【知识点解析】
1. 化学试题结构与评分标准:化学试题通常包括选择题和非选择题部分,此试题满分100分,答题时间为90分钟,这要求考生在规定时间内准确作答。
2. 二氧化硫的性质与应用:二氧化硫在食品工业中的使用受到严格限制,因为它对人体有害,不能广泛用于食品增白。A选项错误。B选项中,硝酸对铜的表面氧化物处理会生成氮氧化物,不适合在金属加工前处理表面。
3. 离子共存问题:离子在溶液中能否共存取决于它们之间是否会形成沉淀、气体或弱电解质。例如,Al3+与OH—会生成氢氧化铝沉淀,H+与SO32—会生成二氧化硫气体,所以这些离子不能大量共存于同一溶液中。正确选项为C,Na+、Ca2+、Cl—、NO3—可以共存。
4. SO2性质验证:SO2具有还原性和酸性氧化物的性质。棉球褪色可以验证SO2的漂白性或还原性,但不能验证氧化性;棉球蓝色褪去可能是由于SO2与碱性物质反应,验证其酸性氧化物性质。C选项描述正确。
5. 实验过程理解:题中涉及到硝酸与铜的反应,硝酸是强氧化剂,能够将铜氧化。试管①中反应生成NO2,试管③中反应生成NO,因此A和C选项错误,D选项正确。
6. 反应物用量对产物的影响:不同反应物比例可能导致不同产物。例如,Na2CO3与稀盐酸反应,酸过量时生成CO2,酸不足时生成NaHCO3;Fe与稀HNO3,酸过量时生成硝酸铁,酸不足时可能生成硝酸亚铁;FeBr2溶液与Cl2,氯气过量时Br-被氧化,氯气不足时仅氧化部分Fe2+。选项②④⑤满足条件。
7. 实验操作正误判断:A选项制备H2S时,应该用湿的PbAc2收集气体,而不是干的;B选项制备NH3采用加热固体氯化铵和固体氢氧化钙的混合物;C选项制备NO2时,必须避免混入N2O4,而图中缺少冷凝回流装置;D选项制备Cl2时,应该用MnO2与浓盐酸反应,且尾气需用碱液吸收。
8. 气体混合物与水的反应:O2和NO2按体积比1:4混合后,根据反应4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3,可以计算出最终溶液中HNO3的浓度。设O2的体积为V,则NO2的体积为4V。根据反应方程式,HNO3的浓度为0.036 mol·L-1。
9. 气体净化:CO2中含有的少量SO2,可以通过饱和NaHCO3溶液除去SO2,然后用浓硫酸干燥CO2,因为NaHCO3能与SO2反应生成CO2,而浓硫酸能吸水而不与CO2反应。
10. 物质定量关系计算:由IF5与水的反应和HIO3与KI的反应,以及硫代硫酸钠与碘的反应,可以建立物质的量关系。消耗0.3 mol硫代硫酸钠,对应生成0.3 mol I2,由此可逆推计算IF5的物质的量,为0.1 mol。
11. 实验现象与结论的关系:A选项中,无色刺激性气味气体可能是SO2,也可能为HSO3-或HSO4-,所以不能直接证明存在SO32—;B选项中,氨气会使湿润的红色石蕊试纸变蓝,正确;C选项中,Cl2使品红溶液褪色体现其氧化性,不是还原性;D选项中,硫酸酸化的H2O2与碘化钾反应生成碘,不能证明H2O2有氧化性,因为硫酸也可以氧化I-。
这些题目涵盖了化学基础知识,包括化学反应原理、物质性质、离子共存规则、化学实验操作、化学反应方程式的运用、气体混合物的计算以及实验现象与化学原理的关联。这些知识点是高中化学学习的重要组成部分,有助于学生深入理解化学概念并提高解题能力。