第3章 硫、氮及其循环 单元检测题 2024-2025学年高一上学期化学沪科版(2020)必修第一册
2024-09-16
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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.某无色澄清溶液中,可能含有Na+、K+、H+、Cu2+、Mg2+、、、Cl-中的若干种,且各离子的数目均相等。现依次进行下列实验:
(1)取样,加入足量氯化钡溶液有白色沉淀生成,继续加入稀硝酸,沉淀全部溶解;
(2)继续往(1)所得溶液中加入硝酸银溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成;
(3)用洁净的铂丝蘸取原样品,在火焰上灼烧,观察到黄色火焰。
下列结论正确的是
A.肯定含有Na+、K+、 B.可能含有Cl-
C.该实验无法确定是否含有K+ D.肯定不含有K+、H+、Cu2+、
2.实验室制取下列气体只能用排水法收集的是
A.NH3 B.NO2 C.NO D.Cl2
3.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.酸性溶液:、、、
B.碱性溶液:、、、
C.与Fe反应产生氢气的溶液:、、、
D.透明溶液:、、、
4.价―类二维图是学习元素化合物知识的重要方法,某同学绘制某常见元素的价―类二维图如图,下列推断合理的是
A.溶液与h的稀溶液、i的可溶性正盐反应的离子方程式相同
B.由d生成g在工业上是在吸收塔内完成的
C.f为弱电解质
D.常温下,Fe在h的浓溶液中钝化
5.某城市的生产和生活区的分布情况如图所示,河流中a、b、c、d处某次水样抽测结果如表所示。下列说法不正确的是
地点
a
b
c
d
pH
6
8
5
5
溶解氧量/(mg·L-1)
11
9
7
3
A.a处作为自来水厂的取水地,应作水源地保护区
B.b处pH升高的原因可能是石灰厂排放碱性废水
C.c处pH降低的原因可能是发电厂含煤炭燃烧产生SO2影响水体
D.d处鱼类大量减少可能原因是污水处理厂或化肥厂违规排放氧化性废液而消耗水中O2
6.某同学利用下图装置制备并进行相关性质探究。下列说法错误的是
A.装置a中反应为非氧化还原反应
B.装置b的作用是防止倒吸
C.装置c中最终有沉淀生成
D.装置d中反应:
7.侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一、“侯氏制碱法”的主要过程如下图(部分物质已略去)。
下列说法不正确的是
A.气体Y为CO2
B.操作b为过滤
C.分离回收滤液可得NH4Cl和NaHCO3
D.氨盐水中通入气体Y后,溶液中Na+浓度不变
8.下列实验现象与结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
用蘸有浓硫酸的玻璃棒在白纸上写字
一段时间后字变黑
浓H2SO4有吸水性
B
将SO2通入到H2S溶液中
产生淡黄色沉淀
SO2有氧化性
C
将铜片插入盛有稀硝酸的试管中
管口上方有红棕色气体
铜与稀硝酸反应产生NO2气体
D
将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近
有白烟产生
氨气可与硫酸反应
A.A B.B C.C D.D
9.在1L 1 mol·L-1的氨水中,下列说法正确的是
A.含1 mol NH3分子 B.含NH3和NH之和为1 mol
C.含NH3·H2O 1 mol D.含NH3、NH3·H2O、NH之和为1 mol
10.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是
A.亚硫酸钠溶液中滴加过量稀盐酸:
B.过氧化氢溶液中滴加少量硫酸铁溶液:
C.氢氧化钡溶液中滴加少量稀硫酸:
D.硫酸铝溶液与过量氨水混合:
11.下列事实与解释(或结论)具有对应关系且都正确的是
A.与浓硫酸反应制备硝酸,利用了浓硫酸的强酸性
B.可用于制作光导纤维,是因为具有很高的熔点
C.Cu与浓硝酸反应生成,与稀硝酸反应生成NO,说明稀硝酸的氧化性更强
D.反应进行,说明CuS不溶于水和稀硫酸
12.用如图装置和对应试剂能够制取、收集相应气体的是(夹持仪器已省略)
选项
A
B
C
D
X中试剂
浓氨水
70%硫酸
浓盐酸
稀硝酸
Y中试剂
CaO
Na2SO3
KMnO4
Cu
气体
NH3
SO2
Cl2
NO
A.A B.B C.C D.D
13.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
