資源簡介

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全書綜合測評
一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A.75%的醫(yī)用酒精常用于消毒,用95%的酒精消毒效果更好
B.若不慎將84消毒液沾到皮膚上,應(yīng)立即用大量清水沖洗
C.明礬常用作凈水劑,可以用于飲用水殺菌消毒
D.“84消毒液”和“潔廁靈”(含鹽酸)混合使用,殺菌消毒效果會(huì)更好
2.北宋名畫《千里江山圖》用到礦物顏料石青[Cu3(OH)2(CO3)2]。根據(jù)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序,下列有關(guān)石青的說法正確的是(　　)
A.物質(zhì)分類角度:屬于堿
B.物理性質(zhì)角度:易溶于水
C.化學(xué)性質(zhì)角度:高溫下能穩(wěn)定存在
D.物質(zhì)制備角度:可用于制備膽礬
3.下列有關(guān)鈉的化合物的說法正確的是(　　)
A.將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中制備Fe(OH)3膠體
B.將過氧化鈉加入硫酸亞鐵溶液中,可以觀察到有紅褐色沉淀生成
C.過氧化鈉與水反應(yīng)生成NaOH,過氧化鈉屬于堿性氧化物
D.大量的Na2O2粉末加入酚酞溶液中,可以觀察到酚酞溶液最終變紅
4.氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下,氮化鋁可通過如下反應(yīng)合成:Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO。下列敘述正確的是(　　)
A.在氮化鋁的合成反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑
B.上述反應(yīng)中每生成2 mol AlN,N2失去6 mol電子
C.氮化鋁中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià)
D.氮化鋁是氧化產(chǎn)物
5.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液是一個(gè)重要的定量實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A.容量瓶用蒸餾水洗凈后,可不經(jīng)干燥直接使用
B.配制500 mL 1 mol·L-1稀硫酸,用量筒量取18.4 mol·L-1的濃硫酸27.17 mL
C.配制1 L 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液時(shí),用托盤天平稱量16.0 g膽礬
D.定容時(shí),為防止液滴飛濺,膠頭滴管緊貼容量瓶內(nèi)壁
6.下列有關(guān)溶液中的離子檢驗(yàn)的說法正確的是(　　)
A.滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,原溶液中一定有Cl-
B.滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,原溶液中一定有S
C.滴加KSCN溶液,溶液變成紅色,原溶液中一定有Fe3+
D.滴加稀硫酸,生成無色氣體,原溶液中一定有S
7.向如圖所示裝置中緩慢通入氣體X,若打開活塞K,則品紅溶液褪色;若關(guān)閉活塞K,則品紅溶液無變化而澄清石灰水變渾濁。X和Y可能是(　　)
選項(xiàng) X Y
A SO2 NaOH溶液
B Cl2 飽和NaHCO3溶液
C HCl 飽和NaCl溶液
D CO Na2SO3溶液
8.下列各組離子在指定條件下可能大量共存的是(　　)
A.新制氯水中:Na+、N、N、S
B.澄清透明的溶液中:Cu2+、K+、N、S
C.常溫下,pH=1的溶液中:Na+、ClO-、K+、Cl-
D.含有Fe3+的溶液中:K+、ClO-、S、I-
9.通過電導(dǎo)率的變化可以測定溶液中離子濃度的變化,向1 mol·L-1某電解質(zhì)溶液中滴加同濃度的另一電解質(zhì)溶液,電導(dǎo)率變化如圖所示。下列各組試劑與該圖像相符的是(　　)
A.向鹽酸中滴加NaOH溶液
B.向FeCl3溶液中滴加KI溶液
C.向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4
D.向CH3COOH溶液中滴加KOH溶液
10.X、Y、Z、W四種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列轉(zhuǎn)化不能一步實(shí)現(xiàn)的是　(　　)
X Y Z W
A N2 NH3 NO NO2
B Na NaOH Na2CO3 NaCl
C Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl
D H2S S SO3 H2SO4
　
二、選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)
11.同溫同壓下,有A、B兩個(gè)完全相同的氣球(質(zhì)量忽略不計(jì)),A氣球中充入a氣體,B氣球中充入b氣體,充氣后兩氣球的體積相等,A氣球置于氮?dú)庵?氣球靜止不動(dòng),B氣球置于氧氣中,氣球上升。下列有關(guān)敘述中正確的是(　　)
A.a氣體的相對分子質(zhì)量一定比b氣體的相對分子質(zhì)量大
B.a氣體可能是CO,b氣體可能是CH4
C.充氣后,A氣球中所含氣體分子數(shù)大于B氣球中所含氣體分子數(shù)
D.充氣后,A氣球的質(zhì)量一定大于B氣球的質(zhì)量
12.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(　　)
A.3.2 g O2和O3的混合氣體中含有的氧原子數(shù)目為0.2NA
B.過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L Cl2溶于水配成500 mL氯水,該氯水中Cl-數(shù)為2NA
D.10.44 g MnO2與足量12 mol·L-1的濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2的分子數(shù)為0.12NA
13.用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備納米Fe3O4,其流程如圖所示:
下列敘述正確的是(　　)
A.步驟①發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
B.步驟②中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe Fe2+
C.濁液C和濁液D中分散質(zhì)含量不相同
D.步驟⑤中,“分離”包含的操作有過濾、洗滌
14.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置探究H2O2、SO2、I2的氧化性強(qiáng)弱。首先用N2排盡裝置內(nèi)空氣,然后通入SO2,甲中藍(lán)色溶液褪色,乙中產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀;關(guān)閉彈簧夾,打開甲中分液漏斗活塞,逐滴滴加H2O2溶液,開始時(shí)顏色無明顯變化,繼續(xù)滴加H2O2溶液,混合液逐漸變成藍(lán)色。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.甲中藍(lán)色溶液褪色說明SO2將I2氧化
B.乙中反應(yīng)的離子方程式是SO2+Ba2++H2O2 BaSO4↓+2H+
C.實(shí)驗(yàn)中“開始時(shí)顏色無明顯變化”的原因是SO2與H2O2反應(yīng)
D.由實(shí)驗(yàn)可知H2O2、SO2、I2氧化性由強(qiáng)到弱的順序是H2O2>I2>SO2
15.某無色透明溶液中可能含有Na+、N、Ba2+、Cu2+、S、Cl-、S中的幾種。取100 mL溶液,向其中加入足量Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)加入足量鹽酸,沉淀不消失,同時(shí)產(chǎn)生無色氣體。過濾,所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥后稱量,質(zhì)量為4.66 g;所得濾液中加入足量NaOH溶液并加熱,收集到672 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。以下推測正確的是(　　)
A.實(shí)驗(yàn)中兩次產(chǎn)生的氣體成分不相同
B.原溶液中一定不含Ba2+、Cu2+、S
C.原溶液中一定含有N、Na+、S,且c(Na+)≥0.1 mol·L-1
D.另取試液滴加足量稀鹽酸和BaCl2溶液,即可確定離子組成
三、非選擇題(本題共5小題,共60分)
16.(12分)回答下列問題:
(1)如圖為五個(gè)橢圓交叉構(gòu)成的圖案,其中五個(gè)橢圓內(nèi)分別寫了C2H5OH、CO2、Fe2O3、FeCl3、KOH,圖中相連的物質(zhì)均可歸為一類,相交部分A、B、C、D為相應(yīng)的分類標(biāo)準(zhǔn)代號。
①相連的兩種物質(zhì)都是電解質(zhì)的是　　　　(填分類標(biāo)準(zhǔn)代號)。
②圖中相連的兩種物質(zhì)能夠相互反應(yīng)的是　　　　(填分類標(biāo)準(zhǔn)代號),所屬的基本反應(yīng)類型是　　　　反應(yīng)。
③上述五種物質(zhì)中的某一物質(zhì)能與某種強(qiáng)酸反應(yīng)生成上述中的另一種物質(zhì),則該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　。
④用潔凈的燒杯取25 mL蒸餾水,加熱至沸騰,向燒杯中逐滴加入上述五種物質(zhì)中的某一物質(zhì)的飽和溶液,繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色,得到的分散系稱為　　　　,判斷該分散系制備成功的方法是　　　　　　。
