溶于水形成氨水,其溶质为NH3。设烧瓶的容积为V L,则形成溶液的体积为V L,溶质的物质的量为mol,故所得溶液的物质的量浓度为=0.045 mol·L-1。
15.B [解析] 石蕊显紫色、品红显红色,A、D两项不符合;浓氨水易挥发,能使酚酞变红,B项正确;C项中氢氧化钠溶液不挥发,纸蝴蝶不会变色。
16.B [解析] 设烧瓶体积为V L。
(1)“NH3+H2O”“HCl+H2O”型:水充满烧瓶,V气体=V溶液,则c== mol·L-1。
(2)含有一半空气的HCl气体所形成的溶液的浓度也为 mol·L-1。
(3)V(NO2):V(O2)=4∶17时,O2过量,所形成的溶液的体积等于原NO2气体体积的,溶液的浓度c(HNO3)==(×) mol·L-1,故三者物质的量浓度之比为5∶5∶4。
17.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)b ac
(3)因为NH4Cl固体受热分解生成氨气和氯化氢气体,二者冷却时又重新生成固体氯化铵,得不到氨气
(4)用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口
18.①②③⑤⑥⑦⑩
19.NO、CO2、NH3 HCl、NO2、O2、Cl2 H2
[解析] 该气体无色,故不含有NO2、Cl2;将混合气体通过浓硫酸时,气体体积明显减小,说明含有NH3,不含有HCl;通入过量碱石灰时,体积又明显减小,说明含有CO2;剩余气体接触空气时,立即变为红棕色,说明含有NO,不含有O2;无法确定是否含有H2。
20.(1)2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+ 2NH3↑ + 2H2O
(2)①铁夹夹在试管中部,应夹在距试管口处
②试管口向上倾斜,应略向下倾斜
③用排水集气法收集氨气,应用向下排空气法收集氨气 (3)A
21.(1)a b (2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速
(3)不会 混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体
(4)反应放出大量的热量 有红棕色气体产生
(5)4NH3+5O24NO+6H2O (6)NH NO
[解析] (1)用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制得氮气,是两种液体反应加热制取气体,所以选用烧瓶加热装置。(2)氮气和氢气加热合成氨气必须在无水条件下,所以用浓硫酸干燥,二者的比例1∶3,所以根据气泡的多少调节比例。(3)由于氮气和氢气反应是可逆反应,反应后的气体是含有很多氮气和氢气的混合气体,由于氮气和氢气不溶于水,所以此混合气体中的氨气溶于水时不会发生倒吸。(4)氨气氧化后生成NO,又继续和空气中的氧气反应生成NO2,所以出现红棕色气体。(6)NO2溶于水生成硝酸,硝酸和氨气反应生成硝酸铵,所以溶液中有H+、OH-、NH和NO。
第3课时 硝酸的性质
1.B [解析] 硝酸是强氧化性酸,且浓HNO3的氧化性强于稀硝酸,A正确;铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑,3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,两个反应方程式均不符合置换反应的定义,B错误;因为硝酸是氧化性酸,金属与HNO3反应一般不产生H2,而生成水,C正确;铁与铝遇冷浓硝酸钝化,故可用铁或铝制品盛装浓HNO3,D正确。
2.B [解析] 浓HNO3显黄色是因为硝酸分解产生的NO2溶解在其中,所以最好的方法是通入空气,反应为:4NO2+O2+2H2O===4HNO3。
3.C [解析] 硝酸除金、铂外,其他金属都能溶解,故用硝酸检验,如果溶解,则是Cu合金,如果不溶解,则是纯金制造。
4.D [解析] 在酸性条件下,NO将Fe2+氧化为Fe3+而由浅绿色变为棕黄色。
5.C [解析] 随着反应的进行,硝酸的浓度将降低,可能生成NO。
6.D [解析] 氧化铜和碳酸镁不能拆开,C项中电荷不守恒。
7.B 8.A 9.B
10.C [解析] 镁和浓硝酸反应生成NO2,和浓硫酸反应生成SO2,它们都是大气污染物,不符合“绿色化学”要求;B和C方案从原理上都是可行的,但是B方案操作步骤多,流程复杂,原料消耗多,成本大。
11.C [解析] 铜与稀硫酸不反应,但加入KNO3后,由于溶液中H+存在,故会发生:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O;加入Fe2(SO4)3也能使铜粉的质量减少,溶液变蓝色,但无气体逸出。
12.B [解析] 金、铂等不活泼金属不溶于除王水以外的一般的酸,而铜则溶于硝酸但不溶于盐酸和硫酸等。所以要验证金首饰中是否含有铜,将首饰放入硝酸中,若溶解且产生蓝色溶液,则证明含铜,否则不含。
13.D [解析] SO2通入Fe(NO3)3溶液中,首先与水发生反应生成亚硫酸,亚硫酸被三价铁离子氧化为硫酸,而三价铁离子被还原为二价,随着溶液的酸性增强,在酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,将二价铁离子又氧化为三价铁离子。
14.A [解析] 从整体上看,被还原的硝酸,又被氧气氧化为硝酸,故可看作相当于氧气直接将铜氧化了。
15.D [解析] A项中硝酸能将SO氧化;B项中高锰酸钾溶液能将氯离子氧化;C项中加入KSCN溶液变血红色的原因不能说明就是二价铁离子转化来的,也可能是原来就有的。
16.D [解析] 在反应中NO2起催化作用,选项A中浓硫酸起干燥剂的作用;选项B中浓硫酸起氧化剂的作用;选项C中浓硫酸起酸的作用;选项D中浓硫酸起催化剂作用。
17.C [解析] 本题根据氮元素守恒解决,根据铜的量可以求出生成的硝酸铜中的n(NO)。可以根据共收集到气体22.4 mL(标准状况),求出被还原的n(HNO3)。二者加和就是消耗的HNO3的物质的量。
18.(1)4NH3+5O24NO+6H2O
4NH3+3O22N2+6H2O
(2)3NO2+H2O===2HNO3+NO
(3)NO、NO2 NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
19.(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)1.5 mol/L (3)2.24 L
[解析] n(NO2)==0.3 mol
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
1 mol 2 mol
n(Cu2+) 0.3 mol
n(Cu2+)=0.15 mol c(Cu2+)==1.5 mol/L。
若用排水法收集反应产生的气体,由于发生反应:
3NO2+H2O===2HNO3+NO
3 L 1 L
6.72 L V(NO)
则得到NO气体的体积为6.72 L×=2.24 L。
20.(1)检查装置气密性
(2)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变缓,气体颜色变淡
(3)丙 耗酸量最少,无污染
(4)向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为橙色 没有尾气处理装置
