2025届高三化学一轮复习----常见无机物及其应用
2024-09-11
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内容正文:
2025届高三化学复习----常见无机物及其应用
一、单选题
1.下列有关氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.N2难溶于水,可用作粮食保护气
B.氨水具有碱性,可用于去除烟气中的SO2
C.NO2具有还原性,与N2H4混合可用作火箭推进剂
D.HNO3具有氧化性,可用于生产氮肥NH4NO3
2.实验室制备下列气体的方法可行的是
气体
方法
A.
氨气
加热氯化铵固体
B.
氯气
加热浓盐酸和二氧化锰的混合物
C.
硫化氢
向硫化钾固体滴加浓硫酸
D.
二氧化氮
将铁片加到冷浓硝酸中
A.A B.B C.C D.D
3.下列关于物质性质的叙述错误的是( )
A.Cl2可溶于水 B.NaClO具有强氧化性
C.Na2CO3受热难分解 D.Na2O常温下为浅黄色固体
4.下列说法正确的是( )
A.氢氟酸可用于在玻璃器皿上刻蚀标记
B.Si和SiO2都用于制造芯片
C.SiO2能和NaOH溶液、氢氟酸反应,所以是两性氧化物
D.Si和SiO2都用于制造光导纤维
5.下列实验操作对应的现象预测正确或能达到有关实验目的的是
A.①可比较、的稳定性
B.②焰色试验检验K元素
C.③分离氯化铁溶液和氢氧化铁胶体
D.④制备氢氧化铁胶体
6.一瓶不纯的粉末,所含杂质可能是中的一种或几种,为确定其成分,进行如下流程:
下列推断正确的是( )
A.白色沉淀1为
B.无色溶液1中的溶质为
C.无色溶液2中一定含有的阳离子为
D.该样品杂质中一定含
7.一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性纳米粒子的工艺流程如图,已知:
。
下列有关说法错误的是( )
A.“氧化”时发生反应的离子方程式为:
B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有:、、
C.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
D.“分离”时采用的方法是过滤
8.2020年2月24日,华为MateXs新款5G折叠屏手机开启线上预约销售。下列说法错误的是( )
A.制造手机芯片的关键材料是硅
B.用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性
C.镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点
D.手机电池工作时,电池中化学能完全转化为电能
9.下列气体去除杂质的方法中,能实现目的的是( )
气体(杂质)
方法
A
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B
SO2(CO2)
通过澄清石灰水
C
H2(O2)
通过灼热的铜丝网
D
NO(NO2)
通过蒸馏水
A.A B.B C.C D.D
10.化石燃料燃烧会产生大气污染物及氮氧化物等,用硫酸铈循环法吸收的原理如图,下列说法错误的是( )
A.废气直接排放到空气中会形成硫酸型酸雨(pH<5.6)
B.反应①的离子方程式:
C.检验某溶液中是否含,可以选用盐酸酸化的溶液
D.理论上每吸收标准状况下消耗
11.三氧化二铬(Cr2O3) 是一种深绿色的固体,熔点很高,难溶于水,其化学性质类似于Al2O3,水溶液中Cr(+3)具有还原性。下列关于Cr2O3的说法错误的是( )
A.与稀硫酸反应: Cr2O3+ 3H2SO4 = Cr2(SO4)3+ 3H2O
B.与NaOH溶液反应: Cr2O3+ 4OH- = 2+2H2O
C.碱性条件下被H2O2氧化为Cr(+6): Cr2O3+ 3H2O2+ 4OH- =2+ 5H2O
D.由于金属性铝强于铬,且铬的熔点较高,故可用铝热法还原Cr2O3制取金属铬
12.下列化学用语表述正确的是
A.铁红的化学式为Fe3O4
B.中子数为8的碳原子:
C.羟基的电子式:
D.熔融状态下NaHSO4的电离方程式:
13.下列有关物质检验方法及结论均正确的是( )
A.将铁与水蒸气反应后的黑色粉末溶于盐酸,滴加,溶液变红,则黑色粉末只含
B.将铜与浓硫酸反应后的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,表明该气体具有漂白性
