第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题
一、单选题
1.工业上综合利用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)的部分工艺流程如下:
实验室模拟上述流程中,用不到的装置是
A. B. C. D.
2.中国历史的发展和化学的发展紧密结合,中国的传世国宝,无不体现了劳动人民对化学的认识和应用。下列四种国宝级文物的主要成分(载体)是硅酸盐的是
A.被称为“臻于极致的青铜典范”的四羊方尊 B.被誉为“白瓷之王”的定窑孩儿枕 C.成为中国文化遗产标志的太阳神鸟金饰 D.被尊为“墨皇”的牙色麻纸本墨迹《平复帖》
A.A B.B C.C D.D
3.下列物质不能用玻璃器皿贮存的是
A.苛性钠 B.氢氟酸 C.浓硫酸 D.硝酸铵
4.下列各组离子在溶液中可以大量共存的是
A.Na+、Fe3+、SO、SCN- B.K+、Na+、AlO、OH-
C.H+、Na+、Fe2+、MnO D.Na+、H+、Fe2+、NO
5.下列物质长期放置在敞口容器中,质量减少的是
A.烧碱固体 B.生石灰 C.浓硫酸 D.浓盐酸
6.硫单质能与许多金属单质和非金属单质发生反应。下列说法正确的是( )
A.硫蒸气与红热的铁丝反应后,残留的硫可用二硫化碳洗涤
B.硫蒸气与红热的铜丝反应生成黑色的CuS固体
C.硫单质在化合反应中只体现氧化性
D.硫元素广泛存在于自然界中,火山口附近的环境中硫元素只以游离态形式存在
7.古代方士、道家炼制外丹常用的八种石质原料(即“八石”)为朱砂(HgS)、雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)、空青[Cu2(OH)2CO3]、云母[KAl2(AlSi3O10)(OH)x]、硫黄、戎盐(NaCl)、硝石(KNO3)(括号内为主要成分的化学式)。下列说法正确的是( )
A.雄黄、雌黄、硫黄的主要成分均为含硫化合物
B.空青、戎盐、硝石的主要成分均易溶于水
C.云母主要成分的化学式中x的值为2
D.朱砂与O2能发生反应:2HgS+3O22HgO+2SO2,该反应属于置换反应
8.下列叙述正确的是
① 氧化铝是一种比较好的耐火材料,可用来制造耐火坩埚
② 氧化铁常用作红色油漆和涂料
③硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料
④用明矾做净水剂除去水中的悬浮物
⑤石灰石、水玻璃、石英和水晶的主要成分都是SiO2
A.①③④⑤ B.②③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④
9.下列叙述正确的是( )
A.液氨用作制冷剂发生的是化学反应
B.氨气溶水得到氨水发生的只是物理变化
C.分离液态空气制取氮气属于氮的固定
D.氮气与氢气化合生成氨气属于人工固氮
10.针对实验室制取氨气,下列说法不正确的是( )
A.发生装置与用KClO3制取O2的装置相同
B.可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气
C.氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近
D.所用的铵盐不是NH4NO3,是因为NH4NO3受热易爆炸
11.下列关于实验现象或事实的描述,正确的是( )
