第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试(含解析)2022-2023下学期高一化学人教版(2019)必修第二册

第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试
一、单选题
1.能正确表示下列反应的离子方程式是
A.氢氧化铝与盐酸反应:OH-+H+=H2O
B.氯气溶于水中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C.氯化铝溶液中加入过量的氨水Al3++4NH3 H2O=[Al(OH)4]-+4NH
D.在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO=3Fe3++2H2O+NO↑
2.硝酸工业尾气中的NO、NO2进入大气后,会形成光化学烟雾、破坏臭氧层等。可用氢氧化钠溶液对含氮氧化物的尾气进行处理,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。氨气也可以用来处理氮氧化物。例如,氨气与一氧化氮可发生如下反应:4NH3+6NO=5N2+6H2O。将一定量NO和NO2的混合气体通入300mL5mol/LNaOH溶液中,恰好被完全吸收。下列说法不正确的是
A.在用氨气处理氮氧化物时,氮氧化物发生还原反应
B.所得溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比可能为2:1
C.若用氨气处理,所需氨气在标准状况下的体积可能为39.2L
D.原混合气体中NO在标准状况下的体积可能为16.8L
3.一定条件下,下表各组中的物质之间不能实现下图所示一步转化的是
选项 X Y Z M
A S SO2 SO3 O2
B NH3 NO NO2 O2
C Cl2 FeCl3 FeCl2 Fe
D Si SiO2 H2SiO3 O2
A.A B.B C.C D.D
4.下列各组离子在给定条件的溶液中可能大量共存的是
A.加入锌片有大量氢气产生的溶液中:Mg2+、K+、SO、Cl-
B.碱性无色溶液中:Na+、K+、MnO、NO
C.在0.1mol/L的盐酸中:Ca2+、Fe2+、Na+、ClO-
D.在强碱性溶液中:Ca2+、K+、NH、Cl-
5.下列实验操作、现象及解释或所得结论均正确的是
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 加热固体,在试管口放一小片湿润的蓝色石蕊试纸 石蕊试纸变红 可用此方法实验室制备氨
B 在某盐溶液中滴入几滴溶液 有白色沉淀生成 原盐溶液中不一定含有
C 向品红溶液中通入气体A,振荡 品红褪色 气体A为
D 将铜丝放入盛有浓硫酸的试管中加热,反应完后静置,直接加入少量水 试管中出现蓝色澄清溶液 浓硫酸具有强氧化性
A.A B.B C.C D.D
6.下列关于离子检验正确的是
A.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验,火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃),说明原溶液中有K+
B.向某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝,说明该溶液中无
C.向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2,有白色沉淀产生,说明该溶液中有
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有
7.下列说法不正确的是
A.浓硫酸可以储存在钢瓶中 B.溴被称为“海洋元素”
C.工业制玻璃、水泥均用到石灰石 D.高纯度硅用于制作光导纤维
8.下列物质能溶于水并使紫色石蕊试液变红的是( )
