苏州市2022-2023学年高二下学期学业质量阳光指标调研
化学
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,试卷满分100分。考试时间75分钟。
2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、单项选择题:共13小题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 为应对全球气候变化,我国向世界承诺:2030年前达到“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现了大国担当。“碳中和”中的碳是指
A. 二氧化碳 B. 碳元素 C. 碳原子 D. 碳单质
2. 反应可用于冬天石油开采。下列说法正确的是
A. 中子数为18的氯原子: B. 的结构式:
C. 的结构示意图: D. 的电子式:
3. 下列有关金属腐蚀的说法不正确的是
A. 镀层破损的白铁皮(镀锌)比马口铁(镀锡)更易被腐蚀
B. 海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀
C. 用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板
D. 铝片经过浓硫酸处理后表面生成致密的氧化膜可保护铝
4. 氮及其化合物的转化具有重要应用。是人工固氮的产物,广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等;能被NaClO氧化成(水合肼);在一定条件下与反应可制备尿素,尿素加热至150-160℃将脱氨成缩二脲。实验室制取时,下列装置能达到相应实验目的的是
A. 图1:生成 B. 图2:干燥
C. 图3:收集 D. 图4:吸收尾气
5. 氮及其化合物的转化具有重要应用。是人工固氮的产物,广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等;能被NaClO氧化成(水合肼);在一定条件下与反应可制备尿素,尿素加热至150-160℃将脱氨成缩二脲。下列有关氮及其化合物的说法正确的是
A. 自然固氮、人工固氮都将转化为
B. 工业用制的物质转化为
C. 侯氏制碱法的原理为
D. 用和NaClO制备的反应为
6. 氮及其化合物的转化具有重要应用。是人工固氮的产物,广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等;能被NaClO氧化成(水合肼);在一定条件下与反应可制备尿素,尿素加热至150-160℃将脱氨成缩二脲。以和为原料可以合成尿素[],涉及的化学反应如下:
反应Ⅰ: (快)
反应Ⅱ: (慢)
下列有关说法正确的是
A. 反应
B. 和合成尿素的总反应速率由反应Ⅰ决定
C. 增大压强,既能加快反应Ⅰ的速率又能提高原料的平衡转化率
D. 生产过程中温度越高,尿素的产率越高
7. 实验室从含碘废液(除外,含有、、等)中回收碘,其实验过程如下:
下列说法不正确的是
A. “还原”时发生反应的离子方程式:
B. “操作X”使用的仪器为分液漏斗且从漏斗上口倒出
C. “氧化”时控制较低温度反应的目的之一是为了增大的溶解量
D. 回收的粗碘可通过升华的方法进行纯化
8. 钴酸锂()电池放电时的反应为,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,电能主要转化为化学能
B 放电时,由A极脱出,通过隔膜后嵌入B极
C. 充电时,B极的电极反应式为
D. 充电时,理论上若转移,A极将增重
9. 由制备漂白剂亚氯酸钠()的步骤如下:
步骤一:将气体通入和的混合溶液制得。
步骤二:将气体通入NaOH和的混合溶液制得产品。
下列说法不正确的是
A. 将制成固体,便于储存和运输
B. 步骤一参加反应的和的物质的量之比为2:1
C. 步骤二发生的反应中作氧化剂
D. 若步骤二通过原电池来实现,则是正极产物
10. 在催化下,与制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程①中铁元素化合价升高
B. 过程③中涉及共价键的断裂与生成
C. 催化剂能降低与制乙醛反应的活化能
D. 每消耗理论上可生成1mol乙醛
11. 根据下列实验操作与现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作与现象 结论
A 向溶液中缓慢滴加稀硝酸,溶液由黄色变为橙色 增大有利于转化为
