内容正文:
第3章 物质的性质与转化 测试题
一、单选题(共15题)
1.下列物质转化不能通过一步反应实现的是
A. B. C. D.
2.下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.具有强氧化性,可作游泳池消毒剂
B.具有还原性,可作食盐碘强化剂
C.铁比铜金属性强,可作腐蚀剂
D.受热易分解,可作胃酸抑制剂
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.次氯酸具有强氧化性,可用于杀菌消毒
B.NaHCO3受热易分解,可治疗胃酸过多
C.石墨具有还原性,可制作电极材料
D.二氧化硫具有还原性,可漂白有色布条
4.在下列反应中,浓硫酸既表现出酸性,又表现出氧化性的是
A.木炭与浓H2SO4共热 B.H2S气体通入浓H2SO4
C.Na2SO3固体与浓H2SO4混合 D.Cu与浓硫酸H2SO4共热
5.21 g铁粉与8 g硫粉混合加热,若不考虑其他损失,可生成硫化亚铁的质量为
A.33 g B.24 g C.29 g D.22 g
6.下列关于物质用途的表述不正确的是
A
B
C
D
纯碱(Na2CO3)
84消毒液(有效成分NaClO)
烧碱(NaOH)
铁红(Fe2O3)
食用碱
杀灭细菌
治疗胃酸过多
红色颜料
A.A B.B C.C D.D
7.下列物质中,不属于酸性氧化物的是
A. B. C. D.
8.下列物质的用途或者制备中所涉及到的离子方程式书写错误的是
选项
用途或者制备
离子方程式
A
用稀硫酸清洗铁锈
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
B
实验室用大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳
CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ca2+
C
用氢氧化钠溶液吸收氯气
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D
用氯化铁溶液刻蚀铜板
2Fe3++3Cu=2Fe+3Cu2+
A.A B.B C.C D.D
9.下列变化中,气体被还原的是
A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄
C.SO2使Br2的水溶液褪色 D.氨气使MgCl2 溶液产生白色沉淀
10.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图,说法不正确的是
已知:工业上常用吸收尾气,有关反应为:①,②。
A.合成塔中发生反应的化学方程式为
B.X是空气,向氧化炉中通入足量的空气是为了将充分氧化
C.工业上为了盛装大量浓硝酸,可选择铝作为罐体材料
D.若标准状况下仅含和的尾气被溶液完全吸收,消耗
11.为了检验某长期放置的FeCl2溶液是否完全变质,可选用的试剂是
A.氨水 B.酸性高锰酸钾溶液 C.KSCN D.淀粉
12.下列各组物质中,Y是X物质中含有的少量杂质,Z是除杂试剂,其中所加试剂最合理的一组是
X
Y(杂质)
Z
A
NaHCO3溶液
Na2CO3
CO2
B
FeCl3溶液
CuCl2
Fe
C
Fe2O3
Al2O3
盐酸
D
Na2SO4溶液
Na2CO3
盐酸
A.A B.B C.C D.D
13.下列各组离子中,能大量共存的是
A.SO、Fe2+、NO、H+ B.Ca2+、Na+、Cl-、CO
C.Na+、H+、SO、NO D.NH、Na+、OH-、Cl-
14.常温常压下,往某密闭容器中充入两种气体后不久,测得容器内最终气体平均式量为49,则充入的气体可能为
A.NO和O2 B.C3H8和O2 C.NH3和HBr D.SO2和H2S
15.为了除去粗盐中的Ca2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作:①过滤;②加适量的盐酸;③加过量的Na2CO3溶液;④加过量BaCl2溶液,正确的操作顺序是( )
A.①③④② B.③①④② C.①②③④ D.④③①②
二、填空题(共8题)
16.硫的多种化合物在工业中有重要的应用。
(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉,是最适合木浆造纸的漂白剂,其水溶液性质不稳定,有极强的还原性。
①Na2S2O4中S元素的化合价为 。
