暑假作业07 无机综合题、工艺流程题-【暑假分层作业】2024年高一化学暑假培优练（人教版2019必修第二册）

限时练习：45min 完成时间： 月 日 天气： 作业07 无机综合题、工艺流程题 1．A、B、C、D四种物质的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。    （1）若A是黄色固体单质，则B为 ，D的浓溶液与铜反应的化学方程式是 。 （2）若A是空气中的主要成分，C是红棕色气体，则A的化学式为 ，D的浓溶液需保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，原因是 (用化学方程式表示)。 2．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题： （1）足量B通入品红溶液的现象是_______；体现了B的_______性。足量B通入溴水中的现象是_______；体现了B的_______性。 （2）从物质的性质分析，B不可用_______进行干燥(填标号)。 A．浓硫酸       B．碱石灰 C．P2O5固体 （3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析，其属于_______(填标号)。 A．盐 B．碱 C．酸 D．氧化物 （4）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的是_______(填序号)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4 （5）D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为_______。 （6）将A的溶液与B混合，可生成淡黄色固体。用双线桥表示该过程中转移的电子数_______。 3．“价类二维图”是学习元素化合物的重要工具。下图是氮及其主要化合物的价类二维图。    回答下列问题： （1）氮元素在元素周期表中的位置是 。液态a可用作制冷剂的原因是 。 （2）c、d、e三种物质中，属于酸性氧化物的是 (填化学式)，判断理由是 (用离子方程式表示)。 （3）将充满d的大试管倒立于水槽中并轻轻晃动(如图)，可观察到的实验现象为 。    （4）工业盛装大量f的浓溶液，可选择___________(填序号)作为罐体材料。 A．镁 B．铝 C．铜 D．铂 （5）为提高氮元素原子利用率，并减少环境污染，工业上用废铜屑、溶液和稀硝酸制备，该反应的离子方程式为 。 （6）是一种高效氮肥，受热易分解。反应中，每生成转移电子 mol。 4．Ⅰ.已知下列物质均由短周期元素组成，X无论是盐酸还是氢氧化钠，转化均能进行，又已知C的相对分子质量比D少16，A、B、C、D、E中均含有同一元素。 （1）当X是盐酸时则A中的阴离子的电子式 。 （2）当X是氢氧化钠溶液时，C的化学式 。 （3）写出A和足量氢氧化钠在加热条件下反应的化学方程式 。 Ⅱ.金属及其化合物用途广泛，研究金属的提取、冶炼意义重大。 （4）下列各组金属，冶炼方法一定不同的是 (填字母)。 a.Hg、Ag            b.Na、Mg            c.Al、Fe            d.Na、Ca （5）以铬铁矿(主要成分为FeO和，含有少量、等杂质)为主要原料生产化工原料重铬酸钠并制取铬，其主要工艺流程如下： 查阅资料得知：在碱性条件下，某些氧化剂能将氧化为。 ①“操作②”是 。 ②工业上可用固体A制取粗硅，写出反应的化学方程式： 。 ③写出溶液D转化为溶液E过程中反应的离子方程式： 。 5．自然资源的开发是利用化学服务社会的重要努力方向。以铝土矿(主要成分为，含少量和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： （1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______，“滤渣”的成分主要是_______(填化学式)。 （2）向“过滤I”所得滤液中加入溶液发生反应的化学方程式为_______。 （3）用化学方程式表示“电解I”发生的变化_______。 （4）以金红石(主要成分为为原料生产金属钛的步骤主要为：高温下，向金红石和焦炭的混合物中通入，得到，和一种可燃性气体，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下。用和，反应可得到单质钛。请写出上述生产步骤中发生反应的化学方程式_______，_______，稀有气体氛围的作用是_______。 6．海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源，部分化学资源获取途径如下： 请回答下列有关问题： （1）下列有关实验室模拟步骤①的说法正确的是 。 a．溶解粗盐时，尽量使溶液稀些，以保证食盐完全溶解 b．滤去不溶性杂质后，将滤液移到坩埚内加热浓缩 c．当蒸发到剩有少量液体时停止加热，利用余热蒸干 d．制得的晶体转移到新过滤器中，需用大量水进行洗涤 （2）“氯碱工业“通过电解饱和食盐水可制得NaOH溶液、Cl2和另一种无色无味的单质气体，该气体的化学式为 。 （3）下列有关说法正确的是 (填字母序号)。 a．在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化 b．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 c．除去粗盐中Ca2+、、加入试剂的先后顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3 d．海水中还含有碘元素，将海水中的碘升华可直接制备单质碘 （4）海水获取氯化钠和金属镁的实验流程如图所示，请你根据题意回答下列问题。 (一)写出氯化镁在水中的电离方程式 。 (二)第①步的化学方程式 。 (三)第③步加入的化学试剂为 (填名称)。 7．工业以炼钢废渣(主要含还有等杂质)为原料制备脱硫剂活性，并用该脱硫剂处理沼气中的流程如下：    （1）为加快“酸浸”的反应速率可采取的措施有 (写出两条即可)。 （2）滤渣1的成分有 。 （3）写出“还原”时发生反应的离子的离子符号 。 （4）加热条件下滤渣2可与浓硫酸反应生成一种气体，请写出该气体的电子式 。 （5）写出“沉铁”时生成沉淀的离子方程式 。 （6）“脱硫Ⅰ、再生Ⅱ”的原理如图所示。    工业上要求再生过程中温度不能超过，原因是 。在整个过程中当有完全反应时理论上能处理标况下 L。 8．非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：    （1）若A在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，另外容积为无色气体。 ①A的电子式是 。 ②写出C→D的化学方程式： 。 ③D的稀溶液在常温下可与铜反应并生成B气体，请写出该反应的离子方程式： 。 （2）若A在常温下为非金属气态氢化物，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B遇到空气变成红棕色。 ①写出实验室制取A气体的化学方程式： 。 ②写出A→B的化学方程式： 。 （3）若A为淡黄色晶体，D为二元强酸。 ①将C气体通入溶液产生的白色沉淀的化学式为 。 ②将B通入溶液不会产生沉淀。若在通入另一种气体X就会产生沉淀，如产生的沉淀与①产生的沉淀相同，则气体X可能是： 。 A．        B．        C．        D．        E． 9．“价一类”二维图是学习元素化合物知识的好方法，依据图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题： （1）如图中，X的化学式为 ，从N元素的化合价看，X具有 性(填“氧化”或“还原”)。 （2）回答下列关于NH3的问题： ①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为 。 ②下列试剂不能用于干燥NH3的是 (填字母)。 A．浓硫酸                 B．碱石灰              C．NaOH固体 ③在下图收集装置中将收集NH3装置补充完整 。    ④工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步，请写出第一步NH3→NO的化学方程式 。 （3）依据X的物质类别推断，X 转化为HNO3的化学反应方程式为 。 （4）若要将NH3→N2，从原理上看，下列试剂可行的是 (填选项字母)。 a． HCl    b． Na    c． H2O d． Cl2 10．从海水中不仅可获得淡水，而且可按如图工艺流程提取溴和镁。    回答下列问题； （1）海水淡化的方法有 、电渗析法和反渗透法。 （2）步骤（1）中的X是一种黄绿色气体，X为 (填化学式)。步骤（1）主要发生反应的离子方程式为 。 （3）检验某NaCl溶液中是否混有SO的方法是 。 （4）溴单质与热的纯碱溶液反应有气体生成，该反应的氧化产物为 (填化学式)。 （5）步骤（3）发生反应的离子方程式为 。 （6）得到的Mg(OH)2中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入 (填化学式)溶液中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得 Mg(OH)2。 (7)写出冶炼金属镁的化学方程式： 。 11．、NO和等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 （1）的处理。是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使分解。与在加热和催化剂作用下生成的化学方程式为 。 （2）NO和的处理。已除去的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应如下：、 ①下列措施能提高尾气中NO和去除率的有 (填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、 (填操作名称)，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是 (填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。 （3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，会与结合形成HClO。HClO氧化NO生成和，其离子方程式为 。 ②图中曲线所体现的反应规律是 。 12．过量排放含高浓度和的氨氮废水，对环境造成很大影响，工业脱氮方法主要有吹脱法、氧化法等，某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。    回答下列问题： （1）氨氮废水排放最直接的影响是加速水体富营养化，可造成 (填写一个环境问题)。 （2）“调节池”加入“溶液”的目的是 。 （3）“氧化池”中与发生反应的离子方程式为 。 （4）“排放池”中用活性炭去除水中残余的氯，这是利用活性炭的 性。 （5）“硝化池”是在微生物硝化菌(亚硝酸菌和硝酸菌)作用下实现的转化，根据下图判断使用亚硝酸菌的最佳条件为 。    （6）“反硝化池”是在一定条件下向废水中加入有机物甲醇()，与共同作用转化为、而排放，理论上反应生成的与的物质的量之比为 。 13．绿矾()是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。现利用如下工艺流程，从主要含Fe、Cu、Al及其氧化物的废旧金属材料回收部分金属，同时制得绿矾。    完成下列问题。 （1）碱浸时发生反应的物质有 (填化学式)。 （2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是 ，用到的玻璃仪器有 。 （3）酸浸1和酸浸2用到的酸是 (填名称，下同)，向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 。 （4）由滤液Ⅱ制得绿矾需要经过一系列操作，主要包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 （5）向滤液Ⅰ中通入过量的会产生白色沉淀，该反应的化学方程式为 。 （6）已知易被氧化，则与酸性溶液反应的离子方程式为 。 14．M为三种短周期元素组成的化合物，某实验小组按如下流程进行相关实验：    15.8gM与0.1molH2SO4恰好完全反应，且溶液A中只有一种溶质。气体A是无色有刺激性气味的气体，其体积已折算为标准状况。请回答： （1）M的组成元素为 ，其化学式为 （2）请写出M与稀硫酸反应的化学方程式 （3）将气体A通入到足量的澄清石灰水中，请写出相应的离子方程式 。 15．以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。由尾气可以生产焦亚硫酸钠(，)，常用作饼干和蛋糕的漂白剂和膨化剂，在空气中易被氧化，受热易分解。其中一种流程如下图所示。    回答下列问题： （1）中硫元素的化合价为 。 （2）由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为 。 （3）生产，通常是由过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 。 （4）①实验制得的固体中含有少量杂质，文字叙述其可能的原因是 。 ②葡萄酒酿造过程中要添加作抗氧化剂，此物质会放出一种有刺激性气味的气体，该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的方法是 。 （5）纯度测定：取样品溶于水配成溶液，取该溶液，向其中滴加的碘溶液，最终滴加碘溶液将溶液中恰好完全反应。此过程反应的离子方程式为 ；样品中的质量分数为 (已知其它杂质不反应)。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时练习：45min 完成时间： 月 日 天气： 作业07 无机综合题、工艺流程题 1．A、B、C、D四种物质的相互转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。    （1）若A是黄色固体单质，则B为 ，D的浓溶液与铜反应的化学方程式是 。 （2）若A是空气中的主要成分，C是红棕色气体，则A的化学式为 ，D的浓溶液需保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，原因是 (用化学方程式表示)。 【答案】（1）(或二氧化硫) （2） 【解析】（1）A是一种黄色单质固体，则A为S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，浓硫酸与Cu反应的化学方程式为：； （2）若A是空气中的主要成分，C是红棕色的气体，则A为NO2，B为NO，C为N2，D是HNO3，浓硝酸可见光易分解为二氧化氮、氧气和水，化学方程式为。 2．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”，根据图示回答下列问题： （1）足量B通入品红溶液的现象是_______；体现了B的_______性。足量B通入溴水中的现象是_______；体现了B的_______性。 （2）从物质的性质分析，B不可用_______进行干燥(填标号)。 A．浓硫酸       B．碱石灰 C．P2O5固体 （3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称海波。从类别的角度分析，其属于_______(填标号)。 A．盐 B．碱 C．酸 D．氧化物 （4）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列选项中合理的是_______(填序号)。 A．Na2S＋S B．Na2SO3＋S C．Na2SO3＋Na2SO4 D．SO2＋Na2SO4 （5）D的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应，反应的化学方程式为_______。 （6）将A的溶液与B混合，可生成淡黄色固体。用双线桥表示该过程中转移的电子数_______。 【答案】（1）     溶液褪色     漂白     溴水褪色     还原 （2）B （3）A （4）B （5）Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ （6） 【解析】根据元素的化合价与物质分类可知：A是H2S，B是SO2，C是Na2SO3，D是H2SO4，据此分析解答。 （1）B是SO2，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以将足量SO2通入品红溶液能看到溶液褪色；SO2具有还原性，和溴水发生氧化还原反应使溴水褪色，所以将足量SO2通入溴水中的现象是溴水褪色；故答案为：溶液褪色；漂白；溴水褪色；还原。 （2）B是SO2，SO2为酸性氧化物，不能用碱性干燥剂干燥，碱石灰为碱性干燥剂，则不能用来干燥SO2气体，SO2不能与浓硫酸和P2O5反应，可以用浓硫酸和P2O5固体干燥，故答案为：B。 （3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)是由钠离子和硫代硫酸根离子组成的化合物，属于盐，故答案为：A。 （4）Na2S2O3中硫元素化合价为+2价，从氧化还原角度分析，两种反应物中硫元素的化合价必须分别高于+2价和低于+2价； A．Na2S中S元素的化合价为-2价，S单质中S的化合价为0价，均小于+2价，故A不合理； B．Na2SO3中S元素的化合价为+4价，S单质中S的化合价为0价，符合要求，故B合理； C．Na2SO3中S元素的化合价为+4价，Na2SO4中S的化合价为+6价，均大于+2价，故C不合理； D．SO2中S元素的化合价为+4价，Na2SO4中S的化合价为+6价，均大于+2价，故D不合理； 故答案为：B。 （5）D是H2SO4，浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑，故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。 （6）A是H2S，B是SO2，将H2S与SO2混合，生成淡黄色固体为硫单质，反应的化学方程式为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，在反应中H2S中的硫元素化合价从-2价变为S单质的0价，化合价升高，失去电子，H2S作还原剂；SO2中的硫元素化合价从+4价变为S单质的0价，化合价降低，获得电子，SO2作氧化剂；用双线桥表示该过程中转移的电子数为 ，故答案为： 。 3．“价类二维图”是学习元素化合物的重要工具。下图是氮及其主要化合物的价类二维图。    回答下列问题： （1）氮元素在元素周期表中的位置是 。液态a可用作制冷剂的原因是 。 （2）c、d、e三种物质中，属于酸性氧化物的是 (填化学式)，判断理由是 (用离子方程式表示)。 （3）将充满d的大试管倒立于水槽中并轻轻晃动(如图)，可观察到的实验现象为 。    （4）工业盛装大量f的浓溶液，可选择___________(填序号)作为罐体材料。 A．镁 B．铝 C．铜 D．铂 （5）为提高氮元素原子利用率，并减少环境污染，工业上用废铜屑、溶液和稀硝酸制备，该反应的离子方程式为 。 （6）是一种高效氮肥，受热易分解。反应中，每生成转移电子 mol。 【答案】（1）第二周期第ⅤA族 液氨汽化时吸收大量的热，使周围温度急剧降低 （2） 或(其他合理答案均可) （3）试管内红棕色气体颜色逐渐变为无色，液面上升至试管容积的处 （4）B （5） （6）4 【分析】根据“价类二维图”，可知a为NH3，b为，c为NO，d为NO2，e为N2O5，f为硝酸，h为硝酸盐。 【解析】（1）氮元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族。由于液氨易气化，而气化会带走大量热量，所以液氨能够作制冷剂。 （2）酸性氧化物是能与碱反应 (非氧化还原反应)生成盐和水的氧化物，NO难溶于水，不与水和碱反应，NO2与碱溶液发生氧化还原反应，二者不符合酸性氧化物的定义，N2O5是酸性氧化物，判断理由为N2O5 +2NaOH=2NaNO3 +H2O。 （3）d为NO2气体，与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2为红棕色，NO为无色，所以管内红棕色变淡至无色，而原本充满NO2的试管，在NO2与水反应后，水位应上升，但是由于又产生了NO，导致水不能充满试管。 （4）f的浓溶液为浓硝酸，浓硝酸会使金属铝钝化，在其表面产生致密的氧化铝薄膜，而不能继续与其反应，所以工业盛装大量f的浓溶液，可选择铝作为罐体材料； 故选B。 （5）铜在酸性条件下被过氧化氢氧化，离子方程式为：。 （6）NH4NO3中，硝酸根中的氮元素显-3价，转化为N2O中+1价的氮元素，升高4个价态，所以每生成1molN2O转移4mol电子。 4．Ⅰ.已知下列物质均由短周期元素组成，X无论是盐酸还是氢氧化钠，转化均能进行，又已知C的相对分子质量比D少16，A、B、C、D、E中均含有同一元素。 （1）当X是盐酸时则A中的阴离子的电子式 。 （2）当X是氢氧化钠溶液时，C的化学式 。 （3）写出A和足量氢氧化钠在加热条件下反应的化学方程式 。 Ⅱ.金属及其化合物用途广泛，研究金属的提取、冶炼意义重大。 （4）下列各组金属，冶炼方法一定不同的是 (填字母)。 a.Hg、Ag            b.Na、Mg            c.Al、Fe            d.Na、Ca （5）以铬铁矿(主要成分为FeO和，含有少量、等杂质)为主要原料生产化工原料重铬酸钠并制取铬，其主要工艺流程如下： 查阅资料得知：在碱性条件下，某些氧化剂能将氧化为。 ①“操作②”是 。 ②工业上可用固体A制取粗硅，写出反应的化学方程式： 。 ③写出溶液D转化为溶液E过程中反应的离子方程式： 。 【答案】（1） （2）NO （3） （4）c （5）过滤 10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O 【分析】Ⅰ.B连续与Y反应生成D，C的相对分子质量比D少16，初步判断D比C多一个氧原子，可出推断Y为O2，由于E为酸，则D应为能转化为酸的某物质，很可能为SO3、NO2等，若D为SO3，顺推E为H2SO4，Z为H2O，逆推B为H2S，A为硫氢化物，此时X为强酸；若D为NO2，顺推E为HNO3，Z为H2O，逆推B为NH3，A为铵盐，此时X为强碱，综合而得A应为NH4HS。 Ⅱ. 铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3，含有Al2O3、SiO2等杂质)，加入过量稀硫酸，固体A为SiO2，溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+，在B中加入氧化剂，可生成Fe3+，调节溶液pH可除去Fe3+、Al3+，生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，即固体C，溶液D含有Cr3+，在溶液D中加入H2O2和NaOH，发生氧化还原反应，溶液E含有Na2CrO4，酸化可得Na2Cr2O7，在酸性条件下电解得到铬； （1）当X是盐酸时，由分析可知，A为NH4HS，则A中的阴离子的电子式为，故答案为：； （2）当X是氢氧化钠溶液时，A为铵盐，则B为NH3，可知C的化学式为NO，故答案为：NO； （3）A为NH4HS，A和足量氢氧化钠在加热条件下反应的化学方程式，故答案为：； （4）a．Hg、Ag 性质稳定，通常用热分解氧化物的方法制取，故a不选； b．Na、Mg等活泼金属通常用电解法制取，故b不选 c．Al性质活泼，用电解法冶炼，Fe用热还原法制取，通常是用还原剂(C、CO、H2或活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来，故c选； d．Na、Ca都是活泼金属通常用电解法制取，故d不选； 故选：c； （5）①“操作②”分离固体和液体，操作名称是过滤； ②固体A为SiO2，工业上用焦炭还原二氧化硅生成粗硅，反应方程式为：； ③溶液D含有Cr3+，在溶液D中加入H2O2和NaOH，发生氧化还原反应，Cr3+～，铬化合价(+3→+6)，H2O2～H2O，氧化合价(-1→0)，离子反应方程式为：10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O。 5．自然资源的开发是利用化学服务社会的重要努力方向。以铝土矿(主要成分为，含少量和等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下： （1）“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为_______，“滤渣”的成分主要是_______(填化学式)。 （2）向“过滤I”所得滤液中加入溶液发生反应的化学方程式为_______。 （3）用化学方程式表示“电解I”发生的变化_______。 （4）以金红石(主要成分为为原料生产金属钛的步骤主要为：高温下，向金红石和焦炭的混合物中通入，得到，和一种可燃性气体，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下。用和，反应可得到单质钛。请写出上述生产步骤中发生反应的化学方程式_______，_______，稀有气体氛围的作用是_______。 【答案】（1）          （2） （3） （4）               作保护气，防止钛被氧化 【解析】铝土矿(主要成分为A12O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)在碱溶过程中，Al2O3转变为NaAlO2和铝硅酸钠沉淀，SiO2转变为铝硅酸钠沉淀，Fe2O3不和NaOH溶液反应；经过过滤I，可以将铝硅酸钠沉淀和Fe2O3及其他不溶性物质除去，得到的NaAlO2溶液；向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，NaAlO2和NaHCO3发生反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3；Al(OH)3沉淀经过灼烧得到了Al2O3，再电解Al2O3可得Al和O2；电解II是电解Na2CO3溶液，并得到NaOH溶液和NaHCO3溶液，其中所得的NaOH溶液可以用于碱溶过程，所得的NaHCO3溶液可以加入到过滤I之后所得的NaAlO2溶液中，据此分析解答。 （1）“碱溶”时，NaOH和Al2O3反应生成NaAlO2，该反应的离子方程式为，由分析可知，“滤渣”的主要成分是； （2）过滤I所得滤液主要为NaAlO2溶液，向其中加入NaHCO3溶液，会反应并生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，反应的化学方程式为：； （3）根据分析，“电解Ⅰ”是电解熔融的Al2O3，可得Al和O2，反应的化学方程式为：； （4）金红石主要成分为TiO2，在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一种可燃性气体CO，反应的化学方程式为，在稀有气体(如氩)氛围和加热的条件下，用镁与TiCl4反应可置换得到钛单质和MgCl2，反应的化学方程式为，Mg是活泼金属能与空气中的氧气、氮气、二氧化碳气体发生反应，影响镁置换钛，同时生成的钛单质也容易被空气中的氧气氧化变质，因此在稀有气体氛围的作用作保护气，防止钛被氧化。 