(2)分類方法應(yīng)用廣泛,屬于同一類的物質(zhì)性質(zhì)具有相似性,在生活和學(xué)習(xí)中,使用分類的方法處理問題可以做到舉一反三。
①CO2、SiO2、SO2、SO3都屬于酸性氧化物,由CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O,可得出SO3與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　。
②NaHCO3、NaHSO3、NaHS都屬于非強(qiáng)酸的酸式鹽,由NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑、NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,可得NaHS與NaOH反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　。
17.(12分)我國某現(xiàn)代化銅冶煉廠排放的廢水中含有較多的Fe2+、Fe3+、Cu2+、S和少量的Na+,為了減少污染并變廢為寶,該銅冶煉廠以該廢水為原料制備硫酸鈉、硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)并回收金屬銅,設(shè)計(jì)了如下流程(流程中加入的試劑①、②均過量,試劑③適量)。
已知:加入的試劑①為NaOH溶液。回答下列問題:
(1)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作a時(shí)需要用到的主要玻璃儀器有　　　　　　　　　　　　　　;溶液A的溶質(zhì)為　　　　　　(填化學(xué)式)。
(2)溶液C中的一種離子可與固體F反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若取溶液G加入試管中,然后滴加氫氧化鈉溶液,可觀察到的現(xiàn)象為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,此現(xiàn)象中涉及氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為　。
(4)FeSO4可用來制備Na2FeO4,原理為2FeSO4+6Na2O2 2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,轉(zhuǎn)移5 mol電子時(shí)生成的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為　　　　L。
18.(12分)某化學(xué)自主實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)制備NH3并探究NH3的性質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:利用圖1裝置制取氨氣并探究NH3與Cl2的反應(yīng)。
圖1
(1)裝置A中燒瓶內(nèi)的試劑可選用燒堿,推測可產(chǎn)生NH3的原因:　　　　　　　　　　　　。
(2)當(dāng)裝置D中集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開K3,若燒杯中盛放蒸餾水,引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是　　　　　　　　　　　　。
(3)若探究氨氣與氯氣的反應(yīng),則需打開K1、K3,K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。
①裝置D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,同時(shí)生成一種無色無味的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　。
②從K3處導(dǎo)管排出的氣體中含有少量Cl2,則裝置C中應(yīng)盛放　　　(填化學(xué)式)溶液,Cl2與其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:利用圖2裝置探究NH3與NO2的反應(yīng)。
圖2
(4)裝置E中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　。若NO2能夠被NH3還原,預(yù)期裝置C中能觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　。
19.(12分)化學(xué)小組通過一系列實(shí)驗(yàn)探究SO2的性質(zhì)。用如圖裝置(夾持、加熱儀器略)制備SO2,并將足量的SO2通入試劑b中。
(1)濃H2SO4與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式是　。
(2)為了排除可能產(chǎn)生的硫酸酸霧的干擾,下列物質(zhì)可以作為試劑a的是　　　　　。
①飽和的NaHCO3溶液　②飽和的NaCl溶液　③飽和的NaHSO3溶液
(3)從物質(zhì)分類的角度分析,SO2和CO2都屬于　　　　　,具有相似的化學(xué)性質(zhì),欲驗(yàn)證該性質(zhì),試劑b選用紫色石蕊溶液,預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　。
(4)為了研究二氧化硫是否有氧化性,試劑b可選用　　　　　。
①氫氧化鈉溶液　②硫化鈉溶液　③酸性高錳酸鉀溶液　④品紅溶液
能說明二氧化硫有氧化性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　。
(5)試劑b選用0.1 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液。打開分液漏斗活塞,滴加一定量濃硫酸,加熱裝置A,發(fā)現(xiàn)裝置C內(nèi)有白色沉淀產(chǎn)生,液面上方略顯淺紅棕色。
①白色沉淀是　　　　　。
②分析白色沉淀產(chǎn)生的原因,甲同學(xué)認(rèn)為是N氧化了SO2,支持甲同學(xué)觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是　。
③檢驗(yàn)C中上層清液是否含有S的方法是
　。
20.(12分)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效氧化劑和優(yōu)質(zhì)漂白劑,可由ClO2為原料制取。實(shí)驗(yàn)室利用下圖裝置制備NaClO2(夾持裝置略),并測定所制NaClO2的純度。
已知:
①ClO2沸點(diǎn)11 ℃,極易溶于水,濃度過高時(shí)易分解爆炸;
②2NaOH+H2O2+2ClO2 2NaClO2+O2+2H2O。
(1)裝置A中儀器a的名稱為　　　　　　　　　　;在酸性條件下,NaClO3可將Na2SO3氧化為Na2SO4并產(chǎn)生ClO2,A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中需要持續(xù)通入稀有氣體,目的是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)裝置B的作用是　　　　　　　　　。
(4)裝置C中用冰水浴冷卻的目的是　。
(5)測定亞氯酸鈉含量的實(shí)驗(yàn)步驟:
①稱取NaClO2樣品5.0 g于小燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的KI固體,再滴入適量的稀H2SO4,充分反應(yīng),將所得混合液配成500 mL待測溶液。
②移取10.00 mL待測溶液于錐形瓶中,加0.10 mol·L-1 Na2S2O3溶液40.00 mL,溶液中的I2正好完全反應(yīng)。(已知:Cl+4I-+4H+ 2H2O+2I2+Cl-、I2+2S2 2I-+S4)
該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　　。
答案與解析
全書綜合測評
1.B　75%的醫(yī)用酒精比95%的酒精消毒效果更好,故A錯(cuò)誤;明礬能凈水,是因?yàn)锳l3+與水反應(yīng)生成的Al(OH)3膠體具有吸附性,可以吸附雜質(zhì)和異味,但不能用于飲用水殺菌消毒,故C錯(cuò)誤;“84消毒液”的有效成分為NaClO,和“潔廁靈”混合使用時(shí)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒氣體Cl2,故D錯(cuò)誤。
2.D　Cu3(OH)2(CO3)2屬于鹽,故A錯(cuò)誤;Cu3(OH)2(CO3)2是一種礦物顏料,不溶于水,故B錯(cuò)誤;Cu3(OH)2(CO3)2是碳酸鹽,高溫下易分解為氧化銅、二氧化碳、水,故C錯(cuò)誤;Cu3(OH)2(CO3)2屬于銅鹽,與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化碳、水,可用于制備膽礬,故D正確。
3.B　將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中生成氫氧化鐵沉淀,故A錯(cuò)誤;過氧化鈉具有氧化性,將過氧化鈉加入硫酸亞鐵溶液中,可以觀察到有紅褐色氫氧化鐵沉淀生成,故B正確;過氧化鈉與水反應(yīng)生成NaOH和氧氣,所以過氧化鈉不屬于堿性氧化物,故C錯(cuò)誤;Na2O2具有氧化性,大量的Na2O2粉末加入酚酞溶液中,可以觀察到酚酞溶液先變紅后褪色,故D錯(cuò)誤。
4.C　反應(yīng)中N元素化合價(jià)由0價(jià)降低到-3價(jià),N2是氧化劑,Al2O3中元素化合價(jià)不變,既不是氧化劑也不是還原劑,故A錯(cuò)誤;N元素化合價(jià)由0價(jià)降低到-3價(jià),每生成2 mol AlN,N2得到6 mol電子,故B錯(cuò)誤;氮化鋁中鋁元素化合價(jià)為+3價(jià)、氮元素化合價(jià)為-3價(jià),故C正確;氮化鋁是還原產(chǎn)物,故D錯(cuò)誤。
5.A　由于定容時(shí)還需要加水,所以容量瓶用蒸餾水洗凈后,可不經(jīng)干燥直接使用,故A正確;量筒的精確度為0.1 mL,所以不能用量筒量取27.17 mL濃硫酸,故B錯(cuò)誤;硫酸銅的物質(zhì)的量為0.1 mol,膽礬是五水硫酸銅,用托盤天平稱量25.0 g膽礬,故C錯(cuò)誤;加水定容時(shí),膠頭滴管不能伸入容量瓶中,故D錯(cuò)誤。