②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质,发生反应时,当氧化剂和还原剂的物质的量之比为l:2时,产物为 (填化学式)。
③将甲酸和NaOH溶液混合,再通入SO2气体,会得到保险粉,此时甲酸被氧化为CO2。该反应的化学方程式为 。
(2)铬会造成环境污染.某酸性废水中含有Cr2O72-,处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+,再调节pH至8,使铬元素沉降,分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为0.52mg·L-1,达到排放标准。
①Na2S2O5参加反应的离子方程式为 。
②处理后的废水中Cr3+的物质的量浓度为 mol·L-1。
17.“纳米零价铁-H2O2”体系可将烟气中难溶的NO氧化为可溶的。
(1)制备纳米零价铁:将FeSO4溶液与NaOH、Na2S2O4的混合溶液混合后可生成纳米零价铁和Na2SO3等,Na2S2O4中S元素的化合价为 ,该反应的还原产物是 (写化学式)。
(2)NO的氧化:在一定温度下,将H2O2溶液和HCl溶液雾化后与烟气按一定比例混合,以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置,可将烟气中的NO氧化为HNO3,总反应的离子方程式为3H2O2 + NO + + Fe = Fe3+ + + 4H2O
①补充完整以上的离子方程式,若反应生成36g水,则反应的氧化剂的质量是 。
②NO脱除率随温度的变化如图所示。当温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势,其主要原因是 。
(3)氧化产物的吸收:NO氧化后的产物在烟气的携带下被氨水吸收,转化为 (填化学式),写出该物质的一种用途 。
18.化合物A由3种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
已知:无色气体B高温下分解得到的混合气体X,在相同条件下体积增大到原来的1.5倍;无色气体G为单质,混合气体Z呈红棕色。
(1)化合物A的组成元素是 ,A的化学式是 。
(2)写出无色晶体A受热分解生成无色气体B的化学方程式: 。
(3)写出F→Y过程中棕黑色固体溶解所发生反应的离子方程式: 。
(4)设计实验检验白色固体E中的阴离子: 。
19.32g铜与150mL一定浓度的硝酸恰好完全反应,产生的NO2和NO混合气体在标准状况下的体积为11.2L.请回答:(不要求写计算过程)
(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式 。
(2)NO为 mol.标准状况V(NO):V(NO2)=
(3)原硝酸溶液的浓度为 mol•L-1 。
(4)试描述实验过程中试管内产生气体现象
20.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如下图所示:
回答下列问题:
①酸雨的 (填“”“”或“”)。
②D物质的化学式为 。
③反应②的化学方程式为 。
(2)在一定条件下氨气可用来将氮的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 。
(3)氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
现有某溶液能完全吸收由和组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为 。
②若所得溶液中c():c()=1:9,则原混合气体中和的物质的量之比 。
③用含n和m的代数式表示所得溶液中和的物质的量浓度之比c():c()= 。
21.某工厂每天燃烧含硫质量分数为0.64%的煤100吨,如果煤中的硫元素全部转化为气体,且产生的全部用来生产硫酸,理论上每年(按365天计)可得到质量分数为98%的浓硫酸的质量为 吨。
22.工业上冶炼冰铜(mCu2O·nFeS)可得到粗铜,在空气中煅烧冰铜时,产生一种有刺激性气味的气体A,该气体排放到空气中,是导致酸雨的形成的主要原因。
完成下列填空:
(1)为了降低污染气体A的排放,可选用下列试剂中的 (填序号)吸收。
a. 浓H2SO4 b. 浓HNO3 c. NaOH溶液 d.石灰乳
(2)已知铝在高温下能将某些金属从其氧化物中置换出来。将铝与泡铜发生反应从而得到粗铜。泡铜冶炼粗铜的化学方程式是 。每当有1mol铝参加反应,则转移电子个数为
