精品解析:安徽阜阳市太和中学等校2025-2026学年下学期3月期中考试 高一化学试卷
2026-06-04
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内容正文:
高一化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。回答非选择题时,将写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中国古籍富载化学知识,下列说法正确的是
A. “古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢的熔点高于纯铁的熔点
B. “有硇水(硝酸)者,剪银块投之,则旋而为水”,涉及氧化还原反应
C. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,胆矾的成分为
D. “绿矾形似朴硝()而绿色”,属于混合物
2. 下列关于含氯微粒的化学用语正确的是
A. 水合氯离子:
B. 中子数为18的氯原子结构示意图:
C. HClO的结构式:
D. HCl的电子式:
3. 下列性质的比较不能用元素周期律解释的是
A. 酸性: B. 碱性:
C. 稳定性: D. 热稳定性:
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:
B. 新制饱和氯水中:
C. 与Al反应能放出的溶液中:
D. 使酚酞变红色的溶液中:
5. 四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有一种金属元素。
W
X
Y
Z
下列说法错误的是
A. Y的单质能与盐酸反应 B. 原子半径:
C. 常用于测定古文物年代 D. W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
6. 下列有关卤族元素的说法错误的是
A. 从到,颜色由浅到深 B. 位于ⅦA族
C. HI受热不易分解 D. 单质均具有氧化性
7. 连四硫酸钠()是生物酶的修复剂,与盐酸反应的离子方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,含有的电子数为
B. 、组成的混合气体含有的氧原子数为
C. 上述反应中,每生成,转移个电子
D. 一定条件下,与足量氧气混合后充分反应可生成个
8. 硫元素借助火山喷发在自然界中逐步转化(反应过程如图所示)。下列说法正确的是
A. 过程①~⑦均涉及氧化还原反应
B. 火山喷发口附近可能发现硫黄
C. 能使酸性溶液褪色,体现其漂白性
D. 常温下,Al与浓硫酸不反应,可用铝制容器盛装浓硫酸
9. 下列关于氨气的制备、性质及其应用实验,难以达到预期目的的是
A.制备
B.干燥
C.喷泉实验
D.模拟侯氏制碱法
A. A B. B C. C D. D
10. “纷纷灿烂如星陨,㸌㸌喧豗似火攻”描述了节日的烟花盛况。烟花燃放时发生反应:,下列说法正确的是
A. 在火药中添加能得到绿色烟花
B. 该反应中有离子键、非极性共价键和极性共价键的形成
C. 每生成标准状况下,该反应中转移10 mol电子
D. 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
11. 已知短周期元素的简单离子、、、核外电子排布相同,下列说法正确的是
A. 最高价氧化物对应水化物的水溶液pH: B. Y元素可能是锂
C. 在化合物中W元素只显负价 D. X、Z可形成化合物
12. 一定条件下,下列过程涉及的物质间转化不能一步实现的是
A. 硝酸工业:
B. 的制备:
C. 燃煤脱硫:
D. 制漂白粉:饱和NaCl溶液
13. 是一种重要的化工原料,其结构如图所示,其组成元素W、X、Y、Z为短周期主族元素,分布在三个周期且原子序数依次增大,Y、Z同主族。下列有关说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:
B. 该物质具有强氧化性
C. 该结构中所有原子最外层均已达到8电子稳定结构
D. W、X、Y元素形成的化合物中一定只含有共价键
14. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将铁锈溶于浓盐酸,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色
铁锈中存在
B
用光洁无锈的铁丝蘸取某溶液,在酒精灯外焰上灼烧,未观察到紫色
该溶液中无钾元素
C
向盛有浓硝酸的试管中加入红热木炭,产生红棕色气体
红棕色气体一定是浓硝酸和C在加热条件下反应生成的
