内容正文:
2025-2026学年度第一学期第二次教学质量月检测
高一化学试卷
(本试卷满分100分,考试用时75分钟)
可能用到的相对原子质量:O 16 S 32 Br 80 Ba 137
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法不正确的是
A. 改燃煤为燃气,可以减少废气中等有害物质的排放量,是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施
B. 向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的最终生成,可减少对大气的污染
C. 大量燃烧化石燃料排放的废气中含,从而使雨水的,形成酸雨
D. 某酸雨样品放置过程中减小是因为溶解了更多的
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 和互为同位素 B. 属于电解质
C. 的结构示意图为 D. 中子数为8的碳原子可表示为
3. 下列说法正确的是
A. 工业上通过氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉
B. 浓硫酸具有吸水性,可用于干燥硫化氢气体
C. 浓硫酸与铁在常温下不能持续反应,所以可用铁质容器贮运浓硫酸
D. “洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)常被混合使用
4. 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取SO2 B. 用装置乙验证SO2的漂白性
C. 用装置丙收集SO2 D. 用装置丁处理实验中的尾气
5. 下表是元素周期表的一部分,下列说法正确的是
Si
P
S
Cl
Ar
Ge
As
Se
Br
Kr
Sn
Sb
Te
I
Xe
Pb
Bi
Po
At
Rn
A. 原子半径:Se>As>P
B. 酸性:H2SO4>H3AsO4>H3PO4
C. 热稳定性: HI>HBr>HCl
D. 上表中,元素Pb的金属性最强
6. 废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为N2,该反应可表示为2+ 3ClO- = N2↑+ 3Cl- + 2H++ 3H2O。下列说法中不正确的是
A. 反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B. 还原性: > Cl-
C. 经此法处理过的废水不用再处理就可以直接排放
D. 反应中每生成1个N2分子,转移6个电子
7. BrCl的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,也可以与水发生如下反应:BrCl+H2O=HCl+HBrO,下列说法正确的是( )
A. BrCl与Ca(OH)2溶液反应,产物有CaBr2、Ca(ClO)2和H2O
B. BrCl与水反应时,水既是氧化剂又是还原剂
C. BrCl与钠反应,化学方程式是2Na+BrCl=NaCl+NaBr
D. BrCl与铁反应,化学方程式是2Fe+2BrCl=FeCl2+FeBr2
8. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的
A. 强碱性溶液:、、、
B. 含大量的澄清溶液:、、、
C. 澄清透明的溶液:、、、
D. 经酸化的溶液中:、、、
9. 下列离子方程式书写正确的是
A 将铜片放入硝酸银溶液中:
B. 通入溶液:
C. 氯气溶于水配制氯水:
D. 碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合:
10. 硫循环在生态系统的诸多领域具有重要意义。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. 工业制酸: B. 火山喷发:
C. 尾气吸收: D. 酸雨侵蚀:
11. 一种二氧化硫催化氧化反应的机理如图所示。下列说法正确的是
A. 作催化剂,为中间产物
B. 过程②中发生反应的化学方程式为
C. 过程③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. 过程①②③均为氧化还原反应
12. 实验室通过下列实验探究SO2的性质。
序号
实验操作和现象
I
用充有80mLSO2的针筒吸入10mL蒸馏水,用橡皮塞堵住针筒前端,充分振荡,针筒内几乎没有气体剩余
II
取实验I中的溶液,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液显红色
III
取实验I中的溶液,滴加含有酚酞的氨水溶液,红色褪去
IV
取实验I中的溶液,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再加入5mL3%的H2O2溶液,出现白色沉淀,向沉淀中加稀盐酸,沉淀未溶解
下列有关说法不正确的是
