题目内容
10．
利用空气催化氧化法制取联氨，其有关物质的转化如图所示（R1、R2代表烃基）．①在图示的转化中，化合价不变的一种元素是氢或H．
②反应中当有1mol NH3转化为N2H4时，保持溶液中酮的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为0.25mol．
③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入NH3、O2混合气体，并充分搅拌．欲使生成的N2H4中不含NH3，可采取的措施有增大混合气体中氧气的含量．
分析 ①由图示可知化合价不变的一种元素是+1价的氢；
②反应中当有1mol NH3转化为N2H4时，失去1mol的电子，而1mol氧气得到4mol的电子，根据得失电子守恒分析解答；
③可以通过增加通入氧气的量，来提高氨气的转化率，由此分析解答．
解答 解：①由图示可知化合价不变的一种元素是+1价的氢，故答案为：氢或H；
②反应中当有1mol NH3转化为N2H4时，失去1mol的电子，而1mol氧气得到4mol的电子，根据得失电子守恒可知消耗氧气的物质的量为=$\frac{1}{4}mol$=0.25 mol，
故答案为：0.25 mol；
③欲使生成的N2H4中不含NH3，可采取的措施增大混合气体中氧气的含量，使氨气完全转化，故答案为：增大混合气体中氧气的含量．
点评 本题考查氧化还原反应的知识，应用得失电子守恒和平衡的移动原理，和得失电子守恒的相关知识，比较容易．
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1．硫酸亚铁晶体（ FeSO4•7H2O）俗称绿矾，加热至高温会发生分解，为确定绿矾分解产生的非金属氧化物，进行如下探究．
（1）假设1：非金属氧化物为SO2；
假设2：非金属氧化物为SO3；
假设3：非金属氧化物SO2、SO3．
（2）现设计如图所示实验装置（图中铁架台略去），检验绿矾的分解产物．
按上述装置进行实验，同学们观察到如下现象：
（3）结合实验现象，理论上分析可知绿矾分解还生成另一物质SO3．其理论依据是每两个FeSO4分解生成1个Fe2O3后剩余S、O原子个数比为2：5不等于1：2，若只生成Fe2O3和SO2，S和O之比为1：3.5，元素不守恒，故可通过理论分析得出：绿矾分解还生成另一物质SO3．
（4）为证明反应产生了SO3，应在B、C之间补充一个装置，请你在下表中画出实验装置图（气流方向：左一右），注明药品的名称[可供选择的药品有1mol/L NaOH溶液、0.5mol/L BaCl2溶液、0.5mol/L Ba（NO3）2溶液]．
装置示意图现象结论
瓶内为0.5mol/L的BaC12溶液，有白色沉淀生成说明分解产物SO3
（5）根据上述实验，写出绿矾高温分解的化学方程式2FeSO4•7H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O．
（1）假设1：非金属氧化物为SO2；
假设2：非金属氧化物为SO3；
假设3：非金属氧化物SO2、SO3．
（2）现设计如图所示实验装置（图中铁架台略去），检验绿矾的分解产物．
按上述装置进行实验，同学们观察到如下现象：
| 装置 | 现象 | 结论 |
| A | 固体呈红棕色，将其放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液 | |
| B | 无水硫酸铜变蓝 | |
| C | 高锰酸钾溶液褪色 |
（4）为证明反应产生了SO3，应在B、C之间补充一个装置，请你在下表中画出实验装置图（气流方向：左一右），注明药品的名称[可供选择的药品有1mol/L NaOH溶液、0.5mol/L BaCl2溶液、0.5mol/L Ba（NO3）2溶液]．
装置示意图现象结论
瓶内为0.5mol/L的BaC12溶液，有白色沉淀生成说明分解产物SO3（5）根据上述实验，写出绿矾高温分解的化学方程式2FeSO4•7H2O $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O．
18．将铜丝灼烧变黑后立即插入下列物质中，铜丝变红，且质量不变的是（ ）
| A． | H2SO4 | B． | C2H5OH | C． | HNO3 | D． | NaOH |
5．下列物质转化在给定条件下能实现的是（ ）
| A． | Al2O3$→_{△}^{NaOH（aq）}$NaAlO2（aq）$\stackrel{CO_{2}}{→}$Al（OH）3 | |
| B． | S$\stackrel{O_{2}/点燃}{→}$SO3$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4 | |
| C． | Fe2O3$\stackrel{HCl（aq）}{→}$FeCl3（aq）$\stackrel{△}{→}$无水FeCl3 | |
| D． | NH3$\stackrel{O_{2}/催化剂}{→}$NO2$\stackrel{H_{2}O}{→}$HNO3 |
15．某校兴趣小组对SO2与新制Cu（OH）2悬浊液的反应进行探究，实验如表：
（1）制取新制Cu（OH）2悬浊液的离子方程式为Cu2++2OH-═Cu（OH）2↓．
（2）甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu（OH）2悬浊液，过滤，用蒸馏水洗涤干净．向洗净后的Cu（OH）2中加入5mL蒸馏水，再持续通入SO2气体，现象与实验I相同，此步实验证明：黄色沉淀消失，生成大量白色沉淀（或实验II与实验I的现象差异）与Cl-有关（或与SO42-无关）．
检验Cu（OH）2洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液，不出现白色沉淀，证明Cu（OH）2洗涤干净．
（3）同学们对白色沉淀的成分继续进行探究．查阅资料如下：CuCl为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸．它与氨水反应生成Cu（NH3）2+，在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu（NH3）42+溶液．
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水，得到蓝色溶液，此过程中反应的离子方程式为：CuCl+2NH3•H2O═Cu（NH3）2++Cl-+2H2O、4Cu（NH3）2++8NH3•H2O+O2═4Cu（NH3）42++4OH-+6H2O．
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl，实验方案如图：
填写如表空格：
③写出实验II中由Cu（OH）2生成白色沉淀的离子方程式：2Cu（OH）2+2Cl-+SO2═2CuCl↓+SO42-+2H2O．
（4）丙同学通过实验证明实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu2O．完成合理的实验方案：取少量Cu2O固体于试管中，加5mL蒸馏水，向其中持续通入SO2，一段时间后，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色（或现象与实验I相同），则说明砖红色沉淀是Cu2O．
| 装置 | 序号 | 试管中的药品 | 现象 |
持续通入 | 实验Ⅰ | 1.5mL 1mol•L-1 CuSO4溶液和3.5mL 1mol•L-1 NaOH溶液混合 | 开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色 |
| 实验Ⅱ | 1.5mL 1mol•L-1 CuCl2溶液和3.5mL 1mol•L-1 NaOH溶液混合 | 开始时有黄色沉淀出现，一段时间后，黄色沉淀消失，静置，生成大量白色沉淀，溶液呈绿色 |
（2）甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu（OH）2悬浊液，过滤，用蒸馏水洗涤干净．向洗净后的Cu（OH）2中加入5mL蒸馏水，再持续通入SO2气体，现象与实验I相同，此步实验证明：黄色沉淀消失，生成大量白色沉淀（或实验II与实验I的现象差异）与Cl-有关（或与SO42-无关）．
检验Cu（OH）2洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液，不出现白色沉淀，证明Cu（OH）2洗涤干净．
（3）同学们对白色沉淀的成分继续进行探究．查阅资料如下：CuCl为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸．它与氨水反应生成Cu（NH3）2+，在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu（NH3）42+溶液．
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水，得到蓝色溶液，此过程中反应的离子方程式为：CuCl+2NH3•H2O═Cu（NH3）2++Cl-+2H2O、4Cu（NH3）2++8NH3•H2O+O2═4Cu（NH3）42++4OH-+6H2O．
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl，实验方案如图：
填写如表空格：
| 试剂1 | 试剂2 | 蒸馏水 | |
| 现象1 | 现象2 |
（4）丙同学通过实验证明实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu2O．完成合理的实验方案：取少量Cu2O固体于试管中，加5mL蒸馏水，向其中持续通入SO2，一段时间后，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色（或现象与实验I相同），则说明砖红色沉淀是Cu2O．
2．下列化学反应的离子方程式正确的是（ ）
| A． | Ba（OH）2溶液中滴加NH4HSO4溶液至Ba2+沉淀完全：Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O | |
| B． | 将过量SO2气体通入氨水中：SO2+NH3•H2O═NH4++HSO3- | |
| C． | 用醋酸除去水垢中的CaCO3：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑ | |
| D． | 用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I-+IO3-+3H2O═3I2+6OH- |
19．下列离子方程式书写正确的是（ ）
| A． | 铜片与浓硫酸加热反应：Cu+4H++SO42-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Cu2++SO2↑+2H2O | |
| B． | 向漂白精溶液中通入少量CO2：Ca2++2ClO-+H2O+CO2═CaCO3↓+2HClO | |
| C． | H2C2O4溶液能使KMnO4酸性溶液褪色 2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O | |
| D． | 向Fe（NO3）2溶液中加入过量的HI溶液 3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O |