- 非金属及其化合物
- 共31702题
用黄铁矿可以制取 H2SO4，再用 H2SO4可以制取化肥(NH4)2SO4。煅烧含 FeS2 80.2% 的黄铁矿 75.0 t，最终生产出 79.2 t(NH4)2SO4。已知 NH3的利用率为 92.6%，H2SO4的利用率为 89.8%，试求黄铁矿制取 H2SO4时的损失率。
正确答案
33.4%
首先须搞清 H2SO4的利用率与 FeS2利用率的关系。H2SO4的利用率为 89.8%，与 H2SO4的利用率是 100%、FeS2的利用率为 89.8% 是等价的。并排除 NH3利用率的干扰作用。
其次，根据 S 原子守恒找出已知量 FeS2与未知量(NH4)2SO4的关系(设黄铁矿的利用率为x)：
FeS2 ~ 2H2SO4 ~ 2(NH4)2SO4
120 264
75.0 t×80.2%×89.8%·x 79.2 t
x=66.6%
黄铁矿的损失率为：1.00－66.6%=33.4%。
有一定质量的与的浓充分反应，完全溶解，同时生成标准状况下的气体A33.6L，将反应后的溶液稀释到1L，测得溶液中
正确答案
硫酸在生产中有广泛的应用，某厂以硫铁矿为主要原料生产硫酸。
已知：①550℃时，
②一定温度下，硫铁矿在空气中煅烧可能发生下列反应(设空气中
比为4：1)：
(1) 550℃时，6．4 g
9．83 kJ
(填“大于”、“等于”或“小于”)o
(2)欲使反应①的平衡向正反应方向移动，下列措施可行的是 。(填字母)
a．向平衡混合物中充入
c．改变反应的催化剂 d．降低反应的温度
(3)为使
空气，则当空气过量50％时，所得炉气中
体积分数是多少?
(4)720 g纯净的
中
此时消耗空气为
①试写出易与口的关系式： 。
②请在右图中画出
正确答案
（1）小于 （2）bd
（3）设FeS2为1 mol，完全煅烧需要的n(O2) =" 2.75" mol，生成n(SO2) =" 2" mol；
空气过量50%，所需空气为：2.75 ÷ 0.2 × 1.5 =" 20.625" mol；
SO2 体积分数为：2 ÷ ( 20.625 + 2－ 2.75) = 10.0%
（4）①b = 2.5a+ 60
②端点为（8，80）、（9，82.5）之间的一条线段
略
已知Na2SO3固体与硫酸可发生反应：Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，下图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答：
（1）①中的实验现象为紫色石蕊试液_________________，此实验证明SO2是________气体。
（2）②中的品红溶液___________________，证明SO2有__________性。
（3）③中的实验现象是_________________，证明SO2有__________性。
（4）④中的实验现象是_________________，证明SO2有__________性。
正确答案
（1）变红，酸性
（2）褪色（或退色），漂白
（3）变浑浊（生成沉淀），氧化
（4）紫红色退去，还原
试题分析：（1）、SO2是酸性氧化物，石蕊试液中通入SO2时，SO2与H2O化合生成H2SO3，H2SO3电离出H+，使紫色石蕊变红，说明SO2是酸性气体；（2）、SO2通入品红溶液时，品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性；（3）、SO2通入H2S溶液时，溶液变浑浊，生成黄色沉淀，硫元素由+4价降为0价，被还原，说明SO2是氧化剂，具有氧化性；（4）、SO2通入酸性高锰酸钾溶液时，溶液的紫红色褪去，硫元素由+4价升为+6价，被氧化，说明SO2是还原剂，具有还原性。
氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸的哪种粒子（H2O，H+，SO42-）能使氧化铜溶解。请你和他一起通过如图Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
正确答案
（1）H2O、H+、SO42-中的某一种粒子能够使CuO溶解
根据下图所示实验回答下列问题：
正确答案
（1）SO2 +2OH-＝SO32-+H2O （2）红色褪去 溶液又恢复红色 氧化
如图所示的无机物的转化关系中，部分生成物和反应条件已略去。其中A与F是两种酸式盐；常温下B、C、Y、Z是气体，且B能使Z的水溶液褪色；E是一种常见的化肥；X中含有20个电子。
(1)写出X的电子式：________________ ；E中含有的化学键类型是________________。
(2)Z与C以物质的量之比31反应也能生成G，同时生成另一种二元化合物H，已知该反应中只有一种元素的化合价发生改变，则H的化学式为________________。H大量用于面粉的漂白和消毒，它与水反应的化学方程式为________________。
(3)将体积均为560 mL(标准状况)的B和Z同时缓缓通入水中，得到1.0 L溶液，则溶液中c(H＋)＝________mol/L。
(4)A～G七种物质中，属于电解质的有________种。
正确答案
(1)
(2)NCl3 NCl3＋3H2O===3HClO＋NH3(或NCl3＋4H2O===3HClO＋NH3·H2O)
(3)0.1 (4)5
本题考查了无机化合物的推断、电解质、化学计算以及化学方程式的书写等知识，意在考查考生的推理能力和分析能力。根据题意可推知：A为NH4HSO3，B为SO2，C为NH3，D为H2O，E为NH4Cl，F为NaHSO3，G为HCl，W为NaCl，X为NaOH，Y为H2，Z为Cl2。(1)NaOH的电子式为
（10分）已知A、B、 C、 D四种物质都含有一种共同的元素，相互转化的关系如图所示：
其中，A是一种淡黄色的固态非金属单质，B是H2S，C是一种无色有刺激性气味的气体，并能使品红溶液褪色，D是H2SO4。
（1）根据以上信息推断：A： C： （填化学式）
（2）从A、 B、 C、 D四种物质中任选一种，从他们所含共同元素的价态上预测该物质具有氧化性或还原性，并设计实验验证：
我的预测：
主要操作：
可能的现象：
化学方程式：
正确答案
（1）S SO2
（2）我的预测：S具有还原性
主要操作：取少量S放在燃烧匙中点燃后伸入装O2的集气瓶中
可能的现象：硫燃烧并发出明亮的蓝紫色火焰
化学方程式：S+O2
略
本题包括以下两小题。
Ⅰ.右图是一套实验室制气装置，某课外活动小组欲利用这套装置快速制取氧气和氯化氢气体，供选用的试剂有：
（1）若要快速制备少量氧气，应选择___________（选项编号）。
（2）若要快速制备少量HCl，应选择___________（选项编号）。
Ⅱ.已知H2O2（aq）有酸性，也有漂白作用，它在MnO2的催化下可以加速分解：
①2H2O2====2H2O+O2↑
某学生查阅资料后指出Na2O2与水反应时，先生成NaOH和H2O2：
②Na2O2+2H2O====2NaOH+H2O2
此反应放出的热量，促使H2O2缓慢分解，生成O2：
③2H2O2====2H2O+O2↑
该过程的总反应方程式即为：
④2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
该同学所在的课外兴趣小组欲验证他的以上认识，实验室提供了下列仪器和药品：
仪器：试管、胶头滴管、烧杯、药匙、镊子
药品：Na2O2、水、酚酞试液、石蕊试液、MnO2
假设你是该课外活动小组的成员，请你简述实验过程，并写出实验现象和实验结论。
正确答案
Ⅰ.（1）DE （2）AB
Ⅱ.①用药匙取少量过氧化钠固体加入试管中；②再逐滴加入水到不再产生气体，加适量水稀释；③将溶液一分为二，向一支试管中滴2滴酚酞试液，溶液先变红，约半分钟后红色褪去；向另一支试管中先加少量MnO2，先有气体放出，待反应完成后，再加酚酞1～2滴，溶液变红色，并持久不褪色，由此说明该同学的观点正确。若没有以上现象，则不正确。
Ⅰ.（1）制取O2，可依据下列反应原理
2H2O2====2H2O+O2↑
（2）制取HCl，可利用浓H2SO4的吸水性和溶于水放出大量热的特点，把浓H2SO4滴入浓盐酸中，使浓盐酸中挥发出HCl气体。
Ⅱ.须设置对比实验，一实验在③反应发生前放入酚酞，二实验在③反应发生后放入酚酞（可利用MnO2促使H2O2完全分解）；若一实验先变红后褪色，二实验只变红不褪色，则表明该同学认识正确。
据报道，1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散。大气中SO2的含量高达3.8 mg·m－3，烟尘达4.5 mg·m－3，居民健康普遍受到危害，4天之内死亡人数约4000人。回答：
（1）流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡。这与此种类型大气污染形成__________有关。
（2）这种大气污染对人体__________系统的危害最大。将会造成__________等病症（举2种主要病症）。
（3）大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的__________组织。
（4）为了防止这种污染，硫酸厂可用氨水吸收SO2。其离子方程式为 。
（5）目前一种比较有效的方法是：用直升飞机喷撒白垩粉（CaCO3）以降解其污染，其化学方程式为 。
正确答案
（1）酸雨（2）呼吸 呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘、肺气肿等（任2种）。
（3）叶（4）2NH3·H2O＋SO2＝2NH4+＋SO32－＋H2O（5）CaCO3
CaO＋SO2
本题讨论的是以二氧化硫的污染与防治为中心的环保问题，综合了生物、化学、人类健康等方面的知识。
（1）酸雨（2）呼吸 呼吸困难、咳嗽、喉痛、支气管哮喘、肺气肿等（任2种）。
（3）叶（4）2NH3·H2O＋SO2＝2NH4+＋SO32－＋H2O（5）CaCO3
CaO＋SO2
甘蔗糖厂在生产过程中需要使用SO2气体，为此，需要在燃烧炉中燃烧硫磺（沸点为445℃）。在生产中发现如下情况：当液态硫表面上方3 mm左右空间的温度为360℃～380℃时，燃烧硫磺的火焰呈蓝色；当温度超过450℃，火焰呈白色，此时硫磺消耗的速度加快，但SO2产率明显降低，在输送SO2的管道中也随之出现较严重的堵塞。试解释其原因。
正确答案
温度高，导致液态硫磺大量蒸发，硫蒸气来不及燃烧而部分随产生的SO2一同输送出去，故硫磺消耗速度加快，SO2产率反而下降。在输送过程中，硫磺蒸气冷凝成固体硫严重堵塞输送管道。
题目提供了3个温度数据，燃烧温度：1个高于硫的沸点，1个低于硫的沸点。温度高于硫沸点时，硫变成了气态，火焰呈白色正是混有大量硫蒸气的原因。
重庆开县的天然气矿“井喷”事故对人畜造成了极大的伤害。主要原因是喷发出的天然气中含有浓度较大的硫化氢气体，这种气体具有臭鸡蛋气味，有剧毒，其毒性原理为阻断机体细胞的内呼吸导致全身缺氧。由于中枢系统对缺氧敏感，因而首先受到损害。其爆炸极限为4.3%～45.5%，着火点为292℃。其相对分子质量为34，与空气的相对密度为1.2。
针对这次“井喷”事故，有专家提出如下现场处理措施：
（一）在井架入口、井架上、钻台边上、循环系统等处设置风向标，一旦发生紧急情况，作业人员可向1方向疏散。
（二）在含硫钻井地区的生产班当班人员每人配一套空气呼吸器2，另配一定数量的公用呼吸器，并做到人人会用、会维护、会检查。
（三）加强对钻井液中硫化氢浓度的测量，充分发挥除硫剂和除气器的功能，保持钻井液中硫化氢含量在15mg﹒m-3以下。当硫化氢含量超过20mg﹒m-3安全临界浓度3时，工作人员应佩戴空气呼吸器，不允许单独行动，派专人监护现场。
（四）钻井队在现场条件下不能实施井控作业，决定放喷时，放出天然气烧掉4。
放喷点火应派专人进行……
（1）如果你负责疏散群众，那么，受灾人员的疏散方向时
A．顺风向 B．逆风向 C．地势高的方向 D．地势低的方向
（2）空气呼吸器中可盛放的物质是
A．氢氧化钠 B．碱石灰 C．氯化钠 D．氨水
（3）检测人员从现场取出500mL，含H2S 0.01mol，则此时工作人员
A．可安全生产 B．必须佩戴空气呼吸器
C．迅速离开现场 D．无法确定
（4）①点燃天然气时应注意什么问题？
②点燃天然气实属无奈之举，因为此法并不能完全消除环境污染，为什么？
正确答案
（1）BC （2）AB （3）BC （4）①一要防止爆炸；二要防止中毒：人要佩戴防护用具，并站在天然气的逆风向处点火。②因为硫化氢燃烧会产生二氧化硫气体，同时，部分天然气如果不完全燃烧，还可能产生CO气体和大量烟尘，造成二次污染。。
（1）根据硫化氢比空气密度大的特点，应该要向高处疏散；至于顺风还是逆风，应属常识，如果顺风，则永远跑不出污染区，因而应逆疏散。（2）硫化氢能与氢氧化钠或碱石灰反应而被吸收，可用；而与氯化钠不反应，不可用；虽然能和氨水反应，但氨水本身具有很强的刺激性，不可用。（3）H2S已大大超标，即使佩带空气呼吸器，也有一定危险，应迅速离开现场。（4）①一要防止爆炸；二要防止中毒：人要佩戴防护用具，并站在天然气的逆风向处点火。②因为硫化氢燃烧会产生二氧化硫气体，同时，部分天然气如果不完全燃烧，还可能产生CO气体和大量烟尘，造成二次污染。
两份不同浓度的NaOH溶液各500mL，分别吸收1120mL(标准状况下体积)SO2气体，反应后溶液中分别有5.75g和7.10g溶质。求两份NaOH溶液的物质的量浓度。
正确答案
0.150mol/L、0.240mol/L。
解答本题时，一要挖掘隐含的两个反应；二要运用平均值规律通过对“5.75g”和“7.10g”的量的分析，判断溶质的组成。
SO2与NaOH作用可能的反应有：
SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O;SO2+NaOH＝NaHSO3。
1120mLSO2气体可生成0.0500molNa2SO3或NaHSO3，质量是6.30g或5.20g。依题意，两份溶液中，含溶质5.75g的一定含Na2SO3和NaHSO3；含溶质7.10g的一定含Na2SO3和NaOH。
设第一份溶液中含Na2SO3物质的量为x，NaHSO3物质的量为y，则：
解得 x＝0.0250mol,y＝0.0250mol。
原溶液中含NaOH物质的量为：
2x+y＝0.0750mol,
c(NaOH)＝＝0.150mol/L。
依上分析，第二份溶液中含Na2SO30.0500mol，质量是6.30g，则含NaOH的质量为：m(NaOH)＝7.10g-6.30g＝0.80g。
原溶液中含NaOH物质的量为：
2×0.0500mol+＝0.120mol,
c(NaOH)＝＝0.240mol/L。
2SO2(g)+O2(g) ≒ 2 SO3(g)；ΔH=-196.6KJ/mol
（1）该反应在__________（设备）中进行，这种生产硫酸的方法叫做________。
（2）在实际生产中，操作温度选定400∽500℃，这是因为______________。
（3）硫酸工业选定压强通常采用_____________，作出这种选择的依据是______________________________。
正确答案
（1）接触室；接触法。（2）温度较低时，反应速率较小；温度过高，二氧化硫的转化率会降低。考虑到催化剂在400～500℃时，活性最大，所以操作温度选定在400～500℃。（3）常压；在常压下及400～500℃时，二氧化硫的转化率已经很高，若加压会增加设备、投资和能量消耗。
（1）接触室；接触法。（2）温度较低时，反应速率较小；温度过高，二氧化硫的转化率会降低。考虑到催化剂在400～500℃时，活性最大，所以操作温度选定在400～500℃。（3）常压；在常压下及400～500℃时，二氧化硫的转化率已经很高，若加压会增加设备、投资和能量消耗。
本题主要考查应用化学反应速率和化学平衡原理解决实际工业生产问题的能力。
标准状况下，将1L可能含有N2，H2，CO，NH3，NO2，H2S杂质的无色SO2气体，依次通过如下图所示的装置。(各容器中液体均为足量)
其变化情况是：①气体通过A瓶，浓H2SO4无明显变化，气体体积无变化；②气体通过B瓶，饱和Na2CO3溶液质量增加0.5g，气体体积无变化；③气体通过C瓶后，再通过D管，灼热的CuO中有红色物质生成。冷却后，气体体积变为888ml(标准状况)；④将上述气体通过E后，再通入F中，澄清石灰水变浑浊，同时增重1.54g；⑤气体经过干燥管P后，在量筒H中，收集到水104ml。根据以上实验回答：
（1）混合气体中SO2的体积分数为______________。
（2）混合气体中含有的杂质为______________。
（3）混合气体中是否含有H2、CO杂质；若有，指出其体积；若无，说明理由。
a.H2：____________________________________________________________________；
b.CO： ____________________________________________________________________。
正确答案
（1）56%；（2）N2，H2，CO；（3）H2∶112mL；（4）CO∶224mL
①气体通过浓H2SO4，体积无变化，说明无NH3和H2S（H2S与浓H2SO4发生氧化还原反应）。
②气体通过饱和Na2CO3溶液质量增加0.5g，发生了反应：
SO2+Na2CO3＝Na2SO3+CO2 Δm
22.4L ∶ 44g (64-44)g
V(SO2) ∶ m(CO2) 0.5g
V(SO2)＝0.56L m(CO2)＝1.1g
φ(SO2)＝0.56L/1L×100%＝56%
③通过灼热的CuO有红色物质生成，说明有还原性气体H2或CO或两者皆有。
④通入澄清石灰水变浑浊，说明有CO2(由两部分组成)，且为1.54g，则③中的还原性气体必含CO：
CO ～ CO2 ～ Ca(OH)2
22.4L 4g
V(CO) (1.54g-1.1g)
V(CO)＝22.4L×0.44g/44g＝0.224L＝224mL
⑤最后得到的气体只能是N2，且V(N2)＝V(H2O)＝104mL，S则V(H2)＝1000ml-888mL＝112mL。
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