四川省内江二中2023-2024高一下学期第一次月考化学试卷(原卷版+解析版)

内江二中2023-2024学年高一下学期第一次月考
化学试题
考试时间:75分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的相对原子质量:
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每小题只有一个真确选项,每小题3分,共42分)
1. 为了除去粗盐中的、、,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作:①过滤;②加过量溶液;③加适量稀盐酸;④加过量溶液;⑤加过量溶液。其中操作顺序正确的是
A. ①④②⑤③ B. ②④⑤①③ C. ⑤④②③① D. ⑤②④①③
2. 选用一种试剂,通过一步操作(必要时可以加热)即可鉴别、、、四种溶液,该试剂是
A. B. NaOH C. D. HCl
3. 下列几组离子中可以大量共存的是
A. 能使紫色石蕊试液变红的溶液中:、、、
B. 澄清透明的溶液中:、、、
C. 滴加酚酞试剂后变红的溶液中:、、、
D. 使pH试纸变蓝的溶液中:、、、
4. 化学与环境密切相关,下列有关说法不正确的是
A. 酸雨指的是小于7的雨水
B. 开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施
C. 、等含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物
D. 或都会导致酸雨的形成
5. 下列转化通过一步反应就能实现的是
A. B. C. D.
6. 我国清代《本草纲目抬遗》中记载药物“鼻冲水”,写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅……。虚弱者忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”是指
A. 醋 B. 酒精 C. 食盐水 D. 氨水
7. 将 锌粉与一定量的浓硝酸反应,当锌粉完全反应时收集到 混合气体共 (标准状况下),则消耗的硝酸的物质的量是
A. 1.0mol B. 1.1mol C. 1.4mol D. 1.6mol
8. 下列离子方程式正确的是
A. 少量通入溶液:
B. FeI2溶于过量的硝酸溶液中:
C. 用热溶液洗涤试管内壁的硫黄:
D. 向溶液通入足量:
9. 能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
10. 下列实验操作对应的现象和根据现象得出的结论均正确的是
实验操作 现象 结论
A 在酸性高酸钾溶液中通入过量 溶液褪色 二氧化硫具有还原性
B. 碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水 溶液褪色 气体产物中含有和
C. 常温下将铜加入浓硫酸中 溶液不变蓝色 铜表面生成了致密氧化膜
D. 足量的铜和浓硝酸反应,反应停止后,往溶液中加入稀硫酸 溶液继续有气泡产生 铜和稀硫酸反应生成
A. A B. B C. C D. D
11. 为探究的相关性质,某兴趣小组搭建如图所示的实验装置:
下列说法正确的是
A. 试管①中溶液由黄色变为浅绿色,说明具有氧化性
B. 取下试管②,不断振荡,试管中出现白色浑浊,其成分是
C. 试管③中溶液褪色,说明具有漂白性
D. 试管④中盛放的溶液可以是滴有酚酞的溶液
12. 将分别通入下列溶液,实验现象及结论均正确的是
选项 溶液 现象 结论
A 溶液 产生白色胶状沉淀 酸性比强
B 酸性溶液 紫红色溶液褪色 有漂白性
C 溶液 溶液由棕黄色变浅绿色 有氧化性
D 溶液 出现黄色浑浊 有还原性
A. A B. B C. C D. D
13. 将气体通入溶液,无明显现象,然后再通入X气体,有白色沉淀生成,X可能是
A. B. C. D.
14. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol Fe与足量的S完全反应转移的电子数为3 NA
B. 标准状况下,11.2 L SO3所含分子数为0.5 NA
C. 2.24L NH3所含电子数为0.9 NA
D. 4.6g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有N原子总数为0.1 NA
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
15. 某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。
(1)实验室常用NH4Cl和熟石灰反应制取氨气,应选用下图中___________发生装置(填字母序号),制备氨气的化学方程式为___________。
a. b.
