第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元同步训练
一、单选题
1.利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下:
下列操作错误的是
A.红磷使用前洗涤以除去表面杂质
B.将红磷转入装置,抽真空后加热外管以去除水和氧气
C.从a口通入冷凝水,升温使红磷转化
D.冷凝管外壁出现白磷,冷却后在氮气氛围下收集
2.下列反应的离子方程式正确的是
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
C.铜与稀硝酸:
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:
3.化学与生活、生产、科技、环境等密切相关,下列说法正确的是
A.北京奥运会火炬“飞扬”出火口格栅喷涂碱金属的目的是利用焰色试验使火焰可视化
B.硅单质是制备光导纤维的主要原料
C.碘易溶于有机溶剂,因此可用乙醇萃取碘水中的碘
D.“嫦娥五号”探测器配置砷化镓太阳能电池,镓是第三周期第ⅢA族元素
4.下列有关硅及其化合物的说法不正确的是
A.因为高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2,所以H2SiO3酸性比H2CO3强
B.SiO2晶体是由Si与O按照1∶2的比例形成的立体网状结构, 硅氧四面体不仅存在于SiO2晶体中,而且存在于硅酸盐矿石中
C.水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯的主要成分为SiO2
D.青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4],若以氧化物形式可表示为:Al2O3·2SiO2·2H2O
5.下列物质中,能用两种单质直接化合而成的是
①NO2 ②FeCl3 ③CuS ④HCl ⑤SO3 ⑥FeS
A.①②④ B.②④⑥ C.③④⑤ D.①③⑤
6.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
选项 现象或事实 解释
A 用氢氟酸刻蚀玻璃 二氧化硅是碱性氧化物
B 豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨 这是一个自然固氮的过程
C 过氧化钠可作呼吸面具中氧气来源 过氧化钠能氧化二氧化碳
D 用硅制光导纤维 硅是良好的半导体材料
A.A B.B C.C D.D
7.下列离子的检验方案、现象及结论不正确的是
选项 检验方案 现象 结论
A 向某溶液中加入足量硝酸,再加溶液 产生白色沉淀 原溶液中含
B 向某溶液中加足量NaOH后,加热 产生能使湿润石蕊试纸变红气体 原溶液中含
C 向某溶液中加入溶液 产生白色沉淀 原溶液中不一定含
D 向某溶液中滴加KSCN溶液后,再滴加氯水 溶液滴加KSCN未变色,滴加氯水后变为红色 原溶液中含有
A.A B.B C.C D.D
8.下列实验中,能够根据现象得出相应结论的是
选项 操作 现象 结论
A 常温下将红热的木炭放入浓硝酸中 生成红棕色气体 炭与浓反应生成
B 溶液中滴加过量氨水 生成白色胶状物质 不溶于氨水
C 向某溶液中加入新制氯水,再向溶液中加入KSCN溶液 溶液变红色 原溶液中含有
D 将通入溶液中 溶液褪色 具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
9.食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、杀菌、防腐和抗氧化等作用,但使用不当会对人体产生不利影响。银耳本身为淡黄色,某地出产一种雪耳,颜色洁白如雪,其制作过程如下:将银耳堆放在密封状况良好的塑料棚内,在棚的一端支一口锅,锅内放硫黄,加热使硫黄熔化并燃烧,两天左右雪耳就制成了。雪耳炖不烂,且对人体有害,非法制作雪耳利用的是
A.硫的还原剂 B.二氧化硫的漂白性 C.二氧化硫的还原性 D.硫的漂白性
10.2021年,中国航天不断创造奇迹,“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤,腾飞的中国离不开化学,化学与环境、材料、信息、能源关系密切,推动着人类社会的进步和发展。下列说法中不正确的是
A.“天问一号”所用的太阳能电池帆板,其主要材料是硅
B.中国空间站使用石墨烯存储器,所用材料石墨烯属于无机非金属材料
C.可用来漂白纸浆,也能作食品添加剂
D.5G技术中使用的通信光缆不与任何酸碱反应
11.纳米级四氧化三铁是一种多功能磁性材料,在肿瘤的治疗、催化剂载体、磁流体、医药等领域均已有广泛的应用,利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程如图,已知:性质类似于,溶于强碱时生成易溶于水的,下列有关说法不正确的是
