
可能用到的原子量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Fe-56
I卷(共42分)
單項(xiàng)選擇題(本題包括14小題,每題3分,共42分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)
1. 下列化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)正確的是
A. CO2的空間填充模型:B. NH4Cl的電子式:
C. 硫化氫D. N2H4(肼)的結(jié)構(gòu)式:
【答案】D
【解析】
【詳解】A.碳原子的半徑大于氧原子半徑,二氧化碳空間構(gòu)型為直線形,即空間填充模型,故A錯(cuò)誤;
B.氯化銨為離子化合物,題中氯離子沒(méi)有最外層8電子,正確的是,故B錯(cuò)誤;
C.硫化氫屬于共價(jià)化合物,其電子式為,故C錯(cuò)誤;
D.肼又稱聯(lián)氨,肼的結(jié)構(gòu)式為,故D正確;
答案為D。
2. 下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A. Na2S具有還原性,可作廢水中Hg2+的沉淀劑
B. 常溫下濃硝酸與鐵不反應(yīng),故常溫下可用鐵制容器貯藏、貯運(yùn)濃硝酸
C. SO2具有還原性,可以用于葡萄酒釀造的添加劑
D. 濃H2SO4具有脫水性,可用作干燥劑
【答案】C
【解析】
【詳解】A.Na2S能和Hg2+反應(yīng)生成難溶物HgS,可作廢水中Hg2+的沉淀劑,A錯(cuò)誤;
B.常溫下濃硝酸能使鐵鐵表面形成一層致密的氧化物薄膜,使鐵鈍化,故常溫下可用鐵制容器貯藏、貯運(yùn)濃硝酸,B錯(cuò)誤;
C.SO2具有還原性,可以用于葡萄酒釀造的添加劑,做抗氧化劑,C正確;
D.濃H2SO4具有吸水性,可用作干燥劑,D錯(cuò)誤;
故答案選C。
3. 下列說(shuō)法不正確的是
A. 12C和14C是一種核素
B. S2、S4、S6、S8是硫元素的4種同素異形體
C. 35Cl和37Cl互為同位素
D. CH3CH2-NO2和H2N-CH2-COOH互稱為同分異構(gòu)體
【答案】A
【解析】
【詳解】A.12C和14C是同種元素組成的不同核素,它們互為同位素,故A說(shuō)法錯(cuò)誤;
B.四種物質(zhì)均是由硫元素組成,不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì),因此它們互為同素異形體,故B說(shuō)法正確;
C.35Cl和37Cl均是氯元素的原子,質(zhì)子數(shù)均為17,中子數(shù)分別為18、20,因此它們互為同位素,故C說(shuō)法正確;
D.分子式均為C2H5NO2,前者官能團(tuán)為硝基,后者官能團(tuán)為氨基和羧基,因此結(jié)構(gòu)不同,它們互為同分異構(gòu)體,故D說(shuō)法正確;
答案為A。
4. 常溫下,下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是
A. 在酸性溶液中:Fe2+、Mg2+、SO、NO
B. 0.1ml?L-1NaClO溶液:K+、OH-、SO
C. 能使酚酞變紅的溶液中:Na+、Mg2+、HCO、SO
D. 加入鋁片產(chǎn)生H2溶液中:Na+、Ba2+、CH3COO-、NO
【答案】D
【解析】
【詳解】A.NO(H+)具有強(qiáng)氧化性,能將Fe2+氧化成Fe3+,因此所給離子在指定溶液中不能大量共存,故A不符合題意;
B.NaClO具有強(qiáng)氧化性,能將亞硫酸根離子氧化成硫酸根離子,所給離子在指定溶液中不能大量共存,故B不符合題意;
C.能使酚酞變紅,說(shuō)明溶液顯堿性,Mg2+、HCO與OH-不能大量共存,故C不符合題意;
D.加入鋁片產(chǎn)生氫氣的溶液可能為堿,也可能為酸,若溶液顯酸性,NO(H+)具有強(qiáng)氧化性,與金屬鋁反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣,且CH3COO-與H+也不能大量共存,若溶液顯堿性,所給離子可以大量共存,且反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣,故D符合題意;
答案為D。
5. 下列關(guān)于硫的化合物說(shuō)法不正確的是
A. 向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO3
B. 向溴水中通入SO2,溶液褪色,體現(xiàn)SO2的還原性
C. 將過(guò)量的SO2通入石蕊溶液中,溶液由紫色變?yōu)榧t色,說(shuō)明SO2不能漂白石蕊溶液
D. 向濃硫酸和銅的反應(yīng)后的試管中加入蒸餾水,可看到CuSO4溶液為藍(lán)色
【答案】AD
【解析】
【詳解】A.二氧化硫溶于水生成亞硫酸,在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,能將亞硫酸氧化成硫酸,故白色沉淀為硫酸鋇,A錯(cuò)誤;
B.二氧化硫使溴水褪色是因?yàn)榘l(fā)生了氧化還原反應(yīng),二氧化硫體現(xiàn)還原性,溴水體現(xiàn)氧化性,B正確;
C.二氧化硫能夠漂白品紅溶液但是無(wú)法漂白紫色石蕊溶液,將過(guò)量二氧化硫通入紫色石蕊溶液,溶液只變紅,不褪色,C正確;
D.濃硫酸與銅反應(yīng)生成硫酸銅,硫酸銅水溶液為藍(lán)色,但應(yīng)該將反應(yīng)后溶液倒入蒸餾水中,D錯(cuò)誤;
故選AD。
6. 在給定條件下,下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn)的是
A. ClO2(g)NaClO2(aq)B. NH3NH4HSO4
C. FeI2(aq)FeCl3(aq)D. NaClO(aq)ClO2(g)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.ClO2在堿中發(fā)生歧化反應(yīng):2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O,符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律,可以實(shí)現(xiàn),故A不符合題意;
B.氨氣與硫酸反應(yīng),當(dāng)氨氣不足時(shí),生成酸式鹽,本反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn),故B不符合題意;
C.Fe2+、I-可以與氯氣反應(yīng),當(dāng)氯氣足量時(shí),氯氣將Fe2+氧化成Fe3+,可以得到氯化鐵,故C不符合題意;
D.NaClO為強(qiáng)氧化劑,SO2以還原性為主,兩者混合發(fā)生氧化還原反應(yīng),NaClO轉(zhuǎn)化成NaCl,故D符合題意;
答案為D。
7. 下列關(guān)于硫及其化合物說(shuō)法正確的是
A. 向中滴加稀溶液:
B. 向溶液中通入過(guò)量的:
C. 用稀硝酸除去試管內(nèi)壁的銀鏡:
D. 用氨水吸收過(guò)量的氣體:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.稀具有強(qiáng)氧化性,能將氧化生成,A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,和過(guò)量反應(yīng)生成S單質(zhì),離子方程式為:,B正確;
C.用稀硝酸除去試管內(nèi)壁的銀鏡,反應(yīng)的離子方程式為:,C錯(cuò)誤;
D.用氨水吸收過(guò)量的氣體,,D錯(cuò)誤;
故選B。
8. 廢水中的氨氮(NH3、NH)采用微生物脫氮法、化學(xué)沉淀法均可除去,具體原理如下:
①微生物脫氮法:NHNON2
②化學(xué)沉淀法:向廢水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,生成MgNH4PO4?6H2O沉淀從而去除氨氮。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. 步驟a發(fā)生反應(yīng):NH+O2=NO+H2O+H+
B. 含氨氮的廢水直接大量排放,對(duì)水體的影響不大
C. 化學(xué)沉淀法脫氯時(shí),溶液的堿性過(guò)強(qiáng),氨氮的去除率將下降
D. 微生物脫氮可在高溫條件下進(jìn)行,以加快脫氮的速率
【答案】C
【解析】
【詳解】A. 步驟a中銨根離子被氧化,發(fā)生反應(yīng):NH+2O2=NO+H2O+2H+,故A錯(cuò)誤;
B. 含氨氮的廢水直接大量排放,可使水中藻類植物大量繁殖,造成水體污染,故B錯(cuò)誤;
C. 化學(xué)沉淀法脫氯時(shí),溶液的堿性過(guò)強(qiáng),鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀,則氨氮的去除率將下降,故C正確;
D. 高溫下微生物發(fā)生變性,不利用脫氮,故D錯(cuò)誤;
故選C。
9. 室溫下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A.向溶有SO2的BaCl2溶液中通入氣體X,出現(xiàn)白色沉淀,該氣體可能為堿性氣體(如NH3),堿性氣體與亞硫酸(或SO2)發(fā)生中和反應(yīng),生成亞硫酸根,亞硫酸根與鋇離子結(jié)合生成亞硫酸鋇白色沉淀,不一定是強(qiáng)氧化性氣體,A錯(cuò)誤;
B.加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,無(wú)現(xiàn)象,說(shuō)明沒(méi)有,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,則證明有Cl-存在,B正確;
C.鹽酸具有揮發(fā)性,反應(yīng)產(chǎn)物中有HCl存在,直接通入硅酸鈉溶液中,無(wú)法證明碳酸與硅酸酸性強(qiáng)弱,C錯(cuò)誤;
D.加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管,試管口處潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán),是因?yàn)樘妓釟滗@受熱分解生成,溶于水顯堿性而不是NH4HCO3,D錯(cuò)誤;
故選B。
10. 明代《徐光啟手跡》中記載了硝酸的制備方法,其主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程如圖:
下列有關(guān)該流程說(shuō)法不正確的是
A. 煅燒FeSO4發(fā)生反應(yīng)的方程式為2FeSO4Fe2O3+SO3+SO2↑
B. 上述轉(zhuǎn)化流程中依次發(fā)生分解、化合和復(fù)分解反應(yīng)
C. 由蒸餾過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)可推測(cè)H2SO4的酸性比HNO3的強(qiáng)
D. 現(xiàn)代工業(yè)上常在吸收塔頂噴淋H2O吸收NO2制備硝酸,提高產(chǎn)率
【答案】C
【解析】
【詳解】A.硫酸亞鐵煅燒過(guò)程發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物為氧化鐵、三氧化硫和二氧化硫,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒配平方程式為2FeSO4Fe2O3+SO3+SO2↑,A正確;
B.硫酸亞鐵煅燒,一種反應(yīng)物多種產(chǎn)物,為分解反應(yīng);三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸為化合反應(yīng);硫酸與硝酸鉀生成硝酸和硫酸鉀為復(fù)分解反應(yīng),B正確;
C.蒸餾過(guò)程中硫酸與硝酸鉀反應(yīng)生成硝酸為難揮發(fā)酸制易揮發(fā)酸,非強(qiáng)酸制弱酸,不能據(jù)此比較二者酸性,C錯(cuò)誤;
D.二氧化氮能與水反應(yīng)生成硝酸,可在吸收塔頂噴淋水吸收二氧化氮制備硝酸,D正確;
故選C。
11. 氮元素在海洋中的循環(huán),是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定,循環(huán)過(guò)程可用下圖表示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說(shuō)法正確的是
A. 海洋中不存在游離的氮
B. 海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化
C. 海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的一步是②
D. 向海洋排放含的廢水不會(huì)影響海洋中的含量
【答案】C
【解析】
【詳解】A.在海洋表面水中溶解了少量的氮?dú)?,因此海洋中存在游離態(tài)的氮,故A錯(cuò)誤;
B.圖上可以看出海洋中氮的循環(huán)起始于氮?dú)廪D(zhuǎn)化為,過(guò)程中N的化合價(jià)降低,被還原,故B錯(cuò)誤;
C.氮的固定是指游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮,因此海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的一步是②,故C正確;
D.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,硝酸根離子增多,反硝化作用增強(qiáng),因此向海洋排放含的廢水會(huì)影響海洋中的含量,故D錯(cuò)誤;
故選C。
12. 某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2(同時(shí)生成FeO),下列說(shuō)法不正確的是
已知:①濃硝酸可氧化NO。②NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO。
A. 裝置的連接順序?yàn)閍→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d
B. 裝置戊中發(fā)生的化學(xué)方程式:2NO+2Fe2FeO+N2
C. 裝置丁的作用是除去揮發(fā)出來(lái)的硝酸和產(chǎn)生的NO2
D. 裝置乙的作用是干燥,防止水蒸氣進(jìn)入戊中干擾反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【分析】本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證NO與鐵粉反應(yīng)生成N2和FeO,甲裝置是制備NO氣體,NO能與裝置空氣中氧氣反應(yīng)生成NO2,制備NO的氣體中混有水蒸氣、硝酸蒸氣和NO2,水蒸氣能與鐵反應(yīng),干擾實(shí)驗(yàn),需要除去,讓NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO,得到純凈NO,與鐵反應(yīng),NO有毒,需要尾氣處理,根據(jù)信息,先通過(guò)濃硝酸,最后通過(guò)NaOH溶液,據(jù)此分析;
【詳解】A.根據(jù)上述分析,連接順序是a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d,故A說(shuō)法正確;
B.NO與鐵粉反應(yīng)生成氮?dú)夂虵eO,其反應(yīng)方程式為2NO+2Fe2FeO+N2,故B說(shuō)法正確;
