2024屆新教材高考化學一輪復習課時練10硫及其重要化合物含解析新人教版

2024屆新教材高考化學一輪復習課時練10硫及其重要化合物含解析新人教版課時規(guī)范練10硫及其重要化合物基礎鞏固1.(2020山西大學附中模塊診斷)下列實驗中能證明某氣體為SO2的有()①使澄清石灰水變渾濁②使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅③使品紅溶液褪色④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,該沉淀溶于稀鹽酸⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生A.1個 B.2個 C.3個 D.4個2.(2020吉林德惠實驗中學等九校期中)下列有關硫元素及其化合物的說法或描述正確的是()A.用硫黃制備硫酸經(jīng)歷兩步:SSO3H2SO4B.酸雨與土壤中的金屬氧化物反應后,硫元素以單質(zhì)的形式進入土壤中C.在燃煤中加入石灰石可減少SO2排放,發(fā)生的反應為2CaCO3+2SO2+O22CO2+2CaSO4D.閃鋅礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液轉(zhuǎn)化為銅藍(CuS),說明CuS很穩(wěn)定,不具有還原性3.(2020河北衡水中學調(diào)研)食品、大氣、工業(yè)尾氣中SO2均需嚴格檢測或轉(zhuǎn)化吸收,下列有關SO2的檢測或吸收方法正確的是()A.滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒試樣以測定葡萄酒中SO2的濃度B.沉淀法:用Ba(OH)2溶液沉淀SO2,然后將沉淀在空氣中洗滌、過濾、干燥、稱重以測定大氣中SO2的濃度C.氨酸法:用氨水吸收尾氣中的SO2后再將吸收液與硫酸反應,將富集后的SO2循環(huán)使用D.石灰-石膏法:常溫下用石灰石吸收尾氣中的SO2得到CaSO3,再經(jīng)氧化可用于生產(chǎn)石膏4.(2020北師大實驗中學豐臺學校期中)根據(jù)SO2通入不同溶液中的實驗現(xiàn)象,所得結論不正確的是()選項SO2通入的溶液現(xiàn)象結論A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀酸性:H2SO3>H2SiO35.(2020湖北武漢三中月考)將一定量鋅與100mL18mol·L-1濃硫酸充分反應后,若鋅完全溶解同時產(chǎn)生0.8mol氣體,將反應后的溶液稀釋得400mL,測得溶液中c(H+)=2mol·L-1,則下列敘述中錯誤的是()A.氣體中SO2和H2物質(zhì)的量比為6∶1B.反應中共消耗鋅52.0gC.所得氣體應該為SO2和H2的混合物D.反應共轉(zhuǎn)移電子1.6mol6.(2020山東泰安第四中學期中)如圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說法正確的是()A.向B溶液中滴加KSCN溶液,溶液可能變?yōu)榧t色B.溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C發(fā)生變化的離子方程式為4H++2Fe2++O22Fe3++2H2OC.溶液酸性:A>B>CD.加氧化亞鐵可以使溶液C轉(zhuǎn)化為溶液A7.(2020陜西西安中學期中)將氣體X通入BaCl2溶液,無明顯現(xiàn)象,繼續(xù)通入Y氣體,有沉淀生成。則X、Y不可能是()選項XYASO2H2SBSO2Cl2CNH3CO2DCl2CO2能力提升8.(雙選)(2020山東棗莊期末)天然氣因含有少量H2S等氣體開采應用受限,T.F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫,其原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.該脫硫過程中FeSO4可循環(huán)利用B.由脫硫過程可知,氧化性Fe2(SO4)3<S<O2C.脫硫過程中O2間接氧化H2SD.副產(chǎn)物硫單質(zhì)可以用來制硫酸、化肥、火柴及殺蟲劑等9.(2020湖南長沙七校聯(lián)考)實驗室探究SO2與Fe(NO3)3溶液反應的原理,裝置如下圖,實驗中Y裝置產(chǎn)生白色沉淀。下列說法不正確的是()A.滴加濃硫酸之前應進行的操作是打開彈簧夾,通入一段時間N2B.Y中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4或BaSO3C.產(chǎn)生白色沉淀的原因可能是在酸性條件下SO2與NO3-D.若將Fe(NO3)3換成FeCl3,Y中也能產(chǎn)生白色沉淀,說明Fe3+也能將SO2氧化10.(雙選)(2020河南商丘虞城高中月考)將SO2分別通入無氧、有氧的濃度均為0.1mol·L-1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,探究體系中微粒間的相互作用,實驗記錄如下:實驗記錄pH變化溶液中是否產(chǎn)生沉淀BaCl2溶液(無氧)中無白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀Ba(NO3)2溶液(無氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀下列說法不正確的是()A.曲線a所示溶液pH降低的原因:SO2+H2OH2SO3H++HSO3-B.曲線c所示溶液中發(fā)生反應:2Ba2++O2+2SO2+2H2O2BaSO4↓+4H+C.與曲線a、b、c對比,可知曲線d所表示的過程中NO3-是氧化SOD.依據(jù)該實驗預測0.2mol·L-1的KNO3溶液(無氧)不可以氧化SO211.(2020山東濟寧高三期末)“臭蘇打”是硫化鈉的俗名,又稱臭堿、黃堿、硫化堿,具有臭味,硫化鈉溶解于冷水,極易溶于熱水,微溶于醇,是重要的化工產(chǎn)品。(1)硫化鈉水溶液具有臭味是由于S2-水解產(chǎn)生了H2S,用離子方程式解釋:。

(2)Na2S具有較強的還原性,其水溶液在空氣中會緩慢地發(fā)生氧化反應生成硫代硫酸鈉,寫出該反應的化學方程式:。

(3)某學習小組設計實驗探究金屬硫化物的性質(zhì)。Ⅰ.探究Na2S的還原性甲同學取少量硫化鈉溶液置于試管,滴加2滴酚酞溶液,再滴加溴水溶液,觀察到溶液顏色變淺。①酚酞的作用是;寫出該實驗的離子方程式:。