A.用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮,是为了过滤时分离铁和锌元素
B.“酸溶”的离子方程式为
C.加适量“氧化”后,溶液中主要存在的离子有:、、、
D.制得,胶体粒子反应过程中,持续通入的目的是将部分还原成
12.某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示。下列说法正确的是
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.NO2能和NaOH反应,因此是酸性氧化物
C.由上述实验得出结论:常温下,Cu既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应
D.③中反应的化学方程式:3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
13.某学习小组的同学进行了以下实验,检验一种氮肥的成分:
①加热氮肥样品,生成两种气体,其中一种气体能使澄清石灰水变浑浊;
②另取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入适量稀盐酸,沉淀溶解。
该氮肥的主要成分可能是
A.(NH4)2SO4 B.(NH4)2CO3 C.NH4Cl D.NH4NO3
二、多选题
14.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。如图是硫、氮两元素的价类二维图。下列说法不正确的是
A.将X与SO2混合,可生成淡黄色固体,该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为1:2
B.上述价类二维图中,属于酸性氧化物的有:Y、SO2、P
C.若物质P为NO2,则其可以与水反应生成Q,同时生成无色气体,该无色气体遇空气变红棕色
D.欲制备Na2S2O3(硫代硫酸钠),从氧化还原反应角度分析,可以选择Na2SO3+S
三、非选择题
15.硝酸是用途广泛的重要化工原料,自然乳和化工生产中合成硝酸各物质转化关系如下图所示,请结合你所学的知识回答以下问题:
(1)上图①~⑥各步转化中,属于氮的固定的是_______(填序号);
(2)氨的催化氧化是工业合成硝酸的重要步骤,其化学方程式为_______其中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______;
(3)为提高NO→的转化率,可采取的措施是_______;
(4)工业制硝酸时含有NO、等大气污染物,可用尿素[CO(NH2)2]水溶液吸收氮氧化物,用尿素[CO(NH2)2]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为_______;
16.、氮的氧化物和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。回答下列问题:
(1)二氧化硫被雨水吸收后就形成了酸雨。某兴趣小组同学收集热电厂附近的雨水进行实验,测得该雨水样品的pH为4.73,且每隔1h,通过pH计测定雨水样品的pH,测得的结果如表所示。
测定时间/h 0 1 2 3 4
雨水样品的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55
正常雨水的pH为5.6,偏酸性,这是因为_______。分析上述数据变化,你认为形成这一变化的原因是_______(用化学方程式表示)。
(2)研究人员设计了同时净化废气中二氧化硫和氮的氧化物的方法,将其转化为硫酸和硝酸,工艺流程如图所示。
各室中发生的反应如下:
氧化室:
清除室:
分解室:
物质X和Y分别为_______、_______(填化学式)。写出与反应生成的化学方程式:_______。
(3)生物脱的方法除去的原理如图所示。
消耗标准状况下11.2L,转移的电子数为_______。
17.氮元素对地球上所有生命都至关重要,是所有蛋白质及DNA中具有决定性作用的元素之一,植物生长离不开氮元素。认识“氨-氮的转化”能促进对自然界中氮循环及人类对氮循环干预的价值与危害的理解,进一步树立人与自然和谐共生、社会可持续发展的理念。
(1)请结合元素化合价分析氮及其重要化合物的转变是怎样实现的
序号 物质间转变 氮元素 化合价变化 相关化学方程式
① 0→+2 _______
② _______ _______
③ _______ _______
④ _______ _______
上述转变中属于固氮过程的是_______(填序号)
(2)汽车尾气中主要含有、CO、、、NO等物质,治理方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”,其中CO和NO可以转化为两种无毒的气体,如图所示。
①汽车尾气中的NO来源不合理的是_______(填字母)
A.氨气和氧气在催化剂的作用下转化而成
B.氮气和氧气在火花塞放电时反应生成
C.氮气和氧气在高温条件下转化而成
②写出“催化转化器”转化CO和NO的化学方程式,并指出电子转移的方向和数目_______。
③尽管催化转化器可以处理CO、NO,但是催化剂也容易将转化为,从而引起酸雨问题。转化为的化学方程式为_______。
(3)取1只表面皿A,在内侧粘贴一张湿润的红色石蕊试纸。另取1只表面皿B,加入约半药匙硫酸铵固体,再向硫酸铵固体中加入约小半药匙熟石灰固体,轻轻拌匀后,用表面皿A盖住表面皿B(如图所示),可以观察到的现象是_______,相关反应的化学方程式为_______。
(4)有一种白色固体,加热可以完全分解为气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。该固体不可能是_______(填字母)
A.亚硫酸铵 B.碳酸铵 C.碳酸氢铵 D.氯化铵
(5)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(如下图所示)。下列叙述错误的是_______(填字母)
A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
18.化学实验 化学是一门以实验为基础的学科。请回答以下问题:
(1)对下列事实的解释正确的是
A.蘸有浓硫酸和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近没有白烟,说明硫酸与氨气不反应
B.医疗上可用硫酸钡作 X 射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸
C.向 50 mL 18 mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为0.45 mol
D.常温下,浓H2SO4可以用铝制容器贮存,说明铝与浓硫酸不反应
(2)将盛有 12 mLNO2和O2混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2mL无色气体,则原混合气体中O2的体积是
A.1.2mL B.2.4 mL C.3.6mL D.4mL
(3)CuBr 是一种白色晶体,见光或潮湿时受热易分解。实验室制备CuBr的反应原理为SO2+2CuSO4+2NaBr+2H2O=2CuBr+2H2SO4+Na2SO4,用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取 SO2 B.用装置乙制取 CuBr
C.用装置丙避光将 CuBr 与母液分离 D.用装置丁干燥 CuBr
(4)实验室中要制取少量蒸馏水,其装置如下图所示:
①仪器 a 的名称为_______,冷凝水应从_______(选填“p”或“q”)口进入冷凝管。
②请指出图中装置的一处明显错误:_______。
③现需480 mL 0.1 mol/L 的CuSO4溶液,所需的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_____、_____; 在配制过程中,需要用电子天平称取胆矾的质量为_______g。
(5)某校为了改进碳与浓硝酸反应的实验,设计了如图所示的装置。实验步骤:先预热盛有无水氯化钙的烧瓶,然后投入几小块红热的炭块,再缓缓向炭块上滴加浓硝酸,反应即可连续发生。请完成下列空白。
①烧瓶中反应的化学方程式为_______,烧瓶中的现象是_______。
②水湿棉花的作用是_______,气球的作用是_______。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.红磷表面有被氧化生成的五氧化二磷,五氧化二磷可以溶于水,因此红磷在使用前应洗涤,A正确;
B.真空环境可以降低物质的熔沸点,有利于将红磷转化为白磷,但是由于抽真空时不能将水气和氧气完全除去,还需要对装置外管进行加热,这时可以保证反应环境无水无氧,B正确;
C.若从a口通入冷凝水,则冷凝水无法充满整个冷凝管,冷凝效果不好,需要用b口通入,此时可以将冷凝水充满冷凝管,C错误;
D.白磷易被空气中的氧气氧化,因此在收集白磷时应将反应装置冷却,再在氮气氛的条件下收集白磷,D正确;
故答案选C。
2.B
【详解】A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应,:,故A错误;
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:,故B正确;
C.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:,故C错误;
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:,故D错误;
答案为B。
3.A
【详解】A.喷涂碱金属,通过金属的焰色反应,可使火焰呈现特殊颜色,从而能使火焰可视化,故A正确;
