2024届高三化学二轮复习基础练——卤族与氮族及其应用(含解析)

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名称 2024届高三化学二轮复习基础练——卤族与氮族及其应用(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2024-03-15 18:20:21

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文档简介

2024届高三化学二轮复习基础练——卤族与氮族及其应用
一、单选题
1.下列转化不能一步实现的是(  )
A. B.
C. D.
2.化学与科技、社会、生产密切相关。下列有关说法正确的是(  )
A.易产生“光化学烟雾”,可用碱性物质吸收
B.燃煤中加入氧化钙有利于实现“碳达峰”
C.豆科植物直接吸收空气中的作为肥料,实现氮的固定
D.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、和
3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 (  )
A.Al2O3难溶于水,可用作耐高温材料
B.晶体Si具有半导体性能,可用作光导纤维
C.SO2具有漂白性,可用于漂白纸张
D.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
4.将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中,当日光照射相当一段时间后,试管中最后剩余的气体约占试管容积的(  )
A.2/3 B.1/2 C.1/3 D.1/4
5.下列说法正确的是(  )
A.不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑痕
B.光导纤维的主要成分是硅单质
C.用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气
D.饮用水越纯净越好
6.关于以下四个实验相关说法正确的是(  )
A.图Ⅰ是实验室制备氯气,其中盛装浓盐酸的仪器是长颈漏斗
B.图Ⅱ是配制溶液时向容量瓶中转移溶液的操作
C.图Ⅲ 铜在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟
D.图Ⅳ 用于验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
7.下列关于氮及其化合物的说法不正确的是(  )
A.能够与发生化合反应 B.与能够相互转化
C.能够将还原为 D.浓见光分解产生和
8.下列操作正确并能达到实验目的的是(  )
A.验证稀硝酸的还原产物为NO B.灼烧海带 C.制取并收集NH3 D.用滴定法测氨水的物质的量浓度
A.A B.B C.C D.D
9.下列实验操作、现象和结论均正确的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向少量未知溶液中加入稀盐酸 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 未知溶液中含有 或
B 在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶 集气瓶中产生白烟 生成
C 向 溶液中滴入稀盐酸 溶液中出现凝胶 非金属性:
D 向 溶液中滴加少量稀硫酸,测电导率变化 电导率减小 溶液中的离子浓度减小
A.A B.B C.C D.D
10.海带产量高、价格低,常用作提取碘单质的原料。实验室从海带中提取碘的部分流程如图所示,下列实验装置或操作能达到实验目的的是
下列说法正确的是(  )
A.完成步骤①需要装置III B.完成步骤③需要装置I
C.完成步骤⑤需要装置II D.完成步骤②和④需要装置IV
11.下列有关氯气实验现象的记录正确的是(  )
A.纯净的氢气在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰
B.钠可以在氯气中燃烧,发出黄色火焰,生成黄色固体
C.用pH试纸检验干燥的氯气,试纸先变红后褪色
D.新制的氯水是由氯气溶于水形成的无色透明溶液
12.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
下列说法正确的是(  )
A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.膜反应器中,加入催化剂可以改变该反应的焓变
C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D.碘循环工艺的总反应为
13.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是(  )
