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第五章化工生产中的重要非金属元素单元训练题2021-2022学年高一化学人教版(2019)必修第二册
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这是一份第五章化工生产中的重要非金属元素单元训练题2021-2022学年高一化学人教版(2019)必修第二册,共10页。
第五章 化工生产中的重要非金属元素
满分:100分 时间:75分钟
一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
1. 下列叙述 正 确的有( )
①SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素,都能和水反应生成酸
②NH3、H2S均不能用浓硫酸干燥
③水晶的主要成分是SiO2
④SiO2与CO2都属于酸性氧化物,都不能与酸反应
⑤实验室可用NaOH溶液处理Cl2和SO2废气
⑥NO只能用排水集气法收集,不能用排空气法收集;而NO2只能用排空气法收集,不能用排水集气法.
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
2. 下列实验操作、现象和解释或结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
将铝片分別加入浓HNO3和NaOH浓溶液中
NaOH浓溶液中的铝片溶解
铝不与浓HNO3反应
B
向紫色石蕊试液中通入足量二氧化硫
溶液由紫色变为红色
二氧化硫与水反应有酸性物质生成
C
将分别蘸有浓氨水和浓硝酸的两根玻璃棒相互靠近
有白烟生成
浓硝酸具有强氧化性
D
向待测液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液
有白色沉淀生成
待测液中含有SO42-
A. A B. B C. C D. D
3. 下列有关说法不正确的是( )
A. 要清洗附着在试管壁上的硫,可用试剂CS2
B. 硫化亚铁溶于稀硝酸:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
C. 常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸
D. 向Na2SO3和BaCO3的混合物中加入过量的稀硫酸,产生气泡并有沉淀生成
4. 下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确,且两者在反应原理上相似的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A.
SO2 通入 BaCl2 溶液产生白色沉淀
SO2 通入 BaNO32 溶液产生白色沉淀
B.
NH3 不能用浓硫酸干燥
H2S 不能用浓硫酸干燥
C.
玻璃试剂瓶可用于盛放氢氟酸
石英坩埚不能用于熔化 NaOH
D.
Cl2 可与水反应
NO2 可与水反应
A. A B. B C. C D. D
5. 下列叙述正确的有( )
①SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素,都能和水反应生成酸
②NH3、H2S均不能用浓硫酸干燥
③水晶的主要成分是SiO2
④SiO2与CO2都属于酸性氧化物,都不能与酸反应
⑤实验室可用NaOH溶液处理Cl2和SO2废气
⑥NO只能用排水集气法收集,不能用排空气法收集;而NO2只能用排空气法收集,不能用排水集气法.
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
6. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备:
粗纯)
下列说法不正确的是( )
A. 步骤①的化学方程式为:SiO2+CSi+CO2↑
B. 步骤①中每生成1 mol Si,转移4 mol电子
C. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
D. SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
7. 一定温度下,探究铜与稀HNO3的反应,反应过程如图:
下列说法不正确的是( )
A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B. 步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C. 由实验可知,NO2对该反应具有催化作用
D. 当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
8. 碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示),下列有关说法正确的是( )
A. 洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B. 在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C. 洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡
D. 在Z导管口有红棕色气体出现
9. 下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体
浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热
Ⅰ对,Ⅱ对;有
B
Cu能与浓HNO3反应
由于Cu具有还原性,浓HNO3具有氧化性,在任何条件下生成的气体一定是NO2
Ⅰ对,Ⅱ错;无
C
硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成
部分二氧化硫被氧化为SO3
Ⅰ对,Ⅱ对;无
D
硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3
铵盐与碱能发生复分解反应
Ⅰ对,Ⅱ对;有
A. A B. B C. C D. D
10. 探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A. 将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水
B. 向氨水中加入浓氢氧化钠溶液,加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明氨水中含有NH4+
C. 加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明NH4HCO3具有热不稳定性
D. 将红热的Pt丝伸入上图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量的红棕色气体,说明氨气催化氧化的产物中有NO
11. 某化学兴趣小组进行有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示.下列有关说法正确的是
( )
A. ①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,稀硝酸被还原为NO2
B. ③中反应的化学方程式:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4=4CuSO4+2NO↑+4H2O
C. ③中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
D. 由上述实验可知:Cu在常温下既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应
12. 如图所示是氨催化氧化制备硝酸的实验装置,下列有关叙述正确的是( )
A. 烧杯中的紫色石蕊溶液不变色
B. 圆底烧瓶中的气体一定为无色
C. 加热后,通过三氧化二铬的气体由无色变为红棕色
D. 三氧化二铬起氧化剂的作用
13. 利用如图装置完成相应实验,其中收集方法及所用试剂、现象、结论均正确的是
选项
气体
试剂
现象
结论
A.
