階段檢測(二)元素及其化合物(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共15小題,每小題3分,共45分。每小題只有一個選項符合題意)1.下列有關“綠色化學”或“綠色食品”的描述正確的是()A.“綠色化學”是指依靠綠色植物來完成的化學過程B.“綠色化學”的核心是利用化學原理對環境污染進行治理C.富含葉綠素的食品屬于“綠色食品” D.無污染的安全、優質、營養類食品屬于“綠色食品”2.《本草綱目》中的“石堿”條目下寫道:“采蒿蓼之屬……曬干燒灰,以原水淋汁……久則凝淀如石……浣衣發面,甚獲利也。”下列說法中錯誤的是()A.“石堿”的主要成分易溶于水 B.“石堿”俗稱純堿C.“石堿”可用作洗滌劑 D.“久則凝淀如石”的操作為蒸發結晶3.化學與社會、科學、技術、環境密切相關。下列說法正確的是()A.水泥、玻璃、青花瓷、水晶、瑪瑙、分子篩都屬于硅酸鹽工業產品B.通入過量的空氣,可以使燃料充分燃燒,同時提高熱量的利用率C.將金屬鈦、鋁混合后在空氣中熔化可制得強度較大的鈦合金材料D.透明氧化鋁陶瓷具有良好的光學性能且耐高溫、耐腐蝕,可用于制造高壓鈉燈發光管4.下列物質轉化關系,在給定條件下不能實現的是()A.N2NOHNO3 B.NaNa2O2Na2CO3C.CuCuCl2(aq)Cu D.FeFeCl3Fe(OH)35.兩試管中分別裝有等物質的量濃度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液,下列操作或判斷正確的是()選項操作判斷A分別加入澄清石灰水產生沉淀的為Na2CO3B分別加入等濃度的稀鹽酸反應較劇烈的為Na2CO3C分別加入CaCl2溶液產生沉淀的為Na2CO3D逐滴加入等濃度的鹽酸立即產生氣泡的為Na2CO36.硝酸銅是制備CuZnAl系催化劑的重要原料。現有三種制取硝酸銅的實驗方案可供選用①銅與稀硝酸反應制取:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O②銅與濃硝酸反應制取:Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O③首先將銅屑在空氣中加熱生成氧化銅,氧化銅與稀硝酸反應制取:2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O。下列有關說法正確的是()A.制取等量的硝酸銅,需HNO3的量②最少 B.制取等量的硝酸銅,②產生的有毒氣體比①少C.三種方案中,第③種方案最經濟環保 D.三種方案的反應都可以在鐵質容器中進行7.醫療上用的抑酸劑是為了減少胃內的鹽酸而使用的藥物,抑酸劑種類很多。雙羥基鋁碳酸鈉是醫療上常用的一種抑酸劑,其化學式是NaAl(OH)2CO3。下列關于該物質的說法正確的是()A.該物質屬于兩性氧化物 B.該物質是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C.1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗3molH+ D.該藥劑不適合胃潰瘍患者服用8.聯合生產可以有效減輕環境污染,提高資源的利用率。如圖為鈦廠、氯堿廠和甲醇(CH3OH)廠聯合生產的工藝流程。下列敘述正確的是()已知:“氯化”過程在高溫下進行,且該過程中Ti元素的化合價沒有變化。A.四氯化鈦制備鈦的過程屬于熱分解法 B.“氯化”過程中還原劑只有CC.“合成”過程中原子利用率為100% D.“電解”過程中H2為氧化產物9.某實驗小組研究刻蝕電路板以及刻蝕廢液的性質,下列實驗對應的離子方程式書寫正確的是()A.用酸化的過氧化氫溶液刻蝕銅板:Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O+O2↑B.