A. 实验I说明SO2的水溶性较好
B. 实验II说明SO2的水溶液显酸性
C. 实验III中SO2与氨水反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO+H2O
D. 实验IV中的白色沉淀为BaSO4
13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向溶液中滴加稀盐酸,反应产生的气体直接通入溶液中,观察现象
非金属性
B
向溶液中通入和气体X,出现白色沉淀
气体X一定具有氧化性
C
向滴有酚酞的溶液中通入,溶液红色褪去
是酸性氧化物
D
常温下,将打磨过的铁片放入浓硫酸中,无明显现象
铁未与浓硫酸发生反应
A. A B. B C. C D. D
14. 工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴,其过程如下。
已知:
下列说法错误的是
A. 氧化→吹出→吸收→氧化、蒸馏目的是为了富集溴元素
B. 每提取,理论上需消耗(标准状况)
C. 由上述过程中反应可推导出氧化性:
D. 其他条件一定时,单位时间内若通入过量,会导致的吹出率下降
二、非选择题;共4题,共38分。
15. 已知M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,M的单质是空气中含量最多的气体,W与Z同主族,W原子最外层电子数是6,含X元素的物质灼烧时火焰呈黄色,Y是地壳中含量最高的金属元素。
(1)W在元素周期表中位置是___________。
(2)X和Y的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为___________。
(3)X与W的原子半径较大的是___________(填元素名称),X与W分别形成的简单离子中,半径较大的是___________(填离子符号)。
(4)与Z的气态氢化物发生反应产生淡黄色固体,写出反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向与数目___________。
(5)YM与W的简单氢化物反应生成一种两性氢氧化物和一种气体(反应前后无化合价变化)。请写出该反应的化学方程式___________。
16. 海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。
Ⅰ.海带提碘:从海带浸出液中提取碘的流程如图:
(1)灼烧海带至灰烬时盛装海带所用的仪器名称是___________。
(2)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。
(3)设计简单的实验验证溴的非金属性比碘强:___________。(可选择的试剂:溴水、碘水、溶液、溶液、淀粉溶液、)
Ⅱ.溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等产品。溴元素主要以形式存在于海水中,利用空气吹出法从浓缩海水中提取溴的流程如图。
已知:①海水呈弱碱性 ②溴单质的沸点为58.5℃
回答下列问题:
(4)浓缩海水通入前需进行酸化,主要目的是___________。
(5)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为___________。
(6)吸收后的空气进行循环利用,“吹出塔”中吹出率与“吸收塔”中流量的关系如图乙所示。由图乙可知,流量增大,吹出率反而下降,原因是___________。
(7)“蒸馏塔”中温度应控制在___________(填标号)。
A.40~50℃ B.70~80℃ C.100℃以上
(8)“循环利用物质”、___________(填化学式)。
(9)经该方法处理的海水,最终得到,若溴的总提取率为60%,则原海水中的浓度为___________。
17. 铬是一种具有战略意义的金属,它具有多种价态,单质铬熔点为1857℃。工业上以铬铁矿[主要成分是]为原料冶炼铬的流程如图所示:
(1)中各元素化合价均为整数,则铬为___________价。
(2)是两性氢氧化物,请写出其分别与、稀硫酸反应的离子方程式___________、___________
(3)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用,必须进行无害化处理。转化为重要产品磁性铁铬氧体():先向含的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气(氧化部分)并加入,就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。
①写出在酸性条件下被还原为的离子方程式___________
②若处理含(不考虑其他含铬微粒)的污水时恰好消耗,则当铁铬氧体中时,铁铬氧体的化学式为___________。
18. S和是自然界中硫循环的重要组成部分。
Ⅰ.S的产生与去除