A.铁粉与硫磺粉混合后放入试管中加热,主要产生能被磁铁吸引的黑色物质
B.硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
C.探究电解水的实验,说明分子是由原子构成的
D.向加有石蕊的氢氧化钠溶液中滴加过量的盐酸溶液由蓝变为紫色
12.下列叙述正确的是
A.红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰的主要成分都是硅酸盐
B.硅酸钠的水溶液俗名为水玻璃,可用于制备硅胶和木材防火剂
C.制造玻璃是复杂的物理过程,玻璃的组成不同,性能不同
D.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应
13.下列有关浓硫酸的叙述正确的有几项
①浓硫酸在常温下能够使金属铁、铝钝化
②浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,硫酸完全反应
③浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
④浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,向反应后的溶液中再加入过量铁片,会有氢气生成
⑤浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
⑥浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外只有SO2
⑦浓硫酸具有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
⑧浓硫酸具有强氧化性,SO2具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO2
⑨向的浓硫酸中加入足量Cu并加热使其充分反应,被还原的和生成的SO2气体均小于
A.3 B.4 C.5 D.6
14.下列物质不属于碱性氧化物的是
A. B.CaO C. D.
15.下列检验离子的方法及现象描述正确的是
A.检验:加入BaCl2溶液出现白色沉淀,再加足量稀盐酸沉淀不溶解
B.检验Cl-:确定溶液中无、后,加AgNO3溶液出现白色沉淀,加足量稀硝酸沉淀不溶解
C.检验Na+:将用稀硫酸清洗的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧,观察火焰呈黄色
D.检验Al3+:滴入NaOH溶液,产生白色沉淀
二、非选择题
16.(1)SO2使橙色溴水褪色的化学方程式:___________
(2)铜与浓硫酸加热制SO2的化学方程式:________
(3)草酸(弱酸H2C2O4)使酸性高锰酸钾褪色放出CO2气体的离子方程式:___________
(4)请将5种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。
①______+________→________+________+________+H2O
②反应物中发生氧化反应的物质是________,被还原的元素是________。
③反应中1 mol氧化剂________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
④请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:
________+________→
(5)四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2++2S2O+O2+xOH-=Fe3O4+S4O+2H2O。请回答下列问题。
①水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中,还原剂是____。
②反应的化学方程式中x=________。
③每生成1 mol Fe3O4,反应转移的电子为________mol,被Fe2+还原的O2的物质的量为________mol。
17.某合作学习小组讨论辨析以下说法中正确的是________
①硅是光导纤维的主要成分
②CO2气体通入CaCl2溶液中会出现浑浊
③冰和干冰既是纯净物又是化合物
④某气体能使品红溶液褪色,该气体是SO2
⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸
⑥鉴别MgCl2、AlCl3、FeCl3溶液可用NaOH试剂
⑦豆浆、雾都是胶体
⑧利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体
18.氮和氮的化合物与人类有密切关系,回答以下问题:
(1)氮是植物生长的必需元素。有关说法中错误的是___________。
A.闪电实现了大气固氮 B.尿素属于铵态氮肥 C.工业合成氨是人工固氮
(2)氮气可用作灯泡填充气。解释其原因是________。在催化剂加热的条件下,氨气可以被二氧化氮氧化,生成两种无害物质。书写该反应的化学方程式______________。
