精品解析：江苏省扬州大学附属中学2024-2025学年高一下学期期中化学试卷

扬大附中2024~2025学年度第二学期期中考试 高一化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一项符合题意。 1. 下列环境问题与引起的化学物质对应不正确的是 A. 温室效应：二氧化碳 B. 光化学污染：二氧化氮 C. 酸雨：二氧化碳 D. 臭氧层破坏：氟氯烃 2. 下列氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是 A. 氨气具有还原性，可用作制冷剂 B. 浓硝酸有强氧化性，可用铝槽车储运 C. 氮气的化学性质不活泼，可用于合成氨 D. 硝酸铵易分解放出气体和大量热，可用作化肥 3. 工业利用氮气和氢气合成氨气： ∆H<0，一定温度下，在恒容的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2合成NH3，下列有关说法正确的是 A. 1 mol N2和3 mol H2中键能总和比2 mol NH3所含键能大 B. 反应达到平衡状态时，v(正)=v(逆)= 0 C. 升高温度，v(正)和v(逆)都增大 D. 反应达到平衡状态时，N2、H2、NH3物质的量浓度之比一定为1∶3∶2 4. 下列说法或表示方法正确的是 A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成气体，放出的热量一样多 B. 已知：，，则 C. 石墨转化为时，放出热量： D. 已知：，则相同条件下，在密闭容器中，和混合充分反应后放出的热量 氮的常见氢化物有氨和肼。氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱等。肼具有强还原性，是一种常用的还原剂。与水反应可生成，液氨发生微弱电离产生，液氨能与碱金属（如、K）反应产生氢气。中一个H被取代，可得。尿素、和溶液一起反应可制得。 阅读以上材料，完成下列问题： 5. 实验室利用下列装置制取收集氨气，能够达到实验目的的是 A B C D 制取氨气 干燥氨气 收集氨气 尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 金属钠和液氨反应： B. 过量氨水和反应： C. 与水反应可生成： D. 尿素、和溶液制得： 7. 下列说法正确的是 A. 侯氏制碱的原理可表示为：饱和食盐水 B. 制取肼时，应向尿素溶液中滴加和的混合溶液 C. 氨气催化氧化制取属于氮的固定中的一种 D. 将蘸有浓氨水与浓硫酸的玻璃棒相互靠近时会有白烟生成 8. 已知：。下列说法正确的是 A. 电极b上发生的电极反应为 B. 电极a发生还原反应 C. 每参与反应，有经固体电解质膜进入正极区 D. 电子由电极b流向电极a 9. 在实验室采用下图装置制备气体，合理的是 选项 气体 a b 装置 A 稀盐酸 碳酸钙 B 浓硫酸 铁片 C 稀硝酸 铜片 D 浓盐酸 二氧化锰 A. A B. B C. C D. D 10. 某化学兴趣小组进行了有关 Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是 A. 实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生， 说明HNO3被 Cu 还原为NO2 B. 实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强 C. 实验③发生反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO= 3Cu2++2NO↑+4H2O D. 由上述实验可得出结论：Cu 在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应 11. 利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示： 则下列说法错误的是 A. 过程中实现了光能转化为化学能 B. 氢能资源丰富，属于可再生能源 C. 过程I吸收能量，过程Ⅱ释放能量 D. 2H2O2H2+O2反应的能量变化如上图所示 12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中不一定含有 B 向溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性： C 向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去 中含 D 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化 溶液中不含 A. A B. B C. C D. D 13. 高铁酸钾()是一种暗紫色固体，低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾微溶于浓溶液，极易溶于水而成浅紫红色溶液，静置后会分解放出氧气，并生成胶体，因杀菌消毒和除污能力全面优于氯水，常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于、等。工业上湿法制备的流程如下： 下列关于的说法不正确的是 A. 在浓溶液中的溶解度低于 B. 将与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 C. 溶液具有除污能力是因为其生成的胶体有吸附作用 D. 