第八章 化学与可持续发展 检测题
一、单选题
1.目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法,其部分流程图如下:
以下推断不合理的是
A.热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质
B.SO2吸收溴的反应方程式:SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr
C.因为氧化性Fe3+<Br2,所以氧化过程可选用FeCl3溶液
D.没有采用直接蒸馏含Br2的海水得到单质溴主要是为了节能
2.我国古代科技高度发达,在世界科技史上占有重要地位。下列图示对应的说法错误的是
A.司南之“勺”(由磁石制成)的主要成分为
B.后母戊鼎(由青铜制成)的主要组分为和
C.唐三彩凤首壶(唐代陶瓷制品)的主要成分属于硅酸盐
D.水晶七梁冠(明代艺术品)的主要成分为
3.化学对提高人类生活质量、促进社会发展和科技的创新有重要作用,下列叙述错误的是
A.北京冬奥会手持火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂,实现了火焰的可视性
B.维生素C和细铁粉均可作食品脱氧剂
C.纳米铁粉主要通过物理吸附作用除去污水中的Cu2+、Ag+、Hg2+
D.用银器盛放鲜牛奶,溶入的极微量银离子可杀死牛奶中的细菌,防止牛奶变质
4.据报道,某国一集团拟在太空建造巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢:2H2O==== 2H2↑+O2↑ ,下列说法中正确的是
A.水的分解反应是放热反应
B.氢气是一级能源
C.使用氢气作燃料有助于控制温室效应
D.此反应的目的是用生成的氢气与空气中多余的CO2反应生成甲醇储存起来,改善生存环境
5.《厉害了,我的国》展示了中国在航空、深海、交通、互联网等方面取得的举世瞩目的成就,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是( )
A.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
B.港珠澳大桥使用高性能富锌底漆防腐,依据的是外加电流的阴极保护法
C.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
D.化学材料在北京大兴机场的建设中发挥了巨大作用,其中高强度耐腐蚀钢筋属于无机材料
6.某种钢闸门保护法原理示意图如下,下列说法不正确的是
A.锌块发生氧化反应:Zn-2e–= Zn2+
B.钢闸门有电子流入,可以有效减缓腐蚀
C.若通过外加电源保护钢闸门,应将钢闸门与电源正极相连
D.锅炉内壁装上若干镁合金的防腐原理与该种钢闸门保护法原理相同
7.SO2是常见的大气污染物之一,我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L-1。下列措施中能够减少SO2排放量且合理的是
①用天然气代替煤炭作民用燃料 ②提高热能利用率
③使用CS2萃取煤炭中的硫 ④燃煤中加入石灰后使用
A.全部 B.①②④ C.①②③ D.①③④
8.化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是
A.碳酸氢钠加入的量过多会使蒸出的馒头发黄
B.为防止富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入生石灰
C.食用维生素C含量较高的食物有利于人体对铁元素的吸收
D.开发风能、氢能和太阳能等清洁能源,有利于从源头上防治酸雨
9.化学与生活息息相关,下列说法正确的是
A.超市中售卖的“苏打水”是因添加了Na2CO3而获名
B.皮肤擦伤时,可用2~3%的H2O2溶液进行消毒
C.家庭装修中许多木制家具因散发C2H5OH,故需开窗通风
D.我国“高铁”举世闻名,其车体为钢铁锻造而成
10.化学与环境、材料、信息、能源关系密切,下列说法中不正确的是
A.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒又能净水
B.“光化学烟雾”的形成都与氮氧化合物有关
C.尽量使用含12C的产品,减少使用含13C或14C的产品符合“促进低碳经济”宗旨
D.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
11.下列有关日常生活中的化学知识,说法错误的是
A.用完的干电池应回收处理,不可以随意丢弃在垃圾中
B.增加摩托排气管的长度可以降低尾气中CO和NO的含量
C.目前国内销售的加碘食盐中,碘是以KIO3的形式存在
D.应尽量减少含磷洗涤剂的生产,以免导致水中的藻类疯长
12.下列有关有机物的叙述正确的是
A.蛋白质、淀粉、纤维素、葡萄糖、油脂等都能在人体内水解并提供能量
B.苯分子中的碳碳键不同于乙烯分子中的碳碳双键,因此苯不能发生加成反应
C.乙醇、乙酸、乙酸乙酯可用饱和碳酸钠溶液鉴别
D.将石油分馏可以获得重要的有机化工原料﹣﹣乙烯
13.化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.海水淡化可以解决淡水危机,用光催化分解代替电解水制氢气可实现节能环保
B.我国油品从国IV汽油升级到国V汽油,有助于减少酸雨、雾霾,提高空气质量
C.普通泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液
D.用于3D打印材料的光敏树脂是纯净物
14.如图为雾霾的主要成分示意图。下列说法不正确的是( )
A.SO2、NxOy都属于酸性氧化物