(3)甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶氨气,根据如图喷泉实验的装置进行喷泉实验。实验室制备氨气的方法是用固体NH4Cl与固体Ca(OH)2共热,其化学方程式为 ______,常用_______(填名称)干燥氨气。
根据实验现象说明氨气具有的性质是_____,用相应的方程式解释:_________________。
(4)写出实验室检验NH方法:_________________________________。
(5)如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
向氧化炉和吸收塔中通入的A是 ______________。工业制硝酸的尾气是酸性气体,为防止环境污染,可以用 ____________(填化学式)溶液吸收。
19.自然界中硫的存在
(1)游离态的硫主要存在于____附近或____中。
(2)化合态的硫广泛存在于动植物体内和海洋、大气、地壳中:
动植物体内 岩层深处和海底的无氧环境中 地表附近的富氧环境中 大气层中
____等 金属硫化物,如____、____ 硫酸盐,如____、____等 少量的H2S、____、SO3等
20.化学用语是学习化学的基本工具,请用化学用语填空:
(1)相对分子质量最小的氧化物的化学式是_______。
(2)地壳中含量居前两位的元素所形成化合物的化学式为_______。
(3)氯化钠是由_______和_______构成;
(4)标出氧化钙中钙元素的化合价_______。
(5)写出硝酸钾的化学式_______。
21.(1)将铜镁合金与足量稀硝酸完全反应,放出气体(标况下),转移电子数为___________,向反应后的溶液中加入溶液至完全沉淀,得到沉淀的质量为___________。
(2)将放入浓中正好完全反应。随着的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,最终共生成气体(标准状况)。则该浓硝酸的物质的量浓度是___________;若将生成的气体溶于水被全部吸收,还需要消耗标准状况下___________。
22.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。(已知:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O)
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是___________。
(2)反应后,装置B中发生反应的离子方程式为___________,装置C中的现象是___________,表现了SO2的___________;装置D中现象是___________,发生反应的化学方程式为___________。
(3)F装置的作用是___________,漏斗的作用是___________。
(4)将足量的SO2通入BaCl2溶液中,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.溶液中出现白色沉淀
B.溶液没有明显变化
C.若再通入Cl2或NH3,则溶液中均会出现白色沉淀
(5)装置E的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象___________。
【参考答案】
一、单选题
1.C
解析:铝土矿用稀硫酸溶解后过滤分离出滤渣为SiO2,SiO2再与NaOH焙烧反应生成硅酸钠,涉及的操作为溶解、过滤、焙烧,未涉及蒸发结晶,因此用不到的装置为C;
故答案选C。
2.B
解析:A.青铜属于合金,故A不符合题意;
B.陶瓷的主要成分是硅酸盐,则被誉为“白瓷之王”的定窑孩儿枕的主要成分为硅酸盐,故B符合题意;
C.太阳神鸟金饰的主要成分为金,故C不符合题意;
D.麻纸的主要成分为植物纤维,墨的主要成分为碳,故D不符合题意;
故答案选B。
3.B
解析:A.苛性钠能够与二氧化硅发生反应,但是实验室里盛放碱溶液的试剂瓶常用橡胶塞,而不用玻璃塞,因为玻璃塞是磨口的,表面积大,以防止玻璃与碱反应生成Na2SiO3而把瓶口和塞子粘结在一起,故A错误;
B.氢氟酸能够与玻璃中的二氧化硅剧烈的发生反应产生四氟化硅和水,因此不能用玻璃器皿贮存,故B正确;
C.浓硫酸不与玻璃的成分反应,能用玻璃器皿贮存,故C错误;
D.硝酸铵不与玻璃的成分反应,能用玻璃器皿贮存,故D错误;
故选B。
4.B
解析:A.铁离子与硫氰根离子反应生成硫氰化铁络合物,不能大量共存,故A错误;
B.四种离子相互间不发生反应,能够大量共存,故B正确;
C.酸性环境下,高锰酸根离子能够氧化亚铁离子,因发生氧化还原反应不能大量共存,故C错误;
D.酸性环境下,硝酸能够氧化亚铁离子,因发生氧化还原反应不能大量共存,故D错误。
故选B。
5.D
解析:A.烧碱己NaOH,易潮解,敞口放置容易吸收空气中的水分和CO2而生成Na2CO3,质量变大,A不符题意;
B.生石灰即CaO,可与空气中水反应生成Ca(OH)2,再吸收CO2变成CaCO3,质量增大,B不符题意;
C.浓硫酸有吸水性,吸收空气中的水,质量增大,C不符题意;
D.浓盐酸易挥发,长期敞口放置质量会减轻,D符题意;故选D。
6.A
解析:A.硫蒸气与红热的铁丝反应产生FeS,残留的硫易溶于CS2,因此可用二硫化碳洗涤未反应的硫单质,A正确;
B.S单质氧化性比较弱,硫蒸气与红热的铜丝反应生成黑色的Cu2S固体,B错误;
