（通用版）2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（二十五）歸納拓展 物質(zhì)的性質(zhì)與用途、轉(zhuǎn)化與推斷環(huán)境保護(hù)（含解析）.doc

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跟蹤檢測（二十五） 歸納拓展——物質(zhì)的性質(zhì)與用途、轉(zhuǎn)化與推斷 環(huán)境保護(hù) 1．化學(xué)在綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展及推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)中正發(fā)揮著積極作用。下列做法不正確的是(　　) A．研制開發(fā)燃料電池汽車，降低機(jī)動(dòng)車尾氣污染，可以減少PM2.5污染 B．綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對環(huán)境污染進(jìn)行治理 C．鐵強(qiáng)化醬油可通過膳食補(bǔ)充人體所需的鐵元素 D．地溝油由于混有一些對人體有害的雜質(zhì)而不能食用，可加工制成生物柴油，生物柴油成分與從石油中提取的柴油成分不同 解析：選B　綠色化學(xué)的核心是預(yù)防產(chǎn)生污染，控制污染源。 2．物質(zhì)的性質(zhì)決定著物質(zhì)的用途，下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)及其用途的說法，正確的是(　　) A．葡萄糖具有還原性，可用于制銀鏡 B．二氧化硫能使滴有酚酞的紅色溶液褪色，說明其具有還原性 C．酒精具有消毒殺菌作用，醫(yī)用酒精的濃度越大，殺菌效果越好 D．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不能用于干燥硫化氫、碘化氫和二氧化硫等具有還原性的氣體 解析：選A B．滴有酚酞的溶液呈紅色，說明溶液呈堿性，SO2能中和其中的堿使溶液褪色，與還原性無關(guān)。C.醫(yī)用酒精的濃度為75%，濃度太高，會在滲入細(xì)菌內(nèi)部后使蛋白質(zhì)立即變性，變性蛋白質(zhì)在細(xì)菌細(xì)胞膜內(nèi)形成一層保護(hù)膜，使酒精無法到達(dá)更深處。D.濃硫酸能用于干燥SO2。 3．化學(xué)與社會息息相關(guān)，下列物質(zhì)在社會、生活中的應(yīng)用及解釋正確的是(　　) 選項(xiàng) 應(yīng)用 解釋 A 用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果 其作用是吸收水果釋放出的乙烯 B 在入?？诘匿撹F閘門上裝一定數(shù)量的鋅塊防止閘門被腐蝕 利用外加電流的陰極保護(hù)法保護(hù)金屬 C 高鐵車廂采用鋁合金材料 鋁與氧氣不反應(yīng) D 高純硅作計(jì)算機(jī)芯片的材料 硅晶體在自然界中能穩(wěn)定存在 解析：選A　A項(xiàng)，乙烯具有催熟作用，為了延長水果的保鮮期，用高錳酸鉀可以除掉乙烯，正確；B項(xiàng)，在入海口的鋼鐵閘門上裝一定數(shù)量的鋅塊，鐵和鋅在海水中形成原電池反應(yīng)，鋅做負(fù)極被氧化，鐵被保護(hù)，是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，鋁為活潑金屬，易與氧氣反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，雖然硅的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，但在自然界仍以化合態(tài)形式存在，如二氧化硅、硅酸鹽等，錯(cuò)誤。 4．下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s) B．CuCl2Cu(OH)2Cu C．AlNaAlO2(aq)NaAlO2(s) D．MgO(s)Mg(NO3)2(aq)Mg(s) 解析：選C　A項(xiàng)，NaCl溶液中通入CO2不能生成NaHCO3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Cu(OH)2與葡萄糖反應(yīng)生成Cu2O，不是Cu，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Al和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，加熱NaAlO2溶液可以得到NaAlO2固體，正確；D項(xiàng)，制取金屬鎂應(yīng)該電解熔融MgCl2，電解Mg(NO3)2溶液不能生成金屬鎂，錯(cuò)誤。 5．甲、乙、丙三種物質(zhì)有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系：甲乙丙甲，則甲不可能是(　　) A．Al2O3　　　　　　 B．NH4Cl C．CO2 D．SiO2 解析：選B　A項(xiàng)，若甲為Al2O3，則Al2O3與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2(乙)，NaAlO2與適量鹽酸反應(yīng)生成Al(OH)3(丙)，灼燒Al(OH)3可得Al2O3；B項(xiàng)，若甲為NH4Cl，則NH4Cl與NaOH溶液反應(yīng)后生成NH3H2O(乙)，NH3H2O與鹽酸反應(yīng)又生成NH4Cl(甲)，不符合題圖轉(zhuǎn)化關(guān)系；C項(xiàng)，若甲為CO2，則CO2與足量NaOH溶液反應(yīng)生成Na2CO3(乙)，Na2CO3中加入少量鹽酸，可生成NaHCO3(丙)，加熱NaHCO3可得到CO2；D項(xiàng)，若甲為SiO2，則SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3(乙)，Na2SiO3中加入鹽酸可得H2SiO3(丙)，加熱H2SiO3可得SiO2。 6．在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)制備，下列從原料及試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是(　　) A．CCOCO2Na2CO3 B．CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2 C．FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液 D．CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液 解析：選D　C在空氣中點(diǎn)燃并不能全部轉(zhuǎn)化為CO，且CO與CuO要在加熱條件下反應(yīng)生成CO2，既浪費(fèi)能源又操作繁瑣，A錯(cuò)誤；Cu與AgNO3溶液發(fā)生置換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu(NO3)2，再與NaOH溶液反應(yīng)生成Cu(OH)2，而AgNO3溶液的價(jià)格較高，可將Cu在空氣中加熱轉(zhuǎn)化為CuO，再用稀鹽酸或稀硫酸溶解，B錯(cuò)誤；Fe在O2中燃燒生成Fe3O4，并非得到Fe2O3，燃燒產(chǎn)物與H2SO4溶液反應(yīng)，所得溶液中含有FeSO4和Fe2(SO4)3，C錯(cuò)誤；CaO與H2O化合生成Ca(OH)2，再與Na2CO3溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到NaOH，符合實(shí)驗(yàn)要求，D正確。 7．幾種中學(xué)常見的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。 下表中R、X、Y、Z對應(yīng)物質(zhì)正確的是(　　) 選項(xiàng) R X Y Z A 紫色石蕊 Fe2O3 Fe2O3和Cu Cu B 甲基橙 Fe(NO3)2 Fe(OH)2 Cu2(OH)2CO3 C 酚酞 Fe(OH)3 FeO和Fe CuO D Fe2O3 NaAlO2 Na2SiO3 Cu(OH)2 解析：選B　Cu不和稀硫酸反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲基橙遇稀硫酸變紅色，F(xiàn)e(NO3)2遇稀硫酸變成鐵鹽，F(xiàn)e(OH)2與硫酸反應(yīng)生成FeSO4，Cu2(OH)2CO3與硫酸反應(yīng)生成CuSO4，B項(xiàng)正確；稀硫酸不能使酚酞變色，C項(xiàng)錯(cuò)誤；硫酸與Fe2O3反應(yīng)生成Fe2(SO4)3，溶液呈黃色得不到紅色溶液，稀硫酸與NaAlO2反應(yīng)得不到黃色溶液，稀硫酸與Na2SiO3反應(yīng)得不到淺綠色溶液，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，下列對物質(zhì)的主要用途、原因解釋均正確的是(　　) 選項(xiàng) 物質(zhì) 主要用途 原因解釋 A 晶體硅 高純硅可用于制備光導(dǎo)纖維、光電池、集成電路和計(jì)算機(jī)芯片 Si是良好的半導(dǎo)體材料 B 金屬鈉 高溫時(shí)能從熔融TiCl4中置換出金屬Ti 鈉單質(zhì)具有很強(qiáng)的還原性 C 氯氣 與石灰乳或燒堿反應(yīng)制含氯的消毒劑 氯氣呈酸性 D 金屬鋁、鐵 制成容器可盛裝、運(yùn)輸濃硫酸、濃硝酸 鋁、鐵與濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng) 解析：選B　光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O可知，氯氣與強(qiáng)堿溶液發(fā)生的是歧化反應(yīng)，Cl2既是氧化劑又是還原劑，和酸性無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；濃硫酸、濃硝酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下能夠在鋁、鐵表面氧化出一薄層致密的氧化膜，起到保護(hù)作用，阻止內(nèi)部金屬的繼續(xù)溶解，此過程稱為“鈍化”，屬于化學(xué)變化，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9．