第五章 化工生产中的重要非金属元素 检测训练题(含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 第五章 化工生产中的重要非金属元素 检测训练题(含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-06-23 14:26:34

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第五章 化工生产中的重要非金属元素 检测训练题
2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是(  )
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铜,则A和X反应需要加热
C.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,一定可以观察到白色沉淀产生
D.工业上,调节合适的条件B可以完全转化为D
2.下列叙述中,正确的是(  )
A.SO2在空气中易被氧化为SO3
B.在标准状况下,SO3的气体摩尔体积是22.4升
C.SO2 与SO3都能与水剧烈反应
D.SO2可用于漂白纸浆,SO3不能
3.能实现下列物质间直接转化的元素是(  )
单质 氧化物 酸或碱 盐
A.Si B.Na C.Al D.Fe
4.下列物质不属于硅酸盐产品的是(  )
A.福建茶具建盏 B.景德镇青花瓷碗
C.金漆木雕大神龛 D.秦始皇兵马俑
5.2021年5月15日,中国首个火星探测器天问一号成功登陆火星。碳化硅增强铝基复合材料被应用于该探测器。下列关于该复合材料的说法错误的是(  )
A.是一种有机高分子材料
B.碳化硅是增强体,起到骨架作用
C.碳化硅中的化学键类型为共价键
D.具有重量轻、强度高、刚性好、宽温度范围下尺寸稳定等特性
6.下列有关含硫物质的说法的说法正确的是(  )
A.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
B.浓硫酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硫酸
C.芒硝、重晶石、黄铜矿都是硫酸盐
D.用石灰右-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
7.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、NH、Cl-、NO
B.0.1mol/LNaHCO3溶液:K+、AlO、Cl-、SO
C.使甲基橙变红的溶液:Mg2+、Na+、NO、SO
D.pH=12的溶液:K+、S2-、ClO-、CH3COO-
8.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.0.1mol·L 1NaOH溶液:Na+、K+、 、
B.0.1mol·L 1FeCl2溶液:K+、Mg2+、 、
C.0.1mol·L 1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl 、OH
D.0.1mol·L 1H2SO4溶液:K+、 、 、
9.下列各组中的两物质相互反应时,若改变反应条件(温度、反应物用量比),化学反应的产物并不改变的是(  )
A. 和 B. 和
C. 和盐酸 D.木炭( )和
10.下列反应中,没有表现出浓硫酸的氧化性的是(  )
A.Cu+H2SO4 B.C+H2SO4 C.H2S+H2SO4 D.NaCl+H2SO4
11.将SO2通入不同溶液中探究SO2的性质,对实验现象的预测及分析不合理的是(  )
选项 溶液 预测的现象 分析
A FeCl3溶液 溶液由棕黄色变浅绿色 SO2有还原性
B 品红溶液 溶液红色褪去 SO2有漂白性
C 酸性KMnO4溶液 溶液紫色褪去 SO2有氧化性
D Na2SiO3溶液 产生白色胶状沉淀 SO2水溶液的酸性比H2SiO3强
A.A B.B C.C D.D
12.在给定条件下,能顺利实现下列所示物质间直接转化的是(  )
A.
B.
C.
D.