(2)乙装置中可选用的干燥剂是___________(填字母序号)。
A. 浓硫酸 B. 碱石灰 C. 五氧化二磷 D. 无水氯化钙
(3)丁装置中无水硫酸铜的作用是___________;可观察到的现象是___________。
(4)丁装置后接尾气吸收装置,以下装置(盛放的液体均为水)可选择的是___________(填序号)。
a. b. c. d.
(5)经实验测定NH3和CuO反应产物有N2和Cu,则装置丙中的化学方程式为___________,证明氨气具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(6)若向丙中通入标准状况下4.48 L氨气,最终得到固体单质的质量为___________g。
16. 孔雀石的主要成分为,还含有FeO、Fe2O3、SiO2,工业上以孔雀石为原料制备晶体的流程如下图:
(1)粉碎孔雀石的目的为___________。滤渣1为___________(填化学式)。
(2)“氧化”过程被氧化的离子是___________,该过程需在室温下进行,温度不能过高的原因是___________。
(3)从滤液2中得到晶体的操作为___________、过滤、乙醇洗涤、干燥。乙醇洗涤的目的为:①洗去晶体表面的杂质;②降低晶体溶解度,减少溶解损失;③___________。
(4)蓝铜矿是孔雀石的共生矿,其主要成分为,将它与焦炭一起加热时,可以冶炼铜,同时生成气体A,将方程补充完整:___________[]+___________C ___________ ___________。
17. 硫和硒(34Se)位于同一主族,均是重要的非金属元素。
(1)含+4价硫的化合物有SO2、H2SO3和X等。若X属于钠盐,X的化学式为___________。
(2)生成SO2并检验性质
操作及现象:点燃酒精灯,试管ⅰ中有白雾生成,铜丝表面产生气泡;试管ⅱ中溶液红色褪去,一段时间后,将铜丝抽离硫酸并停止加热。
已知:FeCl3溶液呈酸性。
①ⅰ中发生反应的化学反应方程式为___________。
②ⅱ中现象说明SO2具有___________作用
③将SO2通入FeCl3溶液中,发生的离子反应方程式为___________。
④证明发生了反应,可通过证明反应物被消耗,或者验证有新物质生成。某同学欲通过检验生成物离子的存在证明SO2和FeCl3溶液发生了反应,请帮他将检验方法补充完整:
实验结束后,取少量ⅲ中溶液于试管中 ___________。
(3)以工业硒为原料制备高纯硒时的主要物质转化如图。
工业硒(Se)SeO2H2SeO3Se高纯硒
①下列说法正确的是___________(填字母序号)。
a.过程ⅰ中硒被还原 b.硒原子的最外层有6个电子
c.SeO2属于酸性氧化物 d.硒元素的非金属性强于硫元素的非金属性
②过程ⅲ中使用的还原剂为N2H4·nH2O,对应产物是N2.理论上,过程ⅰ消耗的O2与过程ⅲ消耗的N2H4·nH2O的物质的量之比为___________(工业硒中杂质与O2的反应可忽略)。
18. 、等均为大气污染物,需处理后才能排放。
I.某研究性小组探究NO与炽热的铜粉反应,设计如下:
已知:NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成,被还原成Mn2+
(1)实验开始前,检查装置气密性涉及以下操作:将F中的长导管插入液面以下→___________→___________→___________→___________→___________ ___________ (操作可重复使用)。(填序号)
①关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b ②观察F中的现象
③用酒精灯加热A中三颈烧瓶 ④撤走酒精灯
(2)装置B的作用为___________,实验结束时需通一段时间的N2,目的是___________。
(3)反应一段时间后,装置D中铜粉变黑,写出发生反应的化学方程式___________。
(4)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为___________。
II.煤的洁净技术(包括固硫技术和脱硫技术)可有效降低燃煤废气中SO2的含量,通过加入固硫剂,将硫元素以固体形式留在煤燃烧的残渣中。
(5)生石灰是常用的固硫剂,SO2与生石灰反应将转化成___________;用碱液吸收SO2也是一种常用的脱硫方法,用1L 1.0 mol/L NaOH溶液吸收0.8mol SO2,所得溶液中的SO和HSO的物质的量浓度之比是___________。内江二中2023-2024学年高一下学期第一次月考
化学试题
考试时间:75分钟;满分:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的相对原子质量:
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每小题只有一个真确选项,每小题3分,共42分)
1. 为了除去粗盐中的、、,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作:①过滤;②加过量溶液;③加适量稀盐酸;④加过量溶液;⑤加过量溶液。其中操作顺序正确的是
A. ①④②⑤③ B. ②④⑤①③ C. ⑤④②③① D. ⑤②④①③
【答案】D
【解析】
【详解】除去粗盐中的、、,选NaOH除去镁离子,加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后用碳酸钠去除过量的钡离子及钙离子,所以碳酸钠溶液必须放在氯化钡之后,过滤后加盐酸,最后蒸发得到NaCl,则操作顺序为⑤②④①③或②⑤④①③或⑤④②①③。
故选D。
2. 选用一种试剂,通过一步操作(必要时可以加热)即可鉴别、、、四种溶液,该试剂是
A. B. NaOH C. D. HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.AgNO3溶液和(NH4)2SO4、、NH4Cl溶液混合时,都生成白色沉淀,现象相同,用硝酸银溶液不能鉴别,故A错误;
B.NaOH溶液和KNO3、溶液分别混合时,都没有明显现象,现象相同无法鉴别;和(NH4)2SO4、NH4Cl溶液分别混合时,都生成刺激性气味的气体,现象相同无法鉴别,故B错误;
C.Ba(OH)2和KNO3、(NH4)2SO4、、NH4Cl溶液分别混合时,现象分别为:无明显现象、生成白色沉淀和刺激性气味的气体生成、生成白色沉淀、有刺激性气味的气体生成,现象不同,可以鉴别,故C正确;
D.HCl分别和KNO3、(NH4)2SO4、NH4Cl溶液混合时,都没有明显现象,现象相同,不能鉴别,故D错误;
故选:C。
3. 下列几组离子中可以大量共存的是
A. 能使紫色石蕊试液变红的溶液中:、、、
B. 澄清透明的溶液中:、、、
C. 滴加酚酞试剂后变红的溶液中:、、、
D. 使pH试纸变蓝的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.能使紫色石蕊试剂变红的溶液呈酸性,H+、Cl-、ClO-会发生氧化还原反应,生成Cl2等,不能大量共存,故A不选;
B.澄清透明的溶液中、、会发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不选;
C.滴加酚酞试剂后变红的溶液呈碱性,、、、与OH-都不发生反应,能大量共存,故C选;
D.使pH试纸变蓝的溶液呈碱性,和OH-会发生反应,不能大量共存,故D不选;
故选C。
4. 化学与环境密切相关,下列有关说法不正确的是
A. 酸雨指的是小于7的雨水
B. 开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施
C. 、等含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物
D. 或都会导致酸雨的形成
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸雨指的是pH小于5.6的雨水,A错误;
B.开发新清洁能源可以减少传统能源的使用,从而减少二氧化硫的排放,是减少酸雨的有效措施,B正确;
C.NO2、NO等含氮氧化物是光化学烟雾的主要污染物及形成硝酸型酸雨的罪魁祸首,C正确;
D.NO2与水反应生成硝酸,SO2与水、氧气反应生成硫酸,二者都会导致酸雨的形成,D正确;
故答案为:A。
5. 下列转化通过一步反应就能实现的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.N2和氧气反应直接生成NO,NO和氧气进一步反应生成二氧化氮,一步反应不能实现,A不符合题意;
B.铁和硫生成硫化亚铁,一步反应能实现,B符合题意;
C.硫和氧气只能生成二氧化硫,一步反应不能实现,C不符合题意;
D.氮气和氧气反应直接生成NO,NO和氧气进一步反应生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,一步反应不能实现,D不符合题意;
故选B。
6. 我国清代《本草纲目抬遗》中记载药物“鼻冲水”,写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅……。虚弱者忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”是指
A. 醋 B. 酒精 C. 食盐水 D. 氨水
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意可知,鼻冲水是指具有刺激性气味、储存于玻璃瓶中易挥发、有毒的物质,据此分析。
【详解】A.醋无毒,A错误;
B.酒精无毒,B错误;
C.食盐水无气味无毒,C错误;
D.鼻冲水是指氨水,具有刺激性气味、储存于玻璃瓶中易挥发、有毒的物质,D正确;
故选D。
7. 将 锌粉与一定量的浓硝酸反应,当锌粉完全反应时收集到 混合气体共 (标准状况下),则消耗的硝酸的物质的量是
A. 1.0mol B. 1.1mol C. 1.4mol D. 1.6mol
【答案】B
【解析】
【详解】锌和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,n(NO2)+n(NO)=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,即被还原的硝酸的物质的量为0.5mol,n(Zn)=19.5g÷65g/mol=0.3mol,则生成的n[Zn(NO3)2]=0.3mol,可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.3mol×2=0.6mol,则参加反应的硝酸的物质的量为0.5mol+0.6mol=1.1mol。故选B。
8. 下列离子方程式正确的是
A. 少量通入溶液:
B. FeI2溶于过量的硝酸溶液中:
C. 用热溶液洗涤试管内壁的硫黄:
D. 向溶液通入足量:
【答案】C
【解析】
【详解】A.少量通入溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸钙沉淀,过量次氯酸根离子和生成的氢离子转化为弱酸次氯酸,反应为,故A错误;
B.FeI2溶解在过量的硝酸溶液中,会发生氧化还原反应生成Fe3+和I2,离子方程式为,故B错误;
C.热溶液洗涤试管内壁的硫黄,反应生成硫单质和亚硫酸钠,故C正确;
D.溶液通入足量二氧化硫,反应归中反应生成硫单质和水,,故D错误;
故选C。
9. 能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
【答案】A
【解析】
【分析】只要充入的液体能使瓶内气体溶解或与之发生反应,且使瓶内压强处于低压状态,就可形成喷泉。
【详解】A.极易溶于水且能与反应,能与反应而完全溶于溶液中:,能形成喷泉,A正确;
B.不溶于水也不溶于,不能形成喷泉,B错误;
C.均不溶于水也不溶于,不能形成喷泉,C错误;
D.不溶于水也不溶于,不能形成喷泉,D错误。
故选A。
10. 下列实验操作对应的现象和根据现象得出的结论均正确的是
实验操作 现象 结论
A. 在酸性高酸钾溶液中通入过量 溶液褪色 二氧化硫具有还原性
B. 碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水 溶液褪色 气体产物中含有和
C. 常温下将铜加入浓硫酸中 溶液不变蓝色 铜表面生成了致密氧化膜
D. 足量的铜和浓硝酸反应,反应停止后,往溶液中加入稀硫酸 溶液继续有气泡产生 铜和稀硫酸反应生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将足量SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,是因为发生了氧化还原反应,KMnO4是常见的强氧化剂,SO2作还原剂,在该反应中体现还原性,故A正确;
B.碳与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳,二氧化硫使品红褪色,二者均能使石灰水变浑浊,而实验中缺少检验二氧化硫是否除尽的步骤,品红溶液褪色后的气体中可能还含有二氧化硫,所以不能说明是否含有氧化碳,故B错误;
C.Cu性质较不活泼,常温下,Cu和浓硫酸不反应,加热条件下者反应生成硫酸铜、SO2和水,故C错误;
D.加入稀硫酸后,氢离子与原溶液中的硝酸根离子构成强氧化性的条件,又能与过量的铜继续反应,生成一氧化氮,铜与稀硫酸不反应,故D错误;
故答案为:A。
11. 为探究的相关性质,某兴趣小组搭建如图所示的实验装置:
下列说法正确的是
A. 试管①中溶液由黄色变为浅绿色,说明具有氧化性
B. 取下试管②,不断振荡,试管中出现白色浑浊,其成分是
C. 试管③中溶液褪色,说明具有漂白性
D. 试管④中盛放的溶液可以是滴有酚酞的溶液
【答案】D
【解析】
【分析】二氧化硫还原铁离子为亚铁离子,和氯化钡溶液不反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,能被氢氧化钠吸收;
【详解】A.溶液由黄色变浅绿色,二氧化硫还原铁离子为亚铁离子,说明具有还原性,A错误;
B.SO2和氯化钡溶液不反应,出现白色沉淀是氧气氧化四价硫生成硫酸根离子,和钡离子生成硫酸钡沉淀,B错误;
C.二氧化硫具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.氢氧化钠能吸收二氧化硫,故试管④中盛放的溶液可以是滴有酚酞的溶液,D正确;
故选D。
12. 将分别通入下列溶液,实验现象及结论均正确的是
选项 溶液 现象 结论
A 溶液 产生白色胶状沉淀 酸性比强
B 酸性溶液 紫红色溶液褪色 有漂白性
C 溶液 溶液由棕黄色变浅绿色 有氧化性
D 溶液 出现黄色浑浊 有还原性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液中通入,产生白色胶状沉淀是生成了,说明酸性比强,A正确;
B.酸性溶液能够氧化,导致溶液紫红色褪去,表现还原性,B错误;
C.使溶液由棕黄色变浅绿色是生成,表现氧化性,表现还原性,C错误;
D.溶液中通入,出现黄色浑浊是生成了,该反应中中硫元素由+4价降低为0价,被还原,表现氧化性,D错误;
答案选A。
13. 将气体通入溶液,无明显现象,然后再通入X气体,有白色沉淀生成,X可能是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.难溶于水,不与水反应,无法产生白色沉淀,A错误;
B.溶于水与反应,溶液中产生,,故有白色沉淀产生,B正确;
C.难溶于水,不与水反应,无明显现象,C错误;
D.不能与溶液产生沉淀,不符合强酸制弱酸,D错误。
故选B。
14. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 1mol Fe与足量的S完全反应转移的电子数为3 NA
B. 标准状况下,11.2 L SO3所含分子数为0.5 NA
C. 2.24L NH3所含电子数为0.9 NA
D. 4.6g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有N原子总数为0.1 NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁和硫反应生成+2价铁,则1molFe与足量的S完全反应转移的电子数为2NA,选项A错误;
B.标准状况下,三氧化硫为固体,无法计算其物质的量,选项B错误;
C.没有说明标准状况,无法计算NH3的物质的量,C错误;
D.NO2与N2O4组成的4.6g混合气体,设NO2的物质的量为x,N2O4的物质的量为y,则46x+92y=4,6,所以x+2y=0.1,即NO2与N2O4组成的4.6g混合气体含氮原子物质的量为0.1mol,含N原子数0.1NA,选项D正确;
答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
15. 某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。
(1)实验室常用NH4Cl和熟石灰反应制取氨气,应选用下图中___________发生装置(填字母序号),制备氨气的化学方程式为___________。
a. b.
(2)乙装置中可选用的干燥剂是___________(填字母序号)。
A. 浓硫酸 B. 碱石灰 C. 五氧化二磷 D. 无水氯化钙
(3)丁装置中无水硫酸铜的作用是___________;可观察到的现象是___________。
(4)丁装置后接尾气吸收装置,以下装置(盛放的液体均为水)可选择的是___________(填序号)。
a. b. c. d.
(5)经实验测定NH3和CuO反应的产物有N2和Cu,则装置丙中的化学方程式为___________,证明氨气具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(6)若向丙中通入标准状况下4.48 L的氨气,最终得到固体单质的质量为___________g。
【答案】(1) ①. a ②. 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+2H2O (2)B
(3) ①. 检验有水生成 ②. 无水硫酸铜变蓝
(4)bd (5) ①. 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O ②. 还原性
(6)19.2
【解析】
【分析】甲装置制取氨气,乙中干燥氨气,丙中氨气还原氧化铜,丁检验有水生成,然后接尾气吸收装置,据此解答。
【小问1详解】
实验室常用NH4Cl和熟石灰反应制取氨气,需要用固-固加热装置,应选用下图中a发生装置,制备氨气的化学方程式为2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+2H2O。
【小问2详解】
氨气为碱性气体,需要用碱性干燥剂,浓硫酸、五氧化二磷、无水氯化钙和氨气反应,则乙装置中可选用干燥剂为碱石灰。
【小问3详解】
无水硫酸铜遇到水变蓝,则丁装置中无水硫酸铜的作用是检验有水生成;氨气和氧化铜反应有水生成,可观察到的现象是无水硫酸铜变蓝。
【小问4详解】
氨气极易溶于水,因此吸收氨气时要注意防止倒吸,a吸收不完全,c容易倒吸,所以选bd。
【小问5详解】
经实验测定NH3和CuO反应的产物有N2和Cu,另外还生成水,则装置丙中的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,反应中氮元素化合价升高,则证明氨气具有还原性。
【小问6详解】
标准状况下4.48 L的氨气物质的量为0.2mol,根据2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,最终得到固体单质为0.3mol,质量为0.3mol×64g/mol=19.2g。
16. 孔雀石的主要成分为,还含有FeO、Fe2O3、SiO2,工业上以孔雀石为原料制备晶体的流程如下图:
(1)粉碎孔雀石的目的为___________。滤渣1为___________(填化学式)。
(2)“氧化”过程被氧化的离子是___________,该过程需在室温下进行,温度不能过高的原因是___________。
(3)从滤液2中得到晶体的操作为___________、过滤、乙醇洗涤、干燥。乙醇洗涤的目的为:①洗去晶体表面的杂质;②降低晶体溶解度,减少溶解损失;③___________。
(4)蓝铜矿是孔雀石的共生矿,其主要成分为,将它与焦炭一起加热时,可以冶炼铜,同时生成气体A,将方程补充完整:___________[]+___________C ___________ ___________。
【答案】(1) ①. 增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分 ②. SiO2
(2) ①. Fe2+ ②. 温度过高,分解
(3) ①. 蒸发浓缩,冷却结晶 ②. 易于干燥
(4)2[]+3C6Cu +7CO2+2H2O
【解析】
【分析】孔雀石的主要成分为,还含有FeO、Fe2O3、SiO2,加稀硫酸溶解,SiO2难溶于硫酸,过滤得硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁溶液,滤渣为SiO2,滤液1加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,再加氧化铜调节pH生成氢氧化铁沉淀除铁,滤液2为硫酸铜溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得晶体。
【小问1详解】
粉碎孔雀石,增大与硫酸的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。SiO2难溶于硫酸,滤渣1为SiO2。
【小问2详解】
滤液1加双氧水把硫酸亚铁氧化为硫酸铁,“氧化”过程被氧化的离子是Fe2+,温度升高,分解,所以该过程温度不能过高。
小问3详解】
滤液2中含有硫酸铜,得到晶体操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥。乙醇洗涤的目的为:①洗去晶体表面的杂质;②降低晶体溶解度,减少溶解损失;③乙醇易挥发,易于干燥。
【小问4详解】
蓝铜矿与焦炭一起加热时,可以冶炼铜,根据元素守恒,同时生成二氧化碳气体和水,反应的化学方程式为 2[]+3C6Cu +7CO2+2H2O。
17. 硫和硒(34Se)位于同一主族,均是重要的非金属元素。
(1)含+4价硫的化合物有SO2、H2SO3和X等。若X属于钠盐,X的化学式为___________。
(2)生成SO2并检验性质
操作及现象:点燃酒精灯,试管ⅰ中有白雾生成,铜丝表面产生气泡;试管ⅱ中溶液红色褪去,一段时间后,将铜丝抽离硫酸并停止加热。
已知:FeCl3溶液呈酸性。
①ⅰ中发生反应化学反应方程式为___________。
②ⅱ中现象说明SO2具有___________作用。
③将SO2通入FeCl3溶液中,发生的离子反应方程式为___________。
④证明发生了反应,可通过证明反应物被消耗,或者验证有新物质生成。某同学欲通过检验生成物离子的存在证明SO2和FeCl3溶液发生了反应,请帮他将检验方法补充完整:
实验结束后,取少量ⅲ中溶液于试管中 ___________。
(3)以工业硒为原料制备高纯硒时的主要物质转化如图。
工业硒(Se)SeO2H2SeO3Se高纯硒
①下列说法正确的是___________(填字母序号)。
a.过程ⅰ中硒被还原 b.硒原子的最外层有6个电子
c.SeO2属于酸性氧化物 d.硒元素的非金属性强于硫元素的非金属性
②过程ⅲ中使用的还原剂为N2H4·nH2O,对应产物是N2.理论上,过程ⅰ消耗的O2与过程ⅲ消耗的N2H4·nH2O的物质的量之比为___________(工业硒中杂质与O2的反应可忽略)。
【答案】(1)Na2SO3(或NaHSO3)
(2) ①. ②. 漂白 ③. SO2+2Fe3++2H2O= +2Fe2++4H+ ④. 先加稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,证明含有,二者发生了反应。(或加入铁氰化钾溶液,若生成蓝色沉淀,证明产生了Fe2+,二者发生了反应。)
(3) ①. bc ②. 1:1
【解析】
【分析】铜和浓硫酸反应制备二氧化硫,用品红溶液验证二氧化硫的漂白性,用氯化铁溶液验证二氧化硫的还原性,用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,防止污染;
【小问1详解】
X是+4价S元素的钠盐, X的化学式为Na2SO3、NaHSO3等;
【小问2详解】
①i中铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,发生反应的化学反应方程式为;
②ii中品红溶液褪色,说明SO2具有漂白作用;
③将SO2通入FeCl3溶液中,发生反应生成氯化亚铁、硫酸和盐酸,反应的离子反应方程式为SO2+2Fe3++2H2O= +2Fe2++4H+;
④检验生成物离子的存在证明SO2和FeCl3溶液发生了反应,检验方法:实验结束后,取少量ⅲ中溶液于试管中先加稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,证明含有,二者发生了反应。(或加入铁氰化钾溶液,若生成蓝色沉淀,证明产生了Fe2+,二者发生了反应。);
【小问3详解】
①a.过程i中Se元素化合价由0价升高为+4价,被氧化,选项a错误;
b.硒为ⅥA元素,硒原子的最外层有6个电子,选项b正确;
c.SeO2与水反应生成酸,则与碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,选项c正确;
d.同主族从上而下非金属性减弱,故硒元素的非金属性弱于硫元素的非金属性,选项d错误;
答案选bc;
②过程ⅲ发生的反应为:N2H4·nH2O+H2SeO3=N2↑+(3+n)H2O+Se,消耗1molN2H4·nH2O转化为N2转移的电子为1mol×2×2=4mol,过程i消耗的O2转化为SeO2,化学方程式:Se+O2SeO2,1molSe反应,消耗氧气1mol,转移的电子为1mol×2×2=4mol,则两者的物质的量之比为1:1。
18. 、等均为大气污染物,需处理后才能排放。
I.某研究性小组探究NO与炽热的铜粉反应,设计如下:
已知:NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化成,被还原成Mn2+。
(1)实验开始前,检查装置气密性涉及以下操作:将F中的长导管插入液面以下→___________→___________→___________→___________→___________ ___________ (操作可重复使用)。(填序号)
①关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b ②观察F中的现象
③用酒精灯加热A中三颈烧瓶 ④撤走酒精灯
(2)装置B的作用为___________,实验结束时需通一段时间的N2,目的是___________。
(3)反应一段时间后,装置D中铜粉变黑,写出发生反应的化学方程式___________。
(4)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为___________。
II.煤的洁净技术(包括固硫技术和脱硫技术)可有效降低燃煤废气中SO2的含量,通过加入固硫剂,将硫元素以固体形式留在煤燃烧的残渣中。
(5)生石灰是常用的固硫剂,SO2与生石灰反应将转化成___________;用碱液吸收SO2也是一种常用的脱硫方法,用1L 1.0 mol/L NaOH溶液吸收0.8mol SO2,所得溶液中的SO和HSO的物质的量浓度之比是___________。
【答案】(1)①→③→②→④→②
(2) ①. 将NO2转化为NO ②. 将NO全部排入尾气吸收装置,充分吸收防污染
(3)2NO+2Cu2CuO+N2
(4)3MnO+5NO+4H+=3Mn2++5NO+2H2O
(5) ①. CaSO3 ②. 1:3
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,装置B中盛有的水将二氧化氮转化为一氧化氮,装置C中盛有的五氧化二磷用于干燥一氧化氮,装置D用于验证一氧化氮与铜粉在加热条件下反应生成氧化铜和氮气,装置E中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于除去未反应的一氧化氮,装置F中盛有的水用于验证氮气的生成。
【小问1详解】
实验开始前,检查装置气密性的操作为将F中的长导管插入液面以下,然后关闭弹簧夹a,打开弹簧夹b,用酒精灯加热A中三颈烧瓶,观察F中的现象,若F中产生气泡,撤走酒精灯后再观察F中的现象,若此时F的导气管中产生一段稳定的液柱证明装置气密性良好,则合理的操作顺序为将F中的长导管插入液面以下→①→③→②→④→②,故答案为:①→③→②→④→②;
【小问2详解】
由分析可知,装置B中盛有的水将二氧化氮转化为一氧化氮;实验结束后,装置中会残留一氧化氮气体,为防止拆卸装置时一氧化氮污染空气,应通一段时间的氮气,将装置中残留的一氧化氮全部排入E中被充分吸收,故答案为:将NO2转化为NO;将NO全部排入尾气吸收装置,充分吸收防污染;
【小问3详解】
由题意可知,装置D中发生的反应为一氧化氮与铜粉在加热条件下反应生成氧化铜和氮气,反应的化学方程式为2NO+2Cu2CuO+N2,故答案为:2NO+2Cu2CuO+N2;
【小问4详解】
由题给信息可知,一氧化氮与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、硝酸钾和水,反应的离子方程式为3MnO+5NO+4H+=3Mn2++5NO+2H2O,故答案为:3MnO+5NO+4H+=3Mn2++5NO+2H2O;
【小问5详解】
生石灰做固硫剂发生的反应为煤燃烧生成的酸性氧化物二氧化硫与碱性氧化物氧化钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙与空气中的氧气反应生成硫酸钙,硫元素以硫酸钙形式留在煤燃烧的残渣中;设反应得到的溶液中亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的物质的量分别为amol、bmol,由钠原子个数守恒可得:2a+b=1,由硫原子个数守恒可得:a+b=0.8,解联立方程可得a=0.2、b=0.6,则溶液中亚硫酸根离子与亚硫酸氢根离子的浓度比为0.2:0.6=1:3,故答案为:CaSO3;1:3。

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