(1)水体中的与在微生物作用下可转化为和S,该反应的离子方程式为______。
(2)废水中的硫化物可用将其氧化为单质S进行回收。
①控制废水pH约为8,用适量30%的溶液将废水中的转化为单质S,该反应的离子方程式为______。
②在1L废水中单质S回收率随加入量的变化如图所示。加入量大于12mg时,废水中单质S的回收率下降的原因可能是______。
Ⅱ.烟气中的测定与利用
(3)含量的测定
如图所示,向装置通入含烟气,用含淀粉的碘水吸收(发生的反应为),当通入40L烟气时恰好完全反应,停止通入烟气;将吸收液转移至锥形瓶中,并用水洗涤装置2~3次,将洗涤液与吸收液合并;向吸收液中加入过量溶液,完全反应后过滤洗涤干燥,得到沉淀0.233g。
①判断碘水中恰好完全反应的现象为______。
②计算该烟气中的含量______(以为单位,写出计算过程)。
③若实验过程中未用水洗涤装置,测得的含量会______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(4)的脱除
用氨水吸收过量可得溶液,再通入空气氧化,得到硫酸盐。在空气氧化时,溶液中有逸出的原因是______(结合相关离子方程式分析)。
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2025-2026学年度第一学期第二次教学质量月检测
高一化学试卷
(本试卷满分100分,考试用时75分钟)
可能用到的相对原子质量:O 16 S 32 Br 80 Ba 137
一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法不正确的是
A. 改燃煤为燃气,可以减少废气中等有害物质的排放量,是治理“雾霾”等灾害天气的一种措施
B. 向煤中加入适量石灰石,使煤燃烧产生的最终生成,可减少对大气的污染
C. 大量燃烧化石燃料排放的废气中含,从而使雨水的,形成酸雨
D. 某酸雨样品放置过程中减小是因为溶解了更多的
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃气中硫元素的含量较低,改燃煤为燃气,可减少废气中二氧化硫等有害物质的量,减少环境污染物的排放,能有效减少雾霾发生,A正确;
B.高温下碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙可以和煤燃烧产生的二氧化硫反应生成亚硫酸钙,具有还原性的亚硫酸钙能与氧气反应生成硫酸钙,所以向煤中加入适量石灰石,可减少对大气的污染,B正确;
C.含硫燃料燃烧生成二氧化硫、排放到空气中的二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫、三氧化硫与水反应生成硫酸;二氧化硫也可以和水分反应生成亚硫酸、亚硫酸被氧气氧化成为硫酸,饱和碳酸溶液的pH为5.6,亚硫酸酸性强于碳酸,硫酸为强酸,二氧化硫使得雨水的pH小于5.6而形成酸雨,C正确;
D.酸雨样品放置过程中pH减小是因为酸雨中的亚硫酸被空气中的氧气氧化为强酸硫酸所致,与二氧化碳的溶解无关,D错误;
故选D。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 和互为同位素 B. 属于电解质
C. 的结构示意图为 D. 中子数为8的碳原子可表示为
【答案】B
【解析】
【详解】A.同位素是指同一元素中,质子数相同但中子数不同的原子,而和是同一元素的不同的单质,它们互为同素异形体,A错误;
B.电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;为酸,属于电解质,B正确;
C.硫原子得到2个电子形成硫离子,结构示意图为,C错误;
D.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;中子数为8的碳原子质量数为14,可表示为,D错误;
故选B。
3. 下列说法正确的是
A. 工业上通过氯气与澄清石灰水反应制取漂白粉
B. 浓硫酸具有吸水性,可用于干燥硫化氢气体
C. 浓硫酸与铁在常温下不能持续反应,所以可用铁质容器贮运浓硫酸
D. “洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)常被混合使用
【答案】C
【解析】
【详解】A.将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,A错误;
B.浓硫酸具有强氧化性,不能干燥具有还原性的硫化氢气体,B错误;
C.浓硫酸与铁在常温下接触会钝化,不能持续反应,所以可用铁质容器贮运浓硫酸,C正确;
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)混合,发生氧化还原反应生成有毒气体氯气,D错误;
答案选C。
4. 下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取SO2 B. 用装置乙验证SO2的漂白性
