强训08 非选择题（无机转化）-【学考先锋】2025年7月浙江省化学学业水平合格性考试必备（新教材新学考）

强训08 非选择题(无机转化) 1．二元化合物A是一种常见的半导体材料，某实验小组以化合物A进行如下实验，具体流程如下图所示： 已知：气体B可以使品红溶液褪色 (1)写出化合物D的化学式 ，写出组成化合物A的两种元素 (写元素符号) (2)写出气体B和FeCl3溶液反应的离子方程式 。 (3)写出化合物A高温条件下和O2反应的化学方程式 。 2．为探究CuO的性质，某学习小组设计如下实验流程 请回答： (1)单质乙的化学式是 ；生成的A在标准状况下的体积为 L。 (2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是 。 (3)加热条件下氨气被CuO氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式 。 (4)下列说法正确的是_______。 A．蓝色溶液B具有杀菌能力，常用于蓄水池、游泳池中以防止藻类生长 B．单质乙可以和单质硫1：1化合生成黑色固体 C．实验室用金属锌和稀硫酸反应制取少量氢气的实验中，加入B溶液，反应速率会加快，加入的B越多，反应速率越快 D．单质乙可作为某些反应的催化剂 (5)设计检验溶液B中主要阴离子的实验方案 。 3．二元化合物A是一种常见的半导体材料，某实验小组以化合物A进行如下实验，具体流程如下图所示： 已知：气体B可以使品红溶液褪色 (1)写出化合物D的化学式 ，写出组成化合物A的两种元素 (写元素符号) (2)写出气体B和FeCl3溶液反应的离子方程式 。 (3)写出化合物A高温条件下和O2反应的化学方程式 。 4．为探究CuO的性质，某学习小组设计如下实验流程 请回答： (1)单质乙的化学式是 ；生成的A在标准状况下的体积为 L。 (2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是 。 (3)加热条件下氨气被CuO氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式 。 (4)下列说法正确的是_______。 A．蓝色溶液B具有杀菌能力，常用于蓄水池、游泳池中以防止藻类生长 B．单质乙可以和单质硫1：1化合生成黑色固体 C．实验室用金属锌和稀硫酸反应制取少量氢气的实验中，加入B溶液，反应速率会加快，加入的B越多，反应速率越快 D．单质乙可作为某些反应的催化剂 (5)设计检验溶液B中主要阴离子的实验方案 。 5．结晶水合物A是一种中药的主要成分，具有养血安神，平肝镇惊，解毒消肿的功效。某实验小组取9.6gA按如下流程进行相关实验。 已知：物质B具有刺激性气味，可在温度低于熔点时凝吉成类似冰的晶体；溶液C中只有两种阳离子，向其中滴加100 mL0.1mol·L-1 KMnO4溶液时恰好反应；溶液E呈红色。 请回答下列问题： (1)B的名称为 ，A的化学式为 。 (2)请写出向溶液Ｃ中加入KMnO4溶液时发生的反应的离子方程式 。 (3)已知(SCN)2是拟卤素，性质与卤素相似。向E中滴加硫酸铜溶液，E中红色褪去并产生白色沉淀，请写出该过程的化学方程式： 。 (4)向E中通入Cl2，一段时间后也可观察到红色褪去。甲同学认为是SCN-被氧化，乙同学认为是Fe3+被氧化。请设计能说明上述两种假设是否正确的实验流程及对应的现象与结论： 。 6．天然矿石X由三种元素组成，兴趣小组为探究其组成和性质，设计完成如下实验： 已知：a．固体B是难溶性酸(白色胶状沉淀)，溶液E可用作黏合剂和防火剂 b．所有试剂均过量 请回答下列问题： (1)红棕色固体G的化学式为 。 (2)X的组成元素为 (用元素符号表示)，化学式为 。 (3)写出反应③的化学方程式 。 (4)用离子方程式解释溶液E久置于空气中会变浑浊的原因 。 (5)请设计实验，检验溶液A中所含的金属阳离子 。 7．为了探究常见固体化合物X(含四种短周期元素)的组成和性质，设计并完成如下实验： 请回答： (1)白色沉淀D的物质的量为 mol。 (2)无色气体B的电子式 。 (3)固体X的化学式是 。 (4)写出固体X的水溶液与氢氧化钡溶液混合的离子方程式 。 (5)足量的无色气体B与氯气反应生成白烟C和一种气体单质，白烟C为离子化合物，该反应的化学方程式为 。 8．化合物X由3种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验： 已知：气体B为2种气体组成的混合物，体积已折算为标准状况。 (1)组成X的元素有O和 (填元素符号)，B的成分为 (需填化学式)。 (2)写出X隔绝空气加热分解反应的化学方程式 。 (3)在20℃～100℃之间，固体A对硫化氢有很高的脱除性能，常用作工业脱硫剂，写出再生过程发生反应的化学方程式 (用具体的物质表示)。 (4)研究发现，控制温度、加热氯化铁的水溶液可得到Fe2O3或FeOCl(难溶于水，易溶于硝酸)固体，设计验证产物只有Fe2O3的实验方案 。 9．I．为探究无水盐M(仅含5种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验： 已知：气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，假设气体完全逸出，体积已折算为标准状况。 (1)组成M的元素有N、O、S (填元素符号)，沉淀A的成分为 (填化学式)。 (2)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。 Ⅱ．工业烟气中去除氮氧化物、硫氧化物的过程叫脱硝脱硫。 (3)SCR脱硝技术的化学反应机理如图1所示，写出该反应发生的化学方程式 。 (4)图2所示的喷淋吸收塔装置可用于脱硫脱硝，该装置的优点是 。 10．工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 (1)下列说法正确的是_______。 A．工业上还可以用硫黄代替黄铁矿制备SO2 B．步骤I，如果通入过量空气，可以实现SO2的完全转化 C．SO2是无色、无臭、有毒的气体，易溶于水 D．步骤Ⅲ用浓硫酸吸收SO3 (2)在足量空气中煅烧燃煤，产生的低浓度SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，并产生一种无毒的气体，写出该反应的化学方程式 。 (3)几位同学围绕浓硫酸的化学性质进行了如下探究实验：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀；然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体； ①写出产生刺激性气味气体的反应的化学方程式 。 ②上述实验现象表明浓硫酸具有 (填字母)。 a．酸性 b．脱水性 c．强氧化性 d．挥发性 ③某同学将收集到的刺激性气味气体通入品红溶液，品红溶液褪色。然后在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因 。 11．工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 请回答： (1)若含硫矿物为黄铁矿(FeS2)，则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为 。 (2)途径Ⅱ的反应为2SO2+O22SO3，该反应在V2O5催化作用下，反应分两步完成。已知第一步反应为：2V2O4+O2=2V2O5；写出第二步反应化学方程式 。 (3)下列有关说法不正确的是___________。 A．SO2通入石蕊试液中，先变红后褪色 B．工业上途径Ⅲ常用浓H2SO4吸收SO3制硫酸 C．食品中添加适量的SO2可以起到防腐作用 D．铜与浓硫酸反应中，仅体现浓硫酸的强氧化性 (4)若白色沉淀为BaSO4，则X可能是 (写出一种物质化学式即可，下同)若白色沉淀为BaSO3，则X可能是 。 (5)已知A与水作用能得到H2SO4和另一种强酸，则物质A的化学式为 ，请设计实验证明A的水溶液中另一种强酸的阴离子 。 12．工业或机动车尾气中的NOx会造成环境问题，可用多种方法脱除。 (1)碱液吸收：NaOH溶液可吸收硝酸工业尾气(含NO、NO2)，获得副产品。 ①等物质的量NO与NO2被NaOH溶液吸收，产物只有一种盐，反应的离子方程式为 。 ②若吸收时NO与NO2比例控制不当，则吸收液经浓缩结晶、过滤得到NaNO2晶体中最有可能混有的杂质是 (填化学式)。排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。 (2)还原法：尿素水溶液热解产生的可去除尾气中的NOx，流程如下： ①尿素[CO(NH2)2]中氮元素的化合价为 。 ②写出“催化反应”过程中NH3还原NO2的化学方程式 。 ③若氧化处理后的尾气中混有SO2，此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，降低NOx的去除率。试分析硫酸盐的产生过程 。 ④“催化反应”过程中需控制温度在250℃～380℃之间，温度过高，NOx的去除率下降，其原因可能是温度过高催化剂的活性降低和 。 13．以软锰矿(主要成分是MnO2，含有SiO2、FeO、Fe2O3等少量杂质)为主要原料，制取高纯MnCO3，流程如图所示。 已知：SiO2难溶于水，且不与稀H2SO4、SO2反应。 回答下列问题： (1)FeO属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物，将其在空气中加热能迅速被氧化为 。 (2)“浸锰”步骤中，MnO2与发生反应，在此过程中SO2表现了 (填“氧化性”或“还原性”)。 (3)经“过滤I”后，溶液中所含金属离子为 (填离子符号)。 (4)“氧化”步骤中，加入MnO2的作用为 (用化学方程式表示)。 (5)“沉锰”步骤中，除了生成产品MnCO3外，还有气体生成，该反应的离子方程式为 。 (6)取23.0g所得产品(高纯MnCO3)溶于足量的盐酸中，共产生7.48gCO2，计算产品中碳酸锰的质量分数为 %。。 14．工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下： 请回答： (1)黄铁矿主要成分的化学式是 。 (2)SO2使品红溶液褪色，体现SO2具有 性。 (3)步骤Ⅲ的化学方程式是 。 (4)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B．SO2在进行步骤Ⅱ前，需要进行净化，以免催化剂会“中毒”失效 C．步骤Ⅲ中选用的吸收剂是水 D．图中每一步含硫物质均发生氧化反应 15．一种由黄铁矿制备硫酸的工艺流程如图： 根据所学知识，回答下列问题： (1)上述划线的物质中，属于酸性氧化物的是 填化学式。 (2)写出黄铁矿在空气中焙烧时发生反应的化学方程式： 。 (3)同温同压下，等质量的SO3气体和SO2气体的体积之比V(SO3)：V(SO2)= 。 (4)用的浓硫酸密度为1.84 g· cm-3配制物质的量浓度为2mol·L-1的稀硫酸。 ①需要量取上述浓硫酸的体积为 保留三位有效数字。 ②从稀释好的溶液中取出，将此溶液稀释到，稀释后溶液中c(H＋)= mol·L-1。 ③下列操作可能使配制的溶液浓度偏低的是 填标号。 A．移液时，未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 B．稀释后未经冷却就移液 C．定容时，俯视容量瓶刻度线 D．容量瓶用蒸馏水洗净后，没烘干就直接使用 16．工业制硫酸的原理示意图如图所示： (1)下列说法正确的是 。 A．X为空气，Y为H2O B．进入接触室之前的气体需要净化处理 C．自然界中，黄铁矿主要存在于地表附近 D．浓硫酸呈油状，是由于硫酸分子间存在氢键 E．浓硫酸可以除去SO2中含有的少量SO3杂质 (2)在氧化铝载铜催化剂和813K条件下可用CO处理尾气，同时回收S单质，请写出反应方程式： ，该尾气处理方法的缺点是 。 (3)有机硫酸盐(C2H5)2SO4遇水易水解，请写出与足量Na2CO3溶液反应的离子方程式 。 (4)若某区域存在硫酸型酸雨，有兴趣小组下雨时用洁净容器收集一些雨水作为样品，请设计实验确定该雨水存在的酸(不考虑碳酸)： 。 17．硫元素的单质及其化合物在科学研究、工农业生产、农药的制备与使用等方面具有广泛用途。部分含硫物质间的转化关系如下： 已知：①单质硫有S2、S4、S6、S8、Sn等多种形式，S8主要存在于固体硫单质中，S2主要存在于硫蒸气中；②硫化羰(COS)的结构与二氧化碳分子相似。 请回答： (1)COS分子的空间结构为 形。 (2)下列说法正确的是___________。 A．自然界中有单质硫存在 B．加热固态硫至转变为硫蒸气属于物理变化 C．一定条件下可发生化学反应：CaO+COS= CaCO2S D．COS与CO2相似，均不能与O2发生化学反应 (3)绿色农药“石硫合剂”的有效成分为五硫化钙(CaS5)和硫代硫酸钙(CaS2O3)，可由单质硫和熟石灰在加热条件下制得，该反应的化学方程式为(反应中单质硫要求用S4表示) 。 (4)S2O常温下是一种无色、不稳定的气体，可由单质硫和氧化铜共热制得，生成。实验室检验气体X的方法是 。S2O常温时分解生成两种含硫的常见物质，请写出该分解反应的化学方程式 。 18．工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 请回答： (1)若含硫矿物为黄铁矿(FeS2)，则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为 。 (2)途径Ⅱ的反应为2SO2+O2=2SO3，该反应在V2O5催化作用下，反应分两步完成。已知第一步反应为：SO2+V2O5=V2O4+SO3；写出第二步反应化学方程式 。 (3)下列有关说法不正确的是___________。 A．SO2通入石蕊试液中，先变红后褪色 B．工业上途径Ⅲ常用浓H2SO4吸收SO3制硫酸 C．食品中添加适量的SO2可以起到防腐作用 D．铜与浓硫酸反应中，仅体现浓硫酸的强氧化性 (4)若白色沉淀为BaSO4，则X可能是 (写出一种物质化学式即可，下同)若白色沉淀为BaSO3，则X可能是 。 (5)已知A与水作用能得到H2SO4和另一种强酸，则物质A的化学式为 ，请设计实验证明A的水溶液中另一种强酸的阴离子 。 19．氨气的用途非常广泛，以下是氨气的部分转化关系： 已知：肼(N2H4)又称联氨，还原性强于氨气。 请回答下列问题： (1)请写出NH3的结构式 ；N2H4的水溶液为二元弱碱，请写出其与足量的稀硫酸反应生成酸式盐的化学式： 。 (2)工业上常用碱液吸收法处理工业制备硝酸的尾气。请写出在空气充足的条件下，用Na2CO3溶液吸收NO2的化学方程式： 。 (3)下列说法正确的是_______。 A．上述转化关系中NH3既表现出氧化性，又表现出还原性 B．NH3通入氧化炉后直接生成NO2 C．若CuO无剩余，红色固体的组分可能有3种情况 D．为了提高N2H4的产量，需加入过量的NaClO (4)使用浓硝酸进行实验2，其现象如下：反应剧烈，铜丝逐渐变细，溶液变绿，试管上方出现红棕色气体。 ①工业生产中为了盛放大量浓硝酸，可以选择 作为罐体材料。 a．铜  b．铂 c．铝 d．镁 ②为探究反应后溶液呈绿色的原因，某同学取少量该绿色溶液，向绿色溶液中加入适量的水后，溶液变为蓝色，请用化学方程式解释可能的原因是： 。 (5)在实验1：高温下过量的NH3与CuO发生反应。设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体： 。 ( 10 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 强训08 非选择题(无机转化) 1．二元化合物A是一种常见的半导体材料，某实验小组以化合物A进行如下实验，具体流程如下图所示： 已知：气体B可以使品红溶液褪色 (1)写出化合物D的化学式 ，写出组成化合物A的两种元素 (写元素符号) (2)写出气体B和FeCl3溶液反应的离子方程式 。 (3)写出化合物A高温条件下和O2反应的化学方程式 。 【答案】(1) BaSO4 Cu、S (2) 5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ (3) 2Cu2S+3O22Cu2O+SO2 【解析】化合物A由两种元素组成，高温下与过量的氧气反应产生能使品红溶液褪色的气体B和化合物E，气体B与FeCl3溶液反应，向溶液C中加入足量BaCl2溶液产生白色沉淀D是BaSO4，说明Fe3+氧化了气体B生成了SO42-，反应产生的BaSO4沉淀质量是2.33g，说明A中含有S元素，则B为SO2，化合物E在足量稀硫酸中反应得到紫红色固体F和蓝色溶液G，紫红色固体F为Cu单质，黑色固体I为CuO，则化合物A中含有Cu元素，因此A是由Cu、S两种元素形成的化合物，，A中的铜的物质的量，，所以A的化学式是Cu2S。 (1)①化合物D为BaSO4；②由以上分析，化合物A由Cu、S两种元素组成； (2)气体B为SO2，与FeCl3溶液发生氧化还原反应，离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+； (3)化合物A为Cu2S，高温下与过量O2反应生成Cu2O和SO2，根据电子守恒、原子守恒，可得到化学方程式为2Cu2S+3O22Cu2O+SO2。 2．