1、1阶段检测四(专题四)一、选择题(本大题共 25 小题,每小题 2 分,共 50 分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.化学与社会、科技、生产、生活、环境等密切相关。下列有关说法不正确的是( )A.含氮、磷元素的污水任意排放,会导致水华、赤潮等B.工业生产玻璃、水泥,均需要用石灰石为原料C.有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”,丝绸的主要成分是纤维素,属于天然高分子化合物D.中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物,其化学式为 BaCuSi4O10,可改写成 BaOCuO4SiO2答案 C 丝绸的主要成分是蛋白质,而不是纤维素,故 C 错误。2.下列说法
2、不正确的是( )A.水玻璃是一种建筑黏合剂B.高压钠灯发出的黄光射程远,透雾能力强C.硫酸铁是一些补血药剂的主要成分D.二氧化硫可用于漂白纸浆答案 C 补血药剂的主要成分是硫酸亚铁,不是硫酸铁,故 C 错误。3.下列各组物质在一定条件下反应产生等物质的量的气体时,消耗酸的物质的量最少的是( )A.碳与浓硫酸 B.二氧化锰与浓盐酸C.铁与稀硫酸 D.铜与稀硝酸答案 A 相关反应的化学方程式为 C+2H2SO4(浓) 2SO2+CO 2+2H 2O,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H 2O,Fe+H2SO4 FeSO4+H2,3Cu+8HNO 3 3Cu(NO3)2+2NO+4H 2
3、O,可见产生等物质的量的气体时,碳与浓硫酸反应需要的酸最少,故选 A。4.向某无色溶液中分别进行下列操作,所得现象和结论正确的是( )A.加入氨水,产生白色沉淀,证明原溶液中存在 Al3+B.加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀,证明原溶液中存在 Cl-C.加入盐酸酸化的 BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明原溶液中存在 SO2-4D.加入 NaOH 溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明原溶液中存在 NH+4答案 D 加入氨水,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为氢氧化镁,原溶液中可能存在镁离子,不一定含有Al3+,故 A 错误;加入 AgNO3溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀可能为碳酸银
4、,原溶液中可能含有碳酸根离子,不2一定含有 Cl-,故 B 错误;加入盐酸酸化的 BaCl2溶液,生成白色沉淀,该白色沉淀可能为氯化银,原溶液中可能含有银离子,不一定含有 S ,故 C 错误。O2-45.下列说法不正确的是( )A.二氧化氯可用于自来水的消毒B.氧化镁可用于制造耐高温材料C.把固体炸药制成胶体能提高威力D.二氧化硫不可用于漂白纸浆答案 D 二氧化硫有漂白性,可用于漂白纸浆,故 D 错误。6.下列说法正确的是( )A.硫酸铜粉末是常见的干燥剂,具有较强的吸水能力B.漂白粉的主要成分是 Ca(ClO)2C.保存氯化亚铁溶液时,需加入少量铁粉D.氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红答案 C
5、 硫酸铜粉末遇到水变成蓝色,可以用来检验水的存在,但不用作干燥剂,故 A 错误;漂白粉的主要成分是 Ca(ClO)2和氯化钙,其中次氯酸钙是有效成分,故 B 错误;氯化亚铁能够被空气中的氧气氧化,保存氯化亚铁溶液时,需加入少量铁粉,防止被氧化,故 C 正确;氨气的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故 D 错误。7.下列说法正确的是( )A.氢氧化铁胶体可用于消毒河水B.石灰石石膏法可用于燃煤的脱硫C.焦炭在炼铁高炉中直接将铁矿石还原为铁D.镁合金可用于制造重型机械的主要部件答案 B 氢氧化铁胶体具有较大表面积,有吸附性,能够吸附水中杂质,可以作净水剂,不能用来杀菌消毒,故 A 错误;石
6、灰石石膏法脱硫的原理第一步是 SO2+Ca(OH)2 CaSO3+H2O,然后再将产物氧化制成石膏,2CaSO 3+O2 2CaSO4,故 B 正确;焦炭在炼铁高炉中先和空气中的氧气反应生成二氧化碳 ,二氧化碳再被焦炭还原成一氧化碳,一氧化碳和铁矿石反应生成铁和二氧化碳,不是用焦炭还原铁矿石,故 C 错误;镁合金密度小,不适合制造重型机械的主要部件,故 D 错误。8.下列表示不正确的是( )A.二氧化硅的分子式:SiO 23B.HBr 的结构式:HBrC.CH4的比例模型D.Cl-的结构示意图答案 A 二氧化硅是原子晶体,不存在分子式,故 A 错误。9.下列离子方程式书写正确的是( )A.氢氧
7、化镁与盐酸反应:OH -+H+ H2OB.氯化铁溶液与铜反应:Fe 3+Cu Fe2+Cu2+C.过量二氧化碳通入水玻璃中:2CO 2+Si +2H2O 2HC +H2SiO3O2-3 O-3D.硫酸氢铵溶液和过量的氢氧化钡溶液混合:H +S +Ba2+OH- BaSO4+H 2OO2-4答案 C 氢氧化镁与盐酸反应的离子方程式为 Mg(OH)2+2H+ Mg2+2H2O,A 错误;氯化铁溶液与铜反应的离子方程式为 2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+,B 错误;过量二氧化碳通入水玻璃中 ,生成碳酸氢钠和硅酸沉淀,离子方程式为 2CO2+Si +2H2O 2HC +H2SiO3,C 正确;硫酸氢
8、铵溶液和过量的氢氧化钡溶液反应O2-3 O-3的离子方程式为 N +H+S +Ba2+2OH- NH3H2O+BaSO4+H 2O,D 错误。H+4 O2-410.下列气体的检验方法中,正确的是( )A.用澄清石灰水鉴别 SO2和 CO2B.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙烯和乙炔C.用湿润的淀粉-KI 试纸检验 Cl2D.用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气答案 C SO 2和 CO2与澄清石灰水反应都能生成白色沉淀,现象相同,不能鉴别,故 A 错误;乙烯和乙炔中均存在碳碳不饱和键,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,不能鉴别,故 B 错误;氯气与碘化钾反应置换出碘单质,能够使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝色
9、,现象明显,可以检验,故 C 正确;氨水显碱性,遇到湿润的蓝色石蕊试纸不变色,无法检验,故 D 错误。11.下列说法正确的是( )A.氯水应保存在棕色广口瓶中并置于阴凉处B.焰色反应后,要用稀硫酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色C.可采用通过饱和碳酸氢钠溶液的方法,除去 CO2中含有的 SO24D.实验室制取 Cl2、SO 2时须进行尾气处理,而 CO2、H 2可直接排放答案 C 氯水见光时其中的次氯酸会分解,且属于液体,所以应盛放在棕色细口瓶中,A 错误;焰色反应后,应该用稀盐酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色,B 错误;碳酸氢钠能与二氧化硫反应产生二氧化碳,因此可采用通过饱和碳酸氢钠溶液的方法,除
10、去 CO2中混有的 SO2,C 正确;氢气是可燃性气体,不可直接排放,D 错误。12.设阿伏加德罗常数的值为 NA,下列说法中正确的是( )A.62 g Na2O 溶于水后所得溶液中含有的 O2-数为 NAB.在含 Al3+总数为 NA的 AlCl3溶液中,Cl -总数大于 3NAC.常温常压下,16 g 甲基( 13CH3)所含的中子数为 10NAD.0.5 mol Cu 和足量浓硝酸反应可以生成 22.4 L NO2答案 B Na 2O 溶于水发生反应:Na 2O+H2O 2NaOH,故溶液中不存在 O2-,A 项错误;由于发生反应:Al3+3H2O Al(OH)3(胶体)+3H +,若溶
11、液中含 Al3+总数为 NA,则投入的 n(AlCl3)1 mol,溶液中 n(Cl-)3NA,B 项正确;一个 13CH3中所含中子数是 7,而 16 g 甲基( 13CH3)其物质的量为 1 mol,故含有的中子数为 7NA,C 项错误;0.5 mol Cu 和足量浓硝酸反应生成 1 mol NO2,题中未指明 NO2所处的温度和压强,且 NO2与 N2O4存在平衡:2NO 2 N2O4,气体体积不确定,D 项错误。13.下列有关物质性质、用途说法正确的是( )A.晶体 SiO2可以导电,可用作光导纤维B.Na2CO3能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多C.氧化铝熔点高,可用作耐火坩埚,熔融
12、NaOH 固体D.液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂答案 D 晶体 SiO2不导电,A 错误;Na 2CO3能与盐酸反应,但具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,B 错误;氧化铝熔点高,可用作耐火坩埚,但不能熔融 NaOH 固体,因为二者反应,C 错误。14.下表中实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的一组是( )操作和现象 结论A向纯碱中滴加足量浓盐酸,将产生的气体通入硅酸钠溶液,溶液变浑浊酸性:盐酸碳酸硅酸B取某溶液少量,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,出现白色沉淀该溶液中一定含有大量的 SO2-4C 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,呈黄 该溶液一定是钠盐溶液5色DNaHCO3溶液与 NaA
13、lO2溶液混合产生白色沉淀 结合 H+的能力:C FeC.Fe8O11中 n(Fe2+)n(Fe 3+)=31D.22.4 g Fe 完全反应时,转移 1.1 mol 电子答案 D 根据反应方程式可知,HNO 3全部生成了 NO2,所以硝酸全部体现了氧化性,故 A 错误;根据氧化还原反应的强弱规律,还原性:还原剂还原产物,在题给的化学方程式中,Fe 为还原剂,NO 2为还原产物,所以还原性:NO 2I-。某钠盐溶液可能含有阴离子 Cl-、Br -、I -、C 、S 、S 。为鉴定这O2-3 O2-3 O2-3 O2-4些离子,分别取少量溶液进行以下实验:8用 pH 试纸测得混合液呈碱性;加盐酸
14、后,生成无色气体,该气体能使饱和石灰水变浑浊;滴加少量氯水,加 CCl4振荡后,CCl 4层未变色;加 BaCl2溶液产生白色沉淀,分离,在沉淀中加入足量盐酸,沉淀不能完全溶解;加 HNO3酸化后,再加过量 AgNO3,溶液中产生白色沉淀。下列有关说法正确的是( )A.由实验和可确定溶液中一定含有 CO2-3B.由实验可确定溶液中一定不含 Br-、I -C.由实验可确定溶液中一定含有 SO2-4D.该溶液中一定含有 Cl-、S ,可能含有 SO2-4 O2-3答案 C 本题考查常见离子的检验。实验测得混合液呈碱性,C 、S 至少存在一种;实验加O2-3 O2-3盐酸后,生成无色气体,该气体能使
15、饱和石灰水变浑浊,仍只能确定 C 、S 至少存在一种;实验O2-3 O2-3滴加少量氯水,加 CCl4振荡后,CCl 4层未变色,不能确定 Br-、I -是否存在,因为溶液中若有 S ,则少量O2-3氯水先与 S 反应;实验可确定溶液中一定含有 S ;实验不能确定 Cl-是否存在,因为 Ag2SO4微O2-3 O2-4溶,也会生成白色沉淀,但可以确定 Br-、I -一定不存在,因为 AgBr 和 AgI 不是白色沉淀。所以该溶液中一定存在 S ,C 和 S 至少有一种,Br -、I -一定不存在,Cl -可能存在。B 项,Br -、I -一定不存在O2-4 O2-3 O2-3不是由实验确定的。
