題目列表(包括答案和解析)

 0  8704  8712  8718  8722  8728  8730  8734  8740  8742  8748  8754  8758  8760  8764  8770  8772  8778  8782  8784  8788  8790  8794  8796  8798  8799  8800  8802  8803  8804  8806  8808  8812  8814  8818  8820  8824  8830  8832  8838  8842  8844  8848  8854  8860  8862  8868  8872  8874  8880  8884  8890  8898  447348 

21.(10分)黃鐵礦主要成分是FeS2。某硫酸廠在進(jìn)行黃鐵礦成分測(cè)定時(shí),取0.100 0 g樣品在空氣中充分灼燒,將生成的SO2氣體與足量Fe2(SO4)3溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.020 00 mol·L1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。

已知:SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+

Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O

(1)樣品中FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng))________。

(2)若灼燒6 g FeS2產(chǎn)生的SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3氣體時(shí)放出9.83 kJ熱量,產(chǎn)生的SO3與水全部化合生成H2SO4,放出13.03 kJ熱量,寫出SO3氣體轉(zhuǎn)化為H2SO4的熱化學(xué)方程式

________________________________________________________________________。

(3)煅燒10 t 上述黃鐵礦,理論上產(chǎn)生SO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_(kāi)_______L,制得98%的硫酸質(zhì)量為_(kāi)_______t,SO2全部轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)放出的熱量是________kJ。

[解析] (1)據(jù)元素守恒及物質(zhì)反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量關(guān)系可得

3FeS2-6SO2-12Fe2+-2Cr2O

 3     2

n(FeS2)        0.020 00 mol·L1×25.00 mL×103L·mL1

m(FeS2)=0.09 g, 所以 w(FeS2)=×100%=90.00%

(2)根據(jù)元素守恒關(guān)系知

n(SO2)=n(S)=×2

=×2=0.1 mol

所以1 mol SO3與水化合生成H2SO4放出130.3 kJ熱量。

(3)據(jù)元素守恒可得

n(SO2)==1.5×105mol

V(SO2)=1.5×105 mol×22.4 L·mol1=3.36×106L

制得98%的硫酸質(zhì)量為=

=15×106 g=15 t。

根據(jù)蓋斯定律并由(2)中信息可知,0.1 mol SO2全部轉(zhuǎn)化為H2SO4放出的熱量是13.03 kJ+9.83 kJ=22.86 kJ,則1.5×105 mol SO2應(yīng)放出的熱量是10×1.5×105×22.86 kJ =3.43×107 kJ。

[答案] (1)90.00%

(2)SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(l);ΔH=-130.3 kJ·mol1

(3)3.36×106 15 3.43×107

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20.(10分)有X、Y、Z三種元素,已知:①X2、Y均與Y的氣態(tài)氫化物分子具有相同的電子數(shù);

②Z與Y可組成化合物ZY3,ZY3溶液遇苯酚呈紫色。

請(qǐng)回答:

(1)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是________。

(2)將ZY3溶液滴入沸水可得到紅褐色液體,反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________,

此液體具有的性質(zhì)是________(填寫序號(hào)字母)。

a.光束通過(guò)該液體時(shí)形成光亮的“通路”

b.插入電極通直流電后,有一極附近液體顏色加深

c.向該液體中加入硝酸銀溶液,無(wú)沉淀產(chǎn)生

d.將該液體加熱、蒸干、灼燒后,有氧化物生成

(3)X單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體。

①已知一定條件下,每1 mol該氣體被O2氧化放熱98.0 kJ。若2 mol該氣體與1 mol O2在此條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量是176.4 kJ,則該氣體的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________。

②原無(wú)色有刺激性氣味的氣體與含1.5 mol Y的一種含氧酸(該酸的某鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣)的溶液在一定條件下反應(yīng),可生成一種強(qiáng)酸和一種氧化物,若有1.5×6.02×1023個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________

________________________________________________________________________。

[解析] 由“ZY3溶液遇苯酚呈紫色”知Z為Fe, 由“X單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體,該氣體能被O2氧化”知X為S,而S2與Y含有相同的電子數(shù),故Y為Cl。(1)Cl最高化合價(jià)為+7價(jià)。(2)FeCl3滴入沸水得紅褐色液體為Fe(OH)3膠體,應(yīng)具有膠體性質(zhì),故a、b項(xiàng)正確。加熱,膠體聚沉,HCl揮發(fā),促使FeCl3完全水解得到Fe(OH)3沉淀,灼燒得到Fe2O3,故d項(xiàng)也正確。

(3)①2SO2+O22SO3;ΔH=-196 kJ·mol1

2 mol      196 kJ

   x         176.4 kJ

x=1.8 mol

SO2轉(zhuǎn)化率為×100%=90%

②Y的含氧酸為HClO3,具有強(qiáng)氧化性。SO2具有還原性,在水溶液中被氧化為H2SO4,HClO3被還原為氧化物。1.5 mol HClO3轉(zhuǎn)移1.5 mol電子,即降一個(gè)價(jià)態(tài)變?yōu),氯的氧化物為ClO2。該小問(wèn)是應(yīng)用氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降原理或電子守恒原理推導(dǎo)氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式。

