内容正文:
第三篇 学科素养——态度责任
专 题 九 无机物的性质、用途与转化
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1.(2021·山东卷)下列由实验现象所得结论错误的是( )
A.向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀,证明HSO具有氧化性
B.向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末,紫色褪去,证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)
C.向浓HNO3中插入红热的炭,产生红棕色气体,证明炭可与浓HNO3反应生成NO2
D.向NaClO溶液中滴加酚酞试剂,先变红后褪色,证明NaClO在溶液中发生了水解反应
解析 淡黄色沉淀是S,在反应过程中硫元素由NaHSO3中的+4价降低到0价,发生还原反应,HSO体现氧化性,A项正确;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,与还原性物质反应紫色才会褪去,所以可以证明Fe3O4中有还原性物质,即Fe(Ⅱ),B项正确;浓硝酸不稳定,受热易分解,可产生NO2,故向浓硝酸中插入红热的炭不能说明生成的二氧化氮是浓硝酸分解生成的,还是浓硝酸与炭反应生成的,C项错误;先变红说明溶液显碱性,证明NaClO在溶液中发生了水解,NaClO+H2ONaOH+HClO,后来褪色,是因为水解产生了漂白性物质HClO,D项正确。
答案 C
2.(2021·山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是( )
A.吸收过程中有气体生成
B.结晶后母液中含有NaHCO3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高
D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
解析 根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为H2SO3+2Na2CO3===Na2SO3+2NaHCO3,NaHSO3+Na2CO3===Na2SO3+NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3↓,SO2+NaHCO3===CO2+NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A项正确;结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B项错误;NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C项正确;结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D项正确。
答案 B
3.(2020·海南卷)实验室制备下列气体,能实现的是( )
A.Cl2:MnO2与稀HCl溶液混合
B.C2H4:CaC2与H2O混合
C.CO2:加热饱和NaHCO3溶液
D.SO2:Cu丝与稀H2SO4混合
解析 实验室制取氯气时利用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下制备,A项错误;碳化钙与水混合生成乙炔气体,不生成乙烯气体,B项错误;加热饱和碳酸氢钠溶液,50℃时易分解,分解成碳酸钠、二氧化碳和水,高温条件下气体在水中的溶解度较低,二氧化碳从水中逸出,可以用于制备二氧化碳,C项正确;铜与稀硫酸不发生反应,欲制备二氧化硫气体可以利用铜与浓硫酸在加热条件下的反应,D项错误。
答案 C
4.(2020·海南卷)(双选)含有下列有害组分的尾气,常用NaOH溶液吸收以保护环境。吸收过程中发生歧化反应的是( )
A.SO3 B.Cl2
C.NO2 D.HBr
解析 反应中,若氧化作用和还原作用发生在同一物质的同一元素上,使该元素原子(或离子)一部分被氧化,另一部分被还原,则这种自身的氧化还原反应被称为歧化反应。三氧化硫和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,为非氧化还原反应,A项不符合题意;氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,氯气中Cl元素的化合价既升高又降低,发生氧化还原反应,属于歧化反应,B项符合题意;二氧化氮与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水,N元素化合价既升高又降低,发生氧化还原反应,属于歧化反应,C项符合题意;溴化氢与氢氧化钠反应生成溴化钠和水,为非氧化还原反应,D项不符合题意。
答案 BC
5.(2021·河北卷)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是( )
A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料,实