专题突破卷04 非金属及其化合物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求的)
(2024·陕西安康联考)
1.我国是历史悠久的文明古国。下列相关叙述有误的是
A.毛笔(主要为动物毛发)和墨(含炭墨烟和动物胶)中都含有蛋白质
B.西汉南越王墓出土的铜钱表面有绿色斑点,其主要成分是碱式碳酸铜
C.“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”,纯阴指化合价降低,利用硝酸钾的氧化性
D.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,描述的是升华和凝华过程
(2024·江苏无锡调研)
2.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.能溶于水,可用于工业制盐酸 B.有强氧化性,可用于水体消毒
C.溶液显酸性,可用作漂白剂 D.受热易分解,可用作氮肥
3.有关硫及其化合物的说法合理的是
A.可用酒精洗刷做硫磺性质实验的试管
B.SO2具有很强的还原性,在化学反应中只能作还原剂
C.浓硫酸具有强氧化性,常温下与铜反应可制取SO2
D.1mol硫与其他物质完全反应,转移的电子数不一定是2mol
(2022·江苏卷)
4.氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.自然固氮、人工固氮都是将转化为
B.侯氏制碱法以、、、为原料制备和
C.工业上通过催化氧化等反应过程生产
D.多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
5.下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是
①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4酸性溶液④氯水⑤品红溶液
A.①②③ B.②③④ C.除①以外 D.全部
(2024·江苏扬州中学高三下考前模拟)
6.含氮化合物在生产生活中具有重要应用,下列说法不正确的是
A.工业上常以向饱和氨的食盐水中通入CO2制备NaHCO3和NH4Cl
B.实验室可将苯和浓硝酸混合共热制备硝基苯
C.浓硝酸和浓盐酸以体积比1∶3组成的混合物可用于溶解金、铂等金属
D.尿素是一种中性肥料,可水解成碳酸铵或碳酸氢铵,缓慢释放氨气被作物吸收
7.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,下列说法不正确的是( )
A.装置④中的X试剂为NaOH溶液
B.装置②中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl
C.装置③中的石灰浆可以用石灰水代替
D.制备漂白粉的反应是放热反应,温度较高时有副反应发生,可以将装置③放在冷水中
8.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是
A.E处棉花球变成黄色,说明Cl2的氧化性比Br2强
B.F处棉花球变成蓝色,说明Br2的氧化性比I2强
C.E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O
9.部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如下图所示。下列说法正确的是
A.S与过量的O2充分反应可以生成Z
B.Y可使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其有漂白性
C.密闭体系中,Y与足量的O2充分反应可使Y完全转化为Z
D.P的一种结晶水合物俗称芒硝,是一种常见的中药
10.中学化学常见物质之间,在一定条件下可以发生如图所示的转化关系(部分反应中的H2O没有标明),其中A、B、C中均含有同一种元素。下列说法错误的是
A.若A、B、C、D都是中学化学常见气体,则D可能是氧气
B.若A是气体,D是常见金属,则反应①、②、③都是化合反应
C.若B物质具有两性,A、B、C、D都是化合物,则C溶液可能呈酸性,也可能呈碱性
D.若①、②、③反应都是氧化还原反应,则A、B、C中含有的同一种元素一定呈现三种不同化合价
11.制乙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,某研究小组用'下列装置检验这四种气体,仪器连接顺序正确的是
A.h-g-m-n-a-b-f-e-c-d B.g-h-m-n-a-b-e-f-c-d
C.h-g-c-d-m-n-f-e-a-b D.h-g-m-n-c-d-e-f-a-b
12.一定温度下,探究铜与稀HNO3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+2+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
B.过程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
(2023·广东汕头一模)
13.与硫及其化合物相关的转化如图所示,下列有关图中的循环的说法一定正确的是
A.常温时,浓H2SO4与Fe生成X
B.X一定是SO2
C.S既是氧化产物,也是还原产物
D.工业生产中,用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(2023·湖南邵阳二模)
14.某化学兴趣小组设计一种从硫矿石(主要成分为硫黄及少量FeS2)中提取硫黄的方法如下:
查阅资料:S的熔点为115.2℃;的沸点为46.2℃。
下列说法错误的是
A.单质硫是分子晶体
B.过程①中可用乙醇代替
C.过程③的目的是使挥发,同时使硫从水中析出
D.将趁热过滤所得滤渣煅烧:,反应中每生成1 mol ,转移电子的物质的量为5.5 mol
(2023·北京西城区二模)
15.探究Cu与溶液的反应,进行如下实验。
实验①:向10mL0.2mol/L溶液(pH≈1)中加入0.1gCu粉,振荡后静置,取上层清液,滴加溶液,有蓝色沉淀产生。6h后,溶液由棕黄色变为蓝绿色。实验过程中未见有气泡产生,溶液的pH几乎不变。
实验②:在密闭容器中向10mL0.6mol/L溶液中加入0.1gCu粉,10h后溶液变为淡蓝色。
实验③:在密闭容器中向10mL0.6mol/L溶液中分别加入0.1gCu粉和0.1g固体,0.5h溶液变黄,3h溶液变为黄绿色。下列说法不正确的是
A.实验①中发生了反应:
B.推测实验②的离子方程式是:
C.对比实验①和②,①中溶解Cu的主是
D.对比实验②和③,与反应的速率大于与Cu反应的速率
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16.分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。依据物质类别和元素价态可以对物质的性质进行解释和预测。以下为含氯物质的价类二维图,请回答下列问题:
(1)a物质的化学式为 ,b属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)用消毒水时,还可将水中的转化为,再水解生成胶体,说明具有 性,在此水处理过程中生成的胶体有 作用。
(3)工业上可以用反应制备,用单线桥法标出电子转移的数目和方向。
(4)实验室制取氯气时,下列装置能达到相应实验目的是 。
A.制备 B.除去中的 C.收集 D.尾气处理
写出实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气的离子方程式: 。
(5)阅读资料,回答相关问题。
资料:人们常用“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的名称源于北京某医院在1984年研制成功的一种高效含氯消毒液。“84”消毒液呈无色或淡黄色,可由与溶液反应制得,其主要成分为、。
①与溶液反应的化学方程式是 。
②“84”消毒液不能与洁厕灵(含盐酸)混用,混用会产生氯气,写出反应的离子方程式: 。
(2024·广东惠州模拟)
17.某小组在做铜与浓硫酸(装置如下图)的反应实验时,发现有如下的反应现象:
序号 操作 现象
① 加热 铜丝表面变黑
② 继续加热 有大量气泡产生,溶液变为墨绿色浊液,试管底部开始有灰白色沉淀生成。品红溶液褪色。
③ 再加热 试管中出现“白雾”,浊液逐渐变为澄清,溶液颜色慢慢变为浅蓝色,试管底部灰白色沉淀增多
④ 冷却,将灰白色固体倒入水中 形成蓝色溶液
【查阅资料】聚氯乙烯受热分解产生氯化氢,呈黄色,呈蓝色,两者混合则成绿色,铜的化合物中、、都为黑色,其中溶于盐酸;、不溶于稀盐酸,但溶于浓盐酸。
(1)铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(2)试管中品红溶液褪色,体现的 性,浸溶液的棉团作用是 。
(3)甲组同学对实验中形成的墨绿色溶液进行探究,特进行下列实验:
操作 现象
Ⅰ组 直接取其铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)做实验 溶液变成墨绿色
Ⅱ组 实验前,先将铜丝进行灼烧处理 溶液变蓝
请解释形成墨绿色的原因: 。
(4)乙组同学对白雾的成分经检验为,请设计实验证明该白雾为硫酸: 。
(5)丙组同学进一步对灰白色沉淀通过加水溶解、过滤,最后沉淀为黑色,取其黑色沉淀,进行成分探究:滴加适量稀盐酸,则发现黑色沉淀几乎不溶解,溶液也不变蓝,则说明黑色沉淀中不含有 。滴加适量浓盐酸,振荡,加热,观察到黑色沉淀几乎完全溶解,生成呈略黄色的()。写出与浓盐酸反应的离子方程式: 。
(6)某工厂将热空气通入稀硫酸中来溶解废铜屑制备,消耗含铜元素80%的废铜屑240kg固体时,得到500kg产品,产率为 (结果保留两位小数)。
18.某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应
资料:
i.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO-氧化成MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。
ii.浓碱条件下,可被OH-还原为。
iii.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关,NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
序号 物质a C中实验现象
通入Cl2前 通入Cl2后
I 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀,且放置后不发生变化
Ⅱ 5%NaOH溶液 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
Ⅲ 40%NaOH溶液 产生白色沉淀,在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多,放置后溶液变为紫色,仍有沉淀
(1)B中试剂是 。
(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为黑色的化学方程式为 。
(3)对比实验I、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是 。
(4)根据资料ii,Ⅲ中应得到绿色溶液,实验中得到紫色溶液,分析现象与资料不符的原因:
原因一:可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二:可能是氧化剂过量,氧化剂将氧化为。
①化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因 ,但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为 ,溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被 (填“化学式)氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量;
③取Ⅱ中放置后的1mL悬浊液,加入4mL水,溶液紫色缓慢加深,发生的反应是 。
④从反应速率的角度,分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因 。
(2024·江苏南京第二次模拟)
19.高效氧化剂亚氯酸钠()常用于烟气脱硝()和废水脱除氨氮。
(1)的制备。一种制备的过程可表示为
①“反应2”的化学方程式为 。
②“反应1”的产物经净化后常作为饮用水消毒剂替代传统的,从消毒后饮用水水质和消毒效率(单位质量消毒剂被还原时得电子数)的角度考虑,用替代的原因是 。
(2)溶液对烟气脱硝。
①酸性条件下,可催化溶液中的产生氧化性更强的气体,总反应可表示为。请补充完整过程Ⅱ的离子方程式:
I.;
Ⅱ. ;
Ⅲ.。
②催化溶液脱硝。其他条件相同时,烟气中NO氧化率随、反应温度的变化分别如图所示。
i.NO氧化率随增大而增大的原因是 。
ii.温度升高,NO氧化率先增大后减小的可能原因是 。
(3)溶液处理氨氮废水。向一定量酸性氨氮废水中加入一定体积已知浓度的溶液,用传感器测得溶液中与含量随反应时间的变化如图所示。判断该实验中被氧化的是否全部转化为的依据为 。
试卷第1页,共3页
()
参考答案:
1.D
【详解】A.动物毛发和动物胶中均含有蛋白质,故A正确;
B.铜生锈得到铜锈的主要成分为碱式碳酸铜,故B正确;
C.火药中含C、S和硝酸钾,三者发生反应:3C+S+2KNO3=CO2+N2+K2S,其中硝酸钾中N元素化合价降低,表现强氧化性,故C正确;
D.该过程涉及HgS分解生成Hg和S,Hg和S又能重新化合生成HgS,并非升华和凝华,故D错误;
故选:D。
2.B
【详解】A.Cl2用于工业制盐酸,是因为氯气与氢气反应生成氯化氢,与其溶解性无关,故A错误;
B.有强氧化性,可用于水体消毒,故B正确;
C.溶液具有强氧化性,可用作漂白剂,与溶液呈酸性无关,故C错误;
D.中含营养元素N元素,利于植物生长,可用作氮肥,与易分解性质无关,故D错误;
答案选B。
3.D
【分析】
【详解】A. 硫微溶于酒精,应该用二硫化碳洗刷做硫磺性质实验的试管,A错误;
B. SO2具有很强的还原性,在化学反应中能作还原剂,但也可以作氧化剂,例如与H2S反应生成单质S和H2O,B错误;
C. 浓硫酸在常温下与铜不反应,C错误;
D. 1mol硫与其他物质完全反应,转移的电子数不一定是2mol,例如与氧气反应转移4mol电子,D正确;
答案选D。
4.A
【详解】A.自然固氮是将N2转化为含氮化合物,不一定是转化为NH3,比如大气固氮是将N2会转化为NO,A错误;
B.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl,反应的化学方程式为H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,B正确;
C.工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3,相关的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C正确;
D.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”,D正确;
故选A。
5.C
【详解】①SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能利用澄清石灰水来区别SO2和CO2;
②SO2具有氧化性,能将H2S溶液氧化生成单质(有黄色沉淀生成),而CO2没有此性质,所以能利用H2S溶液区别SO2和CO2;
③SO2也具有还原性,能被KMnO4酸性溶液氧化(溶液褪色),而CO2没有此性质,所以能利用KMnO4酸性溶液区别SO2和CO2;
④ SO2也具有还原性,能被氯水氧化(溶液褪色),而CO2没有此性质,所以能利用氯水区别SO2和CO2;
⑤SO2还具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有此性质,所以能利用品红溶液区别SO2和CO2
所以能够区别SO2和CO2气体的溶液有:②③④⑤,
故选:C。
6.B
【详解】A.由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸氢铵,故工业上常以向饱和氨的食盐水中通入CO2制备NaHCO3和NH4Cl,A正确;
B.实验室可将苯、浓硝酸和浓硝酸混合共热发生硝化反应制备硝基苯,B错误;
C.浓硝酸和浓盐酸以体积比1∶3组成的混合物为王水,可用于溶解金、铂等金属,C正确;
D.尿素可水解成碳酸铵或碳酸氢铵,缓慢释放氨气被作物吸收,D正确;
故选B。
7.C
【分析】装置1为生成氯气的装置,生成的氯气中含有氯化氢气体杂质;装置2进行除杂,用饱和食盐水吸收氯化氢气体,同时降低氯气的溶解度;装置3中氯气与石灰浆反应生成次氯酸钙和氯化钙;氯气有毒,所以不能直接排空;氯气能和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠、水,所以有毒物质转变为无毒物质,所以X试剂为氢氧化钠溶液。
【详解】A. 根据分析可知装置④中的X试剂为NaOH溶液,故A正确;
B. 根据分析可知装置②中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl,故B正确
C. 氢氧化钙溶解度较小,用石灰水效率太低,装置③中的石灰浆不可以用石灰水代替,故C错误;
D. 该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生.改进该实验装置以减少副反应发生的方法是降低温度.可以将装置③放在冷水中,故D正确;
故答案为C。
8.B
【详解】A.E处棉花球变成黄色,说明发生反应,则Cl2的氧化性比Br2强,A正确;
B.在F处,可能是未反应完的Cl2与KI发生反应置换出I2,使淀粉变蓝色,不能说明Br2的氧化性比I2强,B错误;
C.E处棉花球变成黄色,说明生成Br2,则E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,C正确;
D.G处为尾气处理装置,Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O,D正确;
答案选B。
9.D
【分析】由图可知,X为-2价S的氢化物,X为H2S;Y为+4价S的氧化物,Y为SO2;Z为+6价S的氧化物,Z为SO3;R、M分别为+4价、+6价含氧酸,则R、M分别为H2SO3、H2SO4,Q、P分别为+4价、+6价S的正盐,如亚硫酸钠、硫酸钠等,以此来解答。
【详解】A.S与过量的氧气反应,只能得到二氧化硫,不能直接得到三氧化硫,A错误;
B.Y为SO2,酸性高锰酸钾能被SO2还原而褪色,是表现了SO2的还原性,不是漂白性,B错误;
C.Y为SO2,Z为SO3,SO2与O2转化为SO3的反应为可逆反应,故不能完全转化,C错误;
D.芒硝是Na2SO4·10H2O的俗称,也可做中药,D正确。
答案选D。
10.D
【详解】A.若A为NH3,B为N2,C为NO,则D为O2,A正确;
B.若A为Cl2,D为Fe,B为FeCl3,C为FeCl2,反应①、②、③都是化合反应,B正确;
C.常见的两性物质是Al2O3和Al(OH)3,①若A为AlCl3,D为NaOH,则B为Al(OH)3,C为NaAl[(OH)4],NaAl[(OH)4]溶液呈碱性;②若A为NaAl[(OH)4],D为盐酸,C为AlCl3,AlCl3溶液呈酸性,C正确
D.若A为Cl2,D为Fe,B为FeCl3,C为FeCl2,①、②、③都是氧化还原反应,氯元素只呈现0和-1两种价态,D错误;
故选D。
11.A
【详解】乙烯在实验室可由乙醇通过消去反应制取,制乙烯时还产生少量SO2、CO2及水蒸气,检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是先用无水CuSO4检验水蒸气,再用品红溶液检验二氧化硫,再用过量饱和Na2SO3溶液除去二氧化硫,然后用澄清石灰水检验二氧化碳,再用酸性KMnO4溶液检验乙烯,所以加入试剂的顺序为h-g-m-n-a-b-f-e-c-d,故选:A。
12.B
【详解】A.过程发生的反应为Cu和稀HNO3的反应离子方程式为3Cu+2+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.反应停止后,再抽入空气,空气中的氧气能与一氧化氮,水继续反应生成硝酸,可继续溶解铜,故D正确;
故选B。
13.D
【分析】图中为含硫物质的循环,则浓硫酸与铁反应生成的X也同样是含硫的物质,推知应为Fe2(SO4)3。
【详解】A.常温下,浓H2SO4中会使Fe钝化产生一层致密氧化膜(四氧化三铁)附在铁上,故不再继续反应,不符合后续反应,A错误;
B.若是X为Fe2(SO4)3,Fe3+能够与硫化氢发生氧化还原反应而产生硫单质,B错误;
C.X与硫化氢反应生成S单质,则为Fe2(SO4)3中Fe3+与硫化氢反应生成S单质,则S为氧化产物,C错误;
D.直接用水吸收SO3易形成酸雾,所以工业生产中用98.3%浓硫酸吸收SO3,D正确;
故选D。
14.B
【分析】将硫矿石粉碎,在120℃条件下将S变为液体,过滤,得到液态硫,再加入二硫化碳进行萃取,过滤,用70~75℃的热水淋浴,将变为气态,而液态硫变为固态,经过一系列过程得到纯硫。
【详解】A.硫是非金属单质,单质硫是分子晶体,故A正确;
B.硫是难溶于水,微溶于酒精,易溶于,因此过程①中不可用乙醇代替,故B错误;
C.S的熔点为115.2℃;的沸点为46.2℃,因此过程③的目的是使挥发,同时使硫从水中析出,故C正确;
D.将趁热过滤所得滤渣煅烧:,根据方程式分析,生成8mol,转移44mol电子,因此反应中每生成1 mol ,转移电子的物质的量为5.5 mol,故D正确。
综上所述,答案为B。
15.C
【详解】A.实验①中取上层清液,滴加溶液,有蓝色沉淀产生,说明产生了亚铁离子。6h后,溶液由棕黄色变为蓝绿色,说明有铜离子生成,故发生了反应:,A正确;
B.实验②溶液变为淡蓝色,说明生成了铜离子,则推测实验②的离子方程式是:,B正确;
C.对比实验①和②,①中溶解Cu的主是铁离子,不是硝酸根离子,C错误;
D.对比实验②和③,③中显生成铁离子,后生成铜离子,说明与反应的速率大于与Cu反应的速率,D正确;
故选C。
16.(1) HCl 酸性
(2) 氧化 吸附
(3)
(4) B
(5)
【详解】(1)a是氯元素的氢化物,a物质的化学式为HCl;b是氯元素+7价氧化物,b是Cl2O7,属于酸性氧化物。
(2)用消毒水时,还可将水中的转化为,铁元素化合价升高发生氧化反应,说明具有氧化性,再水解生成胶体,生成的胶体吸附水中的杂质。
(3)反应,NaClO3中Cl元素化合价由+5降低为+4、SO2中S元素化合价由+4升高为+6,用单线桥法标出电子转移的数目和方向为 。
(4)A.二氧化锰和浓盐酸反应需要加热,故不选A;
B.用饱和食盐水除氯气中的氯化氢、用浓硫酸干燥氯气,故选B;
C.用向上排空气法收集氯气,该装置没有出气口,故不选C;
D.氢氧化钙溶液的浓度小,吸收氯气的量少,应该用氢氧化钠溶液吸收氯气,故不选D;
选B。
二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气、氯化锰、水,反应的离子方程式为。
(5)①与溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,反应的化学方程式是。
②“84”消毒液与洁厕灵混用,盐酸和次氯酸钠反应生成氯化钠、氯气、水,反应的离子方程式为。
17.(1)
(2) 漂白 吸收,防止污染空气
(3)聚氯乙烯受热分解产生氯化氢,氯化氢电离出的氯离子与铜离子形成(黄色),呈蓝色,两者混合则成墨绿色
(4)将白雾通入水中,取其部分,加入紫色石蕊试液变红;然后再加入盐酸酸化无明显现象,再加入氯化钡,有白色沉淀生成,则说明白雾为硫酸
(5)
(6)66.67%
【分析】铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫,用品红溶液验证其漂白性,用NaOH溶液吸收有毒的二氧化硫,可抽动的铜丝能控制反应进程。
【详解】(1)铜和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)品红溶液褪色,体现SO2的漂白性;SO2是酸性氧化物,能与碱液反应,则NaOH溶液的作用是吸收SO2,防止污染空气;
(3)形成墨绿色的原因:聚四氯乙烯受热分解产生氯化氢,溶于水产生的氯离子与铜离子形成[CuCl4]2-(黄色),[Cu(H2O)4]2+呈蓝色,两者混合则成墨绿色;
(4)将白雾通入水中,取其部分,加入紫色石蕊试液变红;然后再加入盐酸酸化无明显现象,再加入氯化钡,有白色沉淀生成,则说明白雾为硫酸;
(5)滴加适量稀盐酸,则发现黑色沉淀几乎不溶解,溶液也不变蓝即无Cu2+存在,则说明黑色沉淀中不含有CuO;已知CuS为黑色,能溶于浓盐酸,则适量浓盐酸与CuS反应生成黄色[CuCln]2-n(n=1~4),反应的离子方程式:CuS+2H++nCl-=[CuCln]2-n(n=1~4)+H2S↑。
(6)理论产量为750kg,故产率为66.67%。
18.(1)饱和NaCl溶液
(2)2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O
(3)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 4+4OH-=4+O2↑+2H2O Cl2 3ClO-+2MnO2+2OH-=2+3Cl-+H2O 过量Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)降低,溶液中的被还原为的速率减小,因而实验Ⅲ未得到绿色溶液
【分析】在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2,由于盐酸具有挥发性,为排除HCl对Cl2性质的干扰,在装置B中盛有饱和NaCl溶液,除去Cl2中的杂质HCl,在装置C中通过改变溶液的pH,验证不同条件下Cl2与MnSO4反应,装置D是尾气处理装置,目的是除去多余Cl2,防止造成大气污染;
【详解】(1)B中试剂是饱和NaCl溶液,作用是吸收Cl2中的杂质HCl气体,故答案为:饱和NaCl溶液;
(2)通入Cl2前,Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与碱性溶液中NaOH电离产生的OH-反应产生Mn(OH)2白色沉淀,该沉淀不稳定,会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色MnO2,则沉淀由白色变为黑色的化学方程式为:2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O,故答案为:2Mn(OH)2+O2=2MnO2+2H2O;
(3)对比实验I、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,对于二价锰化合物还原性的认识是:Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强,故答案为:Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强;
(4)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO、H2O,使溶液碱性减弱,反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL40%NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下,可被OH-还原为,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可知该反应的离子方程式为:4+4OH-=4+O2↑+2H2O;溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被Cl2氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量,故答案为:4+4OH-=4+O2↑+2H2O;Cl2;
③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL水,溶液碱性减弱,溶液紫色缓慢加深,说明ClO-将MnO2氧化为,发生的反应是:3ClO-+2MnO2+2OH-=2+3Cl-+H2O,故答案为:3ClO-+2MnO2+2OH-=2+3Cl-+H2O;
④从反应速率的角度,过量Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)降低,溶液中的被还原为的速率减小,导致实验Ⅲ未得到绿色溶液,故答案为:过量Cl2与NaOH反应产生NaClO,使溶液的碱性减弱,c(OH-)降低,溶液中的被还原为的速率减小,因而实验Ⅲ未得到绿色溶液。
19.(1) 可避免产生对人体有害的有机氯化物且的消毒效率是的2.63倍
(2) 催化剂的浓度增大,生成氧化性更强的速率加快,NO的氧化率提高 温度升高,催化生成的反应速率加快,氧化NO的速率加快;和NO在水中的溶解度减小,导致NO氧化速率减慢。温度低于60℃时,以前者为主,高于60℃时,以后者为主
(3)一定时间内,相同体积溶液中,若减少的质量与增加的质量的比值约为18:62,则被氧化的几乎全部转化为
【分析】与SO2在酸性条件下发生反应,生成硫酸氢钠、;生成的与H2O2反应生成和氧气,据此分析判断。
【详解】(1)①与H2O2反应生成和氧气,1mol得1mol电子,1mol H2O2失2mol电子,根据得失电子守恒得反应方程式为:;
②使用可避免产生对人体有害的有机氯化物,且1mol转化为氯离子得5mol电子,而1mol转化为氯离子得2mol电子,的消毒效率与的消毒效率之比=2.63倍。
(2)①结合反应Ⅰ和Ⅲ可知,反应Ⅱ中作反应物,作产物,反应为:;
②催化剂的浓度增大,生成氧化性更强的速率加快,NO的氧化率提高;
③温度升高,催化生成的反应速率加快,氧化NO的速率加快;和NO在水中的溶解度减小,导致NO氧化速率减慢。温度低于60℃时,以前者为主,高于60℃时,以后者为主;
(3)一定时间内,相同体积溶液中,若几乎全部转化为,则减少1mol即18g时应生成1mol,则增加的质量为62g,因此当减少的质量与增加的质量的比值约为18:62时可说明完全被氧化为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页