A. B. C. D.
9.元素及其化合物在化工生产中有着重要的用途.下列说法正确的是
A.工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅,还需要用到焦炭、氢气、氯化氢等原料
B.工业上制硫酸是用98.3%的硫酸吸收二氧化硫
C.工业上生产玻璃和水泥时均使用纯碱和石灰石作为原料
D.工业上制取钠单质普遍采用电解熔融的氢氧化钠
10.氧化物在生产、生活中有广泛应用。下列氧化物的性质与用途具有对应关系的是
A.熔点高,可用于工业制备金属铝
B.易溶于水,可用于自来水消毒
C.具有漂白、防腐、抗氧化,可用于葡萄酒保存
D.具有强氧化性,可用作呼吸面具供氧剂
11.向A、B、C和D四支试管中的溶液分别进行表中的操作,通过观察到的实验现象得出的结论正确的是( )
操作 现象 结论
A ①滴加稀HNO3 ②滴加BaCl2溶液 无明显现象白色沉淀 原溶液一定含SO
B 滴加稀盐酸 有大量气泡产生 原溶液一定含CO
C ①滴加稀HCl ②滴加AgNO3溶液 无明显现象白色沉淀 原溶液一定含Cl-
D ①加KSCN溶液 ②滴加氯水 无明显现象溶液呈红色 原溶液一定含Fe2+
A.A B.B C.C D.D
12.下列的说法正确的是
A.0.1 mol Fe在0.l mol Cl2中充分燃烧,转移电子数为0.2NA
B.12 mol/L的浓硫酸 50 mL与足量的Cu加热反应,得到SO2为0.3NA
C.3 mol NO2与足量的水反应转移的电子数为NA
D.1 mol/L Na2SO4溶液中,阴、阳离子总数为3NA
二、填空题
13.在①H2S ②SO2 ③CO ④Cl2 ⑤HCl 五种气体中,能使品红溶液褪色的是_______;通入石蕊试液先变红后褪色的是_______,只变红不褪色的是_______;能使碘化钾淀粉试纸变蓝的是_______;能与溴水反应的是_______。(填序号)
14.(1) 20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式为:S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2。
①写出N2的电子式 :___________
②已知SO2和氯水反应会生成两种强酸,其离子方程式为___________
③请设计实验检验上述含氧酸根离子:___________
(2)排放二氧化硫、氮氧化物均会危害环境,必须对它们进行处理。。处理氮氧化物的方法很多,以下列举几种常见方法。
①用过量NaOH溶液吸收NO2气体。所得溶液中除含有NaOH和NaNO2,还含有___________。
②为避免污染,常给汽车安装尾气净化装置。净化装置里装有催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。
写出净化过程中的总化学反应方程式:___________
③请写出NH3与少量氯气反应的化学方程式:___________
(3)写出过氧化钠与水反应的化学方程式:___________
15.A、B、C、X均为中学化学常见物质,它们之间有如下转化关系(反应物中的水、副产物已略去),按要求回答下列问题:
(1)若X是能使带火星木条复燃的气体,则A可以是_______。
(2)若A是黄绿色气体单质,X是用量最大、使用最广泛的金属,则反应②的离子方程式为_______。
(3)若X是一种温室气体,则C化学式为_______。
16.铁是人类较早使用的金属之一。运用所学知识,回答下列问题。
(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是____。
(2)鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液最好的方法是____。
(3)电子工业用FeCl3溶液腐蚀覆在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:____。
(4)某研究性学习小组为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,进行了如下实验:
①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则待测液中含有的金属阳离子是____。
②溶液组成的测定:取50.0mL待测溶液,加入足量的AgNO3溶液,得到21.525g白色沉淀。则溶液中c(Cl-)=____mol·L-1。
(5)工程师欲从制造印刷电路板的废水中回收铜,并获得FeCl3溶液,设计如图方案:
①滤渣C中物质的化学式为_____。
②加过量D发生反应的离子方程式为____。
③通入F发生反应的离子方程式为____。
17.氯、氮、硫的化合物与人类生活和生产有着密切的联系。请回答下列问题:
(1)瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分是MnO2)与浓盐酸混合加热,在世界上首先制得了氯气。反应的化学方程式为:_________________________。其中,氧化剂是_______。若实验室制得标准状况下4.48L氯气,则转移电子的数目为_____个。
(2)在氮的化合物中,红棕色、有刺激性气味的有毒气体是___________(填写化学式),请写出该气体与水反应的化学方程式________________________。
(3)请配平浓硫酸在加热时与碳发生反应的化学方程式:____C+____H2SO4(浓)=__CO2↑+_____SO2↑+____H2O。
在该反应中,浓H2SO4表现出___________(填“吸水”、“脱水”或“氧化”)性。
18.研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
I.以下是硫元素形成物质的价类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。
(1)B的化学式是___________
(2)C有毒,实验室可以用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式是___________。
(3)检验H中阴离子的实验操作及现象是___________。
II.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:
①Na2SO3溶液 ②浓硫酸 ③Na2S溶液 ④稀硫酸 ⑤酸性KMnO4溶液 ⑥品红溶液 ⑦铜片
实验序号 预期转化 选择试剂(填序号) 证明实现转化的现象
i
ii ①、③、④ 淡黄色沉淀
iii ②、⑦、⑥
(4)实验i选择的试剂是①和___________(填序号),该转化利用了Na2SO3的___________性。
(5)实验ii实现了___________价S向___________价S的转化。
(6)实验iii中发生反应的化学方程式是___________。
19.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90%以上。
(1)硅酸盐是广泛的建筑材料。传统的三种硅酸盐产品主要有_______、_______、_______。
(2)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是_______(填化学式,下同),光导纤维的主要成分是_______。
(3)工业上常用来制备硅单质,该反应中还原剂是_______(填化学式)。
(4)CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀,所以硅酸酸性_______碳酸(填“大于”或“小于”)。
(5)SiO2是玻璃的成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_______,工艺师常用_______(填物质名称)来雕刻玻璃。
(6)除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的_______
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.盐酸 D.硫酸
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.氢氧化铝难溶,不能拆写,与盐酸反应:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,A错误;
B.HClO是弱酸,不拆写,氯气溶于水中:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,B错误;
C.氨水是弱碱,不与Al(OH)3反应,氯化铝溶液中加入过量的氨水Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH,C错误;
D.亚铁离子能被稀硝酸氧化,在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:3Fe2++4H++NO=3Fe3++2H2O+NO↑,D正确;
故选D。
2.B
【详解】A.在用氨气处理氮氧化物时,氮氧化物获得电子,元素化合价降低,发生还原反应,A正确;
B.若只发生反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,反应产生的n(NaNO3):n(NaNO2)=1:1;若同时还发生反应NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;则溶液中n(NaNO2)>n(NaNO3),所以溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比不可能为2:1,B错误;
C.300 mL 5mol/LNaOH溶液中n(NaOH)=0.3L×5mol/L=1.5mol,NO、NO2与NaOH溶液反应,产生NaNO3、NaNO2,根据元素守恒可知n(NO)+n(NO2)=1.5mol,若只发生NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,n(NO)=0.75mol,n(NO2)=0.75mol,反应4NH3+6NO=5N2+6H2O消耗NH3的物质的量为n(NH3)=×0.75mol;反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O消耗NH3的物质的量为n(NH3)=×0.75mol,反应共消耗NH3的物质的量为×0.75mol+×0.75mol=1.5mol,其体积为V(NH3)=1.5mol×22.4L/mol=33.6L;若气体只有NO2,则根据8NH3+6NO2=7N2+12H2O可知,消耗NH3的物质的量为n(NH3)=×1.5mol=2mol,其体积为V(NH3)=2.0mol×22.4L/mol=44.8L;在混合气体中气体可能是n(NO2):n(NO)>1:1,所以反应消耗氨气的体积介于33.6L与44.8L之间,可能为39.2L,C正确;
D.300 mL 5mol/LNaOH溶液中n(NaOH)=0.3L×5mol/L=1.5mol,若只发生NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O,n(NO)=0.75mol,其在标准状况下气体体积V(NO)=22.4L/mol×0.75mol=16.8L,D正确;
故答案选B。
3.D
【详解】A.S在O2中燃烧生成SO2,SO2催化氧化生成SO3,A不符合题意;
B.NH3催化氧化生成NO,NO与O2反应生成NO2,B不符合题意;
C.Cl2与Fe反应生成FeCl3,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,C不符合题意;
D.Si在O2中燃烧生成SiO2,但SiO2与水不反应,不能直接生成H2SiO3,D符合题意;
故选D。
4.A
【详解】A.加入Zn生成氢气的溶液中含有大量H+,这几种离子之间不反应且和H+不反应,所以能大量共存,故A正确;
B.MnO呈紫色,不符合无色条件,所以不能大量共存,故B错误;
C.酸性条件下Fe2+、ClO-发生氧化还原反应而不能大量共存,且H+、ClO-生成弱电解质HClO而不能大量共存,故C错误;
D.强碱性溶液中含有大量OH-,NH、OH-反应生成一水合氨而不能大量共存,故D错误;
故选:A。
5.B
【详解】A.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该实验操作生成多种气体,也不用来制取氨气,选项A错误;
B.原盐溶液中不一定含有Cl-,可能含有、等,选项B正确;
C.气体A不一定是SO2,可能是Cl2, Cl2和水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能漂白,使品红褪色,选项C错误;
D.试管中可能有剩余的浓硫酸,不能直接向试管中加入水,应将试管中的液体冷却后缓慢注入盛水的烧杯中,观察溶液颜色,选项D错误;
答案选B。
6.A
【详解】A.符合K+焰色试验操作及检验方法,A正确;
B.稀溶液中OH-与不加热反应产生NH3 H2O,不能产生NH3。因此向某溶液中滴加NaOH溶液后加热,并将湿润红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,说明该溶液中无,若试纸变为蓝色,就证明其中含有。由于操作中未进行加热操作,因此不能根据试纸不变色就判断其中不含,B错误;
C.向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2,有白色沉淀产生,该白色沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,因此不能据此判断其中含,C错误;
D.将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该气体可能是CO2,也可能是SO2,则该溶液中可能含有,也可能含有或、,因此不一定是含有,D错误;
故合理选项是A。
7.D
【详解】A.常温下,浓硫酸使铁发生钝化现象,则可以储存在钢瓶中,故A正确;
B.自然界中的溴元素99%都储存在海洋之中,则溴被称为“海洋元素”,故B正确;
C.工业制玻璃的原材料为纯碱、石灰石、石英砂,水泥的原材料为石灰石和黏土,则二者均用到石灰石,故C正确;
D.高纯度硅用于制作半导体元件,二氧化硅用于制作光导纤维,故D错误;
答案选D。
8.C
【详解】A. 难溶于水,不合题意;
B. 溶于水后生成KOH,使紫色石蕊试液变蓝,不合题意;
C. 溶于水生成亚硫酸,使紫色石蕊试液变红,符合题意;
D. 难溶于水,不合题意。
故选C。
9.A
【详解】A.工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅,用焦炭还原二氧化硅得到粗硅,粗硅用氯气反应得到四氯化硅与杂质分离,再用氢气还原四氯化硅得到高纯度硅单质,需要用到焦炭、氢气、氯气等原料,A正确;
B.工业上制硫酸是用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,B错误;
C.水泥的原料是粘土和石灰石,玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,所以工业上生产玻璃和水泥时均使用的原料中均有石灰石,C错误;
D.工业上制取钠单质普遍采用电解熔融的氯化钠,氢氧化钠的成本较高,不适合工业生产, D错误;
故本题选A。
10.C
【详解】A.工业上通过电解熔融氧化铝制备铝是利用Al2O3是离子化合物,熔融状态下能电离出自由移动离子,而不是因为其熔点高,A错误;
B.ClO2具有强氧化性,能杀菌消毒可用于自来水消毒,B错误;
C.SO2具有还原性,是一种抗氧化剂,能防止葡萄糖中的一些成分被氧化,起到保质作用,C正确;
D.Na2O2能与二氧化碳发生反应生成氧气,可用作呼吸面具供氧剂,而不是利用其强氧化性,D错误;
故选C。
11.D
【详解】A.滴加稀HNO3无明显现象,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,原溶液可能含硫酸根离子或银离子,但二者不能同时存在,故A错误;
B.滴加稀盐酸有大量气泡产生,原溶液可能含碳酸根离子、碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子等,故B错误;
C.滴加稀HCl无明显现象,再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,溶液中的氯离子有来自盐酸的,所以原溶液不一定含Cl-,故C错误;
D.滴加KCSN溶液无明显现象,说明不含Fe3+;再滴加氯水溶液呈红色,说明有Fe3+生成,所以原溶液一定含Fe2+,故D正确;
答案为D。
12.A
【详解】A.0.1 mol Fe在0.l mol Cl2中充分燃烧,铁过量,转移电子数为0.2NA,A正确;
B.12 mol/L的浓硫酸 50 mL与足量的Cu加热反应,由于随反应进行,浓硫酸浓度降低,稀硫酸和铜不反应,所以得到SO2小于0.3NA,B错误;
C.3 mol NO2与足量的水反应生成2mol硝酸和1molNO,转移的电子数为2NA,C错误;
D.1 mol/L Na2SO4溶液的体积未知,无法计算阴、阳离子总数,D错误;
答案选A。
13. ②④ ④ ①②⑤ ④ ①②
【分析】①H2S与品红不反应,品红溶液不褪色;
②SO2具有漂白性,使品红溶液褪色;
③CO与品红不反应,品红溶液不褪色;
④Cl2 与水反应生成次氯酸和HCl,次氯酸有漂白性,使品红溶液褪色;
⑤HCl 与品红不反应,品红溶液不褪色;
【详解】能使品红溶液褪色的为②④;通入石蕊试液先变红后褪色的为④,原因为Cl2 与水反应生成次氯酸和HCl,HCl使石蕊变红,HClO使石蕊氧化变质而褪色;只变红不褪色的溶液为只显酸性的溶液,为 ①②⑤;能使碘化钾淀粉试纸变蓝,则发生氧化还原反应生成单质碘,为④;能与溴水反应的物质常温下有还原性,为①②;
14. SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO 取少量上述溶液,向其中滴加少量BaCl2溶液,若出现白色沉淀,说明含有SO若没有白色沉淀出现,则不含SO NaNO3 2NO+O2+4CO4CO2+N2 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【详解】(1)①氮气分子是由两个氮原子共用三对电子形成的,其电子式为。
②SO2和氯水中的Cl2发生氧化还原反应,SO2被氧化为硫酸根离子,Cl2被还原为Cl-,离子方程式为:SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+。
③检验上述溶液中的,由于溶液是酸性的,所以可以直接加入BaCl2溶液,看是否有白色沉淀即可。故答案为:取少量上述溶液,向其中滴加少量BaCl2溶液,若出现白色沉淀,说明含有 ,若没有白色沉淀出现,则不含。
(2)①NO2和NaOH反应,生成NaNO2,氮元素的化合价从+4价降低到+3价,化合价降低,被还原,在此反应中,只能是氮元素的化合价升高,被氧化,即NO2发生了歧化反应,另一种生成物是NaNO3,发生反应的化学方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。
②汽车尾气中的NO和空气中的氧气在催化剂表面先生成了NO2,然后NO2和CO在催化剂表面发生反应生成CO2和N2,总反应的化学方程式为:2NO+O2+4CO4CO2+N2。
③NH3和氯气反应,NH3被氧化为N2,Cl2被还原为HCl,由于氯气是少量的,所以过量的NH3会继续和HCl反应生成NH4Cl,故反应的化学方程式为:8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl。
(3)过氧化钠和水反应生成NaOH和氧气,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
15. Na(或C、S、N2等合理答案) 2Fe3++Fe=3Fe2+ NaHCO3[或Ca(HCO3)2、KHCO3、NH4HCO3等]
【详解】(1)若X是能使带火星木条复燃的气体,则X为O2,说明A可以连续和氧气反应,则A可以是Na(先与氧气反应生成Na2O,Na2O再和氧气反应生成过氧化钠),还可以是S(先与氧气反应生成SO2,再反应生成SO3),也可以是C、N2等;
(2)若A是黄绿色气体单质,则A为氯气,X是用量最大、使用最广泛的金属,则X为Fe,氯气可以与Fe粉反应生成FeCl3,FeCl3溶液再与Fe反应生成氯化亚铁,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;
(3)若X是一种温室气体,应为CO2,CO2可以与碱溶液反应,少量时生成碳酸盐(即B),过量时可以生成碳酸氢盐(即C),所以C可以是NaHCO3[或Ca(HCO3)2、KHCO3、NH4HCO3等]。
16.(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(2)丁达尔效应
(3)Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
(4) Fe3+、Cu2+、Fe2+ 3
(5) Fe、Cu Fe+2H+=Fe2++H2↑ Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
【解析】(1)
铁粉和水蒸气反应生成四氧化三铁,反应方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
(2)
胶体会产生丁达尔效应,但是溶液不能。因此鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的方法是用平行光照射两种分散系即丁达尔效应。故答案为:丁达尔效应;
(3)
FeCl3有氧化性,能把铜氧化为Cu2+。反应的离子方程式为:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+;
(4)
①取少量待测溶液,滴入KSCN溶液呈红色,则待测液中含有的金属阳离子是Fe3+;由于发生了反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,所以溶液中还含有Fe2+、Cu2+,故答案为:Fe3+、Fe2+、Cu2+;
②n(AgCl)=n(Cl-)==0.15mol,则溶液c(Cl-)==3mol/L,故答案为:3;
(5)