16、23.1.52 g 铜镁合金完全溶解于 50 mL 密度为 1.40 g/mL、质量分数为 63%的浓硝酸中,得到 NO2和 N2O4的混合气体 1 120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入 1.0 mol/L NaOH 溶液,当金属离子全部沉淀时,得到 2.54 g 沉淀。下列说法不正确的是( )A.该合金中铜与镁的物质的量之比是 21B.该浓硝酸中 HNO3的物质的量浓度是 14.0 mol/LC.NO2和 N2O4的混合气体中,NO 2的体积分数是 80%D.得到 2.54 g 沉淀时,加入 NaOH 溶液的体积是 600 mL答案 D 设铜镁合金中铜的物质的量为 x,镁的物质的量
17、为 y,则 64x+24y=1.5298x+58y=2.549解得 x=0.02 mol,y=0.01 mol,xy=21,A 项正确;浓硝酸中 HNO3的物质的量浓度 c= =1 000 Mmol/L=14.0 mol/L,B 项正确;由关系式 Cu4HNO32NO2、Mg4HNO 32NO2得 n(NO2)=2n(Cu)1 0001.4063%63+2n(Mg)=0.06 mol,若设混合气体中 NO2物质的量为 z,则2NO 2 N 2O4始 0.06 mol 0变 0.06 mol-z 0.06mol-z2平 z 0.06mol-z2z+ = =0.05 mol,得 z=0.04 mo
18、l,NO2的体积分数为 100%=80%,C 项正确;0.06mol-z2 1 120 mL10-3L/mL22.4 L/mol 0.04mol0.05mol金属离子完全沉淀后,溶液中溶质为 NaNO3,根据氮原子守恒可得 n(NaNO3)=n(HNO3)-n(NO2)=14.0 mol/L0.05 L-0.06 mol=0.64 mol,则 n(NaOH)=n(NaNO3)=0.64 mol,加入 NaOH 溶液的体积 V= =0.64 L0.64mol1.0mol/L=640 mL,D 项错误。 24.某强酸性溶液 X 中可能含有 Fe2+、Al 3+、N 、C 、S 、S 、Cl -中的
19、若干种,现取 X 溶液H+4 O2-3 O2-3 O2-4进行连续实验,实验过程及产物如下,下列说法不正确的是( )A.X 中肯定存在 Fe2+、Al 3+、N 、SH+4 O2-4B.X 中不能确定是否存在的离子是 Al3+和 Cl-C.溶液 E 和气体 F 发生反应,生成物为盐类D.气体 A 是 NO答案 B 溶液呈强酸性,故溶液中一定不存在 C 、S ,加入过量硝酸钡生成沉淀,则该沉淀为O2-3 O2-3BaSO4,说明溶液中含有 S ,生成气体 A,A 连续氧化生成 D 和 E,则 A 为 NO,D 为 NO2,E 为 HNO3,说明溶O2-4液中含有还原性离子,一定为 Fe2+,溶液
20、 B 中加入过量 NaOH 溶液,生成气体 F,则 F 为 NH3,说明溶液中含有 N ,H 中通入过量的二氧化碳生成了沉淀 I,I 只能为氢氧化铝,故溶液中一定含有铝离子,根据溶液H+4呈电中性可知,不能确定是否含有的离子是 Cl-。X 中肯定存在 Fe2+、N 、S 、Al 3+,故 A 正确;通H+4 O2-410过以上分析可知,X 中不能确定的离子是 Cl-、一定含有 Al3+,故 B 错误;溶液 E 是硝酸、气体 F 是氨气,氨气和硝酸反应生成硝酸铵,属于盐类,故 C 正确;通过以上分析可知,A 为 NO,故 D 正确。25.将一定量的 CuS 和 Cu2S 的混合物投入足量的 HN
21、O3溶液中,收集到气体 V L(标准状况),向反应后的溶液中(Cu 元素以 Cu2+、S 元素以 S 形式存在)加入足量 NaOH 溶液,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得O2-4到 CuO 12 g,若上述气体为 NO 和 NO2的混合气体且两种气体的体积比为 11,则 V 可能为( )A.9.0 B.13.5C.15.7 D.16.8答案 A 可以采用极端假设法分析,由最终得到 CuO 12.0 g,得 n(Cu)= =0.15 mol,假设混合物12 g80 gmol中只有 CuS,反应中 CuS 中的 S 元素的化合价从-2 升高到+6,0.15 mol CuS 共失去 1.2 mol
