
可能用到的相對原子質(zhì)量:H—1 C—12 N—14 O—16 Ag—108 K—39
一、單項選擇題:共13題,每題3分,共39分。每題只有一個選項符合題意。
1. 化學(xué)與科技、社會、環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是
A. 以高純硅制成的光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡可直接窺視有關(guān)器官部位的變化
B. 汽車排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”,使有毒CO和NO反應(yīng)生成N2和CO2
C. 向煤中加入適量石灰石,使煤燃燒產(chǎn)生的SO2最終轉(zhuǎn)化為CaSO4,可減少對大氣的污染
D. 在食品袋中放入盛硅膠的透氣小袋,可防止食物因受潮而變質(zhì)
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】A.制作光導(dǎo)纖維的是二氧化硅,故A錯誤;
B.汽車尾氣中CO和NO均有毒,需要轉(zhuǎn)化為無毒的氮氣和二氧化碳才能排放,汽車排氣管上裝有“催化轉(zhuǎn)化器”,使有毒的CO和NO反應(yīng)生成N2和CO2,故B正確;
C.向煤中加入適量石灰石。石灰石與煤燃燒時產(chǎn)生的SO2及空氣中的O2反應(yīng),生成CaSO4和CO2,減少二氧化硫的排放,故C正確;
D.硅膠具有吸附性,可以作干燥劑,在食品袋中放入盛硅膠的透氣小袋,可防止食物因受潮而變質(zhì),故D正確。
故選A。
2. 有關(guān)反應(yīng)的說法正確的是
A. 是還原劑B. 得到電子
C. 是氧化劑D. 發(fā)生還原反應(yīng)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.中氧元素化合價降低,是氧化劑,故A錯誤;
B.得到電子,化合價降低發(fā)生還原反應(yīng),為氧化劑,故B正確;
C.中鐵、硫元素化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),是還原劑,故C錯誤;
D.中鐵、硫元素化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯誤。
故選B。
3. 下列實驗裝置和操作不能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A. 用甲裝置制備NH3B. 用乙裝置制備氨水
C. 用丙裝置制備N2H4·H2OD. 用丁裝置提純N2H4·H2O
【答案】C
【解析】
【詳解】A.Ca(OH)2與NH4Cl混合加熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CaCl2、NH3、H2O,固體混合物加入時為防止?jié)翊嫠亓魇乖嚬苷?,制取裝置的試管口要向下傾斜,A正確;
B.NH3極易溶于水,為防止NH3溶于水導(dǎo)致導(dǎo)氣管中氣體壓強減小而引起倒吸,在導(dǎo)氣管末端安裝了一個倒扣的漏斗,因此可以用乙裝置制備氨水,B正確;
C.氨氣可被次氯酸鈉氧化為N2H4·H2O,NaClO過量,可氧化生成的N2H4·H2O,應(yīng)將NaClO注入氨水中,C錯誤;
D.N2H4·H2O沸點較低,蒸餾時溫度計測定餾分的溫度、冷凝管中冷水下進上出,圖中裝置合理,D正確;
故合理選項是C。
4. 下列相關(guān)微粒的化學(xué)用語錯誤的是
A. 中子數(shù)為9氮原子:B. 的電子式:
C. 的結(jié)構(gòu)式:D. 的結(jié)構(gòu)示意圖:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.中子數(shù)為9氮原子的質(zhì)量數(shù)為16,原子符號為,故A正確;
B.次氯酸鈉是含有離子鍵和共價鍵的離子化合物,電子式為,故B正確;
C.是含有極性共價鍵和非極性共價鍵的共價化合物,結(jié)構(gòu)式為,故C錯誤;
D.氯離子的核電荷數(shù)為17,核外有3個電子層,最外層電子數(shù)為8,離子的結(jié)構(gòu)示意圖為,故D正確;
故選C。
5. 在題給條件下,下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可以實現(xiàn)的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】A.二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,則物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可以實現(xiàn),故A正確;
B.溶液中的銨根離子不能與二氧化硫反應(yīng),則物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn),故B錯誤;
C.肼具有強還原性,與具有氧化性的氯氣反應(yīng)生成氮氣和氯化氫,不能生成氨氣,則物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn),故C錯誤;
D.催化劑作用下氨氣與氧氣干擾發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水,沒有催化劑的條件下氨氣和氧氣共熱不反應(yīng),則物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能實現(xiàn),故D錯誤;
故選A。
6. 下列反應(yīng)的化學(xué)或離子方程式錯誤的是
A. 制的離子方程式:
B. 白磷與溶液反應(yīng):
C. 與足量的溶液反應(yīng)的離子方程式:
D. 雌黃制備雄黃的方程式:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.溶于水生成、NO,離子方程式為:,故A正確;
B.白磷與溶液反應(yīng)生成、,離子方程式為,故B正確;
C.為一元酸,與足量的溶液反應(yīng)的離子方程式:,故C錯誤;
D.雌黃(As2S3)和SnCl2、HCl制備雄黃(As4S4)的方程式為:,故D正確;
故選C。
7. 下列氮及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A. N2難溶于水,可用作瓜果保護氣B. 濃硝酸具有強氧化性,可用于鈍化鐵、鋁
C. NH3具有還原性,可用作制冷劑D. HNO3具有強氧化性,可用于制硝酸銨
【答案】B
【解析】
【詳解】A.N2可用作瓜果保護氣是由于其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不容易參加化學(xué)反應(yīng),與其難溶于水的性質(zhì)無關(guān),因此不具有對應(yīng)關(guān)系,A不符合題意;
B.濃硝酸具有強氧化性,在室溫下遇到Fe、Al時會將金屬表面氧化產(chǎn)生一層致密的氧化物保護膜,阻止金屬的進一步氧化,即發(fā)生鈍化現(xiàn)象,因此濃硝酸可用鋁質(zhì)或鐵質(zhì)容器儲存、運輸,用于鈍化鐵、鋁,性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系,B符合題意;
C.NH3可用作制冷劑是由于其沸點低,液氨氣化時會從周圍環(huán)境中吸收大量熱量,導(dǎo)致環(huán)境溫度降低,而與其具有還原性無關(guān),因此不具有對應(yīng)關(guān)系,C不符合題意;
D.HNO3具有酸性,能夠與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銨,因此硝酸可用于制硝酸銨,這與其是否具有強氧化性無關(guān),因此不具有對應(yīng)關(guān)系,D不符合題意;
故合理選項B。
8. 用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.濃硫酸與Na2SO3反應(yīng)生成SO2,氣體通入到KMnO4溶液中,如果KMnO4溶液褪色,說明高錳酸鉀與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)SO2的還原性,能夠達到實驗?zāi)康模蔄符合題意;
B.KMnO4能把HCl氧化成Cl2,F(xiàn)eBr2中Fe2+的還原性強于Br-,氯氣優(yōu)先氧化亞鐵離子,對氯氣和溴單質(zhì)氧化性比較產(chǎn)生干擾,不能達到實驗?zāi)康模蔅不符合題意;
C.稀硝酸具有揮發(fā)性,從錐形瓶中出來的氣體中混有HNO3,稀硝酸也能與硅酸鈉反應(yīng),對CO2與Na2SiO3的反應(yīng)產(chǎn)生干擾,不能達到實驗?zāi)康模蔆不符合題意;
D.Na2SO3具有還原性,氯氣能把Na2SO3氧化成Na2SO4,除去了原有物質(zhì),不能達到實驗?zāi)康?,故D不符合題意;
故答案選A。
9. X、Y、Z、M、Q是五種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù),元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性,Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和,M與X同主族,Q是同周期中非金屬性最強的元素,下列說法正確的是
A. 氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Q>YB. 簡單離子半徑:M>Z
C. 與MQ的晶體類型不同D. 簡單氫化物的沸點:Z>Y
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、M、Q是五種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù),則X為H元素;元素Y的簡單氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性,則Y為N元素;Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和,則Z為O元素;M與X同主族,則M為Na元素;Q是同周期中非金屬性最強的元素,則Q為Cl元素。
【詳解】A.弱酸次氯酸的酸性弱于強酸硝酸,故A錯誤;
B.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則鈉離子的離子半徑小于氧離子,故B錯誤;
C.硫化鈉和氯化鈉都是只含有離子鍵的離子晶體,晶體類型相同,故C錯誤;
D.水分子間形成的氫鍵的數(shù)目多于氨分子,分子間作用力強于氨分子,沸點高于氨分子,故D正確;
故選D。
10. 水體中氨氮含量超標會造成水體富營養(yǎng)化,用次氯酸鈣除去氨氮的原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 反應(yīng)①為非氧化還原反應(yīng)
B. 反應(yīng)②每生成1 ml N2,轉(zhuǎn)移6 ml電子
C. 22.4 L二氧化碳所含的共用電子對數(shù)目為4NA
D. CO2在該反應(yīng)中能夠循環(huán)利用
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)圖示可知反應(yīng)①為CO2、H2O、Ca(ClO)2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CaCO3、HClO,反應(yīng)方程式為:CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3+2HClO,反應(yīng)中元素的化合價不變,因此該反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),A正確;
B.根據(jù)圖示可知反應(yīng)②為NH3、HClO反應(yīng)產(chǎn)生N2、H2O、HCl,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+3HClO=N2+H2O+3HCl,在該反應(yīng)中每反應(yīng)產(chǎn)生1 ml N2,轉(zhuǎn)移6 ml電子,B正確;
C.未指出氣體所處的外界條件,因此不能確定其物質(zhì)的量,也就不能判斷氣體分子中所含的共用電子對數(shù),C錯誤;
D.根據(jù)圖示可知:CO2在反應(yīng)①中是反應(yīng)物,在反應(yīng)③中是生成物,然后再在反應(yīng)①中被利用,因此可以在總反應(yīng)中能夠循環(huán)利用,D正確;
故合理選項是C。
11. 還原性納米鐵在堿性條件下易生成沉淀,在酸性條件下能將還原為。取2份含有一定濃度的水樣加入納米鐵,并調(diào)節(jié)其中1份溶液的pH,溶液中的總氮去除率(加入納米鐵后溶液中N元素減少的質(zhì)量÷加入納米鐵前溶液中N元素質(zhì)量)與pH的關(guān)系如圖1;在常溫下調(diào)節(jié)另一份溶液的,測量溶液中含氮物質(zhì)濃度隨時間變化如圖2。下列說法不正確的是
A. pH過低溶液中總氮去除率低可能是納米鐵將溶液里還原為
B. pH過高溶液中總氮去除率低可能是納米鐵被沉淀包裹,還原性降低
C. 溶液中總氮濃度下降,說明總氮去除率升高
D. 時,納米鐵主要將還原為、
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由題意可知在酸性條件下能將還原為,故pH過低溶液中總氮去除率低可能納米鐵將溶液里還原為,氮還在溶液中在著,A正確;
B.由題意還原性納米鐵在堿性條件下易生成沉淀,故pH過高溶液中總氮去除率低可能是納米鐵被沉淀包裹,導(dǎo)致納米鐵還原性降低,B正確;
C.溶液中總氮濃度下降,則跑掉的N多,說明總氮去除率升高,C正確;
D.由圖2可知時,、濃度增大的同時,的濃度也緩慢增大,說明時,納米鐵不能將還原為、,D錯誤;
答案選D。
12. 工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Ni、Si等元素)制備MnSO4,工藝流程如圖:
下列說法正確的是
A. 已知“濾渣1”中含有S,則“溶浸”中涉及生成S的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2
B. “氧化”中添加適量的MnO2的作用是將Fe2+氧化Fe3+為以保證鐵元素全部進入“濾渣2”
C. 為提高生產(chǎn)效率,“調(diào)pH”工序應(yīng)該在較高溫度下進行
D. 沉錳的離子反應(yīng)為:
【答案】B
【解析】
【分析】MnO2粉與MnS礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)在硫酸中酸浸,主要的反應(yīng)為:MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,SiO2不溶于硫酸,過濾,濾渣1含有S和SiO2,濾液含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+,加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+,加入氨水調(diào)節(jié)pH在4.7~6.2之間,除去Fe3+、A13+,濾渣2為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中加入Na2S除去Zn2+和Ni2+,“濾渣3”的主要成分是NiS和ZnS,加入MnF2生成MgF2沉淀除去Mg2+,濾渣4為MgF2,濾液主要含有Mn2+,加入碳酸氫鈹發(fā)生反應(yīng):Mn2+ +2=MnCO3↓+CO2↑+H2O,用硫酸溶解碳酸錳得到產(chǎn)品硫酸錳。
【詳解】A.根據(jù)上述分析可知:“濾渣1”中含有S、SiO2,則“溶浸”中涉及生成S的反應(yīng)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O,在該反應(yīng)中,MnO2為氧化劑,MnS為還原劑,則在該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1,A錯誤;
B.“氧化”中添加適量的MnO2的作用是將Fe2+氧化Fe3+,然后加入氨水調(diào)節(jié)pH在4.7~6.2之間,以保證鐵元素全部形成Fe(OH)3沉淀而進入“濾渣2”,B正確;
C.若“調(diào)pH”工序在 溫度下進行,氨水會發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生NH3逸出,不能提高生產(chǎn)效率,因此反應(yīng)不能再較高溫度下進行,C錯誤;
D.沉錳時一部分電離產(chǎn)生H+、,Mn2+與反應(yīng)產(chǎn)生MnCO3沉淀;產(chǎn)生的H+與其它反應(yīng)產(chǎn)生H2O、CO2,故反應(yīng)的離子反應(yīng)為Mn2+ +2=MnCO3↓+CO2↑+H2O,D錯誤;
故合理選項是B。
13. 高鐵酸鉀()是一種暗紫色固體,低溫堿性條件下比較穩(wěn)定。高鐵酸鉀微溶于濃溶液,極易溶于水而成淺紫紅色溶液,靜置后會分解放出氧氣,并生成膠體,因殺菌消毒和除污能力全面優(yōu)于氯水,常用作水處理劑。高鐵酸鉀有強氧化性,酸性條件下,其氧化性強于、等。工業(yè)上濕法制備的流程如下:
下列關(guān)于的說法不正確的是
A. 在濃溶液中的溶解度低于
B. 將與鹽酸混合使用,可增強其殺菌消毒效果
C. 溶液具有除污能力是因為其生成的膠體有吸附作用
D. 可用丁達爾效應(yīng)鑒別和兩種紫紅色溶液
【答案】B
【解析】
【分析】NaClO具有強氧化性,可以把Fe(NO3)3中三價鐵離子氧化為+6價的高鐵酸鈉,高鐵酸鈉與氫氧化鉀發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成在氫氧化鉀溶液中溶解度小的高鐵酸鉀。
【詳解】A.由上述分析可知,在濃溶液中的溶解度低于,故A正確;
B.K2FeO4有強氧化性與鹽酸混合會發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,降低其殺菌消毒效果,故B錯誤;
C.的還原產(chǎn)物Fe3+水解能產(chǎn)生膠體,具有吸附作用導(dǎo)致其有除污能力,故C正確;
D.K2FeO4與水反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體,能發(fā)生丁達爾效應(yīng),可用丁達爾效應(yīng)來鑒別K2FeO4和KMnO4兩種紫紅色溶液,故D正確。
答案選B。
二、非選擇題:共4題,共61分。
14. 以鐵屑(表面含少量Fe2O3)為原料先制備FeC2O4·2H2O,再通過灼燒、還原制備高純度還原鐵粉的工藝流程如下:
已知:草酸(H2C2O4)為二元弱酸。
(1)酸溶。將鐵屑溶于足量的稀H2SO4中過濾所得溶液經(jīng)檢驗不含F(xiàn)e3+。
①檢驗酸溶后的溶液是否含F(xiàn)e3+的試劑是________。
②濾液中不存在Fe3+的原因是________。(用離子反應(yīng)表示)
(2)沉淀、過濾。向酸溶后的溶液中滴加稍過量的H2C2O4,過濾得FeC2O4·2H2O。沉淀反應(yīng)的離子方程式為________。
(3)灼燒。在氧氣流中灼燒FeC2O4·2H2O得Fe2O3、CO2。
①灼燒時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
②研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eCO3·2H2O也可以灼燒得到Fe2O3,但灼燒FeC2O4·2H2O得到的Fe2O3比灼燒FeCO3·2H2O得到的Fe2O3更容易被還原,可能的原因是________。
(4)還原。為制得高純度的還原鐵粉,以下還原劑最合適的是________。
A.碳粉 B.鋁粉 C.氫氣
【答案】(1) ①. KSCN ②. 2Fe3++Fe=3Fe2+
(2)Fe2++H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+2H+
(3) ①. 2[FeC2O4·2H2O] Fe2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O ②. FeC2O4·2H2O灼燒產(chǎn)物中CO的含量更高,F(xiàn)e2O3更容易被還原
(4)C
【解析】
【分析】Fe與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生FeSO4,鐵銹中的Fe2O3與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生Fe2(SO4)3,F(xiàn)e與Fe2(SO4)3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為FeSO4;然后向其中加入稍過量的H2C2O4,反應(yīng)產(chǎn)生FeC2O4·2H2O,F(xiàn)eC2O4·2H2O在氧氣流中灼燒,反應(yīng)產(chǎn)生Fe2O3、CO2,然后加入還原劑將Fe2O3還原為Fe單質(zhì),得到還原鐵粉。
【小問1詳解】
)①Fe3+與SCN-反應(yīng)使溶液變?yōu)檠t色,據(jù)此檢驗溶液中是否含F(xiàn)e3+。故檢驗Fe3+的試劑是KSCN溶液;
②鐵屑(表面含少量Fe2O3)與足量稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生Fe3+,過量的Fe可將Fe3+還原為Fe2+,該反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++Fe=3Fe2+,因此濾液中不含F(xiàn)e3+;
【小問2詳解】
酸溶后溶液中含有Fe2+,向其中加入稍過量的H2C2O4,反應(yīng)產(chǎn)生FeC2O4·2H2O沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為:Fe2++H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+2H+;
【小問3詳解】
①在氧氣流中灼燒FeC2O4·2H2O得Fe2O3、CO2、H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2[FeC2O4·2H2O] Fe2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O;
②FeC2O4·2H2O灼燒得到Fe2O3的化學(xué)方程式為:2[FeC2O4·2H2O] Fe2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O;灼燒FeCO3·2H2O得到的Fe2O3的化學(xué)方程式為:2[FeCO3·2H2O]Fe2O3+CO↑+CO2↑+4H2O,根據(jù)方程式可知:FeC2O4·2H2O灼燒產(chǎn)物中CO的含量更高,F(xiàn)e2O3更容易被還原產(chǎn)生鐵粉;
【小問4詳解】
還原Fe2O3制得高純度的還原鐵粉,則所選擇的還原劑必須還原性比鐵強,且不容易引入雜質(zhì),碳、鋁均易在還原過程中引入雜質(zhì),氫氣是最好的還原劑,H2氧化產(chǎn)物是H2O,以H2O以氣體形式逸出,因此不容易造成污染,故合理選項是C。
15. 工業(yè)上由含銅廢料(含有、、等)制備硝酸銅晶體的流程如下:
(1)“焙燒”在600℃時進行,寫出轉(zhuǎn)化為和的化學(xué)方程式:________。
(2)“淘洗”所用的溶液A可以是________(填字母)。
A. 稀硫酸B. 濃硫酸C. 稀硝酸D. 濃硝酸
(3)“反應(yīng)”這一步所用 試劑是和,反應(yīng)過程中無氣體生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。
(4)根據(jù)題圖分析從“反應(yīng)”所得溶液中析出的方法是________。
【答案】(1)2CuS+3O2CuO+2SO2 (2)A
(3)Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O
(4)蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4℃結(jié)晶
【解析】
【分析】由題給流程可知,含銅廢料在空氣中焙燒時,銅被氧化生成氧化銅、硫化銅轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫,向焙燒渣中加入稀硫酸酸化,將氧化銅溶解轉(zhuǎn)化為硫酸銅,向酸化后的溶液中加入鐵,將溶液中的銅離子轉(zhuǎn)化為銅,過濾得到含有鐵、銅的濾渣和濾液;濾渣經(jīng)稀硫酸淘洗得到淘洗和銅,由題意可知,向銅中加入稀硝酸和過氧化氫溶液得到硝酸銅溶液,由溶解度與溫度關(guān)系示意圖可知,硝酸銅溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4℃結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥得到二水硝酸銅。
【小問1詳解】
由分析可知,600℃焙燒時硫化銅發(fā)生的反應(yīng)為硫化銅高溫條件下與氧氣反應(yīng)生成氧化銅和二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuS+3O2CuO+2SO2,故答案為:2CuS+3O2CuO+2SO2;
【小問2詳解】
銅能與稀硝酸和濃硝酸反應(yīng),鐵在濃硝酸、濃硫酸中會發(fā)生鈍化,所以淘洗除去濾渣中混有的鐵時,應(yīng)加入稀硫酸淘洗,故選A;
【小問3詳解】
由題意可知,“反應(yīng)”這一步發(fā)生反應(yīng)為銅中與稀硝酸和過氧化氫溶液反應(yīng)生成硝酸銅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O,故答案為:Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O;
【小問4詳解】
由分析可知,硝酸銅溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4℃結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥得到二水硝酸銅,故答案為:蒸發(fā)濃縮,降溫至溫度略高于26.4℃結(jié)晶。
16. 氨是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要原料,請根據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關(guān)的問題:
(1)氨氣在“氧化爐”中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)“吸收塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出,為消除它們對環(huán)境的破壞作用,通常用以下兩種方法處理:
①氨轉(zhuǎn)化法。已知7 ml氨恰好能將含NO和NO2共6 ml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)的量之比為________。
②NaClO溶液氧化吸收。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:
Ⅰ.在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,其離子方程式:________。
Ⅱ.NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是________。
(3)用硝酸可以回收粗銀中的銀。取樣品0.3000 g溶于足量的硝酸,以NH4Fe(SO4)2·12H2O為指示劑,用0.1 ml/LKSCN標準溶液滴定,當錐形瓶中溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不褪色達滴定終點,平行滴定三次,平均消耗22.00 mLKSCN標準溶液。已知:AgSCN為難溶于水的白色固體,F(xiàn)eSCN2+為紅色。通過計算確定粗銀中銀的回收率________(假設(shè)產(chǎn)品中的雜質(zhì)不參與反應(yīng),寫出計算過程)。
【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2) ①. 1:3 ②. 3HClO+2NO+H2O=2+3Cl-+5H+ ③. 溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強
(3)79.20%
【解析】
【分析】N2、H2在高溫高壓催化劑條件下合成NH3,NH3與O2在催化劑存在條件下加熱發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生NO、H2O,NO與O2、H2O反應(yīng)產(chǎn)生HNO3。
【小問1詳解】
NH3與O2在氧化爐中,在催化劑存在條件下加熱,發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生NO、H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4NH3+5O24NO+6H2O;
【小問2詳解】
①NH3與NO、NO2反應(yīng)產(chǎn)生N2、H2O,假設(shè)6 ml 混合氣體中NO、NO2的物質(zhì)的量分別是x、y,則x+y=6 ml,NO、NO2得到電子變?yōu)镹2,NH3失去電子變?yōu)镹2,根據(jù)電子守恒可知有關(guān)系式2x+4y=7×3 ml,將兩式聯(lián)立即可解得x=1.5 ml,y=4.5 ml故n(NO):n(NO2)=x:y=1:3;
②在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,HClO被還原為HCl,其離子方程式為:3HClO+2NO+H2O=2+3Cl-+5H+;
NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高,其原因是:溶液pH越小,溶液中HClO的濃度就越大,其氧化NO的能力越強;
【小問3詳解】
HNO3將樣品中的Ag氧化為Ag+,根據(jù)反應(yīng)Ag++SCN-=AgSCN↓反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:用0.1 ml/LKSCN標準溶液滴定,平均消耗22.00 mLKSCN標準溶液。n(Ag)=c·V=0.1 ml/L×0.022 L=2.200×10-3 ml,則該工藝銀的回收率為:×100%=79.20%。
17. 鐵及鐵的化合物在污水治理中有廣泛的應(yīng)用。
(1)石墨烯負載納米鐵能迅速有效地還原污水中的,納米鐵還原廢水中的可能反應(yīng)機理如圖表示:
納米鐵還原的過程可描述為納米失去電子生成,在納米鐵表面________________,在納米鐵表面________________。
(2)有氧條件下,催化還原是主要的煙氣脫硝技術(shù)。在以為主的催化劑上可能發(fā)生的反應(yīng)過程如圖,寫出總反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________。
(3)納米零價鐵(NZVI)/BC與(Cu—Pd)/BC合作用可去除水體中的硝態(tài)氮。在NZVI/BC和(Cu—Pd)/BC復(fù)合材料聯(lián)合作用的體系中,生物炭(BC)作為NZVI、Cu、Pd的載體且減少了納米零價鐵的團聚,Cu和Pd作為催化劑且參與吸附活性H,NZVI/BC和(Cu—Pd)/BC復(fù)合材料還原硝酸鹽的反應(yīng)機理如圖所示,轉(zhuǎn)化為或的過程中有兩步氧化還原反應(yīng),其中第一步的還原劑是________,第二步反應(yīng)的還原劑是________。
(4)活化(過一硫酸根離子)產(chǎn)生三種主要的有效強氧化性自由基(、和)。自由基對氨氮的去除具有一定的選擇性,活化過程的主要反應(yīng)機理如下:、、。
①酸性條件下,經(jīng)氯化亞鐵活化的過一硫酸鹽可將廢水中的轉(zhuǎn)化為沉淀被全部回收,寫出生成沉淀的離子方程式:________。
②研究表明,過一硫酸鹽溶液中單獨投加可將廢水中的全部去除,但的去除率卻很低。額外投加一定量后,和的去除率均達到,單獨投加時,去除率很低的可能原因是________。
【答案】(1) ①. NO在鐵表面得到電子被還原為NO ②. NO在鐵表面得到電子被還原為N2和NH
(2)4NH3+4NO+O24N2+4H2O
(3) ①. Fe ②. H
(4) ①. Fe3++PO=FePO4↓ ②. Cl·對去除NH具有最高選擇性,單獨投加FeCl2時,Cl—濃度較小,導(dǎo)致產(chǎn)生Cl·量液較少,不足以將NH完全氧化
【解析】
【小問1詳解】
由圖可知,納米鐵還原硝酸根離子的反應(yīng)機理為納米鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成亞鐵離子,硝酸根離子在鐵表面得到電子被還原為亞硝酸根離子,亞硝酸根離子在鐵表面得到電子被還原為氮氣和銨根離子,故答案為:NO在鐵表面得到電子被還原為NO;NO在鐵表面得到電子被還原為N2和NH;
【小問2詳解】
由圖可知,有氧條件下,氨氣催化還原一氧化氮的反應(yīng)為催化劑作用下氨氣與氧氣和一氧化氮反應(yīng)生成氮氣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+4NO+O24N2+4H2O,故答案為:4NH3+4NO+O24N2+4H2O;
【小問3詳解】
由圖可知,硝酸根離子轉(zhuǎn)化為氮氣或銨根離子的過程中有兩步氧化還原反應(yīng),其中第一步反應(yīng)為硝酸根離子被鐵還原為亞硝酸根離子,第二步反應(yīng)為亞硝酸根離子被吸附在銅和鈀表面的活性氫還原為氮氣或銨根離子,則第一步反應(yīng)的催化劑為鐵、第二步反應(yīng)的還原劑為氫,故答案為:Fe;H;
【小問4詳解】
①由方程式可知,將溶液中磷酸根離子全部轉(zhuǎn)化為磷酸鐵沉淀的原因是過一硫酸根離子具有強氧化性,酸性條件下能將溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)生成的鐵離子與溶液中的磷酸根離子反應(yīng)生成磷酸鐵沉淀,則生成磷酸鐵沉淀的離子方程式為Fe3++PO=FePO4↓,故答案為:Fe3++PO=FePO4↓;
②過一硫酸鹽溶液中單獨投加硫化亞鐵可將廢水中的磷酸根離子全部去除,但銨根離子的去除率卻很低,額外投加一定量氯化鈉后,磷酸根離子和銨根離子的去除率均達到100%,單獨投加氯化亞鐵時,銨根離子才去除率很低說明Cl·對去除銨根離子具有最高的選擇性,單獨投加氯化亞鐵時,溶液中氯離子濃度較小,導(dǎo)致產(chǎn)生Cl·量液較少,不足以將銨根離子完全氧化,故答案為:Cl·對去除NH具有最高的選擇性,單獨投加FeCl2時,Cl—濃度較小,導(dǎo)致產(chǎn)生Cl·量液較少,不足以將NH完全氧化。選項
實驗?zāi)康?br>試劑a
試劑b
試劑c
裝置
A
驗證SO2有還原性
濃硫酸
Na2SO3
KMnO4溶液
B
驗證氧化性:Cl2>Br2
濃鹽酸
KMnO4
FeBr2溶液
C
驗證非金屬性:N>C>Si
稀硝酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
D
除去Na2SO3中的Na2SO4
氯水
混合物
NaOH溶液
這是一份江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中檢測化學(xué)試題,共8頁。
這是一份江蘇省鎮(zhèn)江中學(xué)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期期中檢測化學(xué)試題(無答案),共9頁。試卷主要包含了單項選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023-2024學(xué)年江蘇省鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)江中學(xué)高一下學(xué)期3月檢測化學(xué)試題,文件包含江蘇省鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)江中學(xué)高一下學(xué)期3月檢測化學(xué)試題原卷版docx、江蘇省鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)江中學(xué)高一下學(xué)期3月檢測化學(xué)試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共28頁, 歡迎下載使用。
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