C.向某溶液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不溶解,原溶液不一定含
D.向淀粉水解后的溶液中加入氢氧化钠调至碱性,再加碘单质未见蓝色,则淀粉已完全水解
14.如果金属钠着火,可以采取的灭火方法是( )
A.水 B.煤油 C.泡沫灭火器 D.沙子
15.科技改变生活,材料改变世界。下列说法正确的是
A.国产大型客机C919机身采用的铝锂合金、钛合金和复合材料均为纯净物
B.金刚石、石墨、互为同素异形体
C.用于“3D打印”人工骨骼的含的生物陶瓷属于传统无机非金属材料
D.体积更小,更安全的氮化镓充电器芯片中镓元素位于氮元素的下一周期
16.下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项
劳动项目
化学知识
A
用草木灰对农作物施肥
草木灰含有钾元素
B
用84消毒液进行消毒
NaClO溶液显碱性
C
利用铝热反应焊接钢轨
高温下铝能还原氧化铁
D
将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与高温下会反应
A.A B.B C.C D.D
17.下列关于硝酸的说法正确的是
A.工业硝酸的质量分数为69%,常因溶有少量NO而略显黄色
B.硝酸是一种氧化性很强的酸可以与金、铂等所有金属反应
C.铜与浓硝酸在常温下可以反应,但与稀硝酸需要在加热条件下才能反应
D.CO2气体与NaOH(aq)也能产生喷泉实验效果
18.将一定质量的镁铝混合物投入200 mL稀硫酸中,固体全部溶解后,向所得溶液中逐滴加入 NaOH 溶液,生成沉淀的物质的量与加入的 NaOH 溶液体积的变化关系如图所示。则下列说法错误的是( )
A.镁和铝的总质量为9 g
B.生成的氢气在标准状况下的体积为11.2 L
C.最初20 mL NaOH溶液用于中和过量的硫酸
D.氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5 mol·L-1
19.学校研究性学习小组欲用下图所示的装置证明H2SO3和HClO的酸性强弱(已知:H2SO3的酸性强于H2CO3)。下列有关说法错误的是( )
A.装置C的作用是制备CO2气体
B.通过本实验可以得出Cl元素的非金属性比S元素强
C.直接将SO2气体通入Ca(ClO)2溶液中无法证明H2SO3和HClO的酸性强弱
D.装置D颜色变浅但不褪色,且E中产生白色沉淀即可证明H2SO3酸性强于HClO
20.一块11.0g的铁铝合金,加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解,然后加H2O2到溶液中无Fe2+存在,加热除去多余的H2O2,当加入200mL 6molL﹣1NaOH溶液时沉淀量最多,且所得沉淀质量为26.3g,下列说法不正确的是( )
A.该合金中铁的质量为5.6g
B.合金与稀硫酸反应共生成0.45mol H2
C.该合金与足量氢氧化钠反应,转移的电子数为0.6NA
D.所加的稀硫酸中含0.6molH2SO4
二、综合题
21.研究光盘金属层含有的Ag(其它金属微量忽略不计)、丢弃电池中的Ag2O等废旧资源的回收利用意义重大。下图为从光盘中提取Ag的工业流程,请回答下列问题。
(1)NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,“氧化”阶段需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为 。
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为 。有人提出以HNO3代替NaClO氧化Ag,从反应产物的角度分析,其缺点是 。
(3)操作Ⅰ的名称为 。化学上常用10%的氨水溶解AgCl固体,AgCl与NH3·H2O按1:2反应可生成Cl-和一种阳离子 的溶液(填阳离子的化学式)。实际反应中,即使氨水过量也不能将AgCl固体全部溶解,可能的原因是 。
(4)常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原(3)中生成的阳离子,自身转化为无害气体N2,理论上消耗0.1 mol的水合肼可提取到 g的单质Ag。
(5)废旧电池中Ag2O能将有毒气体甲醛(HCHO)氧化成CO2,科学家据此原理将上述过程设计为原电池回收电极材料Ag并有效去除毒气甲醛。则此电池的正极反应式为 ,负极的产物有 。
22.疫情期间,某项目化学学习小组开展了对84消毒液使用安全性的研究。查找资料可知:
①84消毒液有效成分为NaClO。含氯消毒剂中HCO的消毒效果远高于ClO-,而ClO-的稳定性要高于HClO。
②HClO的K=2.0×10-8;H2CO3的K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11。
请回答下列问题:
(1)在84消毒液中滴加几滴酚酞试液,可观察到的现象是 。
(2)通常购买的84消毒液pH在12左右,目的是增强消毒液的稳定性,试从平衡的角度分析原因 。
(3)84消毒液必须避光密封保存,目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质,试写出该反应的离子方程式: 。
(4)为了研究消毒效果,同学们测定了84消毒液中Cl2、HClO和ClO-三种微粒的物质的量分数随pH变化的关系,如图所示。
根据图示同学们认为在使用84消毒液时应调节pH在4~6范围内,试说明原因 。
(5)84消毒液还可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如过量次氯酸钠可使酸性废水中 完全转化为N2,请写出相应的离子反应方程式: 。若处理废水产生了0.448LN2(标准状况),则需消耗有效氯为5%的84消毒液的质量为 g。(“有效氯”指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力,常以百分数表示)
23.马日夫盐 用于钢铁制品,特别是大型机械设备的磷化处理,可起到防锈效果。以软锰矿(主要成分为 及少量的FeO、 和 )为原料制备马日夫盐的主要工艺流程如图:
(1)“浸锰”过程中,FeO参与氧化还原反应的离子方程式为 。
(2) 的萃取率与溶液的pH的关系如图所示,当 时, 的萃取率急剧下降的原因可能为 (用化学用语表示)。
(3)“调pH”的最大范围为 。
金属离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
l. 8
3.2
3.0
5.0
5.8
8.8
7.8
9.8
(4)如图为硫酸锰水合物的溶解度曲线,若要用“调pH”所得滤液制备 ,需要控制温度在80℃~90℃之间的原因是 ,采用水浴加热,经蒸发浓缩、 (填操作名称)、用80℃~90℃的蒸馏水洗涤2~3次,放在真空干燥箱中低温干燥获得。
(5)写出检验“沉锰”是否已完成的实验操作 。
(6)常温下,马日夫盐溶液显 性(填“酸”或“碱”),理由是: 。(写出计算过程并结合必要的文字说明。已知: 的电离常数 , , )
24.“84”消毒液是常见的含氯消毒液,在日常疫情防控中发挥了重要作用。某化学小组利用如下装置进行制备。已知:3Cl2+ 6NaOH5NaCl + NaClO3 +3H2O
(1) 试剂瓶a中装的试剂是 。
(2)制备实验开始,以下操作依次是 (填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.往烧瓶中加入浓盐酸
D.检查装置气密性
(3)烧瓶中发生的离子方程式为
(4)小组同学查阅资料得知:氯气与NaOH溶液反应会放热,导致NaClO产率下降。请对该装置提出一个改进措施。
(5)“84”消毒液的使用要遵守使用说明,如果不小心将“84”消毒液滴在了有色衣物上,会出现褪色现象。请用化学知识解释
(6)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO的有效氯含量为 (保留2位小数)。
25.过氧化氢的水溶液俗称双氧水,是化学实验室和医疗领域中的常用物质。为研究过氧化氢的性质,同学们进行了如下思考。
(1)过氧化氢中氧元素的化合价是 ,由此预测过氧化氢具有 (填“氧化性”“还原性”或“氧化性与还原性”)。
(2)双氧水可用于实验室制取氧气,反应的化学方程式是 ,该反应中每生成氧气,转移电子 。
(3)医疗中常利用化学反应间接测定过氧化氢酶的活性,从氧化还原反应的角度分析,是该反应的 剂,氧化产物是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.用作粮食保护气的气体化学性质稳定且不与粮食反应,与氮气的溶解度无关,A不符合题意;
B.氨水具有碱性,可与酸性氧化物反应,故可用于去除烟气中的SO2,B符合题意;
C.NO2具有氧化性,与N2H4混合反应生成氮气并放热,体现氧化性,C不符合题意;
D.HNO3具有氧化性,用硝酸与氨气反应生产氮肥NH4NO3,相关性质为硝酸的酸性,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氮气性质稳定,可作保护气;
B.二氧化硫是酸性氧化物,可用碱吸收;
C.NO2与N2H4反应体现其氧化性;
D.硝酸制备硝酸铵体现硝酸的酸性。
2.【答案】B
3.【答案】D
【解析】【解答】A.Cl2是一种黄绿色,可溶于水的有毒气体,故A不符合题意;
B.NaClO中含有次氯酸根离子ClO-,NaClO具有强氧化性的原因也是因为次氯酸根,次氯酸根离子中Cl的化合价为+1价,而Cl的常见化合价是-1,Cl很容易从+1价降到-1价,即得电子能力强,所以ClO-具有强氧化性,故B不符合题意;
C.Na2CO3的热稳定性较好,受热难分解,故C不符合题意;
D.Na2O常温下为白色固体,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.Cl2可溶于水;
B.NaClO具有强氧化性;
C.Na2CO3受热不易分解;
D.Na2O为白色固体;
4.【答案】A
【解析】【解答】A.氢氟酸与二氧化硅发生反应,A正确;
B.由分析可知,硅可用于制造芯片,B错误;
C.SiO2只能和氢氟酸一种酸反应,属于酸性氧化物,C错误;
D.由分析可知,光导纤维的主要原料就是二氧化硅,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题主要考查硅和硅的化合物的性质和用途。
氢氟酸与二氧化硅发生反应:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O
Si(硅)的用途:
1.高纯的单晶硅是重要的半导体材料,芯片,太阳能电池,将辐射能转变为电能;
2.金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。
SiO2(二氧化硅)用途:
1.高性能通讯材料光导纤维的主要原料就是二氧化硅。
2.一般较纯净的石英可用来制造石英玻璃。石英玻璃常用于制造耐高温的化学仪器。
3.水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器,也用来制成高级工业品和眼镜片等。
5.【答案】C
6.【答案】C
【解析】【解答】A.白色沉淀1为、的混合物,故A不符合题意;
B.根据以上分析,无色溶液1中的溶质为,不能判断是否含有,故B不符合题意;
C.无色溶液1中的溶质为,加过量硝酸和硝酸银生成氯化银沉淀,无色溶液2中一定含有的阳离子为,故C符合题意;
D.该样品杂质中一定含,不能判断是否含有,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.溶液中含有含有碳酸根、硫酸根,白色沉淀可能是、的混合物;
B.产生白色沉淀,溶液中含有碳酸钾和硫酸钠,无色溶液中的溶质是,不能判断有硝酸钾;
C.加过量硝酸和硝酸银生成氯化银沉淀,定含有的阳离子为;
D.加过量硝酸和硝酸银生成氯化银沉淀,溶液中含有。
7.【答案】D
【解析】【解答】A、加入NaClO溶液氧化,硫酸亚铁被氧化为硫酸铁,反应的离子方程式为 ,故A不符合题意;
B、“氧化”时加入次氯酸钠,且将部分亚铁离子氧化为铁离子,故反应后的溶液中金属阳离子主要有、、,故B不符合题意;
C、“加热沉铁”后所得分散系为胶体,激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系能产生丁达尔效应,故C不符合题意;
D、胶体粒子和离子均能透过滤纸,故“分离”时采用的方法不是过滤,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】废气镀锌铁皮中加入NaOH进行碱洗,发生反应 ,分离出滤液,再加入稀硫酸酸溶,铁转化为硫酸亚铁,加入NaClO溶液氧化,硫酸亚铁被氧化为硫酸铁,加入NaOH溶液沉铁,分离出溶液,最终得到纳米粒子 。
8.【答案】D
【解析】【解答】A.单晶硅是良好的半导体材料,可以制作芯片,A选项不符合题意;
B.铜属于金属,具有良好的导电性,可以做手机线路板,B选项不符合题意;
C.镁铝合金密度小强度高,具有轻便抗压的特点,C选项不符合题意;
D.手机电池工作时,电池中化学能主要转化为电能,但有一部分能量以热能形式会散失,D选项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.硅的主要用途有芯片和太阳能电池;
B.同具有优良的导电性;
C.镁铝合金密度小强度高,具有轻便抗压的特点;
D.原电池是将化学能转化为电能,但是转化率达不到100%,还有一部分转化为热能散失。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.SO2和H2S都和酸性高锰酸钾溶液反应,达不到除杂的目的,A项不符合题意;
B.SO2和CO2都能与澄清石灰水反应,将混合气体通过澄清石灰水不能达到除杂目的,B项不符合题意;
C.H2与O2的混合气体通过灼热的铜丝网可能会发生爆炸,且O2与灼热铜丝反应生成CuO,H2能将CuO还原为Cu,不能达到除杂的目的,C项不符合题意;
D.NO2和水反应生成NO,NO不溶于水,将混合气体通过蒸馏水能达到除杂目的,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】 A.二者均可被高锰酸钾氧化;
B.二者均能与澄清石灰水反应;
C.H2与O2混合加热会爆炸
D.NO2与水反应生成NO。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.SO2废气直接排放到空气中可发生反应SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4,从而形成硫酸型酸雨(pH<5.6),A项正确;
B.根据分析可知,反应①的离子方程式为2Ce4++SO2+2H2O=2Ce3++SO42-+4H+,B项正确;
C.检验 的方法是:取待测溶液少许于试管中,先加入稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀则含 ,所需试剂为稀盐酸、BaCl2溶液,故C符合题意;
D.标准状况下224mLSO2物质的量为0.01mol,根据分析,总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,理论上消耗O2物质的量为0.005mol,质量为0.005mol×32g/mol=0.16g,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.酸雨的形成主要是二氧化硫和含氮化合物排放;
B.根据反应物和生成物即可写出离子方程式;
C.硫酸根离子检验利用盐酸和氯化钡;
D.结合2SO2+O2+2H2O=2H2SO4即可计算。
11.【答案】B
【解析】【解答】A.Cr2O3呈碱性氧化物的性质,与酸反应生成盐Cr2O3 +3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O,A项不符合题意;
B.Cr2O3与碱反应呈现出酸性氧化物,反应产生,方程式为,题目中B项方程式未配平,B项符合题意;
C.与H2O2发生氧化还原反应,Cr2O3碱性条件下氧化为,而H2O2还原为H2O,离子方程为,C项不符合题意;
D.较活泼的金属可用热还原法制备金属单质,同时Al活泼性强于Cr可以制备,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、 金属氧化物和稀硫酸的反应是复分解反应,生产相应的盐和水;
B、原子不守恒;
C、Cr3+具有还原性,可以被H2O2氧化;
D、铝热法可以制备金属性比铝弱的金属。
12.【答案】D
13.【答案】C
【解析】【解答】A.若黑色粉末中含有少量的铁单质,溶于盐酸后的溶液也能使KSCN变红,故A不符合题意;
B.铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体使酸性高锰酸钾褪色,说明该气体具有还原性,将高锰酸根离子还原为无色的锰离子,故B不符合题意;
C.先加氯化钡溶液产生白色沉淀,可能是氯化银沉淀或硫酸钡沉淀,再加稀盐酸,氯化银沉淀和硫酸钡沉淀均不溶解,原溶液中不一定含硫酸根离子,故C符合题意;
D.碘单质与氢氧化钠溶液反应,加碘单质未变蓝色,不能说明淀粉已完全水解,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A. 滴加,溶液变红 ,说明含有铁离子,可能含有铁单质;
B.高锰酸钾具有氧化性,二氧化硫可将其还原;
C.硫酸根离子检验利用盐酸和氯化钡;
D.向淀粉水解后的溶也直接加入碘单质进行检验。
14.【答案】D
【解析】【解答】A.Na可与水反应产生氢气,使燃烧更剧烈,A不符合题意;
B.煤油也能燃烧,不可用来灭火,B不符合题意;
C.泡沫灭火器产生二氧化碳气体,可与Na反应,不能灭火,C不符合题意;
D.沙子可隔绝氧气,可灭火,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】Na燃烧生成Na2O2,Na2O2与H2O或CO2反应生成O2,且Na与H2O反应生成H2,灭火时需隔绝空气,且避免生成H2和O2。
15.【答案】B
16.【答案】B
【解析】【解答】A.草木灰含有钾元素,可以为植物提供钾肥,A不符合题意;
B.NaClO溶液具有氧化性,能杀菌消毒,B符合题意;
C.高温下铝能还原氧化铁生成铁单质,用于焊接钢轨,C不符合题意;
D.铁与高温下会反应会生成四氧化三铁和氢气,故将模具干燥后再注入熔融钢水,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.草木灰成分为碳酸钾,含有钾元素;
C.高温下铝与氧化铁反应生成单质铁和氧化铝;
D.高温下,铁与水反应生成四氧化三铁和氢气。
17.【答案】D
【解析】【解答】A.工业硝酸的质量分数为69%,常因浓硝酸分解生成的二氧化氮溶于浓硝酸略显黄色,A不符合题意;
B.硝酸是强氧化性酸,可以和除金、铂等不活泼金属外的所有金属反应,B不符合题意;
C.常温下,铜和稀硝酸也能反应,C不符合题意;
D.二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,形成内外压强差,产生喷泉实验效果,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.浓硝酸分解生成的二氧化氮溶于浓硝酸略显黄色;
B.硝酸是强氧化性酸;
C.常温下,铜和稀硝酸也能反应;
D.二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应。
18.【答案】B
【解析】【解答】A.由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.2mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.15mol,则镁和铝的总质量为0.2mol×27g/mol+0.15mol×24g/mol=9g,A不符合题意;
B.由A中可知n(Al)=0.2mol,n(Mg)=0.15mol,根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.2mol+2×0.15mol=0.9mol,所以n(H2)=0.45mol,氢气体积为0.45mol×22.4mol/L=10.08L,B符合题意;
C.由图象可知,从开始至加入NaOH溶液20mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O,C不符合题意;
D.根据以上分析可知氢氧化钠溶液的物质的量浓度为5 mol·L-1,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.利用元素守恒计算;
B.根据电子转移守恒计算;
C.利用反应过程中物质的用量分析;
D.利用“终态产物”计算。
19.【答案】B
【解析】【解答】A.本实验原理是通过设计实验证明H2SO3酸性强于H2CO3,而H2CO3酸性强于HClO来间接证明H2SO3酸性强于HClO,所以SO2中混入的HCl气体及后面CO2中混有的SO2都必须除尽。装置C的作用是制备CO2气体,A不符合题意;
B.通过最高价含氧酸的酸性强弱证明元素非金属性强弱,本实验中涉及的酸不是S、Cl的最高价含氧酸,所以无法得出Cl 元素和 S元素的非金属性强弱,B符合题意;
C.SO2和Ca(ClO)2直接反应发生的主要是氧化还原反应,无法证明H2SO3和HClO酸性强弱,C不符合题意;
D.装置D颜色变浅但不褪色,说明进入装置E的气体不含二氧化硫,E中产生白色沉淀,说明二氧化碳与Ca(ClO)2反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸,证明H2SO3酸性强于H2CO3,而H2CO3酸性强于HClO,间接证明H2SO3酸性强于HClO的,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、C的作用是制备二氧化碳;
B、非金属性的比较应该采用最高价氧化物对应水化物的酸性进行比较;
C、二氧化硫和次氯酸根可以发生氧化还原反应;
D、结合强酸制弱酸的原理判断。
20.【答案】B
21.【答案】(1)水浴加热
(2)4Ag+ 4NaClO + 2H2O = 4AgCl + 4NaOH + O2↑;生成氮氧化物,污染空气
(3)过滤;[Ag(NH3)2]+;此反应为可逆反应,不能进行到底
(4)43.2
(5)Ag2O + 2e-+ 2H+ = 2Ag + H2O;CO2、H+
【解析】【解答】(1)控制 80℃的反应条件,可选择水浴加热,故答案为:水浴加热;(2) 溶液与 反应的产物为 、 和 ,根据得失电子守恒、原子守恒,发生反应的化学方程式为 ,以 代替 氧化 ,从反应产物的角度分析,其缺点是生成氮氧化物,污染空气,故答案为: ;生成氮氧化物,污染空气;(3)操作Ⅰ的名称为过滤,用10%的氨水溶解 固体, 与 按1:2反应可生成 和一种阳离子,反应的离子方程式 ,阳离子为 ,实际反应中,即使氨水过量也不能将 固体全部溶解,可能的原因是:此反应为可逆反应,不能进行到底,故答案为:过滤; ;此反应为可逆反应,不能进行到底;(4)常温时 (水合肼)在碱性条件下能还原(3)中生成的阳离子,自身转化为无害气体 ,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式为: ,根据方程式理论上消耗0.1mol的水合肼可提取到0.4mol ,质量 ,故答案为:43.2;(5)废旧电池中 能将有毒气体甲醛( )氧化成 ,科学家据此原理将上述过程设计为原电池回收电极材料 并有效去除毒气甲醛,原电池负极上甲醛失电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应: ,负极的产物有 、 ,正极上 得到电子生成银单质,电极反应: ,故答案为: ; 、 。
【分析】回收光盘金属层中的少量 ,由流程可知,氧化时发生 ,为控制 80℃,可水浴加热,过滤分离出 ,再加10%的氨水溶解 ,发生 ,用 (水合肼)在碱性条件下还原 得到 ,以此来解答。
22.【答案】(1)溶液颜色先变红后褪色
(2)次氯酸钠溶液中存在水解平衡ClO-+H2O HClO+OH-,调节pH在12左右,可以抑制ClO-的水解,减少生成不稳定的HClO
(3)CO2+ClO-+H2O= HClO+HCO
(4)pH在4~6范围内,HClO的含量最高
(5)3ClO-+2 NH =3H2O+3Cl-+N2↑+2H+;85.2
【解析】【解答】(1)次氯酸钠溶液具有漂白性,次氯酸根离子水解溶液显碱性,所以在0.1mol·L-1的84消毒液中滴加几滴酚酞试液,可能观察到的现象是溶液颜色先变红后褪色;
(2)次氯酸钠溶液中存在水解平衡ClO-+H2O HClO+OH-,调节pH在12左右,可以抑制ClO-的水解,减少生成不稳定的HClO,从而增强消毒液的稳定性;
(3)根据题目所给信息②可知酸性:H2CO3>HClO>HCO ,所以二氧化碳和次氯酸钠溶液反应生成HClO和碳酸氢钠,离子方程式为CO2+ClO-+H2O= HClO+HCO ;
(4)HClO的氧化性最强,其含量越高消毒效果越好,据图可知pH在4~6范围内,HClO的含量最高;
(5)根据题意ClO-在酸性环境中可以将NH 氧化为N2,根据电子守恒可知ClO-和NH 的系数比为3:2,再结合元素守恒可得离子方程式为3ClO-+2NH =3H2O+3Cl-+N2↑+2H+;0.448LN2(标准状况)的物质的量为 =0.02mol,根据方程式可知消耗的NaClO物质的量为0.06mol,设有效氯为5%的“84”消毒液的质量分数为x,则 ,解得x= ,则需要有效氯为5%的“84”消毒液的质量m= =85.2g。
【分析】(1)84消毒液的主要成分是NaClO,结合ClO-的水解和氧化性分析。
(2)NaClO溶液中存在平衡ClO-+H2O⇋HClO+OH-,结合水解平衡移动分析。
(3)由于酸性H2CO3>HClO,结合强酸制弱酸的原理书写反应的离子方程式。
(4)根据图示不同pH值下三种微粒的含量分析。
(5)ClO-具有氧化性,能将NH4+氧化成N2,自身还原为Cl-,结合得失电子守恒、电荷守恒书写反应的离子方程式。根据有效氯的定义进行计算。
23.【答案】(1)2FeO+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++4H2O
(2)
(3) (或5.0~7.8)
(4)温度较高时,有利于析出较多的 ;趁热过滤
(5)取少许上层清液于试管中,滴加 溶液,若无沉淀生成,则说明沉锰已经完成
(6)酸性; 水解显酸性:根据 , 的水解常数为 因为 的电离常数 为 大于 ,所以 在溶液中以电离为主,即溶液显酸性。
【解析】【解答】(1)软锰矿的主要成分为MnO2,结合FeO中铁元素的化合价,可判断FeO被氧化为 , 被还原为 ,反应的离子方程式为:2FeO+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:2FeO+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++4H2O;(2)因 发生水解,溶液中 下降,造成萃取率下降,离子方程式为: ,故答案为: ;(3)从流程来看,前面已经分离出 ,调pH的主要目的是为了除去 ,同时要防止 转化为沉淀,所以“调pH”的最大范围为 ,故答案为: (或5.0~7.8);(4)当温度高于23.9℃时,硫酸锰水合物主要以 形式存在,温度升高其溶解度呈下降趋势,温度在80℃~90℃ 的溶解度较小,有利于析出。“趁热过滤”可防止因温度过低而析出 ,而且趁热时 溶解度较低,有利于获得更多 ,故答案为:温度较高时,有利于析出较多的 ;趁热过滤;(5)“沉锰”完成时,溶液中 很小,再加入 溶液,难以形成 沉淀,故答案为:取少许上层清液于试管中,滴加 溶液,若无沉淀生成,则说明沉锰已经完成;(6) 水解显酸性是造成马日夫盐的水溶液显酸性的原因之一, 的电离程度与水解程度的大小关系也是影响其酸碱性的另一原因。根据水解方程式 ,可知 的水解常数为 因为 的电离常数为 大于其水解常数,所以 在溶液中以电离为主,即溶液显酸性,故答案为:酸性; 水解显酸性:根据 , 的水解常数为
因为 的电离常数 为 大于 ,所以 在溶液中以电离为主,即溶液显酸性。
【分析】软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的FeO、Al2O3和SiO2)用稀硫酸浸取,FeO、Al2O3和MnO2被溶解,同时二氧化锰氧化Fe2+,多余的二氧化锰被二氧化硫还原为锰离子,反应为2FeO+MnO2+8H+=2Fe3++Mn2++4H2O,SO2+MnO2=SO42-+Mn2+,SiO2不溶,过滤,滤渣1为SiO2,滤液含有:Mn2+、Fe3+、Al3+,加入有机萃取剂,除去Fe3+,调节水层的pH除去Al3+,滤渣2为Al(OH)3,滤液主要含有Mn2+,加入碳酸钠溶液沉锰,得到碳酸锰,再用磷酸反应,净化得到Mn(H2PO4)2•2H2O,以此来解答。
24.【答案】(1)饱和食盐水
(2)DACB
(3)MnO2 +4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)把b进行冷水浴
(5)NaClO在空气中CO2 作用下生成HClO,HClO有漂白性
(6)0.95
【解析】【解答】(1)由分析可知,试剂瓶a中装的是饱和食盐水。
(2)制备实验开始,首先需要检查装置气密性,然后往烧瓶中加入MnO2粉末,再往烧瓶中加入浓盐酸,最后加热,所以以下操作依次是DACB。
(3)烧瓶中发生的离子方程式为 MnO2 +4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 。
(4)根据题干信息,氯气与NaOH溶液反应会放热,导致NaClO产率下降,则可把b进行冷水浴。
(5)“84”消毒液的主要成分是NaClO,NaClO在空气中CO2作用下生成HClO,HClO有漂白性,所以将“84”消毒液滴在了有色衣物上,会出现褪色现象。
(6)1gNaClO的物质的量为mol,根据电子转移数目相等,则NaClO~Cl-~2e-,Cl2~2Cl-~2e-,所以NaClO~Cl2,则n(Cl2)=n(NaClO),m(Cl2)=71g/mol×mol≈0.95g,即NaClO的有效氯含量为0.95。
【分析】浓盐酸与MnO2在加热条件下反应生成Cl2、MnCl2和H2O,生成的Cl2中混有HCl,经饱和食盐水可除去HCl,Cl2与NaOH在不同条件下发生不同反应,由于Cl2有毒,需尾气处理,一般用NaOH吸收多余的Cl2。
25.【答案】(1)-1;氧化性与还原性
(2);2
(3)氧化;氧气
【解析】【解答】(1)过氧化氢中氢元素化合价为+1,根据化合价代数和为零可知,氧元素的化合价是-1,氧元素价态处于中间价态,可升可降,由此预测过氧化氢具有氧化性与还原性;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,;该反应中电子转移关系为,则每生成氧气,转移电子2。
(3)反应中锰元素化合价降低,反应还原反应,为氧化剂;过氧化氢中氧元素化合价升高,发生氧化反应生成氧化产物氧气。
【分析】(1)根据化合价代数和为零;物质含元素处于最高价,只有氧化性,物质含元素处于最低价,只有还原性;物质含元素处于中间价态既有氧化性又有还原性;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水;依据化合价变化判断;
(3)氧化剂元素化合价降低,得到电子被还原,得到还原产物; 还原剂元素化合价升高,失去电子,被氧化,得到氧化产物。
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