②乙同學認為甲方案不嚴密。他設計方案:取少量硫化鈉溶液置于試管,滴加適量苯,再用長滴管加入溴水。加入“苯”的目的是。

Ⅱ.探究氧化還原反應和沉淀反應的競爭丙同學設計以下兩組實驗:實驗1:①在10mL2mol·L-1FeCl3溶液中滴加2mL1mol·L-1Na2S溶液,觀察到有淺黃色沉淀生成,溶液棕黃色變淺。②在10mL2mol·L-1Na2S溶液中滴加2mL1mol·L-1FeCl3溶液。觀察到先產(chǎn)生淺黃色固體,隨后生成黑色固體,溶液由棕黃色變無色。實驗2:在2mol·L-1Na2S溶液中滴加少量AgNO3溶液,立即產(chǎn)生大量黑色沉淀,沒有淺黃色沉淀。實驗1中產(chǎn)生的淺黃色固體是(填化學式)。寫出實驗1的操作②中產(chǎn)生黑色沉淀的離子方程式:;已知:氧化性Ag+>Fe3+,實驗2中發(fā)生復分解反應,未發(fā)生氧化還原反應。

實驗結論:若某一溶液中同時存在氧化還原反應和沉淀反應,則(填“氧化還原”或“生成更難溶物質(zhì)”)的反應將優(yōu)先進行。

12.(2020遼寧沈陽鐵路實驗中學月考)甲、乙兩同學為探究SO2與可溶性鋇的強酸鹽溶液能否反應生成白色BaSO3沉淀,用下圖所示裝置進行實驗(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。實驗操作和現(xiàn)象:操作現(xiàn)象關閉彈簧夾,滴加一定量濃硫酸,加熱A中有白霧生成,銅片表面產(chǎn)生氣泡B中有氣泡冒出,產(chǎn)生大量白色沉淀C中產(chǎn)生白色沉淀,液面上方略顯淺棕色并逐漸消失打開彈簧夾,通入N2,停止加熱,一段時間后關閉從B、C中分別取少量白色沉淀,加稀鹽酸均未發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解(1)A中反應的化學方程式為。

(2)C中白色沉淀是,該沉淀的生成表明SO2具有性。

(3)C中液面上方生成淺棕色氣體的化學方程式是。

(4)分析B中不溶于稀鹽酸的沉淀產(chǎn)生的原因,甲同學認為是空氣參與反應,乙同學認為是白霧參與反應。①為證實各自的觀點,在原實驗基礎上,甲同學在原有操作之前增加一步操作,該操作是;乙同學在A、B間增加洗氣瓶D,D中盛放的試劑是。

②甲、乙兩同學分別改進實驗后,B裝置中現(xiàn)象分別為:甲大量白色沉淀乙少量白色沉淀檢驗白色沉淀,發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸。請用離子方程式解釋甲、乙兩同學改進實驗后仍然產(chǎn)生沉淀的原因,甲:,乙:。

(5)合并(4)中兩同學的方案進行實驗。B中無沉淀生成,而C中產(chǎn)生白色沉淀,由此得出的結論是。

拓展深化13.(2020福建師大第二附中期中)次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗稱吊白塊,在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中有廣泛應用。以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實驗步驟如下。已知:次硫酸氫鈉甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有強還原性,且在120℃以上發(fā)生分解。步驟1:在三頸瓶中加入一定量Na2SO3和水,攪拌溶解,緩慢通入SO2,至溶液pH約為4,制得NaHSO3溶液。步驟2:將裝置A中導氣管換成橡膠塞。向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液,在80~90℃下,反應約3h,冷卻至室溫,抽濾;步驟3:將濾液真空蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶。(1)裝置B的燒杯中應加入的溶液是;冷凝管中冷卻水從(填“a”或“b”)口進水。

(2)A中多孔球泡的作用是。

(3)冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O外還有(填化學式)。

(4)寫出步驟2中發(fā)生反應的化學方程式:。

(5)步驟3中在真空容器中蒸發(fā)濃縮的原因是。

(6)為了測定產(chǎn)品的純度,準確稱取2.0g樣品,完全溶于水配成100mL溶液,取20.00mL所配溶液,加入過量碘完全反應后(已知I2不能氧化甲醛,雜質(zhì)不反應),加入BaCl2溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重得到白色固體0.466g,則所制得的產(chǎn)品的純度為。

