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1、 单元质检卷(四) 非金属及其化合物(分值:100 分)一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。1.(2020 山东潍坊期中)中华民族为人类文明进步做出巨大贡献。下列说法中不正确的是( )A.商代后期就已出现铜合金,铜合金属于金属材料B.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土C.宋代王希孟的千里江山图卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜D.“文房四宝”中的砚台是用石材制作而成的,制作过程发生了化学变化2.(2020 福建厦门湖滨中学期中)下列是部分矿物资源的利用及产品流程(如图),有关说法不正确的是( )A.电解精炼粗铜时,粗
2、铜为阳极B.生产铝、铜、高纯硅及玻璃过程中都涉及氧化还原反应C.黄铜矿冶铜时,副产物 SO2 可用于生产硫酸,FeO 可用作冶炼铁的原料D.粗硅制高纯硅时,提纯四氯化硅可用多次分馏的方法3.(2020 浙江 7 月选考)下列说法不正确的是( )A.高压钠灯可用于道路照明B.SiO2 可用来制造光导纤维C.工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜D.BaCO3 不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐4.(2020 山东枣庄期末)在给定条件下物质间转化均能实现的是( )A.MnO2B.N2Cl2漂白粉NH3NONO2HNO3C.S(s)SO3(g)H SO (aq)24D.FeFeCl2FeCl3F
3、e(OH)35.下列说法不正确的是( )A.次氯酸盐具有氧化性,漂白粉能漂白织物B.Cl2 能使淀粉 KI 溶液变蓝,证明其具有氧化性C.Fe 与 Cl 反应生成 FeCl ,推测 Fe 与 I 反应生成 FeI3232 D.漂白粉在空气中久置变质,是因为漂白粉中的 Ca(ClO) 与空气中的 CO 及 H O 反应生成了 CaCO3222.(2020 北京化学,9)硫酸盐(含 SO2 、HSO )气溶胶是 PM 的成分之一。近期科研人员提出了雾霾-6442.5微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:下列说法不正确的是( )A.该过程有 H2O 参与B.NO2 是生成硫酸盐的氧化剂
4、C.硫酸盐气溶胶呈酸性D.该过程没有生成硫氧键7.(2020 河南驻马店正阳县高级中学月考)高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)下列说法正确的是( )A.步骤的化学方程式为 SiO2+CSi+CO2B.步骤中每生成或反应 1 mol Si,转移 4 mol 电子C.二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应D.SiHCl (沸点 33.0 )中含有少量的 SiCl (沸点 67.6 ),通过蒸馏(或分馏)可提纯 SiHCl3348.(2020 山东平度第九中学期中
5、)自然界中时刻存在着含氮元素不同物质间的转化,实现氮按照一定的方向转化一直是科学领域研究的重要课题。氮气在催化剂作用下的一系列转化如图所示:下列叙述正确的是( )A.N 转化为 NH 、NH 转化为 NO 均属于氮的固定233B.在催化剂 a 的作用下,氮原子发生了氧化反应C.催化剂 a、b 表面均发生了极性共价键的断裂D.催化剂 a、b 均可以提高单位时间内反应物的转化率9.氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因,可用以下流程处理。下列说法正确的是( )高浓度氨氮废水低浓度氨氮废水 含硝酸废水达标废水A.过程中发生的化学反应属于氧化还原反应B.过程中 NH+NO- ,每转化 1 mol N
