专题07 硫、氮及其化合物（期末真题汇编，上海专用）高一化学上学期

专题07 硫、氮及其化合物 2大高频考点概览 考点01 硫及其化合物 考点02 氮及其化合物 地 城 考点01 硫及其化合物 1．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）下列能由两种单质直接化合得到的物质是 A． B． C． D． 2．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）保鲜时若不慎用量过大，会使水果表面明显褪色，上述现象说明 A．易溶于水 B．是酸性氧化物 C．具有漂白作用 D．具有氧化性 3．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是 ①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4酸性溶液④氯水⑤品红溶液 A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部 4．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）向蔗糖中加入浓硫酸后搅拌，有黑色物质产生，这表明浓硫酸具有 A．吸水性 B．脱水性 C．强酸性 D．强氧化性 5．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）蔗糖中加入浓硫酸和少量水后，充分搅拌，迅速变黑，并产生大量气体。在此过程中体现了浓硫酸的以下性质 A．强酸性 B．强氧化性 C．脱水性 D．难挥发性 6．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)(　　) A．Cu和浓硝酸 B．CaO和浓氨水 C．大理石和稀盐酸 D．高锰酸钾溶液和浓盐酸 7．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．若g为酸式盐，则它与盐f之间也可能发生反应 D．用e的浓溶液和FeS反应制备a 8．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）纯净的硫俗称 ，熔点106.8℃，沸点444.7℃。 9．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）实验室可以用铜和浓硫酸反应来制取，写出该反应的化学方程式 。 10．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）二氧化硫水溶液和氯水的成分均较为复杂，两者中微粒种类相比，二氧化硫水溶液 氯水(填“>”，“<”或“=”)。 11．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）溶液易变质，实验室检验溶液是否变质的方法是 。 12．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）酸雨的pH ，空气中的二氧化硫主要来自 。 13．检验溶液中SO的方法是 。 14．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）下图是教材75页“铁与硫的反应”的示意图。 (1)“加热试管，待混合物开始出现红热现象后，立即移开热源，观察现象。”这里的“现象”说明： ，反应的化学方程式是 。 (2)加热固体时试管口一般略向下倾斜，上述实验中的试管口却向上倾斜，其主要原因是 。 15．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）某同学设计了下图A装置制备SO2并研究其性质。 (1)向仪器a中滴加浓硫酸之前，需先通入一段时间N2，此操作的目的是 。反应结束后，仍需要通一段时间N2的目的是 。 (2)实验时，装置B中没有明显变化。实验结束后向B中滴加适量氨水，生成白色沉淀，该白色沉淀的化学式为 。 (3)装置C中的现象是 ，说明二氧化硫具有 性。 (4)该套装置中，需要加以改进的地方是 。(任写一处) 16．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）不同价态含硫物质间的转化是自然界硫循环的物质基础。下图是硫及其部分化合物的“价类二维图”及相互转化关系。 回答下列问题： (1)写出X转化为S单质的化学方程式： 。 (2)用途广泛，但直接排放含的烟气会形成酸雨。写出生成硫酸型酸雨的化学反应方程式： 。 (3)已知Z为正盐，根据图中转化关系可知Z的化学式为 ；检验Z是否变质的方法是 。 17．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）某化学兴趣小组践行绿色化学理念，通过改进后的微型实验装置(如图)，用胶头滴管通过吸管向玻璃瓶中注入浓硫酸，并快速在吸管口塞上一团蘸有浓NaOH溶液的棉花团，制备并验证SO2的相关性质。 (1)实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为 ，蘸有溴水的棉签逐渐褪色，说明SO2具有 性，蘸有品红溶液棉签逐渐褪色，说明SO2具有 性。 (2)吸管口放置蘸有浓NaOH溶液的棉花团所起的作用是 。 18．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)中规定，水果中残留量不得高于。某种测定水果中残留的方法所涉及的主要反应有：、。称取某水果样品2kg，经过一系列处理后，最终得到沉淀的质量为0.233g。通过计算，判断该水果样品中残留量是否超标 (写出计算过程)。 19．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）某同学设计了如下图所示的装置，利用铜与浓硫酸反应制备，并探究其性质。a～d均为蘸有相应试液的棉花，夹持装置、加热装置已省略。 回答下列问题： (1)写出加热条件下铜与浓硫酸反应的化学方程式 。该反应中体现了的 性、 性。 (2)以下说法正确的是________。 A．a处紫色石蕊溶液先变红后褪色 B．b处品红溶液c处溶液褪色，均体现了的漂白性 C．若将通入溶液有白色沉淀生成 D．将足量缓慢通入溶液中，溶液pH先变大后变小 (3)发生装置中，足量的铜与浓硫酸反应结束后，试管里溶液中的溶质除了外， （填“一定”、“一定不”或“不一定”）含有。下列药品中，可用来证明该观点的是 。 A．铁粉    B．溶液    C．NaOH溶液    D．CuO (4)实验室制取除了Cu和浓加热反应之外还可以用70％和反应。若用第二种方法制取，可选 。 20．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）某兴趣小组用如图所示装置同时制备H2S和SO2，并进行相关性质实验。 (1)将胶头滴管中浓硫酸分别滴入Y型管的两个支管中。 在支管交叉处实验现象为 ；写出直接导致此现象的化学反应方程式 。 (2)右侧支管中 FeS 固体中加入一定量水的原因是 。 (3)Na2SO3存放不当易变质，实验室检验Na2SO3是否变质的方法是 。 另一小组用下图装置研究铜与浓硫酸的反应。 (4)写出A 中发生反应的化学方程式 。 (5)从B 试管的直立导管中向BaCl2 溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，则气体可以是 、 。  (要求写出一种单质和一种化合物) (6)反应完毕，将A 中的混合物倒入水中，得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物，分离出该不溶物的操作是 。该黑色不溶物不可能是CuO，理由是 。 (7)对铜与浓硫酸反应产生的黑色不溶物进行探究，实验装置及现象如下： 实验装置 实验现象 品红褪色 ①根据实验现象可判断黑色不溶物中一定含有 元素。 ②若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变，推测其化学式为 。 21．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）SO2在生活生产中有重要用途，但不当使用会造成酸雨等环境问题。 (1)大气中的H2O能结合SO2，被氧化后形成硫酸型酸雨。该过程的总化学方程式为 。 (2)该同学用下图所示装置测定空气中的SO2含量。 反应的离子方程式为：___________ _____=_____________ _____。 ①配平以上化学方程式 。(已知：缺项微粒中各元素化合价均不变) ②当注入标准状况下VmL空气时，KMnO4酸性溶液的紫红色恰好褪去，则该空气中二氧化硫的体积分数为 。(用含V代数式表示) (3)通过查阅资料，该同学还发现，化工厂燃煤会产生SO2，为减少SO2的排放，他设计了下图的工艺流程。图中过程Ⅱ的化学方程式为 。 22．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）工业排放的某些气体中含有二氧化硫等大气污染物，对其进行硫治理不仅可以防止有害物质排放，还可以生产其他有用的产品。 (1)在吸收塔内，烟气应从吸收塔的 通入，与塔顶喷淋的海水充分接触。 A．上部                 B．中部              C．下部 (2)若煤电厂排放烟气量为2.0×106 kg·h-1，其中含SO2为0.15%，该烟气经海水脱硫处理后SO2为144 kg·h-1，则脱硫率= 。(脱硫率=) 石灰-石膏法和碱法是另一种常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为：2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下图： 碱法的吸收反应为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图： 已知： 试剂 Ca(OH)2 NaOH 价格 (元/ kg) 0.36 2.9 吸收SO2的成本 (元/ mol) 0.027 0.232 (3)和碱法相比，石灰-石膏法的优点是 ，缺点是 。 (4)在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案 (参考前面流程将下面流程图补充完整)。 地 城 考点02 氮及其化合物 1．（24-25高一·上海市南洋模范中学·上学期期末）自然界中，陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素，通过各种循环建立起生态平衡。 (1)下列过程一定属于氮的固定的是___________。 A．硝化过程 B．反硝化过程 C．和在氨氧化细菌作用下反应 D．N2转化为硝态氮 (2)硫元素在元素周期表中的位置为___________。 A．第二周期ⅣA族 B．第二周期ⅥA族 C．第三周期ⅣA族 D．第三周期ⅥA族 (3)以下能判断氧元素和硫元素非金属性强弱的事实是___________。 A．在氢硫酸溶液中通入空气，出现浑浊 B．H2S常温下是气体，水是液体 C．H2S能受热分解，水受热很难分解 D．H2SO4是酸性的，水是中性的 (4)陆地和海洋中的含硫有机物分解可释放H2S，火山喷发、石油等化石燃料的使用会释放SO2，两种气体混合后发生反应的方程式为 。 (5)SO2的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少SO2排放量，且经济可行的是___________。 A．用天然气代替煤炭做民用燃料 B．将工厂的烟囱造高 C．使用CS2萃取煤炭中的硫 D．燃煤中添加石灰固硫 (6)沿海的火电站可利用天然海水(显弱碱性的微粒主要是)吸收SO2，成本低廉。其过程如图。 已知含+4价S各种粒子占+4价S总量的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示。 ①海水吸收SO2过程中pH从8变为6发生的总反应的离子方程式为 。 ②通入空气氧化时发生的离子方程式为 。 (7)铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现，可以用化学方法去除氨氮。化学方法一般用次氯酸钠氧化水中溶解的氨气，得到无毒无害物质。 ①化学方法除去氨氮的离子方程式为： 。 ②请选出下表中关于氮、硫两种循环的正确评价 。 编号 比较 氮循环 硫循环 A 异 氮元素会进入大气 硫循环不会进入大气 B 氮元素能以有机化合物形式参与循环 硫元素都以无机化合物形式参与循环 C 同 人类活动对氮循环和硫循环都造成了巨大影响 D 氮循环和硫循环对环境影响都导致温室效应 2．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）自然界中氮循环如图所示。 (1)上述循环中涉及到多个固氮过程，过程①是 固氮，过程②是人工固氮，写出人工固氮的方程式 。过程③中氮元素由 态转化为 态。 (2)在细菌的作用下铵态氮（）与亚硝态氮（）可以转化为氮气，所涉及的离子方程式为：，反应中，每生成0.02mol氮气时，转移电子的物质的量为 。 (3)氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响。下表为对10L人工海水样本的监测数据。硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是 ℃，在最佳反应温度时，48h内去除氨氮反应的平均速率是 。 温度/℃ 样本氨氮含量/mg 处理24h 处理48h 氨氮含量/mg 氨氮含量/mg 20 1008 838 788 25 1008 757 468 30 1008 798 600 40 1008 977 910 工业制硝酸时尾气中含有的NO、可用NaOH溶液吸收。发生的反应有：，。用不同浓度NaOH溶液吸收含量不同的尾气（），氮氧化物吸收率与NaOH浓度间的关系如图所示： (4)随NaOH溶液浓度的增大，氮氧化物吸收率的变化情况是 。 (5)当a小于50％时，加入能提升氮氧化物的吸收率，原因是 。 (6)某小组同学建议用废氨水对含NO、的废气进行吸收，请简述用废氨水吸收的优点。 。 3．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。 (1)①～④各步转化中，属于氮的固定的是 (填序号)。 (2)氨水中含有 、 、 分子，以及含有 、 、 离子。 (3)检验的实验所依据的原理是_______。 ①铵根离子与OH-发生反应产生氨气 ②氨气极易溶于水 ③NH3·H2O电离产生和OH- ④石蕊在碱性环境中变为蓝色 A．