内容正文:
28届4月月考化学试题
考试时间:75分钟 满分:100
可能用到的原子量:Na-23 Cl-35.5 H-1 O-16 Cu-64 N-14 Fe-56 Zn-65
一、单选题(每题3分,共14小题)
1. 科学生产中蕴藏着丰富的科学知识。化学改善人类生活,创造美好世界。下列生产、生活情境中涉及的原理不正确的是
A. 太阳能电池板广泛应用在航天器上,利用SiO2的光电性质
B. 葡萄酒中通常添加少量SO2,SO2既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
C. 神舟14号飞船外壳使用的Si3N4陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 景德镇的瓷器可由黏土经高温烧结而成,过程中发生了化学变化
2. 酸雨的形成示意如图,下列关于酸雨的叙述中,不正确的是
A. 酸雨的pH小于5.6
B. 酸雨形成的过程中不涉及氧化还原反应
C. 汽车尾气及含硫物的燃烧都会形成酸雨
D. 酸雨能直接损伤农作物,破坏森林和草原
3. 下列属于自然固氮的是
A. 由制碳酸氢铵和硫酸铵
B. 硝酸工厂用氧化制NO
C. 雷雨时空气中的转化为NO
D. 与在一定条件下反应生成
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 加热条件下,含的浓硫酸与足量铜反应,生成的分子数等于0.1NA
B. 5.6gFe与足量的S隔绝空气加热充分反应,转移的电子数为0.3NA
C. 在工业合成氨的反应中,将与充分反应后得到的氨分子数小于2NA
D. 标准状况下,中含有的分子数为0.1NA
5. 如图是氮的“价一类”二维图,下列相关说法正确的是
A. 一般用排水法收集a
B. c的化学式为NO
C. 向f的浓溶液中投入红热木炭,产生e,说明两者发生化学反应
D. 工业制硝酸的原理为b→a→d→e→f
6. 常温下,下列各组气体可以大量共存的是
A. NO、 B. 、HCl C. D.
7. 下列叙述正确的是
A. CO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似
B. CO2和SiO2都能与碳反应,且都作氧化剂
C. 因为,所以硅酸的酸性比碳酸的酸性强
D. SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以二氧化硅属于两性氧化物
8. 对于化学反应中的能量变化,表述正确的是
A. 需要加热的化学反应都是吸热反应
B. 中和反应都是放热反应
C. 浓硫酸溶于水为放热反应
D. 反应中旧键断裂放出的能量大于新键形成吸收的能量时,反应为放热反应
9. 某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是( )
A. 吸水性
B. 脱水性
C. 溶解放热
D. 强氧化性
10. 下列说法正确的是
①硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界中
②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作
③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
④硫在过量空气中燃烧产物是
⑤不能由单质直接化合而制得
⑥因为具有还原性,以不能用浓硫酸干燥
A. 只有②③ B. 只有② C. 只有②④⑥ D. 只有②⑤
11. 高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料。工业制备高纯硅的一种工艺流程如图所示。下列说法中正确的是
已知:①粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。
A. 过程①中发生的反应有
B. 自然界中存在大量的游离态的硅
C. 过程②发生了化合反应,过程④发生了置换反应
D. 过程③提纯的方法为蒸馏
12. 含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A. 该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
B. 图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
C. 该工艺流程可以除去煤燃烧时产生的SO2
D. 该过程中可得到化工产品H2SO4