課時規(guī)范練10硫及其重要化合物1.A使澄清石灰水變渾濁的氣體有二氧化碳、二氧化硫等,①不符合;使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅說明是酸性氣體,氯化氫氣體、二氧化硫等都可以有此現(xiàn)象,②不符合;品紅溶液褪色加熱恢復紅色是二氧化硫的漂白性,使品紅溶液褪色的有氯氣等強氧化性氣體,③不符合;二氧化碳、二氧化硫通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,都會有白色沉淀生成,且沉淀都溶于稀鹽酸,④不符合;通入溴水中,能使溴水褪色,說明氣體具有還原性,能被氧化,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,可證明是二氧化硫,⑤符合。2.C用硫黃制硫酸時,第一步只能將硫氧化成SO2,故A錯誤;酸雨與土壤中的金屬氧化物反應后,硫元素以SO42-3.C葡萄酒中的乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,對SO2的檢測有干擾,A錯誤;亞硫酸鋇在空氣中易被氧化,大氣中的CO2能與Ba(OH)2溶液形成沉淀,對SO2的檢測有干擾,B錯誤;氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3,(NH4)2SO3或NH4HSO3與硫酸反應能產(chǎn)生SO2,SO2可以循環(huán)使用,C正確;用石灰石吸收SO2,需要在高溫下才能進行,D錯誤。4.C混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42-,SO42-再與BaCl2反應產(chǎn)生白色沉淀,體現(xiàn)了SO2的還原性,A正確;SO2與H2S在溶液發(fā)生反應SO2+2H2S3S+2H2O,體現(xiàn)了SO2的氧化性,B正確;SO2使酸性KMnO4溶液褪色,這是SO2在酸性溶液中還原KMnO4生成Mn2+,體現(xiàn)了SO2的還原性,C錯誤;SO2與Na2SiO3溶液反應產(chǎn)生膠狀沉淀,根據(jù)較強酸制較弱酸,可得酸性:H2SO35.AZn和濃硫酸發(fā)生反應Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+2H2O,隨著反應的進行,溶液濃度減小,稀硫酸與Zn發(fā)生反應Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑,則生成的氣體為SO2和H2的混合物。生成氣體的物質(zhì)的量為0.8mol,溶液中剩余硫酸的物質(zhì)的量為12×0.4L×2mol·L-1=0.4mol,參加反應的H2SO4的物質(zhì)的量為0.1L×18mol·L-1-0.4mol=1.4mol,設反應生成xmolSO2,ymolH2:Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+H2O x 2x xZn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑ y y y根據(jù)題意可得x+y=0.8、2x+y=1.4,解之,得x=0.6,y=0.2,所以反應會生成0.6mol的二氧化硫和0.2mol的氫氣;氣體中SO2和H2的物質(zhì)的量之比為3∶1,故A錯誤;生成1mol混合氣體轉(zhuǎn)移2mol電子,消耗1mol的鋅,所以反應中共消耗金屬Zn的質(zhì)量為0.8×65g·mol-1=52g,故B正確;由以上分析可知氣體A為SO2和H2的混合物,故C正確;生成1mol混合氣體轉(zhuǎn)移2mol電子,所以反應共轉(zhuǎn)移1.6mol電子,故D正確。6.A含二氧化硫的廢氣通入酸性硫酸鐵溶液中發(fā)生反應2Fe3++2H2O+SO22Fe2++SO42-+4H+,B溶液中含F(xiàn)eSO4和H2SO4,Fe2+與KSCN溶液不反應,但若SO2不足,則溶液B中仍含F(xiàn)e3+,滴加KSCN溶液,溶液會變成紅色,A正確;溶液B轉(zhuǎn)化為溶液C時發(fā)生亞鐵離子被氧氣氧化為三價鐵離子的反應,反應的離子方程式為4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O,B錯誤;反應過程中溶液的體積不變,溶液A為Fe2(SO4)3溶液,溶液中三價鐵離子水解顯酸性,溶液B中含H2SO4,顯強酸性,溶液C為硫酸鐵和硫酸的混合溶液,溶液C是溶液B發(fā)生反應4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O得到,雖然消耗氫離子但未完全消耗,溶液仍呈酸性,溶液的酸性:B>C>A,C錯誤;溶液C為硫酸鐵和硫酸的混合溶液,加入氧化亞鐵,氧化亞鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵、水,與溶液A的組成不同,D錯誤。7.D二氧化硫和氯化鋇不反應,二氧化硫和硫化氫反應生成硫和水,硫不溶于水,故A不符合題意;二氧化硫、氯氣及水反應生成硫酸和鹽酸,硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀,故B不符合題意;氨氣和二氧化碳反應生成碳酸銨,碳酸銨和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化銨,故C不符合題意;氯氣和氯化鋇不反應,通入二氧化碳也不反應,故D符合題意。8.ABT.F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氫,自身被還原成硫酸亞鐵,硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵,Fe2(SO4)3為催化劑,該脫硫過程Fe2(SO4)3溶液可循環(huán)利用,故A錯誤;脫硫過程O2直接氧化FeSO4生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3氧化硫化氫生成S,則氧化性:O2>Fe2(SO4)3>S,故B錯誤;脫硫過程:Fe2(SO4)3氧化硫化氫,自身被還原成硫酸亞鐵,硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵,脫硫過程O2間接氧化H2S,故C正確;副產(chǎn)物硫單質(zhì)可以用來制硫酸、化肥、火柴及殺蟲劑等,故D正確。9.B通入一段時間N2,是為了排除空氣中O2的干擾,故A正確;由于NO3-在酸性條件下具有強氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,所以Y中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4,故B錯誤,C正確;若將Fe(NO3)10.CD曲線a表示無氧環(huán)境下,氯化鋇溶液pH減小,溶液pH減小的原因是SO2+H2OH2SO3H++HSO3-,故A正確;曲線c表示有氧環(huán)境下,氯化鋇溶液pH變化較大,則說明二氧化硫被氧氣氧化為強酸硫酸,反應的離子方程式是2Ba2++O2+2SO2+2H2O2BaSO4↓+4H+,故B正確;氯化鋇、硝酸鋇在有氧環(huán)境下,pH變化幾乎相同,所以不能說明曲線d所表示的過程中NO3-是氧化SO2的主要微粒,故C錯誤;0.1mol·L-1的Ba(NO3)2溶液在無氧環(huán)境下可以氧化二氧化硫,依據(jù)該實驗預測0.2mol·L-1的KNO3溶液(無氧)也可以氧化SO211.答案(1)S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-(2)2Na2S+2O2+H2ONa2S2O3+2NaOH(3)便于觀察實驗現(xiàn)象和了解反應進行的程度(合理即可)S2-+Br22Br-+S↓避免空氣中氧氣氧化S2-SFe2++S2-FeS↓生成更難溶物質(zhì)解析(1)硫化鈉是強堿弱酸鹽,硫離子水解導致溶液呈堿性,水解方程式為S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-。(2)硫化鈉在空氣中會緩慢地氧化成硫代硫酸鈉,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,反應的化學方程式為2Na2S+2O2+H2ONa2S2O3+2NaOH。(3)Ⅰ.①在硫化鈉溶液中加入酚酞溶液,溶液變紅色,說明硫化鈉溶液呈堿性,故酚酞的作用是便于觀察實驗現(xiàn)象和了解反應進行的程度,硫離子具有還原性,能與溴發(fā)生置換反應:S2-+Br22Br-+S↓。②硫離子在空氣中能被氧氣氧化成硫單質(zhì):2S2-+O2+2H2O2S↓+4OH-,苯難溶于水、密度比水小,故苯的作用是隔絕空氣,避免硫化鈉被氧化。Ⅱ.實驗1的操作①中發(fā)生的反應為2Fe3++S2-S↓+2Fe2+,產(chǎn)生的淺黃色固體是S,實驗1的操作②中先產(chǎn)生淺黃色固體,先發(fā)生反應2Fe3++S2-S↓+2Fe2+,硫化鈉過量,則產(chǎn)生黑色沉淀的離子方程式為Fe2++S2-FeS↓。銀離子的氧化性強于Fe3+,硫離子具有強還原性,在硫化鈉溶液中加入硝酸銀溶液可能發(fā)生兩個反應:2Ag++S2-Ag2S↓,2Ag++S2-S↓+2Ag↓,但是在硫化鈉溶液中滴加硝酸銀溶液產(chǎn)生黑色沉淀,而不是淺黃色沉淀,說明若某一溶液中同時存在氧化還原反應和沉淀反應,優(yōu)先生成更難溶物質(zhì)。12.答案(1)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O(2)BaSO4還原(3)2NO+O22NO2(4)①通N2一段時間,排除裝置的空氣飽和亞硫酸氫鈉溶液②SO42-+Ba2+BaSO4↓2Ba2++2SO2+O2+2H2O2BaSO4↓+4H+(5)SO2與可溶性鋇的強酸鹽不能反應生成BaSO3沉淀解析(1)A中發(fā)生Cu與濃硫酸的反應,該反應的化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)在C中發(fā)生反應3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O3BaSO4↓+2NO+4H+,C中白色沉淀是BaSO4,該沉淀的生成表明SO2(3)C中反應生成無色的NO氣體,在液面上方遇空氣中的O2發(fā)生反應生成淺棕色氣體NO2,該反應的化學方程式為2NO+O22NO2。(4)①為證實各自的觀點,在原實驗基礎上,甲同學認為是空氣參與反應,因此應設法排除空氣,可在原有操作之前增加排空氣操作,該操作是通N2一段時間,排除裝置中的空氣;乙同學認為是白霧(SO3)參與反應,可在A、B之間增加洗氣瓶D,D中盛放的試劑是飽和亞硫酸氫鈉溶液。②檢驗白色沉淀,發(fā)現(xiàn)均不溶于稀鹽酸,則沉淀為BaSO4,因為甲同學只排除了裝置內(nèi)的空氣而沒有排除白霧的干擾,而乙同學只排除了白霧的干擾而沒有排除空氣的干擾,并且白霧的干擾比空氣中O2的干擾更大。甲中產(chǎn)生沉淀的原因為SO42-+Ba2+BaSO4↓,乙中產(chǎn)生沉淀的原因為2Ba2++2SO2+O2+2H2O2BaSO4↓+4H+(5)合并(4)中兩同學的方案進行實驗。B中無沉淀生成,而C中產(chǎn)生白色沉淀,由此得出的結論是SO2與可溶性鋇的強酸鹽不能反應生成BaSO3沉淀。13.答案(1)NaOH溶液a(2)增大氣體與溶液的接觸面積,加快吸收速率(3)HCHO(4)NaHSO3+HCHO+Zn+H2ONaHSO2·HCHO+Zn(OH)2(5)防止溫度過高使產(chǎn)物分解,也防止氧氣將產(chǎn)物氧化(6)77.00%解析(1)該實驗是以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛,SO2作為尾氣不能排放到空氣中,裝置B的作用是吸收SO2,所以裝置B的燒杯中應加入的溶液是NaOH溶液,A為三頸瓶,冷凝水從下口進水,才有利于冷水在冷凝器中存在,冷凝效果更好;所以冷卻水從a口進水。(2)為了增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率,A中放置了多孔球泡。(3)HCHO具有揮發(fā)性,在80~90℃條件下會大量揮發(fā),加冷凝管可以使HCHO冷凝回流提高HCHO的利用率。(4)該實驗是以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛,則步驟2中發(fā)生反應的化學方程式為NaHSO3+HCHO+Zn+H2ONaHSO2·HCHO+Zn(OH)2。(5)次硫酸氫鈉甲醛具有還原性,在敞口容器中蒸發(fā)濃縮,可以被空氣中的氧氣氧化變質(zhì),為了防止溫度過高使產(chǎn)物分解,也為了防止氧氣將產(chǎn)物氧化,應在真空容器中進行蒸發(fā)濃縮。(6)根據(jù)題意發(fā)生反應的離子方程式為2H2O+HSO2-+2I2SO42-+4I-+5H+,SO42NaHSO2·HCHO·2H2O~BaSO4 154 233 x 0.466g列方程解得:x=0.308g,則所制得的產(chǎn)品的純度為0.308g×基礎鞏固1.(2020遼寧實驗中學期末)以下關于環(huán)境問題說法正確的是()A.酸雨指的是pH<7的酸性降水B.雷雨發(fā)莊稼的同時也會產(chǎn)生大量氮氧化物,造成光化學煙霧C.加高排放廢氣的煙囪符合綠色化學的理念D.用Na2S作為沉淀劑可減少水體中的Cu2+、Hg2+等重金屬離子的污染2.(2020山東微山縣第二中學質(zhì)量檢測)中國汽車銷量大幅增長,同時也帶來了嚴重的空氣污染。汽車尾氣處理裝置中,氣體在催化劑表面吸附與解吸的過程如圖所示,下列說法正確的是()A.反應中NO為氧化劑,N2為氧化產(chǎn)物B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2C.NO和O2必須在催化劑表面才能反應D.催化轉(zhuǎn)化總反應為2NO+O2+4CO4CO2+N23.(2020遼寧葫蘆島普通高中質(zhì)量檢測)下圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。有關說法錯誤的是()A.步驟①中“凈化”可以防止催化劑中毒B.步驟②中“加壓”既可以提高原料的轉(zhuǎn)化率,又可以加快反應速率C.步驟③④⑤均有利于提高原料的平衡轉(zhuǎn)化率D.產(chǎn)品液氨除可生產(chǎn)化肥外,還可用作制冷劑4.下列關于SO2和NO2的敘述正確的是()A.均只能使紫色石蕊溶液變紅B.與水反應都發(fā)生氧化還原反應C.均是酸性氧化物D.均能將FeSO4溶液氧化為Fe2(SO4)3溶液5.一定溫度下,探究銅與稀硝酸反應的過程如下:下列說法不正確的是()A.過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2B.步驟Ⅲ反應速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大C.由實驗可知,NO2對該反應具有催化作用D.當活塞不再移動時,再抽入空氣,銅可以繼續(xù)溶解6.(2020黑龍江大慶實驗中學開學考試)電化學固氮可以在常溫常壓下實現(xiàn)氮氣的還原合成氨,某課題組提出一種全新的電化學固氮機理——表面氫化機理示意圖如下,則有關說法錯誤的是()A.在表面氫化機理中,第一步是H+的還原反應B.在表面*H原子與催化劑的協(xié)同作用下,N2與表面*H原子反應生成*N2H4中間體C.電化學固氮法較傳統(tǒng)工業(yè)合成氨將空氣中的游離氮固定,具有能耗小、環(huán)境友好的優(yōu)點D.若競爭反應(析氫反應)的活化能顯著低于固氮反應,則析氫反應的速率要遠遠高于固氮反應7.(2020陜西西安中學期中)硝酸是重要的化工原料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防上有重要用途。(1)實驗室利用硝石(NaNO3)和濃硫酸共熱制取硝酸。①該反應利用了濃硫酸的性;