6、H+转移的电子数为 8NA434C.过程中 CH OHCO ,甲醇是氧化剂32D.过程中 HNO N ,转移 10 mol e-时可生成 N 11.2 L(标准状况)32210.(2020 山东济南二模)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是( )A.装置 A 烧瓶内的试剂可以是 KMnO4B.装置 B 具有除杂和贮存气体的作用C.实验结束后,振荡 D 会观察到液体分层且下层呈紫红色D.利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得 4 分,选对但不全的
7、得 2 分,有选错的得 0 分。11.(2020 湖北黄冈中学高三测试)某小组利用下面的装置进行实验,中溶液均足量,操作和现象如下表。实验序号操作现象中产生黑色沉淀,溶液的 pH 降低;向盛有 Na S 溶液的中持续通入 CO 至过量22中产生白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡向盛有 NaHCO 溶液的中持续通入 H S 气体32现象同实验至过量资料:CaS 遇水完全水解由上述实验得出的结论不正确的是( ) A.中白色浑浊是 CaCO3B.中溶液 pH 降低的原因是:H2S+Cu2+CuS+2H+CO2 +H S-C.实验中 CO 过量发生的反应是:CO +H O+S2-22232D.由实验和能比较
8、H CO 和 H S 酸性的强弱23212.(2020 山东滨州二模)实验室从含碘废液(含有 I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:已知:溴化十六烷基三甲基铵是一种阳离子表面活性剂,可以中和沉淀表面所带的负电荷,使沉淀颗粒快速聚集,快速下沉。下列说法错误的是( )A.含碘废液中是否含有 IO-3,可用淀粉 KI 试纸检验B.步骤中 Na S O 不可用 Na SO 代替22323C.步骤可以用倾析法除去上层清液D.步骤发生反应的离子方程式为 4Fe3+2CuI4Fe2+2Cu2+I213.(2020 北京 101 中学月考)某同学将 SO 和 Cl 的混合气体通入品红溶液,振荡,溶液褪色,将
9、此无色22溶液分成三份,依次进行实验,实验操作和实验现象记录如下:序号实验操作实验溶液不变红,现试纸不变蓝象溶液不变红,试纸褪色生成白色沉淀下列实验分析不正确的是( )A.说明 Cl2 被完全消耗B.中试纸褪色的原因是:SO +I +2H OH SO +2HI22224C.中若将 BaCl 溶液换成 Ba(NO ) 溶液,也能说明 SO 被 Cl 氧化为 SO24-23 222D.实验条件下,品红溶液和 SO2 均被氧化14.(2020 河北衡水中学调研)ClO 和 NaClO 均具有漂白性,工业上用 ClO 气体制 NaClO 的工艺流程2222如图所示。下列说法不正确的是( ) A.步骤
10、a 的操作包括过滤、洗涤和干燥B.吸收器中生成 NaClO 的离子方程式:2ClO +H O2ClO- +O +2H+222222C.工业上可将 ClO 制成 NaClO 固体,便于贮存和运输22D.通入空气的目的是驱赶出 ClO2,使其被吸收器充分吸收5.(2020 福建厦门湖滨中学期中)将 8.4 g Fe 投入浓硝酸中,产生红棕色气体 A,把所得溶液减压蒸干,得到 30 g Fe(NO ) 和 Fe(NO ) 的混合物,将该固体隔绝空气在高温下加热,得到红棕色的 Fe O 和气1323 323体 B,A、B 气体混合通入足量水中得到硝酸和 NO,在标准状况下生成 NO 气体的体积为( )
11、A.1 120 mLC.3 360 mLB.2 240 mLD.4 480 mL三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。16.(2020 河北石家庄第二中学质量检测)(12 分)研究 CO2 在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的 CO 主要以 4 种无机碳形式存在,其中 HCO- 占 95%,写出 CO 溶于水产生 HCO- 的方2323程式: 。(2)在海洋循环中,通过如图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式: 。同位素示踪法证实光合作用释放出的 O 只来自于 H O,用 18O 标记物质的光合作用的化学方程式22如下,将其补充完整: + (CH O
12、) +x18O +xH O。2x22(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上,其准确测量是研究海洋碳循环的基础,测量溶解无机碳,可采用如下方法:气提、吸收 CO 。用 N 从酸化后的海水中吹出 CO 并用碱液吸收(装置示意图如图所示),将虚线222框中的装置补充完整并标出所用试剂。滴定。将吸收液中的无机碳转化为 NaHCO3,再用 x molL-1 HCl 溶液滴定,消耗 y mL HCl 溶液,则海水中溶解无机碳的浓度为 molL-1。7.(2020 山东青岛一模)(12 分)化学小组为探究 SO2 在酸性 KI 溶液中的反应,利用如图装置进行实验:1 .排出装置内的空气。减缓 CO
13、的流速,向丁装置中通入 CO 和 SO 的混合气体。222.一段时间后,溶液变黄并出现浑浊。摇动锥形瓶、静置,苯与溶液接触的地方呈紫红色。.持续向丁装置中通入 CO 和 SO 混合气体,溶液变为无色。22.再静置一段时间,取锥形瓶中水溶液,滴加 BaCl2 溶液产生白色沉淀。回答下列问题:(1)苯的作用为 。排出装置内空气的具体操作为 。(2)向装置丁中缓慢通入 CO2 的作用是 。(3)步骤反应的离子方程式为 ;步骤反应的离子方程式为 。(4)实验的总反应为 ,KI 和 HI 在反应中的作用为 。18.(2020 华中师大一附中质量测评)(12 分)叠氮化钠(NaN3)是制备医药、炸药的一种
14、重要原料,采用“亚硝酸甲酯水合肼法”制备叠氮化钠的生产流程如下:回答下列问题:(1)亚硝酸甲酯合成釜中生成的亚硝酸甲酯(CH3ONO)易转化为气态进入叠氮环合塔,写出生成CH3ONO 的化学方程式: 。(2)叠氮环合塔中生成叠氮化钠的化学方程式为 。(3)叠氮环合塔中滴加的烧碱溶液要适当过量,目的是 ;生产流程中操作 x 为加热、浓缩,此时所得浓缩液的溶质中含钠的化合物有 Na SO 、 。24(4)该生产过程中可循环使用的物质是 。(5)生产中有 HN 生成,请设计实验证明 HN 为弱33酸: 。(6)化工生产中,多余的 NaN3 常使用次氯酸钠溶液处理,在酸性条件下,二者反应可生成无毒的气
15、体。若处理 6.5 g NaN3,理论上需加入 0.5 molL-1 的 NaClO 溶液 mL。19.(2020 江苏化学,16)(12 分)吸收工厂烟气中的 SO ,能有效减少 SO 对空气的污染。氨水、ZnO 水22悬浊液吸收烟气中 SO 后经 O 催化氧化,可得到硫酸盐。22已知:室温下,ZnSO 微溶于水,Zn(HSO ) 易溶于水;溶液中 H SO 、HSO 、 O 的物质的量分数随-S2-33 22333pH 的分布如下图所示。 (1)氨水吸收 SO 。向氨水中通入少量 SO ,主要反应的离子方程式22为 ;当通入 SO2 至溶液 pH=6 时,溶液中浓度最大的阴离子是 (填化学
16、式)。(2)ZnO 水悬浊液吸收 SO 。向 ZnO 水悬浊液中匀速缓慢通入 SO ,在开始吸收的 40 min 内,SO 吸收222率、溶液 pH 均经历了从几乎不变到迅速降低的变化如下图所示。溶液 pH 几乎不变阶段,主要产物是 (填化学式);SO2 吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为 。(3)O 催化氧化。其他条件相同时,调节吸收 SO 得到溶液的 pH 在 4.56.5 范围内,pH 越低,SO2 生成-224速率越大,其主要原因是 ;随着氧化的进行,溶液的 pH 将 (填“增大”“减小”或“不变”)。20.(2020 山东化学,20)(12 分)某同学利用 Cl 氧化 K M
