- 硫和氮的氧化物
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(6分)CO、NO与SO2等物质是大气污染物。
(1)SO2不仅本身污染大气,而且它在大气中经尘粒催化能与水、氧气作用形成危害更大的酸雨,反应的化学方程式是:① ② 。
(2)CO、NO是汽车尾气的主要成分之一。冶理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式: 。
正确答案
(1)①2SO2+O2===2SO3;②SO3+H2O=H2SO4;
(2) 2CO+2NO2CO2+N2
(1)SO2具有还原性,可以被氧气氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,反应式为2SO2+O2===2SO3、SO3+H2O=H2SO4。
(2)参与大气生态环境循环的无毒气体有关是CO2,这说明NO被还原生成的是氮气,反应式为2CO+2NO2CO2+N2。
以下是对重要非金属及其化合物的讨论,根据要求回答问题:
(1)实验室盛装NaOH溶液是试剂瓶不能用玻璃塞,应该用橡胶塞,以防止发生反应:
(离子方程式)。
(2)氨是一种重要的化工产品,密度比空气 (填“大”或“小”)。工业上制备氨气的化学方程式为 。
(3)工业上制取漂白粉的反应化学方程式为 。
(4)浓H2SO4常用作气体干燥剂,是因为它具有____________;将适量的蔗糖放入烧杯中,滴入几滴水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。请回答:
产生刺激性气味气体的化学方程式为 。
(5)铜和稀硝酸反应的离子方程式是 。若参加反应的Cu质量为6.4g,生成NO气体____________L(标准状况下),则转移电子物质的量为 mol,被还原的与未被还原的HNO3物质的量之比为 。
正确答案
(1)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O (2)小,N2+3H22NH3 (3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (4)吸水性,C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O (5)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 1.49L(或1.5L) 0.2mol 1:3
试题分析:(1)玻璃塞中的玻璃成分含有SiO2,当SiO2与NaOH溶液接触时,容易发生反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,由于离子方程式书写时只能将强电解质(指溶于水中的强电解质)写出离子形式,其它(包括难溶强电解质)一律写成分子形式。则反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。(2)氨气的分子式为NH3,相对分子质量为17,而空气的相对分子质量为29,17<29,因此密度比空气小。工业上用氮气与氢气来制备氨气的,制备氨气的化学方程式为N2+3H22 NH3。(3)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,在工业上由氯气和石灰乳反应制得,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。(4)浓H2SO4有吸水性、脱水性、强氧化性三大特性。浓H2SO4常用作气体干燥剂,气体干燥剂主要是干燥水分,是因为浓硫酸具有的吸水性。同时浓硫酸具有脱水性,故在蔗糖中加入浓硫酸发生C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O反应,生成的刺激性气味的气体为2SO2。(5)稀硝酸有强氧化性,能把不活泼的金属如Cu氧化。铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O拆分化学方程式,去掉不反应的离子,可得离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。参加反应的Cu质量为6.4g,为0.1mol,则由方程式的关系n(Cu):n(NO)=3:2,则n(NO)=2×n(Cu)÷3=0.0667mol,生成的NO体积为V=0.0667×22.4=1.49L。由方程式知1molCu反应转移2mol电子,因此0.1molCu转移的电子数为0.2mol。由方程式可知:每有3molCu参加反应消耗硝酸8mol,其中2mol的硝酸作氧化剂被还原,6mol的硝酸起酸的作用。所以被还原的与未被还原的HNO3物质的量之比为2:6=1:3。
臭氧层是地球生命的保护神,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:
(1)在一定条件下,有aL氧气和臭氧的混合气体,当其中的臭氧完全转化为氧气,体积变为1.2aL,原混合气体中氧气的质量分数为 。
(2)若在标况下,在臭氧发生器中装入100mL氧气,最后体积为95mL。最终状态时混合气体的密度是 g/L。(保留一位小数)
(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L(标准状况)通入盛有20.0g铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为21.6g。原混合气中臭氧的体积分数为__________________。
正确答案
(1)50%(2) 1.5 (3)50%
略
(8分)①—⑩分别代表有关反应物中的一种物质,请完成下列各题:
(1)①③④的化学式分别是__________________、___________________、_________________。
(2)⑧与⑨反应的化学方程式是
____________________________________________________。
正确答案
(1)NH4HCO3 NH3 O2
(2)C+4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+CO2↑
由各物质之间转化关系可知,分解产生混合气体的应为不稳定的盐,由反应条件可知气体混合物为二氧化碳、氨气、水蒸气混合物。因此①为NH4HCO3或(NH4)2CO3,②为CO2,③为NH3,④为O2,⑤为Na2CO3,⑥为NO,⑦为NO2,⑧为HNO3,⑨为C,⑩为MgO,11为H2O。
将4.68gNaNO3、NaCl、Na2CO3的混合物溶于水,向其中滴加30mL1.00mol/LAgNO3溶液后,不再有沉淀生成。过滤后,使沉淀与足量稀硝酸作用,产生112mL(标准状况)气体。计算原混合物中NaCl的质量分数。
正确答案
原混合物中NaCl的质量分数=1.17g/4.68g×100%=25%
反应中加入的AgNO3可与NaCl和Na2CO3反应,根据生成的二氧化碳的体积可推算出与Na2CO3反应的AgNO3的量,则可求出与NaCl反应的AgNO3的量,进而计算出原混合物中NaCl的质量及质量分数。
设与Na2CO3反应的AgNO3的物质的量为x,
Na2CO3 ~ 2 AgNO3 ~ CO2
2mol 22.4L
x 0.112L
x=0.01mol
则与NaCl反应的AgNO3的物质的量=0.03L×1.00mol/L-0.01mol=0.02mol
设原混合物中NaCl的质量为y。
NaCl ~ AgNO3
58.5g 1mol
y 0.02mol
y=1.17g
(12分)2009年2月3日下午,山西省太原市第四人民医院举行了祝贺太原禽流感患儿彭杰(女)康复出院及病情报告会。禽流感病毒是一种没有超常抵抗力的病毒。研究证明,许多常用消毒药品如漂粉精、漂白粉、高锰酸钾等,都可以将禽流感病毒杀灭。氯气及氢氧化钙充分反应,使次氯酸钙成为主要成分,得到漂粉精,其稳定性比漂白粉高。
将漂粉精溶于适量水中,呈白色浊状物,静置沉降。取少许上层清液,滴加碳酸钠溶液出现白色沉淀,发生反应的离子方程式为______________________________。另取少许上层清液,先滴加适量的________(填化学式)酸化,再滴加________(填化学式)溶液即可检验Cl-的存在,发生反应的离子方程式为____________________________。再取少许上层清液,滴加几滴酚酞溶液,溶液呈红色,随后溶液迅速褪色,说明漂粉精溶液呈______性并具有______性。
正确答案
Ca2++CO===CaCO3↓ 稀硝酸
AgNO3 Ag++Cl-===AgCl↓ 碱 漂白
氯气与氢氧化钙充分发生反应:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,使次氯酸钙成为主要成分,得到漂粉精,将漂粉精溶于水中,水变浑浊并有少量沉淀,取上层清液其主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,遇Na2CO3溶液,发生的反应可用离子方程式Ca2++CO===CaCO3↓表示,取上层清液滴加适量HNO3酸化排除杂质离子的干扰,再滴加AgNO3溶液,若出现白色沉淀,可证明有Cl-的存在,发生反应的离子方程式为:Ag++Cl-===AgCl↓,由于上层清液滴加几滴酚酞溶液,溶液呈红色,说明漂粉精溶液呈碱性,随后溶液迅速褪色,说明其溶液还具有漂白性。
根据下图所示的A、B、C、D、E 五种物质的相互转化关系,按如下关系填写相应的物质和有关反应的化学方程式:
(1)当A是气体单质时,B是_________,C是____________,E是______________,由D 生成E的反应的化学方程式是__________________。
(2)当A是固体单质时,A是_________,B是____________,D是______________,由E 生成C的反应的化学方程式是__________________。
正确答案
(1)NH3;NO;HNO3; 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2) S;H2S;SO3; Cu + 2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O
由题中所给的转化关系得知:B为氢化物.B(AHx)经过两步反应,可以被氧化成D,说明A元素有多种价态,D能与水反应得E,E又能与Cu反应得氧化物C,则E一定为氧化性酸,依题意,应为硝酸或浓硫酸,由此不难得出答案
(1)S(Na2CO3)与a的关系式,S=_____________(S代表溶解度)。
(2)a的取值范围。
正确答案
(1) S=g (2) a>1.8
(1)最后所得晶体质量为(a+1.06)g,其中含Na2CO3质量是:106(a+1.06)/286 g,含水质量为:180(a+1.06)/286 g;则:
S=×100 g=
g
(2)由于S>0,所以:2650a-4770>0,a>1.8。
已知氧化性BrO-3>>Cl2>
>I2。现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。
(1)可观察到的现象是:
①_____________________________________________________________________________,
②_____________________________________________________________________________。
(2)写出有关的离子方程式:
①____________________________,②____________________________。
正确答案
(1)①溶液先呈现蓝色 ②随饱和氯水继续滴入蓝色消失,溶液又呈无色
(2)①Cl2+2I-====2Cl-+I2
②5Cl2+I2+6H2O====12H++2+10Cl-
根据粒子的氧化性强弱顺序:Cl2>>I2,可推知下列未知反应可以进行:
5Cl2+I2+6H2O====2HIO3+10HCl(Cl2过量时)。
某地有一池塘,生长着丰富的水生植物和多种鱼虾。后来,由于化工厂将大量污水排入池塘中,使水质恶化,各种水生生物先后死亡。根据题意回答下列问题:
(1)从生态平衡角度看,池塘这种变化说明了 。
(2)造成这种变化的原因是 。
(3)经检测,污水中含有0.012 mol·L-1的游离溴。可用亚硫酸钠除去污水中的溴,请写出其化学方程式 。
(4)处理这种污水5 L,需加入0.05 mol·L-1的亚硫酸钠__________L,才能将溴全部除去。
(5)要使池塘恢复本来面目.首先要解决的问题是__________.首先要恢复的生物是__________。
正确答案
(1)池塘的生态平衡遭受破坏 (2)化工厂对池塘的污染超过了池塘生态系统的自动调节能力 (3)Na2SO3+Br2+H2O=Na2SO4+2HBr (4)1.2 (5)化工厂的污染问题 水生植物
首先分析池塘的变化。变化情况:丰富水生生物→水质恶化→水生生物死亡;变化原因:化工厂排放污水进入池塘。在此基础上,运用生态平衡知识解答(1)、(2)、(5)三个小题;运用氧化还原反应原理及物质的量浓度计算解决(3)、(4)两个小题.考查生态平衡、氧化还原反应、物质的量浓度计算等知识综合应用的能力。
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