②該反應的溫度不宜太高,原因是(用化學方程式表示);

(2)工業(yè)上用氨氣的催化氧化法制取硝酸,再利用硝酸和氨氣反應生產(chǎn)NH4NO3。①寫出氨氣的電子式:;

②寫出氨氣催化氧化的化學方程式:

;

③在生產(chǎn)過程中,氨催化氧化生成氮氧化物的利用率是80%,氮氧化物被吸收得到硝酸的利用率是85%,則制取80t的NH4NO3需要氨氣t;

(3)某混合酸1L中含1mol的硝酸和2mol的硫酸。取該混合酸100mL,加入5.6g鐵粉充分反應。①反應中可以生成NOL(標準狀況);

②向反應后的溶液再加入鐵粉,能繼續(xù)溶解鐵粉g。

能力提升8.(雙選)已知飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱可制備氮氣。利用如圖裝置制取氮氣,并用氮氣制備Ca3N2,Ca3N2遇水發(fā)生水解反應。下列說法錯誤的是()A.①中發(fā)生的化學方程式為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2OB.④⑥中依次盛裝的試劑可以是濃硫酸、堿石灰C.③中盛放的試劑是NaOH溶液D.實驗結束,?、葜械纳倭慨a(chǎn)物置于試管中,加適量蒸餾水,可以使試管口濕潤的藍色石蕊試紙變紅9.(2020遼寧撫順第一中學期中)某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO已知:NO+NO2+2OH-2NO2-+H2下列說法正確的是()A.固體1中主要含有CaCO3、CaSO4B.X可以是空氣,且需過量C.處理含NH4+廢水時,發(fā)生的反應為NH4++5NO2-D.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO10.(雙選)(2020吉林長春第一五一中學月考)向100mL稀硫酸與稀硝酸的混合溶液中逐漸加入鐵粉,假設加入鐵粉的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積(標準狀況)之間的關系如圖所示,且每一段只對應一種反應。下列說法正確的是()A.開始時產(chǎn)生的氣體為H2B.AB段發(fā)生的反應為置換反應C.所用混合溶液中c(HNO3)=0.5mol·L-1D.參加反應鐵粉的總質(zhì)量m2=5.6g11.(2020吉林四平雙遼第二中學期末)某興趣小組研究金屬與硝酸的反應,進行如下實驗:實驗(20℃)現(xiàn)象Ⅰ.過量銅粉、2mL0.5mol·L-1HNO3溶液無色氣體(遇空氣變紅棕色),溶液變?yōu)樗{色Ⅱ.過量鐵粉、2mL0.5mol·L-1HNO3溶液6mL(已轉(zhuǎn)化為標準狀況下)無色氣體(經(jīng)檢測為H2),溶液幾乎無色回答下列問題:(1)Ⅰ中的無色氣體是。

(2)寫出Ⅱ中生成H2的離子方程式:。

(3)研究Ⅱ中的氧化劑:①甲同學認為該濃度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-沒有發(fā)生反應。乙同學依據(jù)Ⅰ和②乙同學通過分析,推測出NO3-也能被還原,依據(jù)是,進而他通過實驗證實該溶液中含有NH4③根據(jù)實驗,金屬與硝酸反應時,影響硝酸還原產(chǎn)物的因素有;試推測還可能有哪些因素影響(列舉1條)。

拓展深化12.(2020黑龍江雙鴨山第一中學月考)某探究性學習小組設計如圖所示裝置分別進行如下探究實驗,請回答下列問題:實驗藥品制取氣體量氣管中的液體ⅠCu、稀硝酸H2OⅡNaOH固體、濃氨水NH3Ⅲ鎂鋁合金、足量NaOH溶液H2H2O(1)實驗Ⅰ通過收集并測量NO氣體的體積來探究銅樣品的純度,有的同學認為該實驗設計不可行,主要原因是。

(2)實驗Ⅱ中量氣管中的液體最好是(填字母編號,下同)。

A.NaOH溶液 B.氨水C.煤油 D.氯化銨溶液實驗剩余的NH3需吸收處理,以下各種尾氣吸收裝置中,不能防止倒吸的是。

(3)①寫出實驗Ⅲ中發(fā)生反應的離子方程式:。

②反應前,先對量氣管進行第一次讀數(shù)。讀數(shù)時,應注意的操作是,并使視線與凹液面最低處相平;反應后,待裝置溫度冷卻到室溫時,再對量氣管進行第二次讀數(shù)。

③實驗Ⅲ在25℃、1.01×105Pa條件下獲得以下數(shù)據(jù):編號鎂鋁合金質(zhì)量/g量氣管第一次讀數(shù)/mL量氣管第二次讀數(shù)/mL①1.010.0376.6②1.010.0364.7③1.010.0377.0根據(jù)上述數(shù)據(jù),計算出鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)為。

課時規(guī)范練11氮及其重要化合物1.D正常雨水的pH約為5.6,雨水中溶解二氧化硫等形成酸雨,酸雨的pH小于5.6,故A錯誤;雷雨時會產(chǎn)生大量氮氧化物,最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽被植物吸收,所以不會造成光化學煙霧,故B錯誤;加高排放廢氣的煙囪不能從根本上解決空氣污染,不符合綠色化學的理念,故C錯誤;用Na2S作為沉淀劑可減少水體中的Cu2+、Hg2+等重金屬離子的污染,故D正確。2.D一氧化氮與氧氣及一氧化碳反應生成氮氣和二氧化碳,氮元素從+2價降為0價,所以一氧化氮是氧化劑,氮氣為還原產(chǎn)物,故A錯誤;汽車尾氣的主要污染成分是CO、NO、NO2等,氮氣為空氣的成分,不是空氣污染物,故B錯誤;NO和O2在常溫下就會發(fā)生反應生成二氧化氮,故C錯誤;尾氣處理凈化的目的是把有毒的污染氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為空氣中的無毒成分,該反應的化學方程式為2NO+O2+4CO4CO2+N2,故D正確。3.C合成氨使用含鐵催化劑,為防止催化劑中毒,須將原料“凈化”處理,A項正確;步驟②中“加壓”可增大氮氣、氫氣的濃度,既能加快合成氨反應速率又能使平衡右移,提高原料轉(zhuǎn)化率,B項正確;合成氨反應放熱,步驟③使用較高溫度不利于提高原料轉(zhuǎn)化率,同時使用催化劑也不能使平衡移動,步驟④、⑤能有利于提高原料的轉(zhuǎn)化率,故C項錯誤;產(chǎn)品液氨可用酸吸收生成銨態(tài)氮肥。液氨汽化時會吸收大量熱,可用作制冷劑,D項正確。4.ASO2和NO2與水作用均生成酸,雖然SO2具有漂白性,但不能使變紅的石蕊溶液褪色,所以均能使紫色石蕊溶液變紅,故A正確;SO2與水作用生成H2SO3,不能生成H2SO4,沒有發(fā)生氧化還原反應,故B錯誤;NaOH溶液能與NO2、SO2反應:2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O,SO2+2NaOHNa2SO3+H2O,所以SO2是酸性氧化物,NO2與堿發(fā)生的是氧化還原反應,得到的不是相應的鹽,不是酸性氧化物,故C錯誤;SO2具有還原性和弱氧化性,根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律可知,二氧化硫不能將FeSO4溶液氧化為Fe2(SO4)3溶液,故D錯誤。5.BA項,過程Ⅰ中銅與稀硝酸反應的離子方程式為3Cu+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O,正確;B項,步驟Ⅲ中硝酸的濃度沒有Ⅰ中大,因為部分硝酸轉(zhuǎn)化成了一氧化氮,因此反應速率比Ⅰ快的原因不可能是c(HNO3)增大,錯誤;C項,由實驗可知,步驟Ⅲ反應速率比Ⅰ快,說明NO2對該反應具有催化作用,正確;D項,當活塞不再移動時,再抽入空氣,一氧化氮、氧氣及H26.BH+反應得電子,該過程為還原反應,A項正確;根據(jù)圖示分析可知,1個N2與2個*H反應不可能生成1個*N2H4,質(zhì)量不守恒,B項錯誤;傳統(tǒng)工業(yè)合成氨需要在高溫、高壓下實現(xiàn),電化學固氮在常溫常壓下就可實現(xiàn),C項正確;活化能的大小可以反映化學反應發(fā)生的難易程度,活化能越高,反應越難進行,活化能越低,反應越易進行,則反應速率越快,D項正確。7.答案(1)①高沸點(或難揮發(fā))②4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O(2)①H··N··H····H②4NH③42(3)①2.24②5.6解析(1)①用濃硫酸制取硝酸時利用了濃硫酸的高沸點性(或難揮發(fā)性);②硝酸在溫度高時能分解生成二氧化氮、氧氣和水,該反應的化學方程式為4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。(2)①氨氣的電子式為H··N··H····H;②氨氣和氧氣反應生成一氧化氮和水,該反應的化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O;③根據(jù)關系式NH3~NO~HNO3~NH4NO3,制取80t的NH4(3)①酸性條件下Fe與NO3-反應的離子方程式為Fe+4H++NO3-Fe3++NO↑+2H28.CD由題干可知,裝置①為制備氮氣的裝置,飽和氯化銨溶液與亞硝酸鈉晶體混合加熱生成氮氣、氯化鈉和水,化學方程式為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,A正確;Ca3N2遇水發(fā)生水解,產(chǎn)生的氮氣需要干燥才能進入玻璃管中反應,裝置④應為干燥裝置,可選用濃硫酸作為干燥劑;裝置⑥中也應裝有干燥劑,防止空氣中的水蒸氣進入,裝置⑥中可盛放堿石灰,B正確;裝置中含有氧氣,可利用裝置③除去裝置中的氧氣,NaOH溶液不能除去氧氣,可改成酸性氯化亞鐵溶液,C錯誤;實驗結束后,裝置⑤中有生成的Ca3N2,Ca3N2遇水發(fā)生水解反應生成NH3和Ca(OH)2,NH3可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,D錯誤。9.D二氧化碳、二氧化硫與石灰乳反應生成碳酸鈣、亞硫酸鈣,則固體1中主要含有CaCO3、CaSO3,A錯誤;X可以是空氣,且至少保證生成的二氧化氮與一氧化氮的物質(zhì)的量之比為1∶1時即可,不需過量,B錯誤;處理含NH4+的廢水時,生成無污染的氣體氮氣,發(fā)生的反應為NH4++NO2-10.CD已知氧化性:NO3->Fe3+>H+,OA段發(fā)生反應Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2O,AB段發(fā)生反應Fe+2Fe3+3Fe2+,B以后發(fā)生反應Fe+2H+Fe2++H2↑;開始時產(chǎn)生的氣體為NO,A錯誤;AB段發(fā)生化合反應,B錯誤;根據(jù)Fe+NO3-+4H+Fe3++NO↑+2H2O可知,生成NO的物質(zhì)的量為1.12L22.4L·mol-1=0.05mol,所以所用混合溶液中c(HNO3)=0.5mol·L-1,C正確;最終產(chǎn)物中含有Fe2+,根據(jù)電子守恒可得,3×n(NO)+2×n(H211.答案(1)NO(或一氧化氮)(2)Fe+2H+Fe2++H2↑(3)①硝酸濃度相同,銅的還原性弱于鐵,但Ⅰ中溶液變藍且無氫氣放出②鐵粉過量,但是溶液中0.001molH+僅被還原了約5.4×10-4mol,據(jù)此可以推測+5價的N也被還原?、蛑蟹磻蟮娜芤?加入足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味并能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體③金屬的種類(或還原劑的還原性或金屬的還原性等)溫度(或硝酸的濃度等)解析(1)NO遇空氣變紅,Ⅰ中的無色氣體遇空氣變紅棕色,所以Ⅰ中的無色氣體是NO。(2)有氫氣生成,氫離子被鐵還原成H2,反應的離子方程式是Fe+2H+Fe2++H2↑。(3)①對比實驗Ⅰ和Ⅱ,硝酸濃度相同,銅的還原性弱于鐵,但Ⅰ中溶液變藍且無氫氣放出,所以甲的說法不正確;②鐵粉過量,但是溶液中0.001molH+僅被還原了約5.4×10-4mol,據(jù)此可以推測+5價的N也被還原;NH4+遇堿放出氨氣,檢驗NH4+的操作:?、蛑蟹磻蟮娜芤?加入足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味并能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體。③實驗12.答案(1)NO會與裝置中空氣中的氧氣反應,生成的NO2溶于水,使測得的NO氣體體積不準(2)CBE(3)①2Al+2H2O+2OH-2AlO2-+3H2↑②保持裝置B與裝置C液面相平③解析(1)一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮可與水反應生成一氧化氮和硝酸;裝置Ⅰ中有空氣,一氧化氮會與裝置中空氣中的氧氣反應,生成的二氧化氮溶于水并與水反應,使測得的一氧化氮的體積不準,所以不可以通過實驗Ⅰ收集并測量NO氣體的體積來探究銅樣品的純度。(2)氨氣為堿性氣體,極易溶于水,量氣管中的液體應該不含水且不與氨氣反應,濃NaOH溶液、氨水、氯化銨溶液中含有水,氨氣能被水吸收,而氨氣不溶于煤油,所以量氣管中液體可以是煤油,故選C。對于極易溶于水的氣體,吸收裝置中必須能防倒吸,分析題給吸收裝置可知,A、C、D、F可防止倒吸,B、E不能防倒吸。(3)①鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應的離子方程式為2Al+2H2O+2OH-2AlO2-+3H2↑;②在對量氣管進行每一次讀數(shù)時,都應注意保持裝置B與裝置C液面相平,并使視線與凹液面最低處相平;③設生成0.3668L氫氣需鋁的質(zhì)量為x,則2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ 54g 3×22.4L x 0.3668L則x=54g×0.鋁的質(zhì)量分數(shù)為0.課時規(guī)范練12碳、硅無機非金屬材料環(huán)境保護與綠色化學基礎鞏固1.(2020天津?qū)W業(yè)水平等級考適應性測試)下列“中國制造”所用的材料屬于無機非金屬材料的是()A.宇航服所用聚酯纖維B.“天眼”反射面板所用鋁合金C.港珠澳大橋所用水泥D.“蛟龍?zhí)枴彼免伜辖?.(2020華中師大一附中質(zhì)量測評)碳元素是自然界中與人類關系最密切的元素,金剛石、石墨和石墨烯是碳元素常見的同素異形體。下列與碳元素相關的說法錯誤的是()A.金剛石是自然界中硬度最大的天然材料B.石墨在一定條件下轉(zhuǎn)化成金剛石是化學變化C.石墨烯屬于烯烴,能夠發(fā)生加成反應D.碳纖維質(zhì)輕、強度大,可作為航空器材的結構材料3.(2020湖南長沙七校聯(lián)考)化學與生產(chǎn)、生活密切相關,下列說法正確的是()A.全球首段光伏高速公路亮相濟南,光伏發(fā)電所用電池板主要材料是二氧化硅B.《物理小識》記載“青礬(綠礬)廠氣熏人,衣服當之易爛,栽木不茂”,青礬廠氣是CO和CO2C.平昌冬奧會“北京8分鐘”主創(chuàng)團隊用石墨烯制作發(fā)熱服飾,說明石墨烯是能導熱的金屬材料D.《本草綱目》描述“冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣”,其中的堿是K2CO34.(2020黑龍江牡丹江第一高級中學期末)硅及其化合物是帶來人類文明的重要物質(zhì)。下列說法正確的是()A.某硅酸鹽的化學式為KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2表示B.水玻璃是純凈物,可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑C.陶瓷、水晶、水泥、玻璃都屬于硅酸鹽D.高純硅可用于制造光導纖維,高純二氧化硅可用于制造太陽能電池5.《天工開物》記載:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,擇取無砂粘土而為之”,“凡坯既成,干燥之后,則堆積窯中燃薪舉火”“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色),與造磚同法”。下列說法錯誤的是()A.粘土是制磚瓦和水泥的主要原料B.“燃薪舉火”使粘土發(fā)生復雜的物理化學變化C.沙子的主要成分為硅酸鹽D.泥坯燒制后自然冷卻成紅瓦,澆水冷卻成青瓦6.(2020廣東清遠第一中學實驗學校月考)將過量CO2分別通入①CaCl2溶液,②Na2SiO3溶液,③Ca(OH)2溶液,④飽和Na2CO3溶液,⑤NaAlO2溶液,最終溶液變渾濁的是()A.①②⑤ B.②④⑤ C.②③⑤ D.②③④7.(2020福建泉州第十六中學期中)多晶硅是制作光伏電池的關鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程?；卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.硅粉與HCl在300℃時反應生成1molSiHCl3氣體和H2,放出225kJ熱量,該反應的熱化學方程式為。SiHCl3的電子式為。