6.C　滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀,原溶液中可能含C、S、Cl-等,故A錯(cuò)誤;滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,原溶液中可能含有C、Ag+、S等,故B錯(cuò)誤;滴加KSCN溶液,溶液變成紅色,原溶液中一定有Fe3+,故C正確;滴加稀硫酸,生成無色氣體,原溶液中可能含有C、HC、S、HS等,故D錯(cuò)誤。
7.B　
選項(xiàng) 打開活塞K 關(guān)閉活塞K
A SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色 SO2被NaOH溶液吸收,品紅溶液無變化,澄清石灰水不變渾濁
B Cl2與水反應(yīng)生成的HClO使品紅溶液褪色 Cl2與水反應(yīng)生成的HCl與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,CO2不能使品紅溶液褪色,但能使澄清石灰水變渾濁
C HCl不能使品紅溶液褪色 HCl被飽和NaCl溶液吸收,品紅溶液無變化,澄清石灰水不變渾濁
D CO不能使品紅溶液褪色 CO與Na2SO3溶液不反應(yīng),CO不能使澄清石灰水變渾濁
8.B　A項(xiàng),新制氯水具有強(qiáng)氧化性,能氧化S,不能大量共存;B項(xiàng),澄清透明的溶液中,Cu2+、K+、N、S之間不反應(yīng),可能大量共存;C項(xiàng),常溫下,pH=1的溶液顯酸性,ClO-與H+、Cl-之間反應(yīng)生成氯氣,不能大量共存;D項(xiàng),含有Fe3+的溶液中,Fe3+能氧化I-,不能大量共存;故選B。
9.C　A項(xiàng),氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)生成氯化鈉,氯化鈉能導(dǎo)電,溶液導(dǎo)電能力不會(huì)減小到接近0,與圖像不符;B項(xiàng),向FeCl3溶液中滴加KI溶液,恰好完全反應(yīng)時(shí)生成KCl、I2、FeCl2,溶液導(dǎo)電能力不會(huì)減小到接近0,與圖像不符;C項(xiàng),氫氧化鋇和硫酸恰好完全反應(yīng)時(shí)生成硫酸鋇沉淀和水,溶液幾乎不導(dǎo)電,與圖像相符;D項(xiàng),醋酸是弱酸,醋酸鉀是強(qiáng)電解質(zhì),醋酸中加入同濃度的KOH溶液,導(dǎo)電能力應(yīng)有所增強(qiáng),與圖像不符。
10.D　A項(xiàng),氮?dú)馀c氫氣在高溫、高壓和有催化劑存在的條件下反應(yīng)可制得氨氣,氨氣與氧氣發(fā)生催化氧化可得到一氧化氮,NO與氧氣反應(yīng)可得到NO2,二氧化氮與一氧化碳在催化劑作用下反應(yīng)可得到氮?dú)?B項(xiàng),Na與水反應(yīng)可得到NaOH,NaOH與二氧化碳反應(yīng)可得到碳酸鈉,碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)可得到氯化鈉,電解熔融氯化鈉可得到鈉單質(zhì);C項(xiàng),氯氣和氫氧化鈣反應(yīng)可得到次氯酸鈣,次氯酸鈣和二氧化碳、水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸分解可得到HCl,濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)可得到氯氣;D項(xiàng),硫化氫和二氧化硫反應(yīng)可得到硫單質(zhì),硫單質(zhì)無法通過一步反應(yīng)制得SO3;故選D。
11.B　同溫同壓下,充氣后兩氣球的體積相等,說明兩氣球中所含氣體分子物質(zhì)的量相等;A氣球置于N2中,氣球靜止不動(dòng),a氣體的密度與N2相等,B氣球置于O2中,氣球上升,說明b氣體的密度比O2小,根據(jù)同溫同壓下氣體的密度之比等于氣體的相對分子質(zhì)量之比可知,a氣體的相對分子質(zhì)量為28,b氣體的相對分子質(zhì)量小于32,但b氣體的相對分子質(zhì)量不一定小于28,a氣體的相對分子質(zhì)量不一定比b氣體的相對分子質(zhì)量大,故A錯(cuò)誤;CO的相對分子質(zhì)量為28,CH4的相對分子質(zhì)量為16<32,故B正確;兩氣球中所含氣體分子的物質(zhì)的量相等,兩氣球中所含氣體分子數(shù)相等,故C錯(cuò)誤;兩氣球中所含氣體分子的物質(zhì)的量相等,由于b氣體摩爾質(zhì)量未知,無法確定充氣后A氣球與B氣球質(zhì)量的相對大小,故D錯(cuò)誤。
12.AD　3.2 g O2和O3的混合氣體中含有氧原子的物質(zhì)的量為=0.2 mol,數(shù)目為0.2NA,故A正確;過氧化鈉與水反應(yīng)的離子方程式為2Na2O2+2H2O 4Na++4OH-+O2↑,生成0.1 mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,故B錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L Cl2的物質(zhì)的量為1 mol,氯氣可溶于水,部分與水反應(yīng)生成HCl、HClO,所以氯水中Cl-數(shù)小于NA,故C錯(cuò)誤;10.44 g MnO2的物質(zhì)的量為0.12 mol,根據(jù)反應(yīng)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O可知,生成氯氣的物質(zhì)的量為0.12 mol,分子數(shù)為0.12NA,故D正確。
13.CD　步驟①中Fe2O3、FeO與鹽酸的反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;步驟②中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe 3Fe2+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;步驟④中,氫氧化亞鐵被過氧化氫氧化成氫氧化鐵,氫氧化亞鐵含量減少,氫氧化鐵含量增多,C項(xiàng)正確;濁液D與溶液B混合加熱、攪拌發(fā)生反應(yīng)制得Fe3O4,要分離出Fe3O4需經(jīng)過濾、洗滌,D項(xiàng)正確。
14.A　向甲中通入二氧化硫氣體,藍(lán)色溶液褪色,是因?yàn)榈鈫钨|(zhì)與二氧化硫反應(yīng)生成HI和H2SO4,則說明碘單質(zhì)將二氧化硫氧化,故A錯(cuò)誤;裝置乙中二氧化硫被H2O2氧化生成硫酸根離子,硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成不溶于鹽酸的硫酸鋇,離子方程式為SO2+Ba2++H2O2 BaSO4↓+2H+,故B正確;關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗,向甲中逐滴滴加H2O2溶液,剛開始顏色無明顯變化,原因是SO2的還原性比碘離子強(qiáng),SO2先與H2O2反應(yīng),然后繼續(xù)滴加H2O2溶液,混合液變成藍(lán)色,是因?yàn)镠2O2與碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì),說明氧化性:H2O2>I2,所以H2O2、SO2、I2氧化性由強(qiáng)到弱的順序是H2O2>I2>SO2,故C、D正確。
15.AC　無色透明溶液中不存在Cu2+,向100 mL溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)加入足量鹽酸,沉淀不消失(為硫酸鋇沉淀),同時(shí)產(chǎn)生氣體,過濾,所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥后稱量,質(zhì)量為4.66 g,則n(BaSO4)為0.02 mol,由于硝酸根離子在酸性條件下有強(qiáng)氧化性,能將S氧化為S同時(shí)生成NO氣體,所以溶液中一定存在S,不確定是否含有S,且100 mL原溶液中含硫陰離子的物質(zhì)的量為0.02 mol,根據(jù)離子共存可知,原溶液中不存在Ba2+;在所得濾液中加入足量NaOH溶液并加熱,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下672 mL氣體為氨氣,物質(zhì)的量為0.03 mol,所以100 mL原溶液中含有0.03 mol N;根據(jù)溶液呈電中性可知,溶液中一定存在Na+,不確定是否存在Cl-;實(shí)驗(yàn)中第一次得到的氣體為NO,第2次得到的氣體為NH3,兩次產(chǎn)生的氣體成分不相同,故A正確;原溶液中一定不含Ba2+、Cu2+,一定含S,故B錯(cuò)誤;原溶液中一定含有N、Na+、S,不確定是否存在Cl-,根據(jù)電荷守恒可知,100 mL原溶液中Na+至少為0.02 mol×2-0.03 mol=0.01 mol,所以c(Na+)≥0.1 mol·L-1,故C正確;另取試液滴加足量稀鹽酸和BaCl2溶液,不能確定原溶液中是否含有Cl-,故D錯(cuò)誤。
16.答案　(除標(biāo)注外,每空2分)(1)①C、D　②D(1分)　復(fù)分解(1分)③Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O　④膠體(1分)　檢驗(yàn)?zāi)芊癞a(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)(1分)　(2)①SO3+2NaOH Na2SO4+H2O　②HS-+OH- S2-+H2O
