课时训练22 二氧化硫的性质和作用
1.下列实验能证明SO2存在的是( )
①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红溶液褪色 ④通入足量的NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀生成
A.①②③④⑤ B.⑤
C.③④⑤ D.无
解析:①CO2也能使澄清石灰水变浑浊;②许多酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;③Cl2也能使品红溶液褪色;④CO2与NaOH反应生成的Na2CO3,也可与BaCl2反应生成可溶于稀盐酸的白色沉淀;⑤通入溴水后使之褪色,说明该气体有还原性,再滴加Ba(NO3)2生成白色沉淀,说明被氧化成为S,所以,此性质为SO2的性质。
答案:B
2.下列说法正确的是( )
A.因为SO2具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊溶液褪色
B.能使品红褪色的不一定是SO2
C.SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色,其原理相同
D.盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,所以盐酸也有漂白性
解析:常见漂白剂的漂白原理:Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是氧化型;SO2是化合型;活性炭是吸附型。A选项中SO2使溴水、KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性,能使品红褪色是漂白性,SO2不能使指示剂褪色,所以A选项错误;B选项正确,因为能使品红褪色的物质很多,不仅仅是SO2;C选项错误,因为这些漂白剂的漂白原理不相同;D选项错误,溶液褪色的原理是盐酸中和的NaOH溶液碱性变弱,并不是盐酸的漂白性。
答案:B
3.为了除去混在CO2中的SO2和O2,下列试剂使用顺序正确的是( )
①饱和Na2CO3溶液 ②饱和NaHCO3溶液 ③浓硫酸
④灼热铜网 ⑤生石灰
A.①③④ B.②③④
C.②④③ D.③④⑤
解析:除去杂质气体,必须不能引入新的杂质气体,同时尽可能地不要减少原气体的量。Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,Na2CO3溶液可以吸收CO2气体。除O2之前必须进行干燥,只能选浓硫酸。故顺序为:饱和NaHCO3(除SO2)→浓硫酸(干燥)→灼热铜网(除O2)。
答案:B
4.SO2和Cl2都具有漂白作用,能使品红溶液褪色,若将等物质的量SO2、Cl2混合后再通入品红溶液与BaCl2的混合溶液,能观察到的现象是( )
①溶液很快褪色 ②溶液不褪色 ③出现沉淀 ④不出现沉淀
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
解析:尽管SO2和Cl2都具有漂白作用,但Cl2具有强氧化性,SO2具有还原性,若同时使用,将会发生如下反应:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl。这样两者等物质的量相混合,会完全丧失漂白作用,溶液不会褪色。而生成的H2SO4和BaCl2反应生成不溶于水和酸(HCl)的BaSO4白色沉淀。
答案:C
5.下列有关三氧化硫的说法中,正确的是( )
A.三氧化硫极易溶于水,且与水反应生成H2SO4
B.标准状况下,1 mol SO3的体积约为22.4 L
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.SO2、SO3均具有漂白性,能使石蕊溶液褪色
解析:因SO3+H2OH2SO4,A正确;在标准状况下,SO3呈固态并非气态,体积远远小于22.4 L,B错;不管氧气量有多少,硫在氧气中燃烧的产物都是SO2,C错;SO2具有漂白性,SO3不具有漂白性,但两者均不能使石蕊溶液褪色,D错。
答案:A
6.检验SO2中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A.通过品红溶液
B.先通过NaOH溶液,再通过澄清石灰水
C.通过澄清石灰水
D.先通过酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
解析:它们在性质上的相似点很多,如都是酸性氧化物,都为弱酸的酸酐;能与Ca(OH)2、Ba(OH)2等碱反应生成白色沉淀。不同点主要表现在:SO2具有漂白性,可使品红溶液褪色,CO2不具有漂白性;通过NaHCO3饱和溶液时,由于H2SO3>H2CO3(酸性),所以SO2能与NaHCO3反应放出CO2,但CO2不反应;SO2中S为+4价,未达到最高价态,故SO2有还原性,但CO2不具有还原性。由以上知识对题目逐项分析即得答案。A项检验的是SO2;B项不管是否混有CO2都不会产生白色沉淀;C项不管有没有CO2都会产生白色沉淀;D项酸性KMnO4溶液将SO2完全吸收,再通过澄清石灰水,若有白色沉淀,说明一定有CO2;若无沉淀,则无CO2。
答案:D
7.二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫同时具备的性质是 ( )
A.都能使品红溶液褪色
B.都能和氢氧化钠溶液反应生成盐和水
C.都有刺激性气味
D.常温下都是气体
解析:SO2、SO3、CO2均属于酸性氧化物,都能和NaOH溶液反应生成盐和水,B项正确;CO2为无色无味的气体,C项错误;三种氧化物中只有SO2具有漂白性,A项错误;SO3在常温下不是气体,D项错误。
答案:B
8.在含有FeCl3和BaCl2的强酸性溶液中通入足量的SO2有白色沉淀生成。由此得出的结论是( )
①白色沉淀是BaSO4 ②白色沉淀是BaSO3 ③白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物 ④FeCl3被SO2还原为FeCl2
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
解析:强酸性条件下溶液中发生的反应为2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+,Ba2++SBaSO4↓,故①④正确。
答案:D
9.下列离子方程式书写正确的是( )
A.稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应:Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O
B.过量的SO2通入NaOH溶液中:SO2+2OH-S+H2O
C.铜在加热条件下与浓硫酸反应:Cu+S+4H+Cu2++SO2↑+2H2O
D.SO2使溴水褪色:SO2+Br2+2H2OS+2Br-+4H+
解析:A中OH-、H+、H2O的化学计量数应该为2,B中生成HS ,C不能改写成离子方程式。
答案:D
10.在括号中填写二氧化硫在下列反应中表现的性质。
A.氧化性 B.还原性
C.漂白性 D.酸性氧化物的性质
(1)SO2+Br2+2H2O2HBr+H2SO4( )
(2)SO2+2H2S3S↓+2H2O( )
(3)SO2+2NaOHNa2SO3+H2O( )
(4)SO2+Ca(OH)2CaSO3↓+H2O( )
解析:(1)反应式O2→,说明SO2具有还原性。
(2)SO2使H2S中的被氧化为S,说明具有氧化性。
(3)(4)SO2与NaOH、Ca(OH)2反应生成盐和水,这些是酸性氧化物的性质。
答案:(1)B (2)A (3)D (4)D
11.一个城市的环保部门采集了一份雨水样品,每隔一段时间测定一次pH,结果如下:
测试
时间
0小时
1小时后
2小时后
4小时后
5小时后
pH
4.74
4.63
4.57
4.53
4.53
(1)请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式:?
?
?
。?
(2)这种雨水的pH逐渐减小,其原因何在?
。?
答案:(1)SO2+H2OH2SO3、O2+2H2SO32H2SO4、2SO2+O22SO3、SO3+H2OH2SO4
(2)空气中的O2逐渐将H2SO3氧化成强酸H2SO4,酸性增强
12.已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑。下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答:
(1)在⑥中发生的化学反应方程式为 。?
(2)①中的实验现象为石蕊溶液 ,此实验证明SO2是 气体。?
(3)②中的品红溶液 ,证明SO2有 。?
(4)③中的实验现象是 ,证明SO2有 性。?
(5)④中的实验现象是 ,证明SO2有 性。?
(6)⑤的作用是 ,反应的化学方程式为 。?
解析:SO2中的S处在中间价态,既有还原性,又有氧化性,SO2具有漂白性。
答案:(1)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)由紫色变为红色 酸性
(3)褪色 漂白性
(4)溶液变浑浊 氧化
(5)溶液的紫色褪去 还原
(6)吸收多余的SO2 SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
13.已知盐酸加到品红溶液中,能使品红溶液的红色加深。试推测:
(1)向品红溶液中通过量SO2的过程中的现象为?
;?
加热后的现象为 。?
(2)向品红溶液中通入过量Cl2的过程中,观察到的现象为 ,?
加热后的现象为 。?
(3)向品红溶液中通入物质的量比为1∶1且足量的SO2和Cl2后现象为 。?
解析:二氧化硫漂白原理在于能与有机色素结合成无色的不稳定化合物,加热后,无色不稳定的化合物分解,又恢复原来的颜色。当向品红溶液中通入过量的SO2时,发生如下反应:SO2+H2OH2SO3,生成的酸能使品红溶液红色加深,因SO2过量,SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质而褪色,加热无色物质分解又逐渐恢复到原来的红色。当向品红溶液中通入Cl2,因Cl2+H2OHClO+HCl同样生成了酸,品红溶液红色加深,因Cl2过量,Cl2与水反应产生的HClO氧化有色物质而使其褪色,加热后不再恢复红色。当向品红溶液中通入1∶1的SO2和Cl2时,两者发生以下反应:Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,因生成了酸,使品红溶液颜色加深。
答案:(1)溶液颜色先变深后又逐渐褪去 逐渐恢复原来的红色
(2)溶液的颜色先变深后又逐渐褪去 不再恢复红色(或仍为无色)
(3)溶液的红色比原来加深
14.某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清,由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
【提出猜想】
猜想1: ,?
