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第四章能力提升檢測卷完卷時間:90分鐘可能用到的相對原子質(zhì)量:O16S32Fe56Ba137一、選擇題(每小題只有一個正確選項,共16*3分)1.(2021·遼寧朝陽市·高三三模)下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)及其應(yīng)用的說法均正確的是A.純堿可以去除廚房里的油污,也能廣泛應(yīng)用于紡織、食品等工業(yè)B.二氧化硫能使紫色石蕊試液褪色,可用于漂白紙漿、編織物C.晶體硅是一種半導(dǎo)體材料,常用于制造光學鏡片D.鈉鉀合金常溫下是固體,可用作快中子反應(yīng)堆的熱交換劑【答案】A【解析】A.純堿為碳酸鈉呈堿性,可以去除廚房的油污,也能用于紡織、食品等工業(yè),故A正確;B.二氧化硫不能漂白指示劑,故B錯誤;C.二氧化硅常用于制造光學鏡片,故C錯誤;D.鈉鉀合金常溫下是液體,故D錯誤;故選A。2.(2021·北京高三二模)下列解釋事實的方程式正確的是A.CO2通入過量的NaOH溶液中:CO2+OH-=SKIPIF1<0B.SO2的催化氧化反應(yīng):2SO2+O2SKIPIF1<02SO3C.過氧化鈉做呼吸面具的供氧劑:Na2O2+CO2=Na2CO3+O2D.氯氣用于自來水消毒:Cl2+H2O?2H++Cl-+ClO-【答案】B【解析】A.CO2通入過量的NaOH溶液中發(fā)生如下反應(yīng):SKIPIF1<0,故A錯誤;B.SO2的催化氧化反應(yīng):2SO2+O2SKIPIF1<02SO3,故B正確;C.過氧化鈉做呼吸面具的供氧劑發(fā)生如下反應(yīng):SKIPIF1<0,故C錯誤;D.氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,次氯酸為弱酸不能拆分,故D錯誤;綜上答案為B。3.(2021·北京高三二模)下列變化中,氣體被還原的是A.將SO2氣體通入品紅溶液,溶液紅色褪去B.將氯氣通入KBr溶液,溶液變黃C.氫氣通入氧化銅中加熱,黑色固體變?yōu)榧t色D.氨氣通入AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀【答案】B【解析】A.將二氧化硫氣體通入品紅溶液,溶液紅色褪去說明二氧化硫表現(xiàn)漂白性,故A不符合題意;B.將氯氣通入溴化鉀溶液,溶液變黃說明有單質(zhì)溴生成,反應(yīng)中氯氣被還原,故B符合題意;C.氫氣通入氧化銅中加熱,黑色固體變?yōu)榧t色說明有銅生成,反應(yīng)中氫氣被氧化,故C不符合題意;D.氨氣通入氯化鋁溶液產(chǎn)生白色沉淀說明氨氣表現(xiàn)堿性,故D不符合題意;故選B。4.(2021·江蘇高三二模)酸在生產(chǎn)、實驗中有廣泛應(yīng)用。下列有關(guān)酸的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A.氫氟酸顯弱酸性,可用于雕刻玻璃B.濃鹽酸具有揮發(fā)性,可用于除去鐵銹C.濃硫酸有強氧化性,實驗室可用于與甲酸反應(yīng)制取COD.硝酸有強氧化性,能溶解Ag等不活潑金屬用于貴重金屬的提煉【答案】D【解析】A.氫氟酸能與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)生成易揮發(fā)的四氟化硅,所以氫氟酸可用于雕刻玻璃,但與酸性強弱無關(guān),故A錯;B.鹽酸能與鐵銹中的氧化鐵反應(yīng),生成可溶性的氯化鐵,從而易被水洗去,體現(xiàn)鹽酸的酸性與濃鹽酸所具有的揮發(fā)性無關(guān),故B錯;C.甲酸HCOOH中C的化合價為+2價,CO中C的化合價也為+2價,則用甲酸與濃硫酸制取CO未發(fā)生氧化還原反應(yīng),體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,與其強氧化性無關(guān),故C錯;D.硝酸有強氧化性,能溶解Ag等不活潑金屬,所以可用于貴重金屬的提煉,故選D;答案選D。5.(2021·廣東高三二模)用如下裝置模擬汽車尾氣系統(tǒng)中CO與NO的反應(yīng)。下列有關(guān)該實驗的說法錯誤的是A.反應(yīng)前需排盡裝置中的空氣B.NO和CO在裝置a中進行了預(yù)混合C.可觀察到裝置d中澄清石灰水變渾濁D.實驗中的有害尾氣均可用堿石灰吸收【答案】D【解析】A.NO與空氣中氧氣反應(yīng)生成NO2,所以反應(yīng)前需排盡裝置中的空氣,故A正確;B.如圖所示,NO和CO同時通入裝置a,在裝置a中進行了預(yù)混合,故B正確;C.NO和CO在催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳和氮氣,二氧化碳通過澄清石灰水時,可觀察到裝置d中澄清石灰水變渾濁,故C正確;D.