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文档简介
试卷第=page88页,共=sectionpages88页试卷第=page77页,共=sectionpages88页第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试卷一、单选题1.2022年4月16日,神舟十三号飞船成功着陆,此次飞行为中国建造“天宫”空间站打下重要基石。针对空间站中有关配置说法不正确的是A.核心舱变轨动力依靠电推发动机:相对于化学燃料更加经济与环保B.生活舱内配备环境控制与生命保障系统:航天员主要通过Na2O获取呼吸用氧C.可再生水循环系统:从尿液分离出纯净水,可以采用多次蒸馏的方法D.柔性砷化镓太阳能电池阵:砷化镓属于半导体,相对于硅电池,光电转化率更高2.硫元素常见化合价及其物质类别关系如图,下列说法错误的是A.X是H2SB.Y既有氧化性又有还原性C.将X与Y混合,不能生成硫D.工业上制Z的主要原料是硫铁矿3.利用铜矿石(主要成分为,还含少量,,制备晶体的流程如下图所示。已知在酸性条件下不稳定,易生成金属和,下列说法错误的是A.“滤渣1”的成分为、B.“氧化”过程中的离子方程式:C.“调”所用的试剂a可选用D.操作X为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥4.某学校化学社团为探究SO2与Fe3+是否发生氧化还原反应,按如图所示装置进行实验(夹持、加热装置均省略),已知浓硫酸的沸点为338°C。下列说法错误的是A.甲中生成SO2的同时还会有硫酸酸雾产生B.试剂a为饱和NaHSO3溶液C.丙中溶液pH降低,证明Fe3+氧化了SO2D.若Fe3+氧化了SO2,则在丙中的溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,会出现蓝色沉淀5.下列关于SO2的性质用途叙述错误的是A.SO2不能用作食品添加剂B.SO2可用于杀菌消毒C.SO2能使品红褪色D.工业上常用SO2来漂白纸浆、毛、丝等6.在一定条件下,将6体积的NO2(不考虑NO2转化为N2O4)和一定体积的NO置于试管中,并将试管倒置于盛有水的水槽中,待试管内液面不变后再通入4.5体积的O2充分反应后,剩余1.5体积气体,则原NO体积可能为:①3体积
;②4体积;③5体积;④5.5体积;⑤2体积A.①或⑤ B.②或⑤ C.④或⑤ D.②或③7.是一种常见的化肥,其溶解度随着温度的升高而增大,某工厂用石膏、、和制备的工艺流程如图:下列说法正确的是A.通入和的顺序可以互换B.操作2为将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,可得C.步骤②中反应的离子方程式为D.通入的和均应过量,且工艺流程中可循环利用8.下列说法正确的是A.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在B.NH3液化时吸收大量的热,因此,氨气常用作制冷剂C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成,NO2能导致“光化学烟雾”D.活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色,原理不同9.对于硝酸的物理性质,下列叙述错误的是A.可以与水以任意比互溶 B.不易挥发C.有刺激性气味 D.无色液体10.下列各组离子能大量共存的是A.在透明溶液中:、、、B.能使酚酞变红的溶液中:、、、C.溶液中:、、、D.使石蕊变红的溶液中:、、、11.下列物质的转化在给定条件下能实现的是A.Cu2(OH)2CO3(s)CuCl2(aq)Cu(s)B.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)C.Fe(s)Fe2O3(s)FeCl3(aq)D.SiO2(s)SiCl4(1)Si(s)12.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中的氮循环起始于氮的固定,循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是A.海洋中不存在游离的氮B.海洋中的氮循环起始于氮的氧化C.海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是②D.向海洋排放含的废水不会影响海洋中的含量13.在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和氧化反应的物质的量比为A.3:1 B.1:3 C.1:2 D.2:114.下列实验仪器的主要成分不是硅酸盐材质的是(