②④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④ (4)除去下列物质中含有的少量杂质(括号中的物质)的方法中错误的是_______。 A．H2(HCl)：通过水洗涤 B．NO2(NO)：通入过量氧气 C．NO(NH3)：通过水洗涤 D．NaCl(I2)：加热 (5)为让氨气尽可能地转化为硝酸，通入氧气与氨气物质的量之比理论最佳为： 。 4．（24-25高一·上海市南洋模范中学·上学期期末）化学小组同学用铜与过量浓硝酸反应制备NO2气体，实验后发现溶液呈绿色，对其原因进行如下探究： 甲同学提出猜想：浓硝酸中溶解了生成的NO2呈黄色，黄色与蓝色叠加显绿色。 实验：向2 mL 6 mol·L-1 中通入稳定的NO2气流，溶液变黄。取该溶液与蓝色Cu(NO3)2溶液混合，观察到溶液显绿色，验证了猜想。 甲同学进一步探究硝酸溶液中何种粒子与NO2作用显黄色。 实验装置 操作 编号 溶液a 现象 向溶液a中通入稳定的NO2气流8s 实验1 ___________ 溶液基本无色 实验2 3 mol·L-1 H2SO4 立即变黄 实验3 3 mol·L-1 Na2SO4 溶液基本无色 (1)写出铜和浓硝酸反应产生NO2的离子方程式 。 (2)实验1中溶液a是 。 (3)依据上述实验推知，浓硝酸中溶解NO2呈黄色是溶液中 与NO2作用的结果。 资料：i．铜与浓硝酸反应过程中可生成HNO2，HNO2易分解产生无色气体 ii．HNO2是一种弱酸。HNO2电离出，与Cu2+发生如下反应： 乙同学依据资料提出猜想：铜与浓硝酸反应过程中生成，使溶液呈绿色。 实验4：2 mL NaNO2溶液与2 mL Cu(NO3)2溶液混合，溶液呈绿色，加入1 mL浓硝酸后，溶液变蓝。 丙同学对加入浓硝酸后溶液变蓝的原因提出猜想并进行实验验证。 猜想1：加入浓硝酸后发生反应：，浓度下降，绿色消失。 猜想2：酸性条件下HNO2分解，浓度下降，绿色消失。 将实验4中蓝色溶液分成两份 加入2 mL NaOH溶液，振荡 溶液变绿色 加入2 mL H2O，振荡 溶液仍为蓝色 (4)用离子方程式表示加入NaOH溶液的作用： 。 (5)丙同学依据实验推知猜想 (填“1”或“2”)成立。 (6)综合上述实验得出：过量浓硝酸与铜反应后溶液呈绿色的主要原因是 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 硫、氮及其化合物 2大高频考点概览 考点01 硫及其化合物 考点02 氮及其化合物 地 城 考点01 硫及其化合物 1．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）下列能由两种单质直接化合得到的物质是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．铜与硫在加热条件下发生化合反应生成硫化亚铜：，A正确； B．和在放电过高温条件下只能发生化合反应生成，B错误； C．与在加热条件下反应生成，C错误； D．燃烧与反应只能生成，D错误； 答案选A。 2．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）保鲜时若不慎用量过大，会使水果表面明显褪色，上述现象说明 A．易溶于水 B．是酸性氧化物 C．具有漂白作用 D．具有氧化性 【答案】C 【解析】具有漂白性，用量过大，会使水果表面明显褪色，故选C。 3．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是 ①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4酸性溶液④氯水⑤品红溶液 A．①②③ B．②③④ C．除①以外 D．全部 【答案】C 【解析】①SO2和CO2都属于酸性氧化物，它们都能使澄清石灰水变浑浊，所以不能利用澄清石灰水来区别SO2和CO2； ②SO2具有氧化性，能将H2S溶液氧化生成单质(有黄色沉淀生成)，而CO2没有此性质，所以能利用H2S溶液区别SO2和CO2； ③SO2也具有还原性，能被KMnO4酸性溶液氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，所以能利用KMnO4酸性溶液区别SO2和CO2； ④ SO2也具有还原性，能被氯水氧化(溶液褪色)，而CO2没有此性质，所以能利用氯水区别SO2和CO2； ⑤SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色，而CO2没有此性质，所以能利用品红溶液区别SO2和CO2 所以能够区别SO2和CO2气体的溶液有：②③④⑤， 故选：C。 4．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）向蔗糖中加入浓硫酸后搅拌，有黑色物质产生，这表明浓硫酸具有 A．吸水性 B．脱水性 C．强酸性 D．强氧化性 【答案】B 【解析】向蔗糖中加入浓硫酸后搅拌，产生黑色物质，即有C生成，体现了浓硫酸的脱水性； 故选B。 5．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）蔗糖中加入浓硫酸和少量水后，充分搅拌，迅速变黑，并产生大量气体。在此过程中体现了浓硫酸的以下性质 A．强酸性 B．强氧化性 C．脱水性 D．难挥发性 【答案】BC 【解析】蔗糖中加入浓硫酸和少量水后，充分搅拌，迅速变黑，说明浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水炭化；产生大量气体，说明浓硫酸具有强氧化性，生成了二氧化碳和二氧化硫，故答案为：BC。 6．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀，而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则图中右侧Y形管中放置的药品组合不符合要求的是(必要时可以加热)(　　) A．Cu和浓硝酸 B．CaO和浓氨水 C．大理石和稀盐酸 D．高锰酸钾溶液和浓盐酸 【答案】C 【解析】A、Cu与浓硝酸反应产生二氧化氮气体，则二氧化氮与水反应产生硝酸，所以氯化钡溶液中存在硝酸，可氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，与钡离子结合，可生成硫酸钡白色沉淀，正确； B、CaO与浓氨水混合则产生氨气，氨气溶于氯化钡溶液，与亚硫酸根离子反应生成亚硫酸铵，溶液的碱性增强，再与钡离子反应可生成亚硫酸钡沉淀，正确； C、大理石与盐酸反应生成二氧化碳气体，而二氧化碳气体也不与氯化钡溶液反应产生白色沉淀，也不会氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，所以最终无白色沉淀产生，错误； D、高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，氯气可氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子，与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，正确。 答案选B。 7．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是 A．a与c、d、e都有可能反应生成b B．