高考化學(xué)專題六 非金屬及其化合物(詳解版)五年(2018-2022)真題分類集訓(xùn)_第1頁
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文檔簡介

專題六非金屬及其化合物悟知識易錯易混知識點(diǎn)梳理(1)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,表現(xiàn)SO2酸性氧化物的性質(zhì);使品紅溶液褪色,表現(xiàn)SO2的漂白性;使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,表現(xiàn)SO2的還原性;SO2與H2S反應(yīng),表現(xiàn)SO2的氧化性;SO2和Cl2等體積混合通入溶液中,漂白性不但不增強(qiáng),反而消失。(2)把SO2氣體通入BaCl2溶液中,沒有沉淀生成,但若同時通入NH3或加入NaOH溶液,或把BaCl2溶液改成Ba(NO3)2溶液,均有白色沉淀生成,前兩者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。(3)濃硝酸和Cu(足量)、濃硫酸和Cu(足量)、濃鹽酸和MnO2(足量)在反應(yīng)時,隨反應(yīng)的進(jìn)行,產(chǎn)物會發(fā)生變化或反應(yīng)停止。(4)強(qiáng)氧化性酸(如硝酸、濃硫酸)與金屬反應(yīng)不生成H2;金屬與濃硝酸反應(yīng)一般生成NO2,而金屬與稀硝酸反應(yīng)一般生成NO。(5)實(shí)驗(yàn)室制備NH3時,除了用Ca(OH)2和NH4Cl反應(yīng)外,還可通過向濃氨水中加NaOH固體或加CaO或加熱濃氨水制取。檢驗(yàn)NH4+需加NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體,以確定NH4+的存在。(6)Cu和一定量的濃硝酸反應(yīng),產(chǎn)生的是NO2和NO的混合氣體,當(dāng)Cu有剩余時,再加入稀硫酸,Cu可繼續(xù)溶解。(7)SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維,硅可用于制造光電池。(8)酸性氧化物一般能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不與酸反應(yīng),但SiO2能與氫氟酸反應(yīng)。

考點(diǎn)1氯及其化合物鹵素考向1氯及其化合物的性質(zhì)1.[天津2020·1,3分]在全國人民眾志成城抗擊新冠病毒期間,使用的“84消毒液”的主要有效成分是()A.NaOHB.NaClC.NaClOD.Na2CO32.[遼寧2021·4,3分]下列說法正確的是()A.22.4LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子B.H2SO4和CuCl2均可通過化合反應(yīng)得到C.將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近,有白煙產(chǎn)生D.SO2與KClO溶液反應(yīng):SO2+2ClO-+H2O=2HClO+SO32-3.[浙江2022年1月·22,2分]下列推測不合理的是()A.相同條件下,Br2與PBr3反應(yīng)比Cl2與PBr3反應(yīng)難B.OPBrCl2與足量H2O作用生成2種酸C.相同條件下,與水反應(yīng)由快到慢的順序:OPBr3、OPCl3、OPF3D.PBr3與足量C2H5OH作用可得到P(OC2H5)34.[全國Ⅱ2020·26,14分]化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)支撐。氯的許多化合物既是重要化工原料,又是高效、廣譜的滅菌消毒劑?;卮鹣铝袉栴}:(1)氯氣是制備系列含氯化合物的主要原料,可采用如圖甲所示的裝置來制取。裝置中的離子膜只允許________離子通過,氯氣的逸出口是________(填標(biāo)號)。(2)次氯酸為一元弱酸,具有漂白和殺菌作用,其電離平衡體系中各成分的組成分?jǐn)?shù)δ[δ(X)=eq\f(c(X),c(HClO)+c(ClO-)),X為HClO或ClO-]與pH的關(guān)系如圖乙所示。HClO的電離常數(shù)Ka值為________。(3)Cl2O為淡棕黃色氣體,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反應(yīng)來制備,該反應(yīng)為歧化反應(yīng)(氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng))。上述制備Cl2O的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)ClO2常溫下為黃色氣體,易溶于水,其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”,能快速溶于水,溢出大量氣泡,得到ClO2溶液。上述過程中,生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng),每生成1molClO2消耗NaClO2的量為________mol;產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)“84消毒液”的有效成分為NaClO,不可與酸性清潔劑混用的原因是____________________________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。工業(yè)上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,則生產(chǎn)1000kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為________kg(保留整數(shù))。5.[江蘇2020·18,12分]次氯酸鈉溶液和二氯異氰尿酸鈉(C3N3O3Cl2Na)都是常用的殺菌消毒劑。NaClO可用于制備二氯異氰尿酸鈉。(1)NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備NaClO的離子方程式為________________________________________________________________________;用于環(huán)境殺菌消毒的NaClO溶液須稀釋并及時使用,若在空氣中暴露時間過長且見光,將會導(dǎo)致消毒作用減弱,其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)二氯異氰尿酸鈉優(yōu)質(zhì)品要求有效氯大于60%。通過下列實(shí)驗(yàn)檢測二氯異氰尿酸鈉樣品是否達(dá)到優(yōu)質(zhì)品標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)檢測原理為C3N3O3Cl2-+H++2H2O=C3H3N3O3+2HClOHClO+2I-+H+=I2+Cl-+H2OI2+2S2O32-=S4O62-+2I-準(zhǔn)確稱取1.1200g樣品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,密封在暗處靜置5min;用0.1000mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液20.00mL。①通過計算判斷該樣品是否為優(yōu)質(zhì)品。(寫出計算過程,該樣品的有效氯=eq\f(測定中轉(zhuǎn)化為HClO的氯元素質(zhì)量×2,樣品質(zhì)量)×100%)②若在檢測中加入稀硫酸的量過少,將導(dǎo)致樣品的有效氯測定值________(填“偏高”或“偏低”)??枷?氯及其化合物的制備6.[浙江2018年11月·8,2分]下列說法不正確的是()A.電解熔融氯化鎂可制取金屬鎂B.電解飽和食鹽水可制取氯氣C.生產(chǎn)普通玻璃的主要原料為石灰石、純堿和晶體硅D.接觸法制硫酸的硫元素主要來源于硫黃或含硫礦石7.[河北2022·8,3分]LiBr溶液可作為替代氟利昂的綠色制冷劑。合成LiBr工藝流程如下:下列說法錯誤的是A.還原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回還原工序B.除雜工序中產(chǎn)生的濾渣可用煤油進(jìn)行組分分離C.中和工序中的化學(xué)反應(yīng)為Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2OD.參與反應(yīng)的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)為1∶1∶18.[江蘇2021·9,3分]通過下列實(shí)驗(yàn)可從I2的CCl4溶液中回收I2。下列說法正確的是()A.NaOH溶液與I2反應(yīng)的離子方程式:I2+2OH-=I-+I(xiàn)O3-+H2OB.通過過濾可將水溶液與CCl4分離C.向加酸后的上層清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀,1個AgI晶胞(見題圖)中含14個I-D.回收的粗碘可通過升華進(jìn)行純化9.[全國Ⅲ2018·27,14分]KIO3是一種重要的無機(jī)化合物,可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑?;卮鹣铝袉栴}:(1)KIO3的化學(xué)名稱是________。(2)利用“KClO3氧化法”制備KIO3工藝流程如圖所示:“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(IO3)2、Cl2和KCl?!爸餋l2”采用的方法是________?!盀V液”中的溶質(zhì)主要是________?!罢{(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(3)KIO3也可采用“電解法”制備,裝置如圖所示。①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為________,其遷移方向是________。③與“電解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之處有________________________________________________________________________(寫出一點(diǎn))。10.[廣東2021·17,15分]含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究軟錳礦(主要成分是MnO2)的過程中,將它與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì),并命名為chlorine(中文命名“氯氣”)。(1)實(shí)驗(yàn)室沿用舍勒的方法制取Cl2的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)室制取干燥Cl2時,凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序?yàn)開_______。(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測氯水中________已分解。檢驗(yàn)此久置氯水中Cl-存在的操作及現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(4)某合作學(xué)習(xí)小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。①實(shí)驗(yàn)任務(wù)通過測定溶液電導(dǎo)率,探究溫度對AgCl溶解度的影響。②查閱資料電導(dǎo)率是表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量。溫度一定時,強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的電導(dǎo)率隨溶液中離子濃度的增大而增大;離子濃度一定時,稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。25℃時,Ksp(AgCl)=1.8×10-10。③提出猜想猜想a:較高溫度的AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率較大。猜想b:AgCl在水中的溶解度s(45℃)>s(35℃)>s(25℃)。④設(shè)計實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的AgCl飽和溶液),在設(shè)定的測試溫度下,進(jìn)行表1中實(shí)驗(yàn)1~3,記錄數(shù)據(jù)。表1實(shí)驗(yàn)序號試樣測試溫度/℃eq\f(電導(dǎo)率,μS·cm-1)1Ⅰ:25℃的AgCl飽和溶液25A12Ⅱ:35℃的AgCl飽和溶液35A23Ⅲ:45℃的AgCl飽和溶液45A3⑤數(shù)據(jù)分析、交流討論25℃的AgCl飽和溶液中,c(Cl-)=________mol·L-1。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為A3>A2>A1。小組同學(xué)認(rèn)為,此結(jié)果可以證明③中的猜想a成立,但不足以證明猜想b成立。結(jié)合②中信息,猜想b不足以成立的理由有________________________________________________________________________________。⑥優(yōu)化實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為進(jìn)一步驗(yàn)證猜想b,在實(shí)驗(yàn)1~3的基礎(chǔ)上完善方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4和5。請完成表2中內(nèi)容。表2實(shí)驗(yàn)序號試樣測試溫度/℃電導(dǎo)率/(μS·cm-1)4Ⅰ________B15________________B2⑦實(shí)驗(yàn)總結(jié)根據(jù)實(shí)驗(yàn)1~5的結(jié)果,并結(jié)合②中信息,小組同學(xué)認(rèn)為猜想b也成立。猜想b成立的判斷依據(jù)是________________________________________________________。

考點(diǎn)2硫、氮及其化合物考向1硫、氮及其化合物的性質(zhì)、應(yīng)用與轉(zhuǎn)化1.[江蘇2021·7,3分]在指定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實(shí)現(xiàn)的是()A.NO(g)eq\o(→,\s\up7(H2O))HNO3(aq)B.稀HNO3(aq)eq\o(→,\s\up7(Cu))NO2(g)C.NO(g)eq\o(→,\s\up7(CO),\s\do5(高溫,催化劑))N2(g)D.NO3-(aq)eq\o(→,\s\up7(O3))N2(g)2.[福建2021·4,4分]明代《徐光啟手跡》記載了制備硝酸的方法,其主要流程(部分產(chǎn)物已省略)如下:下列說法錯誤的是()A.FeSO4的分解產(chǎn)物X為FeO B.本流程涉及復(fù)分解反應(yīng)C.HNO3的沸點(diǎn)比H2SO4的低D.制備使用的鐵鍋易損壞3.[河北2021·10,4分]關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì),下列說法正確的是()A.濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性,能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會隨溶液的pH減小而增強(qiáng)C.加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI,說明H3PO4比HI酸性強(qiáng)D.濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO,故稀HNO3氧化性更強(qiáng)4.