可用丁达尔效应鉴别和两种紫红色溶液 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 含氮废水氨氮(以的形式存在)和硝态氮(以的形式存在)会引起水体富营养化，需经处理后才能排放。 Ⅰ．某工厂处理氨氮废水的流程如下： （1）过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出。过程②加入NaClO溶液可将废水中残留的转化为无污染气体，该反应的化学方程式为_______。 （2）将一定量的氨氮废水与不同量的NaClO混合，测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO投入量(用x表示)的关系如图所示。 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是_______。 （3）图中含余氯废水中含有NaClO，则X可选用_______(填序号)溶液达到去除余氯的目的。 a．KOH b． c． Ⅱ．铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表面复合金属的组分和含量，会影响硝酸盐的去除效果。在相同实验条件下，分别使用纯铝粉和Cu负载量为3%、4%、5%的Al/Cu二元金属复合材料对硝酸盐的去除效果进行实验。 （4）实验结果发现，用Al/Cu二元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果明显优于铝粉，可能的原因是_______。 （5）实验结果发现，Al/Cu二元金属复合材料中Cu负载量过高不利于硝酸盐的去除，可能的原因是_______。 15. I．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，同学们常常通过设计实验和查阅资料的方式学习化学电源的相关知识。 （1）用下图装置推算铜锌原电池工作时产生的电流量。供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。则a电极的电极反应式为___________，当量筒中收集到336mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为___________。 （2）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池的工作原理如图所示，电极a的电极反应式为___________，该电池工作时消耗11.2LNH3(标准状况下)，则电极b通过___________mol氧气。 Ⅱ．有氧条件下，NH3催化还原NO是主要的烟气脱硝技术。 （3）在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图，写出总反应的化学方程式：___________。 16. 亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。实验室用如下图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品的纯度。已知：NOSO4H遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。 （1）装置A利用Na2SO3和硫酸制取SO2，导管b的作用是___________。 （2）装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下化合制得NOSO4H，该反应为放热反应。 ①该反应必须维持体系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，还可以采取的操作是______。 ②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是______。 （3）该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是___________。 （4）测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度。 准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中，加入0.1000mol/L、60.00mL的KMnO4溶液和10mL25%H2SO4溶液，摇匀。然后将0.2500mol/L草酸钠(Na2C2O4)溶液滴入碘量瓶中，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。 已知： ①配平下面的方程式：___________。 _______________________________________ ②亚硝酰硫酸的质量分数=___________。(精确到0.1%)(写出计算过程) 17. 工业或机动车尾气中的会造成环境问题，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、)，获得副产品。 ①等物质的量NO与被NaOH溶液吸收，产物中只有一种盐，反应的化学方程式为_______。 ②若吸收时NO与比例控制不当，则吸收液经浓缩结晶、过滤得到晶体中最有可能混有的杂质是_____(填化学式)；若经吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_____(填化学式)。 ③下列措施能提高NO和去除率的有_______(填字母)。 