13.下列化肥与熟石灰研磨有刺激性气味的是(  )
A.NH4Cl B.KNO3 C.NaNO3 D.CO(NH2)2
14.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的,这种物质是(  )
A.盐酸 B.烧碱 C.氢氟酸 D.纯碱
15.化学与生活息息相关。下列说法中错误的是(  )
A.铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物,防止餐具被腐蚀
B.人工合成的硅橡胶是目前最好的既耐高温又耐低温的橡胶,常用于门窗密封
C.铁制的容器在常温下可用来存放浓硫酸或浓硝酸是因为铁不与浓硫酸或浓硝酸反应
D.去除锅炉上的水垢,通常先用碳酸钠溶液处理,形成疏松物质而后再用酸去除
16.某溶液中含有大量的Fe3+、SO 、Al3+和M离子,经测定Fe3+、SO 、Al3+和M离子的数目之比为2∶4∶1∶1,则M离子可能是下列中的(  )
A.Na+ B.OH- C.S2- D.Cl-
17.利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的流程如下:
下列说法错误的是(  )
A.向大气中排放SO2可能导致酸雨发生
B.中和器中发生反应的离子方程式为HSO3-+OH-=SO32-+H2O
C.进入离心机的分散系是悬浊液
D.检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4,可选用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液
18.陈述Ⅰ和Ⅱ均正确并且没有因果关系的是 (  )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 液氨汽化时吸热 NH3可用作制冷剂
B 次氯酸盐具有氧化性 漂白粉漂白织物
C SO2具有漂白性 SO2可使溴水褪色
D 醋酸有酸性 食醋可用于除水垢
A.A B.B C.C D.D
19.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )
A.无色透明的溶液中:Ba2+、H+、MnO 、Br-
B.加入镁粉产生H2的溶液中:Cu2+、Na+、SO 、CH3COO-
C.酸性溶液中:K+、Mg2+、SO 、Cl-
D.滴加酚酞试剂显红色的溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、NO
20.下列各组离子在指定溶液中一定可以大量共存的是(  )
A.使石蕊变红的溶液:Na+、Fe3+、SO32-、Cl-
B.饱和SO2的水溶液中:NH4+、Fe3+、NO3-、SO42-
C.在强碱性溶液中:Na+、K+、AlO2-、CO32-
D.加入铝粉放出氢气的溶液:K+、Ba2+、SO42-、NO3-
二、综合题
21.有一无色透明溶液,欲确定其是否含有下列离子:、、、、、、,实验如下:
①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸中部,试纸变为红色;
②取少量该溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成;
③取②中反应后的上层清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸;
④取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成。
回答下列问题:
(1)溶液中一定存在的离子是   ;溶液中肯定不存在的离子是   。
(2)分别写出实验②、③中发生反应的离子方程式:   。
(3)写出实验④中生成的沉淀的化学式:   。
(4)不能确定是否含有的离子是   ,为了进一步确定其是否存在,应该补充的实验是   (写出实验操作、现象和结论)。
22.氨氮废水中的氮元素多以、的形式存在,是造成河流和湖泊富营养化的主要因素,科学家找到多种处理氨氮废水的方法。
(1)某研究团队设计的处理流程如下:
①过程Ⅰ:加NaOH溶液,调节pH至9后,升温至30℃,通入空气将氨赶出并回收。
请用离子方程式表示加NaOH溶液时所发生的反应:   。
②过程Ⅱ:在微生物的作用下实现转化,称为硝化过程。在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应的离子方程式为   。
③过程Ⅲ:在一定条件下向废水中加入甲醇(),实现转化,称为反硝化过程。中碳元素的化合价为   ,当甲醇与6mol 完全反应,转化成时,消耗的甲醇的质量为   。
(2)折点氯化法是将氯气通入氨氮废水中达到某一点,在该点时水中游离氯含量最低,而氨氮的浓度降为零,该点称为折点,该状态下的氯化称为折点氯化。当氯气与氨氮的物质的量之比至少为   时即“折点”。
