江苏省连东海二中高考化学复习 专题四 硫 氮和可持续发展练习（含解析）苏教版必修1.doc

专题四 硫 氮和可持续发展1打开盛有下列试剂瓶，有白雾现象的是（ ） a浓硫酸 b浓硝酸 c稀硝酸 d浓盐酸2有五种饱和溶液ba(no3)2 ca(oh)2 naalo2 na2co3 nh3和nacl，分别持续通入co2，最终得到沉淀或析出晶体的是( )a b c d3反应过程中固体物质质量增加的是( )a氨气通过无水氯化钙粉末 b氢气通过灼热的氧化铜粉末c铝与氧化铁发生铝热反应 d将锌粒投入到硝酸铜溶液中4制备下列物质的工业生产流程合理是( )5利用下列实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是( )a用图1所示装置可制取氨气b用图2所示装置可分离ch3ch2oh和ch3cooc2h5混合液c用图3所示装置可制取乙烯并验证其易被氧化d用图4所示装置可说明浓h2so4具有脱水性、强氧化性，so2具有漂白性、还原性6检验so2中是否混有co2气体，可采用的方法是( )a通过品红溶液，若品红溶液褪色，则说明混有co2气体b通过澄清石灰水，若变混浊，则说明混有co2气体c先通过足量naoh溶液，再通过澄清石灰水，若变混浊，则说明混有co2气体d先通过足量kmno4溶液（具有强氧化性），再通过澄清石灰水，若变混浊，则说明混有co2气体7在100ml硝酸和硫酸的混合液中，两种酸的物质的量浓度之和是0.6mol/l.向混合液中加入足量的铜粉，加热充分反应，所得溶液中铜离子的物质的量浓度最大值为（忽略反应前后溶液体积变化）( )a0.30mol/l b0.225mol/l c0.45mol/l d0.36mol/l8在通常状况下，a是固体单质。根据如图所示的转化关系，回答：（1）写出a、e的化学式：a_；e_。（2）写出指定反应的化学方程式：ec：_。cd：_。（3）若a为气态单质，则a、e的化学式：a_；e_。9下列装置、试剂选用或操作正确的是a除去no中的no2 b稀释浓硫酸c实验室制取nh3 d制备氢氧化亚铁并观察其颜色3112007年诺贝尔化学奖授予善于做“表面文章”的德国科学家格哈德埃特尔。他的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论。在汽车尾气净化装置里，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ano2是该过程的中间产物bno和o2必须在催化剂表面才能反应c汽车尾气的主要污染成分是co2和nod该催化转化的总反应方程式为：2no +o2 +4co4co2+n212在通风橱中进行下列实验：下列说法中不正确的是：a种气体有无色变红棕色的化学方程式为：2no+o2=2no2b中的现象说明fe表面形成致密的氧化层，阻止fe进一步反应c对比、中现象，说明稀hno3的氧化性强于浓hno3d针对中现象，在fe、cu之间连接电流计，可判断fe是否被氧化13将相同质量的两铜片分别和浓硝酸、稀硝酸(两者均过量)反应，下列叙述正确的是（ ）a出现钝化现象：浓硝酸会，稀硝酸不会b消耗hno3的物质的量：前者多，后者少c反应生成气体的颜色：前者浅，后者深d反应中转移的电子总数：前者多，后者少14将51.2 g cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含no、n2o4、no2)的混合物共0.9 mol，这些气体恰好能被500 ml 2 mol/l naoh溶液完全吸收，生成含nano3和nano2的盐溶液，其中nano3的物质的量为a0.2 mol b0.4 mol c0.8 mol d0.9 mol15下图所示是气体性质实验的常用装置，下列有关实验现象的说法不正确的是a若水槽中是水，试管中是no2，可看到液面上升,若充入一定量的o2可使液体充满整个试管b若水槽中是naoh溶液，试管中是cl2，可看到液面上升、试管中黄绿色褪去c若水槽中是水并滴有几滴紫色石蕊，试管中是so2，可看到液面上升并变为无色d若水槽中是水并滴有几滴酚酞，试管中是nh3，可看到液面上升并呈红色16进行化学实验，观察实验现象，通过分析推理得出正确的结论是化学学习方法之一。