[解析] (1)通过气体的热胀冷缩来检查装置的气密性。(2)由a向c中加2 mL蒸馏水后硝酸浓度变稀,反应速率降低,铜与稀硝酸反应生成NO ,所以气体颜色逐渐变浅。(3)比较表中三种方案,铜与浓硝酸、稀硝酸反应除生成硝酸铜外,还生成污染环境的有毒气体 NO2、NO,且耗酸量大,所以方案丙最好。(4)依据题中所给信息,首先KMnO4氧化HCl生成Cl2,然后再用Cl2 氧化Br-,所以装置c是制取氯气,装置d是Cl2氧化Br-。
课件193张PPT。专题4 硫、氮和可持续发展第一单元 含硫化合物的性质和应用
第1课时 二氧化硫的性质和作用
第2课时 硫酸的制备和性质
第3课时 硫和含硫化合物的相互转化
专题4 硫、氮和可持续发展第二单元 生产生活中的含氮化合物
第1课时 氮氧化物的产生及转化
第2课时 氮肥的生产和使用
第3课时 硝酸的性质
专题总结提升专题4
硫、氮和可持续发展第一单元 含硫化合物的性质和应用 第1课时 二氧化硫的性质和作用 第1课时 二氧化硫的性质和作用 第1课时 │ 基本要求基本要求1.认识二氧化硫的主要性质和作用。
2.实验探究硫酸型酸雨的形成过程,了解二氧化硫对空气的污染,知道硫酸型酸雨的形成原因和防治方法,培养良好的环境保护意识。第1课时 │ 自主探究 自主探究酸酐 SO2+H2O H2SO3 SO3+H2O===H2SO4 CaSO3↓+H2O CaSO4↓+H2O CaSO3 CaSO4第1课时 │ 自主探究试管内水面上升 品红溶液褪色 二氧化硫的漂白
作用具有可逆性第1课时 │ 自主探究三氧化硫或硫酸硫酸和硝酸第1课时 │ 自主探究SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr(2)引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物生长;
(3)破坏土壤、植被、森林;
(4)腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等;
(5)渗入地下,可引起地下水酸化,酸化后的地下水中铝、铜、锌、镉等对人体有害的金属元素的含量会偏高。
3.酸雨的控制和预防
(1)改善燃料种类,积极开发新能源;
(2)对煤(其中含硫为0.3%~5%)进行脱硫处理,对燃煤、工业生产中释放出的二氧化硫废气进行处理或回收利用。
(3)种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉)等。第1课时 │ 自主探究第1课时 │ 典例类析 典例类析第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析[答案] C
[解析] 锥形瓶中产生二氧化硫,二氧化硫在上升时遇到石蕊试液生成亚硫酸,亚硫酸呈酸性,使石蕊试液变红;二氧化硫遇到品红试液,使品红试液褪色;二氧化硫具有较强的还原性,能与强氧化剂高锰酸钾反应,使之褪色。
第1课时 │ 典例类析变式1 下列四种有色溶液与SO2气体作用均能褪色,其实质相同的是( )
①品红溶液 ②酸性高锰酸钾溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的氢氧化钠溶液
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
[答案] B
[解析] 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色和使溴水褪色都是因为二氧化硫的还原性,将高锰酸钾和溴水还原;使品红褪色是因为二氧化硫与有色物质化合生成了不稳定的无色物质;而使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色则是因为二氧化硫与水反应生成的弱酸亚硫酸与氢氧化钠发生了中和反应。第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析[答案] D 第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析(1)实验时,反应产生的气体应从________端通入。(用“a”或“b”填空)
(2)可观察到A瓶的溶液_________________________。
(3)D瓶溶液的作用是_______________________。
(4)证明该混合气体中含有SO2的实验现象是____________。第1课时 │ 典例类析[答案] (1)a (2)褪色 (3)检验CO2 (4)品红褪色
[解析] A的作用是证明含有二氧化硫;B的作用是除去二氧化硫,C的作用是验SO2是否除尽,D的作用是验证二氧化碳。
第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析 变式 A、B是两种常温下有刺激性气味的气体,将A(g)通入品红溶液中,品红溶液变为无色;将B(g)通入品红溶液中,品红溶液也变为无色。将A(g)通入紫色石蕊试液中,溶液变为红色;将B(g)通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色。将A(g)和B(g)按1∶1的体积比充分混合,通入品红溶液中,品红溶液不褪色,通入紫色石蕊试液中,溶液只变红不褪色。试回答下列问题:(1)写出A、B的化学式:A__________,B__________。
(2)写出A与NaOH(aq)反应的化学方程式:
______________________________________________或__________________________________________________。
(3)写出B与NaOH(aq)反应的离子方程式:
______________________________。
(4)加热通入A(g)后变为无色的品红溶液,现象是____________________;加热通入B(g)后变为无色的品红溶液,现象是____________________。第1课时 │ 典例类析[答案]
(1)SO2 Cl2
(2)2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O NaOH+SO2===NaHSO3
(3)2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O
(4)变为红色 无明显变化第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析[答案] (1)C (2)A Na2SO3 是可溶性固体,不能用具有“随开随用”功能的装置 (3)溶液红色褪去 溶液紫色褪去 试管壁有水雾,有淡黄色固体生成 (4)吸收尾气(H2S或SO2),避免污染空气
[解析] 图中装置A为简易启普发生器,其使用对象为不溶性块状固体与液体在常温下反应制取气体,而亚硫酸钠为可溶性固体,故该反应应在装置C中进行。
第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析[答案] C
[解析] SO2通入石蕊试液中,石蕊试液会变红,但SO2不能漂白酸碱指示剂;SO2通入品红溶液中品红溶液褪色体现SO2的漂白性,SO2能被氯水和碘水氧化而使氯水和碘水褪色。
第1课时 │ 典例类析变式2 向BaCl2溶液中通入SO2至饱和,此过程无明显实验现象。再向溶液中加入一种物质,溶液变浑浊。加入的这种物质不可能是( )
A.FeCl3溶液 B.AgNO3溶液
C.稀氨水 D.NH4Cl溶液
[答案] D
[解析] A中的FeCl3溶液可以氧化SO2从而生成BaSO4沉淀;B中的AgNO3溶液可以与BaCl2溶液反应生成AgCl沉淀;C中的稀氨水先与亚硫酸反应生成亚硫酸铵,然后亚硫酸铵与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。
第1课时 │ 正误立判1.二氧化硫能使溴水褪色,证明SO2有漂白性( )
[答案] ×
2.将SO2通入BaCl2溶液中有白色沉淀生成( )
[答案] × 正误立判3.实验室中可用Na2SO3固体与浓硫酸反应来制取SO2( )
[答案] √
4.浓H2SO4具有强氧化性,不能干燥SO2( )
[答案] ×
5.硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫,在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫( )
[答案] × 第1课时 │ 正误立判第2课时 硫酸的制备和性质 第2课时 硫酸的制备和性质 第2课时 │ 基本要求基本要求1.知道工业生产硫酸的基本原理,认识浓硫酸的特性,了解硫酸的应用。第2课时 │ 发展要求发展要求了解几种重要硫酸盐的用途。第2课时 │ 自主探究 自主探究知识点一、工业制备硫酸煅烧硫铁矿 SO2氧化为SO3 SO3的吸收 沸腾炉接触室 吸收塔 4FeS211O2====
2Fe2O3+8SO2 2SO2+O2
2SO3 SO3+H2O===H2SO4 [答案] 71.2 t 第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究知识点二、浓硫酸的性质
1.吸水性。浓硫酸具有强烈的吸水性,可以吸收空气中的________,是一种常用的干燥剂。
2.脱水性。能将________________________按照水的组成比例,即氢原子个数和氧原子个数比为2∶1的比例夺取出来,也就是通常说的“腐蚀性”。
[疑难点拨] 吸水性和脱水性的区别:
①吸水性指浓硫酸吸收游离的水合晶体中的结晶水,常用作干燥剂,但不能干燥碱性气体,如NH3,也不能干燥可溶于水的还原性气体。水蒸气 化合物中的氢、氧元素第2课时 │ 自主探究②脱水性是指将有机物中的氢、氧元素按2∶1的比例脱出,一般是有机物,常用作物质制取。
3.强氧化性。浓硫酸的强氧化性是__________________表现出来的。只有浓硫酸才具有强氧化性,稀硫酸则没有。
说明:①浓硫酸具有强氧化性的原因主要是高浓度条件下硫酸主要以分子形式存在。
②浓硫酸做强氧化剂时,其还原产物一般是________。
浓硫酸与碳、铜反应的化学方程式分别为:
________________________________________________;
__________________________________________________。+6价的硫 SO2 C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 第2课时 │ 自主探究[实验探究] 黑色的“蛋糕”脱水性 二氧化碳和二氧化
硫气体第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 典例类析? 类型一 硫酸的性质
纯硫酸是无色、黏稠、难挥发的油状液体,稀释时放出大量热。稀H2SO4具有酸的通性,浓硫酸具有很强的吸水性,可用作干燥剂,还具有脱水性和强氧化性,其强氧化性的表现如下:
1.Fe、Al的钝化
常温下,当Fe、Al等较活泼金属遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析[答案] (1)①C ②C ③A ④BE ⑤BD
(2)SO2、H2 浓H2SO4与Zn反应产生SO2,当H2SO4变稀时,与Zn反应产生H2
[解析] 浓硫酸使蓝色硫酸铜晶体变白,是因为浓硫酸的吸水性而不是脱水性。
第2课时 │ 典例类析变式1 下列说法正确的是( )
A.浓H2SO4、稀H2SO4都难挥发
B.浓H2SO4、稀H2SO4都有氧化性,故浓H2SO4、稀H2SO4都是氧化性的酸
C.浓H2SO4、稀H2SO4在加热时都能与铜反应
D.浓H2SO4、稀H2SO4在常温下都能用铁制容器贮存
[答案] A
[解析] 由于硫酸沸点较高,所以难挥发,浓硫酸属于氧化性酸,但稀硫酸不属于氧化性酸,稀硫酸在加热条件下也不与铜反应,由于稀硫酸能够与铁反应,所以稀硫酸不能用铁制容器盛装。
第2课时 │ 典例类析变式2 在试管中放入一块铜片,注入一定体积的浓硫酸,给试管加热,使之反应。
(1)若铜片还有剩余,硫酸____________消耗完毕(填“已”或“没有”)。其理由是________________________。
设计一个实验证明你的结论,写出你所设计实验的反应原理(用化学方程式表示)_______________________。
(2)欲观察生成的CuSO4溶液的颜色,应采取的操作是
____________________________________________。
(3)用一定量的废铜屑制取胆矾,有两种方法:第一种是取铜与浓硫酸直接反应;第二种是先将铜在空气中加热,使之生成CuO,再与稀硫酸反应,其中____________种方法好,理由是____________________________________________。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析? 类型二 SO32-和SO42-的检验
1.SO32-的检验第2课时 │ 典例类析2.SO42-的检验 应用以上实验设计检测溶液中SO42-的存在时要防止其他离子的干扰。 第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析[答案] (1)Ag+(或SiO32-)
(2)SO32-
(3)稀盐酸 无明显现象 BaCl2溶液 产生白色沉淀第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析[答案] B
[解析] 选项中的四种溶液在加入BaCl2溶液后均可出现白色沉淀,分别为AgCl、BaCO3、BaSO3、BaSO4。其中只有BaCO3可溶于稀硝酸。故原溶液中的溶质不可能为Na2CO3。故选B。第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 正误立判1.浓硫酸不慎蘸到皮肤上,应立即用NaOH溶液清洗( )
[答案] ×
2.浓硫酸有脱水性,所以可以作干燥剂( )
[答案] × 正误立判3.浓硫酸与稀硫酸都可以利用铁制容器贮存( )
[答案] ×
4.浓硫酸与铜的反应只体现了浓硫酸的强氧化性( )
[答案] ×
5.浓H2SO4脱去了CuSO4·5H2O中的结晶水,体现了浓H2SO4的脱水性( )
[答案] ×第2课时 │ 正误立判第3课时 硫和含硫化合物的相互转化 第3课时 硫和含硫化合物的相互转化 第3课时 │ 基本要求基本要求 1.了解硫的主要性质。
2.知道硫及其化合物之间的转化关系。第3课时 │ 自主探究 自主探究第3课时 │ 自主探究第3课时 │ 自主探究第3课时 │ 自主探究2.实现上述转化的化学方程式和离子方程式分别为:第3课时 │ 自主探究第3课时 │ 自主探究第3课时 │ 典例类析? 类型一 亚硫酸盐转化为硫酸盐
亚硫酸盐具有较强还原性,在空气中容易被氧化为硫酸盐.
例1 长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下:①称量a g样品,置于烧杯中;②加入适量蒸馏水,使样品溶解;③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液;④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀;⑤加热干燥沉淀物;⑥将沉淀物冷却至室温后,称量;⑦重复⑤、⑥操作直到合格,最后得到b g 固体。典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析[答案] CD 第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析? 类型二 含硫化合物之间的转化
1.通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化
第3课时 │ 典例类析例2 下列物质中,既不与亚硫酸反应又不与SO2反应的是( )
A.H2S B.O2
C.NaOH溶液 D.S
[答案] D 第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析 [答案] D
[解析] 只有D项硫元素的化合价升高,被氧化。第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 正误立判1.硫与汞反应体现了硫的氧化性( )
[答案] √
2.试管中残留的硫可以利用酒精洗涤( )
[答案] ×
3.Na2SO3固体长期露置于空气中会被氧气氧化而变质( )
[答案] √
正误立判4.H2SO3只有还原性( )
[答案] ×
5.氯气可以将铁氧化到+3价,而硫只能将铁氧化到+2价,所以氯气的氧化性大于硫的氧化性( )
[答案] √
第3课时 │ 正误立判第二单元 生产生活中的含氮化合物 第1课时 氮氧化物的产生及
转化 第1课时 氮氧化物的产生及转化 第1课时 │ 基本要求基本要求1.认识氮氧化物的性质。
2.知道含氮化合物对社会生产的积极作用和对环境的影响。
3.通过对含氮化合物性质实验的探究,让学生体验实验探究的过程和乐趣。第1课时 │ 自主探究 自主探究知识点一、NO和NO2的性质
1.NO和NO2的物理性质气 气 无色 红棕色 无味 刺激性气味 微溶于水 与H2O反应2.NO和NO2的化学性质第1课时 │ 自主探究第1课时 │ 自主探究第1课时 │ 自主探究第1课时 │ 典例类析 典例类析第1课时 │ 典例类析例1 盛有NO和NO2的混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,过一段时间后,量筒内的气体体积减小为原来的一半。则原混合气体中NO和NO2的体积比是( )
A.3∶1 B.1∶3
C.2∶1 D.1∶2
[答案] B 第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析变式1 在常温常压下,下列各组气体不能共存的是( )
A.SO2与O2 B.NO2与NO
C.O2与N2 D.NO与O2
[答案] D
[解析] 常温常压下,NO极易与O2发生反应:2NO + O2=== 2NO2。
第1课时 │ 典例类析变式2 将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为30 mL,则原混合气体中NO2和NO的体积比是( )
A.5∶3 B.3∶5
C.3∶2 D.2∶3
[答案] C第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析A.二氧化氮将氧气氧化为臭氧
B.二氧化氮在臭氧的形成中起催化作用
C.化学烟雾率先在发达城市出现
D.NO2是一种二次污染物
[答案] AD 第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 典例类析[答案] B第1课时 │ 典例类析变式2 NO对环境的危害在于( )
①破坏臭氧层 ②高温下能使一些金属被氧化
③造成酸雨 ④与人体血红蛋白相结合
A.仅①③
B.仅③④
C.①②③
D.①③④
[答案] A
[解析] NO在高温下不能氧化金属,②错误,④不属于对环境的危害,①③正确。
第1课时 │ 典例类析第1课时 │ 正误立判1.焊接金属、灯泡填充、贮存粮食、罐头、水果等,常用氮气作保护气以防止氧化或腐烂( )
[答案] √
2.氮的氧化物是造成光化学烟雾的主要原因,汽车尾气大量排放会造成光化学烟雾( )
[答案] √正误立判3.空气质量报告的各项指标中,有二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳的指数( )
[答案] ×
4.在一定条件下跟氢气化合时,氮气是还原剂( )
[答案] ×
5.溶于水或AgNO3溶液均可以区分红棕色的NO2和Br2蒸气( )
[答案] √
第1课时 │ 正误立判第2课时 氮肥的生产和使用 第2课时 氮肥的生产和使用 第2课时 │ 基本要求基本要求1.了解氨、铵盐的性质和用途。
2.了解氨的合成对氮肥生产的促进作用,知道氮肥的性质,认识科学使用氮肥的意义。第2课时 │ 自主探究知识点一、氨气的性质
1.氨气的物理性质:____色、有____________气味的气体;密度比空气____;极易溶于水,常温常压下,1体积水能溶解________体积氨气;易液化,形成液氨。自主探究无 刺激性 小 700 第2课时 │ 自主探究形成美丽的红色喷泉 氨气极易溶于水第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究NH4Cl (NH4)2SO4 NH4NO3第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究都易溶于水 NH3↑+HCl↑ NH3↑+CO2↑+H2O第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 自主探究第2课时 │ 典例类析? 类型一 氨气的性质
氨气有刺激性气味,极易溶于水,其化学性质主要有:典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析[解析] 由题中所给化学方程式看出,有单质铜生成,其实验现象应为硬质玻璃管中的黑色固体变成红色。
第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析[答案] B第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析例3 检验铵盐的方法是将待检物取出少量放在试管中,然后( )
A.加热,并将湿润红色石蕊试纸放在试管口
B.加水溶解,用红色石蕊试纸测其溶液酸碱度
C.加强碱溶液,加热,滴入酚酞试液
D.加浓苛性钠溶液,加热,并将湿润红色石蕊试纸放在试管口第2课时 │ 典例类析[答案] D
[解析] 铵盐与强碱混合加热可放出氨气,检验氨气的方法是将湿润红色石蕊试纸放在试管口,看试纸是否变蓝色。
第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 典例类析变式2 只用下列试剂中的一种,就能将FeCl3、NH4Cl和NaCl三种溶液区别开的是( )
A.KSCN溶液
B.BaCl2溶液
C.AgNO3溶液
D.NaOH溶液
[答案] D第2课时 │ 典例类析第2课时 │ 正误立判1.如果不慎接触过多的氨气,要及时吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛( )
[答案] √
2.氨气能使蓝色石蕊试纸变红( )
[答案] ×
3.氨水直接作为氮肥比铵盐作为氮肥效果好( )
[答案] ×
正误立判 4.可以加热分解氯化铵制备氨气( )
[答案] ×
5.所有铵盐与NaOH溶液的反应都可以表示为:NH4++OH-===NH3↑+H2O( )
[答案] ×
第2课时 │ 正误立判第3课时 硝酸的性质 第3课时 硝酸的性质 第3课时 │ 基本要求基本要求1.了解硝酸的性质和用途。
2.了解工业上制备硝酸的主要设备和流程。
3.形成氮及其化合物相互转化的知识网络。第3课时 │ 自主探究 自主探究第3课时 │ 自主探究第3课时 │ 自主探究第3课时 │ 典例类析? 类型一 硝酸的强氧化性
硝酸的性质主要有酸性、不稳定性、挥发性、强氧化性。硝酸的强氧化性不仅表现在与金属的反应,硝酸还能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应。它能使C、S、P等非金属单质氧化成高价态含氧酸。但应注意硝酸与金属反应时,硝酸既是氧化剂,同时还起酸的作用;而硝酸与非金属反应时,硝酸只起氧化剂作用。典例类析例1 下列对实验现象的描述中,正确的是( )
A.将铜片投入到稀硝酸中,产生大量红棕色的气体
B.将铁片投入到冷的稀硝酸中,铁片不溶解
C.充满NO2的试管倒立在水槽中,试管内气体的颜色变浅
D.打开浓硝酸瓶盖,有大量白烟生成
[答案] C
[解析] A项Cu与稀HNO3反应生成的NO是无色气体,B项Fe在稀HNO3中能溶解,C项NO2与H2O反应生成NO,颜色变浅,D项浓HNO3具有挥发性,与空气中的水蒸气结合产生白雾。第3课时 │ 典例类析[答案] D
[解析] HNO3具有强氧化性,可以将Fe氧化为Fe3+,若HNO3不足量,则溶液中的Fe3+也可以氧化Fe,得到Fe2+。第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析? 类型二 有关硝酸性质的实验探究
硝酸的性质随浓度不同而不同,且浓硝酸随着反应进行变稀,其与金属反应的产物各不相同,分析时要注意产物之间的干扰,如NO会迅速氧化为NO2。
例2 为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如图4-2-13所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析 [解析] 排尽空气时注意使用不与NO反应的气体。另外要考虑到硝酸除了具有强氧化性外,也是强酸。第3课时 │ 典例类析变式1 用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜:
(1)铜跟浓硝酸反应;
(2)铜跟稀硝酸反应;
(3)铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。
以下叙述中正确的是( )
A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等
B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C.所消耗的铜的物质的量是:途径(3)>途径(1)>途径(2)
D.所消耗的硝酸的物质的量是:途径(1)>途径(2)>途径(3) 第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 典例类析第3课时 │ 正误立判1.浓硝酸应盛放在带有橡皮塞的棕色细口瓶里( )
[答案] ×
2.铁不能溶于冷的浓硝酸中,说明铁不能与冷的浓硝酸反应( )
[答案] ×正误立判3.浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,故浓硝酸的氧化性比稀硝酸的弱( )
[答案] ×
4.硝酸与金属的氧化物反应时只表现酸性( )
[答案] ×
第3课时 │ 正误立判专题总结提升专题总结提升专题总结提升 │ 知识网络知识网络2.含氮及其化合物的相互转化专题总结提升 │ 知识网络专题总结提升 │ 整合拓展整合拓展? 探究点一 隐含硝酸强氧化性条件的考题
硝酸的氧化性往往是试题的隐含条件,在解题中形成易错点。如在判断离子共存时,忽视硝酸根离子在有氢离子存在时具有强氧化性;忽视活泼金属与硝酸反应一般不生成氢气而生成水;硝酸盐中加入非氧化性酸,如盐酸、硫酸等,则具有硝酸的氧化性,在解题时也往往被忽视,形成易错点。专题总结提升 │ 整合拓展[答案] A
[解析] 18 mol·L-1的H2SO4为浓硫酸,浓硫酸使Al钝化,且镁与其反应也不会产生氢气,即B选项不产生氢气;Mg、Al与硝酸反应也不生成氢气;NaOH溶液不与Mg反应。故只有A选项中盐酸产生氢气最多。
专题总结提升 │ 整合拓展变式1 将铁屑溶于过量的盐酸后再加入下列物质,会有三价铁生成的是( )
A.硫酸 B.氯水
C.硝酸锌 D.氯化铜
[答案] BC
[解析] 加入的硝酸锌电离出硝酸根离子,而盐酸是过量的,即同时存在H+,NO3-在酸性溶液中具有强氧化性,可将生成的Fe2+氧化为Fe3+。
专题总结提升 │ 整合拓展变式2 某无色溶液中可以大量存在的离子组合是( )
A.Mg2+、H+、Cl-、NO3-
B.Mg2+、Na+、OH-、NO3-
C.Fe2+、Cl-、H+、NO3-
D.H+、Na+、Cl-、HCO3-
[答案] A
[解析] B中Mg2+与OH-不能共存;C中NO3-在酸性溶液中具有强氧化性,与具有还原性的Fe2+不能共存;D中H+与HCO3-不能共存。
专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展[答案] (1)0.045 mol·L-1 0.045 mol·L-1
(2)0.045 mol·L-1
(3)0.045 mol·L-1
(4)0.036 mol·L-1专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题总结提升 │ 整合拓展专题测评(四)A
[时间:45分钟 分值:100分]
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,每小题只有一个正确答案)
1.不能鉴别二氧化碳与二氧化硫的试剂是( )
A.品红溶液 B.澄清的石灰水
C.溴水 D.酸性高锰酸钾溶液
2.下列物质中硫元素只显示还原性的是( )
A.H2S B.SO2 C.S D.H2SO4
3.下列关于二氧化硫的叙述中错误的是( )
A.在高温下二氧化硫可被催化氧化成三氧化硫
B.二氧化硫可使品红溶液褪色
C.二氧化硫既具有氧化性又具有还原性
D.二氧化硫与水反应生成硫酸
4.发展要求相同条件下,因溶液浓度不同,化学反应方程式表达可能不同的有( )
①Zn与硫酸 ②Cu与硝酸 ③Mg与盐酸
④Al与氢氧化钠
A.①② B.③④ C.①②③ D.①
5.通常情况下能共存且能用浓硫酸干燥的气体组是( )
A.SO2、Cl2、H2S B.O2、N2、SO2
C.NH3、H2、Cl2 D.CO、SO3、O2
6.下列反应中,硝酸既表现酸性,又表现氧化性的是( )
A.Fe2O3 与稀硝酸反应
B.Fe(OH)2与稀硝酸反应
C.CuO与稀硝酸反应
D.Al(OH)3 与稀硝酸反应
7.区别浓H2SO4和稀H2SO4既简单又可靠的方法是( )
A.各取少许溶液分别放入铜片
B.分别与石蕊试液作用
C.用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上
D.各取少许溶液分别放入铝片
8.进行下列实验肯定不能获得成功的是( )
A.用pH试纸鉴别浓硫酸与浓硝酸
B.用硝酸银溶液区分二氧化氮和溴蒸气
C.用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫
D.常温下用铜片和浓硫酸反应制取二氧化硫气体
9.? 发展要求0.8 mol锌跟稀硝酸反应,消耗2 mol HNO3,则还原产物可能是(假设只生成一种还原产物)( )
A.NO B.NO2 C.N2O D.NH4NO3
10.在淀粉碘化钾溶液中加入少量次氯酸钠溶液,溶液立即变蓝,在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液,蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是( )
A.氧化性:ClO- > I2 > SO
B.漂白粉溶液可使淀粉碘化钾试纸变蓝
C.向氯水中加入亚硫酸钠溶液,氯水褪色
D.次氯酸钠可以与亚硫酸钠在溶液中共存
二、填空题(本大题包括1小题,共14分)
11.某研究小组成员在讨论鉴别浓硫酸和稀硫酸的方案时,设计如下几种实验方案:
操作
结论
甲
将两支火柴梗分别插入两种液体中
能使之变黑者为浓硫酸
乙
两种液体中分别加入一块金属铝片
能产生刺激性气味者为浓硫酸
丙
将两种液体分别加入到盛水的试管中
能放大量热者为浓硫酸
丁
用玻璃棒蘸浓氨水靠近两种液体的瓶口
能冒白烟者为浓硫酸
戊
将两种液体分别加到CuSO4·5H2O晶体中
使晶体变白者为浓硫酸
(1)其中可行的是________(填序号)。
(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案的是________,改进方法是________________________。
(3)完全错误的是________,因为_________。
(4)请给出另外两种鉴别方法:
操作
根据现象得出的结论
A
B
三、实验与探究题(本大题包括2小题,共34分)
12.发展要求(19分)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按图CA4-1装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
图CA4-1
可选药品:浓硝酸、3 mol·L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应;
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。
(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③④⑥中盛放的药品依次是_________。
(2)滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后_______。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是__________。
(4)装置②的作用是_______,发生反应的化学方程式是_________。
(5)该小组得出结论依据的实验现象是______。
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是(选填序号字母)________。
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化
b.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
13.(15分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用如图CA4-2所示装置进行有关实验。请回答:
图CA4-2
(1)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是________,其作用是____________________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是_________。B中应放置的液体是(填字母)________。
a.水 b.酸性KMnO4溶液
c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液
(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L—1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a.铁粉 b.BaCl2溶液 c.银粉 d.Na2CO3溶液
四、计算题(本大题包括1小题,共12分)
14.向铜片中加入115 mL某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500 mL,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到2.24 L(标准状况)气体。过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5 g。求原硫酸的物质的量浓度。
专题测评(四)B
专题4
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷45分,第Ⅱ卷55分,共100分。考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量:Cu—64 Zn—65 H—1 Ag—108 O—16
Al—27 Ba—137 K—39 S—32 Cu—64
第Ⅰ卷 (选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.浓硫酸能跟炭反应,说明浓硫酸具有( )
A.酸性 B.吸水性 C.脱水性 D.氧化性
2.下列变化中,不能说明SO2是酸性氧化物的是( )
A.二氧化硫与水化合生成亚硫酸
B.二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水
C.二氧化硫被催化氧化变为三氧化硫
D.二氧化硫与氧化钙化合生成亚硫酸钙
3.下列物质在常温下相互混合后,能产生氢气的是( )
A.Fe与稀HNO3溶液
B.Na2O2与CO2气体
C.Al与浓NaOH溶液
D.SiO2固体与浓NaOH溶液
4.除去CO2中混有的少量SO2气体,最好选用的试剂是( )
A.澄清石灰水 B.品红溶液
C.溴水 D.饱和NaHCO3溶液
5.? 发展要求制取相同质量硝酸铜的下列方法中,消耗硝酸的物质的量最多的是( )
A.Cu+HNO3(浓)
B.Cu+HNO3(稀)
C.CuO+HNO3
D.Cu(OH)2+HNO3
6.发展要求已知NH3极易溶于水,而难溶于有机溶剂——四氯化碳。下列装置中不适宜做NH3的尾气吸收的是( )
图CB4-1
7.发展要求如图CB4-2所示,在干燥的圆底烧瓶中充满某气体a,胶头滴管中吸有少量液体b,当把溶液b挤进烧瓶后,打开止水夹不能形成喷泉的组合是( )
图CB4-2
干燥气体a
液体b
A
NH3
水
B
Cl2
饱和食盐水
C
HCl
水
D
CO2
NaOH溶液
8.在检验SO的过程中,下列操作中正确的是( )
A.先加入稀硝酸,没有产生沉淀,然后再加硝酸钡,产生白色沉淀,证明有SO存在
B.先加入硝酸钡,产生白色沉淀,然后再加稀硝酸,沉淀不溶解,证明有SO存在
C.先加入稀盐酸,没有产生沉淀,然后再加氯化钡,产生白色沉淀,证明有SO存在
D.先加入氯化钡,产生白色沉淀,然后再加稀盐酸,沉淀不溶解,证明有SO存在
9.关于SO2的叙述,正确的是( )
A.它可使石蕊试液褪色
B.它与水作用生成H2SO4
C.它能与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀
D.等物质的量的Cl2和SO2通入品红溶液中,品红溶液不褪色
10.发展要求NO因污染空气而“臭名昭著”,而奇妙的作用也使其成为“明星分子”,如可用于制HNO3、肥料、炸药、促进血管扩张、促进免疫功能、增强记忆等。下列各组物质中,不能生成NO的是( )
A.Cu + HNO3(稀) B.N2+O2
C.NH4Cl + O2 D.NO2+H2O
11.A~D是含同一元素的四种物质,相互之间有如下的转化关系,其中A是单质,D是最高价氧化物对应水化物的浓溶液。那么A可能是( )
AB―→C―→DCu
图CB4-3
A.S B.N2 C.C D.Si
12.发展要求将0.1 mol铜与40 mL 10 mol·L-1浓HNO3充分反应后,溶液中含a mol H+,由此可知( )
A.生成的气体在标准状况下的体积一定为4.48 L
B.铜剩余
C.被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a) mol
D.反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2 mol
13.下列各组物质中,气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中,一定没有沉淀生成的是( )
X
Y
Z
A
NO2
SO2
BaCl2
B
NH3
O2
Al2(SO4)3
C
NH3
CO2
CaCl2
D
CO2
SO2
CaCl2
14.在图CB4-4的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是( )
浓硫酸 浓硫酸 浓硫酸 浓硫酸
图CB4-4
A.苹果块会干瘪
B.胆矾晶体表面有“白斑”
C.小试管内有晶体析出
D.pH试纸变红
15.已知几种无机酸的酸性强弱关系为:HCl>H2SO3>H2CO3>HClO,将新制氯水平均分为三等份置于甲、乙、丙三支小试管中,向甲中加入少量NaHCO3晶体,向乙中加入少量NaHSO3晶体,丙中不加任何物质。片刻后,三瓶溶液中HClO分子的浓度关系正确的是( )
A.甲=乙=丙 B.甲>乙>丙
C.甲>丙>乙 D.甲=乙>丙
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
二、填空题(本大题共2小题,共11分)
16.(6分)有一瓶溶液,其中可能含有H+、NH、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO、CO、Cl-和I-。取该溶液进行了以下实验:
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;
(2)取部分溶液,加入数滴氯水及2 mL CCl4,经振荡后CCl4层呈紫红色;
(3)另取部分溶液,加入NaOH溶液使其变为碱性,无沉淀生成;
(4)取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液,有白色沉淀生成;
(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实,可知该溶液中肯定含有的离子是____________________;肯定没有的离子是_______________。
17.(5分)在下列用途或反应中,硫酸表现出的性质为:A.高沸点;B.强酸性;C.吸水性;D.脱水性;E.强氧化性。试用字母填空:
(1)实验室制取氢气________;
(2)干燥氢气________;
(3)浓硫酸溶解金属铜________;
(4)浓硫酸可用钢瓶贮运________;
(5)硫酸使蔗糖变黑________。
三、简答题(本大题共3小题,共26分)
18. (12分)某非金属单质A经如下的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:
(1)若A常温下为淡黄色固体,B是有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式:________。
②工业生产中大量排放的B气体被雨水吸收后形成________而污染环境。
③写出B→C反应的化学方程式: __________。
(2)发展要求若A在常温下为气体,C是红棕色气体。
①A、C的化学式分别是:A____________,C____________。
②写出A→B反应的化学方程式: ___________。
③D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,该反应的化学方程式为__________。
19.(6分)用铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜时,可用下列两种方案:
甲方案:CuCuSO4
乙方案:CuCuOCuSO4
写出甲方案的化学方程式:________。
这两种方案对比,________方案更好,理由是______。
20.(8分)某学生课外活动小组利用如图CB4-5所示装置分别做如下实验:
图CB4-5
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是________溶液,加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是________。
(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是_________________溶液,加热时溶液由无色变为红色的原因是_____________________。
四、实验探究题(本大题共1小题,共12分)
21.某校的化学兴趣小组利用如图CB4-6实验装置探究二氧化硫的性质,已知Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O,E中所装气体具有刺激性气味,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
图CB4-6
实验开始时关闭K2打开K1,从分液漏斗中向烧瓶内加入浓H2SO4。
(1)B中的现象是_______,原因是________。
(2)写出C中反应的化学方程式: _________。
(3)D的作用是_________,反应的离子方程式为_________。
(4)A中反应完成后,关闭K1,打开K2,将E中的气体注入B中,观察到B中现象是________,反应的离子方程式为_________。
五、计算题(本大题共1小题,共6分)
22.硫酸和盐酸组成的混合液100 mL,向里面加入氢氧化钡粉末4.275 g,充分反应后,经过滤、洗涤、干燥,得到沉淀2.33 g,同时测得滤液中的OH-的浓度为0.100 mol·L-1 。请分别求出原混合液中氯离子、硫酸根离子的物质的量浓度。(设溶液总体积始终不变)
参考答案
专题测评(四)A
1.B [解析] 二氧化硫具有漂白性和还原性,可以使品红溶液、溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,而二氧化碳则不能;但二氧化碳与二氧化硫都能使澄清的石灰水变浑浊,故不能用澄清的石灰水来鉴别。
2.A [解析] 只显示还原性要求其所含的硫元素处于最低价态,故选A。
3.D [解析] 二氧化硫与水反应只能生成亚硫酸。
4.A [解析] Zn与稀硫酸反应时生成氢气,而与浓硫酸反应时生成二氧化硫;Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,而与稀硝酸反应生成一氧化氮。
5.B
6.B [解析] 二价铁具有较强的还原性,可被硝酸氧化。
7.C [解析] 题目要求既简单又可靠的方法,从各选项来比较,当然是用玻璃棒各蘸少许溶液涂在纸上,操作简单,现象也明显。
8.D [解析] 用pH试纸鉴别浓硫酸与浓硝酸时,浓硫酸可使pH试纸变黑,而浓硝酸则可使pH试纸褪色,A项正确;二氧化氮和溴蒸气分别通入硝酸银溶液中,前者无明显现象,后者生成淡黄色沉淀,B项正确;酸性高锰酸钾溶液可以与二氧化硫反应,而且不生成新的气体,故C项正确;铜与浓硫酸的反应需要在加热条件下才能发生,D项错误。
9.C [解析] 0.8 mol锌跟稀硝酸反应,生成0.8 mol硝酸锌,则起酸性作用的硝酸为1.6 mol,做氧化剂的硝酸为0.4 mol,而0.8 mol锌转移电子1.6 mol,依据电子守恒,0.4 mol硝酸得到了1.6 mol电子,故还原产物为正一价氮氧化物N2O。
10.D [解析] 碘单质可使淀粉溶液变蓝色。由反应的现象可以看出,在酸性条件下次氯酸钠能将碘化钾氧化为碘单质,而亚硫酸钠可以将碘单质还原为碘离子。即次氯酸钠具有较强氧化性,而亚硫酸钠具有较强还原性,二者的溶液不能共存。
11.(1)甲丙戊 (2)乙 加热 (3)丁 硫酸是高沸点酸,难挥发
(4)下列任意两种(或其他可行方案)均可:
操作
根据现象得出结论
A
滴加到浓盐酸中
产生白雾的是浓硫酸
B
加入铝片
常温下反应的是稀硫酸,不反应的是浓硫酸
加入木炭,加热
产生刺激性气味气体的是浓硫酸
称量相同体积的酸
质量大的是浓硫酸
在相同条件下加热
先沸腾的是稀硫酸
12.(1)3 mol·L-1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
(2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
(3)Cu + 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2 + 2NO2↑+2H2O
(4)将NO2转化为NO 3NO2+H2O===2HNO3+NO
(5)装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体颜色由无色变为红棕色
(6)acd
13.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)碱液(或其他合理答案) 吸收多余的二氧化硫,防止污染空气
(3)试剂瓶中液面下降,而长颈漏斗中液面上升 d
(4)①反应过程中浓硫酸被消耗,逐渐变稀,而铜不和稀硫酸反应 ②a、d
[解析] (2)为防止过量的SO2逸入空气污染环境,所以D中试管口放置的棉花应浸有NaOH溶液,其目的是用来吸收SO2。 (3)由于余热的作用,A处仍有SO2气体产生,因此B中气体压强增大,液面下降,漏斗中液面上升,这就要求SO2应难溶于B中的液体,故所盛液体为饱和NaHSO3溶液。 (4)因为稀H2SO4与Cu不反应,所以当Cu与浓H2SO4反应到一定程度,反应就结束了,但仍有一定量的余酸和铜片,为证明有余酸存在,可加入铁粉(产生无色气体),也可加入Na2CO3溶液(产生无色气体),BaCl2和Ag粉无法证明有稀H2SO4存在。
14.18.3 mol·L-1
[解析] 浓硫酸中的溶质硫酸除与铜反应外还有多余的硫酸与锌反应产生2.24 L(标准状况)气体,因此,过量的硫酸为0.1 mol,同时消耗掉的锌为6.5 g,再利用锌置换铜后,固体总质量减少了7.5 g,则锌发生置换反应时减少1 g,故利用Zn~Cu~2H2SO4,从而可求出与铜反应的硫酸为 2 mol,原硫酸的物质的量浓度为c(H2SO4)==18.3 mol·L-1。
专题测评(四)B
1.D
2.C [解析] 二氧化硫被催化氧化变为三氧化硫说明二氧化硫具有还原性。
3.C [解析] 金属与硝酸反应不产生氢气,因为硝酸具有强氧化性,A项错误;B项产生氧气;D项不产生气体;C项铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气。
4.D [解析] 二氧化碳和二氧化硫都属于酸性氧化物,均可与澄清石灰水反应;而品红溶液只能用来检验二氧化硫,不能除去;溴水具有强氧化性,但溴具有挥发性,因此吸收二氧化硫的同时也会挥发出溴单质;饱和碳酸氢钠与二氧化硫反应生成的是二氧化碳气体,所以不影响气体的纯度,而二氧化碳却不与碳酸氢钠反应。
5.A [解析] A、B项中铜为单质,参加反应的硝酸有两部分,一部分起酸性作用,另一部分起氧化剂作用;C、D项中铜均为二价,故只需要消耗起酸性作用的硝酸;假设制取1 mol硝酸铜,则用浓硝酸时起氧化作用的硝酸为2 mol,起酸作用的硝酸为2 mol,共消耗4 mol;而用稀硝酸时起氧化作用的硝酸为mol,起酸作用的硝酸为2 mol,共消耗mol。
6.C [解析] NH3易溶于水,C装置易发生倒吸现象,NH3难溶于四氯化碳,B装置可以防止倒吸。
7.B [解析] Cl2难溶于饱和食盐水。
8.C [解析] 检验SO时,主要的干扰离子有SO(被氧化得到SO)和Ag+(与Cl-反应可以生成难溶于水和酸的白色沉淀)以及CO(与Ba2+也能生成难溶于水的白色沉淀)。由此判断A、B项均不能排除SO;D不能排除Ag+。
9.D [解析] A项,二氧化硫不能漂白石蕊试液。B项,SO2与水作用生成H2SO3。C项,SO2不能与BaCl2溶液反应。D项,等物质的量的Cl2和SO2通入品红溶液中时,恰好发生反应Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4,品红溶液不褪色。
10.C [解析] NH4Cl 与 O2不能发生反应。
11.A [解析] 联想氮元素、硫元素及其化合物的性质可知,氮元素和硫元素具有这种转化关系。即A、B、C、D分别为S→SO2→SO3→H2SO4或N2→NO→NO2→HNO3。由于D是最高价氧化物对应水化物的浓溶液,则只能是硫元素,因为浓硝酸与铜反应的产物为二氧化氮,而B只能是一氧化氮。
12.C [解析] 铜与稀硝酸也能发生反应,故不会剩余铜,B项错误;铜全部参加反应,反应中共转移电子0.2 mol,生成硝酸铜0.1 mol,故作氧化剂的(即被还原的)硝酸为10 mol·L-1×0.04 L-0.1 mol×2-a mol=(0.2-a) mol,还原产物为一氧化氮和二氧化氮,其物质的量等于被还原的硝酸的物质的量,故C项正确,A项错误;反应后溶液中所含NO为剩余硝酸与硝酸铜中的硝酸根离子,为(a+0.2)mol。
13.D [解析] A中NO2能将亚硫酸氧化为硫酸,硫酸与BaCl2反应生成BaSO4沉淀;B中氢氧化铝沉淀不溶于过量的氨水;C中在碱性条件下,产生碳酸钙沉淀;D中碳酸钙和亚硫酸钙都溶于盐酸,故将这两种气体同时通入氯化钙溶液中都没有沉淀。
14.D [解析] A、B、C都考查了浓硫酸的吸水性,B项的“白斑”是失去结晶水形成的CuSO4,C项由于饱和溶液的溶剂减少,所以析出晶体;D项考查浓硫酸的脱水性,pH试纸会变黑。
15.C [解析] 加入NaHCO3晶体,NaHCO3晶体与氯水中的盐酸反应,使盐酸浓度降低,使反应Cl2+H2O??HClO+HCl进行彻底,HClO浓度增加;而当加入NaHSO3晶体时,HClO与NaHSO3会因发生氧化还原反应,其浓度反而减小,故本题答案为C。
16.H+、 Ba2+、 I-、 NH CO、 SO、 Mg2+、 Fe3+ K+、Na+、Cl-
17.(1) B (2)C (3)B、E (4)E (5)D
[解析] 根据反应原理进行判断。浓硫酸与金属单质反应时表现氧化性和酸性,若金属钝化则只表现氧化性。
18.(1)①H2SO4
②H2SO4 (H2SO3) 或酸雨
③2SO2+O22SO3
(2)①N2 NO2
② N2+O22NO
③Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
19.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
乙 节省原料、无污染、操作简便安全
20.(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3逸出,所以溶液的颜色变浅
(2)溶有SO2气体的品红 SO2气体逸出,品红溶液恢复红色
21.(1)有气泡产生
H2SO3的酸性比盐酸弱,所以SO2不能与BaCl2反应
(2)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
(3)吸收多余SO2,防止空气污染
SO2+2OH-===SO+H2O
(4)产生白色沉淀
Ba2++2NH3+H2SO3===BaSO3↓+2NH
22.氯离子浓度0.2 mol·L-1,硫酸根离子浓度0.1 mol·L-1。
[解析] 由题意可知氢氧化钡过量,生成的2.33 g沉淀为硫酸钡,即0.01 mol硫酸根离子,即硫酸为0.01 mol,故原溶液中硫酸的物质的量浓度为=0.1 mol·L-1。
溶液中剩余OH-离子0.100 mol·L-1×0.1 L=0.01 mol,加入的氢氧化钡共=0.025 mol,共提供氢氧根离子0.05 mol。
故原溶液中盐酸的物质的量为0.05 mol-0.01 mol×2-0.01 mol=0.02 mol,
氯离子浓度等于盐酸浓度,为=0.2 mol·L-1。