單元檢測四非金屬及其化合物考生注意：1．本試卷共4頁。2．答卷前，考生務必用藍、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學號填寫在相應位置上。3．請在密封線內作答，保持試卷清潔完整。一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．(2020·福建龍巖期中)下列說法錯誤的是()A．《元豐行示德逢》里“雷蟠電掣云滔滔，夜半載雨輸亭皋”涉及化學反應N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NOB．廚余垃圾中蘊藏著豐富的生物質能C．二氧化硅廣泛用于制作光導纖維，光導纖維遇強酸強堿都會“斷路”D．納米鐵粉可以高效地去除污水中的重金屬離子是因為其具有較強的還原性答案C2．下列有關硅及其化合物性質和用途的說法正確的是()A．單晶硅是電子工業中重要的半導體材料，也能用于制作太陽能電池B．二氧化硅制成的玻璃纖維，因導電能力強而用于制造通訊光纜C．因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應生成二氧化碳，故硅酸的酸性比碳酸強D．二氧化硅不溶于水，所以硅酸不是二氧化硅對應的水化物答案A解析通訊光纜是利用二氧化硅對光的全反射現象，選項B錯誤；高溫下，二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳，因為有高溫條件，所以不能據此判斷硅酸和碳酸的相對酸性強弱，選項C錯誤；含氧酸的分子中，氫、氧原子以水分子的組成比失去后，形成的氧化物叫做該酸的酸酐，所以硅酸(H2SiO3)的酸酐是二氧化硅(SiO2)，選項D錯誤。3．如圖是M元素高中常見物質的價類二維圖。其中A到D、D到E的轉化都可以加同一種物質實現，且E的相對分子質量比D的相對分子質量大16。下列說法正確的是()A．汽油燃料中主要含有M元素，所以汽車尾氣中通常含有大量D而導致環境問題B．檢驗I中陽離子的方法：向其樣品中加強堿，產生的氣體可使濕潤的藍色石蕊試紙變紅C．物質F的濃溶液可以用鐵制容器盛放D．物質B可用作火箭燃料，其電子式為答案C解析汽油不含M元素，燃燒時吸入的空氣中含有氮氣，在放電條件下生成NO，導致環境污染，A錯誤；I為銨鹽，加強堿，產生的氣體氨氣可使濕潤的紅色石蕊試紙變藍色，B錯誤；物質F為硝酸，濃硝酸與鐵發生鈍化，可以用鐵制容器盛放，C正確；物質B為聯氨(H2N—NH2)可用作火箭燃料，其電子式為，D錯誤。4．下列實驗操作能達到實驗目的的是()A．將一氧化氮和二氧化氮的混合氣體通過氫氧化鈉溶液進行分離B．只用Na2CO3溶液來鑒別CaCl2溶液、AlCl3溶液和稀硫酸C．為檢驗某品牌食鹽中是否加碘，將樣品溶解后滴加淀粉溶液D．向某溶液中滴加少量稀硝酸，產生白色沉淀，證明其中含有SiOeq\o\al(2－,3)答案B解析一氧化氮和二氧化氮的混合氣體能溶于氫氧化鈉溶液生成硝酸鈉和亞硝酸鈉，不能達到實驗目的，故A錯誤；碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀、氯化鋁和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體和白色沉淀，碳酸鈉和稀硫酸反應生成氣體，現象不同可以鑒別，故B正確；食鹽中加入的碘是碘酸鉀，不是碘單質，故C錯誤；能和稀硝酸生成白色沉淀的離子不一定是SiOeq\o\al(2－,3)，也可能是偏鋁酸根離子，故D錯誤。5．氯系氧化劑、消毒劑在生產、生活中有廣泛應用。其消毒能力可以用“有效氯”表示，有效氯定義為單位質量的消毒劑得電子能力與多少克氯氣相當。下列消毒劑(或氧化劑)的有效氯最高的是()A．NaClO B．Ca(ClO)2C．NaClO2 D．ClO2答案D解析A項，74.5gNaClO作消毒劑，被還原為Cl－得電子的物質的量為2mol；B項，143gCa(ClO)2作消毒劑，被還原為Cl－得電子的物質的量為4mol；C項，90.5gNaClO2作消毒劑，被還原為Cl－得電子的物質的量為4mol；D項，67.5gClO2作消毒劑，被還原為Cl－得電子的物質的量為5mol。6．空氣吹出法是工業規模海水提溴的常用方法，流程如下，下列說法不正確的是()A．步驟①中發生的主要反應為Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－B．步驟②③的目的是富集溴元素C．物質X為HBrOD．