a．采用气、液逆流的方式吸收尾气 b．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 c．加快通入尾气的速率 （2）氧化法： ①臭氧脱硝法：氧化NO结合水洗，可产生，该反应的化学方程式为_______。 ②NaClO溶液氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示： i．在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式：_______。 ii．NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是_______。 （3）还原法： ①在催化剂作用下，用将NO还原，进行无害化处理，可实现“脱硝”，反应方程式为_____。 ②已知7mol氨气恰好能将含NO和共6mol的混合气体完全转化为，则混合气体中NO和的物质的量之比_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬大附中2024~2025学年度第二学期期中考试 高一化学试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 一、单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一项符合题意。 1. 下列环境问题与引起的化学物质对应不正确的是 A. 温室效应：二氧化碳 B. 光化学污染：二氧化氮 C. 酸雨：二氧化碳 D. 臭氧层破坏：氟氯烃 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．二氧化碳为导致温室效应的原药原因，除此之外还有甲烷等，故A不选； B．含氮氧化物为导致光化学烟雾的主要原因，故B不选； C．造成酸雨的主要原因是二氧化硫气体的过度排放，与二氧化碳无关，故C选； D．氟氯烃破坏臭氧层，导致臭氧空洞，故D不选。 故选：C。 2. 下列氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是 A. 氨气具有还原性，可用作制冷剂 B. 浓硝酸有强氧化性，可用铝槽车储运 C. 氮气的化学性质不活泼，可用于合成氨 D. 硝酸铵易分解放出气体和大量热，可用作化肥 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气容易液化，液氨汽化要吸收大量热，具有制冷作用，与还原性无关，故A错误； B．浓硝酸有强氧化性，可以让铁、铝金属单质发生钝化，是其强氧化性体现，故B正确； C．氮气化学性质不活泼，与合成氨并没有关系，故C错误； D．硝酸铵可用作化肥，与其易分解放出气体和大量热无关，故D错误； 故选B。 3. 工业利用氮气和氢气合成氨气： ∆H<0，一定温度下，在恒容的密闭容器中加入1mol N2和3mol H2合成NH3，下列有关说法正确的是 A. 1 mol N2和3 mol H2中键能总和比2 mol NH3所含键能大 B. 反应达到平衡状态时，v(正)=v(逆)= 0 C. 升高温度，v(正)和v(逆)都增大 D. 反应达到平衡状态时，N2、H2、NH3物质的量浓度之比一定为1∶3∶2 【答案】C 【解析】 【详解】A．焓变=反应物总键能-生成物总键能，该反应为放热反应，说明1 mol N2和3 mol H2中键能总和比2 mol NH3所含键能小，A错误； B．可逆反应达平衡状态时，v(正)=v(逆)，但反应速率不为0，B错误； C．温度升高，正逆反应速率均增大，C正确； D．达到平衡状态时，N2、H2物质的量浓度之比一定为1∶3，但二者与NH3物质的量浓度之比不一定为1∶3∶2，D错误； 答案选C。 4. 下列说法或表示方法正确的是 A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成气体，放出的热量一样多 B. 已知：，，则 C. 石墨转化为时，放出热量： D. 已知：，则相同条件下，在密闭容器中，和混合充分反应后放出的热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．S（g）+O2（g）=SO2（g）△H1＜0；S（s）=S（g）△H2＞0，S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3＜0，根据盖斯定律，△H1=△H3-△H2＜0，因此等物质的量时，硫蒸气放出的热量大于硫固体，故A错误； B．气体水转化为液体水放出能量，则生成液态水放热更多，故，B正确； C．石墨为1mol，转化为时，放出热量，则反应为：，C错误； D．该反应为可逆反应，不能完全进行到底，因此相同条件下，在密闭容器中，1molN2和3molH2混合充分反应后放出的热量小于92.4kJ，D错误； 故选B。 氮的常见氢化物有氨和肼。氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱等。肼具有强还原性，是一种常用的还原剂。与水反应可生成，液氨发生微弱电离产生，液氨能与碱金属（如、K）反应产生氢气。中一个H被取代，可得。尿素、和溶液一起反应可制得。 阅读以上材料，完成下列问题： 5. 实验室利用下列装置制取收集氨气，能够达到实验目的的是 A B C D 制取氨气 干燥氨气 收集氨气 尾气吸收 A. A B. B C. C D. D 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 金属钠和液氨反应： B. 