下列对有关实验事实的解释正确的是a酸性高锰酸钾溶液中通入so2后，颜色褪去，说明so2具有漂白性b用惰性电极电解相同浓度的cu(no3)2和agno3混合溶液，阴极首先析出的是ag，说明ag的还原性比cu2强c常温下，将铝片放入浓硫酸中无明显现象，说明铝和冷的浓硫酸不反应d浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸易分解生成有色产物且溶于浓硝酸17足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和no2、no的混合气体224l（标准状况）,这些气体与一定体积o2（标准状况）混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 moll-1naoh溶液至cu2+恰好完全沉淀,则消耗naoh溶液的体积是50 ml,下列说法正确的是a参加反应的硝酸是04mol b消耗氧气的体积为168 lc此反应过程中转移的电子为03 mol d混合气体中含no2112 l18在含有0.6molcl-、0.8 molso42-及一定量mg2+和al3+的混合溶液中，滴入一定浓度naoh溶液，产生沉淀情况如图（不考虑mg2和al3水解及水电离对离子数目的影响）。若反应前al3+的物质的量为a mol，al3的物质的量与混合溶液中离子总物质的量的比值为x。则ax=bx的取值范围是0x11/32ca点横坐标的值随x发生变化d若b点横坐标为200ml时，c(naoh)=7.0mol/l19（8分）某研究性学习小组在研究二氧化硫漂白作用时，从“氯气的漂白作用实际上是氯气与水反应生成的次氯酸的漂白作用”得到启发。为了探究二氧化硫作用得到底是二氧化硫本身还是二氧化硫与水作用的产物，该小组设计了如下实验。请回答相关问题。 （1）实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫，现有下列三种硫酸溶液，应选用 （填字母），理由是 ；a98%浓硫酸b70%硫酸c10%稀硫酸 （2）为了探究so2能否使品红褪色，该同学选择了正确的药品后设计了如下图所示实验装置，请指出实验装置设计中的不合理之处。 ； 。 （3）该同学选择了正确装置后，实验中控制二氧化硫以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时，经过一小时后，品红仍不褪色。为此，你认为使品红的水溶液褪色的微粒可能是 。 （4）该同学进一步实验如下：取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中，再分别加入少量亚硫酸钠固体和亚硫酸氢钠固体，两支试管中的品红都褪色，他得出的结论：使品红褪色的微粒肯定是hso3-或so32-。你认为他的结论是否正确 ，其理由是 。20（16分）（原创）硫代硫酸钠（na2s2o3）在工业生产、医药制造业中被广泛应用，工业普遍使用na2so3与硫磺（s）共煮得到，装置如图1。已知：na2s2o3在酸性溶液中不能稳定存在。（1）步骤1：打开k1、关闭k2，向圆底烧瓶中加入足量甲并加热，则试剂甲为： 。（2）步骤2：始终保持c中溶液呈碱性，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少，打开k2、关闭k1并停止加热。c中溶液须保持呈碱性的原因：若呈酸性，则 、 。（用离子方程式表示）装置b、d的作用是 。 步骤3：将c中所得混合物分离提纯后得产品。（3）利用反应2na2s+na2co3+4so2=3na2s2o3+co2也能制备na2s2o3。所需仪器如图2，按气流方向连接各仪器，接口顺序为： g，h ， ， d。（4）装置乙盛装的试剂是：_。（5）na2s2o3还原性较强，工业上常用作除去溶液中残留的cl2，该反应的离子方程式为： 。（6）请设计简单的实验方案，证明上述残留的cl2被还原成了cl：_ 。21工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将so2转化为so3是一个关键步骤。压强及温度对so2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：so2 7%,o2 11%,n2 82%)：(1)已知so2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？_(2)在400500 时，so2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：_；(3)选择适宜的催化剂，是否可以提高so2的转化率？