(共41张PPT)
知识点
1
知识点
2
学业分层测评
硫
酸
的
制
备
和
性
质
(CuSO4·5H2O)
(FeSO4·7H2O)
SO3+H2O===H2SO4
吸收塔
98.3%的浓硫酸
SO3吸收
接触室
O2
接触氧化
沸腾炉
S或FeS2
造气
三反应原理
三设备
三原料
三步骤
硫酸盐
结晶水合物(化学式)
俗 称
主要用途
硫酸钙
生石膏或石膏
制硫酸、石膏绷带,调节水泥凝结时间
熟石膏
硫酸钡
不含结晶水,化学式为
白色颜料、医用“钡餐”等
硫酸铜
制农药波尔多液等
硫酸亚铁
补血剂、净水剂、制铁红等
硫酸钠
Na2SO4·10H2O
制玻璃、造纸、医用缓泻剂等
CaSO4·2H2O
2CaSO4·H2O
BaSO4
重晶石
CuSO4·5H2O
胆矾、蓝矾
FeSO4·7H2O
绿矾
芒硝
硫
和
含
硫
化
合
物
的
相
互
转
化
淡黄
不
不
Hg+S===HgS
学业分层测评(二十一)
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知识点
可以使紫色石蕊溶液
与碱反应
Nao
与金属反应
与金属氧化物反应
与某些盐反应
变红
H
SO.+2NaOH
Na.
so
+2H.
O
H
so+Zi
Znso,
H,
HSO.+Cuo-Cuso,
+h
o
H.
SO,
+BaCl=BaSO,
+2HCI
知识点(②
吸水性易吸收水分,常用作
脱水性将有机物中的氢、氧原子以比例脱去
冷的浓硫酸可使铁、铝
与
七性
干燥剂
2:
钝化
△
Cu+
2H,
SO4
(i)=Cuso4
+so,
+2H0
C+2HSO4(浓)=CO,↑+20,
↑+2HO
游离态
在硫单质
存在形太
硫化物,如F
硫酸盐,如重晶石
火山口附近或地壳岩层
Baso
CaSO.·2H0
NaSO.·10H0
与金属
与变价金属生成低价
与非
浓硫酸
与强氧
化剂浓硝酸
e
+s
△
2Cu
+s
点燃
to
△
+s
H
S
△
S+2H2SO4(浓)=302↑+2H2O
△
S+6HNO2(浓)
HSO.+6NO↑+2HO
S+nAoh
2Nas+Na.
so
+3H.
O
W目(共6张PPT)(共29张PPT)
知识点
1
知识点
2
学业分层测评
氮气、一氧化氮和二氧化氮的性质
铵盐、硝酸盐、蛋白质
略小
略小
大
氮
的
氧
化
物
对
环
境
污
染
问
题
氮肥
冶炼
NO
NO2
NO2
光化学烟雾
光化学烟雾
洁净
二氧化碳和氮气
废气
选项
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
学业分层测评(二十二)
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→态
氮
等
知识点
知识点(②
W目(共38张PPT)
知识点
1
知识点
2
学业分层测评
氨
的
合
成
和
性
质
无色
有刺激性
极易
700
易
制冷剂
气体
HCl
NH3
CO2、SO2
NO2+O2
吸收剂
水或NaOH溶液
水或盐酸
NaOH溶液
水
铵
盐
的
性
质
和
氮
肥
白
易
硫铵
氯铵
硝铵
NH4HCO3
CO(NH2)2
阴凉
碱
游离态
化合态
生物
自然
工业
学业分层测评(二十三)
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与HO
现象:产生
与酸
浓HC1)
方程式
NH
与O
与盐溶液AC3+3NH2+320
如AC2溶液Al(OH),↓+3NH,Cl
NH+0÷NH·HO
NH+Oh
白烟
nh
+hElene
C
催化剂
4NH.+50
NO
+6H.O
知识点
知识点(②
容器内气体与水气体溶解或发
或其他液体接触生化学反应
外部液体迅速
容器内压强减小→
进入,形成喷泉
热分解
碱反应
消石灰)
NHCl=NH,↑+HC1↑
2NH,
CI
Ca(Oh
2NH,↑
cacl
+2H
O
口
滚
百色这
码上扫一扫
看精彩微课
取少量样品放入研钵中,加入固态碱进行研
磨;若闻到有氨的刺激性气味,说明样品中
有NH
取少量样品与碱混合于试管中,然后加热将
闰的红色石蕊试纸靠近管口,试纸变蓝,说明
样品中含有NH;也可将藤有浓盐酸的玻璃棒
靠近管口,若有白烟产生,说明样品中含有
W目
取
液注入试管中,再加入浓的碱
溶液_→液,微热,然后用湿润的红色石蕊试纸或蘸
有浓盐酸的玻璃棒检学业分层测评(二十三)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.(2016·上海浦东区高一检测)自然界中存在着许多元素的循环,下图表示循环的元素是( )
【导学号:16380273】
A.氢
B.碳
C.氮
D.硫
【答案】 C
2.下列转化不属于氮的固定的是( )
A.氮气在放电条件下生成NO
B.工业合成氨
C.氨的催化氧化生成NO
D.豆科植物根瘤菌吸收N2
【解析】 C项,化合态转化为另一化合态,不是氮的固定。
【答案】 C
3.下列属于铵盐的共同性质的是( )
【导学号:16380274】
A.都是晶体,都易溶于水
B.铵盐受热均可分解生成NH3
C.铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
D.所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价
【解析】 铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水;有的铵盐受热分解不一定生成NH3,如NH4NO3;铵盐都能与碱反应生成NH3,有些铵盐也能与酸反应,如NH4HCO3;铵盐中,N元素化合价不一定都是-3价,如NH4NO3中的NO中的N元素是+5价。
【答案】 A
4.下列离子方程式正确的是( )
A.NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热:
NH+OH-NH3↑+H2O
B.NaOH与NH4Cl溶液混合加热:
NH+OH-===NH3·H2O
C.氨水加入盐酸中:NH3·H2O+H+===NH+H2O
D.氨水加入稀H2SO4中:NH3+H+===NH
【解析】 A不能写离子方程式;B共热应生成NH3;D应为NH3·H2O与H2SO4反应。
【答案】 C
5.(2016·抚顺高一检测)将下列固体加入NH4Cl溶液中,不能生成NH3的是( )
【导学号:16380275】
A.Na
B.Na2O
C.NaOH
D.NaHCO3
【解析】 NaHCO3溶液和NH4Cl溶液发生微弱的双水解反应生成两种弱电解质一水合氨和碳酸不能生成氨气,D符合。
【答案】 D
6.在实验室里可按图所示的装置来干燥和收集气体R,多余的气体可用水来吸收,则R是( )
A.HCl
B.Cl2
C.NO
D.NH3
【解析】 此气体要符合4个条件:①可用固体干燥剂干燥;②可用排气法收集;③密度比空气小;④该气体在水中的溶解度大。符合这4个条件的气体为NH3。
【答案】 D
7.
