1.(2023·常州高三月考)菜谱中记载:河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有+5价砷,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的+3价砷。下列说法正确的是( )
A.在该反应中维生素C作氧化剂
B.由上述信息可推知砒霜(As2O3)有毒
C.因为河虾中含有砷元素,所以不能食用
D.上述反应中河虾中的+5价砷被氧化
2.碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(含有质量分数为8%的TeO2、少量Ag、Au)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下(已知TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱),下列有关说法不正确的是( )
A.将阳极泥研磨、反应适当加热都有利于提高“碱浸”的速率和效率
B.“碱浸”时发生主要反应的离子方程式为TeO2+2OH-===TeO+H2O
C.“沉碲”时为使碲元素沉淀充分,应加入过量的硫酸
D.若提取过程碲元素的回收率为90%,则处理1 kg这种阳极泥最少需通入标准状况下SO2 20.16 L
3.纯磷酸可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到。制备纯磷酸的实验装置如图所示(夹持装置略)。已知:纯磷酸熔点为42 ℃,磷酸纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于21 ℃易形成杂质2H3PO4·H2O(熔点为30 ℃),高于100 ℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。
下列说法错误的是( )
A.装置m不能用球形冷凝管代替
B.实验选用水浴加热的目的包括使溶液受热均匀
C.磷酸过滤时需要控制温度低于20 ℃
D.磷酸中少量的水极难除去的原因是磷酸与水形成分子间氢键
4.一种处理强酸性高浓度砷(AsO)、Cu2+废液并回收As2O3和海绵铜等的工艺流程如图:
下列说法正确的是( )
A.试剂X可以是FeO
B.加入NaHSO3发生反应后溶液的酸性增强
C.加入H2O2的主要目的是将过量NaHSO3氧化成Na2SO4
D.达标废液中含有的溶质主要为Na2SO4
5.硒是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。粗硒经过下列流程可获得亚硒酸钠(Na2SeO3)。
请回答下列问题:
(1)硒与硫是同主族的相邻元素,Na2SeO3中硒的化合价为______,硒元素在周期表中的位置为______。
(2)已知在氧化器中粗硒转化为SeO2,则搅拌槽中发生主要反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)由滤液获取Na2SeO3·5H2O晶体的操作为______、过滤、洗涤。Na2SeO3·5H2O脱水制取Na2SeO3时,须在真空箱中进行,原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(4)吸入人体内的O2有2%转化为氧化性极强的“活性氧(O)”,它能加速人体衰老,被称为“生命杀手”。服用亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧(O)。由此判断下列说法正确的是________(填字母)。
A.活性氧发生氧化反应
B.Na2SeO3具有氧化性
C.Na2SeO3在反应中作还原剂
D.活性氧化合价升高
(5)硒酸(H2SeO4)是中强酸,水溶液中的电离方程式为H2SeO4===H++HSeO,HSeO??H++SeO。25 ℃时,1 mol·L-1的H2SeO4溶液中,HSeO的电离度为α,则其电离常数K=________(用含α的计算式表示,忽略水的电离)。
6.(2023·连云港高三模拟)三氯氧磷(POCl3)是一种化工原料,可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等,还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用O2和PCl3为原料可制备三氯氧磷,其制备装置如图所示(夹持装置略去):
已知PCl3和POCl3的性质如表:
熔点/℃ 沸点/℃ 其他物理或化学性质
PCl3 -112.0 76.0 PCl3和POCl3互溶,均为无色液体,遇水均剧烈水解,发生复分解反应生成磷的含氧酸和HCl
POCl3 1.25 106.0
回答下列问题:
(1)仪器乙的名称是____________,进水口为________________________________________(填“a”或“b”)。
(2)装置B中长颈漏斗的作用是__________________________________________________。
(3)干燥管中碱石灰的作用是____________________________________________________。
(4)装置C中发生反应的化学方程式:____________________________________________
____________________________________________________________________________,
用温度计控制温度在60~65 ℃,温度不宜过高也不宜过低的原因是____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
(5)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
Ⅰ.取a g产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液待完全水解后加稀硝酸至溶液呈酸性。
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.100 0 mol·L-1AgNO3溶液20.00 mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
Ⅳ.加入指示剂,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记录所用体积为V mL。
已知:Ksp(AgCl)=1.77×10-10,Ksp(AgSCN)=1.03×10-12。
①滴定选用的指示剂是____________(填字母)。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2
c.淀粉 d.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是___________________________________________
________________________________________________________________________。
③所测Cl元素含量为____________________________________(列出表达式)。
7.NaSbF6(六氟锑酸钠)是光化学反应的催化剂。我国科学家开发一种以锑矿(主要含Sb2O3、Sb2S3,还含少量Sb2O5、Fe2O3、CuO等)为原料制备NaSbF6的工艺流程如图所示。
已知:
①Sb的氧化物及氢氧化物的性质与Al的类似,Sb2S3溶于NaOH浓溶液;
②NaSbO3·3H2O难溶于水,NaSbF6易溶于水;
③常温下,Ksp(CuS)=6.0×10-36。
回答下列问题:
(1)NaSbF6的组成元素中第一电离能最大的是______(填元素符号)。
(2)“碱浸”前,先将锑矿粉碎过筛的目的是__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“除杂”时生成CuS的化学方程式为______________________________________
________________________________________________________________________,
“除杂”结束后溶液中c(S2-)=1×10-6mol·L-1,此时溶液中c(Cu2+)=______mol·L-1。
(4)“转化”中H2O2与NaSbO2溶液发生反应,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________________;分离出NaSbO3·3H2O的操作是______________(填名称);“转化”时适当加热可提高反应速率,但是温度过高,转化效率降低,其主要原因是________________________。
(5)“氟化”中加入氢氟酸,“氟化”不能使用陶瓷容器,其主要原因是____________________。
第32练 非金属及其化合物拓展创新
1.B
2.C [由已知信息可知,TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱,与氢氧化钠反应生成TeO的离子方程式为TeO2+2OH-===TeO+H2O,故B正确;在沉碲的过程中,硫酸若过量,可能导致TeO2的溶解,造成产品的损失,故C错误;1 kg阳极泥中含有TeO2的质量为
1 000 g×8%=80 g,碲元素的回收率为90%,则有80 g×90%=72 g的TeO2被还原,根据关系式:TeO2~2SO2,V(SO2)=×2×22.4 L ·mol-1=20.16 L,故D正确。]
3.C
4.D [置换出海绵铜的试剂X为Fe,故A错误;加入亚硫酸氢钠,反应的离子方程式为AsO+HSO+2H+===SO+HAsO2↓+H2O,反应后溶液的酸性减弱,故B错误;加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,通过调节溶液pH,使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去,故C错误;流程中钠离子和生成的硫酸根离子没从体系中分离出去,故达标废液中含有的溶质主要为Na2SO4,故D正确。]
5.(1)+4 第四周期ⅥA族 (2)SeO2+2OH-===SeO+H2O (3)蒸发浓缩、冷却结晶 防止Na2SeO3被空气中的氧气氧化 (4)C (5)
6.(1)球形冷凝管 a (2)平衡气压(或与大气相通,保持装置压强恒定或防止装置内压强过大) (3)防止空气中的水蒸气进入装置C导致产物水解 (4)2PCl3+O22POCl3 温度低,反应速率慢,温度高,原料易挥发,利用率低 (5)①b ②使生成的沉淀被硝基苯覆盖,防止AgCl转化为AgSCN ③×100%
解析 (5)用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定过量的银离子至终点,当滴定达到终点时,NH4SCN稍过量一点,加入NH4Fe(SO4)2作指示剂,铁离子与硫氰酸根离子反应使溶液变血红,故选b;加入硝基苯可将生成的氯化银沉淀与溶液隔开,如果不加硝基苯,根据Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN),可知在水溶液中部分氯化银可以转化为AgSCN,使得实验中生成的AgSCN偏多,测定结果将偏小;n(Cl)=0.100 0 mol·L-1×20.00×10-3 L-cV×10-3 mol=(2.0-cV)×10-3 mol,则m(Cl)=35.5×(2.0-cV)×10-3 g,所测Cl元素含量为×100%。
7.(1)F (2)增大固体和液体接触面积 (3)Na2S+CuSO4===CuS↓+Na2SO4 6.0×10-30 (4)1∶1 过滤 温度过高,双氧水分解加快,反应物浓度降低 (5)陶瓷的主要成分是硅酸盐,HF与硅酸盐反应
解析 锑矿(主要含Sb2O3、Sb2S3,还含有少量Sb2O5、Fe2O3、CuO等)加NaOH浓溶液、Na2S2O3溶液进行碱浸、还原,过滤除去不溶的Fe2O3、CuO,Sb2O3、Sb2S3与NaOH溶液反应最终转化为NaSbO2、Na2S,Sb2O5、NaOH溶液与Na2S2O3溶液反应生成NaSbO2、Na2SO4;含NaSbO2、Na2S的溶液加硫酸铜将硫离子转化为CuS,将过量的氢氧根离子转化为氢氧化铜除去,得到主要溶质为NaSbO2的溶液,NaSbO2溶液加过氧化氢、浓NaOH转化得到NaSbO3·3H2O,再用HF进行氟化得到NaSbF6。(3)“除杂”时Na2S和CuSO4反应生成CuS沉淀,化学方程式为Na2S+CuSO4===CuS↓+Na2SO4,“除杂”结束后溶液中c(S2-)=1×
10-6mol·L-1,此时溶液中c(Cu2+)=mol·L-1=6.0×10-30mol·L-1。