
1、將一定量的SO2通入FeCl3溶液中,取混合溶液,分別進(jìn)行下列實驗,能證明SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)的是()
選項
操作
現(xiàn)象
A
加入Na0H溶液
有紅褐色沉淀
B
加入Ba(NO3)2溶液
有白色沉淀
C
加入酸性KMnO4溶液
紫色褪去
D
加入K3[Fe(CN)3](鐵氰化鉀)溶液
有藍(lán)色沉淀
【答案】D
【解析】解:本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及氧化還原反應(yīng)。
2、下列物質(zhì)放在空氣中變質(zhì),且變質(zhì)過程與空氣中的O2、CO2、水蒸氣都有關(guān)的是()
A.過氧化鈉B.金屬鈉C.硫酸亞鐵晶體D.亞硫酸鈉
【答案】B
【解析】解:本題考查物質(zhì)的性質(zhì)。
3、下列物質(zhì)均有漂白作用,其漂白原理相同的是()
①二氧化硫②漂白粉③過氧化鈉④活性炭⑤濃硝酸⑥過氧化氫
A.①②⑤⑥B.②③⑤⑥C.①②③④D.①④
【答案】B
【解析】解:②漂白粉、③過氧化鈉、⑤濃硝酸和⑥過氧化氫都具有強氧化性,能將某些有色物質(zhì)氧化而具有漂白性;④活性炭多孔而具有吸附性,能吸附某些有色氣體而具有漂白性;①二氧化硫具有漂白作用,利用二氧化硫和水反應(yīng)生成的亞硫酸和有機色素結(jié)合為不穩(wěn)定的無色物質(zhì);則漂白原理相同的是:②漂白粉、③過氧化鈉、⑤濃硝酸和⑥過氧化氫,故答案為B。
4、如下圖所示,若關(guān)閉活塞,則品紅溶液無變化,石蕊試液變紅,澄清石灰水變渾濁;若打開活塞,則品紅溶液褪色,石蕊試液變紅,澄清石灰水變渾濁。據(jù)此判斷氣體和廣口瓶中盛放的物質(zhì)分別是()
A.CO2和Na2CO3溶液
B.Cl2和NaHCO3溶液
C.SO2和濃H2SO4
D.SO2和NaHCO3溶液
【答案】D
【解析】解:本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及實驗。
5、下列氣體中能用濃硫酸干燥的是( )
A.H2SB.NH3C.HID.CO2
【答案】D
【解析】解:本題考查氣體的凈化和干燥;濃硫酸的性質(zhì).
A.硫化氫氣體能被濃硫酸氧化,H2S+H2SO4(濃)═SO2+S↓+2H2O,所以不能用濃硫酸干燥,故A錯誤;
B.氨氣屬于堿性氣體,能被濃硫酸吸收,所以不能被濃硫酸干燥,故B錯誤;
C.碘化氫氣體能被濃硫酸氧化,所以不能用濃硫酸干燥,故C錯誤;
D.二氧化碳屬于酸性氧化物,和濃硫酸不反應(yīng),所以能被濃硫酸干燥,故D正確.
故選D.
6、向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150ml4mol/L的稀硝酸恰好使混合物完全溶解,放出2.24LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),往所得溶液中加入KSCN溶液,無紅色出現(xiàn).若用足量的H2在加熱條件下還原相同質(zhì)量的混合物,所得到的鐵的物質(zhì)的量為()
A.0.21molB.0.25molC.0.3molD.0.35mol
【答案】B
【解析】解:本題考查有關(guān)混合物反應(yīng)的計算、鐵的氧化物和氫氧化物。因一定量的Fe、FeO、Fe3O4和Fe2O3的混合物中加入150mL4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中加入KSCN溶液,無血紅色出現(xiàn),則溶液中的溶質(zhì)為Fe(NO3)2,2.24LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的物質(zhì)的量為=0.1mol,根據(jù)氮元素守恒,硝酸亞鐵中的硝酸根離子的物質(zhì)的量為0.15L×4mol/L-0.1mol=0.5mol,所以硝酸亞鐵的物質(zhì)的量為=0.25mol,由鐵元素守恒可知,得到鐵的物質(zhì)的量為n(Fe)=0.25mol,故選B。
7、下列說法中正確的是()
①鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的Na2O2②常溫下鋁制容器可儲運濃硫酸或濃硝酸③鹽酸既有氧化性又有還原性④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不能直接用化合反應(yīng)制備⑤SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以它具有漂白性
A.②③B.①②③C.①②③④D.①②③⑤
【答案】B
【解析】解:①金屬鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的過氧化鈉,正確;②常溫下,金屬鋁遇到濃硝酸和濃硫酸會鈍化,所以常溫下鋁制容器可儲運濃硫酸或濃硝酸,正確;③鹽酸中的氯離子具有還原性,氫離子具有氧化性,即鹽酸既有氧化性又有還原性,正確;④氫氧化亞鐵能被空氣中的氧氣直接氧化為氫氧化鐵,屬于化合反應(yīng),金屬鐵可以和氯化鐵溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵,屬于化合反應(yīng),但是二氧化硅不溶于水,不能和水反應(yīng)的到硅酸,錯誤;⑤二氧化硫具有還原性,能被酸性高錳酸鉀氧化,即SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,是因為它具有還原性,錯誤.所以說法中正確的是①②③,選項B符合題意。
8、銅粉放入稀硫酸溶液中,加熱后無明顯現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)加入一種鹽后,銅粉的質(zhì)量減少,溶液呈藍(lán)色,同時有氣體逸出。該鹽是()
A.Fe2(SO4)3B.KNO3C.FeSO4D.Na2CO3
【答案】B
【解析】A.Cu、稀硫酸、硫酸鐵混合時,銅和硫酸鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸亞鐵和硫酸銅,造成銅粉的質(zhì)量減少,但沒有氣體,故A錯誤;B.Cu、稀硫酸、KNO3混合時發(fā)生3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O,則銅粉質(zhì)量減輕,同時溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色,且有氣體逸出,故B正確;C.Cu、稀硫酸、FeSO4混合時不反應(yīng),故C錯誤;D.Cu與稀硫酸不反應(yīng),加入Na2CO3時與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,但Cu不溶解,故D錯誤;故選B。
9、下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康氖牵ā 。?br />
A.用加熱蒸發(fā)Na2CO3溶液的方法除去少量NaHCO3
B.向含有少量Fe3+的CuSO4溶液中加入銅片除去Fe3+
C.用加熱的方法分離NH4Cl和碘固體混合物
D.用二氧化錳區(qū)別10%的H2O2溶液和10%的稀鹽酸
【答案】D
【解析】解:本題考查化學(xué)實驗方案的評價.
A.NaHCO3溶液不能通過加熱除去,固體能加熱除去,不能達(dá)到除雜目的,應(yīng)通入二氧化碳,故A錯誤;
B.三價鐵離子與銅單質(zhì)反應(yīng)生成二價鐵離子,引入新的雜質(zhì),故B錯誤;
C.碘單質(zhì)易升華,氯化銨受熱易分解,故C錯誤;
D.H2O2溶液遇二氧化錳分解生成氧氣,鹽酸無明顯現(xiàn)象,故D正確.
故選D.
10、下列物質(zhì)能用鋁制器皿盛放的是( ?。?br />
A.稀硝酸 B.稀硫酸 C.濃硝酸 D.濃鹽酸
【答案】C
【解析】解:本題考查鋁的化學(xué)性質(zhì);硝酸的化學(xué)性質(zhì);濃硫酸的性質(zhì).
A、鋁與稀硝酸溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能用鋁制品容器盛放,故A錯誤;
B、稀硫酸有弱氧化性,能和鋁反應(yīng)生成氫氣,不能用鋁制品容器盛放,故B錯誤;
C、濃硝酸是強氧化性的酸,鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象,故鋁制品容器可以盛放濃硝酸,故C正確;
D、濃鹽酸有弱氧化性,能和鋁反應(yīng)生成氫氣,不能用鋁制品容器盛放,故D錯誤;
故選C.
11、5mL物質(zhì)的量濃度為18mol·L-1的硫酸中加入足量銅片并加熱,充分反應(yīng)。下列說法正確的是( )
A.有0.09mol的硫酸被還原B.有0.045mol的硫酸被還原
C.充分反應(yīng)后體系無硫酸剩余D.消耗的銅的質(zhì)量一定小于2.88g
【答案】D
【解析】濃硫酸與銅可發(fā)生氧化還原反應(yīng),而稀硫酸與銅不發(fā)生反應(yīng)。濃硫酸與銅反應(yīng)時,隨著反應(yīng)進(jìn)行,硫酸逐漸消耗,其濃度也逐漸下降,當(dāng)硫酸由濃變稀時反應(yīng)就會停止。因此,參加反應(yīng)的硫酸實際量要比理論計算值小。據(jù)題n(H2SO4)==="0.005"L×18mol·L?1="0.09"mol,參加反應(yīng)的硫酸n(H2SO4)”、“=”或“(9).A(10).0.04(11).0.02
【解析】考查實驗方案設(shè)計與評價,(1)裝置C的名稱為啟普發(fā)生器;啟普發(fā)生器用于固體與液體反應(yīng)不加熱制備氣體,固體要求反應(yīng)前后始終保持塊狀,且此反應(yīng)放出熱量少,因此可以制備氣體是H2、H2S、CO2等,故選項ABC正確;(2)實驗室制備氨氣,用NH4Cl和Ca(OH)2受熱制備,反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(3)裝置B制備SO2,利用不需要加熱來制備,即NaHSO3和濃硫酸的反應(yīng),銅片和濃硫酸反應(yīng)需要加熱,鐵和濃硫酸發(fā)生鈍化反應(yīng),稀硫酸與亞硫酸不產(chǎn)生二氧化硫,故A正確;(4)濃硫酸具有吸水性,可以干燥SO2和O2,使SO2和O2充分混合;(5)發(fā)生2SO2+O22SO3,達(dá)到平衡時,消耗O2的物質(zhì)的量為(2-0.8)mol=1.2mol,即消耗SO2的物質(zhì)的量為2.4mol,x=(4-2.4)mol=1.6mol,消耗SO2為(4-0.4)mol=3.6mol,則消耗氧氣的物質(zhì)的量為3.6/2mol=1.8mol,y=(2-1.8)mol=0.2mol,SO2與氧氣反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度促使平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,根據(jù)表格數(shù)據(jù),應(yīng)是T1>T2;(6)根據(jù)元素守恒,Na的物質(zhì)的量等于NaOH物質(zhì)的量,即n(NaOH)=(2×2+3)mol=7mol,SO2的物質(zhì)的量n(SO2)=(2+3)mol=5mol,即SO2和NaOH物質(zhì)的量比值為7:5,故A正確;(7)因為優(yōu)先發(fā)生中和反應(yīng),因此設(shè)NH4HSO4的物質(zhì)的量為xmol,因為有氨氣產(chǎn)生,因此H+完全反應(yīng),溶液中含有(0.1-x)mol的OH-,再與NH4+反應(yīng),NH4++OH-=NH3↑+H2O,因此有0.1-x=1792×10-3/22.4mol,解得x=0.02mol,即(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為(7.58-0.02×115)/132mol=0.04mol。
15、甲、乙兩同學(xué)分別對含+4價硫元素的物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行了探究。
(1)甲用右圖裝置實驗(氣密性已檢驗,加熱和夾持裝置已略去)。實驗進(jìn)行一段時間后,C、D中都出現(xiàn)明顯的白色沉淀,經(jīng)檢驗均為BaSO4。
①A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。
②為探究SO2在D中發(fā)生的反應(yīng),甲進(jìn)一步實驗發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)白色沉淀的過程中,D溶液中NO3-濃度幾乎不變。甲據(jù)此得出結(jié)論:D中出現(xiàn)白色沉淀的主要原因是________。
(2)乙用如下實驗對含+4價硫元素的物質(zhì)性質(zhì)繼續(xù)進(jìn)行探究。
序號
實驗操作
實驗現(xiàn)象
1
取0.3g純凈Na2SO3固體,向其中加入10mL2mol·L-1鹽酸,再滴入4滴BaCl2溶液
產(chǎn)生無色氣泡;滴入BaCl2溶液后,開始無現(xiàn)象,4min后,溶液變渾濁
2
取0.3g純凈Na2SO3固體,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液
產(chǎn)生無色氣泡;滴入BaCl2溶液后,開始無現(xiàn)象,2h后,溶液變渾濁
3
取0.3g純凈Na2SO3固體,向其中加入10mL濃HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液
產(chǎn)生紅棕色氣體;滴入BaCl2溶液后,溶液立即產(chǎn)生大量白色沉淀
①實驗1中產(chǎn)生無色氣泡的化學(xué)方程式為______________________________________。
②對比實驗2、3,可以得到的結(jié)論為_________________________________________。
③乙通過查閱資料發(fā)現(xiàn),Na+對實驗1和2中出現(xiàn)渾濁的時間無影響,于是進(jìn)一步探究Cl-和NO3-對其的影響:
序號
實驗操作
實驗現(xiàn)象
4
取0.3gNa2SO3和1.17gNaCl混合后溶于水,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液
產(chǎn)生無色氣泡;滴入BaCl2溶液后,開始無現(xiàn)象,20min后,溶液變渾濁
i.對比實驗2和4,乙獲得的結(jié)論為__________________________________________;
ii.對比實驗1和4,乙獲得的結(jié)論為__________________________________________。
④通過以上實驗,乙同學(xué)認(rèn)為,確定某溶液中含有SO42-的實驗方案可以是:取待測液,向其中先滴加________(填字母序號)。
a.2mol·L-1鹽酸,再滴加BaCl2溶液,立即出現(xiàn)白色沉淀
b.2mol·L-1鹽酸,再滴加BaCl2溶液,一段時間后出現(xiàn)白色沉淀
c.2mol·L-1硝酸,再滴加BaCl2溶液,立即出現(xiàn)白色沉淀
d.2mol·L-1硝酸,再滴加BaCl2溶液,一段時間后出現(xiàn)白色沉淀
【答案】(1)①Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
②酸性條件下,含+4價硫元素物質(zhì)(SO2或H2SO3)被O2氧化生成SO42-
(2)①2HCl+Na2SO3=2NaCl+SO2↑+H2O
②含+4價硫元素物質(zhì)容易被濃HNO3氧化
③i.少量NO3-的存在可以減慢溶液中+4價硫元素的氧化(或:溶液中NO3-的存在可以延長出現(xiàn)混濁的時間)
ⅱ.溶液中Cl-的存在可以加快溶液中+4價硫元素的氧化
④ac
【解析】解:本題考查物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究、實驗方案的分析和設(shè)計。
(1)①銅和濃硫酸加熱發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;
②為探究SO2在D中所發(fā)生的反應(yīng),甲進(jìn)一步實驗發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)白色沉淀的過程中,D溶液中NO3-濃度幾乎不變.甲據(jù)此得出結(jié)論:D中出現(xiàn)白色沉淀的主要原因是酸性溶液中二氧化硫會被氧氣氧化生成硫酸,結(jié)合鋇離子,也能生成硫酸鋇沉淀;
(2)①取0.3g純凈Na2SO3固體,向其中加入10mL2mol·L-1鹽酸,再滴入4滴BaCl2溶液,產(chǎn)生無色氣泡為二氧化硫氣體,滴入BaCl2溶液后,開始無現(xiàn)象,4min后,溶液變渾濁,說明二氧化硫被空氣中氧氣氧化生成硫酸,結(jié)合鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:2H++SO32-═SO2+H2O,2SO2+O2+2Ba2++2H2O═2BaSO4↓+4H+或2H2SO3+O2+2Ba2+═2BaSO4↓+4H+;
②由實驗1說明空氣中氧氣也可以氧化+4價硫元素的化合物,實驗2說明硝酸溶液中硝酸根離子對氧化反應(yīng)起到減慢作用,出現(xiàn)沉淀時間長,實驗3是濃硝酸能氧化+4價硫元素化合物生成硫酸根離子,出現(xiàn)沉淀快,對比可知氧氣、濃硝酸都可以氧化二氧化硫;
③探究Cl-和NO3-對其的影響,i.實驗2和4對比,乙獲得推論:Cl-的存在可以加快溶液中+4價硫元素的氧化,實驗4中需要提供和實驗1中相同的氯離子實驗探究,即需要0.01L×2mol/L=0.02mol,氯化鈉的質(zhì)量=0.02mol×58.5g/mol=1.17g,對比實驗1判斷出現(xiàn)沉淀的時間分析,取0.3g純凈Na2SO3和1.17gNaCl固體,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液,觀察出現(xiàn)沉淀的時間;
ii.實驗1和4對比,不同的是鹽酸和硝酸,氯離子相同,出現(xiàn)沉淀的時間是鹽酸溶液中快,乙獲得推論是硝酸根離子減慢+4價硫的化合物的氧化,實驗1和4對比,乙獲得推論是:NO3-的存在可以減慢溶液中+4價硫元素的氧化;
④對比上述實驗確定某溶液中含有SO42-的實驗方案是:實驗1可知,取0.3g純凈Na2SO3固體,向其中加入10mL2mol·L-1鹽酸,再滴入4滴BaCl2溶液,產(chǎn)生無色氣泡;滴入BaCl2溶液后,開始無現(xiàn)象,4min后,溶液變渾濁,若含硫酸根離子,加入鹽酸和氯化鋇溶液會迅速生成白色沉淀,實驗2可知,取0.3g純凈Na2SO3固體,向其中加入10mL2mol·L-1HNO3,再滴入4滴BaCl2溶液,產(chǎn)生無色氣泡;滴入BaCl2溶液后,開始無現(xiàn)象,2h后,溶液變渾濁,加入硝酸和氯化鋇溶液,+4價硫元素化合價被氧氣的速率減慢,若有硫酸根離子會迅速生成沉淀。
16、硫元素有多種化合價,可形成多種化合物.
(1)常溫下用1mol·L﹣1200mLNaOH溶液恰好完全吸收0.1molSO2氣體,此反應(yīng)的離子方程式為,請用離子方程式表示該溶液PH>7的原因,該溶液放置于空氣中一段時間后,溶液的PH(填“增大”“減小”或“不變”)。
(2)SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,該反應(yīng)的離子方程式為,實驗室通常選擇(選填“稀鹽酸”、“稀硫酸”)對高錳酸鉀溶液進(jìn)行酸化.
(3)課本中選用Na2S2O3與稀硫酸的反應(yīng)來研究物質(zhì)的溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響.選用Na2S2O3來比較化學(xué)反應(yīng)速率快慢的原因是.
【答案】(1)SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣;H2O+SO32﹣HSO3﹣+OH﹣;減小;
(2)5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;稀硫酸;
(3)Na2S2O3與稀硫酸反應(yīng)可產(chǎn)生黃色的S沉淀,所以可通過溶液中產(chǎn)生黃色渾濁出現(xiàn)的快慢來比較反應(yīng)的快慢
【解析】解:本題考查含硫物質(zhì)的性質(zhì)及綜合應(yīng)用。
(1)常溫下用1mol·L﹣1200mLNaOH溶液恰好完全吸收0.1molSO2氣體,n(SO2):n(NaOH)=1:2反應(yīng)生成亞硫酸鈉,SO2+2OH﹣=H2O+SO32﹣,亞硫酸鈉水解顯堿性,其水解的離子方程式為:H2O+SO32﹣HSO3﹣+OH﹣;亞硫酸鈉具有較強的還原性,亞硫酸鈉溶液放置于空氣中一段時間后,會被空氣中的氧氣氧化為硫酸鈉,硫酸鈉在溶液中不水解,顯中性,所以溶液的pH減?。还蚀鸢笧椋篠O2+2OH﹣=H2O+SO32﹣;H2O+SO32﹣HSO3﹣+OH﹣;減小;
(2)在酸性條件下,SO2與高錳酸鉀反應(yīng)生成硫酸鉀、硫酸錳和水,其反應(yīng)的離子方程式為:5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;由于高錳酸鉀具有強氧化性能氧化鹽酸,所以不能用鹽酸酸化而用硫酸酸化高錳酸鉀;故答案為:5SO2+2MnO4﹣+2H2O=2Mn2++5SO42﹣+4H+;稀硫酸;
(3)Na2S2O3與稀硫酸的反應(yīng)生成硫沉淀,可以通過溶液中黃色渾濁出現(xiàn)的快慢來比較反應(yīng)的快慢,所以能用Na2S2O3與稀硫酸的反應(yīng)來研究物質(zhì)的溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;故答案為:Na2S2O3與稀硫酸反應(yīng)可產(chǎn)生黃色的S沉淀,所以可通過溶液中產(chǎn)生黃色渾濁出現(xiàn)的快慢來比較反應(yīng)的快慢。
17、將廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)的某合金(兩種金屬組成)投入過量濃硝酸中,合金與硝酸劇烈反應(yīng),放出紅棕色氣體X和藍(lán)綠色溶液Y.若將少量Y滴入NaCl溶液中,只產(chǎn)生白色沉淀.
(1)氯元素在周期表中的位置: ?。?br />
(2)組成合金的金屬是 ?。ㄌ钸x項字母).
A.Cu,MgB.Cu,AlC.Cu,F(xiàn)eD.Cu,Ag
(3)X是大氣污染物之一,利用氨水可以將SO2和X同時吸收處理,原理如圖所示:
NO2被吸收的離子方程式是 ?。?br />
【答案】(1)第三周期ⅦA族;
(2)D;
(3)2NO2+4HSO3﹣=N2+4SO42﹣+4H+.
【解析】解:本題考查無機物的推斷.合金與硝酸劇烈反應(yīng),放出紅棕色氣體X就為NO2,和藍(lán)綠色溶液Y,溶液中應(yīng)含有銅離子,若將少量Y滴入NaCl溶液中,只產(chǎn)生白色沉淀,則Y中應(yīng)含有有銀離子,氯元素是17號元素,有三個電子層,最外層有7個電子,亞硫酸氫根與二氧化氮發(fā)生氧化還原反應(yīng),
(1)氯元素在周期表中的位置是第三周期ⅦA族,故答案為:第三周期ⅦA族;
(2)根據(jù)上面的分析可知,組成合金的金屬是Cu、Ag,故選D;
(3)氨水可以將SO2和NO2同時吸收處理,二氧化硫與氨水反應(yīng)生成亞硫酸氫根離子,NO2被吸收的離子方程式是2NO2+4HSO3﹣=N2+4SO42﹣+4H+,
故答案為:2NO2+4HSO3﹣=N2+4SO42﹣+4H+.
18、酸雨是指含有一定酸性的物質(zhì),pH值小于5.6的雨水,主要是由于含硫礦物燃料燃燒、含硫礦石的冶煉產(chǎn)生的二氧化硫以及氮氧化物等排放到大氣中,然后進(jìn)行了一系列的變化形成的。
(1)用化學(xué)方程式表示直接排放含SO2的煙氣形成酸雨的過程:_____________。
(2)為消除二氧化硫的污染,通常需要對原料或煙氣進(jìn)行處理,某種脫硫技術(shù)的基本原理如下:
該技術(shù)的第一步反應(yīng)的離子方程式為____________。
處理1千克含75%FeS2的黃鐵礦,共消耗O2(標(biāo)況)的體積為__________L。
(3)工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣(主要成分為NO2和NO)可用純堿溶液吸收,有關(guān)的化學(xué)方程式為:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2↑NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2↑
NO、NO2的混合氣體可用Nox表示,則混合氣體被氫氧化鈉完全吸收時X的取值范圍為___________。
(4)利用氨水可用將SO2和NO2吸收,原理如下圖所示:
NO2被吸收的離子方程式是_____________。
【答案】(1)SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=2H2SO4
(2)FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe3++4SO42-525L
(3)1.5≤x<2
(4)2NO2+4HSO4-=N2+4SO42-+4H+
【解析】解:(1)二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,又被氧化為硫酸,則SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng)為SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2═2H2SO4;
(2)第一步反應(yīng)中反應(yīng)物有FeS2、O2和H2O,生成物有Fe2+和SO42-,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子數(shù)目相等,則有2FeS2~7O2,根據(jù)電荷守恒,還應(yīng)有生成H+,則反應(yīng)的離子方程式為2FeS2+7O2+2H2O=4H++2Fe2++4SO42-;1kg含75%FeS2能生成二價鐵離子的物質(zhì)的量是=6.25mol;第一步消耗O2的物質(zhì)的量為6.25mol×=21.875mol,第二步發(fā)生反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,消耗O2的物質(zhì)的量為6.25mol×=,消耗O2(標(biāo)況)的體積為(21.875mol+1.5625mol)×22.4L/mol=525L;
(3)由方程式可知,NO單獨不能被吸收,NO和NO2混合氣體被NaOH溶液被完全吸收,滿足n(NO2):n(NO)≥1,當(dāng)n(NO2):n(NO)=1時x值最小,x最小值為>=1.5,因為混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范圍為1.5≤x<2;
(4)二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸具有強的氧化性,能夠氧化亞硫酸氫根離子,反應(yīng)的離子方程式為:2NO2+4HSO3-=N2+4SO42-+4H+。
19、自然界中,金屬硫化物礦床常因發(fā)生表生氧化及次生富集作用,產(chǎn)生輝銅礦(Cu2S)與銅藍(lán)(CuS).