如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置,下列叙述不正确的是( )
【导学号:16380276】
A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水有碱性
C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压
D.用氯气代替氨气,利用此装置也可进行喷泉实验
【解析】 D项,Cl2在水中溶解度较小,不能形成足够大的压强差。
【答案】 D
8.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。右图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是( )
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水
【解析】 首先,两种物质甲、乙要具有挥发性;其次,甲物质中挥发出来的气体的扩散速度比乙物质中挥发出来的气体的扩散速度快,则甲物质中挥发出来的气体的摩尔质量相对较小。
【答案】 C
9.(2016·泰安高一检测)只用一种试剂就能鉴别出NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2CO3三种溶液,应选用下列试剂中的( )
【导学号:16380277】
A.BaCl2
B.HCl
C.NaOH
D.Ba(OH)2
【解析】 BaCl2溶液与(NH4)2CO3、Na2SO4溶液反应均生成白色沉淀,无法鉴别,A错误;盐酸只与(NH4)2CO3反应生成气体,与另两种物质不反应,无法鉴别,B错误;氢氧化钠溶液与(NH4)2CO3、NH4Cl溶液反应均生成气体,无法鉴别,C错误;Ba(OH)2溶液与NH4Cl反应有气体生成,与Na2SO4溶液反应有沉淀生成,与(NH4)2CO3反应既生成沉淀又生成气体,现象不同,可以区别,D正确。
【答案】 D
10.A、B、C、D、E各物质的关系如下图所示:
已知:X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)无色液体A是________,A与B反应的化学方程式是
_______________________________________________
_______________________________________________。
(2)由X转化为N2的化学方程式为
_______________________________________________
_______________________________________________。
(3)白色固体C的化学式为____________。由D转化为E的离子方程式为
_______________________________________________
_______________________________________________。
【解析】 由X气体可以与CuO在加热条件下发生反应生成N2,说明X是含氮化合物,并且能使红色石蕊试纸变蓝,说明X一定是NH3。由C能与CO2生成白色沉淀D,CO2过量时又转化为无色溶液E,说明C可能是Ca(OH)2,D是CaCO3,E是Ca(HCO3)2。由X和C反推出无色液体A一定是浓氨水,白色固体B一定是CaO。
【答案】 (1)浓氨水 NH3·H2O+CaO===Ca(OH)2+NH3↑
(2)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
(3)Ca(OH)2 CaCO3+CO2+H2O===Ca2++2HCO
11.(2016·西宁高一检测)现有化学试剂:NH4Cl浓溶液、生石灰及常用干燥剂,制取干燥、纯净的氨气。
(1)请从下面的仪器中选择制取氨气的发生装置________(写序号,要求使用仪器最少、合理)。
【导学号:16380278】
(2)写出用NH4Cl浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由:
_______________________________________________
_______________________________________________。
(3)实验操作时,关键之处是
_______________________________________________
_______________________________________________;
理由是_______________________________________________
_______________________________________________。
(4)干燥氨气应选用的干燥剂是
_______________________________________________。
【解析】 铵盐和碱反应制氨气的本质是NH+OH-NH3↑+H2O,在该实验中,NH4Cl浓溶液提供NH,生石灰和水反应生成氢氧化钙提供OH-,反应过程中放出的热量提供加热条件,所以用NH4Cl浓溶液与生石灰反应可以制取氨气。该装置的类型为“固体+液体―→气体”,所以应该选择装置D。因为氨气极易溶于水,所以如果把生石灰加到NH4Cl浓溶液中,溶液中水较多,产生的氨气会大量溶于水,不容易生成;而将NH4Cl浓溶液逐滴滴加到生石灰中,生石灰可以充分吸收水,有利于氨气的生成。
【答案】 (1)D
(2)生石灰与水反应生成氢氧化钙并放热,氢氧化钙和氯化铵受热生成氨气[或CaO+H2O===Ca(OH)2,放热反应,Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O]
(3)将NH4Cl浓溶液滴加到生石灰中,不能将生石灰放入NH4Cl溶液中 若将生石灰加到NH4Cl溶液中,因水较多,NH3大量溶解,不易放出NH3,而将NH4Cl浓溶液逐滴滴加到生石灰中,生石灰可以充分吸收水,在水较少条件下反应易发生,NH3易生成
(4)碱石灰(或NaOH固体)
12.利用如图所示的装置,可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是_______________________________________________
_______________________________________________。
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中可观察到的现象是
_______________________________________________
_______________________________________________。
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是
_______________________________________________
_______________________________________________。
【解析】 本题主要从NH3的性质和喷泉实验原理出发。
(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生喷泉实验,必然使烧瓶Ⅱ中压强小于大气压强,则根据NH3的性质,先打开a、b,再挤压胶头滴管即可。
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,则在a中NH3被水吸收,形成负压,Ⅰ中HCl进入Ⅱ中,HCl和NH3反应生成固体NH4Cl,生成白烟。
(3)要在烧瓶Ⅰ中形成喷泉,就要形成负压,先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管。片刻后,关闭a活塞,打开b活塞。
【答案】 (1)先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管胶头
(2)烧瓶Ⅱ导管口处产生白烟
(3)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞),片刻后,关闭a活塞,然后打开b活塞
[能力提升]
13.下列说法不正确的是( )
【导学号:16380279】
A.铵盐都是白色晶体,易溶于水,受热易分解
B.铵态氮肥与碱性肥料混合施用,有利于提高肥效
C.凡是铵盐都能与苛性钠共热产生NH3
D.碳酸氢铵受热分解产生的气体经碱石灰干燥后可得到纯净的NH3
【解析】 植物能吸收铵态氮肥中的NH,NH3不能被吸收。铵态氮肥与碱性肥料混合施用,NH→NH3,使肥效降低。
【答案】 B
14.下列装置不能达到实验目的的是( )
【解析】 A项收集NH3装置口无棉花,错误;B项NH3通入CCl4中,NH3不溶于CCl4,不会产生倒吸,逸出的NH3又可被稀硫酸吸收,正确;C项向长颈漏斗中加一定量水,没过长颈漏斗的下端,关闭止水夹,再加一定量的水,液面不下降,可说明气密性良好,反之,气密性不好,正确;D项,收集比空气密度小的气体NH3,应该短管进气长管出气,正确。
【答案】 A
15.如图所示,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头,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( )
【导学号:16380280】
X
Y
A
NH3
H2O
B
SO2
NaOH溶液
C
CO2
6
mol·L-1H2SO4溶液
D
HCl
6
mol·L-1Na2SO4溶液
【解析】 CO2不溶于H2SO4溶液中,内压基本不变。小气球a无明显变化。
【答案】 C
16.(2016·贵阳高一检测)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知:①实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
②N2和H2合成氨的反应是可逆反应,反应混合物中NH3的含量较低。
(1)从上图中选择制取气体的合适装置:氮气________、氢气________。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有
