题目内容

3．A、B、C、D均为中学所学的常见物质且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示（反应条件及其他物质已经略去）：A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C$\stackrel{H_{2}O}{→}$D
（1）若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，B在常温时为气体，则A为（填写化学式）H2S，写出B→C转化的化学反应方程式：2SO2+O2$\stackrel{催化剂△}{?}$2SO3．
（2）若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
①A的化学式为NH3，实验室制备气体A的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O，A→B转化的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$NO+6H2O．

②甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶A气体，根据图B喷泉实验的装置进行实验，能观察到美丽的红色喷泉．用方程式解释喷泉呈红色的原因NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH-．
③甲、乙两组同学完成喷泉实验后，圆底烧瓶中所得溶液如图C所示．请通过分析确认：甲组同学所得溶液的物质的量浓度等于（填“大于”、“小于”或“等于”）乙组同学所得溶液的物质的量浓度．
（3）若A为活泼金属元素的单质，D为强碱，焰色反应显黄色，则B是（填化学式）Na2O，C可作为呼吸面具的填充剂，C与二氧化碳发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，C与水发生反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑．

分析 （1）若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明溶液呈酸性，B在常温时为气体，则A为H2S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4；
（2）若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则A是NH3，D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，为酸，氨气被氧化生成NO，NO被氧气氧化生成NO2，所以B是NO、C是NO2、D是HNO3；
（3）若A为活泼金属元素的单质，D为强碱，焰色反应显黄色，则A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，则，D为NaOH．

解答 解：（1）若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明溶液呈酸性，B在常温时为气体，则A为H2S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，B→C转化的化学反应方程式：2SO2+O2$\stackrel{催化剂△}{?}$2SO3，
故答案为：H2S；2SO2+O2$\stackrel{催化剂△}{?}$2SO3；
（2）若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则A是NH3，D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，为酸，氨气被氧化生成NO，NO被氧气氧化生成NO2，所以B是NO、C是NO2、D是HNO3．
①A的化学式为：NH3，实验室制备气体A的化学反应方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O，A→B转化的化学方程式为：4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$NO+6H2O，
故答案为：NH3；2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O；4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$NO+6H2O；
②根据图B喷泉实验的装置进行实验，能观察到美丽的红色喷泉，用方程式解释喷泉呈红色的原因：NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH-，
故答案为：NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH-；
③溶液体积等于氨气的体积，甲组同学所得溶液的物质的量浓度等于乙组同学所得溶液的物质的量浓度，
故答案为：等于；
（3）若A为活泼金属元素的单质，D为强碱，焰色反应显黄色，则A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，则，D为NaOH．过氧化钠与二氧化碳发生反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，过氧化与水发生反应的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，
故答案为：Na2O；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑．

点评 本题考查无机物推断，根据物质的颜色、物质的性质进行推断，熟练掌握中学常见连续反应，难度中等．

练习册系列答案
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13．氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由SiO2与过量焦炭在1300-1700℃的氮气流中反应制得3SiO2（s）+6C（s）+2N2（g）?Si3N4（s）+6CO（g）
（1）上述反应氧化剂是N2，已知该反应每转移1mole-，放出132.6kJ的热量，该方程式的△H=-1591.2kJ/mol．
（2）能判断该反应（在体积不变的密闭容器中进行）已经达到平衡状态的是ACD
A．焦炭的质量不再变化               B．N2 和CO速率之比为1：3
C．生成6molCO同时消耗1mol Si3N4    D．混合气体的密度不再变化
（3）下列措施中可以促进平衡右移的是BD
A．升高温度   B．降低压强    C．加入更多的SiO2    D．充入N2
（4）该反应的温度控制在1300-1700°C的原因是温度太低，反应速率太低；该反应是放热反应，温度太高，不利于反应向右进行．
（5）某温度下，测得该反应中N2和CO各个时刻的浓度如下，求0-20min内N2的平均反应速率3.70×102mol/（L•min），该温度下，反应的平衡常数K=81.0．
时间/min051015202530354045
N2浓度mol•L-14.003.703.503.363.263.183.103.003.003.00
CO浓度/mol•L-10.000.901.501.922.222.462.70---
14．下面是实验室制取少量固体氧化铜的实验，根据实验步骤，回答有关问题．