C.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
14.环境保护与化学密切相关。下列说法错误的是
A.将生活垃圾进行分类处理
B.将废旧塑料制品焚烧回收热能
C.酸雨的形成主要是大量燃烧含硫化石燃料
D.绿色化学的目标是防患于未然,最终杜绝化学污染源
15.下列“类比”合理的是
已知事实
类比得出
A
浓盐酸与过量反应会有盐酸剩余
浓硫酸与过量铜反应也会有硫酸剩余
B
与溶液不反应
与溶液也不反应
C
氢氟酸是弱酸,可以溶解
高氯酸是强酸,也可以溶解
D
可以用浓硫酸干燥
也可用浓硫酸干燥
A.A B.B C.C D.D
16.下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A.豆科植物的根瘤菌吸收空气中氮气的过程是物理变化
B.氨易液化,汽化时要吸收大量的热,因此可用作制冷剂
C.氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因
D.铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合使用
17.下列反应的离子方程式不正确的是
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C.铜与稀硝酸:
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
18.下列关于硫及其氧化物的叙述中错误的是
A.硫是一种白色固体 B.硫在空气中燃烧生成
C.能使品红溶液褪色 D.常温下为气体,易溶于水
19.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述中正确的是
A.0.1 mol/L MgCl2溶液中Cl-离子数为0.2 NA
B.19.2 g铜与足量的稀硝酸反应产生NO的体积为4.48 L
C.46 gNO2和N2O4的混合物中原子总数为3NA个
D.标准状况下,33.6 L H2O含有9.03×1023个H2O分子
20.下列物质中,不含氨分子的是
A.氨气 B.液氨 C.氨水 D.氯化铵
二、非选择题(共5题)
21.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料,可以氨气为原料,经一系列反应制得。
(1)与催化氧化反应中会得到副产物,写出与在加热和催化剂作用下生成的化学方程式: 。
(2)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源。汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物。
①汽车燃料中一般不含氮,利用所学知识分析尾气中含有NO的原因: (填化学方程式),
②处理汽车尾气中NO和CO的一种方法:在汽车的排气管上装一个催化转化装置,使NO和CO在一定温度下均被催化转化为无毒气体。该反应的化学方程式为 。
22.消除氮氧化物尾气和水中硝酸盐造成的氮污染已成为环境修复研究的热点。
(1)氧化吸收法
酸性条件下,加入溶液可以氧化和等生成和。其他条件一定,转化为的转化率随水体溶液初始的变化如图1所示。
①在酸性水体中,加入溶液吸收的离子方程式为 。
②水体溶液初始越小,转化率越高。其原因是 。
③酸性复合吸收剂可有效去除。复合吸收剂组成一定时,温度对去除率的影响如图2。温度高于后,NO去除率下降的主要原因是 。
(2)催化还原法
①在W-Cu/的催化条件下,使用作为还原剂,可将水中的转化为。该反应机理分为三步,如图3所示:第一步:在表面被还原为被氧化为;第二步:从表面迁移至的表面;第三步:在表面吸附并解离为活性氢原子(W-H), 。(补充完整该步反应机理)
②若改用作为还原硝酸盐过程的催化剂,其催化机理与W-Cu/相似。但还原过程中检测到三种含氮化合物微粒,其浓度变化如图4所示,在1.5~2.5h过程中,硝酸根部分转化为的可能原因是 。
23.浓硫酸与木炭在加热条件下可发生化学反应,为检验反应的部分产物,某同学设计了如下图所示的实验。请据此回答下列问题:
(1)设备I的仪器名称是 。
(2)设备II中盛放的试剂是 ,该试剂的作用是 。
(3)浓硫酸与木炭反应的化学方程式是 。
(4)证明产物中含有CO2的实验现象是 。
24.和氮氧化物()都是大气污染物,科学处理及综合利用是科学研究热点。
Ⅰ.净化工业
(1)常温常压条件下,某科研小组将含有的烟气通入0.4 mol⋅L的溶液,pH对烟气吸收过程的影响如图所示。
①当pH处于10~8.6时,由于产生了并随尾气排出,导致硫的总吸收效率下降。请描述产生的过程 。