22、 e-,设 n(NO)=n(NO2)=x mol,根据得失电子守恒得 x+3x=1.2,解得 x=0.3,V=(0.3+0.3)22.4=13.44。假设混合物中只有 Cu2S,n(Cu2S)=0.075 mol,反应中 Cu2S 中的 S 元素的化合价从-2 升高到+6,Cu 元素的化合价从+1升高到+2,0.075 mol Cu 2S 共失去 0.75 mol e-,设 n(NO)=n(NO2)=y mol,根据得失电子守恒得 y+3y=0.75,解得 y=0.187 5,V=(0.187 5+0.187 5)22.4=8.4。产生标准状况下气体体积大于 8.4 L,小于 13.44 L,
23、答案为 A。二、非选择题(本大题共 7 小题,共 50 分)26.(4 分)某校课外活动小组为测定已部分脱水的生石膏的组成(xCaSO 4yH2O),做如下实验:将固体加热,测量剩余固体的质量随时间的变化关系,如图所示。(1)t5t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色的气体的物质的量是 。 (2)xy= 。 答案 (1)0.02 mol (2)2311解析 (1)t 5t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,其中一种能使品红溶液褪色,说明生成二氧化硫气体,根据得失电子守恒知,还有氧气生成,1.12 g 可能为氧化钙的质量,n(CaO)= =0.02 mo1
24、.12 g56 g/moll,和 0.02 mol CaSO4分解生成 0.02 mol 氧化钙正好吻合,所以该反应的化学方程式为 2CaSO4 2CaO+2SO2+O 2,因此生成二氧化硫 0.02 mol。(2)从 D 点开始,t 5t6时间段固体质量减轻的原因是产生了两种气体,说明该点的固体为硫酸钙,则 n(CaSO4)= =0.02 mol,n(H2O)= =0.03 mol,则2.72 g136 g/mol 3.26 g-2.72 g18 g/molxy=n(CaSO 4)n(H 2O)=0.02 mol0.03 mol=23。27.(6 分)为探究矿石样品 A(仅含两种元素)的组成
25、和性质,设计并完成如下实验:已知:溶液 D 中只含一种金属阳离子,与铁粉充分反应后固体质量减少 14 g。请回答:(1)样品 A 的化学式为 。 (2)写出气体 C 与溴水反应的离子方程式: 。 (3)写出样品 A 与盐酸发生氧化还原反应的化学方程式: 。 答案 (1)Fe 3S4 (2)SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+SO2-4(3)Fe3S4+6HCl 3FeCl2+S+3H 2S解析 棕黄色溶液 D 中含有 Fe3+、H +、Cl -,加入过量铁粉后,H +先与 Fe 发生反应生成 H2,该过程溶解的n(Fe)=n(H2)=0.1 mol,固体质量减少 5.6 g;然后溶液 D
26、 中的 Fe3+与 Fe 充分反应,2Fe3+Fe 3Fe2+ m(固体)2 mol 56 gn(Fe3+) 14 g-5.6 g则有 n(Fe3+)= =0.3 mol,则样品 A 中 m(Fe)=16.8 g,气体 C 能使溴水褪色,C 为 SO2,故2mol(14 g-5.6 g)56 g构成样品 A 的两种元素为 Fe 和 S。12(1)m(S)=29.6 g-16.8 g=12.8 g,n(S)=0.4 mol,故样品 A 的化学式为 Fe3S4。(2)SO 2与溴水反应生成硫酸和溴化氢,反应的离子方程式为 SO2+Br2+2H2O 4H+2Br-+S 。(3)Fe 3S4与盐酸可以
27、发生氧化还原O2-4反应,化学方程式为 Fe3S4+6HCl 3FeCl2+S+3H 2S。28.(6 分)化合物 M 由两种元素组成,某研究小组按如图流程探究其组成:请回答:(1)在制作印刷电路板的过程中常利用铜与溶液 E 的反应,反应的化学方程式为 。 (2)将气体 A 通入溶液 E 中,溶液由黄色变成浅绿色,且酸性明显增强,写出该反应的离子方程式: 。 (3)化合物 M 的化学式为 。 答案 (1)2FeCl 3+Cu 2FeCl2+CuCl2(2)2Fe3+SO2+2H2O 2Fe2+S +4H+O2-4(3)Fe3S4解析 由 A 可使品红溶液褪色,加热又变红,可知无色气体 A 为