猜想2: ,?
猜想3: 。?
为了验证猜想,该小组设计实验加以探究:
【实验探究】
该小组同学按如图所示装置,将气体从a端通入,则:
(1)B中应该装下列 (填编号)试剂。?
A.NaCl溶液 B.KMnO4溶液
C.盐酸 D.澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用是
。?
(3)D中澄清石灰水的作用是
。?
通过该实验,该小组同学观察到以下三个实验现象:
①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色
③D中澄清石灰水变浑浊
【得出结论】
(4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为:
。?
解析:SO2和CO2均为酸性氧化物,并且均能使澄清的石灰水变浑浊,SO2生成CaSO3沉淀,CO2生成CaCO3沉淀;但SO2还有其他特殊性,如还原性,能被氯水、KMnO4溶液氧化而使其褪色;还有漂白性,能使品红褪色等。
答案:【提出猜想】气体为CO2 气体为SO2 气体为CO2和SO2的混合气体
【实验探究】(1)B
(2)证明混合气体中是否含有SO2
(3)证明混合气体中是否含有CO2
【得出结论】
(4)气体为CO2和SO2的混合气体
15.某校化学兴趣小组的同学用如图装置对铜与浓硫酸在一定条件下的反应进行实验探究,请回答:
(1)写出A试管中发生反应的化学方程式: ;若有1 mol铜完全反应,则被还原的H2SO4的物质的量为 。?
(2)请填写表中空白:
B中棉花
的位置
①
②
③
所蘸试剂
滴有酚酞的
NaOH溶液
品红溶液
淀粉和碘
水混合液
现象
体现SO2
的性质
(3)写出③中反应的离子方程式:?
。?
(4)在C方框内画出吸收尾气的装置图,并标出试剂名称。
解析:(1)Cu和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,有1 mol Cu完全反应时,被还原的H2SO4是1 mol。
(2)SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色体现的是酸性氧化物的性质;使品红溶液褪色体现的是漂白性;与I2反应体现的是还原性。
(3)SO2和碘水反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O4H++2I-+S。
(4)SO2是一种大气污染物,不能直接排放到大气中,应用碱液吸收。
答案:(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 1 mol
(2)①红色褪去 酸性氧化物 ②红色褪去 漂白性 ③蓝色褪去 还原性
(3)SO2+I2+2H2O4H++2I-+S
(4)
课件21张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引1231.二氧化硫
(1)物理性质
SO2为无色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水。
(2)化学性质
①酸性氧化物的通性
a.与水反应:SO2+H2O H2SO3
b.与碱反应(如NaOH):SO2+2NaOH Na2SO3+H2O
c.与碱性氧化物反应(如CaO):SO2+CaO CaSO3目标导航123②还原性(较强)
a.与O2反应:2SO2+O2 2SO3
b.使溴水褪色:SO2+Br2+2H2O 2HBr+H2SO4
c.使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去
③弱氧化性
与H2S反应:2H2S+SO2 3S↓+2H2O
④漂白性
原理:与某些有色物质反应生成不稳定的无色物质。
特点:不稳定,久置或加热会恢复原有颜色。
预习交流1
SO2具有漂白性,能否使紫色石蕊溶液褪色?
答案:SO2只能漂白某些物质(如品红),不能使紫色石蕊溶液褪色,由于生成的H2SO3显酸性而使溶液变红。预习导引目标导航1232.亚硫酸
亚硫酸(H2SO3)是一种弱酸,它容易被氧化剂(如O2、H2O2等)氧化,生成H2SO4。
H2SO3与O2反应的化学方程式:2H2SO3+O2 2H2SO4。
H2SO3与H2O2反应的化学方程式:H2SO3+H2O2 H2SO4+H2O。
预习交流2
H2SO3是否只有还原性而没有氧化性?
答案:H2SO3中S元素为+4价,既有氧化性,又有还原性,如H2SO3+2H2S 3S↓+3H2O,H2SO3+H2O2 H2SO4+H2O。预习导引目标导航1233.酸雨的形成
反应①:2SO2+O2 2SO3;
反应②:SO3+H2O H2SO4;
反应③:SO2+H2O H2SO3;
反应④:2H2SO3+O2 2H2SO4。
预习交流3
酸雨的危害是多方面的,你有哪些方法可以防治酸雨?
答案:①消除污染源,研发新能源;②对含硫燃料进行脱硫处理;③提高环保意识。预习导引问题导学即时检测一二一、SO2性质的探究
活动与探究1
1.用充有80 mL SO2的针筒吸取10 mL蒸馏水,堵住针筒前端,振荡,观察气体体积的变化。
现象: ;?
结论: ;?
用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH,该溶液显 性。?答案:1.气体体积变小 SO2溶于水 酸问题导学即时检测一二2.如图所示,向SO2水溶液中滴加品红溶液。
现象: ;?
结论: ;?
然后加热试管,现象: 。?答案:2.品红褪色 SO2具有漂白性 红色复原问题导学即时检测一二3.如图所示,向SO2水溶液中滴加BaCl2溶液。
现象: ;?
再滴加0.5 mL 3%的H2O2溶液,现象: ;?
片刻后滴加稀盐酸,现象: 。?答案:3.无明显现象 产生白色沉淀 沉淀不溶解问题导学即时检测一二思考与交流
SO2与CO2均是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,如二者都能使澄清石灰水变浑浊,你能否设计实验,鉴别SO2与CO2?
答案:SO2具有还原性,可以被氧化,而CO2不可以;利用这一性质可以鉴别这两种物质,如SO2可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;还可以利用SO2的漂白性,如通入品红溶液,使品红溶液褪色。问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二二、酸雨的形成探究
活动与探究2
酸雨是天空降水呈酸性(pH小于5.6)的统称,个别地方还低于2.1(食醋的pH=3)。形成酸雨的原因是大气中的SO2和氮氧化物。主要来源是煤和石油的燃烧,全世界每年有1.5亿吨SO2被排放。
(1)SO2可在空气中受光照和粉尘催化被氧化,最终与雨水形成酸雨。试写出这两个反应的化学方程式:? 。?
(2)酸雨可导致的危害有 。?
A.腐蚀建筑物 B.导致树木枯萎
C.造成洪涝灾害 D.恶化人类环境
(3)为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,对燃料中的硫化物进行 ,对废气中的氮氧化物进行 。?问题导学即时检测一二答案:
思考与交流
你可以使用什么方法对含硫废气进行处理或回收利用?
