- 非金属及其化合物
- 共31702题
酸雨是大气污染的危害之一，二氧化硫（SO2）的含量是空气质量监测的一个重要指标。某兴趣小组同学取刚降落在热电厂附近的雨水进行实验。
① 测得该雨水样品的pH为4.73；② 向雨水样品中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成；③ 每隔1 h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如下表：
根据以上信息，回答下列问题：
（1）正常雨水的pH为5.6，偏酸性，这是因为_________________________________。
（2）分析上述数据变化，你认为形成这一变化的原因是_____________________。
（3）兴趣小组同学取某一时段的这种雨水V L，加入0.5mol·L-1的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时，恰好消耗40.00 mL Ba(OH)2溶液。请计算（列出计算过程）：
① 该V L雨水中溶解SO2的体积（标准状况）为______________mL。
计算过程：
② 生成沉淀物的质量范围为________________________。计算过程：
正确答案
略
（8分）下图是某同学设计的木炭和浓硫酸反应并检验所得产物的实验装置。请回答：
⑴在装置①-④中，有明显错误的一个是 （填编号）
⑵写出木炭和浓硫酸反应的化学方程式: 。
如果有0.4mol电子转移，则在标准状况下产生气体 L。
⑶无水硫酸铜的作用是
⑷装置①中所盛试剂是 （填字母），装置④中所盛试剂是 （填字母）。
A. 品红溶液 B. 澄清的石灰水 C. 酸性高锰酸钾溶液
正确答案
.(8分) ⑴②；1分⑵C+2H2SO4(浓)=2SO2↑+CO2↑+2H2O（条件：加热）；6.72；各2分 ⑶检验生成的H2O；⑷ A ；B 。各1分
C+2H2SO4(浓)= 2SO2↑+CO2↑+2H2O（条件：加热），生成SO2、 CO2、H2O，
检验的顺序为H2O、SO2、 CO2，试剂依次为品红、高锰酸钾溶液、品红、澄清石灰水，现象依次为无水硫酸铜变蓝、品红褪色、高锰酸钾紫红色退去、品红不变色、澄清石灰水变浑浊。②中通入试剂瓶时导气管应长进短出。
反应掉1mol C转移4mol电子，所以0.4mol电子转移会反应掉0.1molC,生成0.2mol SO20.1mol CO2,标准状况下水不是气体，共生成0.3mol气体，V=nVm=6.72L
（8分）在化学课上，围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究：将适量的蔗糖放入烧杯中，加入几滴水，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：
（1）生成的黑色物质是 （填化学式）。
（2）刺激性气味的气体主要成分是 （填化学式），产生该气体的化学方程式为 。
（3）根据上述实验现象，表明浓硫酸具有 （填序号）。
①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性
正确答案
（1）c (2)SO2
C + 2H2SO4(浓) =加热= CO2 ↑+ 2SO2↑+ 2H2O
(3) ③ ④
略
（10分）FeS能跟盐酸反应生成H2S气体和FeCl2。把8.8FeS放入200mL2.0mol/L的盐酸中，以制备H2S。反应完全后，若溶液中H2S的浓度为0. 1mol/L，假定溶液的体积不变，试计算
（1）收集到的H2S的体积；（2）溶液中Fe2+、H+的浓度。
正确答案
（1）1.8 L（2）0.5mol·L—1、 1mol·L—1
略
（15分）原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。
（1）X元素符号是 ；
（2）Z、W形成的气态氢化物的稳定性_______>_______（写化学式）。
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，离子方程式为___________。
（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A，已知①1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。②A能与盐酸反应产生气体，该气体能与氯水反应，写出该气体与氯水反应的离子方程式_____________________。
（5）由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的相对分子质量为392的化合物B，lmolB中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验：
A．取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色刺激性气味气体；过一段时间白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色。
B．另取B的溶液，加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。
①由实验a、b推知B溶液中含有的离子为__________________；
②B的化学式为_________________。
正确答案
（15分）
（1）H（2分）
（2）H2O H2S（2分）
（3）3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4 H2O（3分）
（4）SO2+Cl2+ 2H2O= SO42-+2Cl-+4H+（3分）
（5）①NH4+、Fe2+、SO42-（3分）
②（NH4）2Fe（SO4）2·6 H2O（2分）
试题分析：（1）在周期表中X是原子半径最小的元素，所以X的元素符号是H；
（2）设Z的原子序数是x，则Y、W的原子序数分别是x-1、x+8，所以有x+x+8+x-1+1=32，解得x=8，Y、Z、W分别是N、O、S元素。O的非金属性强于S，所以Z、W形成的气态氢化物的稳定性H2O>H2S；
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，则该强酸是硝酸，铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4 H2O；
（4）由H、N、O、S四种元素组成的一种离子化合物A，能与氢氧化钠反应产生气体，说明A中存在铵根离子；A还能与盐酸反应产生气体，且该气体与氯水反应，说明该气体是还原性气体，判断为二氧化硫气体，A为（NH4）2SO3，则二氧化硫与氯水反应生成盐酸和硫酸，离子方程式为SO2+Cl2+ 2H2O= SO42-+2Cl-+4H+
（5）①B与浓碱反应产生刺激性气味的气体，说明B中存在NH4+；与碱反应产生白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色，说明B中存在Fe2+；加入过量BaCl2溶液产生不溶于盐酸的白色沉淀，说明B中存在SO42-；
②根据B中所含离子的种类，判断由3种离子组成的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2，又lmolB中含有6mol结晶水，所以B的化学式中还有6 H2O，所以B的化学式为（NH4）2Fe（SO4）2·6 H2O，与B的相对分子质量是392相符。
（13分）下图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图。试回答：
⑴①中发生反应的化学方程式为 。
⑵②中的实验现象为 ，此实验说明SO2是 氧化物。
⑶③的品红溶液 ，证明SO2有 。
⑷④中的实验现象为 ，此实验说明SO2有 性。
⑸⑤中的实验现象为 ，此实验说明SO2有 性。
⑹⑥的作用是 ，反应方程式是 。
正确答案
(1)Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+SO2↑ (2)试液变为红色酸性
(3)褪色漂白性 (4)产生淡黄色沉淀氧化
(5)褪色还原 (6)吸收尾气SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
考查SO2的制取及SO2的性质。
⑴①装置是制取SO2的，所以①中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+SO2↑。
（2）SO2是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，因此实验现象是试液变为红色。
（3）SO2还具有漂白性，能使品红溶液褪色。
（4）SO2中S元素的化合价处于中间价态，既有氧化性，还有还原性。由于H2S具有还原性，能被SO2氧化生成单质S，所以实验现象是产生淡黄色沉淀。
（5）溴水具有氧化性，能把SO2氧化生成硫酸，所以实验现象是溴水褪色。
（6）SO2是大气污染物，不能排放在大气中，所以⑥的作用是吸收吸收尾气，防止污染空气，反应的方程式是SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。
我校某化学小组欲设计实验检验浓H2SO4和木炭反应的所有产物:
(1)写出浓H2SO4和木炭反应的化学方程式
(2)请你从下图中选用所需的仪器（可重复使用）组成一套装置帮助该小组实现他们的目的.现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液，无水硫酸铜，其他固、液试剂自选。（连接和固定仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去）
将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表(可以不填满,也可以补充)，并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
正确答案
（12分）（1）2 H2SO4 (浓) + C 
（2）（每步2分，错一处扣一分，无负分）
木炭和浓硫酸生成2种气体，CO2/SO2这气体要先检验SO2，再检验CO2，而且检验前要除去SO2，防止干扰CO2的检验。还有水的检验要在前面，因为后面检验气体会带人水分。
（7分）某化工厂生产硫酸，某硫矿中硫单质的质量分数为88%。若取该矿石1.00 t,最多可制得98%的浓硫酸多少t？（假设生产过程中有2%的矿石损失）
正确答案
2.7 t
根据S原子守恒得
S ~ H2SO4
32 98
1.00 t×88%×（1-2%） m（浓H2SO4）×98%
m（浓H2SO4）=
（8分）有A、B两种常温下有刺激性气味的气体，将A（g）通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B（g）通入品红溶液中，品红溶液也变为无色；将A（g）和B（g）按1：1的体积比混合充分，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色。试回答下列问题：
（1）写出A、B的化学式：____、____
（2）写出A和NaOH溶液反应的化学方程式：________
（3）写出B与NaOH溶液反应的离子方程式：________
（4）加热通入A后变为无色的品红溶液，现象是____；加热通入B后变为无色的品红溶液，现象是_____。
正确答案
（1）SO2（1分）；Cl2（1分） （2）2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O（2分）
（3）2OH－+Cl2=Cl－+ClO－+H2O（2分） （4）变为红色（1分）；无现象（1分）
根据现象可判断，A和B都有漂白性。但二者按1：1的体积比混合后却没有漂白性，说明二者混合时发生了化学变化，生成物能使紫色石蕊试液变红色，说明显酸性。又因为二者都是常温下有刺激性气味的气体，所以A是二氧化硫，B是氯气。
（1）化学式分别是SO2、Cl2。
（2）SO2是酸性氧化物和氢氧化钠反应，生成亚硫酸钠和水，方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
（3）氯气溶液氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠，方程式为2OH－+Cl2=Cl－+ClO－+H2O。
（3）SO2的漂白原理是和有色物质结合，生成不稳定的无色物质，加热可以恢复原色。但氯气的的漂白是利用次氯酸的强氧化性，是不可逆的，加热不能在恢复原色。
硒元素具有抗衰老、抑制癌细胞的功能，其化学性质与硫相似。硒的元素符号为Se，相对原子质量为79，对应的某种含氧酸的化学式为H2SeO3。
（1）这种酸应读作 ；
（
；
（3）又已知2HCl + H2SeO4 ="=" H2SeO3 + Cl2 + H2O,则H2SeO4、H2SeO3、H2SO3的氧化性由强到弱的顺序是 。
正确答案
（1）亚砷酸
（2）H2SeO3 + 2SO2 + H2O =" Se" + 2H2SO4
（3）H2SeO4＞H2SeO3＞H2SO3
略
（6分）使一定质量的锌与100mL 18.5mol·L-1浓硫酸充分反应。
（1）若锌完全溶解，同时只生成SO2气体3.36L(标准状况下)，求所得溶液中硫酸锌的物质的量浓度（假设反应前后溶液体积保持不变）。
（2）若锌完全溶解，同时生成标准状况下混合气体为33.6L，并将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中c(H+)为1.0mol·L-1，求混合气体中各组分的体积比。
正确答案
（1）SO2是0.15mol，则转移电子是0.15mol×2＝0.3mol。所以根据电子得失守恒可知，消耗锌是0.3mol÷2＝0.15mol，所以生成硫酸锌也是0.15mol，其浓度是
（2）由于随反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变稀，所以会产生氢气。剩余硫酸是0.005mol，参加反应的硫酸是1.85mol－0.05mol＝1.8mol。设混合气中SO2和氢气的物质的量分别是x和y，
Zn＋2H2SO4=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O、Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑
则x＋y＝1.5mol，2x＋y＝1.8mol，解得x＝0.3mol，y＝1.2mol。所以V(SO2):V(H2)=1:4。
考查根据方程式进行的有关计算。
浓硫酸和碳在加热的情况下反应的化学方程式为C+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O为了验证反应的各种生成物，用如图Ⅰ装置进行实验。
图Ⅰ
（1）图Ⅰ中A处是完成实验中的必要装置，它是下列图Ⅱ所示中的（填编号）_________；
图 Ⅱ
（2）C装置中应盛的试剂为足够_______________，其作用__________；
（3）能够确定存在二氧化碳气体的实验现象_______________________。
正确答案
（6分）（1）__③__；（2）_酸性高锰酸钾__，
除去二氧化硫气体_（2分）；（3）D中_澄清石灰水变浑浊。（2分）
略
绿矾( FeSO4·7H2O )、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体，反应原理为: (NH4)2 SO4 + FeSO4 + 6H2O =(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓。其流程可表示为:
(1)洗涤中Na2CO3的主要作用是 。
(2)结晶过程中要加热蒸发溶剂，浓缩结晶。应加热到 时，停止加热
(3)过滤是用下图所示装置进行的，这种过滤跟普通过滤相比，除了过滤速度快外，还有一个优点是 。
(4)用无水乙醇洗涤的目的是 。
(5)产品中Fe2+的定量分析:制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，一般采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定的方法。称取4.0g的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸。用0.2 mol/LKMnO4溶液滴定，当溶液中Fe2+全部被氧化时，消耗KMnO4溶液10.00mL。
①本实验的指示剂是 。(填字母)
酚酞 B.甲基橙C.石蕊D.不需要
②产品中Fe2+的质量分数为 。
正确答案
(1)利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污(2分)
(2)加热到溶液表面出现晶膜时(2分)
(3)得到较干燥的沉淀(2分)
(4)除去水分，减少固体损失(2分)
(5)①D (2分) ②14% (2分)
（1）碳酸钠溶液由于水解呈碱性，油脂在碱性条件下可水解为可溶于水的物质（高级脂肪酸钠盐及甘油），进而除去铁表面的油污
（2）浓缩的标准为：加热到溶液表面出现晶膜
（3）用布氏漏斗抽滤可加快过滤速率，得到较干燥的沉淀
（4）表面的水可溶于乙醇中，并且摩尔盐不溶于乙醇中，减小了产品的损失
（5）由于KMnO4溶液本身为紫色，当Fe2+全部被氧化达到终点时，紫色不在褪去即可
由关系式5Fe2+～2KMnO4可知，Fe2+的质量为：0.2×0.010×5×56=0.56g，Fe2+的质量分数为0.56/4=14%
一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成．某校化学研究性学习小组对此进行研究．按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加．
试回答：
(1)装置A中需用浓H2SO4，用一种简单的方法确定一瓶H2SO4一定是浓H2SO4：
________________________________________________________________________.
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接__________、________接b，c接________、____________接d；D、E两支试管中CCl4溶液的作用是_____________________________________________________________________．
(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为_____________________________；
反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是___________________________
(4)D中浑浊消失的离子方程式为____________________________________
正确答案
(1)用火柴梗蘸取少量H2SO4，火柴梗若立即变黑，证明是浓H2SO4；用滴管吸取少量H2SO4，滴加在盛少量水的试管中，若试管发热，则证明是浓H2SO4
(2)3或4 4或3 1 2 防倒吸
(3)C中品红溶液褪色 浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2
(4)SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO
（1）浓硫酸和稀硫酸的区别主要是体现在浓硫酸的三大特性上，即吸水性、脱水性和强氧化性。另外浓硫酸溶于水会放出大量的热，据此也可以进行鉴别。
（2）因为二氧化硫易溶于水，所以为了防止倒吸需先选择乙装置，然后才是甲装置。
（3）若浓硫酸具有强氧化性，则反应中生成的气体应是二氧化硫而不是氢气，所以品红溶液会褪色。随着反应的进行，硫酸的浓度会变稀，达到一定程度就会生成氢气。
（4）石灰水变混浊是因为生成了难溶于水的亚硫酸钙，但当二氧化硫过量时，亚硫酸钙会继续和二氧化硫反应生成可溶的亚硫酸氢钙。
(10分)(1)我国酸雨危害十分严重，是世界三大酸雨区之一，且主要为硫酸型酸雨。形成硫酸型酸雨主要是由于空气中 含量超标。形成硫酸型酸雨发生的主要反应的化学方程式为
途径一： ；
途径二： 。
(2)某校科技活动小组的同学采集酸雨样品，每隔一段时间测定样品的pH，得到下列数据：
请根据上述材料，回答下列有关问题：
①酸雨放置时，pH发生变化的主要原因为
(3)你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是
A、用煤作燃料 B、把工厂烟囱造高 C、燃料脱硫 D、开发新能源
正确答案
略
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