23.阅读短文,回答问题。
浓硫酸是一种氧化作用相当强的氧化剂,它的氧化作用是由分子里价的硫所引起的。加热时,绝大多数金属(除外)都能与浓硫酸发生反应,但都没有氢气生成。在金属活动性顺序中氢前面的金属,根据它们还原性的不同,硫酸分子里价的硫能被还原为不同价态的产物,如和等。在一般情况下,大多生成。在加热情况下,当还原性强的锌与浓硫酸作用时,主要生成,但往往同时有单质S和生成。金属的还原性越强,生成S和的倾向就越大。在金属活动性顺序氢以后的金属,在加热情况下与浓硫酸反应都生成,而不生成S和。常温下,铁、铝的表面被浓硫酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。所以,常温下可以用铁或铝制容器来盛装浓硫酸。请依据以上短文,判断下列说法是否正确(填“正确”或“不正确”)。
①浓硫酸的氧化性与价的硫有关。   
②加热时,铜与浓硫酸反应生成。   
③常温下,铁与浓硫酸反应会生成氢气。   
④常温下可用铝制容器来盛装浓硫酸。   
24.请按要求回答下列问题:
(1)2022年8月起,我国商务部暂停向台湾地区出口天然砂。天然砂的主要成分是二氧化硅,能与烧碱溶液反应生成硅酸盐和水,说明二氧化硅是氧化物   (填“酸性”或“碱性”),该反应的化学方程式为   。
(2)常见的中和胃酸的药物之一为含铝和含镁的抗酸剂,常用的有含氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸镁、氧化镁的抗酸剂。请写出氢氧化铝与胃酸中的盐酸反应的离子方程式:   。
(3)将颗粒直径为20~30nm的氧化铜分散在塑料中制成复合材料,这种分散系属于   ;若该氧化铜溶解在硫酸中,形成的分散系属于   ,其中发生反应的离子方程式是   。
(4)已知过氧化钠()能与盐酸反应:,其离子方程式为   ,   (填“是”或“不是”)碱性氧化物。
25.氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸(氢氟酸除外),是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺流程如下:
注:原料中的N2是采用空气分离法制备。
(1)净化N2和H2时,铜屑的作用是   ;硅胶的作用是   。
(2)氮化炉中发生反应:3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s),同时会剧烈放热,反应时要严格控制氮气的流速以控制   ,原因是   。
(3)X可能是   (选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”)。
(4)如何说明氮化硅产品已用水洗干净?   。
(5)用硅粉作硅源、叠氮化钠(NaN3)作氮源,直接燃烧生成氮化硅(发生置换反应),该反应的化学方程式为:   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.浓硫酸使蔗糖变黑的现象主要体现了浓硫酸的脱水性,A不符合题意;
B.若A是铜,铜与浓硫酸加热发生反应生成二氧化氮,B符合题意;
C.若A是碳,浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,C不符合题意;
D.二氧化硫转化为三氧化硫的反应为可逆反应,不可能完全转化,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X为硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、 SO2和O2反应需要在催化剂、加热条件下,因此在空气中不易被氧化成SO3,选项A不符合题意;
B、在标准状况下SO3不是气体,摩尔体积不是22.4L,故B不符合题意;
C、SO3能与水发生剧烈反应,但SO2和水反应不剧烈,且还是一个可逆反应,选项C不符合题意;
D、SO2有漂白性,可用于漂白纸浆,SO3没有漂白性,不能漂白纸浆,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.二氧化硫被氧化为三氧化硫需要在催化剂加热条件下进行;
B.标准状况下三氧化硫是非气体;
C.二氧化硫与水的反应是可逆反应;
D.二氧化硫具有漂白性。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.Si和氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅不与水反应,故A不符合题意;
B.Na和氧气反应生成氧化钠或过氧化钠,氧化钠或过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和盐酸反应生成盐氯化钠,故B符合题意;
C.Al和氧气反应生成氧化铝,氧化铝和水不反应,故C不符合题意;
