- 常见无机物及其应用
- 共1311题
3．酸雨形成的示意图如右图。下列说法中，不正确的是
正确答案
解析
酸雨分为硫酸型和硝酸型，氮元素最终变为+5价，硫元素最终变为+6价，过程中一定发生氧化还原反应；燃煤中加入石灰石可防治酸雨的方程式为
考查方向
解题思路
从物质类别和化合价两个角度看氮和硫物质的转化
易错点
涉及化学反应较多，易错
知识点
10.工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染。利用电化学原理吸收SO2和NO，同时获得 Na2S2O4和 NH4NO3产品的工艺流程图如下(Ce为铈元素)。
请回答下列问题。
(1)装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO－2的离子方程式 。
(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO－3和SO2－3)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如下图所示。
①下列说法正确的是 （填标号）。
A. pH = 7时，溶液中c( Na+)= 3c (HSO3－)
B.由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10－7
C.为获得尽可能纯的NaHSO3，应将溶液的pH控制在 4～5为宜
D. pH = 9时溶液中 c(OH－)= c (H+) +c(HSO3－) + c(H2SO3)
②若1L1mol/L的NaOH溶液完全吸收13.44L（标况下）SO2，则反应的总离子方程式为
③取装置Ⅰ中的吸收液vmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定。酸性高锰酸钾溶液应装在 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断滴定终点的方法是
(3)装置Ⅲ 的作用之一是再生Ce4+，其原理如下图所示。
图中A为电源的 （填“正”或“负”）极。右侧反应室中发生的主要电极反应式为 。
(4) 已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为 0.4 mol/L ，要使 1m3该溶液中的NO2－完全转化为 NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的 O2的体积为 L 。
正确答案
（1）H2O + NO + Ce4+ = 2H+ + NO2- + Ce3+
（2）①ABC；②3SO2 + 5OH- = 2SO32- + HSO3- + 2H2O；③酸式；当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟不褪色。
（3）正；2H+ + 2HSO3- + 2e- = S2O42- + 2H2O
（4）4480L
解析
（1）在装置Ⅰ中SO2与NaOH溶液发生反应，离子方程式是SO2+OH-=HSO3-；装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO2-的离子方程式H2O + NO + Ce4+ = 2H+ + NO2- + Ce3+
（2）若1L1mol/L的NaOH溶液完全吸收13.44L（标况下）SO2，则反应的总离子方程式为3SO2 + 5OH- = 2SO32- + HSO3- + 2H2O。
（3）在装置Ⅱ中，在酸性条件下根据流程示意图可得反应的离子方程式是NO+2H2O+3Ce4+=3Ce3++NO3-+4H+；NO+H2O+ Ce4+=Ce3++NO2-+2H+；
取装置Ⅰ中的吸收液vmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定。酸性高锰酸钾溶液应装在酸式滴定管中，判断滴定终点的方法是当滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟不褪色。
（4）由于NO2－的浓度为0.4mol·L-1，所以1 m3该溶液中的NO2－的量为0.4mol·L-1×1000L；每1mol的NO2－完全转化为NH4NO3，失去电子2mol.所以转移电子的物质的量可知,每一mol的氧气反应转移电子4mol，所以消耗氧气的物质的量可计算,需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2的体积是消耗氧气的物质的量×22.4L/mol。
考查方向
本题主要考查了离子方程式的书写、离子浓度的比较、电解原理及应用、氧化还原反应的有关计算的知识。
解题思路
（1）在装置Ⅰ中SO2与NaOH溶液发生反应，离子方程式是SO2+OH-=HSO3-；装置Ⅱ中NO在酸性条件下生成NO2-的离子方程式H2O + NO + Ce4+ = 2H+ + NO2- + Ce3+
（2）溶液的pH=7时，溶液中含有的物质是Na2SO3和NaHSO3. 知c(SO32-)=c(HSO3-)，由于溶液显中性，根据电荷守恒可得c(Na+)+(H+)=(SO32-)+(HSO3-)+(OH-)； A. pH = 7时，溶液中c( Na+) = 3c (HSO3-)B.由图中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10－7 C.为获得尽可能纯的 NaHSO3，应将溶液的pH控制在 4～5为宜 正确。
易错点
1、滴定终点现象的描述。
2、氧化还原反应电子转移的计算。
知识点
8.硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗名大苏打，可用做分析试剂。它易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解。工业上可用硫化碱法制备，反应原理：
2Na2S + Na2CO3 + 4SO2 == 3Na2S2O3 + CO2，实验室模拟该工业过程的装置如图所示，回答下列问题：
开启分液漏斗a，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动。
（1）b装置的名称是 ，b中反应的离子方程式为________________________。
（2）反应开始后，c中先有浑浊产生，后又变为澄清，此浑浊物是____________。
（3）控制b中的溶液的pH接近7，停止通入SO2。若未控制好pH<7,会影响产率，原因是（用离子方程式表示） 。
（4）停止通入SO2后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂为________。
（5）将d所得液溶转移到蒸发皿中，水浴加热浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤，洗涤晶体所用的试剂为（填化学式） 。
（6）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5.0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：。在锥形瓶中加入25mL 0.01mol/L KIO3 溶液，并加入过量的KI酸化，发生下列反应：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，当达到滴定终点时，消耗Na2S2O3溶液20.00mL，则该产品的纯度是 。（用百分数表示，保留1位小数）
正确答案
（1）蒸馏烧瓶；SO32-+2H+= H2O +SO2↑；
（2）硫或S；
（3）S2O32-+2H+= S↓+H2O+SO2↑
（4）NaOH溶液；
（5）C2H5OH；
（6）59.3%
解析
（1）装置b是制取SO2的装置．在b中反应的离子方程式为：SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑或HSO3﹣+H+=SO2↑+H2O；根据反应原理可知在c中的试剂是硫化钠和碳酸钠的混合溶液；
故答案为：SO32﹣+2H+=H2O+SO2↑或HSO3﹣+H+=SO2↑+H2O，硫化钠和碳酸钠的混合溶液；
（2）反应开始后，c中先发生反应：H2O+SO2+Na2S=H2S+Na2SO3；SO2+2H2S=3S↓+2H2O，S是不溶于水的淡黄色物质，因此反应开始后，产生的浑浊物是硫；
故答案为：硫；
（3）由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水，离子方程式为：S2O32﹣+2H+=S↓+H2O+SO2↑，所以若未控制好，pH＜7时会影响产率；
故答案为：S2O32﹣+2H+=S↓+H2O+SO2↑；
（4）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解，停止通入SO2后，将c中的溶液抽入d中，d中的试剂应该显碱性，为氢氧化钠溶液；
故答案为：NaOH溶液；
（5）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，所以洗涤晶体所用的试剂为酒精，化学式为C2H5OH；
故答案为：C2H5OH；
（6）根据反应式5I﹣+IO3﹣+6H+=3I2+3H2O、I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣建立关系式：KIO3～6Na2S2O3，则20ml溶液中Na2S2O3的物质的量是：0.025L×0.01mol/L×6=0.0015mol，则原溶液中Na2S2O3的物质的量是0.0015mol×250/20=0.01875mol，质量是0.01875mol×158g/mol=2.9625g，因此该产品的纯度是
考查方向
解题思路
（1）装置b为二氧化硫的制取，制取二氧化硫的原料为：亚硫酸钠和70%的浓硫酸；c装置为Na2S2O3的生成装置；d装置为尾气吸收装置，吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体；
（2）由于SO2具有氧化性，能与硫化钠发生氧化还原反应生成单质S，从而使溶液变混浊，因此反应开始后，产生的浑浊物是S；
（3）由于硫代硫酸钠在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成S、SO2和水；
（4）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，受热、遇酸易分解，所以d中的溶液应该显碱性；
（5）由于硫代硫酸钠易溶于水，难溶于酒精，所以洗涤晶体所用的试剂为酒精；
（6）根据反应式5I﹣+IO3﹣+6H+=3I2+3H2O、I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣建立关系式：KIO3～6 Na2S2O3，根据碘酸根离子的物质的量求出Na2S2O3的物质的量浓度，求出250mL溶液中Na2S2O3晶体的质量，与总质量5g相比得纯度。
易错点
本题主要考查物质制备实验方案设计与探究，易错点涉及物质的性质与现象、化学方程式的书写以及氧化还原滴定，注意反滴定误差分析的原理，难度较大。
知识点
56．【化学—选修化学与技术】工业上对海水资源综合开发利用的部分工艺流程如下图所示。
(1) 电解饱和食盐水常用离子膜电解槽和隔膜电解槽。离子膜和隔膜均允许通过的分子或离子是________。电解槽中的阳极材料为__________。
(2) 本工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg(OH)2，能否按Br2、Mg(OH)2、CaSO4顺序制备？_____（填“能”或“否”），原因是___________________________________。
(3) 溴单质在四氧化碳中的溶解度比在水中大得多，四氧化碳与水不互溶，故可用于萃取溴，但在上述工艺中却不用四氯化碳，原因是____________________________。
(4) 工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑（与光导纤维主要原料相同），方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为________________________________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下，在20 L恒容密闭容器中的反应：3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）
正确答案
（1）阳离子（或Na+） 钛（或石墨）
（2）否 如果先沉淀氢氧化镁，则沉淀中会夹杂有硫酸钙沉淀，产品不纯净。
（3）四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。
（4）①SiCl4＋2H2＋O2
解析
（1）电解饱和食盐水，电解槽离子膜或隔膜，允许阳离子（或Na+）和水分子通过，不允许阴离子通过；阳极生成氯气，用石墨做电极；故答案为：阳离子（或Na+）和水分子；石墨；
（2）工艺流程中先后制得Br2、CaSO4和Mg（OH）2，不能沉淀Mg（OH）2，硫酸钙为微溶物，如果先沉淀Mg（OH）2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，使产品不纯．故答案为：否；如果先沉淀Mg（OH）2，则沉淀中会夹杂有CaSO4沉淀，产品不纯；
（3）因为溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多，而且四氯化碳与水不互溶，因此可用于萃取，但也有缺点，如四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。故答案为：四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重。
（4）①SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，光导纤维的主要成分是SiO2，H、Cl元素必在另一产物中，H、Cl元素结合成HCl，然后配平即可。
发生的化学方程式为：SiCl4+2H2+O2
②由 3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）
起始量（mol） n 0
变化量（mol） 2x x 4x
平衡量（mol） n-2x 4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol，x=0.1mol，
n-2x=0.140mol/L×20L=2.8mol，n=3.0mol，
由2NaCl+2H2O 
2mol 1mol 6.0mol 3.0mol
则m(NaCl)= 58.5g/mol×6.0mol=351g=0.351kg
考查方向
解题思路
（1）电解饱和食盐水水时为了提高产率，通常将中间加入离子膜，只允许阳离子和水分子通过，电解饱和食盐水时两极都可以用石墨做电极；
（2）硫酸钙属于微溶物，可以先使其沉淀下来，在沉淀镁离子，若先沉淀镁离子，则会有部分硫酸钙掺杂在氢氧化镁中，使固体不纯；
（3）四氯化碳萃取溴，有优点也有缺点，优点是溴单质在四氯化碳中的溶解度大，四氯化碳与水不互溶，缺点是四氯化碳萃取法工艺复杂、设备投资大；经济效益低、环境污染严重．等知识点来解题．
（4）①SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，光导纤维的主要成分是SiO2，H、Cl元素必在另一产物中，H、Cl元素结合成HCl，然后配平即可；
②利用三段分析法，根据平衡时H2与SiHCl3物质的量浓度，求出的起始物质的量，再根据2NaCl+2H2O
易错点
化学平衡的计算；
知识点
空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3和CO等物质。其中，NO2与SO2都是形成酸雨的主要物质。在一定条件下，两者能发生反应：NO2(g) + SO2(g) 
完成下列填空：
23．在一定条件下，将等物质的量的NO2、SO2气体置于体积固定的密闭容器中发生反应，下列能说明反应已经达到平衡状态的是 。
24．当空气中同时存在NO2与SO2时，SO2会更快地转变成H2SO4，其原因是 。
25．科学家正在研究利用催化技术将NO2和CO转变成无害的CO2和N2，
反应的化学方程式：2NO2(g) + 4CO(g)
若在密闭容器中充入NO2和CO，下列措施能提高NO2转化率的是 。
26．请写出N原子最外层电子轨道表达式 ，写出CO2的电子式 。
27．关于S、N、O、C四种元素的叙述正确的是 。
28．写出一个能够比较S元素和C元素非金属性强弱的化学反应方程式：
正确答案
解析
A．v（NO2）生成=v（SO2）生成=v（SO2）消耗，正逆反应速率相等，达平衡状态，故正确；
B．从反应开始混合物中氧原子个数一直不再改变，故错误；
C．容器内气体颜色不再改变，说明二氧化氮的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；
D．容器内气体平均相对分子质量一直不再改变，故错误；
考查方向
化学平衡状态
解题思路
根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
易错点
D项：平均相对分子质量要针对不同的反应去分析
教师点评
本题考查化学平衡状态的判定，题目难度中等，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，即说明可逆反应到达平衡状态
正确答案
NO2起到催化剂的作用
解析
二氧化氮对SO2转变成H2SO4，起催化作用
考查方向
催化剂
解题思路
二氧化氮对SO2转变成H2SO4，起催化作用
易错点
催化剂的本质
教师点评
本题考查催化剂，题目难度不大，要注意空气中的很多反应都会出现催化剂
正确答案
解析
A．选用高效催化剂，平衡不移动，二氧化氮的转化率不变，故错误；
B．充入NO2，平衡正向移动，但本身转化率降低，故错误；
C．降低温度，平衡正向移动，二氧化氮转化率升高，故正确；
D．加压，平衡正向移动，二氧化氮转化率升高，故正确
考查方向
平衡移动、转化率
解题思路
A．选用高效催化剂，平衡不移动；
B．充入NO2，平衡正向移动，但本身转化率降低；
C．降低温度，平衡正向移动；
D．加压，平衡正向移动；
易错点
B项：冲入NO2，平衡虽然右移，但是NO2的转化率是减小的
教师点评
本题考查平衡移动、转化率，题目难度中等，侧重于学生分析能力的考查
正确答案
解析
N原子最外层电子轨道表达式为 
考查方向
核外电子排布式、电子式
解题思路
N原子最外层电子轨道表达式为
易错点
CO2的电子式
教师点评
本题考查核外电子排布式、电子式，难度较大
正确答案
解析
A．甲烷为非极性分子，故不选；
B．氧无正价，故不选；
C．金刚石为原子晶体，故不选；
D．原子最外层均有s、p两种不同形状的电子云，故选
考查方向
元素化合物的性质
解题思路
A．甲烷为非极性分子；
B．氧无正价；
C．金刚石为原子晶体；
D．原子最外层均有s、p两种不同形状的电子云；
易错点
B项：氧无正价
教师点评
本题考查元素化合物的性质，题目难度不大，注意平时对于基础知识的积累
正确答案
2NaHCO3 + H2SO4
解析
根据强制弱，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素非金属性越强，硫酸酸性强于碳酸，反应方程式2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑
考查方向
非金属性强弱比较
解题思路
根据强制弱，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素非金属性越强，据此分析
易错点
利用最高价含氧酸的酸性比较
教师点评
本题主要考查非金属性强弱比较，题目难度中等，侧重于学生规律的应用
下列与实验相关的叙述正确的是
正确答案
解析
稀释浓硫酸是“酸入水”，故A错；若加水过量，溶液浓度已经变小，将水吸出，于事无补，唯一的办法就是重新配制溶液，故B错；若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，则必定会消耗更多的标准液，结果会偏高，C正确；D操作中，若溶液中含有Ag+，加入BaCl2后，也会有不溶于稀盐酸的白色沉淀生成，故D错。
知识点
利用下图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是
正确答案
解析
二氧化硅不与任何酸反应，但可与氢氟酸反应。二氧化氯中氯的化合价为＋4价，不稳定，易转变为－1价，从而体现氧化性。铜的金属活泼性比铁的差，在原电池中作正极，海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程。
知识点
下列陈述II正确并且有因果关系的是
正确答案
解析
A关系不对，陈述Ⅱ是还原性。B二氧化硅不导电。C关系不对，陈述Ⅱ是吸水性
知识点
已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并试验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是…（ ）
正确答案
解析
略
知识点
运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是
正确答案
解析
略
知识点
浓硫酸有许多重要的性质，在与含有永分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是
正确答案
解析
根据浓硫酸与蔗糖反应的现象可以推出其显示的性质，浓硫酸可吸收蔗糖中的水，可使蔗糖脱水成碳，可与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫，这些分别表现了浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。
知识点
下列试验现象预测正确的是
正确答案
解析
A项，Br2与NaOH溶液反应，上层溶液颜色变为无色；B项，产生的SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，正确；C项，NO与空气反应生成红棕色NO2；D项，制取氢氧化铁胶体要注意：在沸水中加入饱和的氯化铁溶液，继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，即可。
知识点
正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误的是
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线：
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略)：
已知：苯乙酸的熔点为76.5 ℃，微溶于冷水，溶于乙醇。
回答下列问题：
（1）在250 mL三口瓶a中加入70 mL70%硫酸。配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是_______（1分）。
（2）将a中的溶液加热至100 ℃，缓缓滴加40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温至130 ℃继续反应。在装置中，仪器b的作用是_______（1分）；仪器c的名称是_______（1分），其作用是_______（1分）。反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品。加人冷水的目的是_______（2分）。下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是_______(填标号)（2分）。
A. 分液漏斗
B. 漏斗
C. 烧杯
D. 直形冷凝管
E. 玻璃棒
（3）提纯粗苯乙酸的方法是_______（1分），最终得到44 g纯品，则苯乙酸的产率是_______（2分）。
（4）用
（5）将苯乙酸加人到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu(OH)2搅拌30min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是_______（2分）。
正确答案
（1）先加水、再加入浓硫酸
（2）滴加苯乙腈；球形冷凝管；回流（或使气化的反应液冷凝）；便于苯乙酸析出；BCE
（3）重结晶；95﹪
（4）取少量洗涤液、加入稀硝酸、再加
（5）增大苯乙酸溶解度，便于充分反应
解析
略。
知识点
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