内容正文:
完成时间: 月 日 天气:
暑假作业01 重要非金属及其化合物的性质与转化
一、氯及其化合物
1.氯气的用途与其性质的关系
氯气的用途
氯气的性质
方程式
漂白剂、消毒剂
Cl2与水反应生成的HClO有强氧化性
工业合成盐酸
H2和Cl2反应生成HCl
制漂白粉
Cl2与石灰乳反应
检验Fe2+
Cl2氧化Fe2+(先加KSCN,后加氯水)
尾气处理
Cl2与NaOH溶液反应
检验NH3管道是否漏气
Cl2表现强氧化性
制氯仿、氯苯
Cl2与CH4、苯发生取代反应
——
2.新制液氯、氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
粒子种类
分类
颜色
性质
【易错警示】
1.在描述氯气与金属、氢气的反应现象时,固体小颗粒分散在空气中形成_____________;液体小液滴分散在空气中形成____________。氯气在与变价金属铁、铜反应时,生成____________价氯化物。
2.HClO为弱酸,故氯气与水反应的离子方程式不能写成Cl2+H2O=2H++ClO-+Cl-;由于在碱性溶液中不可能生成酸,故氯气与NaOH溶液反应的离子方程式不能写成Cl2+OH-=Cl-+HClO。
3.氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性____________,无____________。因此,氯水要____________。
(2)制取氯水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,反应中Cl2既是__________剂,又是__________剂。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有__________,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的__________。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等在水中因发生氧化还原反应而__________大量共存。
4.工业制漂白粉用的是石灰乳而不能用石灰水。漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,而有效成分是__________;漂白粉溶液中通少量CO2反应生成正盐CaCO3,而NaClO溶液中无论是通少量的CO2还是通入过量的CO2,生成的都是酸式盐NaHCO3:______________________________,这是因为电离能力:H2CO3>HClO>HCO3-,也就是说HClO与CO32-在溶液中不能大量共存:HClO+CO32-=ClO-+HCO3-。
5.实验室用MnO2制氯气时:一是要用_________,因为稀盐酸与MnO2不反应;二是要_________,因为常温下MnO2与浓盐酸不反应,但加热温度不能过高,防止盐酸挥发,以减少制得的Cl2中HCl的含量;多余的尾气不能用石灰水吸收,因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全,常用_________溶液除去。
二、硫及其化合物
1.硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其产物是__________,而不是__________;单质硫与变价金属铁或铜化合生成的是低价态的__________或__________。
2.二氧化硫的漂白与氯气的漂白有三不同:
一是二氧化硫的漂白是__________而氯气是__________;二是二氧化硫的漂白是__________而氯气的漂白是__________;三是二氧化硫通入石蕊溶液中,溶液____________________;而氯气通入石蕊溶液中,______________________________。
3.SO2和Cl2混合后的漂白性并非强强联合。若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后通入有色溶液中因发生反应________________________________________,而失去漂白能力。
4.常温下SO2与O2几乎不反应,必须在高温及催化剂(V2O5)的存在下,才能生成__________;但反应不需高压,且反应中SO2大部分转化为SO3,这与工业合成氨反应不同。
5.浓硫酸与金属单质反应时,____________________,而与非金属单质反应时,____________________。
6.浓硫酸与不活泼金属及非金属单质反应,随着反应的进行,浓硫酸浓度__________,一旦变为稀硫酸,反应__________。但与活泼金属(如Zn)反应,浓硫酸变成稀硫酸后,继续____________________,生成的气体为__________。
7.浓硫酸吸水性与脱水性
吸水性
脱水性
原理
浓硫酸能够吸收气体、液体中的__________及固体中的结晶水
浓硫酸能把有机物中氢、氧元素按水的组成比脱去,剩余黑色的__________
区别
物质中含有__________
物质中不含有__________,只含有__________和__________
应用
作干燥剂
8.检验SO42-时,不能用HNO3酸化,否则______________________________,造成干扰。
9.提纯粗盐,在加入BaCl2溶液除去SO42-之后,必须再加Na2CO3溶液,以除去过量的Ba2+。
10.工业上制取硫酸时,要用浓硫酸吸收SO3而不用水,原因是______________________________。
11.同种元素的相邻价态微粒间不发生氧化还原反应,如__________、__________、__________之间不发生氧化还原反应。
12.一般弱酸不能制强酸,但弱酸H2S与CuSO4溶液反应可生成强酸,反应式为____________________。
三、氮及其化合物
13.N2与O2的反应,一是反应条件是放电或高温而不是加热或点燃,二是反应产物是__________而不是__________。
14.白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在,但不能说明磷元素非金属性比氮元素__________。
15.高温、高压、催化剂条件下合成氨的反应是可逆反应,故1 mol N2与3 mol H2混合发生反应不可能生成__________。
16.由于NO极易与O2反应,并且其密度与空气相差不大,不能用__________收集NO。
17.由于NO2极易与水反应,不能用__________收集NO2。
18.NO2能与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水,但NO2不是____________________。
19.不能用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别__________和__________两种红棕色气体。
20.求氨水的物质的量浓度、质量分数时应将__________视为溶质。
21.NH3·H2O是弱电解质,在书写离子方程式时不能拆为__________。
22.NH3与HCl在常温下不能共存,NH4Cl受热分解生成的NH3与HCl在试管口会重新生成__________,因此不能通过加热NH4Cl的方法来制备__________。
