人教版高中化学必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》课后练习

人教版高中化学电子课本必修第二册第五章课后练习第五章第一节第1课时A组·基础达标1．下列有关硫的说法中，不正确的是()A．硫有多种同素异形体B．硫的化学性质与氧气相同C．硫在空气中燃烧时，火焰呈淡蓝色；在氧气中燃烧时，火焰呈蓝紫色D．硫在一定条件下能与某些金属反应，生成金属硫化物【答案】B【解析】S和O2都是非金属单质，化学性质相似，但不完全相同。2．下列化合物不能用相应元素的单质直接化合而成的是()①CuS②FeS③Al2S3④Fe2S3⑤Cu2S⑥FeCl2⑦H2SA．②⑤⑧ B．①④⑥C．③④⑦ D．④⑥⑦【答案】B【解析】硫的氧化性不是很强，与变价金属反应时生成低价态的金属硫化物，所以金属Fe和Cu在加热条件下与硫单质反应时，只能生成FeS和Cu2S，而不是Fe2S3和CuS。氯气具有强氧化性，可将Fe直接氧化为FeCl3。3．对于反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3的叙述不正确的是()A．该反应是可逆反应B．化学方程式中“”表示在相同条件下，反应可以同时向两个方向进行C．1molO2与2molSO2混合反应，可生成2molSO3D．在该反应中SO2做还原剂【答案】C【解析】根据可逆反应的特点可知，1molO2和2molSO2反应，不可能生成2molSO3。4．当我们查看葡萄酒标签上的成分信息时，常发现其成分中含有少量SO2。下列关于SO2的说法正确的是()A．SO2属于非法添加剂，不该添加到葡萄酒中B．SO2具有还原性，少量的SO2可防止葡萄酒氧化变质C．SO2可用碱石灰干燥D．SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，体现了它的漂白性【答案】B【解析】葡萄酒中的适量二氧化硫可以起到防腐、杀菌、抗氧化的作用，适量的二氧化硫对人体是无害的，可以添加到葡萄酒中，A错误；因为二氧化硫中硫元素为＋4价，有还原性，可以抗氧化，B正确；碱石灰成分是CaO和NaOH的混合物，不能用碱石灰干燥SO2，C错误；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色体现了二氧化硫的还原性，不是漂白性，D错误。5．(2017·江苏卷)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置能达到实验目的的是()①②③④A．①制取SO2 B．②验证漂白性C．③收集SO2 D．④尾气处理【答案】B【解析】铜与稀硫酸不反应，A错误；SO2能够使品红溶液褪色，说明SO2具有漂白性，气体应从长管进短管出，B正确；SO2的密度大于空气的密度，应用向上排空气法收集，C错误；SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度很小，不能达到吸收尾气的目的，D错误。6．强热硫酸亚铁固体可发生如下反应：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。若将此反应生成的气体通入BaCl2溶液中，则()A．析出BaSO3沉淀 B．析出BaSO3沉淀和BaSO4沉淀C．逸出SO3气体 D．逸出SO2气体【答案】D【解析】SO2、SO3均能溶于水，SO3与水发生反应SO3＋H2O=H2SO4，同时放出大量的热，使SO2的溶解度减小而逸出，又由H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl知析出的沉淀为BaSO4，在酸性溶液中不可能产生BaSO3沉淀。7．A、B是两种常温下有刺激性气味的气体，将A气体通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B气体通入品红溶液中，品红溶液也变为无色。将A气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色；将B气体通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色。将A气体和B气体按1∶1的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。试回答下列问题：(1)写出A、B的化学式：A________，B________。(2)写出A与NaOH(aq)反应的化学方程式：________________________或_______________________________。(3)写出B与NaOH(aq)反应的离子方程式：__________________________________。(4)加热通入A气体后变为无色的品红溶液，现象是__________________；加热通入B气体后变为无色的品红溶液，现象是______________________。【答案】(1)SO2Cl2(2)2NaOH＋SO2(少量)=Na2SO3＋H2ONaOH＋SO2(过量)=NaHSO3(3)2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O(4)溶液变为红色溶液无明显变化【解析】具有漂白性，能使品红溶液褪色的气体有Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊溶液褪色，但能使之变红，所以A为SO2；B气体能使紫色石蕊溶液先变红后褪色，所以B为Cl2；如果将Cl2与SO2等体积混合，通入溶液中，则发生下列反应：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，生成的盐酸和硫酸都没有漂白作用，但它们能使紫色石蕊溶液变红。8．已知Na2SO3固体与70%硫酸可发生反应：Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，如图是实验室制取SO2并验证SO2的某些性质的装置图。试回答：(1)①中的实验现象为石蕊试液________，证明SO2是________气体。(2)②中的实验现象为品红试液________，证明SO2有________性。(3)③中的实验现象是_______________________________，证明SO2有________性。(4)④中的实验现象是_______________________________，证明SO2有________性。【答案】(1)变红酸性(2)褪色漂白(3)溶液变浑浊(或生成沉淀)氧化(4)溶液紫红色褪去还原【解析】二氧化硫具有酸性氧化物的共同性质和漂白性，其中硫元素处于硫的中间价态，既具有氧化性又具有还原性。B组·能力提升9．类推法是化学学习与研究中常用的方法，下列类推的结论正确的是()A．钠与氧气、水等反应均作还原剂，则金属单质参与反应时金属单质均作还原剂B．铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，则钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜C．碳在少量氧气中燃烧生成CO，在过量的氧气中燃烧生成CO2，则硫在少量氧气中燃烧生成SO2，在过量氧气中燃烧生成SO3D．铁与氯气反应生成FeCl3，则硫与铁反应生成Fe2S3【答案】A【解析】金属无负价，在化学反应中均做还原剂，A正确；钠很活泼，与硫酸铜溶液反应时先与水反应，不会置换出铜，B错误；硫在过量氧气中燃烧也只生成二氧化硫，C错误；硫与铁化合时生成FeS，D错误。10．(2017·北京卷改编)已知硅酸(H2SiO3)是一种胶状、难溶于水的酸。根据SO2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是()选项溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO3【答案】C【解析】SO2与Fe3＋反应时被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，Ba2＋与生成的SOeq\o\al(2－,4)反应生成BaSO4沉淀，体现SO2的还原性，A正确；SO2与H2S发生氧化还原反应生成单质硫，SO2作为氧化剂，B正确；SO2能够使酸性KMnO4溶液褪色是由于KMnO4被SO2还原为Mn2＋，说明SO2具有还原性，C错误；Na2SiO3溶液中通入SO2，发生反应为Na2SiO3＋SO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2SO3，根据较强酸制备较弱酸原理可知酸性H2SO3>H2SiO3，D正确。11．下列实验报告记录的实验现象正确的是()【答案】C【解析】a中SO2溶于水生成H2SO3，溶液呈酸性，通入石蕊试液显红色；b中通入品红溶液中，品红褪色；c中SO2被氯水氧化为SOeq\o\al(2－,4)，再生成硫酸钡白色沉淀，同时因Cl2的消耗，溶液变无色；d中SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3，再生成BaSO3白色沉淀。