B.二氧化硅是制备光导纤维的主要原料,故B错误;
C.乙醇易溶于水,不能从碘水中萃取出碘单质,故C错误;
D.镓与Al同族,位于第四周期第ⅢA族元素,故D错误;
故选:A。
4.A
【详解】A.常温下,硅酸钠与二氧化碳反应生成硅酸,所以硅酸的酸性比碳酸弱,A错误;
B.SiO2晶体是由Si与O按照1∶2的比例形成的空间立体网状结构, 硅氧四面体不仅存在于SiO2晶体中,而且存在于硅酸盐矿石中,B正确;
C.水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯制品的主要成分为SiO2,C正确;
D.硅酸盐制品可以改写为氧化物的形式,活泼金属氧化物写在前,即[Al2Si2O5(OH)4]以氧化物形式可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O,D正确;
故选A。
5.B
【详解】①氮气与氧气在放电条件下或高温条件下直接化合生成NO,①不符合题意;
②铁单质与氯气反应生成+3价的铁离子,产物是FeCl3 ,②符合题意;
③因为硫的氧化性弱,遇到变价金属氧化成低价化合物,所以铜只能被氧化成+1价,铜与硫单质反应产物是Cu2S,③不符合题意;
④氢气和氯气在点燃条件下生成氯化氢,可以直接化合而成,④符合题意
⑤硫单质与氧气生成SO2,⑤不符合题意;
⑥因为硫的氧化性弱,遇到变价金属氧化成低价化合物,所以铁只能被氧化成+2价,铁与硫单质反应产物是FeS,⑥符合题意;
故选B。
6.B
【详解】A.SiO2与HF发生反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,SiF4不属于盐,即SiO2不属于碱性氧化物,故A错误;
B.豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨,为生物固氮,属于自然固氮,故B正确;
C.过氧化钠与CO2发生2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,CO2中元素的化合价没有发生变化,故C错误;
D.晶体硅是良好的半导体材料,用于制作光导纤维的是二氧化硅,故D错误;
故选B。
7.B
【详解】A.向某溶液中加入足量硝酸排除碳酸根等离子干扰后,再加AgNO3溶液,产生白色沉淀,原溶液中含有Cl-,A正确;
B.向某溶液中加足量NaOH后,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明原溶液中含,B错误;
C.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀可能是BaSO4也可能是氯化银、碳酸钡等,不能说明原溶液中含有,C正确;
D.向某溶液中滴加KSCN溶液后无明显现象,再滴加氯水溶液变为红色,说明原溶液中含有Fe2+,D正确;
故选:B。
8.B
【详解】A.可能浓硝酸受热分解生成二氧化氮,不能说明木炭与浓硝酸发生反应,故A错误;
B.溶液中滴加过量氨水生成白色胶状物质为氢氧化铝,说明不溶于氨水,故B正确;
C.该实验操作不能排出原溶液本来就有Fe3+的可能,故C错误;
D.将通入溶液中,溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性,故D错误;
故选B。
9.B
【详解】加热使硫黄熔化并燃烧,说明硫和氧气反应生成二氧化硫,两天左右雪耳就制成了,雪耳炖不烂,且对人体有害,制作雪耳利用二氧化硫具有漂白性,二氧化硫不能对食品进行漂白,有毒,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
10.D
【详解】A.太阳能电池板主要材料是硅,A正确;
B.石墨烯属于无机非金属材料,B正确;
C.虽然有毒,但食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用,在一定范围内可以用作食品添加剂,C正确;
D.光缆成分为二氧化硅,常温下,二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠反应,D错误;
答案选D。
11.D
【分析】由信息可知Zn能溶于强碱溶液,由流程可知,加入氢氧化钠溶液反应,锌溶解生成偏锌酸钠和氢气,铁不溶解,过滤得到滤液含Na2ZnO2,分离出不溶物为Fe,加入稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁,再加入适量过氧化氢,部分亚铁离子被氧化为铁离子,得到含Fe2+、Fe3+的溶液,再通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化,加入氢氧化钠溶液生成四氧化三铁胶体粒子,以此来解答。
【详解】A.Zn溶于强碱时生成可溶于水的[Zn(OH)4]2-,Fe不和NaOH反应,氢氧化钠溶液起到溶解镀锌层的作用,可以分离铁和锌元素,故A正确;