为探究CuO的性质，某学习小组设计如下实验流程 请回答： (1)单质乙的化学式是 ；生成的A在标准状况下的体积为 L。 (2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是 。 (3)加热条件下氨气被CuO氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式 。 (4)下列说法正确的是_______。 A．蓝色溶液B具有杀菌能力，常用于蓄水池、游泳池中以防止藻类生长 B．单质乙可以和单质硫1：1化合生成黑色固体 C．实验室用金属锌和稀硫酸反应制取少量氢气的实验中，加入B溶液，反应速率会加快，加入的B越多，反应速率越快 D．单质乙可作为某些反应的催化剂 (5)设计检验溶液B中主要阴离子的实验方案 。 【答案】(1) Cu 2.24 (2)Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O (3)3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O (4)AD (5)取少量溶液B于洁净试管中，加入足量硝酸酸化再加入过量氯化钡溶液，若产生白色沉淀，证明存在硫酸根离子(其他合理答案也可) 【解析】32.0 gCuO的物质的量是n(CuO)==0.4 mol，其在隔绝空气条件下加热，分解产生的气体单质是O2，得到的固体甲质量是28.8 g，根据Cu元素守恒，可知其中含有Cu的物质的量是0.4 mol，含有O的物质的量是n(O)==0.2 mol，n(Cu)：n(O)=0.4 mol：0.2 mol=2：1，所以固体甲化学式是Cu2O。CuO在隔绝空气条件下加热，分解产生Cu2O、O2，Cu2O在酸性条件下发生反应得到的蓝色溶液中含有Cu2+，得到的固体乙中含有铜，乙的物质的量是n(Cu)==0.2 mol，因此说明蓝色溶液中含有0.2 mol Cu2+，故可以证明Cu2O在酸性条件下发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。Cu2+是重金属离子，能够使细菌、病毒的蛋白质变性而失去其生理活性，因而具有杀菌作用。可根据Ba2+与SO42-结合形成的BaSO4是白色既不溶于水，也不溶于硝酸的性质鉴别SO42-。 (1)根据上述分析可知单质乙是Cu； 反应产生气体单质A是O2，其质量是m(O2)=32.0 g-28.8 g=3.2 g，其物质的量是n(O2)==0.1 mol，则其在标准状况下的体积V(O2)=0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L； (2)根据上述分析可知固体甲是Cu2O，在酸性条件下，Cu2O与硫酸反应产生Cu、CuSO4、H2O，该反应的离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O； (3)NH3具有还原性，CuO具有氧化性，在加热时二者反应产生N2、Cu、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可知该反应的化学方程式为：3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O； (4)A项，Cu是重金属，Cu2+是重金属离子，能够使细菌、病毒的蛋白质变性而失去其生理活性，因而具有杀菌作用，因此常用于蓄水池、游泳池中以防止藻类生长，A正确；B项，Cu与S混合加热反应产生黑色固体是Cu2S，Cu与S反应的物质的量是比是2：1，B错误；C项，Zn是比较活泼的金属，能够与稀硫酸发生置换反应产生ZnSO4、H2，在该反应中，若加入少量CuSO4溶液，发生反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn、Cu、H2SO4会构成原电池，使制取氢气的反应速率加快；但若加入过多CuSO4溶液，置换出的Cu完全覆盖金属Zn，Zn被包裹，不能与硫酸溶液接触，就不能得到氢气，因此不能说加入的CuSO4溶液越多，反应速率越快，C错误；D项，单质乙是金属Cu，Cu单质可能是某些化学反应的催化剂，D正确；故选AD； (5)溶液B是CuSO4溶液，其中含有的阴离子SO42-与Ba2+反应产生的BaSO4是白色既不溶于水，也不溶于硝酸的物质，因此可根据BaSO4的不溶性检验SO42-的存在。检验方案是：取少量溶液B于洁净试管中，加入足量硝酸酸化，再加入过量氯化钡溶液，若产生白色沉淀，证明存在硫酸根离子。 3．二元化合物A是一种常见的半导体材料，某实验小组以化合物A进行如下实验，具体流程如下图所示： 已知：气体B可以使品红溶液褪色 (1)写出化合物D的化学式 ，写出组成化合物A的两种元素 (写元素符号) (2)写出气体B和FeCl3溶液反应的离子方程式 。 (3)写出化合物A高温条件下和O2反应的化学方程式 。 【答案】(1) BaSO4 Cu、S (2) 5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ (3) 2Cu2S+3O22Cu2O+SO2 【解析】化合物A由两种元素组成，高温下与过量的氧气反应产生能使品红溶液褪色的气体B和化合物E，气体B与FeCl3溶液反应，向溶液C中加入足量BaCl2溶液产生白色沉淀D是BaSO4，说明Fe3+氧化了气体B生成了SO42-，反应产生的BaSO4沉淀质量是2.33g，说明A中含有S元素，则B为SO2，化合物E在足量稀硫酸中反应得到紫红色固体F和蓝色溶液G，紫红色固体F为Cu单质，黑色固体I为CuO，则化合物A中含有Cu元素，因此A是由Cu、S两种元素形成的化合物，，A中的铜的物质的量，，所以A的化学式是Cu2S。 (1)①化合物D为BaSO4；②由以上分析，化合物A由Cu、S两种元素组成； (2)气体B为SO2，与FeCl3溶液发生氧化还原反应，离子方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+； (3)化合物A为Cu2S，高温下与过量O2反应生成Cu2O和SO2，根据电子守恒、原子守恒，可得到化学方程式为2Cu2S+3O22Cu2O+SO2。 4．为探究CuO的性质，某学习小组设计如下实验流程 请回答： (1)单质乙的化学式是 ；生成的A在标准状况下的体积为 L。 (2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是 。 (3)加热条件下氨气被CuO氧化成一种气体单质，写出该反应的化学方程式 。 (4)下列说法正确的是_______。 A．蓝色溶液B具有杀菌能力，常用于蓄水池、游泳池中以防止藻类生长 B．单质乙可以和单质硫1：1化合生成黑色固体 C．实验室用金属锌和稀硫酸反应制取少量氢气的实验中，加入B溶液，反应速率会加快，加入的B越多，反应速率越快 D．单质乙可作为某些反应的催化剂 (5)设计检验溶液B中主要阴离子的实验方案 。 【答案】(1) Cu 2.24 (2)Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O (3)3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O (4)AD (5)取少量溶液B于洁净试管中，加入足量硝酸酸化再加入过量氯化钡溶液，若产生白色沉淀，证明存在硫酸根离子(其他合理答案也可) 【解析】32.0 gCuO的物质的量是n(CuO)==0.4 mol，其在隔绝空气条件下加热，分解产生的气体单质是O2，得到的固体甲质量是28.8 g，根据Cu元素守恒，可知其中含有Cu的物质的量是0.4 mol，含有O的物质的量是n(O)==0.2 mol，n(Cu)：n(O)=0.4 mol：0.2 mol=2：1，所以固体甲化学式是Cu2O。CuO在隔绝空气条件下加热，分解产生Cu2O、O2，Cu2O在酸性条件下发生反应得到的蓝色溶液中含有Cu2+，得到的固体乙中含有铜，乙的物质的量是n(Cu)==0.2 mol，因此说明蓝色溶液中含有0.2 mol Cu2+，故可以证明Cu2O在酸性条件下发生反应：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。Cu2+是重金属离子，能够使细菌、病毒的蛋白质变性而失去其生理活性，因而具有杀菌作用。可根据Ba2+与SO42-结合形成的BaSO4是白色既不溶于水，也不溶于硝酸的性质鉴别SO42-。 (1)根据上述分析可知单质乙是Cu； 反应产生气体单质A是O2，其质量是m(O2)=32.0 g-28.8 g=3.2 g，其物质的量是n(O2)==0.1 mol，则其在标准状况下的体积V(O2)=0.1 mol×22.4 L/mol=2.24 L； (2)根据上述分析可知固体甲是Cu2O，在酸性条件下，Cu2O与硫酸反应产生Cu、CuSO4、H2O，该反应的离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O； (3)NH3具有还原性，CuO具有氧化性，在加热时二者反应产生N2、Cu、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可知该反应的化学方程式为：3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O； (4)A项，Cu是重金属，Cu2+是重金属离子，能够使细菌、病毒的蛋白质变性而失去其生理活性，因而具有杀菌作用，因此常用于蓄水池、游泳池中以防止藻类生长，A正确；B项，Cu与S混合加热反应产生黑色固体是Cu2S，Cu与S反应的物质的量是比是2：1，B错误；C项，Zn是比较活泼的金属，能够与稀硫酸发生置换反应产生ZnSO4、H2，在该反应中，若加入少量CuSO4溶液，发生反应：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn、Cu、H2SO4会构成原电池，使制取氢气的反应速率加快；但若加入过多CuSO4溶液，置换出的Cu完全覆盖金属Zn，Zn被包裹，不能与硫酸溶液接触，就不能得到氢气，因此不能说加入的CuSO4溶液越多，反应速率越快，C错误；D项，单质乙是金属Cu，Cu单质可能是某些化学反应的催化剂，D正确；故选AD； (5)溶液B是CuSO4溶液，其中含有的阴离子SO42-与Ba2+反应产生的BaSO4是白色既不溶于水，也不溶于硝酸的物质，因此可根据BaSO4的不溶性检验SO42-的存在。检验方案是：取少量溶液B于洁净试管中，加入足量硝酸酸化，再加入过量氯化钡溶液，若产生白色沉淀，证明存在硫酸根离子。 5．结晶水合物A是一种中药的主要成分，具有养血安神，平肝镇惊，解毒消肿的功效。某实验小组取9.6gA按如下流程进行相关实验。 已知：物质B具有刺激性气味，可在温度低于熔点时凝吉成类似冰的晶体；溶液C中只有两种阳离子，向其中滴加100 mL0.1mol·L-1 KMnO4溶液时恰好反应；溶液E呈红色。 请回答下列问题： (1)B的名称为 ，A的化学式为 。 (2)请写出向溶液Ｃ中加入KMnO4溶液时发生的反应的离子方程式 。 (3)已知(SCN)2是拟卤素，性质与卤素相似。向E中滴加硫酸铜溶液，E中红色褪去并产生白色沉淀，请写出该过程的化学方程式： 。 (4)向E中通入Cl2，一段时间后也可观察到红色褪去。甲同学认为是SCN-被氧化，乙同学认为是Fe3+被氧化。请设计能说明上述两种假设是否正确的实验流程及对应的现象与结论： 。 【答案】(1)乙酸/醋酸/冰乙酸/冰醋酸 Fe(CH3COO)2·H2O (2) 5Fe2++ MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O (3) 4Fe(SCN)3+6CuSO4=6CuSCN↓+3(SCN)2+2Fe2(SO4)3 (4)取红色褪去后的溶液两份，其中一份继续滴加KSCN溶液，若出现红色，则甲正确；另一份继续滴加FeCl3溶液，若出现红色，则乙正确 【解析】A是中药成分，所含成分应当无毒，物质B具有刺激性气味，可在温度低于熔点时凝结成类似冰的晶体且是A加过量稀硫酸生成的，说明是无毒弱酸且能形成氢键，故B为CH3COOH，溶液E呈红色说明C中有Fe2+，被高锰酸钾溶液氧化为Fe3+，C中的两种阳离子还有一种是过量稀硫酸的H+，故A为Fe(CH3COO)2·xH2O，C中滴加100mL0.1mol/LKMnO4溶液时高锰酸钾氧化Fe2+恰好反应，根据电子得失守恒，n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.1mol/L×0.1L×5=0.05mol=n(A)，故M(A)==192g/mol，可以解得x=1，故A为Fe(CH3COO)2·H2O。 (1)B为CH3COOH，名称为乙酸/醋酸/冰乙酸/冰醋酸，A的化学式为Fe(CH3COO)2·H2O； (2)向溶液C中加入KMnO4溶液时，C中Fe2+被高锰酸钾氧化为Fe3+，溶液中还有H+，MnO4-转化为Mn2+，离子方程式为5Fe2++ MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O； (3)向E中滴加硫酸铜溶液，E中红色褪去并产生CuSCN白色沉淀，Cu2+有氧化性得电子从+2价变为+1价，SCN-有还原性失电子变为(SCN)2，根据电子得失守恒，配平化学方程式为4Fe(SCN)3+6CuSO4=6CuSCN↓+3(SCN)2+2Fe2(SO4)3； (4)向E中通入Cl2，一段时间后也可观察到红色褪去，为了说明是SCN-还是Fe3+被氧化，可以继续加入KSCN溶液或FeCl3溶液看是否变红，故实验流程及对应的现象与结论为：取红色褪去后的溶液两份，其中一份继续滴加KSCN溶液，若出现红色，则甲正确；另一份继续滴加FeCl3溶液，若出现红色，则乙正确。 6．天然矿石X由三种元素组成，兴趣小组为探究其组成和性质，设计完成如下实验： 已知：a．固体B是难溶性酸(白色胶状沉淀)，溶液E可用作黏合剂和防火剂 b．所有试剂均过量 请回答下列问题： (1)红棕色固体G的化学式为 。 (2)X的组成元素为 (用元素符号表示)，化学式为 。 (3)写出反应③的化学方程式 。 (4)用离子方程式解释溶液E久置于空气中会变浑浊的原因 。 (5)请设计实验，检验溶液A中所含的金属阳离子 。 【答案】(1)Fe2O3 (2) Fe、Si、O Fe2SiO4(2FeO·SiO2) (3) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3 (4) SiO32-+ CO2+H2O=H2SiO3↓ +CO32- (5)取少量溶液A于试管中，加入几滴KSCN溶液，无明显现象，再加入少量新制氯水(或H2O2)，溶液变红，则说明溶液A中有Fe2+ 【解析】白色沉淀D转化为红褐色F，则D为氢氧化亚铁、F为氢氧化铁、G为氢氧化铁煅烧生成的氧化铁，A中含有氯化铁，氯化铁和氢氧化钠生成C中含有氯化钠；固体B是难溶性酸(白色胶状沉淀)，溶液E可用作黏合剂和防火剂，则B为硅酸沉淀、E为硅酸和氢氧化钠生成的硅酸钠；氧化铁中铁为，硅酸中硅为，结合质量守恒，X中还含有氧为2.04g-1.12g-0.28g=0.64g。 (1)G为Fe2O3； (2)由分析，X的组成元素为Fe、Si、O ，原子个数比为，化学式为Fe2SiO4(2FeO·SiO2)； (3)反应③为氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3； (4)硅酸钠会和空气中二氧化碳反应生成硅酸沉淀，反应为：SiO32-+ CO2+H2O=H2SiO3↓ +CO32-； (5)A中含有亚铁离子，亚铁离子可以被过氧化氢等氧化为使KSCN溶液变红色的铁离子，故实验设计为：取少量溶液A于试管中，加入几滴KSCN溶液，无明显现象，再加入少量新制氯水(或H2O2)，溶液变红，则说明溶液A中有Fe2+。 7．为了探究常见固体化合物X(含四种短周期元素)的组成和性质，设计并完成如下实验： 请回答： (1)白色沉淀D的物质的量为 mol。 (2)无色气体B的电子式 。 (3)固体X的化学式是 。 (4)写出固体X的水溶液与氢氧化钡溶液混合的离子方程式 。 (5)足量的无色气体B与氯气反应生成白烟C和一种气体单质，白烟C为离子化合物，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)0.01 (2) (3)(NH4)2SO4 (4) 2NH4++Ba2++SO42-+2OH-=BaSO4↓+2 NH3·H2O (5)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 【解析】无色溶液A1与足量浓NaOH溶液加热产生无色气体B，证明溶液中含有NH4+，无色气体B为NH3。无色溶液A2与稀盐酸酸化的BaCl2溶液反应生成白色沉淀D，说明溶液中有SO42-，白色沉淀D为 0.01mol BaSO4。根据元素守恒可知无色溶液A2中也含 0.01mlSO42-，则固体X中含 0.02mol SO42-，其质量为。若固体X为NH4HSO4，其质量为：，不符合题意；若固体X为(NH4)2SO4，其质量为，符合题意，因此固体X的化学式为(NH4)2SO4。 (1)2.33 g 白色沉淀D的物质的量为：= 0.01 mol。 (2)无色气体B为NH3，其电子式为。 (3)根据分析可知，固体X的化学式为(NH4)2SO4。 (4)(NH4)2SO4水溶液中的NH4+、SO42-分别能与Ba(OH)2溶液中的OH-、SO42-反应生成一水合氨(H3⋅H2O)和BaSO4，根据物质的组成可知该离子方程式为：2NH4++ SO42−+ 2OH− + Ba2+ = BaSO4↓+ 2NH3⋅H2O。 (5)足量的NH3和氯气可以反应生成NH4Cl和N2，该反应产生大量白烟，其中NH4Cl为离子化合物，该反应的化学方程式为：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl。 8．化合物X由3种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验： 已知：气体B为2种气体组成的混合物，体积已折算为标准状况。 (1)组成X的元素有O和 (填元素符号)，B的成分为 (需填化学式)。 (2)写出X隔绝空气加热分解反应的化学方程式 。 (3)在20℃～100℃之间，固体A对硫化氢有很高的脱除性能，常用作工业脱硫剂，写出再生过程发生反应的化学方程式 (用具体的物质表示)。 (4)研究发现，控制温度、加热氯化铁的水溶液可得到Fe2O3或FeOCl(难溶于水，易溶于硝酸)固体，设计验证产物只有Fe2O3的实验方案 。 【答案】(1) Fe、N NO2、O2 (2)4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑ (3)2Fe2S3·H2O＋3O2=6S＋2Fe2O3·H2O (4)取少量固体溶于足量的稀硝酸得到溶液，分成两等份，加入其中一份加入硝酸银溶液无白色沉淀，向另一份加入KSCN溶液显血红色，则产物是Fe2O3 【解析】样品X隔绝空气高温加热，生成红棕色固体A为Fe2O3，Fe2O3有3.2g，则化合物X中Fe的质量为2.24g，气体B为两种气体组成的混合物，且为红棕色，则B中含有NO2，被足量水恰好完全吸收生成强酸，则另一种气体为O2，NO2、O2与水反应生成HNO3，根据化学方程式4NO2+2H2O+O2=4HNO3，二氧化氮的物质的量与氧气的物质的量之比为4：1，则有NO20.12mol，O20.03mol，故X中有Fe、N、O三种元素，质量分别为2.24g、1.68g、5.76g，X化学式为Fe(NO3)3。 (1)组成X的元素有O、N、Fe。B的成分为O2、NO2。 (2)X为Fe(NO3)3，Fe(NO3)3隔绝空气加热分解生成Fe2O3、NO2和O2，化学方程式为4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。 (3)根据图示可知，再生过程中Fe2S3·H2O与O2反应生成Fe2O3·H2O和S，化学方程式为2Fe2S3·H2O＋3O2=6S＋2Fe2O3·H2O。 (4)将产物溶于稀硝酸，只要溶液中没有Cl-即可证明FeOCl不存在，同时溶液中有Fe3+即可证明Fe2O3存在，故实验方案为取少量固体溶于足量的稀硝酸得到溶液，分成两等份，加入其中一份加入硝酸银溶液无白色沉淀，向另一份加入KSCN溶液显血红色，则产物是Fe2O3。 9．I．为探究无水盐M(仅含5种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验： 已知：气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，假设气体完全逸出，体积已折算为标准状况。 (1)组成M的元素有N、O、S (填元素符号)，沉淀A的成分为 (填化学式)。 (2)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。 Ⅱ．工业烟气中去除氮氧化物、硫氧化物的过程叫脱硝脱硫。 (3)SCR脱硝技术的化学反应机理如图1所示，写出该反应发生的化学方程式 。 (4)图2所示的喷淋吸收塔装置可用于脱硫脱硝，该装置的优点是 。 【答案】(1) Fe、H Fe(OH)3 (2) (3) 4NO+4NH3＋O24N2＋6H2O (4)增大了气体与NaClO溶液的接触面积，加快了脱硫硝速度 【解析】气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则A为氨气，其物质的量为，则无水盐中含NH4+，且其物质的量为0.05mol；溶液A中先加足量盐酸、再加足量氯化钡溶液得23.3g沉淀B，则溶液A中含硫酸盐，即无水盐中含SO42-，且其物质的量为；沉淀A加热得到红棕色固体，该固体为Fe2O3，则沉淀A为Fe(OH)3，Fe2O3的物质的量为，则无水盐中含Fe3+或Fe2+，由M呈电中性可知，0.05×1+0.1×(-2)+0.05n=0，解得n=+3，所以M中含Fe3+，其物质的量为0.05mol，M的化学式为NH4Fe(SO4)2。 (1)组成M的元素有N、O、S、Fe、H，沉淀A的成分为Fe(OH)3； (2)M为NH4Fe(SO4)2，NH4Fe(SO4)2与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为； (3)由SCR脱硝技术的化学反应机理图1可知，原理是NO、氧气、氨气反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为4NO+4NH3＋O24N2＋6H2O； (4)图2所示的喷淋吸收塔装置可用于脱硫脱硝，该装置的优点是：增大了气体与次氯酸钠溶液的接触面积，使反应更加充分，加快了脱硫脱硝的速度。 10．工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 (1)下列说法正确的是_______。 A．工业上还可以用硫黄代替黄铁矿制备SO2 B．步骤I，如果通入过量空气，可以实现SO2的完全转化 C．SO2是无色、无臭、有毒的气体，易溶于水 D．步骤Ⅲ用浓硫酸吸收SO3 (2)在足量空气中煅烧燃煤，产生的低浓度SO2可以在炉内添加CaCO3通过途径Ⅰ脱除，并产生一种无毒的气体，写出该反应的化学方程式 。 (3)几位同学围绕浓硫酸的化学性质进行了如下探究实验：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，搅拌均匀；然后再加入适量浓硫酸，迅速搅拌，观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并产生有刺激性气味的气体； ①写出产生刺激性气味气体的反应的化学方程式 。 ②上述实验现象表明浓硫酸具有 (填字母)。 a．酸性 b．脱水性 c．强氧化性 d．挥发性 ③某同学将收集到的刺激性气味气体通入品红溶液，品红溶液褪色。然后在该试管口套上气球，将无色溶液加热恢复至红色，冷却后，发现溶液颜色再次变浅。解释“无色→红色→颜色变浅”变化的原因 。 【答案】(1)ABD (2) SO2+CaCO3CO2+CaSO3 (3) C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O bc SO2具有漂白性，SO2通入品红溶液中，和有色物质结合为无色物质，可以看到品红溶液褪色，加热结合生成的无色物质分解，溶液又变为红色，加热使得二氧化硫逸出溶液，故冷却后溶液中二氧化硫含量减小，溶液颜色会变浅 【解析】黄铁矿煅烧生成二氧化硫，二氧化硫和碳酸钙、空气反应转化为硫酸钙；二氧化硫在一定条件下转化为三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸。 (1)A项，硫燃烧生成二氧化硫，故工业上还可以用硫黄代替黄铁矿制备SO2，正确；B项，碳酸钙煅烧生成氧化钙，氧化钙和二氧化硫转化为亚硫酸钙，步骤I，如果通入过量空气，则亚硫酸钙会被氧气氧化为硫酸钙，可以实现SO2的完全转化，正确；C项，SO2是由刺激性气味的气体，错误；D项，步骤Ⅲ用浓硫酸吸收SO3，可以减少酸雾的产生，利于三氧化硫被吸收转化为硫酸，正确；故选ABD； (2)低浓度SO2可以在炉内添加CaCO3反应生成亚硫酸钙，并产生一种无毒的气体二氧化碳，该反应的化学方程式SO2+CaCO3CO2+CaSO3； (3)①向蔗糖中加入浓硫酸，浓硫酸将蔗糖中的H、O以2:1的组成脱去，生成的黑色单质为C，C继续与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。②浓硫酸将蔗糖中的H、O以2:1的组成脱去，生成的黑色单质为C，体现脱水性，C继续与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，体现其强氧化性，故选bc；③产生的刺激性气味气体为SO2，SO2具有漂白性，SO2通入品红溶液中，和有色物质结合为无色物质，可以看到品红溶液褪色，加热结合生成的无色物质分解，溶液又变为红色，加热使得二氧化硫逸出溶液，故冷却后溶液中二氧化硫含量减小，溶液颜色会变浅。 11．工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 请回答： (1)若含硫矿物为黄铁矿(FeS2)，则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为 。 (2)途径Ⅱ的反应为2SO2+O22SO3，该反应在V2O5催化作用下，反应分两步完成。已知第一步反应为：2V2O4+O2=2V2O5；写出第二步反应化学方程式 。 (3)下列有关说法不正确的是___________。 A．SO2通入石蕊试液中，先变红后褪色 B．工业上途径Ⅲ常用浓H2SO4吸收SO3制硫酸 C．食品中添加适量的SO2可以起到防腐作用 D．铜与浓硫酸反应中，仅体现浓硫酸的强氧化性 (4)若白色沉淀为BaSO4，则X可能是 (写出一种物质化学式即可，下同)若白色沉淀为BaSO3，则X可能是 。 (5)已知A与水作用能得到H2SO4和另一种强酸，则物质A的化学式为 ，请设计实验证明A的水溶液中另一种强酸的阴离子 。 【答案】(1) Fe2O3、SO2 (2) 2V2O4+O2=2V2O5 (3)AD (4) H2O2或FeCl3溶液等 NaOH溶液或氨水等(其它合理答案均可) (5) SO2Cl2 取少量A的水溶液于试管中，滴加足量的Ba(NO3)2溶液，静置，取上层清液滴加AgNO3，若产生白色沉淀，则表明有Cl -(其它合理答案均可) 【解析】FeS2在空气中煅烧与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，SO2与等物质的量Cl2反应生成SO2Cl2，其水解生成H2SO4和HCl，二氧化硫与氧化剂存在的情况下在水溶液中氧化剂将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，该氧化剂可以为氯化铁溶液或过氧化氢溶液等。 (1)若含硫矿物为黄铁矿(FeS2)，煅烧时发生反应4FeS2+11O24Fe2O3+8SO2，则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为Fe2O3、SO2； (2)途径Ⅱ的总反应为2SO2+O22SO3，总反应减去第一步反应化学方程式，得第二步反应化学方程式为2V2O4+O2=2V2O5； (3)A项，SO2通入石蕊试液中，只变红，不褪色，二氧化硫不能漂白指示剂，A错误；B项，工业上途径Ⅲ常用浓H2SO4吸收SO3制发烟硫酸，以免形成酸雾，B正确；C项，食品中添加适量的SO2可以起到杀菌、防腐作用，还能抗氧化，C正确；D项，铜与浓硫酸反应中，既体现浓硫酸的强氧化性又体现浓硫酸的酸性，D错误；故选AD； (4)若白色沉淀为BaSO4，SO2被氧化为SO42-，则X可能是H2O2或FeCl3溶液等氧化剂溶液；若白色沉淀为BaSO3，二氧化硫不与氯化钡反应，故二氧化硫先与碱反应生成亚硫酸盐，再与氯化钡反应，则X可能是NaOH溶液或氨水等； (5)已知A与水作用能得到H2SO4和另一种强酸，则物质A的化学式为SO2Cl2，由分析可知，A溶于水即发生水解反应生成H2SO4和HCl，故阴离子除了OH-还有Cl -、SO42-，检验其中Cl-，需先将除掉SO42-，以防止干扰，方法是取适量溶液X于试管中，先加入足量的Ba(NO3)2溶液，充分反应后静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明含有Cl -；或静置过滤，取滤液滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明含有Cl -。 12．工业或机动车尾气中的NOx会造成环境问题，可用多种方法脱除。 (1)碱液吸收：NaOH溶液可吸收硝酸工业尾气(含NO、NO2)，获得副产品。 ①等物质的量NO与NO2被NaOH溶液吸收，产物只有一种盐，反应的离子方程式为 。 ②若吸收时NO与NO2比例控制不当，则吸收液经浓缩结晶、过滤得到NaNO2晶体中最有可能混有的杂质是 (填化学式)。排放的尾气中含量较高的氮氧化物是 (填化学式)。 (2)还原法：尿素水溶液热解产生的可去除尾气中的NOx，流程如下： ①尿素[CO(NH2)2]中氮元素的化合价为 。 ②写出“催化反应”过程中NH3还原NO2的化学方程式 。 ③若氧化处理后的尾气中混有SO2，此时催化剂表面会因为覆盖部分硫酸盐而导致催化剂中毒，降低NOx的去除率。试分析硫酸盐的产生过程 。 ④“催化反应”过程中需控制温度在250℃～380℃之间，温度过高，NOx的去除率下降，其原因可能是温度过高催化剂的活性降低和 。 【答案】(1)NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O NaNO3 NO (2) -3 8NH3+6NO27N2+12H2O SO2与O2、H2O反应生成H2SO4，H2SO4与NH3反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4 温度升高，NH3催化氧化生成NO。 【解析】(1)①NO与NO2中氮元素化合价分别为+2、+4，等物质的量NO与NO2被NaOH溶液吸收，则生成NaNO2和水，反应的离子方程式为NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O ；②若吸收时NO与NO2比例控制不当，NO过量不影响生成物，NO2过量则和氢氧化钠生成亚硝酸钠和硝酸钠，故得到NaNO2晶体中最有可能混有的杂质是NaNO3；NO和氢氧化钠不反应，故排放的尾气中含量较高的氮氧化物是NO； (2)①CO(NH2)2中碳元素+4价，氧元素-2价，氢元素+1价，设氮元素化合价为x，则4+(-2)+2x+1×4=0，解得x=-3；②依据题意可知反应物为NO2和NH3，产物为N2和H2O。于是，方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O；③硫酸盐形成需要SO42-，而题目中混合气体含有的是SO2，因此可以推到形成SO42-的过程中存在将SO2氧化成SO3的过程。尿素水溶液热解和催化生成N2过程中均有H2O，可以将SO3转化成H2SO4。生成的H2SO4与NH3反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4。④尾气中还含有氧气，温度升高，NH,和氧气有可能发生催化氧化反应生成NO。 13．以软锰矿(主要成分是MnO2，含有SiO2、FeO、Fe2O3等少量杂质)为主要原料，制取高纯MnCO3，流程如图所示。 已知：SiO2难溶于水，且不与稀H2SO4、SO2反应。 回答下列问题： (1)FeO属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物，将其在空气中加热能迅速被氧化为 。 (2)“浸锰”步骤中，MnO2与发生反应，在此过程中SO2表现了 (填“氧化性”或“还原性”)。 (3)经“过滤I”后，溶液中所含金属离子为 (填离子符号)。 (4)“氧化”步骤中，加入MnO2的作用为 (用化学方程式表示)。 (5)“沉锰”步骤中，除了生成产品MnCO3外，还有气体生成，该反应的离子方程式为 。 (6)取23.0g所得产品(高纯MnCO3)溶于足量的盐酸中，共产生7.48gCO2，计算产品中碳酸锰的质量分数为 %。。 【答案】(1)碱性 Fe3O4 (2)还原性 (3)Fe2+、Mn2+ (4)MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O (5)Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+ CO2↑+H2O (6)85 【解析】软锰矿浆中的MnO2与稀硫酸和SO2反应生成MnSO4，FeO与稀硫酸反应生成FeSO4，Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3，SO2与Fe3+发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-，SiO2不参与反应，滤渣I为SiO2，加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH，生成Fe(OH)3沉淀，过滤后，向溶液中加NH4HCO3沉锰，生成MnCO3。 (1)FeO可与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，FeO具有还原性，将其在空气中加热能迅速被氧化为Fe3O4； (2)MnO2与SO2发生反应，SO2被氧化为SO42-，此过程中SO2表现了还原性； (3)根据分析，经“过滤I”后，溶液中所含金属离子为Fe2+、Mn2+； (4)加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的化学方程式为：MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O 5)“沉锰”步骤中，除了生成产品MnCO3外，还有气体生成，该气体为CO2，该反应的离子方程式Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+ CO2↑+H2O； (6)MnCO3与稀盐酸反应的方程式为MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O，产生7.48gCO2，即0.17mol，消耗MnCO3的质量为0.17mol×115g/mol=19.55g，产品中碳酸锰的质量分数为。 14．工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下： 请回答： (1)黄铁矿主要成分的化学式是 。 (2)SO2使品红溶液褪色，体现SO2具有 性。 (3)步骤Ⅲ的化学方程式是 。 (4)下列说法正确的是_______。 A．步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎，目的是增大接触面积，加快反应速率 B．SO2在进行步骤Ⅱ前，需要进行净化，以免催化剂会“中毒”失效 C．步骤Ⅲ中选用的吸收剂是水 D．图中每一步含硫物质均发生氧化反应 【答案】(1)FeS2 (2)漂白性 (3)SO3+H2O=H2SO4 (4)AB 【解析】黄铁矿主要成分是FeS2，煅烧黄铁矿，反应产生Fe2O3、SO2，反应产生的SO2与O2在催化剂存在即400-500℃条件下反应产生SO3，SO3被98.3%浓硫酸吸收，SO3与H2O反应产生H2SO4，因此就能够得到硫酸。 (1)黄铁矿主要成分是FeS2； (2)SO2能够使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性； (3)在步骤Ⅲ中，SO3与98.3%的浓硫酸中的少量H2O反应产生H2SO4，反应方程式为：SO3+H2O=H2SO4； (4)A项，步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎，目的是增大黄铁矿与空气反应的接触面积，加快反应速率，A正确；B项，SO2氧化产生SO3的反应需要使用催化剂，有些物质即使是很少量的，也会导致催化剂的催化作用减弱甚至消除，因此SO2在进行步骤Ⅱ前，需要进行净化，以免催化剂会“中毒”失效，B正确；C项，SO3与水反应产生H2SO4，反应放出大量的热量，因此若直接用水吸收，会形成酸雾，不利用SO3的吸收，因此在步骤Ⅲ中选用的吸收剂不能是水，应该是用98.3%的浓硫酸，C错误；D项，图中在步骤Ⅰ、Ⅱ的反应中，含硫物质元素化合价升高，物质均发生了氧化反应，而在步骤Ⅲ中反应中元素化合价不变，因此反应不属于氧化还原反应，D错误；故选AB。 15．一种由黄铁矿制备硫酸的工艺流程如图： 根据所学知识，回答下列问题： (1)上述划线的物质中，属于酸性氧化物的是 填化学式。 (2)写出黄铁矿在空气中焙烧时发生反应的化学方程式： 。 (3)同温同压下，等质量的SO3气体和SO2气体的体积之比V(SO3)：V(SO2)= 。 (4)用的浓硫酸密度为1.84 g· cm-3配制物质的量浓度为2mol·L-1的稀硫酸。 ①需要量取上述浓硫酸的体积为 保留三位有效数字。 ②从稀释好的溶液中取出，将此溶液稀释到，稀释后溶液中c(H＋)= mol·L-1。 ③下列操作可能使配制的溶液浓度偏低的是 填标号。 A．移液时，未洗涤烧杯内壁和玻璃棒 B．稀释后未经冷却就移液 C．定容时，俯视容量瓶刻度线 D．容量瓶用蒸馏水洗净后，没烘干就直接使用 【答案】(1) SO2、SO3 (2) 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 (3)4：5 (4)27.2 0.4 A 【解析】(1)酸性氧化物是与碱反应生成盐和水的氧化物，上述划线的物质中，属于酸性氧化物的是SO2、SO3； (2)黄铁矿在空气中焙烧，生成氧化铁和二氧化硫，化学方程式：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2； (3)同温同压下，等质量的SO3气体和SO2的物质的量之比为，同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，气体的体积之比V(SO3)：V(SO2)=4：5； (4)①根据，98%的浓硫酸密度为1.84 g· cm-3的物质的量浓度，根据稀释定律，； ②稀释后为0.2mol·L-1的稀硫酸，c(H＋)=0.4mol·L-1；③A项，移液时，未洗涤烧杯内壁和玻璃棒，溶质偏少，浓度偏低，A正确；B项，稀释后未经冷却就移液，冷却至室温，溶液体积偏小，浓度偏高，B错误；C项，定容时，俯视容量瓶刻度线 ，溶液体积偏小，浓度偏高，C错误；D项，容量瓶用蒸馏水洗净后，没烘干就直接使用，对浓度无影响，D错误；故选A。 16．工业制硫酸的原理示意图如图所示： (1)下列说法正确的是 。 A．X为空气，Y为H2O B．进入接触室之前的气体需要净化处理 C．自然界中，黄铁矿主要存在于地表附近 D．浓硫酸呈油状，是由于硫酸分子间存在氢键 E．浓硫酸可以除去SO2中含有的少量SO3杂质 (2)在氧化铝载铜催化剂和813K条件下可用CO处理尾气，同时回收S单质，请写出反应方程式： ，该尾气处理方法的缺点是 。 (3)有机硫酸盐(C2H5)2SO4遇水易水解，请写出与足量Na2CO3溶液反应的离子方程式 。 (4)若某区域存在硫酸型酸雨，有兴趣小组下雨时用洁净容器收集一些雨水作为样品，请设计实验确定该雨水存在的酸(不考虑碳酸)： 。 【答案】(1)BDE (2) 由于该工艺的尾气中含有一定量的氧气，CO、S被氧化损耗 (3)(C2H5)2SO4+2CO32-+2H2O=2C2H5OH+SO42-+2HCO3- (4)取该酸雨样品少量，滴加足量盐酸，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则该雨水含有H2SO4；另取该酸雨样品少量，边振荡边滴加酸性KMnO4 溶液，若红色褪去，则该雨水含有H2SO3 (或边振荡边滴加少量Na2S溶液，若产生浑浊，则该雨水含有H2SO3) 【解析】原料在沸腾炉中反应制得二氧化硫，二氧化硫与空气混合净化干燥后进入接触室，在400-500℃，常压、催化剂作用下反应生成三氧化硫，在吸收塔中利用98%硫酸吸收，没有被吸收的二氧化硫废气需进行处理，吸收后的发烟硫酸稀释后处理。 (1)A项，为了防止形成酸雾，Y为98%的浓硫酸，故A错误；B项，为防止催化剂中毒，进入接触室之前的气体必须通过除尘、洗涤、干燥等净化处理，故B正确；C项，地表为富氧区，黄铁矿会被空气中的氧气逐渐氧化，故C错误；D项，浓硫酸呈油状，是由于硫酸分子间存在氢键，故D正确；E项，浓硫酸可以和三氧化硫反应，因为价态归中规律，浓硫酸和二氧化硫不反应，故浓硫酸可以除去SO2中含有的少量SO3杂质，故E正确；故选BDE。 (2)在氧化铝载铜催化剂和813K条件下可用CO处理尾气，同时回收S单质，发生氧化还原反应，反应方程式为，由于该工艺的尾气中含有一定量的氧气，CO、S被氧化损耗 (3)因Na2CO3溶液为足量，故反应方程式为(C2H5)2SO4+2CO32-+2H2O=2C2H5OH+SO42-+2HCO3-； (4)取该酸雨样品少量，滴加足量盐酸，再滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则该雨水含有H2SO4；另取该酸雨样品少量，边振荡边滴加酸性KMnO4 溶液，若红色褪去，则该雨水含有H2SO43(或边振荡边滴加少量Na2S溶液，若产生浑浊，则该雨水含有H2SO3)。 17．硫元素的单质及其化合物在科学研究、工农业生产、农药的制备与使用等方面具有广泛用途。部分含硫物质间的转化关系如下： 已知：①单质硫有S2、S4、S6、S8、Sn等多种形式，S8主要存在于固体硫单质中，S2主要存在于硫蒸气中；②硫化羰(COS)的结构与二氧化碳分子相似。 请回答： (1)COS分子的空间结构为 形。 (2)下列说法正确的是___________。 A．自然界中有单质硫存在 B．加热固态硫至转变为硫蒸气属于物理变化 C．一定条件下可发生化学反应：CaO+COS= CaCO2S D．COS与CO2相似，均不能与O2发生化学反应 (3)绿色农药“石硫合剂”的有效成分为五硫化钙(CaS5)和硫代硫酸钙(CaS2O3)，可由单质硫和熟石灰在加热条件下制得，该反应的化学方程式为(反应中单质硫要求用S4表示) 。 (4)S2O常温下是一种无色、不稳定的气体，可由单质硫和氧化铜共热制得，生成。实验室检验气体X的方法是 。S2O常温时分解生成两种含硫的常见物质，请写出该分解反应的化学方程式 。 【答案】(1)直线形 (2)AC (3)3Ca(OH)2+3S42CaS5+CaS2O3+3H2O (4) 将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热溶液，颜色又恢复 2S2O=3S+SO2 【解析】(1)硫化羰(COS)的结构与二氧化碳分子相似，故COS空间结构为直线形； (2)A．自然界有单质硫和硫的化合物的存在，A正确；B项，加热固态硫S8变为硫蒸气S2，S8与S2为同素异形体，为化学变化，B错误；C项，硫化羰(COS)的结构与二氧化碳分子相似，一定条件下可发生化学反应：CaO+COS= CaCO2S，C正确；D项，COS中S为-2价，具有还原性，能与O2发生化学反应，D错误；故选AC； (3)由(3)题干可知，单质硫与熟石灰在加热条件下反应生成五硫化钙和硫代硫酸钙，反应方程式为3Ca(OH)2+3S42CaS5+CaS2O3+3H2O； (4)单质硫和氧化铜共热制得，生成，生成3份CuS得到6个电子，生成1份S2O失去2个电子，根据得失电子守恒，则生成一份X失去4个电子，即X中S为+4价，故X气体为SO2，实验室检验SO2的方法为：将气体通入品红溶液，溶液褪色，加热溶液，颜色又恢复；S2O常温时分解生成两种含硫的常见物质，S元素化合价部分降到0价，部分升到+4价，化学方程式为2S2O=3S+SO2。 18．工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如下流程脱除或利用。 请回答： (1)若含硫矿物为黄铁矿(FeS2)，则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为 。 (2)途径Ⅱ的反应为2SO2+O2=2SO3，该反应在V2O5催化作用下，反应分两步完成。已知第一步反应为：SO2+V2O5=V2O4+SO3；写出第二步反应化学方程式 。 (3)下列有关说法不正确的是___________。 A．SO2通入石蕊试液中，先变红后褪色 B．工业上途径Ⅲ常用浓H2SO4吸收SO3制硫酸 C．食品中添加适量的SO2可以起到防腐作用 D．铜与浓硫酸反应中，仅体现浓硫酸的强氧化性 (4)若白色沉淀为BaSO4，则X可能是 (写出一种物质化学式即可，下同)若白色沉淀为BaSO3，则X可能是 。 (5)已知A与水作用能得到H2SO4和另一种强酸，则物质A的化学式为 ，请设计实验证明A的水溶液中另一种强酸的阴离子 。 【答案】(1) Fe2O3、SO2 (2)2V2O4+O2=2V2O5 (3)AD (4)H2O2或FeCl3溶液等 NaOH溶液或氨水等(其它合理答案均可) (5) SO2Cl2 取少量A的水溶液于试管中，滴加足量的Ba(NO3)2溶液，静置，取上层清液滴加AgNO3，若产生白色沉淀，则表明有Cl- (其它合理答案均可) 【解析】FeS2在空气中煅烧与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，SO2与等物质的量Cl2反应生成SO2Cl2，其水解生成H2SO4和HCl，二氧化硫与氧化剂存在的情况下在水溶液中氧化剂将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，该氧化剂可以为氯化铁溶液或过氧化氢溶液等。 (1)若含硫矿物为黄铁矿(FeS2)，煅烧时发生反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;，则途径Ⅰ煅烧得到的还原产物为Fe2O3、SO2； (2)途径Ⅱ的总反应为2SO2+O2=2SO3，总反应减去第一步反应化学方程式，得第二步反应化学方程式为2V2O4+O2=2V2O5； (3)A项，SO2通入石蕊试液中，只变红，不褪色，二氧化硫不能漂白指示剂，A错误；B项，工业上途径Ⅲ常用浓H2SO4吸收SO3制发烟硫酸，以免形成酸雾，B正确；C项，食品中添加适量的SO2可以起到杀菌、防腐作用，还能抗氧化，C正确；D项，铜与浓硫酸反应中，既体现浓硫酸的强氧化性又体现浓硫酸的酸性，D错误；故选AD； (4)若白色沉淀为BaSO4，SO2被氧化为SO42-，则X可能是H2O2或FeCl3溶液等氧化剂溶液；若白色沉淀为为BaSO3，二氧化硫不与氯化钡反应，故二氧化硫先与碱反应生成亚硫酸盐，再与氯化钡反应，则X可能是NaOH溶液或氨水等； (5)已知A与水作用能得到H2SO4和另一种强酸，则物质A的化学式为SO2Cl2，由分析可知，A溶于水即发生水解反应生成H2SO4和HCl，故阴离子除了OH-还有Cl-、SO42-，检验其中Cl-，需先将除掉SO42-，以防止干扰，方法是取适量溶液X于试管中，先加入足量的Ba(NO3)2溶液，充分反应后静置，向上层清液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明含有Cl-；或静置过滤，取滤液滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明含有Cl-。 19．氨气的用途非常广泛，以下是氨气的部分转化关系： 已知：肼(N2H4)又称联氨，还原性强于氨气。 请回答下列问题： (1)请写出NH3的结构式 ；N2H4的水溶液为二元弱碱，请写出其与足量的稀硫酸反应生成酸式盐的化学式： 。 (2)工业上常用碱液吸收法处理工业制备硝酸的尾气。请写出在空气充足的条件下，用Na2CO3溶液吸收NO2的化学方程式： 。 (3)下列说法正确的是_______。 A．上述转化关系中NH3既表现出氧化性，又表现出还原性 B．NH3通入氧化炉后直接生成NO2 C．若CuO无剩余，红色固体的组分可能有3种情况 D．为了提高N2H4的产量，需加入过量的NaClO (4)使用浓硝酸进行实验2，其现象如下：反应剧烈，铜丝逐渐变细，溶液变绿，试管上方出现红棕色气体。 ①工业生产中为了盛放大量浓硝酸，可以选择 作为罐体材料。 a．铜  b．铂 c．铝 d．镁 ②为探究反应后溶液呈绿色的原因，某同学取少量该绿色溶液，向绿色溶液中加入适量的水后，溶液变为蓝色，请用化学方程式解释可能的原因是： 。 (5)在实验1：高温下过量的NH3与CuO发生反应。设计实验验证尾气中比较活泼的两种气体： 。 【答案】(1) N2H6(HSO4)2 (2) 2Na2CO3+4NO2＋O2===4NaNO3+2CO2 (3)AC (4) c 3NO2+H2O=2HNO3+NO (5)将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口，若试纸变蓝，说明尾气中含有氨气；观察气体颜色，只要气体显红棕色，就说明有二氧化氮；令取少量气体于集气瓶中，通入少量的氧气，如果气体颜色加深，就说明有一氧化氮 【解析】(1)NH3为共价化合物，其结构式为；由于N2H4的水溶液为二元弱碱，所以他在水溶液中结合水电离出来的H+从而使溶液呈碱性，由于是二元弱碱，所以会结合两个氢离子变成N2H62+，因此与稀硫酸反应生成酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2； (2)由于通入了空气，因此氧气会氧化NO2，N的化合价从+4价升到+5价，其化学方程式为2Na2CO3+4NO2＋O2===4NaNO3+2CO2； (3)A项，NH3和Na反应，氨中氢的化合价降低，表现为氧化性，NH3又被次氯酸钠氧化为肼，氨表现为还原性，A正确；B项，氨通入氧化炉后先被氧化为NO，B错误；C项，红色固体只能为氧化亚铜、铜，所以有三种情况：①只有氧化亚铜；②只有铜；③可能同时有氧化亚铜和铜，C正确；D项，NaClO具有强氧化性，过量会把生成的肼氧化，D错误；故选AC。 (4)反应后的溶液呈绿色的原因可能是二氧化氮在溶液中达到饱和，二氧化氮的饱和溶液呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，二者混合后呈绿色，取少量该绿色溶液，向绿色溶液中加入适量的水后，溶液变为蓝色，可能是因为二氧化氮与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO； (5)氨气会被氧化铜氧化，尾气中比较活泼的气体一定不是氮气，那就应该是氮氧化物气体，即验证二氧化氮和一氧化氮；由于氮氧化物气体中，只有二氧化氮有颜色，所以观察气体颜色，只要气体显红棕色，就说明有二氧化氮；另取少量气体于集气瓶中，通入少量的氧气，如果气体颜色加深，就说明其中有一氧化氮；NH3过量，则尾气中含有氨气，将湿润的红色石蕊试纸置于尾气出口，若试纸变蓝，说明尾气中含有氨气。 ( 14 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$