D
向氯化钡溶液中同时通入和,产生白色沉淀
白色沉淀是
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 已知a~i均为短周期元素,元素化合价与原子序数的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)c在元素周期表中的位置为___________,c与i形成的化合物遇可生成漂白性物质,该反应的化学方程式为___________。
(2)e、d两种元素形成的原子个数比为的化合物的电子式为___________,其中含有的化学键类型为___________。
(3)c与a形成的某化合物和c与d形成的另一无色化合物(这两种化合物可用作火箭助推剂)反应生成两种无毒物质,该反应的化学方程式为___________。
(4)g的一种含氧酸为,向其中加入过量的NaOH溶液,得到,则属于___________(填“一元酸”“二元酸”或“三元酸”),溶于水的电离方程式为___________。
(5)b、f、i三种元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为___________(用化学式表示),用如图所示装置证明以上酸性顺序,则X为___________溶液(填化学式)。
16. 绿矾()是重要的化工产品,可焙烧制备铁红,也广泛用于废水处理。工业上可用硫铁矿烧渣(主要成分为、、)制备绿矾,流程如图所示。
已知能与NaOH溶液发生反应:。
回答下列问题:
(1)在实验室进行“操作1”需要的玻璃仪器为___________。
(2)“还原”时铁粉将转化为,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
(3)滤液a易被氧化变质,检验滤液a是否变质的常用试剂是___________溶液(填化学式)。
(4)酸性条件下,绿矾可将电镀厂废水中的转化为,该反应的离子方程式为___________。
(5)利用如图所示装置高温焙烧绿矾,焙烧前先通入排尽装置内空气。实验后,装置A中残留固体为红棕色粉末,装置B中出现白色沉淀,装置C中品红溶液褪色。
①装置B中白色沉淀为___________(填化学式);已知装置A中的反应产物均为氧化物,则该反应的化学方程式为___________。
②装置D中NaOH溶液的作用是___________。
17. 硫及其化合物在工业、生活中应用广泛,探究其性质意义重大。回答下列问题:
(1)化工厂以硫铁矿(主要成分为)为原料制备硫酸,硫铁矿中硫元素的化合价为___________价;硫铁矿煅烧发生反应:,该反应中每生成64 g ,转移___________mol电子。
(2)我国含硫天然气占总开采量70%左右,其中含有的对天然气开采、运输、使用等环节有严重影响。
①实验室常用FeS和稀硫酸反应制备气体,不选用浓硫酸的原因为___________。
②可用于除去废水中的,反应的离子方程式为___________。
③工业上常用“克劳斯法”回收天然气中的硫资源,其原理为 ,理论上第ⅰ步反应与第ⅱ步反应消耗的的物质的量之比为___________。
(3)实验室制取的常见方法有两种。
ⅰ.固体与70%的浓硫酸反应。
ⅱ.Cu与浓硫酸在加热条件下反应。
①在方法ⅰ中,需检验固体是否变质,检验方法为___________,说明未变质(写出必要的操作、试剂、现象)。
②方法ⅱ的化学方程式为___________。
18. 我国能源结构以煤为主,燃煤产生的烟气中含有的硫氧化物和氮氧化物是导致酸雨和雾霾的主要前体物。某技术团队提出了选择性催化还原为核心的氮氧化物治理方案,并探索引入过氧化氢高级氧化的协同新技术。回答下列问题:
方案一:选择性催化还原脱硝(SCR技术)。在催化剂作用下,向烟气中喷入,将NO转化为。
(1)NO和在催化剂作用下反应的化学方程式为___________。
(2)若烟气中含有一定量的,可能造成催化剂中毒,原因是与能反应并在空气中被氧化生成铵盐覆盖在催化剂表面,铵盐的化学式为___________(填一种)。
(3)利用如图所示装置模拟催化还原脱硝。
①装置E中反应的离子方程式为___________,试剂乙可为___________(填标号)。
A. B.碱石灰 C.无水 D.浓硫酸
②该装置存在一处明显缺陷,改进的方法是___________。
方案二:尿素溶液吸收法。尿素水溶液吸收氮氧化物是一种可行的方法,反应原理为。
(4)若氮氧化物中NO占比升高,尿素溶液的吸收还原率降低,原因是___________。
方案三:协同氧化技术。为进一步提高脱除效率,在烟气中喷入过氧化氢溶液,能将部分NO转化为高价氮的化合物,从而被后续碱液协同吸收。
