内容正文:
、第五章化工生产中的重要非金属元素
小题限时
(时间:40分钟
一、选择题
1.以下非金属氧化物与其引起的环境问题及
主要来源对应正确的是(
)
选项氧化物
环境问题
主要来源
A
C02
酸雨
化石燃料的燃烧
B
SO,
光化学烟雾
汽车尾气的排放
C
NOz
温室效应
工厂废气的排放
汽车尾气和化石燃
D
co
CO中毒
料的不完全燃烧
2.将22.4g铁粉逐渐加入含HNO30.8mol
的稀HNO3中,反应生成气体的物质的量
(x)随消耗铁粉的物质的量(y)的变化关系
如图所示,其中正确的是()
x/mol
x/mol
0.2
0.2
0.10.20.30.4y/mol
0
0.10.20.30.4y/mol
A
B
x/mol
x/mol
0.2----
0.2
0
0.10.20.30.4y/mol
0.10.20.30.4y/mol
C
D
3.已知微粒A和B为分子,C为阳离子,D为
阴离子,它们都含有10个电子,且B溶于A
后可电离出C和D,则下列说法不正确的是
()
A.A、B、C、D分别是H2O、NH3、NHt、OH
B.B溶于A所得溶液呈弱碱性
C.检验C离子的方法,将含C离子的固体
与NaOH混合加热,生成的气体能使湿
润的蓝色石蕊试纸变红说明含有C离子
D.B物质的催化氧化是工业制取硝酸的第
一步
32·化学·
强化练
满分:50分)
4.如图所示,托盘天平左、右两盘分别放有规
格大小完全相同的锥形瓶,向两个锥形瓶中
分别加入相应的试剂,然后塞上带导管的单
孔塞并通过导管连通两瓶,调节天平平衡。
下列说法正确的是(
A.若左瓶试剂为食盐晶体,右瓶试剂为烧
碱固体,一段时间后,天平指针会向
左偏转
B.若左瓶试剂为浓氨水,右瓶试剂为酚酞溶
液,一段时间后,右瓶中的溶液会变红
C.若左瓶试剂为浓氨水,右瓶试剂为浓盐
酸,一段时间后,导管中部会产生大
量白烟
D.若左瓶试剂为浓硫酸,右瓶试剂为石蕊溶
液,一段时间后,右瓶中的溶液会变红
5.某研究性学习小组用如图所示装置(部分夹
持仪器省略)制备干燥的氨气并验证氨气的
性质。已知反应Fe,O,+2NH,△N,十
2Fe+3H2O。
Fe,0,无水CaCl2碱石灰
丙
戊
己
下列说法不正确的是(
)
A.两盏酒精灯加热顺序是先甲后丁
B.若用丙装置收集氨气,应将b管延长至集
气瓶底部
C.实验过程中观察到丁中颜色由红棕色变
为黑色,说明NH3具有还原性
D.本实验不需要尾气处理装置
6.向下列的溶液中滴加盐酸有沉淀产生,当盐
酸过量时,沉淀仍不消失的是(
A.Na2 SiOa
B.Ca(OH)2
C.AICls
D.Na[Al(OH)]
7.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理
装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅
用此装置和表中提供的物质完成相关实验,
最合理的选项是(
a中的
b中的
c中收集
选项
d中的物质
物质
物质
的气体
浓氨水
CaO
NHg
H2O
B
浓硫酸
Naz SO
so,
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO
H2O
D
浓盐酸
MnO,
Cl2
NaOH溶液
二、非选择题
8.已知:2H2S0,(浓)+C△C0,◆+2S0,◆+
2HO。如图虚线框中的装置可用来检验浓硫
酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气
体产物,据此回答下列问题:
①
②
⑤
棉花团
品红酸性KMnO4品红
澄清石
溶液溶液
溶液灰水
(1)如果将装置中①②③三部分仪器的连接
顺序变为②①③,则可以检出的物质是
;不能检出的物质是
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则
可以检出的物质是
;不能检
小题限时强化练了
出的物质是
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①,则
可以检出的物质是
;不能检
出的物质是
9.盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大
酸”。现就“三大酸”与金属铜反应的情况,
回答下列问题:
(1)稀盐酸不与Cu反应,若在稀盐酸中加入
HO2溶液(常见氧化剂,作氧化剂时还原
产物为水)后,则可使铜顺利溶解。该反应
的化学方程式为
(2)在一定体积的10mol·L1的浓硫酸中
加入过量铜片,加热使之反应,被还原的
硫酸的物质的量为0.9mol。则浓硫酸
的实际体积
(填“大于”“等
于”或“小于”)180mL。若使剩余的铜片
继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如
KNO3溶液),则该反应的离子方程式为
(3)根据下图操作及现象推断酸X是
(填字母)。
酸X
BaCl.