解析　(1)①C2H5OH、CO2均由分子構(gòu)成,在水溶液中和熔融狀態(tài)下不能因自身發(fā)生電離而導(dǎo)電,不屬于電解質(zhì);Fe2O3是活潑金屬氧化物,由離子構(gòu)成,難溶于水,在熔融狀態(tài)下能夠發(fā)生電離而導(dǎo)電,屬于電解質(zhì);FeCl3是鹽,KOH是堿,均屬于電解質(zhì)。②在相連的物質(zhì)中,FeCl3與KOH在溶液中會(huì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀和KCl。③五種物質(zhì)中Fe2O3能與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3,反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O。④得到的分散系為Fe(OH)3膠體,膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)。(2)①SO3是酸性氧化物,與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO3+2NaOH Na2SO4+H2O。②NaHS與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生Na2S、H2O,反應(yīng)的離子方程式為HS-+OH- S2-+H2O。
17.答案　(每空2分)(1)燒杯、漏斗、玻璃棒　Na2SO4、NaOH
(2)2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+
(3)先產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色　4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
(4)11.2
解析　
(1)操作a為過濾,需要用到的主要玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗;溶液A的溶質(zhì)是Na2SO4、NaOH。
(2)溶液C的溶質(zhì)為H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3和CuSO4,固體F為銅,銅可以與溶液C中的Fe3+反應(yīng),離子方程式為2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+。　
(3)溶液G為FeSO4溶液,加入氫氧化鈉溶液會(huì)生成白色的氫氧化亞鐵沉淀,隨后氫氧化亞鐵沉淀又被氧化為紅褐色的氫氧化鐵沉淀,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為先產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色;涉及的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。　
(4)根據(jù)得失電子守恒可知,生成1 mol氧氣轉(zhuǎn)移10 mol電子,所以轉(zhuǎn)移5 mol電子時(shí)生成0.5 mol氧氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.5 mol氧氣的體積為0.5 mol×22.4 L/mol=11.2 L。
18.答案　(除標(biāo)注外,每空2分)(1)燒堿溶于水放出大量的熱促使NH3·H2O分解　(2)用熱毛巾將燒瓶捂熱　(3)①3Cl2+8NH3 6NH4Cl+N2　②NaOH(1分)　Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O　(4)4HNO3(濃)+Cu Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O　混合氣體的顏色逐漸變淺(1分)
解析　實(shí)驗(yàn)Ⅰ目的是制取氨氣并探究與Cl2的反應(yīng),A裝置制取氨氣,B裝置用于干燥氨氣,打開K1、K2,用向下排空氣法收集氨氣;若打開K1、K3,K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置,可以驗(yàn)證氨氣和氯氣的反應(yīng);實(shí)驗(yàn)Ⅱ目的是探究NH3與NO2的反應(yīng),故A、E裝置分別制備氨氣、NO2,干燥后通入C中反應(yīng)。(1)燒堿固體溶于水放出大量熱,促使NH3·H2O分解生成氨氣。(2)當(dāng)裝置D中集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開K3,用熱毛巾將燒瓶捂熱,使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大,氨氣與水接觸,即可引發(fā)噴泉。(3)①由裝置D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙可知有氯化銨生成,同時(shí)生成的無色無味的氣體是氮?dú)?根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可得化學(xué)方程式為3Cl2+8NH3 6NH4Cl+N2。②從K3處導(dǎo)管排出的氣體中含有少量Cl2,氯氣能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),裝置C中應(yīng)盛放NaOH溶液,Cl2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O。(4)裝置E用銅和濃硝酸反應(yīng)制備NO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4HNO3(濃)+Cu Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;若NO2能夠被NH3還原,則NO2濃度減小,預(yù)期裝置C中能觀察到的現(xiàn)象是混合氣體的顏色逐漸變淺。
19.答案　(除標(biāo)注外,每空1分)(1)2H2SO4(濃)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O(2分)
(2)③
(3)酸性氧化物　紫色石蕊溶液變紅　
(4)②　有淡黃色沉淀生成
(5)①BaSO4　②裝置C內(nèi)產(chǎn)生白色沉淀,液面上方略顯淺紅棕色(2分)　③取少量C中上層清液于試管中,先滴加稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明存在硫酸根離子(2分)
解析　(1)濃硫酸與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)①硫酸可與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)生成雜質(zhì)氣體CO2,且飽和NaHCO3溶液會(huì)吸收SO2;②SO2能溶于飽和NaCl溶液中;③飽和NaHSO3溶液可吸收硫酸酸霧并與其反應(yīng)生成SO2,且SO2難溶于飽和NaHSO3溶液中;故選③。
(3)SO2和CO2都屬于酸性氧化物,兩者的水溶液都顯酸性,能使紫色石蕊溶液變紅。
(4)二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na2SO3和H2O,二氧化硫不表現(xiàn)氧化性;二氧化硫與硫化鈉反應(yīng)生成硫單質(zhì),二氧化硫表現(xiàn)氧化性;二氧化硫被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成硫酸根離子,二氧化硫表現(xiàn)還原性;二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液褪色;故選②。二氧化硫與硫化鈉反應(yīng)生成硫單質(zhì),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液中有淡黃色沉淀生成。
(5)①SO2的水溶液呈酸性,硝酸鋇在水溶液中電離出的N在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,能將SO2氧化生成S與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀。②在水溶液中N和SO2反應(yīng)生成了S和NO,NO與氧氣反應(yīng)生成NO2,所以裝置C內(nèi)產(chǎn)生白色沉淀,液面上方略顯淺紅棕色。③檢驗(yàn)S的方法為取少量C中上層清液于試管中,先滴加稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明存在S。
20.答案　(每空2分)(1)分液漏斗　2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(濃) 2Na2SO4+2ClO2↑+H2O
(2)稀釋ClO2,防止發(fā)生危險(xiǎn)
(3)做安全瓶(或緩沖瓶),防止C中液體倒吸進(jìn)入裝置A中
(4)減少H2O2分解和ClO2揮發(fā)
(5)90.5%
解析　制備亞氯酸鈉的原理是2NaOH+H2O2+2ClO2 2NaClO2+O2+2H2O,A裝置制備ClO2,B裝置為安全瓶,C裝置制備亞氯酸鈉,D裝置的作用是吸收ClO2。
(1)裝置A中儀器a的名稱為分液漏斗;A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(濃) 2Na2SO4+2ClO2↑+H2O。
(2)ClO2濃度過高,易分解爆炸,故實(shí)驗(yàn)過程中通入稀有氣體的目的是稀釋ClO2,防止發(fā)生危險(xiǎn)。
(3)裝置B是安全瓶,防止C中液體倒吸進(jìn)入A中。
(4)ClO2沸點(diǎn)較低,易揮發(fā),制取NaClO2時(shí)用到H2O2,H2O2易分解,冰水浴可以減少H2O2分解和ClO2揮發(fā)。
(5)NaClO2將I-氧化為I2,根據(jù)題中已知得:
Cl
1 mol 4 mol
n(Cl) 0.10 mol·L-1×40.00×10-3 L
10.00 mL待測液中n(NaClO2)=n(Cl)=0.10 mol·L-1×40.00×10-3 L×=1×10-3 mol,500 mL待測液中n總(NaClO2)=1×10-3 mol×=0.05 mol,m(NaClO2)=0.05 mol×90.5 g/mol=4.525 g,w=×100%=90.5%。(
密
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裝
○
訂
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密