A. B. C.HCl D.
14.实验室用浓盐酸和MnO2制取Cl2下列说法中错误的是(  )
A.可以用浓硫酸干燥Cl2 B.可以用排饱和食盐水法收集Cl2
C.该反应需要加热 D.用NaOH溶液除去Cl2中混有的HCl
15.下列说法不正确的是(  )
A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨
B.将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定
C.二氧化硅是制造光导纤维的材料,单质硅是良好的半导体材料
D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
16.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(  )
A.I图中:如果MnO2过量,盐酸就可全部消耗
B.II图中:如果倒置的试管充满了氯气,水槽内装满水,经足够长的时间光照,试管内最后剩余气体为氧气
C.III图中:生成蓝色的烟
D.IV图中:a、b中的有色布条褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性,结果有Cl2生成
17.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是(  )
A.将NaHCO3固体加入新制氯水,有无色气泡(H+)
B.使红色布条褪色(HCl)
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,发现呈红色(Cl2)
D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
18.氯及其化合物有重要应用,下列说法错误的是(  )
A.氯碱工业产生的H2和Cl2可用于工业制盐酸
B.工业上用氯气与石灰乳制漂白粉
C.侯氏制碱法应在饱和食盐水中先通氨气再通二氧化碳
D.向84消毒液中添加洁厕灵,可增加其消毒能力
19.根据实际和经验推知,下列叙述不正确的是(  )
A.卤化氢易溶于水,不易溶于四氯化碳
B.碘易溶于汽油,微溶于水
C.氯化钠易溶于水,也易溶于食用油
D.丁烷易溶于煤油,难溶于水
20.利用海水提取溴和镁的过程如下,下列说法不正确的是(  )
A.试剂可以选用石灰乳
B.工业上常利用电解溶液冶炼金属镁
C.若提取1mol,至少需要标准状况下44.8L的
D.吸收塔中发生反应的离子方程式为
二、综合题
21.氨气、硝酸等含氮化合物在工农业生产中有广泛的应用,为探究它们的性质,回答下面问题:
(1)的稳定性比   (填“强”或“弱”),的熔沸点比   (填“高”或“低”)。
(2)如下图所示,向固体上滴加几滴浓氨水,迅速盖上盖子,现察现象。
①浓盐酸液滴附近出现白烟,说明浓盐酸和浓氨水都具有   。
A.挥发性 B.酸性 C.碱性 D.氧化性
白烟的化学式为   。
②浓硫酸液滴上方没有出现白烟,一段时间后浓硫酸的液滴中出现白色固体,该现象体现了浓硫酸的   性质。
A.难挥发性 B.酸性 C.脱水性 D.强氧化性
③液滴中会产生的现象是:   。
(3)有关氮循环是近年来科学研究的一个热点,含氮物质有如下转换关系:
①含氮物质转化中属于氮的固定(氮的单质转化为含氮化合物的过程叫氮的固定)的转化是   (填序号)。
②转化②是工业生成硝酸的关键步骤,该转化中氧化剂是   。
③转化⑥是与稀的反应,已知粉与的稀恰好完全反应,生成(标准状况下)的气体,则被还原的   ,生成的   。
22.居民饮用水的质量必须符合国家标准,以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图。看图后回答下列问题。
(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl- 等,加入过量石灰后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,例如:HCO3-+OH-=CO32-+H2O 请写出另一个属于复分解反应的离子方程式   。
(2)凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程   
①只是物理过程 ②只是化学过程 ③是物理和化学过程
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,其在水中电离出的Fe2+离子被溶解在水中的O2所氧化为Fe3+,最终生成胶状沉淀,这种胶状沉淀是   (写化学式)。
(3)配平下列反应方程式,并标出电子转移方向和数目。
Fe2++ O2 + H+= Fe3++ H2O    
上述反应中,每转移8mol电子,标准状况下消耗O2的体积为   L。
(4)通入二氧化碳的目的是   和   。
(5)Cl2的作用是   。
(6)Cl2是常用的强氧化剂,请你尝试写出一个合理的Cl2作为氧化剂的化学方程式。   。
23.按要求回答下列问题。
(1)粽子由糯米等制作而成,糯米中的淀粉是否水解完全,可用   来检验。
(2)与甲烷互为同系物,且含有10个碳原子的有机物分子式为   。
(3)海洋资源的利用具有广阔前景。
①海水淡化的方法有   (填一种)。
②下图是从海水中提取镁的简单流程:
工业上常用于沉淀Mg2+的试剂A的俗名是   ,Mg(OH)2转化为MgCl2的离子方程式是   。
(4)如图所示是某同学设计的几种装置,其中能构成原电池的是   (填序号)。
24.研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。
(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:   
(2)在含Cu+离子的酶的活化中,亚硝酸根 (NO2-)离子可转化为NO,写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式   。
