专题4 硫、氮和可持续发展知识点题库

某小组以醋酸为例探究弱酸的性质。

（1）实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。
①设计实验方案如下表，表中c = mol·L^-1。
编号
酸的种类
酸的浓度/mol·L^-1
酸的体积/mL
镁条质量/g
①
醋酸
1.0
10
2.0
②
盐酸
c
10
2.0
②实验步骤：
a）检查装置（下图）的气密性后，添加药品；
b）反应开始后，(填写操作）；
c）将所记录的数据转化为曲线图（右图）。
③写出0～5min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律：。
（2）实验二：现有一瓶醋酸溶液，常温下测定其中醋酸的电离程度（已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比）。
设计实验方案，将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中。
待测物理量
测定方法
①
量取25.00mL醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.1000 mol·L^-1NaOH标准溶液装入中，滴定至终点，记录数据．重复滴定2次．
②

某化学兴趣小组称取纯净的Na₂SO₃·7H₂0 a克，隔绝空气加强热至恒重，经过分析与计算，得到的固体质量与全部转化为亚硫酸钠固体的计算值一致，但固体在水中溶解后测的pH值比理论计算值（相同浓度Na₂SO₃溶液的pH）大很多。下列说法错误的是（）

A . 连续两次称量强热前后固体的质量，如质量差小于0.1g，即可判断固体已经恒重 B . 产生上述矛盾的可能解释：4Na₂SO₃ $\text{[math]}$ 3Na₂SO₄＋ Na₂S C . 固体产物中加入稀盐酸可能有淡黄色沉淀产生 D . 加入BaCl₂溶液，出现白色沉淀，则能确定产物中有Na₂SO₄

联碱法（侯氏制碱法）和氨碱法的生产流程简要表示如下图：

（1）两种方法的沉淀池中均发生的反应化学方程式为。
（2） X是，Y是（填化学式）。
（3） Z中除了溶解的氨气、食盐外，其它溶质还有；排出液中的溶质除了氢氧化钙外，还有。
（4）根据联碱法中从母液中提取氯化铵晶体的过程推测，所得结论正确是。
a．常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小

b.通入氨气能增大NH₄⁺的浓度，使氯化铵更多析出

c.加入食盐细粉能提高Na⁺的浓度，使NaHCO₃结晶析出
（5）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，请设计实验方案。
（6）联碱法中，每当通入NH₃22.4L（已折合成标准状况下）时可以得到纯碱50.0g，则NH₃的利用率为。（结果精确到0.01）

一定条件下，CO与MgSO₄反应会生成三种氧化物。某兴趣小组用如下装置探究该反应。已知：SO₂与CO₂通入澄清石灰水现象相同；SO₂能使KMnO₄溶液褪色。

（1）仪器 b 的名称是；CaC₂O₄ 中 C 的化合价是。
（2）连接好装置，开始实验前需要对上述装置进行的操作是。
（3）装置 A 中充分反应后残留的固体是一种常见补钙剂的有效成分，则该化学方程式是。
（4）实验时观察到装置 C 中紫红色褪去，装置 E 中溶液变浑浊，则装置 B 中反应的化学方程式是；装置 D 的作用是。
（5）该装置的不足之处是。

下列关于离子检验叙述正确的是（）

A . 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明原溶液中有 Na⁺ ，一定无 K⁺ B . 某溶液与浓 NaOH 溶液共热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体，说明原溶液中存在 NH₄⁺ C . 某溶液中加入 BaCl₂溶液，产生白色沉淀，说明原溶液中一定存在 SO₄^2- D . 某溶液中加入 AgNO₃溶液，产生白色沉淀，说明原溶液中一定存在 Cl^－

下列说法中不正确的是( )

A . 在自然界中有游离态的硫存在 B . 试管内壁的硫粉可以用热的碱液除去 C . 硫与金属反应，生成金属的低价态化合物 D . 硫的氧化性比氯气的强

由下列实验及现象能推出相应结论的是（）

	实验	现象	结论
A	某溶液中滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液	产生蓝色沉淀	原溶液中有Fe²⁺ ，没有Fe³⁺
B	将红热的木炭投入浓硫酸中产生的气体通入澄清的石灰水	石灰水变浑浊	木炭化成CO₂
C	加热盛有少量NH₄HCO₃固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸	石蕊试纸变蓝	NH4HCO₃显碱性
D	将0.1mol/L的NaCl溶液滴入硝酸银溶液至不现有沉淀产生，再滴加0.1mol/L KI溶液	先有白色沉淀生成，后变黄色沉淀	K_sp(AgCl) ＞K_sp（AgI）

A . A B . B C . C D . D

用下列装置进行实验，装置正确且能达到相应实验目的是（）

A . 析氢腐蚀

B . 证明二氧化氮生成四氧化二氮为放热反应

C . 测定溶液pH

D . 测定盐酸浓度

标准状况下，向100 mL H₂S饱和溶液中通入SO₂气体，所得溶液pH变化如图中曲线所示。

下列分析正确的是（）

A . 原H₂S溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L B . 氢硫酸的酸性比亚硫酸的酸性强 C . b点水的电离程度比c点水的电离程度大 D . a点对应溶液的导电性比d点强

某同学利用下图装置探究SO₂的性质。

下列有关反应的方程式，错误的是（）

A . ①中溶液显红色的原因： CO₃²^－+ H₂O $\text{[math]}$ HCO₃^－+ OH^－ B . ①中溶液红色褪去的原因：2SO₂+ CO₃²^－+ H₂O = CO₂+ 2HSO₃^－ C . ②中溶液显黄绿色的原因：Cl₂+ H₂O = HCl + HClO D . ②中溶液黄绿色褪去的原因：SO₂+ Cl₂ + 2H₂O = H₂SO₄ + 2HCl

下列说法错误的是（）

A . 氨气易液化，液氨气化时吸热，因此液氨常用作制冷剂 B . 氮的固定是指将游离态的氮转变为氮的化合物 C . 漂白粉和漂粉精的有效成分都是Ca(ClO)₂ D . SO₂和CO₂都是造成酸雨的主要气体

下列有关实验现象和解释或结论都正确的是( )

选项	实验操作	现象	解释或结论
A	将氯化铁溶液加热灼烧	有固体析出	该固体是氯化铁
B	氯化铜溶液中有氯化铁杂质，加入氧化铜除杂	有红褐色物质析出	调节pH使铁离子水解平衡右移
C	将充满NO₂的密闭玻璃球浸泡在热水中	红棕色变深	反应2NO₂ $\text{[math]}$ N₂O₄的△H>0
D	向1 mL 0.1 mol/L的AgNO₃溶液中加入4滴0.1 mol/L的NaCl溶液，再加10滴0.1 mol/L的NaI溶液，再振荡	先生成白色沉淀，后产生黄色沉淀	K_sp(AgI)＜K_sp(AgCl)

A . A B . B C . C D . D

下列说法正确的是( )。

A . 实验室从海带中提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→过滤→萃取 B . 用玻璃棒蘸取某溶液灼烧，火焰呈黄色并不能说明该溶液中含有钠元素 C . 可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上测其pH D . 配制浓硫酸、浓硝酸的混酸时，应将浓硝酸沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中

随着新能源汽车销量的猛增，动力电池退役高峰将至，磷酸铁锂(LFP)是目前使用最多的动力电池材料，因此回收磷酸铁锂具有重要意义。一种从废旧磷酸铁锂正极片( LiFePO₄、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如图：

已知：Li₂CO₃在水中的溶解度随温度升高而降低，但煮沸时发生水解。回答下列问题：

（1）在“碱浸”时，为加快浸出速率，下列措施不可行的是(填标号)。
a.适当提高浸出温度

b.使用电动搅拌器

c.适当提高氢氧化钠的浓度

d.增大废料的颗粒

（2） “氧化浸出”时，保持其他条件不变，不同氧化剂对锂的浸出实验结果如表，实际生产中氧化剂选用H₂O₂ ，不选用 NaClO₃的原因是。在“氧化浸出”时，温度不宜超过50℃，其目的是。“氧化浸出”时生成了难溶的FePO₄ ，该反应的离子方程式为。

序号	锂含量/%	氧化剂	pH	浸出液体Li浓度/(g·L^-1)	浸出渣中Li含量/%
1	3.7	H₂O₂	3.5	9.02	0.10
2	3.7	NaClO₃	3.5	9.05	0.08
3	3.7	O₂	3.5	7.05	0.93
4	3.7	NaClO	3.5	8.24	0.43

（3） “浸出液”循环两次的目的是。
（4） “沉锂”的温度保持在95℃，最适宜的加热方式为。“一系列操作”具体包括、洗涤、干燥。
（5） “滤渣Ⅱ”经纯化可得FePO₄ ，流程中生成的Li₂CO₃、FePO₄在高温条件下与H₂C₂O₄煅烧可得 LiFePO₄ ，实现再生利用，其化学方程式为。

（1） I．化合物A由三种元素组成，气体B是含氢量最高的烃。固体E既能溶于盐酸，又能溶于氢氧化钠溶液。按如下流程进行实验：

E的化学式为：，气体C与Na₂O₂反应的化学方程式为：
（2） A的化学式为：，A与足量盐酸反应的化学方程式为：
（3） Ⅱ．将ClO₂通入NaOH和H₂O₂的混合溶液中，可制得一种高效漂白剂亚氯酸钠(NaClO₂)，实验装置如图所示：

请回答：

写出A装置中发生反应的离子方程式
（4）请设计实验方案探究通入足量的ClO₂后，B装置溶液中存在的含有硫元素的微粒

黑色化合物M由两种常见的元素组成，各物质的转化关系如图所示。

回答下列问题：

（1） D是(填化学式)。
（2）根据上述信息推知，M是(填化学式)。
（3）将A通入新制氯水中发生主要反应的离子方程式为。

（4）为了探究温度对D和氨气反应的产物的影响，设计如下实验：

步骤	操作	E(甲组)	F(乙组)
I	取少量产物，加入稀盐酸	溶解、无气泡	溶解，有气泡
II	取步骤I中溶液，滴加KSCN溶液	溶液变红	无明显变化
III	向步骤II溶液中滴加双氧水	红色变深	溶液变红

①根据上述现象，得出实验结论：E为X₃O₄(X表示形成化合物M的一种元素)，F为(填化学式)。

②乙组实验中，步骤III中溶液由无色变红的原因是(用离子方程式表示)。

③通过交流、讨论，有人认为E中除X₃O₄外还可能含单质X，判断的理由是。

自然界中氮的部分循环过程如图，有关说法正确的是（）

A . 过程①和②均属于自然固氮 B . X→Y发生化合反应 C . NH₃→N发生氧化还原反应 D . 若为硫循环，X在空气中点燃可得Y

连二亚硫酸钠( $\text{[math]}$ )俗称保险粉，易溶于氢氧化钠溶液，难溶于乙醇，干粉末易吸水，受热易分解，是一种强还原剂，用于纺织工业的漂白。实验室用如图所示装置(夹持装置已略去)制备保险粉，其相关制备原理为 $\text{[math]}$ 。

回答下列问题：

（1）烧瓶中 $\text{[math]}$ 固体与仪器A中硫酸反应制取 $\text{[math]}$ ，仪器A的名称为。
（2）打开仪器A的活塞，滴入硫酸。一段时间后，打开仪器B的活塞往锥形瓶中加入甲酸钠和氢氧化钠的甲醇溶液，继续通入 $\text{[math]}$ 并控制反应温度不超过83℃，待锥形瓶中出现晶体，再通过仪器B加入乙醇，之后过滤，洗涤，干燥。
①烧杯中盛放的试剂是。
②打开仪器A的活塞一段时间之后，再打开仪器B的活塞加入反应液的原因为。
③温度控制不超过83℃的原因为。
④加入乙醇的目的为。

（3）某小组设计实验测定某保险粉样品中连二亚硫酸钠的质量分数，相关测定原理如下(杂质不参与反应)：

① $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$

请完成表格内容：

	操作	现象	目的/结论
Ⅰ	取mg样品于烧杯中，加入20mL中性甲醛溶液，搅拌至完全溶解，缓慢转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。		目的：样品处理，将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$
Ⅱ	移取25.00mL该溶液至250mL锥形瓶中，加入盐酸溶液和少量溶液，然后用浓度为c mol/L的标准碘溶液滴定至终点，重复三次实验，消耗标准碘溶液的体积的平均值为V mL。	当滴入最后一滴标准碘溶液时，溶液变为蓝色，且半分钟内不褪色	结论： $\text{[math]}$ 的质量分数为(用含m、V、c的代数式表示)

下列实验操作、现象和结论均正确，且存在因果关系的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	将干燥纯净的氯气依次通过干燥的有色布条和湿润的有色布条	只有湿润的有色布条褪色	干燥的氯气没有漂白性
B	用坩埚钳夹住一束铁丝，放入充满氯气的集气瓶中	剧烈燃烧，产生红棕色烟	氯气与铁反应生成氯化铁
C	向 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液中滴入几滴酚酞溶液，插入电导率传感器，然后匀速逐滴加入 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液	产生白色沉淀，溶液红色逐渐变浅	产物硫酸钡和水都是非电解质，不导电
D	向培养皿中加入适量水，滴入1~2滴酚酞溶液，取一块绿豆粒大小的金属钠放入水中	剧烈反应，有气体产生，溶液颜色由无色变为红色	钠与水反应产生碱性物质

A . A B . B C . C D . D

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。某课外兴趣小组通过查阅资料，利用 $\text{[math]}$ 与金属钠在高温下反应生成纳米石墨，设计如下装置：

回答下列问题

（1）装置A中的a的仪器名称为。
（2）实验时，在点燃酒精灯前必须进行的操作是。
（3）装置E中出现现象时，再点燃酒精灯，以上操作的目的是。
（4）待装置D加热一段时间后观察到钠块表面变黑，继续加热后，钠燃烧，有白烟生成。取残留固体溶于水，发现有黑色的不溶颗粒存在；取上层液体与过量的 $\text{[math]}$ 溶液反应发现有白色沉淀生成，根据以上信息，写出装置D中的反应方程式。
（5）装置F中的 $\text{[math]}$ 溶液吸收CO变黑色，可以处理产生的尾气，试用反应方程式分析CO产生的原因。

编号	酸的种类	酸的浓度/mol·L^-1	酸的体积/mL	镁条质量/g
①	醋酸	1.0	10	2.0
②	盐酸	c	10	2.0

待测物理量	测定方法
①	量取25.00mL醋酸溶液于锥形瓶中，滴加指示剂，将0.1000 mol·L^-1NaOH标准溶液装入中，滴定至终点，记录数据．重复滴定2次．
②

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