_(填“是”或“否”)，是否可以增大该反应所放出的热量？_(填“是”或“否”)；(4)为提高so3吸收率，实际生产中用_吸收so3；(5)已知：2so2(g)+o2(g)=2so3(g) h=196.6 kjmol1，计算每生产1万吨98%硫酸所需要的so3质量和由so2生产这些so3所放出的热量。22（14分）下图中每一个方格表示有关的一种反应物或生成物(部分的产物已省略)；x加热产生a、b、c三种物质，其中a、c为无色气体，b在常温下是一种无色的液体；x与naoh溶液在加热的条件下产生一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体c；x与hcl反应产生一种无色无味的气体a，它能使澄清的石灰水变浑浊；请填下列空白：（1）物质x可以是 ，b是 ，c是 ，f是 。(填写化学式)（2）反应的化学方程式 。（3）fg的化学方程式 。23（8分）a、b、c、d、f是常见的化合物，其中f在常温下是一种无色液体，d为强酸，请根据下图转化关系（反应条件及部分产物已略去），回答下列问题：（1）若a、b、c、d均为含硫元素的化合物，a是一种常见的矿石的主要成分，且a的摩尔质量为120。 反应的化学方程式为 ；（2）若a、b、c、d均为含氮元素的化合物，且a的一个分子中只含有10个电子，则： a分子式为_； 反应的离子方程式为_ 取cu和cu2o的混合物样品12.0g，加入到足量的d的稀溶液中，用排水法收集产生的气体，标准状况下其体积为2.24l，则样品中cu2o的质量为_g。参考答案1bd【解析】浓硫酸沸点高，不挥发，打开瓶塞没有白雾；浓硝酸、浓盐酸沸点低，有挥发性，打开瓶塞，有白雾出现，稀硝酸浓度小，看不到白雾出现，故选b d2c【解析】试题分析：co2与硝酸钡不反应，与氢氧化钙溶液反应先产生碳酸钙沉淀，co2过量后碳酸钙又溶解生成碳酸氢根，与偏铝酸钠反应得到氢氧化铝沉淀，co2过量氢氧化铝不溶解，与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠晶体，co2通入被氨气饱和的氯化钠溶液生成碳酸氢钠晶体，答案选c。考点：考查co2的性质3a【解析】试题分析：a氨气通过无水氯化钙粉末，固体变为cacl28nh3,固体质量增加，正确；b氢气通过灼热的氧化铜粉末，发生反,固体由cuo变为cu，质量减少，错误；c铝与氧化铁发生铝热反应， 反应物是al和氧化铁都是固体，生成物是fe和al2o3也都是固体，由于反应前后符合质量守恒定律，所以质量不变，错误；d将锌粒投入到硝酸铜溶液中，发生置换反应产生硝酸锌和cu，由于zn、cu都是+2价的金属，所以反应前后金属的物质的量不变，而zn的摩尔质量比cu大，因此反应后固体质量会减轻，错误。考点：考查物质发生化学反应前后固体质量的变化的判断的知识。4a【解析】试题分析：b中由nacl制漂粉精中，如果用澄清石灰水，氢氧化钙的浓度太低。c中，由二氧化氮和水反应会生成一氧化氮，氮原子没有充分利用，错误。d中，成本太大，操作麻烦。可以由乙醇加强氧化剂，生成乙酸。考点：考查工业生产流程等相关知识。5b【解析】试题分析：acao与h2o发生反应产生ca(oh)2,反应消耗水，使氨气的平衡逆向移动，逸出氨气，反应放出热量，是溶液的温度升高，加速一水合氨的分解，产生氨气，故可以用图1所示装置可制取氨气，正确；b.ch3cooc2h5不能溶于水而容易溶解在有机溶剂ch3ch2oh，因此不能用分液的方法分离二者的混合液，错误；c制取的乙烯若有还原性，容易被氧化，则产生的乙烯通入酸性kmno4溶液中时，溶液的紫色褪去，因此用图3所示装置可制取乙烯并验证其易被氧化，正确；d能硫酸有脱水性，使蔗糖碳化，浓硫酸吸收其中的水，放出热量使温度升高，这时c被浓硫酸氧化为co2，硫酸则被还原为so2,用品红溶液褪色可以证明so2具有漂白性用酸性kmno4溶液褪色可以证明so2具有还原性，正确。考点：考查实验装置与完成的实验目的的关系的知识。6d【解析】a不正确，只能说明含有so2，因为co2不能使品红溶液褪色。b不正确，因为so2也能使澄清的石灰水反应，变混浊。c不正确，因为so2和co2都能被氢氧化钠溶液吸收。d正确，so2首先被氧化，排除其干扰，答案选d。7d【解析】试题分析：由反应3cu+8h+2no3-=3cu2+2no+4h2o可知当硫酸与硝酸按3：2混合时，生成铜离子的浓度最大，最大值为0.36 mol/l；答案选。考点：氧化还原反应，离子反应8（1）s h2so4（2）cu+2h2so4（浓）cuso4+so2+2h2o2so2+o22so3（3）n2 hno3【解析】a是固体单质，由图知a能与h2反应，所以它应是一种非金属单质；a及其氢化物b能连续与o2反应，最终生成的氧化物d能够与水反应生成含氧酸e，而e能够与cu反应生成c，所以e应是一种强氧化性酸，故可知a是硫。若a为气态单质，由转化关系可知，ae分别为n2、nh3、no、no2、hno3。9a【解析】试题分析：a、no2可与水反应生成硝酸和no，可行，正确；b浓硫酸稀释放热，容量瓶不可用于稀释浓硫酸，错误；c实验室制取nh3 不可用浓硫酸干燥，因为氨气显碱性，会与浓硫酸反应，错误； d氢氧化亚铁不稳定，极易被空气中氧气氧化，应隔绝空气中的氧气，这样的操作无法隔绝空气，无法制得纯净的氢氧化亚铁，也无法观察到其颜色，错误；选择a。考点：实验基本操作。10a【解析】单质 m 和热浓 h2so4反应，h2so4被还原为 so2，硫元素化合价降低总数必为偶数，则 m 元素化合价升高总数必为偶数。由题意知：n(m)n(h2so4)=14，可见 m 化合价变化应为偶数，这样可淘汰 b、d 项选项。具体分析 a、c 知 a项(如单质碳)可选，而 c 项不可选。11ad【解析】试题分析：a该过程可看成是2no +o2 2no2，2no2 +4co4co2+n2，no2在第一个反应中是生成物，第二个反应中是反应物，故是该过程的中间产物，a正确；bno遇到o2就能反应，不必在催化剂表面就能反应，b错误；cco2是温室气体但不是空气的污染成分，c错误；d将a中两个反应加起来就得到总反应：2no +o2 +4co4co2+n2，d正确；答案选ad。考点：考查化学反应与环境问题。12c【解析】试题分析：i是铁与稀硝酸反应生成无色气体no，no被空气中的氧气氧化生成红棕色的no2气体，故a正确；ii的现象是因为铁发生了钝化，fe表面形成致密的氧化层，阻止fe进一步反应，故b正确；实验ii反应停止是因为发生了钝化，不能用来比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱，物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析，故c错误；iii中fe、cu都能与硝酸反应，二者接触，符合原电池构成条件，要想验证铁是否为负极，发生氧化反应，可以连接电流计，故d正确。考点：fe与硝酸的反应13b【解析】试题分析：铜与浓硝酸、稀硝酸反应方程式为cu+4hno3（浓）=cu（no3）2+2no2+2h2o ,3cu+8hno3（稀）=3cu（no3）2+2no+4h2o a、浓硝酸、稀硝酸与铜均不会出现钝化现象，错误；b、由铜与浓硝酸、稀硝酸反应方程式可知，等质量的铜分别与浓、稀硝酸反应，浓硝酸消耗的物质的量多，正确；c、根据反应方程式知，铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，与稀硝酸反应生成一氧化氮，二氧化氮是红棕色气体，一氧化氮是无色气体，错误；d、根据方程式知，铜元素的化合价均由0价变为+2,1mol铜参加反应转移2mol电子，相同质量的铜与过量浓、稀硝酸反应转移电子数相等，错误。考点：考查铜与浓、稀硝酸的反应。14a【解析】试题分析：根据电子守恒，铜失去的电子最终由氮原子得到生成亚硝酸钠，所有亚硝酸钠的物质的量=51.2/642/2=0.8摩尔，根据钠守恒，所以硝酸钠的物质的量=20.5-0.8=0.2摩尔，选a。考点：电子守恒和原子守恒15c【解析】试题分析：a.no2溶于水并与水反应生成hno3 和no，所以可看到液面上升，因为4no+3o2+2h2o = 4hno3 ,只要氧气适量，可使液体充满整个试管，正确；b.根据cl2+2naoh=nacl+naclo，黄绿色气体因反应可看到液面上升，试管中黄绿色褪去，正确；c.so2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色石蕊变红，错误；d.氨气溶于水生成nh3h2o, nh3h2o是弱碱，能使酚酞变红，正确；选c。考点：考查常见气体的性质。16d【解析】试题分析：a酸性高锰酸钾溶液中通入so2后，颜色褪去，说明so2具有还原性，a错误；b用惰性电极电解相同浓度的cu(no3)2和agno3混合溶液，阴极首先析出的是ag，说明ag的氧化性比cu2强，b错误；c常温下，将铝片放入浓硫酸中钝化，因此无明显现象，c错误；d浓硝酸在光照条件下分解生成的no2溶于浓硝酸中而变黄，d正确，答案选d。考点：考查化学实验操作及实验现象的分析判断17d【解析】试题分析：向所得硝酸铜溶液中加入4 moll-1naoh溶液至cu2+恰好完全沉淀,则消耗naoh溶液的体积是50 ml,可知共消耗naoh0.2mol,参加反应的铜为0.1mol，反应中转移0.2mol电子，由电子守恒和元素守恒可知参加反应的硝酸有两部分，被还原的为0.1mol，生成no2、no的混合气体224l，生成硝酸铜的硝酸为0.2mol，共消耗硝酸0.3mol，消耗氧气0.05mol，即1.12l，由十字交叉法可知混合气体中no2、no的体积比为（3-2）：（2-1）1：1。答案选d。考点：元素化合物知识及氧化还原反应的计算18ab【解析】试题分析：溶液中存在电荷守恒：n(cl-)+2n(so42-)=3n(al3+)+2n(mg2+)，可求出n(mg2+)，再结合：al3的物质的量与混合溶液中离子总物质的量的比值为x，可得x=，选项a正确；x的取值范围可通过mg2+和al3+的极值来假设，如果没有mg2+，则a为2.2/3,可得x的最大值为11/32,选项b正确；a点为沉淀量最多时消耗naoh溶液的量，因为a点对应反应后溶液中只含有nacl和na2so4,消耗的naoh只有0.6molcl-、0.8 molso42决定为2.2mol,是定值，故选项c不正确；若b点横坐标为200ml时，c(naoh)=7.0mol/l，此时消耗的naoh为1.4mol,与a点对应消耗2.2molnaoh不吻合，故不正确。考点：化学计算 涉及溶液中的电荷守恒及原子守恒19【解析】略20（16 分，每空2分）（1）浓硫酸 （2） 、 吸收so2，防止污染（3） a g，h b ， c e ， f d。（4） na2co3和na2s的混合溶液（5） （6） 取少量反应后的溶液于试管中，滴入ba(no3)2溶液至不在产生沉淀，再取上层清液（或过滤后取滤液），滴加agno3溶液，若产生白色沉淀，则说明cl2被还原为了cl。【解析】试题分析：（1）na2so3与硫磺（s）共煮可制得硫代硫酸钠，装置c中试剂为na2co3溶液和硫粉，所以试剂甲与铜片反应生成so2，则试剂甲为浓硫酸。（2）na2s2o3在酸性溶液中不能稳定存在，所以c中溶液若呈酸性，则发生反应： 、尾气中的so2是大气污染物，所以装置b、d的作用是：吸收so2，防止污染。（3）ag，h，反应结束时通过a进行尾气吸收，然后b、c，连接一个防倒吸装置，e，在乙中，so2与装置中试剂发生反应制取硫代硫酸钠，然后fd，进行尾气处理，故接口顺序为：ag，hb，c，e，fd。（4）乙为制取硫代硫酸钠的装置，通过导管通入so2，则装置乙盛装的试剂是其他反应物：na2co3和na2s的混合溶液。（5）na2s2o3还原性较强，与cl2发生氧化还原反应，生成so42、cl和h+，根据化合价升降法配平可得离子方程式：。（6）反应后的溶液含有so42，会干扰cl的检验，所以应加入足量的ba(no3)2溶液除去so42，然后再进行cl的检验，故实验方案为：取少量反应后的溶液于试管中，滴入ba(no3)2溶液至不在产生沉淀，再取上层清液（或过滤后取滤液），滴加agno3溶液，若产生白色沉淀，则说明cl2被还原为了cl。考点：本题考查实验方案的分析与设计、离子方程式的书写、离子的检验。 21（1）压强一定时,温度升高时,so2转化率下降,说明升温有利逆反应的进行,所以正反应为放热反应；（2）增大压强对提高so2转化率无显著影响，反而会增加成本；（3）否 否（4）浓硫酸（5）8.0103t ；9.83109kj【解析】（1）从题中表格数据可以看出同一压强下不断升高温度，so2的转化率不断降低，说明可逆反应2so2(g)o2(g) 2so3(g)正向为放热反应。（2）从表中数据可以看出400500，10mpa时，so2的转化率为99.3%99.9%，可是常压下so2的转化率已经很高，压强增大100倍，转化率提高的并不明显，反而需要增大设备强度，增加投资，降低企业经济效益。（3）催化剂可以缩短达到平衡的时间，但不可以使平衡发生移动，故不能提高so2的转化率，也不能增大反应放出的热量。（4）因为so3 + h2o h2so4该反应放出大量的热，产生的酸雾阻止so2的吸收，实际生产中用98.3%的浓h2so4吸收so3。（5）解：1万吨98