第3章 硫、氮及其循环 单元检测题 2023-2024学年高一上学期化学沪科版(2020)必修第一册
2024-08-17
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内容正文:
第3章《硫、氮及其循环》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.下列叙述错误的是
A.与浓盐酸加热反应可生成 B.溶液与反应可生成
C.在中燃烧可生成 D.S在中燃烧可生成
2.硫酸是当今世界最重要的化工产品之一,目前工业上主要采用接触法生产硫酸,其装置如图所示,下列说法正确的是
A.沸腾炉中通入足量空气可以使黄铁矿(主要成分为)直接被氧化为和
B.接触室内发生反应的化学方程式为
C.吸收塔排放的尾气可用石灰乳来吸收
D.为了降低成本,可将吸收塔内98.3%的浓硫酸替换为蒸馏水来吸收
3.某固体样品可能含有NaNO3、NaHCO3、Na2SO3和Na2SO4。取少量样品进行如下实验:步骤①:将样品溶于水,得到澄清溶液;步骤②:向①的溶液中滴加过量稀盐酸,有气泡产生;步骤③:取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成。下列说法中正确的是
A.该固体样品中一定含有Na2SO4
B.该固体样品中一定含有NaHCO3
C.该固体样品不可能只含有Na2SO3
D.步骤②的试管口产生的气体一定是无色的
4.下列除杂试剂(括号内为杂质)正确的是
A.FeCl2(FeCl3):铁粉 B.CO2(HCl):饱和碳酸钠溶液
C.NO2(NO):氧气 D.NH3(H2O):浓硫酸
5.有关氨气“ 喷泉实验”(如图)的现象或结论, 描述正确的是
A.烧杯中水面上升 B.烧瓶内形成蓝色喷泉
C.氨气的密度大于空气 D.氨气极易溶于水
6.根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
A.向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀,证明气体X可能是NH3
B.将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去,证明铁锈中含有Fe(Ⅱ)
C.向Na2CO3溶液中加入盐酸,将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀硅酸,证明酸性:盐酸>碳酸>硅酸
D.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝,证明NH4HCO3显碱性
7.在下图实验中(木炭未浸入浓硝酸中),观察到红棕色气体产生,下列关于该实验的叙述中正确的是
A.能说明硝酸的氧化性 B.能说明硝酸的挥发性
C.能说明硝酸的热不稳定性 D.能说明硝酸的酸性
8.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)。当X是强碱时,过量B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。
下列说法不正确的是
A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F均含同一种元素,F是H2SO4
B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F均含同一种元素,F是HNO3
C.当X是强碱时,C在常温下是固态单质
D.B也可在O2作用下直接转化为D
9.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.2L0.5mol⋅L−1亚硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
B.7.8gNa2O2与足量水充分反应,转移电子为0.1NA
C.5.6g铁粉与足量的硝酸完全反应,转移的电子为0.2mol
D.50mL18mol⋅L−1硫酸与足量Cu共热,转移的电子数为0.9NA
10.下列反应的离子方程式正确的是
A.铜投入足量稀硝酸:
B.用醋酸洗涤水垢:
C.工业制漂白粉:
D.溶液中加入足量溶液:
11.下列气体中,有颜色且有毒的是
A.硫化氢 B.二氧化硫 C.二氧化氮 D.一氧化氮
12.最新研究表明:NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况,缓解病情。病毒学研究同时证实,NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是
A.NO是一种红棕色的气体
B.常温常压下,NO不能与空气中的氧气直接化合
C.含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
D.NO易溶于水,不能用排水法收集
13.某小组探究NH3的催化氧化,实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。下列分析不正确的是
A.③、④中现象说明③中的反应是4NH3+5O24NO+6H2O
B.④中白烟的主要成分是NH4NO3
C.②可以只使用NH4Cl
D.若用氨气进行尾气处理,每处理0.6molNO2需消耗0.8mol氨气
14.下列说法正确的是
A.胶体和溶液的本质区别是胶体具有丁达尔效应
B.和新制氯水均有漂白作用,且漂白原理不同
C.铵盐均易受热分解,生成氨气
D.的雨水称为酸雨,有很大的危害
15.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈 B.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
C.Si具有良好的导电性,可用作光导纤维 D.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
16.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.晶体中约含有个氯化钠分子
B.向沸水中加入含溶质的饱和溶液,可得胶体粒子数为
C.与足量的浓硫酸完全反应,转移电子数为
D.非标况下,理想气体的分子数不可能是
17.如图所示为“双色双喷泉”实验装置。图中烧瓶内分别充满了氨气和氯化氢。烧杯内盛放滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是
A.在实验室中可用浓氨水和生石灰制备氨气,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B.在实验室中干燥氨气时可选用的干燥剂是碱石灰,而氯化氢不能用碱石灰干燥
C.实验中同时打开止水夹a、c、d,即可分别形成蓝色和红色喷泉
D.喷泉结束后将烧瓶内的溶液混合后蒸干可得氯化铵固体
18.下列实验操作对应的现象和根据现象得出的结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A.
向FeCl3溶液中滴加稀氨水
溶液由黄色变为红棕色
生成了氢氧化铁胶体
B.
碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水
品红溶液褪色,澄清石灰水变浑浊
气体产物中含有CO2和SO2
C.
向盛有少量Na2SiO3的溶液中通入CO2
产生白色沉淀
酸性:碳酸>硅酸
D.
足量的铜和浓硝酸反应,反应停止后,往溶液中加入稀硫酸
铜继续溶解
铜和稀硫酸发生反应
A.A B.B C.C D.D
19.下列有关离子方程式正确的是
A.用惰性电极电解AlCl3溶液:Al3++4Cl-+4H2O[Al(OH)4]-+2H2↑+2Cl2↑
B.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+NO+4H+=Ag++NO↑+2H2O
C.少量Mg(OH)2溶于FeCl3溶液中:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+
D.大理石溶于稀醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
20.物质分类观是化学学科的核心观点,和都是酸性氧化物。将足量分别通入到① 酸性高锰酸钾溶液中、②氯水中、③含酚酞的溶液中,实验现象均为褪色。下列判断错误的是
A.将通入① 酸性高锰酸钾溶液中也会出现类似的现象
B.② 中化学反应方程式为
C.将或通入氯化钙溶液中无明显现象
D.③ 中若通入少量,则发生的离子反应方程式为
二、非选择题(共5题)
21.硫的性质和应用
(1)物理性质
硫是 色或 固体;俗称 ,质脆,易研成粉末,密度比水大, 溶于水,微溶于酒精,易溶于 。
(2)化学性质
①与氧气反应
化学方程式: ;现象: 。
②与金属单质反应:Fe+SFeS、2Cu+SCu2S、Hg+S=HgS
③与碱反应:3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O
用途
①制农药:如石硫合剂(石灰、硫黄)用于杀死果树的害虫。
②制黑火药:“一硫二硝三木炭”反应原理为:S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。
22.三乙醇胺N(CH2CH2OH)3可以视为NH3的3个氢原子被-CH2CH2OH取代的产物,化学性质与NH3有可类比之处。三乙醇胺与H2S反应的化学方程式是 。二乙醇胺与盐酸反应的化学方程是 。
23.将1.92 g铜粉与一定量的浓硝酸反应,当铜粉完全反应时收集到气体1.12 L(标准状况下)。则所消耗硝酸的物质的量是 。
24.高锰酸钾是一种强氧化剂,为紫黑色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽,可溶于水。根据所学知识,回答下列问题:
(1)酸性条件下,高锰酸钾可与草酸()溶液发生反应,其反应为。
①补上产物,配平化学方程式 。
②上述反应中表现的性质有 。
(2)若将通入硫酸酸化的溶液中,溶液褪色,生成,此时溶液中仅有一种阴离子。写出发生反应的离子方程式: ,该反应中作还原剂的是 (填化学式)。
(3)高锰酸钾还可与浓盐酸反应,写出其化学方程式 ,其中浓盐酸表现酸性与还原性的物质的量之比为: 。
25.氮元素的化合物种类繁多。请结合以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物的相关问题:
(1)与氮氧化物有关的全球性大气环境问题有 (填字母序号)。
A.酸雨 B.沙尘暴 C.光化学烟雾 D.白色污染
(2)下列有关NH3的说法,不正确的是 (填字母序号)。
A.工业合成NH3属于人工固氮
B.NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥
C.NH3可用浓硫酸或无水氯化钙干燥
D.NH3受热易分解,须置于冷暗处保存
(3)如图是喷泉实验装置,在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有相同液体。下列组合能形成喷泉的是 (填字母序号)。
A.HCl与水 B.Cl2与饱和氯化钠溶液
C.SO2与NaOH溶液 D.CO2与水
NH3极易溶于水,在标准状况下,用充满NH3的烧瓶做喷泉实验,水充满整个烧瓶后所形成溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
(4)请写出氧化炉中反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 。
(5)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为防止其污染环境,通常用以下两种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱溶液与NO2的反应原理为: 。
Na2CO3+2NO2=NaNO3+_____+CO2(请完成化学方程式)。
②氨转化法。已知7 mol氨气恰好能将含NO和NO2共6 mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 。
参考答案:
1.D
A.二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,故A正确;
B.硫酸铜溶液与铁发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,故B正确;
C.镁的还原性强,能在二氧化碳在燃烧生成氧化镁和碳,故C正确;
D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故D错误;
故选D。
2.C
A.沸腾炉中通入足量空气的目的是使黄铁矿充分反应生成氧化铁和二氧化硫,故A错误;
B.接触室内发生的反应为二氧化硫和氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫,该反应为可逆反应,反应的化学方程式为,故B错误;
C.二氧化硫是酸性氧化物,能与氢氧化钙溶液反应生成亚硫酸钙和水,所以吸收塔排放的尾气可用石灰乳来吸收,故C正确;
D.三氧化硫与水反应放出大量的热,若用蒸馏水吸收三氧化硫会形成酸雾,降低吸收效率,所以吸收塔内98.3%的浓硫酸不能替换为蒸馏水,故D错误;
故选C。
3.C
步骤①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能大量共存;
步骤②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,有气泡产生,说明可能含有NaHCO3或Na2SO3或两者都有;若气泡是NO,说明是NaNO3和Na2SO3均有;
步骤③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO3和Na2SO4至少一种。
A.结合分析可知不一定含有Na2SO4,白色沉淀可能是NaNO3和Na2SO3在加盐酸后发生氧化还原反应生成硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子生成白色的硫酸钡沉淀,A错误;
B.若气泡是NO,说明是NaNO3和Na2SO3均有,不一定有NaHCO3,B错误;
C.该固体样品若只含有Na2SO3,则步骤③不会产生沉淀,故该固体样品不可能只含有Na2SO3,C正确;
D.由分析可知步骤②产生的气体可能是NaNO3和Na2SO3在加盐酸后发生氧化还原反应生成的NO,NO易与试管内氧气反应生成红棕色二氧化氮,试管口产生的气体可能是红棕色的,D错误;
答案选C。
4.A
A.FeCl3可以被Fe还原为FeCl2:2Fe3++Fe=3Fe2+,可以在混合溶液中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,故A正确;
B.CO2也能和碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl,故B错误;
C.NO虽然能和氧气反应生成NO2,但氧气的量不易控制,通入的O2少,NO不能完全除尽,通入的O2多,会引入新杂质,故C错误;
D.浓硫酸既能吸收水,也能吸收氨气,应用碱石灰干燥氨气,故D错误;
故选A。
5.D
A.因氨气极易溶解于水,烧瓶内气体的压强减小,烧杯中水被压入到烧瓶内,形成喷泉,而烧杯内水面下降,故A错误;
B.氨水显碱性,滴有酚酞的水溶液会变红色,故B错误;
C.氨气的“喷泉实验”可以证明氨气极易溶于水,无法证明氨气的密度与空气的关系,故C错误;
D.氨气的“喷泉实验”验证了氨气极易溶于水,故D正确;
答案为D。
6.A
A.向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀,SO2+2NH3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl,证明气体X可能是NH3,A正确;
B.浓盐酸能还原KMnO4溶液,紫色褪去,无法证明铁锈中含Fe(Ⅱ),B错误;
C.向Na2CO3溶液中加入盐酸,将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中,生成的CO2中混有挥发出的HCl,HCl也会和硅酸钠溶液反应生成白色胶状沉淀,无法证明碳酸酸性大于硅酸,C错误;
D.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,试管口处润湿的红色石蕊试纸变蓝,是因为NH4HCO3受热分解产生了碱性气体NH3,D错误;
故答案选A。
7.C
A.红热木炭并未接触浓硝酸,即木炭与浓硝酸之间未发生反应,不能证明浓硝酸的氧化性,A错误;
B.浓硝酸易挥发,但由于其热稳定性差,遇到红热的炭时分解产生NO2,故会看到红棕色气体,B错误;
C. 浓硝酸热稳定性差,遇到红热的炭时分解产生NO2,故会看到红棕色气体,C正确;
D.浓硝酸与木炭反应或者浓硝酸受热分解,均不体现酸性,D错误;
故选C。
8.C
试题分析:根据题意,当X是强酸时,A、B、C、D、E、F是Na2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4,故A正确;当X是强碱时,A、B、C、D、E、F是NH4Cl、NH3、N2、NO、NO2、HNO3,故B正确;氮气在常温下是气体单质,故C错误;在一定条件下,2H2S+3O2=2H2O+2SO2,4NH3+5O2=4NO+6H2O,故D正确。
考点:考查常见非金属及其化合物的主要性质和转化关系,关键是综合运用顺推法和逆推法,从物质的组成、性质和特殊转化关系进行验证。
9.B
A.亚硫酸为弱酸,部分电离出氢离子,故H+离子数小于2NA,A错误;
B.7.8gNa2O2为0.1mol,与足量水充分反应,,转移电子为0.1NA,B正确;
C.铁与硝酸反应生成硝酸铁,5.6g铁粉为0.1mol,则转移的电子为0.3mol,C错误;
D.随着反应进行,硫酸浓度减小,硫酸不再和铜反应,故不确定转移的电子数的多少,D错误;
故选B。
10.A
A.Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO,反应的离子方程式为:,故A正确;
B.醋酸是弱酸,应保留化学式,反应的离子方程式为:,故B错误;
C.工业上将氯气通入石灰乳中制备漂白粉,石灰乳中氢氧化钙主要以固体形式存在,应保留化学式,反应的离子方程式为,故错误;
D.溶液中加入足量溶液,完全反应,即铁离子与硫酸根离子按2:3反应,反应的离子方程式为,故D错误;
答案选A。
11.C
A.H2S是无色具有臭鸡蛋性气味的有毒气体,A不符合题意;
B.SO2是无色具有刺激性气味的有毒气体,B不符合题意;
C.NO2是红棕色具有刺激性气味的有毒气体,C符合题意;
D.CO是无色无味的有毒气体,D符合题意;
故选C。
12.C
A.NO是一种无色难溶于水的气体,A错误;
B.NO容易与氧气直接化合生成NO2,B错误;
C.NO和CO分子中均含一个氧原子,因此当氧元素质量相等时,两者的物质的量也一定相等,C正确;
D.NO难溶于水,能用排水法收集,D错误;
答案选C。
13.C
①中高锰酸钾受热制备氧气,装置②中氯化铵与强氧化钙共热反应制备氨气,装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,装置④中反应生成的NO与过量的O2反应生成红棕色气体NO2,NO2与水蒸气反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵,会有白烟产生,装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸,硝酸与铜反应生成淡蓝色的硝酸铜溶液。
A.由分析可知,③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后产生白烟说明③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化生成一氧化氮,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故A正确;
B.由分析可知,④中白烟的主要成分是硝酸铵,故B正确;
C.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,两者在试管口又会化合生成氯化铵,故C错误;
D.用氨气处理尾气NO2,发生的反应的方程式为:,NO2与NH3的化学计量数之比为6:8,则处理0.6molNO2需消耗0.8mol氨气,故D正确;
故答案选C。
14.B
A.胶体和溶液的本质区别是分散质微粒直径不同,A错误;
B.二氧化硫和新制氯水都有漂白性,但漂白原理不同,二氧化硫属于结合型漂白,氯水属于氧化性漂白,B正确;
C.硝酸铵在190℃时分解生成一氧化二氮和水,300℃左右分解生成氨气、硝酸和水,C错误;
D.由于大气中含有大量的CO2,故正常雨水略带酸性,酸雨是指pH<5.6的雨雪或其他形式的降水,D错误;
答案选B。
15.A
A.铁锈的主要成分是三氧化二铁,属于碱性氧化物,可与硫酸发生反应,A符合题意;
B.SO2可用于纸浆漂白,利用的是其漂白性,B不符合题意;
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅不是硅单质,Si因具有良好的导电性可作计算机芯片等,C不符合题意;
D.NH4HCO3作化肥是因它含有氮元素,与其受热易分解无关,D不符合题意;
故选A。
16.C
A.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,没有氯化钠分子,故A错误;
B.的物质的量为0.02mol,水解生成0.02mol分子,胶体粒子是由若干个分子聚集而成,故胶体粒子数小于,故B错误;
C.与足量的浓硫酸完全反应,Mg转变为Mg2+,失去2mol电子,故转移电子数为,故C正确;
D.非标况下,气体摩尔体积也可能是,则2.24L理想气体的分子数也可能是,故D错误;
故选C。
17.D
A.氨水中加入生石灰,生石灰吸收水,且与水反应放出大量的热,促进氨气的挥发,盐酸加入浓硫酸,浓硫酸吸收水,且放出大量的热,可促进氯化氢挥发,以此可得到气体,故A正确;
B.碱石灰与氨气不反应,且具有吸水性,可用于干燥氨气,而氯化氢与氨气反应,不能用碱石灰干燥,故B正确;
C.打开止水夹a、c、d,氨气和氯化氢反应而导致压强减小,从而形成喷泉,氨水溶液呈碱性,则可分别形成蓝色和红色喷泉,故C正确;
D.氯化铵不稳定,加热易分解,不能直接蒸干,故D错误;
综上所述,故答案为D。
18.C
A.向氯化铁溶液中滴加稀氨水,发生复分解反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,现象与结论均不符合,故A错误;
B.碳与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳,二氧化硫使品红褪色,二者均能使石灰水变浑浊,而实验中缺少检验二氧化硫是否除尽的步骤,品红溶液褪色后的气体中可能还含有二氧化硫,所以不能说明是否含有二氧化碳,故B错误;
C.二氧化碳与水反应生成碳酸,向盛有少量Na2SiO3的溶液中通入CO2,反应生成硅酸白色絮状沉淀,根据强酸制备弱酸的原理,可以证明酸性:碳酸>硅酸,故C正确;
D.加入稀硫酸后,氢离子与原溶液中的硝酸根离子构成强氧化性的条件,又能与过量的铜继续反应,铜与稀硫酸不反应,故D错误;
故选C。
19.C
A.用惰性电极电解AlCl3溶液,其总反应为;,故A错误;
B.该离子方程式电荷不守恒、电子不守恒,其正确为:,故B错误;
C.根据沉淀的转化规律,由难溶向更难溶转化,少量Mg(OH)2溶于FeCl3溶液中,其离子方程式为:,故C正确;
D.醋酸为弱电解质,不能拆,该反应的离子方程式为:,故D错误;
故选C。
20.A
A.具有还原性,通入到酸性高锰酸钾溶液会使溶液褪色,而没有还原性,通入酸性高锰酸钾溶液中不会使溶液褪色,故A错误;
B.将足量通入到氯水中,生成HCl和H2SO4,根据氧化还原反应规律配平方程式为:,故B正确;
C.由于酸性:H2CO3<HCl、H2SO3<HCl,将或通入氯化钙溶液中不能发生反应生成沉淀,故C正确;
D.含酚酞的溶液中通入少量生成亚硫酸钠,离子方程式为:,故D正确;
故选A。
21.(1) 黄 淡黄色 硫黄 难 CS2
(2) S+O2SO2 剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,有刺激性气味气体生成
【解析】略
22. N(CH2CH2OH)3+H2S=[H N(CH2CH2OH)3]HS (产物为[H N(CH2CH2OH)3]2S不扣分) HN(CH2CH2OH)2+HCl=[H2N(CH2CH2OH)2]Cl
可类比NH3与H2S反应,NH3+H2S=NH4HS,如果H2S不足,生成(NH4)2S,故三乙醇胺与H2S反应的化学方程式是N(CH2CH2OH)3+H2S=[H N(CH2CH2OH)3]HS,或者是2N(CH2CH2OH)3+H2S=[H N(CH2CH2OH)3]2S,同样类比氨气与盐酸的反应,NH3+HCl=NH4Cl,则乙醇胺与盐酸反应的化学方程是HN(CH2CH2OH)2+HCl=[H2N(CH2CH2OH)2]Cl。
23.0.11mol
【解析】略
24.(1) 还原性
(2)
(3) 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 3:5
【解析】(1)
①由未配平的化学方程式可知,草酸与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
②由方程式可知,反应中碳元素的化合价升高被氧化,草酸是反应的还原剂,表现还原性,故答案为:还原性;
(2)
由题意可知,二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和水,反应的离子方程式为,反应中硫元素的化合价升高被氧化,二氧化硫是反应的还原剂,故答案为:;;
(3)
高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,反应中氯元素的化合价部分升高被氧化,氯化氢起酸和还原剂的作用,由方程式可知浓盐酸表现酸性与还原性的物质的量之比为3:5,故答案为:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;3:5。
25.(1)AC
(2)CD
(3) AC
(4)
(5) NaNO2 1:3
N2、H2在高温、高压、催化剂存在条件下反应产生NH3,NH3与O2在催化剂存在和加热条件下反应产生NO,NO被O2氧化为NO2,NO2被水吸收得到HNO3。
(1)A.NO在室温下容易被空气中的O2氧化为NO2,NO2被水吸收得到HNO3,从而导致酸雨的形成,因此氮氧化物与酸雨形成有关,A符合题意;
B.沙尘暴是固体粉尘导致,与氮氧化合物无关,B不符合题意;
C.光化学烟雾是汽车、厂等污染源排入大气的碳氢化合物(CxHy)和氮氧化物(NOx )等一次污染物在阳光(紫外光)作用下发生光化学反应生成二次污染物,后与一次污染物混合所形成的有害浅蓝色烟雾,与氮氧化物有关,C符合题意;
D.白色污染是有机合成材料如塑料、泡沫等造成,与氮氧化物无关,D不符合题意;
故合理选项是AC;
(2)A.工业合成NH3是人们在一定条件下将N元素的单质转化为化合物的过程,因此属于人工固氮,A正确;
B.氨气是工业生产氮肥的基础原料,NH3可用来生产碳铵和尿素等化肥,B正确;
C.NH3可和浓硫酸、氯化钙反应,因此不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥,C错误;
D.NH3稳定,受热不易分解,D错误;
故合理选项是CD;
(3)A.HCl极易溶于水,导致烧瓶中气体压强减小,烧杯中的水在外界大气压强作用下被压入烧瓶,气体进一步溶解而形成喷泉,A符合题意;
B.Cl2在饱和食盐水中不能溶解,因而在烧瓶内外不能形成足够压强差,故不能形成喷泉,B不符合题意;
C.SO2是酸性氧化物,能够与NaOH溶液反应产生可溶性Na2SO3和水,使烧瓶中气体压强减小,烧杯中的NaOH溶液在外界大气压强作用下被压入烧瓶进一步发生反应,故能够形成喷泉,C符合题意;
D.CO2能够溶于水,但由于溶解度不大,不能使烧瓶内外形成足够压强差,故不能形成喷泉,D不符合题意;
故合理选项是AC;
假设烧瓶容积是V L,当氨气完全溶于水后,水充满整个烧瓶后溶液体积也是V L,则用充满NH3的烧瓶做喷泉实验,所形成溶液的物质的量浓度c=;
(4)在氧化炉中NH3与O2发生反应产生NO、H2O,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后NO中的+2价,化合价升高,失去电子4×5=20e-;O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后NO、H2O中的-2价,化合价降低,得到电子5×2×2=20e-,用单线桥法表示电子转移为:4NO+6H2O;
(5)①纯碱溶液与NO2的反应原理,反应后产生的NaNO3中N元素化合价为+5价,比反应前NO2中的+4价高,失去电子,根据氧化还原反应规律,显然还有得到电子,使元素化合价降低的物质生成,结合物质性质、原子守恒和电子守恒可得反应方程式为:Na2CO3+2NO2=NaNO3+NaNO2+CO2,则缺项物质是NaNO2;
②设混合气体中NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y,根据混合气体的物质的量的和为6 mol,则有x+y=6;在与NH3反应时,NO和NO2得电子,而NH3失电子,最后都转化为0价的N2,根据得失电子数守恒可有:2x+4y=7×3,将两式联立即可解得x=1.5 mol,y=4.5 mol,则有x:y=1.5 mol :4.5 mo=1:3。
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