②当pH处于8~3时,硫的总吸收率增大的原因是生成的硫代硫酸铵和一定条件下发生反应,有S和生成,该反应的化学方程式为 。
③实验证实,当温度高于70℃时,吸收率会大幅下降,其原因是 。
Ⅱ.液相络合还原法
(2)与EDTA配置成的液相体系[Fe(Ⅱ)EDTA],可与NO生成一种络合物,再用尿素将络合的NO还原脱除。
若向“Fe(Ⅱ)EDTA+尿素”体系中添加(已知该条件下对NO无还原能力),NO的脱除率变化如图所示。加入能使NO脱除率增大的原因是 。
Ⅲ.还原技术
(3)某种使用钒催化剂的还原技术,能够有效脱除烟气中的氮氧化物。该技术的机理如图所示。
①X的成分是 。
②当1 mol 脱除了1 mol NO时,理论上还需通入标况下的体积为 。
25.氮、硫的氧化物都会引起环境问题,越来越引起人们的重视。
Ⅰ.某兴趣小组用Fe2(SO4)3溶液吸收含SO2的尾气(SO2的体积分数约为10%,其余为空气),实验装置如图所示:
(1)装置A中SO2与Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO4,写出该反应的化学方程式: 。
(2)反应后,若要检验装置A中Fe3+是否过量,可用试剂为 ;若要检验SO2是否过量,可用试剂为 。
(3)装置B中所用X溶液常为碱溶液,其作用是 。
(4)若实验测得反应后的装置A中不含有SO2,为测定其中所含FeSO4的物质的量浓度,现进行如下实验:取20.00 mL装置A中溶液,向其中逐滴加入0.100 0 mol/L Ce(SO4)2溶液,发生反应Fe2++Ce4+= Ce3++Fe3+,当反应恰好完全时,共消耗Ce(SO4)2溶液18.00 mL。则FeSO4的物质的量浓度为 。
Ⅱ.工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,可用以下方法吸收:
(5)水吸收法。结合化学方程式说明用水吸收NO2的缺陷 。
(6)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体,使其转化为化工产品NaNO2,试写出其化学方程式: 。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
D
D
D
C
D
B
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
C
B
A
A
D
A
C
D
1.A
无色澄清溶液中不含有蓝色Cu2+;(1)取样,加入足量氧化钡溶液有白色沉淀生成,继续加入稀硝酸,沉淀全部溶解,说明溶液中含有,产生的沉淀是BaCO3,不含;与能够形成白色沉淀的Mg2+、H+不能大量存在;
(2)继续往(1)所得溶液中加入硝酸银溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,该白色沉淀是AgCl,由于(1)中加入了Cl-,因此不能由此确定原溶液中是否含有Cl-;
(3)用洁净的铂丝蘸取原样品,在火焰上灼烧,观察到黄色火焰,说明溶液中含有Na+。
根据上述分析可知该溶液中含有Na+、,根据电荷守恒,结合各离子的数目相等,可知一定还含有阳离子K+,一定不含有H+、Cu2+、Mg2+、,而不能确定是否含有Cl-,以此解题。
A.由分析可知,该溶液中肯定含有Na+、K+、,A正确;
B.由分析可知,不能确定是否含有Cl-,B错误;
C.由分析可知,该溶液中一定含有K+,C错误;
D.由分析可知,该溶液中一定含有K+,D错误;
故选A。
2.C
A.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故A不选;
B.NO2能与水发生化学反应生成硝酸和NO,不能用排水法收集,故B不选;
C.一氧化氮与空气中的氧气迅速反应生成二氧化氮,其不溶于水,不能用排气法收集,只能用排水法收集,故C选;
D.氯气密度大于空气密度,能溶于水,可以用向上排气法收集,故D不选;
故选C。
3.D
A.与、H+反应,不能大量共存,故A错误;
B.、OH-之间发生反应,在碱性溶液中不能大量共存,故B错误;
C.在含有较多H+的溶液中具有强氧化性,与Fe反应不会生成氢气,故C错误;
D.K+、H+、、之间不反应,在透明溶液中能够大量共存,故D正确;
故选D。
4.D
根据价—类二维图,该元素最高化合价为+6、最低价为-2,则可以为硫元素的价—类二维图;a化合价为0,则为S,属于单质; b为H2S,硫元素的化合价为-2价,属于酸;c为硫化盐或硫氢化盐,硫元素的化合价为-2价;d为SO2,硫元素的化合价为+4价,属于氧化物;e为H2SO3,硫元素的化合价为+4价,属于酸;f为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐,硫元素的化合价为+4价;h为H2SO4,硫元素的化合价为+6价,属于酸;i为硫酸盐或硫酸氢盐,化合价为+6价;g为SO3,硫元素的化合价为+6价,属于氧化物。
