内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
章末提升检测
一、单选题
1.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.铜与稀硝酸反应:
B.铁与稀硫酸反应:
C.溶液与溶液反应:
D.向的水溶液中通入:
【答案】C
【详解】A.铜与稀硝酸反应的还原产物为NO而非,正确离子方程式为,A错误;
B.铁与稀硫酸反应生成而非,正确离子方程式为,B错误;
C.是弱酸的酸式酸根,可与反应生成和水,该方程式原子、电荷均守恒,书写正确,C正确;
D.是弱电解质,不能拆写为离子形式,反应物需保留化学式,正确反应为,D错误;
故答案为:C。
2.以下物质间的每步转化不能通过一步反应就能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.S与氧气反应只能一步生成SO2,无法直接生成SO3,无法通过一步反应完成,A符合题意;
B.Fe与盐酸反应生成,反应方程式为,与NaOH溶液反应生成,反应方程式为,均可一步实现,B不符合题意;
C.饱和NaCl溶液中通入、生成,反应方程式为,受热分解生成,反应方程式为,均可一步实现,C不符合题意;
D.浓盐酸与共热生成,反应方程式为,与Fe在点燃条件下生成,反应方程式为,均可一步实现,D不符合题意;
故选A。
3.兴趣小组利用下列装置进行相关实验,其中能达到实验目的的是
A.制备
B.收集
C.验证的漂白性
D.验证的氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.用浓硫酸和铜制SO2需要加热,图中未加热,A错误;
B.SO2密度比空气大,应短管进长管出,B错误;
C.高锰酸钾具有强氧化性,SO2使其褪色,体现SO2的还原性,验证漂白性应用品红溶液,C错误;
D.SO2与硫化氢发生归中反应生成硫和水,SO2中的硫元素化合价由+4降为0价,体现了SO2的氧化性,D正确;
故答案选D。
4.自然界中有多种含硫物质,部分含硫物质的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是
A.a、c均可用f的浓溶液干燥
B.试管内壁沾有b,可用水洗涤试管
C.d可由b与直接化合得到
D.e溶液在空气中久置后酸性增强
【答案】D
【分析】根据硫元素的价类二维图,可推知:a为H2S,b为S单质,c为SO2,d为SO3,e为H2SO3,f为H2SO4。
【详解】A.浓H2SO4会氧化H2S(a),不能干燥H2S,A错误;
B.S单质难溶于水,试管内壁的硫不能用水洗涤,常用二硫化碳或热氢氧化钠溶液洗涤,B错误;
C.S单质与O2化合只能生成SO2,无法直接得到SO3,C错误;
D.亚硫酸(H2SO3,弱酸)在空气中久置,会被氧气氧化为强酸H2SO4,溶液酸性增强,D正确;
故选D。
5.下列装置与试剂(尾气处理装置和试剂任选)能完成相应气体制备和性质验证的是
选项
①中试剂
②中试剂
性质
A
石蕊溶液
有漂白性
B
NaCl固体+浓
溶液
酸性:
C
小苏打+稀
水玻璃
非金属性:
D
Cu片+浓
KI-淀粉溶液
有氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.能使石蕊溶液变红但不能漂白石蕊溶液,A项错误;
B.NaCl固体和浓生成HCl,再通入溶液中无明显现象,无法判定酸性强弱,B项错误;
C.将稀硫酸滴入中能制得,通入溶液中出现白色沉淀,,最高价氧化物的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,C项正确;
D.浓硝酸易挥发,也能氧化KI生成碘单质,使淀粉溶液变蓝,无法确定NO2的氧化性,D项错误;
答案选C。
6.下列说法不正确的是
A.图①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物
B.图②可用于实验室制
C.图③可用于验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
D.图④可用于验证浓氨水与浓硫酸的反应
【答案】D
【详解】A.铜与浓硫酸加热条件下生成二氧化硫,可用品红溶液检测生成的SO2,该装置用酒精灯加热,品红溶液检验气态物质,A正确;
B.实验室可用浓氨水和生石灰反应制取氨气,同时用向下排空气法收集氨气,B正确;