23.通常铵盐受热分解都有氨生成,但硝酸铵受热分解会生成__________或__________。
24.检验溶液中是否含有NH时,一是需要加入__________,二是__________,因为稀氨水__________,不加热则没有__________。
25.实验室制备NH3不能用__________(易损坏试管),不能用__________干燥NH3(会被CaCl2吸收)。
26.“三酸(浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸)变稀”问题辨析。
①浓盐酸与足量的二氧化锰反应时,浓盐酸浓度__________,变为__________时不再与二氧化锰反应。
②浓硫酸与足量的铜反应时,浓硫酸浓度__________,变为__________时不再与铜反应。
③浓硝酸与足量的铜反应时,浓硝酸浓度__________,变为__________时,还原产物发生改变,生成__________。
27.NO在酸性条件下,具有强氧化性,不能与还原性的离子如____________________共存。
28.关于铜与稀硝酸稀硫酸的混合溶液反应,不能按化学方程式:______________________________来计算,而应按离子方程式:________________________________________进行计算。
四、硅及其化合物
1.一般情况下,非金属元素单质熔、沸点低,硬度小,但晶体硅熔、沸点__________,硬度__________。
2.一般情况下,非金属单质为绝缘体,但硅为半导体。
3.Si的还原性强于C,但C在高温下能还原出Si:______________________________。
4.非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂,且无氢气放出,但硅与强碱溶液反应只作还原剂,且放出氢气:______________________________。
5.非金属单质一般不与非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应:____________________。
6.一般情况下,碱性氧化物+酸―→盐+水,二氧化硅是酸性氧化物,却能与氢氟酸反应:__________(SiF4不属于盐,故SiO2不是两性氧化物)。
7.一般情况下,无机酸能溶于水,但硅酸却难溶于水。
8.一般情况下,较强酸+较弱酸的盐―→较弱酸+较强酸的盐(溶液中的反应)。
因碳酸的酸性强于硅酸,所以水玻璃在空气中易变质:______________________________(胶体)。
但在高温下,可发生反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑(CO2离开反应体系促进反应的正向进行)。
9.一般情况下,酸性氧化物与水反应生成相应的含氧酸,但二氧化硅不溶于水,也不与水反应。
1.物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.氮气的化学性质很稳定,可用作保护气
B.氨易液化且液氨汽化时吸收大量的热,可作制冷剂
C.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可用作半导体材料
D.二氧化硫具有氧化性,可用于制备硫酸
2.下列说法中,不正确的是
A.Cl2能与大多数金属化合,生成高价金属氯化物
B.新制氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
C.欲除去Cl2中的大量HCl气体,可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶
D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存
3.下列关于不同价态含硫物质的转化实验,合理的是
A.图I:0价→+2价
B.图Ⅱ:0价→+6价
C.图Ⅲ:+4价→+6价
D.图Ⅳ:+6价→+4价
4.硫酸和硝酸是重要的化学试剂,下列说法不正确的是
A.浓硫酸有脱水性,可使蔗糖变黑
B.稀硝酸有强氧化性,可溶解铜
C.露置在空气中,浓硫酸与浓硝酸的质量均会增加
D.浓硝酸与很多蛋白质作用时呈黄色,可用于检验蛋白质
5.以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是
A.Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4]
B.
C.
D.
6.下列解释现象(或事实)的方程式中,不正确的是
A.氨的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O
B.工业上用电解法制取金属钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
C.铁与稀硫酸反应有无色气体生成:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D.稀硝酸与铜反应产生无色气体:3Cu+ 2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
7.化学是以实验为基础的学科。利用如图所示装置进行的相关实验,能达到预期目的的是
A.制备 B.收集
C.验证的还原性 D.验证与水反应
8.如图所示,从A处通入氯气,分别控制B处阀门开关,观察C处红色布条是否褪色。下列说法正确的是
情况Ⅰ
情况Ⅱ
B处阀门关闭
红色布条无变化
红色布条褪色
B处阀门打开
红色布条褪色
红色布条无变化
A.情况Ⅰ中A处通入Cl2的是干燥的
B.情况Ⅱ中A处通入Cl2是潮湿的
C.情况Ⅰ中D中溶液可能是浓H2SO4
D.情况Ⅱ中D中溶液可能是NaOH溶液
9.农村有句谚语:“雷雨肥庄稼”。有关的变化过程如下
下列说法错误的是:
A.反应1属于氮的固定
B.反应2的产物呈红棕色
C.反应3中氧化剂与还原剂的物质的量比为1:1
D.反应1、2、3均属氧化还原反应
10.下列实验选用的试剂或进行的操作正确的是
A.检验:将气体通入溶液中
B.检验:先加稀硝酸,再加溶液
C.检验NO:在空气中移开集气瓶上的玻璃片
D.检验:加入苛性钠溶液,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验
11.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法不正确的是
A.X是H2S
B.Y既有氧化性又有还原性
C.将X的水溶液与Y混合,生成淡黄色沉淀
D.分别向BaCl2溶液中加入Y和Z,均立即产生白色沉淀
12.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。
(1)过程①中白色固体迅速变黑,体现了浓硫酸的 性。
(2)过程②中黑色固体迅速膨胀,形成多孔海绵状固体。黑色固体与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是 。
(3)为验证过程②中生成的产物,设计并完成如下实验。
①C中品红溶液褪色说明产物中有 。
②下列试剂中可以替代D中的溴水的是 (填序号)。
a.溶液 b.饱和溶液 c.酸性溶液
③能说明产物中有的实验现象是 。