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內(nèi)
不
要
答
題
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要
答
題
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第3章　物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化
一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.化學(xué)無處不在,與人類生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切。下列與化學(xué)有關(guān)的說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.將含Cl2的漂白劑與含SO2的漂白劑混合使用,可增強(qiáng)漂白效果
B.減少汽車尾氣的排放是減少酸雨危害的途徑之一
C.常用“84消毒液”進(jìn)行消毒處理,該物質(zhì)的有效成分是次氯酸鈉
D.自來水廠常利用活性炭或膠體的吸附性除去水中的懸浮物
2.下列過程屬于氮的固定的是(　　)
A.氮?dú)獾囊夯　　　　　.工業(yè)上由氨制備氮肥
C.Mg在N2中燃燒生成Mg3N2　　　　　　D.植物從土壤中吸收氮元素
3.物質(zhì)的性質(zhì)決定用途,下列物質(zhì)的用途和性質(zhì)不具有對應(yīng)關(guān)系的是(　　)
選項(xiàng) 用途 性質(zhì)
A 液氨用作制冷劑 液氨汽化吸收大量的熱
B Na2O2用作供氧劑 Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)生成O2
C FeCl3溶液腐蝕覆銅板制作印刷電路板 FeCl3溶液呈酸性
D SO2用作葡萄酒的抗氧化劑 SO2具有還原性
4.下列離子組在指定條件下的溶液中,一定能大量共存的是(　　)
A.能使pH試紙變紅的溶液:N、Na+、S、Fe3+、N
B.含有大量N的溶液:H+、Fe2+、S、Cl-
C.含有大量Cl-的溶液:Fe3+、Mg2+、S、OH-
D.加入鐵粉后產(chǎn)生大量氫氣的溶液:N、Na+、C、S
5.“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”已走進(jìn)課堂,下列做法符合“綠色化學(xué)”的要求的是(　　)
甲　乙　丙
①實(shí)驗(yàn)室收集氨氣采用圖甲所示裝置
②實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖乙所示裝置
③實(shí)驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應(yīng)生成銨鹽的實(shí)驗(yàn)
④實(shí)驗(yàn)室中采用圖丙所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)
A.②③④　　　B.①②③　　　C.①②④　　　D.①③④
6.錐形瓶內(nèi)盛有氣體X,膠頭滴管內(nèi)盛有液體Y。若擠壓膠頭滴管,使液體Y滴入錐形瓶中,振蕩,過一會(huì)兒可見小氣球a鼓起。氣體X和液體Y不可能是(　　)
A.X是NH3,Y是水
B.X是SO2,Y是NaOH濃溶液
C.X是CO2,Y是稀硫酸
D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液
7.甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.若甲是C,則乙可能是O2　　　　　　B.若甲是NaOH溶液,則乙可能是SO2
C.若甲是H2S,則乙可能是O2　　　　　　D.若甲是Fe,則乙可能是Cl2
8.N2O和CO是大氣污染物,可在Pt2O+表面轉(zhuǎn)化為無害氣體,其反應(yīng)原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.反應(yīng)Ⅰ中,氮元素化合價(jià)降低
B.反應(yīng)Ⅱ中,Pt2做還原劑
C.生成的無害氣體為N2和CO2
D.反應(yīng)前后Pt2O+的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變
9.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置制備NH3并探究其性質(zhì)。下列說法正確的是(　　)
A.①中固體可換成NH4Cl
B.②中藥品可為無水CaCl2
C.反應(yīng)一段時(shí)間后,可取③中的固體溶于稀硝酸中確認(rèn)反應(yīng)是否完全
D.反應(yīng)一段時(shí)間后,④中錐形瓶收集到的液體呈堿性
10.將銅片放入一定體積1 mol·L-1 FeCl3溶液(溶液A)中浸泡,一段時(shí)間后取出銅片(經(jīng)洗滌、干燥)精確稱量,銅片質(zhì)量減輕了6.4 g,得到的溶液B中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=3∶2,下列說法正確的是(　　)
A.溶液B中Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶3
B.溶液A中Cl-的物質(zhì)的量為1 mol
C.溶液B中最多可溶解8.4 g Fe
D.溶液A的體積為50 mL
二、選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)
11.按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(尾氣處理裝置未畫出),將氣體X通入盛有試劑Y的試劑瓶中,有白色沉淀產(chǎn)生。下列物質(zhì)組合符合要求的是(　　)
　　
氣體X 試劑Y
A CO2 CaCl2溶液
B SO2 Ba(NO3)2溶液
C Cl2 AgNO3溶液
D NH3 FeCl3溶液
12.實(shí)驗(yàn)小組探究SO2與Na2O2的反應(yīng)。向盛有SO2的燒瓶中加入Na2O2固體,測得反應(yīng)體系中O2含量的變化如圖。
下列說法不正確的是(　　)
A.有O2生成推測可能發(fā)生了反應(yīng):2Na2O2+2SO2 2Na2SO3+O2
B.bc段O2含量下降與反應(yīng)O2+2Na2SO3 2Na2SO4有關(guān)
C.可用HNO3酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)b點(diǎn)固體中是否含有Na2SO4
D.產(chǎn)物Na2SO4也可能是SO2與Na2O2直接化合生成的
13.已知:①Na2SO3+H2O+I2 Na2SO4+2HI;②Cl2+2Fe2+ 2Fe3++2Cl-;③I2與Fe2+不反應(yīng)。向含S、Fe2+、I-各0.1 mol的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2,通入Cl2的體積和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是(　　)
ABCD
14.為了探究鐵及其化合物的氧化性和還原性,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,其中符合實(shí)驗(yàn)要求且完全正確的是(　　)
選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 離子反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A 在氯化亞鐵溶液中滴加新制氯水 淺綠色溶液變成棕黃色溶液 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- Fe2+具有還原性
B 在氯化亞鐵溶液中加入鋅片 淺綠色溶液變成無色溶液 Fe2++Zn Fe+Zn2+ Fe2+具有氧化性
C 在氯化鐵溶液中加入鐵粉 棕黃色溶液變成淺綠色溶液 Fe3++Fe 2Fe2+ 鐵單質(zhì)具有還原性
D 在氯化鐵溶液中加入銅粉 藍(lán)色溶液變成棕黃色溶液 2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+ Fe3+具有氧化性
15.取100 mL濃縮后的污水,測得c(H+)=0.7 mol·L-1,該污水中還可能含有N、Fe2+、Fe3+、HC、S2-、S、Cl-中的幾種,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程(氣體X、Y均為無色,體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定):
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象,得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是(　　)
A.一定不存在的離子是HC、S2-
B.原100 mL溶液中含有Cl-為0.9 mol·L-1
C.原100 mL溶液中含有Fe3+為0.3 mol·L-1
D.生成氣體X的離子方程式為3Fe2++N+4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O
三、非選擇題(本題共5小題,共60分)
16.(12分)自然界中不同價(jià)態(tài)硫元素之間可以相互轉(zhuǎn)化。回答下列問題:
(1)硫元素在自然界中的存在形式有　　　　和化合態(tài);硫單質(zhì)有多種,正交硫和單斜硫是常見的硫元素的　　　　　　。
(2)H2SO4在水溶液中的電離方程式為　　　　　　　　　　　　　。
(3)硫酸是重要的化工原料,接觸法制硫酸主要分三步:
①煅燒黃鐵礦(FeS2):　　　　FeS2+　　　　O2 　　　　Fe2O3+　　　　　SO2;(配平化學(xué)方程式)
②SO2的接觸氧化:　　　　　　　　　　　　;
③98.3% H2SO4吸收:SO3+H2O H2SO4。
(4)Fe2O3可用于焊接鋼軌,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　。