B 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,溶液由浅绿色变为黄色 氧化性:
C 室温下,用pH计测量等浓度的和HCOONa溶液的pH,前者大于后者
D 室温下,向浓度均为的NaI和NaCl的混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
12. 实验室向悬浊液中加入过量溶液,充分搅拌后过滤得到。已知室温时,,。下列说法正确的是
A. 溶液中存在:
B. 悬浊液中存在:
C. 反应正向进行,需满足
D. 过滤后所得滤液中一定存在:
13. 通过反应可将有机氯化工业的副产品HCl转化为。体积不变的密闭容器中,保持相同,进料比分别为1:1、4:1、7:1时HCl的平衡转化率随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 上述反应
B. 曲线X表示的是的变化
C. 其他条件不变,使用高效催化剂能使曲线Y与曲线X重叠
D. 设HCl初始浓度为,根据进料的数据计算
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 的捕集和资源化利用能有效减少排放,充分利用碳资源。
(1)一种捕集烟气中的流程如图1所示,溶液中含碳物种分布分数随pH变化如图2所示。
①上述流程中采用气-液逆流接触吸收(烟气从吸收塔底进入,KOH溶液从吸收塔顶喷淋),其目的是___________。
②第一步电离平衡常数,则___________()。
③“吸收”所得溶液pH约为8时,“转化”过程中主要反应的化学方程式为___________。
(2)在催化剂作用下,以、为原料制取主要发生如下反应:
将和充入装有催化剂的1L恒容密闭容器中反应,不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。
[(或CO)的选择性]
①图中曲线___________表示产物的选择性。
②240℃达平衡时,容器中___________。
③当温度超过300℃,的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。
④不改变反应温度,使平衡转化率达到X点,采取的措施为___________。
15. 硫酸羟胺[]为无色晶体,易溶于水,一种合成步骤如下:
步骤Ⅰ:将物质的量之比接近1:1的NO和的混合气体通入溶液制备。
步骤Ⅱ:向溶液中先通入一定量,然后再通入生成和,实验装置如图所示(夹持装置与加热装置省略)。
(1)可以看成是羟胺()与作用的产物。中N元素的化合价为___________。
(2)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________。
(3)若步骤Ⅰ通入气体中小于1:1,则制得的中会混入杂质___________(填化学式)。
(4)步骤Ⅱ利用装置B制得,发生反应的化学方程式为___________。
(5)随通入,装置A三颈烧瓶中溶液的pH___________(填“增大”或“减小”)。
(6)测定样品中硫酸羟胺质量分数:准确称取2.5000g产品溶于水配成100mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用酸性高锰酸钾溶液滴定至终点,消耗高锰酸钾溶液24.00mL。(发生的反应为,未配平)
①计算样品中硫酸羟胺的质量分数。(写出计算过程)___________。
②若产品中含有,所测定的硫酸羟胺的质量分数将会___________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
16. 或水体中硫化物(、或)的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。室温时,,,。
(1)将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①步骤Ⅰ中发生反应:,该反应的平衡常数K的数值为___________。
②步骤Ⅲ发生反应的离子方程式为___________。
③在温度一定和不补加溶液条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有___________。
(2)废水中的硫化物通常用氧化剂将其氧化为单质S进行回收。
①控制废水pH约为8,用适量30%的溶液将废水中的硫化物转化为单质S发生主要反应的离子方程式为___________。
②控制废水pH约为8,废水中单质硫回收率如图所示。溶液加入量大于时,废水中单质硫的回收率下降的原因是___________。
