区间三物质的性质与变化

区间三物质的性质与变化NO.4“测”限时检测——测速度,测准度,查漏补缺!1.(2021·天津高三三模)能实现下列物质间直接转化的元素是(C)单质氧化物酸或碱盐A.Fe B.Si C.Na D.CuFe与氧气点燃会生成四氧化三铁,四氧化三铁不溶于水,也不与水发生反应,不能实现直接转化,A不符合题意;Si与氧气加热条件下可生成二氧化硅,但二氧化硅不溶于水,也不与水发生反应,不能实现直接转化,B不符合题意;Na与氧气常温下可生成氧化钠,氧化钠与水反应可生成氢氧化钠(碱),氢氧化钠再与HCl发生中和反应生成氯化钠(盐)和水,均可实现物质间直接转化,C符合题意;Cu与氧气加热条件下可生成氧化铜,但氧化铜不溶于水,也不与水发生反应,不能实现直接转化,D不符合题意。2.(2021·重庆模拟)下列有关离子方程式的书写正确的是(A)A.向饱和NaCl溶液中依次通入足量NH3与CO2:Na++NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4B.向BaCl2溶液中通入SO2:Ba2++SO2+2H2OBaSO3↓+2H+C.电解MgCl2溶液:2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+2OHD.Na2S2O3溶液与硝酸溶液混合:S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H饱和NaCl溶液中依次通入NH3、CO2反应生成NaHCO3和NH4Cl,由于溶液饱和会析出溶解度较小的NaHCO3,对应离子方程式为Na++NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4+,A正确;BaCl2与SO2不发生反应,B错误;电解MgCl2溶液生成的OH会与Mg2+继续反应生成Mg(OH)2沉淀,正确离子方程式为Mg2++2Cl+2H2OCl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓,C错误;硝酸具有强氧化性,Na2S2O3被硝酸氧化会生成SO43.(2021·山东青岛二模)硫元素的价类二维图如图所示。下列说法错误的是(C)A.a与c、d、e都有可能反应生成bB.d溶液久置于空气中会生成e,溶液的pH减小C.盐g与盐f之间也可能发生反应D.铜与e的浓溶液共热产生的气体通入BaCl2溶液中,无明显现象根据化合价以及物质的类别可知a为H2S、b为S、c为SO2、d为H2SO3、e为H2SO4、f含有SO32-或HSO3-、g含有SO42-或HSO4-。a为H2S,可以和SO2、H2SO3、H2SO4发生归中反应生成硫单质,A正确;H24.(2020·湖南长沙一模)Na2S2O3是重要的化工原料,用途很广,其还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,主要用于治疗氰化物中毒。工业上可利用反应Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2制取Na2S2OA.每吸收4molSO2,放出22.4LCO2B.每生成1molNa2S2O3,转移NA个电子C.氧化产物与还原产物的质量之比为2∶1D.还原性强弱:S2>S2O3每吸收4molSO2就会放出1mol二氧化碳,但题中未指明标准状况,无法计算CO2的体积,故A错误;每生成3molNa2S2O3,转移8mol电子,每生成1molNa2S2O3转移83×6.02×1023个电子,故B错误;化合价升高元素所在的产物是氧化产物,化合价降低元素所在的产物是还原产物,题给反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,故C错误;Na2S为还原剂,Na2S2O3既是氧化产物又是还原产物,还原剂的还原性强于还原产物,故还原性S2>S2O32-,S2O32-在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,故还原性S25.(2021·山东淄博三模)用Cu2S、FeS处理酸性废水中的Cr2O7反应①:Cu2S+Cr2O72-+H+Cu2++SO42-反应②:FeS+Cr2O72-+H+Fe3++SO42-下列判断错误的是(C)A.反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5B.用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O72-时,Cu2C.处理等物质的量的Cr2O72-D.用FeS处理废水不仅可以除去Cr2O7根据电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒配平两个方程式,反应①3Cu2S+5Cr2O72-+46H+6Cu2++3SO42-+10Cr3Cr2O72-+26H+2Fe3++2SO42-+6Cr3+Cr2O7A正确;1molCu2S参与反应失去10mol电子,1molFeS参与反应失去9mol电子,根据电子得失守恒可知,用相同物质的量的Cu2S和FeS处理Cr2O72-时,Cu2S消耗更多Cr2O72-,B正确;处理等物质的量的Cr2O72-时,反应①②中消耗H6.(2021·福建福州模拟)下列离子方程式书写正确的是(B)A.