2019年高考化学一轮复习 第七单元 硫、氮及其化合物单元B卷

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人人人他他他有意义第七单元 硫、氮及其化合物

注意事项:

1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Fe-46 Cu-64

一、选择题(每小题3分,共48分) 1.下列关于硫及其化合物的说法中不正确的是 A.硫粉在过量的纯氧中燃烧也不能生成三氧化硫

B.SO2既可以是含硫物质的氧化产物,也可以是含硫物质的还原产物 C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了其漂白性 D.自然界中存在可溶于CS2的游离态的硫 【答案】C

【解析】硫粉燃烧生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,故A正确;二氧化硫的生成可以是浓硫酸被还原生成,也可以是硫单质被氧化生成,故B正确;二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪

色,体现了酸性氧化物与碱反应的性质,与漂白性无关,故C错误;自然界中存在游离态的硫,如

火山口存在游离态的硫,且S易溶于CS2,故D正确。

2.随着我国汽车年销量的大幅增加,空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里,气体在催

化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是

A.反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物

B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2

C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应

D.催化转化总化学方程式为2NO+O催化剂

2+4CO=====4CO2+N2 【答案】D

【解析】反应过程中NO、O2为氧化剂,N2为还原产物;汽车尾气中的N2不是污染物;NO和O2

的反应不需要催化剂;根据题中的图示,可将反应的过程分成如下两步写:2NO+O2===2NO2,2NO2+4CO===N催化剂

2+4CO2,将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO+O2+4CO=====4CO2+N2。

3.向含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入SO2气体,有沉淀生成,此沉淀是 A.BaSO4 B.FeS C.BaSO3 D.S 【答案】A

【解析】氯化铁具有氧化性,能把SO2氧化为硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀。 4.(2018届天津一中月考)将过量SO2通入下列溶液中,能出现白色浑浊的是 ①Ca(OH)2 ②BaCl2 ③NaAlO2 ④Na2SiO3 ⑤Ba(NO3)2 ⑥苯酚钠 ⑦Na2CO3 A.①②④⑦ B.②③⑥⑦ C.④⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥ 【答案】D

【解析】①SO2与Ca(OH)2溶液反应生成亚硫酸钙沉淀,气体过量时沉淀溶解;②SO2与BaCl2溶液不反应,不能生成沉淀;③因氢氧化铝不溶于弱酸,过量SO2与NaAlO2生成氢氧化铝;④亚硫酸的酸性强于硅酸,则反应生成硅酸沉淀;⑤过量SO2与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,沉淀不溶解;⑥SO2与苯酚钠反应生成苯酚,苯酚的溶解度小,水溶液中出现白色浑浊;⑦过量SO2与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠,没有沉淀生成。综上所述,能出现白色浑浊的是③④⑤⑥。

5.氮及其化合物的变化关系如下图所示。则下列说法不正确的是

A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径

B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径

C.上述所有反应都是氧化还原反应

D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 【答案】D

【解析】氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,NO与O2转化为NO2,即氮气与氧气不能一步转

化为NO2。

6.氨气溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是

A.“两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类、数目相同

B.“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡 C.“两水”都有刺激性气味,都能漂白有机色素

1

人人人他他他有意义D.“两水”放置时间较久后,都会因为相同的原理而变质 【答案】B

【解析】A项,氨水中的微粒有NH+

3·H2O、H2O、NH3三种分子和NH4、OH、H三种离子,氯水中有Cl-

2、HClO、H2O三种分子和Cl、ClO、H、OH四种离子,所以微粒的种类、数目均不相同;C项,氨水没有漂白性,不能漂白有机色素;D项,“两水”的变质原因不相同,氨水因挥发而“变质”,而氯水主要因HClO分解而变质。

7.用如下图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是

选项 ①中试剂 ①中现象 解释 A Ba(NO3)2溶液 生成白色沉淀 SO2-2+3与Ba生成白色BaSO3沉淀 B 品红溶液 溶液褪色 SO2具有漂白性 C 紫色石蕊溶液 溶液变红 SO2与水反应生成酸 D 酸性KMnO4溶液 紫色褪去 SO2具有还原性 【答案】A

【解析】A项,Cu与浓H2SO4反应生成的SO2通入Ba(NO3)2溶液中,SO2首先与水反应生成H2SO3,H-

2-

2-

2+

2SO3能被NO3氧化成SO4,SO4与Ba生成白色沉淀BaSO4,解释不合理;B项,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,解释合理;C项,SO2与水反应生成亚硫酸,紫色石蕊溶液遇酸变红,解释合理;D项,SO2具有还原性,能被酸性KMnO4溶液氧化,并使酸性KMnO4溶液褪色,解释合理。

8.下列陈述ⅠⅡ正确并且有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A SO2有漂白性 SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色 B NH3极易溶于水 充满NH3的试管倒置于水槽中,水面迅速上升 C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥H2和CO D 常温下,铁与浓硝酸发生钝化 常温下,铁与浓硝酸不反应 【答案】B

【解析】陈述Ⅱ表现了SO2的还原性,而陈述Ⅰ表现为漂白性,没有因果关系;陈述Ⅰ、Ⅱ都正确且具有因果关系;陈述Ⅱ表现出浓硫酸的吸水性,没有因果关系;陈述Ⅱ错误,常温下,铁与浓硝酸不反应不正确,钝化属于化学反应。

9.同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列的关系正确的是

A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2

【答案】B

【解析】设各种气体的体积都为1体积。①根据3NO2+H2O===2HNO3+NO,即剩余NO的体积V1

=???1+13???体积。②根据4NO2+O2+2H2O===4HNO3,即剩余O2的体积V2=??1?1-4???

体积。③剩余N2的体积

V3=1体积。即B项符合题意。

10.木炭屑与浓HNO3共热,产生的气体X等分为①和②两份,将两份气体分别按下图实验:

则石灰水的变化可能是 A.①不变浑浊②变乳白色 B.①变为乳白色浑浊②不变浑浊 C.①、②均变为乳白色浑浊 D.①、②都不变浑浊 【答案】B

【解析】木炭与浓硝酸共热可以得到二氧化碳和二氧化氮两种气体,气体先导入适量蒸馏水中,二氧化氮溶于水,得到硝酸和一氧化氮,二氧化碳几乎不溶于水,再导入澄清石灰水中,二氧化碳可以使石灰水变浑浊,即①变浑浊;气体直接导入澄清石灰水中,二氧化氮将氢氧化钙转化为硝酸钙,二氧化碳不与硝酸钙溶液反应,即②不变浑浊。

11.(2018届河北故城高中期中)在铁与铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属

m1 g;再向其中加入一定量稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2 g,则m1与m2之间的关系是

A.m1可能等于m2 B.m1一定大于m2 C.m1一定等于m2 D.m1可能大于m2 【答案】B

【解析】硝酸具有强氧化性,NO-

3碱性条件下氧化性较弱,但在酸性条件下,具有强氧化性。在铁和铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属m1 g,溶液为金属的硝酸盐,再向其中

2

人人人他他他有意义加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,NO-+

3与H继续和剩余的金属反应,剩余金属的质量m2 g一定小于m1 g。

12.(2018届河北定州中学月考)有一瓶Na2SO3溶液,可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量此溶液,滴入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,再加入足量稀HCl,充分振荡后仍有白色沉淀,对此实验下列结论正确的是

A.此溶液中Na2SO3已部分氧化

B.加入Ba(NO3)2溶液生成的沉淀一定含BaSO4 C.加HCl后的不溶沉淀一定为BaSO4 D.此样品未被氧化 【答案】C

【解析】硝酸根离子在酸性溶液中具有氧化性,能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,不能确定原溶液中是否含硫酸根离子,即不能说明Na2SO3已部分被氧化,A错误;滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀为亚硫酸钡或亚硫酸钡和硫酸钡,生成的沉淀中不一定含有BaSO4,B错误;亚硫酸钡可与硝酸发生氧化还原反应,则加盐酸后的不溶沉淀一定为BaSO4,C正确;由上述分析可知,原溶液可能被氧化,也可能没有被氧化,即此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化,D错误。

13.(2018届北京海淀期中)合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:

下列说法不正确的是

A.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素 B.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂相同 C.Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用

D.Ⅴ中发生反应:NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl 【答案】B

【解析】甲是氮气,与氢气化合生成氨气。反应Ⅴ是侯氏制碱法原理,丁是碳酸氢钠,受热分解生成碳酸钠。氨气发生催化氧化生成NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,硝酸和氨气反应生成硝酸铵,即乙是NO,丙是NO2。甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素,A正确;反应Ⅳ中的氧化剂和还原剂均是NO2,B错误;碳酸氢钠分解生成的CO2可以循环利用,C正确;根据以上分析可知D正确。

14.(2017届山东师大附中一模)为研究某铁钉与浓硫酸反应生成气体Y的成分,某学习小组做出假设,认为所得气体中除含有SO2外,还可能含有H2和Q气体,并设计了下列实验装置(图中夹持

仪器省略)探究气体的成分,为确认Q的存在,需在装置中添加M于

A.A—B之前 B.B—C间 C.C—D间 D.D—E间 【答案】C

【解析】铁钉中主要含铁、碳,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳,所以Q为CO2,二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,所以应该在排除二氧化硫后将气体通入澄清石灰水中检验二氧化碳,故选C。

15.(2018届安徽六安一中月考)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO-1

3)2。在所得溶液中加入1.0 mol·L的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是

A.Cu与Cu2O 的物质的量之比为2∶1 B.硝酸的物质的量浓度为2.6 mol·L-1

C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48 L D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol 【答案】B

【解析】在所得溶液中加入1.0 mol·L-1的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,金属离子已完全沉淀,溶液中溶质为NaNO-1

3,n(NaNO3)=n(NaOH)=1.0 mol·L1.0 L=1 mol,沉淀为Cu(OH)2,质量为39.2 g,物质的量为0.4 mol,根据铜元素守恒有n(Cu)+2n(Cu2O)=n[Cu(OH)2],所以反应后的溶液中n[Cu(NO3)2]=n[Cu(OH)2]=0.4 mol。设Cu和Cu2O的物质的量分别为x mol、y mol,根据二者质量有 64x+144y=27.2,根据铜元素守恒有x+2y=0.4,联立方程解得x=0.2,y=0.1,所以n(Cu)∶n(Cu2O)=2∶1,A正确;根据N元素守恒可知n(HNO3)=n(NO)+n(NaNO3),根据电子转移守恒可知:3n(NO)=2n(Cu)+2n(Cu2O),所以3n(NO)=20.2 mol+20.1 mol,解得n(NO)=0.2 mol,所以n(HNO=0.2 mol+1 mol=1.2 mol,所以原硝酸溶液的浓度为1.2 mol

3)=n(NO)+n(NaNO3)0.5 L=

2.4 mol·L-1

,B错误;由B中计算可知n(NO)=0.2 mol,所以标准状况下NO的体积为0.2 mol22.4 L·mol-1

=4.48 L,C正确;反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硝酸铜反应,剩余的氢氧化钠与硝酸反应,最后为硝酸钠溶液,根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(HNO3)+2n[Cu(NO3)2]=n(NaNO3),所以n(HNO3)=n(NaNO3)-2n[Cu(NO3)2]=1 mol-20.4 mol=0.2 mol,D正确。

16.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸

3

人人人他他他有意义只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是

A.原混合酸中NO-

3物质的量为0.1 mol

B.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+

===3Fe2+

,BC段产生氢气 C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4 D.H-1

2SO4浓度为2.5 mol·L 【答案】A

【解析】铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应,从题干图中看出(注意只是第二份100 mL)OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+

===3Fe2+

,BC段产生氢气,反应为Fe+2H+

===Fe2+

+H2↑,可知NO--

5.6 g3反应完全,第二份中NO3应为56 g·mol-13÷3=0.1 mol,溶液中最终溶质为FeSO4,此时

反应的铁的质量是14 g,即0.25 mol,故原混合酸中H0.25 mol-1-

2SO4浓度为0.1 L=2.5 mol·L,NO3物

质的量为0.2 mol。所以选A。

二、非选择题(共52分)

17.氨气在工农业生产中有重要应用。

(1)①氮气用于工业合成氨,写出氮气的电子式:_____________; ②NH3的稳定性比PH3的稳定性________(填“强”或“弱”)。

(2)如下图所示,向NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。

①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为____________________________。 ②浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,该固体可能是________(写化学式,一种即可)。

③FeSO2+

4液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括Fe+2NH3·H2O===Fe(OH)+

2↓+2NH4

和____________________________________________。

(3)空气吹脱法是目前消除NH3对水体污染的重要方法。在一定条件下,向水体中加入适量NaOH可使NH3的脱除率增大,用平衡移动原理解释其原因:_________________________________

______________________________________。

(4)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2),反应的化学方程式为_____________,若反应中有0.3 mol电子发生转移,生成亚硝酸的质量为________g(小

数点后保留两位有效数字)。

【答案】(1)①∶N??N∶ ②强

(2)①NH3+HCl===NH4Cl ②NH4HSO4或(NH4)2SO4

③4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 (3)氨在水中存在平衡:NH3+H2ONH+-3·H2ONH4+OH,加入NaOH后OH-

浓度增大平

衡逆向移动,故有利于氨的脱除

微生物

(4)2NH3+3O2=====2HNO2+2H2O 2.35

【解析】(1)①氮气电子式中存在三键;②根据非金属性的判断依据“非金属性越强,气态氢化物越稳定”,很容易判断出NH3的稳定性强于PH3。(2)①根据现象写方程式;②氨气溶于浓硫酸,能生成(NH4)2SO4或NH4HSO4;③根据现象写方程式,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。(3)氨在水中存在平衡:NH+3+H2O

NH3·H2ONH4+OH-

,加入NaOH后

OH-

浓度增大,平衡逆向移动,故有利于氨的逸出。(4)由方程式可看出,每当生成1 mol HNO2,转移电子数为6 mol,当有0.3 mol电子发生转移时,生成亚硝酸0.05 mol,即2.35 g。

18.(2018年江西赣州一模)某兴趣小组设计SO2实验方案做以下化学实验。 Ⅰ.实验方案一

(1)将SO2通入水中形成“SO2-饱和H2SO3溶液”体系,此体系中存在多个含硫元素的平衡,分别用平衡方程式表示为_________________________________________________________________ ________________________________________________________________。

(2)已知:葡萄酒中有少量SO2可以做抗氧化剂[我国国家标准(GB2760-2014)规定葡萄酒中SO2

的残留量≤0.25 g·L-1

]。

利用SO2的漂白性检测干白葡萄酒(液体为无色)中的SO2或H2SO3。设计如下实验:

实验结论:干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因为____________________________________。 Ⅱ.实验方案二

下图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。

4

人人人他他他有意义

(1)装置B中试剂X是_______,装置D中盛放NaOH溶液的作用是______________________。 (2)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是_____________________________________________________。

(3)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F中,能说明I-

还原性弱于SO2的现象为________________;发生反应的离子方程式是______________________________。

Ⅲ.实验方案三

用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入下图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能。

(1)M极发生的电极反应式为______________________________。

(2)若使该装置的电流强度达到2.0 A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为________L(已知:1个e所带电量为1.610

-19

C)。

【答案】Ⅰ.(1)SO+2-

2+H2O

H2SO3、H2SO3H+

+HSO-

3、HSO3

H+SO3

(2)干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少

Ⅱ.(1)浓硫酸 吸收未反应的SO2,防止污染空气 (2)将带火星的木条放在D试管口处,观察木条是否复燃 (3)E中溶液蓝色褪去 SO-

2-

2+I2+2H2O===2I+SO4+4H Ⅲ.(1)SO2+2H-

2-

2O-2e=== SO4+4H (2)0.014

【解析】Ⅰ.(2)1滴饱和亚硫酸溶液滴入3 mL品红溶液中不褪色,而1滴品红溶液滴入3 mL饱和亚硫酸溶液中褪色,说明二氧化硫或亚硫酸的含量会影响漂白效果,干白葡萄酒不能使品红溶液褪色,原因是干白中二氧化硫或亚硫酸含量太少。

Ⅱ.A中制备二氧化硫,X干燥二氧化硫,C中检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成,D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫,防止污染空气,E装置验证二氧化硫的还原性,F装置验证二氧化硫

为酸性气体,并吸收二氧化硫,防止污染空气。

Ⅲ.(1)M电极为负极,N电极为正极,M电极上二氧化硫失去电子生成SO2-

4,根据原子守恒和电荷守恒可知,有水参加反应,有H+

生成,电极反应式为SO-

2-

2+2H2O-2e===SO4+4H+

。(2)转移

电子的物质的量为2 A×60 s1.6×10-19 C×6.02×1023 mol-1,则需要二氧化硫的体积为2 A×60 s1-1

1.6×10

-19 C×6.02×1023 mol-12

22.4 L·mol≈0.014 L。 19.(2017届四川达州二诊)某校化学兴趣小组探究SO2的一些性质。 [探究一]SO2能否被BaCl2溶液吸收:

甲、乙两同学分别设计如下装置甲和装置乙进行探究:

装置甲 装置乙

甲、乙两同学实验时观察到各仪器中的现象如下:

仪器 A B C D 装置甲中Na2SO3固体表面有白色 — — 的现象 气泡,瓶中有白雾 沉淀 装置乙中Na2SO3固体表面有有气泡 有气泡 品红褪色 的现象 气泡,瓶中有白雾 回答下列问题:

(1)甲同学经过后续实验确证了B中白色沉淀是BaSO4。甲同学的后续实验操作是_________________________________________________________________________________。

(2)乙同学分析装置甲中产生BaSO4的可能原因有:

①A中产生的白雾是硫酸的酸雾,进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀; ②________________________________(用离子方程式表示)。

(3)装置乙中B中所盛试剂是__________________;乙同学在滴加浓硫酸之前的操作是__________________________________________。

(4)通过上述实验,得出的结论是______________。 [探究二]SO2与FeCl3溶液的反应:

查阅资料:①Fe(HSO2+

3+

2+

3)离子为红棕色,它可以将Fe还原为Fe;②生成Fe(HSO2+

3)离子的反应为可逆反应。实验步骤为:

5

人人人他他他有意义往5 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色,微热步骤Ⅰ 3 min,溶液颜色变为浅绿色 往5 mL重新配制的1 mol·L-1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,步骤Ⅱ 溶液立即变为红棕色,几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色 回答下列问题:

(5)当SO2通入到FeCl3(未用盐酸酸化)溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色。

则溶液由棕黄色变成红棕色的原因是_________________________________________________;写出溶液由红棕色变为浅绿色时发生反应的离子方程式:__________________________________。

(6)通过实验可知________和________可缩短浅绿色出现的时间。

【答案】(1)打开B试管的胶塞,向其中滴加稀盐酸,若白色沉淀不消失,证明白色沉淀是BaSO4 (2)2SO2+

2+O2+2H2O+2Ba===2BaSO+4↓+4H

(3)饱和NaHSO3溶液 打开弹簧夹向A中通往一段时间的N2,然后关闭弹簧夹 (4)SO2不能被BaCl2溶液吸收 (5)二氧化硫溶于水,SO-

+3+

-2+3+2

2+H2O

HSO3

+H,Fe+HSO

3

Fe(HSO3) Fe+Fe(HSO3)

+H2+

2-

2O===2Fe+SO4

+3H

(6)加热 增加FeCl3溶液的酸度

【解析】(3)为了防止硫酸的酸雾对实验造成影响,装置乙需要除去硫酸的酸雾,可以选用饱

和NaHSO3溶液;为了防止二氧化硫被氧气氧化,在滴加浓硫酸之前可以用氮气除去装置中的空气。(4)根据装置乙中的现象可知二氧化硫不能被BaCl2溶液吸收。(5)SO2与FeCl3溶液混合,先是二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸部分电离出亚硫酸氢根,亚硫酸氢根与三价铁离子结合生成Fe(HSO2+

+-3+2+

3),反应方程式为H2O+SO2

H2SO3,H2SO3

H+HSO3,Fe+HSO-

3

Fe(HSO3);

Fe(HSO2+

Fe3+

还原为Fe2+

,则离子方程式为Fe3+

+Fe(HSO2+

O===2Fe2+

+SO2-

3)可以将3)+H24+3H,溶液由红棕色变为浅绿色。

20.(1)在100 mL 0.8 mol·L-1

硝酸溶液中加入足量铜粉,则被溶解的铜的质量为________g。 (2)在上述溶液中再加入足量稀硫酸,又有________g铜溶解。此过程中生成的气体在标准状况下的体积为________L。

(3)若向100 mL 0.8 mol·L-1

硝酸溶液中加入铁粉,测得反应后的溶液中Fe2+

与Fe3+

的浓度之比为1∶1,则加入铁的质量为________g。

(4)向100 mL 0.8 mol·L-1

硝酸溶液中加入一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物,充分反应后,放出气体224 mL(标准状况下),且测得溶液中铁元素只以Fe2+

形式存在,为使Fe2+

完全沉淀,可向反应后的溶液中加入0.1 mol·L-1

的NaOH溶液________mL。

【答案】(1)1.92 (2)5.76 1.344 (3)1.344 (4)700

【解析】(1)在100 mL 0.8 mol·L-1

硝酸溶液含有硝酸的物质的量为0.08 mol,根据3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应的铜的物质的量为0.03 mol,质量为0.03 mol64 g/mol=1.92 g;