C. 用装置丙收集SO2 D. 用装置丁处理实验中的尾气
【答案】C
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸需要加热才能反应制得SO2,故用装置甲制取不了SO2,A不合题意;
B.SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性而不是漂白性,即用装置乙验证不了SO2的漂白性,B不合题意;
C.SO2的密度大于空气,不与空气反应,需要向上排空气法收集,即能够用装置丙收集SO2,C符合题意;
D.SO2与饱和亚硫酸氢钠溶液不反应,故不能用装置丁处理实验中的尾气,D不合题意;
故答案为:C。
5. 下表是元素周期表的一部分,下列说法正确的是
Si
P
S
Cl
Ar
Ge
As
Se
Br
Kr
Sn
Sb
Te
I
Xe
Pb
Bi
Po
At
Rn
A. 原子半径:Se>As>P
B. 酸性:H2SO4>H3AsO4>H3PO4
C. 热稳定性: HI>HBr>HCl
D. 上表中,元素Pb的金属性最强
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小,则原子半径:As>Se> P,A错误;
B.据非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物酸性越强,则酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,B错误;
C.据非金属性越强,其氢化物稳定性越强,则稳定性:HI<HBr<HCl,C错误;
D.根据同主族从上到下,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,因此上表中,元素Pb的金属性最强,D正确;
故选D。
6. 废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使完全转化为N2,该反应可表示为2+ 3ClO- = N2↑+ 3Cl- + 2H++ 3H2O。下列说法中不正确的是
A. 反应中氮元素被氧化,氯元素被还原
B. 还原性: > Cl-
C. 经此法处理过的废水不用再处理就可以直接排放
D 反应中每生成1个N2分子,转移6个电子
【答案】C
【解析】
【分析】2 +3ClO-═N2↑+3Cl-+2H++3H2O中,Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,N元素的化合价由-3价升高为0价,以此来解答。
【详解】A. Cl元素的化合价由+1价降低为−1价被还原,N元素的化合价由−3价升高为0价被氧化,选项A错误;
B. 2+3ClO−═N2↑+3Cl−+2H++3H2O中,N元素的化合价由−3价升高为0价,则为还原剂,Cl元素的化合价由+1价降低为−1价,则生成Cl−为还原产物,所以还原性>Cl−,选项B正确;
C.由2+3ClO−═N2↑+3Cl−+2H++3H2O得出经此法处理过的废水呈酸性,所以不能直接排放,选项C不正确;
D. N元素的化合价由−3价升高为0价被氧化,所以反应中每生成1个N2,转移(3−0)×2×1=6个电子,选项D正确;
答案选C。
7. BrCl的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,也可以与水发生如下反应:BrCl+H2O=HCl+HBrO,下列说法正确的是( )
A. BrCl与Ca(OH)2溶液反应,产物有CaBr2、Ca(ClO)2和H2O
B. BrCl与水反应时,水既是氧化剂又是还原剂
C. BrCl与钠反应,化学方程式是2Na+BrCl=NaCl+NaBr
D. BrCl与铁反应,化学方程式是2Fe+2BrCl=FeCl2+FeBr2
【答案】C
【解析】
【详解】A. BrCl与Ca(OH)2反应的化学方程式为:2BrCl +2Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(BrO)2+2H2O,产物有CaCl2、Ca(BrO)2和H2O,选项A错误;
B. BrCl与水反应的化学方程式为:BrCl+H2O=HCl+HBrO,反应中无化合价改变,不是氧化还原反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,选项B错误;
C. BrCl与钠反应,化学方程式为:2Na+BrCl=NaCl+NaBr,选项C正确;
D.由于2Fe+3Br2=2FeBr3,BrCl能将Fe氧化成Fe3+,故BrCl与铁反应的化学方程式为: 2Fe+3BrCl=FeBr3+FeCl3,选项D错误。
答案选C。
8. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的
A. 强碱性溶液:、、、
B. 含大量的澄清溶液:、、、
C. 澄清透明的溶液:、、、
D. 经酸化的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