氧化亚铁溶于稀硝酸:FeO+2H+Fe2++H2OB.向KClO溶液中滴加浓盐酸:ClO+Cl+2H+Cl2↑+H2OC.向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++SO2+H2O+2ClOCaSO3↓+2HClOD.向Mg(HCO3)2溶液中滴加足量NaOH溶液:Mg2++HCO3-+OHMgCO3H2O氧化亚铁溶于稀硝酸,稀硝酸氧化亚铁离子,会有NO生成,3FeO+10H++NO3-3Fe3++NO↑+5H2O,故A错误;向KClO溶液中滴加浓盐酸,会生成氯气ClO+Cl+2H+Cl2↑+H2O,故B正确;向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2,次氯酸根会氧化二氧化硫变为硫酸根Ca2++SO2+H2O+3ClOCaSO4↓+2HClO+Cl,故C错误;向Mg(HCO3)2溶液中滴加足量NaOH溶液,镁离子变为氢氧化镁沉淀Mg2++2HCO3-+4OH2CO3Mg(OH)2↓+2H2O,故D错误。7.(2021·湖北武汉三模)下列指定反应的离子方程式正确的是(B)A.Na2O2与H218O反应:2Na2O2+2H218O4Na++4OH+18B.向次氯酸钠溶液中通入少量的CO2:ClO+CO2+H2OHClO+HCO3C.FeCl3溶液中加过量Na2S溶液:S2+2Fe3+S↓+2Fe2+D.向Fe(OH)3胶体中加入HI溶液:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2ONa2O2与H218O反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,2Na2O22H218O4Na++2OH+218OH+O2↑,A错误;由于碳酸的酸性强于次氯酸,但次氯酸强于碳酸氢根,则向次氯酸钠溶液中通入少量的CO2,ClOCO2+H2OHClO+HCO3-,B正确;FeCl3溶液中加过量Na2S溶液3S22Fe3+S↓+2FeS↓,C错误;向Fe(OH)3胶体中加入HI溶液发生氧化还原反应:2Fe(OH)3+2I+6H+I2+2Fe2++6H2O,D错误。8.(2020·湖南长沙一模)硼氢化钠(NaBH4)吸湿性强,是最常用的还原剂之一,偏硼酸钠(NaBO2)制备提纯NaBH4的流程如下,下列有关说法错误的是(A)A.合成反应中H2作还原剂B.萃取是利用系统中组分在溶剂中溶解度不同而分离的操作C.操作X中用到直型冷凝管D.化合物X可循环利用“合成”时发生反应:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3,NaBH4吸湿性强,将生成的NaBH4、Na2SiO3用(CH3)2CHNH2萃取,NaBH4溶解于(CH3)2CHNH2,Na2SiO3不溶于(CH3)2CHNH2,过滤分离出Na2SiO3,滤液中含NaBH4和(CH3)2CHNH2,操作X为蒸馏,化合物X是(CH3)2CHNH2。合成反应为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3,NaBH4中H元素化合价为1,H2化合价从0降至1,反应中氢气为氧化剂,A错误;萃取是利用系统中组分在溶剂中溶解度不同而分离的操作,B正确;操作X为蒸馏,用到直型冷凝管起冷凝回流作用,C正确;化合物X是(CH3)2CHNH2,可在萃取步骤循环利用,D正确。9.(2021·吉林长春模拟)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(D)A.含有Fe2+的溶液:K+、NH4+、SO42B.能溶解Al(OH)3的溶液:Na+、F、NO3-C.含有I的溶液:Al3+、H+、MnO4-D.含有NH4+的溶液:Na+、K+、HCFe2+与[Fe(CN)6]3反应生成蓝色沉淀,含有Fe2+的溶液中不能大量含有[Fe(CN)6]3,故不选A;能溶解Al(OH)3的溶液呈强酸性或强碱性,酸性条件下不能大量含有F,碱性条件下不能大量含有NH4+,故不选B;I能被MnO4-氧化为I2,含有I的溶液中不能大量含有MnO4-,故不选C;NH4+、Na+、K+、HCO3-、Cl相互之间不反应,含有N10.(2021·北京高三二模)实验室模拟工业回收碘水中的碘,其操作流程如下:下列判断正确的是(B)A.I2在CCl4中的溶解度小于在H2O中的B.②③中涉及的分离操作分别为分液和过滤C.②中1molI2与足量NaOH完全反应转移了6moleD.②中反应消耗的NaOH和③中反应消耗的H2SO4的物质的量之比为1∶1根据已知,②中发生的反应的离子方程式为3I2+6OH5I+IO3-+3H2O,③中发生的反应的离子方程式为5I+IO3-+6H+3I2+3H2O。卤素在四氯化碳中溶解度大于水中溶解度,A错误;②是将四氯化碳与水溶液分离,两者互不相溶,且为液态混合物,故是分液,③是将固体与液体分离,故为过滤,B正确;由方程式可以看出,每3molI2与足量NaOH完全反应转移了5mole,故1molI2与足量NaOH完全反应转移了53mole,C错误;设②中消耗6mol氢氧化钠,则③中11.(2021·山东济南三模)利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有少量MgO、SiO2等杂质)制备LiFePO4的工艺流程如图所示:已知:钛铁矿经盐酸浸取后钛主要以TiOCl42-形式存在,Ksp1.0×1022、Ksp[Mg3(PO4)2]=1.0×1024。下列说法错误的是(C)A.钛铁矿经盐酸浸取后过滤,滤渣的主要成分为SiO2B.“过滤③”之前[设此时c(Mg2+)=0.01mol·L1],使Fe3+恰好沉淀完全[即c(Fe3+)=1×105mol·L1],此时不会有Mg3(PO4)2沉淀生成C.“高温煅烧”的主要反应为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+2CO2↑+CO↑+H2OD.LiFePO4缺失部分Li+则形成Li1xFePO4,若x=0.2,则Li1xFePO4中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=4∶1向钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有少量MgO、SiO2等杂质)中加入盐酸,SiO2与盐酸不反应,FeTiO3、MgO分别转化为TiOCl42-、Fe2+、Mg2+,过滤后将滤液①控制pH使TiOCl42-水解生成TiO2·xH2O,将其过滤后向滤液②中加入过氧化氢溶液将Fe2+氧化成Fe3+,加入H3PO4将Fe3+沉淀生成FePO4,FePO4与Li2CO3、草酸在高温条件下煅烧得到LiFePO4。钛铁矿经盐酸酸浸后只有SiO2Ksp(FePO4)c(Fe3+)=1.c3(Mg2+)×c2(PO43-)=0.013×(1.0×1017)2=1.0×1040<Ksp[Mg3(PO41.0×1024,因此此时不会有Mg3(PO4)2沉淀生成,故B正确;“高温煅烧”过程中Fe元素化合价由+3降低至+2被还原,因此草酸被氧化生成CO2,C元素化合价由+3升高至+4,根据氧化还原反应化合价升降守恒以及原子守恒可知反应方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+3CO2↑+H2O,故C错误;LiFePO4缺失部分Li+则形成Li1xFePO4,若x=0.2,化合物中各元素化合价代数和等于0,若n(Fe2+)=amol,n(Fe3+)=bmol,则有a+0.2,则Li1xFePO4中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=4∶1,故D正确。12.(2021·山东潍坊三模)中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径,各基元反应及活化能Ea(kJ·mol1)如图所示,下列说法错误的是(D)A.生成NH3的各基元反应中,N元素均被还原B.生成NH3的总反应方程式为2NO+5H22NH3+2H2OC.决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2O+HNH2OHD.在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被H2还原为N2由题图示知,生成NH3的过程为N+2OHN+1ON0H2ON-1H2OHN-2H2N-3H3,每步反应中N元素化合价均是降低被还原,A正确;根据A选项分析知,NO与H2反应生成NH35H22NH3+2H2O,B正确;生成NH3的基元反应中,NH2O+HNH2OH这一步活化能最大,相同条件下反应速率最慢,C正确;NO被还原为N2的活化能明显大于被还原生成NH3活化能,故在该催化剂作用下,NO更容易被还原为NH3,D错误。13.(2021·湖南衡阳二模)科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意如下。下列说法错误的是(B)A.第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为SO3-+H2O+NO2HNO2+HSB.该过程中NO2为催化剂C.第Ⅰ阶段每1mol氧化剂参加反应,转移电子数目为NAD.还原性:SO32根据题图可知,在第Ⅱ阶段,SO3-、NO2在H2O存在条件下反应生SO3、NO2-,在第Ⅲ阶段,SO3结合OH变为HSO4-,NO2-结合H+变为HNO2,故第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为SO3-+H2O+NO2HNO2+HSO4-,A正确;题图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,作氧化剂,则NO2是生成硫酸盐的氧化剂,B错误;过程Ⅰ中NO2得到电子被还原为NO2-,SO32-失去电子被氧化为SO3-,反应的离子方程式为SO32-+NO2NO2-+S14.(2021·福建泉州模拟)从含砷(As)的有毒工业废水中提取粗As2O3,流程如下:已知:As与P同为ⅤA族元素;Ca3(AsO3)2微溶于水,Ca3(AsO4)2难溶于水。下列说法不正确的是(D)A.试剂①的作用是将AsO33B.滤液①主要成分为NaOH溶液C.滤液②主要成分可以循环利用D.“还原”的离子方程式:2H++2AsO43-+2SO22SO42-+As2由流程可知,含H3AsO3、H3AsO4废水加入NaOH溶液碱浸,转化为Na3AsO3、Na3AsO4,加入试剂①将AsO33-氧化生成AsO43-,再加入石灰乳沉砷,将AsO