Ⅱ.將SiCl4氫化為SiHCl3有三種方法,對應的反應依次為:①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)ΔH1>0②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)ΔH2<0③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g)ΔH3(1)氫化過程中所需的高純度H2可用惰性電極電解KOH溶液制備,寫出產(chǎn)生H2的電極名稱(填“陽極”或“陰極”),該電極的電極反應為。

(2)反應③的ΔH3=(用ΔH1和ΔH2表示)。

(3)由粗硅制備多晶硅過程中循環(huán)使用的物質(zhì)除SiCl4、SiHCl3和Si外,還有(填分子式)。

能力提升8.(雙選)(2020安徽肥東縣高級中學調(diào)研)化學家Seidel指出Si與NaOH溶液的反應中首先是Si與OH-反應生成SiO44-,然后SiO44A.原硅酸鈉(Na4SiO4)能迅速水解,且水解后使溶液呈堿性B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均屬于硅酸鹽產(chǎn)品C.2HCl+Na2SiO3H2SiO3↓+2NaCl說明Cl的非金屬性強于SiD.半導體工業(yè)所說的“從沙灘到家庭”是指:將二氧化硅制成晶體硅9.(2020浙江7月選考,24)Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一,其相關性質(zhì)的說法不正確的是()A.可發(fā)生反應:Ca3SiO5+4NH4ClCaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2OB.具有吸水性,需要密封保存C.能與SO2反應生成新鹽D.與足量鹽酸作用,所得固體產(chǎn)物主要為SiO210.(2020河北辛集中學段考)空氣中的硫酸鹽會加劇霧霾的形成,我國科學家用下列實驗研究其成因:反應室底部盛有不同吸收液,將SO2和NO2按一定比例混合,以N2或空氣為載體通入反應室,相同時間后,檢測吸收液中SO4反應室載體吸收液SO4數(shù)據(jù)分析及結論①N2蒸餾水a(chǎn)ⅰ.b≈d>a≈cⅱ.若起始不通入NO2,則最終檢測不到SO②3%氨水b③空氣蒸餾水c④3%氨水d下列說法不正確的是()A.控制SO2和氮氧化物的排放是治理霧霾的有效措施B.反應室①中可能發(fā)生反應:SO2+2NO2+2H2OH2SO4+2HNO2C.本研究表明,硫酸鹽的形成主要與空氣中O2有關D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用銨態(tài)氮肥可能會加重霧霾的形成11.二氯二氫硅(SiH2Cl2)常用于外延法工藝中重要的硅源。該物質(zhì)易燃、有毒,與水接觸易水解,沸點為8.2℃。在銅催化作用下,HCl與硅在250~260℃反應可以制得SiH2Cl2。(1)利用濃硫酸、濃鹽酸為原料,選用A裝置制取HCl,利用了濃硫酸的性。

(2)D裝置中生成二氯二氫硅的化學方程式為。

(3)按照氣體從左到右的方向,制取SiH2Cl2的裝置(h處用止水夾夾好)連接順序為a→()→()→()→()→()→()→()(填儀器接口的字母,其中裝置C用到2次)。(4)按從左到右的順序,前面裝置C中裝的藥品為,后面裝置C的作用為。