(5)寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　,若反應(yīng)產(chǎn)生672 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)還原性氣體,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為　　　　　　。
17.(12分)某同學(xué)欲探究濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸分別與鐵、銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問題。
(1)在常溫下,分別向盛有等量鐵片的四支試管中加入等體積的①濃硫酸、②稀硫酸、③濃硝酸、④稀硝酸,能觀察到明顯現(xiàn)象的是　　　　(填序號)。
(2)先將銅與濃硫酸共熱反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X持續(xù)通入如圖裝置中,一段時(shí)間后再將銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣體Y也持續(xù)通入該裝置中,可觀察到的現(xiàn)象包括　　　　(填字母)。
a.通入X氣體后先產(chǎn)生白色沉淀后溶解
b.通入X氣體后溶液中無明顯現(xiàn)象
c.通入Y氣體后有沉淀產(chǎn)生
d.通入Y氣體后沉淀溶解
e.通入Y氣體后溶液中無明顯現(xiàn)象
(3)若將(2)的Ba(OH)2換為氫硫酸,則通入X氣體后,反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)將過量的銅加入一定量的濃硝酸中,充分反應(yīng)。
①反應(yīng)一段時(shí)間后的離子方程式為　。
②生成的NO2可與水發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。若該反應(yīng)有0.6NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移,則被氧化的NO2的物質(zhì)的量為　　　　。(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
18.(12分)(1)如圖為氮及其化合物的“價(jià)—類”二維圖的部分信息。
①X的化學(xué)式為　　　　。
②關(guān)于NO2和HNO3的相互轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是　　　　。
a.由NO2轉(zhuǎn)化為HNO3,實(shí)現(xiàn)了氮的固定
b.工業(yè)上利用NO2與H2O反應(yīng)制取HNO3
c.不加入還原劑,也可實(shí)現(xiàn)HNO3轉(zhuǎn)化為NO2
d.由硝酸轉(zhuǎn)化成等物質(zhì)的量的NO2時(shí),消耗碳單質(zhì)和銅單質(zhì)的物質(zhì)的量相同
(2)NO2、NO是大氣污染物,NH3催化還原氮氧化物是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù),反應(yīng)原理如圖所示。若處理的污染物中NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1∶1,則相應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　。
(3)在微生物的作用下實(shí)現(xiàn)N N N轉(zhuǎn)化,稱為硝化過程。在堿性條件下,N被氧氣氧化成N的總反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)硝酸可用作金屬溶解劑。在不同濃度的HNO3-H2O2混合溶液中,金屬溶解速率和生成NOx體積的變化如圖所示。據(jù)圖分析,混合溶液中HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最佳為　　　%,理由是　　　　　　　　　。
19.(12分)Ⅰ.用黃銅礦(主要成分為CuFeS2,其中Cu為+2價(jià)、Fe為+2價(jià))制取銅和三氧化二鐵的工藝流程如圖所示:
已知:CuFeS2+O2 SO2+FeS+Cu。
(1)將黃銅礦粉碎成粉末的目的是　　　　　　　　　　。高溫焙燒反應(yīng)的還原產(chǎn)物是　　　　　　　　。
(2)濾液A中通入Cl2,反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　。
(3)操作b后檢驗(yàn)濾渣已經(jīng)洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作為　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.化合物M是某種新型電子材料的主要成分,由兩種常見元素組成。為了研究其組成,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
(4)M的化學(xué)式為　　　　。
(5)白色沉淀乙在空氣中變成紅褐色沉淀丙的原因是　　　　　　　　　　　　　(用化學(xué)方程式表示)。
(6)高溫條件下,丁與NH3反應(yīng)生成兩種單質(zhì)和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　。
20.(12分)(1)將H2S轉(zhuǎn)化為可再利用的資源是能源研究領(lǐng)域的重要課題。H2S的轉(zhuǎn)化目前主要有以下兩種方法:
方法Ⅰ 克勞斯燃燒法 H2SS
方法Ⅱ 鐵鹽、銅鹽氧化法 H2SS
①方法Ⅰ的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　。
②方法Ⅱ,將H2S和O2的混合氣體通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖1所示。下列說法不正確的是　　　　(填字母)。
圖1
A.Cu2+和H2S反應(yīng)的離子方程式為S2-+Cu2+CuS↓
B.O2在轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生的反應(yīng)為O2+4Fe2++4H+4Fe3++2H2O
C.整個(gè)反應(yīng)過程中溶液的pH變小(不考慮產(chǎn)生的H2O對溶液的稀釋)
D.提高混合氣體中O2的比例可防止生成的硫單質(zhì)中混有CuS
(2)Pt-BaO雙催化劑處理大氣中的NO和H2S,工作原理如圖2所示。
①NO和O2在催化劑Pt表面發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　。
②通過BaO和Ba的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NO2的儲(chǔ)存和還原,儲(chǔ)存NO2的物質(zhì)是　　　　　　(填化學(xué)式)。
③NO2協(xié)同處理H2S過程中,NO2與H2S按物質(zhì)的量之比1∶2通入,每處理0.2mol H2S時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4NA,則產(chǎn)物X的化學(xué)式為　　　　　　　。
圖3
(3)某同學(xué)結(jié)合HNO3受熱分解的規(guī)律,采用圖3所示裝置加熱Ba(NO3)2固體探究Ba(NO3)2分解規(guī)律。加熱過程中發(fā)現(xiàn)裝置②中有氣泡產(chǎn)生,但在上升的過程中消失;紫色石蕊溶液逐漸變?yōu)榧t色;②中溶液幾乎不被壓至裝置③中。寫出Ba受熱分解的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　。
答案與解析
第3章　物質(zhì)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化
1.A　SO2與Cl2、H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+SO2+2H2O H2SO4+2HCl,生成的H2SO4和HCl都沒有漂白性,將含Cl2的漂白劑與含SO2的漂白劑混合使用,不能增強(qiáng)漂白效果,故A錯(cuò)誤。
2.C　將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫作氮的固定。氮?dú)獾囊夯^程中,氮元素化合價(jià)沒有改變;工業(yè)上由氨制備氮肥,植物從土壤中吸收氮元素,都是化合態(tài)氮之間的轉(zhuǎn)化,不屬于氮的固定;Mg在N2中燃燒生成Mg3N2,氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài),屬于氮的固定,故選C。
3.C　A項(xiàng),NH3易液化,液氨汽化需要吸收大量的熱,可用作制冷劑;B項(xiàng),過氧化鈉可以和水、二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,故可用作供氧劑;C項(xiàng),Fe3+能氧化Cu,故FeCl3溶液可腐蝕覆銅板制作印刷電路板,不是因?yàn)镕eCl3溶液呈酸性;D項(xiàng),二氧化硫具有還原性,可用作葡萄酒的抗氧化劑;故選C。
4.A　A項(xiàng),能使pH試紙變紅的溶液顯酸性,N、Na+、S、Fe3+、N之間互不反應(yīng),且均不與H+反應(yīng),可以大量共存;B項(xiàng),H+、Fe2+、N會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存;C項(xiàng),Fe3+、Mg2+分別與OH-反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3、Mg(OH)2沉淀,不能大量共存;D項(xiàng),加入鐵粉后產(chǎn)生大量氫氣的溶液顯酸性,H+與C反應(yīng),不能大量共存。