D.Fe和氧气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁与水不反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁、氧化铜、氧化镁等都不与水反应。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.福建茶具建盏是用含铁量较高的黏土为胎底烧制而成的,黏土的主要成分是硅酸盐矿物,属于硅酸盐产品,A不选;
B.景德镇青花瓷碗属于陶瓷,陶瓷是以黏土为主要原料烧制而成的,陶瓷属于硅酸盐产品,B不选;
C.金漆木雕大神龛主要材料是木质材料,木质材料的主要成分为纤维素,不属于硅酸盐产品,C选;
D.秦始皇兵马俑一般采用黄色黏土烧制而成,黏土的主要成分是硅酸盐矿物,属于硅酸盐产品,D不选;
故答案为:C。
【分析】硅酸盐产品主要包含水泥、陶瓷、玻璃等,据此解答。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.碳化硅属于无机物,不属于有机高分子,A符合题意;
B.碳化硅增强铝基复合材料中碳化硅是增强体,起到骨架作用,B不符合题意;
C.碳化硅属于共价化合物,只含共价键,C不符合题意;
D.碳化硅增强铝基复合材料具有重量轻、强度高、刚性好、宽温度范围下尺寸稳定等特性,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、碳化硅属于新型无机非金属材料;
B、碳化硅增强铝基复合材料中碳化硅是增强体;
C、共价键为非金属和非金属原子的结合;
D、碳化硅的相对分子质量比较小,重量轻。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫,二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫,选项A不符合题意;
B.常温下铁被浓硫酸钝化,产生致密的氧化膜,发生化学反应而并不是不反应,选项B不符合题意;
C.芒硝是Na2SO4 7H2O,重晶石成分为硫酸钡,黄铜矿是铜的硫化物,选项C不符合题意;
D.石灰石的主要成为碳酸钙,石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应: ,SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2CaSO4,得到了石膏,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫;
B.常温下铁在浓硫酸中钝化;
C.黄铜矿是铜的硫化物,不属于盐。
7.【答案】C
【解析】【解答】A. 与铝反应产生大量氢气的溶液可能呈酸性或碱性,碱性时NH不能大量共存,呈酸性时有NO与铝得不到氢气,故A不选;
B. 0.1mol/LNaHCO3溶液和AlO反应生成氢氧化铝和碳酸根离子,故B不选;
C. 使甲基橙变红的溶液呈酸性,Mg2+、Na+、NO、SO不反应,故C选;
D. pH=12的溶液,S2-、ClO-发生氧化还原反应,故D不选;
故答案为:C。
【分析】A. 与NH反应,、NO与铝反应得不到氢气;
B. 和AlO反应;
C.酸性条件下Mg2+、Na+、NO、SO不反应;
D. S2-、ClO-反应。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.是一个碱性环境,离子相互间不反应,且与OH-不反应,能大量共存,A符合题意;
B.MnO4-具有强氧化性,Fe2+具有还原性,两者会发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;
C.Ba2+可以与CO32-发生反应生成沉淀而不能大量存在,C不符合题意;
D.酸性条件下H+与HSO3-不能大量共存,同时酸性条件下NO3-表现强氧化性会将HSO3-氧化而不能大量共存,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.溶液中的离子相互间不反应;
B.MnO4-具有氧化性,能将Fe2+氧化;
C.Ba2+能与CO32-结合成BaCO3沉淀;
D.H+能与HSO3-反应生成SO2和H2O;
9.【答案】C
【解析】【解答】A.Na2CO3 和HCl反应会分步进行,盐酸少量时生成碳酸氢钠,过量时生成二氧化碳和水,故A不符合题意;
B.钠与氧气的反应,如常温下反应,产物是氧化钠;如果燃烧,产物是过氧化钠,故B不符合题意;
C.Fe与盐酸的反应,无论改变何种条件,产物都相同,故C符合题意;
D.木炭和O2的反应,如果氧气不足量,产物是CO;如果氧气过量,产物是二氧化碳,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 A.盐酸少量反应生成碳酸氢钠,盐酸过量反应生成二氧化碳;
