05第五单元09素养提升练(六)科学探究-以非金属及其化合物为主体的“微实验”和“微流程”【答案】

素养提升练(六)科学探究——以非金属及其化合物为主体的“微实验”和“微流程”1.C[解析]制取NO2要选用Cu与浓硝酸反应,不能选用稀硝酸,A错误;NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,遇冷重新化合生成NH4Cl,不能用于制取NH3,B错误;H2O2在MnO2催化下分解生成H2O和O2,用排水法收集O2,C正确;KMnO4和浓盐酸在常温下反应生成Cl2,Cl2的密度大于空气的密度,采用向上排空气法收集,选择装置c,D错误。2.D[解析]导气管直接插入溶液可能会因为压强变化较大发生倒吸,反应生成的气体可能会有NO,不能被氢氧化钠溶液吸收,A正确;配制70%硫酸溶液是将浓硫酸加入水中稀释,需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒,B正确;为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应先通入氮气,目的是排尽装置内的空气,C正确;装置B中产生的白色沉淀为BaSO4,可能是Fe3+将SO2氧化成SO42-,也可能是NO3-将SO2氧化成3.C[解析]①中发生反应2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O,S元素的化合价升高,Na2SO3为还原剂;2ClO2+2NaOH+H2O22NaClO2+2H2O+O2中O元素化合价也升高,H2O2为还原剂,A正确;装置②④的作用分别是防倒吸、吸收生成的ClO2,防止污染空气,B正确;ClO2与氢氧化钠溶液的反应为6ClO2+6NaOHNaCl+5NaClO3+3H2O,氯酸钠提取工艺以蒸发冷却结晶法和盐析法为主,C错误;反应结束时,通氮气的目的是将仪器中残留的气体排入④中,排空污染气体,保证实验安全结束,D正确。4.D[解析]甲装置中制备H2S,乙装置通入H2S前先利用KOH和I2反应制备KIO3,化学方程式为3I2+6KOHKIO3+5KI+3H2O;然后通入H2S,H2S和KIO3发生反应3H2S+KIO33S↓+KI+3H2O,据此分析作答。仪器a、b为恒压滴液漏斗,利用碘酸钾与硫化氢气体反应制备碘化钾,由于碘酸钾为溶液,硫化氢为气体,需先关闭K制备碘酸钾,然后将硫化氢通入碘酸钾溶液制备碘化钾,A正确;碘单质溶解后溶液呈棕黄色,随着碘单质与氢氧化钠反应生成无色的碘化钾和碘酸钾,溶液逐渐变为无色,B正确;硫化氢为弱电解质,加入稀硫酸能抑制硫化氢的电离,降低其溶解度,使其逸出吸收,C正确;由上述分析可知,黄色沉淀为S,4.8gS的物质的量为0.15mol,由反应的化学方程式可知硫元素由-2价升高为0价,0.15molS转移0.3mol电子,则每生成1molKI转移1mol电子,故共生成0.3molKI,其质量为49.8g,D错误。5.B[解析]装置乙用于制取N2,反应的化学方程式为NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O,A正确;装置乙中产生的N2先干燥,再通入丙中反应,故仪器连接顺序为c→b→a→d→e→g→f,B错误;实验时,先点燃装置乙中的酒精灯,制取N2并排尽装置内的空气,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应,C正确;由于Ba3N2遇水反应,BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应,所以装置甲和装置丁的作用相同,都用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中,D正确。6.C[解析]装置X的作用是除去二氧化碳中混有的HCl杂质,其中盛放的试剂应为饱和NaHCO3溶液,A正确;装置Y用于制氨气,氨气极易溶于水,通入LaCl3溶液时要注意防倒吸,则C连E,装置W用于制二氧化碳,制取的二氧化碳中混有HCl杂质,需通过装置X除去HCl气体,则F连接B,A连接D,导管口的连接方式为F→B,A→D,E→C,B正确;装置W用于制取二氧化碳,将盐酸用稀硫酸代替,生成的CaSO4会附着在石灰石表面,不利于气体的产生,C错误;实验开始时,先打开Y中分液漏斗的旋塞,先通入氨气,使LaCl3溶液呈碱性以吸收更多的二氧化碳,一段时间后再打开W中分液漏斗的旋塞,D正确。7.A[解析]电解NH4Cl溶液和稀盐酸混合液得到NCl3溶液和气体X,NH4Cl→NCl3发生氧化反应,NCl3是氧化产物,酸性条件下不能生成NH3,气体X必然是还原产物,则X应为H2,电解方程式为NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3;NCl3溶液中加入NaClO2溶液,得到ClO2、气体Y和溶液Z,化学方程式为6NaClO2+NCl3+3H2O6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,则Y为NH3,Z为NaCl和NaOH的混合溶液。气体X为H2,为阴极的还原产物,气体Y为NH3,既不是氧化产物,也不是还原产物,A错误。由上述分析可知,Cl在2个反应中均有化合价的变化,B正确。有0.1molNH4Cl参与反应,生成0.3molH2和0.1molNCl3,0.1molNCl3与NaClO2反应,生成0.1molNH3,由于每步反应不一定进行完全且可能有副反应,则有n(X)+n(Y)≤0.40mol,C正确。制取1molClO2,需要16molNCl3,据N原子守恒可知,至少需要16molNH4Cl,D正确。8.A[解析]Na2S2O5晶体中Na元素为+1价,S元素为+4价,O元素为-2价,故该晶体中无过氧键,故A错误;Na2S2O5中S元素为+4价,久置空气中可以被O2氧化为+6价,发生反应:Na2S2O5+O2+H2O2NaHSO4,故B正确;反应Ⅱ中加入Na2CO3中和NaHSO3,化学方程式为Na2CO3+2NaHSO32Na2SO3+CO2↑+H2O,故C正确;根据题意可知Na2S2O5可由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得,故反应Ⅲ中充入SO2是为了得到NaHSO3过饱和溶液,故D正确。9.A[解析]SiO2不溶于H2SO4溶液,SiO2溶于HF溶液,故A错误;合成1中反应为Na+Al+2H2NaAlH4,Na、Al元素化合价升高,H元素化合价降低,Na、Al是还原剂,H2是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,故B正确;根据元素守恒,合成2的反应为SiF4+NaAlH4SiH4+NaAlF4,故C正确;净化、热解中Si元素化合价降低发生还原反应,生成的多晶硅为还原产物,故D正确。10.D[解析]反应1中NaClO3与SO2发生氧化还原反应生成ClO2,根据反应规律推测氧化产物为Na2SO4,故母液中主要成分是Na2SO4,A正确;反应2中氧化剂是ClO2,还原剂是H2O2,反应生成NaClO2,据得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,B正确;NaClO2受热易分解,故减压蒸发可以降低蒸发时的温度,提高产品产率,C正确;1molClO2生成Cl-时转移5mol电子,1molCl2生成Cl-时转移2mol电子,故以生成Cl-时转移电子数目来衡量,相同物质的量时ClO2的消毒能力是Cl2的2.5倍,相同质量则不是,D错误。11.D[解析]“合成”过程中I2与NaOH溶液主要发生反应:I2+2NaOHN+NO+H2O,结合信