d溶液久置于空气中会生成e，溶液的酸性增强 C．若g为酸式盐，则它与盐f之间也可能发生反应 D．用e的浓溶液和FeS反应制备a 【答案】D 【分析】根据化合价以及物质的类别可知：a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f为含或的盐、g为含或的盐； 【解析】A．a为H2S，与SO2、H2SO3、H2SO4都有可能发生归中反应生成硫单质，A正确； B．d为H2SO3、e为H2SO4，H2SO3具有较强的还原性，在空气久置会被氧气氧化成硫酸，硫酸酸性更强，溶液pH更小，B正确； C．若g为酸式盐，由于硫酸为强酸，硫酸氢盐中会电离出氢离子与或之间也能发生反应生成二氧化硫，C正确； D．浓硫酸具有强氧化性，会氧化硫化氢，不能用浓硫酸和FeS反应制备硫化氢，D错误； 故选D。 8．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）纯净的硫俗称 ，熔点106.8℃，沸点444.7℃。 【答案】硫黄 【解析】硫因其为黄色故俗称硫黄。 9．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）实验室可以用铜和浓硫酸反应来制取，写出该反应的化学方程式 。 【答案】 【解析】实验室可以用铜和浓硫酸在加热条件下反应来生成硫酸铜、SO2和H2O，化学方程式为：，故答案为：。 10．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）二氧化硫水溶液和氯水的成分均较为复杂，两者中微粒种类相比，二氧化硫水溶液 氯水(填“>”，“<”或“=”)。 【答案】= 【解析】二氧化硫水溶液中含有的微粒：二氧化硫分子、水分子、亚硫酸分子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子、氢离子、氢氧根离子(少量)，共7种，氯水的成分：水分子、氯气分子、氯离子、次氯酸根离子、次氯酸分子、氢离子、氢氧根离子(少量)，共7种，两者中微粒种类相比，二氧化硫水溶液等于氯水，故答案为：=。 11．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）溶液易变质，实验室检验溶液是否变质的方法是 。 【答案】取少量亚硫酸钠溶液于试管中，向其中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加入稀盐酸，若白色沉淀全部溶解，产生气体，则证明亚硫酸钠溶液未变质，若有沉淀未溶解，则证明亚硫酸钠溶液已变质 【解析】实验室检验Na2SO3溶液是否变质：取少量亚硫酸钠溶液于试管中，向其中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加入稀盐酸，若白色沉淀全部溶解，产生气体，则证明亚硫酸钠溶液未变质；若有沉淀未溶解，则证明亚硫酸钠溶液已变质，故答案为：取少量亚硫酸钠溶液于试管中，向其中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加入稀盐酸，若白色沉淀全部溶解，产生气体，则证明亚硫酸钠溶液未变质，若有沉淀未溶解，则证明亚硫酸钠溶液已变质。 12．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）酸雨的pH ，空气中的二氧化硫主要来自 。 【答案】 小于5.6 化石燃料的燃烧 【解析】酸雨的pH小于5.6；空气中的二氧化硫主要来自煤、石油等化石燃料的燃烧，生产硫酸等工厂排放的废气等； 13．检验溶液中SO的方法是 。 【答案】取少量溶液与试管中，先加入足量盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，证明溶液中存在SO 【解析】检验溶液中SO的方法是，取少量溶液与试管中，先加入足量盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，证明溶液中存在SO。 14．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）下图是教材75页“铁与硫的反应”的示意图。 (1)“加热试管，待混合物开始出现红热现象后，立即移开热源，观察现象。”这里的“现象”说明： ，反应的化学方程式是 。 (2)加热固体时试管口一般略向下倾斜，上述实验中的试管口却向上倾斜，其主要原因是 。 【答案】(1) 反应放热 (2)防止加热时熔融的硫向下流动 【解析】（1）加热试管，待混合物开始出现红热现象后，立即移开热源，可观察到反应能持续进行，则反应为放热反应，反应方程式为：； （2）该反应中反应物和生成物均为固体，但因硫在加热时可能熔融，为防止加热时熔融的硫向下流动造成危险，试管口应向上倾斜。 15．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）某同学设计了下图A装置制备SO2并研究其性质。 (1)向仪器a中滴加浓硫酸之前，需先通入一段时间N2，此操作的目的是 。反应结束后，仍需要通一段时间N2的目的是 。 (2)实验时，装置B中没有明显变化。实验结束后向B中滴加适量氨水，生成白色沉淀，该白色沉淀的化学式为 。 (3)装置C中的现象是 ，说明二氧化硫具有 性。 (4)该套装置中，需要加以改进的地方是 。(任写一处) 【答案】(1) 除尽装置中的氧气，防止氧化SO2/H2SO3/亚硫酸盐 排尽并用NaOH充分吸收装置中的SO2，防止在拆解装置的过程中SO2逸出污染空气 (2)BaSO3 (3) 淡黄色沉淀/浑浊 氧化 (4)将分液漏斗改为恒压滴液漏斗等 【分析】亚硫酸钠与浓硫酸反应生成的二氧化硫进入B中无反应现象，二氧化硫在C中与硫化氢发生氧化还原生成硫单质，因二氧化硫有害，故最终需要使用碱液吸收进行尾气处理； 【解析】（1）二氧化硫容易被空气中氧气氧化为六价硫，滴加浓硫酸之前，打开弹簧夹，通入一段时间 N2 的目的是除去装置中的氧气；反应结束后，仍需要通一段时间N2的目的是排尽并用NaOH充分吸收装置中的SO2，防止在拆解装置的过程中SO2逸出污染空气； （2）向溶液中加入氨水，增加溶液的碱性，吸收二氧化硫生成BaSO3白色沉淀； （3）硫化氢与二氧化硫发生氧化还原反应生成黄色硫单质沉淀，二氧化硫中硫化合价降低，体现氧化性； （4）反应中为防止三颈烧瓶中压强过大使液体不能顺利流下，应将分液漏斗改为恒压滴液漏斗等。 16．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）不同价态含硫物质间的转化是自然界硫循环的物质基础。下图是硫及其部分化合物的“价类二维图”及相互转化关系。 回答下列问题： (1)写出X转化为S单质的化学方程式： 。 (2)用途广泛，但直接排放含的烟气会形成酸雨。写出生成硫酸型酸雨的化学反应方程式： 。 (3)已知Z为正盐，根据图中转化关系可知Z的化学式为 ；检验Z是否变质的方法是 。 【答案】(1)或 (2)    （或     (3) 取样，加入足量稀盐酸至无气泡产生，再加入溶液，若产生白色沉淀，则已变质 【分析】根据硫元素价类二维图可知，X是H2S，Y是SO3，Z是Na2SO3。 【解析】（1）H2S具有还原性，可发生氧化反应生成硫单质，化学方程式：或； （2）生成硫酸型酸雨的化学反应方程式：、（或、； （3）Z为正盐，根据硫元素化合价可判断其为；检验其是否变质的方法：取样，加入足量稀盐酸至无气泡产生，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则已变质。 