请根据上图回答下列问题: ①实验中需配制1.0 mol·L
-1
的NaOH溶液100 mL,所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、
药匙、烧杯、胶头滴管,还缺少的仪器为__________________________________________。 ②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为________________________。 ③试确定NO3是否存在?________(填“存在”“不存在”或“不确定”),若存在,试计算c(NO3)=____________(不存在,此问不必作答)。
18.(16分)Ⅰ.碘是生命体的必需元素,请根据有关碘及其化合物的性质,回答下列问题: (1)实验室中制取少量碘可采用如下方法: KI+CuSO4―→CuI↓+K2SO4+I2(未配平)。
此反应生成1 mol I2时转移的电子是________mol。工业生产中,可用智利硝石(含有NaIO3)为原料,与NaHSO3溶液反应生成碘,写出此反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。 (2)单质碘与氟气反应可制得IF5,实验表明液态IF5具有一定的导电性,研究发现产生这一现象的可能原因为IF5的自偶电离(类似于2H2O为
________
,
-
1
H3O+OH),电离生成的+1价阳离子价
阴
离
子
为
+
-
-
-
______________________________________________________。
(3)将单质碘与铝屑置于管式电炉中,隔绝空气加热至500 ℃得到棕色片状固体(AlI3),此固体溶于Na2CO3溶液可产生白色沉淀和气体。请写出AlI3和Na2CO3溶液反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。 (4)设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为I或IO3,或两者同时存在。请对以下实验方案进行预测和分析。首先取试样加水溶解,平均分成三份:
①第一份试样加酸酸化,如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝,说明试样中同时存在I和IO3,该过程中发生反应的离子方程式为______________________________________________。 ②第二份试样酸化后,加入淀粉溶液无变化,再加______________溶液,溶液变蓝,说明试样中存在I。
③第三份试样酸化后,如果直接使________试纸变蓝,说明试样中存在IO3。
Ⅱ.(5)三氟化溴(BrF3)常用于核燃料生产和后处理,遇水立即发生反应3BrF3+5H2O===HBrO3+Br2+9HF+O2,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________,每生成4.48 L O2(标准状况)转移电子数为________________。
19.(14分)Ⅰ.煤炭中的硫以FeS2的形式存在,在有水和空气及脱硫微生物存在的条件下发
-
-
-
-
-
-
生氧化还原反应,有关反应的离子方程式依次为 ①2FeS2+7O2+2H2O=====4H+2Fe2+4SO24; ②__Fe2+__O2+__H=====__Fe3+__________; ③FeS2+2Fe3=====3Fe2+2S; ④2S+3O2+2H2O=====4H+2SO24。 已知:FeS2中的硫元素为-1价。 回答下列问题:
(1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律,将上述②的离子方程式配平并补充完整。 (2)反应③中的还原剂是________.
(3)观察上述反应,硫元素最终转化为________从煤炭中分离出来。
(4)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应为3FeS2+8O2=====Fe3O4+6SO2、4FeS2+11O2=====2Fe2O3+8SO2。若48 mol FeS2完全反应耗用氧气2 934.4 L(标准状况),则反应产物中Fe3O4与Fe2O3的物质的量之比为________。 Ⅱ.高炉炼铁是冶炼铁的主要方法。
(5)高炉炼铁的尾气中通常含有较多的SO2气体。为减少污染,分离并回收气体,工业上用碱性工业废渣吸收SO2气体,脱硫效率、尾气中SO2的质量浓度和温度的关系如图所示。依据图中数据分析,脱硫合适的温度是________℃;选择合适的质量浓度,经测定40 min内共处理10 m3废气,则40 min内平均脱硫速率为________mg·min1。
-
+
+
+
微生物
++-
微生物
+
微生物
+
微生物
+-
高温
高温
Ⅲ.(6)工业上用黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜,副产品中也有SO2,冶炼铜的化学反应为8CuFeS2+21O2=====8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2。当CuFeS2中Fe的化合价为+2价,反应中被还原的元素是________(填元素符号)。当生成0.8 mol铜时,该反应转移的电子数是________。 20.(16分)砷为第ⅤA族元素,金属冶炼过程中产生的含砷有毒废弃物需处理与检测。 Ⅰ.冶炼废水中的砷元素主要以亚砷酸(H3AsO3)的形式存在,可用化学沉降法处理酸性高浓
高温
度含砷废水,其工艺流程如下:
已知:①As2S3与过量的S2的化学反应为As2S3(s)+3S2(aq)②亚砷酸盐的溶解性大于相应砷酸盐。 (1)亚砷酸中砷元素的化合价为________。
(2)“一级沉砷”,工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成物为难溶性的三硫化二砷,该反应的离子方程式为______________________________________________。 “一级沉砷”中FeSO4的作用是________________________________________________。 “二级沉砷”中H2O2与含砷物质反应的化学方程式为_____________________________。 (3)沉淀X为________(填化学式)。
Ⅱ.冶炼废渣中的砷元素主要以As2S3的形式存在,可用古氏试砷法半定量检测(As的最低检出限为3.0×106g)。
步骤1:取10 g废渣样品,粉碎后与锌粉混合,加入H2SO4共热,生成AsH3气体。 步骤2:将AsH3气体通入AgNO3溶液中,生成银镜和As2O3。 步骤3:取1 g废渣样品,重复上述实验,未见银镜生成。 (4)AsH3的电子式为________________。
(5)步骤2的离子方程式为______________________________________________________。 (6)固体废弃物的排放标准中,砷元素不得高于4.0×105g·kg1,请通过计算说明排放的废渣中砷元素的含量________(填“符合”或“不符合”)排放标准,原因是_______________ ___________________________________________________________________________。
-
-
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-
-
2AsS33(aq);
-
答案精析
1.B [玻璃易碎,玻璃中的二氧化硅能与NaOH反应。]
2.A [通讯光缆是利用二氧化硅对光的全反射原理,选项B错误;高温下,二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,因为有高温条件,所以不能据此判断硅酸和碳酸的相对强弱,选项C错误;含氧酸的分子中,氢、氧原子以水分子的组成比失去后,形成的氧化物叫做该酸的酸酐,所以硅酸(H2SiO3)的酸酐是二氧化硅(SiO2),选项D错误。]
3.B [NO2和碱反应生成硝酸钠、亚硝酸钠,发生了氧化还原反应, NO2不属于酸性氧化物;碱性氧化物是指与酸反应生成盐和水的氧化物,Na2O2与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气,发生了氧化还原反应,Na2O2不属于碱性氧化物,A错误;氢氧化亚铁与氧气、水共同作用生成氢氧化铁,属于化合反应,氯化铁溶液和氢氧化钠溶液发生复分解反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀,B正确;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应不属于氧化还原反应,不能设计成原电池,C错误;电离是电解质在水溶液中或熔融状态下产生自由移动的离子的过程,与通电无关;电化学腐蚀是形成原电池反应发生的腐蚀,不需要通电,故D错误。]
4.B [一氧化氮和二氧化氮的混合气体能溶于氢氧化钠溶液生成硝酸钠和亚硝酸钠,所以不能实现目的,故A错误;碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀、氯化铝和碳酸钠反应生成二氧化碳气体和白色沉淀,碳酸钠和稀硫酸反应生成气体,现象不同可以鉴别,故B正确;食盐中加入的碘是碘酸钾,不是碘单质,故C错误;能和稀硝酸生成白色沉淀的离子不一
2-,也可能是偏铝酸根离子,故D错误。] 定是SiO3
5.D [A项,74.5 g NaClO作消毒剂,被还原为Cl-得电子的物质的量为2 mol;B项,143 g Ca(ClO)2作消毒剂,被还原为Cl-得电子的物质的量为4 mol;C项,90.5 g NaClO2作消毒剂,被还原为Cl-得电子的物质的量为4 mol;D项,67.5 g ClO2作消毒剂,被还原为Cl-得电子的物质的量为5 mol。]
6.C [步骤①中发生的主要反应是氯气和溴离子反应生成溴单质,A正确;用二氧化硫还原后再用氯气氧化的目的是富集溴元素,故B正确;分析可知X为HBr,故C错误;热空气吹出溴单质是利用了溴单质易挥发的性质,故D正确。]
7.D
8.C [装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染环境,应选择NaOH溶液,故A错误;装置D的作用为冷凝并收集ClO2,故B错误;二氧化硫从a进入装置B中反应,为防止倒吸,故应在之前有安全瓶,则a→g→h,为反应充分,故再连接B装置中的b,二氧化氯沸点较低,故在D中冰水浴收集,为充分冷却,便于收集,故连接e,最后用氢氧化钠吸收未反应完的二氧化硫,防止污染空气,连接顺序为:a→g→h→b→c→e→f→d,故C正确;实验室制氯气需要选择浓盐酸和二氧化锰混合加热,3 mol·L-1盐酸无法在加热条件与MnO2反应生成Cl2,故D错误。]
9.C [碘水中的I2与淀粉作用出现蓝色,与I2的氧化性无关,A项错误;NH3遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明NH3是一种碱性气体,B项错误;Na2SO3与H2SO4反应产生SO2,SO2使湿润的品红试纸褪色,证明SO2具有漂白性,C项正确;Cu与浓硝酸反应产生NO2,NO2氧化I-,生成的I2与淀粉作用变蓝,证明NO2具有氧化性,D项错误。]
10.C [C项,将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,可说明SO2具有还原性,不能证明SO2具有漂白性,错误。]
11.B [依据实验可知空气中如果含有氨气更有利于硫酸盐的形成,氨气是碱性气体,故A错误;依据题意可知二氧化硫、氮的氧化物、水发生反应生成亚硝酸和硫酸,所以反应室①中可能发生反应:SO2+2NO2+2H2O===H2SO4+2HNO2,故B正确;依据数据b≈d>a≈c可知,硫酸盐的形成与空气中氨有关,故C错误;燃煤产生的SO2和氮氧化物会引起酸雨,空气中的硫酸盐会加剧雾霾的形成,故D错误。] 12.A
13.AC [实验室可用铜与浓硫酸在加热条件下制取SO2,在室温下不反应,B错误;SO2和O2发生催化氧化反应,则铂石棉用作反应的催化剂,C正确。]
14.C [重晶石和钡餐的主要化学成分均为硫酸钡,故A正确;Y(CO)气体的循环使用可以
2-和SO2-,防止污染空气并能提高原料利用率,故B正确;Z(aq)中的阴离子是OH-、CO33
故C错误;焦炭的作用是燃烧生成CO,为反应提供热量和作还原剂,故D正确。] 15.BD [混盐CaOCl2的阳离子是Ca2+,阴离子是Cl-、ClO-,阴离子与阳离子之间通过离
单元检测4 非金属及其化合物 - 图文
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