用FeCl3溶液刻蝕銅板:Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+C.檢驗廢液中含有Fe3+:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3↓D.用酸性KMnO4檢驗Fe2+:3Fe2++MnO4-+4H+3Fe3++MnO2↓+2H210.以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的步驟如下:步驟1:將電石渣與水混合,形成漿料。步驟2:控制電石渣過量,75℃時向漿料中通入Cl2,該過程會生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2會進一步轉化為Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2分解為CaCl2和O2,過濾。步驟3:向濾液中加入稍過量KCl固體,蒸發濃縮、冷卻至25℃結晶,得KClO3。下列說法正確的是()A.生成Ca(ClO)2的化學方程式為Cl2+Ca(OH)2Ca(ClO)2+H2B.加快通入Cl2的速率,可以提高Cl2的利用率C.步驟2中,過濾所得濾液中n[CaCl2]∶n[Ca(ClO3)2]>5∶1D.25℃時,Ca(ClO3)2的溶解度比KClO3的溶解度小11.某學習小組擬探究CO2和鋅粒反應是否生成CO,已知CO能與銀氨溶液反應產生黑色固體。實驗裝置如圖所示,下列說法錯誤的是()A.實驗開始時,先打開活塞K,后點燃酒精燈B.a中所發生反應的離子方程式是CO32-+2H+CO2↑+HC.b、c、f中試劑依次為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸、銀氨溶液D.裝置e起安全瓶的作用12.工業氧化鈹可用于制作鈹合金及特殊陶瓷。由綠柱石(主要成分是Be3Al2Si6O18及鐵等微量元素)和方解石(主要成分是CaCO3)為原料生產氧化鈹的工藝流程如圖:已知:鈹化合物的性質與鋁化合物的性質相似。下列敘述不正確的是()A.綠柱石的組成改寫成氧化物的形式為3BeO·Al2O3·6SiO2B.“酸浸渣”受熱后的主要成分是SiO2和CaSO4C.“堿浸”時可以使用廉價的氨水,降低生產成本D.“水解”時調節pH發生反應的主要離子為BeO13.工業上冶煉金屬鎂的方法有兩種:電解法和皮江法。皮江法是硅在高溫下還原氧化鎂,其工藝流程如圖所示。下列說法中錯誤的是()A.氣體a是CO2B.“還原爐”中發生的主要反應有2MgO+Si2Mg↑+SiO2和SiO2+CaOCaSiO3C.“還原爐”中抽空氣到接近真空的原因是防止還原得到的Mg在高溫條件下再次被氧化D.“回轉爐煅燒”的產物為CaO和MgO,其中電解法就是電解熔融的氧化鎂來制備金屬鎂14.建構數學模型來研究化學問題,既直觀又簡潔,如使用類似數軸的方法可以收到直觀形象的效果。下列表達不正確的是()A.密閉容器中CuO和C高溫反應的氣體產物:B.AlCl3溶液中滴加NaOH后鋁的存在形式:C.Fe在Cl2中的燃燒產物:D.FeI2溶液中通入Cl2,鐵元素存在形式:15.將mg銅粉和鋅粉的混合物分成兩等份,將其中一份加入200mL的稀硝酸中并加熱,固體和硝酸恰好完全反應,并產生標準狀況下的NO2.24L;將另一份在空氣中充分加熱,得到ng固體,將所得固體溶于上述稀硝酸,消耗硝酸的體積為VmL。下列說法錯誤的是()A.V=150 B.硝酸的濃度為2mol/LC.mg銅粉和鋅粉的物質的量之和為0.3mol D.n=m+2.4二、非選擇題(本題共5小題,共55分)16.(11分)某興趣小組為探究SO2有關性質進行如下實驗活動。Ⅰ.SO2的漂白性(1)如圖甲所示,向品紅溶液中通入SO2,同學們發現品紅溶液褪色了,停止通氣體,加熱試管,發現溶液又變為紅色,說明SO2的漂白是(填“可恢復的”或“不可恢復的”)。