C.根據(jù)上述分析,裝置丁的作用是除去揮發(fā)出來(lái)的硝酸和產(chǎn)生的NO2,故C說(shuō)法正確;
D.濃硝酸不具有吸水性,不做干燥劑,根據(jù)信息可知,濃硝酸的作用是將NO氧化成NO2,便于NaOH溶液吸收,防止污染環(huán)境,故D說(shuō)法錯(cuò)誤;
答案為D。
13. 綠水青山是習(xí)近平總書記構(gòu)建美麗中國(guó)的偉大構(gòu)想,某工廠擬綜合處理含廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設(shè)計(jì)了如圖流程:
下列說(shuō)法不正確的是
A. 固體1中主要含有CaCO3、CaSO3、Ca(OH)2
B. X可以是空氣,但不能過(guò)量
C. 捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO、N2
D. 處理含廢水時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為:+=N2↑+2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO不考慮其他成分)通過(guò)過(guò)量的石灰乳,二氧化碳和二氧化硫被吸收,生成碳酸鈣和亞硫酸鈣,氣體1是不能被過(guò)量石灰水吸收的N2、NO、CO,氣體1通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過(guò)量,否則得到硝酸鈉,亞硝酸鈉和銨根離子的溶液反應(yīng)生成無(wú)污染的氣體,應(yīng)為氮?dú)?,氣體2有氮?dú)夂鸵谎趸?,捕獲劑所捕獲的氣體主要是一氧化碳,據(jù)此解答。
【詳解】A.工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氫氧化鈣過(guò)量,則固體1為主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正確;
B.由分析可知,氣體1是不能被過(guò)量石灰水吸收的N2、NO、CO,氣體1通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后得到NaNO2,X可為空氣,但不能過(guò)量,否則得到硝酸鈉,故B正確;
C.根據(jù)分析可知,氣體2含有CO、N2,經(jīng)捕獲劑得到氮?dú)夂虲O,所捕獲的氣體主要是CO,防止污染空氣,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)圖示可知,氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2與含有的溶液反應(yīng)生成無(wú)污染氣體,應(yīng)生成氮?dú)?,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:+=N2↑+2H2O,故D正確;
故答案為C。
14. 以某銅渣(含少量Ag)為原料制備硫酸銅的實(shí)驗(yàn)步驟為:向題圖所示裝置中加入銅渣,分批加入稀和稀混合溶液,滴加的間隔鼓入氧氣。反應(yīng)結(jié)束后,向溶液中加入少量NaCl后過(guò)濾,從濾液中分離得到硫酸銅。下列敘述不正確的是
A. 與直接用稀硝酸溶解銅渣相比,加入稀硫酸及鼓入氧氣均可節(jié)約硝酸用量
B. 當(dāng)觀察到鼓入不再出現(xiàn)紅棕色,表明反應(yīng)停止
C. 加入氯化鈉可除去溶液中少量的
D. 將含硫酸銅的濾液蒸干、灼燒得硫酸銅晶體
【答案】D
【解析】
【分析】銅渣和混合酸反應(yīng)溶解,得到以硫酸銅為主的混合溶液,為了充分利用稀硝酸,在反應(yīng)過(guò)程中不時(shí)的通入氧氣,使生成的NO氣體轉(zhuǎn)化為硝酸,減小硝酸的消耗。由于雜質(zhì)也能被硝酸溶解氧化,為了能把反應(yīng)后溶液中的Ag+完全除去,在反應(yīng)后的溶液中,加入少量,使硫酸銀轉(zhuǎn)化為更難溶的氯化銀沉淀,然后過(guò)濾,濾液即溶液。
【詳解】A.直接用稀硝酸溶解銅渣時(shí)硝酸的還原產(chǎn)物為NO、不能被利用,而加入稀硫酸及鼓入氧氣均可節(jié)約硝酸用量,A正確;
B. 當(dāng)觀察到鼓入不再出現(xiàn)紅棕色(NO2氣體),表明NO已不再產(chǎn)生、反應(yīng)停止,B正確;
C. 氯化銀難溶于氫離子,加入氯化鈉可除去溶液中少量的,C正確;
D. 硫酸銅晶體含結(jié)晶水、應(yīng)用冷卻結(jié)晶法獲得,將含硫酸銅的濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾,可得硫酸銅晶體,D不正確;
答案選D。
II非選擇題(58分)
15. 如表為元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。
(1)上述元素中的單質(zhì)可以用于制作半導(dǎo)體的是______(填字母)。
(2)a與元素c和g形成的簡(jiǎn)單氫化物中穩(wěn)定性強(qiáng)的是______。(寫化學(xué)式)
(3)由上述元素形成最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,酸性最強(qiáng)的是______(填化學(xué)式)。
(4)hc2的電子式為______。
(5)元素d的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與元素e的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為______。
(6)bg3與水反應(yīng)生成兩種物質(zhì),其中一種使pH試紙先變紅又褪色,寫出化學(xué)方程式______。
【答案】(1)i (2)HF
(3)HClO4 (4)
(5)Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O或Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(6)NCl3+3H2O=3HClO+NH3
【解析】
【分析】根據(jù)元素在元素周期表的位置,推出字母代表元素分別為H、N、F、Na、Al、S、Cl、Ca、Ge,據(jù)此分析;
【小問(wèn)1詳解】
可做半導(dǎo)體材料的是Ge;故答案為i;
【小問(wèn)2詳解】
c和g形成簡(jiǎn)單氫化物分別為HF、HCl,非金屬性越強(qiáng),其氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng),F(xiàn)非金屬性強(qiáng)于Cl,則HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于HCl,故答案為HF;
【小問(wèn)3詳解】
非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),因?yàn)镕沒(méi)有正價(jià),因此酸性最強(qiáng)的是HClO4,故答案為HClO4;
【小問(wèn)4詳解】
hc2的化學(xué)式為CaF2,氟化鈣為離子化合物,其電子式為 ;故答案為 ;
【小問(wèn)5詳解】
d的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為NaOH,e的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為Al(OH)3,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,可與氫氧化鈉反應(yīng),其離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O或Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;故答案為Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O或Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
【小問(wèn)6詳解】
bg3的化學(xué)式為NCl3,與水反應(yīng)生成兩種物質(zhì),一種物質(zhì)使pH試紙先變紅后褪色,這種物質(zhì)顯酸性,也具有強(qiáng)氧化性,因此這種物質(zhì)為HClO,則另一種物質(zhì)為NH3,三氯化氮與水反應(yīng)方程式為NCl3+3H2O=3HClO+NH3,故答案為NCl3+3H2O=3HClO+NH3。
16. 某工廠的固體廢渣中主要含Cu和CuO,還含有少量Cu2O和SiO2。利用該固體廢渣制取Cu(NO3)2·3H2O的部分工藝流程如圖所示:
已知:①Cu2O屬于堿性氧化物;②Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定,會(huì)轉(zhuǎn)變成Cu和Cu2+。③SiO2是酸性氧化物,難于水和酸。
(1)寫出Cu2O與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為______。
(2)酸溶時(shí),反應(yīng)溫度不宜超過(guò)70℃,其主要原因是______。
(3)過(guò)濾后所得廢渣的主要成分的化學(xué)式為______。
(4)Cu(NO3)2晶體受熱易分解成CuO,同時(shí)產(chǎn)生NO2和O2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______。
(5)以某工業(yè)廢水(含Cu2+、Na+、SO)為原料,制取Cu(NO3)2·3H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案:向工業(yè)廢水中加入NaOH溶液充分反應(yīng),______,______,向?yàn)V渣中加入稀硝酸至固體完全溶解,______,______,過(guò)濾,洗滌,干燥。[已知:Cu(NO3)2的溶解度曲線如圖所示]。
【答案】(1)
(2)防止溫度過(guò)高HNO3分解(或者揮發(fā))
(3)SiO2 (4)
(5) ①. 過(guò)濾 ②. 洗滌濾渣2~3次 ③. 蒸發(fā)濃縮 ④. 降溫到溫度略高于26.4℃,結(jié)晶
【解析】
【分析】固體廢渣中主要含Cu和CuO,還含有少量Cu2O和SiO2等,由流程可知,加入稀硝酸酸溶發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO,銅和氧化亞銅被氧化得到硝酸銅,氧化銅溶解得到硝酸銅,二氧化硅和稀硝酸不發(fā)生反應(yīng),加入氫氧化銅中和酸過(guò)濾得到濾渣主要是SiO2,濾液主要是硝酸銅溶液,以此來(lái)解答。
【小問(wèn)1詳解】
Cu2O與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式為,故答案為。
【小問(wèn)2詳解】
硝酸加熱會(huì)發(fā)生分解,酸溶時(shí),反應(yīng)溫度不宜超過(guò)70℃,其主要原因是防止溫度過(guò)高HNO3分解(或者揮發(fā)),故答案為防止溫度過(guò)高HNO3分解(或者揮發(fā))。
【小問(wèn)3詳解】
只有二氧化硅與硝酸不反應(yīng),過(guò)濾后所得廢渣的主要成分為二氧化硅,化學(xué)式為SiO2,故答案為SiO2。
【小問(wèn)4詳解】
Cu(NO3)2晶體受熱易分解成CuO,同時(shí)產(chǎn)生NO2和O2,由電子及原子守恒可知反應(yīng)為;故答案為。
【小問(wèn)5詳解】
工業(yè)廢水中含有Cu2+、Na+、SO,可向其中加入適量的NaOH溶液,充分反應(yīng)得到Cu(OH)2沉淀,過(guò)濾、洗滌濾渣2~3次,再向?yàn)V渣中加入稀硝酸完全溶解濾渣,蒸發(fā)濃縮,降溫到溫度略高于26.4℃時(shí)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得到較為純凈的Cu(NO3)2·3H2O晶體;故答案為過(guò)濾;洗滌濾渣2~3次;蒸發(fā)濃縮;降溫到溫度略高于26.4℃,結(jié)晶。
【點(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的制備與混合物分離提純的綜合應(yīng)用,把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋⒁庠鼗衔镏R(shí)的應(yīng)用,題目難度不大。
17. 全球?qū)︿囐Y源的需求不斷增長(zhǎng),從海水、鹽湖中提取鋰越來(lái)越受到重視。金屬鋰(Li)的化學(xué)性質(zhì)與鎂相似,在加熱的條件下鋰能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鋰(,遇水劇烈反應(yīng))。某課題組設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置制備氮化鋰(部分夾持裝置省略)并測(cè)定其純度?;卮鹣铝袉?wèn)題:
已知:實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)?,該反?yīng)為放熱反應(yīng)。
(1)盛裝溶液的儀器名稱為_______。
(2)實(shí)驗(yàn)開始先點(diǎn)燃_______(填“A”或“D”)處酒精燈,這樣做的目的是_______。
(3)經(jīng)查閱資料得知,裝置處不需要持續(xù)加熱,分析可能原因:_______;裝置的作用是_______;裝置C中盛裝的試劑為堿石灰,其作用為_______。
(4)測(cè)定產(chǎn)品純度:取產(chǎn)品于蒸餾燒瓶中,打開止水夾,通過(guò)安全漏斗向蒸餾燒瓶中加入足量的水,裝置如圖。遇水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______;G中的液體可選擇_______(填標(biāo)號(hào))。
A.蒸餾水 B.煤油 C.石蠟油 D.飽和食鹽水
(5)當(dāng)反應(yīng)完全后,測(cè)得體積為(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。該產(chǎn)品的純度為_______%。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. A ②. 生成氮?dú)馀艃粞b置中的空氣
(3) ①. 反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量可以維持反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行 ②. 降低溫度,防止D裝置加熱之前,鋰和氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng) ③. 干燥氮?dú)?
(4) ①. ②. BC
(5)87.5%
【解析】
【分析】A中反應(yīng)生成氮?dú)?,通過(guò)B冷卻、C干燥后進(jìn)入D和鋰反應(yīng)生成氮化鋰,E隔絕空氣中水、氧氣等進(jìn)入D;
【小問(wèn)1詳解】
盛裝溶液的儀器名稱為分液漏斗;
【小問(wèn)2詳解】
鋰化學(xué)性質(zhì)活潑,會(huì)與空氣中氧氣等反應(yīng),實(shí)驗(yàn)開始先點(diǎn)燃A處酒精燈,這樣做的目的是首先生成氮?dú)馀艃粞b置中的空氣;
【小問(wèn)3詳解】
飽和亞硝酸鈉溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)?,該反?yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量可以維持反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行;裝置的作用是降低溫度,防止D裝置加熱之前,鋰和氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng);,遇水劇烈反應(yīng),裝置C中盛裝的試劑為堿石灰,其作用為干燥氮?dú)猓?br>【小問(wèn)4詳解】
遇水反應(yīng),根據(jù)質(zhì)量守恒可知,反應(yīng)生成氫氧化鋰和氨氣,;生成的氨氣極易溶于水不溶于有機(jī)溶劑,故選煤油、石蠟油,故選BC;
【小問(wèn)5詳解】
測(cè)得體積為(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況),為0.001ml,該產(chǎn)品的純度為。
18. 氮及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,但同時(shí)隨意排放氮的化合物也會(huì)造成環(huán)境污染問(wèn)題。
I.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器省略)制取干燥的氨氣并驗(yàn)證NH3具有還原性,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣有多種方法,現(xiàn)欲NH4Cl用與熟石灰反應(yīng)制取NH3,則甲中的氣體發(fā)生裝置為______。(從Ⅱ中選用)
(2)裝置丙用于收集NH3,應(yīng)將導(dǎo)管_____(填“a”或“b”)延長(zhǎng)至集氣瓶底部。
Ⅱ.由氨氣為原料的合成硝酸工業(yè)中有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出,有多種方法解決污染環(huán)境。
(3)臭氧脫硝法:O3氧化NO結(jié)合水洗,可產(chǎn)生HNO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(4)氨氣催化吸收法處理尾氣法:已知6ml氨氣恰好能將含NO和NO2共7ml的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2,則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比______。
Ⅲ.NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物,含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。
(5)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收,主要反應(yīng)為
NO+NO2+2OH-=2NO+H2O
2NO2+2OH-=NO+NO+H2O
①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率有______(填字母)。
A.加快通入尾氣的速率
B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣
C.吸收尾氣過(guò)程中定期補(bǔ)加適量NaOH溶液
②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾,得到NaNO2晶體,該晶體中的主要雜質(zhì)是______(填化學(xué)式);吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是______(填化學(xué)式)。
(6)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣,可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同,NO轉(zhuǎn)化為NO的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,其離子方程式為______。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是______。
【答案】(1)B (2)b
(3)3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2
(4)5∶2 (5) ①. BC ②. NaNO3 ③. NO
(6) ①. 3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+ ②. 溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強(qiáng)
【解析】
【分析】實(shí)驗(yàn)中制取干燥氨氣,并驗(yàn)證氨氣具有還原性,甲裝置為制備氨氣裝置,乙裝置為干燥裝置,盛放堿石灰,根據(jù)問(wèn)題(2)裝置丙為收集裝置,裝置丁為氨氣還原氧化銅,裝置戊為驗(yàn)證氨氣還原氧化銅產(chǎn)生水,裝置己的作用為尾氣處理,吸收多余氨氣,據(jù)此分析;
【小問(wèn)1詳解】
氯化銨、熟石灰為固體,應(yīng)選用固體+固體氣體,則甲中的氣體發(fā)生裝置為B,故答案為B;
【小問(wèn)2詳解】
裝置丙為收集裝置,因?yàn)榘睔獾拿芏刃∮诳諝?,?yīng)是短進(jìn)長(zhǎng)出,即b延長(zhǎng)至集氣瓶底部;故答案為b;
【小問(wèn)3詳解】
臭氧具有強(qiáng)氧化性,將NO氧化成硝酸,反應(yīng)方程式為3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2;故答案為3O3+2NO+H2O=2HNO3+3O2;
【小問(wèn)4詳解】
氨氣為還原劑,NO和NO2為氧化劑,令NO物質(zhì)的量為aml,則二氧化氮物質(zhì)的量為(7-a)ml,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,6ml×[0-(-3)]=aml×2+(7-a)ml×4,解得a=5,因此NO和NO2物質(zhì)的量之比為5∶2;故答案為5∶2;
【小問(wèn)5詳解】
①A.加快通入尾氣的速率,氣體不能充分被吸收,故A不符合題意;
B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣,增加氣液接觸面積,使尾氣充分被吸收,故B符合題意;
C.定期補(bǔ)加NaOH溶液,可提高尾氣的轉(zhuǎn)化率,故C符合題意;
答案為BC;
②根據(jù)反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)后溶質(zhì)為NaNO2和NaNO3,因此得到亞硝酸鈉晶體中含有主要雜質(zhì)為NaNO3;NO不溶于水,且不與水、NaOH反應(yīng),因此吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物為NO;故答案為NaNO3;NO;
【小問(wèn)6詳解】
①HClO氧化NO生成Cl-和NO,根據(jù)化合價(jià)升降以及原子守恒進(jìn)行配平,其離子方程式為3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+,故答案為3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2NO+5H+;
②溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強(qiáng),NO轉(zhuǎn)化率越高;故答案為溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強(qiáng)。選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象
結(jié)論
A
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入氣體X,出現(xiàn)白色沉淀
氣體X一定具有強(qiáng)氧化性
B
某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,無(wú)現(xiàn)象,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含有Cl-
C
向Na2CO3溶液中加入鹽酸,將產(chǎn)生的氣體直接通入硅酸鈉溶液中,產(chǎn)生白色膠狀沉淀硅酸
酸性:鹽酸>碳酸>硅酸
D
加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管,試管口處潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)
NH4HCO3顯堿性
甲
乙
丙
丁
戊
己
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這是一份2022-2023學(xué)年江蘇省泗陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高一下學(xué)期第一次質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試題,文件包含江蘇省泗陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高一下學(xué)期第一次質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試題原卷版docx、江蘇省泗陽(yáng)縣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高一下學(xué)期第一次質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共19頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)、金壇區(qū)2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)研化學(xué)試題(含解析),共28頁(yè)。試卷主要包含了選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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