详解】A.强碱性溶液含大量OH-,Mg2+会与OH-生成Mg(OH)2沉淀,无法大量共存,A错误;
B.含大量CO的溶液,Mg2+和Ca2+会与CO生成MgCO3和CaCO3沉淀,无法大量共存,B错误;
C.、、、相互不反应,能大量共存,C正确;
D.经酸化的KI溶液含H+和I-,ClO-在酸性条件下会氧化I-生成I2,且SO会与H+反应生成SO2气体,无法大量共存,D错误;
故选C。
9. 下列离子方程式书写正确的是
A. 将铜片放入硝酸银溶液中:
B. 通入溶液:
C. 氯气溶于水配制氯水:
D. 碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合:
【答案】D
【解析】
【详解】A.离子方程式中电荷不守恒,正确应为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag;A错误;
B.CO2通入CaCl2溶液不发生反应,B错误;
C.氯气溶于水生成HClO(弱酸)和HCl,,C错误;
D.碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,离子方程式符合沉淀反应原理,电荷和原子守恒,D正确;
故选D。
10. 硫循环在生态系统诸多领域具有重要意义。在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是
A. 工业制酸: B. 火山喷发:
C. 尾气吸收: D. 酸雨侵蚀:
【答案】B
【解析】
【详解】A.FeS2只能转化为SO2,SO2与O2催化剂高温条件下转化为SO3,A项不能直接转化;
B.H2S经燃烧转化为SO2,B项可实现转化;
C.Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2,C项不能转化;
D.H2SO4与Fe反应产生FeSO4和H2,D项不能转化;
故选B。
11. 一种二氧化硫催化氧化反应的机理如图所示。下列说法正确的是
A. 作催化剂,为中间产物
B. 过程②中发生反应的化学方程式为
C. 过程③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D. 过程①②③均为氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该过程是的催化氧化过程,则先消耗,后生成,为催化剂,作中间产物,A错误;
B.过程②是三氧化硫和V2O4反应生成VOSO4,其中发生反应的化学方程式为2SO3+V2O4=2VOSO4,B正确;
C.过程③中氧气是氧化剂,V元素化合价从+4价升高到+5价,VOSO4是还原剂,依据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,C错误;
D.根据以上分析可知过程①③均为氧化还原反应,②中元素化合价均不发生变化,属于非氧化还原反应,D错误;
故选B。
12. 实验室通过下列实验探究SO2的性质。
序号
实验操作和现象
I
用充有80mLSO2的针筒吸入10mL蒸馏水,用橡皮塞堵住针筒前端,充分振荡,针筒内几乎没有气体剩余
II
取实验I中的溶液,滴加几滴紫色石蕊试液,溶液显红色
III
取实验I中的溶液,滴加含有酚酞的氨水溶液,红色褪去
IV
取实验I中的溶液,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再加入5mL3%的H2O2溶液,出现白色沉淀,向沉淀中加稀盐酸,沉淀未溶解
下列有关说法不正确的是
A. 实验I说明SO2的水溶性较好
B. 实验II说明SO2的水溶液显酸性
C. 实验III中SO2与氨水反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO+H2O
D. 实验IV中的白色沉淀为BaSO4
【答案】C
【解析】
【详解】A.用充有80mLSO2的针筒吸入10mL蒸馏水,用橡皮塞堵住针筒前端,充分振荡,针筒内几乎没有气体剩余,说明二氧化硫全部溶解,因此实验I说明SO2的水溶性较好,A正确;
B.酸能使紫色的石蕊试液变红色,因此实验II说明SO2的水溶液显酸性,B正确;
C.取实验I中的溶液,滴加含有酚酞的氨水溶液,红色褪去,说明亚硫酸被中和,则实验III中SO2与氨水反应的离子方程式为SO2+2NH3·H2O=SO+2NH+H2O,C错误;
D.取实验I中的溶液,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再加入5mL3%的H2O2溶液,双氧水把亚硫酸氧化为硫酸,进而生成硫酸钡白色沉淀,硫酸钡不溶于稀盐酸,因此实验IV中的白色沉淀为BaSO4,D正确;
答案选C。
13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向溶液中滴加稀盐酸,反应产生的气体直接通入溶液中,观察现象
非金属性
B
向溶液中通入和气体X,出现白色沉淀
气体X一定具有氧化性
C
