江苏省南京外国语学校仙林分校2023-2024学年高一下学期3月月考化学试卷
2024-08-02
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内容正文:
2023-2024学年高一下学期南京市南外仙林3月月考化学卷
满分:100分;时间:75分钟
一、单选题
1.下列物质对应的组成正确的是
A.苛性钠—NaClO B.纯碱—NaHCO3
C.磁性氧化铁—Fe3O4 D.生石灰—Ca(OH)2
2.下列有关物质的性质与用途对应关系正确的是
A.细铁粉具有还原性,可用作食品抗氧剂
B.NaHCO3受热易分解,可用于治疗胃酸过多
C.漂白粉在空气中不稳定可用于漂白纸张
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.明矾中的Al3+易形成Al(OH)3胶体,可用作消毒剂
B.Na2CO3溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多
C.单晶硅熔点高,可用作半导体材料
D.Fe2O3呈红棕色,可用作红色油漆
4.下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A.受热易分解,可用于治疗胃酸过多
B.浓硫酸具有脱水性,可用于干燥
C.具有强氧化性,可用作漂白剂
D.具有漂白性,能使潮湿的有色布条褪色
5.化学与生产、生活、科技和环境等密切相关。下列有关说法错误的是
A.84消毒液与洁厕灵不能混用,若混用会产生有毒气体
B.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n是一种新型絮凝剂,可用于水的净化
C.在燃煤中加入生石灰是实现碳中和的重要途径之一
D.卫星探测器上的太阳能电池帆板主要成分是晶体硅
6.下列有关化学用语的说法正确的是
A.中子数为8的氮原子:
B.的结构示意图:
C.和互为同位素
D.溶于水的电离方程式:
7.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.工业上氯气通入澄清石灰水制漂白粉
8.在给定条件下,下列物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
9.化学与生产:生活及环境密切相关。下列说法正确的是
A.太阳能电池的主要材料是 B.新冠疫苗应冷藏存放,以避免活性降低
C.84消毒液可与洁厕灵(盐酸)混合使用 D.具有强氧化性,可用于漂白纸浆
10.下列实验能达到实验目的的是
A.制氨气 B.制氨气
C.收集氨气 D.尾气处理
11.探究铜和浓硫酸的反应,下列装置或操作错误的是
A.上下移动装置甲中的铜丝体现绿色化学的思想
B.装置乙可用于收集气体
C.将试管中的液体倒入装置丙中稀释,观察颜色可确定的生成
D.利用装置丁将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶,可析出
12.若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析不正确的是
A.a处变红,说明SO2是酸性氧化物
B.b处褪色,说明SO2具有漂白性
C.c处褪色,说明SO2具有还原性
D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成
13.用如图所示实验装置进行相关实验探究,可以达到探究目的的是
A.装置甲:制备胶体
B.装置乙:比较和的热稳定性
C.装置丙:制备少量
D.装置丁:对实验室制备的除杂净化
14.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.溶液:、、、
B.使酚酞变红色的溶液:、、、
C.使紫色石蕊试液变红色的溶液:、、、
D.与铝反应放出氢气的溶液:、、、
15.某工业脱硫过程如图所示。下列说法错误的是
A.过程①发生复分解反应
B.过程②中发生反应的离子方程式为S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+
C.过程③中每有标准状况下11.2LO2参加反应,转移2mol电子