)A.试管 B.酒精灯 C.坩埚 D.硬质石英管15.下列物质的转化在给定条件下能实现的是①铝土矿②盐卤(含)溶液无水③④⑤溶液无水⑥溶液A.③⑥ B.③⑤⑥ C.①④⑤ D.②③⑥二、填空题16.硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上。(1)下列物质不属于硅酸盐产品的是_______。A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰(2)埋在地下的光导纤维如果裸露在碱性土壤中,会导致断路,用离子方程式说明原因_______;工艺师常用_______填物质名称来雕刻玻璃。(3)工业上常利用反应制备硅单质,该反应能否说明C的氧化性强于Si?_______说明理由。(4)有一Si、Al的混合固体,欲从中分离出Si,应如何操作?_______。17.实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气并探究其性质,实验装置如图所示(1)装置甲中发生的离子方程式为_______;(2)装置乙中盛放的试剂为_______;装置丙的作用为_______;(3)将生成的气体通入紫色石蕊试液中,现象为_______;(4)戊中反应化学方程式为_______;(5)如果将甲中产生的气体和SO2一起通入品红溶液中反应的方程式为_______;当两气体同时按照物质的量比1:1通入时,品红溶液中的现象为_______。18.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称半导体材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命"。这种材料可以按所给路线制备:SiO2粗硅SiHCl3Si(纯)(1)写出步骤①的化学方程式:_______。(2)步骤②经过冷凝得到的SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点为57.6℃)和HCl(沸点为℃),提纯SiHCl3的主要化学操作的名称是_______;SiHCl3和SiCl4一样遇水可发生剧烈水解,已知SiHCl3水解会生成两种气态产物,请写出其水解的化学方程式:_______。(3)请写出二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式:_______。三、计算题19.为了测定某铜银合金成分,将30.0g合金溶于80mL13.5mol•L-1的浓硝酸中,待反应完全后,收集到6.72L气体(已换算成标准状况),并测得溶液中c(H+)=1mol•L-1。假设反应后溶液的体积仍为80mL,试计算(已知Ag可与HNO3反应):(1)被还原的HNO3的物质的量为___;(2)合金中银的质量分数为__。20.3.84克铜与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应。(1)求生成的气体在标准状况下的体积是多少___?(2)求被还原的硫酸的物质的量是多少___?21.有一稀硫酸和硝酸铁的混合溶液,向其中加入铁粉,溶液中的Fe2+浓度如图所示(不考虑溶液体积的变化):溶液中H2SO4与Fe(NO3)3的物质的量之比为_______四、实验题22.以下是有关SO2、Cl2的性质实验。(1)实验室用如图所示的装置制备氯气。请选择合适的试剂___________(填字母),写出发生的化学反应方程式:___________。A.MnO2B.KMnO4C.浓盐酸D.浓硫酸(2)装置中橡皮管的作为___________。(3)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中所发生反应的实质___________(填“相同”或“不相同”);若装置D中装的是五氧化二钒(催化剂),通入SO2时,打开K通入适量O2的化学反应方程式为___________。②SO2通入B中,溶液褪色,则该反应的离子方程式为___________。(4)某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,若向该试管中加入足量(填字母)___________,则可以看到白色沉淀产生。A.氨水 B.稀盐酸 C.稀硝酸 D.氯化钙溶液(5)若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为4:3,请写出稀硫酸与含X的溶液反应的离子方程式___________。23.实验室以硫酸亚铁晶体()为主要原料制取废水处理催化剂γ-FeOOH,其实验流程如图:(1)称取一定量的硫酸亚铁晶体,酸溶后定容至250mL,再加入如图所示的装置中。定容所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。