A.溶液与h稀硫酸反应中氢氧根离子也会和氢离子生成水,而溶液与i的可溶性正盐硫酸盐反应过程中氢氧根离子没有和氢离子反应,故离子方程式不相同,A错误;
B.d为SO2,g为SO3,二氧化硫和氧气在接触室反应生成三氧化硫,B错误;
C.f为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐为强电解质,C错误;
D.h为H2SO4,常温下,Fe在浓硫酸溶液中钝化,D正确;
故选D。
5.D
A.自来水厂的取水地,污染后对人体有危害,故应作水源地保护区,A正确;
B.石灰厂排放得为氢氧化钙溶液,故显碱性,pH升高,B正确;
C.煤炭中含有硫元素,燃烧生成二氧化硫,二氧化硫溶于水,pH降低,C正确;
D.d处鱼类大量减少可能原因是污水处理厂或化肥厂违规排放的还原性废液而消耗水中的氧气,D错误;
故选D。
6.C
A.装置a中反应是复分解反应,为非氧化还原反应,A正确;
B.装置b是安全瓶,作用是防止倒吸,B正确;
C.二氧化硫与氯化铁发生氧化还原反应,没有沉淀生成,C错误;
D.二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色发生反应,D正确;
故选C。
7.D
氨气易溶于水,CO2在水中的溶解度较小,所以将氨气通入饱和食盐水中,得到氨盐水,再通入CO2,则X为NH3、Y为CO2,发生反应:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,得到的悬浊液a中含有NaHCO3、NH4Cl,分离难溶性的固体和溶液采用过滤的方法,所以b为过滤,将得到的滤渣,洗涤、低温干燥、加热分解得到Na2CO3、CO2、水,再将CO2通入氨盐水中,使CO2循环利用,向母液中添加氯化钠,使氯化铵析出,用做氮肥。
A.通过以上分析知,Y为CO2,故A正确;
B.操作b为过滤,故B正确;
C.滤液中有可溶的NH4Cl及溶解的NaHCO3,所以分离回收滤液可得NH4Cl和NaHCO3,故C正确;
D.氨盐水中通入气体CO2后,发生反应:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,析出NaHCO3沉淀,溶液中Na+减少,故D错误;
故选:D。
8.B
A.浓硫酸能使白纸变黑,体现的是浓硫酸的脱水性,结论不正确,A错误;
B.二氧化硫与硫化氢发生归中反应生成淡黄色硫沉淀和水,二氧化硫中的S元素化合价降低,体现了其氧化性,现象和结论均正确,B正确;
C. 铜与稀硝酸反应产生NO,NO会与空气发生反应生成红棕色的二氧化氮气体,结论不正确,C错误;
D.浓硫酸没有挥发性,所以蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近不会产生白烟,现象不正确,D错误;
答案选B。
9.D
,氨水中含氮微粒有NH3、NH3·H2O、NH,根据氮元素守恒,1L 1 mol·L-1的氨水中含NH3、NH3·H2O、NH之和为1 mol,故选D;
10.A
A.亚硫酸钠溶液中滴加过量稀盐酸生成SO2和水,其离子方程式为,A正确;
B.溶液中滴加少量溶液,催化分解,反应的离子方程式为,B错误;
C.氢氧化钡溶液中滴加少量稀硫酸生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为,C错误;
D.硫酸铝溶液与过量氨水混合生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,反应的离子方程式为,D错误;
故答案为:A。
11.D
A.与浓硫酸反应制备硝酸,属于非氧化还原反应,利用了浓硫酸的高沸点难挥发性,A错误;
B.可用于制作光导纤维,是因为能传递光信号,B错误;
C.硝酸的氧化性强弱与生成二氧化氮或NO无关系,事实上浓硝酸的氧化性更强,C错误;
D.由于硫酸的酸性强于氢硫酸,所以反应进行,能说明CuS不溶于水和稀硫酸,D正确;
答案选D。
12.D
A.浓氨水滴到CaO中产生NH3,但NH3易溶于水,不能用排水法收集,A错误;
B. 70%硫酸与Na2SO3反应生成二氧化硫气体,二氧化硫可溶于水,不能用排水法收集,B错误;
C.KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气,氯气可溶于水,不能用排水法收集,C错误;
D.稀硝酸与Cu反应生成NO气体,NO难溶于水,可采用排水法收集,D正确;