(2)如圖乙所示,將干燥的Cl2和SO2按其體積比1∶1混合,通入石蕊溶液中,發現石蕊溶液變紅,不褪色,原因是它們與水一起反應生成了HCl和H2SO4。寫出對應的化學方程式:。

Ⅱ.SO2水溶液的酸性該小組選用下列裝置及藥品比較亞硫酸和次氯酸的酸性強弱。(3)裝置連接順序為A→C→→E→→F→尾氣處理。證明亞硫酸酸性強于次氯酸的實驗現象是。

Ⅲ.SO2的還原性已知:Cu2O易與濃氨水反應生成[Cu(NH3)2]+(無色),在空氣中會立即被氧化成[Cu(NH3)4]2+(藍色)。該小組為探究SO2與新制的Cu(OH)2的反應進行如下實驗:裝置試管中的藥品現象1.5mL1mol·L-1CuSO4溶液和3.5mL1mol·L-1NaOH溶液混合開始時有磚紅色沉淀出現,一段時間后,磚紅色沉淀消失,靜置,試管底部有少量紫紅色固體,溶液呈藍色(4)該小組將少量Cu2O固體加入5mL蒸餾水中,再持續通入SO2氣體,發現現象與上述實驗相同,說明磚紅色沉淀為Cu2O。磚紅色沉淀消失的化學方程式為。

(5)取表中實驗所得固體進行如圖實驗(以下每步均充分反應)實驗時搖動錐形瓶的目的是;錐形瓶2中固體完全溶解得深藍色溶液的離子方程式為。

17.(11分)磁選后的煉鐵高鈦爐渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。為節約和充分利用資源,通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。該工藝條件下,有關金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表:金屬離子Fe3+Al3+Mg2+Ca2+開始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c=1.0×10-5mol·L-1)的pH3.24.711.113.8回答下列問題。(1)“焙燒”中,TiO2、SiO2幾乎不發生反應,Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3轉化為相應的硫酸鹽,寫出Al2O3轉化為NH4Al(SO4)2的化學方程式:。

(2)“水浸”后“濾液”的pH約為2.0,在“分步沉淀”時用氨水逐步調節pH至11.6,依次析出的金屬離子是。

(3)“母液①”中Mg2+濃度為mol·L-1。

(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最適合的酸是。“酸溶渣”的成分是、。

(5)“酸溶”后,將溶液適當稀釋并加熱,TiO2+水解析出TiO2·xH2O沉淀,該反應的離子方程式是

。

(6)將“母液①”和“母液②”混合,吸收尾氣,經處理得(填化學式),可循環利用。

18.(11分)氨基鋰(LiNH2)是一種白色、有光澤的結晶或粉末,熔點是390℃,沸點是430℃,溶于冷水,遇熱水則強烈水解。在380～400℃時鋰與氨氣直接反應可制得LiNH2,下面是實驗室制備LiNH2時可能用到的裝置圖,回答下列問題。(1)僅從試劑性質角度分析,下列各組試劑不宜用于實驗室制備NH3的是(填字母)。

A.濃氨水、CaO B.NH4Cl固體、Ca(OH)2固體C.濃氨水 D.NH4NO3固體、NaOH固體(2)用(1)中合適的試劑制取的NH3按氣流方向自左向右,則圖中裝置的連接順序為(填接口處字母),裝置A的作用是。

(3)裝置C中盛裝的試劑是。實驗開始后,向X中通入NH3與加熱儀器X的先后順序為。

(4)實驗室還可用濃氨水與固體NaOH混合制備氨氣,但多次實驗表明,此方法收集到的NH3量總是比理論值低許多,其最可能的原因是。

(5)氨基鋰能與熱水反應生成LiOH與一種氣體,該氣體為,用實驗驗證你的結論:

。

19.(11分)我國有豐富的Na2SO4資源,2020年10月,中科院過程工程研究所公布了利用Na2SO4制備重要工業用堿(NaHCO3)及鹽(NaHSO4)的閉路循環綠色工藝流程:某校化學興趣小組根據該流程在實驗室中進行實驗。回答下列問題:(1)用所給實驗裝置圖進行流程中的“一次反應”①裝置A中橡皮管a的作用是。

②裝置B中加入CCl4的目的是。

③裝置C中的試劑b是。

④裝置B中發生反應的化學方程式為。

(2)在“二次反應”中,硫酸銨溶液與過量的硫酸鈉反應生成溶解度比較小的復鹽[Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O],分離該復鹽與溶液的操作為。