(3)SO2气体与氢氧化钠反应时,得到的盐为Na2SO3或 NaHSO3。通过计算回答:将0.3 mol SO2通入100mL含0.4 molNaOH溶液中,充分反应后得到的盐物质的量分别是多少?(写出计算过程)
23.利用FeCl3溶液作为腐蚀液,将覆铜板上的铜腐蚀,可以制作印刷电路板。使用后的腐蚀液进行处理,可以实现资源的充分利用。
(1)印刷电路板腐蚀过程中发生的离子反应方程式为 。
(2)使用后的腐蚀液可以用来处理含H2S的废气。转化过程原理如图所示。
①在图示的物质转化中,作为氧化剂的微粒有 。
②过程II中发生反应的离子反应方程式为 。
③该转化总的过程可简单描述为 。
(3)准确量取25.00 mL使用后的腐蚀液于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度;准确量取20.00mL稀释后的溶液,加足量AgNO3溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥得沉淀5.1660g。计算原FeCl3溶液物质的量浓度 (写出计算过程)。假设腐蚀过程中溶液体积不变。
参考答案:
1.C
【解析】A.氯化铁和单质铁反应可以生成氯化亚铁,A错误;
B.氢氧化钠和盐酸反应可以生成氯化钠,B错误;
C.氧化铜先和酸反应生成铜离子,铜离子再和氢氧化钠反应生成氢氧化铜,不能一步完成,C正确;
D.氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,D错误;
故选C。
2.A
【解析】A.Ca(ClO)2具有强氧化性,能使蛋白质氧化变性,故能杀灭细菌,则Ca(ClO)2可作游泳池的杀菌、消毒剂,A正确;
B.KI具有还原性,食盐中的碘强化剂主要是KIO3,两者没有关系,B错误;
C.氯化铁具有强氧化性,可与铜反应,与铁、铜的活泼性无关,故C错误;
D.碳酸氢钠与盐酸反应消耗盐酸,且碱性较弱,所以可用NaHCO3治疗胃酸过多,与碳酸氢钠受热易分解无关,故D错误;
故选:A。
3.A
【解析】A.次氯酸具有强氧化性,能使蛋白质变性,因此可用于杀菌消毒,故A符合题意;
B.NaHCO3可治疗胃酸过多,主要利用NaHCO3与胃酸(盐酸)反应,与NaHCO3受热易分解没有关系,故B不符合题意;
C.石墨可制作电极材料,利用石墨导电性,与还原性无关,故C不符合题意;
D.二氧化硫具有漂白性,可漂白有色布条,与二氧化硫具有还原性无关,故D不符合题意;
综上所述,答案为A。
4.D
【解析】A.木炭与浓H2SO4共热生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸只表现出氧化性,A不符合;
B.H2S气体通入浓H2SO4中生成单质硫、二氧化硫和水,浓硫酸只表现出氧化性,B不符合;
C.Na2SO3固体与浓H2SO4混合发生复分解反应,浓硫酸只表现出酸性,C不符合;
D.Cu与浓硫酸H2SO4共热生成硫酸铜、二氧化硫和水,硫元素化合价降低,且有硫酸盐生成,所以浓硫酸既表现出酸性,又表现出氧化性,D符合;
答案选D。
5.D
【解析】反应方程式:Fe+S=FeS,理论上的质量比为56:32=14:8,则铁过量,生成FeS的质量由S的质量来计算,为88×8g÷32=22g,故D正确。
故选:D。
6.C
【解析】A.Na2CO3也称为纯碱,可作为食用碱,A正确;
B.NaClO具有强氧化性,是84消毒液的主要成分,可用于杀灭新型冠状病毒,B正确;
C.NaOH 的碱性过强,且有一定腐蚀性,不可以用作胃药,是Al(OH)3能与胃酸反应,做抗酸药复方氢氧化铝,C错误;
D.Fe2O3是红棕色粉末,俗名铁红,常做油漆中的红色颜料,D正确;
故答案选C。
7.B
【解析】凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,、、是酸性氧化物,不属于酸性氧化物,为不成盐氧化物;
答案选B。
8.D
【解析】A.稀硫酸清洗铁锈,本质是H+与Fe2O3反应,对应离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,A正确;
B.CaCO3与盐酸反应本质是CaCO3与H+反应,对应离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,B正确;
C.Cl2与NaOH反应对应本质是Cl2与OH-反应,对应离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,C正确;
D.刻蚀铜板本质是Cu与Fe3+溶液反应,对应离子方程式为:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,D错误;
故答案选D。
9.B
【解析】A.二氧化碳使Na2O2固体变白,2Na2O2 + 2CO2 = 2 Na2CO3 + O2,过氧化钠既作氧化剂又作还原剂,二氧化碳没有被还原,故A不符合题意;
B. 氯气使KBr溶液变黄,氯气将溴离子氧化成溴单质,自身被还原为氯离子,故B符合题意;
C.SO2使Br2水溶液褪色,二氧化硫、溴单质和水反应生成硫酸和氢溴酸,二氧化硫化合价升高,被氧化,故C不符合题意;
D.氨气使MgCl2溶液产生白色沉淀氢氧化镁沉淀,化合价无变化,故D不符合题意。
故答案为B。
10.D
氮气和氢气合成塔中合成氨气,含有氨气的混合气体进入氨分离器得到氨气,氨气在氧化炉中催化氧化生成NO,NO和空气中氧气结合生成NO2,NO2、O2和水反应得到硝酸,最后尾气处理防止污染环境;
【解析】A.氮气和氢气合成塔中合成氨气,发生反应的化学方程式为:,故A正确;
B.流程分析可知X为O2,在氧化炉中氨气被氧气氧化成氮氧化物,通入足量的空气是为了将充分氧化,故B正确;
C.铝在浓硝酸中生成一种致密的氧化物保护膜,保护内部金属,这种现象叫做“钝化”,工业生产中为了盛装大量浓硝酸常用铝制容器,故C正确;
D.设n(NO2)=x mol,n(NO)=y mol,若y=0,x=1,由反应①知消耗的碳酸钠为0.5mol,若0<y<0.5<x<1时,消耗碳酸钠的物质的量为y+(x-y)/2=(x+y)/2=0.5mol,若0<x<0.5<y<1时,多余的NO无法与碳酸钠反应,消耗的碳酸钠的物质的量为x mol,x<0.5,故D错误;
故选:D。
11.B
溶液被氧化成,完全变质后溶液中只有,没有。
【解析】A.氨水与亚铁离子生成白色的氢氧化亚铁沉淀,与铁离子生成红褐色的氢氧化铁沉淀,白色沉淀容易被红褐色沉淀掩盖,不易观察现象,A项不符合题意;
B.可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,若酸性高锰酸钾溶液褪色,则说明溶液没有完全变质,若酸性高锰酸钾溶液不褪色,则说明溶液完全变质,B项符合题意;
C.KSCN可以检验,但不能确定是否含有,C项不符合题意;
D.淀粉与和均不反应,D项不符合题意;
故选B。
12.A
【解析】A.碳酸钠和二氧化碳生成碳酸氢钠,不引入新杂质,A正确;
B.加入Fe可以与FeCl3反应生成氯化亚铁,B错误;
C.盐酸和氧化铁、氧化铝均反应,C错误;
D.盐酸和碳酸钠生成氯化钠新杂质,D错误;
故选A。
13.C
【解析】A.Fe2+、NO、H+在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共存,A不选;
B.Ca2+、CO在溶液中结合生成难溶性物质碳酸钙,不能大量共存,B不选;
C.Na+、H+、SO、NO在溶液中不反应,可以大量共存,C选;
D.NH、OH-在溶液中结合生成一水合氨,不能大量共存,D不选;
答案选C。
14.A
容器内最终气体的平均式量为49,若为单一气体,其式量需恰好为49;若为混合气体,则其中所含气体的式量要么均为49,要么至少一种比49小,一种比49大;因此需分析清楚最终容器内气体的成分,以此作答。
【解析】A. 常温下NO与O2会反应生成NO2,NO2还会部分转化为N2O4,最终气体可能的组成是NO、NO2、N2O4或O2、NO2、N2O4,其中NO的式量为30、O2的式量为32、NO2的式量为46、N2O4的式量为92,两种可能的组成其平均式量都可能为49,A符合题意;
B. C3H8和O2常温下不反应,C3H8的式量为44、O2的式量为32,二者的平均式量不可能为49,B不符合题意;
C. 常温下NH3和HBr会反应生成NH4Br固体,容器内最终只会剩余一种气体,要么是NH3(式量为17),要么是HBr(式量为81),C不符合题意;
D. 常温下SO2和H2S会反应生成固态S和液态H2O,容器内最终只会剩余一种气体,要么是SO2(式量为64),要么是H2S(式量为34),D不符合题意;
故选A。
【点睛】本题需要应用平均值的思想,同时要熟悉物质的性质,熟知物质之间的反应。
15.D
【解析】要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,因为过量的碳酸钠加盐酸就可以调节了,只要将二种离子除完了,过滤就行了,最后加盐酸除去过量的碳酸根离子,顺序为:④③①②。
答案选D。