實驗中的有害尾氣包括未反應(yīng)的NO和CO,不能用堿石灰吸收,故D錯誤。故選D。6.(2021·江蘇無錫市·高三一模)氧化物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。下列氧化物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A.Al2O3有兩性,可用于制造耐高溫陶瓷B.ClO2有氧化性,可用于自來水消毒C.SiO2硬度大,可用于制備光導(dǎo)纖維D.SO2有還原性,可用于漂白有色織物【答案】B【解析】A.Al2O3熔點高,可用于制造耐高溫陶瓷,A錯誤;B.ClO2有氧化性,能殺菌消毒,可用于自來水消毒,B正確;C.SiO2能傳導(dǎo)光信號,可用于制備光導(dǎo)纖維,C錯誤;D.SO2具有漂白性,可用于漂白有色織物,且該漂白性與氧化還原反應(yīng)無關(guān),D錯誤;答案選B。7.(2021·黑龍江哈爾濱市·哈九中高三二模)硫酸鹽(含SOSKIPIF1<0、HSOSKIPIF1<0)氣溶膠是PM2.5的成分之一。科研人員提出了霧霾微粒中硫酸鹽生成的三個階段的轉(zhuǎn)化機理,其主要過程示意圖如圖,下列說法錯誤的是A.氣溶膠是粒子直徑在1~100nm的分散質(zhì)分散在氣體分散劑中形成的B.第①階段的離子方程式為SOSKIPIF1<0+NO2=NOSKIPIF1<0+SOSKIPIF1<0C.整個過程沒有H2O參與D.1molSOSKIPIF1<0在第②、③兩個階段失去電子的總數(shù)目為NA【答案】C【解析】由圖可知,NO2與SOSKIPIF1<0、水反應(yīng)生成NOSKIPIF1<0、HNO2和HSOSKIPIF1<0,反應(yīng)中N元素的化合價降低,S元素的化合價升高,反應(yīng)的方程式為2NO2+SOSKIPIF1<0+H2O=NOSKIPIF1<0+HNO2+HSOSKIPIF1<0。A.分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm的的屬于膠體,則氣溶膠是粒子直徑在1~100nm的分散質(zhì)分散在氣體分散劑中形成的,故A正確;B.第①階段中NO2得到SOSKIPIF1<0失去的電子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NOSKIPIF1<0、SOSKIPIF1<0,反應(yīng)的離子方程式為SOSKIPIF1<0+NO2=NOSKIPIF1<0+SOSKIPIF1<0,故B正確;C.由圖示可知,第②步SOSKIPIF1<0轉(zhuǎn)化過程中有水()參與,故C錯誤;D.在第②、③兩個階段中SOSKIPIF1<0失去電子生成HSOSKIPIF1<0,S由+5價變成+6價,因此1molSOSKIPIF1<0失去1mol電子生成HSOSKIPIF1<0,失去電子數(shù)目為NA,故D正確;故選C。8.(2021·上海高三二模)按如圖所示裝置進行實驗,逐滴加入液體x后,下列實驗?zāi)康哪軌驅(qū)崿F(xiàn)的是選項xyz實驗?zāi)康腁濃氨水生石灰SKIPIF1<0溶液驗證SKIPIF1<0能溶于堿B稀醋酸小蘇打澄清石灰水驗證醋酸的酸性強于碳酸C水過氧化鈉SKIPIF1<0溶液驗證SKIPIF1<0具有還原性D70%硫酸亞硫酸鈉紫色石蕊試液驗證二氧化硫的漂白性A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A.向生石灰中加入濃氨水,生成氨氣,氨氣進入試管中,溶于水,生成一水合氨,一水合氨和Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3,而Al(OH)3不溶于弱堿,無法達到實驗?zāi)康模珹項不選;B.稀醋酸和小蘇打反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水變渾濁,證明醋酸的酸性強于碳酸,B項選;C.水和過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣,氧氣和SKIPIF1<0溶液反應(yīng)生成Fe3+,溶液由綠色變?yōu)辄S色,證明Fe2+具有還原性,C項不選;D.70%硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫能使紫色石蕊試液變紅,但無法使紫色石蕊試液褪色,無法證明二氧化硫具有漂白性,D項不選;答案選B。9.(2021·上海高三二模)下列實驗過程中,始終無明顯現(xiàn)象的是A.NO2通入FeSO4溶液中 B.CO2通入CaCl2溶液中C.Cl2通入KI溶液中 D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中【答案】B【解析】A.