题目内容

14．由短周期元素组成的中学常见物质A、B、C，D、E、X，存在如图转化关系（部分生成物和反应条件略去）．下列推断不正确的是（　　）A$\stackrel{E}{→}$B$\stackrel{B}{→}$C$\stackrel{X}{→}$D．
A．若D与盐酸反应，可生成A和B，则X一定是H2O
B．若D为NaCl，且A可与C反应生成B，则E 可能是CO2
C．若D是一种强碱，则A、B、C均可与X反应生成D
D．若D是一种强酸，则A既可以是单质，也可以是化合物

分析 A．FeCl3$\stackrel{Zn}{→}$FeCl2$\stackrel{Zn}{→}$Fe$\stackrel{O_{2}}{→}$Fe3O4；
B．NaOH $\stackrel{CO_{2}}{→}$Na2CO3 $\stackrel{CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{HCl}{→}$NaCl；
C．Na$\stackrel{O_{2}}{→}$Na2O$\stackrel{O_{2}}{→}$Na2O2$\stackrel{H_{2}O}{→}$NaOH；
D．N2（NH3）$\stackrel{O_{2}}{→}$NO$\stackrel{O_{2}}{→}$NO2$\stackrel{H_{2}O}{→}$HNO3．

解答 解：A．符合条件的只有FeCl3$\stackrel{Zn}{→}$FeCl2$\stackrel{Zn}{→}$Fe$\stackrel{O_{2}}{→}$Fe3O4，X不仅可以为H2O，还可为O2，另外Fe不是短周期元素，故A错误；
B．若D为NaCl，且A可与C反应生成B，则E可能是CO2，反应关系为：NaOH $\stackrel{CO_{2}}{→}$Na2CO3 $\stackrel{CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{HCl}{→}$NaCl，故B正确；
C．若D是一种强碱，A可能为Na，反应关系为Na$\stackrel{O_{2}}{→}$Na2O$\stackrel{O_{2}}{→}$Na2O2$\stackrel{H_{2}O}{→}$NaOH，故C正确；
D．若D是一种强酸，则A既可以是单质，也可以是化合物，反应关系为N2（NH3）$\stackrel{O_{2}}{→}$NO$\stackrel{O_{2}}{→}$NO2$\stackrel{H_{2}O}{→}$HNO3，故D正确；
故选A．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质、相互转化为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意元素化合物知识的综合应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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4．锌是一种过渡金属，外观呈现银白色，在现代工业中对于电池制造上有不可磨灭的地位．现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类．硫酸铅是生产锌的副产品．
（1）火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1473-1573K，使锌蒸馏出来．将闪锌矿焙烧使它转化为氧化锌的主要化学反应方程式为2ZnS+3O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2ZnO+2SO2．
（2）某含锌矿的主要成分为ZnS（还含少量FeS等其他成分），以其为原料冶炼锌的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
①焙烧过程中产生的含尘烟气可净化制酸，该酸可用于后续的浸出操作．
②浸出液“净化”过程中加入的主要物质为锌粉，其作用是置换出Fe等，以达到净化的目的．
③改进的锌冶炼工艺，采用了“氧压酸浸”的全湿法流程，既省略了易导致空气污染的焙烧过程，又可获得一种有工业价值的非金属单质．“氧压酸浸”中发生的主要反应的离子方程式为2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O
（3）工业冶炼锌的过程中，会产生铅浮渣（主要成分是PbO、Pb，还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质），某科研小组研究利用铅浮渣生产硫酸铅的流程如下：

