专题4 硫、氮和可持续发展知识点题库

下述实验能达到预期目的是（　　）

编号	实验内容	实验目的
A	将SO₂通入酸性KMnO₄溶液中	证明SO₂具有氧化性
B	将Cl₂通入NaBr溶液中	比较氯与溴的氧化性强弱
C	将铜与浓硝酸反应生成的气体收集后用冰水混合物冷却降温	研究铜离子的氧化性
D	分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的H₂O₂溶液，再向其中1支加入少量MnO₂	研究催化剂对H₂O₂分解速率的影响

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

下列实验中,对应的操作、现象以及所得出的结论都正确的是（）

选项	实验	现象	结论
A	NaOH溶液中逐滴滴入0.1mol·L^-1MgSO₄溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L^-1CuSO₄溶液	先有白色沉淀生成,后白色沉淀变为浅蓝色沉淀	K_sp[Cu(OH)₂]<K_sp[Mg(OH)₂]
B	CO₂通入CaCl₂溶液中	无明显现象	非金属性：Cl>C
C	Cl₂通入品红溶液中	品红褪色	Cl₂具有漂白性
D	把铁片插入浓硝酸中	有大量红棕色气体产生	浓硝酸具有强氧化性

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

下列关于实验室制取NH₃的叙述正确的是（）

A . 用N₂和H₂作反应物 B . 用碱石灰干燥 C . 用向上排空气法收集 D . 用湿润的蓝色石蕊试纸验满

我们的地球被大气包围着，大气质量与人类健康息息相关。下列说法错误的是（）

A . 吸烟产生的尼古丁可造成室内空气污染 B . 向煤中加入适量石灰石可减少SO₂的排放 C . 含放射性元素的天然建材一定不会造成室内空气污染 D . 催化转化器可有效降低汽车尾气中CO、NO_x等的排放

下列实验操作及现象能够达成相应实验目的的是（）

	实验目的	实验操作及现象
A	检验Na₂SO₃溶液是否变质	向Na₂SO₃溶液中加入Ba(NO₃)₂溶液，出现白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解
B	证明酸性条件下H₂O₂氧化性强于I₂	向淀粉KI溶液中滴入3滴稀硫酸，未见溶液变蓝；再加入10%的H₂O₂溶液，溶液立即变蓝色
C	证明碳的非金属性强于硅	将浓盐酸滴入碳酸钠固体中，生成的气体通入盛有水玻璃的试管中，出现浑浊
D	证明SO₂具有漂白性	将SO₂通入酸性KMnO₄ 溶液中，溶液紫色褪去

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

下列实验结论错误的是（）

	实验操作	现象	结论
A	食醋浸泡水垢	产生无色气体	乙酸的酸性比碳酸强
B	乙醇与橙色酸性重铬酸钾溶液混合	橙色溶液变为绿色	乙醇具有氧化性
C	将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中	溴的四氯化碳溶液褪色	石蜡油分解的产物不都是烷烃
D	硫酸铜固体上滴乙醇	白色固体变蓝	乙醇中含有水

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

下列物质的转变，不能通过一步反应实现的是（）

A . K₂SO₄→KOH B . CO₂→CaCO₃ C . Cu(NO₃)₂→CuCl₂ D . FeCl₃→Fe(OH)₃

TiO₂和TiCl₄都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究。

（1） Ⅰ.制备TiCl₄

实验室利用反应TiO₂ (s)＋CCl₄(g) $\text{[math]}$ TiCl₄(g)＋CO₂(g)，在无水无氧条件下制备TiCl₄ ，装置图和有关信息如下：

物质	熔点/℃	沸点/℃	其他
CCl₄	-23	76	与TiCl₄互溶
TiCl₄	-25	136	遇潮湿空气产生白雾

请回答下列问题：

仪器A的名称是。

（2）实验开始前后的操作包括：①检查装置气密性，②组装仪器，③通N₂一段时间，④加装药品，⑤点燃酒精灯，⑥停止通N₂ ， ⑦停止加热。正确的操作顺序是。实验结束后欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是。
（3） Ⅱ.制备TiO₂及测定TiO₂的质量分数：
在TiCl₄中加水、加热，水解得到沉淀TiO₂·xH₂O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂_。

写出生成TiO₂·xH₂O的化学方程式。
（4）一定条件下，将TiO₂溶解并还原为Ti³⁺ ，用NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液滴定Ti³⁺至全部生成Ti⁴⁺。滴定分析时，称取上述TiO₂试样0.2g，消耗0.1 mol·L^-1 NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液20mL。
①则TiO₂质量分数为。(相对原子量Ti-48)

②配制NH₄Fe(SO₄)₂标准溶液时，加入一定量H₂SO₄的目的是抑制NH₄Fe(SO₄)₂水解。

现在实验室中有一瓶98%的H₂SO₄(ρ=1.84g/cm³) ，要配制2.0mol/L的稀H₂SO₄250mL，请回答如下问题：需要量筒量取浓硫酸的体积为。在该实验使用的玻璃仪器中除烧杯、玻璃棒、量筒外，还有。

③在用浓硫酸配制稀硫酸过程中，下列操作中会造成稀硫酸溶液质量分数偏小的是(填字母)。

A．在稀释时，未恢复至室温就转移入容量瓶

B．在稀释过程中，有少量液体溅出

C．在转移过程中，烧杯和玻璃棒没有进行洗涤

D．在定容时，滴加蒸馏水超过刻度线，用滴管从容量瓶中小心取出多余液体至液体凹液面与刻度线相平

MnO₂催化某反应的一种催化机理如图所示。下列叙述错误的是（）

图片_x0020_100001

A . 催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应 B . 该反应的化学方程式可表示为：HCHO+O₂ $\text{[math]}$ CO₂+H₂O C . $\text{[math]}$ 为中间产物之一，该微粒与KO₂中所含阴离子种类相同 D . CO₂的结构式为O=C=O

研究表明，氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，其转化关系如图所示：

图片_x0020_100012

下列关于雾霾及其形成的叙述中，错误的是（）

A . 与燃料燃烧有关 B . 涉及氧化还原反应、化合反应等 C . 雾霾中含有NH₄NO₃ 和(NH₄)₂SO₄ D . NH₃是形成无机颗粒物的催化剂

已知H^＋（aq）＋OH^－（aq）=H₂O（l）　ΔH＝－57.3 kJ/mol。回答有关中和反应的问题。

（1）用0.1 mol Ba（OH）₂配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出kJ热量。
（2）如图装置中仪器A的名称，作用是，碎泡沫塑料的作用是。
（3）若通过实验测定中和热的ΔH，其结果常常大于－57.3 kJ/mol，其原因可能是。
（4）用相同浓度和体积的氨水（NH₃·H₂O）代替NaOH溶液进行上述实验，测得中和热的数值会（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

实验室里可按如图所示的装置干燥、储存某气体R，多余的气体可用水吸收，则R是（）

A . NO₂ B . HCl C . CH₄ D . NH₃

下图中能实现人工固氮的是（）

A .

闪电 B .

合成氨车间 C .

豆科植物根瘤 D .

绿色植物光合作用

下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是（）

	实验操作	实验现象	解释或结论
A	用坩埚钳夹住已被砂纸打磨过的铝箔在酒精灯火焰上加热	铝不能滴落下来	铝熔点高，没能熔化
B	将饱和FeCl₃溶液滴入煮沸的NaOH溶液中，用光束照射所得液体	生成红褐色透明液体，用光束照射时可见一条光亮的通路	生成Fe（OH）₃胶体有丁达尔效应
C	用铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察	火焰的颜色为紫色	该溶液中含K⁺ ，不含Na⁺
D	取少量某溶液加入2滴KSCN溶液，再加入几滴氯水	滴加KSCN溶液时溶液不变红，滴加氯水后溶液变为红色	该溶液中不含Fe³⁺ ，含有Fe²⁺

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

室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO₂。用试管收集SO₂后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是（）

A . 试管内液面上升，证明SO₂与水发生了反应 B . 试管中剩余少量气体，是因为SO₂的溶解已达饱和 C . 取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO₂+H₂O⇌H₂SO₃、H₂SO₃⇌H⁺+ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ⇌H⁺+ $\text{[math]}$ D . 取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO₂挥发

天空课堂第二课中航天员展示了金属锆(₄₀Zr)在无容器实验柜中从液体变成固体时的“再辉”现象。以锆英石(主要成分是ZrSiO₄ ，还含有少量Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃等杂质)为原料生产锆的流程如图所示：

已知：常温下，ZrCl₄是白色固体， 604K升华，遇水强烈水解：ZrCl₄+9H₂O=ZrOCl₂·8H₂O+2HCl，在浓盐酸中会析出ZrOCl₂·8H₂O沉淀。请回答下列问题：

（1） “高温气化”中可发生多个反应，写出发生的主要反应的化学方程式是。
（2）分馏过程中，为防止产品变质，过程中一定需要注意的是。液体a的电子式是。
（3）实验室中洗涤ZrOCl₂·8H₂O沉淀操作是。
（4） “还原”中氧化剂是(填化学式)。
（5）由于锆铪(Hf)矿石共生，这样制得的锆中常含有少量的铪，需要进一步分离提纯。
第一步：溶解分离
将样品溶于氢氟酸后再加入一定量KOH溶液，锆和铪均以[MF₆]^2-存在。
①已知在水中K₂HfF₆比K₂ZrF₆的溶解度大，且K₂ZrF₆的溶解度随温度的升高而增大，可以利用
方法进行分离。
②离子交换法：利用强碱型酚醛树脂R-N(CH₃) $\text{[math]}$ Cl^-阴离子交换剂进行交换分离，原理是：2RN(CH₃)₃Cl+K₂ZrF₆= [RN(CH₃)₃]ZrF₆+2 KCl；2RN(CH₃)₃Cl+K₂HfF₆=[RN(CH₃)₃]HfF₆+2 KCl。然后再用HF和HCl混合溶液为淋洗剂，先后将这两种阴离子淋洗下来，达到分离的目的。这种方法能够将锆、铪分离的原因是。
③将所得溶液与有机相磷酸三丁酯(TBP)充分混合、振荡，可以达到Zr与Hf分离。这种分离方法是。
第二步：高温还原
在高温条件下，加入铝将制得的K₂ZrF₆还原可得锆，反应的化学方程式是。

草酸(H₂C₂O₄)及其盐类化合物在化学工业中有重要作用。请回答下列问题：

（1）实验室中可以在50℃左右，用浓硝酸在硝酸汞催化下氧化乙炔(C₂H₂)气体来制备草酸。其主要装置如下图。

C₂H₂的电子式为；仪器X的名称为；装置中浓硝酸的还原产物为NO₂ ，生成草酸的化学方程式为，若反应温度高于50℃，生成草酸的速率会减慢，主要原因是。
（2）三草酸合铁酸钾{K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O}为绿色晶体，溶于水，难溶于乙醇，可作有机反应的催化剂。某实验小组用(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O为原料制备三草酸合铁酸钾的步骤如下：
①称取5g(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O固体，溶解，加硫酸酸化，搅拌下加入25mL1mol·L^-1H₂C₂O₄溶液，静置，析出黄色的FeC₂O₄·2H₂O沉淀，过滤并洗涤沉淀2~3次。

②将上述FeC₂O₄·2H₂O沉淀溶解在10mL饱和草酸钾溶液中，再加入20mL饱和H₂C₂O₄溶液，保持溶液温度40℃左右，缓慢滴加3%H₂O₂溶液，不断搅拌，沉淀慢慢变为深棕色；加热至沸腾30min，再加入8~9mL草酸溶液，控制pH在3~4，变为绿色透明的三草酸合铁酸钾溶液。

③加热浓缩，缓慢加入95%的乙醇，冷却结晶、过滤，洗涤晶体2~3次，干燥、称量。

其中，生成FeC₂O₄·2H₂O的化学方程式为；保持溶液温度40℃所采用的加热方法是，加热至沸腾30min的目的是；洗涤晶体所用试剂为。
（3）制得的三草酸合铁酸钾晶体中往往会混有少量草酸。为测定K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O(M=491g/mol)的纯度，进行如下实验：
称取样品10.72g，加稀硫酸溶解后配成100mL溶液。取20.00mL配制的溶液，用浓度为0.2000mol·L^-1的KMnO₄溶液滴定至终点时消耗KMnO₄溶液28.00mL。已知：5H₂C₂O₄+2 $\text{[math]}$ +6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，样品中K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O的质量分数为(保留两位小数)。

关于氮的变化关系图如下，则下列说法错误的是（）

A . 上述所有反应都是氧化还原反应 B . 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 C . 氮气在足量的氧气中通过一步反应可生成NO₂ D . 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径

硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品，常用于检验铁离子、银离子等。某化学兴趣小组制备硫氰化钾的简易实验装置如图所示(三颈烧瓶内盛放CS₂、水和催化剂)：

（1） NH₄SCN的制备：关闭k₂ ，打开k₁ ，向三颈烧瓶中CS₂层通入NH₃并水浴加热制取NH₄SCN，同时生成一种酸式盐，写出该反应的化学方程式，该反应(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
（2） KSCN溶液的制备：关闭k₁ ，保持三颈烧瓶内液体温度105℃一段时间以使酸式盐杂质分解除去，打开k₂ ，缓缓滴入适量的KOH溶液制备KSCN溶液，该过程的加热方式为。
（3）尾气处理：烧杯中酸性K₂Cr₂O₇溶液用于除去尾气中两种污染性气体，其中一种气体A能使酚酞试液变红，另一种气体B能使酸性K₂Cr₂O₇溶液颜色变浅(含Cr³⁺)，且产生浅黄色沉淀，写出除去杂质气体B的离子方程式。
（4） KSCN晶体的制备：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩，冷却结晶、、、干燥，得到KSCN晶体。
（5）测定晶体中KSCN的含量：称取7.0g样品配成500mL溶液，量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO₃)₃溶液作指示剂，用0.1000mol·L^-1AgNO₃标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO₃标准溶液24.00mL。
①滴定时发生的反应：SCN^-+Ag⁺=AgSCN↓(白色)，则滴定终点的现象是。
②晶体中KSCN的质量分数为(保留三位有效数字)

生活中处处有化学，下列叙述正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 可用作油漆、红色涂料 B . 碳酸氢钠可用作食品膨松剂 C . $\text{[math]}$ 有毒，严禁将其添加到任何食品中 D . 焰火中黄色来源于钾盐灼烧

专题4 硫、氮和可持续发展 知识点题库

专题4 硫、氮和可持续发展知识点题库