- 非金属及其化合物
- 共31702题
臭氧能与KI溶液反应,生成一种可使带余烬的木条复燃的气体,向反应后溶液中滴入酚酞变成红色,若滴入淀粉溶液则变成蓝色。为测定大气中臭氧的含量,将0℃,1.01×105Pa,33.6m3的空气通过KI溶液,使之完全反应,在所得溶液中用0.01mol/L的Na2S2O3溶液60mL恰好与之反应完全(反应式为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。
(1)完成下列方程式:O3+KI+H2O→____
(2)计算大气中臭氧的体积分数。
正确答案
(1)O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH
(2)空气中含臭氧的体积为2×10-5%
(1)O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH
(2)设空气中含臭氧的体积为x
依题意:O3~I2~2Na2S2O3
22.4L 2 mol
X 0.01 mol/L×0.060L
(8分)在下列用途或反应中,硫酸表现出的性质为:
(1)实验室制取氢气体现硫酸的酸性;(2)浓硫酸干燥氢气体现浓硫酸的吸水性;(3)浓硫酸溶解金属铜体现强氧化性;
(4)浓硫酸可用钢瓶贮运强氧化性;(5)浓硫酸使蔗糖变黑体现浓硫酸的脱水性;
(6)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑体现浓硫酸酸性和脱水性。
正确答案
⑴ B ⑵ C ⑶ B E ⑷ E ⑸ D ⑹ B D (每字母各1分)
(1)实验室制取氢气体现硫酸的酸性;
(2)浓硫酸干燥氢气体现浓硫酸的吸水性;
(3)浓硫酸溶解金属铜体现强氧化性;
(4)浓硫酸可用钢瓶贮运强氧化性;
(5)浓硫酸使蔗糖变黑体现浓硫酸的脱水性;
(6)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑体现浓硫酸酸性和脱水性。
向铜片中加某浓度的硫酸120 mL,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500 mL,再加入足量锌粉,使之充分反应收集到标准状况下气体2.24 L,过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5 g,求原硫酸的物质的量浓度。
正确答案
17.5 mol·L-1
Zn + H2SO4(稀)====ZnSO4+H2↑
0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol
Zn与CuSO4反应固体质量减轻:
7.5 g-0.1 mol×65 g·mol-1="1.0" g
Zn+CuSO4====ZnSO4+Cu Δm(固)
65 g 1 mol 64 g 1.0 g
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
2 mol 1 mol
c(H2SO4)=。
下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白。
(1)如下图将装置中①②③三部分仪器的连接顺序变为②①③,则可以检验出的物质
是___________;不能检验出的物质是___________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则可以检验出的物质是___________;不能检验出的物质是___________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①,则可以检验出的物质是___________;不能检验出的物质是___________。
正确答案
(1)SO2、CO2 H2O (2)H2O SO2、CO2 (3)SO2、CO2 H2O
浓H2SO4与木炭反应式为
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
随CO2与SO2逸出的还有H2O(g)。
①可用来检验并除H2O(g);②可用来检验并除去SO2;③可用来检验CO2。但即使干燥的气体,通过②或③后也会带出H2O(g)。
试题采用变式训练的模式,设计出了检验反应产物的三套错误装置,实为考查实验设
计和物质性质判定能力。试题新颖,难度适中,能较好地考查实验能力和思维能力,具有较好的导向。
(3分)相同物质的量的SO2与SO3,其质量之比为 ,氧元素的质量之比为 ,原子总数之比为 。
正确答案
4︰5 2︰3 3︰4 。(各1分)
略
(10分)Na2SO3固体在实验室中长期保存易变质。
(1)实验室中欲检验Na2SO3固体样品是否已经变质,最简单的方法为 。
(2)选用以下装置和药品,通过测定生成SO2的质量,可计算m1 gNa2SO3固体样品的纯度。
反应原理:H2SO4(浓)+Na2SO3Na2SO4+SO2↑+H2O
供选用的药品:①浓硫酸 ②浓硝酸 ③碱石灰 ④氮气
供选用的装置如下(同一装置可重复选用),将所选仪器按连接顺序从左至右依次填入下表,并填入仪器中对应所加的试剂(不用填A装置中的药品;根据需要填写,可不填满)。
(3)实验结束后,若测得A装置质量减少了m2 g,B装置增重了m3 g,上表中已知的C装置增重了m4 g,则该Na2SO3固体样品的纯度为 。
正确答案
(10分)
(1)取少量样品溶解,先加足量BaCl2溶液,再加足量稀盐酸(或先加足量稀盐酸,再加足量BaCl2溶液),若仍有白色沉淀存在,证明Na2SO3变质,若无白色沉淀证明Na2SO3未变质。
(2)(从前往后看,某一步出错此步之前正确照样得分,其后则不得分)
(或其他合理答案) (第(1)(3)各2分,第(2)每空1分)
略
(4分)已知Cu+2H2 SO4(浓)= CuSO4 +2H2O + SO2↑,若有0.2molCu反应掉,则生成SO2的体积为: (标况下),有 mol H2SO4发生还原反应。
正确答案
(4分)4.48L(无单位或写错单位扣1分) ; 0.2
略
写出CO2气体与Na2O2反应的化学方程式。某学生欲通过实验来探索SO2和Na2O2反应的产物,请你协助完成下列假设与设计:
(1)从SO2和Na2O2双方的性质出发,推测彼此反应的产物,写出虚拟反应式。
(2)画出完成此项实验的装置图。
(3)说明装置各部分所起的作用或添置它的目的。
(4)如何确认二者反应的产物?
正确答案
2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2 (1)SO2+Na2O2====Na2SO4
(2)见下图:
(3)前一洗气瓶中浓硫酸用于干燥SO2,以防水蒸气与Na2O2反应;中间玻璃管用于SO2与Na2O2反应;后一洗气瓶一是吸收未反应的SO2,二是检验有无O2生成。
(4)将Na2O2反应后的固体溶于水后,加盐酸酸化的BaCl2溶液,如有沉淀生成则说明生成的产物为Na2SO4。
SO2有较强的还原性,Na2O2有较强的氧化性,二者发生氧化还原反应,产物只能为Na2SO4。
Na2SO3在30℃时的溶解度为35.5克/100克水。
(1)计算30℃时Na2SO3饱和溶液的质量分数。(保留两位小数)
(2)计算30℃时271克Na2SO3饱和溶液中水的质量。
(3)的将30℃时271克Na2SO3饱和溶液冷却到10℃,析出Na2SO3·7H2O晶体79.5克。计算10℃时Na2SO3在水中的溶解度。
正确答案
(1)35.5/135.5*100%=26.20%
(2)水200克
(3)18.6克
略
下列溶液中可能含有、
、S2-、Cl-、Br-、I-、
、Na+、Mg2+等离子。
(1)若滴入溴水后,溶液由无色变成棕黄色,并出现浑浊,则溶液中一定含有__________。
(2)若加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,再加入盐酸,沉淀少部分溶解,原溶液中一定含有__________。
(3)若加入氯化钡溶液及盐酸的混合溶液无沉淀生成。若先加氯水,然后再加入氯化钡溶液和盐酸,有白色沉淀生成,则原溶液中一定含有__________。
(4)若加入氢氧化钡无沉淀生成,加入硝酸银溶液也无沉淀生成,则原溶液中阴、阳离子只可能是__________。
正确答案
(1)Br-、S2-、Na+ (2)、
、Na+
(3)、Na+ (4)Na+、
离子存在的情况决定了所加试剂及产生的现象。
(1)滴入溴水后溶液由无色变为棕黄色并出现浑浊,溶液中一定含有I-,I-被Br2氧化为单质:2I-+Br2====I2+2Br-,故溶液变为棕黄色。
出现浑浊是由于S2-被氧化为单质S出现沉淀:S2-+Br2====2Br-+S↓,所以也一定含有S2-。
因为有阴离子就必须有与之相应的阳离子,故必有Na+。
(2)加入硝酸钡有白色沉淀生成,现加入盐酸,沉淀少部分溶解,则溶液中必含有,生成的BaSO4不溶于水,不溶于酸;也一定含有
,生成BaSO3沉淀,不溶于水,可溶于酸。
同样该溶液中必含阳离子。由于Na2SO4、Na2SO3、MgSO4可溶于水,而MgSO3微溶于水,可能形成沉淀,Mg2+与不能大量共存,故此溶液中必含Na+。
(3)若在溶液中加入氯化钡和盐酸的混合溶液,无沉淀生成。先加入氯水,然后再加入氯化钡溶液及盐酸,有白色沉淀产生。该溶液中必含,因为在酸性条件下不可能生成BaSO3的沉淀,而加入氯水后,
被氧化为
:
+Cl2+H2O====
+2H++2Cl-
故再加入氯化钡溶液及盐酸将产生不溶于酸的白色沉淀BaSO4。该溶液中的阳离子应为Na+,因为Mg2+与不能大量共存。
(4)若加入Ba(OH)2溶液无沉淀,则溶液中无、
、Mg2+,若加入AgNO3无沉淀,则溶液中无Cl-、Br-、I-、
、
等离子,所以溶液只可能存在Na+和
。
(10分)过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。根据下列
反应回答问题:
A.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)上述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号,下同) ,H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是 ,H2O2体现酸性的反应是 。
(2)上述反应说明H2O2、Ag2O、K2CrO4的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)保存过氧化氢试剂瓶上的最适合贴上的一个标签是 (填序号);
(4)某强酸反应体系中发生的一个氧化还原的离子反应,反应物和生成物共六种微粒:
O2、MnO4-、H2O、Mn2+、H2O2、H+。已知该反应中H2O2只发生了如下过程:H2O2→O2。
①反应体系选择的酸是: (填序号)。
A.盐酸 B.浓硫酸 C.稀硫酸 D.醋酸
②如果上述反应中有6.72L(标准状况)气体生成,转移的电子为 mol。
(5)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称;如消除采矿业胶液中的
氰化物(如KCN),经以下反应:KCN+H2O2+H2O=A+NH3↑,试指出生成物A的化学式为 ,并阐明H2O2被称为绿色氧化剂的理由是 。
正确答案
(1)D C A (2)Ag2O>H2O2>K2CrO4
(3)B (4)C、0.6
(5)KHCO3,H2O2是氧化剂,其产物是H2O;H2O没有毒性及污染性
略
在硫酸的制备中,最后的产品是98%的硫酸或20%的发烟硫酸(H2SO4和SO3的混合物,其中SO3的质量分数为20%)。
(1)若98%硫酸可表示为SO3·aH2O,20%的发烟硫酸可表示为SO3·bH2O,则a、b的值(a、b可用分数表示)分别是:a= ,b= 。
(2)用m(H2O)=k·n(SO3)分别表示SO3转化成上述两种硫酸时,所用水的质量与SO3的物质的量的关系式(即求k)分别是:
m1(H2O)= n1(SO3),m2(H2O)= n2(SO3)。
(3)若工厂同时生产上述两种硫酸,则上述两种硫酸的质量比x(W1为98%的硫酸的质量、W2为20%的发烟硫酸的质量)与SO3的用量的物质的量之比y的关系是 。
正确答案
(1)
(2)20g·mol-1 13.8g·mol-1
(3)y=0.938x
(1)“98%的硫酸”指100g硫酸溶液中有98gH2SO4、2gH2O。若用SO3·aH2O表示,则题意为1molSO3、amolH2O,因此,a=。
而对20%的发烟硫酸,100g中应有H2SO4 80g、SO3 20g。
(2)利用(1)中的结果可方便地求解k的值。
(3)分别求出两种浓度时,n(SO3)与W的关系,其比值中非的部分即为所求。
解:(1)对98%的硫酸,有:
a==
而对20%的发烟硫酸,则有:
b==
(2)由a=可得:
n1(H2O)=a·n1(SO3)
18g·mol-1×n1(H2O)=18g·mol-1×a×n1(SO3)=m1(H2O)
所以k=18g·mol-1×a=20g·mol-1
由b·n2(SO3)=n2(H2O)
18g·mol-1×n2(H2O)=18g·mol-1×b×n2(SO3)
m2(H2O)=18g·mol-1×b×n2(SO3)=18g·mol-1××n2(SO3)
所以k==13.8g·mol-1。
(3)设98%的硫酸所需SO3的用量为n1(SO3),20%的发烟硫酸所需SO3的用量为n2(SO3),则
n1(SO3)=W1×=
n2(SO3)=W2×+W2×
=
两式相除得:
y=n1(SO3)∶n2(SO3)=0.938×=0.938x。
SO3溶解在浓硫酸中所形成的液体称为发烟硫酸,其浓度通常以游离的SO3含量来表示。如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有20%的发烟硫酸5kg,用水稀释可得________kg25%的稀硫酸。操作方法是 。
正确答案
20.9将发烟硫酸用玻璃棒引流沿烧杯内壁注入水中,并不断搅拌,使产生的热量迅速散发,切不可将水倒入发烟硫酸中
5kg发烟硫酸中含5kg×20%=1kgSO3,含4kgH2SO4。1kgSO3遇水转化成×98=1.225kgH2SO4。可制得25%的稀H2SO4:
=20.9kg。
为15%、密度为1.31g/cm3的硫酸250mL(不含铁化合物或其它酸)跟过量的铁屑充分反应,计算:
(1)写出该反应的化学方程式
(2)制得氢气(标准状况)的体积
(3)把生成的硫酸亚铁配制成400mL溶液,这溶液的物质的量浓度是 。
正确答案
(1)Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑
(2) 标况下制得H2 11.2L。
(3)1.25mol/L
略
接触法制硫酸,最后的产品是质量分数为98%的硫酸或20%的发烟硫酸(H2SO4和SO3的混合物,其中含20%的SO3)。
小题1:若98%的硫到可表示为SO3·aH2O,20%的发烟硫酸可表示为SO3·bH2O,
则a,b的值(a、b可用分数表示)分别是:a=_________,b=____________;
小题2:用分别表示SO3转化成上述两种硫酸时,用水的质量与SO3物质的量的关系式分别是:
=______
,
=______
;
小题3:若工厂同时生产上述两种硫酸,则两种产品的质量比x(,
的硫酸的质量,
的发烟硫酸的质量)与
用量之比的关系是:
___________x;
小题4:实际生产时,总的物质的量一定,x随市场需求而有改变,则用水总量
、x、
的关系式是_________________。
正确答案
小题1:
小题2:;
小题3:
小题4:
小题1:98%可表示为
,即此
中每含
,必含
水,其质量为
,同理,
小题2:;
小题3:组成得下列关系:
依,得
小题4:
解析:由
得:
由(2)得:
由此,
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