(3)为精确控制氧化剂的加入量,需对废水中硫化物含量进行测定。方法如下:
残留的溶液浓度用溶液滴定,发生反应:,补充完整测定残留溶液物质的量浓度的实验方案:向加入过量溶液后的锥形瓶中___________。
17. 电镀废水中氰根()能抑制人体组织细胞内酶的活性,常采用电解法和氧化法转化为无毒物质后排放到环境中。
(1)电解法:用钛基二氧化铅涂层作阳极,不锈钢作阴极,电解含电镀废水。
①若电镀废水呈碱性,阳极电极反应式为___________。
②处理低浓度含氰废水时,通常添加一定量的NaCl。电解相同时间,添加NaCl后去除率明显提高,可能的原因是___________。
(2)氧化法:“臭氧-活性炭”去除的机理如图所示(“*”表示活性炭表面吸附的物种;碱性条件下活性炭催化产生)。
①氧化的离子方程式为___________。
②在含氰废水,臭氧通入量为的实验条件下,1L含氰废水分别在“臭氧”、“活性炭”和“臭氧-活性炭”三种体系下对的去除率随时间变化的曲线如图所示。“臭氧-活性炭”体系对的去除率明显优于另外两个体系的原因是___________。
③调节废水,“臭氧-活性炭”体系对的去除率增大的原因是___________。
苏州市2022-2023学年高二下学期学业质量阳光指标调研
化学 答案解析
注意事项:
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分,试卷满分100分。考试时间75分钟。
2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上,非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、单项选择题:共13小题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 为应对全球气候变化,我国向世界承诺:2030年前达到“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现了大国担当。“碳中和”中的碳是指
A. 二氧化碳 B. 碳元素 C. 碳原子 D. 碳单质
【答案】A
【解析】
【详解】二氧化碳的过度排放会导致温室效应加剧,“碳中和”中的碳指的就是二氧化碳,故选A。
2. 反应可用于冬天石油开采。下列说法正确的是
A. 中子数为18的氯原子: B. 的结构式:
C. 的结构示意图: D. 的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中子数为18的氯原子:,A错误;
B.的结构式:,B错误;
C.的结构示意图: ,C错误;
D.的电子式: ,D正确;
故选D。
3. 下列有关金属腐蚀的说法不正确的是
A. 镀层破损的白铁皮(镀锌)比马口铁(镀锡)更易被腐蚀
B. 海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀
C. 用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板
D. 铝片经过浓硫酸处理后表面生成致密的氧化膜可保护铝
【答案】A
【解析】
【详解】A.镀层破损的白铁皮(镀锌)中锌做负极铁做正极被保护,破损的马口铁(镀锡)铁做负极更易被腐蚀,A错误;
B.海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连做阴极被保护,B正确;
C.氯化铁溶液可以和铜反应,故可以用氯化铁溶液腐蚀铜板制作印刷电路板,C正确;
D.致密的氧化膜阻止反应进一步发生,可保护铝,D正确;
故选A。
4. 氮及其化合物的转化具有重要应用。是人工固氮的产物,广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等;能被NaClO氧化成(水合肼);在一定条件下与反应可制备尿素,尿素加热至150-160℃将脱氨成缩二脲。实验室制取时,下列装置能达到相应实验目的的是
A. 图1:生成 B. 图2:干燥
C. 图3:收集 D. 图4:吸收尾气
【答案】B
【解析】
详解】A.氯化铵和氢氧化钙制氨气时试管口向下,避免水倒流引起试管炸裂,A错误;
B.碱石灰是碱性干燥剂,可用于干燥氨气,B正确;
C.氨气的密度比空气小,所以应该短进长出,C错误;
D.氨气极易溶于水,应该用防倒吸装置,D错误;
故选B。