B.Na和O2产物与反应温度有关;
C.Fe与盐酸的反应生成FeCl2和H2;
D.木炭和O2反应,氧气量不同,产物不同。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.浓硫酸和铜反应生成二氧化硫,硫元素化合价降低,表现氧化性,故A不选;B.C+H2SO4反应生成二氧化硫,S元素化合价降低,表现氧化性,故B不选;C.H2S+H2SO4反应生成单质硫,硫元素化合价降低,表现氧化性,故C不选;D.NaCl+H2SO4发生复分解反应,无元素化合价的变化,故D选;
故答案为:D。
【分析】表现浓硫酸强氧化性,则硫酸中的+6价S的化合价将会降低,据此判断是否表现浓硫酸强氧化性即可。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.Fe3+具有氧化性,SO2具有还原性,两者能够发生氧化还原反应,使Fe3+变为Fe2+,因而溶液棕黄色变浅绿色,A不符合题意;
B.SO2具有漂白性,能够使得品红溶液褪色,B不符合题意;
C.SO2具有还原性,能够被酸性KMnO4溶液氧化变为H2SO4,KMnO4被还原为无色MnSO4,使得酸性高锰酸钾溶液紫色褪色,该实验体现了SO2具有还原性,C符合题意;
D.亚硫酸酸性比硅酸强,所以SO2通入Na2SiO3溶液发生复分解反应制取得到H2SiO3,H2SiO3不溶于水,因此看到产生白色沉淀,D不符合题意;
故合理选项是C。
【分析】A.根据氧化还原分析;
B.根据SO2具有漂白性分析;
C.根据SO2具有还原性分析;
D.根据强酸制弱酸分析。
12.【答案】A
【解析】【解答】A、铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故A符合题意;
B、铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气,不能生成氧化亚铁,故B不符合题意;
C、一氧化氮不溶于水,不能与水反应生成硝酸,故C不符合题意;
D、二氧化硅不溶于水,不能与水反应生成硅酸,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】一氧化氮属于不成盐氧化物,不溶于水,不能与水反应生成硝酸,应与氧气反应生成溶于水的二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸是解答易错点。
13.【答案】A
【解析】【解答】A.氯化铵和氢氧化钙研磨反应生成氨气,氨气是有刺激性气味的气体,故A符合题意;
B.硝酸钾和氢氧化钙不反应,故B不符合题意;
C.硝酸钠和氢氧化钙不反应,故C不符合题意;
D.尿素和氢氧化钙不反应,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】铵态氮肥与碱性物质混合研磨后能放出有刺激性气味的气体。
14.【答案】C
【解析】【解答】赏心悦目的雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的,玻璃成分中的二氧化硅会与氢氟酸反应,故C符合题意。
故答案为C。
【分析】玻璃可以用氢氟酸进行刻蚀。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.铝是一种两性金属,既能与酸溶液反应,又能与碱溶液反应,在咸的物质中,易发生吸氧腐蚀,故不能用铝制餐具蒸煮或长期存放酸性、碱性和咸的食物,以防止餐具被腐蚀,选项正确,A不符合题意;
B.人工合成的硅橡胶具有耐高温和耐低温的性质,常用于门窗密封,选项正确,B不符合题意;
C.常温下,铁铝遇浓硫酸或浓硝酸会发发生钝化反应,形成一层致密的氧化膜,对内层禁食起保护作用,故常温下可用铁制容器盛装浓硫酸或浓硝酸,选项错误,C符合题意;
D.锅炉上的水垢用Na2CO3溶液处理后会形成相应的碳酸盐,碳酸盐能与酸溶液反应除去,选项正确,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.铝是两性金属,既能与酸溶液反应,也能与碱溶液反应;
B.根据硅橡胶的性质确定其用途;
C.常温下,浓硫酸、浓硝酸能使铁铝钝化;
D.碳酸盐能与酸溶液反应;
16.【答案】D
【解析】【解答】根据离子电荷总数绝对值相等进行分析,假设Fe3+、SO 、Al3+和M离子的数目分别为2、4、1、1,则正电荷总数为3×2+3×1=9,阴离子的负电荷总数为2×4=8,负电荷少,说明M离子为阴离子,且带一个负电荷,因为铁离子和铝离子与氢氧根离子不能共存,所以带一个负电荷的阴离子只能是氯离子。
故答案为:D。
【分析】溶液中一定满足电荷守恒,根据电荷守恒判断M离子所带电荷,然后根据离子能否大量共存判断可能存在的离子。
17.【答案】D
【解析】【解答】A.二氧化硫与水反应生成H2SO3,H2SO3又被空气中的氧气氧化为H2SO4,反应产生的硫酸进入水中形成酸雨,故SO2形成的硫酸型酸雨,A不符合题意;
