1.(2022·上?!ひ荒#嶒炇疫M行性質(zhì)探究實驗,將通入溶液至飽和的過程中,始終未觀察到溶液中出現(xiàn)渾濁,若再通入另一種氣體,則產(chǎn)生白色沉淀。制備氣體的試劑不能是
A.大理石和稀鹽酸B.和
C.和濃硝酸D.和濃鹽酸
【答案】A
【解析】氣體通入溶液中,未見白色沉淀,不發(fā)生反應,繼續(xù)通入另一種氣體立即產(chǎn)生沉淀,沉淀可能為硫酸鋇或亞硫酸鋇,也可能為,則氣體具有氧化性或堿性等。A.大理石和稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體,、二氧化碳與氯化鋇溶液都不反應,不會產(chǎn)生沉淀,A正確;B.和制備的氣體為氨氣,氨氣與二氧化硫反應生成亞硫酸銨,亞硫酸根離子與鋇離子結(jié)合生成亞硫酸鋇沉淀,B錯誤;C.和濃硝酸反應生成二氧化氮氣體,通入水生成硝酸,硝酸能夠氧化二氧化硫生成硫酸根離子,與鋇離子生成硫酸鋇沉淀,故能產(chǎn)生沉淀,C錯誤;D.和濃鹽酸加熱反應生成氯氣,氯氣與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子,與鋇離子結(jié)合生成硫酸鋇沉淀,D錯誤; 故選A。
2.(2022·上海楊浦·統(tǒng)考一模)不能鑒別和溴蒸汽的是
A.濕潤的淀粉碘化鉀試紙B.水
C.溶液D.
【答案】A
【解析】A.和溴蒸汽都能把I-氧化為I2,使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰?,不能用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別和溴蒸汽,故選A;B.被水吸收溶液變?yōu)闊o色,溴蒸汽被水吸收溶液變?yōu)槌壬荑b別和溴蒸汽,故不選B;C.溶液與溴蒸汽反應生成淺黃色溴化銀沉淀,溶液能鑒別和溴蒸汽,故不選C;D.溴蒸汽溶于形成橙紅色溶液,不溶于,能鑒別和溴蒸汽,故不選D;選A。
3.(2022·重慶·西南大學附中校聯(lián)考模擬預測)三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途廣泛,實驗室可用如圖裝置(部分夾持裝置已略去)制取。已知:a、反應原理為I2+3Cl2=2ICl3;b、ICl3遇水易反應。
下列說法不正確的是
A.ICl3中碘元素的化合價為+3價
B.裝置乙中長頸漏斗內(nèi)液面上升有可能丙裝置發(fā)生了堵塞
C.ICl3在潮濕的空氣中可能會產(chǎn)生白霧
D.裝置戊的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置丁,可用無水CaCl2固體代替
【答案】D
【解析】實驗過程中,通過甲裝置制備Cl2,氣體通過飽和食鹽水除去混合氣體中HCl,再通過無水氯化鈣除去水蒸氣,Cl2進入丁裝置中與I2反應生成ICl3,Cl2為有毒氣體,不能排放至空氣中,且ICl3遇水易反應,因此需要防止空氣中水蒸氣進入,故戊裝置中堿石灰的作用是吸收尾氣和防止空氣中水蒸氣進入丁。A.I、Cl元素處于同一主族,非金屬性:Cl>I,因此ICl3中Cl呈-1價,根據(jù)化合物化合價為0可知,I元素化合價為+3價,故A項正確;B.裝置乙中長頸漏斗內(nèi)液面上升,說明乙裝置內(nèi)壓強增大,其原因有可能丙裝置發(fā)生了堵塞導致氣流不暢,故B項正確;C.ICl3遇水易反應,ICl3在潮濕的空氣中會生成HCl和HIO2,生成的HCl氣體極易溶于空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴,會產(chǎn)生白霧,故C項正確;D.無水CaCl2固體與氯氣不反應,根據(jù)上述分析可知,無法用無水CaCl2固體替代堿石灰,故D項錯誤;綜上所述,符合題意的選項是D。
4.(2022·廣東佛山·統(tǒng)考一模)在給定條件下,下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn)的是
A.黃鐵礦
B.石英砂粗硅高純硅
C.
D.
【答案】C
【解析】A.黃鐵礦在氧氣中煅燒制得二氧化硫,二氧化硫在五氧化二釩的催化作用下與氧氣共熱反應制得三氧化硫,三氧化硫被98.3%的濃硫酸吸收制得硫酸,則在給定條件下物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn),故A不符合題意;B.石英砂在高溫條件下與焦炭反應制得粗硅,粗硅與氯化氫在加熱條件下反應制得三氯硅烷,三氯硅烷高溫下與氫氣反應制得高純硅,則在給定條件下物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn),故B不符合題意;C.偏鋁酸鈉溶液與足量的鹽酸反應制得氯化鋁,不能制得氫氧化鋁,則在給定條件下物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn),故C符合題意;D.催化劑作用下氨氣與氧氣共熱發(fā)生催化氧化反應制得一氧化氮,一氧化氮與氧氣反應制得二氧化氮,二氧化氮與水反應制得硝酸,則在給定條件下物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn),故D不符合題意;故選C。
5.10.(2023·廣東·華南師大附中校聯(lián)考模擬預測)用濃硫酸與乙醇共熱制備乙烯時,常因溫度過高發(fā)生副反應,使制備的乙烯氣體中可能存在和等雜質(zhì)氣體,某同學將上述混合氣體通入下列裝置中以驗證其成分,下列說法不正確的是
A.品紅溶液a褪色證明氣體中有
B.品紅溶液b不變色且澄清石灰水變渾濁證明原乙烯氣體中有
C.的生成體現(xiàn)了濃硫酸的氧化性
D.酸性高錳酸鉀溶液可以氧化乙烯和
【答案】B
【解析】二氧化硫和二氧化碳均為酸性氧化物,均能使澄清石灰水變渾濁,所以需先檢驗二氧化硫并除去二氧化硫,可用品紅溶液檢驗,酸性高錳酸鉀溶液可同時除去二氧化硫和乙烯,乙烯被酸性高錳酸鉀氧化為二氧化碳,然后再通入澄清石灰水中會變渾濁。
A.二氧化硫可使品紅溶液褪色,所以若品紅溶液a褪色,則證明氣體中有,A正確;
B.因為酸性高錳酸鉀可氧化乙烯氣體轉(zhuǎn)化為二氧化碳,所以若澄清石灰水變渾濁,只能只能證明存在二氧化碳,不能證明原混合氣體中含二氧化碳,B錯誤;C.乙醇與濃硫酸反應,若生成二氧化硫,則證明S元素化合價降低,即體現(xiàn)了濃硫酸的氧化性,C正確;D.乙烯和二氧化硫均具有還原性,均可被酸性高錳酸鉀溶液氧化,D正確;故選B。
6.(2023·湖南衡陽·統(tǒng)考一模)化學實驗中常涉及除雜,下列關于除雜試劑的選擇正確的是(括號內(nèi)為雜質(zhì))
A.(氣態(tài)的):濃硫酸B.亞硫酸鋇(碳酸鋇):稀鹽酸
C.氯氣(乙烯):酸性高錳酸鉀溶液D.鎂粉(二氧化錳):濃鹽酸、加熱
【答案】A
【解析】A.SO3通入濃硫酸后會與其中的H2O發(fā)生化合反應生成穩(wěn)定的H2SO4,而SO2不與濃硫酸反應,A正確;B.亞硫酸鋇可以與鹽酸反應生成氯化鋇和SO2氣體,因此不能選稀鹽酸為除雜試劑,B錯誤;C.乙烯可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化為CO2氣體,形成新的雜質(zhì)氣體,C錯誤;D.鎂粉會與濃鹽酸反應,因此不能選用濃鹽酸作為除雜試劑,D錯誤。本題選A。
7.(2022·浙江·統(tǒng)考一模)下列說法不正確的是
A.將粗硅用HCl轉(zhuǎn)化為SiHCl3,再經(jīng)H2還原得到高純硅
B.NaClO比HClO穩(wěn)定得多,NaClO溶液可長期存放而不分解
C.碳化硅(SiC)具有類似金剛石的結(jié)構(gòu),硬度很大,可作耐磨材料
D.硝酸生產(chǎn)尾氣中的NOx可用Na2CO3溶液或NH3處理
【答案】B
【解析】A.煉制高純度硅時,先將粗硅與HCl反應生成SiHCl3,SiHCl3再與氫氣反應生成單質(zhì)硅,A正確;B.NaClO溶液長期放置會與空氣中二氧化碳反應生成次氯酸,次氯酸光照條件下分解生成HCl和O2,B錯誤;C.碳化硅與金剛石結(jié)構(gòu)類似,硬度大可用作耐磨材料,C正確;D.硝酸生產(chǎn)尾氣中的NOx可與碳酸鈉或者NH3反應,故可用碳酸鈉或者NH3吸收NOx,D正確;故答案選B。
8.(2022·浙江·模擬預測)下列說法正確的是
A.氮氣的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎,屬于氮的人工固定
B.工業(yè)上用焦炭還原石英砂可直接得到芯片的原料高純硅
C.氯氣常溫下不與鐵反應,故可用鋼瓶儲存液氯
D.電解精煉銅時,應將待精煉的銅作為陰極,其表面會有純銅析出
【答案】C
【解析】A.氨的催化氧化是工業(yè)制硝酸的基礎,A錯誤;B.工業(yè)上用焦炭還原石英砂只能得到粗硅,后續(xù)還需提純才能得到高純硅,B錯誤;C.氯氣常溫下不與鐵反應,故可用鋼瓶儲存液氯,C正確;D.電解精煉銅時,應將待精煉的銅即粗銅作為陽極,純銅作為陰極,陰極表面會有純銅析出,D錯誤;故選C。
9.(2021·浙江寧波·統(tǒng)考一模)某興趣小組探究H2和Cl2反應后的氣體與氫氧化鈉溶液反應。在標準狀況下,H2和Cl2的混合氣體共2.24 L,光照充分反應后,用NaOH溶液充分吸收。
(1)消耗NaOH物質(zhì)的量的最大值為___________ ml。
(2)請在下圖中畫出NaCl的物質(zhì)的量隨H2的體積分數(shù)的變化圖象_______。(橫坐標表示原混合氣體中H2的體積分數(shù),縱坐標表示充分反應后NaCl的物質(zhì)的量。)
【答案】(1) 0.2 (2)
【解析】已知該過程中可能發(fā)生的反應:H2+Cl22HCl、NaOH+HCl=NaCl+H2O、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,根據(jù)氯原子守恒可知,NaOH的物質(zhì)的量取決于Cl2的量,故有:n(NaOH)=2n(Cl2)。
(1) 由分析可知,當混合氣體中全部是Cl2時消耗的NaOH最多,故消耗NaOH物質(zhì)的量的最大值為,故答案為:0.2;(2)根據(jù)反應 H2+Cl22HCl、NaOH+HCl=NaCl+H2O可知當H2過量至恰好完全反應時,n(NaCl)=2n(Cl2),結(jié)合反應Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,當Cl2過量時,則n(NaCl)=2n(H2)+n(Cl2)-n(H2)=n(H2)+n(Cl2),故由當H2的體積分數(shù)大于等于50%時,n(NaCl)=2n(Cl2)=2(0.1ml-n(H2))=2(0.1-0.1x)=0.2-0.2x,當H2的體積分數(shù)小于50%時,n(NaCl)=2n(H2)+n(Cl2)-n(H2)=n(H2)+n(Cl2)=0.1x+0.1-0.1x=0.1ml,故可以分別計算出當x=0、0.25、0.5、0.75和1五點的值分別為:0.1ml,0.1ml,0.1ml,0.05ml,0ml,故NaCl的物質(zhì)的量隨H2的體積分數(shù)的變化圖象為:,故答案為:。
10.(2022·海南·校聯(lián)考模擬預測)在印染工業(yè)中,連二亞硫酸鈉()能使染好的布褪色,也能使布重新染色,故俗稱保險粉。實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)保險粉的工藝流程如圖所示:
已知:為白色固體,易溶于水,難溶于乙醇,在空氣中極易被氧化,在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定。
(1)工業(yè)上獲得鋅粉的方法為:將鋅塊加熱熔化得到鋅液,向鋅液中不斷鼓入氣體,冷卻后可獲得鋅粉。鼓入氣體的目的除了防止氧化外,還有__。
(2)在步驟I中,控制反應溫度比較適宜的方法是___________加熱(填“水浴”“油浴”或“砂浴”)。
(3)已知:與性質(zhì)相似,當pH大于10.5時開始溶解,寫出步驟II中堿性較強時溶解的離子方程式:___________。
(4)已知:水溶液溫度低于52℃時以形態(tài)結(jié)晶,堿性溶液中溫度高于52℃時脫水成無水鹽。
步驟III的操作過程為:在無氧減壓的環(huán)境中,將堿性溶液于60℃左右蒸發(fā)至有大量晶體析出,趁熱過濾、洗滌、減壓干燥。趁熱過濾的目的是___________;操作中常選用無水乙醇洗滌,其優(yōu)點是___________、___________。
(5)堿性溶液與溶液反應有納米銀生成,該反應能用于的純度測定。若10mL堿性溶液與20mL溶液恰好完全反應,則該反應的離子方程式為___________。
【答案】(1)霧化鋅液,獲得鋅粉或?qū)\液形成小顆粒
(2)水浴
(3)[寫也可]
(4)避免在52℃以下析出 降低的溶解度,減少的損失 乙醇易揮發(fā),容易干燥
(5)
【解析】鋅粉的懸濁液中通入二氧化硫生成ZnS2O4,ZnS2O4溶液加入氫氧化鈉溶液控制pH在8.2~10.5生成Na2S2O4、Zn(OH)2沉淀,過濾出沉淀;在無氧減壓的環(huán)境中,將堿性溶液于60℃左右蒸發(fā)至有大量晶體析出,趁熱過濾、洗滌、減壓干燥得固體。
(1)將鋅塊加熱熔化得到鋅液,向鋅液中不斷鼓入氣體,鼓入氣體的目的是防止氧化外、霧化鋅液,冷卻后可獲得鋅粉。
(2)在步驟I中,控制反應溫度在35~45℃,溫度較低,比較適宜的方法是水浴加熱。
(3)當pH大于10.5時和氫氧化鈉反應生成偏鋅酸鈉,步驟II中堿性較強時溶解的離子方程式為;(4)水溶液溫度低于52℃時以形態(tài)結(jié)晶,趁熱過濾的目的是避免在52℃以下析出;為白色固體,易溶于水,難溶于乙醇,在空氣中極易被氧化,選用無水乙醇洗滌,其優(yōu)點是降低的溶解度,減少的損失;乙醇易揮發(fā),容易干燥;(5)堿性溶液與溶液反應生成銀,若10mL堿性溶液與20mL溶液恰好完全反應,根據(jù)得失電子守恒,S元素化合價由+3升高為+4,生成亞硫酸根離子,則該反應的離子方程式為。
B組 提升練
1.(2022·北京朝陽·和平街第一中學??既#┝蛩猁}(含、)氣溶膠是的成分之一。近期科研人員提出了霧霾微顆粒中硫酸鹽生成的轉(zhuǎn)化機理,其主要過程示意圖如下:
下列說法不正確的是
A.硫酸鹽氣溶膠呈酸性B.該過程包含了硫氧鍵的斷裂與形成
C.是生成硫酸鹽的氧化劑D.是一種含S、O、N元素的化合物
【答案】D
【解析】A.硫酸鹽(含、)氣溶膠含有,結(jié)合霧霾微顆粒中硫酸鹽生成的轉(zhuǎn)化機理中有水參與,表明可在水中電離,所以硫酸鹽氣溶膠呈酸性,A正確,不符合題意;B.該反應通過水橋進行電子轉(zhuǎn)移,而電子轉(zhuǎn)移促進了中S-O鍵的解離,進而形成,最后轉(zhuǎn)化為,結(jié)合反應機理示意圖,可以判斷出形成了S-O鍵,所以該過程包含了硫氧鍵的斷裂與形成,B正確,不符合題意;C.依據(jù)霧霾微顆粒中硫酸鹽生成的轉(zhuǎn)化機理可知,反應中轉(zhuǎn)化為,轉(zhuǎn)化為,N元素化合價下降了,作為生成硫酸鹽的氧化劑,C正確,不符合題意;D.結(jié)合反應機理示意圖可知,是與一分子的反應得到,為帶有一個負電荷的微粒,D錯誤,符合題意;故合理選項為D。
2.(2022·廣東廣州·校聯(lián)考模擬預測)部分含N及Cl物質(zhì)的分類與相應化合價關系如圖所示,下列推斷不合理的是
A.可以通過a的催化氧化反應制備c
B.工業(yè)上通過a→b→c→d→e來制備
C.濃的a′溶液和濃的c′溶液反應可以得到b′
D.加熱d′的固態(tài)鉀鹽可以產(chǎn)生
【答案】B
【解析】由圖可得a為NH3,b為N2,c為NO,d為NO2,e為HNO3或硝酸鹽,a'為HCl,b'為Cl2,c'為HClO或次氯酸鹽,d'為HClO3或氯酸鹽,e'為HClO4或高氯酸鹽。
A.氨氣和氧氣可以通過催化氧化反應生成NO,A正確;B.工業(yè)上通過 ,,,即 a→ c→ d→ e 來制備 HNO3,B錯誤;C.可通過反應 得到氯氣,C正確;D.氯酸鉀受熱分解 ,可以產(chǎn)生 O2,D正確;故答案為B。
3.(2022·陜西渭南·一模)將0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1ml?L-1的稀鹽酸。下列圖象能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關系的是
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】 , ,當混合溶液滴加鹽酸時,先后發(fā)生反應為①,② ,③ ,利用物質(zhì)的量的關系并結(jié)合圖象分析,①②③消耗的鹽酸體積均為,①②反應無二氧化碳氣體,③反應產(chǎn)生二氧化碳氣體。A.0.1L鹽酸與氫氧化鈉反應沒有氣體生成,但碳酸鈉消耗0.1L鹽酸反應生成碳酸氫鈉時也沒有氣體生成,則圖象與反應不符,故A錯誤;B.圖象開始反應即有氣體生成,與反應不符,故B錯誤;C.0.01 ml NaOH 和 0.01 ml各消耗0.1L鹽酸均無氣體生成,0.01 ml 產(chǎn)生的0.01 ml NaHCO3再消耗0.1L鹽酸放出0.01 ml二氧化碳氣體,正好與圖象相符,故C正確;D.因碳酸鈉與鹽酸的反應分步完成,則碳酸鈉與鹽酸先反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉,此時沒有氣體生成,則圖象與反應不符,故D錯誤;答案選C。
4.(2020·浙江·統(tǒng)考模擬預測)某課外興趣小組成員為研究金屬銅與強酸的反應 ,將6.4g銅粉分為兩等份,進行了如下實驗,請完成有關計算。
(1)取其中一份銅粉投入200mL氫離子濃度為 1ml?L-1 硫酸和硝酸混合液中,微熱使反應充分完成后,生成一氧化氮氣體448mL(標準狀況)。則反應前混合溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為_________(寫出計算過程)。
(2)用NaOH溶液吸收氮氧化物是防止NO2污染的一種方法。原理為2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O,NO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O。取另一份銅粉溶于過量的硝酸溶液,假設硝酸的還原產(chǎn)物只有一氧化氮和二氧化氮,生成的混合氣體能被aml NaOH溶液完全吸收,試討論a的取值范圍:_____。
【答案】(1)0.45ml·L-1(2)a≥0.1
【解析】(1)200mL氫離子濃度為1ml·L-1的混合液中含有氫離子的物質(zhì)的量為:n(H+)=0.2L×1ml·L-1=0.2ml,
3.2g銅粉物質(zhì)的量為:=0.05ml,NO的物質(zhì)的量為:=0.02ml,根據(jù)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+3H2O可知,生成0.02mlNO,需要銅0.03ml、H+為0.04ml,所以銅、H+過量,硝酸不足,硝酸完全反應,
根據(jù)氮元素守恒可知,溶液中n(HNO3)=n(NO)=0.02ml,0.02ml硝酸中含有0.02ml氫離子,則硫酸中含有的氫離子的物質(zhì)的量為:0.2ml-0.02ml=0.18ml,則硫酸的物質(zhì)的量濃度為:=0.45ml·L-1;故答案為:0.45ml·L-1;
(2)0.05mlCu如全生成NO,根據(jù)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+3H2O得NO為 =,0.05mlCu如全生成NO2,根據(jù)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O得NO2為 =0.1ml,根據(jù)2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O,NO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O,無論生成NaNO3 還是 NaNO2,Na與N的物質(zhì)的量比為1:1,有1ml一氧化氮和二氧化氮的混合氣體,就需要1mlNaOH,生成的混合氣體能被aml NaOH溶液完全吸收,a的取值范圍:a≥0.1;故答案為:a≥0.1。
5.(2021·浙江·統(tǒng)考模擬預測)氮氧化物已經(jīng)成為大氣污染的主要污染源,其中NO的含量約占氮氧化物總含量的90%,目前選擇性催化還原技術是脫除最普遍最有效的方法之一,請回答:
(1)實驗室制取一氧化氮的化學方程式是_______。
(2)下列說法不正確的是_______。
A.上述反應的現(xiàn)象是銅片表面有無色氣體產(chǎn)生,溶液由無色慢慢變藍色
B.可通過排水法或排空氣法收集一氧化氮
C.NO與可與水反應,方程式為,可用以制硝酸
D.工業(yè)上,氨在鈀或鉑催化下被氧氣氧化成一氧化氮
(3)在一定溫度下,利用CO為還原劑在催化劑作用下將NO脫除并轉(zhuǎn)化為和,主要的反應方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
①如圖是不同鈰鋯比例摻雜量,催化劑的催化性能結(jié)果。試分析脫除NO的最佳的催化劑樣品和溫度是____。選擇該催化劑樣品的原因是____。
②CO、NO的起始物質(zhì)的量均為1ml,反應在恒定溫度和1L的密閉容器中進行,假設體系以反應Ⅰ和Ⅱ為主,達平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為80%,的選擇性為50%,則___。
(4)已知NO可直接分解:。常溫常壓下,該反應的平衡常數(shù)為,NO是可以分解的,但是實際上該反應是很難發(fā)生的,以碰撞理論說明原因:_______。
(5)工業(yè)上,在一定溫度下,當存在下用催化去除NO,會發(fā)生如下主反應:,。下列說法不正確的是_______。
A.通入適量有利于主反應的發(fā)生
B.量過多會限制脫除NO的活性
C.當通入過多會嚴重限制脫除NO的活性
D.氣體組成中時,發(fā)生
【答案】(1)
(2)B
(3)①、300℃ 在300℃下,NO轉(zhuǎn)化率和選擇性都很高

(4)NO的鍵能大,的活化能非常大,常溫常壓下分解的反應速率非常低,幾乎不反應
(5)B
【解析】實驗室可用銅和稀硝酸反應來制取一氧化氮,NO極易和空氣中的氧氣反應生成二氧化氮,氨和氧氣在鈀或鉑催化下被氧化成一氧化氮,據(jù)此分析解答;CO、NO的起始物質(zhì)的量均為1ml,反應在恒定溫度和1L的密閉容器中進行,則起始時CO、NO的物質(zhì)的量濃度均為1ml/L,達平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為80%,則平衡時NO為0.2 ml/L,的選擇性為50%,則平衡時為0.8ml/L×50%×=0.2ml/L, 結(jié)合,計算平衡時CO和CO2的濃度;根據(jù)結(jié)合2NO + O2 = 2NO2,4NH3 + 5O24NO + 6H2O分析判斷。
(1)實驗室可用銅和稀硝酸反應來制取一氧化氮,反應的化學方程式為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑, 故答案為:3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑;
(2)A.3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑反應的現(xiàn)象是銅片表面有無色氣體產(chǎn)生,溶液由無色慢慢變藍色,故A正確;B.NO極易和空氣中的氧氣反應生成二氧化氮,且NO不溶于水,應該采用排水法收集NO,故B錯誤;C.NO與可與水反應生成硝酸,反應的化學方程式為,可用以制硝酸,故C正確;D.工業(yè)上,氨和氧氣在鈀或鉑催化下被氧化成一氧化氮,反應的化學方程式為4NH3 + 5O24NO + 6H2O,故D正確;故答案為:B;
(3)①根據(jù)圖象,脫除NO的最佳的催化劑樣品是,溫度是300℃,因為在300℃下,NO轉(zhuǎn)化率和選擇性都很高,故答案為:、300℃;在300℃下,NO轉(zhuǎn)化率和選擇性都很高;
②CO、NO的起始物質(zhì)的量均為1ml,反應在恒定溫度和1L的密閉容器中進行,則起始時CO、NO的物質(zhì)的量濃度均為1ml/L,達平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為80%,則平衡時NO為0.2 ml/L,的選擇性為50%,則平衡時為0.8ml/L×50%×=0.2ml/L, 中消耗的CO為0.4 ml/L,生成的CO2為0.4 ml/L,中消耗的NO為0.4 ml/L,消耗的CO為0.2ml/L,生成的CO2為0.2 ml/L,則平衡時CO為1 ml/L -0.4 ml/L -0.2ml/L=0.4ml/L,CO2為0.4 ml/L+0.2 ml/L=0.6 ml/L,因此=,故答案為:;
(4)常溫常壓下,的平衡常數(shù)為,NO是可以分解的,但是實際上該反應是很難發(fā)生的,可能是NO的鍵能大,的活化能非常大,常溫常壓下分解的反應速率非常低,幾乎不反應,故答案為:NO的鍵能大,的活化能非常大,常溫常壓下分解的反應速率非常低,幾乎不反應;
(5)A.通入適量有利于主反應的發(fā)生,故A正確;B.量過多,同樣會與氨氣反應生成氮氣和水,不會限制脫除NO的活性,故B錯誤;C.當通入過多,過多的氧氣會直接將氨氣氧化生成NO,會降低脫除NO的效率,故C正確;D.①,②2NO + O2 = 2NO2,①-②,即當氣體組成中時,發(fā)生的反應為,故D正確;故答案為:B。
C組 真題練
1.(2022·江蘇·高考真題)實驗室制取少量水溶液并探究其酸性,下列實驗裝置和操作不能達到實驗目的的是
A.用裝置甲制取氣體B.用裝置乙制取水溶液
C.用裝置丙吸收尾氣中的D.用干燥pH試紙檢驗水溶液的酸性
【答案】C
【解析】A.60%硫酸和NaHSO3(s)可發(fā)生反應:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此裝置甲可以制取氣體,A正確;B.氣體通入液體時“長進短處”,裝置乙可以制取水溶液,B正確;C.SO2不會與飽和NaHSO3溶液發(fā)生反應,因此裝置丙不能吸收尾氣中的,C錯誤;D.水溶液顯酸性,可用干燥的pH試紙檢驗其酸性,D正確;
答案選C。
2.(2022·廣東·高考真題)若將銅絲插入熱濃硫酸中進行如圖(a~d均為浸有相應試液的棉花)所示的探究實驗,下列分析正確的是
A.與濃硫酸反應,只體現(xiàn)的酸性
B.a(chǎn)處變紅,說明是酸性氧化物
C.b或c處褪色,均說明具有漂白性
D.試管底部出現(xiàn)白色固體,說明反應中無生成
【答案】B
【解析】A.銅和濃硫酸反應過程中,生成CuSO4體現(xiàn)出濃硫酸的酸性,生成SO2體現(xiàn)出濃硫酸的強氧化性,故A錯誤;B.a(chǎn)處的紫色石蕊溶液變紅,其原因是SO2溶于水生成了酸,可說明SO2是酸性氧化物,故B正確;C.b處品紅溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而c處酸性高錳酸鉀溶液褪色,其原因是SO2和KMnO4發(fā)生氧化還原反應,SO2體現(xiàn)出還原性,故C錯誤;D.實驗過程中試管底部出現(xiàn)白色固體,根據(jù)元素守恒可知,其成分為無水CuSO4,而非藍色的CuSO4·5H2O,其原因是濃硫酸體現(xiàn)出吸水性,將反應生成的H2O吸收,故D錯誤;綜上所述,正確的是B項。
3.(2022·浙江·統(tǒng)考高考真題)下列說法不正確的是
A.晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間,常用于制造光導纖維
B.高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強、射程遠,可用于道路照明
C.氧化鋁熔點高,常用于制造耐高溫材料
D.用石灰石-石膏法對燃煤煙氣進行脫硫,同時可得到石膏
【答案】A
【解析】A.晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間,是良好的半導體材料,可用于制造晶體管、集成電路等,而二氧化硅常用于制造光導纖維,A錯誤;B.鈉的焰色反應為黃色,可用作透霧能力強的高壓鈉燈,B正確;C.耐高溫材料應具有高熔點的性質(zhì),氧化鋁熔點高,可用作耐高溫材料,C正確;D.石灰石的主要成分為碳酸鈣,石灰石-石膏法脫硫過程中發(fā)生反應:CaCO3CaO+CO2↑,SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2=2CaSO4,得到了石膏,D正確;答案選A。
4.(2015·山東·高考真題)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、NaNO3,工藝流程如下:
已知:Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2
(1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有__________(填化學式)。
(2)中和液進行蒸發(fā)Ⅰ操作時,應控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是_______。蒸發(fā)Ⅰ產(chǎn)生的蒸氣中含有少量的NaNO2等有毒物質(zhì),不能直接排放,將其冷凝后用于流程中的_______(填操作名稱)最合理。
(3)母液Ⅰ進行轉(zhuǎn)化時加入稀HNO3的目的是_______。母液Ⅱ需回收利用,下列處理方法合理的是________。
a.轉(zhuǎn)入中和液 b.轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅰ操作
c.轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液 d.轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作
(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設為2:1,則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時,Na2CO3的理論用量為______噸(假定Na2CO3恰好完全反應)。
【答案】(1)NaNO3
(2)防止NaNO2的析出 溶堿
(3)將NaNO2氧化為NaNO3 c、d
(4)1.59
【解析】(1)NO2與堿液反應可生成NaNO3;
(2)濃度過大時,NaNO2可能會析出;NaNO2有毒,不能直接排放,回收后可用于流程中的溶堿;
(3)NaNO2在酸性條件下易被氧化,加入稀硝酸可提供酸性環(huán)境;母液Ⅱ的溶質(zhì)主要是NaNO3,所以回收利用時應轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液,或轉(zhuǎn)入結(jié)晶Ⅱ操作,故c、d正確;
(4)1.38噸NaNO2的物質(zhì)的量為:1.38×106÷69g/ml=2×104ml,則生成的NaNO3物質(zhì)的量為:1×104ml,故Na2CO3的理論用量=×(2×104+1×104)ml×106g/ml=1.59×106g=1.59噸。
5.(2021·浙江·統(tǒng)考高考真題)玻璃儀器內(nèi)壁殘留的硫單質(zhì)可用熱KOH溶液洗滌除去,發(fā)生如下反應:
3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O
(x-1)S+K2SK2Sx(x=2~6)
S+ K2SO3K2S2O3
請計算:
(1)0.480 g硫單質(zhì)與V mL 1.00 ml·L-1熱KOH溶液恰好完全反應,只生成K2S和K2SO3,則V=______。
(2)2.560 g硫單質(zhì)與60.0 mL 1.00 ml·L-1熱KOH溶液恰好完全反應,只生成K2Sx和K2S2O3,則x=______。(寫出計算過程)
【答案】(1)30.0 (2)3
【解析】(1)根據(jù)方程式3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O可知,3ml S可以和6ml KOH反應,0.48g S的物質(zhì)的量n=0.015ml,則需要消耗KOH的物質(zhì)的量n=2n(S)=0.03ml,故需要KOH溶液的體積V== =0.03L=30.0mL,故答案為30.0;
(2)若S與KOH溶液反應生成K2Sx和K2S2O3,則反應的化學方程式為(2x+2)S+6KOH2K2Sx+K2S2O3+3H2O,根據(jù)反應方程式有
解得x=3,故答案為3。

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