人教版高中化学必修一第四章《非金属及其化合物》单元检测题(解析版)

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名称 人教版高中化学必修一第四章《非金属及其化合物》单元检测题(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2018-10-05 10:27:02

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《非金属及其化合物》单元检测题
一、单选题
1.下列反应中,硫酸既表现了氧化性又表现了酸性的是(  )
A. 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑
B. 2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑
C. H2SO4(浓)+NaNO3NaHSO4+HNO3↑
D. H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑
2.下列有关环境污染的说法不正确的是(  )
A. 燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
B. pH在5.6~7之间的降水通常称为酸雨
C. 光化学烟雾的形成主要与NOx和碳氢化合物有关
D. 含磷洗涤剂会导致水体污染
3.铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显现象发生。当加入一种盐后,铜粉的质量减少,溶液呈蓝色,同时有气体逸出。该盐是(  )

A. 硫酸铁
B. 碳酸钠

C. 硝酸钾
D. 硫酸亚铁
4.将充满二氧化氮和氧气的量筒倒立于盛有水的水槽中,经过一段时间后,水上升到量筒体积的一半处停止了,则剩余气体的成分是(  )

A. O2
B. NO

C. NO2
D. O2或NO
5.下列各组气体在通常情况下既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是(  )

A. SO2、O2、N2
B. HCl、Cl2、CO2

C. CH4、H2、CO
D. SO2、O2、Cl2
6.某溶液中含H+、、三种离子,其中氢离子、硫酸根离子的物质的量浓度分别为7.0 mol·L-1和2.0 mol·L-1。取该溶液20 mL,加入3.2 g铜粉,加热使它们充分反应,产生的气体在标准状况下的体积约为(  )

A. 0.75 L
B. 0.336 L

C. 1.5 L
D. 0.448 L
7.下列名词与环境污染无关的是(  )
①白色垃圾 ②潮汐 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤臭氧空洞 ⑥可吸入颗粒物 ⑦赤潮 ⑧生物固氮

A. ①⑦
B. ②⑤

C. ②⑧
D. ⑦⑧
8.以下有关氨及铵盐的叙述中不正确的是(  )
A. 铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用
B. 氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性
C. 实验室常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取氨气
D. 氨具有还原性,一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应
9.有a、b、c、d、e五种气体,进行下列实验:
(1)a和b混合
气体变红棕色
(2)c和d混合
产生白烟
(3)c和e分别通入少量溴水中
溴水都变成无色透明的液体
(4)b和e分别通入氢硫酸中
都产生淡黄色浑浊
a、b、c、d、e依次可能是(  )

A. O2、NO、HCl、NH3、CO2
B. O2、NO、NH3、HCl、SO2

C. NO、O2、NH3、HCl、SO2
D. HCl、CO2、NH3、H2S、CH4
10.实验室有一瓶久置的白色亚硫酸钾粉末,为确定其是否被氧化及其成分,元素分析表明粉末中钾元素和硫元素的质量比为39∶16,下列结论正确的是(  )
A. 根据元素分析结果推测该粉末为纯净物
B. 将粉末溶于水,加入氯化钡,有白色沉淀生成,证明原粉末是硫酸钾
C. 将粉末加入盐酸中,产生气泡,证明原粉末是亚硫酸钾
D. 将粉末溶于水,加入氯化钡和过量的盐酸,有白色沉淀和气泡生成 ,证明原粉末是硫酸钾和亚硫酸钾的混合物
11.下列叙述正确的是(  )
A. Na在空气中久置最终变为NaHCO3粉末
B. 向Fe2(SO4)3溶液中加入铜粉,溶液变蓝且有黑色固体析出
C. Cl2能与石灰乳反应,可用于制取漂白粉
D. 向KClO3溶液中滴加AgNO3溶液得到白色AgCl沉淀
12.下列关于硅的说法不正确的是(  )
A. 硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B. 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料
C. 加热到一定温度时,硅能与氢气、氧气等非金属反应
D. 硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质起反应
13.下列物质中同时含有氯分子和氯离子的是(  )