向滴有酚酞的溶液中通入,溶液红色褪去
是酸性氧化物
D
常温下,将打磨过的铁片放入浓硫酸中,无明显现象
铁未与浓硫酸发生反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.最高价含氧酸酸性越强,非金属性越强,向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸产生的气体(CO2)中可能混有HCl蒸气,HCl可直接与Na2SiO3反应生成沉淀,干扰结论,且HCl不是最高价含氧酸,无法准确证明非金属性Cl > C > Si,A错误;
B.向BaCl2溶液中通入SO2和气体X出现白色沉淀,沉淀可能是BaSO4(需SO2被氧化)或BaSO3(如X为氨气时生成亚硫酸盐);X可为氨气(无氧化性),此时形成BaSO3沉淀,故X不一定具有氧化性,B错误;
C.向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2,溶液红色褪去,是因为SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸是酸,能够中和碱,证明SO2是酸性氧化物,C正确;
D.常温下铁片放入浓硫酸中无明显现象,是由于铁发生钝化(表面形成致密氧化膜阻止进一步反应),并非未发生反应,D错误;
故答案选C。
14. 工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴,其过程如下。
已知:
下列说法错误的是
A. 氧化→吹出→吸收→氧化、蒸馏的目的是为了富集溴元素
B. 每提取,理论上需消耗(标准状况)
C. 由上述过程中的反应可推导出氧化性:
D. 其他条件一定时,单位时间内若通入过量,会导致的吹出率下降
【答案】C
【解析】
【分析】海水提溴的流程为:将浓缩酸化后含Br-的海水通入Cl2氧化:,用热空气吹出溴蒸气,再用SO2和H2O吸收溴蒸气,转化为Br-进行浓缩:,再次通入Cl2氧化,最后通过冷凝等操作得到产品液溴。
【详解】A.海水提溴中,海水中溴离子浓度低,通过氧化(Cl2将Br⁻氧化为Br2)、吹出(分离Br₂)、吸收(Br2与SO2反应生成Br⁻,富集溴元素)、再氧化蒸馏得到液溴,整个过程目的是富集溴元素,A正确;
B.提取1mol Br2需经过两次氧化:第一次Cl2将Br⁻氧化为Br2(1 mol Br2需1 mol Cl2),吸收后Br2转化为Br⁻;第二次Cl2再次氧化Br⁻为Br2(又需1 mol Cl2),理论上共消耗2 mol Cl2,标准状况下体积为,B正确;
C.氧化性判断依据:氧化剂氧化性>氧化产物。第一次氧化:Cl2是氧化剂,Br2是氧化产物,故氧化性;吸收反应:Br2是氧化剂,SO2是还原剂,氧化产物为H2SO4,氧化性,因此氧化性顺序为,C错误;
D.其他条件一定时,过量SO2随“吸收Br2后的空气”进入下一步,与新生成的Br2发生反应:,该反应消耗了原本应被吹出的Br2,导致其吹出率下降,D正确;
故选C。
二、非选择题;共4题,共38分。
15. 已知M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,M的单质是空气中含量最多的气体,W与Z同主族,W原子最外层电子数是6,含X元素的物质灼烧时火焰呈黄色,Y是地壳中含量最高的金属元素。
(1)W在元素周期表中的位置是___________。
(2)X和Y的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为___________。
(3)X与W的原子半径较大的是___________(填元素名称),X与W分别形成的简单离子中,半径较大的是___________(填离子符号)。
(4)与Z的气态氢化物发生反应产生淡黄色固体,写出反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向与数目___________。
(5)YM与W的简单氢化物反应生成一种两性氢氧化物和一种气体(反应前后无化合价变化)。请写出该反应的化学方程式___________。
【答案】(1)第二周期第ⅥA族
(2)
(3) ①. 钠 ②. O2-
(4) (5)
【解析】
【分析】已知M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,M的单质是空气中含量最多的气体,则M为氮,W与Z同主族,W原子最外层电子数是6,则W为O,Z为S,含X元素的物质灼烧时火焰呈黄色,则X为Na,Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y为Al。
【小问1详解】
W为氧,则氧元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族;
【小问2详解】
X为Na,Y为Al,X和Y的最高价氧化物的水化物分别为:、,二者反应的离子方程式为;
【小问3详解】
X为Na,共有三个电子层,W为O,有两个电子层,电子层数越多,半径越大,故原子半径;