NH3
酚酞溶液
溶液变为红色
氨水显碱性
B.
NO2
KI—淀粉溶液
溶液变为蓝色
NO2有还原性
C.
SO2
溴水
溶液褪色
SO2有还原性
D.
Cl2
品红溶液
溶液褪色
Cl2有漂白性
A. A B. B C. C D. D
14. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持和净化装置省略)。仅用以下实验装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项
a中的液体
b中的物质
c中收集的气体
d中的液体
A
浓氨水
碱石灰
NH3
H2O
B
浓硝酸
Cu
NO2
H2O
C
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
D
稀硝酸
Cu
NO
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
15. 通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,粗盐精制的实验流程如下。下列说法不正确的是( )
A. 在第①步中使用玻璃棒搅拌可加速粗盐溶解
B. 流程图中的系列操作用到的主要仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗、蒸发皿
C. 在第②③④⑥步通过加入化学试剂除杂,试剂②可能是Na2CO3溶液
D. 除去Mg2+的主要离子反应为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
二、填空题(4大题,55分)
16. 汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。
(1)汽车尾气中的CO来自于___________________,NO来自于______________________。汽车尾气对环境的危害主要有__________________(至少填两种)。
(2)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:____________________。
(3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:_______________________。
(4)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6NO5N2+6H2O,8NH3+6NO27N2+12H2O。同温同压下,3.5LNH3恰好将3.0LNO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是________。
17. A、B、C、D是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)。
(1)若A是一种黄色单质固体,一定条件下B可以转化为C,则B→C的化学方程式为______________________________________________________________________。
(2)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则C的名称为______________,C可用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的CO2再转换成O2,以供呼吸之用,请用化学方程式表示该反应原理_________________________________。若生成1mol O2,该反应转移电子的物质的量为____________。
(3)若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C是红棕色气体。回答:
①A为_______________(填写化学式)。实验室用两种固体共热制取A,写出此化学方程式:____________________________________________________________________ 。
②D可以转化成B,写出D→B反应的离子方程式:_______________________________ 。
18. 从海水得到的粗盐,往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等),必须进行分离和提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活。粗盐提纯的部分流程如图:
其中,滤液1至滤液2之间需进行三步操作:
操作①:加入过量的Na2CO3溶液;
操作②:加入过量的X溶液;
操作③:加入过量的BaCl2溶液。
请回答:
(1)X的化学式为________。
(2)操作①②③的顺序不可以为________(填选项字母)。
A.③①② B.②③①
C.③②① D.②①③
(3)操作①②③后还需增加的操作是________;由NaCl溶液得到精盐的操作为________。
(4)滤液2中加入适量稀盐酸的目的是________。
19. 实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置如图所示,部分夹持装置未画出。
请回答下列问题:
(1)在组装好装置后,首先要进行的实验操作为_____________________________。
(2)为检验SO2与Na2O2的反应是否有氧气生成,装置B中盛放的试剂X应为_________,装置D中碱石灰的作用是_________________________________。
(3)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入70%的硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的操作及现象是________________________。
(4)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入装置E、F、G中,能说明I-的还原性弱于SO2的现象为___________________,发生反应的离子方程式是__________________。
(5)为了验证装置E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应,某学生设计了如下实验:取少量装置E中的溶液于试管中,向其中加入稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,并由此判断SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。上述方案不合理的原因是____________________。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了元素化合物知识,难度不大,熟悉相关物质的性质是解题关键,注意对基础知识的巩固.