A. 氯水
B. 液态氯化氢

C. 液氯
D. 氯酸钾溶液
14.下列关于氯水的叙述中不正确的是(  )
A. 新制氯水长期放置后,颜色会逐渐褪去,最终变为无色
B. 长期放置的氯水也能使有色布条褪色
C. 长期放置的氯水中含有的氢离子多于新制氯水
D. 新制氯水中含有的阳离子只有氢离子
15.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:
①铜与浓硝酸反应;
②铜与稀硝酸反应;
③铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜再与硝酸反应。下列叙述正确的是(  )
A. 三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B. 三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C. 所消耗铜的物质的量是:途径③>途径①>途径②
D. 所消耗硝酸的物质的量是:途径①>途径②>途径③
16.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列有关说法中错误的是(  )
A. 国庆期间燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩
B. CO、NO、NO2都是大气污染气体
C. 为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰或硅胶
D. 青铜是我国使用最早的合金材料,目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
17.四氯化硅(SiCl4)是制造半导体材料硅的中间原料,在空气中容易吸收水蒸气生成原硅酸(H4SiO4)和氯化氢而产生白色烟雾,下列说法正确的是(  )
A. 由四氯化硅转化为原硅酸的过程中,硅元素化合价发生了改变
B. 原硅酸与硅酸中硅元素化合价不同
C. 原硅酸与硅酸分别对应的酸性氧化物不同
D. 四氯化硅应密封保存
18.下列说法正确的是(  )
A. 因为二氧化硫具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、高锰酸钾溶液褪色
B. 能使品红溶液褪色的不一定是二氧化硫
C. 二氧化硫、漂白粉、活性炭、过氧化钠都能使红墨水褪色,其原理相同
D. 等物质的量的二氧化硫和氯气相遇在溶液中具有漂白能力
19.蛇纹石可以看作由氧化镁、氧化铝、二氧化硅、氧化铁组成。现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入氢氧化钠溶液至过量。下列叙述不正确的是(  )
A. 沉淀X的成分是二氧化硅
B. 将蛇纹石试样直接溶于过量的氢氧化钠溶液后过滤,可得到纯净的红色颜料氧化铁
C. 在溶液Y中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2
D. 溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+
20.最简单的硅酸盐是硅酸钠,其水溶液属于(  )

A. 盐
B. 酸

C. 电解质
D. 混合物

二、填空题
21.生产7.17吨普通玻璃(成分为Na2CaSi6O14),回答下列问题:
(1)用氧化物的形式表示普通玻璃的成分:______________________。
(2)需要石灰石的质量是______________,需要石英的质量是______________(利用率按75%计算)。
(3)标况下的温室效应气体二氧化碳的体积是_________________________。
22.回答下列问题。
(1)有时在实验室看到的硝酸显黄色,理由是______________________________________
________________________________________________________________________。
实验室保存硝酸的方法是____________________________________________________。
(2)铜与足量浓硝酸反应时,表现酸性的硝酸与作氧化剂的硝酸物质的量之比为________。
(3)铜粉放入稀硫酸溶液中,加热后无明显变化,但加入某盐一段时间后,发现铜粉质量减少,则该盐不可能是________(填字母)。
A.FeCl3B.NaCl
C.KNO3D.Cu(NO3)2
(4)一定量的浓硝酸与足量的铜充分反应,生成气体的成分有________,写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
向反应后的溶液中加入稀硫酸,如果反应,写出反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
(5)从某金属粉末(含有Au、Cu、Ag)中分离出Au,加入的试剂是________________,写出Ag参与反应的化学方程式_____________________________________________________。
(6)往两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
Fe(NO3)2溶液________________________;
FeSO4溶液______________________________。
23.欲除去下表中固体物质中的杂质(括号内物质为杂质),请选择下面提供的试剂和操作,并将字母或序号填在表内。
供选试剂:A.盐酸;B.烧碱溶液;C.氧气;D.水;E.CO2;F.不用其他试剂。
供选操作:①加热;②加热溶液;③过滤;④蒸发结晶。

三、实验题
24.实验室制取氯气的装置如下图所示:

(1)实验原理:__________________________________。
(2)实验装置:气体制备型化学实验装置的设计,要将化学反应原理、气体净化、收集和尾气处理等结合起来。
①填写装置中试剂名称,C______________,D____________,F__________。
②其中C的作用是除去氯气中的____________;D的作用是除去氯气中的____________。
③该装置中收集氯气使用的是________,还可用排_____________________________的方法,原因是________________________________。
④其中F的作用是__________________________________________________。
⑤检验氯气是否收集满可用_________________放在集气瓶口,若试纸_____________,则证明已集满。
25.某化学课外小组所做实验的示意图如图所示:图中“→”表示气体流向, M是一种纯净而干燥的气体,Y为另一种气体,E内有红棕色气体产生,实验所用物质只能由下列物质中选取:Na2CO3、Na2O2、NaCl、Na2O、CaCl2、(NH4)2CO3、碱石灰等固体及蒸馏水。据此实验,完成下列填空:

(1)A中所用装置的主要仪器和药品是______________________。
(2)B中所选的干燥剂是________,其作用是______________________________。
(3)C中发生的主要反应的化学方程式:________________________________。
(4)制取Y气体的D装置所用的主要仪器是__________________________。
制取Y气体的化学方程式是________________________。
(5)F中发生反应的化学方程式为__________________________。
26.使用浓盐酸、二氧化锰共热制氯气,并用氯气和氢氧化钙反应制取少量漂白粉。已知:常温下,2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;温度稍高,即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2△,5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O;3Ca(ClO)2△,2CaCl2+Ca(ClO3)2。甲、乙、丙三位同学分别设计了三个实验装置如下图所示:

(1)请根据以下几个方面评价上述甲、乙、丙三套装置的优劣,并选择符合题目要求的选项填入下表空格内。
评价依据:a.不容易控制反应速率 b.容易控制反应速率 c.有副反应发生 d.可防止副反应发生 e.污染环境 f.可防止环境污染

(2)上述装置中,甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,丙由F、G两部分组成。从上述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分(按气流从左至右的流向)组装一套较完善的实验装置(填所选部分的字母):________________。
(3)实验中若用12 mol·L-1的浓盐酸100 mL与足量二氧化锰反应,最终生成的次氯酸钙的物质的量总小于0.15 mol,其可能的主要原因是__________________________________。
(假定各步反应均无反应损耗且无副反应发生)
(4)①在实验时,发现浓盐酸因存放过久、挥发过多而不能再用来制取氯气,在这种情况下,根据难挥发性酸制易挥发性酸原理,我们可以选择________来代替浓盐酸。
A.浓硫酸 B.稀硫酸
C.氯化钠固体 D.氯化钠溶液
②依据实验室制氯气原理,还可有以下方式来制取氯气,如果要制得等物质的量的氯气,消耗盐酸量最小的是________。
A.MnO2+4HCl(浓)△,MnCl2+Cl2↑+2H2O
B.2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
C.KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O
D.Ca(ClO)2+4HCl(浓)===CaCl2+2Cl2↑+2H2O
(5)从发生装置出来的氯气常混有氯化氢,氯化氢消耗氢氧化钙。为了降低损耗,必须除去氯气中混有的氯化氢,下列装置符合实验要求的是________。

四、推断题
27.根据下图所示的转化关系,回答下列问题:

(1)写出反应①的离子方程式:______________________________________________;
写出反应②的离子方程式:______________________。
(2)推出下列物质的化学式:E____________;I______________。
(3)在上述转化过程中,B、C、F、H的氧化能力由弱到强的顺序为______________________(写化学式)。
28.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:、、S2-、、Cl-。
(1)当溶液中有大量H+存在时,则不可能有__________存在。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,则不可能有________________存在。
(3)当溶液中有____________和______________等阳离子存在时,上述所有阴离子都不可能存在。
(4)当向溶液中通入足量的Cl2时,__________________离子在溶液中不可能存在。