5. 氮及其化合物的转化具有重要应用。是人工固氮的产物,广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等;能被NaClO氧化成(水合肼);在一定条件下与反应可制备尿素,尿素加热至150-160℃将脱氨成缩二脲。下列有关氮及其化合物的说法正确的是
A. 自然固氮、人工固氮都是将转化为
B. 工业用制的物质转化为
C. 侯氏制碱法的原理为
D. 用和NaClO制备的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.固氮是将氮气转变为含氮化合物,不一定要转化为氨气,A错误;
B.NO不溶于水,要制硝酸还需通入氧气,B错误;
C.侯氏制碱法中的这一步得到的产物是碳酸氢钠,不是碳酸钠,正确的方程式为:
,C错误;
D.用和NaClO制备的反应为,D正确;
故选D。
6. 氮及其化合物的转化具有重要应用。是人工固氮的产物,广泛用于生产铵盐、硝酸、纯碱等;能被NaClO氧化成(水合肼);在一定条件下与反应可制备尿素,尿素加热至150-160℃将脱氨成缩二脲。以和为原料可以合成尿素[],涉及的化学反应如下:
反应Ⅰ: (快)
反应Ⅱ: (慢)
下列有关说法正确的是
A. 反应
B. 和合成尿素的总反应速率由反应Ⅰ决定
C. 增大压强,既能加快反应Ⅰ的速率又能提高原料的平衡转化率
D. 生产过程中温度越高,尿素的产率越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应可由反应I和反应II相加得到,根据盖斯定律,,A错误;
B.反应Ⅱ是慢反应,活化能大,故总反应的速率由反应II决定,B错误;
C.反应I是气体系数减小的反应,故增大压强既能加快反应Ⅰ的速率又能提高原料的平衡转化率,C正确;
D.由A选项知合成尿素的反应是放热反应,故温度越高,尿素的产率越低,D错误;
故选C。
7. 实验室从含碘废液(除外,含有、、等)中回收碘,其实验过程如下:
下列说法不正确的是
A. “还原”时发生反应的离子方程式:
B. “操作X”使用的仪器为分液漏斗且从漏斗上口倒出
C. “氧化”时控制较低温度反应的目的之一是为了增大的溶解量
D. 回收的粗碘可通过升华的方法进行纯化
【答案】B
【解析】
【分析】在含碘废液中加入亚硫酸钠将其中的碘单质还原为碘离子,然后用分液的方法除去四氯化碳,在水层中通入氯气将碘离子再氧化成碘单质,最后富集即可得到粗碘;
【详解】A.“还原”时发生反应是亚硫酸钠将其中的碘单质还原为碘离子,A正确;
B.的密度大于水,要从下口流出,B错误;
C.气体的溶解度随温度的升高而降低,故“氧化”时控制较低温度反应的目的之一是为了增大的溶解量,C正确;
D.碘易升华,故回收的粗碘可通过升华的方法进行纯化,D正确;
故选B。
8. 钴酸锂()电池放电时的反应为,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 放电时,电能主要转化为化学能
B. 放电时,由A极脱出,通过隔膜后嵌入B极
C. 充电时,B极的电极反应式为
D. 充电时,理论上若转移,A极将增重
【答案】B
【解析】
【分析】由放电时的方程式可推出A为负极,B为正极,充电时A与电源负极相连做阴极,B与电源正极相连做阳极,据此分析解答。
【详解】A.放电时,化学能主要转化为电能,A错误;
B.放电时,失电子变成,由A极脱出,通过隔膜后嵌入B极,B正确;
C.充电时,B极为阳极要失电子,正确的电极反应式为,C错误;
D.充电时A极发生的反应是,理论上若转移,A极将增重,D错误;
故选B。
9. 由制备漂白剂亚氯酸钠()的步骤如下:
步骤一:将气体通入和的混合溶液制得。
步骤二:将气体通入NaOH和的混合溶液制得产品。
下列说法不正确的是
A 将制成固体,便于储存和运输
B. 步骤一参加反应的和的物质的量之比为2:1
C. 步骤二发生的反应中作氧化剂
D. 若步骤二通过原电池来实现,则是正极产物
【答案】C
【解析】
【分析】步骤一是二氧化硫和氯酸钠发生氧化还原反应生成和硫酸盐,步骤二是和发生氧化还原反应生成和氧气,双氧水做还原剂;
【详解】A.将气体变成固体,便于储存和运输,A正确;
B.做氧化剂变成,做还原剂变成硫酸根,根据得失电子守恒可知和的物质的量之比为2:1,B正确;
C.步骤二中的化合价降低做氧化剂,则双氧水做还原剂生成氧气,C错误;
D.若步骤二通过原电池来实现,是由得电子生成的,发生还原反应,故是正极产物,D正确;
故选C。
10. 在催化下,与制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A. 过程①中铁元素化合价升高
B. 过程③中涉及共价键的断裂与生成
C. 催化剂能降低与制乙醛反应的活化能