12．如图，利用培养皿探究SO2的性质。实验时向Na2SO3固体上滴几滴浓硫酸，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象的描述或所做的解释不正确的是()选项实验现象解释ABaCl2溶液变浑浊SO2与BaCl2溶液反应产生了BaSO3沉淀BNa2S溶液变浑浊SO2与Na2S溶液反应产生了S单质C酸性KMnO4溶液褪色SO2具有还原性D品红溶液褪色SO2具有漂白性【答案】A【解析】SO2和BaCl2溶液不反应，A错误；因发生氧化还原反应，＋4价硫和－2价硫发生归中反应产生S单质，B正确；SO2使KMnO4被还原而褪色，C正确；SO2因有漂白性而使品红溶液褪色，D正确。13．CO2气体中含少量SO2，欲用如右图所示装置得到干燥纯净的CO2，则下列叙述正确的是()A．先让混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶(1)，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(2)B．先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(1)，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(2)C．先让混合气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(2)，再通过盛有NaOH溶液的洗气瓶(1)D．先让混合气体通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶(2)，再通过盛有浓H2SO4的洗气瓶(1)【答案】D【解析】从此装置的导管长短来看，气体流向应为从右向左，故排除A、B。再遵循先除杂后干燥的原则，亚硫酸的酸性大于碳酸，应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化硫，同时二氧化硫与碳酸氢钠反应又生成了二氧化碳，干燥CO2气体选用浓硫酸，故D正确。14．为了证明铁和硫反应产物中铁的化合价，下面是某同学设计的实验过程的一部分。已知：①FeS固体难溶于水，可与稀盐酸、稀H2SO4发生反应：FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑；②3S＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。请回答以下问题：(1)混合粉末A中硫粉必须过量的原因是_____________________________。(2)反应在“惰性环境”中进行的原因是______________________________。(3)操作①是用烧热的玻璃棒点触混合粉末，反应可持续进行，说明反应________(填“放热”或“吸热”)。(4)操作②的作用是_______________________________，也可改用________。(5)操作③稀硫酸煮沸的目的是__________________________________。(6)为证明产物中铁的价态，对D溶液的实验操作最好是______________________________________________________________。【答案】(1)防止因铁粉过量而使滤渣C中含有的铁粉与H2SO4反应，生成Fe2＋干扰实验，过量的铁粉还能与可能存在的Fe3＋反应，影响实验检测(2)防止环境中的O2参与反应(3)放热(4)除去混合物中过量的硫粉CS2(5)防止H2SO4溶液中溶解的氧气氧化生成的Fe2＋(6)加入煮沸后冷却的KSCN溶液，若溶液变血红色，证明产物中有Fe3＋；若溶液无明显现象，再滴入双氧水(或新制氯水)后溶液显血红色，则证明产物中有Fe2＋【解析】实验目的是证明铁和硫反应产物中铁的价态，应保证溶液D中铁元素的存在价态是S和Fe反应生成的，若Fe过量，滤渣C中含Fe，与H2SO4反应生成Fe2＋，干扰实验，同时，空气中的O2会与Fe2＋反应，影响实验，所以反应应在“惰性环境”中进行。第五章第一节第2课时A组·基础达标1．下列关于硫酸的叙述正确的是()A．稀硫酸具有强氧化性B．浓硫酸敞口放置在空气中浓度会变小C．稀硫酸能使蔗糖脱水D．SO2溶于水，可得到稀硫酸【答案】B【解析】浓硫酸具有强氧化性，A错误；浓硫酸可吸收空气中的水蒸气而使浓度变小，B正确；稀硫酸没有脱水性，不能使蔗糖脱水，C错误；SO2溶于水，可得到亚硫酸，D错误。2．下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法正确的是()A．浓硫酸、稀硫酸都难挥发B．浓硫酸、稀硫酸都能氧化金属锌，反应的化学方程式相同C．浓硫酸、稀硫酸在加热时都能与铜反应D．浓硫酸、稀硫酸在常温下都能用铁制容器贮存【答案】A【解析】浓硫酸与锌反应生成二氧化硫，稀硫酸与锌反应生成氢气，B错误；稀硫酸与铜在加热条件下不反应，C错误；常温下稀硫酸能与铁反应，所以不能用铁制容器贮存稀硫酸，D错误。3．向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的原因的是()A．浓硫酸具有脱水性B．浓硫酸具有吸水性C．盐酸具有挥发性D．气态溶质的溶解度随温度升高而降低【答案】A【解析】浓硫酸具有吸水性，且溶于水时放出热量，使盐酸挥发，和浓硫酸的脱水性无关。4．下列物质的转化中，浓H2SO4既表现了氧化性，又表现了酸性的是()A．Cu→CuSO4 B．C→CO2C．CuO→CuSO4 D．Fe2O3→Fe2(SO4)3【答案】A【解析】H2SO4中所含元素化合价降低，则H2SO4作氧化剂，表现氧化性；生成物中有硫酸盐生成，则可说明硫酸在反应中表现酸性，故选A。5．下列各物质中，常温下能持续发生反应，且产生气体的是()A．铁与浓硫酸 B．碳与稀硫酸C．铜与浓硫酸 D．铁与稀硫酸【答案】D【解析】铁在浓硫酸中发生钝化，碳与稀硫酸不反应，铜与浓硫酸常温下不反应，常温下铁与稀硫酸反应生成氢气。6．下列各组气体通常情况下能大量共存，并且既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是()A．SO2、O2、HBr B．NH3、O2、N2C．NH3、CO2、HCl D．H2、CH4、O2【答案】D【解析】既能用浓H2SO4干燥，又能用碱石灰干燥的气体应是中性气体，D中的气体均为中性气体且在通常情况下能大量共存。7．如图所示，小试管内盛有约3mL饱和硫酸铜溶液，与锥形瓶连通的U形细管内盛有少量水(为便于观察，预先染成了红色)。沿小试管的内壁小心地慢慢倒入约3mL浓硫酸，静置片刻后，不可能观察到的现象有()A．小试管内液体分成两层，上层蓝色，下层无色B．U形细管内左边液面下降，右边液面升高C．有少量的白色固体析出D．小试管内有气泡产生【答案】D【解析】浓硫酸的密度比水的密度大，溶于水放出大量的热，且浓硫酸具有强吸水性，必然导致饱和硫酸铜溶液中析出CuSO4固体。8．为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用如下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置。(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是______接______，______接______，______接______。(填各接口字母)(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2：仪器乙中_______________________________；仪器丙中_______________________________。(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是______________________________。(4)写出甲中反应的化学方程式：_____________________________。【答案】(1)AFECDB(2)澄清石灰水变浑浊品红溶液不褪色(3)除去CO2中混有的SO2(4)C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O【解析】本题考查浓硫酸的性质与反应产物CO2的检验方法。发生的反应为C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。由于CO2、SO2均能使澄清石灰水变浑浊，故检验CO2前应先排除SO2的干扰。仪器丁用于除去SO2，仪器丙用于检验混合气体中SO2是否被除尽。若已除尽，则可用仪器乙检验产物中的CO2。B组·能力提升9．(2018·全国卷Ⅱ改编)化学与生活密切相关。下列说法错误的是()A．碳酸氢钠可用于胃酸过多症B．漂白粉可用于生活用水的消毒C．氢氧化铝可用于中和过多胃酸D．碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查【答案】D【解析】碳酸氢钠溶液呈弱碱性，可与胃液中的盐酸反应，A正确；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，具有强氧化性，可用于生活用水的消毒，B正确；胃酸的主要成分是盐酸，可用Al(OH)3中和过多胃酸，C正确；可溶性钡盐有毒，碳酸钡可与胃酸反应生成BaCl2，易引起中毒，故常用难溶于胃酸的BaSO4做胃肠X射线造影检查，D错误。10．下列现象或用途与浓硫酸的脱水性有关的是()A．浓硫酸可作氯气的干燥剂B．浓硫酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末C．浓硫酸滴加到蔗糖上，蔗糖变黑D．浓硫酸在加热条件下可与铜等不活泼金属反应【答案】C【解析】浓硫酸与氯气不反应，浓硫酸作氯气的干燥剂体现的是吸水性，A错误；浓硫酸滴加到胆矾上，蓝色晶体变成白色粉末，浓硫酸体现吸水性，B错误；浓硫酸将蔗糖中H、O元素以2∶1的H2O的形式脱去而体现脱水性，C正确；在加热条件下，浓硫酸和铜等不活泼金属反应而体现强氧化性和酸性，D错误。11．下列叙述正确的是()A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸表现了其强氧化性和酸性C．把足量铜粉投入到含2molH2SO4的浓硫酸中，反应后得到标准状况下气体体积为22．4LD．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化【答案】D【解析】不能用浓硫酸干燥NH3，A错误；浓硫酸与S作用时，只表现其强氧化性，B错误；Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当成为稀H2SO4时，反应停止，参加反应的H2SO4少于2mol，故产生的SO2在标准状况下不足22．4L，C错误。12．5mL物质的量浓度为18mol·L－1的硫酸中加入足量铜片并加热，充分反应。下列说法正确的是()A．有0．09mol的硫酸被还原B．有0．045mol的硫酸被还原C．充分反应后体系无硫酸剩余D．消耗的铜的质量一定小于2．88g【答案】D【解析】浓硫酸与铜反应时，随着反应进行，硫酸逐渐消耗，其浓度也逐渐下降，当硫酸由浓变稀时反应就会停止。因此，参加反应的硫酸实际量要比理论计算值小。据题n(H2SO4)＝0．005L×18mol·L－1＝0．09mol，参加反应的硫酸n(H2SO4)＜0．09mol，被还原的硫酸小于0．045mol，参加反应的铜小于2．88g。13．某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如下图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去)，试回答下列问题：(1)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为______________________。(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是_______________________________。(3)丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是______________________。(4)A中加入的试剂可能是____________，作用是____________；B中加入的试剂可能是__________，作用是________________；E中加入的试剂可能是______________，作用是_______________________________。(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中：_______________________________，D中：_______________________________。如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？__________(填“能”或“不能”)，原因是_______________________________。【答案】(1)Zn＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))ZnSO4＋SO2↑＋2H2O(2)当浓H2SO4浓度逐渐变小，Zn与稀H2SO4反应可产生H2(3)检查装置的气密性(4)品红溶液检验SO2浓H2SO4吸收水蒸气碱石灰防止空气中水蒸气进入D中(5)黑色固体变成红色白色粉末变成蓝色不能因为混合气体中含H2O，会干扰H2的检验【解析】本题对Zn与浓H2SO4反应的产物进行两种推测，而后设计装置进行验证。设计时既要验证有无SO2生成，又要验证有无H2生成。验证SO2可用品红溶液，验证H2可利用它的还原性，在加热条件下让气体通过CuO，再通过无水硫酸铜，同时必须注意验证H2时，应考虑空气中的水蒸气和从洗气装置中带出的水蒸气对氢气检验的干扰。14．我国制造硫酸的历史可以追溯到7世纪，炼丹家曾利用胆矾来制备硫酸。现代硫酸工业改进了生产技术，例如接触法制硫酸的生产流程如下图。完成下列问题。(1)黄铁矿(FeS2)中硫元素的化合价为_______________________________。写出SO2接触氧化的反应方程式__________________________________。气体混合物通过静电除尘净化，是利用了胶体的________性质或原理(填标号)。a．丁达尔现象b．渗析c．电泳d．聚沉(2)7世纪，炼丹家将无水硫酸铜加热分解：3CuSO4eq\o(=,\s\up7(△))3CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑，当生成标准状况下1．12LSO2时，转移电子数为____________。将产生的气体全部溶于水便得到硫酸，写出该反应的化学方程式_______________________________。(3)已知黄铁矿在沸腾炉中发生反应：4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2，某化工厂生产98%的浓硫酸1吨，需要购买含杂质25%的黄铁矿________吨(假设生产过程中硫的损失为零)。(4)用炉渣制备绿矾的流程如下图：①加入铁粉发生反应的离子方程式：________________________________；请设计实验方案验证滤液2中不含Fe3＋：_________________________________。②若向滤液2中加入NaOH溶液，会观察到________________________________的现象。【答案】(1)－12SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(400～500℃),\s\do5(V2O5))2SO3c(2)0．1NASO3＋2SO2＋O2＋3H2O=3H2SO4(3)0．8(4)①Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋取滤液2于试管中，加入KSCN溶液，若溶液颜色不变血红色，说明溶液中不含铁离子②生成的白色沉淀迅速转化为灰绿色，最后变为红褐色【解析】(2)3CuSO4eq\o(=,\s\up7(△))3CuO＋SO3↑＋2SO2↑＋O2↑，硫元素化合价＋6价降为＋4价，电子转移总数为2e－，当生成标准状况下1．12LSO2时，n(SO2)＝eq\f(1.12L,22.4L/mol)＝0．05mol，转移电子数为0．1NA，生成的气体全部溶于水得到硫酸。(3)假设生产过程中硫的损失为零，某化工厂生产98%的浓硫酸1吨，设需要购买含杂质25%的黄铁矿的质量为x，FeS2～2H2SO41202×98(1－25%)x1×98%x＝0．8t。第五章第一节第3课时A组·基础达标1．下列转化不能一步实现的是()A．S→H2S B．S→SO3C．H2SO4→SO2 D．Na2SO3→SO2【答案】B【解析】S与H2反应生成H2S，A正确；S与O2反应只能生成SO2，SO2再与O2反应才能生成SO3，B错误；H2SO4与Cu、C等反应生成SO2，C正确；Na2SO3与H2SO4等强酸反应生成SO2，D正确。2．(2018·浙江卷)下列反应能产生二氧化硫的是()A．氧化铜和稀硫酸反应 B．亚硫酸钠和氧气反应C．三氧化硫和水反应 D．铜和热的浓硫酸反应【答案】D【解析】A中两者反应生成硫酸铜和水，错误；B中两者反应生成硫酸钠，错误；C中两者反应生成硫酸，错误；D中两者反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，正确。3．下列离子的检验方法正确的是()A．