[河北2021·4,3分]硫和氮及其化合物對人類生存和社會發(fā)展意義重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問題也日益受到關(guān)注。下列說法正確的是()A.NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體,是酸雨的主要成因B.汽車尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料,實(shí)現(xiàn)氮的固定D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除5.[廣東2022·5,2分]若將銅絲插入熱濃硫酸中進(jìn)行如圖(a~d均為浸有相應(yīng)試液的棉花)所示的探究實(shí)驗(yàn),下列分析正確的是()A.Cu與濃硫酸反應(yīng),只體現(xiàn)H2SO4的酸性B.a(chǎn)處變紅,說明SO2是酸性氧化物C.b或c處褪色,均說明SO2具有漂白性D.試管底部出現(xiàn)白色固體,說明反應(yīng)中無H2O生成6.[全國Ⅱ2018·8,6分]研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如圖所示)。下列敘述錯誤的是()A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)7.[浙江2018年11月·28,4分]某同學(xué)用下列裝置完成了濃硫酸和SO2的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已省略):請回答:(1)下列說法正確的是________。A.反應(yīng)后,將試管Ⅰ中的白色固體加入水中,溶液呈藍(lán)色B.取下試管Ⅲ并不斷振蕩,試管中出現(xiàn)渾濁,是因?yàn)樯闪薆aSO4C.試管Ⅳ中KMnO4溶液褪色,說明SO2具有氧化性D.試管Ⅴ中的NaOH溶液可用Na2CO3溶液代替(2)取下試管Ⅱ,在該試管口套上氣球,將無色溶液加熱恢復(fù)至紅色,冷卻后,發(fā)現(xiàn)溶液顏色再次變淺。解釋“無色→紅色→顏色變淺”變化的原因:________________________________________________________________________。8.[北京2019·28,16分]化學(xué)小組實(shí)驗(yàn)探究SO2與AgNO3溶液的反應(yīng)。(1)實(shí)驗(yàn)一:用如下裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO2,將足量SO2通入AgNO3溶液中,迅速反應(yīng),得到無色溶液A和白色沉淀B。①濃H2SO4與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________________。②試劑a是________。(2)對體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得出:沉淀B可能為Ag2SO3、Ag2SO4或二者混合物。(資料:Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3難溶于水)實(shí)驗(yàn)二:驗(yàn)證B的成分①寫出Ag2SO3溶于氨水的離子方程式:________________________________________________________________________________。②加入鹽酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推斷D中主要是BaSO3,進(jìn)而推斷B中含有Ag2SO3。向?yàn)V液E中加入一種試劑,可進(jìn)一步證實(shí)B中含有Ag2SO3。所用試劑及現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(3)根據(jù)沉淀F的存在,推測SO42-的產(chǎn)生有兩個途徑:途徑1:實(shí)驗(yàn)一中,SO2在AgNO3溶液中被氧化生成Ag2SO4,隨沉淀B進(jìn)入D。途徑2:實(shí)驗(yàn)二中,SO32-被氧化為SO42-進(jìn)入D。實(shí)驗(yàn)三:探究SO42-的產(chǎn)生途徑①向溶液A中滴入過量鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,證明溶液中含有________;取上層清液繼續(xù)滴加BaCl2溶液,未出現(xiàn)白色沉淀,可判斷B中不含Ag2SO4。做出判斷的理由:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②實(shí)驗(yàn)三的結(jié)論:________________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)一中SO2與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式是________________________________。(5)根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析,SO2與AgNO3溶液應(yīng)該可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。將實(shí)驗(yàn)一所得混合物放置一段時間,有Ag和SO42-生成。(6)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論:________________________________________________________________________。9.[江蘇2020·16,12分]吸收工廠煙氣中的SO2,能有效減少SO2對空氣的污染。氨水、ZnO水懸濁液吸收煙氣中SO2后經(jīng)O2催化氧化,可得到硫酸鹽。已知:室溫下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布如圖甲所示。(1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2,主要反應(yīng)的離子方程式為____________________________________;當(dāng)通入SO2至溶液pH=6時,溶液中濃度最大的陰離子是__________(填化學(xué)式)。甲乙(2)ZnO水懸濁液吸收SO2。向ZnO水懸濁液中勻速緩慢通入SO2,在開始吸收的40min內(nèi),SO2吸收率、溶液pH均經(jīng)歷了從幾乎不變到迅速降低的變化(見圖乙)。溶液pH幾乎不變階段,主要產(chǎn)物是__________(填化學(xué)式);SO2吸收率迅速降低階段,主要反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(3)O2催化氧化。其他條件相同時,調(diào)節(jié)吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范圍內(nèi),pH越低SO42-生成速率越大,其主要原因是________________________________________________________________________;隨著氧化的進(jìn)行,溶液的pH將________(填“增大”“減小”或“不變”)。10.[天津2018·9,18分]煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測其含量,選用如下采樣和檢測方法?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.采樣采樣步驟:①檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性;②加熱器將煙道氣加熱至140℃;③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;④采集無塵、干燥的氣樣;⑤關(guān)閉系統(tǒng),停止采樣。(1)A中裝有無堿玻璃棉,其作用為________________________________________________________________________。(2)C中填充的干燥劑是________(填序號)。a.堿石灰b.無水CuSO4c.P2O5(3)用實(shí)驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置,其作用與D(裝有堿液)相同,在虛線框中畫出該裝置的示意圖,標(biāo)明氣體的流向及試劑。(4)采樣步驟②加熱煙道氣的目的是________________________________________________________________________。Ⅱ.NOx含量的測定將VL氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成NO3-,加水稀釋至100.00mL。量取20.00mL該溶液,加入V1mLc1mol·L-1FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過量),充分反應(yīng)后,用c2mol·L-1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時消耗V2mL。(5)NO被H2O2氧化為NO3-的離子方程式為________________________________________________________________________________。(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有________________。(7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng):3Fe2++NO3-+4H+=NO↑+3Fe3++2H2OCr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O則氣樣中NOx折合成NO2的含量為______mg·m-3。(8)判斷下列情況NOx含量測定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。若缺少采樣步驟③,會使測定結(jié)果________。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會使測定結(jié)果________??枷?硫、氮及其化合物的制備11.[全國Ⅰ2018·27,14分]焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________________。(2)利用煙道氣中的SO2生產(chǎn)Na2S2O5的工藝為:①pH=4.1時,Ⅰ中為__________溶液(寫化學(xué)式)。②工藝中加入Na2CO3固體、并再次充入SO2的目的是________________。(3)制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù),裝置如圖所示,其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為______________________________,電解后,________室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水,可得到Na2S2O5。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑,在測定某葡萄酒中Na2S2O5殘留量時,取50.00mL葡萄酒樣品,用0.01000mol·L-1的碘標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗10.00mL。滴定反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________,該樣品中Na2S2O5的殘留量為________g·L-1(以SO2計)。12.[福建2021·12,14分]NaNO2溶液和NH4Cl溶液可發(fā)生反應(yīng):NaNO2+NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))N2↑+NaCl+2H2O。為探究反應(yīng)速率與c(NaNO2)的關(guān)系,利用圖示裝置(夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟:往A中加入一定體積(V)的2.0mol·L-1NaNO2溶液、2.0mol·L-1NH4Cl溶液和水,充分?jǐn)嚢???刂企w系溫度,通過分液漏斗往A中加入1.0mol·L-1醋酸。當(dāng)導(dǎo)管口氣泡均勻穩(wěn)定冒出時,開始用排水法收集氣體。用秒表測量收集1.0mLN2所需的時間,重復(fù)多次取平均值(t)?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器A的名稱為________。(2)檢驗(yàn)裝置氣密性的方法:關(guān)閉止水夾K,______________________________________________________________________。(3)若需控制體系的溫度為36℃,采取的合理加熱方式為________。(4)每組實(shí)驗(yàn)過程中,反應(yīng)物濃度變化很小,忽略其對反應(yīng)速率測定的影響。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。①V1=________,V3=________。②該反應(yīng)的速率方程為v=k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H+),k為反應(yīng)速率常數(shù)。利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算得m=________(填整數(shù))。③醋酸的作用是____________________。(5)如果用同濃度的鹽酸代替醋酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1,NaNO2與鹽酸反應(yīng)生成HNO2,HNO2分解產(chǎn)生等物質(zhì)的量的兩種氣體。反應(yīng)結(jié)束后,A中紅棕色氣體逐漸變淺,裝置中還能觀察到的現(xiàn)象有__________________________________________。HNO2分解的化學(xué)方程式為________________________??键c(diǎn)3碳、硅及其化合物考向1碳、硅及其化合物的性質(zhì)、應(yīng)用與制備1.[浙江2022年6月·8,2分]下列說法不正確的是()A.晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,常用于制造光導(dǎo)纖維B.高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強(qiáng)、射程遠(yuǎn),可用于道路照明C.氧化鋁熔點(diǎn)高,常用于制造耐高溫材料D.用石灰石-石膏法對燃煤煙氣進(jìn)行脫硫,同時可得到石膏2.[廣東2022·12,4分]陳述Ⅰ和Ⅱ均正確但不具有因果關(guān)系的是()選項陳述Ⅰ陳述ⅡA用焦炭和石英砂制取粗硅SiO2可制作光導(dǎo)纖維B利用海水制取溴和鎂單質(zhì)Br-可被氧化,Mg2+可被還原C石油裂解氣能使溴的CCl4溶液褪色石油裂解可得到乙烯等不飽和烴DFeCl3水解可生成Fe(OH)3膠體FeCl3可用作凈水劑3.[天津2018·7,14分]圖中反應(yīng)①是制備SiH4的一種方法,其副產(chǎn)物MgCl2·6NH3是優(yōu)質(zhì)的鎂資源?;卮鹣铝袉栴}:(1)MgCl2·6NH3所含元素的簡單離子半徑由小到大的順序(H-除外):________________________________________________________________________,Mg在元素周期表中的位置:__________________________________________,Mg(OH)2的電子式:_________________________________________________。(2)A2B的化學(xué)式為________。反應(yīng)②的必備條件是_______________________________________________________________。上圖中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有____________。(3)在一定條件下,由SiH4和CH4反應(yīng)生成H2和一種固體耐磨材料________(寫化學(xué)式)。(4)為實(shí)現(xiàn)燃煤脫硫,向煤中加入漿狀Mg(OH)2,使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)用Mg制成的格氏試劑(RMgBr)常用于有機(jī)合成,例如制備醇類化合物的合成路線如下:(R:烴基;R′:烴基或H)依據(jù)上述信息,寫出制備所需醛的可能結(jié)構(gòu)簡式:________________________________________________________________________??枷?無機(jī)非金屬材料4.[重慶2021·1,3分]“垃圾分類記心上,魅力山城新時尚”。下列可回收物中,主要成分為無機(jī)非金屬材料的是()5.[北京2019·6,6分]下列我國科研成果所涉及材料中,主要成分為同主族元素形成的無機(jī)非金屬材料的是()A.4.03米大口徑碳化硅反射鏡B.2022年冬奧會聚氨酯速滑服C.能屏蔽電磁波的碳包覆銀納米線D.“玉兔二號”鈦合金篩網(wǎng)輪

答案及解析考點(diǎn)1氯及其化合物鹵素1.C【詳解】本題考查常用消毒劑的成分。“84消毒液”是由Cl2和NaOH溶液反應(yīng)得到的,其主要成分是NaCl和NaClO,其中NaClO具有強(qiáng)氧化性,可用來殺菌消毒,故“84消毒液”的主要有效成分為NaClO,C項符合題意。2.B【詳解】本題考查阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用、物質(zhì)的性質(zhì)和離子方程式等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氯氣的物質(zhì)的量為1mol,氯氣與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng),因此標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4L氯氣與足量水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量小于1mol,A錯誤;SO3和H2O發(fā)生化合反應(yīng)生成H2SO4,Cu在Cl2中燃燒發(fā)生化合反應(yīng)生成CuCl2,B正確;濃硫酸難揮發(fā),將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒相互靠近,不會產(chǎn)生白煙,C錯誤;SO2具有還原性,KClO具有氧化性,兩者相遇發(fā)生氧化還原反應(yīng),D錯誤。3.B【詳解】本題考查陌生物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。Br2的氧化性小于Cl2,所以Br2與PBr3反應(yīng)比Cl2與PBr3反應(yīng)難,A正確;OPBrCl2與足量水反應(yīng)可生成HBr、HCl和H3PO4三種酸,B錯誤;原子半徑:Br>Cl>F,鍵長:P—Br鍵>P—Cl鍵>P—F鍵,鍵長越長,鍵越不穩(wěn)定,所以與水反應(yīng)由快到慢的順序?yàn)镺PBr3>OPCl3>OPF3,C正確;PBr3與足量乙醇發(fā)生取代反應(yīng)可生成P(OC2H5)3,D正確。4.(1)Na+a(2)10-7.5(3)2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O(4)1.25NaHCO3+NaHSO4=CO2↑+Na2SO4+H2O(5)ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O203【解析】本題圍繞氯元素考查電解池原理、溶液中粒子分布曲線的分析、陌生化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)計算等。(1)工業(yè)上常采用電解飽和食鹽水的方法制備Cl2,該過程中,陽極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,為防止生成的Cl2和OH-發(fā)生反應(yīng),通常采用陽離子交換膜,則該裝置中的離子膜只允許Na+通過;氯氣在陽極產(chǎn)生,逸出口為a。(2)HClO的電離常數(shù)Ka=eq\f(c(ClO-)·c(H+),c(HClO)),根據(jù)電離平衡體系中各成分的組成分?jǐn)?shù)圖像判斷,當(dāng)c(ClO-)=c(HClO)時,pH=7.5,代入數(shù)據(jù)得Ka=eq\f(c(ClO-)·c(H+),c(HClO))=c(H+)=10-7.5。(3)根據(jù)題中信息,HgO與Cl2反應(yīng)制備Cl2O的過程發(fā)生歧化反應(yīng),則Cl元素化合價在反應(yīng)的過程中既有升高,又有降低,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O。(4)根據(jù)題中信息,由NaClO2得到ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng),泡騰片溶于水,溶液呈酸性,則反應(yīng)的離子方程式為5ClO2-+4H+=Cl-+4ClO2↑+2H2O,由離子方程式得關(guān)系式5ClO2-~4ClO2,則生成1molClO2時,需要消耗1.25molNaClO2;泡騰片中含有NaHSO4和NaHCO3,溶于水時產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為NaHCO3+NaHSO4=CO2↑+Na2SO4+H2O。(5)NaClO不可與酸性清潔劑混用的原因是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,會產(chǎn)生有毒的Cl2,危害人體健康。設(shè)生產(chǎn)1000kg該溶液需消耗Cl2amol,質(zhì)量為71ag,由反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,消耗NaOH的物質(zhì)的量為2amol,質(zhì)量為80ag,結(jié)合質(zhì)量守恒可知,要生產(chǎn)1000kg該溶液,需30%的NaOH溶液(106-71a)g,由Na元素守恒可知,30%×(106-71a)g=80ag+1%×106g,整理可得a=eq\f(2.9×105,101.3),則需消耗氯氣的質(zhì)量為71a×10-3kg≈203kg。5.(1)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2ONaClO溶液吸收空氣中的CO2后產(chǎn)生HClO,HClO見光分解(2)①n(S2O32-)=0.1000mol·L-1×0.02000L=2.000×10-3mol根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)換和電子得失守恒關(guān)系:C3N3O3Cl2-~2HClO~2I2~4S2O32-得n(Cl)=0.5n(S2O32-)=1.000×10-3mol氯元素的質(zhì)量:m(Cl)=1.000×10-3mol×35.5g·mol-1=0.03550g該樣品的有效氯為:eq\f(0.03550g,1.1200g×\f(25.00mL,250.0mL))×2×100%=63.39%該樣品的有效氯大于60%,故該樣品為優(yōu)質(zhì)品②偏低【解析】本題考查次氯酸鈉的制備和消毒作用減弱的原理、二氯異氰尿酸鈉樣品中有效氯的測定。(1)氯氣和NaOH反應(yīng)生成NaClO、NaCl和H2O,利用氯氣和NaOH溶液制備NaClO的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。NaClO溶液在空氣中暴露時,能與空氣中的CO2發(fā)生反應(yīng):NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO,生成的HClO不穩(wěn)定,見光易分解,因此會導(dǎo)致消毒作用減弱。(2)①滴定時消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量n(S2O32-)=0.1000mol·L-1×0.02000L=2.000×10-3mol,根據(jù)氧化還原滴定原理,可得關(guān)系式:C3N3O3Cl2-~2HClO~2I2~4S2O32-,所取25.00mL配制的樣品溶液中氯元素的物質(zhì)的量n(Cl)=n(HClO)=eq\f(1,2)n(S2O32-)=1.000×10-3mol,氯元素的質(zhì)量m(Cl)=1.000×10-3mol×35.5g·mol-1=0.03550g,故該樣品的有效氯為eq\f(0.03550g,1.1200g×\f(25.00mL,250.0mL))×2×100%=63.39%,樣品中的有效氯大于60%,則該樣品為優(yōu)質(zhì)品。②若在檢測中加入稀硫酸的量過少,則C3N3O3Cl2-中的Cl不能完全轉(zhuǎn)化為HClO,最終消耗的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏小,導(dǎo)致樣品的有效氯測定值偏低。6.C【詳解】工業(yè)上一般采用電解熔融氯化鎂的方法制取鎂,A正確;電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,可制取氯氣,B正確;生產(chǎn)普通玻璃的主要原料為石灰石、純堿和石英,C不正確;接觸法制硫酸的硫元素主要來源于硫黃或含硫礦石,常通過硫與氧氣反應(yīng)或煅燒硫鐵礦生成二氧化硫,D正確。7.A【解析】本題考查制備LiBr的工藝流程。還原工序發(fā)生的反應(yīng)為Br2+BaS=BaBr2+S↓,逸出的Br2用NaOH吸收后不能直接返回還原工序,否則會引入Na+,在后續(xù)工序中Na+不容易被除去,導(dǎo)致產(chǎn)品不純,A錯誤;加入H2SO4后,會生成BaSO4沉淀,還原工序中還有S單質(zhì)生成,則濾渣為S和BaSO4,單質(zhì)S易溶于有機(jī)溶劑煤油,而BaSO4不溶于煤油,可用煤油進(jìn)行組分分離,B正確;經(jīng)過除雜工序后,濾液中主要溶質(zhì)為HBr,Li2CO3與HBr反應(yīng)生成LiBr、CO2和H2O,C正確;由得失電子守恒得n(Br2)∶n(BaS)=1∶1,由Ba2+和SO42-的反應(yīng)關(guān)系可得n(BaS)∶n(H2SO4)=1∶1,D正確。8.D【詳解】本題綜合考查離子反應(yīng)、物質(zhì)分離與提純、晶胞計算等知識。由題給條件結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知,常溫下NaOH溶液與I2反應(yīng)的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+I(xiàn)O3-+3H2O,A項錯誤;水溶液和CCl4互不相溶,分離二者的方法通常為分液,B項錯誤;由均攤法可知,晶胞中I-的個數(shù)為8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4,C項錯誤;碘單質(zhì)受熱易升華,因此可以用升華的方法對回收的粗碘進(jìn)行純化,D項正確。9.(1)碘酸鉀(2)加熱KClKH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O(或HIO3+KOH=KIO3+H2O)(3)①2H2O+2e-=2OH-+H2↑②K+由a到b③產(chǎn)生Cl2易污染環(huán)境等【解析】(1)KIO3的化學(xué)名稱為碘酸鉀。(2)結(jié)合氣體溶解度一般隨溫度升高而減小的規(guī)律可知,可用加熱的方法除去“酸化反應(yīng)”后溶解在溶液中的Cl2;“逐Cl2”后的溶液中含有KH(IO3)2和KCl,由最終得到KIO3知,在結(jié)晶過濾時除去雜質(zhì)KCl,故濾液中的溶質(zhì)主要是KCl;結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)中不引入新雜質(zhì)的要求,可知調(diào)pH時應(yīng)加入KOH,發(fā)生的反應(yīng)為KH(IO3)2+KOH=H2O+2KIO3。(3)①電解池中陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),故陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑;②電解過程中,陽離子(K+)通過陽離子交換膜由電解池的左側(cè)(陽極)移向右側(cè)(陰極);③KClO3氧化法相對于電解法制取KIO3的不足之處是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生有毒氣體Cl2,污染環(huán)境等。10.(1)MnO2+4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)cdbae(3)HClO取少許久置的氯水于試管中,滴加稀硝酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,證明溶液中有氯離子(4)eq\r(1.8)×10-5電導(dǎo)率增大,既可能是溫度升高導(dǎo)致電導(dǎo)率增大,也可能是離子濃度增大,即溶解度增大導(dǎo)致電導(dǎo)率增大,因此不能說明猜想b成立35Ⅱ35相同溫度下B2>B1,說明35℃飽和溶液中離子濃度大于25℃飽和溶液中離子濃度,即AgCl在水中的溶解度s(35℃)>s(25℃)【解析】本題主要考查氯氣的制備及性質(zhì),涉及氯氣的凈化、收集、氯水的性質(zhì)、氯離子的檢驗(yàn)以及電導(dǎo)率和溶解度實(shí)驗(yàn)探究。(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣,以二氧化錳和濃鹽酸為反應(yīng)物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2O。(2)制取的氯氣中混有揮發(fā)出的HCl和水蒸氣,應(yīng)先用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸干燥,最后進(jìn)行收集和尾氣處理,洗氣瓶長進(jìn)短出,故順序?yàn)閏dbae。(3)新制氯水中次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能使品紅溶液褪色,該久置氯水不能使品紅溶液褪色,說明HClO已完全分解。檢驗(yàn)氯離子的實(shí)驗(yàn)操作為取少許久置的氯水于試管中,滴加稀硝酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加硝酸銀溶液,有白色沉淀生成,證明溶液中有氯離子。(4)25℃時,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,飽和AgCl溶液中c(Cl-)=eq\r(1.8×10-10)mol·L-1=eq\r(1.8)×10-5mol·L-1。測得不同溫度下AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大,根據(jù)②中信息,溫度的變化也可能導(dǎo)致電導(dǎo)率的變化,因此不能說明三組試樣中的離子濃度發(fā)生變化,也就不能推導(dǎo)出不同溫度下的溶解度關(guān)系。要說明AgCl在水中的溶解度隨溫度的升高而增大,必須排除溫度對電導(dǎo)率的影響,因此必須測定不同溫度下的飽和溶液在相同溫度時的電導(dǎo)率,故應(yīng)取25℃的AgCl飽和溶液和35℃的AgCl飽和溶液,分別測量其在35℃時的電導(dǎo)率,若得B2>B1,即可說明35℃的AgCl飽和溶液中離子濃度大于25℃的AgCl飽和溶液中離子濃度,即AgCl在水中的溶解度s(35℃)>s(25℃)??键c(diǎn)2硫、氮及其化合物1.C【詳解】本題考查含氮物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。一氧化氮不溶于水,不和水反應(yīng),A項錯誤;稀硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,B項錯誤;一氧化氮有氧化性,一氧化碳有還原性,高溫和催化劑條件下二者可以反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸?,C項正確;硝酸根離子中氮元素的化合價為+5價,氮分子中氮元素的化合價為0價,氮元素化合價降低,被還原,需要加入還原劑才能完成該反應(yīng),而臭氧屬于氧化劑,D項錯誤。2.A【詳解】本題考查物質(zhì)的制備及性質(zhì)。據(jù)流程可知FeSO4煅燒后生成物質(zhì)X、SO2和SO3,部分S元素被還原,則Fe元素應(yīng)被氧化,X為Fe2O3,A錯誤;H2SO4與KNO3反應(yīng)生成HNO3和K2SO4,為復(fù)分解反應(yīng),B正確;H2SO4與KNO3反應(yīng)后經(jīng)蒸餾得到HNO3,說明HNO3的沸點(diǎn)比H2SO4的低,C正確;硫酸、硝酸均可與鐵反應(yīng),所以制備使用的鐵鍋易損壞,D正確。3.B【詳解】本題考查元素化合物知識,涉及濃硫酸的脫水性、氯的含氧酸鹽的氧化性等。糖類化合物中存在氫、氧元素,濃H2SO4可使糖類化合物中的氫、氧原子以水的組成比脫去從而炭化,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,A項錯誤。ClO-、ClO3-等氯的含氧酸根離子的氧化性會隨溶液pH減小而增強(qiáng),B項正確。加熱NaI與濃H3PO4混合物可制得HI,是利用高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸,而不是強(qiáng)酸制弱酸,C項錯誤。濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3,氧化性強(qiáng)弱與轉(zhuǎn)移電子數(shù)目無關(guān),D項錯誤。4.D【詳解】本題考查硫和氮的氧化物的性質(zhì)及造成的環(huán)境問題,體現(xiàn)了“科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”的學(xué)科素養(yǎng)。SO2是無色、有刺激性氣味的氣體,能夠形成硫酸型酸雨,NO2是紅棕色、有刺激性氣味的氣體,能夠形成硝酸型酸雨,A項錯誤;汽車尾氣中的主要大氣污染物是NOx、CO等,B項錯誤;氮的固定是指游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過程,即由氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物,C項錯誤;可以采用石灰法除掉SO2,其原理為SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,2CaSO3+O2+4H2O=2(CaSO4·2H2O),將二氧化硫轉(zhuǎn)化為石膏(CaSO4·2H2O),變廢為寶,D項正確。5.B【詳解】本題以實(shí)驗(yàn)形式考查銅與濃硫酸的反應(yīng)及產(chǎn)物性質(zhì)探究。在加熱條件下銅與濃硫酸發(fā)生反應(yīng):Cu+2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O,反應(yīng)中部分硫元素化合價降低,部分不變,體現(xiàn)濃硫酸的強(qiáng)氧化性和酸性,A錯誤;紫色石蕊試液變紅,說明二氧化硫能與水反應(yīng)生成酸,是酸性氧化物,B正確;品紅溶液褪色是因?yàn)槎趸蛴衅仔?,而酸性高錳酸鉀溶液褪色是因?yàn)槎趸蛴羞€原性,C錯誤;試管底部出現(xiàn)的白色固體是無水硫酸銅,濃硫酸具有吸水性,吸收了反應(yīng)中生成的H2O,D錯誤。6.C【詳解】霧和霾的分散劑均為空氣,A正確;由題圖知無機(jī)顆粒物的成分是硝酸銨和硫酸銨,故形成的霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨,B正確;氨氣分別與硝酸和硫酸反應(yīng)生成硝酸銨和硫酸銨,故氨氣是反應(yīng)物,不是催化劑,C錯誤;部分氮肥不穩(wěn)定,過度施用會分解生成氨氣,逸散到空氣中,形成無機(jī)顆粒物,導(dǎo)致霧霾的形成,D正確。7.(1)ABD(2)SO2遇品紅生成不穩(wěn)定無色物質(zhì),受熱釋放SO2,溶液恢復(fù)紅色;溫度降低,SO2在品紅溶液中溶解度增大,溶液顏色變淺【解析】Cu與濃硫酸發(fā)生反應(yīng):Cu+2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+2H2O+SO2↑,反應(yīng)會生成二氧化硫,本題考查二氧化硫的相關(guān)性質(zhì)。(1)試管Ⅰ中白色固體為CuSO4,加入水中,溶液呈藍(lán)色,A正確;SO2通入BaCl2溶液中不發(fā)生反應(yīng),但是取下試管,不斷振蕩時會發(fā)生反應(yīng):2BaCl2+2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4HCl,試管中出現(xiàn)渾濁是因?yàn)樯闪薆aSO4,B正確;酸性高錳酸鉀溶液褪色是因?yàn)镾O2具有還原性,將MnO4-還原為Mn2+,C錯誤:試管Ⅴ是尾氣吸收裝置,Na2CO3溶液可以吸收SO2,D正確。(2)SO2遇品紅溶液生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),受熱釋放SO2,溶液恢復(fù)紅色;溫度降低,SO2在品紅溶液中溶解度增大,溶液顏色變淺。8.(1)①Cu+2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O②飽和NaHSO3溶液(2)①Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2++SO32-+4H2O②H2O2溶液,產(chǎn)生白色沉淀(3)①Ag+Ag2SO4溶解度大于BaSO4,沒有BaSO4沉淀時,必定沒有Ag2SO4②途徑1不產(chǎn)生SO42-,途徑2產(chǎn)生SO42-(4)2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+(6)實(shí)驗(yàn)條件下:SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO42-的速率堿性溶液中SO32-更易被氧化為SO42-【解析】(1)①實(shí)驗(yàn)室利用濃H2SO4與Cu片在加熱條件下反應(yīng)制取SO2,化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O。②試劑a是飽和NaHSO3溶液,用于觀察氣體流速,且SO2在飽和NaHSO3溶液中溶解度很小,可防止發(fā)生倒吸。(2)①Ag2SO3溶于氨水生成Ag(NH3)2+,離子方程式為Ag2SO3+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2++SO32-+4H2O。②沉淀D洗滌干凈后,加入過量稀鹽酸,BaSO3與稀鹽酸反應(yīng)生成BaCl2和SO2、H2O,則濾液E中含有BaCl2和溶解在水中的SO2形成的H2SO3,可向E中加入H2O2溶液,H2O2將H2SO3氧化生成SO42-,SO42-和Ba2+反應(yīng)產(chǎn)生白色BaSO4沉淀,進(jìn)一步證實(shí)B中含有Ag2SO3。(3)向溶液A中滴入過量鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,該沉淀為AgCl,證明溶液A中含有Ag+;取上層清液繼續(xù)滴加BaCl2溶液,未出現(xiàn)白色沉淀,證明溶液A中不含SO42-,由于Ag2SO4微溶于水,則B中不含Ag2SO4,從而確定途徑1不產(chǎn)生SO42-,途徑2產(chǎn)生SO42-。