D.脱硫过程总反应为2H2S+O2=2H2O+2S
16.是一种压电材料。以为原料,采用下列路线可制备粉状。
“焙烧”后固体产物有易溶于水的BaS和微溶于水的CaS;“沉淀”生成。下列说法正确的是
A.“焙烧”步骤中碳粉的主要作用做还原剂,将还原
B.焙烧后的产物可以直接用酸浸取
C.“酸化”步骤选用的酸可以是稀硫酸
D.“热分解”生成粉状钛酸钡,产生的
二、填空题
17.硫酸是当今世界最重要的化工产品之一、早在1000多年前,我国就已采用加热胆矾()或绿矾()的方法制取硫酸。受热分解的化学方程式:。将受热产生的气体通入如图所示装置中,以检验产生的气体中是否含有和。
(1)A装置盛装的试剂是 。
(2)有同学提出左图虚线框内盛装溶液的装置可以换成a装置,其中多孔玻璃球泡的作用是 。
(3)硫酸厂排放的废气中往往含有较多的,为防止污染空气,常采用还原法对其进行处理。与在氧化铝热体的催化下的反应机理如图所示。已知第一步反应在300℃进行,第二步反应在100~200℃进行。请写出第一步反应的化学方程式 。
(4)模拟酸雨的形成原因。将气体通入蒸馏水中,取出部分溶液并用pH计测定其pH,每隔读数一次,所得数据如下:
时间(min)
0
10
20
30
40
pH
4.95
4.94
4.86
4.85
4.85
随着时间的推移,pH逐渐变小的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)从元素价态看,中S元素为价,既具有氧化性,又具有还原性。用生物质热解气(主要成分为CO、、)可将在高温下还原成单质硫。写出CO还原反应的化学方程式: 。
(6)获取空气质量信息。某化学小组为了测定空气中的体积分数,做了如下实验:取标准状况下的空气(含、、、),缓慢通过足量氯水中,将上述空气缓慢通过足量氯水,空气中的被吸收,在所得溶液中加入稍过量的溶液,产生白色沉淀,过滤后将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为。求空气样品中体积分数 。(写出计算过程)
18.硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为NO2、稀硝酸的还原产物为NO。实验室中,常用Cu与浓HNO3反应制取NO2,用Cu与稀HNO3反应制取NO。
(1)浓硝酸具有以下性质:
①强氧化性 ②酸性 ③还原性 ④不稳定性 ⑤挥发性
下列反应或者现象主要体现了硝酸的什么性质:
①久置浓硝酸显黄色 (填序号,下同),请写出反应的化学方程式 。
②用稀硝酸清洗试管壁上的银 。
③稀硝酸清洗石灰水试剂瓶壁上的固体 。
(2)请写出实验室中用Cu与稀HNO3反应制取NO的化学方程式并用双线桥标明电子的转移方向及数目 。
(3)64gCu与适量的浓HNO3反应,铜全部作用后,共收集到22.4L气体(标准状况下),反应中消耗的HNO3的物质的量是 (填字母代号)。
A.0.5mol B.1mol C.2mol D.3mol
(4)硝酸的还原产物NO、NO2、N2O等对环境均有副作用,为了可持续发展,当今社会提出的一个新概念:“绿色化学”,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,则下列由单质铜制取硝酸铜的方法可行且符合“绿色化学”的是 (填字母代号)。
A.CuCu(NO3)2
B.CuCuOCu(NO3)2
C.CuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2
D.CuCuSO4Cu(NO3)2
(5)实际上硝酸不仅可被还原为NO2或NO,浓度更稀时硝酸还可以被还原为NO2、N2、NH4NO3等,锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水,写出该反应的化学方程式 ,当生成amol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为 。
19.硫及其化合物种类繁多,在生产生活中应用广泛。下图是硫及其部分化合物的“价类二维图”。
(1)硫元素在元素周期表中的位置是 。
(2)从氧化还原的角度分析,欲制备硫代硫酸钠(),下列方案合理的是 (填序号)。
①和 ②和浓 ③和 ④和