13. 常温下,1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用表示,结合表中信息判断下列说法不正确的是
共价键
436
157
568
432
298
A. 具有的总能量为298kJ
B. 表中最稳定的共价键是H—F键
C. 分子分解成气态H原子和Cl原子,吸收432kJ能量
D. 反应,每消耗,吸收271.5kJ能量
14. 将一定量的锌与100 mL 18.5mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体Y 33.6 L(在标准状况下)。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液的c(H+) = 0.1 mol·L-1,则下列叙述不正确的是
A. 气体Y是和的混合物 B. 气体Y中和的体积比为4∶1
C. 反应中共消耗锌97.5 g D. 反应中共转移电子3 mol
二、非选择题(4道大题,共58分)
15. 某同学为了验证硫铁矿(主要成分为,含少量杂质碳)在空气中焙烧时,气体产物是含少量的,设计如图装置进行实验:
回答下列问题:
(1)配平焙烧硫铁矿的化学方程式:___________。
(2)装置A中的试剂是___________溶液。
(3)装置D的作用是___________。
(4)E装置的实验现象是___________:确定有气体的实验现象是___________。
(5)F中发生反应的离子反应方程式为___________。
(6)G中盛放足量酸性溶液的目的是___________。
16. 氮和氮的化合物与人类有密切关系,回答下列问题:
I.喷泉是一种常见的现象,其产生原因是存在压强差。图Ⅰ为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。
(1)你认为下列组合中能形成喷泉的选项是___________。
A. HCl和 B. NO和 C. 和稀盐酸 D. 和溶液
(2)若要利用图Ⅱ装置产生喷泉,则在图Ⅱ的锥形瓶中分别加入足量的下列物质后,能产生喷泉的是___________。
A. Cu与稀硫酸 B. 碳酸氢钠与稀盐酸 C. 碳酸钙与稀硫酸 D. Al与浓硝酸
II.、NO和等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。NO和的处理。已除去的硝酸尾气可用溶液吸收,主要反应为、。
(3)下列措施能提高尾气中NO和去除率的有___________(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量溶液
(4)吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,该晶体中的主要杂质是___________(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是___________(填化学式)。
III.19.2gCu与过量的硝酸充分反应,反应结束后,除了产生以外,还产生了NO与两种气体共8.96L(标准状况下测定),请计算(忽略反应前后溶液体积的变化):
(5)反应中转移电子的物质的量为___________mol。
(6)反应产生的混合气体中,产生NO气体的体积为___________mL(标准状况下测定)。
(7)反应后,的物质的量浓度为___________mol/L。
17. 氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。回答下列问题:
I.粗盐提纯
粗盐除含有NaCl外,还含有少量以及泥沙等。下列是某同学设计的粗盐提纯操作流程图:
(1)沉淀A是___________(填化学式)。
(2)溶液B中含有的离子除,还有___________。
(3)操作a是___________。
(4)若向溶液B中加入过量试剂②后不进行操作a,用离子方程式表示可能产生的后果是___________。
(5)经检验,最终得到的固体产品中未除尽,补全检验的操作和现象:取少量固体于试管内,加蒸馏水溶解,___________。
II.溶液配制
某同学在实验室中配制溶液。
(6)需称量NaCl固体的质量是___________。
(7)在配制溶液的过程中,需用到玻璃棒。玻璃棒的用途有___________。
(8)定容时,如果仰视,会导致所配制溶液的物质的量浓度___________(填“偏低”或“偏高”)。