二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸,硝酸能夠把亞鐵離子氧化成鐵離子,溶液由淺綠色變成了棕黃色,故A不選;B.碳酸的酸性小于鹽酸的酸性,CO2通入CaCl2溶液中不反應(yīng),無明顯現(xiàn)象,故B選;C.Cl2通入KI溶液中能夠置換出碘單質(zhì),溶液由無色變?yōu)辄S色,故C不選;D.二氧化硫易溶于水得到亞硫酸,硝酸鋇溶液中的硝酸根離子,在酸性環(huán)境下,相當于硝酸,硝酸能夠?qū)喠蛩嵫趸癁榱蛩?,SKIPIF1<0遇到鋇離子生成白色的硫酸鋇沉淀,現(xiàn)象明顯,故D不選;故選B。10.(2021·浙江紹興市·高三二模)下列說法不正確的是A.過氧化鈉與二氧化碳、水反應(yīng)均生成氧氣,可用于呼吸面具中的供氧劑B.二氧化氯具有較強的氧化性且不易形成致癌物質(zhì),可用于滅菌消毒劑C.二氧化硫能使酸性KMnO4溶液褪色,主要利用二氧化硫的氧化性D.由二氧化硅制得的光導(dǎo)纖維,其導(dǎo)光能力很強,可傳輸大量信息【答案】C【解析】A.在密閉環(huán)境中供氧,既要解決氧氣的來源問題,又要處理人體呼出的廢氣,過氧化鈉與二氧化碳、水均能反應(yīng)且均產(chǎn)生氧氣,所以是呼吸面具中的理想供氧劑,A正確;B.自來水中含有細菌和病菌,所用殺菌劑既要殺死細菌,同時又不能對人體產(chǎn)生危害,二氧化氯具有較強的氧化性且不易形成致癌物質(zhì),所以可用于自來水的滅菌消毒,B正確;C.二氧化硫使酸性KMnO4溶液褪色,KMnO4表現(xiàn)強氧化性,則二氧化硫表現(xiàn)還原性,C不正確;D.用二氧化硅制得的光導(dǎo)纖維,具有很強的導(dǎo)光能力,可實現(xiàn)光的全反射,并能實現(xiàn)大量信息的全真?zhèn)鬏?,D正確;故選C。11.(2021·廣東廣州市·高三一模)探究是培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力的手段。用如下裝置探究氯氣的性質(zhì),圖中三支試管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列對實驗現(xiàn)象的分析錯誤的是
A.①中淀粉KI試紙變藍,說明氯氣的氧化性強于碘B.②中產(chǎn)生白色沉淀,說明氯氣與水反應(yīng)生成Cl—C.③中的溶液變?yōu)樽攸S色,說明氯氣有氧化性D.④溶液先變紅后褪色,說明氯水有酸性和漂白性【答案】B【解析】A.向淀粉碘化鉀溶液中加入氯水,溶液變?yōu)樗{色,說明生成I2,可證明氯氣的氧化性強于碘,A項正確;B.②中產(chǎn)生白色沉淀,有可能是揮發(fā)的氯化氫氣體中的氯離子與銀離子生成氯化銀沉淀,B項錯誤;C.氯化亞鐵與氯氣生成氯化鐵溶液,氯的化合價從0價降為-1價,說明氯氣有氧化性,C項正確;D.溶液先變紅后褪色,說明氯水有酸性和漂白性,D項正確;答案選B。12.(2021·浙江高三三模)下列“類比合理的是A.SKIPIF1<0在足量SKIPIF1<0中燃燒生成SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0在足量SKIPIF1<0中燃燒生成SKIPIF1<0B.銅絲在氯氣中燃燒生成CuCl2,則鐵絲在氯氣中燃燒生成SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0與SKIPIF1<0反應(yīng)生成SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0與SKIPIF1<0反應(yīng)可能生成SKIPIF1<0和SKIPIF1<0D.往SKIPIF1<0溶液中加入過量氨水生成SKIPIF1<0沉淀,則往SKIPIF1<0溶液中加入過量氨水生成SKIPIF1<0沉淀【答案】C【解析】A.SKIPIF1<0在足量SKIPIF1<0中燃燒生成SKIPIF1<0,而SKIPIF1<0在足量SKIPIF1<0中燃燒生成SO2,故A錯誤;B.氯氣具有強氧化性,能夠把變價金屬氧化為最高價,因此銅絲在氯氣中燃燒生成CuCl2,鐵絲在氯氣中燃燒生成SKIPIF1<0,故B錯誤;C.由于二氧化碳過量,鈉的氧化物能夠與二氧化碳反應(yīng),所以SKIPIF1<0與SKIPIF1<0反應(yīng)可能生成SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,故C正確;D.氫氧化鋁不溶于過量的氨水,而氫氧化銅能夠與過量的氨水反應(yīng)生成Cu(NH3)4(OH)2溶液,沉淀溶解,故D錯誤;故選C。13.(2021·河南高三三模)中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院芶盛博士等人根據(jù)玉兔二號提供的一個暗綠色閃光的“石塊”信息進行分析,發(fā)現(xiàn)石塊主要由約45%的斜長石SKIPIF1<0、7%的輝石XYAl2-2nSi2O6(X、Y為單核離子,SKIPIF1<0)和6%的橄欖石(SKIPIF1<0,M為Mg、Fe)組成。下列關(guān)于上述“三石”的說法正確的是A.含硅元素,屬于硅酸鹽;含金屬元素,屬于金屬材料B.斜長石可以寫為SKIPIF1<0的形式C.若輝石中n=1、Y為V3+時,X可以是Na+或Li+等一價離子D.橄欖石的氧化物形式一定為MgO·FeO·SiO2【答案】C【解析】A.上述三種石塊的主要成分斜長石、輝石、橄欖石的主要成分中都含硅元素,屬于硅酸鹽;盡管含金屬元素,但不屬于金屬材料,A錯誤;B.硅酸鹽在用不同形式表示時要遵循質(zhì)量守恒定律,即各種元素的原子個數(shù)比不變,根據(jù)化學式書寫可知該表示中O原子個數(shù)與原式子不符合,不能表示斜長石,B錯誤;C.若n=1,則其中不含Al元素。O元素的負化合價為(-2)×6=-12;2個Si為2×(+4)=+8,所以當n=1、Y為V3+時,根據(jù)化合物中正負化合價代數(shù)和為0,可知X為+1價的金屬,X可以是Na+或Li+等+1價離子,C正確;D.橄欖石屬于硅酸鹽,可以用鹽的形式表示,也可以用氧化物的形式表示,當用氧化物形式表示時,若M只表示Mg,則氧化物表示為2MgO·SiO2,因此不一定為MgO·FeO·SiO2,D錯誤;故合理選項是C。14.(2021·廣東梅州市·高三二模)科學家研制出了一種漂白效率極高的新型漂白劑結(jié)構(gòu)如圖,W、X、Y、Z均為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。常溫下,0.1mol/LZ的氫化物的水溶液SKIPIF1<0,且Z與Y位于不同周期。下列敘述正確的是A.原子半徑:SKIPIF1<0B.與SKIPIF1<0反應(yīng)的難易程度(由難到易):Y、WC.X的某種氫化物可用作制冷劑D.Z的氧化物對應(yīng)的水化物均為強酸【答案】C【解析】科學家研制出了一種漂白效率極高的新型漂白劑,其中W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大。常溫下,0.1mol/LZ的氫化物的水溶液pH=1,則Z為Cl元素;Y形成2個共價鍵,位于ⅥA族,且Z與Y位于不同周期,則Y為O;W形成4個共價鍵,其原子序數(shù)小于O,則W為C元素;X形成3個共價鍵,位于ⅤA族,其原子序數(shù)小于O,則X為N元素。根據(jù)分析可知,W為C,X為N,Y為O,Z為Cl元素。A.同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,電子層越多原子半徑越大,則原子半徑:Z>W(wǎng)>X>Y,故A錯誤;B.氧元素非金屬性強于碳元素,與SKIPIF1<0反應(yīng)的難易程度(由難到易):W、Y,故B錯誤;C.N的某種氫化物氨氣可用作制冷劑,故C正確;D.Cl的氧化物的水化物,例如次氯酸為弱酸,故D錯誤;故選C。15.(2021·陜西西安市·高三二模)用KIO3與H2S反應(yīng)制備KI固體,裝置如圖所示。實驗步驟:①檢查裝置的氣密性;②關(guān)閉K,在各裝置中加入相應(yīng)試劑,向裝置B中滴入30%的KOH溶液,制得KIO3;③打開K,通入H2S直至飽和可制得KI,同時有黃色沉淀生成;④關(guān)閉K,向所得溶液滴入稀硫酸,水浴加熱,充分逸出H2S;⑤把裝置B中混合液倒入燒杯,為除去硫酸,加入足量碳酸鋇,再經(jīng)過一系列操作可得成品。下列有關(guān)該實驗的敘述錯誤的是A.步驟②可觀察到固體溶解,溶液由棕黃色變?yōu)闊o色B.步驟③裝置B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3H2S+SKIPIF1<0=3S↓+3H2O+I-C.步驟⑤中一系列操作為過濾,洗滌,合并濾液和洗液,蒸餾D.裝置A也可用于實驗室制備H2和CO2【答案】C【解析】根據(jù)裝置:A裝置由FeS和稀硫酸制備H2S,B裝置由I2與KOH制備KIO3,反應(yīng)為:3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O,將H2S通入B中KIO3溶液發(fā)生反應(yīng):3H2S+SKIPIF1<0=3S↓+3H2O+I-,向所得溶液滴入稀硫酸,水浴加熱,充分逸出H2S,C裝置吸收多余的H2S,把裝置B中混合液倒入燒杯,為除去硫酸,加入足量碳酸鋇,得到硫酸鋇沉淀,過濾、洗滌,合并濾液和洗液,蒸發(fā)結(jié)晶得到KI固體。A.步驟②中滴入30%氫氧化鉀溶液后,發(fā)生反應(yīng):3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O,溶液由棕黃色(碘水顏色)溶液變成無色,A正確;B.步驟③中裝置B生成黃色沉淀為S,反應(yīng)方程式為:3H2S+SKIPIF1<0=3S↓+3H2O+I-,B正確;C.