题目内容

3．图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出），大部分反应在工业生产中得到实际应用．已知Ⅰ、G是单质，且Ⅰ是一种既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的金属，L是一种无色气体，K是一种红棕色气体，E是一种红褐色沉淀．

请填写下列空白：
（1）写出下列物质的化学式：C：H2SO4；J：HNO3．
（2）写出下列反应的化学反应方程式：
反应⑦：Fe2O3+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe．
反应⑩：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O．
（3）写工业上NH3与O2在一定条件下制取L的化学方程式：4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．

分析 FeS2与氧气反应生成Fe2O3与SO2，E是一种红褐色沉淀，应为Fe（OH）3，可以转化得到D，则D为Fe2O3，FeS2与氧气得到的A为SO2，继续氧化生成B为SO3，C为B的水化物，则C为H2SO4．Ⅰ是一种既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的金属，应为Al，I与氧化铁反应生成Fe与氧化铝，K是一种红棕色气体，应为NO2，则L为NO，J为HNO3，硝酸与G反应生成M与NO，且M与氢氧化钠反应可得Fe（OH）3，则G为Fe、H为Al2O3，M为为Fe（NO3）3，据此解答．

解答 解：FeS2与氧气反应生成Fe2O3与SO2，E是一种红褐色沉淀，应为Fe（OH）3，可以转化得到D，则D为Fe2O3，FeS2与氧气得到的A为SO2，继续氧化生成B为SO3，C为B的水化物，则C为H2SO4．Ⅰ是一种既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的金属，应为Al，I与氧化铁反应生成Fe与氧化铝，K是一种红棕色气体，应为NO2，则L为NO，J为HNO3，硝酸与G反应生成M与NO，且M与氢氧化钠反应可得Fe（OH）3，则G为Fe、H为Al2O3，M为为Fe（NO3）3，
（1）由上述分析可知，C为H2SO4，J为HNO3，
故答案为：H2SO4；HNO3；
（2）反应⑦的化学方程式为：Fe2O3+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe，
反应⑩的化学方程式为：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2 H2O，
故答案为：Fe2O3+2Al $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3+2Fe；Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2 H2O；
（3）工业上NH3与O2在一定条件下制取NO的化学方程式为：4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O，
故答案为：4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．

点评 本题考查无机物的推断，“FeS2与氧气反应、K与E的颜色、I的性质”等时推断的突破口，结合转化进行推断，需要学生上课掌握元素化合物性质，题目难度中等．

练习册系列答案
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18．研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
（1）已知石墨的标准燃烧热为y kJ•mol-1，1.2g石墨在1.68L（标准状况）氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出x kJ热量，则石墨与氧气反应生成CO的热化学方程式为C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-（20x-y）kJ•mol-1．

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H
①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{C（CH{\;}_{3}OH）C（H{\;}_{2}O）}{C（CO{\;}_{2}）C{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$．
②取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ（CH3OH）与反应温度T的关系曲线如图1所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H＜（填“＞”“＜”或“=”）0．
③在两种不同温度下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ＞KⅡ（填“＞”“＜”或“=”）．
④一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式投入反应物，一段时间后达到平衡．
容  器甲乙
反应物投入量1molCO2 3molH2a molCO2、b molH2、c molCH3OH（g）、c molH2O（g）
（a、b、c均不等于0）
若甲中平衡后气体的压强为开始时的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持反应逆向进行，则c的取值范围为0.4＜n（c）≤1mol．
19．联氨（又称肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列问题：
（1）联氨是一种常用的还原剂，向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是固体逐渐变黑，并有气泡产生．
（2）联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀，理论上1kg的联氨可除去水中溶解的O21kg．
（3）与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是N2H4的用量少，不产生其他杂质（反应产物为N2和H2O），而Na2SO3产生Na2SO4．
11．防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识．
①向煤中加入石灰石作为脱硫剂，可以减少SO2的排放，生成CaSO4．发生反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2．
②天然水中杂质较多，常需加入明矾、漂白粉等物质处理后才能饮用．加入明矾的作用是混凝剂（或净水剂），漂白粉能杀菌消毒，其作用原理可用化学方程式表示为Ca（ClO）2+CO2+H2O═CaCO3↓+2HClO．
③处理含Cr2O72-的废水可先用（NH4）2Fe（SO4）2将Cr2O72-转化为Cr3+，再用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr（OH）3，该过程中氧化剂为Cr2O72-；该方案处理后的废水中因含有大量NH4+，直接排放会导致水体富营养化．
18．氢化锂（LiH）在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸能够引起燃烧．某活动小组准备使用如图装置制备LiH固体．