（1）调整天平零点时，若指针偏向右边，应将左边的螺丝向右（填“向左”或“向右”）旋动．
（2）溶解样品时要用到玻璃棒，其作用是搅拌，加速固体物质的溶解．
（3）反应生成沉淀的离子方程式为Cu2++2OH-═Cu（OH）2↓．
（4）加热蒸发过程中要用到玻璃棒，其作用是搅拌，防止因局部过热引起液体物质飞溅．
（5）过滤中要用到玻璃棒，其作用是引流．
（6）洗涤沉淀的目的是除去沉淀中夹杂的可溶性杂质；洗涤沉淀的方法是向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀，等待水自然流尽后，重复操作2～3次；为了检验沉淀是否洗涤干净，应在最后一次的洗涤液中加入BaCl2溶液．
（7）若向CuSO4溶液中滴加了 100mL NaOH溶液，则NaOH溶液的物质的量浓度至少为0.4mol/L．
11．将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液  ②NaAlO2溶液  ③Ca（OH）2溶液  ④饱和Na2CO3溶液．最终溶液中有白色沉淀析出的是（　　）
A．①②③④B．②④C．①②③D．②③
18．下列有关硅的叙述中，正确的是（　　）
A．SiO2与CO2相似，由一个硅原子和两个氧原子构成一个SiO2分子
B．硅酸盐一般不溶于水，它是水泥、陶瓷、玻璃的主要成分
C．SiO2是酸性氧化物，能和碱反应，不能和酸反应
D．硅元素是构成矿物岩石的主要成分之一，其化合态几乎全部是氧化物和硅酸盐
8．FeCl3溶液和Fe（OH）3胶体具有的共同性质是（　　）
A．滴加盐酸时，先产生沉淀又溶解
B．都能透过半透膜
C．加热、蒸干、灼烧，最终都有Fe2O3生成
D．都有丁达尔效应
15．NiSO4•6H2O是一种绿色易溶于水的晶体．某工厂利用富含镍（Ni）的电镀废渣（含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质）制备NiSO4•6H2O．其生产流程如图所示：

①用稀硫酸溶液溶解废渣，保持pH约1.5，搅拌30min，过滤．
②向滤液中滴入适量的Na2S，除去Cu2+、Zn2+，过滤．
③保持滤液在40℃左右，加入6%的H2O2．
④再在95℃的③中加入NaOH调节pH，除去铁和铬．
⑤在④的滤液中加入足量Na2CO3溶液，搅拌，得NiCO3沉淀．
⑥____．
⑦____．
⑧蒸发、冷却结晶并从溶液中分离出晶体．
⑨用少量乙醇洗涤并凉干．
请完成以下填空：
（1）步骤①中加入H2SO4后，需充分搅拌的目的是加快反应速率、提高浸出率．
（2）步骤②除可观察到黑色沉淀外，还可嗅到臭鸡蛋气味，用离子方程式说明气体的产生：2H++S2-=H2S↑．
（3）步骤③中，在酸性条件下，H2O2使Fe2+转化为Fe3+的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，保持温度在40℃左右的原因是减少过氧化氢的分解．
（4）已知：ⅰ．Ksp[Fe（OH）3]≈2.64×10-39、Ksp[Cr（OH）3]≈1.0×10-32；
ⅱ．溶液中离子浓度小于10-5mol/L时，可视为沉淀完全．25℃时，若沉淀E为Fe（OH）3和Cr（OH）3，步骤④中，应控制溶液的pH不小于5．
（5）溶液C中溶质的主要成分是Na2SO4．
（6）确定步骤⑤中Na2CO3溶液足量，碳酸镍已完全沉淀的简单方法是：上层清液呈无色．
（7）补充上述步骤⑥和⑦：
⑥过滤，洗涤碳酸镍
⑦用硫酸溶解碳酸镍
（8）在步骤⑨，用乙醇洗涤的优点是什么？降低溶解度，减少损失，有利于干燥
（9）在制备过程中，除铁的方法有两种，一种如前述用H2O2作氧化剂，控制pH值2～4范围内生成氢氧化铁沉淀；另一种方法常用NaClO3作氧化剂，在较小的pH条件下水解，最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠[Na2Fe6（SO4）4（OH）12]沉淀除去．图是温度-pH值与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾钠稳定存在的区域（25℃时，Fe（OH）3的Ksp=2.64×10-39）．下列说法正确的是cd（选填序号）．

a．FeOOH中铁为+2价
b．若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中c（Fe3+）=2.64×10-29
c．用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+离子方程式为：6Fe2++ClO3-+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O
d．工业生产中温度常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH约为1.2～1.8．
12．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4（s）?2NH3（g）+CO2（g），不能判断该分解反应已经达到化学平衡的是（　　）
A．v（NH3）正=2v（CO2）逆B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中氨气的体积分数不变D．密闭容器中混合气体的密度不变
13．下列实验操作、现象和结论均正确的是（　　）
选项实验操作现象结论
A分别加热Na2CO3和NaHCO3固体试管内壁都有水珠两种物质均受热分解
B加热盛有NH4Cl固体的试管试管底部固体消失，试管口有晶体凝结．NH4Cl固体可以升华
C向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液加入淀粉后溶液变成蓝色氧化性：Cl2＞I2
D向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液变成血红色Fe2+既有氧化性又有还原性
A．AB．BC．CD．D

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