D. 每消耗理论上可生成1mol乙醛
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应机理图示,和是反应物,N2、H2O、CH3CHO是生成物;
【详解】A.由图可看出过程①铁元素由变成FeO+,铁元素化合价变为+3价,铁元素化合价升高,A正确;
B.过程③是乙烷和[(C2H5)Fe(OH)]+反应生成H2O和[(C2H4)Fe]+,有碳氢键的断裂和碳碳键、氢氧键的形成,B正确;
C.催化剂能改变反应路径,降低反应的活化能,加快反应速率,C正确;
D.总反应为,每消耗理论上可生成0.5mol乙醛,D错误;
故选D。
11. 根据下列实验操作与现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作与现象 结论
A 向溶液中缓慢滴加稀硝酸,溶液由黄色变为橙色 增大有利于转化为
B 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液,溶液由浅绿色变为黄色 氧化性:
C 室温下,用pH计测量等浓度的和HCOONa溶液的pH,前者大于后者
D 室温下,向浓度均为的NaI和NaCl的混合溶液中滴加少量溶液,有黄色沉淀生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.由可知增大有利于转化为,A正确;
B.硝酸根在酸性条件下有强氧化性,也可氧化二价铁,故不能得到氧化性:,B错误;
C.根据越弱越水解知甲酸的酸性大于乙酸,即,C错误;
D.有黄色沉淀生成说明碘化银先沉淀,故其溶解度更小,故,D错误;
故选A。
12. 实验室向悬浊液中加入过量溶液,充分搅拌后过滤得到。已知室温时,,。下列说法正确的是
A. 溶液中存在:
B. 悬浊液中存在:
C. 反应正向进行,需满足
D. 过滤后所得滤液中一定存在:
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据质子守恒,溶液中存在:,故A错误;
B.,悬浊液中存在:,故B错误;
C.反应,K=,反应正向进行,需满足,故C正确;
D.根据电荷守恒,过滤后所得滤液中一定存在:,故D错误;
选C。
13. 通过反应可将有机氯化工业的副产品HCl转化为。体积不变的密闭容器中,保持相同,进料比分别为1:1、4:1、7:1时HCl的平衡转化率随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 上述反应
B. 曲线X表示的是的变化
C. 其他条件不变,使用高效催化剂能使曲线Y与曲线X重叠
D. 设HCl初始浓度为,根据进料的数据计算
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图中曲线可知,温度升高,HCl的平衡转化率变小,即升高温度,平衡逆向移动,所以该可逆反应的正反应是放热反应,即,A错误;
B.进料比c(HCl)∶c(O2)越大,HCl平衡转化率就越低,曲线X在相同温度时HCl的平衡转化率最高,因此 曲线X表示的, B错误;
C.催化剂不能使平衡发生移动,使用催化剂,不会使平衡时氯化氢转化率不会相同,C错误;
D.HCl初始浓度为,根据进料浓度比的数据,转化率为84%,,则400 ℃平衡常数,整理得到,D正确;
故选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 的捕集和资源化利用能有效减少排放,充分利用碳资源。
(1)一种捕集烟气中的流程如图1所示,溶液中含碳物种分布分数随pH变化如图2所示。
①上述流程中采用气-液逆流接触吸收(烟气从吸收塔底进入,KOH溶液从吸收塔顶喷淋),其目的是___________。
②第一步电离平衡常数为,则___________()。
③“吸收”所得溶液pH约为8时,“转化”过程中主要反应的化学方程式为___________。
(2)在催化剂作用下,以、为原料制取主要发生如下反应:
将和充入装有催化剂的1L恒容密闭容器中反应,不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。
[(或CO)的选择性]
①图中曲线___________表示产物的选择性。
②240℃达平衡时,容器中___________。
③当温度超过300℃,的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。
④不改变反应温度,使平衡转化率达到X点,采取的措施为___________。
【答案】(1) ①. 提高烟气的吸收率 ②. 6.37 ③.