(5)与NO反应生成的化学方程式为___________。
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高一化学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题后,用铅笔把答题卡对应题目的标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他标号。回答非选择题时,将写在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 中国古籍富载化学知识,下列说法正确的是
A. “古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢的熔点高于纯铁的熔点
B. “有硇水(硝酸)者,剪银块投之,则旋而为水”,涉及氧化还原反应
C. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,胆矾的成分为
D. “绿矾形似朴硝()而绿色”,属于混合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.剂钢为铁的合金,合金的熔点低于组分金属,故剂钢的熔点低于纯铁的熔点,A项错误;
B.硝酸具有强氧化性,能与不活泼的金属银发生反应, Ag和的反应为氧化还原反应,B项正确;
C.熬胆矾铁釜,久之亦化为铜是铁置换铜,属于湿法炼铜,胆矾的成分,C项错误;
D.是由一种物质组成的,有固定的组成和性质,属于纯净物,而不是混合物,D项错误;
故答案选:B。
2. 下列关于含氯微粒的化学用语正确的是
A. 水合氯离子:
B. 中子数为18的氯原子结构示意图:
C. HClO的结构式:
D. HCl的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.水合氯离子中氯离子半径应大于O原子半径,水分子中氢原子应该朝向Cl-,A项错误;
B.氯原子的最外层电子数为7,B项错误;
C.HClO中氧原子需要形成2个共价键,氢原子和氯原子各需要形成1个共价键,所以氧原子在中间分别连接氢原子和氯原子,C正确;
D.HCl为共价化合物,不存在离子键,D错误;
故答案选C。
3. 下列性质的比较不能用元素周期律解释的是
A. 酸性: B. 碱性:
C. 稳定性: D. 热稳定性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.N和P同主族,非金属性,最高价含氧酸酸性随非金属性增强而增强,因此酸性,能用元素周期律解释A不符合题意;
B.K和Ca同周期,金属性,最高价碱的碱性随金属性增强而增强,因此碱性,能用元素周期律解释,B不符合题意;
C.C和Si同主族,非金属性,简单氢化物稳定性随非金属性增强而增强,因此稳定性,能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.、的热稳定性是阴离子的化学性质,与元素周期律无关,D符合题意;
故选D。
4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 澄清透明的溶液中:
B. 新制饱和氯水中:
C. 与Al反应能放出的溶液中:
D. 使酚酞变红色的溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.澄清透明不要求溶液无色,、、、之间不发生反应,可大量共存,A正确;
B.新制饱和氯水中含有、等强氧化性微粒,会将还原性的氧化为,不能大量共存,B错误;
C.与Al反应放出的溶液为酸性或强碱性,既可以和反应生成和,又可以和反应生成和,无法大量存在,C错误;
D.使酚酞变红色的溶液呈碱性,含大量,会与反应生成氢氧化铝沉淀或四羟基合铝酸根,不能大量共存,D错误;
故答案选A。
5. 四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有一种金属元素。
W
X
Y
Z
下列说法错误的是
A. Y的单质能与盐酸反应 B. 原子半径:
C. 常用于测定古文物年代 D. W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】D
【解析】
【分析】四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有一种金属元素,故四种元素W、X、Y、Z分别为B、C、Al、Si。
【详解】A.Y为Al,Al与盐酸反应:,A正确;
B.原子半径从上往下逐渐增大,从左往右逐渐减小,故Al(Y)半径最大,其次为Si(Z),然后是B(W),原子半径最小的是X,B正确;