(3)将38.4 g铜与150mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L,请回答:

NO2的体积为   L。
②若铜与硝酸刚好反应完全,则原硝酸溶液的浓度为   mol L-1。
25.硫酸羟胺[(NH3OH)2SO4]为无色晶体,易溶于水,是一种重要的化工原料,在农药、医药行业中有广泛用途。合成硫酸羟胺的流程如下:
模拟上述流程的实验装置如下(夹持装置与加热装置省略):
已知:羟胺(NH2OH)为白色片状晶体,易溶于水、甲醇等,受热易分解。
回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中的试剂是   ,装置C中反应的化学方程式为   。
(2)开始实验时,应最先打开   (填“K1”“K2”或“K3”)。
(3)流程中步骤I的化学方程式是   。
(4)为分离(NH3OH)2SO4和(NH4)2SO4,向二者混合溶液中加入氨水,生成NH2OH·H2O,说明碱性较强的是   (填“NH2OH·H2O”或“NH3·H2O”);再加入甲醇,析出   (填化学式)晶体,过滤,滤液经   (填“常压”或“减压”)蒸馏后,加入硫酸,得到硫酸羟胺产品。
(5)测定硫酸羟胺的含量:称取一定量样品,溶于水中,移入250mL的三颈烧瓶中,加入足量硫酸铁溶液,充分反应后,煮沸10min,N2O气体全部逸出。将所得溶液冷却后,用cmol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定。则硫酸羟胺物质的量(n)与消耗高锰酸钾溶液的体积(VmL)的关系是n=   mol。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A. ,次氯酸钙溶液中通入二氧化碳气体生成碳酸钙沉淀,故A不选;
B.H2SO4→SO2,浓硫酸具有氧化性,能和很多还原剂反生氧化还原反应,浓硫酸的还原产物通常是二氧化硫,例如铜和浓硫酸共热,可得到二氧化硫,故B不选;
C.SiO2→H2SiO3,二氧化硅不和水反应生成硅酸,故C可选;
D. ,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,故D不选;
故答案为C。
【分析】二氧化硅与水不反应。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.光化学烟雾是NOx造成的,A错误;
B.CaO吸收CO2转变为CaCO3,而CaCO3在煤炉高温下又分解为CO2和CaO,无法减少CO2的排放,B错误;
C.豆科类植物可直接吸收N2将其固定转化为含氮类有机物,此过程称为植物固氮,C正确;
D.汽车使用CxHy,不可能产生SO2,汽车尾气中主要含有NO和PM2.5,D错误;
故答案为:C
【分析】A.光化学烟雾是氮的氧化物造成的;
B.CaO可以用于燃煤脱硫;
C.豆科植物的根瘤菌可实现生物固氮;
D.汽车尾气中主要含有NO和PM2.5;
3.【答案】C
【解析】【解答】A.Al2O3的熔点很高,因此可用作耐高温材料,A项不符合题意;
B.用于制作光导纤维的是SiO2,利用的是其透光性,B项不符合题意;
C.SO2能使有些有色物质转变为无色物质,因此具有一定的漂白性,可以用于漂白纸张,C项符合题意;
D.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】
4.【答案】B
【解析】【解答】本题主要考查氯气的性质。氯气溶于水发生反应:Cl2+H2O HCl+HClO。由于次氯酸不稳定,遇光易分解生成氯化氢和氧气,即2HClO 2HCl+O2↑。所以总的反应相对于是2Cl2+2H2O=4HCl+O2↑,所以长时间照射后,试管中最后剩余气体的体积占试管容积的1/2,B符合题意。
故答案为:B
【分析】注意氯气可以和水反应生成次氯酸,次氯酸不稳定,易分解,从而导致反应Cl2+H2O HCl+HClO往正反应方向进行,而HCl溶于水,最后只剩余O2,计算O2体积即可。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色,属于显色反应,不属于水解反应,选项A符合题意;
B、光导纤维的主要成分是二氧化硅,选项B不符合题意;
C、若液化气泄漏会形成与空气的混合气体,遇明火时易发生爆炸,选项C不符合题意;
D、长期饮用纯净水不利于人体健康,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、人的皮肤含有的蛋白质遇浓硝酸变黄,属于显色反应;
B、光导纤维为二氧化硅;
C、液化气泄漏,遇明火爆炸;
D、长期饮用纯净水不利于人体健康,缺少人体必需的微量元素;
6.【答案】C
【解析】【解答】A.图Ⅰ盛装浓盐酸的仪器是分液漏斗,故A不符合题意;
B.图Ⅱ中移液时玻璃棒下端要靠在刻度线以下,故B不符合题意;
C.图Ⅲ铜在氯气中燃烧,剧烈燃烧,产生棕黄色的烟,故C符合题意;
D.图Ⅳ碳酸氢钠和碳酸钠位置放反了,碳酸钠在温度高时不分解,碳酸氢钠在温度低时分解,说明碳酸钠比碳酸氢钠稳定,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】
A.盛放浓盐酸的是分液漏斗;
B移液时玻璃棒应放置于刻度线下;
C.铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟;
D.碳酸钠和碳酸钠放反了,如此放置不能检验其两者的稳定性。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.N2与Mg反应生成Mg3N2,A正确;
B.NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成NO,B正确;
C.NH3中-3价的N具有还原性,能将CuO还原为Cu,C正确;
D.浓硝酸见光分解生成NO2和O2,D错误;
故答案为:D.