答案选D。
13.C
A.苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,因此,其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性,A错误;
B.SO2可用于丝织品漂白是由于其能与有色物质结合为无色物质,B错误;
C.豆浆属于胶体,能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射,C正确;
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其具有还原性,D错误;
答案选C。
14.B
A.将生活垃圾进行分类处理,有利于环境保护,A正确;
B.将废旧塑料制品焚烧回收热能,会产生大量污染气体,不利于环境保护,B错误;
C.大量燃烧含硫化石燃料,生成的二氧化硫溶于水,生成亚硫酸或硫酸,当酸性达到一定程度时会形成酸雨,C正确;
D.绿色化学”的核心是从源头上减少污染物的使用,而不能先污染后进行治理,最终杜绝化学污染源,D正确;
故选B。
15.A
A.量变引发质变,浓盐酸与过量反应变稀后不反应,会有盐酸剩余,同理浓硫酸与过量铜反应也会有硫酸剩余,A正确;
B.与溶液不反应,较弱酸制不出较强酸,与溶液反应,酸性条件下硝酸根有强氧化性将亚硫酸氧化成硫酸与钡离子生成沉淀,B错误;
C.是酸性氧化物却可以与唯一的氢氟酸反应生成四氟化硅,高氯酸不能与二氧化硅反应,C错误;
D.浓硫酸是强氧化性干燥剂,氯化氢不会被氧化而可以干燥,但溴化氢不可以,会被氧化,D错误;
故选A。
16.A
A.豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮,该过程氮元素由游离态转化为化合态,有新物质生成,是化学变化,故A错误;
B.氨易液化,汽化时要吸收大量的热,因此可用作制冷剂,故B正确;
C.氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,同时也可造成水体污染,故C正确;
D.硝酸铵、碳酸氢铵是铵态氮肥,草木灰属于碱性物质,铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气,降低肥效,所以铵态氮肥不能与碱性物质混合施用,故D正确;
故选A。
17.D
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应,所给离子方程式正确,故A正确;
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸,所给离子方程式正确,故B正确;
C.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,所给离子方程式正确,故C正确;
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠,离子方程式为,故D错误;
故选D。
18.A
A.硫是一种黄色固体,故A错误;
B.硫在空气中燃烧,和氧气反应生成,故B正确;
C.能使品红溶液褪色,加热后又恢复颜色,故C正确;
D.常温下为气体,易溶于水,生成亚硫酸,故D正确;
答案选A。
19.C
A.0.1 mol/L MgCl2溶液的体积不确定,所以无法计算Cl-离子数,A错误;
B.19.2 g铜的物质的量为0.3mol,与足量的稀硝酸反应可以产生NO的物质的量为0.2mol,在标准状况下体积为4.48 L,B未指明标准状况,B错误;
C.二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同,所以46 gNO2和N2O4的混合物可以根据它们的最简式计算出物质的量为1mol,所以原子总数为3NA个,C正确;
D.标准状况下,水不是气体,不能使用气体摩尔体积计算水的物质的量,D错误;
故选C。
20.D
A.氨气中含氨分子,A错误;
B.液氨为液态氨气,含氨分子,B错误;
C.氨水中含氨分子、水分子、一水合氨分子,C错误;
D.氯化铵中含铵根离子和氯离子,不含氨分子,D正确;
答案选D。
21.(1)
(2)
【解析】(1)
与催化氧化反应中会得到副产物,同时生成H2O,反应的化学反应方程式为:;
(2)
①汽车燃料中不含氮,在燃烧的过程中释放出大量的热,高温条件下空气中的N2和O2发生反应生成NO,即,因此尾气中含有NO;
②NO和CO在一定温度下可被催化转化为N2和CO2,反应的化学方程式为。
22.(1) 酸性增大,次氯酸根离子氧化性增强 H2O2在温度较高时容易分解,导致其浓度减小,去除率降低