(3)硫代硫酸钠()常用作纸浆漂白的脱氯剂,实验室可用下图装置制备少量。
①实验室制备少量:气体也可以用浓硫酸与反应,该反应的化学方程式是 。
②装置B的作用是 。装置C中发生反应生成的同时放出,该反应的离子方程式是 。
③装置D的作用是 。若装置D中是足量氨水,则与反应的离子方程式是 。
20.以废旧锂离子电池正极材料(主要成分为镍钴锰酸锂,还有少量镁铝合金和含铁化合物)为原料,回收、、的过程可表示为:
(1)“酸浸”时,三价镍、三价钴、四价锰转化为、、进入溶液,则在该过程中是 (填“氧化剂”或“还原剂”)。保持其他条件相同,搅拌相同时间,测得60℃时镍、钴、锰的浸出率最大:温度既不能过低也不能过高的可能原因是 。
(2)“过滤”时所用到的玻璃仪器有烧杯、 。
(3)“除铁”时加入溶液控制溶液的为1.5~1.8,则转化为黄钠铁矾[]沉淀的离子方程式是 。
(4)回收液可用于合成锂离子电池正极材料,合成前需测定其中等离子的浓度。
测定原理:用过量标准溶液氧化经预处理的回收液样品中的,再用标准溶液滴定过量的溶液。反应方程式为:。
测定过程:取预处理后的回收液样品20.00mL,向其中加入:20.00mL溶液,充分反应;再用溶液滴定反应后的溶液,消耗溶液12.00mL。
计算预处理后的回收液样品中的物质的量浓度 。(写出计算过程)
21.利用废旧白铁皮(含Fe、Zn、Fe2O3、ZnO)制备磁性Fe3O4胶体流程如图:
已知:①锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质具有一定的相似性。
②在水溶液中Fe2+能与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2。
(1)“碱溶”的目的是去除油污以及溶解镀锌层,写出NaOH溶液与ZnO反应的化学方程式 。
(2)“部分氧化”阶段,ClO被Fe2+还原为Cl-,该反应的离子方程式是 。
(3)经测定溶液B中Fe2+、Fe3+的物质的量之比是1:2。检验其中Fe2+可选用的试剂是___________(填字母)。
A.NaOH溶液 B.KSCN溶液 C.KMnO4溶液 D.K3[Fe(CN)6]溶液
(4)用 效应可以确定溶液B中是否产生了Fe3O4胶体。
22.亚硝酸钠NaNO2主要用于医药、染料和漂白等行业,也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物制备产品NaNO2。
已知:,
回答下列问题:
(1)实验室制取N2有多种方法,请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论,结合下列供选试剂和如图装置(净化装置略去),选出一种可行的方法,写出化学方程式 。
【可供选择的试剂:CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、饱和NaNO2(aq)、饱和NH4Cl(aq)】
实验时装置B中应间断性通入适量的O2,其目的是 。
(2)装置A中盛装稀硝酸的仪器的名称是 ;NO不能单独被纯碱溶液吸收,若要使氮的氧化物完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高,则n(NO):n(NO2)= 。
(3)装置D中倒置漏斗的作用是 ,NaClO将NO氧化成NO,写出该反应的离子方程式 。工业上也用NaClO溶液吸收硝酸尾气,其他条件相同,加入稀盐酸调节NaClO溶液pH会促进NO转化为NO,原因是 。
(4)设计实验探究NaNO2的性质。实验完毕后,从装置C中分离出NaNO2固体粗产品,取少量上述产品配制成溶液,分成2份分别进行甲、乙两组实验,实验操作及现象、结论如表。
实验操作及现象
结论
甲
滴加少量酸性KI-淀粉溶液,振荡,溶液变蓝
酸性条件下NO具有氧化性
乙
滴加少量酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去
酸性条件下NO具有还原性
①上述实验 (填标号)的结论不可靠,理由是 。
②经实验测得实验乙反应后的溶液中氮元素仅以NO的形式存在,酸性KMnO4溶液与NO反应的离子方程式为 。