_______________________________________________、
_______________________________________________。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,________(填“会”或“不会”)发生倒吸,原因是___________________。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热,锥形瓶中还可观察到的现象是
_______________________________________________
_______________________________________________。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:
_______________________________________________
_______________________________________________。
【解析】 (1)由题给反应物的状态,NaNO2和NH4Cl都是饱和溶液,可推知N2用a装置,而H2是由锌粒(固)和稀酸(液)来制取,则可用b装置。
(2)干燥气体和调节(或控制)H2和N2的流速。
(3)不会,因合成氨的反应是一个可逆反应,生成的混合气体除NH3以外还有大量的N2和H2存在。
(4)根据氨氧化的产物看有NO生成,NO被O2氧化又产生NO2,所以锥形瓶中会看到有红棕色气体产生。
(5)乙装置中氨氧化的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
【答案】 (1)a b
(2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速
(3)不会 因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体
(4)有红棕色气体产生
(5)4NH3+5O24NO+6H2O学业分层测评(二十一)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.(2016·马鞍山高一检测)除去粘在试管壁上的少量硫,可采用的方法是( )
A.用纯碱溶液清洗
B.用盐酸洗涤
C.用CS2溶解
D.用热水煮沸
【解析】 单质硫易溶于CS2,可用CS2将其溶解再除去。
【答案】 C
2.下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是( )
【导学号:16380251】
A.FeS
B.H2S
C.FeCl2
D.FeCl3
【解析】 Fe与S,H2与S,在加热条件下可以直接化合,分别生成FeS和H2S。铁丝能在Cl2中燃烧生成FeCl3。
【答案】 C
3.区别浓硫酸和稀硫酸,既简单又可靠的方法是( )
A.各取少许溶液分别放铜片
B.分别与石蕊试液作用
C.用玻璃棒各蘸取少许涂在纸上
D.各取少许溶液分别放入铝片
【解析】 区别浓、稀硫酸,既简单又可靠的办法是应用浓硫酸的脱水性,将其涂在纸上,浓硫酸会使纸炭化而发黑。
【答案】 C
4.(2016·张家口高一检测)下列物质的俗称、化学式、主要用途都正确的是( )
【导学号:16380252】
A.石膏(2CaSO4·H2O):用于制造各种模型
B.纯碱(NaHCO3):用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织
C.硫酸钡(BaSO4):作白色颜料、“钡餐”
D.胆矾(CuSO4):用于制造农药
【解析】 A中石膏化学式为CaSO4·2H2O,熟石膏为2CaSO4·H2O;B中纯碱为Na2CO3;D中胆矾为CuSO4·5H2O。
【答案】 C
5.下列反应中,浓H2SO4只表现强氧化性的是( )
A.2NaCl(固)+H2SO4(浓)===
Na2SO4+2HCl↑
B.C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
D.2FeO+4H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O
【解析】 A项,反应为非氧化还原反应;C、D项,浓H2SO4既表现强氧化性又表现酸性。
【答案】 B
6.下列物质中的硫元素,既有氧化性,又有还原性的是( )
【导学号:16380253】
A.H2S
B.SO2
C.SO3
D.H2SO4
【解析】 SO2中S的化合价为+4价,处于中间价态,既有氧化性,又有还原性。
【答案】 B
7.下列反应中,硫元素只表现出氧化性的是( )
A.S+O2SO2
B.SO2+2H2S===3S↓+2H2O
C.SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
D.2Na+S===Na2S
【解析】 A项中硫元素化合价由0→+4,表现还原性;B项中O2→表现氧化性,H2→表现还原性;C项中O2→H2O4表现还原性;D项中→Na2表现氧化性。
【答案】 D
8.已知①Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑、②Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,下列说法不正确的是( )
【导学号:16380254】
A.浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,所以硫酸是氧化性酸
B.过量的Zn在浓硫酸中反应可得SO2和H2
C.Zn与稀硫酸反应的氧化产物是ZnSO4
D.不管是浓硫酸还是稀硫酸,若反应过程中被还原的H2SO4物质的量相等,则生成气体的物质的量相等
【解析】 从反应方程式知浓硫酸和稀硫酸均有氧化性,但稀硫酸不是氧化性酸,A错。过量的Zn在浓H2SO4中反应先生成SO2,浓硫酸变稀后生成H2,B正确、C也正确。Zn分别与浓硫酸和稀硫酸的反应中,有1
mol
H2SO4被还原时分别生成1
mol
SO2和1
mol
H2,D正确。
【答案】 A
9.下列各组物质混合后,没有明显现象的是:①H2S和SO2;②SO2和SO3;③SO2和氯水;④SO3(气)和Cl2;⑤H2S和Cl2( )
A.①③⑤
B.②④
C.②⑤
D.③④⑤
【解析】 SO2和SO3中硫元素为相邻价态,不能发生氧化还原反应。SO3和Cl2都有强氧化性,相互间不能发生反应。
【答案】 B
10.在通常情况下,A是固体单质。根据下图的转化关系,回答有关问题:
【导学号:16380255】
(1)写出下列化学式:A________、C________、E________。
(2)写出指定反应的化学方程式:
①B―→C:___________________________________;
②C―→D:__________________________________________;
③E―→C:______________________________________。
【解析】 从转化关系图来分析:E是某氧化物的水化物,是一种含氧酸,含氧酸与金属铜发生化学反应的只有浓硫酸和硝酸,而与硝酸对应的单质A是N2,常温下是气体,故E是硫酸,再逆推回去,本题便迎刃而解。
【答案】 (1)S SO2 H2SO4
(2)2H2S+3O22SO2+2H2O 2SO2+O22SO3 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
11.某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用如图所示装置进行有关实验;
(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请把导管补充完整。
(2)实验中他们取6.4
g铜片和12
mL
18
mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余。该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
_______________________________________________
_______________________________________________。
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解?你认为原因是
_______________________________________________。
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是________(填写字母编号)。
A.铁粉
B.BaCl2溶液
C.银粉
D.Na2CO3溶液
(3)装置C中试管D内盛装的是品红溶液,当B中气体收集满后,有可能观察到的现象是____________。待反应结束后,向C中烧杯内加入沸水,D中观察到的现象是____________。
(4)实验装置C有可能造成环境污染。试用最简单的方法加以解决。(实验用品自选)_______________________________________________。
【解析】 Cu只与浓硫酸在加热时反应,而不与稀硫酸反应。收集SO2气体用向上排空气法,因此B装置应为长进短出,证明硫酸有剩余,应证明溶液中含H+,而不应证明含SO,因此BaCl2溶液和Ag均不可。对C装置逸出的SO2,用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口是最简单的方法。
【答案】 (1)
(2)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
②随着H2SO4的消耗,浓H2SO4的浓度不断降低,稀H2SO4与Cu不反应 ③AD
(3)红色褪去 恢复红色
(4)用浸有NaOH溶液的棉团塞在试管口
12.(2016·石家庄高一检测)有不溶于水的混合物A为45
g,是由同一种二价阳离子和两种二价阴离子组成的两种盐组成。将A加入足量B溶液,生成无色有刺激性气味气体,将该气体通入C溶液,产生白色沉淀,此沉淀是组成A的一种盐。在A和B充分反应后,将所得残渣过滤、洗净、烘干后称量,其质量比A增重1.6