18. 下列A~J十种物质之间的转化关系如图所示,其中部分生成物或反应条件已略去。A为正盐;常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,H为黄绿色气体,I通常为红棕色气体,I的相对分子质量比E的大16;F在常温下是一种无色液体;G能在H中燃烧,发出苍白色火焰,产物C易溶于水;J是一元含氧强酸。
回答下列问题:
(1)A的化学式为_______,其中阳离子的检验方法为________。
(2)当输送H的管道泄漏时,可用B检验,化学方程式为_______。
(3)J和金属Cu反应生成E的离子反应方程式为_______。
(4)H的水溶液和SO2反应的离子方程式为_______。
(5)在I和F的反应中,氧化剂和还原剂的质量之比为_______。
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28届4月月考化学试题
考试时间:75分钟 满分:100
可能用到的原子量:Na-23 Cl-35.5 H-1 O-16 Cu-64 N-14 Fe-56 Zn-65
一、单选题(每题3分,共14小题)
1. 科学生产中蕴藏着丰富的科学知识。化学改善人类生活,创造美好世界。下列生产、生活情境中涉及的原理不正确的是
A. 太阳能电池板广泛应用在航天器上,利用SiO2的光电性质
B. 葡萄酒中通常添加少量SO2,SO2既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
C. 神舟14号飞船外壳使用的Si3N4陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 景德镇的瓷器可由黏土经高温烧结而成,过程中发生了化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.Si用于制造太阳能电池板,二氧化硅是制造光导纤维的主要材料,故A错误;
B.葡萄酒中通常添加少量SO2,作抗氧化剂,既可以杀菌,又可防止营养成分被氧化,故B正确;
C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,故C正确;
D.瓷器为硅酸盐产品,其制取原料主要为黏土,故D正确;
故答案为A。
2. 酸雨的形成示意如图,下列关于酸雨的叙述中,不正确的是
A. 酸雨的pH小于5.6
B. 酸雨形成的过程中不涉及氧化还原反应
C. 汽车尾气及含硫物的燃烧都会形成酸雨
D. 酸雨能直接损伤农作物,破坏森林和草原
【答案】B
【解析】
【分析】硫酸型酸雨的形成: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。硝酸型酸雨的形成:汽车尾气中含一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸。
【详解】A. 酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水,A正确;
B. 据分析,酸雨形成的过程中涉及氧化还原反应,B不正确;
C. 酸雨分硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,汽车尾气及含硫物的燃烧都会形成酸雨,C正确;
D. 酸雨有较强酸性,能直接损伤农作物,破坏森林和草原,D正确;
答案选B。
3. 下列属于自然固氮的是
A. 由制碳酸氢铵和硫酸铵
B. 硝酸工厂用氧化制NO
C. 雷雨时空气中的转化为NO
D. 与在一定条件下反应生成
【答案】C
【解析】
【分析】固氮是将游离态氮()转化为化合态氮的过程,自然固氮是自然条件下自发进行的固氮过程,无需人工主动干预。
【详解】A.该过程反应物为化合态氮,不属于固氮过程,A错误;
B.该过程反应物为化合态氮,不属于固氮过程,B错误;
C.雷雨放电为自然条件,该过程将游离态转化为化合态,属于自然固氮,C正确;
D.该反应是人工控制条件下的合成氨反应,属于人工固氮,不属于自然固氮,D错误;
故选C。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 加热条件下,含的浓硫酸与足量铜反应,生成的分子数等于0.1NA
B. 5.6gFe与足量的S隔绝空气加热充分反应,转移的电子数为0.3NA
C. 在工业合成氨的反应中,将与充分反应后得到的氨分子数小于2NA
D. 标准状况下,中含有的分子数为0.1NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热条件下Cu能与浓硫酸反应,随着反应进行浓硫酸逐渐变稀,稀硫酸与Cu不反应,因此0.2 mol H2SO4不能完全参与反应,生成SO2的分子数小于0.1,A错误;