[答案] (1)HClO4

(2)Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+ abd

(3)①90%、赟O2+2HClO3===H2SO4+2ClO2

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19.(10分)如圖所示是部分短周期元素的單質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(有關(guān)反應(yīng)的條件及生成的H2O已略去),已知(a)A、B、C、D是非金屬單質(zhì),其中B、C、D在常溫常壓下是氣體。(b)反應(yīng)①、②是化工生產(chǎn)中的重要反應(yīng)。(c)化合物E是形成酸雨的污染物之一,化合物K是常用的氮肥。(d)化合物L(fēng)具有漂白性,可由Cl2與NaOH溶液反應(yīng)而制得。(e)化合物J由兩種元素組成,其相對(duì)分子質(zhì)量為32。

請(qǐng)按要求填空:

(1)反應(yīng)③的化學(xué)方程式________________________________________________。

(2)C的結(jié)構(gòu)式____________;H的化學(xué)式__________。

(3)L的溶液與化合物E反應(yīng)的離子方程式_____________________________________

________________________________________________________________________。

(4)化合物J的化學(xué)式________________。

[解析] 突破口在于C、D常溫常壓下為氣態(tài)的非金屬單質(zhì),反應(yīng)②是化工生產(chǎn)中重要的反應(yīng),符合這兩個(gè)條件的是H2和Cl2,N2和H2,K為常用的氮肥,則F為NH3;E為造成酸雨的污染物,可由常溫常壓下非氣體的非金屬A和B氣體制得,故為SO2,H即為NH4HSO3或(NH4)2SO3。由Cl2與NaOH制得的漂白性物質(zhì)L為NaClO,它與NH3反應(yīng)生成J,J又可與O2生成C等信息,可知構(gòu)成J化合物的元素是N和H,式量為32的必為N2H4,則C為N2。根據(jù)氧化還原的原理可寫出方程式。A為S,B為O2,C為N2,D為H2,E為SO2,F(xiàn)為NH3,L為NaClO,H為NH4HSO3或(NH4)2SO3,I為NaCl,J為N2H4,K為(NH4)2SO4。

[答案] (1)2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4

(2)NN (NH4)2SO3或NH4HSO3

(3)ClO+SO2+2OH===Cl+SO+H2O

(4)N2H4

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18.(12分)某;顒(dòng)小組用圖所示裝置及所給藥品(下圖所示中夾持儀器已略去)探究工業(yè)制硫酸接觸室中的反應(yīng),并測(cè)定此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率。已知C中的濃硫酸含溶質(zhì)m mol,假設(shè)氣體進(jìn)入C和D時(shí)分別被完全吸收,且忽略裝置內(nèi)空氣中的CO2。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)已知0.5 mol SO2被O2氧化成氣態(tài)SO3,放出49.15 kJ熱量,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)檢查完裝置的氣密性,加入藥品開(kāi)始實(shí)驗(yàn),此時(shí)首先應(yīng)進(jìn)行的操作是________________________________________________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)A中氧氣導(dǎo)管冒出的氣泡與二氧化硫?qū)Ч苊俺龅臍馀菟俾氏嘟,其目的是______________________________;裝置C中濃硫酸的作用為_(kāi)_________;裝置D中盛放的溶液是足量的________(選填字母)。

a.BaCl2溶液 b.NaOH溶液 c.NaHSO3飽和溶液

(4)停止通入SO2,熄滅酒精燈后,為使殘留在裝置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是________________________________________________________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,稀釋裝置C中的溶液,并向其中加入足量的BaCl2溶液,得到的沉淀質(zhì)量為w g。若裝置D增加的質(zhì)量為a g,則此條件下二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是________________(用含字母的代數(shù)式表示,結(jié)果可不化簡(jiǎn))。

[解析] (2)要使SO2和O2反應(yīng),則應(yīng)先加熱催化劑。

(3)SO2與O2正好反應(yīng)的體積比為2∶1,現(xiàn)為1∶1,顯然是增大了O2的濃度,目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率。聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn),濃H2SO4是用來(lái)吸收SO3的,裝置D是用來(lái)吸收未反應(yīng)的SO2,故用NaOH溶液。(5)計(jì)算SO2的轉(zhuǎn)化率,C中生成n(BaSO4)=mol,減去原濃硫酸生成的BaSO4沉淀,則由SO3生成的BaSO4沉淀的物質(zhì)的量即SO3的物質(zhì)的量為mol,由D的增重可算出未反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量為mol,根據(jù)轉(zhuǎn)化率的定義即可計(jì)算。

[答案] (1)SO2(g)+O2(g)SO3(g);ΔH=-98.3 kJ·mol1

(2)給催化劑加熱 (3)增大氧氣的濃度,提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率 吸收SO3 b