【解答】
①一氧化氮不溶于水,与水不反应,故错误;
②氨气为碱性气体,硫化氢具有强的还原性,二者都不能用浓硫酸干燥,故正确;
③水晶的主要成分是二氧化硅,故正确;
④二氧化硅常温下能够与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,故错误;
⑤氯气、二氧化硫都能够与氢氧化钠反应,被氢氧化钠溶液吸收,故正确;
⑥一氧化氮能够被空气中氧气氧化,所以NO只能用排水集气法收集,不能用排空气法收集;而二氧化氮与水反应,所以NO2只能用排空气法收集,不能用排水集气法,故正确;
故选:C。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查的是化学实验方案的评价,掌握物质的性质及常见离子的检验方法是解答本题的关键,难度一般。
【解答】
A.常温下,金属铝与浓硝酸发生钝化,并不是不反应,故A错误;
B.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,使紫色石蕊溶液变红,故B正确;
C.将分别蘸有浓氨水和浓硝酸的两根玻璃棒相互靠近,浓氨水挥发出的氨气与浓硝酸挥发出的硝酸蒸气反应生成硝酸铵白色固体,所以有白烟生成,故C错误;
D.向待测液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,则溶液中可能含用Ag+或SO32-或SO42-,故D错误。
故选B。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了含硫化合物的性质及应用,难度不大,解题的关键是对基础知识的掌握。
【解答】
A.硫易溶于CS2,故可以用CS2清洗附着在试管壁上的硫,故A正确;
B.硝酸具有强氧化性,能氧化Fe2+,离子方程式:FeS+4HNO3=Fe(NO 3) 3+NO↑ +2H2O+S↓,故B不正确;
C.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,所以可在常温下用铝制容器贮运浓硫酸,故 C项正确;
D.Na2SO3与稀硫酸反应生成SO2、Na2SO4和H2O,BaCO3与稀硫酸反应生成BaSO4沉淀、CO2和H2O,故D正确。
故选B。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查物质的性质,难度中等,把握反应的实质是解题的关键。
【解答】
A.SO2通入BaCl2溶液不产生沉淀,A项错误;
B.陈述Ⅰ正确,发生非氧化还原反应,硫酸起酸性作用,陈述Ⅱ正确,浓硫酸将H2S氧化,B项错误;
C.陈述Ⅰ错误,发生的是特殊反应SiO2+4HF SiF4↑+2H2O,陈述Ⅱ正确,SiO2作为酸性氧化物与NaOH反应,C项错误;
D.Cl2、NO2与水均发生歧化反应,且水既不作氧化剂也不作还原剂,D项正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了元素化合物知识,难度不大,熟悉相关物质的性质是解题关键,注意对基础知识的巩固.
【解答】
①一氧化氮不溶于水,与水不反应,故错误;
②氨气为碱性气体,硫化氢具有强的还原性,二者都不能用浓硫酸干燥,故正确;
③水晶的主要成分是二氧化硅,故正确;
④二氧化硅常温下能够与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,故错误;
⑤氯气、二氧化硫都能够与氢氧化钠反应,被氢氧化钠溶液吸收,故正确;
⑥一氧化氮能够被空气中氧气氧化,所以NO只能用排水集气法收集,不能用排空气法收集;而二氧化氮与水反应,所以NO2只能用排空气法收集,不能用排水集气法,故正确;
故选:C。
6.【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合高纯硅的制备考查硅及其化合物的性质与用途、氧化还原反应的相关计算等,题目难度不大,掌握硅及其化合物的相关知识即可解答。
【解答】
A.二氧化硅高温下与C反应生成硅和CO气体,即步骤①的化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑,故A错误;
B.步骤①中Si的化合价降低4价,故每生成1 mol Si转移电子 4 mol,故B正确;
C.高纯硅是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料,故C正确;
D.沸点相差30 ℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离,故D正确;
故选A。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
本题以Cu和稀硝酸的反应,探究硝酸的性质和对实验原理的评价,准确理解实验现象是解题关键,难度中等。
【解答】
A.过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应,离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故A正确;
B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小,不会增大,故B错误;
C.加入NO2后反应速率加快,说明NO2对该反应具有催化剂,故C正确;
D.再抽入空气,空气与一氧化氮反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水产生硝酸,铜可以继续溶解,故D正确;
