当前位置:首页 > 北京市顺义区2019届高三下学期第二次统练(高考二模)化学试卷附答案解析
_____________________________________________,
装置Ⅱ中反应生成NaClO2,此反应中作为氧化剂的是_______________ ,反应后溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有的一种阴离子是_______________ 。
② 用制得的NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如下图所示:
从上图中可知脱硫脱硝最佳条件是_________。图 中SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO 的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是______________________________。 【答案】 (1).
(2). c(NO3-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH—) (3). —41.8 kJ/mol
(4). 75% (5). SO2+2ClO3—===2ClO2+SO42- (6). ClO2 (7). SO42- (8). pH在5.5~6.0 n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 :1 (9). 原因:pH>5.5以后,随着pH增大,NO的还原性降低;或H2O2和NaClO2氧化性减弱,不能将NO氧化为硝酸 【解析】 【分析】 本题为综合题。
(1)氮原子与氢原子是通过共用电子对相结合形成氨气,其中含有3个共价键,电子式为
;
(2)此小题考查的是盐类的水解,NH4NO3溶为强酸弱碱盐,在水中发生水解,溶液显酸性,则硝酸根离子的浓度大于铵根离子的浓度,氢离子的浓度大于氢氧根离子的浓度;
2个NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) 等于总反应2SO2(g)(3)①此小题考查的是盖斯定律的运用,+O2(g) 2SO3(g) 减去其中的一个反应2NO(g)+O2 (g ) 2NO2(g); ②本小题考查的是三段式解题的运用;
(4)①此小题考查的是氧化还原反应方程式的书写,先根据价态升降找出氧化剂、还原剂、氧化
—2-产物、还原产物,再根据得失电子守恒配平离子方程式SO2+2ClO3===2ClO2+SO4;此外还考查
了氧化剂的判断,氧化剂是元素化合价降低得电子发生还原反应的物质;
②根据左图NO2脱除率在n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 :1时效果最好,大于6:1以后变化不大,根据右图NO2的脱除率在pH为5.5~6.0时效果最好,大于6.0以后反而减小,则硫脱硝最佳条件是pH1;SO2的去除率随pH的增大而增大,在5.5~6.0 n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 :而NO 的去除率在pH>5.5NO的还原性降低;时反而减小是因为pH>5.5以后,随着pH增大,或H2O2和NaClO2氧化性减弱,不能将NO氧化为硝酸。
【详解】(1)氮原子最外层有5个电子,达到8电子稳定结构需得3个电子,氢原子最外层1个电子,达到2电子稳定结构需得一个电子,则氮原子和3个氢原子可形成3对共用电子对,电子式为
。本小题答案为:
。
-NH4NO3溶为强酸弱碱盐,(2)在水中发生水解,溶液显酸性,则离子浓度由大到小顺序是c(NO3) >
c(NH4+) > c(H+) > c(OH—)。本小题答案为:c(NO3-) > c(NH4+) > c(H+) > c(OH—)。
(3)①根据盖斯定律2个NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g) 等于总反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 减去其中的一个反应2NO(g)+O2 (g ) 2NO2(g) ,则2(-ΔH2)=ΔH-ΔH1=-196.6 kJ/mol-(-113 kJ/mol)=-83.6 kJ/mol,则ΔH2=-41.8 kJ/mol。本小题答案为:-41.8 kJ/mol。 ②
的NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)
起始浓度(mol/L) 0.5 0.5 0 0 变化浓度(mol/L) x x x x 平衡浓度(mol/L) 0.5-x 0.5-x x x
100%=75%。本小题答案为:根据题意(0.5-x)/x=1:3 x=0.375 NO2的平衡转化率为(0.375/0.5)×75%。
(4)①装置I控制温度在35~55℃,通入SO2将NaClO3还原为ClO2(沸点:11℃),SO2中的硫元
2-素的化合价由+4价升高到+6价被氧化为SO4, NaClO3中氯元素的化合价由+5价降低到+4价被—2-还原为ClO2,离子方程式为SO2+2ClO3===2ClO2+SO4;装置I中产生的ClO2经导管进入装置Ⅱ
生成NaClO2,ClO2中氯元素的化合价由+4价降低到+3价,发生还原反应,ClO2为氧化剂;装置I中通入SO2的不完全反应,在装置Ⅱ中被氧化生成硫酸,溶液中可能存在SO4;本小题答案为:O2+2ClO3—=2ClO2+SO42-; ClO2;SO42-。
②根据左图NO2的脱除率在n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 :1时效果最好,大于6:1以后变化不大,根据右图NO2的脱除率在pH为5.5~6.0时效果最好,大于6.0以后反而减小,则硫脱硝最佳条件是 pH1;SO2的去除率随pH的增大而增大,在5.5~6.0 n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 :而NO 的去除率在pH>5.5
2-
NO的还原性降低;时反而减小是因为pH>5.5以后,随着pH增大,或H2O2和NaClO2氧化性减弱,不能将NO氧化为硝酸。本小题答案为:pH在5.5~6.0 n(H2O2)/n(NaClO2) = 6 :1;pH>5.5以后,随着pH增大,NO的还原性降低;或H2O2和NaClO2氧化性减弱,不能将NO氧化为硝酸。
11.实验小组制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)并探究其性质。 资料:焦亚硫酸钠为白色晶体;可溶于水。 (1)制备Na2S2O5(夹持装置略)
① A为SO2发生装置,A中反应方程式是_____________________________________。 ② B 中析出白色晶体,可采取的分离方法是___________________。 ③ 将尾气处理装置C补充完整并标明所用试剂。___________________ (2) 探究Na2S2O5的性质 实验编号 实验Ⅰ 实验操作及现象 取B中少量白色晶体于试管中,加入适量蒸馏水,得溶液a,测得溶液呈酸性。 取少量溶液a于试管中,滴加足量氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤后,实验Ⅱ 将沉淀放入试管中,滴加过量盐酸,充分振荡,产生气泡,白色沉淀溶解。 取B中少量白色晶体于试管中,滴加1mL 2 mol / L酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去 。 取B中少量白色晶体于大试管中加热,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪实验IV 去;将褪色后的溶液加热,红色恢复。
① 由实验Ⅰ可知,Na2S2O5溶于水,溶液呈酸性的原因
_______________________________________(用化学方程式表示) 。
② 实验Ⅱ中白色沉淀滴加过量盐酸,沉淀溶解,用平衡原理解释原因______________________。
实验III
2+
③ 实验III中经测定溶液中产生Mn,该反应的离子方程式是_________________________。
④ 实验IV 中产生的气体为____________,实验中利用该气体的_________ 性质进行检验。 ⑤ 从上述实验探究中,体现出Na2S2O5具有 _____________________性质。 ( 至少说出两点 )。 【答案】 (1). Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O (2). 过滤 (3).
(4). Na2S2O5 + H2O === NaHSO3
HSO3 H
+
+ SO32- (5). BaSO3存在平衡:BaSO3 (s) Ba2+(aq) + SO32-(aq) 加入盐酸,
SO32- + H+ === HSO3- + OH-,HSO3- + H+ === SO2+ H2O;平衡右移,沉淀溶解 (6). 5 S2O52- + 4 MnO4 - + 2H+ === 10 SO42- + 4 Mn2+ + H2O (7). SO2 (8). 漂白性 (9). 体现出Na2S2O5具有还原性、不稳定性、盐的通性 【解析】 【分析】
本题为实验探究题,探究焦亚硫酸钠的性质。
(1)①二氧化硫的制备可采用较强酸制较弱酸的方法,用亚硫酸钠与浓硫酸制备,反应方程式为Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O; ②难溶物与液体进行分离时可采用过滤方法;
③尾气的处理方法很多,可用液体试剂,也可用固体试剂。用液体试剂一般用集气瓶盛装,采用长进短出的连接方式,用固体试剂一般用U型管,二氧化硫可采用前一种试剂和装置;
(2)①②③④四组实验主要探究的是焦亚硫酸钠的性质,焦亚硫酸钠具有还原性、不稳定性、盐的通性;
【详解】(1)①根据较强酸制较弱酸原理,可利用亚硫酸钠与浓硫酸制备二氧化硫,反应方程式为Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O。Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O。本小题答案为: ②难溶物与液体进行分离可采用过滤的方法,则B 中析出白色晶体,分离方法是过滤。本小题答案为:过滤。
③尾气为二氧化硫,可用浓的氢氧化钠溶液吸收,装置可采用集气瓶、双孔塞,导管连接方式为长
进短出。本小题答案为:。
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