C.铜与浓硝酸反应若放热,会使具支试管中的气体受热膨胀,U形管中红墨水液面出现变化,可用来验证二者反应的热量变化,C正确;
D.浓氨水挥发出的氨气会与浓硫酸发生反应,但是反应过程中无白烟等明显现象,所以该实验反应现象不明显,不能用其验证浓氨水与浓硫酸的反应,D错误;
故答案选D。
7.能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
A.X为Na、Z为NaCl,则反应③和反应④中钠元素均被还原
B.X为Fe、Y为,则反应①为Fe在中燃烧
C.X为NO、Y为,则Z可以为
D.X为C,Y为CO,则反应④可以为置换反应
【答案】D
【详解】A.若为,为,反应③是转化为(如),反应中钠元素始终为价,化合价不变,没有被还原,只有反应④中钠元素被还原,A错误;
B.在中燃烧的产物只能是,无法直接得到,B错误;
C.若为,无法一步反应直接生成(与反应只能生成,不能直接得到),无法完成转化③,C错误;
D.若为,为,则为,可满足转化:(C不完全燃烧),(CO燃烧生成CO2),(Mg在CO2中燃烧生成MgO和C),Z→Y(如)。反应④(Z→X)如是置换反应,故D正确。
故选择D。
8.硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.Ⅰ的化学方程式:
B.Ⅱ中应通足量空气使完全转化,提高原料利用率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,A正确;
B.Ⅱ中,SO2与氧气反应生成SO3是可逆反应,故通足量空气也无法使完全转化,B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生Fe3O4,即可以减少废渣产生,C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3,故可以用碱液吸收,D正确;
故答案选B。
9.下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A.实验室制备氨气:
B.溶液中滴加溶液:
C.常温下,将氯气通入溶液中:
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:
【答案】C
【详解】A.实验室制备氨气需用与共热,单独加热分解生成的和遇冷会重新化合为,无法收集到氨气,正确的化学反应为,A错误;
B.溶液中电离出,与结合形成具有氧化性的硝酸,会将+4价硫氧化为+6价,最终生成沉淀而非,正确的离子方程式为,B错误;
C.常温下氯气通入溶液发生歧化反应,生成、和,反应方程式书写正确,C正确;
D.稀硝酸作氧化剂时,还原产物为而非,正确的化学方程式为,D错误;
故选C。
10.甲、乙、丙三种物质间的转化关系如图。下列各组物质的转化中,均能通过一步反应实现的是
选项
甲
乙
丙
A
Cu
CuSO4
CuO
B
NO
NO2
N2
C
S
SO2
SO3
D
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)3
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.Cu与浓硫酸可得CuSO4,Fe与CuSO4可得单质Cu,Cu与O2可得CuO,CuO与硫酸可得CuSO4,故选A;
B.NO与O2可以反应得NO2,NO2与H2O反应可得NO,NO与NH3可得N2,N2不能直接得到NO2,故不选B;
C.S与O2可得SO2,SO2与H2S可得S,S不能直接得SO3,故不选C;
D.FeCl3与Fe可得FeCl2,FeCl2与Cl2可得FeCl3,FeCl3与氨水可得Fe(OH)3,Fe(OH)3不能直接得到FeCl2,故不选D;
选A。
11.物质性质决定用途,用途体现性质。下列两者对应关系错误的是
A.实验室用浓盐酸制氯气,体现了浓盐酸的酸性和还原性
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了氯化铁溶液的氧化性
C.维生素C用作食品抗氧化剂,体现了维生素C的还原性
D.二氧化硫用于漂白纸张,体现了二氧化硫的氧化性
【答案】D
【详解】A.实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制氯气时,部分HCl中Cl元素化合价升高生成Cl2,体现还原性,部分Cl化合价不变生成盐MnCl2,体现酸性,A正确;