17．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）某化学兴趣小组践行绿色化学理念，通过改进后的微型实验装置(如图)，用胶头滴管通过吸管向玻璃瓶中注入浓硫酸，并快速在吸管口塞上一团蘸有浓NaOH溶液的棉花团，制备并验证SO2的相关性质。 (1)实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为 ，蘸有溴水的棉签逐渐褪色，说明SO2具有 性，蘸有品红溶液棉签逐渐褪色，说明SO2具有 性。 (2)吸管口放置蘸有浓NaOH溶液的棉花团所起的作用是 。 【答案】(1) 紫色溶液变为红色 还原 漂白 (2)吸收二氧化硫，防止污染 【分析】浓硫酸与Na2SO3发生复分解 产生SO2气体，SO2气体具有强的还原性，会被酸性KMnO4溶液氧化为H2SO4，KMnO4被还原为无色Mn2+，SO2气体也能够与溴水反应，产生H2SO4、HBr，因此蘸有溴水的棉花褪色；SO2气体具有漂白性，能够使品红溶液褪色；SO2与水反应产生H2SO3，H2SO3电离产生H+，使溶液显酸性，因此紫色石蕊试液褪色；SO2是大气污染物，可根据其是酸性氧化物，能够与碱反应的性质，用NaOH溶液进行尾气处理，防止污染空气。 【解析】（1）SO2易溶于水，SO2与水反应产生H2SO3，H2SO3电离产生H+，使溶液显酸性，因此在实验中可观察到滴有紫色石蕊试液的棉签颜色变化为：由紫色溶液变为红色； 蘸有溴水的棉签逐渐褪色，是由于发生反应：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，在该反应中S元素化合价升高，失去电子被氧化，说明SO2具有还原性； SO2能够与品红结合产生无色物质，因此具有漂白性，在实验过程中，看到蘸有品红溶液棉签逐渐褪色，说明SO2具有漂白性； （2）SO2是大气污染物，可根据SO2是酸性氧化物，能够与碱反应的性质，用NaOH溶液进行尾气处理，防止污染空气，反应方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。故吸管口放置蘸有浓NaOH溶液的棉花团所起的作用是吸收二氧化硫，防止大气污染。 18．（24-25高一·上海市复旦大学附属中学·上学期期末）《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)中规定，水果中残留量不得高于。某种测定水果中残留的方法所涉及的主要反应有：、。称取某水果样品2kg，经过一系列处理后，最终得到沉淀的质量为0.233g。通过计算，判断该水果样品中残留量是否超标 (写出计算过程)。 【答案】该水果样品中SO2残留量不超标 【解析】0.233g BaSO4沉淀的物质的量为，根据关系式：SO2～H2SO4～BaSO4，n(SO2)=n(BaSO4)=0.001mol，则m(SO2)=，(SO2残留量)=，＜0.05g•kg-1，故该水果样品中SO2残留量不超标，故答案为：该水果样品中SO2残留量不超标。 19．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）某同学设计了如下图所示的装置，利用铜与浓硫酸反应制备，并探究其性质。a～d均为蘸有相应试液的棉花，夹持装置、加热装置已省略。 回答下列问题： (1)写出加热条件下铜与浓硫酸反应的化学方程式 。该反应中体现了的 性、 性。 (2)以下说法正确的是________。 A．a处紫色石蕊溶液先变红后褪色 B．b处品红溶液c处溶液褪色，均体现了的漂白性 C．若将通入溶液有白色沉淀生成 D．将足量缓慢通入溶液中，溶液pH先变大后变小 (3)发生装置中，足量的铜与浓硫酸反应结束后，试管里溶液中的溶质除了外， （填“一定”、“一定不”或“不一定”）含有。下列药品中，可用来证明该观点的是 。 A．铁粉    B．溶液    C．NaOH溶液    D．CuO (4)实验室制取除了Cu和浓加热反应之外还可以用70％和反应。若用第二种方法制取，可选 。 【答案】(1) 酸性 强氧化性 (2)CD (3) 一定 A、D (4)C 【解析】（1）Cu和浓硫酸加热生成硫酸铜、和水，发生反应的化学方程式；该反应中体现了的强氧化性、酸性。 （2）A．溶于水生成H2SO3，溶液呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，但不能使其褪色，A错误； B．能使品红溶液褪色，体现了的漂白性，能使溶液褪色，体现了的还原性，B错误； C．通入硝酸钡溶液中，SO2溶于水生成H2SO3，溶液呈酸性，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能将亚硫酸氧化为硫酸，硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，所以将通入溶液有白色沉淀硫酸钡生成，C正确； D．足量缓慢通入溶液中，先发生反应：，H2S被消耗，酸性减弱pH变大，过量的再与水反应生成H2SO3，酸性增强pH变小，所以溶液pH先变大后变小，D正确； 故选CD。 （3）Cu与浓硫酸会发生反应，当反应进行到一定程度变为稀硫酸后，Cu与稀硫酸不能反应，因此在装置A中，足量的铜与浓硫酸反应结束后，烧瓶里溶液中的溶质除了CuSO4外，一定还含有H2SO4。 A．Fe是比较活泼的金属，能够与H2SO4发生置换反应产生FeSO4、H2，因此可以用Fe证明H2SO4的存在，A符合题意； B．无论硫酸是否存在，反应产生的CuSO4与BaCl2溶液发生复分解反应产生BaSO4白色沉淀，因此不能证明H2SO4的存在，B不符合题意； C．NaOH溶液与H2SO4反应无明显现象，因此不能不能证明H2SO4的存在，C不符合题意； D．CuO可与H2SO4反应生成CuSO4和H2O，若观察到黑色固体溶解，证明H2SO4存在，D符合题意； 答案选AD。 （4）用70％和反应制取，为固液制气法排除AD，因为粉末不能用启普发生器，故选C。 20．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）某兴趣小组用如图所示装置同时制备H2S和SO2，并进行相关性质实验。 (1)将胶头滴管中浓硫酸分别滴入Y型管的两个支管中。 在支管交叉处实验现象为 ；写出直接导致此现象的化学反应方程式 。 (2)右侧支管中 FeS 固体中加入一定量水的原因是 。 (3)Na2SO3存放不当易变质，实验室检验Na2SO3是否变质的方法是 。 另一小组用下图装置研究铜与浓硫酸的反应。 (4)写出A 中发生反应的化学方程式 。 (5)从B 试管的直立导管中向BaCl2 溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，则气体可以是 、 。  (要求写出一种单质和一种化合物) (6)反应完毕，将A 中的混合物倒入水中，得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物，分离出该不溶物的操作是 。该黑色不溶物不可能是CuO，理由是 。 (7)对铜与浓硫酸反应产生的黑色不溶物进行探究，实验装置及现象如下： 实验装置 实验现象 品红褪色 ①根据实验现象可判断黑色不溶物中一定含有 元素。 ②若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变，推测其化学式为 。 【答案】(1) 管壁上产生淡黄色固体和小液滴 2H2S+SO2=3S↓+2H2O (2)稀释浓硫酸，防止其氧化生成的H2S (3)取样于试管，加少量水溶解后，先加入足量稀盐酸，再滴加几滴BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则Na2SO3已变质 (4)Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4 + SO2↑+2H2O (5) O2(或Cl2) NH3 (6) 过滤 CuO能溶于硫酸 (7) S Cu2S 【分析】本题通过实验探究S及其化合物的性质，结合S元素化合物性质回答问题。 【解析】（1）将胶头滴管中浓硫酸分别滴入Y型管的两个支管中，发生反应：、，生成得与发生反应生成，为淡黄色固体，则在支管交叉处实验现象为管壁上产生淡黄色固体和小液滴；直接导致此现象的化学反应方程式为：； （2）生成得的具有还原性，可以与浓硫酸发生氧化还原反应，所以一侧应用水稀释浓硫酸，防止其氧化生成的； （3）存放不当易变质为，实验室检验是否变质的方法是：取样于试管，加少量水溶解后，先加入足量稀盐酸，再滴加几滴溶液，若产生白色沉淀，则已变质； （4）浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：; （5）向溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应，通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸，如碱性气体、做氧化剂的气体如、； （6）A中的混合物倒入水中，得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物，分离固体与液体可以采用过滤法；氧化铜与酸反应生成铜离子与水，所以黑色固体不可能为氧化铜； （7）①黑色固体通入氧气反应生成气体能够使品红褪色，说明生成二氧化硫，含有硫元素； ②若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变，则，可知物质为硫化亚铜，化学式为； 21．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）SO2在生活生产中有重要用途，但不当使用会造成酸雨等环境问题。 (1)大气中的H2O能结合SO2，被氧化后形成硫酸型酸雨。该过程的总化学方程式为 。 (2)该同学用下图所示装置测定空气中的SO2含量。 反应的离子方程式为：___________ _____=_____________ _____。 ①配平以上化学方程式 。(已知：缺项微粒中各元素化合价均不变) ②当注入标准状况下VmL空气时，KMnO4酸性溶液的紫红色恰好褪去，则该空气中二氧化硫的体积分数为 。(用含V代数式表示) (3)通过查阅资料，该同学还发现，化工厂燃煤会产生SO2，为减少SO2的排放，他设计了下图的工艺流程。图中过程Ⅱ的化学方程式为 。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）与反应生成，继续被氧气氧化，最终转化为，总反应为； （2）①反应中S从+4价升高到+6价，Mn从+7价降低到+2价，根据化合价升降守恒和电荷守恒，离子反应配平后为； ②VmL空气中含的物质的量为，则该空气中的体积分数为； （3）由反应的流程图可知，过程II中，溶液与结合最终生成和，反应方程式为。 22．（24-25高一·上海市格致中学·上学期期末）工业排放的某些气体中含有二氧化硫等大气污染物，对其进行硫治理不仅可以防止有害物质排放，还可以生产其他有用的产品。 (1)在吸收塔内，烟气应从吸收塔的 通入，与塔顶喷淋的海水充分接触。 A．上部                 B．中部              C．下部 (2)若煤电厂排放烟气量为2.0×106 kg·h-1，其中含SO2为0.15%，该烟气经海水脱硫处理后SO2为144 kg·h-1，则脱硫率= 。(脱硫率=) 石灰-石膏法和碱法是另一种常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为：2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下图： 碱法的吸收反应为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图： 已知： 试剂 Ca(OH)2 NaOH 价格 (元/ kg) 0.36 2.9 吸收SO2的成本 (元/ mol) 0.027 0.232 (3)和碱法相比，石灰-石膏法的优点是 ，缺点是 。 (4)在石灰-石膏法和碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案 (参考前面流程将下面流程图补充完整)。 【答案】(1)C (2)95.2% (3) 原料易得，成本低 吸收慢，效率较低，在输送中容易造成管道堵塞 (4) 【分析】烟气预处理后，经过热交换器预热，然后使用海水吸收，得到净化空气，吸收后海水经过恢复系统达标入海； 石灰-石膏法与碱法吸收SO2都是利用SO2是酸性氧化物，可与碱反应的性质来吸收SO2的； 【解析】（1）在吸收塔内，烟气应从吸收塔的下部通入，与塔顶喷淋的海水充分接触。故选C。 （2）排放烟气量为2.0×106 kg·h-1，其中含SO2为0.15%，该烟气经海水脱硫处理后SO2为144 kg·h-1，则脱硫率=； （3）利用题中已知和有关信息可知采用石灰-石膏法所用原料易得、成本低等，但亚硫酸钙属于难溶物，吸收慢，效率较低，且在输送中容易造成管道堵塞； （4） 二氧化硫为酸性氧化物，会和碱液反应，先用氢氧化钠吸收二氧化硫转化成亚硫酸钠，再用氢氧化钙与亚硫酸钠反应生成氢氧化钠和亚硫酸钙，将成本较高的氢氧化钠循环使用，既降低了成本，吸收效果又好，得到亚硫酸钙使用氧气 氧化得到硫酸钙晶体；设计脱硫方案如下：。 地 城 考点02 氮及其化合物 1．（24-25高一·上海市南洋模范中学·上学期期末）自然界中，陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素，通过各种循环建立起生态平衡。 (1)下列过程一定属于氮的固定的是___________。 A．硝化过程 B．反硝化过程 C．和在氨氧化细菌作用下反应 D．N2转化为硝态氮 (2)硫元素在元素周期表中的位置为___________。 A．第二周期ⅣA族 B．第二周期ⅥA族 C．第三周期ⅣA族 D．第三周期ⅥA族 (3)以下能判断氧元素和硫元素非金属性强弱的事实是___________。 A．在氢硫酸溶液中通入空气，出现浑浊 B．H2S常温下是气体，水是液体 C．H2S能受热分解，水受热很难分解 D．H2SO4是酸性的，水是中性的 (4)陆地和海洋中的含硫有机物分解可释放H2S，火山喷发、石油等化石燃料的使用会释放SO2，两种气体混合后发生反应的方程式为 。 (5)SO2的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少SO2排放量，且经济可行的是___________。 A．