故选B。
8.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了浓硫酸、浓硝酸的性质,根据物质的性质解释实验现象,培养了学生分析问题、解决问题的能力,题目难度一般。
【解答】
X是CO2和SO2的混合气,Y为NO2,XY混合之后SO2和NO2会发生氧化还原反应:SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO,
A、因H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4,CO2与氯化钡不反应,没有BaCO3生成,故A错误;
B、因CO2不与氯化钡反应,从导管中逸出,故B错误;
C、因H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4,故C错误;
D、反应生成的NO在Z导管口与空气中的氧气反应生成NO2,呈红棕色,故D正确;
故选D。
9.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查物质间的反应以及反应原理的分析,掌握物质的性质是关键,难度不大。
【解答】
A.因浓硫酸具有强的吸水性,与水作用的过程中放出大量的热,促使浓盐酸中的HCl挥发,从而制得氯化氢气体,判断正确,故A正确;
B.Cu与浓HNO3反应时,随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低从而生成NO,二者有因果关系,故B错误;
C. 硫在纯氧中燃烧生成SO2,不能生成三氧化硫,对陈述Ⅰ判断错误,故C错误;
D.由于硝酸铵受热易发生爆炸,所以实验室中不能用硝酸铵制备NH3,对陈述Ⅰ判断错误,故D错误。
故选A。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了氨气及铵盐的性质实验的探究,熟悉氨气的物理性质、化学性质是解题关键,题目难度中等。
【解答】
A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水,故A正确;
B.因为氨水中存在氨分子,加热,氨气逸出,也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,不能证明是铵根离子与氢氧化钠反应产生的氨气,故B错误;
C.加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明NH4HCO3具有热不稳定性,受热分解,故C正确;
D.4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,NH3的氧化产物应为NO,说明氨气催化氧化的产物中有NO,故D正确。
故选B。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握发生的反应及现象、结论的关系为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意硝酸盐在酸性条件下的性质,题目难度不大.
【解答】
由实验可知,①中发生3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,②中观察到Cu剩余,则硝酸完全反应,③中加稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性,继续与Cu反应,以此来解答;
A.①中发生3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成硝酸铜溶液为蓝色,试管口NO被氧化生成红棕色的二氧化氮,但硝酸被还原生成NO,故A错误;
B.实验③发生反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4=4CuSO4+2NO↑+4H2O,故B正确;
C.③中加稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性,继续与Cu反应,硝酸的氧化性强,故C错误;
D.由上述实验可得出结论:Cu在常温下可以和稀硝酸反应,不能与稀硫酸反应,故D错误;
故选B。
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查硝酸的制备实验评价,为高频考点,把握实验装置的作用、物质的性质及发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大。
【解答】
由实验装置可知,氨气被碱石灰干燥后,在大试管中氨气与氧气反应生成NO,圆底烧瓶中NO被氧化生成红棕色NO2,NO2与水反生成硝酸,
A.硝酸遇石蕊变红,则烧杯中的紫色石蕊溶液变红,故A错误;
B.圆底烧瓶中的气体可能为红棕色,故B错误;
C.加热后,通过三氧化二铬的催化作用生成无色NO,NO被氧化生成红棕色的气体NO2,故C正确;
D.氨气与氧气在三氧化二铬的催化作用反应生成NO和水,故D错误;
故选C。
13.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度一般。
【解答】
A.氨气密度比空气小,不能用向上排空气法收集,且氨气极易溶于水,进行检验时,导管不能插入溶液中,否则会造成倒吸,故A错误;
B.NO2可氧化KI生成碘,溶液变为蓝色,NO2有氧化性,故B错误;
C.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,故C正确;
D.氯气与水反应生成盐酸和HClO,HClO具有漂白性,溶液褪色,但氯气无漂白性,故D错误。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及常见气体的制备原理、收集及尾气处理等,把握实验原理及实验技能为解答的关键,题目难度不大。
【解答】
A.浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气,但是氨气的密度比空气的小,排空气法收集氨气时应短进长出,故A错误;
B.浓硝酸与Cu反应产生NO2气体,NO2的密度比空气的大,排空气法收集NO2时可以长进短出,NO2是大气污染物,但NO2若用水吸收,会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,产生的NO仍然会污染空气,故B错误;
C.常温下浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2,SO2的密度比空气的大,排空气法收集SO2时可以长进短出,SO2是大气污染物,可以用NaOH溶液吸收,为防止倒吸,安装了倒扣漏斗,故C正确;
D.稀硝酸与Cu反应产生NO气体,NO与空气中的氧气反应,且密度和空气接近,所以不能用排空气法收集,故D错误。
故选C。
15.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查的是粗盐的提纯,意在考查学生对混合物分离提纯方法的理解和应用,掌握粗盐提纯的过程和可溶性杂质除去时的添加试剂的顺序是解题的关键。
【解答】
粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,除MgCl2用NaOH溶液,除CaCl2用Na2CO3溶液,除Na2SO4用BaCl2溶液,但BaCl2的加入一定要在Na2CO3之前,加完三种试剂后,过滤,再向滤液中加HCl溶液除去过量的Na2CO3、NaOH,然后对所得溶液蒸发结晶即得精盐。
A.在溶解时用玻璃棒搅拌可以加速溶解,故A正确;
B.流程图中的系列操作包括溶解、过滤、蒸发结晶,用到的主要仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗、蒸发皿等,故B正确;
C.BaCl2的加入一定要在Na2CO3之前,否则过量的Ba2+无法除去,故C错误;
D.向粗盐中加NaOH除去MgCl2的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,故D正确。
故选C。
16.【答案】(1)汽油的不完全燃烧;N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应;形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)2CO+2NON2+2CO2
(4)1∶3
【解析】
【分析】
本题考查有关氮的化合物的性质,难度不大,掌握氮的化合物的性质是解答的关键。
【解答】
(1)一氧化碳来自于汽油不完全燃烧产生的,NO来自于N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应,汽车尾气对环境的危害主要有:形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可);
(2)NO2转化为HNO3的化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体,NO被CO还原的化学方程式为:2CO+2NON2+2CO2 ;
(4)设NO体积为x,则NO2体积为3-x,据得失电子相等,则有:x×2+(3-x)×4=3.5×3,x=0.75L,则二氧化氮为2.25L,所以原混合气体中NO和NO2的体积之比是1:3。
17.【答案】(1)2SO2+O22SO3;
(2)过氧化钠; 2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2;2mol;
(3)① NH3;2NH4Cl+Ca(OH)2=ΔCaCl2+2NH3↑+2H2O;
② 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。
【解析】
【分析】
本题主要考查物质的推断、钠元素的单质及化合物的相互转化、混合物中物质含量的计算、氨气的实验室制取、收集、检验、性质、化学方程式、离子方程式的书写的知识。
【解答】
(1)若A是一种黄色单质固体,则A是S单质,属于B是二氧化硫,C是三氧化硫,则B→C的化学方程式为2SO2+O22SO3,
故答案为:2SO2+O22SO3;
(2)若A是一种活泼金属,C是淡黄色固体,则A为Na、B为Na2O、C为Na2O2,C长期露置于空气中,经过系列变化,最后将变成物质D,D为Na2CO3,过氧化钠能与CO2反应生成碳酸钠与氧气,反应的化学方程式是2Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+O2,Na2O2中氧元素的化合价为-1价,所以若生成1mol O2,该反应转移电子的物质的量为2mol,
故答案为:过氧化钠; 2Na2O2+2 CO2=2 Na2CO3+O2;2mol;
(3)若C是红棕色气体,A可能是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则A为NH3,B为NO,C为NO2,