答案:用石灰乳吸收SO2,即2Ca(OH)2+2SO2+O2 2CaSO4+2H2O。1.酸雨:pH<5.6的雨水,主要是硫的氧化物和氮的氧化物溶于雨水所致。
2.防治污染的根本方法是从源头上着手,即消除污染物,开发使用能代替化石燃料的新能源(氢能、核能、太阳能)。问题导学即时检测123451.关于SO2的叙述中,正确的是( )
A.SO2是一种无色无味的气体
B.SO2在空气中很容易被氧气氧化
C.可以用排水法收集SO2气体
D.相同条件下,SO2密度比空气大
解析:SO2有刺激性气味,A错;SO2与O2反应需要条件,B错;SO2易溶于水,不用排水法收集,C错;D正确。
答案:D问题导学即时检测123452.下列物质能与SO2在一定条件下发生反应的是( )
①NaOH ②氯气 ③空气 ④氢硫酸 ⑤Na2SO3 ⑥Na2CO3
A.①②④⑤ B.②④⑤⑥
C.② D.①②③④⑤⑥
解析:SO2可以与NaOH、O2、Cl2、Na2SO3、Na2CO3、H2S反应。
SO2+2NaOH Na2SO3+H2O
2SO2+O2 2SO3
SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl
SO2+Na2SO3+H2O 2NaHSO3
SO2+Na2CO3 Na2SO3+CO2
SO2+2H2S 3S↓+2H2O
答案:D问题导学即时检测123453.下列固体混合物与过量的稀硫酸反应,能产生气泡并有沉淀生成的是( )
A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaCl
C.KClO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO3
答案:D问题导学即时检测123454.下列变化不属于化学变化的是( )
A.SO2使品红溶液褪色
B.氯水使有色布条褪色
C.活性炭使红墨水褪色
D.H2O2水溶液使染料褪色
解析:A、B、D都是通过发生化学反应使有色物质褪色。而C是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附从而使颜色褪去,为物理变化。
答案:C问题导学即时检测123455.你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是( )
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加生石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.③④⑤
C.①③⑤ D.①②③⑤
答案:C课时训练23 硫酸的制备和性质、硫及其化合物的相互转化
1.下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
SO2有漂白性
SO2可使溴水褪色
B
SiO2有导电性
SiO2可用于制备光导纤维
C
浓硫酸有强氧化性
浓硫酸可用于干燥H2和CO
D
Fe3+有氧化性
FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
解析:结合物质的性质进行分析,并注意因果关系的对应情况。A项SO2使溴水褪色时发生反应:SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,SO2体现其还原性而不是漂白性;B项SiO2可用于制备光导纤维,但SiO2是非金属氧化物,不能导电;C项浓硫酸因具有吸水性,可用于干燥H2和CO;D项FeCl3溶液与Cu发生反应:2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,Fe3+体现其氧化性。
答案:D
2.区别浓硫酸和稀硫酸,既简单又可靠的方法是( )
A.与铜反应
B.与石蕊溶液反应
C.用玻璃棒各蘸少许涂在纸上
D.加入锌片看是否有气体生成
解析:常温下,浓硫酸和稀硫酸都不与铜反应,无法区别;向两种酸中加入锌片均反应,浓硫酸反应产生SO2,稀硫酸产生H2,可以区别,但不是最简单、最好的方法;C是利用了浓硫酸有脱水性而稀硫酸没有脱水性来区别,方法简单,因此C正确。
答案:C
3.下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属“钝化”
答案:D
4.在如图的实验装置中,实验开始一段时间后,对看到的现象叙述不正确的是( )
A.苹果块会干瘪
B.胆矾晶体表面有“白斑”
C.小试管内有晶体析出
D.pH试纸变红
解析:浓硫酸具有较强的吸水性、脱水性和强氧化性,因此将苹果块、胆矾晶体和饱和硝酸钾溶液在如图所示装置中放置一段时间后,浓硫酸会吸收它们中的水,使苹果块干瘪、胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜、饱和硝酸钾溶液中析出晶体。D项pH试纸在浓硫酸中应先变红后变黑,因浓硫酸有极强的氧化性和脱水性,能使pH试纸脱水炭化变黑。
答案:D
5.下列有关浓硫酸的叙述正确的是( )
A.浓硫酸与铜片共热的反应中,浓硫酸既表现出强氧化性,又表现出酸性
B.浓硫酸与金属活动性顺序中的氢后面的金属反应生成的气体一般为SO2,与氢前面的金属反应生成的气体一般为H2
C.常温下铁或铝不与浓硫酸反应,所以可用铁或铝制的容器贮存浓硫酸
D.浓硫酸是不挥发性强酸,氢硫酸是挥发性酸,所以可用浓硫酸与FeS反应制取H2S气体
解析:浓硫酸与Cu片共热反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O,由反应式可知,若2 mol H2SO4参加反应,其中1 mol H2SO4作氧化剂,使Cu氧化,本身被还原为SO2,另外1 mol H2SO4转化为CuSO4,硫的化合价没变,这1 mol H2SO4起酸的作用,故A正确;在浓硫酸中存在的是H2SO4分子,其分子中+6价的硫易得到电子,它把金属氧化的同时本身被还原为硫的低价化合物SO2,即使是遇到活泼金属如Zn、Fe等也是如此,故B错误;常温下铁或铝不是不与浓硫酸反应,而是使Fe、Al表面生成了氧化物保护膜,从而阻止内部金属继续跟浓硫酸反应,故C错误;浓硫酸有强氧化性,H2S有强还原性,前者能把后者氧化,因此,得不到H2S气体,故D错误。
答案:A
6.在硫酸的工业制法中,下列生产操作和说明生产操作的主要原因二者都正确的是( )
A.硫铁矿燃烧前要粉碎,因为大块硫铁矿不能燃烧
B.从沸腾炉出来的气体需净化,因为炉气中的SO2会与杂质反应
C.SO2氧化成SO3,SO2能全部转化为SO3
D.SO3用98.3%的硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以便使SO3吸收完全
答案:D
7.下列各组气体中,在实验室可用硫酸制取,又能用浓硫酸干燥的一组是( )
A.HCl、HBr、H2 B.H2S、CO2、H2
C.H2、SO2、HCl D.NH3、HF、H2
解析:A中HBr、B中H2S都有较强的还原性,不能用浓硫酸干燥,A、B被排除。D中NH3能与H2SO4反应,不可用浓硫酸干燥,排除D。
答案:C
8.向50 mL 18 mol·L-1的硫酸溶液中加入足量的铜并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量( )
A.小于0.45 mol
B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol与0.9 mol之间
D.大于0.9 mol
解析:Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,硫酸浓度逐渐减小,到一定程度时,反应会停止,所以被还原的H2SO4应小于0.45 mol。
答案:A
9.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,乙溶液变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是( )
A.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B.SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C.SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
D.SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
解析:整个过程中发生的变化为S+O2SO2(甲)、SO2+H2OH2SO3(乙)、H2SO3+Br2+H2O2HBr+H2SO4(丙)、Na2S+H2SO4Na2SO4+H2S↑(丁)、2H2S+SO23S↓(戊)+2H2O。
答案:D
10.下列关于SO2和SO3的叙述中,正确的是( )
A.它们中的硫元素,均可在有的反应中显氧化性,有的反应中显还原性
B.加入含Ba2+的溶液都能生成不溶于盐酸的白色沉淀
C.常温下,它们均可以使品红溶液褪色
D.都属于酸酐,溶于水都生成酸
解析:SO3中硫显+6价,无还原性,SO2与Ba2+生成的沉淀可溶于HCl,SO3无漂白性,故只有D正确。
答案:D
11.在反应3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O中被氧化的硫与被还原的硫的关系是( )
A.物质的量比为2∶1 B.质量比为2∶1
C.质量比为1∶2 D.物质的量比为1∶1
解析:该氧化还原反应中,S既是氧化剂,又是还原剂。在3 mol S中,有1 mol S作为还原剂被氧化生成Na2SO3,有2 mol S作为氧化剂被还原生成Na2S,故选C。
答案:C
12.(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式为
?
。?
(2)试用表中所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号) → → → 。?
(3)实验室中可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是 ;?
B瓶溶液的作用是 ;?
C瓶溶液的作用是 。?
(4)装置②中所加的固体药品是 ,可验证的产物是 ,确定装置②在整套装置中位置的理由是 。?
(5)装置③中所盛的溶液是 ,可验证的产物是 。?
编号
①
②
③
④
装置
答案:(1)C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O
(2)④ ② ① ③
(3)验证产物气流中有SO2 将SO2全部氧化吸收 验证产物中SO2已被B瓶溶液全部氧化吸收
(4)无水CuSO4(或变色硅胶) 水蒸气 由于产物气流通过①、③时会带出水蒸气,所以②必须在①、③之前验证
(5)澄清石灰水 CO2
13.(1)用过量的锌与浓硫酸反应,某同学认为除了生成二氧化硫外,还有氢气产生,理由是?
。?
(2)用过量铜片与0.2 mol浓硫酸共热足够长时间(只考虑铜与浓硫酸反应,忽略其他副反应),甲认为产生的SO2少于0.1 mol,理由是?
。?
而乙同学认为产生的SO2为0.1 mol,理由是?
。?
(3)实验证明铜不能在低温下与O2反应,也不能与稀硫酸共热发生反应,但工业上却是将废铜屑倒入热的稀硫酸中并通入空气来制备CuSO4溶液的。铜屑在此状态下被溶解的化学方程式为?
。?
利用铜制备CuSO4的另一种方法可用化学方程式表示为?
。?
以上两种方法 (填“前”或“后”)者好,原因是 ?
。?
解析:浓硫酸与金属反应时,随着反应的进行,硫酸的量不断减少,硫酸由浓变稀,稀硫酸可与锌反应产生氢气。稀硫酸不与铜反应,在稀硫酸存在的条件下,Cu与O2在加热条件下反应生成碱性氧化物CuO,CuO能迅速溶解在热的稀硫酸中生成CuSO4。
答案:(1)由于Zn过量,随着反应的进行,浓硫酸变稀,稀硫酸可与Zn反应产生H2
(2)由反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O知,0.2 mol H2SO4全部反应时才能生成0.1 mol SO2,随着反应进行,浓硫酸变稀,而稀硫酸与铜不反应 由于加热时间足够长,水比硫酸易挥发,因此,硫酸能始终保持较高浓度,直至与铜完全反应为止
(3)2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 前 若制得1 mol CuSO4,前者只需1 mol H2SO4,而后者则要用2 mol H2SO4,而且生成的SO2又造成大气污染
14.不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实,并进行数据测定和相关计算。
(1)该小组设计了如图所示的实验装置,检查该装置气密性的操作是 。?