28、SO2,由 D 为红棕色,与盐酸反应后加 KSCN溶液为血红色,可知 E 中含铁离子,D 为 Fe2O3,n(Fe2O3)= =0.03 mol,M 由 Fe、S 元素组成,n(Fe)4.80 g160 g/mol=0.06 mol,n(S)= =0.08 mol,M 中 Fe、S 原子个数比为 0.06 mol0.08 mol=34,则5.92 g-0.06mol56 g/mol32 g/molM 的化学式为 Fe3S4。(1)溶液 E 为氯化铁,则铜与溶液 E 的反应的化学方程式为 2FeCl3+Cu 2FeCl2+CuCl2;(2)气体 A 通入溶液 E 中,溶液由黄色变成浅绿色,且酸性
29、明显增强,反应的离子反应方程式为 2Fe3+SO2+2H2O 2Fe2+S +4H+;(3)由上述分析可知 M 的化学式为 Fe3S4。O2-429.(4 分)一定量的 SO2通入到含 0.16 mol NaOH 的溶液中,充分反应后生成的 Na2SO3和 NaHSO3的物质的量之比为 32。再向反应后溶液中通入 Cl2使硫元素全部转化为 S 。O2-4请计算:(1)SO2的质量为 g。 13(2)通入 Cl2的物质的量至少为 mol。 答案 (1)6.4 (2)0.10解析 设 Na2SO3和 NaHSO3物质的量分别为 3x、2x,根据钠原子守恒,3x2+2x=0.16 mol,x=0.0
30、2 mol,n(SO2)=3x+2x=0.06 mol+0.04 mol=0.1 mol。(1)SO 2的质量为 64 gmol-10.1 mol=6.4 g。(2)根据得失电子守恒,通入 Cl2的物质的量与二氧化硫相同,至少为 0.10 mol。30.(10 分)化学探究小组设计实验探究某种氮的化合物的制备及性质。【探究一】下图 A 为某气体制备装置,图中未画出。据此回答:(1)只用一种试剂制备 A 中某气体,选取的试剂是 。 a.NH4HCO3 b.NH4Cl c.Ca(OH)2 d.NH4NO3装置 A 所用的主要玻璃仪器是 (填仪器名称)。 (2)从装置 A 进入装置 B 的物质在 B
31、 中被充分吸收,写出 B 中发生反应的化学方程式: (写出一个即可)。 【探究二】为探究上述装置中产生的气体的性质,该化学探究小组又组装了如下装置,其中 C 处硬质玻璃管中装有红色粉末状铜粉。用酒精灯加热 C 处硬质玻璃管一段时间后,再通入上述实验产生的气体,过一会儿撤去 C 处酒精灯。据此回答:(3)若实验过程中发现 F 处铜片逐渐溶解。则:D 中观察到的现象是 。 C 中发生反应的化学方程式为 。 F 处铜片逐渐溶解的原因是 。 14该装置的不足之处是 。 (4)若实验过程中 F 处铜片没有任何变化,D 中无任何现象发生,只观察到 C 中粉末在红色和黑色间交替变化。则 C 中发生反应的化学
32、方程式为 。 答案 (1)a 试管、酒精灯(2)2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2或 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2(3)出现红棕色气体 4NH 3+5O2 4NO+6H2O 从 E 中出来的气体中含有二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,铜与硝酸反应而逐渐溶解 没有尾气吸收装置(4)4NH3+3O2 2N2+6H2O(或 2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O)解析 由已知可得,A 中制取的是某种氮的化合物,结合【探究二】,F 处铜片逐渐溶解,说明有硝酸生成,所以气体 X 中有氨气,B 中 Na2O2与 A 中产生的气体反应生成了 O2,氨气和氧气在 C 中铜的催化作用
33、下发生反应生成 NO,NO 进一步被氧化成 NO2。(1)由上述分析可得,气体 X 中含有氨气和氧气,A 中制取的氮的化合物是氨气,则只用一种试剂制备氨气,选取的试剂是 NH4HCO3,故选 a。NH 4HCO3固体加热分解可以在大试管中进行,故装置 A 所用的主要玻璃仪器是试管和酒精灯。(2)NH 4HCO3受热分解产生氨气、水和二氧化碳,二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,水和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,所以 B中发生反应的化学方程式为 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2和 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。(3)C 中产生的 NO 气体很容易被氧气氧化成红棕色的