①向反应后的溶液中加入过量的金属Fe,发生反应:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu,然后过滤得到滤液B中含有FeCl2;滤渣C中含有Fe、Cu,故答案为:Fe、Cu;
②向滤渣中加入过量的盐酸,发生反应,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑;
③滤液E中含有FeCl2,将其与滤液B混合,然后向该溶液中滴加新制的过量的氯水,氯气会氧化FeCl2发生反应,故答案为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。
17.(1) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O MnO2或二氧化锰 0.4NA 或2.408×1023
(2) NO2 3NO2 + H2O=2HNO3 + NO
(3) C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 氧化
【详解】(1)MnO2与浓盐酸混合共热生成MnCl2、Cl2和H2O,反应的化学方程式为MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O。在该反应中Mn元素的化合价由+4价降为+2价,氧化剂是MnO2;Cl元素的化合价由-1价升至0价,每生成1molCl2转移2mol电子,n(Cl2)==0.2mol,转移电子物质的量为0.2mol2=0.4mol,转移电子数为0.4NA或0.46.021023=2.4081023。
(2)在氮的化合物中,红棕色、有刺激性气味的有毒气体是NO2;NO2与H2O反应生成HNO3和NO,反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
(3)反应中C元素的化合价由0价升至+4价,S元素的化合价由+6价降至+4价,根据得失电子守恒、原子守恒,反应方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;在该反应中所有+6价的S全被还原为+4价,浓H2SO4表现氧化性。
18.(1)S
(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(3)取少量晶体于试管中,先滴加盐酸无现象,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,则可推断溶液中含有硫酸根离子
(4) ①⑤ 还原
(5) +4价(或-2价) 0
(6)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
【解析】(1)
B为硫的单质,化学式是S。
(2)
C为+4价的硫的氧化物,即二氧化硫,实验室可以用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式是SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
(3)
H为+6价硫酸盐,H中阴离子为硫酸根离子,检验的实验操作及现象是取少量晶体于试管中,先滴加盐酸无现象,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,则可推断溶液中含有硫酸根离子。
(4)
实验i实现+4价的硫转化为+6价的硫,可选择的试剂为①和⑤,现象是酸性KMnO4溶液褪色,该转化利用了Na2SO3的还原性。
(5)
实验ii选用了试剂Na2SO3溶液、Na2S溶液、稀硫酸,发生了归中反应,方程式为:Na2SO3+2Na2S+3H2SO4=3Na2SO4+3S↓+3H2O,实现了+4价(或-2价)的硫转化为0价的硫。
(6)
实验iii选用的试剂为:②、⑦、⑥,发生的反应为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,证明实现转化的现象是将产生气体通入品红溶液,品红褪色。
19.(1) 陶瓷 玻璃 水泥
(2) Si SiO2
(3)C
(4)小于
(5) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 氢氟酸
(6)C
【详解】(1)传统的三种硅酸盐产品主要有玻璃、陶瓷和水泥;
(2)Si是良好的半导体材料,可用于制作计算机芯片和太阳能电池,光导纤维的通信容量大、抗干扰性能好,传输的信号不易衰减,能有效提高通讯效率,其主要成分为SiO2;
(3)反应中碳元素化合价由0价升高到+2价,因此该反应的还原剂为C;
(4)CO2通入可溶性硅酸盐中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸与硅酸盐反应生成硅酸沉淀,依据强酸制弱酸的原理,说明碳酸的酸性比硅酸强;
(5)二氧化硅是酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的化学方程式为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,二氧化硅能与氢氟酸反应,氢氟酸常被用于刻蚀玻璃;
(6)A.二氧化硅和碳酸钙都不溶于水、且不与水反应,A错误;
B.二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,碳酸钙不与氢氧化钠溶液反应,B错误;
C.二氧化硅与盐酸不反应,碳酸钙与盐酸反应生成可溶性的氯化钙、水和二氧化碳,C正确;
D.二氧化硅不与硫酸反应,碳酸钙与硫酸反应生成微溶的硫酸钙,D错误;
答案选C。
答案第1页,共2页
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