17、nO 制备 KMnO 的装置如下图所示(夹持装置2244略):已知:锰酸钾(K MnO )在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO2 +2H O-2MnO-24424+MnO2+4OH-回答下列问题: (1)装置 A 中 a 的作用是 ;装置 C 中的试剂为 ;装置 A 中制备 Cl2的化学方程式为 。(2)上述装置存在一处缺陷,会导致 KMnO4 产率降低,改进的方法是 。(3)KMnO 常作氧化还原滴定的氧化剂,滴定时应将 KMnO 溶液加入 (填“酸式”或“碱式”)44滴定管中;在规格为 50.00 mL 的滴定管中,若 KMnO4 溶液起始读数为 15.00 mL,此时
18、滴定管中KMnO4 溶液的实际体积为 (填标号)。A.15.00 mLB.35.00 mLC.大于 35.00 mLD.小于 15.00 mL(4)某 FeC O 2H O 样品中可能含有的杂质为 Fe (C O ) 、H C O 2H O,采用 KMnO 滴定法测定该242224 322424样品的组成,实验步骤如下:.称取 m g 样品于锥形瓶中,加入稀 H SO 溶解,水浴加热至 75 。用 c molL-1 的酸性 KMnO 溶液244趁热滴定至溶液出现粉红色且 30 s 内不褪色,消耗酸性 KMnO 溶液 V mL。41.向上述溶液中加入适量还原剂将 Fe3+完全还原为 Fe2+,加
19、入稀 H SO 酸化后,在 75 继续用24KMnO 溶液滴定至溶液出现粉红色且 30 s 内不褪色,又消耗酸性 KMnO 溶液 V mL。442样品中所含 H C O 2H O(M=126 gmol-1)的质量分数表达式为 。2242下列关于样品组成分析的说法,正确的是 (填标号)。1A. =3 时,样品中一定不含杂质212B. 越大,样品中 H C O 2H O 含量一定越高2242C.若步骤中滴入酸性 KMnO4 溶液不足,则测得样品中 Fe 元素含量偏低D.若所用 KMnO4 溶液实际浓度偏低,则测得样品中 Fe 元素含量偏高单元质检卷(四) 非金属及其化合物1.D 铜合金属于金属材料
20、,A 正确;制造瓷器的主要原料为黏土,B 正确;铜绿的主要成分是碱式碳酸铜,C 正确;砚台是用天然石材制作而成的,制作过程发生了物理变化,D 错误。2.B 电解精炼铜时,粗铜为阳极,A 正确;制备单质时都涉及到化学变化,制玻璃的反应主要包括 SiO +Na CO Na SiO +CO 和 SiO +CaCO CaSiO +CO ,均不属于氧化还2232322332原反应,B 错误;SO 可以转化成 SO ,进而生成 H SO ,FeO 与 CO 在高温下可生成 Fe,C 正2324确;制备硅的过程中,利用沸点不同进行分馏,将 SiCl 从杂质中提取出来,再与 H 发生置42换反应得到高纯硅,D
21、 正确。.D 胃酸的主要成分是盐酸,能与 BaCO3 反应生成 Ba2+,导致蛋白质变性,用作钡餐的是BaSO4,D 项不正确。3 4.B 稀盐酸还原性较弱,二氧化锰与稀盐酸不反应,制备氯气应用浓盐酸与二氧化锰反应,故 A 错误;氮气与氢气在高温、高压和催化剂条件下反应生成氨气,氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮可与水反应生成硝酸和一氧化氮,可实现反应的转化,故 B 正确;硫在氧气中点燃只能生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故 C 错误;氯气具有强氧化性,铁与氯气反应生成氯化铁,故 D 错误。5.C 漂白粉的有效成分为 Ca(ClO)2,次氯酸盐溶液中的 ClO-能
22、够发生水解反应:ClO-H2O HClO+OH-,生成具有强氧化性的 HClO,HClO 可以用于漂白织物,A 正确;Cl2 可以使淀粉 KI 溶液变蓝,说明 KI 转化为 I ,则证明 Cl 有强氧化性,B 正确;因 I 的氧化性较+222弱,I 与 Fe 反应只能生成 FeI ,C 错误;漂白粉的有效成分 Ca(ClO) 与空气中的 CO 及2222H O 反应生成 CaCO ,同时生成的 HClO 易分解,导致漂白粉失效,D 正确。236.D 根据图示中各微粒的构造可知,该过程有 H2O 参与,故 A 正确;根据图示的转化过程,NO 转化为 HNO ,N 元素的化合价由+4 价变为+3