C.硫单质与氧气反应时,硫单质体现还原性;在与H2反应产生H2S时表现氧化性,C错误;
D.火山口附近的环境中存在化合态的硫,D错误;
故合理选项是A。
7.C
解析:A.硫黄的成分为单质硫,故A错误;
B.碱式碳酸铜不溶于水,故B错误;
C.依据K显+1价,Al显+3价,Si显+4价,氧显-2价,氢显+1价,依据化合物的正、负化合价的总代数和为0知x=2,故C正确;
D.该反应的产物为两种化合物,不属于置换反应,D项错误;
故答案为C。
8.D
解析:①氧化铝熔点高,可用于制备耐火材料,因此①正确;
②氧化铁俗称铁红,可用作红色油漆和涂料,因此②正确;
③硅酸钠具有粘性,用来制备硅胶和木材防火剂的原料,因此③正确;
④明矾在水中可生成氢氧化铝胶体,做净水剂除去水中的悬浮物,因此④正确;
⑤石灰石的主要成分是碳酸钙,水玻璃是硅酸钠,石英和水晶的主要成分都是SiO2,因此⑤错误;正确的是:①②③④;
故选D。
9.D
解析:A. 液氨用作制冷剂,是因为它汽化时会吸收大量的能量,汽化是物理变化,A错误;
B. 氨气溶水得到氨水,大部分氨气和水反应生成了一水合氨,发生的既有物理变化又有化学变化,B错误;
C. 氮的固定是把空气中的氮气转变成含氮化合物的过程,分离液态空气制取氮气是物理变化,不属于氮的固定,C错误;
D.氮的固定有自然固氮和人工固氮,氮气与氢气化合生成氨气属于人工固氮,D正确;
答案选D。
10.B
解析:实验室制取NH3属于固体与固体混合加热型,与KClO3分解制O2装置一样;由于NH3在水中的溶解度太大,NH4Cl无法抑制氨气的溶解;氨气遇湿润的红色石蕊试纸变蓝或遇浓盐酸产生白烟;NH4NO3受热易爆炸,一般使用NH4Cl或其他非氧化性酸的铵盐,因此答案选B。
11.C
解析:A. 铁粉与硫磺粉混合后放入试管中加热,主要产生黑色物质FeS,不能被磁铁吸引,A错误;
B. 硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,B错误;
C. 探究电解水的实验,水转变成氢气和氧气,说明分子是由原子构成的,C正确;
D. 向加有石蕊的氢氧化钠溶液中滴加过量的盐酸溶液由蓝变为红色,D错误;
答案选C。
12.B
解析:A.红宝石的主要成分为Al2O3,珍珠的主要成分为CaCO3,水晶的主要成分为SiO2,钻石为碳单质,A错误;
B.硅酸钠的水溶液俗名为水玻璃,具有粘合性和防腐性,可用于制备硅胶和木材防火剂等,B正确;
C.制造玻璃包含复杂的物理变化和化学变化,C错误;
D.金刚石是碳单质,具有碳单质的化学性质,能与氧气反应,D错误;
故答案选B。
13.A
解析:①浓硫酸具有强氧化性,在常温下能够使铁、铝等金属钝化,①正确;
②Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,因此硫酸未完全反应,②错误;
③浓硫酸具有脱水性,因而能使蔗糖炭化,③错误;
④Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,但能与铁反应放出H2,④正确;
⑤浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气等气体,氨气是碱性气体,和硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,⑤错误;
⑥浓硫酸与铁加热,先发生反应生成硫酸铁和水和二氧化硫,然后铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,最后铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,即反应后,铁片有剩余,则生成的气体除水蒸气外还有氢气和SO2,⑥错误;
⑦浓硫酸具有强氧化性,常温下与Cu不反应,加热时才能反应,⑦错误;
⑧浓硫酸中的硫为+6价,二氧化疏中的硫为+4价,无中间价态,二者不反应,浓硫酸可以干燥SO2,⑧错误;
⑨浓硫酸变成稀硫酸后与Cu不再反应,被还原的H2SO4和生成的SO2均小于0.045mol,⑨正确;答案选A。
14.D
解析:A.Na2O与水反应生成氢氧化钠、与酸反应生成钠盐和水,属于碱性氧化物,故A不选;
B. CaO与水反应生成氢氧化钙、能够与酸反应生成盐和水,是碱性氧化物,故B不选;
C. Fe2O3能够与酸反应生成盐和水,是碱性氧化物,故C不选;
D. NO2与水反应生成硝酸和NO,发生了氧化还原反应,不属于碱性氧化物,故D选;
答案选D。
15.B
解析:A.若原溶液中存在Ag+,但不存在硫酸根,现象相同,A错误;
B.确定溶液中无、后,则白色沉淀一定是AgCl,原溶液存在Cl-,B正确;
C.焰色试验中不能用稀硫酸清洗铂丝,应用稀盐酸,C错误;
D.当存在Mg2+、Zn2+等离子时,加入NaOH溶液也会产生白色沉淀,D错误;
综上所述故选B。
二、非选择题
16. SO2 + Br2 + 2H2O=H2SO4+2HBr Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 +SO2↑+2H2O 2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O FeSO4 HNO3 Fe(NO3)3 Fe2(SO4)3 N2O FeSO4 N 得到 4 24FeSO4 30 HNO3 Fe2+、S2O 4 4 0.5
解析:(1)SO2使橙色溴水褪色为二氧化硫和溴、水反应生成硫酸和氢溴酸,化学方程式为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;
(2)铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)草酸(弱酸H2C2O4)与酸性高锰酸钾反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(4)①硝酸具有强氧化性,Fe2+具有还原性,则硝酸为氧化剂,FeSO4为还原剂,根据所给的物质,未配平的化学方程式为FeSO4+HNO3→Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O↑+H2O;
②FeSO4中Fe元素的化合价由+2价变为+3价,作还原剂,被氧化,发生氧化反应;硝酸中N元素的化合价由+5价降至+1价,被还原的元素为N;
③硝酸作氧化剂,化合价由+5价变为+1价,则1mol硝酸得到4mol电子;
④1个Fe2+失去1个电子,生成1个N2O转移8个电子,FeSO4的系数为8的倍数,而1个Fe2(SO4)3中含有3个硫酸根离子,则硫酸亚铁的系数为24,N2O的系数为3,根据S原子守恒,Fe2(SO4)3的系数为8,利用Fe守恒,Fe(NO3)3的系数为8,根据N原子守恒,HNO3的系数为30,根据H原子守恒,H2O的系数为15,即配平后化学方程式为24FeSO4+30HNO3=8Fe(NO3)3+8Fe2(SO4)3+3N2O↑+15H2O;
(5)①反应中部分Fe的化合价由+2变为+3,S的化合价由+2价变为+2.5,则Fe2+、S2O作还原剂;
②根据电荷守恒(或氧原子守恒),可得x=4;
③每生成1mol Fe3O4,Fe原子转移2mol电子,S原子转移2mol电子,合计转移4mol电子;被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5mol。
17.③⑥⑦⑧
解析:①二氧化硅是光导纤维的主要成分,①错误;
②CO2气体通入CaCl2溶液中不会出现浑浊,二者不反应,②错误;
③冰是固态的水,属于纯净物和化合物,干冰是固态的CO2,属于纯净物和化合物,③正确;
④某气体能使品红溶液褪色,该气体不一定是SO2,也可能是氯气等,④错误;
⑤盐酸和食醋都是混合物,化合物指的是纯净物,⑤错误;
⑥鉴别MgCl2、AlCl3、FeCl3溶液可用NaOH试剂,现象分别是产生白色沉淀、先产生白色沉淀后氢氧化钠过量沉淀溶解、产生红褐色沉淀,⑥正确;
⑦豆浆、雾都是胶体,⑦正确;
⑧胶体有丁达尔效应,溶液没有丁达尔效应,利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体,⑧正确;
答案为:③⑥⑦⑧
18.(1)B
(2) 氮气化学性质稳定,排出灯内氧气,防止灯丝被氧气氧化 8NH3+6NO27N2+12H2O
(3) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰 极易溶于水、溶液呈碱性
(4)取少量待测物,加入氢氧化钠溶液并加热,放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明含有NH
(5) O2 NaOH
解析:(1)A.闪电时,氮气和氧气反应生成一氧化氮,将空气中游离的氮,转化为含氮的化合物,实现了大气固氮;
B.尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,B项错误;
C.工业合成氨是氮气和氢气反应生成氨气,氮元素由游离态转化为化合态,属于人工固氮,C项正确;
答案选B。
(2)①氮气的化学性质很稳定,可以用作灯泡填充气,能排出灯内氧气,防止灯丝被氧气氧化;
②在催化剂加热的条件下,氨气可以被二氧化氮氧化,生成氮气和水,方程式为;
(3)①固体与固体加热反应可生成氨气和氯化钙,水,方程式为;
②氨气是碱性气体,通常用碱石灰干燥氨气;
③氨气喷泉实验证明氨气极易溶于水,氨气为碱性气体,酚酞水溶液呈红色;
④氨气遇到水产生一水合氨,氨水溶液显碱性,是由于一水合氨电离会产生氢氧根离子;
(4)铵盐遇碱加热会产生氨气,因此可以取少量待测物,加入氢氧化钠溶液并加热,放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明含有铵根离子;
(5)①氨气和氧气在催化剂条件下转化为一氧化氮气体,一氧化氮气体、氧气和水生成硝酸,故向氧化炉和吸收塔中通入的A是氧气;
②工业制硝酸的尾气是酸性气体,为防止环境污染,可以用碱性溶液NaOH溶液吸收。
19.(1) 火山喷发口 地壳的岩层中
(2) 含硫蛋白质 黄铁矿(FeS2) 黄铜矿(CuFeS2) 石膏(CaSO4·2H2O)
芒硝(Na2SO4·10H2O) SO2
解析:略
20.(1)H2O (2)SiO2 (3) Na+ Cl- (4) (5)KNO3
解析:(1)相对分子质量最小的氧化物是水,其化学式为H2O。答案为:H2O;
(2)地壳中含量居前两位的元素是氧、硅,它们所形成化合物是二氧化硅,其化学式为SiO2。答案为:SiO2;
(3)氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,分别表示为Na+、Cl-。答案为:Na+;Cl-;
(4)化合价标在元素符号的正上方,正负号在前,价数在后,氧化钙中钙元素的化合价表示为。答案为:;
(5)硝酸钾由钾离子、硝酸根离子构成,硝酸钾的化学式为KNO3。答案为:KNO3。
21.448
解析:(1)n(NO)=,则转移的电子数为(5-2)×0.1mol=0.3mol,即0.3NA;Mg、Cu混合物与硝酸反应生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2,部分硝酸被还原为NO气体,反应后的溶液加入NaOH溶液使金属恰好沉淀完全,沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2,结合得失电子守恒可知n(OH-)=0.3mol,则m(OH-)=17g/mol×0.3mol=5.1g,故得到沉淀的质量为5.1g+mg=(m+5.1)g;故答案为:0.3NA;(m+5.1)g;
(2)铜和10mL浓硝酸反应,随着浓度的减少,硝酸的还原产物的价态越低,铜和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,故生成的气体有NO2和NO,则n(NO2)+n(NO)=,即被还原的硝酸的物质的量为0.05mol,n(Cu)=,则生成n[Cu(NO3)2]=0.04mol,可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.04mol×2=0.08mol,则参加反应的硝酸的物质的量为:0.05mol+0.08mol=0.13mol,则物质的量浓度为;根据电子转移守恒得:n(NO2)+3n(NO)=0.04mol×2=0.08mol,联立方程解得n(NO)=0.015mol、n(NO2)=0.035mol,若将生成的气体溶于水被全部吸收,消耗氧气的物质的量n(O2)=,则消耗标准状况下O2的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL;故答案为:13.0;448。
22.(1)分液漏斗
(2) SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+ 酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去 还原性 黄色沉淀生成 SO2+2H2S=3S↓+2H2O
(3) 吸收多余的SO2 防止倒吸
(4)BC
(5)品红溶液完全褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液又恢复为原来的颜色
【分析】由实验装置可知,A中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,B中氯水可氧化二氧化硫生成盐酸和硫酸,C中酸性高锰酸钾溶液可氧化二氧化硫,D中二氧化硫可氧化氢硫酸生成S沉淀,E中二氧化硫与品红化合生成无色物质,F中NaOH溶液可吸收尾气
解析:(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是分液漏斗。故答案为:分液漏斗;
(2)反应后,装置B中二氧化硫被氯气氧化为硫酸,发生反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+,装置C中的现象是酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去,二氧化硫中硫由+4价升高为+6价,表现了SO2的还原性;装置D中现象是黄色沉淀生成,硫化氢被氧化成硫单质,发生反应的化学方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O。故答案为:SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+;酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去;还原性;黄色沉淀生成;SO2+2H2S=3S↓+2H2O;
(3)F装置的作用是吸收多余的SO2,防止污染空气,漏斗的作用是防止倒吸。故答案为:吸收多余的SO2;防止倒吸;
(4)A.盐酸的酸性强于亚硫酸,溶液中不出现白色沉淀,故A错误;
B.足量的SO2通入BaCl2溶液中,二氧化硫与氯化钡不发生反应,溶液没有明显变化,故B正确;
C.若再通入Cl2或NH3,氯气将二氧化硫氧化为硫酸,会生成硫酸钡沉淀,氨气与二氧化硫的水溶液反应生成亚硫酸铵,与氯化钡生成亚硫酸钡沉淀,溶液中均会出现白色沉淀,故C正确;
故答案为:BC;
(5)装置E的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,实验操作及现象:品红溶液完全褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液又恢复为原来的颜色。故答案为:品红溶液完全褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液又恢复为原来的颜色