步驟⑤中把裝置B中混合液倒入燒杯,為除去硫酸,加入足量碳酸鋇,得到硫酸鋇沉淀,過濾、洗滌,合并濾液和洗液,蒸發(fā)結(jié)晶得到成品,C錯誤;D.裝置A為啟普發(fā)生器,適用于制取的氣體要符合以下三個條件:塊狀固體與液體反應(yīng)制取氣體;反應(yīng)不需要加熱;制取的氣體難溶于水。由于H2、CO2制取反應(yīng)原理符合上述條件,因此也可以用于實驗室制備H2和CO2,D正確;故合理選項是C。16.(2021·上海市敬業(yè)中學高三零模)將某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL。平均分成兩等份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解19.2g;向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如下圖所示(已知硝酸均只被還原為NO氣體)。下列分析或結(jié)果不正確的是()A.原混合酸中NO3-的物質(zhì)的量共為0.2molB.原混合酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度為4mol·L-1C.第二份溶液中最終的溶質(zhì)為FeSO4D.OA段產(chǎn)生的氣體是NO,AB段的反應(yīng)為Fe+2Fe3+→3Fe2+,BC段產(chǎn)生的氣體是H2【答案】A【解析】由圖象可知,由于鐵過量,OA段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+2H+=Fe2++H2↑。A.OA段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化劑作用,所以原混合酸中n(NO3-)=2n(Fe)=2×SKIPIF1<0=0.4mol,故A錯誤;B.反應(yīng)消耗22.4g鐵,也就是SKIPIF1<0=0.4mol,所有的鐵都在硫酸亞鐵中,根據(jù)硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的濃度是SKIPIF1<0=4mol/L,故B正確;C.硝酸全部被還原,沒有顯酸性的硝酸,因為溶液中有硫酸根,并且鐵單質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,所以溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4,故C正確;D.由圖象可知,由于鐵過量,OA段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段發(fā)生反應(yīng)為:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故D正確;故選A。二、主觀題(共5小題,共52分)17.(2020·北京高三零模)(10分)煤是我國重要的化石燃料,煤化工行業(yè)中產(chǎn)生的H2S也是一種重要的工業(yè)資源。(1)煤液化過程中產(chǎn)生的H2S可生產(chǎn)硫酸,部分過程如圖所示:①SO2反應(yīng)器中的化學方程式是_______。②生產(chǎn)過程中的尾氣需要測定SO2的含量符合標準才能排放。已知有VL(已換算成標準狀況)尾氣,通入足量H2O2吸收再加足量BaCl2溶液充分反應(yīng)后(不考慮尾氣中其他成分的反應(yīng)),過濾、洗滌、干燥、稱量得到bg沉淀。H2O2吸收SO2的化學方程式是_______;尾氣中SO2的含量(體積分數(shù))的計算式是_______。(2)H2S還可用于回收單質(zhì)硫。含有H2S和空氣的尾氣按一定流速通入酸性FeCl3溶液,可實現(xiàn)空氣脫硫,得到單質(zhì)硫。FeCl3溶液吸收H2S過程中,溶液中的n(Fe3+)、被吸收的n(H2S)隨時間t的變化如圖:①由圖中信息可知,0~t1時,一定發(fā)生的反應(yīng)是_______(用離子方程式表示)。②t1以后,溶液中n(Fe3+)保持基本不變,原因是_______?!敬鸢浮浚靠?分)(1)①2SO2+O2SKIPIF1<02SO3②SO2+H2O2=H2SO4SKIPIF1<0(2)①H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+②t1時刻后,溶液中的Fe2+被O2氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+再與H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以n(Fe3+)基本不變(或2H2S+O2=2S+2H2O)【解析】(1)①SO2在反應(yīng)器中與空氣反應(yīng)使其轉(zhuǎn)化為SO3,故反應(yīng)器中的化學方程式2SO2+O2SKIPIF1<02SO3,故答案為:2SO2+O2SKIPIF1<02SO3;②利用H2O2吸的氧化性是二氧化硫轉(zhuǎn)化成硫酸,即H2O2吸收SO2的化學方程式SO2+H2O2=H2SO4,SKIPIF1<0尾氣中SO2的含量(體積分數(shù))的計算式SKIPIF1<0,故答案為:SO2+H2O2=H2SO4;SKIPIF1<0;(2)①由圖中信息可知,0~t1段溶液中的n(Fe3+)逐漸減小,是因為H2S和FeCl3溶液發(fā)生了反應(yīng)生成了硫單質(zhì)其離子方程式為H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+,故答案為:H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+;②H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+;在酸性條件下,溶液中的Fe2+被O2氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+再與H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以n(Fe3+)基本不變,故答案為:t1時刻后,溶液中的Fe2+被O2氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+再與H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng),所以n(Fe3+)基本不變(或2H2S+O2=2S+2H2O)。18.(2021·云南高三一模)(10分)某學習小組利用如圖所示裝置將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))以體積比約為1:3混合后,與濕潤的碳酸鈉反應(yīng)制取Cl2O,并進一步制取次氯酸。已知:Cl2O是黃棕色具有強烈刺激性氣味的氣體,沸點為2.2℃,易溶于CC14和水。其爆炸極限為23.5%~100%,與有機物、還原劑接觸或加熱時會燃燒或爆炸?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置C的儀器名稱為______,該裝置的作用是______。(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_______。(3)針對此實驗的有關(guān)說法正確的是_______(填標號)。a.裝置不用橡膠管連接且橡膠塞要作保護處理,是為了防止橡膠燃燒或爆炸b.可利用CCl4除去Cl2O中混有的Cl2c.氯氣與空氣混合的目的是將生成的Cl2O稀釋,降低爆炸危險(4)為了進一步制取HClO,可將Cl2O通入水中,該過程宜在避光條件下進行,原因是______(用化學方程式表示);此方法相較于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點是______(答出一條即可)。(5)將制得的HClO溶液加入滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中,觀察到溶液紅色褪去。溶液褪色的原因可能是①NaOH被HClO中和;②______。設(shè)計實驗探究溶液紅色褪去的原因______?!敬鸢浮?1)球形干燥管(1分)吸收尾氣(1分)(2)2Cl2+Na2CO3=Cl2OSKIPIF1<0+2NaCl+CO2SKIPIF1<0(2分)(3)ac(1分)(4)2HClOSKIPIF1<02HCl+O2↑(1分)制取的次氯酸濃度較大(1分)(5)HClO有漂白性(1分)往褪色后的溶液中繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液,若溶液變紅,證明褪色的原因為①;若溶液不顯紅色,證明褪色的原因為②(2分)【解析】(1)干燥管;吸收未反應(yīng)的氯氣,防治污染空氣,還可以防止空氣中的水蒸氣進入B中;(2)A中氯氣與碳酸鈉反應(yīng)生成Cl2O,2Cl2+Na2CO3=Cl2OSKIPIF1<0+2NaCl+CO2SKIPIF1<0;(3)a.Cl2O具有強氧化性,與有機物、還原劑接觸會燃燒或爆炸,a正確;b.Cl2O易溶于四氯化碳,b錯誤;c.氯氣與空氣混合稀釋Cl2O,降低爆炸危險,c正確;(4)HClO見光易分解,因此要避光,2HClOSKIPIF1<02HCl+O2↑;方法相較于用氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點是制取的次氯酸濃度較大、無副產(chǎn)物等;(5)HClO具有漂白性,使酚酞變色,可以設(shè)計實驗為往褪色后的溶液中繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液,若溶液變紅,證明褪色的原因為①;若溶液不顯紅色,證明褪色的原因為②。