某溶液中加硝酸银溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl－B．某溶液中加BaCl2溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有SOeq\o\al(2－,4)C．某溶液中加NaOH溶液生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2＋D．某溶液中加稀硫酸产生无色气体，将该气体通入澄清石灰水中生成白色沉淀，说明原溶液中有COeq\o\al(2－,3)【答案】C【解析】与硝酸银溶液反应生成白色沉淀的离子有Cl－、SOeq\o\al(2－,4)等，A错误；与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的离子有SOeq\o\al(2－,4)、Ag＋等，B错误；与NaOH溶液反应生成蓝色沉淀的离子只有Cu2＋，C正确；与稀硫酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的离子有SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)等，D错误。4．已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应：Na2SO3＋SO2＋H2O=2NaHSO3。欲除去SO2中混有的少量的SO3气体，可使气体通过()A．澄清石灰水 B．饱和NaHSO3溶液C．水 D．饱和NaHCO3溶液【答案】B【解析】SO2、SO3都能与石灰水反应，A错误；SO3＋2NaHSO3=Na2SO4＋H2O＋2SO2，而SO2不与饱和NaHSO3反应，B正确；SO2在水中溶解性为1∶40，C错误；SO2＋NaHCO3=NaHSO3＋CO2，消耗了SO2，生成CO2为新的气体杂质，D错误。5．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为()A．加入过量Na2CO3溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3B．加入过量K2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3C．加入过量Na2SO4溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3D．加入过量K2CO3溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量HNO3【答案】D【解析】加入过量Na2CO3，除去了Ba2＋，但引入了杂质离子Na＋，A错误；加入过量K2SO4，除去了Ba2＋，但引入了杂质离子SOeq\o\al(2－,4)，B错误；加入过量Na2SO4，除去了Ba2＋，但引入了杂质离子Na＋和SOeq\o\al(2－,4)，C错误；加入过量K2CO3，除去了Ba2＋，多余的COeq\o\al(2－,3)可与HNO3反应而除去，D正确。6．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(提示：HNO3具有强氧化性，可将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4))()A．Fe(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸，＋过量SO2，＋BaCl2溶液))白色沉淀B．Ba(NO3)2溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸，＋少量Na2SO3溶液))白色沉淀C．无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋稀HNO3，＋BaCl2溶液))白色沉淀D．无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋过量盐酸))无色溶液eq\o(→,\s\up7(＋BaCl2溶液))白色沉淀【答案】C【解析】A中二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B中亚硫酸根被硝酸氧化为硫酸根，沉淀也是硫酸钡；C中所得沉淀可能是氯化银；D中先加过量盐酸无沉淀，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。7．氯化钠样品中含有少量的Na2SO4和Na2CO3，按下列流程进行净化，请在流程中的“()”中写上合适的试剂，在“[]”中写上实验操作名称。氯化钠样品eq\o(→,\s\up7(Ⅰ.),\s\do5(①[]))溶液eq\o(→,\s\up7(Ⅱ.),\s\do5(②))混合液eq\o(→,\s\up7(Ⅲ.),\s\do5(③))混合液,④[]澄清溶液eq\o(→,\s\up7(Ⅳ.),\s\do5(⑤))纯净溶液,⑥[]NaCl晶体写出有关反应的化学方程式：第②步：_______________________________；第③步：_______________________________；第⑤步：_______________________________。【答案】Ⅰ．蒸馏水①溶解Ⅱ．过量BaCl2溶液Ⅲ．过量Na2CO3溶液④过滤Ⅳ．适量稀盐酸⑥蒸发结晶Na2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NaCl、Na2CO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2NaClBaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaClNa2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑【解析】首先将样品用蒸馏水溶解，然后加入过量的BaCl2溶液除去Na2SO4和Na2CO3，在混合液中加入过量的Na2CO3溶液除去过量的BaCl2，过滤，在滤液中加入适量的稀盐酸除去过量的Na2CO3，最后加热蒸发得到NaCl晶体。8．(2019·北京西城区检测)某同学在研究Fe与H2SO4的反应时，进行了如下实验。(1)实验Ⅰ中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________。(2)实验Ⅱ中，铁丝表面迅速变黑，反应很快停止，其原因是____________________(3)实验Ⅲ中，加热后产生大量气体，a试管中溶液的红色褪去，c处始终未检测到可燃性气体。b试管中反应的离子方程式是_______________________________。(4)对比实验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，同学们得出以下结论：①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性，但原因不同。浓硫酸的氧化性源于＋6价的硫元素，稀硫酸的氧化性源于______________。②造成反应多样性的主要因素有______________________________________。【答案】(1)Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)铁丝表面生成致密的氧化膜，阻止反应进一步进行(3)SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O(4)①＋1价的氢元素②反应物的浓度、温度(合理即可)【解析】(1)Fe和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)浓硫酸具有强氧化性，生成致密的氧化膜覆盖在Fe的表面，发生钝化。(3)实验Ⅲ中，铁与稀硫酸反应生成氢气，和浓硫酸共热反应生成二氧化硫，实验中未检测到可燃性气体，说明反应中没有氢气生成，二氧化硫具有漂白性，使品红溶液的红色褪去，二氧化硫是酸性氧化物，与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，反应的离子方程式为SO2＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O。B组·能力提升9．X(盐)和Y(酸)反应，可放出有气味的气体Z，Z跟过量NaOH溶液反应又得到X，Z氧化的最终产物为W，W溶于水又得到Y，则X和Y是()①Na2S和稀硫酸②Na2SO3和盐酸③Na2S和盐酸④Na2SO3和稀硫酸A．只有① B．①②C．②③ D．①④【答案】D【解析】①中Na2S和稀硫酸反应生成H2S气体，H2S与过量NaOH溶液反应能生成Na2S；H2S与O2反应先生成SO2，在催化剂作用下继续被氧化，最终生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题中转化关系。