B.Fe与S隔绝空气加热反应生成FeS,Fe元素变为+2价,5.6 g Fe的物质的量为,充分反应转移电子数为0.2 ,B错误;
C.工业合成氨的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此1 mol N2与3 mol H2充分反应生成的NH3物质的量小于2 mol,氨分子数小于2 ,C正确;
D.标准状况下SO3为固体,不能用标准状况下气体摩尔体积计算其物质的量,2.24 L SO3的物质的量远大于0.1 mol,分子数大于0.1 ,D错误;
故选C。
5. 如图是氮的“价一类”二维图,下列相关说法正确的是
A. 一般用排水法收集a
B. c的化学式为NO
C. 向f的浓溶液中投入红热木炭,产生e,说明两者发生化学反应
D. 工业制硝酸的原理为b→a→d→e→f
【答案】D
【解析】
【分析】图为氮元素的价类二维图,a是氢化物,化合价-3,所以a是NH3;b是单质,化合价0,所以b是N2;c是氧化物,化合价+1,是N2O;d是+2价氧化物,是NO;e是+4价氧化物,是NO2;f是+5价的酸,是HNO3。
【详解】A.a是NH3,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,一般用向下排空气法收集,A错误;
B.中氮为价,化学式为N2O,中氮为价对应,B错误;
C.浓硝酸本身不稳定,受热会分解生成,因此无法证明是木炭和浓硝酸发生了反应,C错误;
D.工业制硝酸的流程为:,符合实际生产,D正确;
故选D。
6. 常温下,下列各组气体可以大量共存的是
A. NO、 B. 、HCl C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.常温下NO和会发生反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.常温下和HCl会发生反应生成氯化铵固体,不能大量共存,B不符合题意;
C.性质稳定,常温下和不发生反应,二者可以大量共存,C符合题意;
D.常温下和会发生归中反应,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
7. 下列叙述正确的是
A. CO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似
B. CO2和SiO2都能与碳反应,且都作氧化剂
C. 因为,所以硅酸的酸性比碳酸的酸性强
D. SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以二氧化硅属于两性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.CO2和SiO2都是酸性氧化物,但是CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,两者物理性质差别较大,A错误;
B.CO2与C反应生成CO,CO2中C得电子为氧化剂,SiO2与C反应生成Si和CO,SiO2中Si得电子做氧化剂,B正确;
C.反应在高温条件下才能进行,因为生成了二氧化碳气体逸出体系,才能使得该反应持续进行,实际上硅酸酸性弱于碳酸,C错误;
D.二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,不能说明其为碱性氧化物,二氧化硅为酸性氧化物,D错误;
故答案选B。
8. 对于化学反应中的能量变化,表述正确的是
A. 需要加热的化学反应都是吸热反应
B. 中和反应都是放热反应
C. 浓硫酸溶于水为放热反应
D. 反应中旧键断裂放出的能量大于新键形成吸收的能量时,反应为放热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳的燃烧需要加热,但是属于放热反应,A错误;
B.中和反应的实质是一样的,都是放热反应,B正确;
C.浓硫酸溶于水为放热过程,不是化学反应,C错误;
D.化学反应过程中,旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量,反应为吸热反应,反之则为放热反应,D错误;
答案选B。
9. 某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质,其中不能达到目的的是( )
A. 吸水性
B. 脱水性
C. 溶解放热