空氣吹出法用到了溴易揮發的性質答案C解析步驟①中發生的主要反應是氯氣和溴離子反應生成溴單質，故A正確；用二氧化硫還原后再用氯氣氧化的目的是富集溴元素，故B正確；分析可知X為HBr，故C錯誤；熱空氣吹出溴單質是利用了溴單質易揮發的性質，故D正確。7．(2020·廈門湖濱中學調研)下列有關無機非金屬材料的說法中，不正確的是()A．高純硅可用于制造半導體材料B．SiO2制成玻璃纖維，由于導電能力強而被用于制造光纜C．玻璃、水泥、陶瓷均含有硅酸鹽D．Si3N4是一種新型無機非金屬材料，可用于制造發動機答案B解析硅屬于半導體材料，通常高純硅用于制造半導體材料，故A正確；SiO2用于制造光導纖維，利用了光的全反射現象，故B錯誤；玻璃、水泥、陶瓷均含有硅酸鹽，是傳統的三大硅酸鹽產品，故C正確；Si3N4是一種新型無機非金屬材料，硬度大，耐磨耐高溫，常用于制造發動機，故D正確。8．二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發生化學反應的黃綠色氣體，沸點為11℃，某小組在實驗室中制備ClO2所用裝置如圖：[已知：SO2＋2NaClO3＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4]。下列說法正確的是()A．裝置C中裝的是飽和食鹽水，a流出氣體為SO2B．裝置D放冰水的目的是液化二氧化氯防止污染環境C．連接裝置時，導管口a可接h或g，導管口c接eD．可以選用裝置A利用3mol·L－1鹽酸與MnO2反應制備氯氣答案C解析裝置C的作用是吸收SO2尾氣，防止污染環境，應選擇NaOH溶液，故A錯誤；裝置D的作用為冷凝并收集ClO2，故B錯誤；二氧化硫從a進入裝置B中反應，為防止倒吸，應在進入裝置B之前裝有安全瓶，則a→g→h，為反應充分，再連接b，二氧化氯沸點較低，為充分冷卻，便于收集，故連接e，在D中冰水浴收集，最后用氫氧化鈉吸收未反應的二氧化硫，防止污染空氣，連接順序為a→g→h(或h→g)→b→c→e→f→d，故C正確；實驗室制氯氣需要選擇濃鹽酸和二氧化錳混合加熱，3mol·L－1鹽酸無法在加熱條件下與MnO2反應生成Cl2，故D錯誤。9．(2020·通化梅河口第五中學檢測)下列表述中正確的是()①提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料②化學家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽③氮化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷、光導纖維等屬于新型無機非金屬材料④光導纖維作通訊材料有許多優點，但怕腐蝕，鋪設也很不方便⑤太陽能電池可采用硅材料制作，其應用有利于環保、節能A．①②③ B．②④C．①③⑤ D．③④⑤答案C解析水泥是傳統的無機非金屬材料，主要成分為硅酸鹽，故①正確；瑪瑙的主要成分是二氧化硅，不是硅酸鹽，故②錯誤；氮化硅、光導纖維、氧化鋁陶瓷的成分是無機化合物，屬于新型無機非金屬材料，故③正確；光導纖維的主要成分是二氧化硅，二氧化硅性質穩定，耐腐蝕，故④錯誤；硅是良好的半導體，太陽能電池的主要成分是硅單質，太陽能是清潔能源，故⑤正確。10．(2020·陜西大荔中學調研)下列對事實的解釋正確的是()選項事實解釋A用鋁罐槽車運輸濃硫酸常溫下，鋁與濃硫酸不反應B新制的氯水中加入紅色布條褪色氯氣有漂白性C濃硫酸滴到CuSO4·5H2O固體上，固體表面由藍色變為白色濃硫酸具有吸水性，發生物理變化D能用氫氟酸在玻璃器皿上寫字SiO2與HF發生了反應答案D解析常溫下，鋁在濃硫酸中發生鈍化現象，在鋁的表面形成致密的氧化膜，阻止反應的進一步發生，體現了濃硫酸的強氧化性，因此可以用鋁罐槽車運輸濃硫酸，故A錯誤；氯氣沒有漂白性，具有漂白性的是氯氣與水反應生成的次氯酸，所以新制的氯水中加入紅色布條褪色，故B錯誤；濃硫酸具有吸水性，能吸收五水硫酸銅中的結晶水而使五水硫酸銅變為無水硫酸銅，固體由藍色變為白色，該變化為化學變化，故C錯誤；氫氟酸能夠在玻璃器皿上刻蝕標記，是由于HF與玻璃的主要成分SiO2發生反應，產生了SiF4氣體和水，故D正確。11．空氣中的硫酸鹽會加劇霧霾的形成，我國科學家用下列實驗研究其成因：反應室底部盛有不同吸收液。將SO2和NO2按一定比例混合，以N2或空氣為載氣通入反應室，相同時間后，檢測吸收液中SOeq\o\al(2－,4)的含量，數據如下表所示。下列說法正確的是()反應室載氣吸收液SOeq\o\al(2－,4)含量數據分析①N2蒸餾水aⅰ.b≈d>a≈cⅱ.