①实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应制备氨气,反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=ΔCaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为: NH3;2NH4Cl+Ca(OH)2=ΔCaCl2+2NH3↑+2H2O;
②A能使石蕊试纸变蓝的气体为NH3 ,NH3 与氧气反应生成B为NO,再与氧气反应生成C为NO2;NO2与水反应生成硝酸和NO,所以D→B反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。
18.【答案】(1)NaOH
(2)D
(3)过滤;蒸发结晶
(4)除去过量的Na2CO3、NaOH
【解析】
【分析】
本题旨在考查学生对物质分离和提纯方法的应用,题目难度不大,容易出错的地方是加入试剂的顺序的排法,关键要知道加入碳酸钠的作用,决定了碳酸钠必须放在氯化钡的后面。
【解答】
(1)根据操作可知,用碳酸钠除去钙离子,用氯化钡除去硫酸钠,故最后应为用氢氧化钠除去氯化镁,故答案为:NaOH;
(2)由于氯化钡加入,引入新的杂质钡离子,应用碳酸钠除去过量的钡离子,故③一定在①前,故D错误。
故答案为:D。
(3)操作①②③后生成沉淀,还需增加的操作是过滤,由于氯化钠的溶解度随温度变化不大,故由NaCl溶液得到精盐的操作为蒸发结晶;故答案为:过滤;蒸发结晶;
(4)滤液2中加入适量稀盐酸的目的是:除去过量的Na2CO3、NaOH。故答案为:除去过量的Na2CO3、NaOH。
19.【答案】(1)检查装置的气密性
(2)浓硫酸 ; 吸收未反应的SO2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置与Na2O2反应,干扰实验
(3)将带火星的木条放在干燥管D出口处,若木条复燃,则有氧气生成,否则无氧气生成
(4)F中溶液蓝色褪去 ; SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+
(5)不合理 ; 装置E中溶液溶解的SO2可被稀硝酸氧化成SO42-,也可与BaCl2反应,生成白色沉淀,会对SO2与FeCl3反应产物(SO42-)的检验造成干扰
【解析】
【分析】
本题考查了二氧化硫性质及检验,为高频考点和常见题型,题目难度中等,注意掌握二氧化硫的化学性质及检验方法,正确分析题干信息为解答本题的关键,试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力.
【解答】
A中制备二氧化硫,二氧化硫为酸性气体,X干燥二氧化硫,选用浓硫酸,C中检验SO2与Na2O2反应是否有氧气,将带火星的木条放在D试管口处,看木条是否复燃,D中碱石灰吸收剩余的二氧化硫,防止污染空气.E装置验证二氧化硫的还原性,F检验I-还原性弱于SO2,SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+,G装置验证二氧化硫为酸性气体,并吸收二氧化硫,防止污染空气,以此解答该题.
(1)涉及气体的制备和性质实验,为保证实验成功,应首先检查装置的气密性,故答案为:检查装置的气密性;
(2)装置B中试剂X干燥二氧化硫,盛放试剂是浓硫酸,防止水与过氧化钠反应生成氧气而影响实验结论,由于二氧化硫污染环境,可与碱反应,则D的作用是吸收未反应的SO2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置与Na2O2反应,干扰实验,
故答案为:浓硫酸;吸收未反应的SO2,防止污染空气,同时防止空气中的水蒸气进入装置与Na2O2反应,干扰实验;
(3)检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是:将带火星的木条放在D试管口处,看木条是否复燃,
故答案为:将带火星的木条放在干燥管D出口处,若木条复燃,则有氧气生成,否则无氧气生成;
(4)F中的离子方程式为:SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+,该反应中二氧化硫为还原剂,碘离子为还原产物,氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,能说明I-还原性弱于SO2,现象为:F中溶液蓝色褪去,
故答案为:F中溶液蓝色褪去;SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+;
(5)FeCl3与SO2作用,三价铁具有氧化性,二氧化硫具有还原性,三价铁能将二氧化硫氧化为硫酸,自身被还原为亚铁离子,可通过检验硫酸根离子,检验该反应的发生,硝酸具有强氧化性,但二氧化硫会与硝酸反应,3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO,所以取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,硫酸根离子不一定来自于SO2与FeCl3反应产物,故该实验设计不合理,
故答案为:不合理;装置E中溶液溶解的SO2可被稀硝酸氧化成SO42-,也可与BaCl2反应,生成白色沉淀,会对SO2与FeCl3反应产物(SO42-)的检验造成干扰.
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