②中Na2SO3和盐酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应能生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，不符合题中转化关系。同理③不符合题中转化关系。④中Na2SO3和稀硫酸反应生成SO2气体，SO2与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3；SO2在催化剂作用下被O2氧化生成SO3，SO3溶于水生成H2SO4，符合题中转化关系。故选D。10．已知X为一种常见酸的浓溶液，能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如下图所示，其中反应条件及部分产物均已略去，则下列有关说法正确的是()A．X使蔗糖变黑主要体现了X的强氧化性B．若A为铁，则足量A与X在室温下即可完全反应C．若A为碳单质，则将C通入少量的澄清石灰水，一定可以观察到白色沉淀产生D．工业上，B转化为D需要合适的催化剂【答案】D【解析】由题意知X为浓H2SO4。浓H2SO4使蔗糖变黑主要体现了浓H2SO4的脱水性，A错误；浓H2SO4在室温下使Fe钝化，B错误；A为碳单质时，生成的C为CO2，CO2通入少量澄清石灰水生成可溶性的Ca(HCO3)2，C错误。11．用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计最严密的是()A．检验试液中的SOeq\o\al(2－,4)：试液eq\o(→,\s\up7(稀硝酸))无沉淀eq\o(→,\s\up7(BaCl2))白色沉淀B．检验试液中的SOeq\o\al(2－,4)：试液eq\o(→,\s\up7(足量稀盐酸))无沉淀eq\o(→,\s\up7(BaCl2))白色沉淀C．检验试液中的I－：试液eq\o(→,\s\up7(H2O2))深黄色溶液eq\o(→,\s\up7(淀粉溶液))深黄色溶液D．检验试液中的COeq\o\al(2－,3)：试液eq\o(→,\s\up7(足量BaCl2))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(足量稀盐酸))沉淀溶解【答案】B【解析】先加入稀硝酸，如果溶液中没有SOeq\o\al(2－,4)，而存在SOeq\o\al(2－,3)，硝酸可能将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，最终也会出现白色沉淀，A错误；先加入足量稀盐酸，可以排除SOeq\o\al(2－,3)、Ag＋等离子的干扰，然后加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明原溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)，B正确；如果溶液中存在I－，I－具有还原性，被过氧化氢氧化为碘单质，淀粉溶液遇碘单质显蓝色，C错误；如果存在SOeq\o\al(2－,3)，也会出现相同的实验现象，D错误。12．SO2气体通入BaCl2溶液中，无沉淀产生，但再分别加入①NH3·H2O、②氯水、③H2S溶液均有沉淀产生，这些沉淀分别为()A．BaSO4、BaSO3、S B．S、BaSO3、BaSO4C．BaSO3、BaSO4、S D．BaSO3、S、BaSO4【答案】C【解析】SO2可在碱性条件下与BaCl2反应生成BaSO3沉淀；SO2与Cl2发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋=BaSO4↓；SO2具有弱氧化性，可与H2S发生反应：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，故沉淀分别为BaSO3、BaSO4、S。13．在如图所示的转化关系中，A、B、C、D、E、F、G、H、I均为常见物质。已知B、D都是淡黄色固体，且A与D可反应生成离子化合物I，B与I的相对分子质量相同。请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A________，F________，H________。(2)写出C的电子式：__________________。写出H2O2的电子式：________________。(3)用电子式表示I的形成过程：____________________________________。(4)写出B→C、E→F的化学方程式：B→C_______________________________；E→F_______________________________。【答案】(1)NaSO3Na2SO4(或NaHSO4)(2)Na＋[∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶H]－H∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H(3)(4)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3【解析】根据B是淡黄色固体，且可以与水反应生成氧气，则B为过氧化钠，A为金属钠，C为氢氧化钠；D是淡黄色固体，且可与氧气发生连续的氧化反应，则D为硫单质，E、F、G、H分别为二氧化硫、三氧化硫、硫酸和硫酸钠(或硫酸氢钠)；B与I的相对分子质量相同，则I为Na2S。14．有一可能已变质的Na2SO3样品(无水)。某化学兴趣小组展开了对该样品的分析，请你参与他们的活动。(提示：硝酸具有强氧化性，可将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4))(1)猜想样品中可能含Na2CO3、________和________(填化学式)。(2)实验设计。①取适量样品于烧瓶中配成无色溶液，再加入过量的BaCl2溶液；②待沉淀完全后，从分液漏斗向烧瓶中加入下列溶液________，产生气体。A．稀H2SO4B．稀HNO3C．稀③将气体连续通入下列装置：(3)结论：样品已部分变质。(4)问题讨论。A．某同学认为实验步骤①多余，你认为该步骤______(填“是”或“不”)多余，(若选“不”继续回答下一空格，若选“是”不必回答下一空格)，设计的用意是_______________________________。B．实验步骤③中a、b、c、d的作用分别是：a．________________，b．________________，c．________________，d．________________。【答案】(1)Na2SO3Na2SO4(2)②C(4)A．不检验是否含Na2SO4B．验证SO2除去SO2验证SO2已被除尽验证CO2【解析】(1)样品中成分Na2SO3具有还原性，易被氧化为Na2SO4，在题干中已确定有Na2CO3存在时，另两种成分为Na2SO3、Na2SO4。(2)欲确定Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4的存在，实则是鉴定COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)的存在；在①步加入Ba2＋后，产生的沉淀可能有BaCO3、BaSO3、BaSO4，为此在②步所加的酸只能为稀HCl，因为H2SO4能干扰SOeq\o\al(2－,4)检验，HNO3能将SOeq\o\al(2－,3)氧化为SOeq\o\al(2－,4)，干扰SOeq\o\al(2－,3)的检验，③步中在给定装置及试剂后，首先检验产生的气体为SO2，再除去SO2，并检验SO2已被除尽，再检验CO2气体。(3)通过各装置中的现象，从而证实猜想中的成分，从而说明样品已变质。(4)实验步骤①中所加BaCl2溶液为检验样品中是否含Na2SO4，不多余。第五章第二节第1课时A组·基础达标1．下列反应不属于氮的固定反应的是()A．N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2 B．N2＋3H2eq\o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3C．2NO＋O2=2NO2 D．N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NO【答案】C【解析】将氮单质转化为化合态氮，属于氮的固定，不符合要求的是C。2．下列关于氮气性质的说法中，错误的是()A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在B．Mg可以在N2中燃烧生成Mg3N2C．N2可在氧气中燃烧生成一氧化氮D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环【答案】C【解析】通常情况下，氮气性质很不活泼，但在放电或高温条件下，能跟氧气反应。3．下列关于氮的氧化物的说法中，正确的是()A．氮的氧化物都是酸性氧化物B．氮的氧化物都既有氧化性，又有还原性C．NO2与H2O反应生成HNO3，所以NO2是酸性氧化物D．NO和NO2均有毒【答案】D【解析】NO、NO2等都不是酸性氧化物，A，C错误；N2O5中氮元素为最高价，只有氧化性，B错误。4．发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是()A．高温下N2遇空气生成NO2 B．NO遇空气生成NO2C．CO2与NO反应生成CO和NO2 D．NO与H2O反应生成H2和NO2【答案】B【解析】NO是一种极易被空气中O2氧化的气体，产物是红棕色气体NO2。5．按如下图进行实验，试管内装有12mLNO，然后间歇而缓慢地通入8mLO2，下面有关实验最终状态的描述正确的是()A．试管内气体呈红棕色 B．试管内气体为无色的NOC．试管内气体为无色的O2 D．试管内充满了液体【答案】B【解析】在装有NO的试管内通入O2时依次发生反应2NO＋O2=2NO2,3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，将二者整理后相加得总反应为4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，由于eq\f(12mL,8mL)＝eq\f(3,2)>eq\f(4,3)，即NO过量，试管内剩余气体为无色的NO，液体未充满试管。6．某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此混合气体通过品红溶液，品红溶液褪色；然后向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。则下列对原混合气体成分的判断中正确的是()A．肯定含有SO2和NO B．肯定没有Cl2、O2和NOC．可能含有Cl2和O2 D．肯定含有Cl2和NO【答案】A【解析】混合气体无色，排除红棕色的NO2和黄绿色的Cl2；混合气体通过品红溶液，品红溶液褪色，说明含有SO2；向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色，说明存在NO，则可推知一定不存在O2。故原混合气体中一定存在SO2和NO，肯定没有O2、NO2和Cl2。7．对含有氮氧化物的废气进行处理。(1)氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O①2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O②在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。(2)在一定条件下氨亦可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_______________________________。【答案】(1)NO2NO1∶1(2)6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up7(一定条件))7N2＋12H2O【解析】(1)在反应①中，NO2的氮元素化合价降低作氧化剂，NO中的氮元素化合价升高作还原剂；在反应②中，氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为1∶1。(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知，氨和二氧化氮反应后生成的无污染的物质为氮气和水。8．为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按下图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。(1)打开弹簧夹，推动针筒活塞，使O2进入烧瓶。关上弹簧夹，首先观察到烧瓶中的现象是__________________________________________________。产生此现象的化学方程式为_______________________________。(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为__________________________，____________________。产生此现象的化学方程式为_______________________________。【答案】(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色2NO＋O2=2NO2(2)烧瓶中红棕色气体又变为无色烧杯中的水倒吸入烧瓶中(或烧瓶中液面上升)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO【解析】(1)无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2。(2)轻轻摇动烧瓶，使得NO2与水发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，所以烧瓶中红棕色气体又变为无色，因为烧瓶内气体减少，引起烧瓶内气体压强降低，所以烧杯内的水会被倒吸入烧瓶中，使烧瓶中液面上升。B组·能力提升9．下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是()A．氮元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环【答案】A【解析】N2→NH3过程中氮元素由0价变为－3价，被还原，A错误；工业合成氨的过程属于人工固氮，B正确；由题图可知硝酸盐被植物吸收可转化为蛋白质，动植物遗体可转化为氨或铵盐，则含氮无机物和含氮有机物可相互转换，C正确；由题图可知碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环。10．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的气体甲经过如下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为()A．NO2、N2 B．NO、CO2C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N2【答案】B【解析】混合气体无色，气体中不含NO2。气体通过Na2O2后显红棕色，说明原混合气体中含有NO，且有与Na2O2反应生成O2的气体CO2。通入水中，溶液呈酸性，且几乎无气体剩余，说明原气体中不含N2。11．把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是()A．氧气 B．二氧化氮C．二氧化氮和氧气 D．二氧化氮和一氧化氮【答案】C【解析】少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为NO、CO2，且二者的物质的量之比为1∶2，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成O2，生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应也生成O2，所以最后收集到的气体是NO2和O2。12．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是：①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是()A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2【答案】D【解析】可假设试管体积均为2V，则每种气体的体积均为V；当倒置于水槽中时：①中有反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，则剩余气体的体积V1＝eq\f(4,3)V；②中有反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，则剩余O2的体积V2＝eq\f(3,4)V；③中气体与水不反应，故试管中气体体积V3＝2V。综上所述，V3>V1>V2。13．某活动小组利用如图装置验证NO的还原性及探究工业生产硝酸的原理(装置气密性已检查完毕)。Ⅰ．向广口瓶中通入NO并测定NO的体积(1)通入NO前，从滴定管向广口瓶中加入水。(2)从导管a通入一定量的NO，并记录滴定管液面变化的示数为VL(V<0．05，气体体积已换算为标准状况)。Ⅱ．验证NO的还原性、探究工业生产硝酸的原理(1)停止通入NO后关闭K1、K3，打开K2，从导管b缓缓通入O2，可观察到的现象是__________________________________，写出对应现象的化学方程式：_______________________________、_______________________________。(2)继续通入O2，打开K3并及时调整滴定管。(3)使滴定管的液面与广口瓶中液面相平，直至广口瓶中刚好充满液体。①当通入氧气的体积为eq\f(1,2)VL时，则广口瓶中剩余的气体体积为________；②当广口瓶中刚好充满液体时，所得溶液的物质的量浓度为________mol·L－1。【答案】Ⅱ．(1)气体先变为红棕色，然后逐渐变浅，直至无色2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO(3)①eq\f(V,3)L②eq\f(V,11.2)【解析】Ⅱ．(3)①NO遇到O2生成红棕色的NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO，上述两个方程式合并可得：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，反应掉NO的体积为V(NO)＝eq\f(4,3)V(O2)＝eq\f(1,2)VL×eq\f(4,3)＝eq\f(2,3)VL，剩余气体体积为eq\f(V,3)L；②生成HNO3的物质的量为n(HNO3)＝n(NO)＝eq\f(V,22.4)mol，c(HNO3)＝eq\f(\f(V,22.4)mol,0.5L)＝eq\f(V,11.2)mol·L－1。14．如下图所示：在B水槽中装有500mL水，容积为amL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0．5amL(1)将A倒插入B槽中发生的反应为____________________________，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为________。(2)通过导气管C向余下0．5amL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是______________________________________________________________(3)当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为________mol·L－1(设溶液的体积仍为500mL)。【答案】(1)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO1∶23∶1(2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满。继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(3)eq\f(a,11200)【解析】(1)试管A倒插入B水槽水中后，发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，氧化剂与还原剂均为NO2，质量比为1∶2。根据题意有eq\f(1,3)n(NO2)＋n(NO)＝eq\f(1,2)[n(NO2)＋n(NO)]，n(NO2)∶n(NO)＝3∶1。(2)试管A中剩余0．5amL气体为NO，通入氧气后，发生反应2NO＋O2=2NO2,4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，可写为4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(O2)。(3)试管中充满气体时，根据氮原子守恒，n(HNO3)＝n(气体)＝eq\f(a,22.4)×10－3mol，c(HNO3)＝eq\f(\f(a,22.4)×10－3mol,0.5L)＝eq\f(a,11200)mol·L－1。第五章第二节第2课时A组·基础达标1．下列关于氨的叙述中，错误的是()A．氨极易溶于水B．氨可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红C．氨具有还原性D．可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨的存在【答案】B【解析】氨溶于水显碱性，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。2．下列关于氨水的叙述正确的是()A．氨水显碱性，能使酚酞溶液变蓝B．氨水和液氨成分相同C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)D．1mol·L－1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)物质的量之和为1mol【答案】D【解析】溶于水的氨大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－和少量的H＋，是一种混合物；液氨是纯净物。3．下列关于氨与铵盐的叙述中正确的是()A．铵盐加热时都能产生NH3，并可以用湿润的红色石蕊试纸检验B．干燥NH3时，不可以用酸性干燥剂，用中性干燥剂CaCl2即可C．铵盐作氮肥时，与生石灰混用的效果更好D．铵盐的物理共性是铵盐都是晶体，都能溶于水【答案】D【解析】NH4NO3加热时不产生NH3，A错误；NH3能与CaCl2反应，所以不能用CaCl2干燥NH3，B错误；生石灰与环境中的H2O反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与铵盐反应生成极易挥发的NH3，从而大大地降低了肥效，C错误。4．下列离子方程式书写正确的是()A．实验室用氯化铵和熟石灰制取氨：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OB．NaOH浓溶液与NH4Cl溶液混合加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3·H2OC．氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2OD．氨水中加入氯化铁溶液：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓【答案】C【解析】NH4Cl和Ca(OH)2固体加热制取氨，不是在溶液中进行的反应，不存在离子浓度的变化，不属于离子反应，A错误；NaOH浓溶液和NH4Cl溶液混合加热放出NH3，不能写成NH3·H2O，B错误；氨水与酸或盐反应，实质是NH3·H2O电离出的OH－参与反应，NH3·H2O为弱碱应写成分子形式，C正确，D错误。5．制备干燥的氨所需的药品是()A．NH4Cl稀溶液、NaOH稀溶液、碱石灰B．饱和氨水、NaOH固体、五氧化二磷固体C．NaOH溶液、NH4Cl晶体、浓硫酸D．NH4Cl固体、消石灰、碱石灰【答案】D【解析】不能用NH4Cl稀溶液与NaOH稀溶液混合制取NH3，A错误；NH3不能用P2O5固体干燥，B错误；不能用NH4Cl晶体与NaOH溶液混合制NH3，也不能用浓硫酸干燥NH3，C错误；实验室用NH4Cl固体与消石灰共热的方法制取NH3，并用碱石灰干燥NH3，D正确。6．下图装置中的干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管，下列选项与实验事实不相符的是()A．NH3H2O(含石蕊溶液)蓝色喷泉B．HClH2O(含石蕊溶液)红色喷泉C．Cl2饱和食盐水无色喷泉D．CO2NaOH溶液无色喷泉【答案】C【解析】Cl2在饱和食盐水中溶解度很小，所以不能形成喷泉。7．某同学用如下图所示装置(固定仪器和橡胶管略)进行有关氨制取的实验探究。回答下列问题：(1)实验室常用装置①制取NH3，其反应的化学方程式为_________________________；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是________(填装置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是_______________________________。(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂可能是________，分液漏斗中装的试剂可能是________，收集装置应选择________(填装置序号)。【答案】(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O③⑦氨难溶于该试剂，该试剂不易挥发，且该试剂不与氨反应(2)CaO(或固体NaOH或碱石灰)浓氨水⑥【解析】(1)装置①适用于固固加热制取气体，实验室制取NH3的试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若测定生成的NH3的体积，必须用排液法，而NH3极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体应不易挥发，不能与NH3反应，也不能溶解NH3。