(2)若在烧瓶中放入1.30 g锌粒,与c mol·L-1 H2SO4反应,为保证实验结论可靠,量气管的适宜规格是 (填字母)。?
A.100 mL B.200 mL
C.400 mL D.500 mL
(3)若1.30 g锌粒完全溶解,氢氧化钠溶液洗气瓶增重0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计,下同),则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。?
(4)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠溶液洗气瓶增重b g,量气管中收集到V mL气体(标准状况),请用一个代数式表示出a、b、V之间的关系 。?
(5)若撤走盛有无水氯化钙的U形管,则的数值将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。?
(6)反应结束后,为了准确测量气体体积,读数时应注意的事项是 、 。?
解析:(2)1.30 g锌为0.02 mol,置换出的气体最多为448 mL(标准状况),故应选用500 mL量气管。(3)当NaOH洗气瓶增重0.64 g时,说明有0.01 mol SO2生成,此时消耗的锌为0.01 mol,即0.65 g,故锌还与硫酸反应生成H2,圆底烧瓶中发生两个反应。(4)由得失电子守恒可得×2=×2+×2,故有。(5)撤走U形管,进入NaOH溶液中的还有水,会导致的值偏小。
答案:(1)关闭分液漏斗活塞,向右侧球形管中加入水,一段时间后观察球形管和量气管之间的液面差有无变化
(2)D
(3)Zn+2H2SO4ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑或2Zn+3H2SO42ZnSO4+SO2↑+H2↑+2H2O
(4)
(5)偏小
(6)待冷却至室温再开始读数 读数前使量气管左右液面相平(或眼睛视线与液面最低处相平)
课件18张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引1234预交流1
接触法制备硫酸的过程中,在吸收塔内为何不用水直接吸收SO3而要用98.3%的浓硫酸进行吸收?
答案:SO3与水反应剧烈,放出大量热易形成酸雾,不利于SO3的吸收。目标导航12342.浓硫酸的性质
(1)物理性质:无色、黏稠、难挥发的油状液体,溶于水时放出大量热;稀释浓硫酸的方法:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌。
(2)化学性质
①吸水性:浓硫酸具有很强的吸水性,可用做干燥剂。
②脱水性:浓硫酸按水的组成比,夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子。
③强氧化性:预习导引目标导航1234预习交流2
浓硫酸是常见的干燥剂。根据浓硫酸的性质分析哪些气体不可以用浓硫酸干燥?
答案:由于浓硫酸具有酸性和强氧化性,因此碱性气体及还原性气体一般不能用浓硫酸干燥,如NH3、H2S、HI、HBr等,但是具有还原性的H2、CO、SO2可以用浓硫酸干燥。预习导引目标导航12343.硫在自然界中的存在
自然界中的硫元素主要以硫单质、硫化物和硫酸盐等形式存在。
(1)游离态:主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态:主要存在于金属矿石中。
预习交流3
对于不慎洒落的汞应如何处理?
答案:把硫粉撒在汞的表面,Hg+S HgS。预习导引目标导航12344.含硫物质的相互转化
(1)不同价态的含硫化合物
(2)含硫化合物之间的相互转化
含硫物质多种多样,在一定条件下可相互转化。通过氧化还原反应可实现含有不同价态硫元素的物质之间的转化;通过非氧化还原反应可实现含有相同价态硫元素的不同物质之间的转化。
预习交流4
硫在空气中燃烧生成二氧化硫,那么硫在纯氧中燃烧是不是可以生成三氧化硫?
答案:不可以。硫不管是在空气中,还是在纯氧中燃烧均生成二氧化硫。二氧化硫需在催化剂存在的条件下才能转化为三氧化硫。预习导引问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二答案:1.吸水 2.变黑 褪色 脱水 SO2 3.溶解 气泡 变黑 褪色 氧化问题导学即时检测一二?问题导学即时检测一二二、探究含有不同价态硫元素的物质间的转化
活动与探究2
试完成下列转化关系的化学方程式:
说明:1.水平方向:氧化还原——向右氧化,向左还原;竖直方向:非氧化还原。
2.相同价态的含硫化合物间,通过酸碱反应规律来转化。
3.不同价态的含硫化合物间,通过氧化还原反应规律来转化。
化学方程式如下:???问题导学即时检测一二问题导学即时检测一二思考与交流
试举例说明硫的弱氧化性和弱还原性在反应中是如何体现的?
答案:由于硫的氧化性比氯气和氧气的都弱,硫与变价金属反应时往往生成低价态的金属硫化物。例如S与Fe反应生成FeS,而不是Fe2S3;Cu与S反应生成Cu2S,而不是CuS。又因S原子能与其他元素的原子形成共用电子对而使S元素的化合价升高为+4价或+6价,故硫又具有较弱的还原性。例如S与O2反应生成SO2;S与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和H2O。问题导学即时检测一二1.通过氧化还原反应实现不同价态硫元素的转化。
2.通过非氧化还原反应实现同种价态硫元素的转化。
特别提醒:反应物之间的物质的量之比不同时,反应产物不同。问题导学即时检测12341.下列说法不正确的是( )
A.硫酸厂应该建在靠原料产地近的地区
B.接触法制硫酸的主要步骤是造气、接触氧化和三氧化硫的吸收
C.SO2的接触氧化应在常压下进行
D.工业“三废”的综合利用不仅能减少污染,还可以获得有用的副产品
答案:A问题导学即时检测12342.浓硫酸具有以下性质:A.氧化性 B.脱水性 C.吸水性 D.不挥发性 E.酸性。试按浓硫酸在下列(1)~(6)题中与各种物质反应时所表现的性质,选择A~E的序号,填入空格中:
(1)跟金属氧化物反应制取硫酸盐 ;?
(2)实验室制取氯化氢 ;?
(3)跟氨或氨水反应制取硫酸铵 ;?
(4)与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水 ;?
(5)使布料炭化 ;?
(6)干燥二氧化硫气体 。?
答案:(1)E (2)D、E (3)E (4)A、E (5)B (6)C问题导学即时检测12343.能实现下列物质间直接转化的元素是( )
A.硅 B.硫 C.铜 D.铁
解析:S与O2生成SO2,再与H2O生成H2SO3,可以与NaOH生成Na2SO3,B项正确。
答案:B问题导学即时检测12344.(2015广东理综,10)设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.23 g Na与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子
B.1 mol Cu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子
C.标准状况下,22.4 L N2和H2混合气中含nA个原子
D.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子
解析:23 g Na为1 mol,与水反应生成0.5 mol H2,即0.5nA个H2分子,A项错误;Cu与浓硫酸发生氧化还原反应生成SO2,B项错误;标准状况下,22.4 L的混合气体为1 mol,其中含有的原子数为2nA,C项错误;Fe3O4可以看作FeO和Fe2O3以1∶1混合,所以1 mol Fe3O4可看作含有1 mol Fe2+和2 mol Fe3+,Fe元素的化合价升高,失去的电子数为nA×2+2nA×3=8nA,D项正确。
答案:D课时训练24 氮氧化物的产生及转化
1.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )
氧化物
环境问题
主要来源
A
CO2
破坏臭氧层
化石燃料的燃烧
B
SO2
温室效应
汽车尾气的排放
C
NO2
光化学烟雾
工厂废气的排放
D
CO
酸雨
汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
解析:破坏臭氧层的是氟利昂;导致温室效应的气体是CO2、CH4;造成光化学烟雾的气体是氮氧化物和碳氢化合物;CO有毒,能使人中毒,故选C。
答案:C
2.关于N2的性质的说法中,错误的是( )
A.通常状况下,N2的化学性质不活泼
B.N2可以在O2中燃烧,生成NO气体
C.通常条件下,N2在水中的溶解度很小
D.在一定条件下,与H2化合时,N2是氧化剂
解析:B项需是放电条件。
答案:B
3.Mruad等三位教授最早提出了NO分子在人体内有独特功能,近年来此领域研究有很大进展。关于NO的下列叙述不正确的是( )
A.NO可以是某些含低价N物质氧化的产物
B.NO不是亚硝酸对应的酸性氧化物
C.NO可以是某些含高价N物质还原的产物
D.NO是红棕色气体
解析:氮元素的化合价有-3、+1、+2、+3、+4、+5等价态,而NO中氮元素的化合价为+2价,所以NO既可由含低价氮元素的物质氧化得到,也可由含高价氮元素的物质还原得到,HNO2对应的酸性氧化物为N2O3,NO气体为无色。
答案:D
4.最新研究表明:NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情。病毒学研究同时证实,NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是( )
A.NO是一种红棕色的气体
B.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
C.常温常压下,NO不能与空气中的O2直接化合
D.NO易溶于水,不能用排水法收集
答案:B
5.在体积为V L的密闭容器中,通入a mol NO和b mol O2,反应后容器内氮原子与氧原子个数之比为( )