D. 强氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A. 该实验中可观察到盛有水的烧杯液面降低,盛有浓硫酸的烧杯液面上升,整个体系不与外界接触,可证明硫酸具有吸水性,故A正确;
B. 该实验中可观察到滤纸片放入浓硫酸后会变黑,说明浓硫酸具有脱水性,故B正确;
C. 该实验中将胶头滴管中的水滴入浓硫酸后会观察到导管最右侧液面上升,说明锥形瓶内气体受热膨胀,说明浓硫酸稀释放热,故C正确;
D. 浓硫酸与铜单质反应时需要加热,仅将铜片放入浓硫酸中无明显现象,故D错误;
故答案为D。
10. 下列说法正确的是
①硫的非金属性较强,所以只以化合态存在于自然界中
②分离黑火药中的硝酸钾、木炭、硫黄要用到二硫化碳、水及过滤操作
③硫与金属或非金属反应时均作氧化剂
④硫在过量空气中燃烧产物是
⑤不能由单质直接化合而制得
⑥因为具有还原性,以不能用浓硫酸干燥
A. 只有②③ B. 只有② C. 只有②④⑥ D. 只有②⑤
【答案】B
【解析】
【详解】①在火山喷口附近存在硫单质,故①错误;
②硝酸钾溶液水,而硫、碳不溶于水,应先加水溶解,过滤后,由于不溶物中硫易溶于二氧化硫,碳不能溶于二硫化碳,再将难溶物置于二硫化碳中溶解、过滤,最后留在滤纸上的是碳,故②正确;
③硫可与氧气反应生成二氧化硫,为还原剂,硫单质和氢气反应生成硫化氢表现氧化性,故③错误;
④S的还原性较弱,S单质在过量的空气中燃烧生成SO2,不能直接生成SO3,故④错误;
⑤S的还原性较弱,与金属单质反应生成低价金属硫化物,铜与硫单质反应生成Cu2S,铁与硫单质反应生成硫化亚铁FeS,Cl的氧化性较强,铁与氯气反应生成氯化铁FeCl3,故⑤错误;
⑥SO2与浓硫酸不反应,则可用浓硫酸干燥,故⑥错误;
只有②正确,故选:B。
11. 高纯硅是现代信息、半导体和太阳能光伏发电等产业的基础材料。工业制备高纯硅的一种工艺流程如图所示。下列说法中正确的是
已知:①粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)。
A. 过程①中发生的反应有
B. 自然界中存在大量的游离态的硅
C. 过程②发生了化合反应,过程④发生了置换反应
D. 过程③提纯的方法为蒸馏
【答案】D
【解析】
【分析】由题干工艺流程图可知,石英砂(主要成分SiO2)在高温下与焦炭反应转化为粗硅,反应原理为:,粗硅与HCl在高温下转化为粗SiHCl3,反应原理为:Si(粗硅)+3HClSiHCl3+H2,粗SiHCl3经过蒸馏得到纯SiHCl3,然后再高温下用H2还原SiHCl3即可得到高纯硅,反应原理为:SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl,石英砂与焦炭、N2在高位下反应制得氮化硅,据此分析解题。
【详解】A.由题干流程图可知,过程①中焦炭过量,故生成CO,而不是CO2,则发生的反应有,A错误;
B.由于Si是亲氧元素,故自然界中不存在游离态的硅,而是全部以化合态的形成存在主要以SiO2和硅酸盐的形成存在,B错误;
C.由分析可知,过程②发生的反应方程式为:Si(粗硅)+3HClSiHCl3+H2,该反应不属于化合反应,过程④发生的反应方程式为:SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl,该反应属于置换反应,C错误;
D.由题干已知信息可知,粗SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),则过程③提纯的方法为蒸馏,D正确;
故答案为:D。
12. 含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A. 该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
B. 图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
C. 该工艺流程可以除去煤燃烧时产生的SO2
D. 该过程中可得到化工产品H2SO4
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据工艺流程所示可知,该工艺中Fe2(SO4)3和H2O吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,然后氧气再把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,所以该过程中化合价发生改变的元素有O、Fe和S,A错误;
B.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,B正确;