(5)反應除生成二氯二氫硅之外,還會生成H2和、等。

(6)新的制取SiH2Cl2的方法:往硅粉中先通入Cl2,在300~350℃反應生成SiCl4,然后再與HCl在250~260℃反應,可以大大提高產(chǎn)率。如果通入氣體順序相反,結果是(用化學方程式表示)。

12.(2020江西上饒月考)光纖通信是光導纖維傳送信號的一種通信手段,合成光導纖維及氮化硅(一種無機涂層)的工藝流程如下:回答下列問題:(1)反應Ⅰ的化學方程式為2C+SiO2Si+2CO↑,其中還原劑為(填化學式),該反應涉及的副反應可能有(碳不足)C+SiO2Si+CO2↑和(碳足量)。

(2)經(jīng)反應Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物質(zhì)如下:組分名稱SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3質(zhì)量分數(shù)0.5450.4050.04620.00030.001930.00157沸點/℃57.631.88.2-8512.575.5圖中“操作X”的名稱為;PCl3的電子式為。

(3)已知反應Ⅳ的化學方程式為3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl,則反應Ⅲ和Ⅳ中尾氣的用途為。若向一個2L恒容密閉容器中投入1molSiCl4和1molNH3,6min后反應完全,則0~6min內(nèi),HCl的平均反應速率為mol·L·min-1。

拓展深化13.(2020福建師大附中期中)為更有效處理工業(yè)廢氣中排放的氮氧化物(NOx)、SO2等,從而減少大氣污染,科學家不斷對相關反應進行研究嘗試。(1)按每年全國發(fā)電燃煤8億噸,煤中含硫質(zhì)量分數(shù)以2%計,若不經(jīng)過脫硫處理,則會有億噸SO2排放到大氣中(假設S全部轉(zhuǎn)化為SO2)。

(2)下列物質(zhì)中,能吸收SO2的有(填序號)。

a.氨水 b.酸性KMnO4溶液c.生石灰 d.Na2CO3溶液(3)某工廠采用(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合溶液A吸收廢氣中的SO2并制備(NH4)2SO3·H2O,過程如下:①“吸收”過程中,溶液中(NH4)2SO3和NH4HSO3物質(zhì)的量之比變(填“大”或“小”)。

②“制備”過程中,溶液B中發(fā)生反應的化學方程式是。

③檢驗產(chǎn)品(NH4)2SO3·H2O中含有少量SO42-(4)選擇性催化還原技術(SCR)是目前較為成熟的煙氣脫硝技術,其反應原理主要為4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627kJ·mol-1①被NO氧化的NH3和被O2氧化的NH3的物質(zhì)的量之比為。

②氨氮比[n(NH3)n(課時規(guī)范練12碳、硅無機非金屬材料環(huán)境保護與綠色化學1.C宇航服所用聚酯纖維為有機合成高分子材料,故A錯誤;“天眼”反射面板所用鋁合金屬于金屬材料,故B錯誤;港珠澳大橋所用水泥為硅酸鹽材料,屬于無機非金屬材料,故C正確;“蛟龍?zhí)枴彼免伜辖饘儆诮饘俨牧?故D錯誤。2.C金剛石是自然界中硬度最大的天然材料,故A正確;石墨在一定條件下轉(zhuǎn)化成金剛石存在舊鍵斷裂和新鍵生成,該轉(zhuǎn)化過程是化學變化,故B正確;石墨烯為碳單質(zhì),不屬于烯烴,故C錯誤;碳纖維質(zhì)輕、強度大,可作為航空器材的結構材料,故D正確。3.D光伏發(fā)電所用電池板的主要材料是晶體硅,A錯誤;題中所說的“青礬廠氣”,指的是煅燒硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)后產(chǎn)生的三氧化硫和二氧化硫;這類氣體遇水或濕空氣會生成硫酸、亞硫酸或具有腐蝕性的酸霧,B錯誤;石墨烯是非金屬材料,C錯誤;草木灰的主要成分是碳酸鉀,用水溶解時碳酸鉀水解導致溶液呈堿性,D正確。4.A硅酸鹽KAlSi3O8可用氧化物的形式表示成K2O·Al2O3·6SiO2,選項A正確;水玻璃為硅酸鈉的水溶液,屬于混合物,選項B錯誤;水晶的主要成分是二氧化硅,二氧化硅是氧化物,不是硅酸鹽,選項C錯誤;二氧化硅可用于制造光導纖維,高純硅可用于制造太陽能電池,選項D錯誤。5.CA項,由“擇取無砂粘土而為之”,說明粘土是制磚瓦和水泥的主要原料,正確;B項,“燃薪舉火”是提供高溫的環(huán)境,使粘土發(fā)生復雜的物理化學變化,正確;C項,沙子的主要成分為二氧化硅,錯誤;D項,粘土中有一定量的鐵元素,泥坯燒制后自然冷卻成紅瓦(含氧化鐵),澆水冷卻時碳與水反應得到CO和H2,可將三價鐵還原為二價亞鐵,形成青瓦,正確。6.B①碳酸酸性比鹽酸弱,CO2與CaCl2溶液不會反應,不變渾濁;②碳酸酸性比硅酸強,過量的CO2與Na2SiO3溶液反應:2CO2+Na2SiO3+2H2O2NaHCO3+H2SiO3↓,變渾濁;③酸性氧化物能與堿反應,過量的CO2與Ca(OH)2反應:Ca(OH)2+2CO2Ca(HCO3)2,不變渾濁;④過量的CO2通入飽和Na2CO3溶液中發(fā)生反應:Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3↓,因為碳酸氫鈉溶解度比碳酸鈉小,變渾濁;⑤過量的CO2通入NaAlO2溶液中發(fā)生反應:CO2+2NaAlO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3,變渾濁。7.答案Ⅰ.Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)ΔH=-225kJ·mol-1·Ⅱ.(1)陰極2H2O+2e-H2↑+2OH-(2)ΔH2-ΔH1(3)HCl、H2解析Ⅰ.根據(jù)題意,硅粉與HCl在300℃反應的熱化學方程式為Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)ΔH=-225kJ·mol-1;SiHCl3中所有原子達穩(wěn)定狀態(tài),其電子式為

··Ⅱ.(1)根據(jù)電解原理,陰極上產(chǎn)生H2,陰極電極反應式為2H2O+2e-H2