34、 NO2,所以 D 中会出现红棕色气体;在 C 中铜的催化作用下,氨气和氧气发生反应生成 NO,化学方程式为 4NH3+5O2 4NO+6H2O;从 E 中出来的气体中含有二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,F 中铜与硝酸反应而逐渐溶解;二氧化氮与水反应生成硝酸和 NO,NO 有毒,不能直接排放到空气中,需要进行尾气处理,而该装置的设计中没有尾气吸收装置。(4)若实验过程中 F 处铜片没有任何变化,D 中无任何现象发生,只观察到 C 中粉末在红色和黑色间交替变化,则 C 中氨气与氧气在铜催化作用下(或氨气与 CuO)发生氧化还原反应,没有生成 NO,产物应为氮气等,故反应的化学方程式为 4NH
35、3+3O2 2N2+6H2O(或 2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O)。31.(10 分)氮和砷(As)都是第A 族元素,运用相关知识回答以下问题:(1)已知:2O 2(g)+N2(g) N2O4(l) H 1N 2(g)+2H2(g) N2H4(l) H 2O 2(g)+2H2(g) 2H2O(g) H 32N 2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g) H 4=-1 048.9 kJ/mol15上述反应热效应之间的关系式为 H 4= ,联氨和 N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为 。 (2)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似。请写出联氨与硫酸形成的所有盐的化学
36、式 。 (3)联氨是一种常用的还原剂,可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上 1 kg 的联氨可处理 L 水(假设水中溶解 O2量为 10 mg/L)。 (4)砷在自然界中主要以硫化物形式(如雄黄 As4S4、雌黄 As2S3等)存在。雌黄可被浓硝酸氧化为 H3AsO4与 S,硝酸被还原为 NO2,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 答案 (1)2H 3-2H 2-H 1 反应放热多、产生大量气体(2)N2H6(HSO4)2、N 2H6SO4、(N 2H5)2SO4(3)1105 (4)101解析 (1)2O 2(g)+N2(g) N2O4(l) H 1,N 2(g)+2H2
37、(g) N2H4(l) H 2,O 2(g)+2H2(g) 2H2O(g) H 3,依据热化学方程式和盖斯定律,将2-2-得到:2N 2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g) H 4=2H 3-2H 2-H 1;根据反应可知,联氨和 N2O4反应放出大量热且产生大量气体,因此可作为火箭推进剂。(2)联氨为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,联氨第一步电离方程式为N2H4+H2O N2 +OH-,第二步电离方程式为 N2 +H2O N2 +OH-,因此联氨与硫酸形成的盐有H+5 H+5 H2+6N2H6(HSO4)2、N 2H6SO4、(N 2H5)2SO4。(3)联氨是一种常