甲同学的实验方案如下：
（1）仪器的组装连接：上述仪器装置接口的连接顺序为e接a，b接f，g接d，加入药品前首先要进行的实验操作是检验装置气密性（不必写出具体的操作方法）；其中装置B的作用是除去H2中的H2O和HCl．
（2）添加药品：用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂（固体石蜡密封），然后在甲苯中浸洗数次，该操作的目的是除去锂表面的石蜡，然后快速把锂放入到石英管中．
（3）通入一段时间氢气后加热石英管，在加热D处的石英管之前，必须进行的实验操作是收集c处排出的气体并检验H2纯度．
（4）加热一段时间后停止加热，继续通氢气冷却，然后取出LiH，装入氮封的瓶里，保存于暗处．采取上述操作的目的是为了避免LiH与空气中的水蒸气接触而发生危险．（反应方程式：LiH+H2O=LiOH+H2↑），分析该反应原理，完成LiH与无水乙醇反应的化学方程式LiH+CH3CH2OH=CH3CH2OLi+H2↑．
（5）准确称量制得的产品0.174g，在一定条件下与足量水反应后，共收集到气体470.4mL（已换算成标准状况），则产品中LiH与Li的物质的量之比为10：1．
（6）乙同学对甲的实验方案提出质疑，他认为未反应的H2不能直接排放，所以在最后连接了装置E用来收集H2，请将E装置补充完整．
8．废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染．废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末．
（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是BD（填字母）．
A．热裂解形成燃油                       
B．露天焚烧
C．作为有机复合建筑材料的原料           
D．直接填埋
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜．已知：
Cu（s）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+H2（g）△H=64.39KJ•mol-1
2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）△H=-196.46KJ•mol-1
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.84KJ•mol-1  
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为Cu（s）+H2O2 （l）+2H+（aq）=Cu2+（aq）+2H2O（l）△H=-319.68KJ．mol-1．
（3）在298K下，C、Al的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ．又知一定条件下，Al能将C从CO2置换出来，写出此置换反应的热化学方程式4Al（s）+3CO2（g）=3C（s）+2Al2O3（s）△H=（3a-4b）kJ/mol．
15．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，熔点：59-61°C．在干燥空气中稳定，但在潮湿空气中则放出氨而变成碳酸氢铵．59℃时分解为氨及二氧化碳，在密封管中加热至120～140℃时，则失去水变为尿素．溶解度：在100g水中为66.6g．能溶于乙醇．可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等．
某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：
2NH3（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0

（1）如用图（a）装置制取氨气，你所选择的试剂是浓氨水与生石灰（或氢氧化钠固体等），制备氨基甲酸铵的装置如图（c）所示，把氨气和二氧化碳通入液体X中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在X中．当悬浮物较多时，停止制备．下列液体中，最合适做液体X的是B．
A、水        B、四氯化碳       C、无水乙醇
（2）发生器用冰水冷却的原因是降低温度，提高反应物转化率（或降低温度，防止因反应放热造成产物分解），
（3）液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例．
（4）从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填写操作名称）；为了得到干燥产品，应采取的方法是C（填写选项序号）．
A．常压加热烘干 　 B．高压加热烘干　  C．真空40℃以下烘干
（5）尾气处理装置如图（b）所示．双通玻璃管的作用：防止倒吸；浓硫酸的作用：吸收多余氨气，防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
（6）称取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000g．则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为80%（精确到2位小数）．
12．下列图①～④分别与相应的操作过程相对应，其中正确的是（　　）
A．①在恒温的条件下，将足量的氯化钠饱和溶液蒸发适量的水分
B．②向露置在空气中部分变质的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸
C．③向氢氧化钠溶液中不断加水稀释
D．④相同质量的且过量的镁粉和铁粉，分别与质量和质量分数相同的稀盐酸反应
13．由实验事实得出的结论，其中正确的是（　　）
实验事实结论
ACl2的水溶液能导电Cl2是电解质
BSO2通入硝酸钡溶液出现白色沉淀BaSO3不溶于强酸
C金属钠与乙醇反应不如钠与水反应剧烈乙醇分子中的羟基氢原子不如水分子中的氢原子活泼
D加热煮沸滴有石蕊试液的SO2水溶液，红色褪去SO2具有漂白性
A．AB．BC．CD．D

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