用天然气代替煤炭做民用燃料 B．将工厂的烟囱造高 C．使用CS2萃取煤炭中的硫 D．燃煤中添加石灰固硫 (6)沿海的火电站可利用天然海水(显弱碱性的微粒主要是)吸收SO2，成本低廉。其过程如图。 已知含+4价S各种粒子占+4价S总量的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示。 ①海水吸收SO2过程中pH从8变为6发生的总反应的离子方程式为 。 ②通入空气氧化时发生的离子方程式为 。 (7)铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现，可以用化学方法去除氨氮。化学方法一般用次氯酸钠氧化水中溶解的氨气，得到无毒无害物质。 ①化学方法除去氨氮的离子方程式为： 。 ②请选出下表中关于氮、硫两种循环的正确评价 。 编号 比较 氮循环 硫循环 A 异 氮元素会进入大气 硫循环不会进入大气 B 氮元素能以有机化合物形式参与循环 硫元素都以无机化合物形式参与循环 C 同 人类活动对氮循环和硫循环都造成了巨大影响 D 氮循环和硫循环对环境影响都导致温室效应 【答案】(1)D (2)D (3)AC (4) (5)AD (6) (7) C 【分析】知道氮的固定的定义，非金属性的强弱可通过非金属与氢气化合的难易程度以及氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、非金属单质之间的置换等方法进行判断，书写陌生方程式时结合图像或信息进行分析，利用氧化还原反应规律配平。 【解析】（1）氮的固定是将游离态的氮转化为含氮化合物的过程。 A. 由图可知，硝化过程将转化为、，不属于氮的固定。 B. 由图可知，反硝化过程将、转化为氮气，不是将氮气转化为含氮化合物，不属于氮的固定。 C. 和在氨氧化细菌作用下反应没有涉及氮气转化为含氮化合物，不属于氮的固定。 D . N2转化为硝态氮，是将游离态的氮气转化为含氮化合物，属于氮的固定。 （2）硫元素的原子序数为16，核外电子排布为2、8、6。周期数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数，所以硫元素在元素周期表中位于第三周期VIA族，答案选D。 （3）A. 在氢硫酸溶液中通入空气，出现浑浊,说明氧气能将硫置换出来，说明氧的非金属性强于硫； B. H2S常温下是气体，水是液体，不能说明氧的非金属性强于硫； C. H2S能受热分解，水受热很难分解，说明水的稳定性强于硫化氢，则氧的非金属性强于硫； D. H2SO4是酸性的，水是中性的，不能说明氧的非金属性强于硫。 （4）H2S和SO2发生反应，H2S中硫元素为-2价，SO2中硫元素为+4价，二者发生氧化还原反应，H2S被氧化，SO2被还原，生成硫单质和水。反应的方程式为。 （5）A. 天然气主要成分是甲烷，燃烧不产生的SO2，用天然气代替煤炭做民用燃料，能有效减少SO2排放，A正确。 B. 将工厂烟囱造高，只是将SO2排放到更高的空中，并没有减少SO2的实际排放量，B错误。 C. 使用CS2萃取煤炭中的硫，操作复杂，成本较高，且CS2有毒，本身也可能带来环境问题，C错误。 D. 燃煤中添加石灰固硫，CaO能与SO2反应，最终生成硫酸钙等物质，能有效减少SO2排放，D正确。 （6）海水吸收SO2过程中pH从8变为6，由微粒的物质的量分数随溶液pH的变化图可知，pH =6时，S主要形式存在，总反应的离子方程式为， 通入空气氧化时，空气中的将氧化为，发生的离子方程式： （7）用次氯酸钠氧化水中溶解的氨气得到无毒无害物质，次氯酸钠具有氧化性，氨气具有还原性，二者发生氧化还原反应，次氯酸钠中的氯元素从+1价被还原为-1价，氨气中的氮元素被氧化为氮气，离子方程式为。 A. 在硫循环中，火山喷发等过程会使硫元素以SO2等形式进入大气，所以硫循环也会进入大气，该选项错误。 B. 硫元素也能以有机化合物形式参与循环，如蛋白质中含有硫元素，该选项错误。 C. 人类大量使用化石燃料等活动，燃烧含氮、含硫物质，对氮循环和硫循环都造成了巨大影响，该选项正确。 D. 温室效应主要是由大气中二氧化碳等温室气体所导致，所以氮循环和硫循环不导致温室效应，该选项错误。 2．（24-25高一·上海市高桥中学·上学期期末）自然界中氮循环如图所示。 (1)上述循环中涉及到多个固氮过程，过程①是 固氮，过程②是人工固氮，写出人工固氮的方程式 。过程③中氮元素由 态转化为 态。 (2)在细菌的作用下铵态氮（）与亚硝态氮（）可以转化为氮气，所涉及的离子方程式为：，反应中，每生成0.02mol氮气时，转移电子的物质的量为 。 (3)氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响。下表为对10L人工海水样本的监测数据。硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是 ℃，在最佳反应温度时，48h内去除氨氮反应的平均速率是 。 温度/℃ 样本氨氮含量/mg 处理24h 处理48h 氨氮含量/mg 氨氮含量/mg 20 1008 838 788 25 1008 757 468 30 1008 798 600 40 1008 977 910 工业制硝酸时尾气中含有的NO、可用NaOH溶液吸收。发生的反应有：，。用不同浓度NaOH溶液吸收含量不同的尾气（），氮氧化物吸收率与NaOH浓度间的关系如图所示： (4)随NaOH溶液浓度的增大，氮氧化物吸收率的变化情况是 。 (5)当a小于50％时，加入能提升氮氧化物的吸收率，原因是 。 (6)某小组同学建议用废氨水对含NO、的废气进行吸收，请简述用废氨水吸收的优点。 。 【答案】(1) 大气 工业合成氨方程式 化合态 游离态 (2)0.06 mol (3) 25℃ 1.125 (4)先增大后减小 (5)当混合气体中含量小于50％时，会将NO氧化成，使的含量增大，从而使氮氧化物的吸收率增大 (6)废物利用、可生产氮肥（合理即可） 【解析】（1）固氮是将游离态氮转化为化合态氮的过程，由图干转化图示可知，过程①是N2和O2在打雷放电的时候转化为NO，故属于自然固氮，过程②是人工固氮，；由题干图示信息可知，过程③中氮元素由化合态转化为游离态； （2）根据反应的离子方程式：可知反应中，每生成1molN2转移3mol电子，故每生成氮气时，转移电子的物质的量为0.02×3=0.06mol； （3）由表可知其他条件相同时，温度在25℃，相同时间内氨氮含量最低，则温度控制在25℃；在此温度时，48h内去除氨氮反应的平均速率是=1.125； （4）由题干图象分析可知，氮氧化物含量越高吸收率越高，随NaOH溶液浓度的增大，吸收率先增大后减小，故答案为：随NaOH溶液浓度的增大，吸收率先增大后减小； （5）图中分析可知氮氧化物吸收率随二氧化氮含量增大而增大，当α小于50%时，加入H2O2能氧化一氧化氮生成二氧化氮，二氧化氮含量增大提升氮氧化物的吸收率，故答案为：图中信息可知，氮氧化物的吸收率随二氧化氮含量增大而增大，当混合气体中二氧化氮含量α小于50%时，加入H2O2能氧化一氧化氮生成二氧化氮，二氧化氮含量越大使氮氧化物吸收率增大； （6）用废氨水对含NO、NO2的废气进行吸收，反应方程式为：NO+NO2+2NH3·H2O=2NH4NO2+H2O、2NO2+2NH3·H2O=NH4NO2+NH4NO3+H2O，NH4NO3、NH4NO2可以用作化肥和化工原料，故用废氨水吸收NOx的优点是可以废物利用、可生产氮肥； 3．