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板时发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Fe元素化合价降低,氯化铁作氧化剂,体现氧化性,B正确;
C.维生素C用作食品抗氧化剂,是因为维生素C易被氧化,可优先与氧化剂反应,避免食品被氧化,体现了维生素C的还原性,C正确;
D.二氧化硫用于漂白纸张,是因为SO2能与有色物质结合生成不稳定的无色物质,该过程不属于氧化还原反应,没有体现SO2的氧化性,D错误;
故选D。
12.向400 mL由稀硫酸和稀硝酸组成的混合溶液中缓慢加入铁粉,产生气体的体积随铁粉质量的变化如图所示。已知该过程生成的气体只有两种,一种具有可燃性,另一种遇到空气变为红棕色。下列说法错误的是
A.0a段产生的气体是NO,bc段产生的气体是
B.原混合溶液中
C.标准状况下,生成的两种气体总体积为17.92 L
D.b点时,溶液中
【答案】C
【详解】A.0a段发生反应的离子方程式为,ab段发生反应的离子方程式为,bc段发生反应的离子方程式为,A正确;
B.最终消耗的Fe的质量为44.8 g,物质的量,最终Fe元素全部转化为,按照Fe元素守恒,,原混合溶液中,B正确;
C.0a段发生反应的离子方程式为,消耗22.4 g铁粉,则生成NO的体积,bc段发生反应的离子方程式为,消耗44.8-33.6=11.2 g铁粉,则生成的体积,标准状况下,生成的两种气体总体积为8.96+4.48=13.44 L,C错误;
D.0a段发生反应的离子方程式为,消耗22.4 g铁粉,则生成的物质的量,
ab段发生反应的离子方程式为,0.4 mol反应会生成0.6 mol,D正确;
故选C。
13.某100 mL溶液含有、、、、、、、中的若干种(不考虑水的电离),所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成,分别进行下列实验:
①取溶液先加适量氯水,再加入淀粉溶液,溶液变蓝;
②另取溶液加入足量溶液和盐酸,有白色沉淀生成且无气泡产生,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称重为2.33 g;
③再取溶液做焰色试验可观察到黄色火焰。
下列选项不正确的是
A.溶液中
B.溶液中一定不存在、
C.通过实验③不能推断溶液是否含
D.判断是否含,需要向原溶液中滴加过量溶液,若出现白色沉淀,则含
【答案】D
【分析】①取溶液先加适量氯水,再加入淀粉溶液,溶液变蓝即有生成,说明该溶液含有;由于与发生氧化还原反应不能共存,则一定不存在;
②另取溶液加入足量溶液和盐酸,有白色沉淀生成且无气泡产生,说明溶液中含有不含 ,;
③取溶液做焰色试验可看到黄色火焰,则一定含有,未透过蓝色钴玻璃观察火焰,无法确定是否存在;所含离子的物质的量浓度均相同,则一定存在,根据电荷守恒,若不存在也一定不存在。
【详解】A.2.33 g BaSO4的物质的量为,溶液体积为0.1 L,故,A正确;
B.由分析知,溶液中一定不存在、,一定存在、、、,可能存在、,B正确;
C.焰色试验观察到黄色火焰只能证明含,的紫色火焰需要透过蓝色钴玻璃才能排除钠的焰色干扰,因此通过实验③不能推断是否含,C正确;
D.已知所有离子物质的量浓度均相同,已确定存在、、,根据电荷守恒,说明阳离子也一定存在,无需加NaOH检验,D错误;
故选D。
14.下列离子方程式正确的是
A.向溶液中通入过量产生沉淀:
B.工业上用石灰乳制漂白粉:
C.将少量氯气通入溶液:
D.溶液与过量氨水反应:
【答案】C
【详解】A.向溶液中通入过量时,酸性条件下氧化生成,根据反应物比例和配平,正确离子方程式为,选项中钡离子的量错误,不符合反应事实,A错误;
B.石灰乳中是悬浊液,不能拆分为,需要保留化学式,正确离子方程式为,B错误;
C.少量氯气通入亚硫酸钠溶液中,氯气将亚硫酸根氧化为硫酸根,自身被还原为氯离子,由于亚硫酸钠过量,反应生成的会和过量亚硫酸根结合为亚硫酸氢根,该离子方程式得失电子守恒、电荷守恒、符合反应事实,C正确;
D.与过量氨水反应,NH3·H2O是弱碱,不能溶解氢氧化铝,最终产物为沉淀,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
二、填空题
15.基于物质类别和核心元素化合价的研究,为我们认识物质的性质和实现物质的转化提供了新思路。氮及其化合物的物质类别和元素价态关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)图中物质为红棕色气体的是___________。从氮元素化合价的角度分析,___________(填“只有氧化性”“只有还原性”或“既有氧化性又有还原性”)。
(2)遇到时,会迅速反应生成晶体,实验现象是___________。
(3)利用可以将转化为和,反应的离子方程式为___________。
(4)图中的、、和都可以与其他物质反应直接转化为,反应的化学方程式为___________(写出一个即可)。
【答案】(1) (或二氧化氮) 既有氧化性又有还原性
(2)出现白烟
(3)
(4)[或或
或等]
【详解】(1)氮的氧化物中,是红棕色气体;中为价,处于氮元素的中间价态,既可以升价也可以降价,因此既有氧化性又有还原性。
(2)与气体反应生成白色固体小颗粒,因此观察到产生白烟的现象。
(3)与浓硝酸反应生成硝酸铜、和水,反应的离子方程式为。
(4)题目要求从、 、 和 中任选一种物质,写出其转化为 的化学方程式,有以下例子:的催化氧化:; 的氧化:;与水反应: ;稀硝酸与铜反应:。
16.完成下列问题。
(1)图中能反映出氮元素及其化合物的转化关系。
①X的化学式为___________,X转化为硝酸___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
②关于和的相互转化,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.由转化为,实现了氮的固定
B.工业上利用与反应制取
C.不加入还原剂,也可实现转化为
D.由硝酸转化成等物质的量的时,消耗碳单质和铜单质的物质的量相同
(2)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的,反应原理如图所示。
①反应I中体现了纳米铁粉的___________(填“氧化性”或“还原性”)。
②反应Ⅱ中生成的离子方程式为___________。在铁粉总量一定的条件下,废水中的溶解氧过多不利于的去除,原因是___________。
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:;。现有V L某NaOH溶液能完全吸收和组成的大气污染物,则NaOH溶液的物质的量浓度至少为___________。若所得溶液中,则原混合气体中和NO物质的量之比___________。
【答案】(1) 不是 BC
(2) 还原性 溶解氧具有氧化性,会提前氧化纳米铁粉和,消耗了原本用于还原的还原剂
(3)
【详解】(1)①根据价类图,X为+5价氮的氧化物,化学式为;转化为的反应为,反应中无元素化合价变化,因此不是氧化还原反应。
②A.氮的固定是游离态氮转化为化合态氮,本身为化合态氮,该转化不属于氮的固定,A错误;
B.工业制硝酸的流程中,利用与水反应得到,,B正确;
C.浓硝酸自身歧化分解,即可得到,不需要额外加入还原剂,C正确;
D.生成 时,得1 mol电子,Cu失2 mol电子需要0.5 mol Cu,C失4 mol电子只需要0.25 mol C,消耗二者物质的量不同,D错误;
因此选BC。
(2)①反应I中纳米铁粉转化为,Fe化合价从0升高到+2,失电子,体现还原性。
②酸性条件下还原生成,自身被氧化为,配平后离子方程式为; 溶解氧具有氧化性,会提前氧化纳米铁粉和,消耗了原本用于还原的还原剂,因此不利于的去除。
(3)根据钠元素守恒,产物中所有钠盐中,1个N对应1个Na,总氮的物质的量为,因此,。 设生成为,则为:全部参与第一个反应,消耗,生成;剩余的为发生第二个反应,生成和,因此 ,解得,即。
17.回答下列问题:
(1)装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,用离子方程式表明原因:_______。
(2)三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如图:
写出步骤①涉及的化学方程式_______,该生产过程中可以循环使用的物质是_______。
(3)用(沸点)与过量在下反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去),已知易与反应:
①装置B中的试剂是_______(填名称),装置C中的烧瓶需要水浴加热,其目的是_______。
②中的H为价,它与NaOH反应,产生气体和两种盐,写出反应的化学方程式:_______。