23.碱式次氯酸镁是一种强氧化性抗菌剂,难溶于水。用镁渣[主要含有等]制备碱式次氯酸镁的流程如下。
(1)“煅烧”在700℃高温下进行,煅烧得到的同时,生成气体的化学式为 。
(2)“溶解时需加热,反应会生成一种能使红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方程式为 。
(3)“沉淀”步骤制备时需控制约为10,碱性太强会产生杂质使沉淀中镁元素含量增大,该杂质的化学式为 。用下图所示装置制备。将晶体与溶液、溶液中的一种配成溶液,加入到三颈烧瓶中,80℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中盛放的是 溶液(填化学式)。
(4)向的溶液中加入适量溶液、溶液,过滤,洗涤,干燥得到固体。为测定其组成,将所得固体溶于酸,再加入过量的溶液,充分反应生成和。测得生成的为。计算的化学式 (写出计算过程)。
2023-2024学年高一下学期南京市南外仙林3月月考化学卷
参考答案
1
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3
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5
6
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8
9
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11
12
13
14
15
16
C
A
D
C
D
C
A
B
B
B
B
D
A
B
B
A
17.(1)溶液
(2)增大气液接触面积,提高气体的吸收效率
(3)
(4)
(5)
(6),根据硫元素原子守恒,的体积分数=
18.(1) ④ 4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O ①② ②
(2)
(3)D
(4)B
(5) 4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O mol
19.(1)第三周期第VIA族
(2)①
(3) 作安全瓶,防倒吸 吸收多余的(和),防止污染空气
20.(1) 还原剂 温度低于60℃时,酸浸反应速率较慢;温度高于60℃时,分解反应速率较快
(2)漏斗、玻璃棒
(3)
(4)
21.(1)
(2)
(3)D
(4)丁达尔
22.(1) 将部分NO转化为NO2
(2) 分液漏斗 1∶1
(3) 防倒吸 加入稀盐酸,NaClO在酸性条件下生成HClO,HClO浓度越大,其氧化NO的能力越强
(4) 甲 产品可能混有,在酸性条件下能将I-氧化为I2
23.(1)CO2、H2O
(2)MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3↑+H2O
(3) Mg(OH)2 NaOH
(4)Mg2(ClO)(OH)3·H2O
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2023-2024学年高一下学期南京市南外仙林3月月考化学卷
参考解析
1. 【详解】A.苛性钠—NaOH,故A错误;
B.纯碱—Na2CO3,故B错误;
C.磁性氧化铁—Fe3O4,故C正确;
D.生石灰—CaO,故D错误;
故选C。
2. 【详解】A.细铁粉具有还原性,能与空气中的氧气反应延迟食品的保质期,所以铁粉可用作食品抗氧剂,故A正确;
B.碳酸氢钠能与胃液中的盐酸反应,所以碳酸氢钠可用于制胃酸中和剂,故B错误;
C.漂白粉的有效成分能与空气中的二氧化碳反应生成具有强氧化性的次氯酸,次氯酸可使有机色质漂白褪色,所以漂白粉可用于漂白纸张,故C错误;
D.氨气极易液化,液氨气化时会吸收热量,使周围环境的温度降低,所以液氨可用作制冷剂,故D错误;
故选A。
3. 【详解】A. 明矾中的Al3+易形成Al(OH)3胶体,具有吸附作用,可用作水处理的净水剂,A错误;
B. 碳酸钠具有较强碱性,不能用于中和胃酸,B错误;
C. 单晶硅可用作半导体材料,与其熔点高无关, C错误;
D. Fe2O3呈红棕色粉末,可用作红色油漆,D正确;
答案选D。
4. 【详解】A.可用于治疗胃酸过多是由于能够与盐酸反应,与受热分解无关,A错误;