(3)用所給實驗裝置圖進行流程中的“煅燒(350℃)”①煅燒時,要邊加熱邊通氮氣,理由是

。

②依據該流程的閉路循環綠色特點,“一次反應”與“煅燒(350℃)”的實驗中均采用如圖所示裝置處理尾氣,則燒杯中的X溶液最好是。

(4)分析流程圖,寫出利用該流程制備兩種鹽的總反應的化學方程式:。

20.(11分)實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質。資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產生O2,在堿性溶液中較穩定。(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)①A為氯氣發生裝置,其中盛裝濃鹽酸的儀器名稱是。A中反應的離子方程式為。

②請在B方框內將除雜裝置補充完整,并標明所用試劑。③C中得到紫色固體和溶液,主要反應的化學方程式為。

(2)探究K2FeO4的性質①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產生黃綠色氣體,得溶液a,經檢驗氣體中含有Cl2。為證明是K2FeO4氧化了Cl-而產生Cl2,設計以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產生由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有的離子為,但該離子的產生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,該離子還可能由(用離子方程式表示)產生。

②根據K2FeO4的制備實驗得出,氧化性:Cl2(填“>”或“<”)FeO42-,而方案Ⅱ實驗表明,Cl2和FeO42-③資料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO4-,驗證實驗如下:將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振蕩后溶液呈淺紫色,該現象能否證明氧化性FeO42->MnO4

。

階段檢測(二)元素及其化合物1.D“綠色化學”是指反應物原子完全產生目標產物,原子利用率達到100%,A錯誤;“綠色化學”的核心是從源頭上不產生污染物,而不是利用化學原理對環境污染進行治理,B錯誤;“綠色食品”是安全、無污染的食品,而不是富含葉綠素的食品,C錯誤;無污染的安全、優質、營養類食品對人體健康無危害,屬于“綠色食品”,D正確。2.B“石堿”的主要成分K2CO3是鉀鹽,易溶于水,A正確;“石堿”的主要成分是K2CO3,不是純堿(Na2CO3),B錯誤;K2CO3是弱酸強堿鹽,水解顯堿性,所以可用于去油污,用作洗滌劑,C正確;水分蒸發,K2CO3結晶析出,得到K2CO3晶體,所以“久則凝淀如石”的操作為蒸發結晶,D正確。3.D水晶、瑪瑙的主要成分為SiO2,不是硅酸鹽,A錯誤;過量的空氣會帶走大量的熱能,造成熱量的損失,降低熱量的利用率,B錯誤;在空氣中加熱的金屬單質會被氧化為相應的氧化物,無法形成合金,C錯誤;氧化鋁的硬度大、熔點高、耐腐蝕,透明氧化鋁陶瓷具有良好的光學性能,可用于制造高壓鈉燈發光管,D正確。4.C氮氣和氧氣在放電條件下生成NO,NO、氧氣和水反應生成硝酸,故A能實現;鈉在加熱條件下與氧氣反應生成過氧化鈉,過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,故B能實現;銅屬于不活潑金屬,與濃鹽酸不反應,電解CuCl2溶液無法得到單質銅,故C不能實現;鐵和氯氣反應生成氯化鐵,氯化鐵能和氨水反應生成氫氧化鐵,故D能實現。5.C加入澄清石灰水,發生反應的化學方程式分別為Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,兩者現象相同(都產生白色沉淀),故A錯誤;加入等濃度的稀鹽酸時,NaHCO3溶液反應更劇烈,故B錯誤;Na2CO3與CaCl2發生反應為Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl,產生白色沉淀,NaHCO3與CaCl2不反應,故C正確;逐滴加入等濃度的鹽酸時,NaHCO3立即產生氣泡,Na2CO3開始無氣泡產生,過一會兒才產生氣泡,故D錯誤。6.C根據制取硝酸銅的化學方程式可以判斷,制備1molCu(NO3)2,①中需要83molHNO3,②中需要4molHNO3,③中需要2molHNO3,所以需要HNO3的量②>①>③,③最少,故A錯誤;制備1molCu(NO3)2,①中放出23molNO氣體,②中放出2molNO2氣體,③中沒有氣體放出,則制取等量的硝酸銅,①產生的有毒氣體比②少,故B錯誤;制備1molCu(NO3)2,①中需要83molHNO3,放出23molNO氣體,硝酸利用率為83mol-23mol83mol×100%=75%,②中需要4molHNO3,放出2molNO2氣體,硝酸利用率為4mol-2mol4mol×100%=50%,③中沒有氣體放出,HNO3的利用率為100%,三種方案中硝酸的利用率③>①>②,故C7.DNaAl(OH)2CO3含有金屬陽離子和碳酸根離子,所以屬于鹽,故A錯誤;NaAl(OH)2CO3有固定的組成,屬于化合物,故B錯誤;NaAl(OH)2CO3與鹽酸反應生成氯化鈉、氯化鋁、二氧化碳和水,則1molNaAl(OH)2CO3最多可消耗4molH+,故C錯誤;NaAl(OH)2CO3與鹽酸反應放出二氧化碳氣體,不適合胃潰瘍患者服用,故D正確。8.C四氯化鈦制備鈦的過程屬于熱還原法,故A錯誤;由流程可知,氯氣、鈦鐵礦、焦炭反應生成氯化鐵、氯化鈦和一氧化碳,該過程中Ti元素的化合價沒有變化,Fe元素的化合價由+2價升至+3價,C元素的化合價由0價升至+2價,則還原劑是FeTiO3、C,故B錯誤;“合成”過程中CO與H2反應生成CH3OH,反應方程式為CO+2H2CH3OH,原子利用率為100%,故C正確;“電解”過程中發生反應為2H2O+2NaCl2NaOH+Cl2↑+H2↑,H元素化合價降低,則H2為還原產物,故D錯誤。9.B過氧化氫只作氧化劑,反應的離子方程式為Cu+H2O2+2H+Cu2++2H2O,A錯誤;用FeCl3溶液刻蝕銅板,Cu和FeCl3反應生成FeCl2和CuCl2,反應的離子方程式為Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+,B正確;Fe(SCN)3是絡合物,不是沉淀,正確的離子方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,C錯誤;酸性條件下,高錳酸根離子被還原為錳離子,正確的離子方程式為5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,D錯誤。