6．海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源，部分化学资源获取途径如下： 请回答下列有关问题： （1）下列有关实验室模拟步骤①的说法正确的是 。 a．溶解粗盐时，尽量使溶液稀些，以保证食盐完全溶解 b．滤去不溶性杂质后，将滤液移到坩埚内加热浓缩 c．当蒸发到剩有少量液体时停止加热，利用余热蒸干 d．制得的晶体转移到新过滤器中，需用大量水进行洗涤 （2）“氯碱工业“通过电解饱和食盐水可制得NaOH溶液、Cl2和另一种无色无味的单质气体，该气体的化学式为 。 （3）下列有关说法正确的是 (填字母序号)。 a．在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化 b．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 c．除去粗盐中Ca2+、、加入试剂的先后顺序为NaOH、BaCl2、Na2CO3 d．海水中还含有碘元素，将海水中的碘升华可直接制备单质碘 （4）海水获取氯化钠和金属镁的实验流程如图所示，请你根据题意回答下列问题。 (一)写出氯化镁在水中的电离方程式 。 (二)第①步的化学方程式 。 (三)第③步加入的化学试剂为 (填名称)。 【答案】（1）c （2）H2 （3）c （4）MgCl2=Mg2++2Cl- CaCO3CaO+CO2↑ 稀盐酸 【分析】(一)海水分离得到粗盐和母液，粗盐通过精制得到精盐，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，该反应工业上的应用称为氯碱工业。得到氯化钠饱和溶液后，依次通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体，加热分解得到碳酸钠，母液通入氯气，氧化溴离子为溴单质，被二氧化硫吸收后发生氧化还原反应生成溴化氢，通过富集溴元素，通入氯气氧化溴化氢为溴单质得到高浓度的溴。 (二)贝壳煅烧分解产生CaO，向其中加入水反应产生石灰乳，将石灰乳加入到含有NaCl、MgCl2等的海水中，发生复分解反应产生Mg(OH)2沉淀，经过滤分离得到Mg(OH)2沉淀和滤液，将沉淀洗涤，然后用HCl溶解得到MgCl2溶液，经一系列操作得到无水MgCl2，然后电解熔融MgCl2，制取得到金属Mg；滤液经蒸发结晶可得到粗盐NaCl。 【解析】（1）a．溶解时，若加入太多水，则蒸发时就需要大量时间，a错误； b．滤去不溶性杂质后，将滤液移到蒸发皿内加热浓缩，b错误； c．当蒸发到剩有少量液体时停止加热，利用余热蒸干得到晶体，c正确； d．晶体应用少量水洗涤，否则会导致晶体溶于水损失，d错误； 故合理选项是c； （2）“氯碱工业”通过电解饱和食盐水可制得NaOH溶液、Cl2和另一种无色无味的气体为氢气，化学式为H2； （3）a．在反应③中溴元素得电子化合价降低，所以溴元素被还原，a错误； b．NaHCO3溶液和Na2CO3溶液都可与石灰水反应生成白色碳酸钙沉淀，因此不能用石灰水鉴别两种溶液，b错误； c．除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、，可以先加入过量NaOH除去Mg2+，再加过量的BaCl2溶液除去，然后用Na2CO3溶液去除Ca2+和过量的Ba2+，经过滤后，向滤液中加入过量盐酸，来除去过量的NaOH和Na2CO3，c正确; d．海水中还含有碘元素，但其是I-形式操作，应先将海水中的碘氧化生成碘单质，经萃取分液、蒸馏得到碘单质，而不可直接制备单质碘，d错误； 故合理选项是c； （4）(一)MgCl2在水中溶解并电离产生Mg2+、Cl-，电离方程式为：MgCl2=Mg2++2Cl-； (二)贝壳主要成分是CaCO3，CaCO3高温煅烧，发生分解反应产生CaO、CO2，故第①步的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑； (三)Mg(OH)2是碱，能够与盐酸发生复分解反应产生MgCl2、H2O，故第③步反应需加入的化学试剂为稀盐酸。 7．工业以炼钢废渣(主要含还有等杂质)为原料制备脱硫剂活性，并用该脱硫剂处理沼气中的流程如下：    （1）为加快“酸浸”的反应速率可采取的措施有 (写出两条即可)。 （2）滤渣1的成分有 。 （3）写出“还原”时发生反应的离子的离子符号 。 （4）加热条件下滤渣2可与浓硫酸反应生成一种气体，请写出该气体的电子式 。 （5）写出“沉铁”时生成沉淀的离子方程式 。 （6）“脱硫Ⅰ、再生Ⅱ”的原理如图所示。    工业上要求再生过程中温度不能超过，原因是 。在整个过程中当有完全反应时理论上能处理标况下 L。 【答案】（1）粉碎炼钢废渣、适当提高硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等(任写两条) （2）SiO2、CaSO4 （3）Fe3+、H+ （4）   （5）Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O （6）温度较高时，H2O2会发生大量分解 22.4L 【分析】“酸浸过滤”加入过量稀硫酸，Fe3O4与硫酸反应：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O，CaO与硫酸反应CaO+H2SO4=CaSO4+H2O，CaSO4微溶于水，MgO与硫酸反应MgO+2H+=Mg2++H2O，SiO2不与硫酸反应，且不溶于水，过滤，滤渣中有SiO2和CaSO4； “还原”加入铁粉，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=H2↑+Fe2+； “除钙镁”加入氟化铵，生成难溶物氟化钙、氟化镁； “沉铁”加入氨水-碳酸氢铵，发生Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O； 据此分析； 【解析】（1）为加快“酸浸”的反应速率可以采取措施粉碎炼钢废渣、适当提高硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等；故答案为粉碎炼钢废渣、适当提高硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等(任写两条)； （2）根据上述分析，滤渣1为SiO2、CaSO4；故答案为SiO2、CaSO4； （3）“酸浸过滤”滤液中有Fe3+、Fe2+、Mg2+和H+，向滤液中加入铁粉，发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=H2↑+Fe2+；故答案为Fe3+、H+； （4）“除钙镁”步骤中加入氟化铵，生成难溶物氟化钙、氟化镁，加入浓硫酸，利用酸性强的制取酸性弱的，会生成HF气体，其电子式为  ；故答案为  ； （5）根据流程铁元素转化成FeCO3沉淀，其离子方程式为Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O；故答案为Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O； （6）该反应中有过氧化氢参与，过氧化氢不稳定受热易分解，温度超过90℃，H2O2会发生大量分解，导致原料损失；根据原理，H2O2作氧化剂，H2S作还原剂，根据得失电子数目守恒，有1mol×2×[(-1)-(-2)]=n(H2S)×[0-(-2)]，解得n(H2S)=1mol，标准状况下，能处理硫化氢的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L；故答案为温度较高时，H2O2会发生大量分解；22.4L。 