
第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬綜合復(fù)習(xí)訓(xùn)練 姓名()班級(jí)()學(xué)號(hào)() 一、單選題 1.氨催化氧化法制硝酸的過(guò)程為,下列敘述正確的是 A.制備的化學(xué)方程式為 B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,含氫原子數(shù)目約為 C.與足量混合生成的分子數(shù)與參加反應(yīng)的分子數(shù)相等 D.實(shí)驗(yàn)室制氨可用氫氧化鈉代替熟石灰 2.云南合盛硅業(yè)有限公司水電硅循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目在昭通市昭陽(yáng)區(qū)小龍洞鄉(xiāng)韭菜海子落地生根。建成后,有機(jī)硅和工業(yè)硅年產(chǎn)達(dá)80萬(wàn)噸。下列說(shuō)法正確的是 A.以二氧化硅為基底的光伏電池,可將光能直接轉(zhuǎn)化為電能 B.中國(guó)天眼發(fā)現(xiàn)納赫茲引力波,其使用的碳化硅材料為有機(jī)高分子材料 C.粗硅的制取原理為 D.打破“卡脖子”的麒麟芯片,其基礎(chǔ)材料為單質(zhì)硅 3.某化學(xué)興趣小組用化學(xué)沉淀法去除100gNaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.75%的粗鹽中的、和,實(shí)驗(yàn)流程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是 已知:20℃時(shí),的溶解度為3.89g/100g水,的溶解度為35.7g/100g水。 A.試劑a、試劑b分別為溶液、NaOH溶液 B.濾渣c(diǎn)的主要成分為、、和 C.從成本和除雜效果考慮,工業(yè)生產(chǎn)中常用溶液代替溶液 D.不考慮實(shí)驗(yàn)損耗,最終獲得的NaCl的物質(zhì)的量為1.5mol 4.類比推理法是研究物質(zhì)性質(zhì)的常用方法之一、下列類比推理正確的是 A.A B.B C.C D.D 5.下列反應(yīng)的離子方程式書寫錯(cuò)誤的是: A.用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe3+:Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3 B.向海帶灰浸出液中加入稀硫酸、雙氧水:2I- + 2H+ + H2O2= I2 + 2H2O C.磨口玻璃試劑瓶被燒堿溶液腐蝕:SiO2+2Na++2OH-= Na2SiO3+H2O D.NaHCO3溶液和少量Ba(OH)2溶液混合:2HCO+2OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓+CO 6.下列化學(xué)方程式不正確的是 A.Cl2通入氫氧化鈉溶液: B.H2SO3溶液中滴入氯化鈣: C.將少量SO2氣體通入NaClO溶液中: D.氧化鋁溶于氫氧化鈉: 7.下列離子方程式書寫正確的是 A.用氨水和溶液制備: B.醋酸溶解: C.雙氧水與酸性的溶液反應(yīng): D.工業(yè)上用足量氨水吸收: 8.硫、氮及其化合物在生活中被廣泛使用。下列有關(guān)離子方程式錯(cuò)誤的是 A.使酸性高錳酸鉀溶液褪色: B.用足量NaOH溶液吸收尾氣: C.Fe溶于足量稀硝酸: D.中陽(yáng)離子的檢驗(yàn): 9.自然界的氮循環(huán)如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是 A.氧元素參與了氮循環(huán) B.②中合成氨屬于人工固氮 C.①②③中氮元素均被氧化 D.含氮有機(jī)物和含氮無(wú)機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化 10.有關(guān)Cl2的性質(zhì),下列說(shuō)法不正確的是 A.Cl2有毒但可用于自來(lái)水消毒 B.能與Ca(OH)2溶液反應(yīng)生成兩種正鹽 C.過(guò)量的Fe在氯氣中燃燒生成FeCl3 D.將氯氣和二氧化硫分別通入到紫色石蕊溶液中現(xiàn)象相同 11.將0.96g銅投入20mL一定濃度的硝酸中,銅完全溶解,共收集到NO和NO2混合氣體0.02mol。向反應(yīng)結(jié)束后的溶液中加入40mL的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+完全沉淀。再將收集該混合氣體的容器倒扣在水中,并通入一定量的氧氣,氣體完全溶于水。忽略液體混合后的體積變化,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.產(chǎn)生的混合氣體中,NO和NO2的體積比為1∶3 B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,通入氧氣的體積為336mL C.原硝酸的濃度為 D.Cu2+沉淀后,溶液中NaNO3的濃度為 12.Y形管是一種特殊的儀器,與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用如圖裝置可以探究與反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的條件。下列判斷錯(cuò)誤的是 A.玻璃管的作用是連通大氣,平衡壓強(qiáng) B.Y形管乙中產(chǎn)生的可能為氧化性氣體 C.e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH固體 D.c、d兩根導(dǎo)管都必須插入溶液中,保證氣體與充分接觸 13.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法中正確的是 A.1mol Cl2與足量的Fe反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA B.S2和S8的混合物共6.4g, 其中所含硫原子數(shù)一定為0.2NA C.0.5mol熔融的NaHSO4中含有的離子數(shù)目為1.5NA D.含0.2mol H2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng), 生成SO2的分子數(shù)為0.1NA 二、多選題 14.粗鹽中除了NaCl外,還含有一定量的、、等,過(guò)濾除去粗鹽中泥沙后,還需要依次加入沉淀劑以除去鹽溶液中的雜質(zhì)離子,不可取的沉淀劑加入順序?yàn)椋?A.、NaOH、 B.、、NaOH C.NaOH、、 D.、、NaOH 15.氯、硫元素的價(jià)類二維圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 A.分別與b、g反應(yīng),產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)不相同 B.d溶液中通入少量的h,反應(yīng)的離子方程式為 C.等物質(zhì)的量h和b同時(shí)通入品紅溶液,品紅溶液褪色 D.d、h的水溶液在空氣中久置,溶液酸性均增強(qiáng) 三、解答題 16.某學(xué)習(xí)小組對(duì)氮的氫化物和氧化物的性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究。 I.的性質(zhì)探究 該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出),探究氨氣與氧化銅反應(yīng)的產(chǎn)物(裝置A是實(shí)驗(yàn)室加熱氯化銨與氫氧化鈣制取氨氣的裝置)。 (1)寫出實(shí)驗(yàn)室制氨氣的化學(xué)方程式 。 (2)裝置C的作用 。 (3)該裝置在設(shè)計(jì)上有一定缺陷,為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,對(duì)該裝置的改進(jìn)措施是 。 (4)利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到氧化銅變?yōu)榧t色物質(zhì),說(shuō)明氨氣有 性;有同學(xué)認(rèn)為氨氣與氧化銅反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能除了銅,還可能含有氧化亞銅,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有氧化亞銅 。(已知:在酸性溶液中,發(fā)生反應(yīng):) II.的性質(zhì)探究 該小組的同學(xué)還設(shè)計(jì)了如圖所示裝置,用以制取二氧化氮。并驗(yàn)證二氧化氮能否支持木條燃燒(忽略四氧化二氮的存在,圖中鐵架臺(tái)等夾持儀器均已略去)。已知∶硝酸銅受熱分解生成氧化銅、二氧化氮和氧氣,當(dāng)溫度達(dá)到800度時(shí),氧化銅開始分解生成氧化亞銅,至1000度,氧化銅完全分解。 (5)當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時(shí),木條復(fù)燃了。有的同學(xué)得出“二氧化氮能支持木條的燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確? (填“正確”或“不正確”,理由是 。 (6)與二氧化氮一定條件下可以反應(yīng)生成無(wú)污染性氣體,體現(xiàn)了氨氣的還原性,化學(xué)方程式為 。 17.以硫鐵礦(主要成分為,還有少量)為原料,制備硫酸亞鐵晶體和軟磁性材料的工藝流程如圖: 回答下列問(wèn)題: (1)焙燒后得到的固體主要成分為,寫出焙燒過(guò)程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)試劑是 (填化學(xué)式)。 (3)焙燒產(chǎn)生的會(huì)污染環(huán)境,可用足量氨水吸收,寫出離子方程式 。 (4)用如圖所示裝置可探究的性質(zhì):在錐形瓶中先后使用同體積的蒸餾水(①已預(yù)先煮沸,②未預(yù)先煮沸),控制食用油油層厚度一致、通流速一致。兩次實(shí)驗(yàn)分別得到如圖圖: 錐形瓶中覆蓋食用油的目的是 ,圖中②的曲線出現(xiàn)驟降,這是因?yàn)? (用化學(xué)方程式表示)。 (5)取粗產(chǎn)品,加水完全溶解,滴加酸化的溶液至恰好完全反應(yīng),消耗溶液(已知被還原為),則的純度為 。 (6)“沉鐵”操作時(shí),將提純后的溶液與氨水混合溶液反應(yīng),生成沉淀,生成沉淀的離子方程式為 。 18.高純二氧化硅是一種純度極高的精細(xì)化工產(chǎn)品。一種利用氟硅酸()制備高純的工藝流程如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: 已知:①氟硅酸為無(wú)色透明液體,水溶液顯強(qiáng)酸性。 ②“制備”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為。 (1)氨水中含有的分子有、 (填化學(xué)式);“中和”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;“制備”時(shí),常常加熱至60℃以加快反應(yīng)速率,不選擇更高溫度的原因可能是 。 (2)“過(guò)濾分離”所得的濾液中,溶質(zhì)的主要成分屬于鹽類的是 (填化學(xué)式);“水洗”時(shí),將濾餅放入燒杯中,加蒸餾水,攪拌熱洗1h,減壓抽濾(裝置如圖所示)分離,重復(fù)操作兩到三次,下列說(shuō)法正確的是 (填標(biāo)號(hào))。 A.計(jì)算機(jī)芯片的主要成分為二氧化硅 B.帶磨口玻璃塞的試劑瓶常用于盛裝強(qiáng)酸溶液、強(qiáng)堿溶液 C.“水洗”時(shí),熱水洗滌的目的是提高濾餅表面部分雜質(zhì)的溶解度和溶解速率,提高洗滌效果 D.與普通過(guò)濾操作相比,“減壓抽濾”可加快過(guò)濾速度,并獲得較干燥的固體 E.“水洗”時(shí),往最后一次洗滌液中滴加NaOH溶液,試管口放置的濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙不變藍(lán),說(shuō)明濾餅已經(jīng)洗滌干凈 (3)“煅燒”時(shí)的溫度控制在1000~1300℃之間,以降低產(chǎn)物中雜質(zhì)含量?!办褵毙枰玫降膬x器有 (填標(biāo)號(hào));某工廠用2.4噸氟硅酸(其余試劑均過(guò)量)按上述方法制備高純二氧化硅,最終獲得0.95噸高純二氧化硅(純度視為100%),則的產(chǎn)率為 (產(chǎn)率=)。 19.硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的有機(jī)氯化劑,可用于制造醫(yī)藥品、農(nóng)藥和染料等。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用干燥的SO2和Cl2在活性炭催化下制取硫酰氯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。 已知:硫酰氯通常條件下為無(wú)色液體,熔點(diǎn)-54.1℃,沸點(diǎn)為69.1℃,遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng),并產(chǎn)生白霧;100℃以上開始分解,生成二氧化硫和氯氣,長(zhǎng)期放置也會(huì)發(fā)生分解。 (1)儀器A的名稱為 。 (2)C中盛放的藥品是 ,其作用為 。 (3)用濃鹽酸和高錳酸鉀反應(yīng)可以制備氯氣,寫出相關(guān)離子方程式 。 (4)若缺少裝置乙和丁,對(duì)產(chǎn)品硫酰氯會(huì)有何影響,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示 。 (5)反應(yīng)過(guò)程中,為防止SO2Cl2分解,可采取的措施有 。(至少寫一條) (6)該化學(xué)小組成員經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)物量較少,猜測(cè)可能是原料中亞硫酸鈉部分變質(zhì),為了驗(yàn)證亞硫酸鈉發(fā)生了變質(zhì),可設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):取少量亞硫酸鈉原料加水溶解, 。 20.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝流程如下: 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)K2FeO4中鐵元素在周期表中的位置第 周期第 列。 (2)在溶液I中加入KOH固體的目的是___________(填字母)。 A.為下一步反應(yīng)提供堿性的環(huán)境 B.使KClO3轉(zhuǎn)化為KClO C.與溶液I中過(guò)量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO D.KOH固體溶解時(shí)會(huì)放出較多的熱量,有利于提高反應(yīng)速率 (3)“純化”時(shí)需加入飽和的KOH溶液,其作用是 。 (4)從溶液II中分離出K2FeO4后,還會(huì)有副產(chǎn)品KNO3、KCl,則反應(yīng)③中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。每制得59.4 g K2FeO4,理論上消耗氧化劑的物質(zhì)的量為 mol。 (5)工業(yè)上用異丙醇對(duì)濕產(chǎn)品進(jìn)行洗滌,目的是 。 (6)高鐵酸鉀(K2FeO4)作為水處理劑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì),寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。 選項(xiàng)類比推理A稀硫酸能使試紙變紅濃硫酸也能使試紙變紅B與S能直接化合生成和S也能直接化合生成C蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近有白煙蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近也有白煙D能使澄清石灰水變渾濁也能使澄清石灰水變渾濁參考答案: 1.B 【分析】氨氣具有還原性,與氧氣發(fā)生催化氧化生成M為NO和水,NO被氧氣氧化為二氧化氮,二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和NO。 【詳解】A.氨氣具有還原性,與氧氣發(fā)生催化氧化生成M為NO和水,制備NO的化學(xué)方程式為,故A錯(cuò)誤; B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,物質(zhì)的量為0.1mol,含0.3mol氫原子,數(shù)目約為,故B正確; C.NO和氧氣反應(yīng)方程式為2NO+O2=2NO2,部分二氧化氮會(huì)轉(zhuǎn)化為四氧化二氮,則參與反應(yīng)的NO分子數(shù)與生成二氧化氮的分子數(shù)不相等,故C錯(cuò)誤; D.在實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí),通常不推薦使用氫氧化鈉代替熟石灰,這是因?yàn)闅溲趸c具有吸濕性,容易結(jié)塊,這不利于氨氣的產(chǎn)生,故D錯(cuò)誤; 故選B。 2.D 【詳解】A.以硅單質(zhì)為基底的光伏電池,可將光能直接轉(zhuǎn)化為電能,A錯(cuò)誤; B.碳化硅是無(wú)機(jī)非金屬材料,B錯(cuò)誤; C.工業(yè)制粗硅生成CO,反應(yīng)原理為SiO2+2CSi(粗)+2CO↑,C錯(cuò)誤; D.硅是良好的半導(dǎo)體材料,芯片的基礎(chǔ)材料為單質(zhì)硅,D正確; 故選D。 3.B 【分析】加過(guò)量碳酸鈉生成碳酸鈣除,用過(guò)量氫氧化鈉形成氫氧化鎂沉淀除,用過(guò)量氯化鋇生成硫酸鋇沉淀除,為除去過(guò)量的氯化鋇,溶液需在添加溶液后添加,過(guò)濾出沉淀,濾液中加鹽酸除去碳酸鈉、氫氧化鈉,蒸發(fā)、結(jié)晶得氯化鈉。 【詳解】A.溶液需在添加溶液后添加,和生成沉淀而除去多余的,所以a是NaOH溶液、b是溶液,故A錯(cuò)誤; B.加氫氧化鈉生成氫氧化鎂沉淀,加氯化鋇生成硫酸鋇沉淀,加碳酸鈉生成碳酸鈣、碳酸鋇沉淀,所以濾渣c(diǎn)的主要成分為、、和,故B正確; C.的溶解度低,添加的溶液的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于需要添加的溶液的體積,大大增加了蒸發(fā)的能耗,故C錯(cuò)誤; D.100gNaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.75%的粗鹽中含有的NaCl的物質(zhì)的量為1.5mol,除雜過(guò)程中還生成了NaCl,最終獲得的NaCl的物質(zhì)的量大于1.5mol,故D錯(cuò)誤; 選B。 4.D 【詳解】A.稀硫酸的酸性能使pH試紙變紅,濃硫酸有脫水性,會(huì)使pH試紙?zhí)蓟兒?,A錯(cuò)誤; B.S具有弱氧化性,F(xiàn)e與S能直接化合生成FeS,Cu和S能直接化合生成Cu2S,而不是CuS,故B錯(cuò)誤; C.濃氨水和濃鹽酸都有揮發(fā)性,并且相遇生成氯化銨固體,故蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近有白煙,濃硫酸沒有揮發(fā)性,蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近無(wú)現(xiàn)象,C錯(cuò)誤; D.CO2、SO2均為酸性氧化物,均能使澄清石灰水變渾濁,故D正確; 本題選D。 5.C 【詳解】A.用硫氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe3+產(chǎn)生血紅色溶液,離子方程式為:Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3,A正確; B.向海帶灰浸出液中加入稀硫酸、雙氧水的離子方程式為:2I- + 2H+ + H2O2= I2 + 2H2O,B正確; C.Na2SiO3為可溶性鹽,故磨口玻璃試劑瓶被燒堿溶液腐蝕的離子方程式為:SiO2+2OH-=+H2O,C錯(cuò)誤; D.NaHCO3溶液和少量Ba(OH)2溶液混合的反應(yīng)方程式為:2NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O,故該反應(yīng)的離子方程式為:2HCO+2OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓+CO,D正確; 故答案為:C。 6.B 【詳解】A.Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO和水,離子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,正確,A不符合題意; B.H2SO3是弱酸,向H2SO3溶液中滴入CaCl2中,不會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成CaSO3,錯(cuò)誤,B符合題意; C.NaClO具有強(qiáng)氧化性,會(huì)將SO2氧化成H2SO4,電離出的H+,會(huì)與過(guò)量的ClO-結(jié)合生成HClO,化學(xué)方程式:SO2+3NaClO+H2O=Na2SO4+NaCl+2HClO,正確,C不符合題意; D.氧化鋁是兩性氧化物,與氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉,離子方程式為:Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-,正確,D不符合題意; 答案選B。 7.C 【詳解】A.氨水和氯化鋁溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氯化銨,反應(yīng)的離子方程式為,故A錯(cuò)誤; B.氫氧化鎂與醋酸反應(yīng)生成醋酸鎂和水,反應(yīng)的離子方程式為,故B錯(cuò)誤; C.雙氧水與酸性的氯化亞鐵溶液反應(yīng)生成氯化鐵和水,反應(yīng)的離子方程式為,故C正確; D.足量氨水與二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨和水,反應(yīng)的離子方程式為,故D錯(cuò)誤; 故選C。 8.C 【詳解】A.二氧化硫可以被高錳酸鉀氧化,同時(shí)高錳酸鉀被還原為錳離子,離子方程式為:,A正確; B.二氧化硫和過(guò)量的氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉,離子方程式為:,B正確; C.硝酸有強(qiáng)氧化性,過(guò)量硝酸和鐵反應(yīng)時(shí)生成三價(jià)鐵,同時(shí)本身被還原為一氧化氮,離子方程式為:,C錯(cuò)誤; D.銨根和氫氧根離子在加熱時(shí)生成氨氣,相應(yīng)的離子方程式為:,D正確; 故選C。 9.C 【詳解】A.大氣中的氮?dú)馔ㄟ^(guò)雷電作用與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮,可見氧元素參與了氮循環(huán),故A正確; B.②中合成氨反應(yīng)是氮?dú)夂蜌錃饣仙砂睔猓赜捎坞x態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài),屬于人工固氮,故B正確; C.①中氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)生成一氧化氮,氮元素被氧化;②中氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)生成氨氣,氮?dú)庾鲅趸瘎?,被還原;③中豆科植物根部的根瘤菌把氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}等含氮化合物,氮元素被氧化,故C錯(cuò)誤; D.從圖中可以看出,含氮有機(jī)物和含氮無(wú)機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化,故D正確; 答案選C。 10.D 【詳解】A.雖然Cl2有毒,但溶于水和水反應(yīng)生成次氯酸,具有殺菌消毒能力,且消毒后不產(chǎn)生對(duì)人體有害的物質(zhì),所以可用于自來(lái)水消毒,A正確; B.Cl2與Ca(OH)2溶液反應(yīng),生成CaCl2、Ca(ClO)2兩種正鹽,B正確; C.Fe在氯氣中燃燒生成FeCl3,即便Fe過(guò)量,在氯氣中燃燒的產(chǎn)物仍為FeCl3,C正確; D.將氯氣通入到紫色石蕊溶液中,溶液先變紅后褪色,二氧化硫通入紫色石蕊試液中,只變紅不褪色,D不正確; 故選D。 11.B 【詳解】A.0.96g銅物質(zhì)的量為0.015mol,產(chǎn)生0.02mol的混合氣體,設(shè)NO和的物質(zhì)的量分別為x mol和y mol,得到x+y=0.02,3x+y=0.015mol×2,解得x=0.005mol,y=0.015mol,則體積比為1∶3,故A正確; B.根據(jù)得失電子守恒,銅失去電子等于氧氣得到的電子,因此氧氣物質(zhì)的量為,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為168mL,故B錯(cuò)誤; C.反應(yīng)結(jié)束后向溶液中加入40mL的NaOH溶液溶液,恰好使溶液中的全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則消耗的硝酸物質(zhì)的量1 mol?L-1×0.04L+0.02mol=0.06mol,則原硝酸濃度為,故C正確; D.根據(jù)鈉守恒可知,Cu2+沉淀后,溶液中NaNO3的濃度為,故D正確; 故選B。 12.D 【分析】要使SO2與BaCl2反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,溶液中必須要么生成大量的亞硫酸根,要么生成大量的硫酸根,則要求右側(cè)Y型管中應(yīng)能生成堿性氣體或氧化性氣體,如是堿性氣體,溶液中生成大量的亞硫酸根,如是氧化性氣體,溶液中可生成硫酸根,則生成的沉淀可能為BaSO3或BaSO4;容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,溶液倒吸,氣體不容易導(dǎo)入,所以玻璃管的作用是保持集氣瓶?jī)?nèi)外氣壓平衡,以便左右兩邊產(chǎn)生的氣體順利導(dǎo)入,由此分析解答。 【詳解】A.玻璃管的作用是連通大氣,平衡壓力,以便左右兩邊產(chǎn)生的氣體順利導(dǎo)入,故A正確; B.根據(jù)以上分析可知Y形管乙中產(chǎn)生的可能為氧化性氣體,將硫元素從+4價(jià)氧化為+6價(jià),故B正確; C.如是堿性氣體,溶液中生成大量的亞硫酸根,所以e、f兩管中的試劑可以分別是濃氨水和NaOH,產(chǎn)生氨氣堿性氣體,故C正確; D.如果產(chǎn)生氨氣,氨氣極易溶于水防止倒吸,所以不能插入BaCl2溶液中,故D錯(cuò)誤; 故選D。 13.B 【詳解】A.Cl2與足量的Fe反應(yīng)生成FeCl3,氯元素化合價(jià)由0降低為-1,1mol Cl2與足量的Fe反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA,故A錯(cuò)誤; B.S2和S8的混合物中只含S原子,S2和S8的混合物共6.4g,其中所含硫原子數(shù)一定為,故B正確; C.熔融的NaHSO4中含有Na+、 ,0.5mol熔融的NaHSO4中含有的離子數(shù)目為NA,故C錯(cuò)誤; D.銅與稀硫酸不反應(yīng),含0.2mol H2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中硫酸變稀,參與反應(yīng)的硫酸小于0.2mol,生成SO2的分子數(shù)小于0.1NA,故D錯(cuò)誤; 選B。 14.AB 【詳解】在物質(zhì)的除雜過(guò)程中,為了除盡雜質(zhì)離子,需要加入過(guò)量的除雜試劑,所以在粗鹽提純的過(guò)程中,為了除去鎂離子加入過(guò)量氫氧化鈉溶液,為了除去硫酸根離子,會(huì)加入過(guò)量氯化鋇溶液,為了除去鈣離子加入過(guò)量碳酸鈉溶液,過(guò)量的氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液可以用稀鹽酸除去,加熱時(shí)氯化氫會(huì)揮發(fā),但過(guò)量的鋇離子,需要用碳酸鈉溶液除去,因此碳酸鈉一定要在氯化鋇之后加入,A、B選項(xiàng)碳酸鈉都在氯化鋇之前,加入的順序不可?。?故選AB。 15.AD 【分析】B.,B錯(cuò)誤;C.,C錯(cuò)誤;D.的水溶液在空氣中久置,見光分解生成鹽酸,溶液酸性增強(qiáng),的水溶液中在空氣中久置被氧化生成硫酸,溶液酸性增強(qiáng),D正確;故選D。 【詳解】A.b為氯氣,g為硫單質(zhì),F(xiàn)e分別與b、g反應(yīng),分別生成FeCl3、FeCl2,產(chǎn)物中鐵元素的化合價(jià)分別為+3、+2,不相同,A正確; B.d為次氯酸,h為二氧化硫,二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為,B錯(cuò)誤; C.h為二氧化硫,b為氯氣,二氧化硫與氯氣等物質(zhì)的量發(fā)生反應(yīng):,反應(yīng)后的溶液無(wú)漂白性,C錯(cuò)誤; D.d為次氯酸,h為二氧化硫,d的水溶液在空氣中久置,見光分解生成鹽酸,溶液酸性增強(qiáng),h的水溶液中在空氣中久置被氧化生成硫酸,溶液酸性增強(qiáng),D正確; 故選AD。 16.(1) (2)檢驗(yàn)產(chǎn)物水 (3)A中生成的氨氣中含有水蒸氣,應(yīng)在裝置A和B之間增加裝有堿石灰的干燥管;C與空氣相通,為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C,則在C后連接一個(gè)堿石灰的干燥管; (4) 還原性 取少量紅色固體樣品于試管中,向其中加入適量的稀硫酸或稀鹽酸,若觀察溶液變成藍(lán)色,說(shuō)明該樣品中含有Cu2O (5) 正確 硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)與空氣中的氧氣體積分?jǐn)?shù)相當(dāng),空氣中帶火星的木條不復(fù)燃,而在NO2和O2混合氣體中木條復(fù)燃,所以NO2能支持燃燒 (6) 【分析】A中生成氨氣,B中氨氣和氧化銅發(fā)生反應(yīng),C中無(wú)水硫酸銅用于檢驗(yàn)產(chǎn)物水。 【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)室制氨氣的化學(xué)方程式:; (2)根據(jù)分析:C中無(wú)水硫酸銅用于檢驗(yàn)產(chǎn)物水; (3)該裝置在設(shè)計(jì)上有一定缺陷,為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,對(duì)該裝置的改進(jìn)措施是:A中生成的氨氣中含有水蒸氣,應(yīng)在裝置A和B之間增加裝有堿石灰的干燥管;C與空氣相通,為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C,則在C后連接一個(gè)堿石灰的干燥管; (4)氧化銅變?yōu)榧t色物質(zhì),說(shuō)明氨氣有還原性;由題中信息可知,Cu2O是一種堿性氧化物,在酸性溶液中,Cu+的穩(wěn)定性比Cu2+差,則將Cu2O加入硫酸中發(fā)生:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,可觀察到溶液出現(xiàn)藍(lán)色,說(shuō)明紅色物質(zhì)中含有Cu2O,反之則沒有,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程為:取少量紅色固體樣品于試管中,向其中加入適量的稀硫酸或稀鹽酸,若觀察溶液變成藍(lán)色,說(shuō)明該樣品中含有Cu2O; (5),硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)與空氣中的氧氣體積分?jǐn)?shù)相當(dāng),空氣中帶火星的木條不復(fù)燃,而在NO2和O2混合氣體中木條復(fù)燃,所以NO2能支持燃燒; (6)化學(xué)方程式為:。 17.(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 (2)Fe (3)SO2+2NH3?H2O=2++H2O (4) 隔絕空氣,防止空氣中的氧氣氧化SO2干擾實(shí)驗(yàn) 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 (5) (6)Fe2++NH3?H2O+=FeCO3↓++H2O 【分析】以硫鐵礦(主要成分為FeS2,還有少量)為原料制備硫酸亞鐵晶體(FeSO4?7H2O) 和軟磁性材料。焙燒硫鐵礦生成SO2,礦渣的成分為Fe2O3、CuO、SiO2,用硫酸溶解,F(xiàn)e2O3、CuO與硫酸反應(yīng),SiO2不反應(yīng),過(guò)濾分離,濾渣為SiO2,濾液中含有硫酸鐵、硫酸銅及未反應(yīng)的硫酸,加入Fe粉將硫酸鐵還原為硫酸亞鐵,部分溶液經(jīng)系列操作得到FeSO4?7H2O,另一部分溶液經(jīng)除雜、沉鐵得到;以此解答該題; 【詳解】(1)硫鐵礦高溫焙燒反應(yīng)生成氧化鐵和二氧化硫,根據(jù)原子守恒配平書寫化學(xué)方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;故答案為:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。 (2)加入鐵將鐵離子還原為亞鐵離子,加入的試劑X是Fe,離子反應(yīng)為:Fe+2Fe3+=3Fe2+;故答案為:Fe; (3)煙氣中的SO2會(huì)污染環(huán)境,可用足量氨水吸收,生成亞硫酸銨和水,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+2NH3?H2O=2++H2O;故答案為:SO2+2NH3?H2O=2++H2O; (4)錐形瓶中覆蓋食用油的目的隔絕空氣,防止空氣中的氧氣氧化SO2干擾實(shí)驗(yàn)。pH-t圖中,②的曲線出現(xiàn)驟降,是因?yàn)槿芤褐械亩趸虮蝗苡谒械难鯕庋趸癁榱蛩幔匠淌綖?SO2+O2+2H2O=2H2SO4;故答案為:隔絕空氣,防止空氣中的氧氣氧化SO2干擾實(shí)驗(yàn);2SO2+O2+2H2O=2H2SO4; (5)根據(jù)電子守恒,F(xiàn)eSO4·7H2O和K2Cr2O7的關(guān)系式為6FeSO4·7H2O~K2Cr2O7,的純度為;故答案為:; (6)Fe2+與反應(yīng)生成FeCO3沉淀,電離出的H+與NH3?H2O結(jié)合生成,則生成FeCO3沉淀的離子方程式可以寫成:Fe2++NH3?H2O+=FeCO3↓++H2O,故答案為Fe2++NH3?H2O+=FeCO3↓++H2O。 18.(1) NH3·H2O、NH3 防止氨水揮發(fā)和分解 (2) NH4F CD (3) ab 95% 【分析】本題為工業(yè)流程題,利用氟硅酸制備高純二氧化硅,用水稀釋后加入氨水中和其酸性,隨貨再計(jì)入氨水即可制備出二氧化硅,過(guò)濾干燥后處理后得到產(chǎn)品,以此解題。 【詳解】(1)氨水是氨氣的水溶液,氨氣和水反應(yīng)生成一水合氨,為弱電解質(zhì),則氨水中含有的分子有、NH?·H?O、NH?;根據(jù)流程可知,“中和”時(shí)氟硅酸和一水合氨反應(yīng),方程式為: ;“制備”時(shí),使用了氨水,氨水易揮發(fā),則不選擇更高溫度的原因可能是防止氨水揮發(fā)和分解; (2)根據(jù)信息②可知,“過(guò)濾分離”所得的濾液中含有的NH4F屬于鹽類; A.計(jì)算機(jī)芯片的主要成分為單質(zhì)硅,A錯(cuò)誤; B.玻璃中的二氧化硅可以和強(qiáng)堿反應(yīng),則帶磨口玻璃塞的試劑瓶不能用于盛裝強(qiáng)堿溶液,B錯(cuò)誤; C.一般來(lái)說(shuō),溫度越高物質(zhì)的溶解度越大,C正確; D.與普通過(guò)濾操作相比,“減壓抽濾”可加快過(guò)濾速度,并獲得較干燥的固體,D正確; E.銨根離子和氫氧根離子反應(yīng),在加熱時(shí)生成氨氣,濃度較小時(shí),不生成氨氣,E錯(cuò)誤; 故選CD; (3)“煅燒”時(shí)用到的儀器有坩堝和坩堝鉗,故選ab;根據(jù)可知,2.4噸氟硅酸理論上可以生成,則的產(chǎn)率為。 19.