【分析】A.根据N2+3MgMg3N2分析;
B.根据2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO分析;
C.根据 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 分析;
D.根据4HNO3 4NO2↑+2H2O+O2↑分析。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.稀硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙、二氧化碳和水,二氧化碳排出装置中的氧气,再将铜丝伸入,即可验证稀硝酸的还原产物为一氧化氨,A项符合题意;
B.灼烧海带用坩埚,不能用烧杯,B项不符合题意;
C.氨气应利用向下排空气法收集,则小试管中的导管应伸到试管底部,C项不符合题意;
D.盐酸与稀氨水生成氯化铵和水,氯化铵溶液显酸性,滴定冬点为酸性,而酚酞的变色范围是8.2~10.0,甲基橙的变色范围是pH值为3.1~4.4,故使用甲基橙作指示剂更加准确,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、铜与稀硝酸反应生成NO,石灰石与稀硝酸反应生成的CO2可排出装置内的空气,防止NO被氧化;
B、固体的灼烧需要在坩埚中进行;
C、排空气法收集时,导管应伸入试管底部;
D、滴定终点溶液显酸性,应选用甲基橙做指示剂;
9.【答案】D
【解析】【解答】A.能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是SO2,所以溶液中还可能含有 或 ,故A不符合题意;
B.在空气中点燃氢气,将导管伸入盛有氯气的集气瓶,集气瓶中产生白雾,生成HCl,故B不符合题意;
C.向 溶液中滴入稀盐酸,发生反应生成难溶于水的H2SiO3,说明盐酸酸性比硅酸强,但盐酸不是氯元素的最高价氧化物的水化物,故不能证明非金属性: ,故C不符合题意;
D.向 溶液中滴加少量稀硫酸发生反应:Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,溶液中的离子浓度减小,电导率减小,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.能使石灰水变浑浊的气体是二氧化碳或者二氧化硫或者是混合物
B.现象描述错误应该是白雾
C.非金属元素比较应该比较最高价氧化物的水合物的酸性
D.自由移动的离子越多导电能力越强
10.【答案】D
【解析】【解答】A.步骤①灼烧海带需要用坩埚,不需要蒸发皿,故A不符合题意;
B.步骤③为分离海带灰悬浊液得到含碘离子的水溶液,操作为过滤,需要装置Ⅱ,故B不符合题意;
C.步骤⑤是萃取分液,不是过滤,需要装置Ⅰ,故C不符合题意;
D.完成步骤②浸泡海带灰,④是酸性条件下H2O2氧化碘离子,则都需要装置Ⅳ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】由流程可知,海带灼烧后的海带灰,浸泡,然后过滤,分离出含碘离子的水溶液,含碘离子的溶液加入氧化剂(可氧化碘离子为碘单质,得到含碘的水溶液,再向含碘单质的水溶液中加入有机溶剂(如苯或四氯化碳),萃取分液得到含碘的有机溶液,通过蒸馏得到碘单质,以此来解答。
11.【答案】A
【解析】【解答】A.纯净的H2可以在黄绿色的Cl2中安静燃烧,发出苍白色火焰,生成氯化氢(HCl)气体,即H2+Cl2 2HCl,故A符合题意;
B.钠可以在氯气中燃烧,生成氯化钠,氯化钠是白色固体,即2Na+Cl2 2NaCl,故B不符合题意;
C.干燥氯气不能使pH试纸先变红后褪色,含水蒸气的氯气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,使pH试纸先变红后褪色,故C不符合题意;
D.新制的氯水是由氯气溶于水形成的,新制的氯水中含氯气分子,溶液呈浅黄绿色,故D不符合题意;
答案为A。
【分析】A.氢气在氯气中燃烧,产生苍白色火焰;
B.钠在氯气中燃烧,生成白色固体;
C.干燥的氯气不能使pH试纸变色;
D.新制氯水由于溶解有氯气,呈现浅黄绿色;
12.【答案】C
【解析】【解答】A、分离器中实现硫酸和氢碘酸的分离,硫酸和氢碘酸均为液体,且互溶,应采用蒸馏方式分离,故A错误;
B、催化剂能加快反应速率,但不影响反应的焓变,故B错误;
C、该过程中,碘先反应生成HI,HI又分离生成碘,体现了“碘循环”,故C正确;
D、 反应器中发生反应SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,脱反应器中发生反应2HI=I2+H2,两式相加得总反应为 SO2+2H2O=H2SO4+H2, 故D错误;