(4)采用图示方法测定溶有少量HCl的SiHCl3的纯度。
样品:溶有少量HCl的SiHCl3
首先调节储液瓶与量气管液面相平,读数为40.0mL,向样品中加入足量水,反应结束恢复至初始温度,调整量气管液面与储液瓶液面相平,记录读数为17.6mL。若该条件下气体的摩尔体积为22.4L·mol-1,则产品的纯度为_______。(纯度即样品中SiHCl3的质量分数)
【答案】(1)
(2)
(3) 浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化进入D中 SiHCl3+5NaOH=Na2SiO3+H2↑+3NaCl+2H2O
(4)50%
【详解】(1)玻璃的主要成分含,可与反应生成粘性的硅酸钠,会粘住玻璃塞,反应离子方程式为。
(2)步骤①是石英砂()和焦炭高温制粗硅,高温下碳过量,产物为,化学方程式为<>;流程中步骤②生成,步骤④需要,步骤④生成,步骤②需要,因此(和)可循环使用。
(3)①易与水反应,因此A中制得的必须干燥,B中试剂为浓硫酸;沸点为,水浴加热可使汽化,保证其与混合进入反应器反应。
②根据题意,与反应生成的两种盐为硅酸钠、氯化钠,还生成氢气,配平后得到反应方程式为。
(4)与水反应为,可得关系;生成氢气体积,,故,且,则,纯度为。
18.现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应,反应过程中氮元素降至最低价态,且无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入的溶液,所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。
(1)段发生的反应离子方程式为___________。
(2)段发生的反应离子方程式为___________。
(3)b与a的差值为___________。
(4)铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为___________。
(5)原稀硝酸中所含的物质的量为___________。
【答案】(1)
(2)(或)
(3)0.05
(4)5:3
(5)0.5
【分析】根据题干信息,反应过程中氮元素降至最低价态,且无气体放出,说明稀的还原产物为,反应方程式为:、;再根据图形中OC段不产生沉淀,说明稀过量,则OC段为过量稀与NaOH溶液反应:;CD段开始产生沉淀:、;DE段加入NaOH溶液发生反应,但沉淀未溶解,则DE段为与反应:(或),得到;继续加入NaOH溶液,沉淀会溶解:,可得到;根据电子得失守恒可知,,有,解得,据此分析解答。
【详解】(1)根据分析,OC段为过量稀与NaOH溶液反应,则反应的离子方程式为:。
(2)根据分析,DE段为与反应,则反应的离子方程式为:(或)。
(3)b点时为和沉淀的总量,a点时为沉淀的量,则为沉淀的量,物质的量为:0.05 mol。
(4)根据分析,、,则混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为5:3。
(5)原铝粉和铁粉的混合物中,、,则完全沉淀后消耗,体积为,则C点对应的体积为 ,OC段剩余的物质的量为,金属混合物消耗的物质的量为,故原稀硝酸中所含的物质的量为。
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$第五章化工生产中的重要非金属元素
章末提升检测
一、单选题
1.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.铜与稀硝酸反应:Cu+4H*+2N0;=Cu2++2H,0+2N0,↑
B.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H,个
C.NaHSO,溶液与NaOH溶液反应:HS0,+OH=S0+H,O
D.向S02的水溶液中通入H,S:S0,+4H++2S2-=3S↓+2H,0
2.以下物质间的每步转化不能通过一步反应就能实现的是
A.S→S03→H,S0
B.Fe→FeCl2→Fe(OH),
C.NaCl-→NaHC0,→Na,C0,
D.HC1→Cl2→FeCl
3.兴趣小组利用下列装置进行$O,相关实验,其中能达到实验目的的是
浓硫酸
铜片
A.制备O2
B.收集SO2
S02→
S02→=
KMnO,溶液
HS溶液、
D.验证SO,的氧化
C.