C.常用于测定古文物年代,C正确;
D.W为B,最高价氧化物对应的水化物为弱酸,D错误;
故选D。
6. 下列有关卤族元素的说法错误的是
A. 从到,颜色由浅到深 B. 位于ⅦA族
C. HI受热不易分解 D. 单质均具有氧化性
【答案】C
【解析】
【详解】A.卤素单质从到,颜色由浅到深,分别为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色,A正确;
B.卤族元素原子最外层都有7个电子,所以位于ⅦA族,B正确;
C.同主族从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱,HI受热易分解,C错误;
D.卤素单质具有氧化性,能氧化还原性物质,D正确;
故选C。
7. 连四硫酸钠()是生物酶的修复剂,与盐酸反应的离子方程式为。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,含有的电子数为
B. 、组成的混合气体含有的氧原子数为
C. 上述反应中,每生成,转移个电子
D. 一定条件下,与足量氧气混合后充分反应可生成个
【答案】C
【解析】
【详解】A.在标准状况下非气态,无法计算,A错误;
B.含有个氧原子,含有个氧原子,故、组成的混合气体含有的氧原子数介于到,B错误;
C.中硫元素的平均化合价为,每生成,转移个电子,C正确;
D.二氧化硫与氧气的反应为可逆反应,无法计算产生的数目,D错误;
故选C。
8. 硫元素借助火山喷发在自然界中逐步转化(反应过程如图所示)。下列说法正确的是
A. 过程①~⑦均涉及氧化还原反应
B. 火山喷发口附近可能发现硫黄
C. 能使酸性溶液褪色,体现其漂白性
D. 常温下,Al与浓硫酸不反应,可用铝制容器盛装浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.过程④、⑤、⑦没有元素化合价发生变化没有化合价变化,不属于氧化还原反应,A错误;
B.由图可知,火山喷发的气体中含有硫化氢和二氧化硫,二者相遇后可发生反应,生成硫黄,所以火山喷发口附近可能发现硫黄,B正确;
C.能使酸性溶液褪色,体现其还原性,C错误;
D.常温下,Al遇冷的浓硫酸发生钝化,是因为铝与浓硫酸反应表面生成一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,故可用铝制容器盛装浓硫酸,D错误;
故选B。
9. 下列关于氨气的制备、性质及其应用实验,难以达到预期目的的是
A.制备
B.干燥
C.喷泉实验
D.模拟侯氏制碱法
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】 A.受热分解,产生的和HCl遇冷再次化合为,无法制备氨气,A符合题意;
B.为碱性气体,可用碱性干燥剂碱石灰干燥,可以达到预期目的,B不符合题意;
C.易溶于水,使烧瓶内压强减小,引发喷泉,可以达到预期目的,C不符合题意;
D.模拟侯氏制碱法,向饱和食盐水中先通使溶液呈碱性,再通生成碳酸氢钠沉淀,可以达到预期目的,D不符合题意;
故选A。
10. “纷纷灿烂如星陨,㸌㸌喧豗似火攻”描述了节日的烟花盛况。烟花燃放时发生反应:,下列说法正确的是
A. 在火药中添加能得到绿色烟花
B. 该反应中有离子键、非极性共价键和极性共价键的形成
C. 每生成标准状况下,该反应中转移10 mol电子
D. 该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
【答案】B
【解析】
【详解】A.的焰色为砖红色,故不能得到绿色烟花,A项错误;
B.生成物中有离子键,中有非极性共价键,中有极性共价键,B项正确;
C.生成的同时会生成,共转移12 mol电子,C项错误;
D.和S为氧化剂,C为还原剂,故该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为,D项错误;
故选B。
11. 已知短周期元素的简单离子、、、核外电子排布相同,下列说法正确的是
A. 最高价氧化物对应水化物的水溶液pH: B. Y元素可能是锂
C. 在化合物中W元素只显负价 D. X、Z可形成化合物
【答案】C
【解析】
【分析】四种简单离子核外电子排布相同,设离子核外电子数为,则各元素质子数满足: 阳离子质子数 = 核外电子数 + 电荷数,阴离子质子数 = 核外电子数 - 电荷数,即: 、、、。 质子数为正,且都是短周期元素,因此只能取10,推得:、、、。
【详解】A.Z的最高价氧化物对应水化物为(强酸,酸性),Y的最高价氧化物对应水化物为(强碱,碱性),因此,A错误;
B.若Y是锂,核外电子数为2,即,此时Z的质子数,不存在该元素,因此Y不可能是锂,B错误;
C.W是F,F是非金属性最强的元素,高中阶段认为F没有正化合价,在所有化合物中只显负价,C正确;
D.X为+2价,Z为-3价,根据化合价代数和为0,二者形成化合物的化学式为(即),不是,D错误;
故选C。
12. 一定条件下,下列过程涉及的物质间转化不能一步实现的是
A. 硝酸工业:
B. 的制备:
C. 燃煤脱硫:
D. 制漂白粉:饱和NaCl溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.NH3和O2在催化剂、加热条件下发生氨的催化氧化反应生成NO(),NO与O2反应可生成NO2(),NO2与水反应生成HNO3(),A正确;
B.Fe与Cl2在加热条件下反应生成FeCl3(),无法一步得到FeCl2,B错误;
C.SO2与生石灰反应生成CaSO3(),CaSO3在O2作用下被氧化为CaSO4(),C正确;
D.电解饱和NaCl溶液可得到Cl2(),Cl2和石灰乳反应得到Ca(ClO)2(),D正确;
故选B。
13. 是一种重要的化工原料,其结构如图所示,其组成元素W、X、Y、Z为短周期主族元素,分布在三个周期且原子序数依次增大,Y、Z同主族。下列有关说法正确的是
A. 简单氢化物的沸点:
B. 该物质具有强氧化性
C. 该结构中所有原子最外层均已达到8电子稳定结构
D. W、X、Y元素形成的化合物中一定只含有共价键
【答案】B
【解析】
【分析】根据其结构图可知,阳离子为,X为N元素,W为H元素;又因W、X、Y、Z为分布在三个周期的短周期主族元素,原子序数依次增大,且Y、Z同主族,Y形成2个价键,可推知Y为O元素,Z为S元素。
【详解】A.X的简单氢化物是,Y的简单氢化物是;常温下,为气态,为液态,所以简单氢化物的沸点:,A错误;
B.该结构中含有过氧键(),O为价,具有强氧化性,B正确;
C.该物质中含有H,H原子为2电子稳定结构,C错误;
D. H、N、O元素形成的化合物可能为或等,后者既含有离子键又含有共价键,D错误;
故选B。
14. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将铁锈溶于浓盐酸,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色
铁锈中存在
B
用光洁无锈的铁丝蘸取某溶液,在酒精灯外焰上灼烧,未观察到紫色
该溶液中无钾元素
C
向盛有浓硝酸的试管中加入红热木炭,产生红棕色气体
红棕色气体一定是浓硝酸和C在加热条件下反应生成的
D
向氯化钡溶液中同时通入和,产生白色沉淀
白色沉淀是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓盐酸也具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,将铁锈溶于浓盐酸,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明铁锈中含有Fe2+,故A错误;
B.钾元素的焰色需透过蓝色钴玻璃观察,故B错误;
C.浓硝酸在加热条件下分解生成二氧化氮、氧气、水,向盛有浓硝酸的试管中加入红热木炭,产生的红棕色气体不一定是浓硝酸和C在加热条件下反应的产物,故C错误;
D.向氯化钡溶液中同时通入和,发生反应的离子方程式为,生成的沉淀为BaSO4,故D正确;
选D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 已知a~i均为短周期元素,元素化合价与原子序数的关系如图所示:
回答下列问题:
(1)c在元素周期表中的位置为___________,c与i形成的化合物遇可生成漂白性物质,该反应的化学方程式为___________。
(2)e、d两种元素形成的原子个数比为的化合物的电子式为___________,其中含有的化学键类型为___________。
(3)c与a形成的某化合物和c与d形成的另一无色化合物(这两种化合物可用作火箭助推剂)反应生成两种无毒物质,该反应的化学方程式为___________。
(4)g的一种含氧酸为,向其中加入过量的NaOH溶液,得到,则属于___________(填“一元酸”“二元酸”或“三元酸”),溶于水的电离方程式为___________。
(5)b、f、i三种元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为___________(用化学式表示),用如图所示装置证明以上酸性顺序,则X为___________溶液(填化学式)。
【答案】(1) ①. 第二周期ⅤA族 ②. 或或
(2) ①. ②. 离子键、(非极性)共价键
(3)
(4) ①. 二元酸 ②.
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】由d元素只有负价且常见价态为价可知,d为O元素。结合原子序数与元素化合价的关系可知,a~i依次为H、C、N、O、Na、Si、P、S、Cl。
【小问1详解】
c为N元素,位于第二周期ⅤA族。 遇水剧烈水解生成漂白性物质HClO,反应的化学方程式为、或
【小问2详解】
e、d两种元素形成的原子个数比为的化合物为,其电子式为,其中既含有离子键又含有非极性共价键。
【小问3详解】
与反应的化学方程式为。
【小问4详解】
与过量的溶液反应后得到,说明中一个H是无法电离的,故为二元弱酸,溶于水的电离方程式为。
【小问5详解】
b、f、i的最高价含氧酸分别为、、,因为非金属性:,故最高价含氧酸的酸性:,用如图所示装置证明酸性顺序时X应为溶液。
16. 绿矾()是重要的化工产品,可焙烧制备铁红,也广泛用于废水处理。工业上可用硫铁矿烧渣(主要成分为、、)制备绿矾,流程如图所示。
已知能与NaOH溶液发生反应:。
回答下列问题:
(1)在实验室进行“操作1”需要的玻璃仪器为___________。
(2)“还原”时铁粉将转化为,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
(3)滤液a易被氧化变质,检验滤液a是否变质的常用试剂是___________溶液(填化学式)。
(4)酸性条件下,绿矾可将电镀厂废水中的转化为,该反应的离子方程式为___________。
(5)利用如图所示装置高温焙烧绿矾,焙烧前先通入排尽装置内空气。实验后,装置A中残留固体为红棕色粉末,装置B中出现白色沉淀,装置C中品红溶液褪色。
①装置B中白色沉淀为___________(填化学式);已知装置A中的反应产物均为氧化物,则该反应的化学方程式为___________。
②装置D中NaOH溶液的作用是___________。
【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)
(3)KSCN (4)
(5) ①. ②. ③. 吸收等气体,防止污染环境
【解析】
【分析】 硫铁矿烧渣中主要含有、、,碱浸可溶解除去、,滤渣通过酸浸还原可获得溶液,通过蒸发浓缩、冷却结晶可获得。
【小问1详解】
过滤需要用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒。
【小问2详解】
“还原”中Fe粉参与两个反应:、,反应中Fe发生氧化反应,发生还原反应,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为。
【小问3详解】
溶液中易被氧化变质为,KSCN溶液遇变红,故常用KSCN溶液检验该滤液是否变质。
【小问4详解】
酸性条件下,绿矾可将电镀厂废水中的转化为,反应的离子方程式为。
【小问5详解】
焙烧绿矾前先通入排尽装置内空气。实验后,装置A中残留的红棕色粉末为,装置B中出现的白色沉淀为,装置C中品红溶液褪色,说明有生成,故绿矾高温分解反应的化学方程式为。装置D中NaOH溶液用来吸收等气体,防止污染环境。
17. 硫及其化合物在工业、生活中应用广泛,探究其性质意义重大。回答下列问题:
(1)化工厂以硫铁矿(主要成分为)为原料制备硫酸,硫铁矿中硫元素的化合价为___________价;硫铁矿煅烧发生反应:,该反应中每生成64 g ,转移___________mol电子。
(2)我国含硫天然气占总开采量70%左右,其中含有的对天然气开采、运输、使用等环节有严重影响。
①实验室常用FeS和稀硫酸反应制备气体,不选用浓硫酸的原因为___________。
②可用于除去废水中的,反应的离子方程式为___________。
③工业上常用“克劳斯法”回收天然气中的硫资源,其原理为 ,理论上第ⅰ步反应与第ⅱ步反应消耗的的物质的量之比为___________。
(3)实验室制取的常见方法有两种。
ⅰ.固体与70%的浓硫酸反应。
ⅱ.Cu与浓硫酸在加热条件下反应。
①在方法ⅰ中,需检验固体是否变质,检验方法为___________,说明未变质(写出必要的操作、试剂、现象)。
②方法ⅱ的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 5.5
(2) ①. 浓硫酸具有强氧化性,与FeS发生氧化还原反应,得不到 ②. ③.
(3) ①. 取少量固体样品溶于足量蒸馏水中,先加入足量稀盐酸,待不再有气泡产生后,再向上层清液中滴加氯化钡溶液,无明显现象 ②.