(2)根据3Cu+8H++2NO-2+

33===3Cu+2NO↑+4H2O,反应的铜的物质的量为20.08 mol=0.12

mol,因此在上述溶液中再加入足量稀硫酸,又有(0.12 mol-0.03 mol)64 g/mol=5.76 g铜溶解。此过程中生成的气体在标准状况下的体积为0.09 mol2

3

22.4 L/mol=1.334 L,故答案为:5.76;1.344;

(3)设加入铁的物质的质量为x,100 mL 0.8 mol·L-1

硝酸溶液含有的硝酸的物质的量为0.08

mol,被还原的硝酸的物质的量为0.08 mol-xxxx22-??23,根据得失电子守恒,有??

0.08 mol-2×2-2×3??(5-2)=xx22+2

3,解得x=0.024 mol,铁的质量为0.024 mol56 g/mol=1.344 g。

(4)HNO-1

0.224 L3的物质的量为0.1 L0.8 mol·L=0.08 mol,生成NO的物质的量为22.4 L/mol=0.01

mol,所以与一定量Fe、FeO和Fe-

2O3的混合物反应后溶液中含有的NO3的物质的量为0.08 mol-0.01

mol=0.07 mol,再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1

的NaOH溶液,要使铁元素全部沉淀下来,所得溶液的溶质为NaNO-

3,所以需要NaOH的物质的量为n(NaOH)=n(NO3)=0.07 mol,则所加NaOH溶液的体积最少是0.7 mol

0.1 mol·L

-1=0.7 L,即700 mL。

21.(2018届山东莱州一中质检)亚硝酸钠是重要的防腐剂。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。

查阅资料:①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2===HNO3+2NO↑+H2O; ②在酸性溶液中,NO-

2+

2可将MnO4还原为Mn; ③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸。

实验操作:①关闭弹簧夹,打开A中分液漏斗活塞,滴加一定量浓硝酸,加热; ②一段时间后停止加热;

③从C中取少量固体,检验是否是亚硝酸钠。

(1)装置中仪器a的名称为____________,D装置的作用是________________________。 (2)A中反应的化学方程式是____________________________,C中反应生成NaNO2的化学方程

6

人人人他他他有意义式是____________________________。

(3)检验C中产物有亚硝酸钠的操作是________。

a.取少量生成物溶于水充分振荡,滴加酚酞试液,若溶液变红,则含有NaNO2 b.取少量生成物溶于稀硫酸,若产生无色气体并在液体上方变为红棕色,则含有NaNO2 (4)经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。

①甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠。生成碳酸钠的化学方程式是____________________________________。为排除干扰,甲在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应是________(写名称)。

②乙同学认为除上述干扰因素外,还会有空气参与反应导致产品不纯,所以在实验操作①前应增加一步操作,该操作是___________________________________________________。

(5)NaNO-1

2有毒,国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30 mg·kg。从1000 g隔夜熟肉中提取NaNO-1

3和NaNO2后,配成溶液,再用0.005 00 mol·L的高锰酸钾(酸性)溶液滴定,消耗高锰酸钾溶液16.00 mL,由此计算隔夜熟肉中NaNO-1

2的含量是________mg·kg。

【答案】(1)分液漏斗 除去未反应的NO,防止污染空气 (2)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 2NO+Na2O2===2NaNO2

(3)b

(4)①2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 碱石灰 ②打开弹簧夹,通入N2一段时间 (5)13.8

【解析】(3)检验亚硝酸钠的实验操作为将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则C中产物是亚硝酸钠,或将生成物置于试管中,加入酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,则C中产物是亚硝酸钠,故选b。(4)①为排除干扰在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应为碱石灰,用来吸收二氧化碳;②为避免装置中的空气导致产品不纯,需要打开弹簧夹,通入氮气排尽装置中的空气。(5)依据电子得失守恒可知,亚硝酸钠与高锰酸钾(酸性)溶液发生氧化还原反应的关系式为5NaNO2~2KMnO4,可计算出1000 g隔夜熟肉中NaNO2的质量为2.50.005 00 mol·L-1

16.0010-3

L69 g·mol-1

103

mg·g-1

=13.8 mg,所以隔夜熟肉中NaNO2的含量为13.8 mg·kg-1

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/t7h5.html

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