A. B.
C. D.
解析:原子守恒:n(N)=a mol,n(O)=(a+2b)mol。
答案:C
6.实验室收集NO、NO2两种气体( )
A.均可用排水法
B.均可用向上排气法
C.NO用向上排气法,NO2用排水法
D.NO用排水法,NO2用向上排气法
答案:D
7.诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl,以表彰他在固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体,以减少汽车尾气中有毒气体的排放,正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A.CO在铂表面被氧化生成CO2,铂起催化作用
B.汽车尾气中NOx在铂表面发生反应的产物是N2
C.CO在铂表面可能和O2、NOx反应
D.NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合
解析:CO、NOx在铂表面发生的反应为CO+NOxCO2+N2(未配平),也可能是CO与O2反应,此过程中铂作催化剂。CO2不能与人体中的血红蛋白结合。
答案:D
8.在一只试剂瓶中盛满O2(如下图所示),试管中充满NO,现向试剂瓶内慢慢滴入水,试管中的物质充分反应。若滴入的水为35 mL时,试管先充满水而后又充满气体,则原试管中盛有的NO为 mL,当水第一次充满试管时,则应向试剂瓶中滴入的水是 mL。?
解析:设原试管中NO的体积为x,则
4NO+3O2+2H2O4HNO3
4 3
x x
x+x=35 mL 解得x=20 mL
则x=×20 mL=15 mL
原试管中NO的体积为20 mL,需滴入水15 mL。
答案:20 15
9.利用如图所示的装置收集以下7种气体:①H2 ②Cl2
③O2 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO ⑦NO2
(1)若烧瓶是干燥的,则由B口进气,可收集的气体有 ,由A口进气,可收集的气体有 。?
(2)若在烧瓶内充满水,可收集的气体有 ,气体应由 口进入。?
(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸,可以用它来干燥的气体有 ,气体应由 口进入。?
解析:(1)从B口进气是收集密度比空气大的气体;从A口进气则收集密度比空气小的气体,但排空气法收集的气体必须与O2不反应,且密度与空气密度相差较大。
(2)若用排水法收集,则气体必须不溶于水且不与水反应,应从A口进。
(3)用浓硫酸干燥气体,必须从B口进气。
答案:(1)②③④⑦ ①⑤
(2)①③⑥ A
(3)①②③④⑥⑦ B
10.NO分子因污染空气而臭名昭著,近年来,发现少量的NO在生物体内许多组织中存在,它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能,而成为当前生命科学的研究热点,NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题:
(1)NO对环境的危害在于 (填编号)。?
A.破坏臭氧层
B.高温下能使一些金属氧化
C.造成酸雨
D.与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu+的酶的活化中心,亚硝酸根离子(N)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)“绿色奥运”是2008年北京奥运会的主题之一,为迎接奥运,减少空气污染,北京为汽车加装了“三效催化净化器”,可将尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体,该气体是( )
A.二氧化碳和氮气
B.二氧化碳和二氧化氮
C.二氧化碳和氧气
D.二氧化碳和氢气
(4)氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解,产生氯原子,氯原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应如下:
O3O2+O Cl+O2ClO+O2 ClO+OCl+O2
总反应:2O33O2
在上述臭氧变成氧气的过程中,Cl是 。?
解析:(1)NO气体在破坏臭氧层的过程中起催化作用;NO能与人体血红蛋白结合而使人中毒;NO被O2氧化生成NO2,NO2与水反应生成HNO3可形成酸雨。(2)N转化为NO时氮的化合价降低,则Cu+在反应中化合价升高转化为Cu2+。(3)因为CO和NO含有C、O、N三种元素,那么它变化以后还应该含有这三种元素,所以C、D两项不正确,又因为B项中的NO2依然是空气污染物,所以也排除。
答案:(1)ACD
(2)Cu++N+2H+Cu2++NO↑+H2O
(3)A
(4)催化剂
课件12张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引121.氮氧化物的产生
(1)自然界中的氮
①氮的存在:在自然界中,氮元素既有游离态,也有化合态,大部分以氮气的形式存在于空气中。
②氮气的物理性质:无色无味,密度比空气的稍小,熔沸点低(沸点-195.5 ℃),难溶于水。
(2)氮氧化物的产生
①在雷雨天气,空气中的N2、O2在放电的条件下,会发生反应生成NO,而NO易与空气中的O2反应生成NO2,NO2与水反应生成了HNO3,生成的HNO3再与土壤中矿物质作用生成硝酸盐,其中的硝酸根离子被植物的根系吸
收,转化为植物生长所需的养料。
②氮肥的生产、金属的冶炼和汽车等交通工具的广泛使用,使大量氮氧化物排放到空气中。目标导航122.NO、NO2的性质
(1)生成NO的化学方程式:N2+O2 2NO。
(2)物理性质:
(3)NO和O2反应的化学方程式:2NO+O2 2NO2。
(4)NO2和H2O反应的化学方程式:3NO2+H2O 2HNO3+NO。预习导引目标导航12?预习导引问题导学即时检测探究NO与NO2的性质
活动与探究
模拟自然放电,探究反应过程与反应产物。
实验现象为 ;?
加水后气体变 色;?
滴加石蕊溶液后,发现溶液 ;?
相关反应为 。?
答案:有红棕色气体产生 无 变红 N2+O2 2NO、2NO+O2 2NO2、3NO2+H2O 2HNO3+NO问题导学即时检测思考与交流
怎样区别NO2与溴蒸气?可以用湿润KI淀粉试纸区别吗?
答案:方法1:用水。NO2溶于水生成无色溶液。Br2溶于水得到橙黄色的溴水。
方法2:用AgNO3溶液。NO2通入AgNO3溶液无明显现象。Br2蒸气通入AgNO3溶液生成浅黄色沉淀。
不能用湿润的KI淀粉试纸鉴别,二者都能使试纸变蓝。问题导学即时检测?对应化学方程式分别为
①N2+3Mg Mg3N2
②N2+3H2 2NH3
③N2+O2 2NO
④2NO+O2 2NO2
⑤3NO2+H2O 2HNO3+NO问题导学即时检测1231.NO2被水吸收发生反应:3NO2+H2O 2HNO3+NO,判断发生还原反应和发生氧化反应的物质的物质的量之比为( )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.2∶1
解析: ,则被氧化与被还原物质的物质的量之比为1∶2。
答案:C问题导学即时检测123?问题导学即时检测1233.某无色透明的混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分的判断中正确的是 ( )
A.肯定有SO2和NO
B.肯定没有Cl2、O2和NO
C.可能有Cl2和O2
D.肯定只有NO
解析:该混合气体为无色气体,故一定不含Cl2和NO2,也不可能是O2和NO同时存在,混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,故一定含有SO2;剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,所以还含NO,则一定不含O2。
答案:A课时训练25 氮肥的生产和使用
1.下列说法中正确的是( )
A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成氨气
B.氨和HNO3都是电解质
C.氨气遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟
D.由NH3制HNO3的过程中,氮元素被还原
解析:A项中N2与H2化合的条件是高温、高压、催化剂;B项中NH3是非电解质而HNO3是电解质;C正确;D项中NH3中N为-3价,HNO3中N为+5价,因此由氨制硝酸的过程中,氮元素被氧化。
答案:C
2.下列过程不属于氮的固定的是( )
A.N2NO
B.NH3NH4NO3
C.N2NH3
D.N2N
解析:B项是化合态化合态。
答案:B
3.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A.①是氨气发生装置
B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置
D.④是氨气收集、检验装置
解析:①装置在管口处又生成NH4Cl,无法制得NH3,A项错误;选用装置③,使用浓氨水与CaO或NaOH作用,可制取NH3,B项正确;②作为NH3的吸收装置,漏斗插入水中,不能防止倒吸,C项错误;利用④收集NH3时,收集气体不纯,D项错误。
答案:B
4.(2015北京理综,8)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是( )
A.氮元素均被氧化
B.工业合成氨属于人工固氮
C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
解析:A项,人工固氮过程中N2+3H22NH3中氮元素被还原,A错误;B项,游离态的氮元素转化为化合态的过程是氮的固定,工业合成氨是氮气与氢气转化为氨气,属于人工固氮,B正确;C项,利用铵盐合成尿素说明含氮的无机物和含氮的有机物之间可以相互转化,C正确;D项,由于动植物排泄物及遗体也参与在氮的循环中,因此C、H、O在不同阶段参与了氮的循环,D正确,答案选A。
答案:A
5.为了更简便地制取干燥的NH3,下列方法中合适的是 ( )
A.N2+3H22NH3,用烧碱进行干燥
B.加热NH4HCO3,气体用五氧化二磷干燥
C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥
D.Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑,气体用无水氯化钙干燥
解析:A选项中方法是工业制取氨气的方法,不可选;B选项中P2O5是酸性干燥剂可以吸收NH3,不可选;D选项中CaCl2可以与NH3形成络合物,也不能选用。
答案:C
6.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是 ( )
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量,降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
解析:处理后的幕布不易着火,主要原因有两个:一是NH4Cl分解吸收热量,降低了环境温度;二是NH4Cl分解产生的NH3、HCl可以有效隔绝幕布与空气接触。
答案:B
7.下列关于铵盐通性的叙述不正确的是( )
A.铵盐均易溶于水
B.铵盐参与的反应不可能有电子的转移
C.铵盐中的氮元素不一定都为-3价
D.可以用铵盐与碱反应制氨气
答案:B
8.下列各组混合物中的杂质(括号内为杂质)可通过加热除去的是( )
A.NaCl(NH4Cl)
B.NaHCO3(Na2CO3)
C.NaCl(CaCl2)
D.(NH4)2CO3(NH4HCO3)
解析:NH4Cl受热分解产生NH3和HCl气体而除去。Na2CO3、CaCl2受热不分解;(NH4)2CO3、NH4HCO3受热均分解,故用加热法不能分离。
答案:A
9.为了在实验室制取干燥的氨气,甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三套实验装置。
(1)写出实验室制氨气的化学反应方程式:?
