2021 年高考化学人教版必修 1 第四章非金属及其化合物专题复习
一、选择题
1.铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图),其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体,
化学组成可表示为 Ma[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O(M 代表金属离子)。
下列推测不正确...的是
A.常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛
B.若 a=x/2,则 M 为二价阳离子
C.调节 y/x(硅铝比)的值,可以改变分子筛骨架的热稳定性
D.分子筛中的笼状空穴和通道,可用于筛分分子
2.下列说法正确的是
( )
A.硅材料广泛应用于光纤通讯 B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
3.下列陈述Ⅰ、Ⅱ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 可使溴水褪色
B SiO2 有导电性 SiO2 可用于制备光导纤维
C 浓硫酸有强氧化性 浓硫酸可用于干燥 H2 和 CO
D Fe3+有氧化性 FeCl3 溶液可用于回收废旧电路板中的铜
A.A B.B C.C D.D
4.根据陈述的知识,类推得出的结论正确的是( )
A.镁条在空气中燃烧生成的氧化物是 MgO,则钠在空气中燃烧生成的氧化物是 Na2O
B.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,则丙烯也可以使其褪色
C.CO2 与 SiO2 化学式相似,则 CO2 与 SiO2 的物理性质也相似
D.金刚石的硬度大,则 C60 的硬度也大
5.下列有关说法正确的是
A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3 固体都能发生分解
B.Fe(OH)3 胶体无色、透明,能发生丁达尔现象
C.H2、SO2、CO2 三种气体都可用浓硫酸干燥
D.SiO2 既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
6.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e 是浸有相关溶液的滤纸。向 KMnO4 晶体 滴加一滴
浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是
选项 实验现象 解释或结论
A a 处变蓝,b 处变红棕色 氧化性:Cl2>Br2>I2
B c 处先变红,后褪色 氯气与水生成了酸性物质
C d 处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质
D e 处变红色 还原性:Fe2+>Cl-
A.A B.B C.C D.D
7.下列说法没有科学性错误的是
A.“白雪牌”漂白精可令所有有色物质黯然失“色”,没有最白,只有更白
B.液态氯化氢是 100%的盐酸,其 H+浓度极大
C.氯元素有毒,禁入口中
D.CaCl2 具有吸水性和潮解性,夏日里用 CaCl2 的水溶液喷洒柏油路,可有效保护路面
8.下列实验装置正确且能达到实验目的是( )
A.用图 1 所示装置制取少量 2Cl
B.用图 2 所示装置证明酸性: 2 3 2 3HCl H CO H SiO
C.图 3 所示装置中水不能持续流下,说明装置的气密性良好
D.用图 4 所示装置测定镁铝合金中铝的质量分数
9.下列说法正确的是( )
A.“84”消毒液(主要成分是 NaClO)与“洁厕灵”(主要成分是盐酸)共同使用,可达到既消毒又洁厕的双重效果
B.液溴应保存在橡胶塞的试剂瓶中,并加少量水进行水封
C.新制的氯水可长期保存在无色玻璃瓶中
D.天然气中掺入臭鸡蛋气味的硫化氢,一旦泄露易被人们发现
10.下列说法正确的是( )
A.将 CO2 通入 CaCl2 溶液中可以得到 CaCO3 沉淀
B.向待测溶液中加入稀 HCl 酸化后,滴入 AgNO3 溶液,可检验 Cl-
C.将氯气通入到紫色石蕊试液中,溶液变为红色
D.向某溶液中加入 KSCN 溶液,溶液不变成血红色,通入氯气后,溶液变成血红色,说明原溶液中含有
Fe2+
11.化学来源于生活,也服务于生活,下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( )
A.氯气和活性炭均可作为漂白剂,若同时使用,漂白效果会明显加强
B.氯气与烧碱溶液反应能得到含氯消毒剂
C.测定溶液 pH 的实验中,用干燥 pH 试纸测定新制氯水的 pH 对测定结果无影响
D.洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的 HClO 易分解
12.下列不能使有色布条褪色的物质是( )
A.氯水 B.次氯酸钠溶液 C.漂白粉溶液 D.氯化钙溶液
13.SiCl4 是一种常见的烟雾剂。 已知 SiCl4 的沸点为 57.6 ℃,易挥发和水解。实验室用硅粉与氯气反应制
备 SiCl4 的装置如图所示( 夹持装置略去),下列说法错误的是
A.实验过程中先点燃酒精灯,后滴人浓盐酸
B.③④中盛放的试剂分别为饱和食盐水和浓硫酸
C.①中的固体可以是 KClO3 或 KMnO4
D.本实验中需在⑥和⑦之间连一个盛有浓硫酸的洗气瓶
14.下列叙述正确的是( )
A.过氧化钠投入硫酸亚铁溶液中剧烈反应生成白色沉淀和氢气
B.铁丝在氯气中燃烧,可观察到集气瓶内有红棕色的雾出现
C.过氧化钠可以作防毒面具中的供氧剂,还可作漂白剂
D.用一束光照射氢氧化铁胶体和氯化铁溶液均能看到光亮的通路
15.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置与操作以替代相关的教材上的实验。实验操作:先给
钠预热,当钠熔成圆球时,撤火、通入氯气,即可见钠着火燃烧,并产生大量白烟。以下叙述错误的是( )
A.钠着火燃烧产生苍白色火焰
B.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
C.管中部塞一团浸有 NaOH 溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气
D.管右端棉球外颜色变化可判断氯气是否被碱液完全吸收
16.下列关于物质的性质的说法正确的是
A.Cl2 具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
B.金属钠在空气中长时间放置会变成淡黄色固体
C.液氯能使干燥的有色布条褪色
D.新制氯水中既含有氯分子,又含有氯离子
17.常温下 SnCl4 为无色液体,沸点为 114℃,在空气中易水解生成锡酸与 HCl,将 Cl2 通入熔融的金属锡
中制备纯净 SnCl4,装置如下(夹持装置略去)。下列说法错误的是
A.实验过程中应该先点燃酒精灯,再注入浓盐酸
B.该装置存在缺陷,制得的四氯化锡含有锡酸
C.戊装置的作用是冷凝、收集 SnCl4
D.已中 NaOH 溶液吸收尾气防止污染
18.氮元素是空气中含量最多的元素,在自然界中的分布十分广泛,在生物体内亦有极大作用。一定条件
下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。下列说法正确的是
A.图中属于“氮的固定”的是 k 和 l
B.表示循环中发生非氧化还原反应的过程只有 a
C.若反应 h 是在 NO2 与 H2O 的作用下实现,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2:1
D.若反应 i 是在酸性条件下由 NO3-与 Fe2+的作用实现,则该反应的离子方程式为 3Fe2++NO3- +4H+ = 3Fe3+
+ NO↑ +2H2O
19.利用如图所示装置进行实验,将液体 X 逐滴加入到固体 Y 中。下列有关实验现象或结论正确的是
选项 X Y Z 实验现象或结论 装置
A 稀硫酸 亚硫酸钠 品红溶液 SO2 能氧化品红
B 双氧水 MnO2
氢硫酸溶
液
产生浑浊
C 浓盐酸 石灰石
硅酸钠溶
液
非金属性:C>Si
D 浓硝酸 Cu 水 试管中液体变红
A.A B.B C.C D.D
20.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示,
下列关于海洋氮循环的说法中,正确的是( )
A.海洋中不存在游离态的氮
B. ②中的含氮物质转化属于氮的固定
C.④中的含氮物质转化属于氮的还原
D.向海洋中排放含 NO3-的废水不会影响 NH4+的含量
21.下列说法中正确的是 ( )
A.氮气化学性质不如磷活泼,故氮元素非金属性弱于磷
B.磷酸比硝酸稳定,所以磷元素的非金属性比氮元素强
C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有:N2―→NO―→NO2―→HNO3―→硝酸盐
D.因为 N≡N 键键能大,所以 N2 分子间作用力大,其熔沸点比白磷高
22.下列物质的转化在给定条件下均能通过一步反应实现的是
A. NaOH
2 3 2 3NaAlO aq AlCl Al O
溶液
稀盐酸
B. NaCl( 饱和 3 2NH ,CO
3 2 3) NaHCO Na CO
C. 2 2O /H OO2/催化剂
22 3N NO HNO
D. 2H O
2 3FeS SO
煅烧
2 4H SO
23.亚硝酰氯是有机物合成中的重要试剂(NOCl,是一种黄色气体,沸点为-5.5℃,其液体呈红褐色,遇水
发生反应)。某化学兴趣小组设计下图装置用 Cl2 和 NO 制备 NOCl。下列说法错误的是
A.用装置甲较快速地制备 NO B.用装置乙净化 NO
C.用装置丁吸收尾气 D.实验时,先通入 Cl2,再通入 NO
24.A、B、C、X 为中学化学常见物质,一定条件下有如下转化关系,说法错误的是( )
A.若 X 为 Cl2,则 C 可能为 FeCl3
B.若 X 为 KOH 溶液,则 A 可能为 AlCl3
C.若 X 为 O2,则 A 可为硫化氢
D.若 A、B、C 均为焰色反应呈黄色的化合物,则 X 可能为 CO2
25.实验小组同学探究 FeSO4 分解反应并检验反应产物(加热及加持装置略)。下列有关 FeSO4 分解的说法
不正确...的是( )
A.Ⅰ中固体变为红棕色,说明反应生成了 Fe2O3
B.Ⅰ中反应需持续加热,说明 FeSO4 分解是吸热反应
C.Ⅱ中品红溶液颜色褪去,说明反应生成了 SO2
D.Ⅲ中未产生白色沉淀,说明反应未生成 SO3
26.实验室药品必须按规定存放,下列对存放后出现现象解释的相应方程式正确的是( )
A.澄清石灰水敞口存放,出现白色固体: 2
2 3 2CO 2OH CO H O
B.双氧水长期放置: 2
2 2 2 22H O 2
O
H
n
O+O
M
C.酸化的硫酸亚铁溶液长时间存放,溶液变黄: 2 3
2 24H Fe O Fe 2H O
D.将浓氨水和浓盐酸存放在同一个药品柜中,柜壁出现白色固体: 3 4NH HCl NH Cl
27.在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是
A.无色溶液中:Na+、Cl-、 2-
4SO 、Fe3+
B.使紫色石蕊溶液变红的溶液中:Na+、Fe2+、 -
3NO 、Cl-
C.含 2-
4SO 的溶液中:K+、Ba2+、Cl-、Br-
D.酸性溶液中:Na+、Mg2+、 2-
4SO 、Cl-
28.下列叙述正确的是
A.检验某溶液中是否含有 2-
4SO ,应先加入 BaCl2 溶液,再加入稀硝酸
B.用过量氨水除去 Fe3+溶液中的少量 Al3+
C.向某溶液中滴加浓 NaOH 溶液并加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝该溶液中存在 +
4NH
D.检验某补铁药片(主要成分为亚铁化合物)是否氧化变质,使用氯水和硫氰化钾溶液
29.NA 是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.O2 和 O3 的混合气体共 6.4g,其中所含氧原子数一定为 0.4NA
B.0.1mol∙L-1 的 NH4Cl 溶液中通入适量氨气后呈中性,此时溶液中 +
4NH 数目为 0.1NA
C.20gD2O 所含有的质子数、电子数、中子数均为 8NA
D.50mL18.4mol∙L-1 浓硫酸与足量铜加热反应,生成 SO2 分子的数目为 0.46NA
30.工业上常用 CuCl 作 2O CO、 的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中
2CO CO、 、 2N 和 2O 的含量(已知: 2 2 4Na S O 和 KOH 的混合溶液可吸收氧气)。下列说法错误的是( )
A.装置①中用盐酸而不用硝酸,其目的是防止氯化亚铜被氧化
B.整套实验装置的连接顺序应为③→①→②→④
C.装置③的作用是吸收二氧化碳
D.④装置在读数时需先冷却至室温,然后再调节液面至左右液面相平
31.根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A
向 2mL0.1FeCl3 的溶液中加足量铁粉,震荡,加 1 滴 KSCN 溶液,
黄色逐渐消失,加 KSCN 溶液颜色不变
还原性:Fe>Fe2+
B
向久置的 Na2SO3 溶液中加入足量 BaCl2 溶液,出现白色沉淀;再
加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分 Na2SO3 被氧化
C
向含 I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液加入淀
粉后溶液变成蓝色
氧化性:Cl2>I2
D 向某黄色溶液中加入淀粉 KI 溶液,溶液呈蓝色 溶液中含 Br2
A.A B.B C.C D.D
二、实验题
32.探究 Na2SO3 固体的热分解产物。
资料:①4Na2SO3
Δ
Na2S+3Na2SO4②Na2S 能与 S 反应生成 Na2Sx,Na2Sx 与酸反应生成 S 和 H2S。③BaS 易
溶于水。
隔绝空气条件下,加热无水 Na2SO3 固体得到黄色固体 A,过程中未检测到气体生成。黄色固体 A 加水得到
浊液,放置得无色溶液 B。
(1)检验分解产物 Na2S:取少量溶液 B,向其中滴加 CuSO4 溶液,产生黑色沉淀,证实有 S2-。反应的离子方
程式是____。
(2)检验分解产物 Na2SO4:取少量溶液 B,滴加 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该
沉淀含 S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体(H2S),由于沉淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液 B,加入足
量盐酸,离心沉降(固液分离)后,____(填操作和现象),可证实分解产物中含有 SO 2
4
。
(3)探究(2)中 S 的来源。
来源 1:固体 A 中有未分解的 Na2SO3,在酸性条件下与 Na2S 反应生成 S。
来源 2:溶液 B 中有 Na2Sx,加酸反应生成 S。
针对来源 1 进行如图实验:
①实验可证实来源 1 不成立。实验证据是____。
②不能用盐酸代替硫酸的原因是____。
③写出来源 2 产生 S 的反应的离子方程式:____。
(4)实验证明 Na2SO3 固体热分解有 Na2S,Na2SO4 和 S 产生。运用氧化还原反应规律分析产物中 S 产生的合
理性:____。
三、计算题
33.(2017·上海卷)10.7g 氯化铵和足量的氢氧化钙混合后充分加热,再将所生成的气体完全溶于水后得 50
mL 溶液,计算:
(1)可生成标准状况下的氨气多少升?______________
(2)所得溶液的物质的量浓度是多少? ______________
四、元素或物质推断题
34.Ⅰ.化合物Ⅹ由四种短周期元素组成,加热 X,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 Y,Y 为纯净
物;取 3.01gX ,用含 HCl 0.0600 mol 的盐酸完全溶解得溶液 A,将溶液 A 分成 1A 和 2A 两等份,完成如
下实验(白色沉淀 C 可溶于 NaOH 溶液):
请回答:
(1)组成 X 的四种元素是 N、H 和_______(填元素符号),X 的化学式是_________。
(2)溶液 B 通入过量 2CO 得到白色沉淀 C 的离子方程式是______________。
(3)写出一个化合反应....(用化学方程式或离子方程式表示)_____________。要求同时满足:
①其中一种反应物的组成元素必须是 X 中除 N、H 外的两种元素;
②反应原理与“ 3 4=HCl NH NH Cl ”相同。
Ⅱ.某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验,如图。实验中观察到的现象有:锥形瓶内有白雾,烧杯中出
现白色沉淀。请回答:
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生 HCl 气体的原因是________。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是_____________。
五、工业流程题
35.烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含 Al2O3、SiO2 等)制备碱式硫酸铝
[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于烟气脱硫研究。
(1)酸浸时反应的化学方程式为_________________;滤渣Ⅰ的主要成分为_____(填化学式)。
(2)加 CaCO3 调节溶液的 pH 至 3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使 Al2(SO4)3 转化为 Al2(SO4)x(OH)6—2x。
滤渣Ⅱ的主要成分为______(填化学式);若溶液的 pH 偏高,将会导致溶液中铝元素的含量降低,其原因
是_____________________(用离子方程式表示)。
(3)上述流程中经完全热分解放出的 SO2 量总是小于吸收的 SO2 量,其主要原因是_______;与吸收 SO2
前的溶液相比,热分解后循环利用的溶液的 pH 将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案
1.A
【详解】
A.偏铝酸钠在强酸性溶液中不能稳定存在容易形成 Al3+,不可以利用偏铝酸钠在强酸性溶
液中制备分子筛,A 错误;
B.设 M 的化合价为 m,则根据正负化合价代数和为 0 计算,m× x
2 +x×(-1)=0,解得 m=+2,
B 正确;
C.调节硅铝比可以改变分子筛的空间结构,从而改变分子筛的稳定性,C 正确;
D.调节硅铝比可以调节分子筛的孔径,根据分子筛孔径的大小可以筛分不同大小的分子,
D 正确;
故答案选 A。
2.A
【详解】
A. 二氧化硅属于硅材料,可广泛应用于光纤通讯,故 A 正确;
B. 工艺师利用 HF 刻蚀石英制作艺术品,故 B 错误;
C. 水晶项链的成分是 SiO2,餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品,故 C 错误;
D. 项粗硅制备单晶硅先利用氧化反应即用 Cl2氧化粗硅,再利用还原反应即用 H2 还原 SiCl4,
故 D 错误;
答案选 A。
【点睛】
硅酸盐是指硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物
的总称。SiO2 不是硅酸盐。
3.D
【详解】
A.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,化学方程式为 SO2+ Br2+2H2O=H2SO4+2HCl,体现
二氧化硫的还原性,与 SO2 的漂白性无关,Ⅰ和Ⅱ无因果关系,故 A 错误;
B.SiO2 不导电,二氧化硅是良好的光导材料,用作制光导纤维的原料,Ⅰ不正确、Ⅱ正确,
Ⅰ和Ⅱ无因果关系,故 B 错误;
C.浓硫酸可用于干燥 H2 和 CO,是因为浓硫酸具有吸水性,与浓硫酸的强氧化性无关,Ⅰ
和Ⅱ无因果关系,故 C 错误;
D.Fe3+具有氧化性,能将铜氧化为铜离子,化学方程式为 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,所以 FeCl3
溶液可用于回收废旧电路板中的铜,Ⅰ、Ⅱ正确有因果关系,故 D 正确;
答案为 D。
4.B
【解析】
【详解】
A、Na 在空气中燃烧生成的是 Na2O2,故 A 错误;
B、乙烯和丙烯均含有碳碳双键,都可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故 B 正确;
C、CO2 为分子晶体而 SiO2 为原子晶体,所以它们的物理性质不同,故 C 错误;
D、金刚石是原子晶体,C60 为分子晶体,所以 C60 的硬度小,故 D 错误;
答案选 B。
5.C
【详解】
A、Na2CO3 固体受热不易分解,故 A 错误;
B、Fe(OH)3 胶体是红褐色,故 B 错误;
C、以上三种气体都不与浓硫酸反应,能用浓硫酸干燥,故 C 正确;
D、SiO2 和氢氟酸反应,没有生成盐和水,不是两性氧化物,故 D 错误;答案选 C。
6.D
【详解】
A.Cl2 分别与 KI、NaBr 作用生成 I2、Br2,a 处变蓝、b 处变橙色,可证明氧化性:Cl2>I2、
Cl2>Br2,无法证明 I2 与 Br2 之间氧化性的强弱,A 错误;
B.氯气与水反应 Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,H+使试纸变红,HClO 具有漂白性,可使试纸褪
色,则 c 处先变红,后褪色,能证明氯气与水生成了酸性物质和漂白性物质,B 错误;
C.Cl2 和 NaOH 反应生成 NaCl、NaClO 和 H2O,反应消耗了 NaOH,使溶液的碱性减弱导
致溶液的红色褪去,不能证明生成物质具有漂白性,C 错误;
D.Cl2 将 Fe2+氧化为 Fe3+,试纸变为红色,反应的离子方程式 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,证明还原性:Fe2+>Cl-,D 正确;
故答案为 D。
7.D
【详解】
A.漂白粉一般可使有色有机物褪色,但不能使有色的无机物褪色,如铜离子等,故 A 错误;
B.液态氯化氢为纯净物,不含氢离子,故 B 错误;
C.氯气有毒,但含氯元素的物质不一定有毒,如 NaCl,故 C 错误;
D.氯化钙具有较强的吸水性,可利用此特性保持路面潮湿,保护路面,故 D 正确;
故答案选 D。
8.D
【详解】
A.二氧化锰和稀盐酸不反应,不能用图 1 所示装置制取 2Cl ,故 A 错误;
B.图 2 装置锥形瓶中生成的二氧化碳气体含有氯化氢,氯化氢能与硅酸钠反应生成硅酸沉
淀,图 2 所示装置不能证明碳酸与硅酸的酸性强弱,故 B 错误;
C.图 3 所示装置,橡胶管起到平衡压强的作用,不能通过水是否能持续流下证明装置的气
密性,故 C 错误;
D.镁和氢氧化钠不反应,铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,用量气管量取生成氢气
体积,根据氢气体积计算铝的质量,所以用图 4 所示装置可以测定镁铝合金中铝的质量分数,
故 D 正确;
选 D。
9.D
【详解】
A.“84”消毒液(主要成分是 NaClO)与“洁厕灵”(主要成分是盐酸)共同使用,会发生反应:
Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,产生有毒气体导致危险,而且溶液消毒能力也会大大减弱,A 错
误;
B.液溴易挥发,因此要加水形成水封;但液溴容易腐蚀胶塞,因此应该使用玻璃塞,B 错
误;
C.新制的氯水中的 HClO 光照易分解,因此应该保存在棕色玻璃瓶中,且不能长期保存,
C 错误;
D.天然气无色无味,万一泄露无法察觉,可根据 H2S 具有臭鸡蛋气味的性质,将 H2S 掺杂
在天然气中,以防止天然气泄露发生危险,D 正确;
故合理选项是 D。
10.D
【详解】
A.盐酸的酸性强于碳酸,将 CO2 通入 CaCl2 溶液中不反应,得不到碳酸钙沉淀,A 错误;
B.向待测溶液中加入稀 HCl 酸化后,滴入 AgNO3 溶液,由于引入了氯离子,因此不能检
验 Cl-,B 错误;
C.将氯气通入到紫色石蕊试液中,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,由于次氯酸具有强氧
化性,因此溶液先变为红色,然后褪色,C 错误;
D.向某溶液中加入 KSCN 溶液,溶液不变成血红色,排除铁离子干扰,通入氯气后,溶液
变成血红色,由于氯气具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子,因此可以说明原溶液中含有
Fe2+,D 正确;
答案选 D。
11.B
【详解】
A.氯气和活性炭不反应,但活性炭能吸附有色气体氯气,若同时使用,会减弱漂白效果,
故 A 错误;
B.氯气与烧碱溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,溶液中次氯酸钠具有强氧化性,能起
到杀菌消毒的作用,常用做含氯消毒剂,故 B 正确;
C.新制氯水中含有具有强氧化性的次氯酸,能使有机色质漂白褪色,不能用干燥 pH 试纸测
定新制氯水的 pH,应用 pH 计,故 C 错误;
D.洁厕灵的主要成分是盐酸,若洁厕灵与“84”消毒液混用,次氯酸钠和盐酸发生氧化还原
反应生成有毒的氯气,会发生意外,故 D 错误;
故选 B。
12.D
【详解】
A. 氯水中含有 HClO,具有漂白性,可使有色布条褪色,故 A 不符合;
B. 次氯酸钠溶液中存在水解平衡:ClO-+H2O HClO+OH-,次氯酸有氧化性,可使有色
布条褪色,故 B 不符合;
C. 漂白粉溶液含有 ClO-,能生成 HClO,具有漂白性,可使有色布条褪色,故 C 不符合;
D. 氯化钙溶液不具备氧化性,不能使有色布条褪色,故 D 符合;
答案选 D。
【点睛】
次氯酸盐能漂白的原因是次氯酸根水解产生次氯酸。
13.A
【详解】
A.加热条件下硅粉能与氧气反应,实验过程中先滴人浓盐酸,用产生的氯气将装置中的空
气排尽,A 项错误;
B.浓盐酸易挥发,C12 中混有 HC1 气体,故③中应盛放饱和食盐水,加热前的气体需要干
燥,故④中应盛放浓硫酸,B 项正确;
C.KC1O3 或 KMnO4 与浓盐酸反应均能产生 C12 ,C 项正确;
D.SiC14 易水解,为防止水蒸气进人装置⑥,在⑥和⑦之间连一个盛有浓硫酸的洗气瓶,D
项正确;
故选 A。
14.C
【详解】
A.过氧化钠具有强氧化性,可与水反应生成氢氧化钠和氧气,氧气和 Na2O2 具有强氧化性,
可以把 Fe2+氧化为 Fe3+,Fe3+与氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,故 A 错误;
B.铁丝在氯气中燃烧时生成红棕色的氯化铁,氯化铁是固体,观察到的是红棕色的烟,故
B 错误;
C.依据化学方程式 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑可知,过氧化钠可作供氧剂,过氧化钠具
有强氧化性,可作漂白剂,故 C 正确;
D.胶体具有丁达尔现象,而溶液不具有此现象,用一束光照射氯化铁溶液不能看到光亮的
通路,故 D 错误;
故答案为 C。
15.A
【详解】
A.钠燃烧的火焰为黄色,故 A 错误;
B.通入氯气,钠着火燃烧时生成大量白烟,反应为 2Na+Cl2
点燃
2NaCl,生成的大量白烟
是氯化钠晶体,故 B 正确;
C.氯气有毒,不能直接排放到大气中,浸有 NaOH 溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气,
以免其污染空气,反应为 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故 C 正确;
D.若氯气完全被吸收,则右端棉花球不会变蓝,若 Cl2 没有完全被吸收,将发生反应 Cl2
+2KI=2KCl+I2,I2 能使淀粉 KI 溶液变蓝,故 D 正确;
答案选 A。
16.D
【详解】
A.氯气和水反应中氯气既是氧化剂又是还原剂,A 错误;
B.金属钠长时间在空气中放置最后为碳酸钠,淡黄色固体为过氧化钠,能和二氧化碳或水
反应的,B 错误;
C.液氯不能干燥的有色布条褪色,若有水,氯气和水反应生成次氯酸能使之褪色,C 错误;
D.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸电离出氯离子,溶液中也有氯气分子,D 正确;
故选 D。
17.A
【分析】
装置甲反应产生 Cl2,经过装置乙除去杂质 HCl,经过装置丙获得干燥的 Cl2,干燥的 Cl2 进
入丁中与 Sn 反应生成 SnCl4,经过装置戊冷凝得到液态 SnCl4,装置己的作用为吸收多余的
Cl2 防止污染空气。
【详解】
A.实验过程中,应先注入浓盐酸,利用产生的 Cl2 将装置中空气排出,如果先点燃酒精灯,
则 Sn 会与装置中的 O2 反应,A 错误;
B.由于己装置中会有水蒸气进入戊中,所以 SnCl4 会水解生成锡酸与 HCl,B 正确;
C.由分析知,戊装置作用为冷凝收集 SnCl4,C 正确;
D.由分析知,多余的 Cl2 被己中 NaOH 溶液吸收,D 正确;
故答案选 A。
18.D
【详解】
A.氮的固定是指氮由游离态转化为化合态,图中属于“氮的固定”的是 k 和 c,A 不正确;
B.表示循环中发生非氧化还原反应的过程有 a 和 l,B 不正确;
C.若反应 h 是在 NO2 与 H2O 的作用下实现,反应为 3NO2+H2O==2HNO3+NO,则该反应
中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:2,C 不正确;
D.若反应 i 是在酸性条件下由 NO3-与 Fe2+的作用实现,则产物为 NO、Fe3+和水,离子方
程式为 3Fe2++NO3- +4H+ = 3Fe3+ + NO↑ +2H2O,D 正确;
故选 D。
19.B
【详解】
A.SO2 能使品红溶液褪色不是 SO2 的还原性而是 SO2 的漂白性,A 错误;
B.双氧水能在 MnO2 的催化作用下生成氧气,氧气能与氢硫酸溶液反应生成淡黄色硫单质,
产生浑浊,B 正确;
C.浓盐酸具有挥发性,无法确定是碳酸生成硅酸还是挥发出的氯化氢生成了硅酸,C 错误;
D.浓硝酸与铜生成 NO2 气体,NO2 与水反应生成无色的硝酸和 NO,D 错误;
故选 B。
20.B
【详解】
A.根据图像,海水中存在氮气,A 错误;
B. ②中氮气转化为 +
4NH 含氮化合物,属于氮的固定,B 正确;
C. ④中 +
4NH 转化为 -
2NO 或 2N O ,化合价升高,属于氮的氧化反应,C 错误;
D.根据图像, -
3NO 能转化为 -
2NO , -
2NO 转为氮气,氮气转化为 +
4NH ,故向海水中排放 -
3NO
会造成 +
4NH 浓度增大,D 错误;
故答案选 B。
21.C
【详解】
A.氮和磷同主族,氮原子半径小、得电子能力强,氮气化学性质比磷活泼,故氮元素非金
属性强于磷;氮气不活泼,是因为氮气分子中存在氮氮三键,与氮元素非金属性强弱无关,
故 A 错误;
B.最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则该元素的非金属性越强,HNO3 是强酸而 H3PO4
是中强酸,硝酸比磷酸酸性强,所以氮元素的非金属性比磷元素强,不能依据含氧酸的稳定
性来比较酸性强弱和元素的非金属性强弱,故 B 错误;
C.氮气与空气中的氧气在雷电作用下反应生成一氧化氮,一氧化氮不稳定及易被空气中的
氧气氧化转化为二氧化氮,二氧化氮与空气中的水反应生成硝酸,硝酸与同土壤中的矿物相
互作用,生成可溶于水的硝酸盐,即植物生长需要的氮肥,植物生长得更好,故 C 正确;
D.氮气属于分子晶体,分子晶体中,化学键的键能大小决定物质的稳定性,与物质的熔沸
点无关,分子晶体的熔沸点主要与分子间作用力的大小有关,故 D 错误;答案选 C。
【点睛】
易错点是 D 选项,晶体类型不同,化学键与分子间作用力对物质性质的影响不同,需要考
生在学习过程中区分清楚,对于离子晶体 晶体熔点跟离子键强弱有关 离子键键能越大 熔
点越高;对于分子晶体 晶体熔点取决于分子间作用力,与键能无关;对于原子晶体 晶体晶
体熔点取决于共价键键能大小,键能越大,熔点越高;对于金属晶体,熔点取决于金属键的
大小,金属键越强,熔点越高。
22.B
【详解】
A.氯化铝与少量氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀,与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,所
以得不到氧化铝,故 A 错误;
B.饱和的氯化钠溶液中先通入氨气,再通入二氧化碳,溶液中碳酸氢根离子浓度增大,因
为碳酸氢钠的溶解度相对较小,析出碳酸氢钠,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,故 B 正确;
C.氮气与氧气在放电或加热条件下会生成一氧化氮,得不到二氧化氮,故 C 错误;
D. 2FeS 和氧气反应生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,故 D 错误;
故答案为 B。
23.C
【详解】
A.温度升高,速率加快,稀硝酸和铜在加热的条件下可以更快地制取 NO 气体,A 正确;
B.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,乙装置中水除 NO2,用浓硫酸来干燥气体,装
置乙用来净化 NO,B 正确;
C.亚硝酰氯遇水发生反应,所以丁装置是防止水蒸气进行丙装置,C 错误;
D.实验时先通入氯气,把装置中的空气排出来,防止 NO 被氧气氧化,D 正确;
故选 C。
24.A
【分析】
根据图知,A+X→C,A X B X C,由此看出,A 反应生成 B 还是 C 与 X 的量有关,
结合物质间的反应分析解答。
【详解】
A. 无论铁是否过量,铁在氯气中燃烧都生成氯化铁,所以与氯气的量无关,故 A 错误;
B. 若 X 为 KOH 溶液,则 A 可能为 AlCl3,氯化铝和过量氢氧化钾发生反应
4KOH+AlCl3═KAlO2+H2O+3KCl,则 C 是 KAlO2,和少量氢氧化钾溶液发生反应
3KOH+AlCl3═Al(OH)3↓+3KCl,B 是 Al(OH)3,氢氧化铝和氢氧化钾溶液发生反应
Al(OH)3+KOH═KAlO2+2H2O,故 B 正确;
C. 若 X 是 O2,A 可为硫化氢,硫化氢和过量氧气反应生成二氧化硫,和少量氧气反应生成
硫单质,硫单质能和氧气反应生成二氧化硫,所以符合条件,故 C 正确;
D. 若 A、B、C 均为焰色反应呈黄色的化合物,则这三种物质都含有钠元素,则 X 可能为
CO2,A 和 NaOH,氢氧化钠和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钠,和少量二氧化碳反应生成
碳酸钠,碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,所以生成物与二氧化碳的量有关,故 D
正确;
故选:A。
25.D
【详解】
A. Ⅰ中固体变为红棕色,说明 FeSO4 分解生成了红棕色的 Fe2O3,故 A 正确;
B. Ⅰ中反应需持续加热,说明 FeSO4 分解反应本身不放热,需要不断提供热量,说明 FeSO4
分解是吸热反应,故 B 正确;
C. SO2 具有漂白性,能使品红溶液褪色,则Ⅱ中品红溶液颜色褪去,说明 FeSO4 分解生成了
SO2,故 C 正确;
D. SO3 是酸性氧化物,易与水反应生成硫酸,混合气体通过品红溶液使 SO3 被完全吸收,没
有 SO3 进入氯化钡溶液中,则Ⅲ中未产生白色沉淀,不能说明反应未生成 SO3,故 D 错误;
故选 D。
【点睛】
FeSO4 在高温下分解生成 Fe2O3、SO3 和 SO2,三氧化硫易和水反应生成硫酸,混合气体通过
品红溶液使 SO3 被完全吸收是易错点,也是解答关键。
26.D
【详解】
A.澄清石灰水中吸收二氧化碳产生碳酸钙沉淀,反应的离子方程式为:
2+
2 3 2Ca 2OH +CO CaCO H O ,故 A 错误;
B.双氧水不稳定长期放置会分解成水和氧气,但双氧水中没有二氧化锰,正确的方程式为:
2 2 2 22H O 2H O+O= ,故 B 错误;
C.该反应不符合电荷守恒,正确的方程式为: 2 3
2 24H 4Fe O 4Fe 2H O ,故 C
错误;
D.浓氨水会挥发出氨气与浓盐酸中挥发的 HCl 气体在空气中接触发生反应,化合成固体氯
化铵,反应为 3 4NH HCl NH Cl ,故 D 正确;
故选:D。
27.D
【详解】
A.铁离子在溶液中显棕黄色,无色溶液中不能大量存在 Fe3+,A 不选;
B.使紫色石蕊溶液变红的溶液显酸性,Fe2+、 -
3NO 在酸性溶液中发生氧化还原反应,不能
大量共存,B 不选;
C.含 2-
4SO 的溶液中 Ba2+转化为硫酸钡沉淀,不能大量共存,C 不选;
D.酸性溶液中 Na+、Mg2+、 2-
4SO 、Cl-之间不反应,可以大量共存,D 选;
答案选 D。
28.C
【详解】
A.硝酸具有强氧化性,检验某溶液中是否含有 2
4SO ,应先加入 BaCl2 溶液,再加入稀盐
酸,故 A 项错误;
B.过量的氨水与铝离子、铁离子均反应生成沉淀,故 B 项错误;
C.向某溶液中滴加浓 NaOH 溶液,加热,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,说
明有氨气产生,该溶液中存在 4NH ,故 C 项正确;
D.检验某补铁药片(主要成分为亚铁化合物)是否氧化变质,使用硫氰化钾溶液,不能使用
氯水,因为氯水具有强氧化性,能氧化亚铁离子,故 D 项错误;
故本题选 C。
29.A
【详解】
A.O2 和 O3 都是由氧原子构成的,则混合气体中所含氧原子的物质的量为 6.4g
16g/mol =0.4mol,
所含氧原子数一定为 0.4NA,故 A 符合题意;
B.缺少溶液的体积数据,无法确定 +
4NH 数目,故 B 不符合题意;
C.D 中的质子数、电子数、中子数均为 1,一个 D2O 中的质子数、电子数、中子数均为 10,
20gD2O 物质的量为 20g
20g/mol =1mol,所含有的质子数、电子数、中子数均为 10NA,故 C
不符合题意;
D.50mL18.4mol∙L-1 浓硫酸的物质的量 50×10-3L×18.4mol∙L-1=0.92mol,随着反应的进行,浓
硫酸变稀,根据 Cu+2H2SO4
Δ
CuSO4+2H2O+SO2↑,2H2SO4~SO2,不能与足量的铜完全反应,
生成 SO2 分子的物质的量小于 0.46mol,生成 SO2 分子的数目小于 0.46NA,故 D 不符合题意;
答案选 A。
30.B
【分析】
用 CuCl 作 O2、CO 的吸收剂,测定高炉煤气中 CO、CO2、N2 和 O2 的含量,可用 KOH 吸
收二氧化碳,然后用②吸收氧气,再用①吸收 CO,最后用排水法测量氮气的体积,据此分
析解答。
【详解】
A.硝酸具有强氧化性,能够氧化 CuCl,因此装置①中用盐酸而不用硝酸,其目的是防止
氯化亚铜被氧化,故 A 正确;
B.用 CuCl 作 O2、CO 的吸收剂,测定高炉煤气中 CO、CO2、N2 和 O2 的含量,可用 KOH
吸收二氧化碳,然后用②吸收氧气,再用①吸收 CO,最后用排水法测量氮气的体积,则整
套实验装置的连接顺序为③→②→①→④,故 B 错误;
C.根据实验目的和上述分析可知,装置③的作用是吸收二氧化碳,故 C 正确;
D.用④装置测 N2 含量,应注意温度在常温,且左右液面相平,读数时视线与凹液面最低
处水平相切,以减小实验误差,故 D 正确;
故选 B。
31.D
【详解】
A.Fe 与氯化铁反应生成氯化亚铁,发生 Fe+2Fe3+=3Fe2+反应,则黄色逐渐消失,加 KSCN
溶液颜色不变,还原性:Fe>Fe2+,故 A 正确;
B.再加入足量稀盐酸,白色沉淀部分溶解,可知含硫酸钡、亚硫酸钡,则部分 Na2SO3 被
氧化,故 B 正确;
C.向含 I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,溶液变成蓝色,说明碘离子
被氯气氧化,发生 Cl2+2I-=2Cl-+I2 反应,可证明氧化性:Cl2>I2,故 C 正确;
D.黄色溶液中可能含铁离子,与 KI 反应生成碘,化学反应方程式为 2Fe3++2I-=2Fe2++I2,
淀粉遇碘变蓝,因而溶液中不一定有 Br2,故 D 错误;
答案为 D。
32.S2-+Cu2+=CuS↓ 滴加 BaCl2 溶液,产生白色沉淀, 向溶液 2 中加入 KMnO4 溶液,
溶液没有褪色 盐酸中 Cl 元素为-1 价,是 Cl 元素的最低价,具有还原性,会与 KMnO4
溶液发生氧化还原反应,使 KMnO4 溶液应该褪色,干扰实验现象和实验结论;
Sx2-+2H+=H2S↑+(x-1)S↓ 根据反应 4Na2SO3
Δ
Na2S+3Na2SO4 可知,Na2SO3 发生歧化反
应,其中的 S 元素化合价即可升高也可降低,能从+4 价降为-2 价,也应该可以降到 0 价生
成硫单质
【详解】
(1)Na2S 和 CuSO4 溶液反应生成硫化铜和硫酸钠,反应的离子方程式是 S2-+Cu2+=CuS↓;
(2)根据题干资料:Na2S 能与 S 反应生成 Na2Sx,Na2Sx 与酸反应生成 S 和 H2S,取少量溶液
B,滴加 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,加入盐酸,沉淀增多(经检验该沉淀含 S),同时产生有
臭鸡蛋气味的气体(H2S),说明 B 溶液中含有 Na2Sx,Na2Sx 与酸反应生成 S 和 H2S,由于沉
淀增多对检验造成干扰,另取少量溶液 B,加入足量盐酸,离心沉降(固液分离)后,滴加 BaCl2
溶液,产生白色沉淀,可证实分解产物中含有 SO 2
4
;
(3)①实验可证实来源 1 不成立。根据分析,溶液 2 为 H2SO3,向溶液 2 中加入少量 KMnO4
溶液,H2SO3 具有还原性,酸性条件下 KMnO4 具有强氧化性,二者混合和后应发生氧化还
原反应,KMnO4 溶液应该褪色,但得到的仍为紫色,说明溶液 B 中不含 Na2SO3;
②不能用盐酸代替硫酸的原因是盐酸中 Cl 元素为-1 价,是 Cl 元素的最低价,具有还原性,
会与 KMnO4 溶液发生氧化还原反应,使 KMnO4 溶液应该褪色,干扰实验现象和实验结论;
③来源 2 认为溶液 B 中有 Na2Sx,加酸反应生成 S,反应的离子方程式:
Sx2-+2H+=H2S↑+(x-1)S↓;
(4)根据已知资料:4Na2SO3
Δ
Na2S+3Na2SO4,亚硫酸钠中硫为+4 价,硫酸钠中硫为+6 价,
硫化钠中硫为-2 价,根据反应可知 Na2SO3 发生歧化反应,其中的 S 元素化合价即可升高也
可降低,能从+4 价降为-2 价,也应该可以降到 0 价生成硫单质。
33.4.48 L 4 mol / L
【解析】
10.7g 氯化铵的物质的量为:n= m
M =
10.7
53.5 /
g
g mol =0.2mol,根据方程式计算:
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
2mol 2mol
0.2mol n
n= 2 0.2
2
mol mol
mol
=0.2mol。
(1)标准状况下的氨气的体积为 0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故答案为 4.48L;
(2)将制得的氨气全部溶于水制成 0.05L 溶液,所得氨水物质的量浓度为:
c= n
V = 0.2
0.05
mol
L =4mol/L,故答案为 4mol/L。
34. Al Cl 3 3AlCl NH 2 2 2 3 3AlO CO 2H O Al(OH) HCO
3 4AlCl Cl AlCl 或 3 3 3 3AlCl NH AlCl NH 吸收浓盐酸中的水分且放热导致
HCl 挥发 HCl 气体会将 2 4H SO 带出,与 3 2Ba NO 作用生成 4BaSO
【分析】
根据题干可知,加热 X 可产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的纯净物气体 Y,故 Y 为 NH3,
由实验流程图中分析可知,结合 B 中通入过量的 CO2 产生能溶于 NaOH 溶液的白色沉淀 C,
故 C 为 Al(OH)3,则 D 为 Al2O3,E 是 AgCl,结合图中数据利用原子守恒,可以计算出各自
元素的物质的量,求出 X 的化学式,再根据物质性质进行解答。
【详解】
Ⅰ.(1)由分析可知,Y 为 NH3,由实验流程图中分析可知,结合 B 中通入过量的 CO2 产生
能溶于 NaOH 溶液的白色沉淀 C,故 C 为 Al(OH)3,则 D 为 Al2O3,E 是 AgCl,利用原子守
恒可知:A1 溶液中含有 N 原子的物质的量为:
3 -1
V 224mLn(N)=n(NH )= = =0.01molVm 22400mL mol
,Al 原子的物质的量为:
2 3 -1
m 0.51gn(Al)=2n(Al O )=2 =2 =0.01molM 102g mol
,A2 溶液中含有的 Cl-的物质的量为:
-
-1
0.06mol m 0.06mol 8.61g 0.06moln(Cl )=n(AgCl)- = - = - =0.03mol2 M 2 143.5g mol 2
;
故一半溶液中含有的 H 原子的物质的量为:
-1 -1 -1
-1
3.01g -0.01mol 14g mol -0.01mol 27g mol -0.03mol 35.5g mol2(H) =0.03mol1g moln
,故 X 中含有四种元素即 N、H、Al、Cl,其个数比为:
n(N):n(H):n(Al):n(Cl)=0.01mol:0.03mol:0.01mol:0.03mol=1:3:1:3 ,故 X 的化学式为:
AlCl3NH3,故答案为:Al Cl AlCl3 NH3;
(2)根据分析(1)可知,溶液 B 中通入过量的 CO2 所发生的离子方程式为:
- -
2 2 2 3 3AlO +CO +2H O=Al(OH) +HCO ,故答案为:
- -
2 2 2 3 3AlO +CO +2H O=Al(OH) +HCO ;
(3)结合题给的两个条件,再分析化合物 X(AlCl3NH3)是 NH3 和 AlCl3 通过配位键结合成的化
合物,不难想到类似于 NH3 和 H2O 反应,故可以很快得出该反应的离子方程式为
AlCl3+Cl-= -
4AlCl 或者 AlCl3+NH3=AlCl3NH3,故答案为:AlCl3+Cl-= -
4AlCl 或者
AlCl3+NH3=AlCl3NH3;
Ⅱ.(1)由于浓硫酸具有吸水性且浓硫酸稀释是个放热过程,而且 HCl 的挥发性随浓度增大而
增大,随温度升高而增大,从而得出用浓硫酸和浓盐酸混合制备 HCl 的原理是浓硫酸吸收
浓盐酸中的水分且放热,使浓盐酸的挥发性增强,使 HCl 挥发出来,故答案为:浓硫酸吸
收浓盐酸中的水分且放热,使浓盐酸的挥发性增强,使 HCl 挥发出来;
(2)浓硫酸虽然难挥发,但也会随 HCl 气流而带出少量的 H2SO4 分子,与 Ba(NO3)2 反应生成
硫酸钡白色沉淀,故答案为:HCl 气体能够带出 H2SO4 分子,与 Ba(NO3)2 反应生成 BaSO4
沉淀。
【点睛】
本题为实验题结合有关物质的量计算,只要认真分析题干信息,利用(元素)原子守恒就能
较快求出化合物 X 的化学式,进而推到出整个流程过程。
35.Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O SiO2 CaSO4
3CaCO3+2Al3++3SO42-+3H2O=2Al(OH)3+3 CaSO4+3CO2↑ 溶液中的部分亚硫酸根离子被
氧化为 SO42- 减少
【分析】
粉煤灰和稀硫酸混合,其中的氧化铝与硫酸发生反应,发生反应方程式是 Al2O3+3H2SO4=
Al2(SO4)3+3H2O,酸性氧化物 SiO2 和稀硫酸不反应,过滤溶液得滤渣Ⅰ为 SiO2;在过滤得
到的滤液中含有 Al2(SO4)3,调节 pH=3.6,加入 CaCO3 粉末,发生反应
CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O,CaSO4 为微溶物,所以滤渣Ⅱ的成分主要为 CaSO4,过滤得
滤液Ⅱ,二氧化硫和水反应生成的 SO32-易被氧化生成 SO42-。
【详解】
(1)通过以上分析知,酸浸时反应的化学方程式为 Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,氧化铝
和稀硫酸完全反应、二氧化硅和稀硫酸不反应,所以滤渣 I 的成分为 SiO2。
答案为:Al2O3+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2O;SiO2;
(2)通过以上分析知,滤渣Ⅱ的成分是 CaSO4,若溶液的 pH 偏高,溶液中的 Al3+和 OH-离子
反应生成 Al(OH)3 沉淀,所以将会导致溶液中铝元素的含量降低,反应的离子方程式为:
3CaCO3+2Al3++3SO42-+ 3H2O=2Al(OH)3↓+ 3CaSO4+ 3CO2↑。
答案为:CaSO4;3CaCO3+2Al3++3SO42-+ 3H2O=2Al(OH)3↓+ 3CaSO4+ 3CO2↑;
(3)溶液吸收二氧化硫生成 SO32-,在溶液中 SO32-易被氧化生成 SO42-,所以上述流程中经完
全热分解放出的 SO2 量总是小于吸收的 SO2 量;溶液中 SO32-属于弱酸根离子被氧气氧化为
转化为 SO42-,SO42-为强酸根离子,则溶液酸性增强,pH 减小。
答案为:溶液中的部分亚硫酸根离子被氧化为 SO42-;减少。
【点睛】
氧化铝是两性氧化物,既可以与酸反应产生盐和水,也可以与强碱发生反应产生盐和水,而
二氧化硅是酸性氧化物,只能与强碱发生反应,产生盐和水。铝盐水解使溶液显酸性,可以
与 CaCO3 发生反应,产生 Ca2+,CaSO3 具有还原性,可以被溶解在溶液的氧气氧化产生 CaSO4,
在判断 SO2 吸收时要考虑 CaSO3 的还原性,才会作出正确的分析与判断在书写化学方程式
时要遵循质量守恒定律,若反应是氧化还原反应,还应该符合电子守恒,若是离子反应,要
遵循电荷守恒。