(2) 将还原为 在Pd催化作用下亚硝酸根离子与氢原子反应转化为铵根离子
(1)①溶液可以氧化生成和。在酸性水体中,加入溶液吸收的离子方程式为。
②水体浴液初始越小,转化率越高,其原因是酸性增强,次氯酸根离子氧化性增强。
③温度高于后,NO去除率下降的主要原因是H2O2在温度较高时容易分解,导致其浓度减小,去除率降低。
(2)①在W-Cu/的催化条件下,使用作为还原剂,可将水中的转化为。该反应机理分为三步,如图3所示:第一步:在表面被还原为,被氧化为;第二步:从表面迁移至的表面;第三步:在表面吸附并解离为活性氢原子(W-H),将还原为。
②在1.5~2.5h过程中,硝酸根部分转化为的可能原因是在Pd催化作用下亚硝酸根离子与氢原子反应转化为铵根离子。
23.(1)圆底烧瓶
(2) 酸性高锰酸钾溶液 除去混合气体中的SO2
(3)
(4)澄清石灰水变浑浊
木炭与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水。品红溶液褪色可以证明二氧化硫的生成,因二氧化碳和二氧化硫均能使澄清石灰水变浑浊,故II中应为酸性高锰酸钾溶液,目的是除去混合气体中的SO2,澄清石灰水变浑浊可以证明二氧化碳的生成。
(1)设备I的仪器名称是:圆底烧瓶;
(2)设备II中盛放的试剂是:高锰酸钾溶液;目的是除去混合气体中的SO2;
(3)浓硫酸与木炭反应的化学方程式是: ;
(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,故证明产物中含有CO2的实验现象是:澄清石灰水变浑浊。
24.(1) 浓度较高与反应,生成硫单质和硫化氢气体 温度过高,在水中的溶解度减小,导致吸收率下降
(2)亚硫酸钠具有还原性,使得可防止将Fe(Ⅱ)EDTA氧化为Fe(Ⅲ)EDTA
(3) 和 5.6L
(1)①当pH处于10~8.6时,浓度较高与反应,生成硫单质和硫化氢气体;
②由题目可知,和一定条件下反应,生成硫单质和,故反应的化学方程式为:;
③当温度高于70℃时,吸收率会大幅下降,其原因是:温度过高,在水中的溶解度减小,导致吸收率下降;
(2)亚硫酸钠具有还原性,使得可防止将Fe(Ⅱ)EDTA氧化为Fe(Ⅲ)EDTA,故该条件下Na2SO3虽然对NO无还原能力,但添加Na2SO3能使NO脱除率增大;
(3)
①利用还原脱除烟气中的氮氧化物,对比和,可知X的成分为和;
②脱除NO生成氮气和水,当1 mol 脱除了1 mol NO时,设需要xmol,根据得失电子守恒,2+4x=3,x=0.25,标况下的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
25.(1)SO2+Fe2(SO4)3+2H2O =2FeSO4+2H2SO4
(2) KSCN溶液 品红溶液
(3)吸收未完全反应的SO2,防止污染空气
(4)0.09 mol/L
(5)3NO2+H2O =2HNO3+NO,NO2有转化成NO没有被吸收掉
(6)NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O
(1)A中SO2与Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO4,SO2中S元素化合价由+4价升高为+6价、铁元素化合价由+2升高为+3,该反应的化学方程式SO2+Fe2(SO4)3+2H2O =2FeSO4+2H2SO4;
(2)Fe3+遇KSCN溶液变红,反应后,若要检验装置A中Fe3+是否过量,可用试剂为KSCN溶液;SO2能使品红溶液褪色,若要检验SO2是否过量,可用试剂为品红溶液。
(3)SO2是酸性氧化物,有毒,能被碱溶液吸收,装置B中所用X溶液常为碱溶液,其作用是吸收未完全反应的SO2,防止污染空气;
(4)根据Fe2++Ce4+= Ce3++Fe3+,n(FeSO4)=n(Ce(SO4)2)= 0.018L×0.1mol/L=0.0018mol。则FeSO4的物质的量浓度为。
(5)水吸收NO2生成硝酸和NO,NO有毒,反应方程式为3NO2+H2O =2HNO3+NO,NO2有转化成NO没有被吸收掉。
(6)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2的混合气体,使其转化为化工产品NaNO2,NO中N元素化合价由+2升高为+3、NO2中N元素化合价由+4降低为+3,根据得失电子守恒,配平其化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O。
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