C.根据工艺流程所示可知,该工艺流程可以除去煤燃烧时产生的SO2,C正确;
D.该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品H2SO4,D正确;答案选A。
13. 常温下,1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用表示,结合表中信息判断下列说法不正确的是
共价键
436
157
568
432
298
A. 具有的总能量为298kJ
B. 表中最稳定的共价键是H—F键
C. 分子分解成气态H原子和Cl原子,吸收432kJ能量
D. 反应,每消耗,吸收271.5kJ能量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.lmol化学键分解成气态原子所需要的能量即断裂1mol化学键吸收的能量,与物质具有的能量不是同一概念,故A错误;
B.H-F键分解为气态原子需要吸收的能量最多,也最稳定,故B正确;
C.1molHCl分子分解为氢原子和氯原子的过程中断裂1molH-Cl键,吸收432k能量,故C正确;
D.化学反应发生时,反应物化学键断裂吸收能量,生成物化学键形成释放能量,反应,每消耗,能量变化为,即吸收271.5kJ能量,故D正确;
答案选A。
14. 将一定量的锌与100 mL 18.5mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体Y 33.6 L(在标准状况下)。将反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液的c(H+) = 0.1 mol·L-1,则下列叙述不正确的是
A. 气体Y是和的混合物 B. 气体Y中和的体积比为4∶1
C. 反应中共消耗锌97.5 g D. 反应中共转移电子3 mol
【答案】B
【解析】
【分析】生成气体的物质的量为:,溶液中剩余硫酸的物质的量为:,参加反应的硫酸物质的量为:。设反应生成xmol,ymol,则,
,得,解得x=0.3,y=1.2,所以生成 , ,,据此解答。
【详解】A.由分析可知,气体Y是和的混合物,A正确;
B.由分析可知,生成 , ,体积比为0.3:1.2=1:4,B错误;
C.由分析可知,反应中共消耗锌,质量为,C正确;
D.反应转移,反应转移,总计转移电子3 mol,D正确;
故答案选B。
二、非选择题(4道大题,共58分)
15. 某同学为了验证硫铁矿(主要成分为,含少量杂质碳)在空气中焙烧时,气体产物是含少量的,设计如图装置进行实验:
回答下列问题:
(1)配平焙烧硫铁矿的化学方程式:___________。
(2)装置A中的试剂是___________溶液。
(3)装置D的作用是___________。
(4)E装置的实验现象是___________:确定有气体的实验现象是___________。
(5)F中发生反应的离子反应方程式为___________。
(6)G中盛放足量酸性溶液的目的是___________。
【答案】(1)
(2)氢氧化钠 (3)安全瓶、防倒吸
(4) ①. 品红溶液褪色 ②. G中溶液不褪色,H中澄清石灰水变浑浊
(5)
(6)吸收过量的二氧化硫并证明二氧化硫完全除去,排除二氧化硫对二氧化碳检验的干扰
【解析】
【分析】为验证在空气中的焙烧产物,首先对空气进行预处理,在装置A中除去,可以选用溶液;在装置B中用澄清石灰水验证除净;处理后的空气在C中与硫铁矿焙烧反应,接下来设置装置D作为安全瓶,防止倒吸;装置E中盛有品红溶液,用于检验产物中的,装置F中的与发生氧化还原反应;在装置G中通过足量酸性高锰酸钾溶液除去,防止干扰的检验;最后在装置H中用澄清的石灰水检验生成的。
【小问1详解】
焙烧硫铁矿的过程中,氧化剂为,与元素均被氧化,由+2价升至+3价,S由-1价升至+4价,由0价降至-2价,所以1 mol参与反应转移11 mol 电子,1 mol 参与反应转移4 mol 电子,由原子守恒、电子守恒配平得。
【小问2详解】
空气中本身含,会干扰后续产物中的检验,因此A需要预先除去空气中的,试剂为溶液。
【小问3详解】
D为安全瓶,作用是防止倒吸,避免后续溶液倒吸进入热的硬质玻璃管,导致硬质玻璃管炸裂。
【小问4详解】
E中品红溶液用于检验,E的现象为品红溶液褪色; 确认的生成需要满足已被完全除尽,且使澄清石灰水变浑浊,因此现象为G中酸性高锰酸钾溶液不褪色,H中澄清石灰水变浑浊。
【小问5详解】
F中将氧化为,自身被还原为,离子方程式为: 。
【小问6详解】
也能使澄清石灰水变浑浊,会干扰的检验,G中需用酸性高锰酸钾溶液除去未反应完的,防止干扰的检验。