已知：25℃时，Ksp（CaSO4）=4.9×10-5，KSP（PbSO4）=1.6×10-8．
①已知步骤Ⅰ有NO气体产生，浸出液中含量最多的阳离子是Pb2+．写出Pb参加反应的化学方程式3Pb+8HNO3=3Pb（NO3）2+2NO↑+4H2O．
②步骤Ⅰ需控制Pb的用量并使Pb稍有剩余，目的是防止Ag被溶解进入溶液（或使Ag留在浸出渣中），产品PbSO4还需用Pb（NO3）2溶液多次洗涤，目的是除去附着在硫酸铅表面的微溶物硫酸钙．
③母液中可循环利用的溶质的化学式是HNO3（填一种物质）；母液经过处理可得电镀Zn时电解质溶液，在铁棒上镀锌时，阳极材料为Zn或锌．
（4）银锌电池是一种常见电池，电池的总反应式为：Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn（OH）2，电解质溶液为KOH溶液，电池工作时正极的电极式为Ag2O+H2O+2e-═2Ag+2OH-．
5．从海水中提取的粗盐含有泥沙和Ca2+、Mg2+、SO42-等离子，为制备精盐可使用以下试剂：①Na2CO3溶液 ②BaCl2溶液 ③NaOH溶液．
（1）加入试剂的合理顺序是cd（填选项）．
a．①②③b．②①③c．③①②d．③②①
（2）加入过量Na2CO3溶液的作用是除去粗盐中的Ca2+和过量的Ba2+．
2．Na2S2O3（俗称保险粉）在医药、印染中应用广泛，可通过下列方法制备：
取15.1gNa2SO3溶于80.0mL水．另取5.0g硫粉，用少许乙醇润湿后加到上述溶液中．
小火加热至微沸，反应1小时后过滤．滤液在100℃经蒸发、浓缩、冷却至10℃后析出Na2S2O3•5H2O．
（1）加入的硫粉用乙醇润湿的目的是有利于硫粉和Na2SO3溶液充分接触，加快反应速率．
（2）滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外，最可能存在的无机化合物杂质是Na2SO4；
（3）某环境监测小组用含0.100mol•L-1Na2S2O3溶液[含少量的Na2SO3，且n（Na2S2O3）：n（Na2SO3）=
5：1]测定某工厂废水中Ba2+的浓度．他们取废水50.0mL，控制适当的酸度加入足量的K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；沉淀经洗涤、过滤后，用适量的稀硫酸溶解，此时CrO42-全部转化为Cr2O72-；再加过量KI溶液，充分反应后，用上述Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，测得消耗Na2S2O3溶液的体积为36.00mL．
（已知有关反应的离子方程式为：①Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O；
②I2+2S2O32-═2I-+S4O62-；③I2+SO32-+H2O═2I-+SO42-+2H+）
则滴定过程中可用淀粉作指示剂；滴定终点的现象蓝色褪去半分钟不变化．
计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度．（写出计算过程）3.36×10-2mol•L-1．
9．已知某粗盐中含有不溶性的泥沙，以及一些可溶性的CaCl2、Na2SO4，现对该粗盐进行分离提纯，所加入的除杂试剂的顺序是：BaCl2溶液→X试剂→稀盐酸．回答下列问题：
（1）加入BaCl2溶液的作用是将杂质Na2SO4转化为沉淀，反应的化学方程式是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl．
（2）X试剂含Na+离子，其作用之一是将杂质CaCl2转化为沉淀，则X试剂是Na2CO3．
19．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程．

烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）　　（Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）　　　　　　　　　（Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）　　　　　　　　   （Ⅲ）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好．装置D的作用是防止倒吸．装置E中为NaOH溶液．
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择c．
a．蒸馏水　　b．饱和Na2SO3溶液   c．饱和NaHSO3溶液　d．饱和NaHCO3溶液
实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度．已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或浑浊消失）．反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器有ad．
a．烧杯　　　 b．蒸发皿　　　　　 c．试管　　　　　 d．锥形瓶
（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．利用常见试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O．
6．葡萄糖酸锌[（C6H11O6O）2Zn]是一种营养锌强化剂，对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用．工业上通过如下两步制备：

（1）步骤一：充分反应后，过滤除去CaSO4沉淀．设计一个简单的实验，检验产物葡萄糖酸溶液中是否含有SO42-：取少量溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42-．反之，说明不含SO42-
（2）步骤二：将葡萄糖酸溶液与ZnO混合，使其充分反应后，继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8，其目的是抑制Zn2+的水解 ，下列物质可替代ZnO的是b（填字母）．
a．NH3•H2O        b．Zn（OH）2          c．NaOH         d．ZnSO4
（3）将最后所得溶液浓缩至原来体积的$\frac{1}{3}$，加入适量无水乙醇，放置8h以上，经结晶、分离、干燥获得葡萄糖酸锌晶体．分离过程中加入无水乙醇的目的是降低葡萄糖酸锌的溶解度，有利于其结晶析出．
（4）下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）．
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Fe2+5.88.8
Cu2+5.26.4
某研究性学习小组欲用粗制硫酸锌溶液（其中含有Fe2+、Cu2+等）制备出活性ZnO，然后再合成葡萄糖酸锌．实验室制备活性ZnO的步骤如下：
①取样，加入适量的KMnO4溶液，微热，调节溶液pH至3.2～5.2  （填写范围），除去溶液中Fe元素．
②加入过量的锌粉，过滤，向滤渣中加入适量稀硫酸，继续过滤，将两次滤液合并得较高纯度的硫酸锌溶液．
③将纯碱慢慢加入上述硫酸锌溶液中，得碱式碳酸锌[其化学式为Zn2（OH）2CO3]，同时有无色气体产生．写出该反应的离子方程式：2CO32-+2Zn2++H2O=Zn2（OH）2CO3↓+CO2↑．
④过滤、洗涤，将沉淀灼烧得活性氧化锌．其中灼烧需要的主要仪器有：酒精灯、玻璃棒、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳等．
3．下列物质在空气或氧气中燃烧时的实验现象描述正确的是（　　）
A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
B．细铁丝在空气里剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
C．硫在氧气中燃烧，发出黄色火焰，生成无色有刺激性气味的气体
D．加热铜绿时，生成黑色氧化铜固体
4．在相同条件下，密封容器中气体的分子数与表现出的压强成正比．若将m克焦炭与n克氧气同时放入一密封容器中，测得压强为p1；在一定条件下，当容器内物质充分发生反应后，恢复到原温度时，测得压强为p2．若p1=p2，则两者的质量之比m：n应满足的关系最准确的是（　　）
A．等于3：8B．大于3：8C．小于或等于3：8D．大于3：4

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