(2) ①. b ②. ③. 生成一氧化碳的反应正向移动的程度大于生成甲醇的反应逆向移动的程度 ④. 加入氢气或者吸收走生成物
【解析】
【小问1详解】
①上述流程中采用气-液逆流接触吸收(烟气从吸收塔底进入,KOH溶液从吸收塔顶喷淋),可以使KOH溶液与烟气充分接触,提高吸收效率,答案为:提高烟气的吸收率;
②由图2可知当碳酸和碳酸氢根离子的分布分数相同时溶液的,第一步电离平衡常数为,所以6.37,答案为:6.37;
③“吸收”所得溶液pH约为8时,由图2可知溶质为碳酸氢钾,“转化”过程中氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸氢钾,答案为: ;
【小问2详解】
①根据题意知生成甲醇的反应是放热的,生成一氧化碳是吸热的,所以随着温度的升高,一氧化碳的含量会增加,甲醇的含量会减小,所以曲线b表示产物的选择性,a表示产物CO的选择性,c表示的平衡转化率,答案为:b;
②240℃达平衡时,由图可知的平衡转化率40%,、CO的选择性分别为:80%和20%,此状态中,,,根据氧元素守恒此状态中,答案为:
③生成甲醇的反应是放热的温度升高平衡逆向移动,生成一氧化碳的反应是吸热的温度升高平衡正向移动,当温度超过300℃时,生成一氧化碳的反应正向移动的程度大于生成甲醇的反应逆向移动的程度,使的平衡转化率随温度升高而增大,答案为:生成一氧化碳的反应正向移动的程度大于生成甲醇的反应逆向移动的程度;
④不改变反应温度,使平衡转化率达到X点即提高转化率,采取的措施为加入氢气或者吸收走生成物,答案为:加入氢气或者吸收走生成物;
15. 硫酸羟胺[]为无色晶体,易溶于水,一种合成步骤如下:
步骤Ⅰ:将物质的量之比接近1:1的NO和的混合气体通入溶液制备。
步骤Ⅱ:向溶液中先通入一定量,然后再通入生成和,实验装置如图所示(夹持装置与加热装置省略)。
(1)可以看成是羟胺()与作用的产物。中N元素的化合价为___________。
(2)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________。
(3)若步骤Ⅰ通入气体中小于1:1,则制得的中会混入杂质___________(填化学式)。
(4)步骤Ⅱ利用装置B制得,发生反应的化学方程式为___________。
(5)随通入,装置A三颈烧瓶中溶液的pH___________(填“增大”或“减小”)。
(6)测定样品中硫酸羟胺的质量分数:准确称取2.5000g产品溶于水配成100mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用酸性高锰酸钾溶液滴定至终点,消耗高锰酸钾溶液24.00mL。(发生的反应为,未配平)
①计算样品中硫酸羟胺的质量分数。(写出计算过程)___________。
②若产品中含有,所测定的硫酸羟胺的质量分数将会___________(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
【答案】(1)-1 (2)
(3)
(4)
(5)减小 (6) ①. ②. 偏高
【解析】
【小问1详解】
中根据化合价之和为零,氢是+1,氧是-2,硫是+6,所以N元素的化合价为-1,答案为:-1;
【小问2详解】
步骤Ⅰ:将物质的量之比接近1:1的NO和的混合气体通入溶液制备,反应的化学方程式,答案为:;
【小问3详解】
当通入气体中小于1:1时,过量会与水反应生成,和反应生成,答案为:;
【小问4详解】
硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,答案为:;
【小问5详解】
和、反应生成和,均是强酸弱碱盐显酸性,所以随通入,装置A三颈烧瓶中溶液的pH减小,答案为:减小;
【小问6详解】
①滴定过程中发生的反应为:,消耗酸性高锰酸钾的量为: ,根据物质的量之比等于系数之比硫酸羟胺的物质的量为: ,硫酸羟胺的质量分数为:,答案为:78.72%;