23、价,化合价降低,得电子被还原,则22NO 是生成硫酸盐的氧化剂,故 B 正确;硫酸盐(含 S 2-、HS - )气溶胶中含有 HS - ,转OOO4244化过程有水参与,则 HSO- 在水中可电离生成 H+和 SO2 则硫酸盐气溶胶呈酸性 故-,C正44确;根据图示转化过程中有 SO2 转化为-HSO- 可知 有硫氧键生成 故 错误。,D347.D 二氧化硅高温下与 C 反应生成 CO 气体,即步骤的化学方程式为 SiO2+2CSi+2CO,故 A 错误;步骤中 Si 的化合价降低 4,生成 1 mol Si 转移电子为 4 mol;步骤中生成 SiHCl3,硅元素化合价升高 2,步骤中硅元素
24、的化合价降低 2,所以步骤中每生成或反应 1 mol Si,均转移 2 mol 电子,故 B 错误;硅能与氢氟酸反应生成 SiF4 和氢气,故 C 错误;沸点相差 30 以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离,故 D 正确。8.D N 转化为 NH 属于氮的固定,而 NH 转化为 NO 是氮元素化合物之间的转化,不属233于氮的固定,A 错误;在催化剂 a 的作用下,氮原子由 0 价变为-3 价,化合价降低,获得电子,发生了还原反应,B 错误;在催化剂 a 表面发生了非极性共价键的断裂,在催化剂 b 表面发生了极性共价键的断裂,C 错误;催化剂 a、b 加快了反应速率,因此均可提高单位时间内反应
25、物的转化率,D 正确。9.B 过程中发生的化学反应为 N +OH- NH +H O,没有化合价变化,属于非氧化H432还原反应,故 A 错误;过程中 NH+NO- ,N 元素化合价由-3 价升高为+5 价,每转化 143mol N +转移的电子数为 8N ,故 B 正确;过程中 CH OHCO ,C 元素化合价升高,甲H4A32醇是还原剂,故 C 错误;过程中 HNO N ,N 元素化合价由+5 价降低为 0 价,转移 1032mol e-时可生成 1 mol N ,1 mol N 在标准状况下的体积是 22.4 L,故 D 错误。2210.C 根据装置图,装置 A 没有加热,故烧瓶内的试剂可
26、以是 KMnO4,高锰酸钾与浓盐酸反应的化学反应方程式为 2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+5Cl +2MnCl +8H O,A 正确;制222备的氯气中含有少量挥发出来的氯化氢气体,可用饱和食盐水除去,故根据装置图,装置B 具有除杂和贮存气体的作用,B 正确;根据萃取原理,苯的密度比水小,故振荡 D 会观察到液体分层且上层呈紫红色,C 错误;根据装置 C、D 中的颜色变化可知,装置 A 制备出来的氯气与装置 C 中的溴化钠反应生成溴单质,将生成的液溴滴加到 D 装置可生成碘单质,证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱,D 正确。 11.CD 实验.向的 Na S 溶液中持续通入 CO 至过
27、量,中产生黑色沉淀,溶液的 pH22降低,说明中生成了硫化氢气体,中生成了硫酸;中产生白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡,说明二氧化碳过量,被氢氧化钙溶液吸收生成了碳酸钙沉淀。实验.向盛有 NaHCO 溶液的中持续通入 H S 气体至过量,中产生黑色沉淀,32溶液的 pH 降低,是因为过量的硫化氢气体与硫酸铜溶液反应生成了 CuS 黑色沉淀,同时生成了硫酸;中产生白色浑浊,该浑浊遇酸冒气泡,说明反应生成了二氧化碳,被氢氧化钙溶液吸收生成了碳酸钙沉淀。根据上述分析,中白色浑浊是 CaCO3,不可能是 CaS,因为 CaS 遇水完全水解,故 A 正确;中是硫化氢与硫酸铜反应:H2S+Cu2+ CuS+2H