答案解析
1.【答案】A
【解析】浓硫酸在化学反应中,若硫元素的化合价降低(有二氧化硫生成),浓硫酸表现强氧化性;若硫元素的化合价不变(仍为+6价,以硫酸根形式存在),浓硫酸表现酸性。由上述反应方程式可知,A中浓硫酸既表现强氧化性又表现酸性;B中浓硫酸只表现强氧化性;C表现了浓硫酸的难挥发性;D中浓硫酸表现强酸性。
2.【答案】B
【解析】
3.【答案】C
【解析】铜与稀硫酸不反应,但加入硝酸钾后,可形成稀硝酸,与铜发生如下反应:
3Cu+8H++2===3Cu2++2NO↑+4H2O,铜粉质量减少并有气体逸出。
硫酸铁能与铜粉发生反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,铜粉质量减少但无气体逸出。
4.【答案】A
【解析】由反应方程式4NO2+O2+2H2O===4HNO3可知,若试管中氧气和二氧化氮的体积比为1∶4时,混合气体恰好反应全部溶解,水充满试管。水上升到量筒体积的一半处停止,设试管的总容积为1,如果余下的全是NO,则NO2必须过量,这已经超过了试管的总容量,故余下的气体只能是O2。
5.【答案】C
【解析】浓硫酸具有吸水性,常用作气体的干燥剂,但不能干燥碱性气体(如氨气)、某些还原性气体(如硫化氢、碘化氢、溴化氢等);碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)是一种常用的碱性干燥剂,不能干燥酸性气体(如二氧化碳、二氧化硫、氯气等)。
6.【答案】A
【解析】由溶液中阴、阳离子电荷守恒可知:
硝酸根离子的物质的量浓度=7.0 mol·L-1-2.0 mol·L-1×2=3.0 mol·L-1,
20 mL溶液中:n(H+)=0.14 mol,n()=0.06 mol,n(Cu)=0.05 mol,
由 3Cu+8H++2===3Cu2++2NO↑+4H2O可知:
反应中氢离子、硝酸根离子过量,铜全部反应,
生成一氧化氮的体积=3.2 g÷64 g·mol-1÷3×2×22.4 L· mol-1≈ 0.75 L。
7.【答案】C
【解析】 潮汐是自然现象;酸雨主要是由氮的氧化物和硫的氧化物造成的;光化学烟雾是由氮的氧化物等造成的;臭氧空洞是由氟氯代烃等物质造成的;赤潮是由水体的富营养化造成的,其危害是造成水中溶解氧的减少,导致生物死亡。
8.【答案】B
【解析】铵态氮肥与碱性物质如草木灰反应,放出氨气从而使肥效降低;氨的喷泉实验体现了氨气极易溶于水的性质,不能体现其有氧化性;氨气具有还原性,在有催化剂的条件下加热,氨气能被氧气氧化为一氧化氮,常温下氨气还能被氯气氧化。
9.【答案】C
【解析】 a和b混合后气体变成红棕色,可知a和b分别为NO、O2中的一种;b通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊,则b为O2,a为NO;c和d混合产生白烟,则c和d分别为NH3、HCl中的一种;c通入少量溴水中使溴水变成无色透明液体,则c为NH3,d为HCl;e通入少量溴水中,溴水变成无色透明的液体,e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊,则e为SO2。
10.【答案】D
【解析】硫酸钾和亚硫酸钾中钾元素和硫元素元素的质量比均为39∶16,不能推测该粉末为纯净物,A项不正确;加入氯化钡都可产生沉淀, B项不正确;将粉末加入盐酸中,产生气泡, 2H++===H2O+SO2↑,只能证明原粉末有亚硫酸钾,不能证明原粉末只有亚硫酸钾,C项不正确。将粉末溶于水,加入氯化钡和过量的盐酸有白色沉淀,证明原粉末含硫酸钾,有气泡生成,说明发生反应2HCl+BaSO3===BaCl2+H2O+SO2↑,证明原粉末仍含亚硫酸钾,D项正确。
11.【答案】C
【解析】NaHCO3粉末在空气中易分解生成碳酸钠,所以Na在空气中久置最终变为碳酸钠粉末,故A错误;向Fe2(SO4)3溶液中加入铜粉,铜与三价铁反应生成二价铁和二价铜,所以溶液变蓝无黑色固体析出,故B错误;工业上用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉,故C正确;KClO3溶液中不含氯离子,所以滴加AgNO3溶液无AgCl沉淀生成,故D错误。