B.浓硫酸具有吸水性,可用于干燥,B错误;
C.具有强氧化性,可用作漂白剂,C正确;
D.没有漂白性,能使潮湿的有色布条褪色是因为其与水反应生成的HClO具有漂白性,D错误;
故选C。
5. 【详解】A.84消毒液的有效成分是次氯酸钠,洁厕灵的主要成分是盐酸,若将两者混合使用,可能会发生如下反应:NaClO + 2HCl= NaCl + Cl2↑+H2O,A正确;
B.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n溶于水会形成胶体,胶体具有吸附性,可用于水的净化,B正确;
C.在燃煤中加入生石灰能减少SO2的排放,减少空气污染,不能减少二氧化碳的排放,C错误;
D.晶体硅是-种性能良好的半导体材料,常用于制作芯片和太阳能电池板,卫星探测器上的太阳能电池帆板主要成分是晶体硅,D正确;
故选:D。
6. 【详解】A.中子数为8的氮原子:,A错误;
B.氯为17号元素,则的结构示意图为,B错误;
C.和质子数都是6,中子数不同,互为同位素,C正确;
D.在水中完全电离产生钠离子和碳酸氢根离子,电离方程式为:,D错误;
故选C。
7. 【详解】A.SO2 溶于水生成的亚硫酸使溶液显酸性,而酸性条件下的硝酸根具有强氧化性,可将+4价的硫元素氧化成+6价,溶液中出现白色沉淀BaSO4 ,A符合题意;
B.Cl2属于强氧化剂,可将铁元素氧化至+3价,与Fe少量或过量无关,B不符合题意;
C.硫在氧气中点燃只能生成二氧化硫,二氧化硫生成三氧化硫需要在高温和五氧化二钒作催化剂的条件下才能实现,C不符合题意;
D.氢氧化钙在水中的溶解度很小,应将氯气通入石灰乳中制漂白粉,D不符合题意;
故选A。
8. 【详解】A.CuO不和水反应,故A错误;
B.SiO2和NaOH溶液反应生成Na2SiO3,Na2SiO3和盐酸反应生成H2SiO3,故B正确;
C.硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则物质间转化不能实现,故C错误;
D.Fe在高温下能和水蒸气反应生成Fe3O4,故D错误;
故选B。
9. 【详解】A.太阳能电池的主要材料是,A错误;
B.新冠疫苗应冷藏存放,以避免活性降低,B正确;
C.84消毒液不可与洁厕灵(盐酸)混合使用,因为二者混合会生成有毒的Cl2,C错误;
D.具有漂白性性,可用于漂白纸浆,不是用到强氧化性,D错误。
因此,本题选B。
10. 【详解】A.氯化铵加热分解生成氨气和HCl,在试管口化合生成氯化铵,不能制备氨气,应选铵盐与碱加热制备,故A错误;
B.浓氨水与CaO混合后放热,使氨气逸出,图中固液反应装置可制备氨气,故B正确;
C.氨气的密度比空气密度小,应采用向下排空气法收集,导管短进长出可收集氨气,故C错误;
D.氨气极易溶于水,应该防倒吸,漏斗不能插入到液面以下,故D错误;
故选B。
11. 【详解】A.上下移动甲中铜丝可控制反应的发生与停止,从而控制生成SO2的量以减少对空气的污染,体现了绿色化学的思想,A正确;
B.二氧化硫的密度比空气大,应采取向上排空气法收集,集气瓶中应长管进气、短管出气,B错误;
C.含铜离子的溶液呈蓝色,可以将试管中的液体倒入水中稀释,根据溶液是否呈蓝色确定是否有CuSO4生成,C正确;
D.结晶水合物加热时容易失去结晶水,不宜采取蒸发结晶的方法,硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶可析出 CuSO4⋅5H2O ,D正确;
答案选B。
12. 【详解】A.a处的紫色石蕊溶液变红,原因是SO2溶于水生成了酸,说明SO2是酸性氧化物,A正确;
B.b处品红溶液褪色,说明SO2具有漂白性,B正确;
C.c处酸性高锰酸钾溶液褪色,原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,体现出SO2的还原性,C正确;
D.浓硫酸具有吸水性,将反应生成的H2O吸收,导致试管底部出现无水CuSO4白色固体,反应中有H2O生成,D错误;
故选D。
13. 【详解】A.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,加热至出现红褐色,停止加热,可制备得到氢氧化铁胶体,A正确;
B.碳酸钠较稳定,应该放在温度高的外侧大试管中,与不稳定的碳酸氢钠受热分解做对照实验,B错误;
C.不能利用氯化铵直接加热制备氨气,因为分解产生的氨气与HCl会在试管口发生化合反应,不能收集到氨气,C错误;
D.实验室制备的氯气可以与氢氧化钠发生反应,所以不能用于除杂,而应该选用饱和氯化钠溶液除去氯气中的HCl,再通入盛有浓硫酸的洗气瓶中进行干燥,D错误;
故选A。
14. 【详解】A.溶液中会和ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不选;
B.使酚酞变红色的溶液呈碱性,、、、、OH-之间不反应,可以大量共存,故B选;
C.使紫色石蕊试液变红色的溶液呈酸性,酸性条件下,和会发生氧化还原反应,不能大量共存,故C不选;
D.与铝反应放出氢气的溶液可能是酸溶液或碱溶液,既可以和H+反应也可以和OH-反应,不能大量共存,故D不选;
故选B。
15. 【详解】A.过程①中CuCl2和H2S反应生成CuS和HCl,属于复分解反应,故A正确;
B.据图可知过程②中CuS被Fe3+氧化得到S单质,CuS为沉淀不能拆,离子方程式为CuS+2Fe3+= S+2Fe2++Cu2+,故B错误;
C.由图可知,该过程中O2中O元素由0价下降到-2价,标准状况下11.2LO2的物质的量为0.5mol,0.5molO2参加反应,转移0.5mol×4=2mol电子,故C正确;
D.由①H2S+Cu2+=CuS↓+2H+、②CuS+2Fe3+= S+2Fe2++Cu2+、③4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,相加可得回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+2S,故D正确;
故选B。
16. 【详解】A.“焙烧”步骤中BaSO4与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到CO、BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS,C的化合价从0价到+2价,即碳粉的主要作用是做还原剂,A正确;
B.焙烧产物中 Ca2+、S2− 均为杂质离子,需要进行除杂和分离提纯,将大部 Ca2+、S2− 除去,若直接酸浸,CaS 会与盐酸反应生成 CaCl2而无法除去 Ca2+,B错误;
C.“浸取”步骤中的滤渣为CaS和碳粉;“酸化”步骤中的酸可用盐酸,稀硫酸会加入杂质离子不可用,C错误;
D.BaTiO(C2O4)2经热分解得到BaTiO3,对应的化学方程式为:,CO和CO2的物质的量之比为1:1,D错误;
故答案为A。
17. 【详解】(1)该装置是以检验产生的气体中是否含有和,品红溶液是检验气体中是否含有的装置,则A装置的作用是检验气体中是否含有,该试剂应能与反应,而与不反应,故试剂为溶液;
(2)a装置中的多孔球泡具有与液体较大的接触面积,利用多孔球泡可增大气液接触面积,提高气体的吸收效率;
(3)从反应机理图示可看出,第一步反应是与在氧化铝热体的催化下生成了,化学方程式为;
(4)酸雨形成时,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸在空气中被氧气氧化生成硫酸,硫酸的酸性强于亚硫酸,所以雨水的酸性增强,pH逐渐变小,反应方程式为;
(5)根据氧化还原反应原理分析,CO将还原为S,CO被氧化为CO2,反应方程式为;
(6)实验原理为,,通过生成的白色沉淀的质量计算空气中,,,空气样品中的体积分数为。
18. 【详解】(1)①久置浓硝酸显黄色是因为浓硝酸具有不稳定性,与热或光受热分解生成二氧化氮、氧气和水,二氧化氮溶于浓硝酸使溶液呈黄色,反应的化学方程式为4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O,故答案为:④;4HNO3(浓) 4NO2↑+O2↑+2H2O;
②用稀硝酸清洗试管壁上的银发生的反应为稀硝酸与银反应生成硝酸银、一氧化氮和水,反应中稀硝酸表现氧化性和酸性,故答案为:①②;
③稀硝酸清洗石灰水试剂瓶壁上的固体发生的反应为稀硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙和水,反应中稀硝酸表现酸性,故答案为:②;
(2)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮与水,反应中铜元素化合价升高被氧化,铜为反应的还原剂、硝酸铜为氧化产物,氮元素的化合价部分降低被还原,硝酸表现酸性和强氧化性,表示电子转移方向及数目的双线桥为,故答案为:;
(3)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,反应中硝酸的浓度减小变为稀硝酸,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮与水,则铜与浓硝酸反应得到硝酸铜和一氧化氮和二氧化氮的混合气体,由氮原子个数守恒可知,被还原的硝酸的物质的量为=1mol,由铜原子和氮原子个数守恒可知,表现酸性的硝酸的物质的量为×2=2mol,则参加反应的硝酸的物质的量为1mol+2mol=3mol,故选D;
(4)A.铜与硝酸反应会生成有毒氮的氧化物,则制备硝酸铜的过程中生成的氮的氧化物会污染空气,不符合绿色化学的要求,故错误;
B.铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水,则制备硝酸铜的过程中不会生成的氮的氧化物污染空气,符合绿色化学的要求,故正确;
C.由质量守恒定律可知,氧化铜不能仅用催化剂就能转化为氢氧化铜,则制备硝酸铜的方案不科学,故错误;
D.铜与浓硫酸共热反应会生成二氧化硫,常温下不反应,制备硝酸铜的方案不科学,故错误;
故选B;
(5)由题意可知,锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水,反应的化学方程式为4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O,由方程式可知,当生成amol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为mol,故答案为:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O;mol。
19. 【分析】向盛有亚硫酸钠固体的烧瓶中滴加浓硫酸,生成二氧化硫,二氧化硫和碳酸钠、硫化钠溶液反应生成硫代硫酸钠,用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫,防止污染空气,据此回答问题。
【详解】(1)硫是16号元素,则硫元素在元素周期表中的位置是第三周期第VIA族;
(2)Na2S2O3中的S的化合价是+2价,依据氧化还原反应的化合价变化的特征,SO2和浓H2SO4想要得到+2价的S,它们的化合价都要降低,没有化合价升高的,不符合;SO2和Na2SO3的S都是+4价,反应时化合价都要降低,不符合;Na2SO3和 Na2SO4反应是化合价都得要降低,也不符合,所以S 和 Na2SO3反应时,化合价既有升高的也有降低的,故选①;
(3)①浓硫酸和铜加热生成铜和二氧化硫气体、硫酸铜、水,;
②装置B中,两根导管都短,为安全瓶,作用是作安全瓶,防倒吸;装置C中,SO2、Na2CO3、Na2S发生反应生成Na2S2O3和CO2,其离子方程式为;
③从装置C中出来的有二氧化硫,二氧化硫有毒会污染空气,则装置 D的作用是吸收多余的(和),防止污染空气;若装置D中是足量氨水,二氧化硫和氨水反应生成亚硫酸铵,离子方程式为:。
20. 【分析】酸浸”时,三价镍、三价钴、四价锰转化为Ni2+、Co2+、Mn2+,金属元素的化合价降低,则H2O2作还原剂;“除铁”过程中需不断加入NaOH溶液生成黄钠铁矾沉淀,由于Al(OH)3具有两性,若遇到强酸铝离子会变成偏铝酸根,加入碳酸氢铵发生双水解生成碳酸是弱酸,得到Al(OH)3,据此分析解题。
【详解】(1)“酸浸”时,三价镍、三价钴、四价锰转化为Ni2+、Co2+、Mn2+,金属元素的化合价降低,则H2O2作还原剂;故答案为作还原剂;由于高温会加快H2O2分解,60℃时浸出率达到最大,可能的原因是温度低于60℃时,酸浸反应速率较慢;温度高于60℃时,过氧化氢分解反应速率较快,故答案为温度低于60℃时,酸浸反应速率较慢;温度高于60℃时,H2O2分解反应速率较快;
(2)“过滤”时所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)根据流程图可知,在硫酸铁溶液中加入适量量的氢氧化钠,最终生成,此时溶液依然为酸性,离子方程式为:;
(4)加入的总物质的量:=1.04×10−3mol,与CoSO4溶液反应的:=6.00×10−4mol,与样品反应的:1.04×10-3mol−6.00×10−4mol=4.40×10−4mol,。
21. 【分析】废旧白铁皮(含Fe、Zn、Fe2O3、ZnO)加入氢氧化钠溶液中反应,锌溶解生成和氢气:,铁不溶解,过滤得到滤液A为,不溶物为Fe,不溶物Fe中加入稀硫酸,反应生成硫酸亚铁,加入适量NaClO3,氧化部分亚铁离子为铁离子:,得到含Fe2+、Fe3+的B溶液,再加入NaOH,为防止Fe2+被氧化,并通入氮气,生成四氧化三铁胶体粒子,据此分析解答。
【详解】(1)ZnO加入氢氧化钠溶液中反应,锌溶解生成Na2[Zn(OH)4]:
故答案为:;
(2)硫酸亚铁,加入适量NaClO3,氧化部分亚铁离子为铁离子:;
故答案为:;
(3)检验其中Fe2+可选用的K3[Fe(CN)6]溶液,溶液中含有氯离子,不能用KMnO4溶液;
故答案为:D;
(4)胶体具有丁达尔效应,用丁达尔效应可以确定溶液B中是否产生了Fe3O4胶体;
故答案为:丁达尔。
22. 【分析】装置A中铜与稀硝酸反应制取NO,装置B中间断性通入适量的O2将部分NO转化为NO2,装置C中发生反应:NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,装置D进行尾气处理,据此解答。
【详解】(1)该装置用于加热液体或固液混合物制备气体,则所用试剂选择饱和NaNO2(aq)和饱和NH4Cl(aq),两者在加热条件下发生氧化还原反应生成NaCl、N2和H2O,其化学方程式为:;由题干信息可知,装置C中的反应物中有NO2、NO,则实验时装置B中应间断性通入适量的O2,其目的是将部分NO转化为NO2;
(2)由仪器构造可知,装置A中盛装稀硝酸的仪器的名称是分液漏斗;NO不能单独被纯碱溶液吸收,若要使氮的氧化物完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高,则NO2、NO混合物与纯碱溶液恰好发生反应:NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2,此时n(NO)∶n(NO2)=1∶1;
(3)装置D中倒置漏斗的作用是防倒吸;NaClO和NO反应时,NO被氧化生成,ClO-被还原生成Cl-,则反应的离子方程式为:;加入稀盐酸调节NaClO溶液pH会促进NO转化为,原因是加入稀盐酸,NaClO在酸性条件下生成HClO,HClO浓度越大,其氧化NO的能力越强;
(4)①NO2与纯碱反应生成NaNO2、NaNO3和CO2,在酸性条件下能将I-氧化为I2,因此上述实验甲的结论不可靠,理由是产品可能混有,在酸性条件下能将I-氧化为I2;
②酸性KMnO4溶液与反应生成锰离子、硝酸根和水,其反应的离子方程式为:。
23. 【分析】镁渣煅烧得到氧化镁,氯化铵溶解氧化镁,结晶后,加入次氯酸钠和氢氧化钠溶液沉淀Mg2+得到。
【详解】(1)煅烧得到氧化镁和CO2、H2O。
(2)能使红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,故反应的化学方程式为MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3↑+H2O。
(3)碱性太强会促进Mg2+生成镁元素含量增大的Mg(OH)2。若将晶体先与溶液混合,则较溶液先生成Mg(OH)2沉淀,降低的产率,故滴液漏斗中盛放的是溶液。
(4)的物质的量为0.1L×0.1mol/L=0.01mol。根据得失电子守恒可得ClO- ~I2,故可得ClO-的物质的量为0.005mol,故x=1,根据电荷守恒可得y=3,故化学式为Mg2(ClO)(OH)3·H2O。
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