（24-25高一·上海市华东模范中学·上学期期末）已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示，回答下列问题。 (1)①～④各步转化中，属于氮的固定的是 (填序号)。 (2)氨水中含有 、 、 分子，以及含有 、 、 离子。 (3)检验的实验所依据的原理是_______。 ①铵根离子与OH-发生反应产生氨气 ②氨气极易溶于水 ③NH3·H2O电离产生和OH- ④石蕊在碱性环境中变为蓝色 A．②④ B．①③④ C．①②④ D．①②③④ (4)除去下列物质中含有的少量杂质(括号中的物质)的方法中错误的是_______。 A．H2(HCl)：通过水洗涤 B．NO2(NO)：通入过量氧气 C．NO(NH3)：通过水洗涤 D．NaCl(I2)：加热 (5)为让氨气尽可能地转化为硝酸，通入氧气与氨气物质的量之比理论最佳为： 。 【答案】(1)① (2) 氨分子 一水合氨分子 水分子 铵根离子 氢氧根离子 氢离子 (3)D (4)B (5)2：1 【分析】N2与H2在高温、高压、催化剂条件下合成NH3，NH3与O2在催化剂存在条件下加热，反应产生NO、H2O，NO与O2反应产生NO2，NO2被水吸收，反应产生HNO3、NO。 【解析】（1）氮的固定是将N2转化为含氮元素化合物的过程。在上述①～④各步转化中，属于氮的固定的是①； （2）NH3溶于水，大部分与水反应产生NH3·H2O，存在可逆反应：NH3+H2O NH3·H2O； 产生的NH3·H2O有少部分发生电离产生、OH-，存在电离平衡：NH3·H2O+OH-；同时溶液中的水能够极微弱的电离产生OH-、H+，也存在电离平衡：H2OH++OH-。故在氨水中含有H2O、NH3、NH3·H2O三种分子，同时含有、OH-、H+三种离子；也可以用名称写为存在氨分子、一水合氨分子、水分子三种分子，以及铵根离子、氢氧根离子、氢离子三种离子； （3）①铵根离子与OH-发生反应产生NH3·H2O，NH3·H2O不稳定，受热会分解产生氨气， ①符合题意； ②氨气极易溶于水，在室温下，1体积水溶解700体积氨气，因此在用铵盐与碱制取NH3时及检验的存在时，要进行加热操作，②符合题意； ③NH3·H2O是一元弱碱，能够微弱电离产生和OH-，电离方程式为：NH3·H2O+OH-，该反应是可逆反应，将铵盐与碱混合，也会产生NH3·H2O，③符合题意； ④石蕊试液是酸碱指示剂，在碱性环境中变为蓝色，在酸性环境中会变为红色，可以利用湿润的红色石蕊试纸，通过检验NH3的产生来检验的存在，④符合题意； 综上所述可知：说法正确的是①②③④，故合理选项是D； （4）A．HCl极易溶于水，而H2不溶于水，故可以使用水作除杂试剂，将混合气体通过水洗涤来除去H2中的杂质HCl，A正确； B．NO能够与O2反应产生NO2，发生反应：2NO+O2=2NO2，但是通入O2的量不容易控制。如果通入的O2过量，会导致反应后NO2中混入新杂质气体O2，因此不能用通入过量氧气的方法除去NO2气体的杂质NO，B错误； C．NH3极易溶于水，而NO气体不能溶于水，因此可以使混合气体通过水洗涤来除去NO中的杂质NH3，C正确； D．I2受热升华，I2变为气体逸出，而NaCl受热无变化，仍然是固体物质，因此可以通过加热方法除去NaCl中的杂质I2，D正确； 故合理选项是B； （5）NH3催化氧化反应方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，产生的NO与O2反应产生NO2，发生反应：2NO+O2=2NO2，产生的NO2被水吸收得到HNO3、NO，该反应方程式为：3NO2+H2O=HNO3+NO，则NH3氧化反应产生的NO完全转化为HNO3的化学方程式为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，再结合NH3氧化的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O，将这两个方程式叠加，可得总反应方程式为：NH3+2O2=HNO3+H2O，n(O2)：n(NH3)=2：1，故为让氨气尽可能地转化为硝酸，通入氧气与氨气物质的量之比理论最佳为2：1。 4．（24-25高一·上海市南洋模范中学·上学期期末）化学小组同学用铜与过量浓硝酸反应制备NO2气体，实验后发现溶液呈绿色，对其原因进行如下探究： 甲同学提出猜想：浓硝酸中溶解了生成的NO2呈黄色，黄色与蓝色叠加显绿色。 实验：向2 mL 6 mol·L-1 中通入稳定的NO2气流，溶液变黄。取该溶液与蓝色Cu(NO3)2溶液混合，观察到溶液显绿色，验证了猜想。 甲同学进一步探究硝酸溶液中何种粒子与NO2作用显黄色。 实验装置 操作 编号 溶液a 现象 向溶液a中通入稳定的NO2气流8s 实验1 ___________ 溶液基本无色 实验2 3 mol·L-1 H2SO4 立即变黄 实验3 3 mol·L-1 Na2SO4 溶液基本无色 (1)写出铜和浓硝酸反应产生NO2的离子方程式 。 (2)实验1中溶液a是 。 (3)依据上述实验推知，浓硝酸中溶解NO2呈黄色是溶液中 与NO2作用的结果。 资料：i．铜与浓硝酸反应过程中可生成HNO2，HNO2易分解产生无色气体 ii．HNO2是一种弱酸。HNO2电离出，与Cu2+发生如下反应： 乙同学依据资料提出猜想：铜与浓硝酸反应过程中生成，使溶液呈绿色。 实验4：2 mL NaNO2溶液与2 mL Cu(NO3)2溶液混合，溶液呈绿色，加入1 mL浓硝酸后，溶液变蓝。 丙同学对加入浓硝酸后溶液变蓝的原因提出猜想并进行实验验证。 猜想1：加入浓硝酸后发生反应：，浓度下降，绿色消失。 猜想2：酸性条件下HNO2分解，浓度下降，绿色消失。 将实验4中蓝色溶液分成两份 加入2 mL NaOH溶液，振荡 溶液变绿色 加入2 mL H2O，振荡 溶液仍为蓝色 (4)用离子方程式表示加入NaOH溶液的作用： 。 (5)丙同学依据实验推知猜想 (填“1”或“2”)成立。 (6)综合上述实验得出：过量浓硝酸与铜反应后溶液呈绿色的主要原因是 。 【答案】(1) (2) (3)； (4)加入氢氧化钠溶液后，，浓度增大，与铜离子反应生成，溶液变绿色 (5)1 (6)过量浓硝酸中与作用呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，黄色蓝色叠加显绿色 【分析】甲同学进探究硝酸溶液中何种粒子与作用显黄色，设计思路为研究氢离子、硝酸根与作用后的颜色，待探究的离子浓度应相同且为单一变量， 实验3溶液无色，说明钠离子、硫酸根不与作用，故实验1中a溶液为溶液，探究硝酸根与作用，实验2中a溶液为溶液，探究氢离子与作用。丙同学将实验4中蓝色溶液分成两份，第一份加入NaOH溶液后溶液变为绿色，，浓度增大，与铜离子反应生成，溶液变绿色；第二份加入等体积的水，为空白对照实验，可证明猜想1成立。 【解析】（1）铜和浓硝酸反应产生NO2的离子方程式 （2）实验1中溶液a是： （3）实验1溶液无色，说明硝酸根不与作用；实验2变黄色，说明H+与NO2作用，故浓硝酸中溶液呈黄色是溶液中与作用的结果； （4）加入氢氧化钠溶液后，，浓度增大，与铜离子反应生成，溶液变绿色； （5）根据分析，猜想1成立； （6）综合上述实验得出：过量浓硝酸与铜反应后溶液呈绿色的主要原因是：过量浓硝酸中与作用呈黄色，硝酸铜溶液呈蓝色，黄色蓝色叠加显绿色。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $