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- 2021-07-08 发布
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专题 8 非金属及其化合物
1.(2019·浙江 4 月选考·20)在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海
地区却很少。下列解析不正确的是
A.与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的 CO2 增多、石灰石沉积
B.与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被 CO2 溶解,沉积少
C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq) Ca(HCO3) 2(aq)
D.海水呈弱碱性,大气中 CO2 浓度增加,会导致海水中 CO3
2-浓度增大
【答案】D
【解析】本题以浅海地区与深海地区石灰石沉积厚度为背景,考查元素及其化合物的性质。
与深海地区相比,浅海地区水温较高,CO2 在海水中溶解度小,有利于游离的 CO2 增多,石灰
石沉积,A 项正确;与浅海地区相比,深海地区压强大,CO2 溶解度大,石灰石岩层易被 CO2
溶解,沉积少,B 项正确;题给反应为石灰石岩层的溶解反应,C 项正确;大气中 CO2 浓度
增加,会导致海水中 CO3
2-转化为 HCO3
- ,导致 CO3
2-浓度减小,D 项错误,故选 D。
2.(2018·天津·7)下图中反应①是制备SiH4 的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3 是优质的
镁资源。回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3 所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_______,Mg在元素
周期表中的位置:_______,Mg(OH)2 的电子式:_______。
(2)A2B的化学式为__________。反应②的必备条件是______。上图中可以循环使用的物质
有_______。
(3)在一定条件下,由SiH4 和CH4 反应生成H2 和一种固体耐磨材料______(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2 转化为稳定的Mg化合物,
写出该反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)r(H+)r(Mg)
C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性
D.该反应中化学能全部转化为热能
【答案】C
10.(2015·海南·14)单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如下图所示的路线制备,
其中X为Z的氧化物,Y为氢化物,分子结构与甲烷相似,回答下列问题:
(1)能与X发生化学反应的酸是;由X制备Mg2Z的化学方程式为。
(2)由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为,Y分子的电子式为。
(3)Z、X中共价键的类型分别是。
【答案】(1)氢氟酸;SiO2+Mg O2↑+Mg2Si;
(2)Mg2Si+4HCl=2 MgCl2+SiH4; ;(3)非极性键、极性键
11.(2015·江苏·8)给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A.粗硅 SiCl4 Si
B.Mg(OH)2 MgCl2(aq) Mg
C.Fe2O3 FeCl3(aq) 无水FeCl3
D.AgNO3(aq ) [Ag(NH3)2]OH(aq) Ag
【答案】A
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12.(2014·福建·9)常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是( )
X Y Z
① NaOH溶液 Al(OH)3 稀硫酸
② KOH溶液 SiO2 浓盐酸
③ O2 N2 H2
④ FeCl3 溶液 Cu 浓硝酸
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
【答案】B
13.(2014·安徽·27)LiPF6 是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5 为原
料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:
已知:HCl的沸点是-85.0 ℃,HF的沸点是 19.5 ℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是(用化学方程式表
示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用 2%
的溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5 极易水解,其产物为两种酸,写出PF5 水解
的化学方程式:。
(3)第④步分离采用的方法是;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。
(4)LiPF6 产品中通常混有少量LiF。取样品w g,测得Li的物质的量为n mol,则该样品中LiPF6
的物质的量为mol(用含w、n的代数式表示)。
【答案】(1)反应物 溶剂 SiO2+4HF SiF4↑+2H2O NaHCO3
(2)PF5+4H2O H3PO4+5HF
(3)过滤 冷凝(4) (本题部分小题属于开放试题,合理答案均给分)
14.(2013·全国)铝是一种应用广泛的金属,工业上用 Al2O3 和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电
解制得。
①铝土矿的主要成分是 Al2O3 和 SiO2 等。从铝土矿中提炼 Al2O3 的流程如下:
6
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
回答下列问题:_____________。
(2)滤液Ⅰ中加入 CaO 生成的沉淀是________,反应 2 的离子方程式为_______。
(3)E 可作为建筑材料,化合物 C 是__________,写出由 D 制备冰晶石的化学方程式________。
(4)电解制铝的化学方程式是_________,
以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是________________。
【答案】(1)2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O,2NaOH+Al2O3===2NaAlO2+H2O
(2)CaSiO3 2AlO-
2 +CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2-
3 (3)浓 H2SO4
12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3===2Na3AlF6+3CO2+9H2O
(4)2Al2O3 =====
高温
通电,Na3AlF6
4Al+3O2↑ O2、CO2(CO)
【解析】(1)反应 1 为铝土矿中的 Al2O3、SiO2 与 NaOH 反应;(2)滤液Ⅰ含 SiO2-
3 、AlO-
2 ,加
入 CaO 后,与水反应生成 Ca(OH)2,Ca2+与 SiO 2-
3 反应生成 CaSiO3。滤液Ⅱ为 AlO-
2 ,能与 CO2、
H2O 反应生成 Al(OH)3。(3)E 为建筑材料硫酸钙,结合转化关系可确定 C 为浓硫酸。气体 D
为 HF,再结合转化关系,可完成化学方程式。(4)电解氧化铝制备铝,以石墨为阳极,阳极
2O2--4e-==O2↑,高温条件下,石墨可能被 O2 氧化生成 CO2 或 CO,故混合气体为 O2、CO2 或
CO。
15.(2013·江苏·8)下列有关物质性质的应用正确的是( )
A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸
C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气
D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝
【答案】A
【解析】 NH3 易液化,汽化时吸收大量的热,可作制冷剂,A 项正确;二氧化硅能与氢氟酸
反应生成 SiF4 和 H2O,B 项错误;生石灰吸水后生成 Ca(OH)2,能吸收氯气,C 项错误;氯化
铝是共价化合物,工业上用电解熔融的 Al2O3 制铝,D 项错误。
16.(2014·福建)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.石英只能用于生产光导纤维
B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂
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D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
【答案】D
【解析】石英的主要成分是二氧化硅,纯净的二氧化硅用于生产光导纤维,结晶的二氧化硅
(如水晶、玛瑙等)用作饰物和工艺品,石英砂可用于制备硅单质等,A 项错误;从海水中提
取蒸馏水和盐时,通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现,提取溴、碘、镁等物质时,必须通
过化学反应才能实现,B 项错误;大量使用食品添加剂对人体有害,C 项错误;“地沟油”
禁止食用,但其主要成分是油脂,在碱性溶液中发生水解反应,又称皂化反应,可用于制取
肥皂,D 项正确。
17.(2014·江苏) 甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们
之间具有如下转化关系:甲――→丁 乙KN*
丁
甲 丙。下列有关物质的推断不正确的是( )
A.若甲为焦炭,则丁可能是 O2
B.若甲为 SO2,则丁可能是氨水
C.若甲为 Fe,则丁可能是盐酸
D.若甲为 NaOH 溶液,则丁可能是 CO2
【答案】C
【解析】C 在 O2 中不完全燃烧生成 CO,CO 继续与 O2 燃烧后生成 CO2,CO2 与 C 在高温条件下
能生成 CO,A 项正确;根据反应 SO2+NH3·H2O===NH4HSO3、NH4HSO3+NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O、
(NH4)2SO3+SO2+H2O===2NH4HSO3,B 项正确;铁与盐酸反应只能生成 FeCl2,无法实现上述转
化关系,C 项错误;根据反应 CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O、Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3、NaHCO3
+NaOH===Na2CO3+H2O,D 项正确。
18.(2014·四川)下列物质分类正确的是( )
A.SO2、SiO2、CO 均为酸性氧化物
B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D.福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
【答案】D
【解析】CO 是不成盐氧化物,不是酸性氧化物,A 项错误;氯化铁溶液不是胶体,B 项错误;
四氯化碳是共价化合物,与水互不相溶,其在液态或水溶液条件下均不导电,属于非电解质,
C 项错误;福尔马林是质量分数为 35%~40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气
的水溶液,均为混合物,D 项正确。
题型二:氮及化合物
19.(2019·江苏)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈
C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
【答案】B
【解析】A.NH4HCO3 受热易分解和用作化肥无关,可以用作化肥是因为含有氮元素;B.铁
锈的主要成分为 Fe2O3,硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应,具有对应关系;C.二氧化硫
的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质,不涉及氧化还原,故和二氧化
硫的氧化性无关;D.电解冶炼铝,只能说明熔融氧化铝能导电,是离子晶体,无法说明是
否具有两性,和酸、碱都反应可以体现 Al2O3 具有两性。故选 B。
20.(2018·全国 II)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如
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下图所示)。下列叙述错误的是( )
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3 是形成无机颗粒物的催化剂[xk.Com]
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【答案】D
【解析】
21.(2018·江苏)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是
环境保护的重要课题。
(3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2 与(NH2)2CO生成N2 和CO2 的反应。
写出该反应的化学方程式:____________。
(4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3 与NOx反应生成N2。
①NH3 与NO2 生成N2 的反应中,当生成 1molN2 时,转移的电子数为__________mol。
②将一定比例的O2、NH3 和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见
题 20 图−1)。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如题 20 图−2 所示,在 50~250℃范围内
随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_____;当反应温度高于
380℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是____。
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【答案】(3)2HNO2+(NH2)2CO 2N2↑+CO2↑+3H2O(4)①
②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;
上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下降;NH3 与O2 反应生成
了NO。
【解析】
22.(2018·北京)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:磷精矿主要成分为 Ca5(PO4)3(OH),还含有 Ca5(PO4)3F 和有机碳等。
溶解度:Ca5(PO4)3(OH)”或“<”)。
②结合元素周期律解释①中结论:P 和 S 电子层数相同,__________。
(3)酸浸时,磷精矿中 Ca5(PO4)3F 所含氟转化为 HF,并进一步转化为 SiF4 除去。写出生成
HF 的化 学方程式:________。
(4)H2O2 将粗磷酸中的有机碳氧化为 CO2 脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、相同
反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因:__________。
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(5)脱硫时,CaCO3 稍过量,充分反应后仍有 SO4
2−残留,原因是__________;加入 BaCO3 可
进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是____________________。
(6)取 a g 所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用 b mol·L−1NaOH 溶
液滴定至终点时生成 Na2HPO4,消耗 NaOH 溶液 c mL,精制磷酸中 H3PO4 的质量分数是________。
(已知:H3PO4 摩尔质量为 98 g·mol−1)
【答案】(1)研磨、加热 (2)< 核电荷数 P<S,原子半径 P>S,得电子能力 P<S,
非金属性 P<S (3) 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑
(4)80 ℃后,H2O2 分解速率大,浓度显著降低
(5)CaSO4 微溶 BaCO3+ +2H3PO4 BaSO4+CO2↑+H2O+2 (6)
【解析】(1)研磨能增大反应物的接触面积,加快反应速率,加热,升高温度加快反应速
率;流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。
(4)图示是相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率,80℃前温度升高反
应速率加快,相同时间内有机碳脱除率增大;80℃后温度升高,H2O2 分解速率大,H2O2 浓度
显著降低,反应速率减慢,相同条件下有机碳脱除率减小。
(5)脱硫时,CaCO3 稍过量,充分反应后仍有 SO4
2-残留,原因是:CaSO4 微溶于水。加入 BaCO3
可进一步提高硫的脱除率,因为 BaSO4 难溶于水,其中 SO4
2-与 BaCO3 生成更难溶的 BaSO4 和
CO3
2-,H3PO4 的酸性强于 H2CO3,在粗磷酸中 CO3
2-转化成 H2O 和 CO2,反应的离子方程式为
BaCO3+SO4
2-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4
-+H2O。
(6)滴定终点生成 Na2HPO4,则消耗的 H3PO4 与 NaOH 物质的量之比为 1:2,n(H3PO4)= n
(NaOH)= bmol/L c 10-3L= mol,m(H3PO4)= mol 98g/mol= g=0.049bcg,
精制磷酸中 H3PO4 的质量分数为 。
【点睛】本题以磷精矿湿法制备磷酸的工艺流程为载体,考查影响化学反应速率的因素、“强
酸制弱酸”的复分解反应规律、元素周期律、指定情境下方程式的书写、物质含量的计算等。
解题时必须利用所学知识结合流程分析,如第(5)问注意脱硫的反应是在粗磷酸中进行的,
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BaCO3 或 CaCO3 中碳元素最终变为 CO2;第(6)问中 H3PO4 与 NaOH 物质的量之比的确定等。
23.(2017·北京)SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:
① 尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3 和 CO2,该反应的化学方程式:____________。
② 反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式:____________。
③ 当燃油中含硫量较高时,尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学
方程式表示(NH4)2SO4 的形成:________。
④ 尿素溶液浓度影响 NO2 的转化,测定溶液中尿素(M=60 g·mol −1)含量的方法如下:取
a g 尿素溶液,将所含氮完全转化为 NH3,所得 NH3 用过量的 v1 mL c1 mol·L−1 H2SO4 溶液吸
收完全,剩余 H2SO4 用 v2 mL c2 mol·L−1 NaOH 溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数
是________。
(2)NSR(NOx 储存还原)工作原理:
NOx 的储存和还原在不同时段交替进行,如图 a 所示。
① 通过 BaO 和 Ba(NO3)2 的相互转化实现 NOx 的储存和还原。储存 NOx 的物质是_________。
② 用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程,该过程分两步进行,图 b
表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的 H2 与 Ba(NO3)2 的物质的量之
比是__________。
③ 还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO 有关。
在有氧条件下 15NO 与 NH3 以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是 15NNO。将该反应的化学方
程式补充完整:_______ □15NNO+□H2O
【答案】(1)①CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3 ②8NH3+6NO2 7N2+12H2O
③2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4 ④
(2)①BaO ②8∶1 ③415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O
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则储存 NOx 的物质是 BaO。②由图示可知,第一步反应为 H2 与 Ba(NO3)2 作用生成 NH3,每摩
Ba(NO3)2 作用生成 NH3 共转移 16mol 电子,根据电子守恒,参加反应的氢气的物质的量为 16mol
÷2=8mol,则消耗的 H2 与 Ba(NO3)2 的物质的量之比是 8:1。③反应物有 15NO 与 NH3,结合产
物中有水,可知还有另一反应物 O2,反应中 NH3 是还原剂,15NO 与 O2 是氧化剂,因含氮产物
均为 15NNO,则 15NO 与 NH3 以 1:1 参加反应,结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程
式为 415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O。
24.(2017·北京)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所的结论不正确的是( )
① ② ③
A. 由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应
C. 由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D. ③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】D
【解析】A.加热条件下,浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气,则产生的气体一定是混合气体,
故A正确;B.在加热条件下,浓硝酸可分解生成二氧化氮,不一定与碳反应生成,故B正确;
C.硝酸中N元素化合价为+5 价,生成二氧化氮的N元素化合价为+4 价,化合价降低,在生成
的红棕色气体为还原产物,故C正确;D.碳加热至红热,可与空气中氧气反应生成二氧化碳,
不一定为与浓硝酸发生了反应,故D错误.
25.(2016·北京·26)用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3
-)已成为环境修复研究
的热点之一。
(2)将足量铁粉投入水体中,经 24 小时测定 NO3
—的去除率和 pH,结果如下:
初始 pH pH=2.5 pH=4.5
NO3
—的去除率 接近 100% <50%
24 小时 pH 接近中性 接近中性
13
铁的最终物质形态
pH=4.5 时,NO3
—的去除率低。其原因是________。
(3)实验发现:在初始 pH=4.5 的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的 Fe2+可以明显
提高 NO3
—的去除率。对 Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ. Fe2+直接还原 NO3
—;
Ⅱ. Fe2+破坏 FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实 Fe2+能与 FeO(OH)反应生成 Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加
入 Fe2+提高 NO3
—去除率的原因:______。
(4)其他条件与(2)相同,经 1 小时测定 NO3
—的去除率和 pH,结果如下:
初始 pH pH=2.5 pH=4.5
NO3
—的去除率 约 10% 约 3%
1 小时 pH 接近中性 接近中性
与(2)中数据对比,解释(2)中初始 pH 不同时,NO3
—去除率和铁的最终物质形态不同的
原因:__________。
【答案】(2)因为铁表面生成不导电的 FeO(OH),阻止反应进一步发生
(3)①本实验条件下,Fe2+不能直接还原 NO3
-;在 Fe 和 Fe2+共同作用下能提高 NO3
-的去除率。
②Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+, Fe2+将不导电的 FeO(OH)转化为可导电的 Fe3O4,有利于反应
的进行,使 NO3
-的去除率提高
(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑,初始 pH 较小,氢离子浓度高,产生的 Fe2+浓度大,促使 FeO(OH)
转化为可导电的 Fe3O4,使反应进行的更完全,初始 pH 高时,产生的 Fe2+浓度小,从而造成
NO3
—去除率和铁的最终物质形态不同。
【解析】(3)①从图中可以看出只加入铁粉和只加入 Fe2+,NO3
-的去除率都不如同时加入铁
和亚铁离子的去除率高,说明不是由于亚铁离子的还原性提高了硝酸根的去除率,而是由于
Fe2+破坏 FeO(OH)生成了四氧化三铁;
②同位素示踪法证实 Fe2+能与 FeO(OH)反应生成四氧化三铁,该反应的离子方程式为:
Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+。加入 Fe2+之所以可以提高硝酸根离子的转化率主要因为减少了 FeO
(OH)的生成,生成更多的 Fe3O4,增强了导电性,另外生成了 H+,可以使 pH 增大的速度减
慢,使 NO3
-的转化率增大;
(4)Fe+2H+=Fe2++H2↑,初始 pH 较小,氢离子浓度高,产生的 Fe2+浓度大,促使 FeO(OH)
转化为可导电的 Fe3O4,使反应进行的更完全;初始 pH 高时,由于 Fe3+的水解,Fe3+越容易生
成 FeO(OH),产生的 Fe2+浓度小,从而造成 NO3
—去除率和铁的最终物质形态不同。
14
26.(2016·上海·七)半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是 H2、CO、CO2、N2 和
H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。
完成下列填空:
(1)半水煤气含有少量硫化氢。将半水煤气样品通入____溶液中(填写试剂名称),出现
____,可以证明有硫化氢存在。
(2)半水煤气在铜催化下实现 CO 变换:CO+H2O CO2+H2
若 半 水 煤 气 中 V(H2):V(CO):V(N2)=38 : 28 : 22 , 经 CO 变 换 后 的 气 体 中 :
V(H2):V(N2)=____________。
(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一。已知:
Na2CO3 K2CO3
20℃碱液最高浓度(mol/L) 2.0 8.0
碱的价格(元/kg) 1.25 9.80
若选择 Na2CO3 碱液作吸收液,其优点是__________;缺点是____________。如果选择 K2CO3
碱液作吸收液,用什么方法可以降低成本?_________,
写出这种方法涉及的化学反应方程式。______________。
【答案】(1)硝酸铅(或硫酸铜);黑色沉淀(2)3:1 (3)价廉;吸收 CO2 能力差
碱液循环使用;2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
(3)根据表中数据可知若选择 Na2CO3 碱液作吸收液,其优点是价廉,而缺点是吸收 CO2 能力
差。由于生成的碳酸氢钾受热易分解产生碳酸钾,所以使碱液循环使用可以降低成本,反应
的化学方程式为 2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O;
27.(2016·浙江·13)为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4
+废水和工业废气(主
要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
A.固体 1 中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含NH4
+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4
++NO2
-==N2↑+2H2O
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【答案】B
【解析】 A、工业废气通入过量的石灰乳,二氧化碳和二氧化硫被吸收形成碳酸钙或亚硫酸
钙沉淀,所以固体 1 中含有氢氧化钙和碳酸钙和亚硫酸钙,故正确;B、气体 1 为一氧化碳
和一氧化氮和氮气,微粒能被氢氧化钠吸收成亚硝酸钠,需要将一氧化氮变成二氧化氮,与
一氧化氮一起与氢氧化钠反应,所以通入的X为空气,因为要实现的反应为
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,空气不能过量,故错误;C、一氧化碳和氢氧化钠不反应,所以
捕获剂捕获的气体主要为一氧化碳,故正确;D、亚硝酸钠中的氮元素为+3 价,与铵根离子
中的氮元素-3 价发生氧化还原反应,生成的无污染的气体为氮气,根据电子守恒和电荷守
恒分析,其方程式为NH4
++NO2
-==N2↑+2H2O,故正确。故答案选B。
28.(2015·全国 I·7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物 335 种,其中“强水”
条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里
的“强水”是指( )
A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水
【答案】B
【解析】根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断,该强水为硝酸,硝酸具有强氧化性,可
溶解大部分金属。答案选 B。
29.(2015·山东·32)工业上利用氨氧化获得的高浓度NOx气体(含NO、NO2)制备NaNO2、
NaNO3,工艺流程如下:
已知:Na2CO3+NO+NO2═2NaNO2+CO2
(1)中和液所含溶质除NaNO2 及少量Na2CO3 外,还有_________(填化学式).
(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是______.蒸发
Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2 等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流程中的
______(填操作名称)最合理.
(3)母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3 的目的是______.母液Ⅱ需回收利用,下列处理方法合
理的是______
a.转入中和液 b.转入结晶Ⅰ操作 c.转入转化液 d.转入结晶Ⅱ操作
(4)若将NaNO2、NaNO3 两种产品的物质的量之比设为 2:1,则生产 1.38 吨NaNO2 时,Na2CO3
的理论用量为____吨(假定Na2CO3 恰好完全反应).
【答案】(1) NaNO3(2)防止NaNO2 的析出;溶碱;
(3)将NaNO2 转化为NaNO3;cd;(4)1.59.
【解析】(1)由上述分析可知,二氧化氮与碱液反应生成NaNO2,还可生成NaNO3,中和液中
含剩余的少量Na2CO3,故答案为:NaNO3;
(2)中和液进行蒸发Ⅰ操作时,应控制水的蒸发量,避免浓度过大,目的是防止NaNO2 的析
出,蒸发Ⅰ产生的蒸汽中含有少量的NaNO2 等有毒物质,不能直接排放,将其冷凝后用于流
程中的溶碱,循环利用,提高利用率,故答案为:防止NaNO2 的析出;溶碱;
(3)由上述分析可知,母液Ⅰ进行转化时加入稀HNO3 的目的是将NaNO2 转化为NaNO3.母液Ⅱ
需回收利用,可转入转化液或转入结晶Ⅱ操作,提高其利用率,
故答案为:将NaNO2 转化为NaNO3;cd;
16
(4)生产 1.38 吨NaNO2 时,n(NaNO2)= =2×104mol,NaNO2、NaNO3 两种产品
的物质的量之比为 2:1,则n(NaNO3)=1×104mol,由Na原子守恒可知,2n(Na2CO3)=n(NaNO2)
+n(NaNO3),m(Na2CO3)=(2×104mol+1×104mol)× ×106g/mol=1.59×106g=1.59t,
故答案为:1.59.
30.(2016·山东·11)下列由实验现象得出的结论正确的是( )
操作及现象 结论
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)300)。
【答案】(1)5.6;4.00;(2)Ca5(PO4)3(OH);(3)297.5 或 342;(4)348 或 464。
【解析】此题考查了元素化合物、化学计算知识。1)白磷燃烧生成五氧化二磷,白磷的相
对分子质量为:128,则其 6.20g 的物质的量为:0.05mol,其完全燃烧消耗氧气 0.25mol,
标准状况下体积为 5.6L;将这些白磷和水反应生成磷酸 0.20mol,溶液体积为 50mL,也就
是 0.05L,则磷酸溶液的物质的量浓度为 4.00mol/L;2)根据该水溶液中含有溶质的物质的
量和氢氧化钙悬浊液中溶质的物质的量,根据质量守恒,可知该物质中含有 5 个钙离子和 3
个磷酸根离子,结合电荷守恒,必还含有 1 个氢氧根离子,写作:Ca5(PO4)3(OH);3)根据
题意 x 为整数,其可能为:PCl4Br、PCl3Br2、PCl2Br3、PClBr4 四种,要是有三种不同结构的
话,结合 PCl5 的结构,其可能为:PCl3Br2 或 PCl2Br3,则其相对分子质量可能为:297.5 或
342;4)根据题意和质量守恒定律,可求出化合物提供的 Cl 原子的物质的量为:0.1mol×
5+0.1mol×1=0.6mol;由于磷腈化合物中只含有三种元素,故必须将其中的氢原子全部除去;
两物质提供的 H 原子的物质的量为:0.1mol×4=0.4mol,则生成的氯化氢的物质的量为:
0.1mol×4=0.4mol;则磷腈化合物中含有的 Cl 原子为:0.2mol、P 原子为:0.1mol、N 原子
为:0.1mol,则该化合物的最简式为:PNCl2;假设其分子式为(PNCl2)x,由其含有的碳原子
总数小于 20,则知:4x<20,故 x<5;假设 x=4,其分子式为: P4N4Cl8,相对分子质量为 464;
假设 x=3,其分子式为: P3N3Cl6,相对分子质量为:348;假设 x=2,其分子式为:P2N2Cl4,
相对分子质量<300 舍去。故其相对分子质量可能为:348 或 464。
题型三:硫及其化合物
41.(2018·全国 I·27)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广
泛。回答下列问题:
(1)生产 Na2S2O5,通常是由 NaHSO3 过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程___。
(2)利用烟道气中的 SO2 生产 Na2S2O5 的工艺为:
①pH=4.1 时,Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。
②工艺中加入 Na2CO3 固体、并再次充入 SO2 的目的是__________。
【答案】2NaHSO3=Na2S2O5+H2O NaHSO3 得到 NaHSO3 过饱和溶液 2H2O-4e-=4H++O2↑ a
S2O5
2-+2I2+3H2O=2SO4
2-+4I-+6H+ 0.128
【解析】(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠,根据原子守恒可知反应的方程
式为 2NaHSO3=Na2S2O5+H2O;(2 )①碳酸钠饱和溶液吸收 SO2 后的溶液显酸性,说明生成物
是酸式盐,即Ⅰ中为 NaHSO3;②要制备焦亚硫酸钠,需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液,因此
工艺中加入碳酸钠固体、并再次充入二氧化硫的目的是得到 NaHSO3 过饱和溶液;
21
42.(2018·江苏·27)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化
与存储。过程如下:
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4 在平衡体系中物质的量分数随温度的变
化关系如图所示。
p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________。
(3)I-可以作为水溶液中 SO2 歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将 ii 补充完整。
i.SO2+4I-+4H+==S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+_________==_________+_______+2 I-
(4)探究 i、ii 反应速率与 SO2 歧化反应速率的关系,实验如下:分别将 18 mL SO2 饱和溶液
加入到 2 mL 下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2 易溶解在 KI 溶液中)
序号 A B C D
试剂组成 0.4 mol·L-1 KI a mol·L-1 KI
0.2 mol·L-1 H2SO4
0.2 mol·L - 1
H2SO4
0.2 mol·L-1 KI
0.0002 mol I2
实验现象 溶液变黄,一段时间
后出现浑浊
溶液变黄,出现浑浊
较 A 快
无明显现象 溶液由棕褐色很快
褪色,变成黄色,出
现浑浊较 A 快
①B 是 A 的对比实验,则 a=__________。
②比较 A、B、C,可得出的结论是______________________。
③实验表明,SO2 的歧化反应速率 D>A,结合 i、ii 反应速率解释原因:________________。
【答案】(1)3SO2(g)+2H2O (g)==2H2SO4 (l)+S(s) ΔH2=−254kJ·mol−1
(2)> 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动,H2SO4 的
物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大
(3)SO2 SO4
2− 4H+(4)①0.4
②I−是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率
③反应ii比i快;D中由反应ii产生的H+使反应i加快
【解析】(1)将反应 I 和反应 III 直接加和,所得反应的逆过程即为反应 II 的热化学方程
式,反应 II 的反应热△H2=-△H1-△H3=-(+551kJ/mol)-(-297kJ/mol)=-254kJ/mol;反应
II 的热化学方程式为:3SO2(g)+2H2O (g)=S(s)+2H2SO4(l) △H2=-254kJ/mol。
(2)反应 II 是体积减少的放热反应,增大压强平衡向正向移动,硫酸的体积分数增大,故
P2>P1。
(3)由于反应 i 是 SO2 被还原 的反应,所以反应 ii 则是 SO2 被氧化的反应,故反应物增加
22
SO2,生成物增加硫酸,反应方程式为:I2+2H2O+SO2=SO4
2-+4H++2I-。
(4)①B 是 A 的对比实验,故 B 中 KI 浓度应与 A 中相同。即 a=0.4。
②A、B、C 实验现象可知,A.单独 KI 可以催化 SO2 歧化反应;C.单独硫酸不能催化 SO2 歧化;
B.有硫酸存在下,KI 催化 SO2 歧化能力加强。
③溶液中存在 I2,发生反应 ii,生成硫酸,硫酸可以加强 I-的催化能力,故实验 D 的反应
速率大于实验 A 的反应速率。
43.(2018·江苏·19)以 Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和 SO2 为原料可制备 N2H4·H2O(水
合肼)和无水 Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH− ClO−+Cl−+H2O 是放热反应。
②N2H4·H2O 沸点约 118 ℃,具有强还原性,能与 NaClO 剧烈反应生成 N2。
(1)步骤Ⅰ制备 NaClO 溶液时,若温度超过 40 ℃,Cl2 与 NaOH 溶液反应生成 NaClO3 和 NaCl,
其离子方程式为_________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是_______。
(2)步骤Ⅱ合成 N2H4·H2O 的装置如题 19 图−1 所示。NaClO 碱性溶液与尿素水溶液在 40 ℃
以下反应一段时间后,再迅速升温至 110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是
_____________;使用冷凝管的目的是__________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品 Na2CO3 制备无水 Na2SO3(水溶液中 H2SO3、 、 随
pH 的分布如题 19 图−2 所示,Na2SO3 的溶解度曲线如题 19 图−3 所示)。
①边搅拌边向 Na2CO3 溶液中通入 SO2 制备 NaHSO3 溶液。实验中确定何时停止通 SO2 的实验操
作为_________。
②请补充完整由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3 的实验方案:_________,用少量无水乙醇洗涤,
干燥,密封包装。
【答案】(1)3Cl2+6OH− 5Cl−+ClO3−+3H2O 缓慢通入 Cl2
23
(2)NaClO 碱性溶液 减少水合肼的挥发
(3)①测量溶液的 pH,若 pH 约为 4,停止通 SO2
②边搅拌边向 NaHSO3 溶液中滴加 NaOH 溶液,测量溶液 pH,pH 约为 10 时,停止滴加 NaOH
溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于 34℃条件下趁热过滤
【解析】(1)温度超过 40℃,Cl2 与 NaOH 溶液发生歧化反应生成 NaClO3、NaCl 和 H2O,反
应 的 化 学 方 程 式 为 3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O , 离 子 方 程 式 为
3Cl2+6OH- 5Cl-+ClO3
-+3H2O。由于 Cl2 与 NaOH 溶液的反应为放热反应,为了减少 NaClO3 的生
成,应控制温度不超过 40℃、减慢反应速率;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的
措施是:缓慢通入 Cl2。
②由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3,首先要加入 NaOH 将 NaHSO3 转化为 Na2SO3,根据含硫微粒
与 pH 的关系,加入 NaOH 应调节溶液的 pH 约为 10;根据 Na2SO3 的溶解度曲线,温度高于 34℃
析出 Na2SO3,低于 34℃析出 Na2SO3·7H2O,所以从 Na2SO3 溶液中获得无水 Na2SO3 应控制温度
高于 34℃。由 NaHSO3 溶液制备无水 Na2SO3 的实验方案为:边搅拌边向 NaHSO3 溶液中滴加 NaOH
溶液,测量溶液 pH,pH 约为 10 时,停止滴加 NaOH 溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,
在高于 34℃条件下趁热过滤,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
43.(2017·北京·10)根据 SO2 通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是( )
溶液 现象 结论
A 含 HCl、BaCl2 的 溶液 产生白色沉淀 SO2 有还原性
B H2S 溶液 产生黄色沉淀 SO2 有氧化性
C 酸性 KMnO4 溶液 紫色溶液褪色 SO2 有漂白性
D Na2SiO3 溶液 产生胶状沉淀 酸性:H2SO3>H2SiO3
【答案】C
24
42.(2017·天津·10)H2S 和 SO2 会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多
种方法减少这些有害气体的排放,回答下列方法中的问题。
Ⅰ.H2S 的除去
方法 1:生物脱 H2S 的原理为:H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+ O2+2H2SO4 2Fe2(SO4)3 +2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4 被氧化的速率是无菌时的 5×105 倍,该菌的作用是___________。
(2)由图 3 和图 4 判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高,反应
速率下降,其原因是______________。
方法 2:在一定条件下,用 H2O2 氧化 H2S[
(3)随着参加反应的 n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当 n(H2O2)/n(H2S)=4 时,氧化产
物的分子式为__________。
Ⅱ.SO2 的除去
方法 1(双减法):用 NaOH 吸收 SO2,并用 CaO 使 NaOH 再生
NaOH 溶液 Na2SO3 溶液
(4)写出过程①的离子方程式:____________________________;CaO 在水中存在如下转
化:CaO(s)+ H2O (l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH−(aq)
从平衡移动的角度,简述过程②NaOH 再生的原理________________________。
方法 2:用氨水除去 SO2
(5)已知 25℃,NH3·H2O 的 Kb=1.8×10−5,H2SO3 的 Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。若氨水的
浓度为 2.0 mol·L−1,溶液中的 c(OH−)=_________________ mol·L−1。将 SO2 通入该氨水中,
当 c(OH−)降至 1.0×10−7 mol·L−1 时,溶液中的 c( )/c( )=___________________。
【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)(2)30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫
25
杆菌失去活性)(3)H2SO4(4)2OH−+SO2 +H2O[
与 Ca2+生成 CaSO3 沉淀,平衡向正向移动,有 NaOH 生成 (5)6.0×10−3 0.62
(4)过程①是 NaOH 与 SO2 的反应,反应的离子方程式为 2OH−+SO2 +H2O;根据 CaO
在水中的转化:CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH−(aq),过程②中 Na2SO3
加入 CaO 后, 与 Ca2+生成 CaSO3 沉淀,平衡向正向移动,有 NaOH 生成。
(5)根据 NH3·H2O 的 Kb=1.8×10−5 可知,
OH−
NH3·H2O=1.8×10−5,当氨水的浓度为 2.0 mol·L
−1 时,溶液中的 c(OH−)= c( )==6.0×10−3 mol·L−1。根据 H2SO3 的 Ka2=6.2×10−8 可知,
SO32-
HSO3−=6.2×10−8,当 c(OH−)降至 1.0×10−7 mol·L−1,则 c(H+)=1.0×10−7 mol·L−1,溶液
中的 c( )/c( )=0.62。
43.(2016·全国 II·12)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部
溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
【答案】C
【解析】 A. NaHCO3、Al(OH)3 中加入足量稀硫酸有气泡产生,生成硫酸钠、硫酸铝、二氧
化碳和水,最终无固体存在,A 项错误;B.AgCl 不溶于酸,固体不能全部溶解,B 项错误;
C.亚硫酸钠和碳酸钡加入足量水时,碳酸钡不溶于水使部分固体不溶解,加入稀盐酸,碳
酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,固体全部溶解,再将样品加入足量稀硫酸,稀
硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳和水,符合题意,C 项正确;D. Na2CO3、CuSO4
中加入足量稀硫酸,振荡后无固体存在,D 项错误;答案选 C。
44.(2016·全国 III·28)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化
剂。从废钒催化剂中回收 V2O5 既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成
26
分为:
物质 V2O5 V2O4 K2SO4 SiO2 Fe2O3 Al2O3
质量分数/% 2.2~2.9 2.8~3.1 22~28 60~65 1~2 <1
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时 V2O5 转化为 VO2
+,反应的离子方程式为___________,同时 V2O4 转成 VO2+。
“废渣 1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使 3 mol 的 VO2+变为 VO2
+,则需要氧化剂 KClO3 至少为______mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以 V4O12
4−形式存在于溶液中。“废渣 2”中含有_______。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O12
4− R4V4O12+4OH−(ROH 为强碱
性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“流出液”中阳离子最多的是________。
(6)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。
【答案】(1)V2O5+2H+=2VO2
++H2O;SiO2;(2)0.5;(3)Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)碱;
(5)K+;(6)2NH4VO3 V2O5+H2O+2NH3↑。
27
45.(2016·江苏·3)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.SO2 具有氧化性,可用于漂白纸浆
B.NH4HCO3 受热易分解,可用作氮肥
C.Fe2(SO4)3 易溶于水,可用作净水剂
D.Al2O3 熔点高,可用作耐高温材料
【答案】D
【解析】A、SO2 用于漂白纸浆是利用其与某些有色物质作用,生成不稳定的无色物质,不是
氧化性,二氧化硫与硫化氢反应生成 S 单质和水,表现氧化性,A 错误;B、NH4HCO3 用作氮
肥是因为其中含有氮元素,易被农作物吸收,与热稳定性无关,B 错误;C、Fe2(SO4)3 用作
净水剂是因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性,能吸附水中悬浮的杂质而净
水,C 错误;D、Al2O3 熔点高,可用作耐高温材料,D 正确。答案选 D。
46.(2016·北京·27)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4 及炭黑等)
和 H2SO4 为原料,制备高纯 PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下:
(1)过程Ⅰ中,在 Fe2+催化下,Pb 和 PbO2 反应生成 PbSO4 的化学方程式是__________。
(2)过程Ⅰ中,Fe2+催化过程可表示为:
i:2Fe2++ PbO2+4H++SO4
2−=2Fe3++PbSO4+2H2O
ii: ……
①写出 ii 的离子方程式:________________。
②下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。
a.向酸化的 FeSO4 溶液中加入 KSCN 溶液,溶液几乎无色,再加入少量 PbO2,溶液变红。
b.______________。
(3)PbO 溶解在 NaOH 溶液中,存在平衡:PbO(s)+NaOH(aq) NaHPbO2(aq),其溶
解度曲线如图所示。
①过程Ⅱ的目的是脱硫。滤液 1 经处理后可在过程Ⅱ中重复使用,其目的是____(选填序号)。
A.减少 PbO 的损失,提高产品的产率
28
B.重复利用氢氧化钠,提高原料的利用率
C.增加 Na2SO4 浓度,提高脱硫效率
②过滤Ⅲ的目的是提纯,综合上述溶解度曲线,简述过程Ⅲ的操作___________。
【答案】(1)Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4+ 2H2O。
(2)①2Fe3++Pb+SO4
2—==PbSO4+2Fe2+;
②取 a 中红色溶液少量,加入过量 Pb,充分反应后,红色褪去。
(3)①A、B;②将粗 PbO 溶解在一定量 35%NaOH 溶液中,加热至 110℃,充分溶解后,趁
热过滤,冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到 PbO 固体。
【解析】(1)根据题给化学工艺流程知,过程Ⅰ中,在 Fe2+催化下,Pb、PbO2 和 H2SO4 反应
生成 PbSO4 和水,化学方程式为 Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4+ 2H2O。
(2)①催化剂通过参加反应,改变反应历程,降低反应的活化能,加快化学反应速率,而
本身的质量和化学性质反应前后保持不变。根据题给信息知反应 i 中 Fe2+被 PbO2 氧化为 Fe3
+,则反应 ii 中 Fe3+被 Pb 还原为 Fe2+,离子方程式为 2Fe3++Pb+SO4
2—==PbSO4+2Fe2+;
②a 实验证明发生反应 i,则 b 实验需证明发生反应 ii,实验方案为取 a 中红色溶液少量,
加入过量 Pb,充分反应后,红色褪去。
47.(2015·江苏·18)软锰矿(主要成分 MnO2,杂质金属元素 Fe、Al、Mg 等)的水悬浊液
与烟气中 SO2 反应可制备 MnSO4·H2O ,反应的化学方程式为:MnO2+SO2=MnSO4
(3)右图可以看出,从 MnSO4 和 MgSO4 混合溶液中结晶 MnSO4·H2O 晶体,需控制结晶温度范
围为_______。
【答案】(3)高于 60℃;
【解析】(3)从 MnSO4 和 MgSO4 混合溶液中结晶 MnSO4·H2O 晶体,根据图上信息,高于 60℃
以后 MnSO4·H2O 的溶解度减小,而 MgSO4·6H2O 的溶解度增大,因此控制结晶温度范围是高
于 60℃,这样可以得到纯净的 MnSO4·H2O;
29
48.(2015·四川·11)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课
题。某化学研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化
合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条
件已略去)。
请回答下列问题:
(1)上述流程脱硫实现了____(选填下列字母编号)。
a,废弃物的综合利用 b,白色污染的减少 c ,酸雨的减少
(2)用MnCO3 能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是_____。
(3)已知:25℃、101kpa时,Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △H=-520kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) △H=-1065kJ/mol
SO2 与MnO2 反应生成无水MnSO4 的热化学方程式是________________。
(4)MnO2 可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4 溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应
式是_ _。
(5)MnO2 是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是______。
(6)假设脱除的SO2 只与软锰矿浆中的MnO2 反应。按照图示流程,将a m3(标准状况)含SO2
的体积分数为b%的尾气通入矿浆,若SO2 的脱除率为 89.6%,最终得到MnO2 的质量为c kg,则
除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。
【答案】(1)a,c(2)消耗溶液中的酸,促进 Al3+和 Fe3+水解生成氢氧化物沉淀
(3)MnO2(s) + SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=-248 KJ/mol
(4)Mn2++2H2O - 2e-=MnO2 + 4H+
(5)MnO2 + H2O + e-=MnO(OH) + OH-
(6)
【解析】(1)B 中的白色污染主要是由于过度使用塑料引起的
(2)MnCO3 消耗溶液中酸,使 Al3+和 Fe3+的水解反应正向移动,形成氢氧化物沉淀
(3)③—①—②,注意状态、符号
(4)阳极为 Mn2+失电子,电极方程式:Mn2++2H2O - 2e-=MnO2 + 4H+
(5)正极得电子,电极方程式为 MnO2 + H2O + e-=MnO(OH) + OH-
(6)由电子守恒可知,MnO2 中的 Mn 元素只有 3/5 来自 MnSO4,可由数据得到 MnSO4 中 Mn
的量。MnSO4 中的 Mn 元素一部分是 SO2 与 MnO2 反应得来,可由题中数据算出,另一部分
来自除杂过程中含Mn 的物质,可根据上诉 Mn 元素守恒求得。再除以 Mn 在 MnO2 中所占
质量分数,即可得到答案。
49.(2015·重庆·2)下列说法正确的是( )
A.I 的原子半径大于 Br,HI 比 HBr 的热稳定性强
B.P 的非金属性强于 Si,H3PO4 比 H2SiO3 的酸性强
C.Al2O3 和 MgO 均可与 NaOH 溶液反应
D.SO2 和 SO3 混合气体通入 Ba(NO3)2 溶液可得到 BaSO3 和 BaSO4
【答案】B
【解析】A.非金属性 Br>I,则 HBr 比 HI 的热稳定性强,A 错误;B.非金属性 P>Si,则 H3PO4
比 H2SiO3 的酸性强,B 正确;C.Al2O3 属于两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,MgO 属于碱
30
性氧化物,与 NaOH 溶液不反应,C 错误;D.SO2 在酸性环境中能被 Ba(NO3)2 氧化成硫酸钡,
则 SO2 和 SO3 混合气体通入 Ba(NO3)2 溶液只得到 BaSO4 白色沉淀,D 错误;答案选 B。
50.(2015·上海·5)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有( )
A.还原性 B.氧化性 C.漂白性 D.酸性
【答案】A
【解析】二氧化硫能使溴水褪色,是由于发生反应:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。在该反应
在二氧化硫中的 S 元素的化合价升高,失去电子,表现还原性。故答案的 A。
51.(2015·北京·26)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫
碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:
(1)反应Ⅰ的化学方程式是。
(2)反应Ⅰ得到的产物用 I2 进行分离。该产物的溶液在过量 I2 的存在下会分成两层——含
低浓度 I2 的 H2SO4 层和高浓度的 I2 的 HI 层。
①根据上述事实,下列说法正确的是(选填序号)。
a.两层溶液的密度存在差异
b.加 I2 前,H2SO4 溶液和 HI 溶液不互溶
c.I2 在 HI 溶液中比在 H2SO4 溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是。
③经检测,H2SO4 层中 c(H+):c(SO4
2-)=2.06:1。其比值大于 2 的原因是。
【答案】(1)SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI (2)①a、c
②观察颜色,颜色深的是 HI 层,颜色浅的是硫酸层 ③硫酸层中含有少量 HI
H2SO4 溶液中溶有低浓度的碘,碘单质可与水发生反应 I2+H2O HI+HIO,c(H+)增大,使溶
液中 c(H+):c(SO4
2-)的比值大于 2。
52.(2014·上海·2)下列试剂不会因为空气中的氧气而变质的是
A.过氧化钠 B.氢硫酸 C.硫酸亚铁 D.苯酚
【答案】A
【解析】A、过氧化钠和空气中二氧化碳、水蒸气反应而变质(2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑),与氧气无任何关系,A 选;B、氢硫酸易被空气中的氧气氧化
而变质(2H2S+O2=2S↓+2H2O),B 不选;C、硫酸亚铁中的铁元素是+2 价,易被空气中的氧
31
气氧化生成+3 价而变质,C 不选;D、苯酚中的酚羟基易被空气中的氧气氧化而显紫色,D
不选。
53.(2014·全国 I·8)下列叙述错误的是
A.SO2 使溴水褪色与乙烯使 KMnO4 溶液褪色的原理相同
B.制备乙酸乙酯时可用热的 NaOH 溶液收集产物以除去其中的乙酸
C.用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率
D.用 AgNO3 溶液可以鉴别 KC1 和 KI
【答案】B
【解析】A、SO2 使溴水褪色是因为 SO2 和 Br2 发生了氧化还原反应(SO2+Br2+2H2O=
2HBr+H2SO4), 乙烯使 KMnO4 溶液褪色也是发生了氧化还原反应,A 正确;B、热的 NaOH 溶液
虽然可以中和乙酸,但也会使乙酸乙酯发生水解,B 错误;C、实验室制取乙烯实验中,由
于电石和水的反应很剧烈,所以常用饱和食盐水代替水,目的是减缓电石与水的反应速率,
C 正确;D、AgNO3 和 KC1 产生白色沉淀 AgCl,AgNO3 和 KI 产生黄色沉淀 AgI,D 正确。
54.(2013·福建)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以 Mg (NO3)2 为研究对
象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下 4 种猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是___________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。
针对甲、乙、丙猜想,设计如图 0 所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
图 0
(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭 k,微热硬质玻璃管(A),观察到 E 中有气泡连续
放出,表明__________________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7 g 置于 A 中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;
关闭 k,用酒精灯加热时,正确操作是先____________,然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到 A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为 1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量,经分析可初步确认猜想________是正确的。
②根据 D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有 O2,因为若有 O2,D 中将发生
氧化还原反应:______________________________________
(填写化学方程式),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有 O2 存在,未检测到的原
因是_______________。
32
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。
【答案】 (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)(2)①装置气密性良好
②避免对产物 O2 的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管
(3)①乙②2Na2SO3+O2===2Na2SO4 O2 在通过装置 B 时已参与反应(或其他合理答案)
【解析】 (1)若 Mg(NO3)2 热分解产物为 MgO、NO2、N2,氮元素化合价部分由+5 价降为+4
价,另一部分由+5 价降为 0 价,元素的化合价只降不升,不符合氧化还原反应原理,故猜
想丁不成立;(2)①整套装置所含仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭 k,微热硬质玻璃
试管(A),观察到 E 中有气泡连续放出,表明装置气密性良好;②猜想甲、乙、丙中均有 O2,
通常条件下氮气的性质很稳定,则加热前通入 N2 驱尽装置内空气的目的是避免空气对产物
O2 的检验产生干扰;加热试管中固体时要预热,正确的操作方法是移动酒精灯预热硬质玻璃
管,然后固定在有固体部位下加热;(3)①A 中有红棕色气体,说明硝酸镁热分解产物中含
有 NO2;剩余固体中加入适量水,未见明显现象,说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝酸镁,
也不含氮化镁,因为 Mg(NO2)2 可溶于水,Mg3N2 与水发生双水解反应,生成白色沉淀和刺激性
气味的气体,由此推断猜想乙成立;②氧气具有氧化性,亚硫酸钠具有还原性,二者发生氧
化还原反应,生成硫酸钠,配平可得:2Na2SO3+O2===2Na2SO4;实验时二氧化氮与氢氧化钠
溶液反应可能存在过量问题,若氢氧化钠不足,则 B 中不仅发生了反应 2NO2+2NaOH===NaNO3
+NaNO2+H2O,而且可能发生如下反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO、2NO+O2===2NO2,即 O2 在通
过装置 B 时已经参与反应,导致硝酸镁热分解产生的氧气在 D 之前已经被消耗完全。
55.(2013·广东)[2013·广东卷] 下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
选项 操作 现象 结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性
B 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显现象 Al 与浓硝酸不反应
C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢
D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应
【答案】AC
【解析】浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖脱水炭化而变黑,生成单质碳和水,浓硫酸和水混合
时放出大量的热量,单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应,生成二氧化碳和二氧化硫气体,使
黑色固体体积膨胀,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,A 项正确;常温下浓硝酸能使铝钝
化,表面生成一层致密的保护膜,阻止内层金属与酸的反应,钝化是化学变化, B 项错误;
金属钠置换了乙醇羟基中的氢,生成氢气和乙醇钠,C 项正确;黑色的铁粉高温下与水蒸气
发生置换反应,生成黑色四氧化三铁固体和氢气,D 项错误。
56.(2013·广东)下列措施不合理的是( )
A.用 SO2 漂白纸浆和草帽辫
B.用硫酸清洗锅炉中的水垢
C.高温下用焦炭还原 SiO2 制取粗硅
D.用 Na2S 作沉淀剂,除去废水中的 Cu2+和 Hg2+
【答案】B
【解析】二氧化硫具有漂白性,可以用于漂白纸浆和草帽辫,A 项合理;锅炉中的水垢主要
成分是 CaCO3,用硫酸除水垢会发生反应:CaCO3+2H++SO2-
4 ===CaSO4+CO2↑+H2O,生成的
硫酸钙微溶于水而覆盖在水垢表面阻止了反应的进一步进行,不会彻底清除水垢,B 项不合
理;制取粗硅的主反应为 SiO2+2C=====高温Si+2CO↑,C 项合理;硫化铜、硫化汞难溶于水,
Na2S 易溶于水,加入硫化钠作沉淀剂,S2-与废水中 Cu2+和 Hg2+结合生成 CuS 沉淀、HgS 沉淀,
D 项合理。
33
57.(2013··四川)下列物质分类正确的是( )
A.SO2、SiO2、CO 均为酸性氧化物
B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D.福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
【答案】D
【解析】CO 是不成盐氧化物,不是酸性氧化物,A 项错误;氯化铁溶液不是胶体,B 项错误;
四氯化碳是共价化合物,与水互不相溶,其在液态或水溶液条件下均不导电,属于非电解质,
C 项错误;福尔马林是质量分数为 35%~40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气
的水溶液,均为混合物,D 项正确。
58.(2013·四川)化学与生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.二氧化硫可广泛用于食品的增白
B.葡萄糖可用于补钙药物的合成
C.聚乙烯塑料制品可用于食品的包装
D.次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌
【答案】A
【解析】食用二氧化硫增白的食品,对人体的肝、肾脏等有严重损害,并有致癌作用,因此
二氧化硫不能用于食品增白,A 项错误;用葡萄糖制备的葡萄糖酸钙常作为补钙药物,B 项
正确;聚乙烯塑料无毒无害,可用于食品包装、餐具等,C 项正确;次氯酸盐水解可得到强
氧化性酸 HClO,用于杀菌消毒,D 项正确。
59.(2013·浙江)下列说法不正确的是( )
A.多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料
B.pH 计不能用于酸碱中和滴定终点的判断
C.科学家发现一种新细菌的 DNA 链中有砷(As)元素,该 As 元素最有可能取代了普通 DNA
链中的 P 元素
D.CCH3HCH2O 和 CO2 反应生成可降解聚合物 CHCH2 OCH3OCO ,该反应符合绿色化学的原则
【答案】B
【解析】燃料电池的电极一般用多孔石墨或多孔铂作电极,A 项正确;pH 计可精确测量溶液
的 pH,也可用于控制滴定终点,B 项错误;砷与磷同主族,两者有相似的结构与性质,C 项
正确;合成 O—CHCH2—O—CO CH3 的反应,理论上原子的转化率为 100%,符合绿色化学要
求,D 项正确。
60.(2012·江苏·7)下列物质转化在给定条件下能实现的是
①
②
③
④
⑤
A.①③⑤ B.②③④ C.②④⑤ D.①④⑤
【答案】A
34
【解析】本题属于元素及其化合物知识的考查范畴。三氧化铝的两性、偏铝酸酸性弱于碳酸、
候氏制碱原理 、Fe3+水解 FeCl3 溶液蒸干得不到无水 FeCl3、氢氧化镁不稳定性等内容都
来源于必修一、和必修二等课本内容及课本上的基本反应,看来高三复习不能“舍本逐末”。
61.(2012·浙江·26)SO2 和 NOx 是形成酸雨的主要物质.某地酸雨可能含有 Na+、Mg2+、NH4
+、
Cl-、SO3
2-、SO4
2-、NO3
-等离子.取一定量该地酸雨分成 A、B、c、D 四份,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)该酸雨中肯定存在的离子有______,肯定不存在的离子有______,不能肯定存在的阴
离子是______,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为______
(2)写出溶液中滴加淀粉 KI 溶液所发生反应的离子方程式(不必配平)______
(3)为了探究 NO 参与的硫酸型酸雨的形成.在烧瓶中充入含有少量 NO 的 SO2 气体,慢慢
通入 O2,该过程中发生反应化学方程式为______、______.再喷射适量蒸馏水即得硫酸型酸
雨,NO 的作用为______.
【答案】(1)SO4
2-、NO3
-、NH4
+;SO3
2-;Cl-;取少量试液,滴加足量的 Ba(NO3)2 溶液,静
置,取上层清液,滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液,若有白色沉淀产生,则存在 Cl-;
(2)6I-+2NO3
-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O;(3)2NO+O2=2NO2;NO2+SO2=SO3+NO;催化剂.
【解析】(1)加入溴水,溴水不褪色,说明溶液中一定不存在具有还原性的 SO3
2-,滴加酸
化的 BaCl2 溶液,有白色沉淀析出,故一定含有 SO4
2-;滴加 NaOH 溶液,加热,产生的气体
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则有氨气生成,故一定含有 NH4
+;滴加适量的淀粉 KI 溶液,
呈蓝色,说明在该酸性溶液中存在能将碘离子氧化为碘单质的离子,而这样的离子只有 NO3
-,
故一定含有 NO3
-,根据以上分析可知,溶液中一定存在的离子为:SO4
2-、NO3
-、NH4
+;一定不
存在的离子为 SO3
2-;可能存在的离子为:Na+、Mg2+、Cl-;所以不能肯定存在的阴离子 Cl-,
Cl-的检验方法为:取少量试液,滴加足量的 Ba(NO3)2 溶液,静置,取上层清液,滴加硝
酸酸化的 AgNO3 溶液,若有白色沉淀产生,则存在 Cl-;(2)溶液中滴加淀粉 KI 溶液,硝酸
将氧化碘离子氧化成碘单质,反应的离子方程式为:6I-+2NO3
-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O;(3)一
氧化氮具有还原性,很容易被氧气氧化,反应的方程式为:2NO+O2=2NO2,二氧化氮能将二氧
化硫氧化,反应的化学方程式为:NO2+SO2=SO3+NO,总反应为:2SO2+O2=2SO3,可见整个过程
一氧化氮的质量没有变化,故 NO 在反应中作催化剂.
62.(2012·四川·29)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境
问题,将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,
最终生成硫酸钙。硫酸钙可在右图所示的循环燃烧装置的燃料反应器与
甲烷反应,气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳,从而有
利于二氧化碳的回收利用,达到减少碳排放的目的。请回答下列问题:
(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要
(2)环境问题有。(填写字母编号)
35
A.温室效应 B. 酸雨 C .粉尘污染 D. 水体富营养化
(2)在烟气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间的二氧化
碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的 pH 值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气
快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式:。
【答案】⑴A B C(3 分) ⑵①Ca(HCO3)2 或碳酸氢钙(2 分)
②Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4(3 分)
【解析】本题考查了燃料脱硫的原理、热化学方程式的书写、有机物的推断以及同分异构体
的性质等。(1)煤燃烧的产物中有 CO2、烟尘以及 SO2,分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨。
没有营养元素排入水中,不会引起水体富营养化。(2)CO2 与 CaCO3 反应生成易溶的
Ca(HCO3)2。亚硫酸氢钙具有还原性,可被氧化为硫酸钙。
63.(2012·天津·9)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废
为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含 70%Cu、25%Al、4%Fe 及少
量 Au、Pt 等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
⑴ 第①步 Cu 与酸反应的离子方程式为___________;得到滤渣 1 的主要成分为________。
⑵ 第②步加 H2O2 的作用是__,使用 H2O2 的优点是;调溶液 pH 的目的是使____生成沉淀。
⑶ 用第③步所得 CuSO4·5H2O 制备无水 CuSO4 的方法是_________________。
⑷ 由滤渣 2 制取 Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中,__________方案不可行,原因是____________:
从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。
⑸ 探究小组用滴定法测定 CuSO4·5H2O (Mr=250)含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液,
每次取 20.00 mL,消除干扰离子后,用 c mol ·L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,
平均消耗 EDTA 溶液 6 mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2- = CuY2- + 2H+
写出计算 CuSO4·5H2O 质量分数的表达式ω= ____________ ;
下列操作会导致 CuSO4·5H2O 含量的测定结果偏高的是_________。
a.未干燥锥形瓶 b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与 EDTA 反应的干扰离子
【答案】(1)
或 ;Pt 和 Au,
36
(2)Fe2+氧化为 Fe3+;不引入杂质,产物对环境物污染;使 Fe3+和 Al3+形成沉淀。
(3)在坩埚中加热脱水
乙和丙方法均可行。乙方案先在滤渣中加 H2SO4,生成 Fe2(SO4)3 和 Al2(SO4)3,再加 Al 粉和
Fe2(SO4)3 生成 Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。
丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3, 蒸
发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的
NaOH 和制备的 Al2(SO4)3 的原子组成没有关系,造成原子浪费。
(5) ;c.
【解析】该实验题是物质制备的工艺流程式试题。在天津第一次以这种形式考查。全国各地
已多年多次出现。第①加稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe 发生反应生成 Cu2+、Al3+、
Fe2+。所以滤渣 1 的成分是 Pt 和 Au,滤液 1 中的离子是 Cu2+、Al3+、Fe2+。Cu 和酸反应的离
子方程式为 或
第②步加 H2O2 的作用是把 Fe2+氧化为 Fe3+,该氧化剂的优点是不引入杂质,产物对环境物污
染。调溶液 PH 的目的是使 Fe3+和 Al3+形成沉淀。所以滤液 2 的成分是 Cu2+,滤渣 2 的成分为
氢氧化铁和氢氧化铝。
第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是再坩埚中加热脱水
制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,
冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行。乙和丙方法均可
行。乙方案先在滤渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,
蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。
丙方案先在滤渣中加NaOH,和Al(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3, 蒸
发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的
NaOH 和制备的 Al2(SO4)3 的原子组成没有关系,造成原子浪费。
(5)考查中和滴定的简单计算和误差的分析。 ,造成偏高的选 c.
64.(2011·江苏·16)以硫铁矿(主要成分为 FeS2)为原料制备氯化铁晶体(F2011eCl3·6H2O)
的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,SO2 转化为 SO3 的反应为 SO2+O2 SO3,该反应的平衡常数表达式为 K
=;过量的 SO2 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、 。
(3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为 ;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,
37
尾气中污染空气的气体为(写化学式)。
【答案】(1)k=c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2) SO2+NaOH=NaHSO3
(2)提高铁元素的浸出率 抑制 Fe3+水解
(3)Cl2+Fe2+=2Cl-+Fe3+ Cl2 HCl
【解析】本题让元素化合物知识与生产工艺、化学平衡原理结合起来, 引导中学化学教学
关注化学学科的应用性和实践性。本题考查学生在“工艺流程阅读、相关反应化学方程式书
写、化学反应条件控制的原理、生产流程的作用”等方面对元素化合物性质及其转化关系的
理解和应用程度,考查学生对新信息的处理能力。
【备考提示】元素化合物知识教学要与基本实验实验、化工生产工艺、日常生活等结合起来,
做到学以致用,而不是简单的来回重复和死记硬背。
64.(2010·全国 I·8)下列叙述正确的是
A.Li 在氧气中燃烧主要生成 2 2Li O
B.将 SO2 通入 2BaCl 溶液可生成 3BaSO 沉淀
C.将 CO2 通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D.将 NH3 通入热的 CuSO4 溶液中能使 Cu2+还原成 Cu
【答案】C
【解析】A 错误,因为 Li 在空气中燃烧只能生成 Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节;
B 错误,酸性:HCl>H2SO3>H2CO3 所以通入后无 BaSO3 沉淀,因为 BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2
↑;D 错误,溶液中该反应难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着
Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中 NH3 不能还原 CuO 为 Cu,要还原必须是干燥的固态!C 正确,强
酸制弱酸,酸性:H2CO3>HClO,反应为:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,直接取材于课本
第一册第四章第一节;
【点评】考查无机元素及其化合物,如碱金属,氯及其化合物,碳及其化合物,硫及其化合
物,氮及其化合物等 A、B、C 选项直接取材于高一课本,D 取材于高二第一章氮族。再次印
证了以本为本的复习策略,本题四个选项就直接取材于课本,属于简单题,不重视基础,就
有可能出错!
66.(2011·全国 II·7)下列叙述正确的是
A.Li 在氧气中燃烧主要生成 2 2Li O
B.将 SO2 通入 2BaCl 溶液可生成 3BaSO 沉淀
C.将 CO2 通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸
D.将 NH3 通入热的 CuSO4 溶液中能使 Cu2+还原成 Cu
【答案】C
【解析】A 错误,因为 Li 在空气中燃烧只能生成 Li2O,直接取材于第一册课本第二章第三节;
B 错误,酸性:HCl>H2SO3>H2CO3 所以通入后无 BaSO3 沉淀,因为 BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2
↑;D 错误,溶液中该反应难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着
Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中 NH3 不能还原 CuO 为 Cu,要还原必须是干燥的固态!C 正确,强
酸制弱酸,酸性:H2CO3>HClO,反应为:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,直接取材于课本
第一册第四章第一节。
38
67.(2010·上海·13)下列实验过程中,始终无明显现象的是
A.NO2 通入 FeSO4 溶液中 B.CO2 通入 CaCl2 溶液中
C.NH3 通入 AlCl3 溶液中 D.SO2 通入已酸化的 Ba(NO3)2 溶液中
【答案】B
【解析】此题考查了常见元素化合物知识。NO2 通入后和水反应生成具有强氧化性的硝酸,
其将亚铁盐氧化为铁盐,溶液颜色由浅绿色变为黄色,排除 A;CO2 和 CaCl2 不反应,无明显
现象,符合,选 B;NH3 通入后转化为氨水,其和 AlCl3 反应生成氢氧化铝沉淀,排除 C;SO2
通入酸化的硝酸钡中,其被氧化为硫酸,生成硫酸钡沉淀,排除 D。
【易错警示】解答此题的易错点是:不能正确理解 CO2 和 CaCl2 能否反应,由于盐酸是强酸,
碳酸是弱酸,故将 CO2 通入 CaCl2 溶液中时,两者不能发生反应生成溶于盐酸的碳酸钙沉淀。
68.(2010·四川·26)短周期元素形成的常见非金属固体单质 A 与常见金属单质 B,在加
热条件下反应生成化合物 C,C 与水反应生成白色沉淀 D 和气体 E,D 既能溶于强酸,也能溶
于强碱。E 在足量空气中燃烧产生刺激性气体 G,G 在大气中能导致酸雨的形成。E 被足量氢
氧化钠溶液吸收得到无色溶液 F。溶液 F 在空气中长期放置发生反应,生成物之一为 H。H
与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。请回答下列问题:
(1)组成单质 A 的元素位于周期表中第周期,第族。
(2)B 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:。
(3)G 与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为,当
生成 2 mol 二氧化氯时,转移电子 mol 。
(4)溶液 F 在空气中长期放置生成 H 的化学反应方程式为:。
(5)H 的溶液与稀硫酸反应产生的现象为。
【答案】(1)三 ⅥA(2) 2 2 22Al+2NaOH+2H O=2NaAlO 3H
(3)硫酸钠( 2 4Na SO ) 2
(4) 2 2 2 2 24N 2 4 2a S O H O NaOH Na S
(或 2 2 22N 2 4 2a S O H O NaOH S 2 2 2N Na S S a S )
(5)溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和(臭鸡蛋气味的)气体
【解析】本题考查的知识点有元素及其化合物的性质、物质结构、氧化还原反应相关计算。
由生成白色沉淀 D ,D 既能溶于强酸,也能溶于强碱,推测 D 是 Al(OH)3,再逆推可知,B
为 Al 。G 在大气中能导致酸雨的形成,可猜测 G 可能为 SO2 逆推可知: A 为 S,综合可知 C
为 Al2S3 D 为 Al(OH)3,E 为 H2S,G 为 SO2F 为 Na2S.(1)(2)比较简单,(3)SO2 与氯酸钠在酸性
条件下反应,SO2 为还原剂被氧化为 SO4
2-,根据电子得失可以判断生成 2 mol 二氧化氯时,转
移电子 2 mol 。由 H 与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。结合前面的信息可
以推测 H 为 Na2S2.
题型四:氯及其化合物溴、碘及其化合物 海水资源的开发利用
69.(2019·浙江 4 月选考)下列说法不正确...的是
A.液氯可以储存在钢瓶中
B.天然气的主要成分是甲烷的水合物
C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅
D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
【答案】B
39
【解析】A.液氯就是液态的氯气,与钢瓶不反应,可以储存在钢瓶中,A 项正确;
B.天然气的主要成分是甲烷,可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,B 项错误;
C.石英、水晶、硅石、沙子的主要成分均为二氧化硅,C 项正确;
D.硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,火山口处有硫单质,D 项正确。
故答案选 B。
70.(2018·全国III·9)KIO3 是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下
列问题:
(1)KIO3 的化学名称是_______。
(2)利用“KClO3 氧化法”制备KIO3 工艺流程如下图所示:
“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2 和KCl。“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”
中的溶质主要是_______。“调pH”中发生反应的化学方程式为__________。
【答案】(1)碘酸钾
(3)加热 KCl KH(IO3)2+KOH 2KIO3+H2O或(HIO3+KOH KIO3+H2O)
【解析】本题考查的是化学工业以及电化学的相关知识。应该从题目的化工流程入手,判断
每步流程操作的目的,就可以顺利解决问题。(1)根据氯酸钾(KClO3)可以推测KIO3 为碘
酸钾。(2)将溶解在溶液中的气体排出的一般方法是将溶液加热,原因是气体的溶解度是
随温度上升而下减小。第一步反应得到的产品中氯气在“逐Cl2”时除去,根据图示,碘酸
钾在最后得到,所以过滤时KH(IO3)2 应该在滤渣中,所以滤液中主要为KCl。“调pH”的主
要目的是将KH(IO3)2 转化为KIO3,所以方程式为:KH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O。
71.(2017·江苏·19)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层
中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。
已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO 2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3) 2
++ Cl− +2H2O
③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2
+:
4Ag(NH3) 2
++N2H4·H2O 4Ag↓+N2↑+4NH4
++4NH3↑+H2O
(1)“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,适宜的加热方式为__________________。
( 2 ) NaClO 溶 液 与 Ag 反 应 的 产 物 为 AgCl 、 NaOH 和 O2 , 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为
________________。 HNO3 也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3 代替NaClO的缺点是
____________________。
(3 )为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并_______________________。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水,则需要增加氨水的用
量,除因过量NaClO与NH3 ·H2O反应外(该条件下NaClO3 与NH3 ·H2O不反应),还因为
_____________________。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:________________________(实
40
验中须使用...的试剂有:2 mol·L−1 水合肼溶液,1 mol·L−1H2SO4)。
【答案】(1)水浴加热 (2)4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2↑
会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成环境污染 (3)将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤
液中 (4)未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl−,不利于AgCl与
氨水反应 (5)向滤液中滴加 2 mol·L−1 水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用 1 mol·L
−1 H2SO4 溶液吸收反应中放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,
干燥。
(2)因为已知NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2 ,用化合价升降法即可
配平,该反应的化学方程式为 4Ag+4NaClO+2H2O 4AgCl+4NaOH+O2↑。 HNO3 也能氧化Ag,
硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境,所以以HNO3 代替NaClO的缺点
是会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成环境污染。
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,洗涤的目的是为了把滤渣表面
残存的银氨配离子洗涤下来,并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水,则需要增加氨水的用
量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外,还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,氨水的浓
度变小,且其中含有一定浓度的Cl−,不利于AgCl与氨水发生AgCl+2NH3·H2O Ag(NH3) 2
++
Cl− +2H2O反应 ,使得银的回收率变小。
72.(2016·全国I·28)NaClO2 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生
产工艺如下:
41
回答下列问题:
(1)NaClO2 中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2 的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分
别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂
的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧
化能力相当于多少克Cl2 的氧化能力。NaClO2 的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
【答案】(1)+3;(2)2NaClO3 +SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;
(3)NaOH溶液 ;Na2CO3 溶液 ;ClO2−(或NaClO2);(4)2:1; O2; (5)1.57Z§X§X§
可见“电解”中阴极反应的主要产物是NaClO2;(4)根据图示可知:利用含有过氧化氢的
NaOH溶液吸收ClO2 气体,产物为NaClO2,则此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,
还原剂是H2O2,氧化产物是O2,每 1 mol的H2O2 转移 2 mol电子,反应方程式是:
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为 2:1,该反应中
氧化产物为O2。(5)每克NaClO2 的物质的量n(NaClO2)=1g÷90.5 g/mol= mol,其获得
电子的物质的量是n(e−)= mol×4=4/90.5 mol,1 mol Cl2 获得电子的物质的量是 2 mol,
根据电子转移数目相等,可知其相对于氯气的物质的量为n= mol×4÷2= mol,则
氯气的质量为 mol×71 g/mol=1.57 g。
73.(2016·江苏·16)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2 和CaCO3]为原料制备KClO3 的流程如下:
42
(1)氯化过程控制电石渣过量,在 75℃左右进行。氯化时存在Cl2 与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2
的反应,Ca(ClO)2 进一步转化为Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2 和O2。
①生成Ca(ClO)2 的化学方程式为。
②提高Cl2 转化为Ca(ClO3)2 的转化率的可行措施有(填序号)。
A.适当减缓通入Cl2 速率 B.充分搅拌浆料 C.加水使Ca(OH)2 完全溶解
(2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2 的总反应方程式为
6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤。
①滤渣的主要成分为(填化学式)。
②滤液中Ca(ClO3)2 与CaCl2 的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]1∶5(填“>”、“<”
或“=”)。
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2 转化为KClO3,若溶液中KClO3 的含量为 100g
▪L-1,从该溶液中尽可能多地析出KClO3 固体的方法是。
【答案】(1)①2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O ②AB (2)①CaCO3、Ca(OH)2
②< (3)蒸发浓缩、冷却结晶
(2)①碳酸钙不溶于水,与氯气不反应,氢氧化钙微溶,因此滤渣的主要成分为CaCO3、
43
Ca(OH)2。
②由于氯气还能与氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,因此滤液中Ca(ClO3)2 与CaCl2
的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]<1∶5。
(3)根据图像可知氯酸钾的溶解度受温度影响最大,因此从该溶液中尽可能多地析出KClO3
固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶。
74.(2016·上海·18)一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是
( )
A.过量的氢气与氮气 B.过量的浓盐酸与二氧化锰
C.过量的铜与浓硫酸 D.过量的锌与 18 mol/L硫酸
【答案】AC
【解析】A.H2 和N2 制备NH3 是可逆反应,反应物始终不能消耗完;B.可以加入过量的浓盐
酸,使二氧化锰彻底反应完全;C.浓硫酸随着反应变稀,稀硫酸不再与铜反应;D.18mol/L
的浓硫酸与锌开始反应产生SO2,随着反应进行,浓硫酸变稀,再与锌反应产生H2。故选AC。
75.(2016·上海·9)向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是( )
A.碳酸钙粉末 B.稀硫酸 C.氯化钙溶液 D.二氧化硫水溶液
【答案】A
【解析】在氯水中存在反应Cl2+H2O⇌ H++Cl-+HClO,若反应使溶液中次氯酸浓度增大,则溶液
漂 白 性 会 增 强 , A . 由 于 酸 性 HCl>H2CO3>HClO , 向 溶 液 中 加 入 碳 酸 钙 粉 末 反 应 反 应
2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O,使化学平衡正向进行,导致次氯酸浓度增大,溶液漂白性增强,
故A正确;B.加入稀硫酸使溶液 中氢离子浓度增大平衡逆向进行,次氯酸浓度减小,溶液
漂白性减弱,故B错误;C.加入氯化钙溶液不发生反应,溶液对氯水起到稀释作用,平衡正
向进行但次氯酸浓度减小,漂白性减弱,故C错误;D.加入二氧化硫的水溶液,二氧化硫有
还原性,能被氯气氧化,平衡逆向进行,次氯酸浓度减小,漂白性减弱,故D错误;故选A.
76.(2015·全国II·12)海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误..的是( )
A.向苦卤中通入Cl2 是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2 将其还原吸收
【答案】C
【解析】A.氯气具有强氧化性,能把溴离子氧化为单质溴,因此向苦卤中通入Cl2 是为了提
取溴,A正确;B.粗盐中的钙离子、镁离子等可采用沉淀法除去,所得氯化钠溶液可采用重
结晶等过程提纯,B正确;C.工业生产常选用来源更广泛、价格更便宜的石灰乳作为沉淀剂,
用氢氧化钠不经济,C错误;D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,SO2 具有还原性,
能被溴氧化,因此再用SO2 将其还原吸收,D正确,答案选C。
77.(2015·浙江·12)氯在饮用水处理中常用作杀菌剂,且HClO的杀菌能力比ClO-强。25 ℃
时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系:
Cl2(g) Cl2(aq) K1=10-1.2Cl2(aq)+H2O HClO+H++Cl- K2=10-3.4HClO H++ClO- Ka=?
其中Cl2(aq)、HClO和ClO-分别在三者中所占分数(α)随pH变化的关系如图所示。下列表述正
确的是( )
44
A.Cl2(g)+H2O 2H++ClO-+Cl- K=10-10.9
B.在氯处理水体系中,c(HClO)+c(ClO-)=c(H+)-c(OH-)
C.用氯处理饮用水时,pH=7.5 时杀菌效果比pH=6.5 时差
D.氯处理饮用水时,在夏季的杀菌效果比在冬季好
【答案】C
78.(2015·重庆·9)ClO2 与Cl2 的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。
某兴趣小组通过图 1 装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器D的名称是。安装F中导管时,应选用图 2 中的。
(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl 2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2 在D
中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜(填“快”或“慢”)。
(3)关闭B的活塞,ClO2 在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置
C的作用是。
(4)已知在酸性条件下NaClO2 可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为。在
ClO2 释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是。
(5)已吸收ClO2 气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2 的浓度随时间的变化如图 3 所
示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是,原因是。
图 3
【答案】(1)锥形瓶 b (2)慢 (3)吸收Cl2
(4)4H++5Cl Cl-+4ClO2↑+2H2O 验证是否有ClO2 生成 (5)稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢
释放ClO2,能较长时间维持保鲜所需的浓度.
79.(2015·江苏·19)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验
过程如下:
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3 溶液,将废液中的I2 还原为I-,其离子方程式为;该操作
将I2 还原为I-的目的是。
45
(2)操作X的名称为。
(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为 2,缓慢通入Cl2,在 40 ℃左右反
应(实验装置如下图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是;锥形瓶里盛放的溶液为。
(4)已知:5S +2I +2H+ I2+5S +H2O
某含碘废水(pH约为 8)中一定存在I2,可能存在I-、I 中的一种或两种。请补充完整检验含
碘废水中是否含有I-、I 的实验方案:取适量含碘废水用CCl4 多次萃取、分液,直到水层用
淀粉溶液检验不出有碘单质存在;。
实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3 溶液、Na2SO3 溶液。
【答案】(1)S +I2+H2O 2I-+S +2H+使CCl4 中的碘进入水层(2)分液
(3)使氯气在溶液中有较大的溶解度(或防止I2 升华或防止I2 进一步被氧化) NaOH溶液
(4)从水层取少量溶液,加入 1~2 mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加FeCl3 溶液,若溶液变蓝,说明
废水中含有I-;若溶液不变蓝,说明废水中不含有I-。另从水层取少量溶液,加入 1~2 mL淀粉
溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3 溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有I ;若溶液不变蓝,说明废
水中不含有I .
80.(2015·上海·2)下列物质见光不会分解的是( )
A.HClO B.NH4Cl C.HNO3 D.AgNO3
【答案】B
81.(2015·上海·7)下列叙述正确的是( )
A.稀盐酸可除去烧瓶内残留的MnO2 B.可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液
C.稀硝酸可除去试管内壁的银镜 D.煮沸自来水可除去其中的Ca(HCO3)2
【答案】C、D
【解析】A、稀盐酸与MnO2 不能发生反应,不能除去烧瓶内残留的MnO2,错误;B、NaOH与玻
璃中的SiO2 会发生反应:2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O,产生的Na2SiO3 有粘合性,将玻璃瓶与玻璃
塞黏在一起,因此不能使用玻璃塞,要用橡胶塞,错误;C、稀硝酸具有强氧化性,能够与
Ag发生反应产生可溶性的AgNO3,达到除去试管内壁的银镜的目的,正确;D、煮沸自来水,
Ca(HCO3)2 不稳定,受热会发生反应:Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O+CO2↑,达到除去Ca(HCO3)2
的目的,正确。
46
82.(2015·北京·20)研究CO2 在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域.
(1)溶于海水的CO2 主要以 4 种无机碳形式存在.其中HCO3
﹣占 95%.写出CO2 溶于水产生HCO3
﹣的方程式:.
(2)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳.
①写出钙化作用的离子方程式:.
②同位素示踪法证实光合作用的化学方程式如下,将其补充完整:
+ (CH2O)n+x18O2+xH2O
(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础.测
量溶解无机碳,可采用如下方法:
①气提、吸收CO2.用N2 从酸化后的海水中吹出CO2 并用碱液吸收(装置示意图如下).将虚
线框中的装置补充完整并标出所用试剂.
②滴定.将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3,再用x mol▪L﹣1HCl溶液滴定,消耗ymLHCl溶
液.海水中溶解无机碳的浓度= mol▪L﹣1.
【答案】 (1)CO2+H2O H2CO3,H2CO3 HCO3
-+H+
(2)①Ca2++ 2HCO3
-=== CaCO3↓+ CO2+H2O ②xCO2 2x H2
18O
(3)① ②xy/z
【解析】(1)CO2 可与水反应生成碳酸,碳酸可微弱电离生成碳酸氢根和氢离子:
CO2+H2O H2CO3 HCO3
-+H+
(2)①根据反应物是HCO3
-,生成物是CaCO3 和CO2,易知本题的反应方程式为:
Ca2++ 2HCO3
-=== CaCO3↓+ CO2+H2O 。
②根据元素守恒法,及示踪原子的标记可知方程式中的填空为:xCO2 , 2x H2
18O
(3)①注意酸化的试剂要用硫酸,一定不能用盐酸,因为HCl会挥发出来影响后续的滴定。
②该滴定过程转化的关系式为:
解得:n(CO2)=xy×10-3mol 所以:c(CO2)=xy/z mol/L
83.(2015·福建·23)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为。
(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是(填序号)。
a.Cl2、Br2、I2 的熔点b.Cl2、Br2、I2 的氧化性
c.HCl、HBr、HI的热稳定性d.HCl、HBr、HI的酸性
47
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3 晶体:
NaCl溶液 NaClO3 溶液 KClO3 晶体
①完成Ⅰ中反应的总化学方程式: NaCl+ H2O NaClO3+ 。
②Ⅱ中转化的基本反应类型是,该反应过程能析出KClO3 晶体而无其他晶体析出的原因是。
(4)一定条件下,在水溶液中 1 mol Cl-、Cl (x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如下图所示。
①D是(填离子符号)。
②B A+C反应的热化学方程式为(用离子符号表示)。
【答案】 (1) (2)b、c(3)①1NaCl+3H2O 1NaClO3+3H2↑
②复分解反应 室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
(4)①Cl
②3ClO-(aq) Cl (aq)+2Cl-(aq) ΔH=-117 kJ·mol-1
【解析】(1)与氯元素同族的短周期元素是F原子,F原子核外有 2 个电子层,最外层有 7
个电子,则F的原子结构示意图为 ,故答案为: ;
(2)同一主族元素,元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水
化物酸性越强、其单质的氧化性越强,与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关,故选bc;
(3)工业上,通过如下转化可制得KClO3 晶体:NaCl溶液 NaClO3 溶液
KClO3 晶体,
①电解时,阳极上氯离子放电生成氯酸根离子、阴极上氢离子放电生成氢气,所以反应方程
式为 1NaCl+3H2O═1NaClO3+3H2↑,故答案为:1;3;1;3;H2↑;
②NaClO3 转化为KClO3,说明该反应中两种物质相互交换离子生成盐,为复分解反应,相同
温度下,溶解度小的物质先析出,室温下KClO3 在水中的溶解度明显小于其它晶体,所以先
析出KClO3,故答案为:复分解反应;室温下KClO3 在水中的溶解度明显小于其它晶体;
(4)①根据图象知,D中Cl元素化合价为+7 价,所以ClOx
﹣中x为 4,则D为ClO4﹣,故答案为:
ClO4
﹣;
②B→A+C,根据转移电子守恒得该反应方程式为 3ClO﹣=ClO3
﹣+2Cl﹣,反应热=(63kJ/mol+2
×0kJ/mol)﹣3×60kJ/mol=﹣117kJ/mol,所以该热化学反应方程式为 3ClO﹣(aq)=ClO3
﹣
48
(aq)+2Cl﹣(aq)△H=﹣117kJ/mol,故答案为:3ClO﹣(aq)=ClO3
﹣(aq)+2Cl﹣(aq)△
H=﹣117kJ/mol.
84.(2014·江苏·13)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论
不.正确的是( )
A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3 溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3 粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+
D.向FeCl2 溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO
【答案】D
85.(2014·江苏·13)在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论
不.正确的是
A.氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有 Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有 Cl-
C.向氯水中加入 NaHCO3 粉末,有气泡产生,说明氯水中含有 H+
D.向 FeCl2 溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有 HClO
【答案】D
【解析】新制氯水中含有氯气,呈浅绿色,A 结论正确;生成氯化银沉淀,说明氯水中含有
氯离子,B 正确;加入碳酸氢钠粉末,有气泡生成,说明有氢离子,C 正确;氯气氧化亚铁
离子,D 错误。
86. (2014·海南·1)化学与日常生活密切相关,下列说法错误的是( )
A、碘酒是指单质碘的乙醇溶液 B、84 消毒液的有效成分是 NaClO
C、浓硫酸可刻蚀石英制艺术品 D、装饰材料释放的甲醛会造成污染
【答案】C
【解析】A、碘酒是单质碘溶于酒精形成的分散系(溶液),A 正确;B、“84 消毒液”是由
氯气和 NaOH 反应后得到的消毒剂,主要成分为 NaCl 和 NaClO,其中具有漂白性的原因是
NaClO 与酸反应生成具有漂白性的 HClO,所以有效成分为 NaClO,B 正确;C、浓硫酸不与玻
璃的成分二氧化硅发生反应,而二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,所以工艺
师用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,C 错误;D、甲醛为常用的合成粘合剂的材料,且甲醛有
毒,则某些装饰材料挥发出甲醛和苯等有毒物质会对空气造成污染,D 正确。
87.(2014·安徽·12)中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”
推出的结论正确的是( )
选项 规律 结论
A 较强酸可以制取较弱酸 次氯酸溶液无法制取盐酸
B 反应物浓度越大,反应速率越快 常温下,相同的铝片中分别加入足量的
浓、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完
C 结构和组成相似的物质,沸点随
相对分子质量增大而升高 NH3 沸点低于 PH3
D 溶解度小的沉淀易向溶解度更小
的沉淀转化
ZnS 沉淀中滴加 CuSO4 溶液可以得到 CuS
沉淀
【答案】D
【 解 析 】 A 项 , 盐 酸 的 制 备 可 以 有 HClO 光 照 分 解 产 生 , 反 应 的 方 程 式 为
2HClO 2HCl+O2↑,A 错误;B、注意一个特殊的现象—钝化(铝和浓硝酸发生钝
49
化反应),反应速率减慢,B 错误;C、NH3 分子之间存在氢键,熔沸点升高,故 NH3 的沸点
高于 PH3,C 错误;D、ZnS 沉淀中加入几滴 CuSO4 溶液,沉淀由白色转化为黑色,硫化锌和
硫化铜阴阳离子比相同,说明溶度积(Ksp)ZnS>CuS,故 D 正确。
88.(2013·江苏·6)下列有关物质性质的应用正确的是( )
A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸
C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气
D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝
【答案】A
【解析】NH3 易液化,汽化时吸收大量的热,可作制冷剂,A 项正确;二氧化硅能与氢氟酸
反应生成 SiF4 和 H2O,B 项错误;生石灰吸水后生成 Ca(OH)2,能吸收氯气,C 项错误;氯化
铝是共价化合物,工业上用电解熔融的 Al2O3 制铝,D 项错误。
89.(2013·广东)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的
工艺如下:
图 0
[注:Al(OH)3 和 Cu(OH)2 开始分解的温度分别为 450 ℃和 80 ℃]
(1)电解精炼银时,阴极反应式为___________;滤渣 A 与稀 HNO3 反应,产生的气体在空气
中迅速变为红棕色,该气体变色的化学反应方程式为_____________。
(2)固体混合物 B 的组成为________;在生成固体 B 的过程中,需控制 NaOH 的加入量,若
NaOH 过量,则因过量引起的反应的离子方程式为________________________________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:
CuO+____Al2O3=====高温____CuAlO2+________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为 63.5%,理论上 5.0 kg 废料中的铜可完全转化为
_______mol CuAlO2,至少需要 1.0 mol·L-1 的 Al2(SO4)3 溶液________L。
(5)CuSO4 溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是_________、过滤、洗涤和干燥。
【答案】(1)Ag++e-===Ag 2NO+O2===2NO2(2)Al(OH)3 和 CuO Al(OH)3+OH-===AlO-
2 +2H2O
(3)4CuO+2Al2O3=====高温4CuAlO2+O2↑(4)50 25(5)蒸发浓缩,冷却结晶
【解析】(1)电解精炼银与电解精炼铜类似,纯银作阴极,粗银作阳极,硝酸银溶液作电解
液,阳极主要反应式为 Ag-e-===Ag+,阴极反应式为 Ag++e-===Ag;银是金属活动顺序表
中氢后金属,不溶于稀硫酸,因为稀硫酸是非氧化性酸,则滤渣 A 的主要成分是 Ag,稀硝
酸是氧化性酸,能溶解银,即 3Ag+4HNO3(稀)===3AgNO3+NO↑+2H2O,产生的无色气体一氧
化氮在空气中迅速被氧化为红棕色的二氧化氮气体,即 2NO+O2===2NO2;(2)CuAlO2 中氧为-
2 价,铝为+3 价,则铜为+1 价,其化学式也可以写为 Cu2O·Al2O3,相当于氧化亚铜和氧
化铝按物质的量之比为 1∶1 熔合在一起,由此逆推,固体 B 的主要成分是物质的量之比为
1∶1 的 Al(OH)3 和 CuO,因为 Cu(OH)2 开始分解的温度为 80 ℃,水的沸点大于 80 ℃,则煮
沸前后发生的反应为 Al3++3OH-=== Al(OH)3↓、Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓、Cu(OH)2 =====80 ℃CuO
+ H2O , Al(OH)3 开 始 分 解 的 温 度 为 450 ℃ , 在 惰 性 气 体 中 锻 烧 时 发 生 的 反 应 为
50
2Al(OH)3 =====450 ℃Al2O3+3H2O、4CuO =====450 ℃2Cu2O+O2↑;氢氧化铝是两性氢氧化物,NaOH 是强
碱,过量的 NaOH 能溶解部分或全部氢氧化铝,其离子方程式为 Al(OH)3+OH-===AlO-
2 +2H2O,
这必将导致目标产物产量的减少;(3)根据氧化还原反应的特征推断,铜元素由+2 价降为
+1 价,铝元素化合价不变,由此推断反应前后升价元素一定是氧,且化合价由-2 价升为
相邻的 0 价,即缺少的生成物为氧气;根据化合价升降法配平可得:4CuO+2Al2O3=====高温4CuAlO2
+O2↑;(4)5.0 kg=5.0×103 g,银铜合金废料中铜的质量为 5.0×103 g×63.5%,由m
M
=n
可知 n(Cu)为 5.0×103 g×63.5%÷63.5 g/mol=50 mol,根据铜守恒则有关系式:Cu~CuAlO2,
则铜完全转化可以变为 50 mol CuAlO2;根据铝守恒则有关系式:Al2(SO4)3~2CuAlO2,则至
少需要 25 mol Al2(SO4)3;由 V=n
V
可求至少需要 V[Al2(SO4)3]=25 mol÷1.0 mol/L=25 L;
(5)胆矾是硫酸铜溶液结晶析出的结晶水合物 CuSO4·5H2O,从硫酸铜溶液中得到胆矾的基本
操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
90.(2013·广东·)下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
选项 操作 现象 结论
A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和强氧化性
B 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 无明显现象 Al 与浓硝酸不反应
C 将一小块 Na 放入无水乙醇中 产生气泡 Na 能置换出醇羟基中的氢
D 将水蒸气通过灼热的铁粉 粉末变红 铁与水在高温下发生反应
【答案】AC
【解析】浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖脱水炭化而变黑,生成单质碳和水,浓硫酸和水混合
时放出大量的热量,单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应,生成二氧化碳和二氧化硫气体,使
黑色固体体积膨胀,说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性,A 项正确;常温下浓硝酸能使铝钝
化,表面生成一层致密的保护膜,阻止内层金属与酸的反应,钝化是化学变化, B 项错误;
金属钠置换了乙醇羟基中的氢,生成氢气和乙醇钠,C 项正确;黑色的铁粉高温下与水蒸气
发生置换反应,生成黑色四氧化三铁固体和氢气,D 项错误。
91.(2013·广东)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ
A NH4Cl 为强酸弱碱盐 用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl
B Fe3+具有氧化性 用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe3+
C 溶解度:CaCO3NaHCO3,陈述Ⅰ正确,陈述Ⅱ错误,C 项错误;HF 是唯一能与 SiO2 反应的酸,玻
璃的主要成分是 SiO2,则氢氟酸不能保存在玻璃瓶中,陈述Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系,D 项
正确。
92.(2013·北京)NOx 是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx 能形成酸雨,写出 NO2 转化为 HNO3 的化学方程式:________________。
51
(2)汽车发动机工作时会引发 N2 和 O2 反应,其能量变化示意图如下:
――→2×(-630) kJ·mol-1
2NO(g) N2(g) ――→945 kJ·mol-1
2N(g)
O2(g) ――→498 kJ·mol-1
2O(g)
①写出该反应的热化学方程式:_____________________________。
②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是________________________。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低 NOx 的排放。
①当尾气中空气不足时,NOx 在催化转化器中被还原成 N2 排出。写出 NO 被 CO 还原的化学方
程式:________________________________________。
②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收 NOx 生成盐。其吸收能力顺序如下:
12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是____________,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对 NOx
的吸收能力逐渐增强。
【答案】(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO(2)①N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=+183 kJ·mol-1
②增大(3)①2CO+2NO =====催化剂N2+2CO2
②根据 Mg、Ca、Sr 和 Ba 的质子数,得知它们均为ⅡA 族元素。同一主族的元素,从上到下,
原子半径逐渐增大
【解析】(1)NO2 与水反应的化学方程式为 3NO2+H2O===2HNO3+NO。
(2)①N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=945 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×630 kJ·mol-1=
+183 kJ·mol-1。②该反应为吸热反应,随温度升高,化学平衡常数增大。
(3)根据题意 NO 被还原为 N2,则 CO 被氧化为 CO2。
93.(2013·浙江·26)2 氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生 H2 的化合物甲和
乙。将 6.00 g 甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和 6.72 L 的 H2(已折
算成标准状况)。甲与水反应也能放出 H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于
NaOH 溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到 H2 和另一种单质气体丙,丙在标准状况下
的密度为 1.25 g·L-1。请回答下列问题:
(1)甲的化学式是________;乙的电子式是________。
(2)甲与水反应的化学方程式是_______________________________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式____________。
有人提出产物 Cu 中可能还混有 Cu2O,请设计实验方案验证之__________________。
(已知:Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生 H2,判断理由是____________。
【答案】 (1)AlH3 H N , H H(2)AlH3+3H2O===Al(OH)3+3H2↑
(3)Mg3N2 (4)2NH3+3CuO=====△ 3Cu+N2+3H2O
取样后加稀 H2SO4,如果溶液变蓝,说明产物中含有 Cu2O。反之则无 Cu2O
(5)可能 AlH3 中的氢化合价为-1 价,NH3 中的氢为+1 价,因而有可能发生氧化还原反应
生成氢气
【解析】(1)甲加热只得到一种金属单质和 H2,则甲只含有两种元素,又甲与水反应生成 H2
和一种能溶于碱的白色沉淀,由此可推断甲中含有铝和氢两种元素,其中 H 为-1 价,故甲
的化学式为 AlH3。乙分解得 H2 和另一气体丙,故乙也仅含有两种元素,丙的相对分子质量
为 1.25×22.4=28,则应为 N2,由题(4)知,乙能还原 CuO 生成 Cu,由此推知乙为 NH3。(2)AlH3
52
中 H 为-1 价,H2O 中 H 为+1 价,两者发生氧化还原反应生成 H2,铝元素转化为 Al(OH)3 沉
淀。(3)N2 与 Mg 反应生成 Mg3N2。(4)NH3 还原 CuO,根据氧化还原反应得失电子守恒可配平。
由题中信息知,Cu2O 能溶于 H+,生成蓝色的 Cu2+。由 Cu 不能溶于非氧化性酸,故可用稀 H2SO4
来检验 Cu2O 的存在。(5)AlH3 中的 H 为-1 价,而 NH3 中的 H 为+1 价,两者可发生氧化还原
反应,生成 0 价的 H2。
94.(2012·广东·8)12. [2012·山东理综化学卷 8]下列与含氯化合物有关的说法正确
的是
A.HClO 是弱酸,所以 NaClO 是弱电解质
B.向沸水中逐滴加入少量饱和 FeCl3 溶液,可制得 Fe(OH)3 胶体
C. HCl 溶液和 NaCl 溶液均通过离子导电,所以 HCl 和 NaCl 均是离子化合物
D.电解 NaCl 溶液得到 22.4LH2(标准状况),理论上需要转移 NA 个电子(NA 表示阿伏加德罗
常数)
【答案】B
【解析】NaClO 属于盐,为强电解质,A 项错误;向沸水中滴加饱和 FeCl3 制备 Fe(OH)3 胶
体,B 项正确;HCl 属于共价化合物,C 项错误;根据电解 NaCl 溶液的阴极反应:2H++2e−
=H2↑,产生标准状况下 22.4LH2,转移 2NA 个电子,D 项错误。
95.(2011·江苏·9)NaCl 是一种化工原料,可以制备一系列物质(见图 4)。下列说法正
确的是
A.25℃,NaHCO3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的大
B.石灰乳与 Cl2 的反应中,Cl2 既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存,所以 Cl2 不与铁反应
D.图 4 所示转化反应都是氧化还原反应
【答案】B
【解析】本题考查元素化合物知识综合内容,拓展延伸至电解饱和食盐水、电解熔融氯化钠、
侯氏制碱等内容,但落点很低,仅考查 NaHCO3 、Na2CO3 的溶解度、工业制漂白粉、干燥的
Cl2 贮存和基本反应类型。重基础、重生产实际应该是我们高三复习也应牢记的内容。25℃,
NaHCO3 在水中的溶解度比 Na2CO3 的要小;石灰乳与 Cl2 的反应中氯发生歧化反应,Cl2 既是氧
化剂,又是还原剂;常温下干燥的 Cl2 能用钢瓶贮存仅代表常温 Cl2 不与铁反应,加热、高
温时可以反应;在侯氏制碱法中不涉及氧化还原反应。
96.(2010·全国 I·12)一定条件下磷与干燥氯气反应,若 0.25g 磷消耗掉 314mL 氯气(标
准状况),则产物中 PCl3 与 PCl5 的物质的量之比接近于
A.1:2 B.2:3 C.3:1 D.5:3
【答案】C
53
【解析】设 n(PCl3)=X mol, n(PCl5)=Y mol,由 P 元素守恒有:X+Y=0.25/31≈0.008……①;
由 Cl 元素守恒有 3X+5Y=(0.314×2)/22.4≈0.028……②,联立之可解得:X=0.006,Y=0.002
故选 C
【点评】本题是个原题,用百度一搜就知道!做过多遍,用的方法很多,上面是最常见的据
元素守恒来解方程法,还有十字交叉法,平均值法、得失电子守恒等多种方法,此题不好!
97.(2010·重庆·8)下列叙述正确的是
A.铝制容器可盛装热的 H2SO4
B.Agl 胶体在电场中自由运动
C.K 与水反应比 Li 与水反应剧烈
D.红磷在过量 Cl2 中燃烧生成 PCl3
【答案】C
【解析】本题考察物质的性质。A 项,铝与热的浓硫酸反应,错误。B 项,AgL 胶体吸附电
荷而带电,故在电场作用下做定向移动,错误。C 项,K 比 Li 活泼,故与水反应剧烈,正确。
D 项,P 与过量的 2CL 反应,应生成 2PCL ,错误。
【误区警示】铝在冷、热 2 4H SO 中发生钝化,但是加热则可以发生反应,胶体自身不带电,
但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们,化学学习的平时学生一定要严谨,对细小知识
点要经常记忆,并且要找出关键字、词。
98.(2010·上海·18)右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置,下列有关说
法错误的是
A.烧瓶中立即出现白烟
B.烧瓶中立即出现红棕色
C.烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D.烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
【答案】B
【解析】此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识。分析装置图,可知氨气和氯气接触
时发生反应:4NH3+6Cl2=2NH4Cl+4HCl+N2,烧瓶中出现白烟,A 对;不能出现红棕色气体,B
错;该反应中氨气中的氮元素化合价升高,表现还原性,C 对;烧杯中的氢氧化钠可以吸收
多余的有害气体,D 对。
【知识归纳】对某种元素来讲,其处于最高价时,只有氧化性;处于最低价时,只有还原性;
中间价态,则既有氧化性又有还原性。故此对同一种元素可以依据价态判断,一般来讲,价
态越高时,其氧化性就越强;价态越低时,其还原性就越强;此题中氨气中的氮元素处于最
低价,只有还原性。
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