过量氨水和反应： C. 与水反应可生成： D. 尿素、和溶液制得： 7. 下列说法正确的是 A. 侯氏制碱的原理可表示为：饱和食盐水 B. 制取肼时，应向尿素溶液中滴加和的混合溶液 C. 氨气催化氧化制取属于氮的固定中的一种 D. 将蘸有浓氨水与浓硫酸的玻璃棒相互靠近时会有白烟生成 【答案】5. C 6. B 7. B 【解析】 【5题详解】 A．制取氨气应该加热氯化铵和氢氧化钙的混合物，故不选A； B．氨气与硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，故不选B； C．氨气密度比空气小，用向下排空气法收集氨气，故选C； D．氨气极易溶于水，氨气溶于水易发生倒吸，氨气溶于水应该使用防倒吸装置，故不选D； 选C。 【6题详解】 A．金属钠和液氨反应方程式为，故A错误； B．过量氨水和反应生成亚硫酸铵，反应方程式为，故B正确； C．与水反应可生成和氢氧化镁，反应的离子方程式为，故C错误； D．尿素、和溶液反应生成、碳酸钠、氯化钠，，故D错误； 选B。 【7题详解】 A．侯氏制碱的原理，饱和食盐水中先通入氨气，后通入二氧化碳，故A错误； B．制取肼时，为防止被过量氧化，应向尿素溶液中滴加和的混合溶液，故B正确； C．氮的固定是氮元素由游离态变为化合态，氨气催化氧化制取不属于氮的固定，故C错误； D．硫酸不挥发，将蘸有浓氨水与浓硫酸的玻璃棒相互靠近时不会有白烟生成，故D错误； 选B。 8. 已知：。下列说法正确的是 A. 电极b上发生的电极反应为 B. 电极a发生还原反应 C. 每参与反应，有经固体电解质膜进入正极区 D. 电子由电极b流向电极a 【答案】A 【解析】 【分析】该装置为原电池装置，根据反应方程式分析，O2发生还原反应，故通入氧气的电极为正极，即b为正极，H2S发生氧化反应，故通入H2S的电极为负极，即a为负极，据此分析。 【详解】A．O2在电极b得电子，质子固体作电解质，电极反应O2+4H++4e-=2H2O，A正确； B．电极a为负极，发生氧化反应，B错误； C．未指明标况，无法计算H2S的物质的量，无法计算进入正极区的氢离子的物质的量，C错误； D．根据分析，a为负极，b为正极，电子由电极a流向电极b，D错误； 故选A。 9. 在实验室采用下图装置制备气体，合理的是 选项 气体 a b 装置 A 稀盐酸 碳酸钙 B 浓硫酸 铁片 C 稀硝酸 铜片 D 浓盐酸 二氧化锰 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【分析】由实验装置图可知，题给装置为固液不加热制备密度比空气大的气体。 【详解】A．稀盐酸与碳酸钙反应生成碳酸钙、二氧化碳和水，二氧化碳的密度比空气大，能用向上排空气法收集，故A正确； B．铁在浓硫酸中发生钝化，不能用于制备二氧化硫气体，故B错误； C．一氧化氮易与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，故C错误； D．二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，常温下不反应，故D错误； 故选A。 10. 某化学兴趣小组进行了有关 Cu、稀硝酸、稀硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列有关说法正确的是 A. 实验①中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生， 说明HNO3被 Cu 还原为NO2 B. 实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强 C. 实验③发生反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO= 3Cu2++2NO↑+4H2O D. 由上述实验可得出结论：Cu 在常温下既可以和稀硝酸反应，又可以和稀硫酸反应 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．铜与稀硝酸反应，HNO3被 Cu 还原为NO，试管口有红棕色气体产生，是因为NO在试管口被氧气氧化为NO2，故A错误； B．稀硫酸的氧化性比稀硝酸的弱，实验③中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，发生反应 ，故B错误； C．实验③发生反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO= 3Cu2++2NO↑+4H2O，故C正确； D．常温下，Cu不能和稀硫酸反应，故D错误； 选C。 11. 利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示： 则下列说法错误的是 A. 过程中实现了光能转化为化学能 B. 氢能资源丰富，属于可再生能源 C. 过程I吸收能量，过程Ⅱ释放能量 D. 2H2O2H2+O2反应的能量变化如上图所示 【答案】D 【解析】 【详解】A．水分解成氢气和氧气需吸收能量。则用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水过程中实现了光能转化为化学能，A正确； B． 水分解产生氢气和氧气、氢气和氧气生成水时释放能量、则氢能资源丰富，属于可再生能源，B正确； C． 过程I为化学键断裂、吸收能量，过程Ⅱ为化学键形成、释放能量，C正确； D． 2H2O2H2+O2反应时吸收能量，上图所示代表反应中放出能量，D错误； 答案选D。 12. 