B.“酸溶”的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;
C.由流程可知酸溶生成硫酸亚铁溶液,加过氧化氢氧化部分亚铁离子,则“氧化”后溶液中所存在的离子有:、、、,故C正确;
D.最后一步“反应”中N2的作用是排出空气防止亚铁离子被氧化,故D错误;
故选D。
12.D
【详解】A.稀硝酸与铜反应生成一氧化氮和硝酸铜,稀硝酸被还原为一氧化氮,故A错误;
B.NO2与NaOH反应生成NaNO3、NaNO2和H2O,但生成的盐是两种,且发生元素化合价的变化,所以NO2不是酸性氧化物,故B错误;
C.实验①-③中,由于在滴加稀硫酸前,溶液中含有硝酸根离子,滴加稀硫酸后,使得硝酸根的氧化性增强,从而将剩余的铜氧化,因此只能说明稀硝酸能与铜反应,故C错误;
D.在实验③中,滴加稀硫酸后增强了硝酸根的氧化性,从而将剩余的铜氧化,因此反应的离子方程式为:3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故D正确;
故选:D。
13.B
【详解】某铵盐加热生成两种气体,其中一种能使澄清石灰水变浑浊,说明含或;另取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加入适量稀盐酸沉淀溶解,综合说明该氮肥为(NH4)2CO3;
故选B。
14.AB
【分析】根据图示可知:X是-2价的S的氢化物,X为H2S,同理可以判断Y是SO3,Z是亚硫酸盐,W是硫酸,P是NO2或N2O4,Q是硝酸,据此判断。
【详解】A.H2S与SO2混合,发生反应:2H2S+SO2=3S+2H2O,该反应中H2S为还原剂,SO2为氧化剂,S既是氧化产物又是还原产物,则该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为2:1,故A错误;
B.NO2不属于酸性氧化物,故B错误;
C.根据NO2与水的反应方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,Q为硝酸,气体为一氧化氮,一氧化氮能和空气氧气反应生成红棕色二氧化氮气体,故C正确;
D.在Na2S2O3中S元素化合价平均为+2价,从氧化还原反应角度分析,必然有一种物质中S元素化合价比+2价高,一种比+2价低,可以选择Na2SO3+S反应制取,故D正确;
故选AB。
15.(1)①②
(2) 5:4
(3)增大空气(氧气)的浓度
(4)NO+NO2+CO(NH2)2=2N2+CO2+2H2O
【分析】将游离态的氮转化为化合态的过程叫氮的固定,①是自然固氮,通过根瘤菌等细菌将N2转化为有机氮,②是人工固氮,将N2和H2反应生成NH3,有机氮可以转化为NH3,NH3经催化氧化生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2和H2O反应生成HNO3。
【详解】(1)将游离态的氮转化为化合态的过程叫氮的固定,①~⑥各步转化中,属于氮的固定的是①②;
(2)氨的催化氧化反应为,氧化剂为氧气,还原剂为氨气,故氧化剂与还原剂物质的量之比为5:4;
(3)为提高NO→HNO3的转化率,可采取的措施是增大空气(氧气)的浓度;
(4)体积比为1:1的NO和NO2混合气体,说明反应中化学计量数之比为1:1,反应化学方程式为NO+NO2+CO(NH2)2=2N2+CO2+2H2O。
16.(1) 大气中的溶于雨水
(2)
(3)
【详解】(1)空气中存在有二氧化碳,可以与水反应生成碳酸,导致正常雨水呈酸性;二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸进一步与被空气中的氧气氧化生成硫酸,方程式为:;
(2)据题目已知方程式可知,分解室中生成硫酸和NO2,氧化室中需要消耗NO2和SO2,清除室中需要消耗H2SO4,所以分解室中的硫酸可以在清除室中循环使用,而NO2可以在氧化室中循环使用,故X是NO2,Y是H2SO4;SO2、O2与H2O反应生成H2SO4的化学方程式:
(3)根据图示可知氧气做氧化剂,H2S做还原剂,标准状况下11.2LO2即为0.5molO2,O从0价降到-2价,故共转移0.5mol×2×2=2mol电子,转移的电子数为2NA。
17.(1) +2→+4 2NO+O2=2NO2 +4→+5,+4→+2 3NO2+H2O=2HNO3+NO +5→+4 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ①
(2) A
(3) 湿润的红色石蕊试纸变蓝 Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O
(4)D
(5)C
【详解】(1)①N2和O2在放电条件下反应生成NO,化学方程式为。
②NO与氧气反应生成NO2,N元素化合价从+2价升高到+4价,化学方程式为2NO+O2=2NO2。
③NO2与H2O反应生成HNO3和NO,NO2中部分N化合价从+4价升高到+5价,部分从+4价降低到+2价,化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
④浓硝酸和Cu反应生成NO2,N元素化合价从+5价降低到+4价,化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物,故属于固氮过程的是①。
(2)①
A.氨气和氧气在催化剂高温条件下反应可生成NO,A错误;
B.氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,B正确;
C.氮气和氧气在高温条件下可反应生成NO,C正确;
故答案选A。
②从图中可知,CO和NO在催化剂作用下反应生成CO2和N2,化学方程式为。
③SO2在催化剂作用下可与O2反应生成SO3,化学方程式为
(3)氢氧化钙与硫酸铵反应放热生成氨气,氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故现象为湿润的红色石蕊试纸变蓝。化学方程式为Ca(OH)2+(NH4)2SO4=CaSO4+2NH3↑+2H2O。
(4)A.亚硫酸铵加热分解为NH3、SO2和H2O,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,SO2可使澄清石灰水变浑浊,A正确;
B.碳酸铵加热分解生成NH3、CO2和H2O,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,CO2可使澄清石灰水变浑浊,B正确;
C.碳酸氢铵加热分解生成NH3、CO2和H2O,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,CO2可使澄清石灰水变浑浊,C正确;
D.氯化铵加热分解生成NH3和HCl,其中NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,但是HCl不能使澄清石灰水变浑浊,D错误;
故答案选D。
(5)A.雾和霾的分散剂都是空气,A正确;
B.根据流程图可知,雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确;
C.NH3自身参与了反应生成了硝酸铵和硫酸铵,故NH3不是催化剂,C错误;
D.无机颗粒物主要成分是铵盐,可形成雾霾,可知雾霾的形成与过度施用氮肥有关,D正确;
故答案选C。
18.(1)B
(2)AD
(3)D
(4) 尾接管/牛角管 q 温度计的位置 玻璃棒 500mL容量瓶 12.500g
(5) C + 4HNO3(浓) CO2 ↑+ 4NO2 ↑+ 2H2O 烧瓶中有红棕色气体产生 使 NO2转化为 NO 吸收尾气,防止污染
【详解】(1)A.氨与挥发性酸反应可形成白烟,硫酸难挥发,A错误;
B.医疗上可用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于酸,B正确;
C.随着反应的进行,硫酸的浓度降低,稀硫酸不能与铜反应,C错误;
D.常温下浓硫酸使铝钝化(化学变化),形成致密的氧化膜阻碍了反应的继续进行,D错误;
故答案选:B。
(2)如O2过量,则剩余2 mL无色气体为O2,设参加反应的O2的体积为x,则有:
4x+x=12mL-2mL=10mL,x=2mL,所以O2的体积为2mL+2mL=4mL;
如NO2过量,则剩余2 mL无色气体为NO,设O2的体积为y,则有:
y=1.2mL,所以AD选项是正确的;
答案选AD。
(3)A.用浓硫酸与亚硫酸钠反应可以制取二氧化硫气体,图示装置合理,故A不选;
B.根据反应SO2+2CuSO4+2NaBr+2H2O═2CuBr↓+2H2SO4+Na2SO4可知,用装置乙可制取CuBr,故B不选;
C.CuBr难溶于水,可用装置丙避光将CuBr与母液过滤分离,故C不选;
D.CuBr见光或潮湿时受热易分解,通过装置丁干燥CuBr,CuBr会分解,无法达到实验目的,故D选;
故选D。
(4)①由图可知,仪器a的名称为尾接管;冷凝水要从下方进入,从而充满整个冷凝管,故冷凝水应从q口进入冷凝管;
②在蒸馏装置中,温度计测量的是蒸汽的温度,因此其水银球要位于蒸馏烧瓶支管口处,故其明显错误为:蒸馏烧瓶中温度计插到了液面以下;
③配制溶液时需要的玻璃仪器有:500 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒,缺少的仪器是玻璃棒、500mL容量瓶;配制溶液时,称量的固体质量为,所以需要用电子天平称取胆矾的质量为12.500g;
(5)①红热的炭块和浓硝酸反应,产生CO2和NO2,反应的化学方程式为C + 4HNO3(浓) CO2 ↑+ 4NO2 ↑+ 2H2O;由于NO2是一种红棕色气体,所以烧瓶中充满红棕色气体;
②当混合气体通过用水浸湿的棉花时,NO2和H2O反应生成HNO3和NO; NO是一种有毒的气体,不能直接排入空气中,可以用气球收集尾气,防止污染空气