(2)沉淀时装置内需保证无氧条件,可采取的措施为_______。(3)检验滤渣已洗净的操作为_______。(4)已知:γ-FeOOH在水中会有部分溶出,原子吸收仪可测定水样中的浓度;在氧气的作用下,废水中的可以在γ-FeOOH表面催化结晶除去。为定量考察产品对水中的去除效果(去除率),设计实验方案:取1g制备的γ-FeOOH,置于250mL蒸馏水中,边通空气边搅拌,一段时间后取上层清液测定的浓度;_______(实验中必须使用的物质:溶液、空气、γ-FeOOH)。24.硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]比FeSO4稳定,不易被氧气氧化,常用于代替FeSO4作分析试剂。某小组在实验室制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O并探究其分解产物。Ⅰ.按以下流程制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O](1)铁屑溶于稀硫酸过程中,适当加热的目的是________。(2)流程中,需将滤液转移到____(填写仪器名称)中,迅速加入饱和硫酸铵溶液,直接加热蒸发混合溶液,观察到____,停止加热。II.查阅资料可知硫酸亚铁铵晶体加热主要发生反应:(NH4)2Fe(SO4)2—Fe2O3+SO2↑+NH3↑+N2↑+H2O但伴有副反应发生,生成少量SO3和O2。设计以下实验探究分解的产物:(3)配平,完整写出上述分解反应的化学方程式_______。(4)加热过程,A中固体逐渐变为________色。待晶体完全分解后,为验证A中残留物是否含有FeO,需选用的试剂有______(填字母)。AKSCN溶液
B稀硫酸
C浓盐酸
D酸性KMnO4溶液(5)B中有白色沉淀生成,写出生成该白色沉淀的离子方程式:_______。(6)C的作用是___________。(7)D中集气瓶能收集到氧气,________(填“能”或“不能”)用带火星木条检验。(8)上述反应结束后,继续证明分解产物中含有NH3的方法是_______。答案第=page1818页,共=sectionpages1010页答案第=page1717页,共=sectionpages1010页参考答案:1.B【详解】A.核心舱变轨动力依靠电推发动机,其电能来源于太阳能电池,化学燃料电池可能产生CO等污染物,而太阳能硅板能直接将太阳能转化为电能,更加经济环保,故A正确;B.Na2O与CO2、H2O等物质反应生成Na2CO3、NaOH,不能生成O2,不能提供呼吸所需的氧气,实际上航天员主要通过Na2O2获取呼吸用氧,故B错误;C.尿液中含有水和NaCl等物质,可采用蒸馏法分离水或多次蒸馏分离水,为宇航员提供生活用水,实现水循环再生,故C正确;D.砷化镓导电性介于导体与绝缘体之间,则砷化镓属于半导体材料,具有很高的电子迁移率,电子迁移率约为硅材料的5.7倍,相同条件下,砷化镓能更快地传导电流,故D正确;故选:B。2.C【详解】A.由图示可知,X对应氢化物,化合价为-2价,故X为H2S,A正确;B.Y为氧化物,化合价为+4价,Y为SO2,硫元素化合价反应中既可以升高又可以降低,故既有氧化性又有还原性,B正确;C.H2S与SO2反应生成硫单质和水,C错误;D.Z是酸,化合价是+6价,Z为硫酸,工业上制硫酸的主要原料是硫铁矿,D正确;故选C。3.B【分析】由流程可知,原料(含Cu2O、Fe3O4、SiO2)与足量稀硫酸作用后得CuSO4、FeSO4虑液和SiO2、Cu滤渣。在滤液中加过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,然后调节溶液的pH使Fe3+沉淀而得CuSO4溶液,再将CuSO4溶液蒸发浓缩、降温结晶、过滤洗涤即得晶体CuSO4•5H2O。【详解】A.因Cu+在酸性条件下不稳定,易生成金属Cu和Cu2+,所以硫酸与氧化亚铜反应方程式为:H2SO4+Cu2O=CuSO4+Cu+H2O,四氧化三铁可溶于硫酸,反应方程式为:Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O,部分Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁,二氧化硅与硫酸不反应,故“滤渣1”的成分为:SiO2、Cu,A正确;B.滤液中含Cu2+、Fe2+,Fe2+可被过氧化氢氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,B错误;C.调节溶液的pH使Fe3+沉淀,为了不引入杂质,试剂a可选用CuO消耗H+来增大pH,C正确;D.