二者简单离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,半径越小,故简单离子半径:>;故答案为:钠;O2-;
【小问4详解】
W为O,Z为S,ZW2与Z的气态氢化物发生反应产生淡黄色固体即硫化氢和二氧化硫反应生成硫单质和水,其反应的化学方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O,则用单线桥法标出电子转移的方向与数目;
【小问5详解】
Y为Al,M为N,W为O,则YM与W的简单氢化物反应生成一种两性氢氧化物和一种气体(反应前后无化合价变化),相应的方程式为:。
16. 海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。
Ⅰ.海带提碘:从海带浸出液中提取碘的流程如图:
(1)灼烧海带至灰烬时盛装海带所用的仪器名称是___________。
(2)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。
(3)设计简单的实验验证溴的非金属性比碘强:___________。(可选择的试剂:溴水、碘水、溶液、溶液、淀粉溶液、)
Ⅱ.溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等产品。溴元素主要以形式存在于海水中,利用空气吹出法从浓缩海水中提取溴的流程如图。
已知:①海水呈弱碱性 ②溴单质的沸点为58.5℃
回答下列问题:
(4)浓缩海水通入前需进行酸化,主要目的是___________。
(5)“吸收塔”中发生反应的离子方程式为___________。
(6)吸收后的空气进行循环利用,“吹出塔”中吹出率与“吸收塔”中流量的关系如图乙所示。由图乙可知,流量增大,吹出率反而下降,原因是___________。
(7)“蒸馏塔”中温度应控制在___________(填标号)。
A.40~50℃ B.70~80℃ C.100℃以上
(8)“循环利用物质”为、___________(填化学式)。
(9)经该方法处理的海水,最终得到,若溴的总提取率为60%,则原海水中的浓度为___________。
【答案】(1)坩埚 (2)
(3)取少量KI溶液于试管中,加入淀粉溶液,再加入溴水,溶液变为蓝色(或取少量KI溶液于试管中,加入溴水,再加入CCl4振荡,静置,溶液分层,下层呈紫色)
(4)避免与碱性海水反应
(5)
(6)过量的随“吸收后的空气”进入“吹出塔”,与反应,使吹出率下降
(7)B (8)HCl、
(9)0.8
【解析】
【分析】海带灼烧后剩余含的盐,加水溶解,过滤出不溶性杂质,加入将氧化,,用CCl4将萃取,分液后可得的CCl4溶液。
由题给流程可知,向酸化的浓缩海水中通入氯气,将海水中的溴离子氧化为溴,用热空气将溴吹出,吹出的溴与二氧化硫、水反应生成氢溴酸和硫酸,向酸溶液中通入氯气,将氢溴酸氧化为溴,蒸馏得到可以循环利用的盐酸、硫酸混合溶液和溴蒸气,溴蒸气冷凝后得到液溴。
【小问1详解】
灼烧海带至灰烬时盛装海带所用的仪器名称是坩埚。
【小问2详解】
H2O2在酸性条件下氧化,“氧化”步骤发生反应的离子方程式为。
小问3详解】
验证溴的非金属性比碘强,设计简单的实验为取少量KI溶液于试管中,加入淀粉溶液,再加入溴水,溶液变为蓝色(或取少量KI溶液于试管中,加入溴水,再加入CCl4振荡,静置,溶液分层,下层呈紫色)。
【小问4详解】
浓缩海水通入前需进行酸化,是为了提供酸性环境,避免与碱性海水反应。
【小问5详解】
“吸收塔”中发生的反应为溴与二氧化硫、水反应生成氢溴酸和硫酸,反应的离子方程式为。
【小问6详解】
若的量过大,过量的随“吸收后的空气”进入“吹出塔”,与反应,使吹出率下降。
【小问7详解】
由溴单质沸点58.5℃可知,“蒸馏塔”中温度应控制在58.5℃以上,但不能高于水的沸点,故答案选B。
【小问8详解】
由分析可知,该流程中可循环的物质有氯气、HCl、。
【小问9详解】
用该方法处理的海水,最终得到,,由提取率为60%可知,原海水中的溴离子的物质的量为,则溴离子的浓度为。
17. 铬是一种具有战略意义的金属,它具有多种价态,单质铬熔点为1857℃。工业上以铬铁矿[主要成分是]为原料冶炼铬的流程如图所示:
(1)中各元素化合价均为整数,则铬为___________价。
(2)是两性氢氧化物,请写出其分别与、稀硫酸反应的离子方程式___________、___________
(3)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用,必须进行无害化处理。转化为重要产品磁性铁铬氧体():先向含的污水中加入适量的硫酸及硫酸亚铁,待充分反应后再通入适量空气(氧化部分)并加入,就可以使铬、铁元素全部转化为磁性铁铬氧体。
①写出在酸性条件下被还原为的离子方程式___________
②若处理含(不考虑其他含铬微粒)的污水时恰好消耗,则当铁铬氧体中时,铁铬氧体的化学式为___________。
【答案】(1)+3 (2) ①. ②.