故答案为:C。
【分析】 反应器中,通入SO2和水,发生反应SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,分离器中将硫酸分离,剩余HI,再脱反应器中,HI分解为碘和氢气。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.Fe与O2在点燃条件下反应生成Fe3O4,A不符合题意;
B.Cl2具有强氧化性,与Fe在点燃条件下反应生成FeCl3,不生成FeCl2,B符合题意;
C.H2在Cl2中燃烧,生成HCl,C不符合题意;
D.Na在O2中点燃,生成Na2O2,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、铁与O2点燃可生成Fe3O4;
B、Fe与Cl2点燃生成FeCl3;
C、H2在Cl2中燃烧生成HCl;
D、Na在O2中燃烧生成Na2O2;
14.【答案】D
【解析】【解答】A.浓硫酸易吸水,氯气与浓硫酸不反应,可以用浓硫酸干燥Cl2,A不符合题意;
B.氯气能溶于水,饱和食盐水可降低氯气在水中的溶解度,所以可以用排饱和食盐水法收集Cl2,B不符合题意;
C.二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气时需要共热才能进行,C不符合题意;
D.氯气也可以与NaOH溶液反应,应该用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】氯气也可以与NaOH溶液反应。
15.【答案】A
【解析】【解答】A:正常雨水由于溶解了二氧化碳,其pH约为5.6,呈酸性,酸雨的pH小于5.6,故A符合题意;
B:将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定,故B不符合题意;
C:二氧化硅是制造光导纤维的材料,单质硅是良好的半导体材料,故C不符合题意;
D:硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】正常雨水由于溶解了二氧化碳,其pH约为5.6,呈酸性,酸雨的pH小于5.6。
将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。
二氧化硅是制造光导纤维的材料,单质硅是良好的半导体材料。
硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等。
16.【答案】B
【解析】【解答】A.I图为实验室制取氯气的装置,稀盐酸和MnO2不反应,所以MnO2过量,盐酸也不能全部消耗,故A不符合题意;
B.氯气和水反应的方程式为:Cl2+H2OHCl+ HClO,HClO见光易分解,反应的方为程式为:2HClO 2HCl+O2,所以如果倒置的试管充满了氯气,水槽内装满水,经足够长的时间光照,试管内最后剩余气体为氧气,故B符合题意;
C.铜在氯气中燃烧,会生成棕黄色的烟,故C不符合题意;
D.氯气不能使干燥的有色布条褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性,发生复分解反应,不会Cl2生成,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 A.稀盐酸和MnO2不反应;
C.铜与氯气反应产生大量棕黄色的烟;
D.将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性,发生复分解反应。
17.【答案】B
【解析】【解答】氯水中存在H+,与NaHCO3反应产生CO2;氯水使红色布条褪色是因为氯水中存在HClO,而不是因为氯水中存在HCl;氯水中存在的Cl2能氧化Fe2+―→Fe3+,故滴加KSCN溶液,溶液呈红色;氯水中存在的Cl-能与AgNO3溶液生成白色沉淀。
【分析】根据新制氯水中的各种成分的性质分析发生的反应是否与氯水中的成分有关即可。
18.【答案】D
【解析】【解答】A.氯碱工业一个重要的用途就是利用产生的H2和Cl2可用于工业制盐酸,故A不符合题意;
B.工业上用氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙,制备漂白粉,故B不符合题意;
C.侯氏制碱法中二氧化碳在中性的氯化钠溶液中溶解度较小,应在饱和食盐水中先通氨气使溶液呈碱性,再通二氧化碳,故C不符合题意;
D.向84消毒液中添加洁厕灵,84消毒液中NaClO与洁厕灵中的HCl会发生氧化还原反应,生成Cl2,氯气有毒能引起中毒,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、氯气和氢气可以制取盐酸;
B、氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;
C、氨气极易溶于水,再吸收二氧化碳;
D、次氯酸钠和氯化氢发生氧化还原反应生成氯气。
19.【答案】C
【解析】【解答】根据相似相溶规律,NaCl为离子化合物,易溶于水,而难溶于有机溶剂,C项不正确。
【分析】A、根据相似相容原理,卤化氢是极性分子易溶于极性溶剂水,不易溶于非极性溶剂四氯化碳,正确;
B、碘是非极性分子易溶于汽油,微溶于水,正确;
C、氯化钠是离子化合物,易溶于水,不溶于食用油,错误;
D、丁烷是有机物,易溶于煤油,难溶于水,正确。
20.【答案】B
【解析】【解答】A、由分析可知,试剂X用于沉淀镁离子,则试剂X可以选用石灰乳,故A正确;
B、工业上通常电解熔融的氯化镁制备金属镁,故B错误;
C、 若提取1molBr2,流程中两次发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,提取粗溴消耗氯气物质的量为1mol、得到纯溴需氯气物质的量为1mol,共需要2mol氯气,所以在标准状况下体积为2mol×22.4L/mol=44.8L,故C正确;
D、由分析可知,吸收塔中加入二氧化硫水溶液,发生反应,故D正确;
故答案为:B。
【分析】 海水中加入试剂X沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀,过滤后在沉淀中加入盐酸溶解,得到氯化镁溶液,通过浓缩蒸发、冷却结晶得到氯化镁晶体,在氯化氢气流中加热失水得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁;滤液酸化后通入氯气氧化溴离子得到溴单质,发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,吹入热空气吹出溴,用二氧化硫吸收富集溴,发生反应,再通入氯气发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,蒸馏分离出溴。
21.【答案】(1)强;高
(2)A;NH4Cl;AB;先生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
(3)①和③;氧气或O2;0.8;3:2
【解析】【解答】(1)非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,非金属性:N>P,则稳定性:NH3>PH3;NH3分子间存在氢键,故NH3的熔沸点比PH3 高。
(2)①两者没有接触,而在浓盐酸液滴附近出现白烟,说明浓盐酸和浓氨水都具有挥发性,挥发出的氯化氢和氨气反应生成氯化铵固体,产生白烟,故填A、NH4Cl;
②浓硫酸液滴上方没有出现白烟,一段时间后浓硫酸的液滴中出现白色固体,说明挥发出的氨气挥发到浓硫酸中和浓硫酸反应生成了硫酸铵,氨气的水溶液具有碱性,和浓硫酸反应,该现象体现了浓硫酸的难挥发性、酸性的性质;
故答案为:AB;
)③FeSO4液滴处硫酸亚铁和挥发到的氨气反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁迅速被空气中氧气氧化为氢氧化铁,故现象为先生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
(3)①氮的固定是将空气中游离的氮转化为含氮化合物的过程,属于氮的固定的转化是①和③。
②转化②的方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,反应中氧元素化合价降低,反应还原反应,氧化剂为O2。
③生成(标准状况下)的的物质的量为17.92L÷22.4L/mol=0.8mol,被还原的n (HNO3) = n (NO)= 0.8 mol;设n (Fe2+)=x mol,n (Fe3+)=y mol,由原子守恒得出:x+y=1,n (e-)=3 n (NO)=2.4 mol,由转移电子守恒得出:2x+3y=2.4,两式联立可得x=0.6,y=0.4,n (Fe2+):n (Fe3+)=3:2。
【分析】(1)非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强;分子间存在氢键,熔沸点 高;
(2)①依据两者没有接触和现象判断;
②依据实验现象和反应的类型判断;
③依据反应物的性质分析。
(3)①氮的固定是将空气中游离的氮转化为含氮化合物的过程;
②氧化剂元素化合价降低; 还原剂元素化合价升高;
③依据原子守恒和转移电子守恒计算。
22.【答案】(1)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ 或 Ca2++CO32-CaCO3↓或 Mg2++CO32-=MgCO3↓
(2)③;Fe(OH)3
(3);44.8L
(4)除去Ca2+;调节溶液的酸度
(5)杀菌消毒
(6)2Na+Cl2=2NaCl 2Fe+3Cl2 2FeCl3等合理均给分
【解析】【解答】(1)源水中含有的Mg2+能与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,该反应的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;源水中的HCO3-能与OH-反应生成CO32-,CO32-能与Ca2+反应生成CaCO3沉淀,该反应的离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓;
(2)加入凝聚剂后,凝聚剂中的离子能水解产生胶体,该过程为化学变化;胶体具有吸附性,能吸附水中的悬浮物,该过程为物理变化;因此凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程,含有物理变化和化学变化;
FeSO4·7H2O凝聚剂在水中被氧化成Fe3+,Fe3+能水解产生Fe(OH)3胶体,因此产生的胶状沉淀为Fe(OH)3;
(3)该反应中,铁元素由+2价变为+3价,失去一个电子,氧元素由0变为-2价,得到4个电子,根据得失电子守恒可得,Fe2+、Fe3+的系数为4,O2的系数为1;根据电荷守恒可得,H+的系数为4;根据氢原子守恒可得,H2O的系数为2;据此可得该反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;用单线桥表示电子转移方向和数目为:;由于每消耗1分子O2,转移4个电子,因此每转移8mol电子,消耗O2的物质的量为2mol,其在标准状态下的体积V=n×Vm=2mol×22.4L/mol=44.8L;
(4)沉降池中含有过量的Ca(OH)2,通入CO2,可将其转化为CaCO3沉淀,因此可用于除去Ca2+;同时CO2能与H2O反应生成H2CO3,可调节溶液的酸度;
(5)Cl2具有强氧化性,常用于水的杀菌消毒;
(6)Cl2是常用的强氧化剂,反应中Cl2作为氧化剂,则在反应过程中发生得电子的还原反应,生成-1价的Cl-,符合条件的反应的化学方程式为:2Na+Cl22NaCl、2Fe+3Cl22FeCl3;
【分析】(1)根据Ca(OH)2与溶液中离子发生的反应进行分析;
(2)根据凝聚剂除去悬浮固体颗粒的过程分析其变化;结合凝聚剂在水中发生的反应分析该胶状沉淀的成分;
(3)根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式;根据转移电子数与O2的关系进行计算;
(4)根据通入CO2发生的反应分析其作用;
(5)根据Cl2的性质分析其作用;
(6)根据Cl2的性质和发生的反应进行分析;
23.【答案】(1)碘水
(2)C10H22
(3)蒸馏法或电渗析法或离子交换法;熟石灰或石灰乳;Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
(4)③⑥
【解析】【解答】(1)粽子由糯米等制作而成,糯米中的主要成分是淀粉,淀粉完全水解变为葡萄糖,若淀粉水解完全,就不含有淀粉,因此可根据淀粉遇碘水溶液变为蓝色进行检验,故检验试剂是碘水;
(2)与甲烷互为同系物,则其分子式通式符合CnH2n+2,若分子中含有10个碳原子,则其中所含的H原子数为2×10+2=22,故该有机物分子式为C10H22;
(3)①海水中含有多种盐,能够降低水中盐的浓度,使海水淡化的方法可以是蒸馏法、离子交换法、电渗析法等;
②从海水中提取镁,首先是向一定量的海水中加入Ca(OH)2,MgCl2与Ca(OH)2发生复分解反应产生Mg(OH)2沉淀,将其过滤出来,洗涤干净,然后用稀HCl溶解,得到MgCl2溶液,将溶液蒸发、浓缩,然后在HCl的气氛中加热MgCl2溶液得到无水MgCl2,再电解无水MgCl2产生Mg、Cl2。故工业上常用于沉淀Mg2+的试剂A是Ca(OH)2,俗名是熟石灰;Mg(OH)2与HCl反应产生MgCl2和水,反应的离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;
(4)①没有形成闭合回路,因此不能构成原电池,①不正确;
②两个电极材料都是Cu,没有活动性不同的电极,因此不能形成原电池,②不正确;
③具备原电池形成的条件,构成了原电池,③正确;
④两个电极活动性都比较弱,都不能与硫酸溶液发生反应,因此不能形成原电池,④不正确;
⑤蔗糖是非电解质,不能导电,没有电解质溶液,因此不能形成原电池,⑤不正确;