。?
(2)实验室装置和所用样品最好的是 (填“甲”“乙”或“丙”)。?
(3)检验试管里是否收集满了氨气的方法是:?
。?
(4)上述装置中,其中的一个装置肯定收集不到氨气的是 ,其原因是 (用化学方程式表示)。?
答案:(1)Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)丙
(3)第一种方法是:在试管口处放一块湿润的红色石蕊试纸,如果试管里收集满了氨气,试纸将变蓝色
第二种方法是:用玻璃棒蘸取浓盐酸或者浓硝酸,放在试管口,如果试管里收集满了氨气,观察的现象是产生大量白烟(任意写一种)
(4)乙 2NH3+H2SO4(NH4)2SO4
课件20张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引12?目标导航12预习交流1
实验室应如何收集NH3和验满?
答案:收集方法:向下排空气法。
验满方法:将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,如果试纸变蓝,则说明已经集满。预习导引目标导航122.铵盐
(1)定义:由铵根离子和酸根离子构成的化合物。
(2)物理性质
铵盐都易溶于水。
(3)化学性质
写出下列反应的化学方程式:
NH4Cl受热分解:NH4Cl NH3↑+HCl↑
NH4HCO3受热分解:NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O
NH4Cl与Ca(OH)2反应:2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+2H2O+CaCl2预习导引目标导航12预习交流2
铵盐有哪些共性?
答案:(1)铵盐都易溶于水;
(2)铵盐受热都分解,并且大部分铵盐受热分解产生氨气;
(3)铵盐都能与碱共热产生氨气。预习导引问题导学即时检测一二一、探究NH3的性质
活动与探究1
进行以下实验,完成下列空格。
1.喷泉实验
答案:喷泉 红 极易 碱问题导学即时检测一二2.氨与酸的反应
蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时 。反应的化学方程式为 。?
答案:产生白烟 NH3+HCl NH4Cl
思考与交流
某同学在进行喷泉实验时,没有产生喷泉,可能是哪些原因造成的?
答案:①气密性不好;②圆底烧瓶不干燥;③收集的NH3较少等。问题导学即时检测一二?问题导学即时检测一二二、探究NH3的实验室制法
活动与探究2
请把装置图画在下面方框中
实验室制取NH3的实验
1.原理:实验室中常用 与 共热的方法制取氨。如:2NH4Cl+Ca(OH)2 。?
2.装置:固体与固体反应,加热。
3.收集方法: 。?
4.验满:常使用 或蘸有 的玻璃棒。?问题导学即时检测一二答案:
1.NH4Cl Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O
3.向下排空气法
4.湿润的红色石蕊试纸 浓盐酸问题导学即时检测一二5.操作注意事项:
(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的;
(2)发生装置的试管口略向下倾斜;
(3)由于氨气的密度比空气小,因此收集氨气时,导管应插入试管的底部;
(4)加热温度不宜过高,并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。
6.NH3的干燥:
通常使用碱石灰,不能使用P2O5或浓硫酸干燥。
7.尾气处理:
多余的氨要吸收掉以避免污染空气,但在尾气吸收时要防止倒吸。问题导学即时检测一二思考与交流
能否用加热NH4Cl固体的方法来制取NH3?为什么?
答案:不能。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而NH3和HCl又会重新化合生成NH4Cl固体。问题导学即时检测一二1.制备气体方法小结:
①固固加热法:如O2、NH3。
②固液常温制气法:如H2、O2(H2O2与MnO2反应)、CO2、H2S等。
③启普发生器:液体与块状固体,如H2、CO2。
④固液反应加热制气法:用到分液漏斗,如Cl2、HCl等。
2.实验室中还可以利用下列方法制取氨气:
①加热浓氨水法。
原理:NH3·H2O NH3↑+H2O
装置:用二氧化锰和浓盐酸制氯气的装置。问题导学即时检测一二?问题导学即时检测1234?问题导学即时检测1234?问题导学即时检测12343.在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是( )问题导学即时检测1234解析:产生喷泉实验的条件:产生足够的压强差,可以是气体极易溶于水,也可以是气体与溶液发生化学反应。故选D。
答案:D问题导学即时检测12344.检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中,然后 ( )
A.加热,用红色石蕊试纸放在试管口检验
B.加水溶解,用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C.加入碱溶液,加热,再滴入酚酞溶液
D.加入苛性钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
解析:检验铵盐的方法是利用了铵盐与碱共热反应生成氨气及氨气的性质。加入NaOH溶液加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,就可以判断该物质是铵盐。
答案:D课时训练26 硝酸的性质
1.将制取NH3装置的导管口对准下述液滴(不接触液滴)时,可产生白烟的是( )
A.浓硝酸 B.浓硫酸
C.稀盐酸 D.稀硫酸
解析:浓硝酸具有挥发性,与NH3反应生成相应的盐。
答案:A
2.铁或铝遇冷、浓硝酸钝化,这是由于浓硝酸具有( )
A.强酸性 B.强氧化性
C.强腐蚀性 D.挥发性
答案:B
3.下列有关试剂的保存方法,错误的是( )
A.浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
B.少量的钠保存在煤油中
C.氢氧化钠溶液保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D.新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
答案:A
4.一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应,生成的气体是 ( )
A.只有NO2 B.只有NO
C.NO2和NO D.NO2和H2
解析:随着反应的进行,HNO3的浓度降低,可能生成NO。
答案:C
5.一定量的Cu和1 mol·L-1的稀硝酸反应,如果N的浓度下降0.2 mol·L-1,则溶液中c(H+)同时下降(假定反应前后溶液体积不变)( )
A.0.2 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1
C.0.6 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
解析:由Cu与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知,当N浓度下降0.2 mol·L-1时,c(H+)下降0.8 mol·L-1。
答案:D
6.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )
A.反应速率:两者相同
B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少
解析:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
A项:浓硝酸中的反应速率大。B项:浓硝酸消耗得多。C项:前者颜色深。D项:电子转移的总数一样多。
答案:B
7.Cu粉放入稀硫酸中,加热无现象,当加入一种盐后,Cu粉质量减少,溶液变蓝,同时有气体生成,此盐是( )
A.氯化物 B.硫酸盐
C.硝酸盐 D.碳酸盐
解析:N在酸性溶液中具有强氧化性。
答案:C
8.不能大量共存的离子组是( )
A.H+、Fe2+、Cl-、N
B.N、S、Na+、N
C.Cu2+、Fe3+、N、Cl-
D.H+、Na+、N、S
解析:A项中在H+存在的条件下,Fe2+能被N氧化。
答案:A
9.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至C恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60 mL B.45 mL
C.30 mL D.15 mL
解析:O2为氧化剂,Cu为还原剂,HNO3仅仅发生了复分解反应,n(Cu)=2n(O2)=0.15 mol,n(NaOH)=2n(Cu)=0.3 mol,V(NaOH)==0.06 L=60 mL,故选A。
答案:A
10.在浓硝酸中放入Cu片,
(1)反应开始时的化学方程式为 ,实验现象为 。?