(4)繼續(xù)通入氧氣一段時(shí)間 (5)×100%

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17.(10分)校辦廠漂白車間需22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)SO2。化學(xué)研究小組同學(xué)依據(jù)化學(xué)方程式Zn+2H2SO4(濃)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,計(jì)算后,取65.0 g鋅粒與98%的濃H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)110 mL充分反應(yīng),鋅全部溶解后,即將收集所得氣體如數(shù)送至車間,不料經(jīng)質(zhì)檢科檢驗(yàn)存在嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題,氣體隨即被退回。

(1)化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是________(填分子式)。產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是_____________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)為證實(shí)相關(guān)分析,化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)退回氣體(X)取樣進(jìn)行認(rèn)真探究(遇有氣體吸收過(guò)程,視為全吸收)。

①組裝好儀器后,盛放藥品前,必要的一個(gè)操作是_____________________________

____________________________。

②A中加入的試劑可能是______________________________,作用是________________________________________________________________________。

B中加入的試劑可能是________,作用是____________________________________。

③可證實(shí)氣體X中混有較多量某雜質(zhì)氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:

C中:______________________,D中:_________________________________。

[解析] 有關(guān)氣體性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室反應(yīng),均需在裝藥品前,檢查裝置的氣密性。利用SO2、氫氣的性質(zhì),不難找出A、B的試劑,C、D的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

[答案] (1)H2 隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸濃度降低,致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H2 (2)①檢查裝置的氣密性、谄芳t試液 確認(rèn)SO2存在 濃H2SO4 干燥氫氣、酆谏獵uO粉末變紅色 無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色

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16.將a mol硫化亞鐵放入含3a mol H2SO4的濃硫酸中,充分反應(yīng)后,氧化、還原產(chǎn)物分別是Fe3+和S、SO2,則:①硫化亞鐵全部溶解;②放出1.5a mol氣體;③硫化亞鐵部分溶解;④放出的氣體少于1.5a mol;⑤無(wú)法確定。上述敘述正確的是

( )

A.①                     B.②③

C.①④                   D.⑤

[解析] 假設(shè)不考慮濃H2SO4不變稀時(shí)有,2FeS+6H2SO4===Fe2(SO4)3+2S↓+3SO2↑+6H2O;濃硫酸變稀時(shí)有,F(xiàn)eS+H2SO4===H2S↑+FeSO4,放出的氣體肯定小于1.5a mol。

[答案] C

第Ⅱ卷 (非選擇題,52分)

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15.環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注,造成環(huán)境污染的主要原因大多是由于人類生產(chǎn)活動(dòng)中過(guò)度排放有關(guān)物質(zhì)引起的。下列環(huán)境問(wèn)題與所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)不相關(guān)的是

( )

A.溫室效應(yīng)--二氧化碳

B.光化學(xué)污染--二氧化氮

C.酸雨--二氧化碳

D.臭氧層破壞--氟氯烴

[解析] NOx與SO2是形成酸雨的主要物質(zhì)。

[答案] C

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14.下列事實(shí)能用同一原理解釋的是   

( )

A.SO2、Cl2均能使品紅溶液褪色

B.NH4HCO3晶體、固體I2受熱均能變成氣體

C.S與Fe、Cu反應(yīng)均生成低價(jià)硫化物

D.ClO與S2或H+均不能共存

[解析] SO2發(fā)生化合反應(yīng)、Cl2發(fā)生還原反應(yīng),漂白原理不同,A項(xiàng)不正確;B項(xiàng)中前者是分解反應(yīng),后者是升華;D項(xiàng)中ClO與S2發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存,ClO與H+反應(yīng)生成HClO而不能共存。

[答案] C

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13.標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2S和O2的混合氣體100 mL,經(jīng)點(diǎn)燃后反應(yīng)至完全,所得氣體經(jīng)干燥后,恢復(fù)到原來(lái)狀況時(shí)體積為10 mL,該10 mL氣體可能是

( )

A.H2S、SO2               B.O2

C.H2S                    D.SO2

[解析] H2S與氧氣的反應(yīng)有兩種情況:

2H2S+O22S+2H2O(不完全燃燒)

2H2S+3O22SO2+2H2O(完全燃燒)

所得氣體經(jīng)干燥后,恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)狀況下,如果是不完全燃燒,則反應(yīng)剩下的氣體只有一種過(guò)量的反應(yīng)物,由于不完全燃燒所以只能是H2S氣體;如果是完全燃燒,則反應(yīng)剩下的氣體體積最小的情況下也只能是40 mL SO2氣體(100×2/5),所以加以排除。

[答案] C

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12.“在火星上找到水存在的依據(jù)”位居《Science》雜志評(píng)出的2004年十大科技突破之首,下列關(guān)于水的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

( )

A.水是生命活動(dòng)必不可少的物質(zhì)

B.水是由極性鍵構(gòu)成的極性分子

C.水是一種極弱的電解質(zhì),溫度越高電離程度越大

D.高效催化劑可使水分解獲得氫氣,同時(shí)釋放能量

[解析] 水分解時(shí)必然吸收能量。

[答案] D

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同步練習(xí)冊(cè)答案