38、用的还原剂,可用于处理高压锅炉水中的氧,联氨被氧化失电子 N2H4N 2失去 4e-,O2O 2-得到 4e-,联氨和氧气的摩尔质量都是 32 g/mol,则等质量联氨和氧气物质的量相同,理论上 1 kg 的联氨可除去水中溶解的 O2 1 kg,可以处理水的体积为=1105 L。(4)1 mol As 2S3被氧化为 H3AsO4与 S 时转移电子数为(5-3)2+23 mol=10 1 000 g1010-3g/Lmol,1 mol 硝酸被还原为 NO2时转移电子为(5-4) mol=1 mol,根据得失电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为 101。32.(10 分)硫酸钠过氧化氢氯化
39、钠化合物(xNa 2SO4yH2O2zNaCl)又称“固体双氧水”,具有漂白、杀菌、消毒等作用,在国外已得到广泛的应用。作为洗涤剂助剂时,它比过氧碳酸钠(Na 2CO3xH2O2)具有更多的优点。其合成方法如下:取 200 mL 25%的过氧化氢溶液,加入无水硫酸钠达饱和,保持温度为(101),在不断搅拌下,缓慢加入氯化钠 50 g,搅拌 40 min。将反应混合物放置后减压过滤、干燥得到白色疏松的 xNa2SO4yH2O2zNaCl。已知:过氧化氢在碱性介质中分解较快,另外其见光、遇热、遇到大多数金属氧化物时也会加速分解。16请回答:(1)下图减压过滤装置中用到的玻璃仪器有安全瓶、抽气泵、
40、。 (2)缓慢加入氯化钠的原因可能是 。 (3)随着人们生活水平的提高,真丝、毛料已成为一种时尚,对洗涤剂的质量要求也越来越高,相比过氧碳酸钠,“固体双氧水”作为洗涤剂助剂的优点是 。 (4)干燥的方法有多种,干燥 xNa2SO4yH2O2zNaCl 最合适的方法为 。 A.真空干燥B.用干净的滤纸吸干C.用酒精灯小火烘干D.放置在下图的仪器中干燥(5)为探究该化合物的组成,某化学兴趣小组设计并进行了如下实验:第一步:准确称取 8.705 g 样品,配制成 250 mL 无色溶液 A;第二步:准确量取 25.00 mL 溶液 A 于锥形瓶中,加适量稀硫酸酸化后,用 0.060 0 molL -
41、1KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗 KMnO4溶液 20.00 mL;第三步:另取 25.00 mL 溶液 A,加入盐酸酸化的 BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体 1.165 g。第二步达到滴定终点的现象是 。 下列操作可能导致所测产品中过氧化氢质量分数偏高的是 。 A.定容操作时俯视B.滴定所用锥形瓶未润洗C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失D.第三步操作中,将所加试剂改为硝酸银溶液,其他操作都正确答案 (1)吸滤瓶17(2)防止反应体系温度过高,导致过氧化氢分解或者得到较大的晶体颗粒(3)为中性洗涤剂,对衣物的损害更小(4)A(5)当滴入最后一滴 K
42、MnO4溶液时,溶液变浅紫色且半分钟内不褪色AC解析 本题考查化学实验知识。(1)抽滤装置由布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶、抽气泵等组成。(2)根据“在不断搅拌下”可知缓慢加入氯化钠的原因可能是防止反应体系温度过高,导致过氧化氢分解或者得到较大的晶体颗粒。(3)过氧碳酸钠为碱性洗涤剂助剂,已知过氧化氢在碱性介质中分解较快,可知过氧化氢在碱性介质中不稳定,真丝、毛料富含蛋白质,蛋白质在碱性条件下水解,中性洗涤剂对衣物的损害更小。(5)由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色,所以滴定终点的现象为当滴入最后一滴 KMnO4溶液时,溶液颜色由无色变为浅紫色且半分钟内不褪色。定容操作时俯视,所配溶液浓度偏大,25.00 mL 溶液 A消耗高锰酸钾溶液的体积偏大,则测出 H2O2的含量偏高,A 正确;滴定所用锥形瓶未润洗对测产品中过氧化氢质量分数无影响,B 错误;滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,代入计算式的高锰酸钾溶液的体积偏大,则测出 H2O2的含量偏大,C 正确;第三步操作中,将所加试剂改为硝酸银溶液,则加入AgNO3溶液使 Cl-完全沉淀的同时,会生成 Ag2SO4微溶物,从而使最终测定结果中 z 值偏大,影响 Na2SO4与 NaCl 的质量比,但不影响过氧化氢质量分数的测定,D 错误。
