1、专题课时5环境保护与绿色化学(教师用书独具)一、选择题1下列说法正确的是()A酸雨的化学特征是pH小于7B氮氧化物对环境只造成光化学污染C1 mol S 燃烧最终形成酸雨转移4 mol 电子D将氮氧化物与空气混合通入水中可使其转化为酸溶液解析pH 小于5.6的雨水称为酸雨,A错误;氮氧化物还可形成酸雨等,B错误;S燃烧生成SO2,最终被氧化为H2SO4,即1 mol S1 mol H2SO4,共转移电子6 mol,C错误;NOx、O2、H2O按一定比例反应,最终可生成HNO3,D正确。答案D2下列有关物质性质的应用正确的是()A常温下干燥氯气与铁不反应,可以用钢瓶储存氯水B氨气具有氧化性,用浓
2、氨水检验氯气管道是否泄漏C二氧化硫有漂白、杀菌作用,可在食品生产中大量使用D次氯酸钠具有强氧化性,可用于配制消毒液解析常温下,干燥氯气与铁不反应,可以用钢瓶储存液氯,但常温下氯水与铁反应,不能用钢瓶储存氯水,A错误;利用浓氨水检验氯气管道是否泄漏时利用的NH3还原性及与HCl生成“白烟”的特点,B错误;二氧化硫有毒,在食品中不能大量使用,C错误。答案D3(2015宝鸡一模)下列有关反应的叙述中不正确的是()A用AgNO3溶液可以鉴别KBr和KIB向CaCl2溶液中通入CO2,可得到CaCO3沉淀C长期放置的漂白粉会失去漂白能力D向Ba(NO3)2溶液中通入SO2时,溶液会变浑浊解析AgBr为淡
3、黄色沉淀,而AgI为黄色沉淀,可用AgNO3溶液鉴别KBr和KI,A正确;CaCl2是强酸盐,其溶液与CO2不能反应,B错误;漂白粉中的Ca(ClO)2在存放过程中会与空气中的CO2、水蒸气作用转化为CaCO3与HClO,后者又易分解为HCl与O2,C正确;向Ba(NO3)2溶液中通入SO2时可得到难溶性BaSO4,D正确。答案B4下列有关Cl2和SO2的说法正确的是()A等体积的Cl2和SO2分别通入石蕊试液中,溶液的紫色均立即退去B等体积的Cl2和SO2同时通入石蕊试液中,溶液的紫色保持不变C通过加热可判断品红溶液退色是通入SO2还是通入Cl2引起的D品红溶液中同时通入等体积的Cl2、SO
4、2,漂白效果会更好解析将Cl2通入石蕊试液中,溶液先变红后退色,而将SO2通入石蕊试液中,则可使石蕊试液变红,不能使其退色,选项A错误;等体积的Cl2与SO2同时通入溶液中发生反应:Cl2SO22H2O=H2SO42HCl,反应后,漂白性消失,生成两种强酸,使紫色石蕊试液变红,选项B、D错误;SO2漂白后形成的无色物质不稳定,加热颜色恢复,通入Cl2漂白是Cl2与水反应产生的HClO将有色物质氧化,加热红色不恢复,选项C正确。答案C5大多数气体除教材中介绍的制备方法(试剂与装置)外,往往还有多种制备方法,下面是某学习小组设计的在实验室中制取纯净干燥氨气的几种方案,其中最佳的是()A加热氯化铵与
5、NaOH固体混合物,再通过碱石灰B加热NH4NO3与消石灰的固体的混合物,再通过碱石灰C加热浓氨水,再通过无水氯化钙D在生石灰中加入浓氨水,再通过碱石灰解析加热固体时NaOH可与玻璃中SiO2反应易导致玻璃破损,A错误;加热NH4NO3固体可能产生爆炸而发生意外,B错误;氨气不能用无水氯化钙干燥,C错误。答案D6对下列实验现象的解释正确的是()现象解释AKI淀粉溶液中通入Cl2,溶液变蓝Cl2能与淀粉发生显色反应B向溴水中通入SO2,溶液变无色SO2表现还原性C向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成说明该溶液中含有SOD铜片放入浓硫酸中,无明显变化说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化解析碘
6、与淀粉发生显色反应,A错误;若溶液中有SO,则硝酸能将其氧化为SO,C错误;铜片与冷的浓硫酸不反应,D错误。答案B7.如图中,锥形瓶内盛有气体x,滴管内盛有液体y,若挤压滴管胶头,使液体y滴入瓶中,振荡,过一会儿可见小气球a鼓起。下列叙述中正确的是()Ax是NH3,y是浓氨水Bx是SO2,y是氢氧化钠浓溶液Cx是CO2,y是稀硫酸Dx是Cl2,y是饱和食盐水解析小球鼓起说明锥形瓶内气体x溶解在液体y中或与液体y发生了反应,导致锥形瓶内压强减小,SO2易与NaOH溶液发生反应。答案B8已知甲、乙、丙三种物质均含有同一种短周期元素,其中甲为单质,其转化关系如图。下列说法不正确的是()A.若丙既具有
7、漂白性又具有氧化性,则甲可能是Cl2B若甲是某种金属,则丁可能是盐酸,也可能是氢氧化钠溶液C若甲是某种非金属,且甲和丙反应可以生成乙,则丁可能是FeD若甲是某种非金属,则丙可能是一种用于制备防火材料的物质解析A项,丙为NaClO,丁为NaOH,乙为氯的氧化物,如ClO2,4价的氯元素在碱溶液中发生歧化反应,可能生成次氯酸盐,则甲可能是Cl2,A正确;B项,甲为铝、锌等既能与强酸反应,又能与强碱反应的金属,乙为两性氧化物,既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,B正确;C项,若甲为C,乙为CO,丙为CO2,C与CO2反应生成CO,丁不可能为Fe,C错误;D项,甲为Si,乙为SiO2,丙为Na2S
8、iO3,丁为NaOH,Na2SiO3是耐火材料,D正确。答案C9一种酸性较强的溶液中,可能存在NO、I、Cl和Fe3中的一种或几种离子,向该溶液中加入溴水后,溴单质被还原,由此可推知这种溶液中()A含I,不能确定是否含ClB含NOC含I、NO、ClD含Fe3解析向该溶液中加入溴水后,溴单质被还原,在题干里给出的几种粒子中只有I可以还原溴单质,则溶液中必存在I,根据氧化性:NOCl2Br2Fe3I2,故在该酸性溶液中不可能存在NO和Fe3,同时不能确定Cl的存在与否,故A正确。答案A10下表中,对陈述、的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是()选项陈述陈述判断A向浓盐酸中加入浓硫酸可制
9、备氯化氢气体浓盐酸易挥发,浓硫酸与水作用放出大量的热对,对;有BCu能与浓硝酸反应由于Cu具有还原性,浓硝酸具有氧化性,任何条件下产物一定是NO2对,错;无C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CO对,对;有D硝酸铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3铵盐与碱能发生复分解反应对,对;有解析选项A,因浓硫酸具有很强的吸水性,与水作用的过程中放出大量的热,促使浓盐酸中的HCl挥发,从而制得HCl气体,A正确。选项B,Cu与浓硝酸反应时,随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低而生成NO,B错误。选项C,浓硫酸因具有吸水性,可用于干燥H2和CO,C错误。选项D,硝酸铵受热易发生爆炸,所以实验室不能用硝酸铵制备
10、NH3,D错误。答案A11在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L,则混合气体中NO的体积为()A112 mL B1 008 mL C224 mL D448 mL解析混合气体的总物质的量为1.12 L22.4 Lmol10.05 mol, 1.92 g铜粉的物质的量为0.03 mol。设NO的物质的量为n1 mol,则NO2的物质的量为(0.05n1)mol,根据得失电子守恒得3n1(0.05n1)10.032,解得n10.005, V(NO)0.005 mol22.4 L
11、mol10.112 L112 mL。答案A二、填空题12(2016西安八校联考)某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3、I2,他们使用的药品和装置如图所示:(1)SO2气体还原Fe3的产物是 (填离子符号),参加反应的SO2和Fe3的物质的量之比是 。(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是 。ANa2SO3溶液与HNO3 BNa2SO3固体与浓硫酸C固体硫在纯氧中燃烧 D铜与热浓H2SO4(3)装置C的作用是 。(4)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (填序号)。A蒸发皿B石棉网C漏斗D烧杯 E玻璃棒
12、F坩埚(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:方案:往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液,紫红色退去。方案:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。方案:往第三份试液中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀。上述方案不合理的是 ,原因是 。解析本题考查SO2和Fe3、I2反应的实验探究,意在考查考生对化学实验装置的分析和实验方案的评价能力。(1)SO2和Fe3反应,Fe3被还原为Fe2,SO2被氧化为SO。由SO2SO,Fe3Fe2,根据得失电子守恒,可以判断参加反应的S
13、O2和Fe3的物质的量之比为12。(2)A项,Na2SO3溶液与HNO3发生氧化还原反应,Na2SO3被氧化为Na2SO4,得不到SO2;B项,Na2SO3固体与浓硫酸发生反应生成Na2SO4、H2O、SO2,可以制取SO2;C项,固体硫在纯氧中燃烧,制取的SO2中会含有氧气;D项铜与热浓H2SO4反应,生成CuSO4、SO2和H2O,可以制取SO2。本题选BD。(3)装置C的作用是吸收多余的SO2,防止污染空气。(4)蒸发时用到蒸发皿、玻璃棒、过滤时用到漏斗、烧杯、玻璃棒,没有用到石棉网和坩埚。(5)验证SO2和Fe3发生了氧化还原反应,可以检验反应产生的Fe2、SO。由于SO2也能使酸性K
14、MnO4溶液退色,因此方案不合理。答案(1)Fe2和SO12(2)BD(3)吸收多余的SO2,防止污染空气(4)BF(5)方案SO2也能使酸性KMnO4溶液退色13回答下列问题:(1)某化学兴趣小组的同学进行Cl2、NH3的制备及性质检验等实验的流程和部分装置如下:请利用A、G装置设计一个简单的实验验证Cl2、Fe3、I2的氧化性强弱为Cl2Fe3I2(实验中不断地小心振荡G装置中的试管)。若制备氯气的试剂是盐酸与KMnO4溶液,试写出A中反应的离子方程式 。请写出试剂M为 溶液,证明氧化性为Cl2Fe3I2 的实验现象是 。已知3Cl22NH3=6HClN2,当D的烧瓶中充满黄绿色气体后,关
15、闭a、c打开b,D中的现象为黄绿色气体消失,产生白烟,反应一段时间后,关闭b打开c,观察到的现象为 。(2)某废水中含有一定量的Na、SO,可能含有CO,某研究小组欲测定其中SO的浓度,设计如下实验方案:从下列试剂中选择试剂X为 (填序号);A0.1 molL1KMnO4(H2SO4酸化)溶液B0.5 molL1NaOH溶液C新制氯水DKI溶液加入试剂X生成SO的离子方程式为 ;证明该废水中是否含有CO的实验方案为 。解析(1)根据题中所给装置,要证明氧化性Cl2Fe3I2,可将氯气通入试剂M(FeI2溶液)中,由Cl2先后将I和Fe2氧化为I2和Fe3,可得出结论。I2的生成可由CCl4层出
16、现紫红色看出,而Fe3的生成可由上层溶液变成棕黄色看出。反应生成的HCl极易溶于水,可形成喷泉。(2)由题中流程图看出测定原理为:利用氧化剂将SO氧化为SO,再加入BaCl2溶液生成沉淀BaSO4,加入盐酸酸化的目的是排除CO的干扰,硫酸酸化的KMnO4溶液中含有SO,会干扰实验,故可用新制氯水来氧化SO。答案(1)2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2OFeI2先观察到下层CCl4由无色变为紫红色,后看到上层溶液由浅绿色变为棕黄色烧杯中的液体进入烧瓶中,形成喷泉(2)CCl2SOH2O=2ClSO2H向废水中加入足量的盐酸,将生成的气体先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水
17、,若紫色酸性KMnO4溶液颜色变浅,石灰水变浑浊,则证明废水中含有CO选做题14某化学小组设计实验探究工业制硝酸的反应原理并检验硝酸的性质,装置如图所示。回答下列问题。(1)若A中为一种酸式盐,则其名称为 ,发生反应的化学方程式为 。(2)B中所加物质的电子式为 ,其作用是 。(3)实验时C中观察到的现象是 ,在铂丝的催化作用下发生反应的化学方程式是 。(4)D中进气管的末端接近浓硫酸液面而未插入溶液中,原因是 ,反应的化学方程式为 。(5)E中铜片逐渐溶解,反应的离子方程式为 。(6)待实验结束后,将B中固体混合物溶于500 mL 1 molL1硝酸中,溶液恰好呈中性,则实验前B中原有物质的
18、物质的量是 mol。解析工业制HNO3的反应原理是首先将NH3催化氧化成NO,NO再被氧化为NO2,NO2溶于水即可生成HNO3。根据常见物质的性质可知,铵盐在加热条件下可放出NH3,CO2和水蒸气与Na2O2反应能生成O2,所以A中所放的酸式盐为NH4HCO3,B中所放的物质为Na2O2,C中发生的反应为NH3的催化氧化反应,D中吸收多余的NH3,E中生成HNO3同时检验HNO3的性质。(6)采用守恒法:根据溶液呈中性及Na、NO守恒可得关系式2NaNO32HNO3Na2O2,即n(Na2O2)0.5n(HNO3)0.50.5 L1 molL10.25 mol。答案(1)碳酸氢铵NH4HCO3NH3CO2H2O吸收NH3中的CO2和水蒸气,并产生O2(3)铂丝保持红热,有红棕色气体生成4NH35O24NO6H2O(4)未反应的NH3极易溶于浓硫酸中,防止出现倒吸现象2NH3H2SO4=(NH4)2SO4(5)3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(6)0.25