B.利用丁达尔效应可检验雾霾是否为胶体
C.所有芳香烃都属于非电解质
D.雾霾中的PM2.5能吸附重金属离子而对环境影响较大
二、填空题
15.聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂,其单体是液态碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝,其工艺流程如下:
已知:高岭土:Al2O3(25%~34%)、SiO2(40%~50%)、Fe2O3(0.5%~3.0%)及少量杂质和水。Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH为5.2。根据流程图回答下列问题:
(1)写出溶解过程中反应的离子方程式________________________;
(2)加适量铝粉的主要目的是_________________________________。
(3)溶液的pH需控制在4.2~4.5的原因是__________________,__________________。
(4)“蒸发浓缩”需保持温度在90~100 ℃,控制该温度的操作名称是____________,写出该过程反应的化学方程式______________________。
16.海水约占地球总储水量的97%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。
(1)海水中含有大量氯化钠,氯化钠的电子式为________________,氯化钠中的非金属元素在元素周期表中的位置为第________周期第________族。
(2)目前,国际上广泛应用的海水淡化的主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得到高纯度淡水,由此可判断蒸馏的过程中发生的是________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应方程式为________________________,检验阳极产物的方法是________________________。
(4)工业上从海水中提取溴,第一步是将氯气通入富含溴离子的海水中,将溴置换出来;第二步用空气把溴吹出,用SO2的水溶液吸收,使溴转化为氢溴酸;第三步用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出上述过程中第一、二步发生反应的离子方程式:①______________________;②____________________________。
17.镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上的镁是从海水中提取的。主要步骤如下:
(1)为了使转化为,试剂①可以选用_______(填化学式)。
(2)加入试剂①后,能够分离得到沉淀的方法是_______。
(3)试剂②可以选用_______(填化学式)。
(4)的电子式为_______,无水在熔融状态下,通电后会产生和,该反应的化学方程式为_______。
18.2013年H7N9禽流感肆虐期间,为了保证卫生环境,常使用漂白液和漂白粉对环境和饮大规模传染病爆发。回答下列问题:
(1)漂白粉的有效成分是(填化学式)_______;
(2)某研究性学习小组对漂白液进行了如下实验探究:取漂白液少量,滴入3~5滴紫色石试液,发现溶液先变蓝色后褪色,证明漂白液具有______和________(选项编号)。
A.酸性 B.碱性 C.漂白性 D.还原性
(3)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,化学反应方程式为________。
(4)制取漂白粉的氯气可通过电解饱和食盐水得到。在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的、、及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是_______。
①过滤 ②加过量的溶液 ③加适量的盐酸 ④加过量的溶液 ⑤加过量的溶液
A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.⑤②④③①
19.人们将铝粉和氧化铁的混合物点燃,在高温下反应生成的液态铁用来焊接铁轨,请写出该反应的化学方程式_________________
20.
(1)氧化银是黑色固体,其含银量相当高,从废氧化银中冶炼银,可采用的方法是__________,反应方程式是__________________。
(2)检验X-的性质时,常生成AgX沉淀,如果将AgX(AgCl、AgBr、AgI)等丢弃,则十分可惜。试设计实验方案,从AgX中回收白银。
__________________________。
(3)常有不法职业人员从实验室中带出AgNO3,到银匠店铺灼烧制取白银。发生反应的方程式为____________________;同时看到有红棕色气体生成,该气体对人体十分有害,其主要成分是_______(写化学式)。
21.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是____
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、D、E所含物质的化学式:固体B___;沉淀D______;溶液E____。
(3)写出①③反应的化学方程式,离子反应写离子方程式。
①______。
③______。
22.煤是我国重要的化石燃料,煤化工行业中产生的H2S也是一种重要的工业资源.
(1)煤液化是_____(填“物理”或“化学”)变化过程。
(2)煤液化过程中产生的H2S可生产硫酸,部分过程如图所示:
①SO2反应器中的化学方程式是_____。
②生产过程中的尾气需要测定SO2的含量符合标准才能排放.已知有V L(已换算成标准状况)尾气,通入足量H2O2吸收再加足量BaCl2溶液充分反应后(不考虑尾气中其他成分的反应),过滤、洗涤、干燥、称量得到b g沉淀。尾气中SO2的含量(体积分数)的计算式是_____。
(3)H2S还可用于回收单质硫.含有H2S和空气的尾气按一定流速通入酸性FeCl3溶液,可实现空气脱硫,得到单质硫.FeCl3溶液吸收H2S过程中,溶液中的n(Fe3+)、被吸收的n(H2S) 随时间t的变化如图。
①由图中信息可知,0~t1时,一定发生的反应是_____(用离子方程式表示)。
②t1以后,溶液中n(Fe3+)保持基本不变,原因是_____。
参考答案:
1.C
【详解】A.溴单质易挥发,热空气能吹出溴,是利用溴易挥发的性质,将溴单质与二氧化硫反应,是合理的,故A不符合题意;
B.SO2吸收溴反应生成硫酸和氢溴酸,其反应方程式:SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,推断合理,故B不符合题意;
C.因为氧化性Fe3+<Br2,氧化过程不能选用FeCl3溶液,氯化铁和溴离子不反应,因此不合理,故C符合题意;
D.含Br2的海水中溴单质浓度太低,因此没有采用直接蒸馏含Br2的海水得到单质溴主要是为了节能,推断合理,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
2.B
【详解】A.Fe3O4是具有磁性的黑色物质,故司南之“勺”(由磁石制成)的主要成分为Fe3O4,A正确;
B.青铜的主要成分是铜锡合金,B错误;
C.玻璃、陶瓷和水泥属于传统硅酸盐工业,故唐三彩凤首壶(唐代陶瓷制品)的主要成分属于硅酸盐,C正确;
D.水晶是高纯度的SiO2晶体,故水晶七梁冠(明代艺术品)的主要成分为SiO2,D正确;
故答案为:B。
3.C
【详解】A.火炬“飞扬”在出口处喷涂含碱金属的焰色剂,利用了金属的焰色实验现象,实现了火焰的可视性,A项正确;
B.维生素C和细铁粉均具有还原性,可做食品脱氧剂,B项正确;
C.纳米铁粉具有还原性,将污水中的Cu2+、Ag+、Hg2+还原为对应的单质,C项错误;
D.银离子为重金属阳离子,可以使细菌蛋白质变性,防止牛奶变质,D项正确;
答案选C。
4.C
【分析】A、水分解反应是吸热反应;
B、能源可划分为一次能源和二次能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一次能源;需要依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二次能源;
C、氢气作燃料燃烧产物为水,温室效应与二氧化碳的排放有关;
D、该反应的目的是分解海水制氢。
【详解】A、把太阳光变成激光用于分解海水制氢,太阳光提供能量,所以水分解反应是吸热反应,故A错误;
B、自然界中没有现存的氢气,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,说明氢气为二次能源,故B错误;
C、温室效应产生的原因是二氧化碳的增多,使用氢气作燃料生成水,能减少二氧化碳的含量,有助于控制温室效应,故C正确;
D项、若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可以减少二氧化碳的排放量,同时得到新能源甲醇,可改善生存条件,但该反应的目的是分解海水制氢,D错误。
故选C。
【点睛】本题主要考查了海水制氢,了解能源分类、温室效应抓住题干信息结合相关知识分析是解答的关键。
5.D
【详解】A.高温结构陶瓷耐高温、耐腐蚀,是新型无机非金属材料,不是传统的硅酸盐,A错误;
B.钢结构防腐蚀涂装体系中,富锌底漆的作用至关重要,它要对钢材具有良好的附着力,并能起到优异的防锈作用,依据的是牺牲阳极的阴极保护法,B错误;
C.光缆的主要成分是二氧化硅,C错误;
D.高强度耐腐蚀钢筋属于无机材料,D正确;
故答案选D。
6.C
【分析】该保护法利用了原电池的原理,锌块作负极,钢闸门作正极,海水作电解质溶液,整个过程是锌的吸氧腐蚀。
【详解】A.该保护法利用了原电池的原理,锌块作负极,发生氧化反应,电极反应为Zn-2e–= Zn2+,A正确;
B.锌块作负极,发生氧化反应,失去的电子通过导线转移到钢闸门,减缓了钢闸门的腐蚀,B正确;
C.通过外加电源保护钢闸门,若将钢闸门与电源正极相连,则钢闸门作阳极,这样会加快钢闸门的腐蚀,C错误;
D.镁的活泼性比铁强,锅炉内壁装上若干镁合金的防腐原理与该种铁闸门保护法一样,都是利用了原电池的原理,D正确;
故合理选项为C。
【点睛】该装置利用的原理是金属的电化学腐蚀,我们已学过铁的吸氧腐蚀,凡是在水中的金属的腐蚀,几乎考查的都是吸氧腐蚀,需要搞明白哪个金属是我们不希望被腐蚀的,即哪个金属应该作正极,而负极的金属一般是较活泼的金属,也就是用来被“牺牲”的金属,这种保护法叫作牺牲阳极的阴极保护法(注意区别外加电源的阴极保护法)。
7.B
【详解】①天然气含硫量很低,用天然气代替煤炭作民用燃料能够减少SO2排放量,①项正确;
②提高热能利用率,减少煤炭的使用量,能够减少SO2排放量,②项正确;
③煤炭中的硫元素是化合态,不是单质硫,不能用CS2萃取煤炭中的硫,③项错误;
④燃煤中加入石灰,煤燃烧过程中发生反应:2SO2+O2+2CaO=2CaSO4,CaSO4是熔点较高的固体,所以燃煤中加入石灰后使用,能够减少SO2排放量,④项正确;答案选B。
8.B
【详解】A.碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳使馒头疏松,蒸馒头使用碳酸氢钠,碳酸氢钠加入的量过多会使蒸出的馒头发黄,选项A正确;
B.包装袋中的生石灰做干燥剂,选项B错误;
C.维生素C具有还原性,有利于人体对铁元素的吸收,选项C正确;
D.开发风能、氢能和太阳能等清洁能源,有利于从源头上防治酸雨,选项D正确;
答案选B。
9.B
【详解】A.“苏打水”是因添加了NaHCO3而获名,故A错误;
B.皮肤擦伤时,可用2~3%的H2O2溶液进行消毒,故B正确;
C.装修材料中含有大量的甲醛等有害物质,如不通风就直接入住会给人体带来较大危害,故C错误;
D.“高铁”其车体为铝合金锻造而成,故D错误;
故选B。
10.C
【详解】A.高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,还原产物能水解生成氢氧化铁胶体,可以净水,A正确;
B.“光化学烟雾”的形成都与氮氧化合物有关,B正确;
C.低碳是尽量减少含碳能源和产品的使用,12C、13C、14C均为含碳产品,C错误;
D.二氧化硅与强碱能发生反应生成硅酸钠和水,故光导纤维不耐强碱,D正确;
故选C。
11.B
【详解】A.干电池中含有重金属元素,随意丢弃会引起土壤、水源污染,故A正确;
B.延长反应时间,不能使平衡发生移动,增加摩托排气管的长度不能降低尾气中CO和NO的含量,故B错误;
C.目前国内销售的加碘食盐中,碘是以KIO3的形式存在,故C正确;
D.磷是植物生长的营养元素,水体中磷元素含量升高,水体富营养化,可使藻类疯长,所以应尽量减少含磷洗涤剂的生产,以免导致水中的藻类疯长,故D正确;
选B。
12.C
【分析】A.人体内没有能水解纤维素的酶,葡萄糖是单糖;
B.苯能发生加成反应;
C.根据乙醇、乙酸、乙酸乙酯分别和碳酸钠溶液混合产生的不同现象来鉴别;
D.石油分馏无法获得乙烯.
【详解】A.人体内没有能水解纤维素的酶,纤维素在人体内不能水解,葡萄糖是单糖不能水解,故A错误;
B.苯能与H2等发生加成反应,故B错误;
C.乙酸和碳酸钠溶液混合产生气体,乙醇和碳酸钠溶液互溶,乙酸乙酯和碳酸钠溶液不互溶、出现分层现象,产生的现象不同,所以能鉴别,故C正确;
D.石油分馏无法获得乙烯,石油裂解可以得到乙烯,故D错误;
故选C。
【点睛】本题考查有机物的性质、鉴别等知识点,易错选项是C,注意根据反应的不同现象解题。
13.D
【详解】A. 电解水消耗电能,而光催化分解利用的是太阳能,实现节能环保,不符合题意,A不选;
B. 我国油品从国IV汽油升级到国V汽油,含硫量降低,可减少环境污染,提高空气质量,不符合题意,B不选;
C. 因硫酸铝水解显酸性,对铁筒有腐蚀性,故玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶,不符合题意,C不选;
D. 树脂是有机单体发生缩聚反应得到的高分子材料,因此光敏树脂属于混合物,符合题意,故D选;
答案选D。
14.A
【详解】A. SO2属于酸性氧化物,氮氧化物NxOy中NO和NO2等不是酸性氧化物,故A错误;
B. 胶体可发生丁达尔效应,其他分散系不能发生,则可利用丁达尔效应可检验雾霾是否为胶体,故B正确;
C. 芳香烃都不溶于水,在水溶液和熔融状态下不导电,属于非电解质,故C正确;
D. 雾霾中的PM2.5具有吸附性,吸附的重金属离子有毒,对环境影响较大,故D正确;
答案选A。
15.(1)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(2)除去溶液中的铁离子;(3)pH超过4.5,Al3+会形成Al(OH)3沉淀;pH低于4.2,Al3+水解程度很小,很难形成液态碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n] ;(4)水浴加热,2AlCl3+nH2O=Al2(OH)nCl6-n+nHCl。
【详解】(1)Al2O3属于两性氧化物,SiO2属于酸性氧化物,Fe2O3属于碱性氧化物,因此加入盐酸发生的反应:Al2O3+6H+=3H2O+2Al3+,Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+;
(2)金属铝活动性强于铁,加入铝粉,能把铁置换出来,达到除去铁的目的,因此加入铝粉的目的:除去溶液中的铁离子;
(3)根据题目信息,大于4.5时,Al3+发生水解生成Al(OH)3,低于4.2时水解程度较小,很难形成液态碱式氯化铝;
(4)温度控制在90~100℃,因此需要水浴加热,该过程是生成碱式氯化铝,因此反应方程式为:2AlCl3+nH2O===Al2(OH)nCl6-n+nHCl。
16. 3 ⅦA 物理变化 2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ 用湿润的淀粉 KI试纸检验,试纸会变蓝 2Br-+Cl2=2Cl-+Br2 Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+
【分析】(1)氯化钠由钠离子和氯离子构成,氯化钠中的非金属元素氯元素为17号元素,在周期表中第三周期第ⅦA族;
(2)蒸馏法是将海水变成蒸汽,只发生状态变化;
(3)电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化钠;检验氯气用湿润的淀粉碘化钾试纸;
(4)用SO2的水溶液吸收Br2时,SO2被氧化为H2SO4,Br2被还原为HBr。
【详解】(1)氯化钠由钠离子和氯离子构成,其电子式为;氯化钠中的非金属元素氯元素为17号元素,在周期表中第三周期第ⅦA族;
(2)蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,水的状态变化,属于物理变化;
(3)电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电,同时溶液中生成氢氧化钠,反应的化学方程为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;检验阳极产物的方法是用湿润的淀粉 KI试纸检验,试纸会变蓝;
(4)用SO2的水溶液吸收Br2时,SO2被氧化为H2SO4,Br2被还原为HBr,反应的离子方程式分别为2Br-+Cl2=2Cl-+Br2、Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+。
17.(1)
(2)过滤
(3)
(4)
【解析】(1)
煅烧海水中的贝壳生成CaO,CaO溶于水生成Ca(OH)2,向海水中加入Ca(OH)2悬浊液可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,所以试剂①可以选用低成本的Ca(OH)2;
(2)
Mg(OH)2为难溶于水的固体沉淀,可用过滤方式进行分离;
(3)
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,试剂②可以选用HCl;
(4)
MgCl2的电子式为,电解熔融氯化镁的反应方程式为。
18. Ca(ClO)2 B C 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O C
【分析】工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉,所得漂白粉含CaCl2和Ca(ClO)2及少量水,其中,Ca(ClO)2有强氧化性、漂白性且溶液呈碱性;提纯食盐水,Mg2+用OH-沉淀,SO42-用Ba2+沉淀,Ca2+用CO32-沉淀,过量的Ba2+可随Ca2+一起用CO32-除去,盐酸要在过滤除去沉淀后再加,防止将生成的碳酸盐沉淀重新溶解。
【详解】(1)漂白粉中主要含CaCl2、Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2有强氧化性和漂白性,能杀菌消毒,是漂白粉的有效成分;
(2)滴入3~5滴紫色石试液,发现溶液先变蓝色说明漂白液呈碱性,后褪色说明漂白液具有漂白性,答案为:B;C;
(3)氯气通入石灰乳中发生歧化反应,化学反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(4)Mg2+用OH-沉淀,加入过量的NaOH可以将Mg2+沉淀,SO42-用Ba2+沉淀,加入过量的BaCl2可以将SO42-沉淀,无论先除Mg2+,还是先除SO42-都是可行的,Ca2+用CO32-沉淀,除Ca2+加入Na2CO3转化为沉淀,但是加入的Na2CO3要放在加入的BaCl2之后,这样Na2CO3会除去反应剩余的BaCl2,离子都沉淀后,再进行过滤,最后加入盐酸除去反应剩余的OH-和CO32-离子;所以,正确的顺序为:②加过量的NaOH溶液,⑤加过量的BaCl2溶液,④加过量的Na2CO3溶液,①过滤,③加适量盐酸,故选C。
【点睛】用生成沉淀的方法除去杂质,往往要加入过量的沉淀剂,以使杂质充分除去,但过量的沉淀剂也应在后续的过程中除去;设计除杂方案时,既要能达到除杂目的,也应使操作步骤简洁。
19.Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
【详解】氧化铁在高温条件下被铝单质还原生成铁单质和氧化铝,方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。
20. 热分解法 2Ag2O4Ag+O2↑ 过滤,从废液中回收AgX;将AgX置于坩埚中加热(在通风橱中进行),冷却,可得白银 2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑ NO2
【详解】试题分析:(1)氧化银易分解生成单质银,可用热分解法冶炼银;(2)AgX不稳定,见光或热分解可生成单质银;(3)AgNO3不稳定,见光或加热可分解生成银,同时生成二氧化氮气体。
解析:(1)氧化银易分解生成单质银,可用热分解法冶炼银,方程式为2Ag2O4Ag+O2↑
(2)AgX不稳定,见光或热分解可生成单质银,从AgX中回收白银,可过滤浊液,从废液中回收AgX,将AgX置于坩埚中加热(在通风橱中进行),冷却,可得白银;
(3)AgNO3不稳定,见光或加热可分解生成银,同时生成二氧化氮气体,反应的方程式为2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑ ;红棕色气体是NO2。
点睛:AgNO3不稳定,见光或加热可分解生成银,同时生成二氧化氮气体,所以硝酸银保存在棕色试剂瓶中。
21. 过滤 Al2O3 Fe2O3 K2SO4、(NH4)2SO4 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
【分析】KAl(SO4)2溶于水,Al2O3和Fe2O3均不溶于水,混合物A加水溶解后,溶液中是KAl(SO4)2,沉淀C为Al2O3和Fe2O3;向沉淀C中加NaOH溶液,Fe2O3不反应,沉淀D为Fe2O3,Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2,向NaAlO2溶液中加入适量盐酸可得Al(OH)3沉淀,Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3;向溶液中加过量氨水,KAl(SO4)2与过量氨水反应,Al3+被沉淀,得到氢氧化铝沉淀,溶液中E为K2SO4、(NH4)2SO4,结合物质的性质分析解答。
【详解】KAl(SO4)2溶于水,Al2O3和Fe2O3均不溶于水,混合物A加水溶解后,溶液中是KAl(SO4)2,沉淀C为Al2O3和Fe2O3;向沉淀C中加NaOH溶液,Fe2O3不反应,沉淀D为Fe2O3,Al2O3可与NaOH溶液反应生成NaAlO2,向NaAlO2溶液中加入适量盐酸可得Al(OH)3沉淀,Al(OH)3受热分解生成固体B为Al2O3;向溶液中加过量氨水,KAl(SO4)2与过量氨水反应,Al3+被沉淀,得到氢氧化铝沉淀,溶液中E为K2SO4、(NH4)2SO4。
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步都是溶液和沉淀的分离,可以采用过滤,故答案为过滤;
(2)由上述分析可知B为Al2O3, D为Fe2O3 溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4,故答案为Al2O3; Fe2O3;K2SO4、(NH4)2SO4;
(3)反应①为氧化铝和强碱溶液反应生成偏铝酸钠盐和水,离子方程式为Al2O3+2 OH-=2AlO2-+H2O;反应③为偏铝酸根离子和氢离子反应生成氢氧化铝沉淀,离子方程式为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,故答案为Al2O3+2 OH-=2AlO2-+H2O;AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓。
22. 化学 2SO2+O2 2SO3 H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+ t1时刻后,溶液中的Fe2+被O2氧化为Fe3+,Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,所以n(Fe3+)基本不变(或2H2S+O2=2S+2H2O)
【分析】(1)煤液化就是以煤为原料生产甲醇的过程,是化学变化;
(2)煤液化过程中产生的H2S可生产硫酸的流程为:煤液化过程中产生的H2S被空气中的氧气氧化成二氧化硫,二氧化硫进一步被氧化成三氧化硫,在吸收塔中冷循环酸吸收三氧化硫生成硫酸,据此答题;
(3)含有H2S和空气的尾气按一定流速通入酸性FeCl3溶液,硫化氢被铁离子氧化成单质硫,随着时间的推移,溶液中的Fe2+被O2氧化为Fe3+,Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,生成硫,所以n(Fe3+)基本不变,硫化氢不断被氧化成硫单质,据此答题。
【详解】(1)煤的液化、气化、干馏过程都有新物质生成,都属于化学变化过程;
(2)①SO2在反应器中与空气反应使其转化为SO3,故反应器中的化学方程式2SO2+O22SO3;
②利用H2O2吸的氧化性是二氧化硫转化成硫酸,即H2O2吸收SO2的化学方程式SO2+H2O2=H2SO4,设尾气中SO2的标况下的体积为x,根据
则x=,尾气中SO2的含量(体积分数)的计算式为;
(3)①由图中信息可知,0~t1段溶液中的n(Fe3+)逐渐减小,是因为H2S和FeCl3溶液发生了反应生成了硫单质其离子方程式为H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+;
②H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+;在酸性条件下,溶液中的Fe2+被O2氧化为Fe3+,Fe3+再与H2S发生氧化还原反应,所以n(Fe3+)基本不变(或2H2S+O2=2S+2H2O)。
【点睛】难点在于(3),H2S具有还原性,可将Fe3+转化为Fe2+,Fe2+具有还原性,由于空气中有氧气,可将Fe2+氧化为Fe3+,转化过程可看做2H2S+O2=2S+2H2O,即反应过程中没有消耗Fe3+。