19.(2020·遼寧高三二模)(10分)高純硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料,如圖是一種生產(chǎn)高純硅的工藝流程示意圖:已知:①流化床反應(yīng)器主反應(yīng):SKIPIF1<0;②還原爐主反應(yīng):SKIPIF1<0;③SKIPIF1<0極易水解:SKIPIF1<0。回答下列問題:(1)石英砂的主要成分為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0是一種酸性氧化物,能與燒堿反應(yīng)生成鹽和水,下列物質(zhì)中也能與燒堿反應(yīng)生成鹽和水的是______(填標號)A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0SKIPIF1<0還能在一種常見的酸中溶解,生成一種氣態(tài)含硅物質(zhì),這種酸的電子式為________。(2)電弧爐中生成粗硅,反應(yīng)的化學方程式為_____________。若電弧爐中焦炭過量,還會有SKIPIF1<0生成,石英砂和焦炭生成SKIPIF1<0的反應(yīng)中,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為___________。(3)整個操作流程都需隔絕空氣,原因是_____________(答出兩條即可)。(4)流化床反應(yīng)器中除SKIPIF1<0外,還可能發(fā)生副反應(yīng),生成其他含硅化合物(如SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0等),可以用分餾的方法加以分離,該操作方法的理論依據(jù)是________________。(5)上述操作流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是________________?!敬鸢浮浚ǔ龢俗⑼?,每空2分)(1)BD(1分)(2)SKIPIF1<0SKIPIF1<0(1分)(3)防止SKIPIF1<0發(fā)生水解、防止硅被氧化、防止氫氣與氧氣反應(yīng)而發(fā)生爆炸(4)各組分沸點相差較大(1分)(5)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0(1分)【解析】石英砂和焦炭在電弧爐中反應(yīng)產(chǎn)生含SiC、C等雜質(zhì)的粗硅,在流化床反應(yīng)器中將硅轉(zhuǎn)化為SiHCl3,在還原爐中用氫氣將SiHCl3還原得高純硅。(1)A.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生偏鋁酸鈉和氫氣,故A不符合題意;
B.氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生偏鋁酸鈉和水,故B符合題意;
C.氧化銅與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),故C不符合題意;
D.碳酸氫鈉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水,故D符合題意;SiO2還能在一種常見的酸中溶解,生成一種氣態(tài)含硅物質(zhì),這種酸為HF,HF屬于共價化合物,其電子式為;故答案為:BD;;(2)二氧化硅與碳在高溫下反應(yīng)生成粗硅和CO,對應(yīng)的化學方程式為SKIPIF1<0,石英砂和焦炭生成SiC的反應(yīng)為SiO2+3CSKIPIF1<0SiC+3CO↑,C元素化合價由0價降低為-4價,由0價升高為SKIPIF1<0價,C既是氧化劑又是還原劑,根據(jù)氧化還原規(guī)則,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,故答案為:SKIPIF1<0;1:2;(3)根據(jù)上述流程以及相關(guān)信息可知SiHCl3極易水解,反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氫氣,而空氣中含有氧氣和水蒸氣,因此整個操作流程都需隔絕空氣,原因是防止SiHCl3發(fā)生水解,防止硅被氧化、防止氫氣與氧氣反應(yīng)而發(fā)生爆炸,故答案為:防止SKIPIF1<0發(fā)生水解、防止硅被氧化、防止氫氣與氧氣反應(yīng)而發(fā)生爆炸;(4)分餾或蒸餾主要是通過互溶液體混合物沸點不同進行物質(zhì)分離的方法,因此分餾操作的理論依據(jù)是各組分沸點相差較大,故答案為:各組分沸點相差較大;(5)根據(jù)流程轉(zhuǎn)化分析可知上述操作流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是H2、HCl,故答案為:H2、HCl。