如圖W、X、Y、Z為四種物質(zhì)，若箭頭表示能一步轉(zhuǎn)化的常見反應(yīng)，其中常溫下能實(shí)現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是(　　) 選項(xiàng) W X Y Z A N2 NH3 NO2 HNO3 B Na Na2O2 NaOH NaCl C Fe FeCl3 Fe(OH)2 FeCl2 D Al AlCl3 NaAlO2 Al2(SO4)3 解析：選D　常溫下N2不能直接轉(zhuǎn)化為NH3、NO2、HNO3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下Na與O2反應(yīng)生成Na2O而不是Na2O2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下Fe不能一步轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2，F(xiàn)e和氯氣在點(diǎn)燃時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成FeCl3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Al與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為AlCl3，與NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaAlO2，與硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)3，AlCl3與過量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaAlO2，NaAlO2與過量硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)3，Al2(SO4)3與BaCl2溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為AlCl3，D項(xiàng)正確。 10．處理超標(biāo)電鍍廢水，使其NaCN含量低于0.5 mgL－1，即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，反應(yīng)分兩步進(jìn)行。第一步NaCN與NaClO反應(yīng)，生成NaOCN和NaCl。第二步NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2。已知HCN是弱酸，易揮發(fā)，有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價(jià)相同。下列說法正確的是(　　) A．處理NaCN超標(biāo)電鍍廢水的過程中無元素化合價(jià)的改變 B．第一步反應(yīng)溶液應(yīng)調(diào)節(jié)為酸性，可避免生成有毒物質(zhì)HCN C．第二步發(fā)生的反應(yīng)為2OCN－＋3ClO－===2CO2↑＋CO＋3Cl－＋N2↑ D．處理100 m3含NaCN 10.3 mgL－1的廢水實(shí)際至少需要50 mol NaClO 解析：選D　處理NaCN超標(biāo)電鍍廢水的過程中碳元素化合價(jià)由＋2價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，氮元素化合價(jià)由－3價(jià)變?yōu)?價(jià)，故A錯(cuò)誤；NaCN易與酸反應(yīng)生成HCN，為防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣，因此第一次氧化時(shí)，溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為堿性，而不是酸性，故B錯(cuò)誤；反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)從＋1價(jià)降低到－1價(jià)，得到2個(gè)電子，N元素化合價(jià)從－3價(jià)升高到0價(jià)，失去3個(gè)電子，則根據(jù)電子得失守恒可知還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是2∶3，反應(yīng)的離子方程式為2OCN－＋3ClO－===CO＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑，故C錯(cuò)誤；參加反應(yīng)的NaCN的物質(zhì)的量為＝20 mol，反應(yīng)中C由＋2價(jià)升高到＋4價(jià)，N元素化合價(jià)從－3價(jià)升高到0價(jià)，即1 mol NaCN失去5 mol電子，1 mol次氯酸鈉得到2 mol電子，所以處理100 m3含NaCN 10.3 mgL－1的廢水，實(shí)際至少需NaClO的物質(zhì)的量為20 mol＝50 mol，故D正確。 11．某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制備七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程： 下列說法不正確的是(　　) A．溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉 B．固體1中一定有SiO2，控制pH是為了使Al3＋轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2 C．從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過程中，須控制條件防止其氧化和分解 D．若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O　 解析：選D　A項(xiàng)，由題意知，要制得的產(chǎn)物是FeSO47H2O(硫酸鹽)，故溶解燒渣應(yīng)選用硫酸，以防引入其他的雜質(zhì)離子，溶液1中含有Fe3＋，需加入Fe使之轉(zhuǎn)化為Fe2＋，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，根據(jù)燒渣的成分，加入硫酸后只有SiO2不能溶于硫酸，固體1中一定有SiO2，同時(shí)，根據(jù)溶液2及最終產(chǎn)物可以判斷，控制pH是為了使Al3＋沉淀為Al(OH)3，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，從溶液2得到FeSO47H2O，要防止Fe2＋在空氣中被O2氧化，同時(shí)防止FeSO47H2O分解失水，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，改變方案，在溶液1中加入過量NaOH可以將Al3＋轉(zhuǎn)化為AlO，F(xiàn)e3＋沉淀為Fe(OH)3，但是加硫酸溶解后生成的是Fe2(SO4)3，不是FeSO4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 12．金屬鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下： 請回答下列問題： (1)氣體D和F反應(yīng)可生成鹽，該鹽的化學(xué)式為______。 (2)C、E排入大氣中會造成大氣污染，在催化劑存在下，D可以將C、E轉(zhuǎn)化為無毒的氣態(tài)單質(zhì)，該單質(zhì)的電子式為________。 (3)將A轉(zhuǎn)化為B，可選擇的試劑是____(填字母)。 a．CO2　　　b．NaOH　　　　c．CH3COOH d．NH3 e．HCl (4)過量D的水溶液與A溶液反應(yīng)的離子方程式是________________________。 (5)除去氣體C中的雜質(zhì)氣體E的化學(xué)方法：將混合氣體通入________中。 (6)Al與NO在酸性條件下反應(yīng)，Al與被還原的NO的物質(zhì)的量之比是________。 (7)Al與NO在堿性條件下反應(yīng)的離子方程式為__________________________。 解析：(1)氣體D→C→E→F，這是連續(xù)被氧化的過程，F(xiàn)為HNO3，E為NO2，C為NO，D為NH3，則氣體D和F反應(yīng)：NH3＋HNO3===NH4NO3，鹽為NH4NO3。(2)轉(zhuǎn)化成N2，其電子式為NN。(3)A中鋁元素以Al3＋形式存在，B中鋁元素以AlO形式存在，因此把A轉(zhuǎn)化為B，發(fā)生Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，故選項(xiàng)b正確。(4)發(fā)生的反應(yīng)是Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH。(5)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，因此氣體通入水中。(6)根據(jù)得失電子數(shù)目守恒，n(Al)3＝n(NO)3，因此兩者物質(zhì)的量之比為1∶1。(7)根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可得離子方程式為8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===8AlO＋3NH3↑。 答案：(1)NH4NO3　(2)NN　(3)b　 (4)3NH3H2O＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3NH (5)水　(6)1∶1 (7)8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===8AlO＋3NH3↑ 13．有一化合物X，其水溶液為淺綠色，可發(fā)生如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物、生成物已略)。其中B、D、E、F均為無色氣體，M、L為常見的金屬單質(zhì)，C為難溶于水的紅褐色固體。在混合液中加入BaCl2溶液可生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀，H和M反應(yīng)可放出大量的熱。 請回答下列問題： (1)B的電子式為____________。 (2)畫出元素M的原子結(jié)構(gòu)示意圖________________________________________。 (3)物質(zhì)X的化學(xué)式為____________。 (4)電解混合液時(shí)陽極反應(yīng)式為__________________________________________。 (5)按要求寫出上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ①含有L元素的化合反應(yīng)： _______________________________________________； ②含有L元素的置換反應(yīng)： ____________________________________________。 (6)已知a g E氣體在D中完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)，放出b kJ的熱量，寫出E氣體燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_________________________________________________。 解析：由顏色可知C為Fe(OH)3，則A為Fe(OH)2、H為Fe2O3，由M、L為常見的金屬單質(zhì)，可知M、L分別為Al、Fe；X與NaOH反應(yīng)生成氣體B，B一定是NH3；在混合液中加入BaCl2溶液有不溶于鹽酸的沉淀生成，可知含有SO，所以X為(NH4)2Fe(SO4)2，混合液為NaOH和Na2SO4溶液，電解生成H2、O2，D、E分別為O2、H2，F(xiàn)為NO，G為HNO3。 答案： (3)(NH4)2Fe(SO4)2 (4)4OH－－4e－===O2↑＋2H2O (5)①4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ②Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 (6)H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－ kJmol－1 14．某課外學(xué)習(xí)小組對日常生活中不可缺少的調(diào)味品M進(jìn)行探究。已知C可在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰。M與其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示(部分產(chǎn)物已略去)： (1)寫出F的電子式________。 (2)若A是一種常見的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，E溶液與F溶液反應(yīng)可以制備一種膠體，則E溶液的俗稱是________。 (3)若A是CO2氣體，A與B溶液能夠反應(yīng)，反應(yīng)后所得的溶液再與鹽酸反應(yīng)，生成的CO2物質(zhì)的量與所用鹽酸體積如圖2所示，則A與B溶液反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為____________________________。 (4)若A是一種常見金屬單質(zhì)，且A與B溶液能夠反應(yīng)，則將過量的F溶液逐滴加入E溶液，邊加邊振蕩，所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________________________________。 (5)若A是一種化肥。實(shí)驗(yàn)室可用A和B反應(yīng)制取氣體E，E與F、E與D相遇均冒白煙，且利用E與D的反應(yīng)檢驗(yàn)輸送D的管道是否泄露，寫出E與D反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (6)若A是一種溶液，只可能含有H＋、NH、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、CO 、SO中的某些離子，當(dāng)向該溶液中加入B溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨B溶液的體積發(fā)生變化如圖3所示，由此可知，該溶液中肯定含有的離子的物質(zhì)的量濃度之比為______________________。 解析：(1)C在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，C為H2，D為Cl2，F(xiàn)為HCl，其電子式為。(2)根據(jù)題意知M為NaCl，電解飽和食鹽水，得B為NaOH溶液，A是酸性氧化物，用于制造玻璃，A為SiO2，E為Na2SiO3，其水溶液俗稱水玻璃。(3)CO2和NaOH溶液反應(yīng)溶質(zhì)可能為NaOH、Na2CO3，Na2CO3，Na2CO3、NaHCO3，NaHCO3，從產(chǎn)生氣體到氣體最大量消耗鹽酸的體積大于0.1，說明溶質(zhì)為Na2CO3和NaHCO3。(4)能和NaOH溶液反應(yīng)的金屬單質(zhì)為Al,2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，NaAlO2溶液與過量鹽酸發(fā)生的離子反應(yīng)依次是AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，現(xiàn)象是先有白色膠狀沉淀，然后沉淀消失。(5)A是一種化肥，且與B反應(yīng)產(chǎn)生氣體，則A為銨鹽，E為NH3，NH3和Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，化學(xué)方程式為3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl。(6)從圖可知，開始沒有沉淀產(chǎn)生，說明溶液中有H＋，發(fā)生H＋＋OH－===H2O，存在H＋則溶液中沒有CO，隨著沉淀量增多，到達(dá)某一時(shí)刻，沉淀不再改變，說明溶液中有NH，發(fā)生反應(yīng)NH＋OH－===NH3H2O，然后沉淀量減少直至消失，說明含有Al3＋，由電荷守恒判斷，溶液中含有SO，結(jié)合各階段消耗B溶液的體積，可得c(H＋)∶c(Al3＋)∶ c(NH)∶c(SO)＝1∶1∶2∶3。 答案：(1) (2)水玻璃　(3)NaHCO3、Na2CO3 (4)溶液中逐漸有白色沉淀生成，且不斷增加，隨后沉淀逐漸減少最終消失　(5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl (6)c(H＋)∶c(Al3＋)∶c(NH)∶c(SO)＝1∶1∶2∶3 15．煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。目前最常用的脫硫技術(shù)是濕法石灰石石膏脫硫，即利用石灰石和煙氣中的SO2反應(yīng)生成石膏——脫除SO2。某研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置制備模擬煙氣(主要成分為SO2、CO2、N2、O2)，并測定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)以及研究煙氣通過轉(zhuǎn)化器的脫硫效率。回答下列問題： Ⅰ.模擬煙氣的制備。 (1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.測定煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)。 (2)已知裝置C、D中盛有的試劑分別是酸性KMnO4溶液、飽和NaHCO3溶液，寫出裝置C的作用：____________________，裝置D中飽和NaHCO3溶液中的離子濃度由大到小的關(guān)系為_______________________________________________________________。 (3)①甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在裝置C、D之間增加一個(gè)盛有品紅溶液的洗氣瓶，理由是________________________________________________________________________。 ②乙同學(xué)根據(jù)模擬煙氣的流速a mLmin－1和t1分鐘后測得的量筒內(nèi)液體的體積V mL，計(jì)算煙氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)是____________________。為保證準(zhǔn)確讀取量筒讀數(shù)應(yīng)注意：a.將裝置冷卻至室溫；b.________；c.平視。 Ⅲ.模擬煙氣通過轉(zhuǎn)化器的脫硫效率研究。 (4)將模擬煙氣通過裝置E，其中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液，它可以催化SO2與氧氣的反應(yīng)以達(dá)到脫硫的目的。寫出催化劑參與反應(yīng)過程中的離子方程式：SO2＋2H2O＋ 2Fe3＋===SO＋2Fe2＋＋4H＋、___________________________________________________。 (5)若模擬煙氣仍以a mLmin－1的流速通過轉(zhuǎn)化器E裝置，t2分鐘后，向E裝置中加入酸化的BaCl2溶液，得到白色渾濁液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量，得到m g固體。若實(shí)驗(yàn)測得的氣體體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，則該轉(zhuǎn)化器的脫硫效率是________________。 解析：(1)裝置A中木炭與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水，化學(xué)方程式為C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(2)欲測定煙氣中SO2，先用高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，用排水量氣法測量剩余氣體體積；在NaHCO3溶液中存在水解和電離，水解程度大于電離程度，溶液顯堿性，其水解方程式為HCO＋H2OH2CO3＋OH－，所以離子濃度關(guān)系為c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO)。(3)①需要檢驗(yàn)二氧化硫是否完全吸收，所以在C、D之間增加一個(gè)盛有品紅溶液的洗氣瓶檢驗(yàn)二氧化硫是否被完全吸收。②由題意可知SO2的體積為(t1a－V)mL，所以二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為100%＝%。在準(zhǔn)確讀取量筒讀數(shù)之前冷卻至室溫、并上下移動(dòng)量筒使得量筒中液面與廣口瓶中液面相平。(4)將模擬煙氣通過裝置E，其中盛有FeCl2、FeCl3的混合溶液，它可以催化SO2與氧氣的反應(yīng)以達(dá)到脫硫的目的。Fe3＋把SO2氧化為SO，氧氣再把Fe2＋氧化為Fe3＋，發(fā)生反應(yīng)4Fe2＋＋O2＋4H＋===2H2O＋4Fe3＋。(5)t2分鐘內(nèi)煙氣中含二氧化硫的體積為V(SO2)＝at2%；根據(jù)上述反應(yīng)可知各物質(zhì)之間量的關(guān)系為： SO2～　SO　　～　　BaSO4 22 400 mL　　 　　　　233 g V′(SO2) m g 所以轉(zhuǎn)化的二氧化硫氣體的體積為V′(SO2)＝，則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率＝100%＝100%。 答案：(1)C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　(2)吸收煙氣中的SO2氣體　c(Na＋)>c(HCO)>c(OH－)>c(H＋)>c(CO) (3)①檢驗(yàn)SO2是否被完全吸收?、?　上下移動(dòng)量筒使得量筒中液面與廣口瓶D中液面相平 (4)4Fe2＋＋O2＋4H＋===2H2O＋4Fe3＋ (5)100%