16. 氮和氮的化合物与人类有密切关系,回答下列问题:
I.喷泉是一种常见的现象,其产生原因是存在压强差。图Ⅰ为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。
(1)你认为下列组合中能形成喷泉的选项是___________。
A. HCl和 B. NO和 C. 和稀盐酸 D. 和溶液
(2)若要利用图Ⅱ装置产生喷泉,则在图Ⅱ的锥形瓶中分别加入足量的下列物质后,能产生喷泉的是___________。
A. Cu与稀硫酸 B. 碳酸氢钠与稀盐酸 C. 碳酸钙与稀硫酸 D. Al与浓硝酸
II.、NO和等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。NO和的处理。已除去的硝酸尾气可用溶液吸收,主要反应为、。
(3)下列措施能提高尾气中NO和去除率的有___________(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量溶液
(4)吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到晶体,该晶体中的主要杂质是___________(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是___________(填化学式)。
III.19.2gCu与过量的硝酸充分反应,反应结束后,除了产生以外,还产生了NO与两种气体共8.96L(标准状况下测定),请计算(忽略反应前后溶液体积的变化):
(5)反应中转移电子的物质的量为___________mol。
(6)反应产生的混合气体中,产生NO气体的体积为___________mL(标准状况下测定)。
(7)反应后,的物质的量浓度为___________mol/L。
【答案】(1)ACD (2)B
(3)BC (4) ①. ②. NO
(5)0.6 (6)2240
(7)4
【解析】
【分析】图I是利用烧瓶内气体极易溶于或反应消耗于液体,使烧瓶内压强远小于外界大气压,形成喷泉;图Ⅱ是利用锥形瓶内产生气体,压强增大,将锥形瓶内气体压入圆底烧瓶形成喷泉,据此分析;
【小问1详解】
A.极易溶于水,可形成喷泉,A正确;
B.难溶于水,不能形成喷泉,B错误;
C.极易溶于水,且与稀盐酸反应,可形成喷泉,C正确;
D.完全与溶液反应,可形成喷泉,D正确;
故选ACD;
【小问2详解】
A.与稀硫酸不反应,无气体生成,不能形成喷泉,A错误;
B.碳酸氢钠与稀盐酸反应生成大量,压强增大,可形成喷泉,B正确;
C.碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶的,附着在碳酸钙表面阻止反应持续进行,无法生成大量气体,不能形成喷泉,C错误;
D.常温下,Al在浓硝酸中发生钝化,不能生成大量气体,无法形成喷泉,D错误;
故选B;
【小问3详解】
A.加快通入尾气速率,气体来不及充分吸收就逸出,降低去除率,A不符合题意;
B.气液逆流增大了气体和溶液的接触面积,吸收更充分,提高去除率,B符合题意;
C.定期补加,保持吸收液浓度,维持吸收能力,提高去除率,C符合题意;
故选BC;
【小问4详解】
由反应可知,反应会生成,因此晶体中主要杂质为;不能单独与反应,若尾气中过量,吸收后排放的尾气中含量较高;
【小问5详解】
,完全反应后全部变为,每个失去2个电子,故转移电子;
【小问6详解】
设物质的量为,物质的量为,总气体物质的量,根据气体总物质的量和电子得失守恒得:,解得,,标况下;
【小问7详解】
整个过程中除了生成NO和外,其余都存在于水溶液中,根据N原子守恒原理,,。
17. 氯化钠是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。回答下列问题:
I.粗盐提纯
粗盐除含有NaCl外,还含有少量以及泥沙等。下列是某同学设计的粗盐提纯操作流程图:
(1)沉淀A是___________(填化学式)。
(2)溶液B中含有的离子除,还有___________。
(3)操作a是___________。
(4)若向溶液B中加入过量试剂②后不进行操作a,用离子方程式表示可能产生的后果是___________。
(5)经检验,最终得到的固体产品中未除尽,补全检验的操作和现象:取少量固体于试管内,加蒸馏水溶解,___________。
II.溶液配制
某同学在实验室中配制溶液。
(6)需称量NaCl固体的质量是___________。
(7)在配制溶液的过程中,需用到玻璃棒。玻璃棒的用途有___________。