B.在中和器中主要是将亚硫酸氢钠转化为硫酸钠,同时碳酸氢钠反应得到碳酸钠,主要反应化学方程式为:NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O,离子方程式为HSO3-+OH-=SO32-+H2O,B不符合题意;
C.经过中和器后的物质既有形成的结晶状的固态物质,也有溶液,在离心机中进行混合物的分离,因为形成的固态颗粒小,因此有胶体存在,进入离心机的分散系是悬浊液,C不符合题意;
D.检验Na2SO3成品中是否含Na2SO4,若用稀盐酸和Ba(NO3)2溶液,H+、SO32-、NO3-会发生氧化还原反应,使SO32-转化为SO42-,因此不能检验其中是否含有Na2SO4,要用稀HCl和BaCl2溶液检验,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、酸雨的形成就是由二氧化硫,氮氧化合物大量排放;
B、中和器中为氢氧根和亚硫酸氢根反应,亚硫酸根和水;
C、在离心机中的物质为悬浊液,可以通过离心器分离开来;
D、在酸性条件下的硝酸根具有强氧化性。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.液体汽化时吸热。液氨汽化时吸热,可用于制冷,故A不符合题意;
B.织物中的某些颜料为具有还原性的有机物,可利用次氯酸盐的强氧化性进行漂白,故B不符合题意;
C.SO2漂白是因为其溶于水呈酸性,SO2能使溴水褪色是因为SO2具有还原性,与SO2的漂白性无关,故C符合题意;
D.水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2,能与醋酸等酸反应,可利用醋酸除去,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.液氨用作制冷剂,因为液氨沸点低,汽化时吸热;
B.次氯酸盐的强氧化性能进行漂白;
C.SO2漂白是因为SO2能与某些有机物化合为无色的物质,SO2能使溴水褪色是因为SO2具有还原Br2;
D.水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2,能与醋酸等酸反应,可利用醋酸除去水垢;
19.【答案】C
【解析】【解答】A.无色透明的溶液中不可能含有大量的MnO ,且H+、MnO 、Br-将发生氧化还原反应,A不合题意;
B.加入镁粉产生H2的溶液中含有大量的H+,:H++ CH3COO-=CH3COOH,二者不能大量共存,B不合题意;
C.酸性溶液中含有大量的H+,H+与 K+、Mg2+、SO 、Cl-均能大量存在,C符合题意;
D.滴加酚酞试剂显红色的溶液中含有大量的OH-,2OH-+Fe2+=Fe(OH)2↓,二者不能大量共存,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】A、无色透明溶液中不含有MnO4-;
B、加入镁粉产生H2的溶液中含有大量的H+;
C、酸性溶液中含有大量的H+;
D、滴加酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-;
20.【答案】C
【解析】【解答】A.使石蕊变红的溶液为酸性溶液,酸性溶液中铁离子与亚硫酸根离子会发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不符合题意;
B.饱和二氧化硫的水溶液为酸性溶液,酸性溶液中硝酸根离子与二氧化硫会发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C.在强碱性溶液中,Na+、K+、AlO2-、CO32-四种离子不发生任何反应,一定可以大量共存,故C符合题意;
D.溶液中钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】离子共存常见类型:1.发生复分解反应:离子间发生反应产生气体、沉淀、水等;2发生氧化还原反应而不能共存;在分析是注意隐含信息,如石蕊变红,加入铝粉产生氢气等
21.【答案】(1)、、;、、 HCO3-
(2);
(3)
(4);取少量原溶液于试管中,加入足量的硝酸钡溶液充分反应后,过滤,往滤液中加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明原溶液中含有,反之则无(或取少量原溶液于试管中,加入溶液和稀,有不溶于的白色沉淀生成,说明原溶液中含有,反之则无)
【解析】【解答】(1)根据分析可知溶液中一定存在的离子是H+、Mg2+、SO,溶液中肯定不存在的离子是HCO、Fe3+、Ba2+;
(2)实验②中为钡离子和硫酸根反应生成产店,离子方程式为:;③中为氯离子和银离子反应生成沉淀,离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;