根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中不一定含有 B 向溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性： C 向酸性溶液中加入粉末，紫色褪去 中含 D 向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸颜色无变化 溶液中不含 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐酸酸化的BaCl2引入Cl-和Ba2+，若原溶液含Ag+也会生成AgCl沉淀，因此不能确定是否含，A正确； B．Fe3+将I-氧化为I2，淀粉变蓝，证明Fe3+氧化性强于I2，B正确； C．Fe3O4中的Fe2+在酸性条件下被KMnO4氧化，导致KMnO4褪色，C正确； D．的检验需浓NaOH并加热，稀NaOH未加热无法释放NH3，无法确定是否含，D错误； 故选D。 13. 高铁酸钾()是一种暗紫色固体，低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾微溶于浓溶液，极易溶于水而成浅紫红色溶液，静置后会分解放出氧气，并生成胶体，因杀菌消毒和除污能力全面优于氯水，常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于、等。工业上湿法制备的流程如下： 下列关于的说法不正确的是 A. 在浓溶液中的溶解度低于 B. 将与盐酸混合使用，可增强其杀菌消毒效果 C. 溶液具有除污能力是因为其生成的胶体有吸附作用 D. 可用丁达尔效应鉴别和两种紫红色溶液 【答案】B 【解析】 【分析】NaClO具有强氧化性，可以把Fe（NO3）3中三价铁离子氧化为+6价的高铁酸钠，高铁酸钠与氢氧化钾发生复分解反应，生成在氢氧化钾溶液中溶解度小的高铁酸钾。 【详解】A．由上述分析可知，在浓溶液中的溶解度低于，故A正确； B．K2FeO4有强氧化性与盐酸混合会发生反应生成氯气，降低其杀菌消毒效果，故B错误； C．的还原产物Fe3+水解能产生胶体，具有吸附作用导致其有除污能力，故C正确； D．K2FeO4与水反应生成氢氧化铁胶体，能发生丁达尔效应，可用丁达尔效应来鉴别K2FeO4和KMnO4两种紫红色溶液，故D正确。 答案选B。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 含氮废水氨氮(以的形式存在)和硝态氮(以的形式存在)会引起水体富营养化，需经处理后才能排放。 Ⅰ．某工厂处理氨氮废水的流程如下： （1）过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出。过程②加入NaClO溶液可将废水中残留的转化为无污染气体，该反应的化学方程式为_______。 （2）将一定量的氨氮废水与不同量的NaClO混合，测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO投入量(用x表示)的关系如图所示。 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是_______。 （3）图中含余氯废水中含有NaClO，则X可选用_______(填序号)溶液达到去除余氯的目的。 a．KOH b． c． Ⅱ．铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表面复合金属的组分和含量，会影响硝酸盐的去除效果。在相同实验条件下，分别使用纯铝粉和Cu负载量为3%、4%、5%的Al/Cu二元金属复合材料对硝酸盐的去除效果进行实验。 （4）实验结果发现，用Al/Cu二元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果明显优于铝粉，可能的原因是_______。 （5）实验结果发现，Al/Cu二元金属复合材料中Cu负载量过高不利于硝酸盐的去除，可能的原因是_______。 【答案】（1） （2）有部分氨氮被氧化为等可溶性离子留在废水中 （3）b （4）能催化铝粉去除硝酸盐的反应(或形成原电池，增大铝粉去除硝酸盐的反应速率)； （5）过多的原子覆盖于二元金属表面，减少了表面原子数，从而减少与水体中硝酸盐的接触机会，使硝酸盐去除效果减弱 【解析】 【分析】I：含铵根离子的氨水中加氢氧化钠溶液并加热，产生氨气，得到低浓度的氨氮废水，再加NaClO溶液将氨气转化为无毒气体氮气，得到含余氯废水，处理后得到达标废水。 【小问1详解】 过程②NaClO将氨气转化无毒物质氮气，化学方程式为：； 【小问2详解】 当时，水体中总氮去除率下降，可能的原因是：有部分氨氮被氧化为等可溶性离子留在废水中； 【小问3详解】 含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，具有强氧化性，将余氯转化为无毒物质，则X应具有还原性，从四个选项中可以看出，只有Na2SO3具有还原性，故可选b； 【小问4详解】 用二元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果明显优于铝粉，可能的原因是：能催化铝粉去除硝酸盐的反应(或形成原电池，增大铝粉去除硝酸盐的反应速率)； 【小问5详解】 实验结果发现，二元金属复合材料中负载量过高不利于硝酸盐的去除，可能的原因：过多的原子覆盖于二元金属表面，减少了表面原子数，从而减少与水体中硝酸盐的接触机会，使硝酸盐去除效果减弱。 15. I．化学电源在生产生活中有着广泛的应用，同学们常常通过设计实验和查阅资料的方式学习化学电源的相关知识。 （1）用下图装置推算铜锌原电池工作时产生的电流量。供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。则a电极的电极反应式为___________，当量筒中收集到336mL(标准状况下)气体时，通过导线的电子的物质的量为___________。 （2）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池的工作原理如图所示，电极a的电极反应式为___________，该电池工作时消耗11.2LNH3(标准状况下)，则电极b通过___________mol氧气。 Ⅱ．有氧条件下，NH3催化还原NO是主要的烟气脱硝技术。 （3）在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图，写出总反应的化学方程式：___________。 【答案】（1） ①. ②. 0.03mol （2） ①. ②. 0.375 （3）4NH3+4NO+O24N2+6H2O 【解析】 【小问1详解】 从图示装置可知，b电极上生成气体，则b电极为正极，a电极为负极，a电极上Zn失电子生成Zn2+，电极反应为Zn-2e-=Zn2+； 量筒中收集到336mL气体时，生成氢气0.015mol，正极上电极反应为2H++2e-=H2↑，生成0.015mol氢气转移电子数为0.03mol； 【小问2详解】 液氨-液氧燃料电池，电极a是负极失电子发生氧化反应，电极反应式为； 该电池工作时消耗11.2LNH3(标准状况下)，根据电极反应式可知，转移电子，电极b的电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，则电极b通过； 【小问3详解】 在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图，根据箭头情况可知，反应物为氨气、NO和氧气，生成物为氮气和水，故总反应的化学方程式：4NH3+4NO+O24N2+6H2O。 16. 亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。实验室用如下图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品的纯度。已知：NOSO4H遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。 （1）装置A利用Na2SO3和硫酸制取SO2，导管b的作用是___________。 （2）装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下化合制得NOSO4H，该反应为放热反应。 ①该反应必须维持体系温度不得高于20℃，采取的措施除了冷水浴外，还可以采取的操作是______。 ②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速度明显加快，其原因是______。 （3）该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是___________。 （4）测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度。 准确称取1.380g产品放入250mL的碘量瓶中，加入0.1000mol/L、60.00mL的KMnO4溶液和10mL25%H2SO4溶液，摇匀。然后将0.2500mol/L草酸钠(Na2C2O4)溶液滴入碘量瓶中，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。 已知： ①配平下面的方程式：___________。 _______________________________________ ②亚硝酰硫酸的质量分数=___________。(精确到0.1%)(写出计算过程) 【答案】（1）平衡气压，使分液漏斗中的液体顺利流下 （2） ①. 调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度 ②. 生成的NOSO4作为反应的催化剂 （3）C装置中的水蒸气会进入装置B中使NOSO4水解 （4） ①. 25+16H+2108 ②. 92.0% 【解析】 【分析】装置A中浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，装置B中SO2与HNO3在浓H2SO4作用下化合制得NOSO4H，最后用NaOH吸收过量的二氧化硫防止污染，据此解答。 【小问1详解】 导管b连接分液漏斗和锥形瓶，可平衡上下压强，使分液漏斗中的溶液顺利流入锥形瓶中，故答案为：平衡气压，使分液漏斗中的液体顺利流下； 【小问2详解】 ①浓硫酸遇水放出大量热，维持体系温度不高于20℃，还可以通过调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度，故答案为：调节分液漏斗活塞，控制浓硫酸的滴加速度； ②开始反应缓慢，待生成少量NOSO4H后，温度变化不大，但反应速度明显加快，可排除温度的影响，则其原因是生成的NOSO4作为反应的催化剂，加快了反应速率，故答案为：生成的NOSO4作为反应的催化剂； 【小问3详解】 NOSO4H遇水分解，B和C直接相连，C装置中的水蒸气会进入装置B中使NOSO4水解，应在BC之间增加一个装有浓硫酸的洗气瓶，故答案为：C装置中的水蒸气会进入装置B中使NOSO4水解； 【小问4详解】 ①1mol得5mol电子生成，1mol失2mol电子生成，根据得失电子守恒及元素守恒得反应离子方程式：25+16H+2108，故答案为：25+16H+2108； ②根据题意可知，利用过量的酸性KMnO4溶液滴定NOSO4H ,再利用草酸钠溶液滴定剩余酸性KMnO4溶液。