28、+,使得溶液的 pH 降低,故 B 正确;CO 过量反应生成 HCO- ,发生的反应是 2CO +2H O+S2-23222HC - +H S,故 C 错误;根据实验、中现象:中通二氧化碳有 H S 生成,中通O322H S 有二氧化碳生成,因此不能比较 H CO 和 H S 酸性的强弱,故 D 错误。223212.AB 在酸性条件下 I-、I - 、H+会发生氧化还原反应产生 I ,I 遇淀粉溶液变为蓝色,O322若溶液不是显酸性,则无法检验,A 错误;步骤中是利用 Na S O 的还原性,由于 Na SO32232也具有强的还原性,因此也可用 Na SO 代替 Na S O ,B 错误;由
29、于 CuI 是难溶性固体,其23223余物质都溶解在水中,因此步骤可以用倾析法除去上层清液,C 正确;Fe3+具有氧化性,可将 CuI 氧化产生 Cu2+、I2,Fe3+被还原产生 Fe2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得,步骤发生反应的离子方程式为 4Fe3+2CuI 4Fe2+2Cu2+I2,D 正确。13.C 加热后溶液不变红,湿润的淀粉碘化钾试纸不变蓝,说明没有氯气,则 Cl2 被完全消耗,A 正确;当二氧化硫过量,加热后二氧化硫与碘发生氧化还原反应 SO +I +2H O222H SO +2HI,中试纸褪色,B 正确;酸性条件下硝酸根离子能将亚硫酸根离子氧化,故24中若将 Ba
30、Cl 溶液换成 Ba(NO ) 溶液,不能说明 SO 被 Cl 氧化为 SO2 ,C 不正确;根据题-23 2224意分析,品红溶液和 SO2 均被氧化,D 正确。4.B 步骤 a 中,由溶液得到 NaClO2 固体,进行的操作为过滤、洗涤和干燥,A 正确;吸收器中发生反应 2ClO +2NaOH+H O 2NaClO +O +2H O,离子方程式为 2ClO +2OH-12222222+H2O2 2Cl - +O +2H O,B 错误;固体比气体便于贮存和运输,工业上可将 ClO 制成O2222NaClO 固体,C 正确;反应结束后,发生器中仍有少量 ClO ,用空气可以将其排出,确保其22
31、在吸收器中被充分吸收,D 正确。15.C Fe 与浓硝酸反应生成 Fe(NO ) 和 Fe(NO ) 的混合物,Fe 与硝酸完全反3 332应;Fe(NO ) 和 Fe(NO ) 的混合物隔绝空气高温加热得到红棕色的 Fe O 和气体 B;A、323 323B 气体混合通入足量水中得到 HNO3 和 NO;经过上述一系列过程,Fe 全部被氧化为Fe O ,Fe 元素的化合价由 0 价升至+3 价,浓硝酸中部分 N 原子被还原成 NO,N 元素的化238.4 g6 gmol-1合价由+5 价降为+2 价,根据得失电子守恒,3n(Fe)=3n(NO),n(NO)=n(Fe)=5mol,则标准状况下
32、 NO 的体积为 0.15 mol 22.4 Lmol-1=3.36 L=3 360 mL。6.答案 (1)CO +H O H CO ,H CO HC - +H+=0.151O3222323 (2)Ca2+2HC -CaCO +CO +H OxCO 2xH218O(3)O33222解析 (1)溶于海水的 CO 与水结合生成碳酸,碳酸电离生成 HCO- ,故 CO 溶于水产生 HC232-的方程式为 CO +H O H CO 、H COHC - +H+。OO33222323(2)反应物中含有碳酸氢根离子,生成物为碳酸钙,依据元素守恒、电荷守恒得出反应的离子方程式为 Ca2+2HCO- CaCO
33、+CO +H O;光合作用产生的氧气来源3322于水,即水中的氧原子采用示踪法标记为 18O,依据元素守恒配平反应的化学方程式为xCO2+2x 18O (CH O) +x18O +xH O。H22x22(3)酸化海水可以使用稀硫酸,利用分液漏斗滴加,长管进气,短管出气,故装置应为;滴定过程中发生的反应为 NaHCO3+HCl NaCl+CO +H O,故22n(NaHCO3)=n(HCl)=x molL-1y10-3 L,根据 C 守恒,海水中溶解无机碳的浓度为molL-1 10-3 10-3molL-1。=17.答案 (1)萃取碘单质,隔绝空气防止 I-被氧化关闭 K ,打开 K ,打开 K
34、 (2)防止倒吸231(3)SO2+4I-+4H+ 2I +S+2H OSO +I +2H O4H+SO42-+2I-(4)3SO +2H O22222224H+2S 2-+S催化剂O4解析 为探究 SO 在酸性 KI 溶液中的反应,由于酸性 KI 容易被 O 氧化,所以要加苯液封,22同时苯可萃取碘单质,并且在反应前先用二氧化碳将装置内的空气排尽;在反应中分二步进行,第一步是 SO2+4I-+4H+ 2I +S+2H O,第二步是 SO +I +2H O 4H+SO2-+2I-;最222224后用氢氧化钠进行尾气处理,四氯化碳的作用是防倒吸。(1)根据分析可知,装置丁中苯的作用:萃取碘单质,
35、隔绝空气防止 I-被氧化;用二氧化碳排出甲、乙、丙中的空气时,打开 K 和 K ,关闭 K 。312(2)若只将 SO 通入丁中,SO 反应后压强减小,会发生倒吸,通入 CO 和 SO 的混合2222气体,CO2 不反应,始终有气体排出,可起到防止倒吸的作用。(3)步骤中,溶液变黄并出现浑浊,说明生成了硫单质,摇动锥形瓶、静置,苯与溶液边缘呈紫红色,说明生成了碘单质,则发生反应的离子方程式为 SO2+4I-+4H+ 2I +S+2H O;步骤通入 CO 和 SO 混合气体,溶液变为无色,说明碘单质被消耗,反应2222的离子方程式为 SO +I +2H O 4H+SO2-+2I-。2224(4)
36、根据反应 SO2+4I-+4H+ 2I +S+2H O 和 SO +I +2H O4H+SO24-+2I-可得总22222反应为 3SO +2H O 4H+2SO2-+S;KI 和 HI 在反应前后质量和性质没有发生改变,故224其为催化剂。18.答案 (1)2CH OH+2NaNO +H SO (浓) 2CH ONO+Na SO +2H O32243242(2)N H +CH ONO+NaOH NaN +CH OH+2H O(3)提高亚硝酸甲酯和水合肼的转化243332率,抑制叠氮化钠水解NaN 、NaOH(4)甲醇(5)使用 pH 试纸测定 NaN 溶液的酸33碱性,若该溶液显碱性,说明
37、HN3 为弱酸(合理即可)(6)100解析 (1)根据装置图可以发现亚硝酸甲酯合成釜有三种原料:浓硫酸、甲醇和亚硝酸钠,浓硫酸可以酸化亚硝酸钠,并为酯化反应提供催化剂,得到甲醇的无机酸酯和水,据此写出反应的化学方程式为 2CH OH+2NaNO +H SO (浓) 2CH ONO+Na SO +2H O。32243242(2)叠氮环合塔中加入了水合肼与烧碱,烧碱可以使第一步得到的亚硝酸甲酯水解,产生甲醇和亚硝酸钠,同时亚硝酸钠和肼里的氮元素发生归中反应得到产物叠氮化钠,据此可写出反应的化学方程式为 N H +CH ONO+NaOH NaN +CH OH+2H O。243332(3)叠氮环合塔中
38、适当滴加过量的烧碱有两个作用,一是可以提高亚硝酸甲酯和水合肼的转化率,二是可以抑制叠氮化钠这个强碱弱酸盐的水解;加热浓缩后,溶液中的阴离子有 OH-和N- ,因此含钠的化合物有 Na SO 、NaN 和 NaOH。3243(4)由于在亚硝酸甲酯合成釜里形成了酯,在叠氮环合塔中酯又水解,因此整个过程中甲醇是可以循环利用的。(5)若要证明 HN 为弱酸,可以用 pH 试纸来检测 NaN 溶液的 pH,根据溶液显碱性证33明 HN3 为弱酸,其他合理的方法也可以。(6)根据描述,NaN 应该被氧化为无毒的 N 。同时 ClO-被还原为 Cl-,因此每个 NaN332在反应中需要失去 1 个电子,每个 ClO-在反应中可以得到 2 个电子,则 NaN3 与 NaClO 的6.5 g65 gmol-1物质的量之比为 21;NaN 的物质的量为 =0.1 mol,则需要 NaClO 的物质3的量为 0.05 mol,因此需要次氯酸钠溶液体积为00.5.0m5omloLl-1=