从CuSO4溶液溶液得到带有结晶水的晶体,可以采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得晶体CuSO4•5H2O,D正确;故选B。4.C【详解】A.铜和浓硫酸反应需要加热,硫酸的沸点为338℃,所以甲中生成SO2的同时还会有硫酸酸雾产生,故A正确;B.为了除去SO2中的硫酸酸雾,可以选择饱和NaHSO3溶液,故B正确;C.丙中溶液pH降低,也可能是SO2溶于水生成了亚硫酸,不能证明是Fe3+氧化了SO2,故C错误;D.若Fe3+氧化了SO2,则生成了Fe2+,Fe2+和K3[Fe(CN)6]反应会出现蓝色沉淀,故D正确;故选C。5.A【详解】A.二氧化硫有毒,可以用作一定范围内的食品添加剂,但必需严格按照国家有关范围和标准使用,否则影响人体健康,A错误;B.二氧化硫与水反应生成的酸可使蛋白质变性,SO2可用于杀菌消毒,B正确;C.SO2具有漂白性,能使品红褪色,C正确;D.工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、丝毛、草帽等,此外二氧化硫还能够抑制霉菌和细菌的滋生,D正确;答案选A。6.C【分析】根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O=4HNO3,剩余1.5体积气体,可能为NO,也可能为氧气,以此来计算。【详解】则一定体积的NO和3体积的氧气发生4NO+3O2+2H2O=4HNO3①若剩余气体为NO,则由反应可知,消耗NO为4体积,则原NO的体积为1.5+4=5.5体积;②若剩余气体为氧气,则4NO+3O2+2H2O=4HNO3中反应的氧气为1.5体积,则原NO的体积为=2体积,故选C。7.B【详解】A.由于微溶于水,易溶于水,应先通入足量,使溶液呈碱性,然后再通入适量,反应的化学方程式为,通入和的顺序不可以互换,选项A错误;B.向硫酸钙悬浊液中通入足量的氨气,使溶液呈碱性,再通入适量的二氧化碳利于反应的进行,硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀。操作2是溶液中得到溶质固体的过程,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等,可得,选项B正确;C.硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀,物质发生的主要化学反应为,反应的离子方程式为,选项C错误;D.反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙分解生成二氧化碳,工艺流程中产生的可循环利用,通入足量,通适量二氧化碳,否则碳酸钙溶解,选项D错误。答案选B。8.D【详解】A.三种气体都是大气污染物,NO易与空气中的氧气反应生成NO2,在空气中不能稳定存在,A项错误;B.液态NH3汽化时吸收大量的热,因此,液氨常用作制冷剂,B项错误;C.酸雨与二氧化硫和氮的氧化物有关,与二氧化碳无关,二氧化碳与温室效应有关,C项错误;D.活性炭因吸附使品红褪色、SO2因发生化合反应使品红褪色、Na2O2因强氧化性使品红溶液褪色,原理不同,D项正确;答案选D。9.B【详解】硝酸是一种无色,可以与水以任意比互溶,易挥发的液体,有刺激性气味,B项错误,故选B。10.A【详解】A.透明不等于无色,、、、互不反应,可以大量共存,A正确;B.能使酚酞变红的溶液显碱性,与和均不能大量共存,B错误;C.和会生成弱酸,次氯酸、硝酸根离子和氢离子共存时都具有强氧化性,会氧化,不能大量共存,C错误;D.使石蕊变红的溶液显酸性,与会反应生成弱酸,不能大量共存,D错误;答案选A。11.A【详解】A.碱式碳酸铜与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜溶液通电电解产生铜单质,转化在给定条件下能实现,选项A符合;B.氯化钠溶液中通入二氧化碳不能产生碳酸氢钠,碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠,转化不能全部在给定条件下实现,选项B不符合;C.铁在高温条件下与氧气反应生成四氧化三铁而不是氧化铁,氯化铁与盐酸反应生成氯化铁,转化不能全部在给定条件下实现,选项C不符合;D.二氧化硅与盐酸不反应,四氯化硅在高温条件下与氢气反应生成硅单质和氯化氢,转化不能全部在给定条件下实现,选项D不符合;答案选A。12.C【详解】A.在海洋表面水中溶解了少量的氮气,因此海洋中存在游离态的氮,故A错误;B.图上可以看出海洋中氮的循环起始于氮气转化为,过程中N的化合价降低,被还原,故B错误;C.氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮,因此海洋中的氮循环属于固氮作用的一步是②,故C正确;D.