20.(2021·江蘇鹽城市·高三三模)(10分)水合肼(N2H4?H2O)常用作航天器燃料,也廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥生產(chǎn)。實驗室制取水合肼,并模擬處理銅氨{[Cu(NH3)4]2+}廢液回收銅粉的實驗流程如圖:(1)反應(yīng)Ⅰ中溫度升高時易產(chǎn)生副產(chǎn)物NaClO3。為提高NaClO產(chǎn)率,實驗中可采取的措施有___A.反應(yīng)容器浸入熱水中B.適當減慢通入Cl2的速率C.不斷攪拌溶液(2)①NaClO與CO(NH2)2反應(yīng)合成水合肼的離子方程式為___。②合成過程中需控制SKIPIF1<0≈SKIPIF1<0,比理論值SKIPIF1<0略大的原因是___。(3)檢驗分離出水合肼后的溶液中Cl-的實驗操作是___。(4)銅粉沉淀率與水合肼溶液濃度的關(guān)系如圖所示。請設(shè)計由銅氨廢液回收銅粉的實驗方案:取一定量5mol?L-1水合肼溶液,___,靜置、過濾、洗滌、干燥。實驗中可選用的試劑:5mol?L-1水合肼溶液、2mol?L-1硫酸、2mol?L-1NaOH溶液、銅氨廢液、蒸餾水。已知:2[Cu(NH3)4]2++N2H4?H2O+4OH-SKIPIF1<02Cu↓+N2↑+8NH3↑+5H2O。【答案】(每空2分)(1)BC(2)①CO(NH2)2+ClO-+2OH-=N2H4?H2O+Cl-+COSKIPIF1<0②適當增加還原劑CO(NH2)2用量,減少生成物水合肼的氧化損耗量,為反應(yīng)Ⅱ提供更多的反應(yīng)物水合肼(3)取少量合成后的溶液,向其中加入稀硝酸至不再產(chǎn)生氣泡,再滴加硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀(4)加入蒸餾水稀釋至3mol?L-1~3.25mol?L-1,加入適量2mol?L-1NaOH溶液。邊攪拌邊逐滴加入銅氨廢液,加熱使其充分反應(yīng),同時用2mol?L-1硫酸吸收反應(yīng)中放出的NH3,直至溶液中無氣泡產(chǎn)生,停止滴加【解析】(1)NaOH溶液與Cl2在一定溫度下反應(yīng)生成NaClO、NaCl,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高時易產(chǎn)生副產(chǎn)物NaClO3,為提高NaClO產(chǎn)率,可適當減慢通入Cl2的速率以減緩反應(yīng)速率,或者不斷攪拌溶液增大熱量散失速率,故答案為:BC;(2)①NaClO與CO(NH2)2反應(yīng)合成水合肼的過程中,Cl元素化合價由+1降低至-1,N元素化合價由-3升高至-2,反應(yīng)過程中溶液為堿性,根據(jù)化合價升降守恒、電荷守恒以及原子守恒可知反應(yīng)方程式為CO(NH2)2+ClO-+2OH-=N2H4?H2O+Cl-+COSKIPIF1<0;②N2H4?H2O中N元素化合價為-2,具有還原性,能夠被NaClO氧化,N2H4?H2O被氧化會導(dǎo)致N2H4?H2O產(chǎn)率降低,因此通過增大CO(NH2)2的量防止N2H4?H2O被氧化,故答案為:適當增加還原劑CO(NH2)2用量,減少生成物水合肼的氧化損耗量,為反應(yīng)Ⅱ提供更多的反應(yīng)物水合肼;(3)檢驗Cl-的試劑為硝酸銀溶液,但硝酸銀同時能與N2H4?H2O反應(yīng)生成難溶物會干擾Cl-檢驗,因此可加入稀硝酸將N2H4?H2O氧化為N2,然后再加入硝酸銀進行檢驗,故答案為:取少量合成后的溶液,向其中加入稀硝酸至不再產(chǎn)生氣泡,再滴加硝酸銀溶液,出現(xiàn)白色沉淀;(4)由圖可知,當水合肼溶液濃度為3.0~3.25mol/L時銅粉沉淀率最高,因此可利用3.0~3.25mol/L的水合肼溶液與銅氨廢液在堿性并加熱條件下反應(yīng)回收銅粉,反應(yīng)過程中生成NH3、N2,NH3不能排放至空氣中,可利用2mol?L-1硫酸吸收,當溶液中不再生成N2時,說明銅氨廢液回收基本完全,故答案為:加入蒸餾水稀釋至3mol?L-1~3.25mol?L-1,加入適量2mol?L-1NaOH溶液。邊攪拌邊逐滴加入銅氨廢液,加熱使其充分反應(yīng),同時用2mol?L-1硫酸吸收反應(yīng)中放出的NH3,直至溶液中無氣泡產(chǎn)生,停止滴加。21.(2021·河北高三二模)(12分)亞硝酰氯(NOCl)的沸點為-5.5℃,易水解生成兩種酸,常用于有機合成。學習小組在實驗室中對NO與SKIPI
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