g。
【导学号:16380256】
(1)则A由________和________组成,此两种盐的物质的量之比为____________。
(2)B的化学式是________,C的化学式是________。
(3)A和B反应的离子方程式为___________________________。
(4)无色气体和C反应的离子方程式为_________________________。
【解析】 混合物A中的两种物质均不溶于水。当将其加入B中时,产生无色刺激性气味的气体,由此可断定,B为强酸溶液,而气体是SO2。SO2通入C中,可以产生白色沉淀,C一定是碱液,又因为A和B反应后,残渣过滤洗净,烘干,称量,增重1.6
g,所以B必为H2SO4,而A中则一定存在不溶于水和H2SO4的BaSO4,C就一定是Ba(OH)2溶液。由关系式:BaSO3~BaSO4 Δm=16,可知1
mol
BaSO3完全转化为BaSO4固体质量将增重16
g,所以当固体增重1.6
g时,反应的BaSO3的物质的量为0.1
mol,所以m(BaSO3)=0.1
mol×217
g·mol-1=21.7
g,m(BaSO4)=45
g-21.7
g=23.3
g,n(BaSO4)==0.1
mol,所以n(BaSO4)∶n(BaSO3)=1∶1。
【答案】 (1)BaSO3 BaSO4 1∶1
(2)H2SO4 Ba(OH)2
(3)BaSO3+2H++SO===BaSO4↓+H2O+SO2↑
(4)Ba2++2OH-+SO2===BaSO3↓+H2O
[能力提升]
13.下列说法中正确的是( )
A.SO2能使酸性KMnO4溶液迅速褪色
B.可以用澄清石灰水来鉴别SO2与CO2
C.硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D.少量的SO2通入浓CaCl2溶液中可以生成白色沉淀
【解析】 SO2具有还原性,能与Fe3+、酸性KMnO4溶液等强氧化性物质反应;澄清石灰水与SO2和CO2反应现象相同;硫粉在纯氧中燃烧只生成SO2;SO2通入浓CaCl2溶液中无沉淀生成,可假设发生反应:SO2+CaCl2+H2O===CaSO3↓+2HCl,但CaSO3又溶于盐酸中。
【答案】 A
14.已知硝酸具有强氧化性,在某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,该溶液中( )
【导学号:16380257】
A.一定含有SO
B.一定含有SO和SO
C.一定含有SO
D.可能无SO和SO
【解析】 白色沉淀不溶于稀HNO3,该沉淀可能是Ba2+所引起而生成BaSO4,也可能是Cl-所引起而生成AgCl沉淀。
【答案】 D
15.用硫及其化合物制硫酸有下列三种反应途径,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是( )
途径①:SH2SO4
途径②:SSO2SO3H2SO4
途径③:FeS2SO2SO3H2SO4
A.途径①的反应中体现了浓HNO3的强氧化性
B.途径②、③的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2的浓度来降低成本
C.由途径①、②、③分别制取1
mol
H2SO4,理论上各消耗1
mol
S,各转移6
mol
e-
D.途径②、③比途径①污染相对小且原子利用率高,更能体现“绿色化学”的理念
【解析】 途径①属于浓硝酸和非金属单质的反应,表现了浓硝酸的强氧化性,A项正确;途径②、③的第二步反应为可逆反应,通过增大O2的浓度来提高二氧化硫的转化率,降低成本,B项正确;由途径①、②分别制取1
mol
H2SO4,理论上各消耗1
mol
S,各转移6
mol
e-,而途径③转移7
mol
e-,C项错误。
【答案】 C
16.右图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为4∶5,化合物D是重要的工业原料。
【导学号:16380258】
(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式:
_______________________________________________
_______________________________________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式:
_______________________________________________。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式:
_______________________________________________
_______________________________________________。
【解析】 固态单质A能与空气中的氧气反应生成气体物质B,则A可能为C或S等,假定为S,则B为SO2,C为SO3,它们的相对分子质量之比为64∶80=4∶5,恰好与题意相符(同时也证明A不是C),则D为H2SO4,它是一种重要的工业原料,与题意也相符,进一步证明A为S,E为H2SO3。
【答案】 (1)H2+SH2S(写成可逆反应也正确)
(2)H2SO3+2H2S===3S↓+3H2O
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O或Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(共26张PPT)
知识点
学业分层测评
硝
酸
的
性
质
与
制
备
刺激性
易挥发
加热或光照
钝化
氮肥
硝酸盐
学业分层测评(二十四)
点击图标进入…
学习目标导航
知识点
加热
剧烈反应
浓硝酸
浓
硝
稀硝酸
NH3和空气
转化器卜(催化氧化
要执衣拖器(NO转化
设
备
要反应
吸收塔(NO2吸收
HNO3
NO+6H.O
2NO
NO
BNO+h
OhNO,+No
W目(共39张PPT)
知识点
1
知识点
2
学业分层测评
二
氧
化
硫
的
性
质
和
作
用
无
有刺激性
大
不稳定的无色物质
久置或加热
弱
硫
酸
型
酸
雨
的
形
成
和
危
害
Ca、Mg、P
污染源
脱硫
新能源
学业分层测评(二十)
点击图标进入…
专题4硫、氮和可持续发展
学习目标导航
O
碱性氧化物
(Na,
o
某些盐溶液
(Na,
co)
碱过量烧碱
少量烧碱
SO、+H0、HSO
Na.o+so
Na.
so
Na、CO3+SO=NaSO+CO
SO.
+2NaOH
Na、SO+HO
SO、+NaOH
NaSo
知识点
催化剂
202+02
-2S0
SO、+HO
H.
SO
知识点(②
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反应
碱过量生成正盐,碱不碱过量生成正盐,碱不足
生成酸式盐,如:Ca生成酸式盐,如
碱
量)
量H
反应
-Casc
Ca(OH)。(
Ca(OH)2(不足)
-Ca(HS
碱性C
氧化物
反应
H
氧化性Co.+C
↓+2H
还原性
有
漂白性
无
有,不稳定
对环境影
起温室效应
形成酸雨
依据气味不同:CO、无味:SO、有刺激性气味
依据有无还原性:SO,能使酸性高锰酸钾和溴水褪色
鉴
依据有无漂白性:SO能使品红褪色;CO,不能
W目学业分层测评(二十)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.环境污染已成为人类社会面临的重大威胁之一,下列气体的排放不会造成大气污染的是( )
【导学号:16380239】
A.SO2
B.N2
C.Cl2
D.CO
【解析】 SO2、Cl2、CO都是有毒气体。
【答案】 B
2.下列说法不正确的是( )
A.从性质的角度分类,SO2属于酸性氧化物
B.从元素化合价的角度分类,SO2既可作氧化剂又可作还原剂
C.从在水中是否发生电离的角度,SO2属于电解质
D.从对大气及环境影响的角度,SO2是一种大气污染物
【解析】 SO2在水中不能电离,与水反应生成的H2SO3能电离。
【答案】 C
3.将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,发现红色消失,这主要是因为SO2( )
【导学号:16380240】
A.有漂白性
B.有还原性
C.具有酸性氧化物的通性
D.有氧化性
【解析】 因为SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O,碱性逐渐减弱。
【答案】 C
4.下列反应中,SO2表现氧化性的是( )
A.2SO2+O22SO3
B.SO2+H2O===H2SO3
C.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
D.SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl
【解析】 C中SO2中硫元素的化合价由+4价变到0价,故应为氧化剂,显氧化性。
【答案】 C
5.现有以下几种措施:①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是( )
【导学号:16380241】
A.①②③
B.②③④
C.①②④
D.①③④
【解析】 煤及其他化石燃料中含S元素,它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。对燃烧产生的尾气进行除硫,少用、不用原煤作燃料,开发清洁能源都可以减少SO2的排放,减少酸雨的产生。燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率,不能减少SO2的排放。
【答案】 C
6.①氯气、②二氧化硫、③活性炭、④漂白粉四种物质都能使品红溶液褪色,但褪色过程不属于氧化还原反应的是( )
A.①②
B.②③
C.②④
D.①③④
【解析】 SO2漂白品红是与有色物质化合;活性炭是吸附有色物质。
【答案】 B
7.Cl2和SO2都具有漂白作用,若将等物质的量的这两种气体混合后通入品红和BaCl2的混合液,能观察到的现象是( )
【导学号:16380242】