5.C　①實(shí)驗(yàn)室采用圖甲所示裝置收集NH3,在收集的過程中用滴有酚酞的水檢驗(yàn)NH3收集滿并吸收逸出的NH3,防止污染環(huán)境,符合綠色化學(xué)的要求;②實(shí)驗(yàn)室中做Cl2與鈉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖乙所示裝置,浸有堿液的棉球可以吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境,符合綠色化學(xué)的要求;③實(shí)驗(yàn)室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應(yīng)生成銨鹽的實(shí)驗(yàn),揮發(fā)的HCl氣體和NH3會(huì)污染環(huán)境,不符合綠色化學(xué)的要求;④實(shí)驗(yàn)室中采用圖丙所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng),生成的氮氧化物可以收集在氣球里,防止污染環(huán)境,符合綠色化學(xué)的要求;故選C。
6.C　A項(xiàng),若X是NH3,Y是水,將水滴入錐形瓶中,NH3極易溶于水,錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,小氣球a鼓起;B項(xiàng),若X是SO2,Y是NaOH濃溶液,將NaOH濃溶液滴入錐形瓶中,SO2與NaOH反應(yīng),錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,小氣球a鼓起;C項(xiàng),若X是CO2,Y是稀硫酸,將稀硫酸滴入錐形瓶中,CO2與H2SO4不反應(yīng),且CO2在水中的溶解度不大,錐形瓶中的壓強(qiáng)基本不變,小氣球a不能鼓起;D項(xiàng),若X是HCl,Y是NaNO3稀溶液,將NaNO3稀溶液滴入錐形瓶中,氯化氫極易溶于水,錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,小氣球a鼓起;故選C。
7.D　若甲是C,則乙可能是O2,丙是CO,丁是CO2,故A正確;若甲是NaOH溶液,則乙可能是SO2,丙是亞硫酸鈉溶液,丁是亞硫酸氫鈉溶液,故B正確;若甲是H2S,則乙可能是O2,丙是S,丁是SO2,故C正確;若甲是Fe,乙是Cl2,則丙是氯化鐵,氯化鐵和氯氣不反應(yīng),故D錯(cuò)誤。
8.B　根據(jù)反應(yīng)原理可知,反應(yīng)Ⅰ中氮元素的化合價(jià)由+1價(jià)降低到0價(jià),故A正確;反應(yīng)Ⅱ中碳元素的化合價(jià)升高,CO做還原劑,則Pt2做氧化劑,故B錯(cuò)誤;由題圖可知,N2O和CO在Pt2O+表面轉(zhuǎn)化為無害氣體N2和CO2,故C正確;Pt2O+做催化劑,反應(yīng)前后Pt2O+的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,故D正確。
9.D　NH4Cl分解生成的NH3和HCl會(huì)重新反應(yīng)生成NH4Cl,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氨氣會(huì)和氯化鈣反應(yīng)生成CaCl2·8NH3,不能用無水CaCl2來干燥NH3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;③中發(fā)生的反應(yīng)為2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O,Cu和CuO均可和稀硝酸反應(yīng),不能判斷反應(yīng)是否完全,C項(xiàng)錯(cuò)誤;④中錐形瓶中收集到的液體是氨水,呈堿性,D項(xiàng)正確。
10.A　將銅片放入溶液A中浸泡,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+,銅片質(zhì)量減輕了6.4 g,消耗銅的物質(zhì)的量為0.1 mol,生成Cu2+的物質(zhì)的量為0.1 mol,消耗Fe3+的物質(zhì)的量為0.2 mol,生成Fe2+的物質(zhì)的量為0.2 mol,根據(jù)溶液B中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=3∶2可知,溶液B中剩余Fe3+的物質(zhì)的量為0.3 mol,所以溶液A中含有Fe3+的物質(zhì)的量為0.5 mol。溶液B中Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為0.1 mol∶0.3 mol=1∶3,故A正確;溶液A中Fe3+的物質(zhì)的量為0.5 mol,所以Cl-的物質(zhì)的量為1.5 mol,故B錯(cuò)誤;溶液B中Cu2+與Fe3+的物質(zhì)的量分別為0.1 mol和0.3 mol,加入金屬鐵可以發(fā)生反應(yīng)Fe+2Fe3+ 3Fe2+、Fe+Cu2+ Cu+Fe2+,最多可以溶解鐵的物質(zhì)的量是0.25 mol,質(zhì)量為0.25 mol×56 g·mol-1=14 g,C錯(cuò)誤;溶液A的體積為=0.5 L=500 mL,故D錯(cuò)誤。
11.BC　A項(xiàng),CO2與CaCl2不反應(yīng);B項(xiàng),在酸性條件下N具有強(qiáng)氧化性,SO2被氧化為S與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀;C項(xiàng),Cl2與水反應(yīng):Cl2+H2O H++Cl-+HClO,Cl-與Ag+反應(yīng)生成AgCl白色沉淀;D項(xiàng),NH3通入FeCl3溶液中,生成Fe(OH)3紅褐色沉淀;故選BC。
12.C　解答本題首先應(yīng)根據(jù)圖像分析可能發(fā)生的反應(yīng):
根據(jù)分析可知,有O2生成推測可能發(fā)生了反應(yīng):2Na2O2+2SO2 2Na2SO3+O2,A正確;bc段O2含量下降,可能是發(fā)生了反應(yīng)O2+2Na2SO3 2Na2SO4,B正確;HNO3具有強(qiáng)氧化性,能將S氧化為S,不能用HNO3酸化的BaCl2溶液檢驗(yàn)b點(diǎn)固體中是否含有Na2SO4,C不正確;SO2具有還原性,Na2O2具有氧化性,所以產(chǎn)物Na2SO4也可能是SO2與Na2O2直接化合生成的,D正確。
13.C　由反應(yīng)①②③推知,還原性:S>I->Fe2+,所以向混合溶液中通入Cl2,首先發(fā)生反應(yīng)S+H2O+Cl2 S+2Cl-+2H+,再發(fā)生反應(yīng)2I-+Cl2 I2+2Cl-,最后發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-,0.1 mol S完全反應(yīng)需要消耗0.1 mol氯氣,0.1 mol氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L,故A錯(cuò)誤;0.1 mol I-完全反應(yīng)消耗0.05 mol氯氣,當(dāng)溶液中I-完全反應(yīng)時(shí)消耗氯氣的體積為(0.1 mol+0.05 mol)×22.4 L·mol-1=3.36 L,故B錯(cuò)誤;0.1 mol Fe2+完全反應(yīng)消耗0.05 mol氯氣,當(dāng)溶液中Fe2+完全反應(yīng)時(shí)消耗的氯氣體積為(0.1 mol+0.05 mol+0.05 mol)×22.4 L·mol-1=4.48 L,故C正確;S、Fe2+、I-完全反應(yīng)時(shí)消耗氯氣的總的物質(zhì)的量為0.2 mol,產(chǎn)生的氯離子的物質(zhì)的量為0.4 mol,故D錯(cuò)誤。
14.AB　在FeCl2溶液中滴加新制氯水,FeCl2溶液為淺綠色,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,溶液變成棕黃色,說明Fe2+具有還原性,故A正確;在FeCl2溶液中加入鋅片,鋅的還原性強(qiáng)于鐵,能將Fe2+還原為Fe,反應(yīng)中Fe2+做氧化劑,具有氧化性,故B正確;所給離子方程式電荷不守恒,故C錯(cuò)誤;反應(yīng)前氯化鐵溶液為棕黃色,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不正確,故D錯(cuò)誤。
15.B　
根據(jù)以上分析知,A正確;根據(jù)以上分析知,原100 mL溶液中含有0.03 mol Fe2+,Fe(OH)3的物質(zhì)的量為0.06 mol,所以原溶液中Fe3+的物質(zhì)的量為0.03 mol,濃度為=0.3 mol·L-1,C正確;原溶液中一定含有H+、N、Fe2+、Fe3+、S,根據(jù)電荷守恒可知,原溶液中一定含有Cl-,c(Cl-)=c(H+)+c(N)=0.7 mol·L-1+×2=1.15 mol·L-1,B錯(cuò)誤;在溶液中加入過量硝酸鋇溶液產(chǎn)生無色氣體X的離子方程式為3Fe2++N+4H+ 3Fe3++NO↑+2H2O,D正確。
16.答案　(除標(biāo)注外,每空1分)(1)游離態(tài)　同素異形體　(2)H2SO4 2H++S　(3)①4　11　2　8　②2SO2+O2 2SO3
(4)Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe　(5)Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O　0.06 mol(2分)
解析　(1)硫元素在自然界中的存在形式有游離態(tài)和化合態(tài);正交硫和單斜硫均為硫元素組成的單質(zhì),為硫元素的同素異形體。(2)硫酸為強(qiáng)酸,在水溶液中完全電離:H2SO4 2H++S。(3)①由得失電子守恒、原子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2。②SO2在催化劑、加熱條件下被氧氣氧化為三氧化硫:2SO2+O2 2SO3。(4)鋁和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,化學(xué)方程式為Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe。(5)銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O;標(biāo)準(zhǔn)狀況下672 mL SO2的物質(zhì)的量為0.03 mol,生成0.03 mol SO2轉(zhuǎn)移電子0.06 mol。
