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[题型专练]
1.科学家猜测,氨有望取代氢能,成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是( )
A.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O24NO+6H2O
B.液氨具有腐蚀性和毒性,在使用过程中要防止液氨泄漏
C.氨气比空气密度小,标准状况下密度约为0.76 g·L-1
D.氨气与氢气相比,优点在于氨气不简洁发生爆炸,使用时更平安
解析 A项的反应产物中NO为有毒气体。
答案 A
2.(2022·深圳调研)下列说法正确的是( )
A.SO2和Cl2都能使品红溶液褪色,且加热后均恢复原色
B.SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
C.紫色石蕊试液滴入SO2水溶液中,先变红后褪色
D.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则该溶液中肯定含有SO
解析 Cl2使品红溶液褪色后,加热不能恢复原色,A错;SiO2是酸性氧化物,与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O,B对;SO2不能使指示剂褪色,C错;若原溶液中含有Ag+,也会生成白色沉淀(AgCl),D错。
答案 B
3.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的组合是( )
①活性炭 ②氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤
C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析 漂白原理分三种类型:(1)化合型,如SO2;(2)氧化型,如HClO、H2O2、Na2O2、NaClO、O3;(3)吸附型,如活性炭。此题6种状况下,①与其他5种试剂的原理不同,③SO2也与其他5种原理不同,其余的②④⑤⑥属同一类,故C选项符合题意。
答案 C
4.(2022·广东六校联考)下列推断正确的是( )
A.CO2和CH4都是引起“温室效应”的气体
B.Na2O、Na2O2的组成元素相同,故与CO2反应的产物也相同
C.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D.分别向新制氯水和久置氯水中滴加少量紫色石蕊试液,充分振荡后溶液都呈红色
解析 Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2,Na2O和CO2反应只生成Na2CO3,B错误;NO易和空气中的O2反应生成NO2,C错误;新制氯水中的次氯酸有漂白性,加入少量紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色,D错误。
答案 A
5.据报道,科学家通过对稻壳进行把握性焚烧热解,从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料,将少量这种材料掺入混凝土中,即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法中,正确的是
( )
A.二氧化硅溶于水生成硅酸,所以二氧化硅属于酸性氧化物
B.将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸
C.由于高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强
D.水晶是比较纯洁的二氧化硅,沙子的主要成分是硅酸盐
解析 SiO2是酸性氧化物,但不溶于水;硅酸的酸性比碳酸弱;沙子的主要成分是SiO2。
答案 B
6.二氧化硅广泛存在于自然界中,在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a~e是对①~⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用所作的推断,其中正确的是( )
①SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
②SiO2+2CSi+2CO↑
③SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
④Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
⑤SiO2+3CSiC+2CO↑
a.反应①中SiO2作为玻璃的主要成分被消耗,用于雕刻玻璃
b.反应②中SiO2表现为氧化性
c.反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性
d.反应④中SiO2将挥发性的酸酐从其盐中置换出来
e.反应⑤中SiO2未参与氧化还原反应
A.ace B.bde
C.cde D.dab
解析 通常用氢氟酸来雕刻玻璃,与之对应的反应是③,因此a推断错误;c推断也错误,由于酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,这正好与反应①对应;反应②是一个置换反应,其中二氧化硅被还原,表现出氧化性,b推断正确;反应④是一个复分解反应,用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳,d推断正确;反应⑤中硅的化合价和氧的化合价都没有转变,因此二氧化硅没有参与氧化还原反应,e推断也正确,所以答案为B。
答案 B
7.(2022·梅州质量猜测)下列化学试验事实及其结论都正确的是(双选)( )
选项
试验事实
结论
A
将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4
HClO的氧化性比H2SO4强
B
铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落
铝箔表面氧化铝熔点高于铝
C
SiO2可以和NaOH溶液及HF溶液反应
SiO2属于两性氧化物
D
将SO2通入溴水中,溴水褪色
SO2具有漂白性
解析 SO2与HClO反应生成H2SO4,是由于HClO的强氧化性比H2SO4强,A项正确;氧化铝的熔点高于铝,故熔融的铝能被固体氧化铝膜包住,B项正确;SiO2是酸性氧化物,C项错误;SO2通入溴水中发生的是氧化还原反应,表现SO2的还原性,D项错误。
答案 AB
8.(2022·中山市期末统考,9)某气体X中可能含有NH3、Cl2、HBr、CO2中的一种或几种。已知将X通入硝酸银溶液中会产生淡黄色、不溶于稀硝酸的沉淀,若将X通入澄清石灰水中则没有沉淀产生。则下列有关气体X的说法正确的是( )
A.肯定含有溴化氢、二氧化碳 B.可能含有二氧化碳
C.肯定不含氨气、氯气 D.可能含有二氧化碳和氯气
解析 将X通入硝酸银溶液中会产生不溶于稀硝酸的淡黄色沉淀,说明X中含有HBr;HBr和NH3、Cl2都能反应而不能共存,所以X中肯定不含NH3和Cl2;若混合气体中HBr的量较多 ,则若含有少量CO2时通入澄清石灰水中也没有沉淀产生,故X中可能含有CO2。
答案 BC
9.(2022·汕头市)某争辩性学习小组在查阅资料时发觉:化工厂常用氨气来检验氯气是否泄漏。于是他们设计试验探究氯气与氨气之间的反应。
制备气体的试验装置有(可重复选用):
试验药品有:a.MnO2(s) b.浓盐酸 c.浓氨水 d.KClO3(s) e.碱石灰
f.浓硫酸 g.饱和食盐水 h.NaOH(s) i.消石灰
请回答下列问题。
(1)利用上述试验装置与药品制备干燥氨气,应选用的装置有________(填字母序号)。
(2)制取干燥氯气的装置由A、B、B组装而成,则B中应装的试剂依次是________(填字母序号),A中发生反应的化学方程式为__________________________________________________________。
(3)为使氯气、氨气在如图所示装置中充分混合并反应,在a口通入的气体是________,若氨气量较多,则瓶内会消灭大量白烟,该白烟为__________________________。
(4)已知,在水溶液中能发生反应3Cl2+2NH3===N2+6HCl,若氯气过量,氯气与氨气反应生成两种化合物,其中一种化合物分子的空间构型与NH3相像,则该反应的化学方程式为__________________________________________________________
__________________________________________________________。
解析 由于题中未供应铵盐,故不能用铵盐与消石灰来制备氨气。可用浓氨水与碱石灰[或消石灰、NaOH(s)]来制备氨气。因A装置为不加热制气装置,故用浓盐酸与KClO3(s)制备Cl2。由于氨气的密度比氯气的密度小,故应在a口通入氨气,在b口通入氯气,这样两种气体能充分混匀。
答案 (1)A、C (2)g、f KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O
(3)氨气(NH3) 氯化铵(NH4Cl) (4)3Cl2+NH3===NCl3+3HCl
10.(2022·潮州模拟)试验室制取SO2的反应原理为Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。请用下列装置设计一个试验,以测定SO2转化为SO3的转化率:
(1)这些装置的连接挨次(按气体从左到右的方向)是________→________→________→________→________→________→________→________(填各接口的编号)。
(2)试验时甲橡皮管的作用与原理是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,试验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后挨次是__________________________________________________________
__________________________________________________________。
(4)Ⅳ处观看到的现象是__________________________________________________________。
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此试验,当反应结束时,连续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重m g,则本试验中SO2的转化率为________。
解析 (1)依据题中信息,装置的连接挨次是a→h→i→b(c)→c(b)→f→g→d。(2)原理:平衡压强,使分液漏斗和烧瓶内气压相同;作用:使浓硫酸能顺当流下。(3)为使SO2的转化率提高,应先加热Ⅱ中催化剂,再向Ⅰ中滴入浓硫酸。(4)Ⅳ处观看到的现象为试管底部有固体生成。(5)在Ⅰ处大火加热,SO2的转化率会减小。(6)依据转化率公式,即可求出SO2的转化率。
答案 (1)a h i b(c) c(b) f g d
(2)作用:使浓硫酸能顺当流下;原理:平衡压强,使分液漏斗和烧瓶气压相同
(3)先加热Ⅱ中催化剂,再向Ⅰ中滴入浓硫酸
(4)试管底部有固体生成 (5)减小
(6)(1-)×100%
11.(2022·惠州市三模,33)Na2SO3在空气中易被氧化而变质。某同学为证明Na2SO3有还原性,从一瓶长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水,滴入肯定量的烧碱溶液和少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)在碱性溶液中,Br2与Na2SO3反应的离子方程式:__________________________________________________________。
(2)反应后,溶液含有SO、SO、Br-、OH-等阴离子,下表是某同学鉴定其中SO、SO和Br-的试验报告,请完成未填完的部分。
限选试剂:2 mol·L-1盐酸;1 mol·L-1H2SO4溶液;1 mol·L-1BaCl2溶液;1 mol·L-1Ba(NO3)2溶液;CCl4、新制饱和氯水、品红溶液。
编号
试验操作
预期现象和结论
步骤①
取少量待测液于试管中,加入过量的2 mol·L-1盐酸,再滴加适量1 mol·L-1BaCl2溶液
有白色沉淀生成,证明待测液中含SO
步骤②
步骤③
(3)为测定上述样品的纯度,该同学取10.0 g试样,配成250 mL溶液,取25.00 mL所配溶液,用0.10 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点。离子反应为2MnO+5SO+6H+===2Mn2++5SO+3H2O,重复操作三次,每次消耗0.10 mol·L-1 KMnO4溶液的体积分别为20.02 mL、20.00 mL和19.98 mL。
①该试样中Na2SO3的质量分数为________(结果保留3位有效数字);
②操作时,若未用0.10 mol·L-1的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,会导致测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)。
解析 (1)溶液褪色说明SO与Br2发生了氧化还原反应,结合氧化还原反应规律知氧化产物、还原产物肯定为SO、Br-,再结合电荷守恒及介质为碱性可知还有OH-参与反应,同时有H2O生成,由此可写出与Na2SO3溶液反应的离子方程式。(2)结合有关离子的性质知需加入盐酸,排解SO干扰,利用BaCl2溶液检验SO;然后另取少量待测溶液加入足量盐酸排解SO,然后选用氯水(或氯水、CCl4),通过观看溶液颜色变化(或萃取后观看CCl4层颜色变化)来推断Br-的存在;最终另取少量待测溶液,加入足量盐酸,再滴加品红溶液,通过品红溶液褪色(SO与H+反应产生H2SO3导致)来推断SO的存在。(3)①三次操作消耗KMnO4溶液的平均值为20.00 mL,利用方程式可知10.0 g样品中含有m(Na2SO3)=0.10 mol·L-1×0.020 L××126 g·mol-1×250 mL/25.00 mL=6.30 g,故其质量分数为6.30 g÷10.0 g×100%=63.0%。②若未用KMnO4溶液润洗滴定管,则引起KMnO4溶液浓度变小,导致消耗体积变大,因此所求Na2SO3质量偏大,故使测定结果偏高。
答案 (1)SO+Br2+2OH-===H2O+SO+2Br-
(2)
试验操作
预期现象与结论
步骤②
方法1:取少量步骤①中上层清液于试管中,加入少量氯水,观看溶液的颜色(若再加入CCl4,振荡,静置观看颜色也可)
溶液呈橙黄色,证明待测液中含有Br-(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-)
方法2:另取少量待测液于试管中,加入足量的2 mol·L-1盐酸直到不产生气泡为止,再加入少量氯水,观看溶液的颜色(若再加入四氯化碳,振荡,静置后观看颜色也可)
溶液呈橙黄色,证明待测液中含Br-(下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-)
步骤③
方法1:取出步骤①中适量上层清液于试管中,滴入1~2滴品红溶液,观看溶液的颜色
红色褪去,则存在SO,红色不褪去,则不存在SO
方法2:另取少量待测液于试管中,加入过量2 mol·L-1盐酸,再滴入1~2滴品红溶液,观看溶液的颜色
红色褪去,则存在SO,红色不褪去,则不存在SO
(3)①0.630或(63.0%) ②偏高
[对点回扣]
1.有关非金属单质考查的常见易错点
(1)Cl2与Fe反应只生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS,O2与Fe点燃生成Fe3O4。
(2)新制氯水中含有H+、Cl-、Cl2、HClO等多种微粒,具有多重性质:酸性、漂白性、强氧化性。
(3)Cl2与碱、水发生歧化反应,1 mol Cl2与足量NaOH反应转移电子数为NA;1 mol Cl2溶于水转移电子数小于NA。Cl2与还原性物质反应,1 mol Cl2转移2NA个电子。
(4)一般状况,非金属单质为绝缘体,但硅为半导体,石墨为电的良导体。Si的还原性大于C,但C在高温下还原出Si:SiO2+2CSi+2CO↑。
2.非金属氧化物中的留意点
(1)SiO2是酸性氧化物却能和氢氟酸反应:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
(2)SO2通入BaCl2溶液中无明显现象,滴加NaOH溶液(或氨水)、新制氯水(或HNO3等)均有沉淀生成,前者生成BaSO3沉淀,后者生成BaSO4沉淀。
(3)CO2、SO2通入澄清石灰水中均会消灭“先有白色沉淀,后白色沉淀消逝”的现象。要检验SO2中混有的CO2,须先除去CO2中的SO2,即利用SO2的还原性,选用酸性KMnO4溶液或溴水;若检验CO2、SO2混合物中SO2、CO2的存在,一般挨次为检验SO2→除去SO2→检验SO2是否除尽→检验CO2。
(4)SO2漂白性的特殊性:选择性(不能使指示剂漂白)、临时性(化合漂白,不稳定)。
(5)NO和NO2之间能相互转换。NO2与N2O4之间也能相互转换:2NO2N2O4。
3.常见气体总结
(1)常见有色气体:NO2(红棕色)、Cl2(黄绿色)、F2(淡黄绿色)、溴蒸气(红棕色);
(2)常见有毒气体:SO2、H2S、NO、NO2、CO、Cl2等;
(3)常见易液化气体:Cl2、SO2、NH3等。
4.新制氯水、久置氯水、液氯的比较
名称
新制氯水
久置氯水
液氯
物质类别
混合物
混合物
纯洁物
微粒种类
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl-、OH-
Cl2
主要性质
黄绿色溶液,能导电,有酸性、漂白性、强氧化性
即为稀盐酸,无色溶液,只有强酸性
黄绿色液体,不导电,有Cl2的氧化性
5.NH3的两种制法
(1)加热浓氨水
①反应原理:NH3·H2ONH3↑+H2O
②装置如图
(2)浓氨水中加固态碱性物质
①反应原理:
浓氨水中存在以下平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等),使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3·H2O的分解。
②装置如下图
6.硫的转化
相同价态的含硫化合物间,是通过酸碱反应规律联系在一起的:
H2,硫化氢 H2,氢硫酸
NaH,硫氢化钠 Na2,硫化钠
O2,二氧化硫 H2O3,亚硫酸 NaHO3,酸式盐 Na2O3,正盐
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