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】 尽管潮湿的Cl2和SO2都具有漂白作用,但Cl2具有强氧化性,而SO2具有还原性,若同时使用,将会发生如下反应:Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,这样溶液不会褪色,而生成的H2SO4会和BaCl2反应生成不溶于水和酸的白色沉淀BaSO4。
【答案】 C
8.下列离子方程式正确的是( )
A.向NaOH溶液中通入少量的SO2
SO2+OH-===HSO
B.向氯水中通入少量的SO2
Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO
C.将SO2通入到饱和的NaHCO3溶液中
2H++CO===H2O+CO2↑
D.将SO2通入到BaCl2溶液中
SO2+H2O+Ba2+===BaSO3↓+2H+
【解析】 A项为SO2+2OH-===SO+H2O;C项中应为2HCO+SO2===SO+2CO2+H2O;D项中不反应。
【答案】 B
9.检验SO2中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
【导学号:16380243】
A.通过品红溶液,若品红溶液褪色,则说明混有CO2气体
B.通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有CO2气体
C.先通过足量NaOH溶液,再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有CO2气体
D.先通过足量酸性KMnO4溶液(具有强氧化性),再通过澄清石灰水,若变浑浊,则说明混有CO2气体
【解析】 检验SO2中混有CO2一般是先将SO2吸收除尽,再通入澄清石灰水,检验CO2的存在。
【答案】 D
10.已知X、Y为有刺激性气味的气体,有以下转化关系,部分产物未标出。
试回答:
(1)写出下列物质的化学式:
X__________、Y__________、A________、B________、C________。
(2)反应①的化学方程式为____________________,Y与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为____________________。
【解析】 A与HNO3酸化的AgNO3反应产生白色沉淀。A中含Cl-,B与盐酸酸化的BaCl2反应,产生白色沉淀,B中含SO,又根据X、Y均为有刺激性气味的气体,且X能与Fe反应,则X为Cl2,Y为SO2,二者发生化学反应Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4,故A为HCl,B为H2SO4,C为FeCl3。
【答案】 (1)Cl2 SO2 HCl H2SO4 FeCl3
(2)Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4
SO2+2OH-===SO+H2O
11.酸雨主要是由于大量燃烧含硫燃料释放出SO2所造成的。试回答下列问题:
【导学号:16380244】
现有雨水样品一份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下:
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
分析数据,回答下列问题:
(1)雨水样品的pH变化的原因是(用化学方程式表示)_______________________________________________。
(2)如果将刚取样的雨水和自来水相混合,pH将变________。原因是(用化学方程式表示)____________________________________。
【解析】 酸雨的形成是由于SO2溶于水生成H2SO3使雨水显酸性,由于H2SO3中S元素显+4价,具有还原性,易被空气中O2氧化成H2SO4,而H2SO3为弱酸,H2SO4为强酸,所以雨水酸性变强,pH变小。将雨水与自来水混合,由于自来水中含Cl2,Cl2具有强氧化性,将H2SO3氧化成为H2SO4,同时生成HCl,所以pH变小。
【答案】 (1)H2O+SO2??H2SO3,2H2SO3+O2===2H2SO4
(2)小 H2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl)
12.下列事实各表现了SO2的什么性质,请将其代号填入每小题后的横线上。
a.易溶于水
b.水溶液呈酸性
c.氧化性
d.还原性 e.漂白性
(1)SO2使品红溶液褪色________。
(2)SO2使显红色的酚酞溶液褪色________。
(3)SO2使酸性KMnO4溶液褪色________。
(4)点燃的镁条在SO2中继续燃烧(2Mg+SO22MgO+S)________。
(5)将盛有SO2气体的试管倒扣于水中,试管内的液面上升________。
(6)SO2使石蕊试液变红色________。
【解析】 (2)“显红色的酚酞溶液”说明溶液中有碱性物质,SO2使显红色的酚酞溶液褪色的原因是SO2与碱性物质发生了反应,此时利用的是SO2水溶液呈酸性。
(3)SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于SO2与KMnO4发生了氧化还原反应,利用的是其还原性,而不是漂白性。
【答案】 (1)e (2)b (3)d (4)c (5)a (6)b
[能力提升]
13.(2016·成都高一检测)为除去混入CO2中的SO2和O2,下列试剂的使用顺序正确的是①饱和Na2CO3溶液;②饱和NaHCO3溶液;③浓硫酸;④灼热铜网;⑤碱石灰( )
【导学号:16380245】
A.①③④
B.②③④
C.②④⑤
D.③④⑤
【解析】 SO2、CO2都是酸性氧化物,能与碱及碱性氧化物反应,亚硫酸的酸性强于碳酸,所以除去SO2可用①、②、⑤,但①和⑤都能与CO2反应,所以选②;③用于干燥,除去O2应用④。故其除杂顺序应为:除SO2→除H2O→除O2。
【答案】 B
14.下列说法正确的是( )
A.SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色,是因为SO2具有漂白性
B.SO2、Cl2都可用于漂白物质,将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时,可增强漂白效果
C.活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性
D.SO2使品红溶液褪色后,将褪色后的溶液加热,溶液重新变为红色
【解析】 A中SO2使KMnO4(H+)褪色是利用SO2的还原性;B中当两者等物质的量混合时,生成HCl和H2SO4溶液无漂白能力;C中活性炭使有色物质褪色是利用活性炭的吸附性。
【答案】 D
15.如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质,下列说法正确的是( )
【导学号:16380246】
【解析】 高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性,体现二氧化硫的还原性,A错误;二氧化硫能使品红溶液褪色,体现二氧化硫的漂白性,B正确;二氧化硫是酸性氧化物,可以与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠,C错误;二氧化硫可以使紫色石蕊试液变红,说明二氧化硫溶液具有酸性,但二氧化硫不能使变红后的石蕊试液褪色,D错误,因此答案选B。
【答案】 B
16.如图是实验室制备SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答:
(1)⑥中发生的化学反应方程式为________________。
(2)⑤的作用是__________________,反应的离子方程式为_________。
(3)填表格
装置
实验现象
体现SO2的性质
①
②
③
④
【解析】 Na2SO3能与H2SO4发生复分解反应;H2SO3是酸,能使石蕊溶液变红色;SO2具有漂白作用,可使品红溶液褪色;SO2具有氧化性,能与还原性气体H2S发生反应,生成S沉淀:2H2S+SO2===2H2O+3S↓;SO2具有还原性,能将氯水还原为无色的HCl:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。SO2是酸性气体,可被NaOH吸收,反应生成盐和水。
【答案】 (1)Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)吸收过量的SO2,防止污染环境
SO2+2OH-===SO+H2O
(3)
装置
实验现象
体现SO2的性质
①
溶液变红色
SO2水溶液显酸性
②
溶液褪色
漂白性
③
溶液变浑浊
氧化性
④
氯水褪色
还原性学业分层测评(二十二)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.下列关于N2的说法中错误的是( )
A.通常情况下N2性质很稳定,所以N2可在电焊时作保护气
B.N2+O22NO,该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C.N2在空气中约占总质量的78%
D.在反应:3Mg+N2Mg3N2中,N2作氧化剂
【解析】 N2在空气中的体积含量约为78%。
【答案】 C
2.NO对环境的危害在于( )
【导学号:16380262】
①破坏臭氧层 ②高温下能使一些金属被氧化 ③造成酸雨 ④与人体血红蛋白相结合
A.仅①③
B.仅③④
C.①②③
D.①③④
【解析】 NO在高温下不能氧化金属,②错误,④不属于对环境的危害,①③正确。
【答案】 A
3.将充满NO2的试管倒立于盛有水的水槽中,充分反应后的现象如图所示。其中正确的是( )
【解析】 3NO2+H2O===2HNO3+NO,故气体体积减少。
【答案】 B
4.随着社会的进步和人民生活水平的提高,环境问题越来越受到人们的关注。下列名词中与环境问题无关的是( )
【导学号:16380263】
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空洞 ⑥潮汐 ⑦富营养化 ⑧白色污染
A.②⑥⑦
B.⑥
C.①③⑤
D.⑥⑦⑧
【解析】 凡是在环境中产生的能影响人类生活和生产,甚至影响人类生存的种种问题都属于环境问题。环境问题中有一部分是自然原因造成的,但更多的是人为因素造成的,如滥采滥用自然资源,任意排放有害物质或不正确地使用化肥、农药,城市人口迅速膨胀而造成的垃圾、污水、噪音、汽车尾气、大型工程建设不当等。其中赤潮是由于大量排放生活污水使海岸附近水域的藻类植物大量繁殖,使水生动物缺氧死亡;潮汐是一种地理现象;富营养化是水中含有大量N、P,使水生植物大量繁殖,水中缺氧。
【答案】 B
5.NO2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质,发生反应的化学方程式分别是:2NO2+2NaOH===M+NaNO3+H2O,8NH3+6NO2===7X+12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是( )
A.NaNO2、N2
B.HNO2、N2
C.NO、HNO3
D.N2、N2
【解析】 根据得失电子守恒、原子守恒综合判断可知A项正确。
【答案】 A
6.将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中,经过足够长的时间后,试管内气体的体积缩小为原来的一半,则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )
【导学号:16380264】
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.3∶1
【解析】 将试管倒立于水中,只有NO2和H2O反应,生成的NO与不反应的N2为剩余气体。设原气体的体积为V,NO2的体积为x,根据差量法求解:
3NO2+H2O===2HNO3+NO ΔV
3
1
2
x
=
解得:x=,V(N2)=V-=,故=。
【答案】 C
7.已知,NO2和溴蒸气都是红棕色气体,且都有强氧化性,则下列试剂或方法中不能将NO2和溴蒸气区别开的是( )
A.向两种气体中加入适量水,振荡
B.将两种气体分别通入AgNO3溶液中
C.用湿润的KI 淀粉试纸检验
D.将两种气体加压、冷却
【解析】 NO2与水反应生成硝酸和无色气体NO,溴蒸气溶于水形成棕色溶液,A能区别。将两种气体分别通入AgNO3溶液中,前者无沉淀生成,后者有浅黄色AgBr沉淀生成:Br2+H2O===HBr+HBrO,Ag++Br-===AgBr↓,B能区别。NO2和溴蒸气都有强氧化性,都能将I-氧化成I2,使淀粉变蓝色,C不能区别。将两种气体冷却、加压,NO2因可转变为N2O4而颜色变浅,溴蒸气颜色加深,D能区别。
【答案】 C
8.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
【导学号:16380265】
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】 由题意可知,混合气体无色,故无Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色),能使品红溶液褪色,说明有SO2;剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明产生了NO2,进而说明原混合气体中有NO,故无O2。
【答案】 A
9.同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是( )
A.V1>V2>V3
B.V1>V3>V2
C.V2>V3>V1
D.V3>V1>V2
【解析】 可假设试管体积均为2V,
则每种气体的体积均为V;当倒置于水槽中时:①中有反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,则剩余气体的体积V1=V;②中有反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3,则剩余O2的体积V2=V;③中气体与水不反应,故试管中气体体积V3=2V。综上所述V3>V1>V2。
【答案】 D
10.A、B、C三种气体,A为无色不溶于水的气体单质,在一定条件下,A与O2反应生成B。B无色且难溶于水,它也能与O2反应生成C。C易溶于水并与水反应生成B,反应后所得溶液呈酸性,则:
【导学号:16380266】
(1)三种气体的化学式为A__________,B__________,C________。
(2)除去A气体中的少量O2的方法是
_______________________________________________
_______________________________________________。
(3)除去B中的少量C的方法是
_______________________________________________
_______________________________________________。
【解析】 A为无色不溶于水的气体单质,A可能是H2、N2、O2,A与O2反应生成B,B无色难溶于水,则A为N2,B为NO,C为NO2。
【答案】 (1)N2 NO NO2
(2)通过灼热的铜丝网
(3)通过盛水的洗气瓶后干燥
11.氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)形成酸雨的原理之一可简单表示如下:
回答下列问题:
①酸雨的pH________(填“>”、“<”或“=”)5.6。
②D物质的化学式为____________。
③反应②的化学方程式为_______________________________________。
(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:________,
反应中氧化剂是________,还原剂是________。
【解析】 (1)酸雨的pH<5.6,正常雨水的pH=5.6。由图示转化可知:A为SO2,B为SO3,D为H2SO3。(2)NH3和NO2反应生成的无污染物质是N2和H2O。
【答案】 (1)①< ②H2SO3 ③2SO2+O22SO3
(2)6NO2+8NH37N2+12H2O NO2 NH3
12.(2016·绍兴高一检测)实验室常用饱和NaNO2和NH4Cl溶液反应制取纯净的氮气。反应方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O(反应放热),实验装置如图所示,试回答:
【导学号:16380267】
(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是j
_______________________________________________。
(2)B部分的作用是_______________________________________________,
干燥管内装有_______________________________________________,
作用是_______________________________________________。
(3)加热前必须进行的一个操作步骤是
_______________________________________________
_______________________________________________;
(4)收集N2前必须进行的步骤是
_______________________________________________
_______________________________________________;
收集N2最适宜的方法是__________________________________。
【解析】 (1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管能使烧瓶与分液漏斗中压强保持一致,分液漏斗的液柱差使NaNO2饱和溶液易于滴下;
(2)B中装有冰盐,利用热交换,可起到冷凝水蒸气的作用,干燥管内装有固体干燥剂,可用碱石灰进行干燥,作用是吸收氮气中未被冷凝的水蒸气;
(3)该反应为制取氮气的反应,所以要求装置不漏气,实验前需检查装置的气密性,方法是关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中,用酒精灯微热蒸馏烧瓶,若导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯后导管内有一段水柱,则装置气密性好;反之,则装置气密性不好。
(4)N2的密度和空气相近,不能用排空气法,难溶于水,可以用排水法。结合本题实验装置特点,直接收集在球胆或塑料袋中更简便,易操作。
【答案】 (1)使NaNO2饱和溶液容易滴下
(2)冷凝 碱石灰 吸收水蒸气
(3)检查装置气密性
(4)排尽装置内空气 收集在球胆或塑料袋中(合理即可,但不能用排空气或排水法)
[能力提升]
13.C、N、S的氧化物中许多是工业上重要的化工原料,但是当它们分散到空气中时,会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物说法不正确的是( )
A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B.这些氧化物使雨水的pH<7,我们把pH<7的雨水称之为酸雨
C.N与S的氧化物还能直接危害人的身体健康,引发呼吸道疾病
D.“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
【解析】 正常雨水为CO2的饱和溶液,其pH为5.6,pH小于5.6的雨水才为酸雨。
【答案】 B
14.某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2,则该氮的氧化物是( )
【导学号:16380268】
A.N2O
B.NO
C.NO2
D.N2O5
【解析】 设该氮氧化物的化学式为NOx,先写出反应物和生成物,再写出N2、CO2的化学计量数1和2,然后分别根据氮、碳原子守恒得出NOx、CO的化学计量数分别是2和2。由题意得:2NOx+2CON2+2CO2,根据氧原子守恒得:2x+2=4,解得:x=1,NOx为NO。
【答案】 B
