人教版 高中化学 必修二 第5单元单元练习卷A(含解析)

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名称 人教版 高中化学 必修二 第5单元单元练习卷A(含解析)
格式 docx
文件大小 489.9KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-06-14 12:17:12

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人教版 高中化学 必修二 第5单元单元练习卷A
一、单选题
1.在酸性的无色透明溶液中能够大量共存的是(  )
A.NH 、Fe3+、SO 、Cl- B.Mg2+、Ag+、CO 、Cl-
C.K+、NH 、Cl-、SO D.K+、Na+、NO 、HCO
2.浓硫酸是实验室必备的重要试剂,下列有关它的说法错误的是(  )
A.具有强腐蚀性 B.能使蔗糖变黑
C.能用于干燥氨气 D.加热时能与铜发生反应了
3.下列关于硫及其化合物的说法正确的是(  )
A.转化为属于物理变化
B.是强酸、含氧酸
C.和的水溶液都能导电,所以它们都是电解质
D.的电离方程式为Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-
4.下列说法正确的是(  )
A.做焰色反应的实验时,每次实验都要用盐酸把铂丝洗净
B.浓具有强吸水性,能吸收蔗糖中的水分并使其炭化
C.、均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
D.NO是一种无色、无味的气体,达到定浓度时有毒,对人有害无利
5.化学与人们的生活密切相关,下列叙述正确的是
A.二氧化硫有毒,不能用做食品添加剂
B.活性炭具有疏松多孔的结构,可用于除异味和杀菌
C.水泥是应用较广的人造材料,主要化学成分是二氧化硅
D.K2FeO4是一种新型净水剂,还原产物可以水解生成胶体
6.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是(  )
选项 实验操作和现象 预期实验目的或结论
A 用洁净的铂丝蘸取某食盐试样,在酒精灯火焰上灼烧,火焰显黄色 说明该食盐试样不含KIO3
B SiO2能与氢氟酸及碱反应 SiO2是两性氧化物
C 向两支盛有KI3的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀 KI3溶液中存在平衡: I2+I-
D 室温下向CuCl2和少量FeCl3的混合溶液中,加入铜屑,充分搅拌,过滤,得蓝绿色溶液 除去杂质FeCl3得纯净CuCl2溶液
A.A B.B C.C D.D
7.下列物质①潮湿的氯气;②二氧化硫;③活性炭;④双氧水都具有漂白性,其漂白原理相同的是(  )
A.①② B.②④ C.①④ D.②③
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是(  )
A.含16 g氧原子的二氧化硅晶体中含有的δ键数目为2NA
B.23.4 g NaCl晶体中含有0.1NA个如图所示的结构单元
C.常温常压下,5 gD2O含有的质子数、电子数、中子数均为2.5NA
D.2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下反应所得混合气体分子数小于2NA
9.常温下,下列各组离子一定能大量共存的是。(  )
A.能使甲基橙变红色的溶液中: 、 、 、
B.能使酚酞变红色的溶液中: 、 、 、
C.含 的溶液中: 、 、 、
D.含 的溶液中: 、 、 、
10.下列离子或分子组中能大量共存,且满足相应要求的是(  )
选项 离子 要求
A K+、NO3-、Cl-、HS- c(K+)B Fe3+、NO3-、SO32-、Cl- 逐滴滴加盐酸立即有气体产生
C Na+、HCO3-、Mg2+、SO42- 逐滴滴加氨水立即有沉淀产生
D NH4+、Al3+、SO42-、CH3COOH 滴加NaOH浓溶液立刻有气体产生
A.A B.B C.C D.D
11.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是(  )
A.某无色透明溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、CO32-
B.与金属铝反应放出氢气的溶液:K+、NH4+、NO3-、Cl-
C.滴加酚酞试液显红色的溶液:K+、Na+、CO32-、Cl-
D.c(Fe2+)=1mol/L的溶液:K+、NH4+、MnO4-、SO42-
12.下列说法错误的是(  )
A.制备氢氧化铁胶体的方法是将饱和氯化铁溶液与氢氧化钠溶液混合
B.普通玻璃与钢化玻璃主要成分相同,都为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2
C.正常雨水由于溶解了二氧化碳,其pH约为5.6,而酸雨的pH小于5.6
D.不锈钢是最常见的一种合金钢,它的合金元素主要是铬和镍
13.下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
14.下列描述不符合实验事实的是(  )
A.用Na2SO3与BaCl2溶液作用,有白色沉淀生成,加入盐酸后沉淀消失
B.向Ba(OH)2溶液中通入SO2气体,也有白色沉淀生成
C.向BaCl2溶液中通入SO2气体,也有白色沉淀生成
D.向用硝酸酸化的BaCl2溶液中通入SO2气体,我以为不会有沉淀,可出现了白色沉淀生成
二、填空题
15.硫化氢中的硫元素化合价为   ,在化学反应中易   (填得或失)电子,因此具有   性。硫化氢可燃,氧气充足情况下,硫化氢燃烧产生淡蓝色火焰,化学方程式   ;氧气不足情况下,硫化氢燃烧化学方程式   。
三、实验探究题
16.硫及其化合物是重要的化工原料,某学习小组对某些硫的化合物性质和制备进行如下实验探究:
(1)Ⅰ.探究实验一:将一定量的浓H2SO4与足量Zn置于装置A中充分反应,对反应后的气体X进行气体成分分析(水蒸气除外)。
回答下列问题:
气体X中除水蒸气之外,还可能有的气体是   。
(2)B中的试剂可能是   ,酸性KMnO4溶液的作用是   。
(3)D、E装置用于证明气体X中的另一种组分,按照D、E装置顺序观察到的实验现象分别是   、   。
(4)Ⅱ.探究实验二:制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。
制取Na2S2O3(装置如下图,夹持装置省略)。
①装置B中生成Na2S2O3的同时也生成CO2,反应的离子方程式为   。
②除搅拌和使用多孔球泡外,再写出一种可以提高B中吸收SO2效率的方法   。
(5)探究Na2S2O3的性质(反应均在溶液中进行),请填空:
  Na2S2O3性质 实验操作 实验现象
探究1 Na2S2O3溶液的酸碱性     pH=8
探究2 Na2S2O3的还原性 向新制的溴水中滴加Na2S2O3溶液    
17.已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示,回答下列问题。
(1)①~④各步转化中,属于氮的固定的是   (填序号)。
(2)实验室制备少量氨气时,常用浓氨水滴到生石灰固体的方法制取。
①该方法制备的原理是   。
②干燥氨气不可选用的试剂是   (填字母)。
a.浓硫酸 b.碱石灰 c.氯化钙固体 d.氢氧化钠固体
(3)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,可用以下方法吸收:
①水吸收法。用水直接吸收NO2存在明显的缺陷,需通入适量的氧气加以改进,用化学方程式说明通入适量氧气的优势   。
②NaOH溶液吸收法。发生的反应有:2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O,NaOH+NO2=   +NaNO2+H2O(填化学式,不需要配平方程式)。
③用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图:
(α表示尾气里NO、NO2中NO2的含量)
i.根据图和题中相关信息可得知   (填字母)。
a.NaOH溶液浓度越大,氮氧化物的吸收率越大
b.NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大
c.吸收后的尾气中含量较多的气体是NO
ii.标准状况下,当α等于50%时,用一定量尾气与足量NaOH溶液做喷泉实验,求实验后得到的NaNO2溶液的物质的量浓度   (保留两位有效数字)。
四、综合题
18.公孙龙“白马非马”的论断从两个不同方面把“马”和“白马”说成两个概念,与化学上的物质分类相似。在化学上通过对物质进行分类来预测物质的性质,提出假设,设计实验,验证假设。根据所学知识回答下列问题:
(1)Ⅰ.现有①;②固体烧碱;③固体;④Cu;⑤溶液;⑥饱和溶液;⑦熔融的NaCl;⑧溶液;⑨九种物质。
在上述物质中,可以导电的是   (填序号,下同),属于电解质的是   ,属于分散系的是   ;③的电离方程式为   。
(2)将⑥滴入沸水中,继续煮沸至液体呈   色,停止加热,即制得胶体;胶体与⑥的本质区别是   。
(3)向盛有⑤的烧杯中逐滴加入⑧至溶液呈中性,发生反应的离子方程式为   。
(4)Ⅱ.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:、、、、、、。现进行如下实验:
步骤①:取少量溶液逐滴滴加溶液,产生白色沉淀;再加入过量盐酸,沉淀完全溶解,有气体放出。
步骤②:取少量步骤①中反应后的溶液滴加溶液,有白色沉淀生成,再加入足量硝酸,沉淀不溶解。
根据上述实验推断:原溶液中一定存在的离子有   (填离子符号,下同),一定不存在的离子有   。
19.水合肼(N2H4·H2O)是一种精细化工原料,常用于医药、农药、染料、航天等领域。实验室模拟尿素法制备N2H4·H2O,并进一步制取副产品Na2SO3的流程如图所示。
已知:①N2H4·H2O具有强还原性,易被氧化成N2。
②一定条件下,碱性NaClO溶液与尿素溶液反应生成N2H4·H2O。
③尿素中氮元素为-3价。
回答下列问题:
(1)吸收塔内发生反应的离子方程式为   。
(2)为提高吸收塔内NaOH的有效利用率,将二氧化锰和浓盐酸制取的Cl2通入吸收塔前应进行的操作是   (填操作名称),选用的试剂是   。
(3)反应器内生成水合肼的化学方程式为   。
(4)制备过程中要控制反应器内NaClO溶液的供给量,其主要目的是   (用离子方程式表示)。
(5)副产品Na2SO3常用作还原性漂白剂。在测定某液体葡萄糖中Na2SO3残留量时,取50.00mL样品,先通入足量Cl2,再加入足量盐酸酸化的氯化钡溶液,充分反应,过滤,洗涤,干燥,称量固体质量为0.11g。通入足量Cl2发生反应的离子方程式,为   ,该样品中Na2SO3残留量为   g·L-1(以SO2计,结果保留1位小数)。
20.利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)X的化学式是   ;从硫元素的化合价变化角度分析,图中Y与H2O2的反应时,Y体现了   性(填“氧化”或“还原”);写出检验物质Y的一种方法是   。
(2)Z的浓溶液与铜单质在一定条件下可以发生化学反应,该反应的化学方程式为   。
(3)Na2S2O3是重要的化工原料。从氧化还原反应的角度分析,下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是____(填字母)。
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.SO2+Na2SO4 D.Na2SO3+Na2SO4
(4)已知Na2SO3能被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则24mL0.05mol·L-1的Na2SO3溶液与20mL0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液恰好反应时,Cr元素在还原产物中的化合价为   。
五、推断题
21.A、B、C、D为四种常见化合物,它们所含的阴阳离子各不相同,由表中的离子组成:
阳离子
阴离子
为确定它们的组成,进行以下实验:
①分别将它们溶于水,均为无色溶液。
②将A溶液分别滴入其它三种溶液中,均有沉淀生成,继续滴加至过量,B中沉淀逐渐溶解。
③向D溶液中逐滴加入C溶液,先无气体产生,继续滴加产生无色无味气体。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A   ;B   。
(2)D溶液显   (选填“中性”、“碱性”或“酸性”)。
(3)实验②中沉淀溶解的离子方程式为   。
(4)D溶液中滴加少量C发生反应的离子方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.含有Fe3+的溶液为黄色,不是无色,A不符合题意;
B.Ag+可与CO32-、Cl-生成沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.选项中的4种离子,在酸性条件下,没有颜色,不反应,可以大量共存,C符合题意;
D.HCO3-在酸性溶液中不能大量共存,会与H+反应生成CO2和水,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】酸性溶液中含大量的氢离子,根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水等,则离子大量共存,并结合离子的颜色来分析.
2.【答案】C
【解析】【解答】A.浓硫酸具有酸性、脱水性和强氧化性,所以具有强腐蚀性,故A不符合题意;
B.浓硫酸能使蔗糖中H、O元素以2:1水的形式脱去而体现脱水性,从而使蔗糖变黑,故B不符合题意;
C.浓硫酸具有酸性,能和氨气反应生成硫酸铵,所以不能干燥氨气,故C符合题意;
D.浓硫酸具有强氧化性,加热条件下,能和Cu发生氧化还原反应,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】浓硫酸是酸,只能干燥酸性气体;氨气是碱性气体,会与浓硫酸发生反应;
3.【答案】D
【解析】【解答】A.和互为同素异形体,它们之间的转化是化学变化,A项不符合题意;
B.是弱酸、含氧酸,B项不符合题意;
C.的水溶液能导电,是因为和水反应生成硫酸,硫酸能导电,而是非电解质,C项不符合题意。
【分析】A、有新物质产生为化学变化;
B、亚硫酸是弱酸;
C、三氧化硫是非电解质;
D、硫酸铁电离为铁离子和硫酸根离子。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.焰色反应实验时,要用盐酸把铂丝洗净并在酒精灯上灼烧至无特殊焰色,A项符合题意;
B.浓具有强脱水性,能使蔗糖中的水分脱出使其炭化,B项不符合题意;
C.能使品红溶液褪色,是因为二氧化硫与有色物质结合,具有漂白性,不能说明其氧化性,C项不符合题意;
D.NO是一种无色、无味的气体,达到一定浓度时,可以治疗一些疾病,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.浓硫酸使蔗糖炭化体现其脱水性;
B.氯气不具有漂白性;
C.NO达到一定浓度时,可以治疗一些疾病。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.二氧化硫有毒,但是能做某些食品添加剂,如葡萄酒中可添加二氧化硫作抗氧化剂,A不符合题意;
B.活性炭具有疏松多孔的结构,可用于除异味,不能杀菌,B不符合题意;
C.水泥是应用较广的人造材料,主要化学成分是石灰石、二氧化硅和粘土,C不符合题意;
D.K2FeO4是一种新型净水剂,还原产物可以水解生成Fe(OH)3胶体,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.二氧化硫作抗氧化剂;
B.活性炭具有吸附性;
C.水泥主要化学成分是石灰石、二氧化硅和粘土;
D.K2FeO4有强氧化性,其还原产物水解生成Fe(OH)3胶体。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.用洁净的铂丝蘸取某食盐试样,在酒精灯火焰上灼烧,火焰显黄色,该食盐试样不能确定是否含有KIO3,因观察钾元素的焰色,需透过蓝色的钴玻璃,故A不符合题意;
B.二氧化硅与氢氟酸反应是特性,如果换成其它酸,比如H2SO4、HCl等等,反应就不能发生,二氧化硅与NaOH反应生成盐和水,所以二氧化硅是酸性氧化物,故B不符合题意;
C.向两支盛有KI3的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,说明KI3的溶液含I2,后者有黄色沉淀,说明KI3的溶液中含I-,即KI3溶液中存在平衡为 I2+I-,故C符合题意;
D.Cu与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,会引入新的杂质亚铁离子,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、 检验钾元素需要透过蓝色钴玻璃,需要过滤钠元素的黄色
B、二氧化硅只能和HF反应,而不能与其他酸反应,为酸性氧化物
C、淀粉可以检验碘单质,而硝酸银可以检验碘离子
D、引入了新的杂质,亚铁离子,除杂原则:不增不减,易分离,易复原
7.【答案】C
【解析】【解答】①潮湿的氯气,实质是生成的次氯酸漂白,是强氧化性漂白;②二氧化硫是与有色物质化合生成不稳定的无色物质而漂白;③活性炭是吸附性漂白;④双氧水都具有漂白性是基于双氧水的强氧化性漂白;漂白原理相同的是①④,C符合题意。
故答案为:C
【分析】注意区别漂白原理的本质区别。
8.【答案】D
【解析】【解答】A、根据二氧化硅的晶体结构中1molSiO2晶体中含有4molδ键,含16 g氧原子的二氧化硅晶体的物质的量为0.5mol,含有的δ键数目为2NA,A不符合题意;
B、根据氯化钠的晶胞利用切割法分析1mol晶胞中含有4molNa+和4molCl—,23.4 g NaCl的物质的量为0.4mol,含有0.4molNa+和0.4molCl—,晶体中含有0.1NA个结构单元,B不符合题意;
C、1molD2O含有的质子数、电子数、中子数均为10NA,D2O的摩尔质量为20g/mol,常温常压下,5 gD2O的物质的量为0.25mol,含有的质子数、电子数、中子数均为2.5NA,C不符合题意;
D、反应2SO2+O2 2SO3为可逆反应,可逆反应不能进行到底,故2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下反应所得混合气体分子数大于2NA,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】二氧化硫和氧气的反应是不能进行完全反应的,但反应前的系数之和大于反应后系数,故分子数在2mol和3mol之间
9.【答案】A
【解析】【解答】A.能使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液, 、 、 、 都能共存, A符合题意。
B.使酚酞变红的溶液中(碱性溶液) 不能大量存在,故B不符合题意;
C.酸性高锰酸钾会与 发生氧化还原反应,不共存,故C不符合题意;
D. 和 、 不能共存,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.酸性溶液能使甲基橙变红色;
B.碱性溶液能使酚酞变红色;
C. 具有还原性和H+、MnO4-发生氧化还原反应;
D. 和 - 、 不能共存。
10.【答案】C
【解析】【解答】A. 根据溶液呈电中性可知,c(H+)+c(K+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(NO3-)+ c(HS-),若c(K+)<c(Cl-),则c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,在酸性条件下HS-不能大量共存,且NO3-有强氧化性可以将其氧化,A不符合题意;
B. Fe3+与SO32-能发生氧化还原反应,不能大量共存,B不符合题意;
C. 逐滴滴加氨水,溶液的碱性增加,HCO3-与一水合氨反应生成碳酸根离子,马上与镁离子反应,立即有碳酸镁沉淀和氢氧化镁沉淀产生,C符合题意;
D. 滴加NaOH浓溶液时,与CH3COOH 反应生成盐和水,无气体产生,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.结合电荷守恒确定溶液显酸性,NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将HS-氧化;
B.Fe3+具有氧化性,能将SO32-氧化成SO42-;
C.溶液中各离子相互间不反应,且满足要求;
D.NaOH先与CH3COOH反应,无气泡产生;
11.【答案】C
【解析】【解答】A.溶液中的Ca2+和CO32-可形成CaCO3沉淀,不可大量共存,A不符合题意;
B.能与Al反应放出H2的溶液中含有H+或OH-,NH4+能与OH-形成NH3·H2O,不可大量共存,B不符合题意;
C.滴加酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-,OH-能溶液中的离子都不反应,可大量共存,C符合题意;
D.Fe2+具有还原性,MnO4-具有氧化性,二者可发生氧化还原反应,不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.无色透明溶液中不能形成沉淀;
B.能与Al反应放出H2的溶液中含有H+或OH-;
C.滴加酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-;
D.含有Fe2+的溶液具有强还原性;
12.【答案】A
【解析】【解答】A.饱和氯化铁溶液中滴加适量的氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀,即Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓,得不到氢氧化铁胶体,故A符合题意;
B.普通玻璃与钢化玻璃主要成分相同,都为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,故B不符合题意;
C.正常雨水由于溶解了二氧化碳,其pH约为5.6,而酸雨的pH小于5.6,故C不符合题意;
D.不锈钢是最常见的一种合金钢,它的合金元素主要是铬和镍,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】制备氢氧化铁胶体的方法是向沸水中滴加饱和氯化铁溶液加热到红褐色即可,其他均正确
13.【答案】A
【解析】【解答】A.石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉淀,不能达到鉴别的目的,A错误;
B. FeSO4如果变质,会生成三价铁,可以三价铁与KSCN溶液 变红,可以进行检验,B项正确;
C.Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀,可以用来检验Na2SO3是否被氧化,C项正确;
D.含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中混油的乙醛,D正确;
故答案为:A
【分析】方法分析:物质进行检验或者鉴别时,弄清楚鉴别物质的化学性质,选择适当的试剂,反应现象要明显。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀,BaSO3能与稀盐酸发生反应BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑,因此加入盐酸后沉淀溶解,符合实验事实,A不符合题意;
B.向Ba(OH)2溶液中通入SO2发生反应Ba(OH)2+SO2=BaSO3↓+H2O,产生白色沉淀,符合实验事实,B不符合题意;
C.由于酸性H2SO3D.HNO3具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-,SO42-与Ba2+结合形成BaSO4沉淀,可观察到产生白色沉淀,符合实验事实,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.BaSO3能溶于稀盐酸;
B.结合SO2与Ba(OH)2的反应分析;
C.根据强酸制弱酸原理分析;
D.HNO3具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-;
15.【答案】-2价;失;还原;2H2S+3O2 2SO2+2H2O;2H2S+O2 2S+2H2O
【解析】【解答】硫化氢的化学式为H2S,其中的硫元素化合价为-2价,为S的最低价态,在化学反应中易失电子,因此具有还原性。硫化氢可燃,氧气充足情况下,硫化氢燃烧产生淡蓝色火焰,生成二氧化硫气体,反应的化学方程式为2H2S+3O2 2SO2+2H2O;氧气不足情况下,硫化氢燃烧生成硫,反应的化学方程式为2H2S+O2 2S+2H2O,故答案为:-2价;失;还原;2H2S+3O2 2SO2+2H2O;2H2S+O2 2S+2H2O。
【分析】硫化氢中硫元素的化合价为-2价,为S的最低价态;在氧气充足情况下,硫化氢燃烧生成二氧化硫,氧气不足情况下,硫化氢燃烧生成硫,据此分析解答。
16.【答案】(1)二氧化硫、氢气
(2)品红溶液(或酸性高锰酸钾、溴水);除去气体中残余的二氧化硫
(3)黑色粉末变红色;白色粉末变蓝色
(4)4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2;控制二氧化硫的流速、适当增大B中混合液的浓度、适当升高B中溶液温度等
(5)把小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在pH试纸的中部,试纸变色后,与标准比色卡比较确定溶液的pH;溴水颜色变浅(或溴水褪色)
【解析】【解答】Ⅰ.(1)浓硫酸与Zn反应产生硫酸锌、二氧化硫和水,当反应进行到一定程度,浓硫酸变为稀硫酸,Zn与稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气。所以气体X除水蒸气外还可能含有SO2、H2;(2)装置B的作用是检验SO2,SO2具有漂白性、还原性,可以选择品红溶液、酸性高锰酸钾溶液(或溴水)作为检验试剂;检验H2的生成之前,应先排SO2的干扰,故酸性高锰酸钾用来除去气体中残余的SO2;(3)
D、E装置用于证明气体X中的H2,D中H2还原黑色CuO粉末为红色的Cu单质,反应生成的水进入盛有无水硫酸铜的E装置中,会看到白色粉末硫酸铜结合水得到蓝色硫酸铜晶体;
Ⅱ.(4)①装置B中由A制得的SO2与Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3的同时也生成CO2,根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒,可得离子方程式为:4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2;
②控制SO2的流速、适当增大B中混合液的浓度、适当升高B中溶液温度等都可以提高B中吸收SO2效率;(5)探究1:由实验现象pH=8可知探究1为测定Na2S2O3溶液的pH值,操作为:把一小块pH试纸放在表面皿(或玻璃片)上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点在pH试纸的中部,待试纸变色后,与标准比色卡比较确定溶液的pH;
探究2:是要测定Na2S2O3溶液的还原性,向该溶液中加入溴水,溴水呈橙色,Na2S2O3溶液无色,若二者发生氧化还原反应,会看到的现象为:溴水颜色变浅(或溴水褪色)。
【分析】(1)浓硫酸与锌反应进行的程度越深,硫酸就会逐渐变为稀硫酸,反应生成物也会随之发生变化;
(2)二氧化硫具有漂白性和还原性,可以将品红溶液漂白褪色,同时可以与高锰酸钾和溴水发生氧化还原反应,使其褪色;
(3)氢气具有还原性,可以将氧化铜固体还原为铜单质;而检验水蒸气常用的物质为无水硫酸铜固体,如果固体变蓝说明体系中有水蒸气的存在;
(4)SO2与Na2S、Na2CO3反应生成Na2S2O3和CO2的离子方程式遵循电子守恒、电荷守恒等;
(5)硫代硫酸钠具有还原性,可以与具有氧化性的溴水发生氧化还原反应,现象就是溴水会褪色。
17.【答案】(1)①
(2)生石灰遇水生成氢氧化钙并大量放热(或CaO+NH3 H2O=Ca(OH)2+NH3↑);ac
(3)4NO2+O2+2H2O=4HNO3;NaNO3;bc;0.045 mol/L
【解析】【解答】氮气和氢气在高温高压催化剂条件下反应生成氨气,氨气与氧气在催化剂存在条件下反应生成一氧化氮,一氧化碳与氧气反应生成二氧化氮。二氧化氮和水反应生成硝酸,同时反应产生一氧化氮。
(1)、氮的固定是氮元素的单质变为氮的化合物的过程,有上述转化过程中属于氮的固定的是①,故答案为:①
(2)、①实验室制备少量氨气时,常用浓氨水滴到生石灰固体的方法制取,这是由于氧化钙与水反应产生氢氧化钙反应放出热量导致NH3 H2O分解产生氨气和水,该反应的方程式生石灰遇水生成氢氧化钙并大量放热(或CaO+NH3 H2O=Ca(OH)2+NH3↑),故答案为:生石灰遇水生成氢氧化钙并大量放热(或CaO+NH3 H2O=Ca(OH)2+NH3↑) ;
② 浓硫酸或与氨气发生反应,因此不能使用浓硫酸干燥氨气,a符合题意;碱石灰显碱性,与氨气不能发生反应,因此可以用于干燥氨气,b不符合题意;氯化钙固体能够与氨气反应产生,不能能做氨气的干燥剂,c符合题意;氢氧化钠固体呈碱性与氨气不能发生反应,因此可以用于干燥氨气,d不符合题意;故答案为:ac ;
(3)、①二氧化氮与水反应产生硝酸和一氧化氮,在用水吸收二氧化氮时,鼓入氧气可以使一氧化氮进一步被氧化,从而可促进其吸收反应,产生硝酸,总的反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,故答案为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ;
②依据氧化还原反应原理,二氧化氮与氢氧化钠溶液反应的方程式为 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O,故答案为:NaNO3 ;
③i.a.根据图示可知,氢氧化钠溶液浓度较大时,二氧化碳吸收率并不是很大,a错误;
b.根据图示可知,混合气体中二氧化碳含量越大。氮氧化物的吸收率越大,b正确;
c.用不同浓度氢氧化钠溶液吸收二氧化碳含量不同的尾气的关系图示可知,二氧化氮含量越大,氮氧化物的吸收率越大,氢氧化钠溶液吸收一氧化氮,二氧化氮混合物时会发生反应。据此可知,只有当混合气体中气体时气体会被完全吸收,一氧化氮气体不能单独被氢氧化钠溶液吸收,故吸收后的尾气中含有较多的气体是一氧化氮,c正确;故答案为:bc ;
ii.标准状况下,当α等于50%时,气体是一氧化碳,二氧化碳等体积的混合气体,用一定量尾气与足量NaOH溶液做喷泉实验,发生反应 2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O, 反应后产生的NaNO2物质的量与气体的物质的量相等,假设混合气体的体积是VL,则实验后得到的NaNO2溶液的物质的量浓度,故答案为:0.045 mol/L 。
【分析】
(1)、氮的固定是氮元素的单质变为氮的化合物的过程;
(2)、①生石灰遇水生成氢氧化钙并大量放热;
②依据物质和杂质的性质选择试剂;
(3)、①二氧化氮、氧气与水反应产生硝酸;
②依据氧化还原反应原理;
③ 根据图示分析判断;
ii.利用化学方程式计算 。
18.【答案】(1)④⑤⑥⑦⑧;②③⑦⑨;⑤⑥⑧;
(2)红褐;分散质粒子直径的大小
(3)
(4)、;、、
【解析】【解答】(1)有自由移动的电子或离子的物质可导电,上述物质中,④Cu存在自由移动的电子,⑤溶液、⑥饱和溶液、⑦熔融的NaCl存在自由移动的离子,均可导电,故答案为④⑤⑥⑦⑧;
在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质,则上述物质中,②固体烧碱、③固体、⑦熔融的NaCl、⑨正确,故答案为:②③⑦⑨;
分散系包括溶液、胶体和浊液,属于混合物,则符合定义的上述物质有:⑤溶液、⑥饱和溶液、⑧溶液,故答案为:⑤⑥⑧;
③为强电解质,其电离方程式为;
(2)将⑥滴入沸水中,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即制得胶体;胶体与氯化铁溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同;
(3)向盛有⑤的烧杯中逐滴加入⑧溶液至溶液呈中性,发生反应后生成硫酸钡、硫酸钠和水,其离子方程式为;
(4)由原溶液为无色透明溶液可知,原溶液中一定不含;由步骤①可知原溶液中一定含有,不含、;由步骤②无法判断原溶液中是否存在,为题设干扰步骤;又因溶液显电中性,故原溶液中一定含有;故原溶液中一定存在的离子有、,一定不存在的离子有、、。
【分析】(1)可以导电的物质为电解质溶液或者熔融电解质、金属单质,而混合物属于分散系;
(2)氢氧化铁胶体的制备要注意,将饱和氯化铁溶液滴入沸水中至液体为红褐色,停止加热;
(3)硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡和水,水的化学计量数为2;
(4)本题要注意,先判断溶液中本身不存在的离子,结合离子的颜色、不能共存的离子组判断,再根据滴加的溶液判断可能存在的离子。
19.【答案】(1)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
(2)洗气;饱和食盐水或饱和氯化钠溶液
(3)(NH2)2CO+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl
(4)2ClO-+N2H4·H2O=N2↑+2Cl-+3H2O
(5)Cl2+ +H2O= +2Cl-+2H+;0.6
【解析】【解答】(1)吸收塔发生的是氯气和氢氧化钠反应,故离子方程式 Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
(2)浓盐酸得挥发性,出来的气体可能存在氯化氢,所以气体进入吸收塔时,需要洗气。选用的试剂时饱和的食盐水
(3)反应物生成物都已经知道,直接写出: (NH2)2CO+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl
(4) N2H4·H2O具有强还原性,故发生的反应为 2ClO-+N2H4·H2O=N2↑+2Cl-+3H2O
(5)氯气具有氧化性,亚硫酸钠具有还原性,发生氧化还原反应, Cl2+ +H2O= +2Cl-+2H+ ,根据硫元素守恒:得出关系式:设二氧化硫的物质的量为x
SO2~~~~~~~BaSO4
1 233
x 0.11g
解得x=0.00047mol
样品的中亚硫酸钠得残留量为0.00047molx64g/mol/0.05L=0.6g/L
【分析】(1)考查氯气和氢氧化钠的离子方程式,发生歧化反应
(2)考查氯化氢的除杂问题,需要进行洗气操作,用饱和食盐水
(3)考查方程式的写法,反应物和生成物都已给出可直接书写
(4)次氯酸钠具有氧化性,N2H4·H2O具有强还原性具有还原性,发生氧化还原反应
(5)根据元素守恒,根据沉淀的质量求出硫元素的物质的量,再根据公式计算出 样品中Na2SO3残留量
20.【答案】(1)H2S;还原;①将气体通入到品红溶液,溶液出现褪色;给溶液加热,溶液恢复原来的颜色。②气体通入紫色的酸性高锰酸钾溶液中,溶液会褪色。③将气体通入到硫化氢的水溶液中,出现黄色沉淀物
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)B
(4)+3
【解析】【解答】(1)根据分析,X为H2S;Y为SO2,有较强的还原性,H2O2中-1价的O有较强的氧化性,二者发生反应SO2+ H2O2=H2SO4,因此SO2为还原剂;SO2有漂白性,可以使品红褪色,但加热后品红又可以恢复,SO2有还原性,可以使KMnO4褪色,SO2有氧化性,可以将H2S氧化为S单质,因此可以用品红、KMnO4、H2S检验SO2;
(2)根据分析,Z为H2SO4,浓硫酸与Cu反应生成CuSO4、SO2和H2O,方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)Na2S2O3中S为+2价,由归中反应可知,一种反应物中S的化合价应比+2价高,一种反应物中S的化合价应比+2价低,
故答案为:B;
(4)设Cr元素在还原产物中的化合价为x,根据转移电子守恒可得:2×0.024L×0.05mol·L-1=2×0.02L×0.02mol·L-1×(6-x),解得x=+3。
【分析】由图像可知,横坐标表示物质类别,纵坐标表示S元素的化合价,则X为H2S;Y为SO2;Z为H2SO4;由此分析解答。
21.【答案】(1);
(2)碱性
(3)
(4)
【解析】【解答】A、B、C、D为四种常见化合物,它们所含的阴阳离子各不相同:
①分别将它们溶于水,均为无色溶液。
②将A溶液分别滴入其它三种溶液中,均有沉淀生成,继续滴加至过量,B中沉淀逐渐溶解,则B中沉淀为Al(OH)3,B中含铝离子,滴入的A为碱溶液——,但A不为NaOH溶液,A为Ba(OH)2,C和D溶液中的阴离子为碳酸根和硫酸根离子,剩余的氯离子只能在B中,则B为氯化铝,则另2个阳离子钠离子和氢离子与碳酸根和硫酸根离子组合能形成的可溶于水的无色溶液只能为硫酸和碳酸钠;
③向D溶液中逐滴加入C溶液,先无气体产生,继续滴加产生无色无味气体,则D为碳酸钠、C为硫酸;
综上,A为,B为,C为,D为,据此回答;
(1)据分析,下列物质的化学式:A为;B为。
(2)D溶液为强碱弱酸盐水解显碱性。
(3)实验②中沉淀溶解即氢氧化铝溶于氢氧化钡,氢氧化铝是两性氢氧化物,能与强碱反应生成偏铝酸盐和水,离子方程式为。
(4)D溶液中滴加少量C,即碳酸根离子和氢离子反应生成碳酸氢根离子,发生反应的离子方程式为。
【分析】(1)根据离子共存的原理及实验现象确定化学式;
(2)依据盐类水解规律判断;
(3)氢氧化铝是两性氢氧化物;
(4)依据反应历程书写。
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