⑥具备原电池形成的条件,构成了原电池,⑥正确;
综上所述可知:构成了原电池的序号是③⑥。
【分析】(1)淀粉是否完全水解可以加入碘单质
(2)根据烷烃的通式即可写出
(3)①海水淡化可以采用离子交换、蒸馏等方法
②一般选择氢氧化钙进行除去镁离子,氢氧化钙的俗名是熟石灰或者消石灰,氢氧化镁与盐酸反应得到氯化镁
(4)根据原电池的形成条件即可判断
24.【答案】(1)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2)Cu++NO2-+2H+=Cu2++NO↑+H2O
(3)3.36;11.3
【解析】【解答】(1) NO2和水反应转化为HNO3的化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2) Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应,亚硝酸根 (NO2-)离子可转化为NO,Cu+被氧化为铜离子,离子方程式Cu++NO2-+2H+=Cu2++NO↑+H2O。
(3)将38.4 g铜与150mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L,请回答: ① 设NO的物质的量是x mol、NO2的物质的量是y mol;根据元素守恒 ,根据电子守恒 ,解得x=0.35、y=0.15,NO2的体积为3.36L。
②表现酸性的硝酸 mol,表现氧化性的硝酸 mol,原硝酸溶液的浓度为 =11.3mol L-1。
【分析】(1)二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮;
(2)亚铜离子在酸性环境中与亚硝酸根离子反应生成铜离子、一氧化氮和水;
(3)根据电子守恒、气体摩尔体积,结合铜与硝酸的反应进行解答即可。
25.【答案】(1)(NH4)2CO3溶液;Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)K1
(3)NO+NO2+(NH4)2CO3=2NH4NO2+CO
(4)NH3·H2O;(NH4)2SO4;减压
(5)1.25cV×10-3
【解析】【解答】(1) 装置A中NH3被催化氧化生成NO,NO再被氧化为NO2,得NO、NO2的混合气体,通入B装置,B中应盛放碳酸铵溶液,装置C中亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SO2,通入B装置反应得到硫酸羟胺,NO、NO2与碳酸铵反应得亚硝酸铵,三颈烧瓶中盛放的试剂为(NH4)2CO3溶液;装置C中亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SO2,化学方程式为 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O ;
(2)开始实验时,应最先打开K1;
(3)NO、NO2与碳酸铵反应得亚硝酸铵,由元素守恒,气体A为CO2,化学方程式为 NO+NO2+(NH4)2CO3=2NH4NO2+CO ;
(4)加入氨水,生成NH2OH·H2O,说明NH3·H2O的碱性更强;加入氨水后溶质主要为硫酸铵和NH2OH·H2O,NH2OH·H2O可以和甲醇形成氢键,可以和甲醇互溶,加入甲醇,析出(NH4)2SO4晶体;为避免羟胺分解,经减压蒸馏降低沸点;
(5)加入足量硫酸铁溶液,充分反应后,煮沸10min,N2O 气体全部逸出,说明Fe3+将(NH3OH)2SO4氧化,由得失电子守恒,4n((NH3OH)2SO4=n(Fe3+),Fe3+被还原为Fe2+,Fe2+再被高锰酸钾氧化,n(Fe2+)=5n(KMnO4),n((NH3OH)2SO4=1.25 n(KMnO4)= 1.25cV×10-3mol;
【分析】(1) 装置A中NH3被催化氧化生成NO,NO再被氧化为NO2,得NO、NO2的混合气体,通入B装置,B中应盛放碳酸铵溶液,装置C中亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SO2,通入B装置反应得到硫酸羟胺,NO、NO2与碳酸铵反应得亚硝酸铵;
(2)开始实验时,应最先打开K1;
(3)NO、NO2与碳酸铵反应得亚硝酸铵;
(4)加入氨水,生成NH2OH·H2O,NH2OH·H2O可以和甲醇形成氢键,可以和甲醇互溶;
(5)Fe3+将(NH3OH)2SO4氧化,由得失电子守恒,4n((NH3OH)2SO4=n(Fe3+),Fe3+被还原为Fe2+,Fe2+再被高锰酸钾氧化。
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