Fe粉
未见溶解Fe粉溶解白色沉淀
A.浓盐酸B.浓硫酸C.浓硝酸
10.非金属单质A经下图所示的过程转化为含
氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:
囚包@9回
(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶
液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是
②在工业生产中,大量排放的B气体被
·化学
、第五章化工生产中的重要非金属元素
雨水吸收后形成了
而污染
环境。
(2)若A在常温下为有刺激性气味的气体,
C是红棕色气体。
①A、C的化学式分别是A
C
大题冲关
1.(14分)二氧化硫是硫的重要化合物,在生
产、生活中有广泛应用。实验室可用铜和浓
硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧
化硫。
外理
品红
(1)如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化
硫,并希望能控制反应速率,上图中可选
用的发生装置是
(填字
母),e装置中导管的作用为
(2)工业上制备Na2SO3反应原理为2Na2S十
Na2CO3+4SO2—3Na2S2O3+CO2。某
研究小组在实验室制备Na2S2O3·
5H2O流程如下:
SO,
Na2S、Na2CO3→吸硫→过滤→蒸发→
结晶→Na2S2O3·5H2O
34
·化学·
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并
生成C气体,请写出该反应的化学方程
式:
该反应
(填“属于”或“不属
于”)氧化还原反应。
规范练
吸硫装置如图所示:
S02+;
NaOH
Na.CO3、
溶液
Na2S溶液
B
C
①装置B的作用是检验装置A中SO2
的吸收效率,B中试剂是
,表明SO2吸收效率低的实验现
象是B中
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改
变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及
时搅拌反应物外,还可采取的合理措施
是
(写
出一条即可)。
③用双线桥法表示下面化学反应的电子
转移方向和数目:2Na2S+Na2CO3+
4S02-3Na2S203+CO2。
④Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试
剂,测定其浓度的过程如下:准确称取
0.214gKIO3固体配成溶液,加入过量
KI固体和H2SO4溶液,再向其中加入
Na2S2O3与之反应,消耗Na2S2O3溶液
的体积为24mL时恰好完全反应,则
c(Na2 S203)=
(已知:IO3+5I+6H+—312+
3H20、2S2O号+12-S4O%十2I-)
2.(15分)甲、乙、丙三位同学分别用如下实验
装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石NO气体;NO气体通过盛有浓硝酸的装置④,浓
硝酸能把NO氧化为NO2,④中气体为红棕色,
尾气被盛有NaOH溶液的⑥吸收。实验开始前
需通氨气一段时间,目的是排出装置中的氧气,
结束后通氮气目的是排出装置中残留的氮氧化
物被收集或者吸收,防止污染空气,二者目的不
同,A说法正确;②盛放的试剂为蒸馏水,NO2
与水反应生成NO,B说法正确;装置③④盛放
的试剂依次是稀硝酸、浓硝酸,用来验证浓硝酸
能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO,
为避免将有害气体排放到空气中,故装置⑥盛放
的试剂是NaOH溶液,C说法错误;根据实验现
象:③中气体仍为无色而④中气体变为红棕色,
说明浓硝酸能把NO氧化为NO2,稀硝酸不能
氧化,可得出浓硝酸氧化性强于稀硝酸,D说法
正确。
金属与硝酸反应计算题的解题模型
两个
守恒N原子守恒
金属
体现酸性MNO
,得失电子守恒
方
参加反应
体现
氧化性,
起酸性作用的
N0、NO2等
点
关系HNO的物质
HNO3
的量等于生成
的硝酸盐中NO
未参加反应
全部电离,可以
的物质的量
参加其他反应
技利用高子方程式
快速找出各种离
子量的相互关系
12.A解析:A项,收集NH3的装置口无棉花,错误;
B项,NH3通入CCl4中,NH3不溶于CCl,不会
产生倒吸,逸出的NH3又可被稀硫酸吸收,正
确;C项,向长颈漏斗中加一定量水,没过长颈漏
斗的下端,关闭止水夹,再加一定量的水,液面不
下降,可说明装置气密性良好,反之,装置气密性
不好,正确;D项,收集比空气密度小的气体
NH3,应该短管进气、长管出气,正确。
13.A解析:①是错误的,因为氯化铵分解生成的
NH3与HCI冷却后又生成NH4CI,不能得到
NH3;实验室制取氨可用铵盐与碱加热,常用
NH4Cl与Ca(OH)2反应,固体与固体反应,因
为有水生成,试管口应略向下倾斜,③错误;在浓
氨水中加入CaO,CaO与水反应使溶液中
c(OH一)增大,消耗了水,并且放出大量的热,使
NH·H2O分解放出氨,②正确;加热浓氨水,
加快氨挥发,④正确。
14.(1)NH HCO+2NaOH-Naz CO3 +NH+
2H,O
(2)浓氨水具有挥发性,加人NaOH固体,
NaOH固体吸水放热,使氨的溶解度减小,且
NH3·H2O受热易分解,放出氨
(3)D
CaO十H2O一—Ca(OH)2,消耗水并放热,
Ca(OH)2和NH4Cl受热发生反应:Ca(OH)2+
2NHCI-A-CaCl+2NH,+2H2O
(4)D
17
实验室制备氨的原理和方法
2Fe(NOs)3+Fe-3Fe(NOs)2
(1)试剂的选择
0.2 mol 0.1 mol
①NH,CI可用(NH4)2SO等代替,但不能用NH.HCO3
所以共溶解铁粉0.3mol,但后来没有气体放出。
或NH,NO代替,因为NH,HCO,NHNO,受热分解产
生杂质气体。
3.C解析:微粒A和B为分子,C为阳离子,D为
②消石灰不能用KOH或NaOH代替,因为KOH和
阴离子,它们都含有10个电子,且B溶于A后可
NaOH易吸水、易结块,不利于产生NH,且高温下腐蚀
电离出C和D,可推出A为H2O、B为NH3、C为
试管。
NH、D为OH厂,据此作答。根据上述分析可知
(2)净化于燥
用碱石灰(CaO和NaOH)干燥氨,不能用浓硫酸、CaCl2
A为H2O、B为NH3、C为NHt、D为OH-,故A
(因为可生成CaCl2·8NH3)干燥氨。
说法正确;氨气溶于水所得溶液为氨水,氨水呈弱
碱性,故B说法正确;检验NH的方法:将含
碱石灰
NH的固体溶于水,加入浓氢氧化钠溶液,加
热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说
碱石灰
明含有NH,故C说法错误;氨气的催化氧化生
成NO和水,是工业制取硝酸的第一步,故D说
(3)尾气处理
法正确。
多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀疏酸浸
湿的棉花球)以避免污染空气。在尾气吸收时要防止倒
4.B解析:若左瓶试剂为食盐晶体,右瓶试剂为烧
吸,常采用的装置有
碱固体,由于食盐晶体质量不变,烧碱固体会吸水
潮解且会吸收CO2而变质,一段时间后,右瓶质
规
量增大,天平指针会向右偏转,故A错误;若左瓶
律总结
试剂为浓氨水,右瓶试剂为酚酞溶液,氨水易挥发
氨气,氨气通过导管进入右瓶,一段时间后,右瓶
(4)快速制备氨的方法
中的溶液会变红,故B正确;若左瓶试剂为浓氨
方法
化学方程式(或原理)气体发生装置
水,右瓶试剂为浓盐酸,氨水、盐酸都易挥发,氨气
挥发速度大于氯化氢,一段时间后,导管中靠近盐
酸的一侧会产生大量白烟,故C错误;若左瓶试
剂为浓硫酸,右瓶试剂为石蕊溶液,硫酸不挥发,
加热浓氨水
NH3·H2O
4
H2O+NH2个
一段时间后,右瓶中的溶液不会变红,故D错误。
5.D解析:实验开始时要先通一段时间氨气将装
置中空气排净,故两酒精灯加热顺序是先甲后丁,
A说法正确;氨气收集方法应是向下排空气法,
NaOH溶于水放热,
故应将b管延长至集气瓶底,B说法正确;实验过
浓氨水十
促使氨水分解,且
固体NaOE
OH浓度的增大有
程中观察到丁中由红棕色变为黑色,是Fe2O3转
利于NH的放出
化为Fe,化合价降低,则NH3转化为N2化合价
NH·HO+CaO-