13.类比推理是研究物质性质的常用方法,下列推理正确的是
A.与S能直接化合生成,推测与S也可直接化合生成
B.能与溴水反应使之褪色,推测也能与氯水反应使之褪色
C.浓硫酸与反应可制备,推测浓硫酸与反应也可制备
D.与溶液可反应产生沉淀,推测与溶液也可反应产生沉淀
14.下列方程式不正确的是
A.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.电解饱和食盐水制取Cl2:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:HSO+Cl2+H2O=SO+3H++2Cl-
15.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。下列说法不正确的是
A.氯化钠溶液通电后,反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B.Ca(OH)2与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂
C.氯气有毒,通常用澄清石灰水吸收处理
D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
16.常温下利用下列装置进行实验,能得到相应结论的是
选项
试剂a、b
现象
结论
装置
A
漂白粉浓盐酸
导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色
漂白粉与浓盐酸反应生成
B
铜、稀硝酸
试管上部气体呈红棕色
铜与稀硝酸反应生成
C
钠、75%酒精溶液
收集的气体移近火焰,发出爆鸣声
钠与乙醇反应生成
D
铁、浓硫酸
无明显现象
铁与浓硫酸未发生反应
17.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:
B.④中白烟的主要成分是NH4Cl
C.一段时间后⑤中可能变蓝
D.若用氨气进行无害化尾气处理,每处理0.6mol NO2需消耗0.8mol氨气
18.信息技术离不开芯片,现代芯片离不开高纯度的硅,工业上用“西门子法”以硅石为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
已知:室温下为易挥发、易与水反应的无色液体
A.“还原”过程主要氧化产物为
B.原料气和应充分去除水和氧气
C.上述流程中能循环利用的物质有和
D.工业上也可以用焦炭还原石英砂制取粗硅,反应的化学方程式为:
19.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水中的溶液pH、氯离子浓度、氧气体积的变化情况。
(1)若在光照开始时,向氯水中滴入2滴紫色石蕊试液,溶液会呈现___________颜色。
A.紫色 B.红色 C.蓝色 D.浅黄绿色
(2)图丙中浓度增大的原因是 (用化学方程式表达)。
(3)从图中相关曲线变化可知,在光照过程中溶液的酸性逐渐 ,溶液导电能力 。
(4)通入石灰乳可以制得一种消毒剂,这种消毒剂俗称 ,该反应的化学方程式为: 。
(5)是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常用和溶液混合并加酸化后反应制得,在以上反应中,还原产物是 。
20.小组同学用淀粉碘化钾试纸检验气体,过程如下。
实验操作
实验现象
实验Ⅰ
将用水润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸迅速变蓝
实验Ⅱ
将干燥的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸无明显变化,较长时间后稍变蓝
实验Ⅲ
将用乙醇润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸迅速变黄
(1)对Ⅰ中试纸迅速变蓝的原因作出如下假设。
①假设a:中N的化合价为 ,在水的作用下将KI氧化。
②假设b:与水反应 (用化学方程式表示),产生的氧化KI。
③假设c:空气中存在,在酸性条件下氧化KI,离子方程式为 。
(2)探究假设b、c是否成立。
实验Ⅳ:将 (填试剂)滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸无明显变化。
得出结论:假设b、c不是Ⅰ中试纸迅速变蓝的主要原因。
(3)探究假设a是否成立。
资料:ⅰ.与水反应生成,有强氧化性。
ⅱ.(淡黄色)微溶于水,AgI(黄色)、(棕黑色)难溶于水。
实验Ⅴ:
①证实与水反应生成的证据是 。
②写出与水反应生成的化学方程式: 。
小组同学认为Ⅰ中试纸迅速变蓝的可能原因有:与水反应生成的迅速氧化KI;水作溶剂增大氧化KI的速率。
(4)结合乙醇的性质,分析Ⅲ中试纸迅速变黄(经检测含有)的可能原因: 。
21.实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛满SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,测得反应体系中O2含量的变化如图。下列说法不正确的是
A.有O2生成推测发生了反应:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
B.bc段O2含量下降与该反应有关:
C.可先用HCl酸化,再加BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4
D.取C点处烧瓶中的气体通入BaCl2溶液中不产生沉淀
22.干法氧化铁脱硫是目前除去煤气中的常用方法,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.单质硫为黄色固体
B.脱硫反应为
C.该方法中可循环利用的物质是
D.脱硫过程中,增大反应物的接触面积可提高脱硫速率
23.微生物在电子供体的作用下可将Sb(+5)(存在形式为)还原为更易被去除的Sb(+3),根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.在图中H2S参与的反应都是氧化还原反应
B.歧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1
C.反应的温度越高,越有利于反应的进行
D.自养还原过程的离子方程式为
24.科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意如下。下列说法错误的是
A.第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为:
B.该过程中NO2为催化剂
C.第Ⅰ阶段每1 mol氧化剂参加反应,转移电子数目为NA
D.还原性SO>HNO2
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
暑假作业01 重要非金属及其化合物的性质与转化
一、氯及其化合物
1.氯气的用途与其性质的关系
氯气的用途
氯气的性质
方程式
漂白剂、消毒剂
Cl2与水反应生成的HClO有强氧化性
Cl2+H2OH++Cl-+HClO
工业合成盐酸
H2和Cl2反应生成HCl
H2+Cl22HCl
制漂白粉
Cl2与石灰乳反应
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
检验Fe2+
Cl2氧化Fe2+(先加KSCN,后加氯水)