(3)根据分析可知白色沉淀为Mg(OH)2;
(4)根据分析可知不能确定的离子是Cl-,检验方法是为:取少量原溶液于试管中,加入足量的硝酸钡溶液充分反应后,过滤,往滤液中加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则说明原溶液中含有,反之则无(或取少量原溶液于试管中,加入溶液和稀,有不溶于的白色沉淀生成,说明原溶液中含有,反之则无)。
【分析】①用玻璃棒蘸取少量该溶液,点在pH试纸中部,试纸变为红色,说明含有H+, ②取少量该溶液,加入过量溶液,有白色沉淀生成,说明含有SO,则原溶液中不存在Ba2+, ③取②中反应后的上层清液,加入溶液,有白色沉淀生成,且不溶于稀硝酸,加入氯化钡时引入了氯离子,因此不能确定是否含有氯离子,④取少量原溶液,加入过量的NaOH溶液,有白色沉淀生成,说明含有Mg2+,不含Fe3+。
22.【答案】(1);;-2;160g
(2)3:2
【解析】【解答】(1)过程I加入氢氧化钠溶液后加热,有气体放出,铵根离子与氢氧根反应生成氨气,离子反应方程式为:;在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应的离子方程式为:;中碳元素的化合价为-2价;甲醇与硝酸反应生成二氧化碳、氮气和水,当6mol 完全反应时转移电子的物质的量为,消耗甲醇的物质的量为:,质量为:;
(2)氨氮废水中氮元素化合价为-3价,处理完后无氨氮存在,其转为为0价氮元素,1mol氨氮转移3mol电子,氯气参与反应转化为氯离子,1mol氯气转移2mol电子,根据得失电子守恒,当氯气与氨氮的物质的量之比至少为3:2时达到折点。
【分析】(1) ① 依据铵盐与碱反应书写; ② 在根据反应物和产物的化学式,利用原子守恒、电子守恒、电荷守恒书写;③ 依据得失电子守恒计算;
(2)根据得失电子守恒。
23.【答案】正确;正确;不正确;正确
【解析】【解答】①浓硫酸属于氧化性酸,则浓硫酸的氧化性与价的硫有关,说法正确。
②加热时,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和,说法正确。
③常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,因此常温下铁与浓硫酸反应不会生成氢气,说法不正确。
④常温下,铝遇浓硫酸发生钝化,因此可用铝制容器来盛装浓硫酸,说法正确。
【分析】①浓硫酸有强氧化性;
②加热时,铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和;
③常温下,铁遇浓硫酸发生钝化;
④常温下,铝遇浓硫酸发生钝化。
24.【答案】(1)酸性;
(2)
(3)胶体(或固溶胶);溶液;
(4);不是
【解析】【解答】(1)能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,其化学方程式可写。
(2)氢氧化铝与胃酸中的盐酸会发生中和反应: ,氢氧化铝难溶于水,书写离子方程式时,应保留化学式。
(3)氧化铜是分散质,若颗粒直径为20~30nm,形成的分散系是胶体,若溶于硫酸,形成硫酸铜溶液,反应的离子方程式为。
(4)化学方程式中,盐酸是强酸,氯化钠是可溶性盐,应改写成离子形式,其他都应保留化学式。过氧化钠与盐酸的反应中还有氧气生成,故不是碱性氧化物。
【分析】(1)二氧化硅为酸性氧化物,可以和碱反应生成盐和水;
(2)氢氧化铝可以和胃酸中的氢离子反应生成铝离子和水;
(3)粒子直径位于1~100nm,为胶体;
(4)过氧化钠不可拆,氯化氢可拆,氯化钠可拆,水和氧气不可拆。
25.【答案】(1)除去原料气中残存的氧气;除去生成的水蒸气
(2)温度;防止局部过热,导致硅熔化熔合成团,阻碍与N2的接触
(3)硝酸
(4)用pH试纸测得最后一次洗涤的滤出液呈中性
(5)9Si+4NaN33Si3N4 +4Na↑
【解析】【解答】(1) Cu能与O2反应,除去原料气中的氧气,高温下H2与O2反应生成水,硅胶有吸水性,可除去生成的水蒸气;
(2)氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s),是放热反应, 控制温度,温度过高,会导致硅熔化熔合成团,阻碍与N2接触;
(3)为除去混有的Cu,可选择硝酸,Cu与硝酸能够反应,氮化硅与硝酸不反应;
(4)可以用pH试纸测得最后一次洗涤的滤出液的酸碱性;
(5)硅粉作硅源、叠氮化钠(NaN3)作氮源,直接燃烧反应生成氮化硅,和Na,化学方程式为 9Si+4NaN33Si3N4 +4Na↑ ;
【分析】(1) Cu能与O2反应,高温下H2与O2反应生成水,硅胶有吸水性;
(2)放热反应,反应需控制温度;
(3)Cu与硝酸能够反应,氮化硅与硝酸不反应;
(4)可以使用pH试纸测酸碱性;
(5)硅和NaN3直接燃烧反应生成氮化硅,和Na。