15.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内液面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中液面继续上升,经过多次重复后,试管内完全被充满,原来试管中盛装的气体是( )
A.可能是N2和NO2的混合气体
B.一定是NO2气体
C.一定是NO与NO2的混合气体
D.可能是NO2一种气体
【解析】 试管内气体为红棕色,故一定含有NO2,也可能含有NO,因为2NO+O2===2NO2,生成的NO2又可与水反应,使液面上升,NO2、O2与水反应的总反应的化学方程式为4NO2+O2+2H2O===4HNO3,故当试管内气体为NO2或NO2与NO的混合物时,通入适量O2,最终试管内可完全充满液体。由于N2不溶于水,故不可能含有N2。由此可知答案为D。
【答案】 D
16.(2016·汉口高一检测)为了有效实现NO和NO2的相互转化,设计如下实验,按图组装好实验装置,并检查装置气密性,实验前用排水法收集半瓶NO气体。
【导学号:16380269】
(1)打开止水夹,推动针筒活塞,使O2进入平底烧瓶。关上止水夹,首先观察到烧瓶中的现象为_______________________________________________
___________________________________________________________________,
产生此现象的化学反应方程式为__________________________________
_______________________________________________。
(2)轻轻摇动平底烧瓶,观察到烧瓶中的现象为
①_______________________________________________
_______________________________________________,
②_______________________________________________
_______________________________________________;
产生此现象的化学反应方程式为
_______________________________________________
_______________________________________________。
【解析】 (1)无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2;
(2)轻轻摇动平底烧瓶,使得NO2与水发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以烧瓶中红棕色气体又变为无色,因为烧瓶内气体的量减少,引起烧瓶内气体的压强降低,所以烧杯内的水会倒吸入烧瓶中,使烧瓶中液面上升。
【答案】 (1)烧瓶中气体由无色变为红棕色 2NO+O2===2NO2
(2)烧瓶中红棕色气体又变为无色 烧杯中的水倒吸入烧瓶中(或烧瓶中液面上升)
3NO2+H2O===2HNO3+NO学业分层测评(二十四)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
1.(2016·桂林高一检测)下列试剂不必存放在棕色瓶中的是( )
A.氯水
B.浓硫酸
C.浓硝酸
D.硝酸银晶体
【解析】 见光易分解的必存放在棕色瓶中,A中HClO,C、D都见光易分解。
【答案】 B
2.(2016·安阳高一检测)目前工业上生产硝酸,不涉及的反应是( )
【导学号:16380283】
A.N2+O22NO
B.4NH3+5O24NO+6H2O
C.2NO+O2===2NO2
D.3NO2+H2O===2HNO3+NO
【解析】 工业制备硝酸的流程:NH3―→NO―→NO2―→HNO3。
【答案】 A
3.下列对于硝酸的认识,不正确的是( )
A.浓HNO3和稀HNO3都具有氧化性
B.铜与HNO3的反应属于置换反应
C.金属与HNO3反应一定不产生氢气
D.常温下,可用铁和铝制容器盛装浓HNO3
【解析】 硝酸是强氧化性酸,且浓HNO3的氧化性强于稀HNO3,A正确;铜与浓、稀硝酸反应的化学方程式为:
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑
两个反应方程式均不符合置换反应定义,B错误;因为硝酸是氧化性酸,金属与HNO3反应均不产生H2,而是生成水,C正确;铁与铝遇冷浓硝酸钝化,故可用铁或铝制品盛装浓HNO3,D正确。
【答案】 B
4.工业制硝酸和工业制硫酸的设备中,相同的设备是( )
【导学号:16380284】
A.接触室
B.沸腾炉
C.吸收塔
D.转化器
【解析】 工业制硫酸的三个设备是接触室、沸腾炉和吸收塔,而工业制硝酸的三个设备是转化器、热交换器和吸收塔,所以二者相同的设备是吸收塔
【答案】 C
5.从经济效益和环境保护考虑,大量制取硝酸铜最宜采用的方法是( )
A.CuCuSO4Cu(NO3)2
B.Cu+HNO3(浓)―→Cu(NO3)2
C.Cu+HNO3(稀)―→Cu(NO3)2
D.CuCuOCu(NO3)2
【解析】 A、B、C项中,利用Cu与HNO3、浓硫酸反应,过程中产生NO2、NO和SO2等大气污染物,不利于环保,同时,反应物(HNO3、浓硫酸)不能全部转化为生成物,经济效益差。D项,有关反应为:2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O,环保和经济效益都较为理想。
【答案】 D
6.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
【导学号:16380285】
A.H+、NO、Fe2+、Na+
B.Ag+、NO、Cl-、K+
C.K+、Ba2+、OH-、SO
D.Cu2+、NH、Br-、OH-
【解析】 在H+存在时NO氧化Fe2+。
【答案】 A
7.往两支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是( )
A.前者基本没有改变,后者变棕黄色
B.前者变棕黄色,后者也变棕黄色
C.前者变棕黄色,后者基本没有改变
D.前者、后者都基本没有改变
【解析】 Fe2+和NO、SO在溶液中可以大量共存,但加入盐酸后,NO在酸性条件下表现出强氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由浅绿色变成棕黄色。SO与H+在水溶液中不能结合成浓硫酸,不能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液颜色基本没变。
【答案】 C
8.下列关于工业制硫酸和硝酸的说法不正确的是( )
【导学号:16380286】
A.工业制硝酸是将NO2溶于水,需要通氧气
B.工业制硫酸会产生SO2和SO3尾气
C.工业制硫酸应对SO2进行循环利用
D.工业制硝酸和硫酸排放的尾气是造成酸雨的主要原因
【解析】 工业制硝酸过程中要不断通入氧气,以提高NO、NO2的原料利用率和减少尾气排放,A项正确;工业生产中尾气经过循环利用和处理达标后才允许排放,空气中SO2主要来自煤燃烧,特别是生活锅炉,尾气处理较差,数量庞大,是形成酸雨的主要原因,D项错误。
【答案】 D
9.(2016·延边高一检测)一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应,在相同条件下用排水法收集反应产生的气体,下列叙述正确的是( )
A.硝酸浓度越大,硝酸被还原之后的生成物的价态越低,对应的硝酸的氧化性越弱
B.硝酸浓度不同,生成Cu(NO3)2的物质的量不同
C.硝酸浓度越大,产生的气体越少
D.两者用排水法收集到的气体体积相等
【解析】 硝酸的浓度越大氧化性越强,故A错误;等量的Cu与酸反应,生成Cu(NO3)2的物质的量相同,故B错误;等量的Cu与酸反应,浓硝酸反应生成气体多,故C错误;因3NO2+H2O===2HNO3+NO,最终收集气体均为NO,由电子守恒可知,收集NO的体积相等,故D正确。
【答案】 D
10.(2016·厦门高一检测)如图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去),其中常温下A、C、D为无色气体,C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【导学号:16380287】
(1)写出下列各物质的化学式:
X:________;F:________;G:________。
(2)写出下列变化的反应方程式:
A→D_______________________________________________;
G→E:_______________________________________________。
(3)实验室里,常用加热________的混合物的方法制取气体C,常采用________________法来收集。
【解析】 C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则C为氨气;氨气催化氧化生成NO,不同浓度的G可以与铜反应,则G为硝酸,F为NO2;B与NO2反应生成硝酸,则B为H2O;常温下A、C、D为无色气体,能与过氧化钠反应的气体只有CO2(A),X受热分解生成CO2、H2O、NH3,故X为碳酸的铵盐,即X为NH4HCO3或(NH4)2CO3。
【答案】 (1)NH4HCO3或(NH4)2CO3 NO2 HNO3
(2)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)铵盐和碱
[或NH4Cl和Ca(OH)2]
向下排空气
11.下图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置:
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是
_______________________________________________
_______________________________________________。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是
①_______________________________________________,