(2)若Cu片有剩余,则反应将要结束时的化学方程式为 。?
(3)待反应停止后,再加入少量的稀硫酸,这时Cu片上又有气泡产生,原因是 。?
(4)若将12.8 g Cu与一定量的浓硝酸反应,铜消耗完,共产生标准状况下5.6 L的气体,则所消耗的HNO3的物质的量是 。?
解析:铜跟浓硝酸反应时,随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐减小,故反应将要结束时发生的是铜与稀硝酸的反应。铜过量时,反应后的体系中有Cu、Cu2+、N,加入稀硫酸后,硫酸溶液提供的H+与溶液中的N共存,又相当于形成了稀硝酸溶液,故铜又溶解。无论5.6 L气体全部是NO2,还是NO2和NO的混合气体,根据氮原子守恒可知:硝酸总的物质的量=起酸性作用的硝酸的物质的量+起氧化性作用的硝酸的物质的量,即n(HNO3)=2n(Cu)+n(气体)=2×12.8 g÷64 g·mol-1+5.6 L÷22.4 L·mol-1=0.65 mol。
答案:(1)Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有红棕色气体产生
(2)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)加入稀硫酸后,硫酸溶液提供的H+与溶液中的N共存,又相当于形成了稀硝酸溶液,故铜又溶解
(4)0.65 mol
11.NO很容易与许多分子迅速发生反应,科学家发现在生物体中不断地产生NO,用于在细胞和细胞间传递信息;NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。
(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为
。?
(2)NO是有毒气体,某学生为防止污染,用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置,如图甲所示。
甲
①实验室若没有铜丝,而只有小铜粒,在使用上述装置进行实验时,可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验,这种丝状材料的成分可以是 (填选项编号)。?
A.铁 B.铝
C.铂 D.玻璃
②打开分液漏斗的活塞使反应进行,在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的,原因是?
(用化学方程式表示)。
(3)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确定是NO,某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。
乙
①长颈漏斗的作用是?
。?
②让反应停止的操作方法及原因是?
。?
(4)以下收集NO气体的装置,合理的是 (填选项代号)。?
(5)假设实验中12.8 g Cu全部溶解,需要通入标准状况下 L O2才能使NO全部溶于水。?
解析:(1)离子方程式的书写,要注意电荷守恒;(2)①能够代替的物质不能与稀硝酸反应,所以A、B项不行;②红棕色的气体是NO2,原因是生成的NO与空气中的氧气反应;(3)该实验装置是防止产生的气体与空气接触,长颈漏斗的作用是储存稀硝酸防止稀硝酸溢出;关闭活塞,产生的气体使稀硝酸液面下降,从而铜丝与稀硝酸分开,反应停止;(4)不能用排空气法来收集NO,因为NO与空气中的氧气反应,只能用排水法,C和D装置符合题意,E装置是洗气装置。(5)HNO3NO 铜失去的电子数应为O2得到的电子数
n(O2)=n(Cu)=0.1 mol V(O2)=2.24 L
答案:(1)3Cu+8H++2N3Cu2++4H2O+2NO↑
(2)①CD ②2NO+O22NO2
(3)①接收被气体压出U形管的液体,防止稀硝酸溢出
②关闭U形管右端导气管上的活塞;反应产生的气体将U形管右端管内的稀硝酸向下压,使铜丝与稀硝酸分开,反应就会停止
(4)CD
(5)2.24
课件13张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引121.硝酸的物理性质
硝酸是一种无色,具有挥发性的液体,工业硝酸因溶有NO2而略显黄色。
预习交流1
蘸有浓硝酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近时会有什么现象?这体现了浓硝酸的什么性质?
答案:两玻璃棒之间会产生白烟,因为浓硝酸挥发出的HNO3与浓氨水挥发出的NH3发生反应:NH3+HNO3 NH4NO3。这体现了浓硝酸的挥发性及酸性。目标导航122.硝酸的化学性质
强氧化性:硝酸是一种氧化性很强的酸,能与除金、铂等少数金属以外的金属和许多非金属以及有机物发生氧化还原反应。
(1)HNO3与金属的反应:浓硝酸、稀硝酸都与Cu反应,化学方程式分别为
Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(2)硝酸与非金属的反应:C与浓硝酸反应,化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O。
预习交流2
浓硝酸与Cu、C的反应,表现的性质是否相同?
答案:不完全相同,与C反应只表现强氧化性,与Cu反应既表现强氧化性,又表现酸性。预习导引目标导航12(3)不稳定性:HNO3在常温下见光或受热就会发生分解:
4HNO3 2H2O+4NO2↑+O2↑
因此,硝酸应贮存在避光、低温处。
(4)浓硝酸可以使Fe、Al等金属发生钝化。
预习交流3
工业硝酸中因溶有NO2而显黄色,你知道NO2是如何产生的?你又有什么方法能除去黄色?
答案:原因:4HNO3 2H2O+4NO2↑+O2↑
措施:通入O2,NO2与O2和H2O又会重新反应生成HNO3。预习导引问题导学即时检测探究HNO3的化学性质
活动与探究
[实验1]取一瓶浓硝酸,打开瓶盖,小心地扇闻浓硝酸的气味。
[实验2]在两支试管中各放入一小块铜片,分别加入少量稀硝酸(4 mol·L-1)和浓硝酸(14 mol·L-1),立即用蘸有浓NaOH溶液的棉花封住试管口,观察试管中发生的现象。问题导学即时检测[实验3]将[实验2]中的Cu片换成Fe片,进行相同的实验,观察现象。
答案:1.白雾 刺激性气味 易挥发,有刺激性气味
2.无色气体 蓝 蓝 Cu
3.无色气体 变黄或浅绿 无明显现象 Fe问题导学即时检测?问题导学即时检测硝酸具有强氧化性是由于HNO3中的+5价氮元素有很强的得电子能力,在硝酸参与的氧化还原反应中,几乎全部是+5价氮被还原。主要表现:
(1)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红,后褪色。
(2)与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应,非金属元素生成相应的酸性氧化物。
(3)常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化,钝化本身是化学变化。
(4)金属与HNO3反应一般不生成H2,浓硝酸一般被还原成NO2,稀硝酸一般被还原为NO,极稀的HNO3可被还原成NH3,生成NH4NO3。
(5)在利用HNO3的酸性时,要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的化学方程式应是3FeO+10HNO3(稀) 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O,而不是FeO+2HNO3(稀) Fe(NO3)2+H2O。问题导学即时检测12341.对于硝酸的物理性质,下列叙述中,不正确的是( )
A.可以与水以任意比互溶
B.不易挥发
C.有刺激性气味
D.质量分数在95%以上的硝酸为发烟硝酸
答案:B问题导学即时检测1234?问题导学即时检测12343.(2015课标全国Ⅰ,7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( )
A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水
解析:该强水能溶解五金,说明具有酸性和强氧化性,且不与玻璃反应,则该物质为硝酸,即B项正确。
答案:B问题导学即时检测12344.某生态系统中氮循环简图如下图所示:
(1)该生态系统的豆科植物不施氮肥,仍能表现良好的长势,其原因是 。?
(2)写出工业固氮的化学方程式: 。?
(3)雷雨中常会有少量的硝酸能为农作物所吸收,用化学方程式解释HNO3的形成过程: 。?
答案:(1)豆科植物中的根瘤菌可将游离态的N2转化成化合态氮,从而满足自身的营养需要
(2)N2+3H2 2NH3
(3)N2+O2 2NO;2NO+O2 2NO2;3NO2+H2O 2HNO3+NO课件10张PPT。一二一、对比学习硫酸与硝酸的性质
对比是一种学习方法,通过对比可以区分容易混淆的问题,揭示相关知识的本质。在学习硫酸、硝酸的氧化性时,可以从多方面对相关知识进行对比。
1.稀硫酸和浓硫酸的对比一二一二?2.浓硫酸的吸水性和脱水性的对比
说明:利用浓硫酸的吸水性,浓硫酸常用作某些气体的干燥剂。一二说明:不能根据硝酸被还原的程度,即N元素化合价降低的多少来判断浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱。一二二、学习氮的化合物中存在的误区
在学习氮的化合物的过程中,往往只注意一些规律性的东西,而忽略了其中的特殊性,从而导致思维认识误区。
误区一 氮气的化学性质不活泼,故氮元素是不活泼的非金属元素。
辨析: 判断元素非金属性的强弱可以从其气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱等方面进行。常温下氨很稳定,不易分解(或者硝酸是强酸),故氮元素是活泼的非金属元素。一二?一二?专题4过关检测
(时间60分钟,满分100分)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分。每题只有一个正确选项)
1.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是( )
A.CO2属于大气污染物
B.酸雨是pH小于7的雨水
C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
解析:CO2不是大气污染物,A错;酸雨pH<5.6,所以pH大于5.6而小于7的雨水不是酸雨,B错;CO2不是导致酸雨形成的原因,C错;D项属于化学常识的考查,正确。
答案:D
2.下列反应起了氮的固定作用的是( )
A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3
B.NH3经催化氧化生成NO
C.NO与O2反应生成NO2
D.由NH3制碳铵或硫铵
解析:氮的固定是指将氮元素由游离态转化为化合态。
答案:A
3.浓硫酸能跟木炭反应,说明浓硫酸具有( )
A.酸性 B.吸水性
C.脱水性 D.氧化性
解析:C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2↑+2H2O,浓硫酸只体现了氧化性。
答案:D
4.下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al
C.工业上利用合成氨实现人工固氮
D.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
解析:首先写出各应用中发生反应的化学方程式,再根据元素的化合价是否变化判断反应是否为氧化还原反应。A项主要发生反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,其中O元素由-1价变成0价和-2价;B项发生反应:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,Al元素由+3价变成0价,O元素由-2价变成0价;C项发生反应:N2+3H22NH3,N元素由0价变成-3价,H元素由0价变成+1价;D项发生反应:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,元素化合价未发生变化,为非氧化还原反应。
答案:D
5.将等物质的量的SO2气体和Cl2同时作用于湿润的红色布条,则布条的颜色( )
A.变白色 B.变无色
C.不变色 D.先褪色后又复原
解析:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,而H2SO4和HCl都不具有漂白性。
答案:C
6.从经济效益和环境保护的角度考虑,大量制取硝酸铜最宜采用的方法是( )
A.Cu+AgNO3Cu(NO3)2
B.Cu+HNO3(稀)Cu(NO3)2
C.Cu+HNO3(浓)Cu(NO3)2
D.CuCuOCu(NO3)2
解析:A项原料不廉价,B、C有污染性气体产生。
答案:D
7.如下图所示,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管,使液体Y滴入锥形瓶中,振荡,过一会儿,可见小气球a鼓胀起来。气体X和液体Y不可能是 ( )
X
Y
A
NH3
H2O
B
SO2
NaOH溶液
C
CO2
6 mol·L-1 H2SO4溶液
D
HCl
6 mol·L-1 Na2SO4溶液
解析:气球鼓胀,说明锥形瓶内压强变小,即挤入的液体Y能溶解X或能与X发生反应,A中NH3溶于水,B中SO2与NaOH溶液反应,D中Na2SO4溶液中含水,HCl也可以在其中完全溶解,A、B、D均都满足要求,只有C中CO2不与H2SO4溶液反应,也很少溶解,C符合题意。
答案:C
8.关于SO2的叙述,正确的是( )
A.它可使石蕊溶液褪色
B.它与水作用生成H2SO4
C.它能与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀
D.等物质的量的Cl2和SO2通入品红溶液中,品红溶液不褪色
解析:A项,变红;B项,生成H2SO3;C项,SO2与BaCl2溶液不反应。
答案:D
9.往2支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是 ( )
A.前者基本没有改变,后者变黄色
B.前者变黄色,后者也变黄色
C.前者变黄色,后者基本没有改变
D.前者、后者都没改变
解析:N在酸性条件下具有强氧化性,会把Fe2+氧化成Fe3+,显黄色,而稀硫酸不能将Fe2+氧化。
答案:C
10.工业上将氨气和空气的混合气体通过铂—铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下V L氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为 ( )
A. B.
C. D.
解析:NH3被催化氧化转化为NO,转移电子数为5,由题意可得5V L/22.4 L·mol-1×NA=n,解之得NA=22.4n/5V,故答案为D。
答案:D
11.对下列事实的解释错误的是( )
A.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
B.浓硫酸和浓盐酸混合可制得氯化氢,说明浓硫酸是一种难挥发的酸
C.常温下,浓硫酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硫酸不反应
D.反应CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4能进行,说明CuS既不溶于水,也不溶于硫酸
解析:Al与浓硫酸发生“钝化”,不是不反应,而是Al被浓硫酸氧化成致密的氧化物薄膜。
答案:C
12.(2015课标全国Ⅰ,8)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA
B.2 L 0.5 mol·L-1亚硫酸溶液中含有的H+数为2NA
C.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA
D.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA
解析:D2O的摩尔质量为20 g·mol-1,则18 g D2O和18 g H2O的物质的量不同,所含的质子数不同,A项错误;亚硫酸为弱酸,水溶液中不完全电离,故B项错误;由可知,生成0.1 mol 氧气时转移电子为0.2NA,C项正确;NO与氧气反应生成二氧化氮,但常温下,二氧化氮与四氧化二氮之间的转化存在化学平衡,故产物的分子数小于2NA,D项错误。
答案:C
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
二、非选择题(本题共4小题,共40分)
13.(10分)国外正在研究用Na2SO3吸收法作为治理SO2污染的一种新方法:①用Na2SO3水溶液吸收SO2;②加热吸收液,使之重新生成Na2SO3,同时得到含高浓度SO2的水蒸气。写出上述两步反应的化学方程式:
(1) ;?
(2) 。?
解析:Na2SO3性质类似于CaCO3,NaHSO3性质类似于Ca(HCO3)2。
答案:(1)Na2SO3+H2O+SO22NaHSO3
(2)2NaHSO3Na2SO3+H2O+SO2↑
14.(10分)小刚同学探究二氧化硫分别与BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液反应的实验。请回答有关问题。
(1)少量SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为 ,?
过量的SO2通入到Ba(OH)2溶液中的离子反应方程式为 。?
(2)小刚同学将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:
所得悬浊液白色沉淀
观察现象,并判断
则操作①的名称为 ,试剂A的化学式为 。实验表明,小刚加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,则该白色沉淀的成分是 ?
(填化学式),产生该白色沉淀的原因是 。?
解析:(1)少量SO2通入Ba(OH)2溶液时生成正盐,过量SO2通入Ba(OH)2溶液时生成酸式盐。
(2)白色沉淀应为BaSO4,因为BaSO3溶于盐酸,所以试剂A应用盐酸,不溶解进一步说明是BaSO4,不能用HNO3或H2SO4,因为HNO3将+4价硫氧化为+6价硫产生S,而H2SO4会提供S。
答案:(1)SO2+Ba2++2OH-BaSO3↓+H2O
SO2+OH-HS
(2)过滤 HCl(填H2SO4或HNO3均不正确) BaSO4
SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3被O2氧化为H2SO4,H2SO4与Ba2+生成BaSO4
15.(10分)现代生产硝酸的重要方法是氨的催化氧化法。
(1)(4分)第一阶段:氨氧化成NO,化学方程式为 ;若没有催化剂,氨只能在纯氧中燃烧生成N2,有关化学方程式为 。?
(2)(2分)第二阶段:NO氧化成NO2,NO2被水或稀硝酸吸收生成硝酸。若用水吸收NO2,化学方程式为 。?
(3)(4分)从吸收塔出来的尾气中尚含有少量未被吸收的 ,为消除它们对大气的污染,可用烧碱溶液吸收,制得重要的化工原料NaNO2,其化学方程式为 。?
答案:(1)4NH3+5O24NO+6H2O 4NH3+3O22N2+6H2O (2)3NO2+H2O2HNO3+NO (3)NO、NO2 NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O
16.(10分)为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去),B为用塑料网包裹的石灰石,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。
(1)实验时,先将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体,当C处产生白色沉淀时,立刻将B装置上提,使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为 。?
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的化学方程式为 。?
(3)装置E中开始时出现浅红棕色气体,用F向E中鼓入空气后,可观察到烧瓶E内气体颜色加深,产生上述现象的原因是 。?
(4)一段时间后,C中白色沉淀溶解,其原因是 。?
(5)装置D的作用是 。?
解析:CaCO3与HNO3反应,生成CO2,排出装置中的空气,A为制NO的装置,E为向下排空气法收集NO,C中为澄清的石灰水,CO2与之反应生成CaCO3,而用F鼓入空气后,NO变为NO2,进入到C中后,生成HNO3,使白色沉淀溶解,D为尾气处理装置。
答案:(1)产生二氧化碳,排出装置中的空气
(2)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)二氧化碳密度大于空气,未能排尽烧瓶中的空气,少量NO与空气中的氧气反应生成少量的红棕色的NO2;鼓入空气后,NO与氧气反应,生成大量的红棕色的NO2
(4)二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸使白色碳酸钙沉淀溶解
(5)吸收尾气,防止污染大气