8．非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：    （1）若A在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，另外容积为无色气体。 ①A的电子式是 。 ②写出C→D的化学方程式： 。 ③D的稀溶液在常温下可与铜反应并生成B气体，请写出该反应的离子方程式： 。 （2）若A在常温下为非金属气态氢化物，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B遇到空气变成红棕色。 ①写出实验室制取A气体的化学方程式： 。 ②写出A→B的化学方程式： 。 （3）若A为淡黄色晶体，D为二元强酸。 ①将C气体通入溶液产生的白色沉淀的化学式为 。 ②将B通入溶液不会产生沉淀。若在通入另一种气体X就会产生沉淀，如产生的沉淀与①产生的沉淀相同，则气体X可能是： 。 A．        B．        C．        D．        E． 【答案】（1）   （2） （3） AC 【分析】非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，则符合转化的元素为S或N元素，据此分析； 【解析】（1）若A在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，另外容积为无色气体，则A为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3： ①A的电子式  ； ②二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式：； ③铜与稀硝酸常温反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式：； （2）若A在常温下为非金属气态氢化物，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B遇到空气变成红棕色，则B为NO、C为NO2，A为NH3，D为HNO3： ①实验室制氨气，用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热，反应方程式：； ②氨气催化氧化生成一氧化氮，反应方程式：； （3）若A为淡黄色晶体，D为二元强酸，则A为S，B为SO2,C为SO3，D为H2SO4： ①将三氧化硫气体通入溶液中生成硫酸钡，反应方程式：； ②将二氧化硫直接通入氯化钡溶液中无沉淀生成，通入氧化性气体，可发生氧化还原反应生成硫酸钡，故选AC。 9．“价一类”二维图是学习元素化合物知识的好方法，依据图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题： （1）如图中，X的化学式为 ，从N元素的化合价看，X具有 性(填“氧化”或“还原”)。 （2）回答下列关于NH3的问题： ①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为 。 ②下列试剂不能用于干燥NH3的是 (填字母)。 A．浓硫酸                 B．碱石灰              C．NaOH固体 ③在下图收集装置中将收集NH3装置补充完整 。    ④工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步，请写出第一步NH3→NO的化学方程式 。 （3）依据X的物质类别推断，X 转化为HNO3的化学反应方程式为 。 （4）若要将NH3→N2，从原理上看，下列试剂可行的是 (填选项字母)。 a． HCl    b． Na    c． H2O d． Cl2 【答案】（1）N2O5 氧化性 （2）Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 + 2NH3↑+2H2O a    4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O （3）N2O5+H2O=2HNO3 （4）d 【分析】根据题图X为N的+5的氧化物，化学式为N2O5；化合价为N的最高价，易得电子，具有氧化性。①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为：；②干燥NH3用碱性或者中性不与氨气反应的催化剂，不能用酸性催化剂或者中性的与氨气反应的催化剂，故选浓硫酸；氨气密度小于空气长管进短管处，故答案为：  ；④工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步，请写出第一步NH3→NO的化学方程式：；X 转化为HNO3的化学反应方程式为：N2O5+H2O=2HNO3；N的化合价从-3价到0价，需要氧化剂，故选d。 【解析】（1）根据题图X为N的+5的氧化物，化学式为N2O5；化合价为N的最高价，易得电子，具有氧化性。 （2）①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为：；②干燥NH3用碱性或者中性不与氨气反应的催化剂，不能用酸性催化剂或者中性的与氨气反应的催化剂，故选浓硫酸；氨气密度小于空气长管进短管处，故答案为：  ；④工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步，请写出第一步NH3→NO的化学方程式：。 （3）X 转化为HNO3的化学反应方程式为：N2O5+H2O=2HNO3。 （4）N的化合价从-3价到0价，需要氧化剂，故选d。 10．从海水中不仅可获得淡水，而且可按如图工艺流程提取溴和镁。    回答下列问题； （1）海水淡化的方法有 、电渗析法和反渗透法。 （2）步骤（1）中的X是一种黄绿色气体，X为 (填化学式)。步骤（1）主要发生反应的离子方程式为 。 （3）检验某NaCl溶液中是否混有SO的方法是 。 （4）溴单质与热的纯碱溶液反应有气体生成，该反应的氧化产物为 (填化学式)。 （5）步骤（3）发生反应的离子方程式为 。 （6）得到的Mg(OH)2中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入 (填化学式)溶液中，充分搅拌后经过滤、洗涤可得 Mg(OH)2。 (7)写出冶炼金属镁的化学方程式： 。 【答案】（1）蒸馏法 （2） （3）取少量溶液于洁净的试管中，滴加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若末产生白色沉淀，说明不含硫酸根离子，否则混有硫酸根离子 （4）或 （5） （6） (7) 【分析】贝壳的主要成分是，经过，，石灰乳沉淀卤水中的，得到的溶于盐酸得到，再脱水电解得到单质镁。用海水淡化得到的溶液电解得到的氧化低浓度溴水中的得到，用热空气吹出用纯碱吸收，再经过酸化发生溴元素的归中反应从而达到溴元素的富集。 【解析】（1）海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法或离子交换法等。 （2）根据黄绿色可判断X是，步骤1的反应为：。 （3）硫酸根离子的检验方法是：取少量溶液于洁净的试管中，滴加盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若末产生白色沉淀，说明不含硫酸根离子，否则混有硫酸根离子。 （4）根据流程图和信息可知溴单质与热的纯碱溶液反应为，所以该反应的氧化产物为或。 （5）步骤（3）发生反应的离子方程式为。 （6）结合前后情景可以判断所加试剂是。 （7）工业常用电解法冶炼金属镁，化学方程式：。 11．、NO和等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 （1）的处理。是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使分解。与在加热和催化剂作用下生成的化学方程式为 。 （2）NO和的处理。已除去的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应如下：、 ①下列措施能提高尾气中NO和去除率的有 (填字母)。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、 (填操作名称)，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是 (填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。 （3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中，会与结合形成HClO。HClO氧化NO生成和，其离子方程式为 。 ②图中曲线所体现的反应规律是 。 【答案】（1） （2）BC 过滤 NO （3） 其他条件相同时，NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高 【解析】（1）与在加热和催化剂作用下生成，根据电子守恒和原子守恒，可写出该反应的化学方程式为：； （2）A．加快通入尾气的速率，会使得气体吸收的不充分，所以A错误； B．采用气、液逆流的方式吸收尾气，可以使气体和液体充分接触，所以B正确； C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，增大反应物NaOH的浓度，加快化学反应速率，C正确，故选择BC； 浓缩结晶后析出晶体，所以采用过滤的方法将晶体分离出来，故答案为过滤； 由已知所给的主要反应：、，可知溶液中主要含有NaNO2和NaNO3，NaNO2结晶后，杂质主要为NaNO3；NO2可以单独与NaOH反应，而NO需要与NO2共同通入NaOH溶液中才能反应，所以尾气中含量较高的为NO； （3）已知，在酸性NaClO溶液中会与结合形成HClO，所以初始时以HClO形成存在，所以反应为为HClO，另外，根据已知HClO氧化NO生成和，根据电子守恒确定HClO和NO及和的系数，根据反应环境为酸性，确定电荷守恒H+的系数，最后根据原子守恒配平离子方程式，即离子方程式为：； 由图可知，横坐标为pH，纵坐标为NO的转化率，随着pH的增大，NO的转化率降低，所以其他条件相同时，NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。 12．过量排放含高浓度和的氨氮废水，对环境造成很大影响，工业脱氮方法主要有吹脱法、氧化法等，某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。    回答下列问题： （1）氨氮废水排放最直接的影响是加速水体富营养化，可造成 (填写一个环境问题)。 （2）“调节池”加入“溶液”的目的是 。 （3）“氧化池”中与发生反应的离子方程式为 。 （4）“排放池”中用活性炭去除水中残余的氯，这是利用活性炭的 性。 （5）“硝化池”是在微生物硝化菌(亚硝酸菌和硝酸菌)作用下实现的转化，根据下图判断使用亚硝酸菌的最佳条件为 。    （6）“反硝化池”是在一定条件下向废水中加入有机物甲醇()，与共同作用转化为、而排放，理论上反应生成的与的物质的量之比为 。 【答案】（1）水华(或赤潮) （2）将转化为，有利于废水中氮元素的降低(或有利于吹出塔中的吹出) （3） （4）吸附 （5）、温度为32℃ （6） 【分析】由题干工艺流程图可知，“吹脱法”是将氨氮废水加入NaOH溶液后产生的NH3用热空气将其吹出，而“氧化法”则是用NaClO或Cl2将氨氮废水中的N元素氧化为N2后排出，处理后的废水排入排放池，用活性炭吸附多余的氯，两种方法得到的低浓度氨氮废水进入硝化池中，用硝化细菌将其转化为硝酸盐或亚硝酸盐，然后进入反硝化池中用有机物进行反硝化即将硝酸盐或亚硝酸盐还原为N2，最后达到的废水排入河流，据此分析解题。 【解析】（1）氨氮废水排放会加速水体富营养化，导致水藻或海藻生长，可造成水华(或赤潮)。 （2）“pH调节池”加入“NaOH溶液”由于NH +=NH3·H2O，将NH转化为NH3·H2O，有利于废水中氮元素的降低。 （3）“氧化池”中将氧化为N2，自身被还原为，反应的离子方程式为。 （4）据分析可知，利用活性炭的吸附性除去水中残余的氯。 （5）由图可知，在、温度为32℃时， 生成率最大。所以使用亚硝酸菌的最佳条件为、温度为32℃。 （6）根据氧化还原反应得失电子守恒，转移6e-，转移5e-，理论上反应生成的与的物质的量之比为。 13．绿矾()是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。现利用如下工艺流程，从主要含Fe、Cu、Al及其氧化物的废旧金属材料回收部分金属，同时制得绿矾。    完成下列问题。 （1）碱浸时发生反应的物质有 (填化学式)。 （2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是 ，用到的玻璃仪器有 。 （3）酸浸1和酸浸2用到的酸是 (填名称，下同)，向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a是 。 （4）由滤液Ⅱ制得绿矾需要经过一系列操作，主要包括 、 、过滤、洗涤、干燥。 （5）向滤液Ⅰ中通入过量的会产生白色沉淀，该反应的化学方程式为 。 （6）已知易被氧化，则与酸性溶液反应的离子方程式为 。 【答案】（1）Al、 （2）过滤 漏斗、烧杯、玻璃棒 （3）硫酸 铁/铁粉 （4）蒸发浓缩 冷却结晶 （5） （6） 【分析】废旧金属材料主要含Fe、Cu、Al及其氧化物，加氢氧化钠碱浸，Al、Al2O3溶于氢氧化钠得到偏铝酸钠，过滤，滤液Ⅰ中含有偏铝酸钠，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，过滤，滤渣Ⅲ是氢氧化铝；滤渣Ⅰ中含有Fe、Cu及其氧化物，滤渣Ⅰ加酸浸取，Fe、Fe2O3、CuO能溶于酸，Cu能和Fe3+反应，加过量Fe，铁置换出硫酸铜中的铜，过滤，滤渣Ⅱ是Fe、Cu的混合物，滤液Ⅱ是硫酸亚铁，滤液Ⅱ蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得；滤渣Ⅱ加酸溶解铁，过滤得Cu单质。 【解析】（1）Al、Al2O3溶于氢氧化钠得到偏铝酸钠，碱浸时发生反应的物质有Al、。 （2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是固液分离，操作名称是过滤，过滤装置图为  ，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗； （3）实验目的是回收部分金属及制得绿矾，所以酸浸1和酸浸2用到的酸是稀硫酸，向酸浸1后的溶液中加入过量的试剂a的目的是还原Fe3+、置换出金属铜，所以a是Fe粉。 （4）由滤液Ⅱ是硫酸亚铁溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得； （5）滤液Ⅰ是偏铝酸钠溶液，向滤液Ⅰ中通入过量的会产生氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠，该反应的化学方程式为。 （6）易高锰酸钾氧化为Fe3+， 被还原为Mn2+，根据得失电子守恒， 与酸性溶液反应的离子方程式为。 14．M为三种短周期元素组成的化合物，某实验小组按如下流程进行相关实验：    15.8gM与0.1molH2SO4恰好完全反应，且溶液A中只有一种溶质。气体A是无色有刺激性气味的气体，其体积已折算为标准状况。请回答： （1）M的组成元素为 ，其化学式为 （2）请写出M与稀硫酸反应的化学方程式 （3）将气体A通入到足量的澄清石灰水中，请写出相应的离子方程式 。 【答案】（1）Na、O、S Na2S2O3 （2）Na2S2O3+H2SO4=Na2SO3+S↓+SO2↑+H2O （3）SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O 【分析】M与稀H2SO4反应生成气体A、淡黄色固体A和溶液A，溶液A中只有一种溶质，溶液A的焰色反应呈黄色，溶液A中含Na+，溶液A中溶质为Na2SO4，15.8gM与0.1molH2SO4恰好完全反应，根据Na和守恒，M中n(Na)=0.2mol；气体A是无色有刺激性气味的气体、且能使品红溶液褪色，气体A为SO2且n(SO2)==0.1mol；淡黄色固体A为S，n(S)==0.1mol；根据S守恒，M中n(S)=0.1mol+0.1mol=0.2mol；M为三种短周期元素组成的化合物，则M中还含有O元素，M中n(O)==0.3mol；M中Na、S、O的个数之比为0.2mol∶0.2mol∶0.3mol=2∶2∶3，M的化学式为Na2S2O3。 【解析】（1）根据分析，M的组成元素为Na、S、O；其化学式为Na2S2O3； （2）根据分析Na2S2O3与稀硫酸反应生成Na2SO4、S、SO2和H2O，反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O； （3）气体A为SO2，SO2属于酸性氧化物，SO2与足量的澄清石灰水反应生成CaSO3沉淀和H2O，反应的离子方程式为SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O。 15．以黄铁矿(主要成分)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。由尾气可以生产焦亚硫酸钠(，)，常用作饼干和蛋糕的漂白剂和膨化剂，在空气中易被氧化，受热易分解。其中一种流程如下图所示。    回答下列问题： （1）中硫元素的化合价为 。 （2）由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为 。 （3）生产，通常是由过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式 。 （4）①实验制得的固体中含有少量杂质，文字叙述其可能的原因是 。 ②葡萄酒酿造过程中要添加作抗氧化剂，此物质会放出一种有刺激性气味的气体，该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的方法是 。 （5）纯度测定：取样品溶于水配成溶液，取该溶液，向其中滴加的碘溶液，最终滴加碘溶液将溶液中恰好完全反应。此过程反应的离子方程式为 ；样品中的质量分数为 (已知其它杂质不反应)。 【答案】（1）+4 （2） （3） （4）被空气中的氧气氧化生成杂质 将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色 （5） 【分析】黄铁矿（主要成分FeS2）煅烧生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁用CO还原得到还原铁粉，可利用 K2Cr2O7滴定分析等方法测定还原铁粉纯度；二氧化硫经过一系列步骤生成硫酸，尾气中含有二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO3，加热后生成Na2S2O5，以此解答该题。 【解析】（1）中O为-2价，Na为+1价，硫元素的化合价为+4价。 （2）由炉渣制备还原铁粉时，用CO还原氧化铁生成铁，化学方程式为。 （3）由过饱和溶液经结晶脱水制得，该过程的化学方程式。 （4）①焦亚硫酸钠(，)在空气中易被氧化，实验制得的固体中含有少量杂质，可能的原因是被空气中的氧气氧化生成杂质。 ②葡萄酒酿造过程中要添加作抗氧化剂，放出的有刺激性气味的气体为SO2，结合SO2的漂白性，实验室中检验该气体的方法是将气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热后又恢复原来的颜色。 （5）和碘反应的离子方程式为；根据离子方程式，样品中的质量分数为 ×100%=95%。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$