已知:Cu2S、CuS是兩種不溶于水的黑色固體,在一定條件下都能與稀HNO3反應(yīng):
①3CuS+8H++8NO3﹣→3Cu2++3SO42﹣+8NO↑+4H2O
②3Cu2S+16H++10NO3﹣→6Cu2++3SO42﹣+10NO↑+8H2O
現(xiàn)將四份質(zhì)量不同的某Cu2S和CuS混合物樣品分別與100mL5mol/L的稀硝酸充分反應(yīng),樣品質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表所示:
實驗編號
甲
乙
丙
樣品質(zhì)量(g)
9.6
12.8
64.0
氣體體積(L)
5.04
6.72
V
試回答下列問題(不考慮硝酸的揮發(fā)以及溶液體積變化):
(1)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.63、密度為1.42g/cm3的濃硝酸配置100mL、5mol/L的稀硝酸,需濃硝酸的體積為.(保留1位小數(shù))
(2)甲實驗結(jié)束后,溶液中c(NO3﹣)=.
(3)混合物樣品中Cu2S、CuS的物質(zhì)的量之比是多少?(寫出計算過程)
(4)乙實驗結(jié)束后,溶液中氫離子的濃度是多少?(寫出計算過程)
(5)計算丙實驗中產(chǎn)生氣體的體積(V).(寫出計算過程)
【答案】(1)35.2mL;
(2)2.75mol/L;
(3)混合物樣品中Cu2S、CuS的物質(zhì)的量之比1:1;
(4)乙實驗結(jié)束后,溶液中氫離子的濃度為1mol/L;
(5)丙實驗中產(chǎn)生氣體的體積為:7L<V<11.2L.
【解析】解:本題考查混合物反應(yīng)的計算.
(1)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.63、密度為1.42g/cm3的濃硝酸的濃度為:=14.2mol/L,配制100mL、5mol/L的稀硝酸,配制過程中硝酸的物質(zhì)的量不變,則需要該濃硝酸的體積為:≈0.0352L=35.2mL,
故答案為:35.2mL;
(2)根據(jù)反應(yīng)①3CuS+8H++8NO3﹣→3Cu2++3SO42﹣+8NO↑+4H2O、②3Cu2S+16H++10NO3﹣→6Cu2++3SO42﹣+10NO↑+8H2O可知,反應(yīng)生成NO氣體的物質(zhì)的量與消耗硝酸根離子的物質(zhì)的量相等,甲實驗中生成NO的物質(zhì)的量為:=0.225mol,消耗硝酸的濃度為:=2.25mol/L,則反應(yīng)后溶液濃度為:5mol/L﹣2.25mol/L=2.75mol/L,
故答案為:2.75mol/L;
(3)9.6g混合物生成5.04LNO氣體,12.8g混合物能夠生成一氧化氮的體積為:×5.04L=6.72L,說明乙中混合物完全反應(yīng),
設(shè)12.8g的樣品中CuS的物質(zhì)的量為x,Cu2S的物質(zhì)的量為y,
根據(jù)質(zhì)量可得:①96x+160y=12.8,
根據(jù)生成氣體可得:②x+y==0.3,
根據(jù)①②解得:x=y=0.05mol,
所以混合物樣品中Cu2S、CuS的物質(zhì)的量之比為:1:1,
答:混合物樣品中Cu2S、CuS的物質(zhì)的量之比1:1;
(4)根據(jù)方程式①、②可知消耗氫離子的物質(zhì)的量為:n(H+)=0.05mol×+0.05mol×=0.4mol,
故消耗氫離子的濃度為:c(H+)==4mol/L,
所以剩余氫離子濃度為:c(H+)=5mol/L﹣4mol/L=1mol/L,
答:乙實驗結(jié)束后,溶液中氫離子的濃度為1mol/L;
(5)100mL5mol/L的稀硝酸中含有硝酸的物質(zhì)的量為:5mol/L×0.1L=0.5mol,
根據(jù)(3)可知,64g樣品中CuS、Cu2S的物質(zhì)的量為:n(Cu2S)=n(CuS)=0.05mol×=0.25mol,
若HNO3只與CuS反應(yīng):3CuS+8H++8NO3﹣→3Cu2++3SO42﹣+8NO↑+4H2O,0.25molCuS完全反應(yīng)消耗硝酸:0.25mol×>0.5mol,硝酸不足,則根據(jù)反應(yīng)可知生成NO的物質(zhì)的量為:0.5mol,標(biāo)況下NO體積為:V(NO)=0.5mol×22.4L/mol=11.2L;
若HNO3只與Cu2S反應(yīng):3Cu2S+16H++10NO3﹣→6Cu2++3SO42﹣+10NO↑+8H2O,0.25molCu2S消耗硝酸:0.25mol×>0.5mol,硝酸不足,根據(jù)反應(yīng)可知生成NO的物質(zhì)的量為:0.5mol×=mol,標(biāo)況下NO體積為:22.4L/mol×mol=7L,
所以丙中產(chǎn)生氣體體積(V)為:7L<V<11.2L,
答:丙實驗中產(chǎn)生氣體的體積為:7L<V<11.2L.
20、同學(xué)們,我們學(xué)習(xí)過的化學(xué)反應(yīng)有很多,讓我們對所學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)方程式做個總結(jié)吧!有一些化學(xué)反應(yīng)可用下式表示A+B→C+D+H2O。
請你根據(jù)下面的提示回答下列問題:
(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合價介于C與D之間,寫出該反應(yīng)的離子方程式: ?。?br />
(2)若C為能使酚酞溶液變紅的氣體,則實驗室制備C的方程式為 ?。?br />
(3)若A為Na2O2,B為硫酸,則C和D的化學(xué)式是 ?。?br />
(4)若A為紅色固體,D能使品紅褪色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ?。?br />
(5)若A非金屬為單質(zhì),B為第二周期某種元素的最高價氧化物的水化物,請寫出符合上式的化學(xué)方程式: ?。?br />
【答案】(1)Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(2)NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(3)Na2SO4、O2;
(4)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O+2H2O;
(5)C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O.
【解析】解:本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及無機物的推斷.
(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合價介于C與D之間,氯元素發(fā)生歧化反應(yīng),氯氣與堿的反應(yīng)符合A+B→C+D+H2O轉(zhuǎn)化關(guān)系,反應(yīng)離子方程式為Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
故答案為:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(2)若C為能使酚酞溶液變紅的氣體,則C為氨氣,實驗室用氯化銨與氫氧化鈣加熱制氨氣,反應(yīng)的方程式為NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,
故答案為:NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(3)若A為Na2O2,B為硫酸,發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O,所以C和D的化學(xué)式是Na2SO4、O2,
故答案為:Na2SO4、O2;
(4)若A為紅色固體,D能使品紅褪色,則D為二氧化硫,所以A為銅,B為濃硫酸,銅與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水,反應(yīng)的方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O+2H2O,
故答案為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O+2H2O;
(5)若A非金屬為單質(zhì),B為第二周期某種元素的最高價氧化物的水化物,產(chǎn)物有三種,為單質(zhì)與氧化性酸反應(yīng),所以A為碳,B為濃硝酸,反應(yīng)方程式為:C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
故答案為:C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O.
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