(8)定容时,如果仰视,会导致所配制溶液的物质的量浓度___________(填“偏低”或“偏高”)。
【答案】(1)
(2)
(3)过滤 (4)、
(5)先滴加足量稀盐酸,无明显现象,再滴加少量氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,则证明未除尽
(6)2.9g(2.925g)
(7)搅拌、引流 (8)偏低
【解析】
【分析】粗盐溶解(操作a:过滤,得到粗盐水);加过量试剂(),过滤(操作a),除去,得沉淀 A()和溶液 A(含、、、、过量);加过量溶液,过滤(操作a),除去,得沉淀 B()和溶液 B(含、、、、过量);加过量试剂(),过滤(操作a),除去、,得沉淀 C(、)和溶液 C(含、、、过量);加试剂(适量稀盐酸),除去、,得到溶液,蒸发结晶(操作b),得到纯净固体;据此分析解题。
【小问1详解】
第一步加过量除去,生成沉淀,因此沉淀A为;
【小问2详解】
第一步后溶液A含、、、过量,加过量除去,过滤后溶液B中除、,剩余未除去的离子为(原杂质)、(过量引入)、(过量引入);
【小问3详解】
操作a用于分离固体沉淀和溶液,为过滤操作;
【小问4详解】
试剂②为,用于除去和,生成沉淀,若不过滤直接加盐酸(试剂③),沉淀会和盐酸反应重新溶解,使离子重回溶液,离子方程式为、;
【小问5详解】
的标准检验方法:加稀盐酸酸化排除干扰,再加,若产生白色沉淀,证明存在;
【小问6详解】
,,若用托盘天平,托盘天平精度为0.1 g,称量2.9 g,若用分析天平,称量2.925 g;
【小问7详解】
配制溶液时,溶解阶段玻璃棒用于搅拌,加速溶解;转移溶液阶段玻璃棒用于引流,防止液体洒出;
【小问8详解】
定容时仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,根据,偏大则浓度偏低。
18. 下列A~J十种物质之间的转化关系如图所示,其中部分生成物或反应条件已略去。A为正盐;常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,H为黄绿色气体,I通常为红棕色气体,I的相对分子质量比E的大16;F在常温下是一种无色液体;G能在H中燃烧,发出苍白色火焰,产物C易溶于水;J是一元含氧强酸。
回答下列问题:
(1)A的化学式为_______,其中阳离子的检验方法为________。
(2)当输送H的管道泄漏时,可用B检验,化学方程式为_______。
(3)J和金属Cu反应生成E的离子反应方程式为_______。
(4)H的水溶液和SO2反应的离子方程式为_______。
(5)在I和F的反应中,氧化剂和还原剂的质量之比为_______。
【答案】(1) ①. ②. 取少量固体溶于水,加浓NaOH溶液后加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明存在
(2)
(3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】根据题目提供的转化关系,常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,H为黄绿色气体则为氯气,I通常为红棕色气体则为NO2,I的相对分子质量比E的大16,则E为NO;F在常温下是一种无色液体则为H2O;G能在H中燃烧,发出苍白色火焰,则G为氢气,产物C易溶于水为氯化氢;J是一元含氧强酸且可由NO2与水反应得到,则为HNO3。NO与D反应生成NO2,D为单质,则D为氧气,B与氧气反应生成NO和水,则B为氨气,A为正盐,加热得到氨气和氯化氢,则A为氯化铵,据此分析;
【小问1详解】
根据分析,A为氯化铵,其化学式为NH4Cl;铵根离子检验:取少量固体溶于水,加浓NaOH溶液后加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明存在;
【小问2详解】
当输送氯气的管道泄漏时,可用氨气检验,两者反应生成氯化铵,可看到白烟,化学方程式为;
【小问3详解】
J(HNO3)和金属Cu反应生成E(NO)的化学方程式为;
【小问4详解】
H(Cl2) 的水溶液与SO2反应的离子方程式为;
【小问5详解】
在I和F的反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中,2个二氧化氮失电子为还原剂,1个二氧化氮得电子为氧化剂,氧化剂和还原剂的质量之比为1:2。
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