【点睛】本题主要考查了除杂质的原则,以及除杂质的顺序,这类题时常出现,要加以掌握,除去粗盐中的Ca2+、SO42-及泥沙,盐酸要放在最后,来除去过量的碳酸钠,要先加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠去除过量的钡离子。
16. +3 NaHSO3 HCOOH+2SO2+2NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O 3S2O32-+2Cr2O72-+10H+=6SO42-+4Cr3++5H2O 1×10-5
【解析】(1)①Na为+1价,O为-2价,根据化合价代数和为0,则S为+3价;②Na2S2O4暴露于空气中易被氧化,则氧化剂为氧气,还原剂为Na2S2O4,又氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2,设Na2S2O4中硫被氧化后的化合价为+x,根据电子得失守恒:1×4=2×2×(x-3),x=4,又有水蒸气参加反应,所以产物为NaHSO3;③将甲酸和NaOH溶液混合,再通入SO2气体,SO2被还原会得到保险粉,此时甲酸被氧化为CO2。则方程式:HCOOH+2SO2+2NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O;(2)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O72-转化为毒性较低的Cr3+,焦亚硫酸钠被氧化为Na2SO4,3S2O32-+2Cr2O72-+10H+=6SO42-+4Cr3++5H2O ;②分离出污泥后测得废水中Cr3+浓度为0.52mg·L-1,
17.(1) +3 Fe
(2) 2H+ 51g 温度升高,H2O2 会发生分解
(3) NH4NO3 肥料或炸药等
【解析】(1)将FeSO4溶液与NaOH、Na2S2O4的混合溶液混合后可生成纳米零价铁和Na2SO3等,Na2S2O4中Na是+1价,O是-2价,依据化合价代数和为0可判断S元素的化合价为+3价,亚铁离子得到电子转化为单质铁,因此该反应的还原产物是Fe。
(2)①双氧水得到电子,NO被氧化为硝酸根,单质铁被氧化为铁离子,依据电子得失守恒、元素守恒和电荷守恒可知反应物含有氢离子,因此反应的离子方程式为3H2O2+NO+2H++Fe=Fe3+++4H2O,若反应生成36g水,即2mol水时消耗1.5mol双氧水,因此反应的氧化剂的质量是1.5mol×34g/mol=51g。
②由于温度升高,H2O2 会发生分解,所以当温度高于120℃时,NO脱除率随温度升高呈现下降趋势。
(3)NO氧化后的产物是硝酸,在烟气的携带下被氨水吸收,转化为硝酸铵,化学式为NH4NO3,该物质的用途为肥料或炸药等。
18.(1) H、N、O
(2)
(3)
(4)将少量白色固体E溶于水分装成两份,将一份溶液用玻璃棒蘸取点在pH试纸上,若试纸呈蓝色,说明含有;另取少量溶液于试管中,加入铜丝,无明显变化,再滴加少量稀硫酸,溶液逐渐变蓝,试管口出现红棕色,说明含有
由题可知,化合物A由3种元素组成,无色气体B的质量为8g-3.6g=4.4g,已知化合物A的组成元素为,H、N、O,则无色气体B为N的氧化物,则B可为N2O,则A的化学式为NH4NO3,C为无色液体,且C的质量为3.6g,则C为H2O,由无色晶体A产生的混合气体Z呈红棕色,则Z中包含NO2;
【解析】(1)由分析可知,化合物A的组成元素为O、N、H;根据质量守恒定律可知,生成的无色气体B的质量为8g-3.6g=4.4g,已知化合物A的组成元素为,H、N、O,无色液体C为H2O,则无色气体B为N的氧化物,则B可为N2O,则A的化学式为NH4NO3;
(2)无色晶体A受热分解生成无色气体B的化学方程式为NH4NO3N2O+2H2O;
(3)棕黑色固体溶解所发生反应的离子方程式为 Ag2O+4NH3+H2O==2[Ag(NH3)2]++2OH-;
(4)将少量白色固体E溶于水分装成两份,将一份溶液用玻璃棒蘸取点在pH试纸上,若试纸呈蓝色,说明含有OH—;另取少量溶液于试管中,加入铜丝,无明显变化,再滴加少量稀硫酸,溶液逐渐变蓝,试管口出现红棕色,说明含有。
19.(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2) 0.25 1:1
(3)10
(4)随着硝酸变稀,产生的NO2变少,NO变多,所以实验过程中试管内产生气体的现象是气体颜色逐渐变浅。
【解析】(1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