10.C氯氣與Ca(OH)2反應生成氯化鈣和次氯酸鈣,化學方程式為2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,A錯誤;加快通入Cl2的速率,氯氣不能與漿料充分接觸反應,氯氣的利用率降低,B錯誤;根據得失電子守恒和元素守恒可得步驟2中總反應方程式為6Ca(OH)2+6Cl2Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,但實際上是先生成Ca(ClO)2,Ca(ClO)2會進一步轉化為Ca(ClO3)2,而少量Ca(ClO)2分解為CaCl2和O2,所以n[CaCl2]∶n[Ca(ClO3)2]>5∶1,C正確;濾液中加入KCl固體結晶時析出的是KClO3,說明KClO3的溶解度更小,D錯誤。11.B實驗開始時,需先打開活塞K,使反應產生的CO2排盡裝置內空氣,避免空氣與鋅粉反應,后點燃酒精燈,故A正確;a裝置是二氧化碳氣體發生裝置,由鹽酸和碳酸鈣反應生成,離子方程式為CaCO3+2H+CO2↑+Ca2++H2O,故B錯誤;b裝置是除去CO2中的氯化氫,可用飽和碳酸氫鈉溶液,吸收氯化氫的同時產生CO2,c裝置中用濃硫酸除去水蒸氣,f裝置進行尾氣處理,根據題目信息可知銀氨溶液可以吸收CO,故C正確;裝置e為安全瓶,防止裝置f中的液體倒吸到硬質玻璃管中,故D正確。12.C綠柱石(主要成分是Be3Al2Si6O18)的組成改寫成氧化物的形式為3BeO·Al2O3·6SiO2,A正確;利用“原子去向分析法”,硫酸酸浸后生成難溶性的H2SiO3和微溶性的CaSO4,受熱后H2SiO3轉化為SiO2,B正確;流程中“堿、水”將Be、Al元素分別轉化為BeO22-、AlO2-,只能使用強堿,氨水是弱堿,C錯誤;13.D根據常見碳酸鹽的性質可知,白云石高溫條件下會分解為氧化鈣、氧化鎂和二氧化碳,氣體a為二氧化碳,A正確;白云石煅燒后得到氧化鈣、氧化鎂,然后高溫條件下用Si還原MgO得到Mg單質,同時二氧化硅和氧化鈣反應得到硅酸鈣,發生的反應為2MgO+Si2Mg↑+SiO2和SiO2+CaOCaSiO3,B正確;Mg活潑性較強,易被氧氣氧化,所以抽空氣到接近真空進行還原,C正確;氧化鎂的熔點較高,電解法制備Mg單質,需要電解熔點較低的熔融MgCl2,D錯誤。14.CA.該過程涉及的化學方程式有CuO+CCu+CO↑,2CuO+C2Cu+CO2↑,正確;B.該過程涉及的化學方程式有Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,正確;C.Fe在Cl2中燃燒,只會生成FeCl3,錯誤;D.FeI2溶液中通入Cl2,當n(Cl2)n(FeI2)=1∶1時,發生的離子反應為2I-+Cl2I2+2Cl-,當n(Cl2)n(FeI2)=3∶15.D其中一份與200mL的稀硝酸恰好完全反應,溶液中溶質為Cu(NO3)2、Zn(NO3)2,NO的物質的量為2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,轉移電子為0.1mol×(5-2)=0.3mol,金屬都表現+2價,根據電子轉移守恒可知n(Cu)+n(Zn)=0.3mol÷2=0.15mol,故溶液中NO3-的物質的量為0.15mol×2=0.3mol,由N原子守恒可知200mL溶液中HNO3的物質的量為0.1mol+0.3mol=0.4mol,故HNO3的物質的量濃度為0.4mol÷0.2L=2mol/L。另一份加熱后的固體與稀硝酸反應后,溶液中溶質為Cu(NO3)2、Zn(NO3)2,可知消耗HNO3的物質的量為0.15mol×2=0.3mol,故消耗硝酸的體積為0.3mol÷2mol/L=0.15L,即150mL,故A、B正確;每一份中n(Cu)+n(Zn)=0.15mol,則mg銅粉和鋅粉的物質的量之和為0.15mol×2=0.3mol,故C正確;每一份中金屬總質量為0.5mg,得到ng固體為CuO、ZnO,n(O)=n(Cu)+n(Zn)=0.15mol,則16g/mol=(0.5m+2.4)g,故D錯誤。16.解析:(1)向品紅溶液中通入SO2,品紅溶液褪色了,停止通氣體,加熱試管,發現溶液又變為紅色,說明SO2的漂白是可恢復的。(2)Cl2和SO2按其體積比1∶1混合,通入石蕊溶液中,它們與水一起反應生成了HCl和H2SO4,化學方程式為SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl。(3)SO2直接通入漂白粉溶液,會與ClO-發生氧化還原反應,不能直接運用強酸制弱酸規律進行比較,故先證明亞硫酸酸性強于碳酸,再證明碳酸酸性強于HClO。(4)根據實驗現象并結合守恒思想和氧化還原反應原理分析,生成了CuSO4和Cu。(5)據題知,紫紅色固體銅在濃氨水和氧氣的共同作用下會溶解,且生成[Cu(NH3)4]2+,從而寫出離子方程式。答案:(1)可恢復的(2)SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl(3)BDD中品紅溶液不褪色,F中出現白色沉淀(4)2Cu2O+SO2CuSO4+3Cu(5)使溶液與空氣中氧氣充分接觸2Cu+8NH3·H2O+O22[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O17.解析:(1)氧化鋁轉化為硫酸鋁銨發生的反應為氧化鋁、硫酸銨在高溫條件下反應生成硫酸鋁銨、氨氣和水,反應的化學方程式為Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑。(2)由題給開始沉淀和完全沉淀的pH可知,將pH約為2.0的濾液加入氨水調節溶液pH為11.6時,鐵離子首先沉淀,然后是鋁離子、鎂離子,鈣離子沒有沉淀。(3)由鎂離子完全沉淀時,溶液pH為11.1可知,氫氧化鎂的溶度積為1×10—5×(1×10—2.9)2=1×10-10.8,當溶液pH為11.6時,溶液中鎂離子的濃度為1×10-10.8(1×10-2.4)(4)增大溶液中硫酸根離子濃度,有利于使微溶的硫酸鈣轉化為沉淀,為了使微溶的硫酸鈣完全沉淀,減少TiOSO4溶液中硫酸鈣的量,應加入濃硫酸加熱到160℃“酸溶”;由分析可知,二氧化硅和硫酸鈣與濃硫酸不反應,則酸溶渣的主要成分為二氧化硅和硫酸鈣。(5)“酸溶”后將TiOSO4溶液適當加水稀釋并加熱,能使TiOSO4完全水解生成TiO2·xH2O沉淀和硫酸,反應的離子方程式為TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+2H+。(6)由分析可知,尾氣為氨氣,母液①為硫酸銨溶液,母液②為硫酸,將母液①和母液②混合后吸收氨氣得到硫酸銨溶液,可以循環使用。答案:(1)Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑(2)Fe3+、Al3+、Mg2+(3)1.0×10-6(4)濃硫酸SiO2CaSO4(5)TiO2++(x+1)H2OTiO2·xH2O↓+2H+(6)(NH4)2SO418.解析:(1)因為NH4NO3受熱或撞擊易爆炸,故不宜選擇NH4NO3固體和NaOH固體制備氨氣。(2)氨基鋰(LiNH2)遇熱水劇烈水解,故氨氣必須是干燥的,B裝置也必須是無水環境,故氨氣經過C中堿石灰干燥后通入B裝置反應,為防止未反應完的氨氣污染空氣,用A中濃硫酸吸收氨氣,同時防止外界的空氣進入B,氨氣極易溶于水,故在A之前用D作安全瓶,防止倒吸,相應連接順序為e→f→c→d→h→g(g→h)→a;裝置A的作用是吸收多余的氨氣,同時防止外界空氣中的水蒸氣進入X。(3)裝置C為干燥管,目的是干燥氨氣,應盛裝堿石灰;由于Li能與空氣中氧氣反應,故要先通入一段時間的氨氣,排盡裝置內的空氣,再加熱儀器X。(4)因為氨氣是極易溶于水的氣體,故它在溶液中生成時,溶液中會溶解相當多的氨氣,從而導致收集到的氨氣量比理論值低很多。(5)LiNH2與熱水反應生成LiOH和一種氣體,根據元素守恒,生成的氣體為氨氣,氨氣為堿性氣體,用紅色石蕊試紙檢驗即可,方案為取少量試樣放入試管中并加入適量熱水,再將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍色。答案:(1)D(2)e→f→c→d→h→g(g→h)→a吸收多余的氨氣,同時防止外界空氣中的水蒸氣進入X(3)堿石灰先通入一段時間的氨氣,再加熱儀器X(4)氨氣易溶于水,溶液中會溶解相當多的氨氣(5)氨氣取少量試樣放入試管中并加入適量熱水,再將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍色19.解析:利用Na2SO4制備NaHCO3和NaHSO4的工藝流程為Na2SO4溶液、NH3和CO2發生“一次反應”生成溶解度較小的NaHCO3,過濾得到NaHCO3固體和(NH4)2SO4溶液,硫酸銨溶液與過量的硫酸鈉反應生成Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O,過濾得到固體Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O和Na2SO4溶液,Na2SO4溶液循環到“一次反應”步驟,“煅燒”Na2SO4·(NH4)2SO4·2H2O得到NaHSO4和NH3,NH3循環到“一次反應”步驟再利用。(1)①A中橡皮管a可以連通圓底燒瓶和分液漏斗,平衡氣壓,使氨水能順利滴加;②氨氣是極易溶于水的氣體,直接與水接觸可能發生倒吸,但氨氣難溶于四氯化碳,所以裝置B中加入CCl4的目的就是防止溶液倒吸;③