(4)由(3)推知,實(shí)驗(yàn)一中SO2與AgNO3溶液反應(yīng)生成Ag2SO3,離子方程式為2Ag++SO2+H2O=Ag2SO3↓+2H+。(6)對比分析(4)(5)可知,SO2與AgNO3溶液生成Ag2SO3的速率大于生成Ag和SO42-的速率,再結(jié)合實(shí)驗(yàn)二可知,堿性溶液中SO32-更易被氧化為SO42-。9.(1)2NH3+H2O+SO2=2NH4++SO32-(或2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O)HSO3-(2)ZnSO3ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO3-(或ZnO+2SO2+H2O=Zn2++2HSO3-)(3)隨著pH降低,HSO3-濃度增大減小【解析】本題以工廠煙氣中SO2的吸收為載體,考查離子方程式書寫、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素等。(1)向氨水中通入少量SO2,生成(NH4)2SO3和水,主要反應(yīng)的離子方程式為2NH3+H2O+SO2=2NH4++SO32-或2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O。當(dāng)通入SO2至溶液pH=6時,溶液呈酸性,根據(jù)含硫微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的分布圖可知,溶液中濃度最大的陰離子為HSO3-。(2)根據(jù)圖乙,溶液pH在6.0~7.0范圍內(nèi)幾乎不變,根據(jù)圖甲,此時溶液中HSO3-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,SO32-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,因此主要產(chǎn)物為ZnSO3;SO2吸收率迅速降低階段,pH約在4.0~5.5范圍內(nèi),根據(jù)圖甲,此時溶液中主要以HSO3-形式存在,說明生成酸式鹽,則主要反應(yīng)的離子方程式為ZnSO3+SO2+H2O=Zn2++2HSO3-或ZnO+2SO2+H2O=Zn2++2HSO3-。(3)根據(jù)圖甲,pH在4.5~6.5范圍內(nèi),pH越低,HSO3-的濃度越大,說明催化氧化反應(yīng)的離子方程式為2HSO3-+O2=2SO42-+2H+,因此HSO3-濃度增大,生成SO42-的速率越大;隨著催化氧化反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中H+的濃度逐漸增大,則溶液的pH將減小。10.(1)除塵(2)c(3)(4)防止NOx溶于冷凝水(5)2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O(6)錐形瓶、酸式滴定管(7)eq\f(23×(c1V1-6c2V2),3V)×104(8)偏低偏高【解析】(1)煙道氣中含有粉塵、空氣、H2O、NOx,過濾器A中裝有無堿玻璃棉,其作用是除去煙道氣中的粉塵。(2)煙道氣中的NOx與空氣中O2在加熱器中反應(yīng)生成高價態(tài)氮氧化物,堿石灰不能用于干燥酸性氣體,無水CuSO4一般用于檢驗(yàn)生成的H2O而不作干燥劑,P2O5是酸性干燥劑,可用于干燥氮氧化物,故選c。(3)吸收器D用于吸收氮氧化物,考慮到氮氧化物可與堿溶液反應(yīng),故可將氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶,裝置圖見答案。(4)采樣步驟②中加熱器將煙道氣加熱至140℃,可減少氮氧化物(NOx)在水中的溶解。(5)NO被H2O2氧化為NO3-,H2O2則被還原生成H2O,結(jié)合得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒寫出離子方程式:2NO+3H2O2=2H++2NO3-+2H2O。(6)滴定操作中使用的玻璃儀器主要有酸式滴定管、錐形瓶。(7)由題意可知,F(xiàn)eSO4參與兩個氧化還原反應(yīng),結(jié)合N原子守恒有n(NO2)=n(NO3-)=eq\f(1,3)×(V1×10-3L×c1mol·L-1-6×V2×10-3L×c2mol·L-1)=eq\f((c1V1-6c2V2)×10-3,3)mol,m(NO2)=eq\f((c1V1-6c2V2)×10-3,3)mol×46g·mol-1=eq\f(46[(c1V1-6c2V2)×10-3],3)g=eq\f(46(c1V1-6c2V2),3)mg,故氣樣中NOx折合成NO2的含量為eq\f(\f(46(c1V1-6c2V2),3)mg×\f(100mL,20mL),V×10-3m3)=eq\f(23×(c1V1-6c2V2),3V)×104mg·m-3。(8)若缺少采樣步驟③,煙道氣中NOx不能被完全吸收,故會使測定結(jié)果偏低。若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),即部分Fe2+被氧化成Fe3+,則消耗FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大,會使測定結(jié)果偏高。11.(1)2NaHSO3=Na2S2O5+H2O(2)①NaHSO3②得到NaHSO3過飽和溶液(3)2H2O-4e-=4H++O2↑a(4)S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+0.128【解析】(1)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)和亞硫酸氫鈉(NaHSO3)中的硫元素均為+4價,該生產(chǎn)過程發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng),根據(jù)質(zhì)量守恒定律寫出配平的化學(xué)方程式:2NaHSO3=Na2S2O5+H2O。(2)①亞硫酸是中強(qiáng)酸,其酸性強(qiáng)于碳酸,亞硫酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液顯堿性,亞硫酸氫鈉溶液中亞硫酸氫根離子的電離程度大于其水解程度,故溶液顯酸性,據(jù)此結(jié)合題中Ⅰ的pH=4.1,可判斷Ⅰ中的反應(yīng)是Na2CO3飽和溶液中通入過量SO2生成亞硫酸氫鈉,同時放出CO2氣體。②將(1)中的信息“生產(chǎn)Na2S2O5,通常是由NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得”遷移到本小題中理解:Ⅱ中加入Na2CO3固體,Ⅲ中再次充入SO2的目的是進(jìn)一步生成亞硫酸氫鈉,得到NaHSO3過飽和溶液,便于后續(xù)結(jié)晶脫水制得Na2S2O5。(3)裝置圖中左側(cè)與電源正極相連,為三室膜電解槽的陽極,由于陽極室的溶液為稀硫酸,故陽極發(fā)生的反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++O2↑,生成的H+穿過陽離子交換膜進(jìn)入a室與SO2堿吸收液中的SO32-反應(yīng)生成HSO3-,則a室中NaHSO3濃度增加。(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化劑,則Na2S2O5具有強(qiáng)還原性,與I2反應(yīng)時,Na2S2O5中+4價硫被單質(zhì)I2氧化為+6價,碘被還原為I-,先根據(jù)得失電子守恒寫出:S2O52-+2I2→2SO42-+4I-,再根據(jù)電荷守恒和質(zhì)量守恒在左邊補(bǔ)充H2O、右邊補(bǔ)充H+并配平:S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+。根據(jù)上述離子方程式,n(S2O52-)=eq\f(n(I2),2)=eq\f(0.01000mol·L-1×10.00mL×10-3L·mL-1,2)=5×10-5mol,根據(jù)硫元素守恒,n(SO2)=2n(S2O52-)=2×5×10-5mol=1.0×

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