②和高锰酸钾发生反应,所以会使消耗高锰酸钾的量偏大,硫酸羟胺的质量分数将会偏高,答案为:偏高。
16. 或水体中硫化物(、或)的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。室温时,,,。
(1)将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
①步骤Ⅰ中发生反应:,该反应的平衡常数K的数值为___________。
②步骤Ⅲ发生反应离子方程式为___________。
③在温度一定和不补加溶液条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有___________。
(2)废水中的硫化物通常用氧化剂将其氧化为单质S进行回收。
①控制废水pH约为8,用适量30%的溶液将废水中的硫化物转化为单质S发生主要反应的离子方程式为___________。
②控制废水pH约为8,废水中单质硫回收率如图所示。溶液加入量大于时,废水中单质硫的回收率下降的原因是___________。
(3)为精确控制氧化剂的加入量,需对废水中硫化物含量进行测定。方法如下:
残留的溶液浓度用溶液滴定,发生反应:,补充完整测定残留溶液物质的量浓度的实验方案:向加入过量溶液后的锥形瓶中___________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 提高混合气体中空气的比例
(2) ①. ②. 双氧水会把硫化物直接氧化成硫酸,从而导致废水中单质硫的回收率下降;
(3)加入几滴淀粉溶液,然后用进行滴定,滴入最后半滴,溶液的蓝色褪去且半分钟不恢复,记下所用的的体积;
【解析】
【小问1详解】
①的平衡常数:
②步骤Ⅲ发生反应是氧气氧化二价铁成三价铁,其离子方程式为:;
③根据图示,可以增大空气的量,使硫离子完全转化为硫单质,使其没有机会和铜离子结合生成硫化铜;
【小问2详解】
①溶液将废水中的硫化物转化为单质S发生主要反应的离子方程式为:;
②溶液加入量大于时,双氧水会把硫化物直接氧化成硫酸根,从而导致废水中单质硫的回收率下降;
【小问3详解】
向加入过量溶液后的锥形瓶中加入几滴淀粉溶液,然后用进行滴定,滴入最后半滴,溶液的蓝色褪去且半分钟不恢复,记下所用的的体积。
17. 电镀废水中的氰根()能抑制人体组织细胞内酶的活性,常采用电解法和氧化法转化为无毒物质后排放到环境中。
(1)电解法:用钛基二氧化铅涂层作阳极,不锈钢作阴极,电解含电镀废水。
①若电镀废水呈碱性,阳极电极反应式___________。
②处理低浓度含氰废水时,通常添加一定量的NaCl。电解相同时间,添加NaCl后去除率明显提高,可能的原因是___________。
(2)氧化法:“臭氧-活性炭”去除的机理如图所示(“*”表示活性炭表面吸附的物种;碱性条件下活性炭催化产生)。
①氧化的离子方程式为___________。
②在含氰废水,臭氧通入量为的实验条件下,1L含氰废水分别在“臭氧”、“活性炭”和“臭氧-活性炭”三种体系下对的去除率随时间变化的曲线如图所示。“臭氧-活性炭”体系对的去除率明显优于另外两个体系的原因是___________。
③调节废水,“臭氧-活性炭”体系对的去除率增大的原因是___________。
【答案】(1) ①. ②. 添加了NaC1,溶液的导电性增强
(2) ①. ②. 臭氧能将氧化,活性炭能增大反应物的接触面积 ③. 溶液的碱性增强,活性炭催化O3产生的速率加快
【解析】
【小问1详解】
①若电镀废水呈碱性,阳极电极反应式为:;
②电解相同时间,添加NaCl后去除率明显提高,可能的原因是:添加了NaC1,溶液的导电性增强;
【小问2详解】
①氧化的离子方程式为:;
②"臭氧-活性炭”体系对的去除率明显优于另外两个体系的原因是:臭氧能将氧化,活性炭能增大反应物的接触面积;
③调节废水pH=10,"臭氧-活性炭”体系对的去除率增大的原因是:溶液的碱性增强,活性炭催化O3产生的速率加快。