【解析】
【小问1详解】
中Fe元素显+2价,根据化合价代数和等于0,可知硫铁矿中硫元素的化合价为-1价;64 g 的物质的量为1mol,硫铁矿煅烧发生反应:,铁元素化合价由+2升高为+3、S元素化合价由-1升高为+4,氧气中氧元素化合价由0降低为-2,生成8molSO2消耗11mol氧气,转移44mol电子,则生成1mol,转移5.5mol电子。
【小问2详解】
①浓硫酸具有强氧化性,浓硫酸能氧化H2S,与FeS发生氧化还原反应得不到,所以实验室不用FeS和浓硫酸反应制备气体。
②可用于除去废水中的生成CuS沉淀,反应的离子方程式为。
③第ⅰ步反应1molH2S生成1molSO2,根据得失电子守恒,第ⅱ步反应1molSO2消耗2molH2S,所以消耗的物质的量之比为1:2。
【小问3详解】
①变质生成Na2SO4,检验固体是否变质,即检验溶液中是否含有,故检验方法为:取少量固体样品溶于足量蒸馏水中,先加入足量稀盐酸,待不再有气泡产生后,再向上层清液中滴加氯化钡溶液,无明显现象,说明未变质。
②与浓硫酸在加热条件下反应制取的化学方程式为。
18. 我国能源结构以煤为主,燃煤产生的烟气中含有的硫氧化物和氮氧化物是导致酸雨和雾霾的主要前体物。某技术团队提出了选择性催化还原为核心的氮氧化物治理方案,并探索引入过氧化氢高级氧化的协同新技术。回答下列问题:
方案一:选择性催化还原脱硝(SCR技术)。在催化剂作用下,向烟气中喷入,将NO转化为。
(1)NO和在催化剂作用下反应的化学方程式为___________。
(2)若烟气中含有一定量的,可能造成催化剂中毒,原因是与能反应并在空气中被氧化生成铵盐覆盖在催化剂表面,铵盐的化学式为___________(填一种)。
(3)利用如图所示装置模拟催化还原脱硝。
①装置E中反应的离子方程式为___________,试剂乙可为___________(填标号)。
A. B.碱石灰 C.无水 D.浓硫酸
②该装置存在一处明显缺陷,改进的方法是___________。
方案二:尿素溶液吸收法。尿素水溶液吸收氮氧化物是一种可行的方法,反应原理为。
(4)若氮氧化物中NO占比升高,尿素溶液的吸收还原率降低,原因是___________。
方案三:协同氧化技术。为进一步提高脱除效率,在烟气中喷入过氧化氢溶液,能将部分NO转化为高价氮的化合物,从而被后续碱液协同吸收。
(5)与NO反应生成的化学方程式为___________。
【答案】(1)
(2)或
(3) ①. ②. AC ③. 在装置C上加装尾气处理装置
(4)难溶于水,难以与尿素溶液接触反应(或难以单独与尿素溶液反应)
(5)
【解析】
【分析】氨气进入C,装置E中的铜与浓硝酸反应产生二氧化氮经装置D干燥后在装置C中与经装置B干燥后的氨气发生氧化还原反应生成氮气和水。
【小问1详解】
和在催化剂作用下反应生成氮气和水,化学方程式为 。
【小问2详解】
与反应生成和,亚硫酸盐被空气中的氧气氧化为或。
【小问3详解】
①装置E中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为;由分析知,装置D为二氧化氮干燥装置,为酸性气体,需用固态的酸性干燥剂和中性干燥剂干燥,故A、C项符合题意。
②未反应的氨气、二氧化氮是污染性气体,需要进行尾气处理,该装置未进行尾气处理,改进的方法是在装置C上加装尾气处理装置。
【小问4详解】
由吸收原理可知,难溶于水,难以与尿素接触反应(或难以单独与尿素溶液反应),导致随着和配比的提高,总氮还原率降低。
【小问5详解】
与反应生成,氮元素从+2升高至+5价,中氧元素从-1价降低至-2价,根据化合价升降相等、原子守恒配平化学方程式为。
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