验证SO2的漂白性
性
A.A
B.B
C.C
D.D
4.自然界中有多种含硫物质,部分含硫物质的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是
1
个化合价
+6
d●
f●
+4
氢
c●
e●
物
b
0
单
氧
含
盐物质类别
-2
质
化
物
酸
A.a、c均可用f的浓溶液干燥
B.试管内壁沾有b,可用水洗涤试管
C.d可由b与0,直接化合得到
D,e溶液在空气中久置后酸性增强
5.下列装置与试剂(尾气处理装置和试剂任选)能完成相应气体制备和性质验证的是
①
②
选项
①中试剂
②中试剂
性质
石蕊溶液
SO2有漂白性
Na,S0,+70%HS0:
酸性:
B
NaCI固体+浓H,SO4
CH,CICOONa溶液
HCI>CH,CICOOH
小苏打+稀H,S0:
水玻璃
非金属性:S>C>Si
D
Cu片+浓HNO,
KI-淀粉溶液
NO2有氧化性
A.A
B.B
C.C
D.D
6.下列说法不正确的是
2
棉花
A浓氨水
铜丝
浓硝酸
浸NaOH
(NH)2SO
浓硫酸
溶液的棉团
H,SO,
品红
生石灰
红墨水
溶液
①
③
④
A.图①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物
B.图②可用于实验室制NH,
C.图③可用于验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
D,图④可用于验证浓氨水与浓硫酸的反应
7.能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
④
A.X为Na、Z为NaCl,则反应③和反应④中钠元素均被还原
B.X为Fe、Y为FeCl,,则反应①为Fe在CL,中燃烧
C.X为NO、Y为NO2,则Z可以为N
D.X为C,Y为CO,则反应④可以为置换反应
8.硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
黄铁矿
Ⅱ
I
S02
98.3%
H2S04
(含FeS2)
通空气、
400~500℃、
浓硫酸
加热
常压、催化剂
空气
FeO,等
下列说法不正确的是
A.I的化学方程式:3FeS,+80,Fe,0,+6S0,
B.Ⅱ中应通足量空气使SO2完全转化,提高原料利用率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
9.下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
3
A.实验室制各氨气:NH,C1NH,个+HCI个
B.H,SO,溶液中滴加Ba(NO),溶液:H,S0,+Ba2+=BaS0,↓+2H
C.常温下,将氯气通入NaOH溶液中:Cl2+2NaOH=NaC1+NaC1O+H,O
D.氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3FeCl,+6HN0,稀)=2FeC1,+Fe(N0,,+3N0,个+3H,0
10.甲、乙、丙三种物质间的转化关系如图。下列各组物质的转化中,均能通过一步反应实现的是
丙
甲
选项
分
丙
A
Cu
CuSO4
CuO
B
NO
NO2
N2
C
SO2
SO:
D
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)3
A.A
B.B
c.c
D.D
11.物质性质决定用途,用途体现性质。下列两者对应关系错误的是
A.实验室用浓盐酸制氯气,体现了浓盐酸的酸性和还原性
B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了氯化铁溶液的氧化性
C.维生素C用作食品抗氧化剂,体现了维生素C的还原性
D.二氧化硫用于漂白纸张,体现了二氧化硫的氧化性
12.向400mL由稀硫酸和稀硝酸组成的混合溶液中缓慢加入铁粉,产生气体的体积随铁粉质量的变化如图
所示。已知该过程生成的气体只有两种,一种具有可燃性,另一种遇到空气变为红棕色。下列说法错误的
是
+气体体积L
a
b
22.433.644.8铁粉质量/g
A.Oa段产生的气体是NO,bc段产生的气体是H,
B.原混合溶液中c(H,SO4)=2molL
C.标准状况下,生成的两种气体总体积为17.92L
D.b点时,溶液中n(Fe2+)=0.6mol
13.某100mL溶液含有Na、K*、Mg2+、Fe+、r、CI、CO、S0中的若干种(不考虑水的电离),
所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成,分别进行下列实验:
①取溶液先加适量氯水,再加入淀粉溶液,溶液变蓝;
②另取溶液加入足量BCL,溶液和盐酸,有白色沉淀生成且无气泡产生,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称重为
2.33g:
③再取溶液做焰色试验可观察到黄色火焰。
下列选项不正确的是
A.溶液中cS0)=0.1molL
B.溶液中一定不存在Fe+、CO
C.通过实验③不能推断溶液是否含K
D.判断是否含Mg2+,需要向原溶液中滴加过量NaOH溶液,若出现白色沉淀,则含Mg2+
14.下列离子方程式正确的是