(3) ①. ②.
【解析】
【分析】铬铁矿中加入碳酸钠并通入氧气,高温下将氧化得到,同时生成,将得到的固体溶于水得到溶液,加入发生氧化还原反应,铬元素转化为沉淀,过滤后灼烧得到,利用铝热反应制备金属铬;
【小问1详解】
中Fe为+2价,O为-2价,由化合价代数和为0可知,Cr元素的化合价为+3;
【小问2详解】
是两性氢氧化物,性质与氢氧化铝相似,与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐分别为,反应的离子方程式依次为;;
小问3详解】
①在酸性条件下被还原为,同时被氧化为,结合电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得发生反应的离子方程式为:;
②处理含1 mol (不考虑其他含铬微粒)的污水时恰好消耗10 mol,最终产物中铬元素全部为+3价,故 。铁元素总物质的量为 ,且最终 ,可得 ,,根据Cr元素守恒,铁铬氧体中,根据电荷守恒,铁铬氧体中,铁铬氧体中,铁铬氧体的化学式为。
18. S和是自然界中硫循环的重要组成部分。
Ⅰ.S的产生与去除
(1)水体中的与在微生物作用下可转化为和S,该反应的离子方程式为______。
(2)废水中的硫化物可用将其氧化为单质S进行回收。
①控制废水pH约为8,用适量30%的溶液将废水中的转化为单质S,该反应的离子方程式为______。
②在1L废水中单质S回收率随加入量的变化如图所示。加入量大于12mg时,废水中单质S的回收率下降的原因可能是______。
Ⅱ.烟气中的测定与利用
(3)含量的测定
如图所示,向装置通入含烟气,用含淀粉的碘水吸收(发生的反应为),当通入40L烟气时恰好完全反应,停止通入烟气;将吸收液转移至锥形瓶中,并用水洗涤装置2~3次,将洗涤液与吸收液合并;向吸收液中加入过量溶液,完全反应后过滤洗涤干燥,得到沉淀0.233g。
①判断碘水中恰好完全反应的现象为______。
②计算该烟气中的含量______(以为单位,写出计算过程)。
③若实验过程中未用水洗涤装置,测得的含量会______(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(4)的脱除
用氨水吸收过量可得溶液,再通入空气氧化,得到硫酸盐。在空气氧化时,溶液中有逸出的原因是______(结合相关离子方程式分析)。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 硫元素被氧化成更高价态的或
(3) ①. 蓝色刚好完全褪去 ②. ③. 偏小
(4)空气中氧气将氧化为,离子方程式为:,溶液中H+浓度增大,酸性增强,未被氧化的和H+反应+ H+=+H2O,有逸出
【解析】
【小问1详解】
水体中的与在微生物作用下可转化为和S,该反应中S元素由+6价下降到0价,N元素由-3价上升到0价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
【小问2详解】
①控制废水pH约为8,用适量30%的溶液将废水中的转化为单质S,该反应中O元素由-1价下降到-2价,S元素由-2价上升到0价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平该反应的离子方程式为:;
②H2O2具有强氧化性,H2O2溶液加入量大于12mg时,所加H2O2溶液越多,S生成率越低,可能是因为硫元素被氧化成更高价态的或。
【小问3详解】
①含淀粉的碘水呈蓝色,烟气用含淀粉的碘水吸收,发生的反应为,当碘水中I2恰好完全反应时,蓝色刚好完全褪去;
②完全反应后过滤洗涤干燥,得到沉淀0.233g,由方程式可知,n(SO2)=n()=n()=,该烟气中的含量为:;
③若实验过程中未用水洗涤装置,会导致部分损失,测得的含量会偏小。
【小问4详解】
用氨水吸收过量可得溶液,再通入空气氧化,将氧化为,离子方程式为:,溶液中H+浓度增大,酸性增强,未被氧化的和H+反应+ H+=+H2O,有逸出。
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