根据转化关系,硝酸根离子增多,反硝化作用增强,因此向海洋排放含的废水会影响海洋中的含量,故D错误;故选C。13.C【详解】NO2被水吸收的反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,其中氮元素化合价部分从+4价降低到+2价,部分升高到+5价,因此硝酸是氧化产物,NO是还原产物,则发生还原反应和氧化反应的物质的量比为1:2。答案选C。14.D【详解】A.玻璃的主要成分是硅酸盐材质,试管由玻璃构成,A错误;B.玻璃的主要成分是硅酸盐材质,酒精灯主要由玻璃构成,B错误;C.陶瓷的主要成分是硅酸盐材质,坩埚由陶瓷构成,C错误;D.石英的主要成分是二氧化硅,则硬质石英管的主要成分不是硅酸盐材质,D正确;故答案为D。15.A【详解】①Na[Al(OH)4]中加入足量盐酸,起初生成Al(OH)3,后来溶于过量的盐酸,生成AlCl3,①不正确;②MgCl2溶液蒸发结晶,生成MgCl26H2O晶体,得不到无水MgCl2,②不正确;③NH3在加热条件下发生催化氧化,生成NO,NO与O2进一步反应生成NO2,NO2用水吸收,生成HNO3和NO,NO循环使用,③正确;④在点燃条件下,S在O2中燃烧只能生成SO2,不能生成SO3,④不正确;⑤电解饱和食盐水可生成Cl2,但Cl2与Fe反应一定生成FeCl3,不能生成FeCl2,⑤不正确;⑥在NaOH溶液中,SiO2溶解生成Na2SiO3,Na2SiO3溶液中通入CO2,利用强酸制弱酸的原理,反应生成H2SiO3沉淀,⑥正确;综合以上分析,③⑥正确,故选A。16.(1)D(2)
氢氟酸(3)不能,该反应中C是还原剂,不体现氧化性(4)将混合物溶于足量的稀盐酸,待固体不再溶解时,过滤,洗涤并干燥所得固体【解析】(1)陶瓷、玻璃、水泥的主要成分均是硅酸盐,而生石灰是CaO,不属于硅酸盐,故选D;(2)光导纤维的成分二氧化硅能与碱反应,故离子方程式为;HF能与氧化硅反应,故用氢氟酸雕刻玻璃;(3)不能说明氧化性的强弱,因为该反应中C作还原剂,不体现氧化性;(4)分离Si.Al的混合固体中的Si,先将混合物溶于足量的稀盐酸,待固体不再溶解时,过滤,洗涤并干燥所得固体,故答案为:将混合物溶于足量的稀盐酸,待固体不再溶解时,过滤,洗涤并干燥所得固体。17.(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(2)
饱和食盐水
干燥氯气(3)溶液先变红后褪色(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(5)
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
不变色(或无色)【分析】甲中用MnO2和浓盐酸反应制取氯气,乙中用饱和食盐水吸收氯气中的HCl,丙中用浓硫酸干燥氯气,丁中用向上排空气法收集氯气,戊中用NaOH溶液吸收多余的氯气。【详解】(1)MnO2和浓盐酸在加热条件下生成氯气的同时,还生成MnCl2和水,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)浓盐酸有挥发性,乙中用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体;装置丙为浓硫酸,作用为干燥氯气;(3)将生成的气体通入紫色石蕊试液中,氯气和水反应生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有强氧化性,故现象为溶液先变红后褪色;(4)戊中用氢氧化钠溶液吸收尾气,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(5)Cl2和SO2一起通入品红溶液中反应生成硫酸和HCl,方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;当两气体同时按照物质的量比1:1通入时,反应生成硫酸和HCl,则品红溶液中的现象为不变色(或无色)。18.
蒸馏或分馏
【详解】(1)工业上用焦炭在高温下置换二氧化硅中的硅来制备粗硅,反应的化学方程式为;(2)由题意可知,SiHCl3(沸点33.0℃)、SiCl4(沸点57.6℃)、HCl(沸点℃)的沸点不同,根据沸点的不同实现物质分离的方法为蒸馏或分馏;SiHCl3水解生成硅酸、氢气和氯化氢,反应的化学方程式为;(3)二氧化硅能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,反应的化学方程式为。19.
0.3mol
36%【详解】(1)被还原为或NO和,因此产生的气体的物质的量即为被还原的的物质的量;所以被还原的HNO3的物质的量;(2)反应后溶液中,说明硝酸过量,参加反应的的物质的量为;设合金中Cu的物质的量为x,Ag的物质的量为y,则,解得,;则合金中银的质量分数为。20.
1.344L
0.06mol【详解】3.84克铜的物质的量是;设反应生成二氧化硫气体的物质的量是xmol;x=0.06mol;(1)生成的气体在标准状况下的体积是0.06mol×22.4L/mol=1.344L。(2)反应生成二氧化硫气体的物质的量是0.06mol,根据元素守恒,被还原的硫酸的物质的量是0.06mol;21.2:1【详解】n(Fe)1==0.35mol,n(Fe)2==0.70mol,在溶液中加入Fe粉,首先发生反应:Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O,由n(Fe)1=0.35mol,求出参加反应的n(H+)=1.4mol,n()=0.35mol,反应生成Fe3+为0.35mol;由反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,n(Fe)=n(Fe)2-n(Fe)1=0.35mol,可求出n(Fe3+)=0.70mol,原溶液中含Fe3+为0.70mol-0.35mol=0.35mol,即n[Fe(NO3)3]=0.35mol,溶液中过量,则H+完全反应,n(H2SO4)=0.70mol,从而求出溶液中H2SO4与Fe(NO3)3的物质的量之比为0.70mol:0.35mol=2:1。答案为:2:1。【点睛】与Fe反应时,若用化学方程式表示,则铁盐的化学式难以确定。22.(1)
BC
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)平衡压强,使分液漏斗中浓盐酸顺利流下(3)
不相同
2SO2+O22SO3
2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+(4)AC(5)+2H+=S↓+SO2↑+H2O【分析】根据题中图示装置,选择合适试剂制备Cl2,并写出化学方程式,橡皮管连接分液漏斗和烧瓶使压强一致;根据题中图示装置,SO2通入A中,品红褪色,通入B中,KMnO4溶液褪色,通入C中吸水,通入D中,与O2在催化剂加热条件下生成SO3,装置E吸收SO2和SO3;据此解答。(1)由题中实验装置可知,该装置制备Cl2,没有加热装置,所以合适的试剂为KMnO4和浓盐酸,发生反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;答案为BC;2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。(2)装置中橡皮管连接分液漏斗和烧瓶,压强一致,使分液漏斗中浓盐酸顺利流下;答案为平衡压强,使分液漏斗中浓盐酸顺利流下。(3)①从左端分别通入SO2和Cl2,SO2与A中的品红溶液化合成无色物质而使品红褪色,Cl2与水反应生成HClO,HClO有强氧化性,将A中的品红溶液氧化成无色而使品红褪色,二者所发生反应的实质不相同;SO2在V2O5作催化剂,加热可与O2反应生成SO3,化学方程式为2SO2+O22SO3;答案为不相同;2SO2+O22SO3。②SO2通入KMnO4中,发生氧化还原反应,生成K2SO4、MnSO4和H2SO4,而使KMnO4溶液褪色,其离子方程式为2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+;答案为2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+。(4)A.在试管里加入氨水后,二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡可生成亚硫酸钡白色沉淀,故A符合题意;B.在试管里加入稀盐酸,SO2、BaCl2、HCl不发生反应,无沉淀产生,故B不符合题意;C.在试管里加入稀硝酸,HNO3有强氧化性,可以将SO2氧化成硫酸根,再与氯化钡产生硫酸钡白色沉淀,故C符合题意;D.在试管里加入氯化钙,SO2、BaCl2、CaCl2不发生反应,无沉淀产生,故D不符合题意;答案为AC。(5)若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为4:3,所以X中S和O的原子个数比为:=2:3,所以该离子为,与H+发生反应,生成S、SO2和H2O,其离子方程式为+2H+=S↓+SO2↑+H2O;答案为+2H+=S↓+SO2↑+H2O。23.(1)250ml容量瓶、胶头滴管(2)通入(3)取最后一次洗涤滤液,滴加稀盐酸和溶液,无白色沉淀生成,证明已洗净(4)在相同条件下,取溶液,加入1g制备的γ-FeOOH,边通空气边搅拌相同时间后,取样测定溶液中浓度,再减去上一个对照试验中的浓度,计算出制得的催化剂对的去除率【分析】由题给流程可知,绿矾溶于稀硫酸得到酸性硫酸亚铁溶液,向溶液中加入氢氧化钠溶液,将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀,向悬浊液中通入氧气将氢氧化亚铁氧化为γ-FeOOH,过滤得到滤液和滤渣;滤渣经洗涤、干燥得到γ-FeOOH。(1)绿矾酸溶后定容至250mL时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管,故答案为:250ml容量瓶、胶头滴管;(2)加入氢氧化钠溶液将亚铁离子转化为氢氧化亚铁沉淀时,应从进气口通入氮气,将装置中的空气排尽而形成无氧条件,防止氢氧化亚铁沉淀被氧化,故答案为:通入;(3)反应得到的γ-FeOOH沉淀表面会附有可溶性的硫酸钠,检验滤渣已洗净实际上就是检验洗涤液中不含有硫酸根离子,具体操作为取最后一次洗涤滤液,滴加稀盐酸和氯化钡溶液,无白色沉淀生成,证明已洗净,故答案为:取最后一次洗涤滤液,滴加稀盐酸和溶液,无白色沉淀生成,证明已洗净;(4)定量考察产品对水中亚铁离子的去除效果(去除率)的实验过程为,取1g制备的γ-FeOOH,置于250mL蒸馏水中,边通空气边搅拌,一段时间后取上层清液测定铁离子的浓度;在相同条件下,取250m
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