A.向Ba(N0,)2溶液中通入过量S02产生沉淀:3S0,+3Ba2+2N0;+2H,0=3BaS0,↓+2N0个+4H
B.工业上用石灰乳制漂白粉:C1,+20H=C+C10+H,0
C.将少量氯气通入NaSO3溶液:C12+3S0;+H,0=2CI+S0:+2HS0;
D.AICL溶液与过量氨水反应:A13++4NH3·H,O=[AI(OH)4]+4NH
二、填空题
15.基于物质类别和核心元素化合价的研究,为我们认识物质的性质和实现物质的转化提供了新思路。氮
及其化合物的物质类别和元素价态关系如图所示。
氮元素化合价
+5
HNO3Cu(NO3 )2
NO2
+2
NO
0
N
NH3
NHACI
氢化物单质氧化物酸
盐
物质类别
请回答下列问题:
(1)图中物质为红棕色气体的是
。
从氮元素化合价的角度分析,N,
(填“只有氧化性”
“只有还原性”或“既有氧化性又有还原性”。
(2)NH遇到HC1时,会迅速反应生成NH,CI晶体,实验现象是
(3)利用Cu可以将HNO,转化为Cu(NO,),和NO2,反应的离子方程式为
(4)图中的NH、N2、NO,和HNO,都可以与其他物质反应直接转化为N0,反应的化学方程式为
(写出一个即可)。
16.完成下列问题。
(1)图中能反映出氮元素及其化合物的转化关系。
化合价
+5
X→HNO3
+4B
NO2
+24
NO
0
N2
-3NH3
NH4CI
氢
单
氧
酸
盐
类别
化
质
化
物
①X的化学式为
X转化为硝酸
(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
②关于NO,和HNO,的相互转化,下列说法正确的是
(填标号)。
A.由NO2转化为HNO,实现了氮的固定
B.工业上利用NO2与HO反应制取HNO
C.不加入还原剂,也可实现HNO,转化为NO,
D.由硝酸转化成等物质的量的NO,时,消耗碳单质和铜单质的物质的量相同
(2)纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的N0;,反应原理如图所示。
纳米
铁粉
02
NO3
反应I
反应Ⅲ
Fe2+
→N2
①反应I中体现了纳米铁粉的
(填“氧化性”或“还原性”)。
②反应Ⅱ中生成N,的离子方程式为
在铁粉总量一定的条件下,废水中的溶解氧过多不利于
NO;的去除,原因是
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO,+NO+2NaOH=2NaNO,+H,O;2NO,+2NaOH=NaNO,+NaNO,+H,0。现有VL某NaOH溶液能
完全吸收n mol NO,和nmol N0组成的大气污染物,则NaOH溶液的物质的量浓度至少为
molL。若所得溶液中cNO,):cNO2)=1:7,则原混合气体中N0,和No物质的量之比n:m=
17.回答下列问题:
()装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,用离子方程式表明原因:
(2)三氯甲硅烷(SC1,)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如图:
石英砂
①焦炭,粗硅
高温
73K以SiHCI,(粗)
②HCI
③精馏「
SiHCl;(纯)
铁备
写出步骤①涉及的化学方程式
,该生产过程中可以循环使用的物质是
(3)用SHCl3(沸点33.0℃)与过量H2在1100℃下反应制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去),已知
SiCl易与H,0反应:
一稀硫酸
SiHCla
=→尾气处理装置略去
石英管
锌粒
B
C
D
①装置B中的试剂是
(填名称),装置C中的烧瓶需要水浴加热,其目的是
②SiHCI中的H为-1价,它与NaOH反应,产生气体和两种盐,写出反应的化学方程式:
(4)采用图示方法测定溶有少量HC1的SiHCI3的纯度。
H2O
10
样品
量气管
0.271g
2000
50
储液瓶
样品:溶有少量HCI的SHCl3
首先调节储液瓶与量气管液面相平,读数为40.0mL,向样品中加入足量水,反应结束恢复至初始温度,调
整量气管液面与储液瓶液面相平,记录读数为17.6mL。若该条件下气体的摩尔体积为22.4Lmo1,则产品
的纯度为。(纯度即样品中SiHCI3的质量分数)
18.现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应,反应过程中氮元素降至最低价
态,且无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入5molL的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产
生沉淀的物质的量的关系如图所示。
.n(沉淀)/mol
88 94 104 V[NaOH(aq)]/mL
(1)OC段发生的反应离子方程式为
(2)DE段发生的反应离子方程式为
(3b与a的差值为
(4铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为
(⑤)原稀硝酸中所含HNO,的物质的量为
mol。
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