17.答案　(每空2分)(1)②④
(2)ac
(3)2H2S+SO2 3S↓+2H2O
(4)①3Cu+8H++2N 3Cu2++2NO↑+4H2O　②3NO2+H2O 2HNO3+NO　0.6 mol
解析　(1)常溫下,Fe遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化,無明顯現(xiàn)象;Fe與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,產(chǎn)生氣泡,溶液變?yōu)闇\綠色;Fe和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵(Fe過量時(shí)生成硝酸亞鐵)、水和NO,溶液變?yōu)樽攸S色(或淺綠色),產(chǎn)生無色氣泡,逸出液面后迅速變?yōu)榧t棕色;所以能觀察到明顯現(xiàn)象的是②④,無明顯現(xiàn)象的是①③。
(2)銅與濃硫酸共熱反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X為SO2,與Ba(OH)2反應(yīng)先生成BaSO3白色沉淀,然后BaSO3與SO2、H2O反應(yīng)生成Ba(HSO3)2,沉淀溶解;銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y為NO2,通入題圖裝置中,NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3,HNO3與Ba(HSO3)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀,故a、c正確。
(3)SO2與H2S溶液反應(yīng)生成S單質(zhì)和水,化學(xué)方程式為2H2S+SO2 3S↓+2H2O。
(4)①隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硝酸濃度減小,Cu與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2N 3Cu2++2NO↑+4H2O。②NO2可與水發(fā)生反應(yīng)生成硝酸和NO,化學(xué)方程式為3NO2+H2O 2HNO3+NO,該反應(yīng)中3 mol NO2參與反應(yīng)時(shí),2 mol NO2被氧化,轉(zhuǎn)移2 mol電子,所以若該反應(yīng)有0.6NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移,被氧化的NO2的物質(zhì)的量為0.6 mol。
18.答案　(每空2分)(1)①N2O5　②bc　(2)NO2+NO+2NH3 2N2+3H2O　(3)N+2O2+2OH- N+3H2O　(4)10.5　金屬溶解速率快,生成NOx的體積少
解析　(1)①由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知,X為+5價(jià)氮的氧化物,故化學(xué)式為N2O5。②由NO2轉(zhuǎn)化為HNO3,不是游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮的過程,不屬于氮的固定,a錯(cuò)誤;工業(yè)上利用NO2與H2O反應(yīng)制取HNO3,b正確;硝酸見光會(huì)分解生成二氧化氮、氧氣和水,所以不加入還原劑,也可實(shí)現(xiàn)HNO3轉(zhuǎn)化為NO2,c正確;根據(jù)得失電子守恒可知,由硝酸轉(zhuǎn)化成等物質(zhì)的量的NO2時(shí),消耗碳單質(zhì)和銅單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶2,d錯(cuò)誤。(2)由題圖可知,NH3催化還原氮氧化物生成氮?dú)夂退?若處理的污染物中NO2與NO的物質(zhì)的量之比為1∶1,則1 mol NO2與1 mol NO反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子4 mol+2 mol=6 mol,根據(jù)得失電子守恒可知,有2 mol NH3參加反應(yīng),故反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO2+NO+2NH3 2N2+3H2O。(3)在堿性條件下,N被氧氣氧化成N,氮元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為+5價(jià)、氧氣中氧元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-2價(jià),根據(jù)得失電子守恒、原子守恒、電荷守恒可得反應(yīng)的離子方程式為N+2O2+2OH- N+3H2O。(4)由題圖可知,當(dāng)混合溶液中HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.5%時(shí),金屬溶解速率較快,生成NOx的體積少,故混合溶液中HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最佳為10.5%。
19.答案　(除標(biāo)注外,每空2分)(1)增大固體接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料利用率(1分)　SO2、Cu　(2)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-(1分)　(3)取最后一次洗滌液,先加入稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若沒有生成白色沉淀,說明洗滌干凈　(4)Fe4N　(5)4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3　(6)Fe2O3+2NH3 2Fe+N2+3H2O
解析　(1)將黃銅礦粉碎成粉末的目的是增大固體接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料利用率;高溫焙燒時(shí),根據(jù)已知信息可知,CuFeS2轉(zhuǎn)化為SO2、FeS、Cu,銅元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低為0價(jià),被還原,氧氣中氧元素的化合價(jià)由0價(jià)降低為-2價(jià),被還原為SO2,所以還原產(chǎn)物是SO2、Cu。(2)用6 mol·L-1的鹽酸溶解,濾液A中含有氯化亞鐵,通入氯氣,把氯化亞鐵氧化成氯化鐵,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-。(3)通入氨氣生成氫氧化鐵沉淀,過濾得到氫氧化鐵沉淀,焙燒氫氧化鐵得氧化鐵;檢驗(yàn)濾渣已經(jīng)洗滌干凈,可以通過檢驗(yàn)最后一次洗滌液中不含氯離子,其實(shí)驗(yàn)操作為取最后一次洗滌液,先加入稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若沒有生成白色沉淀,說明洗滌干凈。(4)根據(jù)流程圖可知,反應(yīng)液加足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生氨氣,說明化合物M中含有氮元素;白色沉淀乙→紅褐色沉淀丙,說明化合物M中含有鐵元素;紅褐色沉淀丙 固體丁(14.40 g),固體丁為氧化鐵,則鐵元素的質(zhì)量為 g=10.08 g,氮元素質(zhì)量為10.71 g-10.08 g=0.63 g,鐵、氮兩種原子的物質(zhì)的量之比為=4∶1,所以M的化學(xué)式為Fe4N。(5)白色沉淀乙是氫氧化亞鐵,在空氣中被氧氣氧化為紅褐色氫氧化鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。(6)在高溫條件下,氧化鐵與氨氣反應(yīng)生成鐵、氮?dú)夂退?化學(xué)方程式為Fe2O3+2NH3 2Fe+N2+3H2O。
20.答案　(每空2分)(1)①2H2S+O22S+2H2O　②AC
(2)①2NO+O22NO2　②BaO　③S
(3)2Ba2BaO+4NO2↑+O2↑
解析　(1)①反應(yīng)Ⅰ中H2S和O2反應(yīng)生成S和H2O。②Cu2+和H2S反應(yīng)生成CuS和H+,離子方程式為Cu2++H2SCuS↓+2H+,A錯(cuò)誤;由圖1可以看出,Fe2+在O2作用下變成Fe3+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為O2+4Fe2++4H++2H2O,B正確;若不考慮產(chǎn)生的水的稀釋,由總反應(yīng)2H2S+O22S↓+2H2O可知,反應(yīng)過程中溶液的pH不變,C錯(cuò)誤;提高混合氣體中O2的比例,O2充足時(shí),反應(yīng)過程中的Fe2+能被充分氧化為Fe3+,而充足的Fe3+可將CuS氧化為S,從而防止生成的硫單質(zhì)中混有CuS,D正確。
(2)①由圖2可知,NO和O2在催化劑Pt表面發(fā)生反應(yīng)生成NO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O22NO2。②由圖2可以看出,NO2在BaO中儲(chǔ)存。③NO2和H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng),NO2為氧化劑,還原產(chǎn)物為N2,處理0.2 mol H2S,轉(zhuǎn)移0.4 mol電子,消耗0.1 mol NO2,根據(jù)得失電子守恒,硫元素化合價(jià)應(yīng)從-2價(jià)升高到0價(jià),故氧化產(chǎn)物X的化學(xué)式應(yīng)為S。
(3)裝置②中有氣泡產(chǎn)生,但在上升的過程中消失,石蕊溶液逐漸變?yōu)榧t色,液體幾乎不被壓至裝置③中,說明產(chǎn)生的氣體和水完全反應(yīng),Ba(NO3)2受熱分解的化學(xué)方程式為2Ba(NO3)22BaO+4NO2↑+O2↑。

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