12.【答案】D
【解析】单质硅是一种灰黑色有金属光泽的固体,是很好的半导体材料,导电性能介于金属和绝缘体之间;硅的化学性质不活泼,但加热到一定温度时,硅能与氢气、氧气等非金属反应生成硅烷、二氧化硅等,硅还易与氢氧化钠溶液、氢氟酸、氟气等发生反应。
13.【答案】A
【解析】氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸,氯水中含有氯气分子、次氯酸分子、氢离子、氯离子、次氯酸根离子等微粒, A符合题意;液态氯化氢由氯化氢分子构成,不含氯分子、氯离子, B不符合题意;液氯是液态氯分子,不含氯离子,C不符合题意;氯酸钾能电离出钾离子和氯酸根离子(),不存在氯分子、氯离子, D不符合题意。
14.【答案】B
【解析】新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-等粒子,长期放置的氯水中含有H+、Cl-和OH-。
15.【答案】D
【解析】有关反应的化学方程式:
①Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
②3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
③2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O。
由上述化学方程式可知:生成相同质量的硝酸铜,则消耗相同质量的铜,
但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同,
途径①消耗硝酸最多,途径②次之,途径③消耗最少;
即生产硝酸铜,途径③效果最佳,既不造成污染,又能提高硝酸的利用率。
16.【答案】C
【解析】焰色反应为元素的性质,则节日燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩,故A正确;CO、NO、NO2都有毒,都是大气污染气体,故B正确;为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质,应放入具有还原性的物质,生石灰或硅胶具有吸水性,不具有还原性,所以只能防潮,不能防止食物氧化变质,故C错误;青铜为最早使用的金属,钢铁材料有着重要用途,故D正确。
17.【答案】D
【解析】四氯化硅(SiCl4)中氯元素显-1价,硅元素的化合价是+4价;原硅酸中氢元素显+1价,氧元素显-2价,硅元素的化合价是+4价,则由四氯化硅转化为原硅酸的过程中,硅元素化合价没有发生改变,A不正确;原硅酸(H4SiO4)中Si元素为+4价,硅酸(H2SiO3)中Si元素也为+4价, B不正确;原硅酸和硅酸中硅的化合价均为+4价,对应氧化物相同, C不正确;四氯化硅(SiCl4)在空气中容易吸收水蒸气生成原硅酸(H4SiO4)和氯化氢,应密封保存,D正确。
18.【答案】B
【解析】二氧化硫具有还原性,能使溴水、高锰酸钾酸性溶液褪色; 氯气(产生次氯酸)、次氯酸钠、过氧化钠、过氧化氢、臭氧、二氧化硫等都能使品红褪色;
漂白粉和过氧化钠等因强氧化性而使红墨水褪色,二氧化硫是与有机色质化合而使红墨水褪色,活性炭是因为能吸附有机色质而使红墨水褪色;
等物质的量二氧化硫和氯气发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,生成物无漂白作用,不能使有色物质褪色。
19.【答案】B
【解析】以氧化物形式表示硅酸盐,并不是说明它由氧化物混合而成,而是方便判断硅酸盐与强酸反应的生成物。硅酸盐与盐酸反应一般得到相应金属盐和二氧化硅,这样沉淀X是二氧化硅,溶液Y中含有氯化镁、氯化铝、氯化铁和剩余盐酸,A和D正确;铝盐和过量氢氧化钠生成可溶性偏铝酸盐,所以C正确;蛇纹石试样直接溶于过量的氢氧化钠溶液后,得到氧化镁、氧化铁的混合物,B不正确。
20.【答案】D
【解析】酸、盐、电解质都是化合物,属于纯净物,硅酸钠水溶液是硅酸钠和水的混合物。
21.【答案】(1)Na2O·CaO·6SiO2 (2)2吨 7.2吨 (3)672立方米
【解析】设需要石灰石x吨、石英y吨,标况下共产生二氧化碳的体积为z立方米:

解得:x=2,y=7.2,z=672
也可以直接用原子守恒求解。
22.【答案】 (1)由于硝酸见光或受热发生了分解,生成的NO2溶于浓硝酸所致 应保存在棕色试剂瓶中,并置于阴凉处 (2)1∶1 (3)B (4)NO2、NO
Cu+4H++2NO===2NO2↑+2H2O+Cu2+、
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(5)稀硝酸 3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O
(6)浅绿色变棕黄色 不变色
【解析】
23.【答案】(1)D ③ (2)A ③ (3)C ① (4)D ③④
【解析】(1)除去SiO2中的NaHCO3可用水溶解,然后过滤。(2)除去SiO2中的CaCO3可先用盐酸溶解,然后再过滤。(3)除去SiO2中的Si可用加热法,Si+O2SiO2。(4)因NaCl溶于水而SiO2不溶于水,所以除去NaCl中的SiO2可先溶解过滤,然后蒸发结晶。
24.【答案】(1)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)①饱和食盐水 浓硫酸 氢氧化钠溶液 ②氯化氢 水蒸气
③向上排空气法 饱和食盐水 氯气在饱和食盐水中的溶解度比较小
④吸收尾气,防止污染空气
⑤湿润的淀粉-KI试纸 变蓝
【解析】(1)实验室制备氯气:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑。
(2) ①从左往右:气体发生装置、气体除杂装置、气体干燥装置、气体收集装置、尾气处理装置。则C装置:饱和食盐水,D装置:浓硫酸,F装置:氢氧化钠溶液。
②制备出的氯气含水蒸气、氯化氢,这些气体需分别除去。先用饱和食盐水(C装置)除去氯化氢(氯气在饱和食盐水中溶解度很小,但氯化氢在其中溶解度很大),后用浓硫酸(D装置)除水蒸气,如果顺序相反,会使得最终(E装置)收集的氯气仍含有水蒸气。
③除用向上排空气法收集氯气外,还可用排饱和食盐水的方法收集氯气,这种方法收集的氯气纯度较高,缺点是混有水蒸气。
④氯气有毒,需要用氢氧化钠溶液(F装置)来吸收尾气。
⑤检验氯气的方法是用湿润的淀粉-KI试纸,因氯气可与碘化钾发生置换反应,生成碘单质遇到试纸中的淀粉变成蓝色。
25.【答案】(1)带铁圈的铁架台、试管、酒精灯、导管、单孔塞、(NH4)2CO3
(2)碱石灰 吸收水和二氧化碳
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4)锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、导气管 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(5)3NO2+H2O===2HNO3+NO
【解析】氨的催化氧化,需要氨气和氧气两种反应物。A制备氨气,B进行干燥。D产生氧气与氨气在C中发生反应。
26.【答案】 (1)甲:a、e 乙:f 丙:c、e (2)F、B、E (3)二氧化锰只能氧化浓盐酸,随着反应的进行,盐酸浓度减小,最后成为稀盐酸,反应不能进行,即氯化氢不能完全反应 (4)①AC ②CD (5)A
【解析】 (1)根据装置分析差异,对照评价依据对号入座。甲装置缺点:制氯气时,直接将浓盐酸与二氧化锰混合,不容易控制反应速率,没有处理尾气,会污染环境;乙装置优点:用氢氧化钠溶液吸收尾气,不会污染环境;丙装置缺点是没有控制氯气与氢氧化钙反应的温度,有副反应发生,没有处理尾气,氯气排入空气中污染环境。(2)氯气的发生装置选择F,能控制反应速率;氯气与氢氧化钙的反应装置选择B,用冷水冷却,减少副反应发生;尾气处理装置选择E。(3)不考虑副反应,n(HCl)=0.1 L×12 mol·L-1=1.2 mol,假设氯化氢完全反应,生成氯气为n(Cl2)=0.3 mol,全部与氢氧化钙反应,生成次氯酸钙为n[Ca(ClO)2]=0.15 mol。实际上,浓盐酸变成稀盐酸时,反应停止,即盐酸中氯化氢不能完全反应,故产生氯气量比理论值(按盐酸制氯气量)少,制得漂白粉质量偏少。(4)浓硫酸是高沸点酸,浓盐酸是易挥发酸,实验室可以用浓硫酸与氯化钠固体代替浓盐酸。根据化学方程式,比较生成1 mol氯气需要氯化氢的物质的量。(5)除去氯气中的氯化氢,不能损失氯气,没有必要干燥氯气,应选饱和食盐水,碱石灰和氢氧化钠溶液都会吸收Cl2,故A装置符合题意。
27.【答案】MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O Br2+2I-===2Br-+I2 (2)KCl AgBr (3)I2<Br2<Cl2<MnO2
【解析】由题意可知,H能使淀粉呈蓝色,说明H为I2,因F(橙色)+G(钾盐)―→I2+D,所以F为Br2,D为KBr,I为AgBr。又因为C+KBr―→Br2+E,说明C的氧化性比Br2强,所以C为Cl2,E为KCl。黑色粉末B为MnO2,A为浓盐酸。
28.【答案】(1)、S2-、
(2)、、
(3)Ag+ Ba2+(或Ca2+) (4)、S2-、
【解析】离子通常因发生化学反应而不能大量共存。
(1)当H+存在时,可与H+反应的、S2-、离子就不可能存在。
(2)当有Ba2+存在时,可与Ba2+反应的、、就不可能存在。
(3)选择的阳离子一般是易与阴离子结合生成沉淀的离子,所以本题选Ag+、Ba2+(或Ca2+)
(4)当通入氯气时,与氯气直接发生氧化还原反应的离子、S2-不能存在;同时,Cl2与水反应会产生HCl和HClO,可与其中的HCl反应的就不可能存在。