升高,所以氨气被氧化体现还原性,C说法正确;
NH3个+Ca(OH)2,
本实验无法保证NH3反应完,故应有尾气处理装
浓氨水十
CaO的作用:①吸水
置,D说法错误。
固体CaO
后放热,促进NH
的放出;②增加溶液
6.A解析:向硅酸钠溶液中滴加盐酸,发生反应:
中OH的浓度,减
Na2SiO3+2HCl一H2SiO3Y十2NaCl,继续滴
小NH3的溶解度
加盐酸沉淀不消失,故A符合题意;向Ca(OH)2
溶液中滴加盐酸,发生反应:Ca(OH)2十
小题限时强化练
2HCl—CaCl2+2H2O,不产生沉淀,故B不符
合题意;向AICl3溶液中滴加盐酸,不发生反应,
1.D解析:A项,化石燃料的燃烧产生的能导致酸
故C不符合题意;向Na[Al(OH)4]溶液中滴加
雨的氧化物应为SO2;B项,氧化物应为氨氧化
物;C项,氧化物应为CO2。
盐酸,发生反应:Na[A1(OH)4]+HCI
22.4g
Al(OH)3¥+H2O+NaCl、Al(OH)3+
2.C解析:n(Fe)=56g:m0=0.4mol,铁粉
3HC1AlCl3+3H2O,先产生白色沉淀,当盐
加入稀HNO3中,首先被氧化为Fe3+,即:
酸过量时沉淀又消失,故D不符合题意。
Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO个+2H2O
7.B解析:氨气的密度小,用排空气法收集时应
0.2 mol 0.8 mol 0.2 mol 0.2 mol
“短进长出”,所以A项不合理;稀硝酸与铜反应
HNO3完全反应后,过量的铁会被Fe(NO3)3氧
产生NO,而且不能用排气法收集,若制取NO2,
化,则
应该用浓硝酸,但尾气NO2不能用水吸收,C项
不合理;浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要加
热,D项不合理。
8.(1)SO2、C02H2O
(2)H2O、S02C02
(3)SO2、C02H20
解析:要正确解答本题务必清楚实验装置各部分
的作用及排列顺序不可变更的原因。装置①为检
验产物H2O,只能放在装置②③之前,因为若放
在装置②③之后或装置②③之间,则气流通过装
置②或③溶液后会带来水蒸气,则无法验证使无
水CuSO4变蓝的水蒸气是不是反应生成物。装
置③和装置②位置也不得变更,因为SO2、CO2均
能使澄清石灰水变浑浊。故在用澄清石灰水来验
证CO2前一定要排除SO2的千扰。
9.(1)Cu+H2O2+2HCI=2H2O+CuCl2
(2)大于3Cu+2NO5+8H+-3Cu2++
2NO+4H,O
(3)B
解析:(1)根据题意可知,在盐酸存在的条件下,
H2O2与铜发生氧化还原反应,H2O2作氧化剂,
铜作还原剂。(2)只有浓硫酸才能和Cu发生氧
化还原反应,稀硫酸和Cu不反应,所以被还原的硫
酸的物质的量为0.9ol时,浓硫酸的实际体积一
定大于根据方程式计算的理论值。(3)将酸X加
入铁中,铁粉未见溶解;加水后溶解,说明酸是浓
硫酸或浓硝酸;向反应后的溶液中滴加BaCl2溶
液,产生白色沉淀,说明是浓硫酸。
10.(1)①H2S04②酸雨
(2)①NHNO2②Cu+4HNO(浓)
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O属于
解析:(1)若B是能使品红溶液褪色的有刺激性
气味的无色气体,则B是SO2,C是SO3,D是
H2SO4;若大量排放SO2,则会形成酸雨。(2)若
A是常温下有刺激性气味的气体,C是红棕色气
体,则C为NO2,B为NO,A为NH,D为HNO3,
浓硝酸可与Cu反应:4HNO,(浓)十Cu一
Cu(NO3)2+2NO2个十2H2O。此反应中有元素
化合价的升降,属于氧化还原反应。
大题冲关规范练
1.(1)ae平衡气压,使分液漏斗中液体顺利流下
(2)①品红溶液(或酸性高锰酸钾溶液或溴水)
溶液颜色很快褪去
②控制SO2气体流速(或增大SO2的接触面积或
适当升高温度,答案合理即可)
失去2×4e
32Naz S+Na2 CO3+4SO2-3Naz S2O3+CO2
得到4×2e
④0.25mol·L-1
解析:(1)如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化
2