(1)分液漏斗 (2) 堿石灰 防止空氣中水蒸氣進(jìn)入與硫酰氯反應(yīng)、吸收過(guò)量的SO2和Cl2 (3) (4) (5)減慢裝置甲、戊中液體滴入的速度;給丙(三口燒瓶)冷水浴,降溫等 (6)向其中滴加鹽酸酸化后加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則證明亞硫酸鈉變質(zhì) 【分析】制取SO2Cl2時(shí),需要原料SO2和Cl2,甲裝置用于制取SO2,戊裝置用于制取Cl2,由于硫酰氯遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng),并產(chǎn)生白霧,所以需除去原料氣中的水蒸氣,乙、丁裝置的作用就是除去氣體中的水蒸氣;在丙裝置中,SO2、Cl2在活性炭的催化作用下發(fā)生反應(yīng),由于SO2Cl2沸點(diǎn)低,需進(jìn)行冷凝回流,同時(shí)用盛有堿石灰的干燥管C吸收尾氣,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置內(nèi)。 【詳解】(1)儀器A帶有活塞,其名稱為分液漏斗。 (2)C的作用是吸收未反應(yīng)的SO2、Cl2,同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置內(nèi),則盛放的藥品是堿石灰,其作用為:防止空氣中水蒸氣進(jìn)入與硫酰氯反應(yīng)、吸收過(guò)量的SO2和Cl2。 (3)用濃鹽酸和高錳酸鉀反應(yīng)可以制備氯氣,同時(shí)生成KCl、MnCl2等,相關(guān)離子方程式為:。 (4)裝置乙和丁的作用都是吸收水蒸氣,防止SO2、Cl2遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng),則若缺少裝置乙和丁,會(huì)使硫酰氯的產(chǎn)量降低,用化學(xué)方程式表示:。 (5)反應(yīng)過(guò)程中,為防止SO2Cl2分解,需控制反應(yīng)速率、同時(shí)降低溫度,可采取的措施有:減慢裝置甲、戊中液體滴入的速度;給丙(三口燒瓶)冷水浴,降溫等。 (6)為了驗(yàn)證亞硫酸鈉發(fā)生了變質(zhì),需先排除的干擾,再檢驗(yàn),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):取少量亞硫酸鈉原料加水溶解,向其中滴加鹽酸酸化后加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則證明亞硫酸鈉變質(zhì)。 【點(diǎn)睛】排除的干擾時(shí),不能使用硝酸,否則會(huì)將氧化為,干擾的檢驗(yàn)。 20.(1) 四 8 (2)AC (3)降低高鐵酸鉀溶解度,有利于析出 (4) 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O 0.45 (5)減少產(chǎn)品損失,帶走水分易干燥 (6)4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH- 【分析】足量Cl2通入KOH溶液中,溫度低時(shí)發(fā)生反應(yīng)2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O,向溶液I中加入KOH固體,使氯氣完全反應(yīng),且將溶液轉(zhuǎn)化為堿性溶液,堿性條件下次氯酸根離子和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高鐵酸根離子,除去KCl得到堿性的KClO濃溶液,向堿性的KClO濃溶液中加入90%的Fe(NO3)3溶液,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O,得到溶液Ⅱ,純化得到濕產(chǎn)品,將濕產(chǎn)品洗滌、干燥得到晶體K2FeO4。 【詳解】(1)鐵元素原子序數(shù)為26,在周期表中的位置是第四周期第8列; (2)A.為過(guò)程③反應(yīng)提供堿性環(huán)境,A正確;B.KOH固體不會(huì)使KClO3轉(zhuǎn)化為KClO,B錯(cuò)誤;C.KOH固體與溶液I中過(guò)量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO,C正確;D.溫度較高時(shí)KOH與Cl2反應(yīng)生成的是KClO3,而不是KClO,D錯(cuò)誤;故選AC; (3)飽和的KOH溶液可以降低高鐵酸鉀的溶解度,有利于析出,所以答案為:降低高鐵酸鉀溶解度,有利于析出; (4)由得失電子守恒和原子守恒可知:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O;,則氧化劑KClO為; (5)因?yàn)镵2FeO4不易溶于異丙醇,并且異丙醇易揮發(fā),故答案為:減少產(chǎn)品損失,帶走水分易干燥; (6)高鐵酸鉀(K2FeO4)作為水處理劑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能與水反應(yīng)生成膠體吸附雜質(zhì),即Fe(OH)3(膠體),由得失電子守恒和原子守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為4FeO+10H2O=4Fe(OH)3(膠體)+3O2↑+8OH-。
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