若起始不通入NO2，則最終檢測不到SOeq\o\al(2－,4)②3%氨水b③空氣蒸餾水c④3%氨水dA.實驗表明：酸性環境下，更有利于硫酸鹽的形成B．反應室①中可能發生反應：SO2＋2NO2＋2H2O=H2SO4＋2HNO2C．本研究表明：硫酸鹽的形成主要與空氣中的O2有關D．燃煤產生的氣體盲目排放只會引起酸雨而不會加劇霧霾形成答案B解析依據實驗可知空氣中如果含有氨氣更有利于硫酸鹽的形成，氨氣是堿性氣體，故A錯誤；依據題意可知二氧化硫、氮的氧化物、水發生反應生成亞硝酸和硫酸，所以反應室①中可能發生反應：SO2＋2NO2＋2H2O=H2SO4＋2HNO2，故B正確；依據數據b≈d>a≈c可知，硫酸鹽的形成與氨有關，故C錯誤；燃煤產生的SO2和氮氧化物會引起酸雨，空氣中的硫酸鹽會加劇霧霾的形成，故D錯誤。12．(2020·浙江7月選考，24)Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關性質的說法不正確的是()A．可發生反應：Ca3SiO5＋4NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能與SO2反應生成新鹽D．與足量鹽酸作用，所得固體產物主要為SiO2答案D解析Ca3SiO5可看作CaSiO3·2CaO，它與NH4Cl固體混合加熱，反應生成CaSiO3、CaCl2、NH3和H2O，A正確；Ca3SiO5能夠吸水，故需要密封保存，B正確；由于H2SO3的酸性強于H2SiO3，Ca3SiO5與SO2反應可生成CaSO3，C正確；Ca3SiO5與足量鹽酸作用，析出H2SiO3沉淀，故所得固體產物主要是H2SiO3，D錯誤。13．(2020·廣東高三模擬)三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料。某實驗小組利用干燥的氯氣和下列裝置(裝置可重復使用)制備BCl3并驗證反應中有CO生成。已知：i.實驗室制備BCl3的化學方程式為B2O3＋3C＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2BCl3＋3CO；ii.BCl3的熔點為－107.3℃，沸點為12.5℃，遇水水解生成H3BO3和HCl。下列說法不正確的是()A．實驗裝置合理的連接順序為①⑥④②⑦⑤③B．裝置④中發生反應的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OC．裝置⑥的作用是冷凝并收集BCl3D．驗證有CO生成的現象是裝置⑦中CuO由黑色變成紅色，且裝置⑤中澄清石灰水變渾濁答案A解析用Cl2與B2O3、C反應生成BCl3和CO，三氯化硼的熔點為－107.3℃，沸點為12.5℃，所以收集三氯化硼要用冰水冷凝；檢驗CO之前，為防止未反應的Cl2、可能存在的CO2對CO的檢驗造成干擾，要先將氣體通入NaOH溶液中；為防止氫氧化鈉溶液中水蒸氣進入BCl3收集裝置而使BCl3水解，在NaOH溶液之前需裝有干燥裝置；氣體通過NaOH溶液后又帶上水蒸氣，再次干燥后將氣體通入灼熱的氧化銅，再將生成的氣體通過澄清石灰水；若灼熱的氧化銅變紅且澄清石灰水變渾濁，可證明原反應中有一氧化碳生成；未反應的CO有毒，不能排放到空氣中，要用排水法收集后進行處理，據此分析解答。由分析可知，實驗裝置合理的連接順序為①⑥②④②⑦⑤③，A錯誤；氣體通入裝置④后，未反應的Cl2被NaOH溶液吸收，反應的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，B正確；結合分析可知，裝置⑥的作用是冷凝并收集BCl3，C正確；若裝置①中反應有CO生成，⑦中CuO將由黑色變成紅色，裝置⑤中澄清石灰水將變渾濁，D正確。14．鋅鋇白是BaSO4和ZnS的混合物，ZnS難溶于水，某化工廠用重晶石為原料制備鋅鋇白，生產過程中會產生大量廢氣(主要成分為CO2、CO及少量SO2和硫蒸氣等)，為防止污染空氣并提高原料利用率，生產中采用下述工藝流程：下列敘述錯誤的是()A．重晶石和鋇餐的化學成分相同B．Y氣體的循環使用可以防止污染空氣并能提高原料利用率C．Z(aq)中的陰離子是OH－和COeq\o\al(2－,3)D．高溫煅燒過程中焦炭的作用是為反應提供熱量和作還原劑答案C解析重晶石和鋇餐的主要化學成分均為硫酸鋇，故A正確；Y(CO)氣體的循環使用可以防止污染空氣并能提高原料利用率，故B正確；Z(aq)中的陰離子是OH－、COeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,3)，故C錯誤；焦炭的作用是燃燒生成CO，為反應提供熱量和作還原劑，故D正確。15．(2020·長沙質檢)氮元素是空氣中含量最多的元素，在自然界中分布十分廣泛，在生物體內亦有極大作用。含氮元素的物質的循環轉化關系如圖。下列說法正確的是()A．過程b、j、c屬于“氮的固定”B．過程a、l、f為非氧化還原反應C．過程j可能為汽車尾氣的處理過程D．過程h說明NO2為酸性氧化物答案C解析氮的固定是指由游離態氮轉化為化合態氮，圖中屬于“氮的固定”的是k和c，A錯誤；非氧化還原反應中元素化合價不變，表示循環中發生非氧化還原反應的過程有a和l，B錯誤；在汽車尾氣中含有NO，在催化劑存在下NO與CO反應產生N2和CO2，故過程j可能為汽車尾氣的處理過程，C正確；若反應h在NO2與H2O的作用下實現，則反應為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2與水反應除產生HNO3，還有NO生成，N元素化合價發生了變化，因此NO2不是酸性氧化物，D錯誤。16．A、B、C、X均為中學化學常見物質，它們之間有如下轉化關系(副產物已略去)，下列相關敘述錯誤的是()eq\x(A)eq\o(→,\s\up7(X),\s\do5(反應①))eq\x(B)eq\o(→,\s\up7(X),\s\do5(反應②))eq\x(C)A．若X是空氣中存在的強氧化性無色氣體單質，則A可以是C、Na、S、N2B．若X是黃綠色氣體單質，則A可以是Fe，且B的水溶液中滴加鐵氰化鉀溶液會產生特征藍色沉淀C．若X是一種溫室氣體，單質A被譽為國防金屬，則反應①的化學方程式為2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO＋CD．若X為一種混合物，其中一種溶質常作制冷劑，A能使品紅褪色，加熱后又恢復原色，則反應①的離子方程式為SO2＋NH3·H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋HSOeq\o\al(－,3)答案B解析若X是空氣中存在的強氧化性無色氣體單質，X是氧氣，則A可以是C、Na、S、N2，A正確；若X是黃綠色氣體單質，X是氯氣，氯氣與鐵反應生成氯化鐵，氯化鐵與氯氣不反應，B錯誤；若X是一種溫室氣體，單質A被譽為國防金屬，X是二氧化碳，A是鎂，則反應①的化學方程式為2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO＋C，C正確；若X為一種混合物，其中一種溶質常作制冷劑，A能使品紅褪色，加熱后又恢復原色，A是二氧化硫，X是氨水，則反應①的離子方程式為SO2＋NH3·H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋HSOeq\o\al(－,3)，D正確。二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)17．(10分)(2020·重慶市第二十九中高三檢測)“綠水青山就是金山銀山”。近年來，綠色發展、生態保護成為中國展示給世界的一張新“名片”。(1)治理汽車尾氣中NO和CO的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個催化轉化裝置，使NO和CO在催化劑作用下轉化為無毒物質。寫出該反應的化學方程式：____________________。(2)煤燃燒時排放的煙氣含有SO2和NOx，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝。將含有SO2和NO的煙氣通入盛有NaClO2溶液的反應器中，反應一段時間后，測得溶液中離子濃度的有關數據如下表所示(其他極微量離子忽略不計)：離子Na＋SOeq\o\al(2－,4)NOeq\o\al(－,3)H＋Cl－濃度/(mol·L－1)5.5×10－38.5×10－4y2.8×10－43.5×10－3①NO和NaClO2溶液反應的離子方程式是________________________________________。②表中y＝________。(3)工業生產硝酸也有可能產生NOx污染。請寫出硝酸生產中的第一步：氨的催化氧化的化學方程式為_______________________________________________________________________。若用氮氣制氨的產率為90%，用氨生產硝酸時氨的催化氧化和氮氧化物轉化為硝酸的損耗依次為5%、5%，則1000mol氮氣可制得________(計算結果保留整數)mol硝酸。答案(1)2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))2CO2＋N2(2)①4NO＋3ClOeq\o\al(－,2)＋2H2O=4NOeq\o\al(－,3)＋3Cl－＋4H＋②5.8×10－4(3)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(Pt),\s\do5(△))4NO＋6H2O1625解析(1)在汽車的排氣管上裝一個催化轉化裝置，使NO和CO在催化劑作用下轉化為無毒物質，根據原子守恒可知應該是氮氣和二氧化碳，則該反應的化學方程式為2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))2CO2＋N2。(2)①根據表中數據可知反應后有氯離子和硝酸根生成，這說明NaClO2是氧化劑，NO是還原劑，因此NO和NaClO2溶液反應的離子方程式是4NO＋3ClOeq\o\al(－,2)＋2H2O=4NOeq\o\al(－,3)＋3Cl－＋4H＋。②忽略氫氧根離子濃度，根據電荷守恒可知y＝5.5×10－3＋2.8×10－4－3.5×10－3－2×8.5×10－4＝5.8×10－4。(3)硝酸生產中的第一步是氨的催化氧化，反應的化學方程式為4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(Pt),\s\do5(△))4NO＋6H2O。若用氮氣制氨的產率為90%，用氨生產硝酸時氨的催化氧化和氮氧化物轉化為硝酸的損耗依次為5%、5%，則根據氮原子守恒可知1000mol氮氣可制硝酸為1000mol×2×(1－5%)×(1－5%)×90%≈1625mol。18．(14分)(2020·貴州省思南中學高三期中)二氯化二硫(S2Cl2)可作硫化劑、氯化劑。常溫下是一種黃紅色液體，沸點137℃，在潮濕的空氣中劇烈水解而發煙。S2Cl2可通過硫與少量氯氣在110～140℃反應制得，氯氣過量則會生成SCl2。(1)選用以下裝置制取少量S2Cl2(加熱及夾持裝置略)：①儀器m的名稱為________。②A中發生反應的化學方程式為__________________________________________________。③B中玻璃纖維的作用是________________________________________________________。④D中的最佳試劑是________(填字母)。a．堿石灰 b．濃硫酸c．NaOH溶液 d．無水氯化鈣(2)S2Cl2遇水劇烈水解，生成SO2、HCl和一種常見的固體。①該固體是________。②甲同學為了驗證兩種氣體產物，將水解生成的氣體依次通過硝酸銀與稀硝酸的混合溶液、品紅溶液、NaOH溶液，該方案________(填“可行”或“不可行”)，原因是_______________________________________________________________________________。(3)乙同學按如下實驗方案檢驗S2Cl2是否含有雜質：①取1.25g產品，在密閉容器中依次加入足量水、雙氧水、Ba(NO3)2溶液，過濾；②往①的濾液中加入足量AgNO3溶液，過濾、洗滌、干燥，稱得固體質量為2.87g。則產品中氯元素的質量分數為________，由此可知產品中________(填“含有”或“不含有”)SCl2雜質。答案(1)①(直形)冷凝管②MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O③增大硫與氯氣的接觸面積，加快反應速率④a(2)①S(或硫)②不可行SO2易被硝酸氧化生成SOeq\o\al(2－,4)，既難于檢驗SO2，又干擾HCl的檢驗(3)56.8%含有解析(1)①由圖示可知儀器m為直形冷凝管。②A中為濃鹽酸和二氧化錳在加熱時反應生成氯化錳、氯氣和水，則其反應的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。③B中玻璃纖維可以增大硫與氯氣的接觸面積，加快反應速率。④D吸收空氣中的水蒸氣同時吸收未反應的氯氣；堿石灰既可以吸收空氣中的水蒸氣又可以吸收未反應的氯氣，故選a；濃硫酸雖然能吸收水蒸氣，但不能吸收未反應的氯氣，故不選b；NaOH溶液雖然能吸收未反應的氯氣，但不能吸收空氣中的水蒸氣，故不選c；無水氯化鈣雖能吸收空氣中的水蒸氣，但不能吸收未反應的氯氣，故不選d。(2)①由題意可知該反應為歧化反應，即2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋4HCl＋3S↓，所以生成的固體為硫(或S)。②稀硝酸能將二氧化硫氧化為硫酸根，硫酸根與銀離子反應生成微溶于水的則樣品中氯元素的質量分數為eq\f(0.71g,1.25g)×100%＝56.8%；又S2Cl2中氯元素的質量分數為eq\f(71,135)×100%≈52.59%，SCl2中氯元素的質量分數為eq\f(71,103)×100%≈68.93%，52.59%<56.8%<68.93%，故含有SCl2雜質。19．(13分)Ⅰ.煤炭中的硫以FeS2的形式存在，在有水和空氣及脫硫微生物存在的條件下發生氧化還原反應，有關反應的離子方程式依次為①2FeS2＋7O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(微生物))4H＋＋2Fe2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)；②__Fe2＋＋__O2＋__H＋eq\o(=,\s\up7(微生物))__Fe3＋＋__________；③FeS2＋2Fe3＋eq\o(=,\s\up7(微生物))3Fe2＋＋2S；④2S＋3O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(微生物))4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。已知：FeS2中的硫元素為－1價。回答下列問題：(1)根據質量守恒定律和電荷守恒定律，將上述②的離子方程式配平并補充完整。(2)反應③中的還原劑是________。(3)觀察上述反應，硫元素最終轉化為________從煤炭中分離出來。(4)硫鐵礦是工業上制硫酸的主要原料。硫鐵礦氧化焙燒的化學反應為3FeS2＋8O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋6SO2、4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2。若48molFeS2完全反應耗用氧氣2934.4L(標準狀況)，則反應產物中Fe3O4與Fe2O3的物質的量之比為________。Ⅱ.高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法。(5)高爐煉鐵的尾氣中通常含有較多的SO2氣體。為減少污染，分離并回收氣體，工業上用堿性工業廢渣吸收SO2氣體，脫硫效率、尾氣中SO2的質量濃度和溫度的關系如圖所示。依據圖中數據分析，脫硫合適的溫度是________℃；選擇合適的質量濃度，經測定40min內共處理10m3廢氣，則40min內平均脫硫速率為________mg·min－1。Ⅲ.(6)工業上用黃銅礦(CuFeS2)冶煉銅，副產品中也有SO2，冶煉銅的化學反應為8CuFeS2＋21O2eq\o(=,\s\up7(高溫))8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。若CuFeS2中Fe的化合價為＋2價，反應中被還原的元素是________(填元素符號)。當生成0.8mol銅時，該反應轉移的電子數是________。答案(1)41442H2O(2)FeS2(3)硫酸鹽(4)2∶9(5)30725(6)Cu、O10NA20．(15分)砷為第ⅤA族元素，金屬冶煉過程中產生的含砷有毒廢棄物需處理與檢測。Ⅰ.冶煉廢水中的砷元素主要以亞砷酸(H3AsO3)的形式存在，可用化學沉降法處理酸性高濃度含砷廢水，其工藝流程如下：已知：①As2S3與過量的S2－反應的化學方程式為As2S3(s)＋3S2－(aq)2AsSeq\o\al(3－,3)(aq)；②亞砷酸鹽的溶解性大于相應砷酸鹽。(1)亞砷酸中砷元素的化合價為________。(2)“一級沉砷”，工業上采用硫化法(通常用硫化鈉)去除廢水中的砷，生成物為難溶性的三硫化二砷，該反應的離子方程式為_________________________________________________。“一級沉砷”中FeSO4的作用是__________________________________________________。“二級沉砷”中H2O2與含砷物質反應的化學方程式為_______________________________。(3)沉淀X為________(填化學式)。Ⅱ.冶煉廢渣中的砷元素主要以As2S