用0.2500 mol·L-1草酸钠标准溶液滴定酸性KMnO4溶液，消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL可知,第一次滴定后剩余的KMnO4，n1(MnO)=n(C20)=2×10-3mol，在第一次滴定过程中消耗的KMnO4, n2(MnO)=4x10-3mol，n(NOSO4H)=n2(MnO)=10-2mol ,亚硝酰硫酸的纯度==92.0%，故答案为：92.0%。 17. 工业或机动车尾气中的会造成环境问题，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、)，获得副产品。 ①等物质的量NO与被NaOH溶液吸收，产物中只有一种盐，反应的化学方程式为_______。 ②若吸收时NO与比例控制不当，则吸收液经浓缩结晶、过滤得到晶体中最有可能混有的杂质是_____(填化学式)；若经吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_____(填化学式)。 ③下列措施能提高NO和去除率的有_______(填字母)。 a．采用气、液逆流的方式吸收尾气 b．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 c．加快通入尾气的速率 （2）氧化法： ①臭氧脱硝法：氧化NO结合水洗，可产生，该反应的化学方程式为_______。 ②NaClO溶液氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示： i．在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，其离子方程式：_______。 ii．NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是_______。 （3）还原法： ①在催化剂作用下，用将NO还原，进行无害化处理，可实现“脱硝”，反应方程式为_____。 ②已知7mol氨气恰好能将含NO和共6mol的混合气体完全转化为，则混合气体中NO和的物质的量之比_______。 【答案】（1） ①. NO+NO2+2NaOH=2NaNO2＋H2O ②. NaNO3 ③. NO ④. ab （2） ①. O3+2NO+H2O=2HNO3 ②. 3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+ ③. 溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 （3） ①. 4NH3+6NO5N2＋6H2O ②. 1：3 【解析】 【小问1详解】 ①由题意可知，等物质的量的一氧化氮、二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠和水，反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2＋H2O，故答案为：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2＋H2O； ②二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，一氧化氮与氢氧化钠溶液不反应，所以若吸收时一氧化氮与二氧化氮与比例控制不当时，吸收液经浓缩结晶、过滤得到亚硝酸钠晶体中最有可能混有的杂质是硝酸钠，排放的尾气中含量较高的氮氧化物是一氧化氮，故答案为：NaNO3；NO； ③a．采用气、液逆流的方式吸收尾气可以使反应物充分接触，有利于反应充分进行，提高氮的氧化物去除率，故正确； b．吸收尾气过程中定期补加适量氢氧化钠溶液可以增大溶液中的氢氧根离子浓度，有利于提高氮的氧化物去除率，故正确； c．加快通入尾气的速率不利于反应物充分反应，不利于提高氮的氧化物去除率，故错误； 故选ab； 【小问2详解】 ①臭氧具有强氧化性，将NO氧化成硝酸，反应方程式为O3+2NO+H2O=2HNO3；故答案为O3+2NO+H2O=2HNO3； ②i. HClO氧化NO生成Cl-和NO，根据化合价升降以及原子守恒进行配平，其离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+，故答案为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+； ii.溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强，NO转化率越高；故答案为溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强。 【小问3详解】 ①由题意可知，脱硝的反应为催化剂作用下氨气和一氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式为4NH3+6NO5N2＋6H2O，故答案为：4NH3+6NO5N2＋6H2O； ①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 mol=1：3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $