精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
2.化学与环境密切相关.近年来雾霾问题已成为百姓所关注的主要问题,今年入秋以来,我国大部分地区更是“霾伏”四起,部分地区持续出现中度至重度霾,环境治理刻不容缓.回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是AC
A.光化学烟雾是氮氧化物与碳氢化合物受紫外线作用后产生的有毒烟雾
B.PH小于7的雨水都是酸雨
C.PM2.5含量的增加是形成雾霾天气的重要原因之一
D.大气中CO2含量的增加会导致臭氧空洞的加剧
(2)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”.现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况,回答下列问题:
①工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后,在加热情况下跟稀硫酸反应,有关的化学方程式是:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;(两个);不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原因是生成等量的硫酸铜时需要硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境(答两点)
②在一定体积的10mol•L-1的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol.则浓硫酸的实际体积大于(填“大于”、“等于”或“小于”)180mL.
③若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
④将8gFe2O3投入到150mL某浓度的稀硫酸中,再投入7g铁粉,充分反应后,收集到1.68LH2(标准状况),同时,Fe和Fe2O3均无剩余,为了中和过量的硫酸,且使溶液中铁元素完全沉淀,共消耗4mol•L-1的NaOH溶液150mL.则原硫酸的物质的量浓度为2mol/L.

分析 (1)A.大气中的碳氢化合物和NOx等为一次污染物,在太阳光中紫外线照射下能发生化学反应,衍生种种二次污染物.由一次污染物和二次污染物的混合物(气体和颗粒物)所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾;
B.酸雨是指pH<5.6的降水;
C.PM2.5是形成雾霾天气罪魁祸首;
D.二氧化碳会导致温室效应.
(2)①加热条件下,Cu和氧气反应生成CuO,碱性氧化物和酸反应生成盐和水,铜和浓硫酸反应生成二氧化硫会污染空气;
②浓硫酸和铜在加热条件下反应,而稀硫酸和铜不反应;
③在酸性条件下,硝酸根离子和铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO;
④该过程中发生的反应为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+H2SO4=FeSO4+H2、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,最终溶液中的溶质是Na2SO4,根据原子守恒计算硫酸的浓度.

解答 解:(1)A.光化学烟雾是汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物在阳光(紫外光)作用下会发生光化学反应生成二次污染物,故A正确;
B.由于空气中二氧化碳的溶入,正常的降雨的pH也小于7,而酸雨是指pH<5.6的降水,故B错误;
C.PM2.5是形成雾霾天气罪魁祸首,是导致雾霾的主要原因之一,故C正确;
D.二氧化碳会导致温室效应,是形成温室效应的主要原因,与臭氧空洞,故D正确.
故答案为:AC;
(2)①加热条件下,Cu和氧气反应生成CuO,反应方程式为:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO,CuO和稀硫酸反应方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,浓硫酸和铜反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2+2H2O;Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫,生成等量的硫酸铜时需要硫酸较多且生成的二氧化硫污染环境;
故答案为:2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;生成等量的硫酸铜需硫酸较多,且生成的二氧化硫污染环境;
②在加热条件下,浓硫酸和铜反应生成二氧化硫,稀硫酸和铜不反应,但浓硫酸浓度达到一定值后变为稀硫酸,稀硫酸和铜不反应,所以被还原的硫酸为0.9mol.则浓硫酸的实际体积大于180mL,
故答案为:大于;
③在酸性条件下,硝酸根离子和铜发生氧化还原反应生成硝酸铜和NO,所以离子反应方程式为:3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O;
④该过程中发生的反应为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+H2SO4=FeSO4+H2、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,最终溶液中的溶质是Na2SO4,原子守恒得$\frac{1}{2}$n(NaOH)=n(Na2SO4)=n(H2SO4),则c(H2SO4)=$\frac{n(NaOH)}{2×0.15L}$=$\frac{4mol/L×0.15L}{2×0.15L}$=2 mol•L-1,
故答案为:2mol/L.

点评 本题考查了物质的推断硝酸的性质及物质的量浓度计算,根据物质之间的反应来分析解答,明确物质的性质及特殊反应现象是解本题关键,根据物质的溶解性、物质的性质及题给信息来分析解答,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.用一种试剂除去下列物质中的杂质,写出所加的试剂及有关反应的离子方程式.
Na2CO3溶液(NaHCO3):试剂NaOH溶液,离子方程式HCO3-+OH-=CO32-+H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.实验室采用如图所示的装置,可将反应粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去).
(1)仪器A的名称是分液漏斗.
(2)连接好装置后,加入药品前,应该进行的实验操作是检验装置气密性.
(3)装置B中发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(4)有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”)否.
(5)虚线内缺少实验装置,请你画出装置图,标明药品名称.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列大小判断正确的是(  )
A.第一电离能:N>OB.第一电子亲和能:F<Cl
C.电负性:O<ClD.共价键的键角:NH3<H2S

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体,可由乙酸和正丁醇制备.反应的化学方程式如下:
CH3COOH+CH2CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
发生的副反应如下:2CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$
CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$
有关化合物的物理性质见表:
化合物密度(g•cm-3)水溶性沸点(℃)
冰乙酸1.05易溶118.1
正丁醇0.80微溶117.2
正丁醚0.77不溶142.0
乙酸正丁酯0.90微溶126.5
已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃.
合成:
方案甲:采用装置甲(分水器预先加入水,使水面略低于分水器的支管口),在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入13.8mL(0.150mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸和2g沸石,摇匀.按下图安装好带分水器的回流反应装置,通冷却水,圆底烧瓶在电热套上加热煮沸.在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水(注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中).反应基本完成后,停止加热.
方案乙:采用装置乙,加料方式与方案甲相同.加热回流,反应60min后停止加热.

提纯:甲乙两方案均采用蒸馏方法.操作如下:

请回答:
(1)方案甲中使用分水器不断分离除去水的目的是有利于平衡向生成乙酸正丁酯的反应方向移动.
(2)仪器a的名称接受器或牛角管,仪器b的名称球形冷凝管.
(3)提纯过程中,步骤②的目的是为了除去有机层中残留的酸,步骤④加入少量无水MgSO4的目的是干燥.
(4)下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是AB.
A.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的玻璃塞和旋塞芯处不漏水即可使用
B.洗涤时振摇放气操作应如图所示

C.放出下层液体时,不需将要玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
D.洗涤完成后,先放出下层液体,然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中
(5)按装置丙蒸馏,最后圆底烧瓶中残留的液体主要是正丁醚;若按图丁放置温度计,则收集到的产品馏分中还含有正丁醇.
(6)实验结果表明方案甲的产率较高,原因是通过分水器及时分离出产物水,有利于酯化反应的进行,提高酯的产率.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如表:
按下列合成步骤回答问题:
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/°C8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑.在b中小心加入4.0mL液态溴.向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了HBr气体.继续滴加至液溴滴完.装置d的作用是吸收HBr和Br2;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤.NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤.加入氯化钙的目的是干燥;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是C(填入正确选项前的字母);
A.重结晶     B.过滤      C.蒸馏      D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是B(填入正确选项前的字母).
A.25mL          B.50mL          C.250mL         D.500mL
(5 )写出a中反应的主要有机化学方程式2Fe+3Br2=2FeBr3、C6H6+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$C6H5Br+HBr.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

14.在2L密闭容器中,发生3A(g)+B(g)?2C(g)的反应,若最初加入A和B都是4mol,A的平均反应速率为0.12mol/(L•s),则10秒钟后容器中B的物质的量浓度为1.6mol/L,C的平均反应速率为0.08mol/(L•s),当A、B、C的物质的量浓度之比=1:3:2时,能否判断反应已经达到了平衡状态否.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

11.由化学能转变的热能或电能是人类使用的最主要的能源.
(1)在25℃、101kPa下,16g的甲醇(液)(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-704KJ/mol.
(2)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关.
已知:H2 (g)+Cl2 (g)═2HCl (g)△H=-185kJ/mol
E(H-H)=436kJ/mol       E(Cl-Cl)=243kJ/mol
则E(H-Cl)=432kJ/mol.
(3)如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1mol NH3放出热量为:46.1kJ.
(4)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注.已知:
2Cu(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJ•mol-1,
C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1,
2Cu(s)+O2(g)═2CuO(s)△H=-314kJ•mol-1
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5kJ•mol-1.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.化学课外兴趣小组学生在实验室里制取的乙烯中常混有少量的二氧化硫,老师启发他们并由他们自己设计了如图所示的实验装置以确认上述混合气体中有C2H4和SO2.回答下列问题:
(1)Ⅱ、Ⅳ装置可盛放的试剂是ⅡB;ⅣD
(将下列有关试剂的序号填入上面空格内).
A.品红溶液   B.NaOH溶液   C.浓硫酸   D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是Ⅰ中品红褪色.
(3)使用装置Ⅱ的目的是除去混合气体中剩余的SO2,
写出发生在装置Ⅱ中的离子方程式:SO2+2OH-═SO32-+H2O.
(4)使用装置Ⅲ的目的是检验SO2是否除尽.
(5)确定含有乙烯的现象是Ⅲ中品红溶液不褪色,Ⅳ中酸性KMnO4溶液褪色.

查看答案和解析>>

同步练习册答案