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
尾气处理
Cl2与NaOH溶液反应
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
检验NH3管道是否漏气
Cl2表现强氧化性
2NH3+3Cl2 === N2+6HCl
制氯仿、氯苯
Cl2与CH4、苯发生取代反应
——
2.新制液氯、氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
粒子种类
Cl2
H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl-、OH-
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
强氧化性
酸性、强氧化性、漂白性
酸性
【易错警示】
1.在描述氯气与金属、氢气的反应现象时,固体小颗粒分散在空气中形成烟;液体小液滴分散在空气中形成雾。氯气在与变价金属铁、铜反应时,生成高价氯化物。
2.HClO为弱酸,故氯气与水反应的离子方程式不能写成Cl2+H2O=2H++ClO-+Cl-;由于在碱性溶液中不可能生成酸,故氯气与NaOH溶液反应的离子方程式不能写成Cl2+OH-=Cl-+HClO。
3.氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。因此,氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂。
(3)Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
4.工业制漂白粉用的是石灰乳而不能用石灰水。漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,而有效成分是Ca(ClO)2;漂白粉溶液中通少量CO2反应生成正盐CaCO3,而NaClO溶液中无论是通少量的CO2还是通入过量的CO2,生成的都是酸式盐NaHCO3:NaClO+CO2+H2O=NaCl+NaHCO3,这是因为电离能力:H2CO3>HClO>HCO3-,也就是说HClO与CO32-在溶液中不能大量共存:HClO+CO32-=ClO-+HCO3-。
5.实验室用MnO2制氯气时:一是要用浓盐酸,因为稀盐酸与MnO2不反应;二是要加热,因为常温下MnO2与浓盐酸不反应,但加热温度不能过高,防止盐酸挥发,以减少制得的Cl2中HCl的含量;多余的尾气不能用石灰水吸收,因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全,常用NaOH溶液除去。
二、硫及其化合物
1.硫与氧气反应,不论氧气是否足量、浓度如何,其产物是SO2,而不是SO3;单质硫与变价金属铁或铜化合生成的是低价态的FeS或Cu2S。
2.二氧化硫的漂白与氯气的漂白有三不同:
一是二氧化硫的漂白是可逆的而氯气是不可逆的;二是二氧化硫的漂白是暂时的而氯气的漂白是永久的;三是二氧化硫通入石蕊溶液中,溶液只变红不褪色;而氯气通入石蕊溶液中,先变红后褪色。
3.SO2和Cl2混合后的漂白性并非强强联合。若将等物质的量的氯气和二氧化硫气体相混合后通入有色溶液中因发生反应SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,而失去漂白能力。
4.常温下SO2与O2几乎不反应,必须在高温及催化剂(V2O5)的存在下,才能生成SO3;但反应不需高压,且反应中SO2大部分转化为SO3,这与工业合成氨反应不同。
5.浓硫酸与金属单质反应时,既表现强氧化性又表现酸性,而与非金属单质反应时,只表现强氧化性。
6.浓硫酸与不活泼金属及非金属单质反应,随着反应的进行,浓硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应立即停止。但与活泼金属(如Zn)反应,浓硫酸变成稀硫酸后,继续发生反应,生成的气体为H2。
7.浓硫酸吸水性与脱水性
吸水性
脱水性
原理
浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水
浓硫酸能把有机物中氢、氧元素按水的组成比脱去,剩余黑色的炭
区别
物质中含有H2O
物质中不含有H2O,只含有氢元素和氧元素
应用
作干燥剂
8.检验SO42-时,不能用HNO3酸化,否则SO32-会被HNO3氧化为SO42-,造成干扰。
9.提纯粗盐,在加入BaCl2溶液除去SO42-之后,必须再加Na2CO3溶液,以除去过量的Ba2+。
10.工业上制取硫酸时,要用浓硫酸吸收SO3而不用水,原因是SO3与水反应为放热反应,若直接用水吸收SO3易产生水雾,影响SO3的吸收。
11.同种元素的相邻价态微粒间不发生氧化还原反应,如S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间不发生氧化还原反应。
12.一般弱酸不能制强酸,但弱酸H2S与CuSO4溶液反应可生成强酸,反应式为H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4。
三、氮及其化合物
13.N2与O2的反应,一是反应条件是放电或高温而不是加热或点燃,二是反应产物是NO而不是NO2。
14.白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在,但不能说明磷元素非金属性比氮元素强。
15.高温、高压、催化剂条件下合成氨的反应是可逆反应,故1 mol N2与3 mol H2混合发生反应不可能生成2 mol NH3。
16.由于NO极易与O2反应,并且其密度与空气相差不大,不能用排空气法收集NO。
17.由于NO2极易与水反应,不能用排水法收集NO2。
18.NO2能与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水,但NO2不是酸性氧化物。
19.不能用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别溴蒸气和二氧化氮两种红棕色气体。
20.求氨水的物质的量浓度、质量分数时应将NH3视为溶质。
21.NH3·H2O是弱电解质,在书写离子方程式时不能拆为OH-。
22.NH3与HCl在常温下不能共存,NH4Cl受热分解生成的NH3与HCl在试管口会重新生成NH4Cl,因此不能通过加热NH4Cl的方法来制备NH3。
23.通常铵盐受热分解都有氨生成,但硝酸铵受热分解会生成氮气或氮氧化物。
24.检验溶液中是否含有NH时,一是需要加入浓碱溶液,二是必须加热,因为稀氨水常温不分解,不加热则没有NH3放出。
25.实验室制备NH3不能用NaOH(易损坏试管),不能用无水CaCl2干燥NH3(会被CaCl2吸收)。
26.“三酸(浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸)变稀”问题辨析。
①浓盐酸与足量的二氧化锰反应时,浓盐酸浓度逐渐变小,变为稀盐酸时不再与二氧化锰反应。
②浓硫酸与足量的铜反应时,浓硫酸浓度逐渐变小,变为稀硫酸时不再与铜反应。
③浓硝酸与足量的铜反应时,浓硝酸浓度逐渐变小,变为稀硝酸时,还原产物发生改变,生成NO。
27.NO在酸性条件下,具有强氧化性,不能与还原性的离子如S2-、SO、I-、Fe2+共存。
28.关于铜与稀硝酸稀硫酸的混合溶液反应,不能按化学方程式:3Cu+8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O来计算,而应按离子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O进行计算。
四、硅及其化合物
1.一般情况下,非金属元素单质熔、沸点低,硬度小,但晶体硅熔、沸点高,硬度大。
2.一般情况下,非金属单质为绝缘体,但硅为半导体。
3.Si的还原性强于C,但C在高温下能还原出Si:SiO2+2CSi+2CO↑。
4.非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂,且无氢气放出,但硅与强碱溶液反应只作还原剂,且放出氢气:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
5.非金属单质一般不与非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。
6.一般情况下,碱性氧化物+酸―→盐+水,二氧化硅是酸性氧化物,却能与氢氟酸反应:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O(SiF4不属于盐,故SiO2不是两性氧化物)。
7.一般情况下,无机酸能溶于水,但硅酸却难溶于水。
8.一般情况下,较强酸+较弱酸的盐―→较弱酸+较强酸的盐(溶液中的反应)。
因碳酸的酸性强于硅酸,所以水玻璃在空气中易变质:Na2SiO3+H2O+CO2===Na2CO3+H2SiO3(胶体)。
但在高温下,可发生反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑(CO2离开反应体系促进反应的正向进行)。
9.一般情况下,酸性氧化物与水反应生成相应的含氧酸,但二氧化硅不溶于水,也不与水反应。
1.物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A.氮气的化学性质很稳定,可用作保护气
B.氨易液化且液氨汽化时吸收大量的热,可作制冷剂
C.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可用作半导体材料
D.二氧化硫具有氧化性,可用于制备硫酸
【答案】D
【解析】A.氮气分子中三键键能大,因此氮气的化学性质很稳定,可用作保护气,A正确;
B.氨气易液化且液氨汽化时吸收大量的热,使周围环境温度降低,可作制冷剂,B正确;
C.由于晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,因此可用作半导体材料,C正确;
D.二氧化硫具有还原性,可被氧化为三氧化硫,三氧化硫溶于水得到硫酸,因此可用于制备硫酸,D错误;
答案选D。
2.下列说法中,不正确的是
A.Cl2能与大多数金属化合,生成高价金属氯化物
B.新制氯水中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
C.欲除去Cl2中的大量HCl气体,可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶
D.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存
【答案】D
【解析】A.Cl2具有强的氧化性,能与大多数金属化合,对于具有多种化合价的金属元素,可以使该金属反应生成高价金属氯化物,A正确;B.新制氯水中含有HCl,HCl电离产生Cl-,因此加入AgNO3溶液,有白色AgCl沉淀生成,B正确;C.Cl2溶于水,与水发生反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,该反应是可逆反应,增大c(Cl-)的浓度,化学平衡逆向移动,降低氯气的反应,同时溶液中的水可以溶解HCl气体,故欲除去Cl2中的大量HCl气体,将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶,C正确;D.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,由于Ca(ClO)2会与空气中的CO2、H2O发生反应,导致变质,所以应密封保存,D错误;答案选D。
3.下列关于不同价态含硫物质的转化实验,合理的是
A.图I:0价→+2价
B.图Ⅱ:0价→+6价
C.图Ⅲ:+4价→+6价
D.图Ⅳ:+6价→+4价
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.铁与硫反应生成硫化亚铁,S的化合价由0价降低到-2价,故A错误;
B.S与氧气反应生成二氧化氯,S的化合价由0价升高到+4价,故B错误;
C.二氧化硫与氯化铁溶液反应生成硫酸根离子,S的化合价由+4价升高到+6价,故C正确;
D.胆矾加热脱水,化合价未发生变化,故D错误。
答案选C。
4.硫酸和硝酸是重要的化学试剂,下列说法不正确的是
A.浓硫酸有脱水性,可使蔗糖变黑
B.稀硝酸有强氧化性,可溶解铜
C.露置在空气中,浓硫酸与浓硝酸的质量均会增加
D.浓硝酸与很多蛋白质作用时呈黄色,可用于检验蛋白质
【答案】C
【解析】A.蔗糖为C12H22O11,浓硫酸具有脱水性,则蔗糖变黑碳化,A正确;
B.稀硝酸具有强氧化性,与金属铜反应生成硝酸铜和NO,B正确;
C.浓硫酸具有吸水性,故暴露在空气中质量增加,硝酸具有挥发性,暴露在空气中质量减小,C错误;
D.浓硝酸与蛋白质的颜色反应原理是硝酸对蛋白质中的苯环发生硝化作用,生成黄色的芳香硝基化合物,使蛋白质发生变性,D正确。
5.以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是
A.Al→Al2O3→Al(OH)3→Na[Al(OH)4]
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A.氧化铝不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铝,则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现,A错误;
B.氧化亚铁不溶于水,不能与水反应生成氢氧化亚铁,则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现,B错误;
C.硫在空气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则物质间的每步转化不能通过一步反应能实现,C错误;
D.N2与O2在放电条件下生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与H2O反应生成HNO3,则物质间的每步转化通过一步反应能实现,D正确;
故选D。
6.下列解释现象(或事实)的方程式中,不正确的是
A.氨的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O
B.工业上用电解法制取金属钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
C.铁与稀硫酸反应有无色气体生成:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
D.稀硝酸与铜反应产生无色气体:3Cu+ 2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
【答案】C
【解析】A.氨的催化氧化生成一氧化氮和水:4NH3+5O24NO+6H2O,A正确;
B.钠是活泼金属,工业上用电解熔融的氯化钠法制取金属钠:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,B正确;
C.铁与稀硫酸反应有无色气体氢气生成,同时生成硫酸亚铁:Fe+2H+=Fe2++H2↑,C错误;
D.稀硝酸与铜反应产生无色气体NO,同时还有硝酸铜和水生成:3Cu+ 2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,D正确;
答案选C。
7.化学是以实验为基础的学科。利用如图所示装置进行的相关实验,能达到预期目的的是
A.制备 B.收集
C.验证的还原性 D.验证与水反应
【答案】B
【解析】A.铜与浓硫酸反应制取二氧化硫时需要加热,A装置缺少加热仪器;故A错误;
B.二氧化硫常温常压下不与空气中的氧气反应,且密度大于空气,采用向上排空气法收集,故B正确;
C.硫化氢溶液中通入二氧化硫时,发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,表现的是二氧化硫的氧化性,故C错误;
D.试管内压强减小、水位上升,可能是因为二氧化硫溶于水,因此该装置无法验证与水反应,故D错误;
故答案为:B。
8.如图所示,从A处通入氯气,分别控制B处阀门开关,观察C处红色布条是否褪色。下列说法正确的是
情况Ⅰ
情况Ⅱ
B处阀门关闭
红色布条无变化
红色布条褪色
B处阀门打开
红色布条褪色
红色布条无变化
A.情况Ⅰ中A处通入Cl2的是干燥的
B.情况Ⅱ中A处通入Cl2是潮湿的
C.情况Ⅰ中D中溶液可能是浓H2SO4
D.情况Ⅱ中D中溶液可能是NaOH溶液
【答案】C
【分析】情况Ⅰ中关闭B阀时,C处红色布条无变化,打开B阀时,C处红色布条褪色,则A为潮湿的氯气,D中的液体可干燥或吸收氯气;
【解析】A.情况Ⅰ中关闭B阀时,C处红色布条无变化,打开B阀时,C处红色布条褪色,则A为潮湿的氯气,故A错误;B.由图可知情况Ⅱ中,打开B阀时,红色布条无变化,说明A处通入Cl2是干燥的,故B错误;C.情况Ⅰ中D中的液体可干燥或吸收氯气,D中的液体可能为NaOH溶液,或者是浓H2SO4,故C正确;D.情况Ⅱ中若D溶液是NaOH溶液,关闭B阀时,氯气被吸收,则C处红色布条无变化,与题意不符,故D错误;故选:C。
9.农村有句谚语:“雷雨肥庄稼”。有关的变化过程如下
下列说法错误的是:
A.反应1属于氮的固定
B.反应2的产物呈红棕色
C.反应3中氧化剂与还原剂的物质的量比为1:1
D.反应1、2、3均属氧化还原反应
【答案】C
【解析】A.氮的固定是将氮气转化为氮的化合物的过程,由转化过程可知反应1属于氮的固定,故A正确;
B.反应2产物为,为红棕色气体,故B正确;
C.反应3为,转化为NO表现氧化性,转化为硝酸表现还原性,氧化剂与还原剂的物质的量比为1:2,故C错误;
D.反应1、2、3均存在化合价变化,都属氧化还原反应,故D正确;
故选:C。
10.下列实验选用的试剂或进行的操作正确的是
A.检验:将气体通入溶液中
B.检验:先加稀硝酸,再加溶液
C.检验NO:在空气中移开集气瓶上的玻璃片
D.检验:加入苛性钠溶液,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验
【答案】C
【解析】A.将气体通入BaCl2溶液中不反应,无明显现象,不能检验SO2,可将气体通入品红溶液中,若品红溶液褪色,再加热褪色的溶液,溶液颜色又恢复,则证明为SO2,A错误;B.检验:先加盐酸,无现象后,再加BaCl2溶液,生成白色沉淀,则含有硫酸根,B错误;C.检验NO:在空气中移开集气瓶上的玻璃片,和氧气相遇气体由无色变为红棕色,C正确;D.检验:加入苛性钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,红色石蕊试纸变蓝,则含有铵根离子,D错误;故选D。
11.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法不正确的是
A.X是H2S
B.Y既有氧化性又有还原性
C.将X的水溶液与Y混合,生成淡黄色沉淀
D.分别向BaCl2溶液中加入Y和Z,均立即产生白色沉淀
【答案】D
【分析】由硫元素常见化合价及其物质类别关系图可知,X为H2S、Y为SO2、Z为H2SO4。
【解析】A.由图示可知,X对应氢化物,化合价为-2价,故X为H2S,A正确;
B.Y为氧化物,化合价为+4价,Y为SO2,硫元素化合价为+4,反应中既可以升高又可以降低,故既有氧化性又有还原性,B正确;
C.X为H2S,Y为SO2,将H2S的水溶液与SO2混合,发生反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O,生成淡黄色沉淀,C正确;
D.由于亚硫酸的酸性弱于盐酸,向BaCl2溶液中加入SO2,不发生反应,不会产生白色沉淀,D错误;
故选D。
12.蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。
(1)过程①中白色固体迅速变黑,体现了浓硫酸的 性。
(2)过程②中黑色固体迅速膨胀,形成多孔海绵状固体。黑色固体与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是 。
(3)为验证过程②中生成的产物,设计并完成如下实验。
①C中品红溶液褪色说明产物中有 。
②下列试剂中可以替代D中的溴水的是 (填序号)。
a.溶液 b.饱和溶液 c.酸性溶液
③能说明产物中有的实验现象是 。
【答案】(1)脱水
(2)
(3) c E中品红溶液不褪色,同时F中溶液变浑浊
【分析】A装置是发生装置,B装置检验水蒸气,C装置检验二氧化硫,D装置除去二氧化硫,E装置验证二氧化硫是否除尽,F装置检验二氧化碳,据此解答。
【解析】(1)过程①中白色固体迅速变黑,体现了浓硫酸的脱水性。
(2)过程②中黑色固体迅速膨胀,形成多孔海绵状固体,其中黑色固体是碳,与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是。
(3)①二氧化硫能使品红溶液褪色,则C中品红溶液褪色说明产物中有。
②a.溶液能吸收二氧化硫,也能吸收二氧化碳,不能代替溴水,a不选;
b.饱和溶液吸收二氧化硫的同时又产生二氧化碳,不能代替溴水,b不选;
c.酸性溶液能氧化二氧化硫,与二氧化碳不反应,可以代替溴水,c选;
答案选c。
③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,能说明产物中有的实验现象是E中品红溶液不褪色,同时F中溶液变浑浊。
13.类比推理是研究物质性质的常用方法,下列推理正确的是
A.与S能直接化合生成,推测与S也可直接化合生成
B.能与溴水反应使之褪色,推测也能与氯水反应使之褪色
C.浓硫酸与反应可制备,推测浓硫酸与反应也可制备
D.与溶液可反应产生沉淀,推测与溶液也可反应产生沉淀
【答案】B
【解析】A.S的氧化性较弱,只能把变价金属氧化成较低价态,所以Fe与S能直接化合生成FeS,则Cu与S可直接化合生成Cu2S,A错误;B.能与溴水反应使之褪色,是SO2把Br2还原,氯水中的Cl2氧化性强于Br2,所以二氧化硫能与氯水反应生成硫酸和氯化氢,从而使其褪色,B正确;C.浓硫酸与氯化钠反应可以制备HCl,但KI具有比较强的还原性,浓硫酸具有比较强的氧化性,所以浓硫酸与KI应发生氧化还原反应,即不能制备HI,C错误;D.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,二氧化硫溶于水使溶液呈酸性,酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,能氧化二氧化硫,生成硫酸根离子,所以会产生硫酸钡沉淀,但二氧化碳不能与硝酸钡溶液反应,D错误;答案选B。
14.下列方程式不正确的是
A.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
B.电解饱和食盐水制取Cl2:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
C.浓氨水检验泄漏的氯气,产生白烟:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用:HSO+Cl2+H2O=SO+3H++2Cl-
【答案】A
【解析】HClO为弱电解质,在离子方程式中不能拆分为离子形式,A项错误。
15.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。下列说法不正确的是
A.氯化钠溶液通电后,反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
B.Ca(OH)2与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂
C.氯气有毒,通常用澄清石灰水吸收处理
D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
【答案】C
【解析】A.由图可知,氯化钠溶液通电后生成NaOH、Cl2和H2,离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,故A正确;B.2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O中,Cl元素的化合价既升高又降低,所以Cl2既是氧化剂又是还原剂,故B正确;C.澄清石灰水浓度太小,不利于吸收氯气,通常用NaOH溶液吸收氯气,故C错误;D.图中所示转化反应都有元素化合价变化,都是氧化还原反应,故D正确;答案选C。
16.常温下利用下列装置进行实验,能得到相应结论的是
选项
试剂a、b
现象
结论
装置
A
漂白粉浓盐酸
导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色
漂白粉与浓盐酸反应生成
B
铜、稀硝酸
试管上部气体呈红棕色
铜与稀硝酸反应生成
C
钠、75%酒精溶液
收集的气体移近火焰,发出爆鸣声
钠与乙醇反应生成
D
铁、浓硫酸
无明显现象
铁与浓硫酸未发生反应
【答案】A
【解析】A.氯气能使石蕊溶液先变红后褪色,导管口放置的湿润蓝色石蕊试纸先变红后褪色,可知漂白粉与浓盐酸混合生成,故A正确;
B.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、水,故B错误;
C.钠和乙醇、水都能反应放出氢气。钠、75%酒精溶液混合,有氢气放出,不能证明钠与乙醇反应生成,故C错误;
D.常温下,铁在浓硫酸中钝化,故D错误;
选A。
17.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:
B.④中白烟的主要成分是NH4Cl
C.一段时间后⑤中可能变蓝
D.若用氨气进行无害化尾气处理,每处理0.6mol NO2需消耗0.8mol氨气
【答案】B
【解析】A.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.产生的一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,氨气与硝酸结合生成硝酸铵,④中白烟的主要成分是硝酸铵,故B错误;
C.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,故C正确;
D.用氨气无害化处理尾气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;
答案选B。
18.信息技术离不开芯片,现代芯片离不开高纯度的硅,工业上用“西门子法”以硅石为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是
已知:室温下为易挥发、易与水反应的无色液体
A.“还原”过程主要氧化产物为
B.原料气和应充分去除水和氧气
C.上述流程中能循环利用的物质有和
D.工业上也可以用焦炭还原石英砂制取粗硅,反应的化学方程式为:
【答案】C
【分析】硅石还原时,和反应生产和,获得粗硅;粗硅酸浸除去金属Mg和后,硅与反应生成氢气和,最后还原三氯硅烷制得高纯硅。
【解析】A.“还原”时,和反应生产和,A项正确;B.原料气和应充分去除水和氧气,否则会导致遇水反应,和氧气混合会发生爆炸,B项正确;C.上述流程中能循环利用的物质有和,项错误;D.工业上也可以用焦炭还原石英砂制取粗硅,反应的化学方程式为,D项正确;答案选C。
19.数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连,可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。如图是数字化实验得到的光照过程中氯水中的溶液pH、氯离子浓度、氧气体积的变化情况。
(1)若在光照开始时,向氯水中滴入2滴紫色石蕊试液,溶液会呈现___________颜色。
A.紫色 B.红色 C.蓝色 D.浅黄绿色
(2)图丙中浓度增大的原因是 (用化学方程式表达)。
(3)从图中相关曲线变化可知,在光照过程中溶液的酸性逐渐 ,溶液导电能力 。
(4)通入石灰乳可以制得一种消毒剂,这种消毒剂俗称 ,该反应的化学方程式为: 。
(5)是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常用和溶液混合并加酸化后反应制得,在以上反应中,还原产物是 。
【答案】(1)B
(2)
(3)增大 增大
(4)漂白粉或漂白精
(5)
【解析】(1)氯水中存在Cl2、H2O、H+、Cl-、HClO、ClO-等,在光照开始时,向氯水中滴入2滴紫色石蕊试液,溶液会呈现红色,故选B。答案为:B。
(2)次氯酸不稳定,光照易分解,发生的反应为:,浓度增大。答案为:。
(3)由图甲可知,在光照过程中溶液的pH逐渐减小,酸性逐渐增大;溶液中自由移动离职浓度增大,溶液导电能力增大。答案为:增大;增大。
(4)通入石灰乳发生反应:,可以制得漂白粉或漂白精。答案为:漂白粉或漂白精;。
(5)工业上常用和溶液混合并加酸化后反应制得,发生的方程式为:,反应中,还原产物是。
20.小组同学用淀粉碘化钾试纸检验气体,过程如下。
实验操作
实验现象
实验Ⅰ
将用水润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸迅速变蓝
实验Ⅱ
将干燥的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸无明显变化,较长时间后稍变蓝
实验Ⅲ
将用乙醇润湿的淀粉碘化钾试纸靠近气体
试纸迅速变黄
(1)对Ⅰ中试纸迅速变蓝的原因作出如下假设。
①假设a:中N的化合价为 ,在水的作用下将KI氧化。
②假设b:与水反应 (用化学方程式表示),产生的氧化KI。
③假设c:空气中存在,在酸性条件下氧化KI,离子方程式为 。
(2)探究假设b、c是否成立。
实验Ⅳ:将 (填试剂)滴在淀粉碘化钾试纸上,试纸无明显变化。
得出结论:假设b、c不是Ⅰ中试纸迅速变蓝的主要原因。
(3)探究假设a是否成立。
资料:ⅰ.与水反应生成,有强氧化性。
ⅱ.(淡黄色)微溶于水,AgI(黄色)、(棕黑色)难溶于水。
实验Ⅴ:
①证实与水反应生成的证据是 。
②写出与水反应生成的化学方程式: 。
小组同学认为Ⅰ中试纸迅速变蓝的可能原因有:与水反应生成的迅速氧化KI;水作溶剂增大氧化KI的速率。
(4)结合乙醇的性质,分析Ⅲ中试纸迅速变黄(经检测含有)的可能原因: 。
【答案】(1)
(2)pH与I相同的硝酸
(3)加入稀硫酸和淀粉后,溶液迅速变蓝
(4)有还原性,有氧化性,两者反应生成的迅速氧化KI;是有机溶剂,能溶解多种有机物和无机物,增大氧化KI的速率
【分析】NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3与NO或生成HNO2,,用淀粉碘化钾溶液进行检验,以此分析;
【解析】(1)①NO2中N的化合价为+4;
故答案为:+4;
②NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3,HNO3与KI生成碘单质;
故答案为:;
③KI具有还原性,与氧气反应生成碘单质,;
故答案为:;
(2)b中NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO3,故将pH与I相同的硝酸滴在淀粉碘化钾试纸上;
故答案为:pH与I相同的硝酸;
(3)①NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO2,与碘离子反应生成碘单质,遇到淀粉溶液变蓝;
故答案为:加入稀硫酸和淀粉后,溶液迅速变蓝;
②NO2与水反应生成具有强氧化性的HNO2,;
故答案为:;
(4)C2H5OH有还原性,NO2有氧化性,两者反应生成的HNO2迅速氧化KI;C2H5OH是有机溶剂,能溶解多种有机物和无机物,增大NO2氧化KI的速率;
故答案为:C2H5OH有还原性,NO2有氧化性,两者反应生成的HNO2迅速氧化KI;C2H5OH是有机溶剂,能溶解多种有机物和无机物,增大NO2氧化KI的速率。
21.实验小组探究SO2与Na2O2的反应。向盛满SO2的烧瓶中加入Na2O2固体,测得反应体系中O2含量的变化如图。下列说法不正确的是
A.有O2生成推测发生了反应:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
B.bc段O2含量下降与该反应有关:
C.可先用HCl酸化,再加BaCl2溶液检验b点固体中是否含有Na2SO4
D.取C点处烧瓶中的气体通入BaCl2溶液中不产生沉淀
【答案】D
【解析】A.反应有O2生成,可能是Na2O2和SO2反应生成了O2,反应方程式为2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,A正确;
B.O2具有氧化性,能氧化还原性物质Na2SO3生成Na2SO4,bc段O2含量下降与反应O2+2Na2SO3=2Na2SO4有关,B正确;
C.HCl中含有Cl-,能够与Ag+反应产生的AgCl是白色不溶于水,也不溶于酸的物质,因此会干扰Na2SO4的检验,要检验Na2SO4,应该用盐酸酸化,无现象,再加入BaCl2,若有白色沉淀生成,说明其中含有Na2SO4来进行检验,C正确;
D.根据图示可知:C处气体中O2的含量还在减少,其中SO2、O2,SO2与溶液中的水反应产生H2SO3,H2SO3与O2反应产生H2SO4,H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀,因此取C点处烧瓶中的气体通入BaCl2溶液中会产生沉淀,D错误;
故合理选项是D。
22.干法氧化铁脱硫是目前除去煤气中的常用方法,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.单质硫为黄色固体
B.脱硫反应为
C.该方法中可循环利用的物质是
D.脱硫过程中,增大反应物的接触面积可提高脱硫速率
【答案】C
【解析】A.单质硫为黄色的固体,A正确;
B.根据反应原理图可知,脱硫反应时H2S与生成和H2O,化学反应为,B正确;
C.该方法中为催化剂,参与脱硫反应,并可循环再生,因此可循环利用的物质是,C错误;
D.脱硫过程中,增大反应物的接触面积可以加快反应速率,提高脱硫效率,D正确;
答案选C。
23.微生物在电子供体的作用下可将Sb(+5)(存在形式为)还原为更易被去除的Sb(+3),根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐,某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器,其反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.在图中H2S参与的反应都是氧化还原反应
B.歧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1
C.反应的温度越高,越有利于反应的进行
D.自养还原过程的离子方程式为
【答案】D
【解析】A.Sb3+的沉淀去除过程中,Sb元素和H2S中S元素的化合价均没有发生变化,不属于氧化还原反应,A错误;B.S单质歧化生成硫酸根和硫化氢,离子方程式为4S+4H2O=3H2S++2H+,氧化产物()与还原产物(H2S)的物质的量之比为1:3,B错误;C.反应过程中有微生物作催化作用,温度过高微生物将失去生理活性,故反应的温度不是越高越好,C错误;D.根据流程图可知,结合氧化还原反应配平可得,自养还原过程的离子方程式为,D正确;故答案为:D。
24.科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意如下。下列说法错误的是
A.第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为:
B.该过程中NO2为催化剂
C.第Ⅰ阶段每1 mol氧化剂参加反应,转移电子数目为NA
D.还原性SO>HNO2
【答案】B
【解析】A.根据图示可知:在第Ⅱ阶段,、NO2在H2O存在条件反应产生SO3、。在第Ⅲ阶段,SO3结合OH-变为,结合H+变为HNO2,故第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为:,A正确;
B.图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,作氧化剂,则NO2是生成硫酸盐的氧化剂,B错误;
C.过程I中NO2得到电子被还原为,SO失去的电子被氧化为,反应的离子方程式: SO+NO2=+。每有1 mol的氧化剂NO2发生反应,转移1 mol电子,则转移的电子数目为NA,C正确;
D.在图示的转化关系中SO失去电子被氧化为,NO2得到电子被还原为HNO2,还原剂的还原性大于还原产物,故还原性:SO>HNO2,D正确;
故合理选项是B。
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