故答案为: 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)设NO2的物质的量为x,NO的物质的量为y,则有
x+y=
x+3y=
解得:x=0.25mol y=0.25mol
则V(NO):V(NO2)=1:1
故答案为:0.25;1:1;
(3)铜与硝酸恰好反应,根据N原子守恒,n(HNO3)=+n(气体),又知n(Cu2+)=0.5mol,所以=1mol,则n(HNO3)=1.5mol,c(HNO3)=10 mol•L-1;
故答案为:10;
(4)随着硝酸变稀,产生的NO2变少,NO变多,所以实验过程中试管内产生气体的现象是气体颜色逐渐变浅;
故答案为:随着硝酸变稀,产生的NO2变少,NO变多,所以实验过程中试管内产生气体的现象是气体颜色逐渐变浅。
20. <
【解析】(1)由题给转化关系可知,A为,B为,C为,D为。正常雨水的,酸雨的。反应②的化学方程式为,注意此反应是可逆反应,应用可逆符号连接。故答案为:<;; ,
(2)和发生氧化还原反应生成的无污染物质是和,反应的化学方程式为,中N的化合价由降低到0,得到电子,被还原,作氧化剂;中N的化合价由升高到0,失去电子,被氧化,作还原剂。故答案为:;;。
(3)①因产物,中,故,。②和的混合气体与溶液的反应可以认为先后发生如下反应:
当时能完全吸收,所以,得。③。
故答案为:;;
21.730
【解析】煤中硫的质量分数为0.64%,该工厂每天燃烧这种煤100 t,即S原子的质量为:640kg,即6.4×105g,由硫原子个数守恒可知,若把产生的二氧化硫全部用来生产硫酸,理论上每年可得到98%的浓硫酸的质量:,即730吨。
22. cd 3Cu2O +2Al6Cu + Al2O3 3×6.02×1023 Na2SO3 0.1mol NaHSO3 0.2mol
【解析】试题分析:(1)根据冰铜(mCu2O·nFeS)的组成元素可知,冰铜(mCu2O·nFeS)在空气中燃烧生成的气体A应该是SO2气体。SO2是大气污染物,属于酸性氧化物,因此可用来吸收SO2的试剂是氢氧化钠溶液或氨水,浓硫酸不能吸收SO2,浓硝酸吸收SO2又生成大气污染物NO2,答案选cd。
(2)根据装置图可知,该反应是铝热反应,反应的化学方程式是3Cu2O +2Al6Cu + Al2O3,根据化学反应,铝元素的化合价由0价升高到+3价,失去3个电子,所以每当有1mol铝参加反应,转移电子个数为3NA,即3×6.02×1023个。
(3)SO2通入NaOH溶液中发生反应SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O、SO2+NaOH=NaHSO3,设生成Na2SO3 xmol,NaHSO3 ymol,根据原子守恒列方程为2x+y=0.4、x+y=0.3,解得x=0.1mol,y=0.2mol,所以充分反应后生成Na2SO3 0.1mol,NaHSO3 0.2mol。
考点:考查工业炼铜,物质的量的计算,SO2的性质等知识。
23.(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2) Fe3+和O2 CuS+2Fe3+=Cu2++S+2Fe2+ 氧气和H2S反应生成S和水
(3)沉淀5.1660g为氯化银,物质的量为0.036mol,由关系式3Ag+~3Cl-~Fe3+,可知n(Fe3+)=0.036mol×=0.012mol,可知原FeCl3溶液物质的量浓度为
【解析】(1)铁离子能与铜单质反应,生成亚铁离子和铜离子,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
(2)①从图中可知,步骤Ⅰ中没有元素化合价的变化,没有氧化剂,步骤Ⅱ中Fe3+得电子生成Fe2+,氧化剂为Fe3+,步骤Ⅲ中O2将Fe2+氧化为Fe3+,O2为氧化剂,则氧化剂微粒为Fe3+和O2。
②过程Ⅱ中CuS与Fe3+反应生成Fe2+、Cu2+和S,反应的离子方程式为CuS+2Fe3+=Cu2++S+2Fe2+。
③从图中可知,该转化过程实际的反应为H2S与O2反应生成S和水,化学方程式为O2+2H2S=2S↓+2H2O。
(3)20mL稀释后的溶液中加入硝酸银,反应生成氯化银沉淀5.166g,生成AgCl物质的量为0.036mol,则25mL腐蚀液中含有Cl-的物质的量为0.036mol×5=0.18mol,则腐蚀液中有FeCl30.06mol,则原溶液中FeCl3的物质的量浓度为0.06mol÷0.025L=2.4mol/L。
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