②_______________________________________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞________,再打开活塞________,才能使NO2气体充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管,应该____________________。
【解析】 铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。乙装置的优点是根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中,实验时先关闭活塞c,再打开活塞a、b,才能使NO2气体充满②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②。
【答案】 (1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)①可以通过上下移动铜丝来控制反应的发生与停止 ②可吸收NO2气体,防止污染环境
(3)c a、b 先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试管②
12.(2016·潍坊高一检测)硝酸铵是一种常用的化肥,其工业生产流程如下图,请回答下列问题。
【导学号:16380288】
(1)写出反应容器B中发生反应的化学方程式:
_______________________________________________
_______________________________________________。
(2)吸收塔C中通入空气的目的是
_______________________________________________
_______________________________________________。
C、D两个反应容器中发生的反应,属于氧化还原反应的是________(填反应容器代号)。
(3)浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里,并放置在阴凉处,用化学方程式解释原因:_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________。
(4)金属铜与稀硝酸反应的离子方程式是
_______________________________________________
_______________________________________________
_______________________________________________。
该反应中稀硝酸表现的性质是
_______________________________________________
_______________________________________________。
【解析】 氮气与氢气在铁触媒的作用下反应产生氨气,氨气在Pt-Rh合金作用下加热被空气中的氧气氧化为NO和水,NO在吸收塔中与氧气反应产生二氧化氮气体;二氧化氮被水吸收得到硝酸和NO。硝酸与氨气作用形成硝酸铵。(1)反应容器B中发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;(2)在吸收塔C中通入空气的目的是将一氧化氮氧化成二氧化氮;在C中发生反应:2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O===2HNO3+NO。在D中发生反应:HNO3+NH3===NH4NO3。前两个反应是氧化还原反应,第三个不是氧化还原反应,所以属于氧化还原反应的容器为C。(3)浓硝酸不稳定,光照容易分解,温度越高越容易分解,为防止浓硝酸的分解,常把浓硝酸保存在棕色玻璃瓶中,放在冷暗处。分解的方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。(4)硝酸有强氧化性,不仅能把活泼的金属氧化,还能把不活泼的金属如Cu氧化。金属铜与稀硝酸反应化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,其离子方程式是3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O。在该反应中一部分硝酸中的N由+5价变为+2价,得到电子,被还原,表现氧化性,还有一部分化合价没有变化,提供酸根离子用来形成硝酸盐,起酸的作用。故硝酸表现酸性和氧化性。
【答案】 (1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)将一氧化氮氧化成二氧化氮 C
(3)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
(4)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O 酸性和氧化性
[能力提升]
13.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )
A.反应生成气体的物质的量相等
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】 由反应:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知:当铜质量相同,硝酸过量时,生成气体的物质的量前者多,消耗n(HNO3)前者多,反应中转移的电子总数相等。
【答案】 B
14.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
【导学号:16380289】
A.向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸:3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
B.铜片与浓HNO3:Cu+NO+4H+===Cu2++NO↑+2H2O
C.氯化铵浓溶液跟浓NaOH溶液混合后加热:NH+OH-NH3·H2O
D.碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热NH+OH-NH3↑+H2O
【解析】 B项Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O;C项NH+OH-NH3↑+H2O;D项HCO+NH+2OH-CO+2H2O+NH3↑。
【答案】 A
15.(2016·漳州高一检测)某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度(mol·L-1)和加入铁粉的物质的量(mol)之间的关系如图所示。则溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为( )
A.1∶1∶4
B.1∶3∶1
C.3∶3∶8
D.1∶1∶1
【解析】 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,由图可知,加入1
mol
Fe,c(Fe2+)仍为0,发生
Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,
1
4
1
再加入1
mol
Fe,c(Fe2+)增加到3
mol·L-1,发生反应:
Fe+2Fe3+===3Fe2+,
1
2
3
所以n(HNO3)=4
mol,n(Fe3+)=2
mol-1
mol=1
mol,
再加1
mol
Fe,c(Fe2+)增加1
mol·L-1至4
mol·L-1,
发生Fe+Cu2+===Fe2++Cu,
1
1
所以n(Cu2+)=1
mol,
即溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为1∶1∶4,故选A。
【答案】 A
16.(2016·秦皇岛高一检测)如图是氮元素的各种价态与物质类别的对应关系:
【导学号:16380290】
(1)根据A对应的化合价和物质类别,A的摩尔质量是________________,从氮元素的化合价能否发生变化的角度判断,图中既有氧化性又有还原性的化合物有______________。写出一个表现NO还原性的化学反应方程式:
_______________________________________________
_______________________________________________。
(2)实验室依据复分解反应原理制取NH3的化学方程式是
_______________________________________________。
(3)浓、稀硝酸的性质既相似又有差别,若要除去铁制品表面的铜镀层应使用________。
(4)汽车尾气中含有CO和NOx等多种有害气体,若在汽车的排气管上安装一种催化转化装置,可使CO与NOx反应,生成两种无毒气体,则该反应的化学方程式为_______________________________________________
_______________________________________________。
【解析】 (1)据图可知A为+5价氮元素的化合物,故A为N2O5,摩尔质量为108
g·mol-1。氮元素处于中间价态的化合物既有氧化性又有还原性,图中NO、NO2符合条件;在反应2NO+O2===2NO2中NO表现还原性。
(2)实验室制取NH3的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。
(3)除去铁制品表面的铜镀层应用浓硝酸,铜与浓硝酸能发生化学反应,而常温下浓硝酸使铁钝化,对铁制品无损害,若使用稀硝酸会使铁制品也发生反应。
(4)由条件可知CO与NOx反应的产物为CO2和N2,化学反应方程式为2xCO+2NOx===N2+2xCO2。
【答案】 (1)108
g·mol-1 NO、NO2 2NO+O2===2NO2
(2)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(3)浓硝酸
(4)2xCO+2NOx===N2+2xCO2