(2)装置②是固液不加热装置，制取NH3时，可用浓氨水和CaO或固体NaOH或碱石灰作用。8．在50mL锥形瓶中盛有20mL浓氨水，向氨水中鼓入空气并迅速将烧红的铂丝伸入瓶中并接近浓氨水的液面。(1)向浓氨水中鼓入空气的目的是_______________________________。(2)这个反应叫作_______________________________，化学方程式为_______________________________。(3)铂丝保持红热，说明此反应是______(填“吸热”“放热”)反应，生成的红棕色气体是______，该反应的化学方程式是____________________________。(4)实验中，有时会看到白烟，此白烟是________，生成的原因是(用化学方程式表示)__________________________________________________。(1)补充O2并将NH3吹出(2)氨的催化氧化4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(Pt),\s\do5(△))4NO＋6H2O(3)放热NO22NO＋O2=2NO2(4)NH4NO33NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NH3＋HNO3=NH4NO3B组·能力提升9．氨气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3=N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()A．若管道漏气，遇氨就会产生白烟B．该反应利用了Cl2的强氧化性C．该反应属于复分解反应D．生成1molN2有6mol电子转移【答案】C【解析】HCl遇NH3生成白烟(NH4Cl)，A正确；Cl2在此反应中作氧化剂，体现强氧化性，B正确；此反应存在元素化合价的变化，为氧化还原反应，氧化还原反应不可能为复分解反应，C错误；2NH3eq\o(→,\s\up7(－6e－))N2，所以生成1molN2将有6mol电子转移，D正确。10．氨溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水。下列关于新制的氨水、氯水的描述中正确的是()A．“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同B．“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素C．“两水”中都存在可逆反应D．“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质【答案】C【解析】新制的氯水中存在的微粒(三分子四离子)：Cl2、H2O、HClO和Cl－、ClO－、H＋、OH－；氨水中存在的微粒(三分子三离子)：NH3、H2O、NH3·H2O和NHeq\o\al(＋,4)、H＋、OH－，A错误；氨水无漂白性，B错误；氨溶于水发生反应：NH3＋H2ONH3·H2O；氯气溶于水发生反应：Cl2＋H2OHClO＋HCl，C正确；新制的氯水长时间放置，因HClO发生分解最终形成稀盐酸(化学变化)，新制的氨水长时间放置，因NH3易挥发而变稀，但不会变质，D错误。11．用一充满氯化氢气体的烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内所得盐酸的物质的量浓度是(按标准状况下计算)()A．0．045mol·L－1 B．1mol·L－1C．0．029mol·L－1 D．不能确定【答案】A【解析】本题以氨的喷泉实验为切入点考查物质的量的有关计算。假设烧瓶的容积为1L，则HCl的物质的量为eq\f(1,22.4)mol，溶液的体积为1L，盐酸的物质的量浓度为eq\f(1,22.4)mol·L－1，即0．045mol·L－1。12．如图为中学化学教材上的喷泉实验装置。在烧瓶中充满了干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，下列各组中能形成这样的喷泉但液体不能充满烧瓶的是()A．HCl和H2OB．以4∶1混合的NO2、O2混合气体和H2OC．NO2和H2OD．CO2和NaOH溶液【答案】C【解析】喷泉实验产生的根本原因是烧瓶内外产生气压差，当把胶头滴管内的液体挤入烧瓶时，四选项均可产生气压差形成喷泉，且HCl能完全溶于水，CO2完全与NaOH溶液反应，4∶1混合的NO2和O2能恰好发生反应(4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3)，故均可使液体充满烧瓶，但NO2与H2O反应时有NO生成，液体不能充满烧瓶。13．已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示：(1)D的化学式是____________，E的化学式是____________。(2)A和B反应生成C的化学方程式是__________________________________。(3)C和D反应的化学方程式是________________，现象是_______________________。【答案】(1)NH3NH4Cl(2)H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl(3)HCl＋NH3=NH4Cl产生大量白烟【解析】框图推断题的关键是找准切入点，由题目中“A、B、C、D为气体，E、F为固体”，结合D＋C→E可知，E为铵盐；再由E＋F→D知，D为氨，且F为碱；又知“G为氯化钙”推出F为Ca(OH)2，C为HCl气体。14．某课外活动小组用如下图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F为氨气和氯气的发生装置，C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。备选装置ⅠⅡⅢ请回答下列问题：(1)装置F中发生反应的离子方程式是________________________________。(2)装置A中的烧瓶内固体可选用__________(选填以下选项的代号)。A．碱石灰B．浓硫酸C．生石灰D．五氧化二磷E．烧碱浓氨水与选择固体作用产生氨气的原因是______________________________。(3)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列横线上。B______、D______、E______。(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为______________________________；装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵：______________________________________。(5)若从装置C中G处逸出的尾气中含有N2和少量Cl2，处理方法是(用反应的离子方程式表示)_______________________________。【答案】(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)A、C、E碱石灰、生石灰、氢氧化钠都是碱性物质，且溶于水放出大量的热，使溶液温度升高，有利于NH3·H2O分解(3)ⅡⅢⅠ(4)8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2将固体在烧杯中溶解，再用试管取少量烧杯中的溶液，然后滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl－；再用试管取少量烧杯中的溶液，加入浓烧碱溶液，加热，再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，红色石蕊试纸变蓝证明有NHeq\o\al(＋,4)(5)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O【解析】(2)利用物质溶解时放出的热量促进氨水的挥发来制取氨气，且该物质和氨气不反应，氨气是碱性气体，所以溶解的物质必须是碱性物质。(3)氨气中混有水蒸气，氨气是碱性气体，要除去水蒸气只能用碱性物质，故B选Ⅱ；制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气，除去氯气中的氯化氢，E应选Ⅰ；水蒸气常用浓硫酸除去，故D选Ⅲ。(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气；氯化铵中含有氯离子和铵根离子，氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液检验；氨气用湿润红色石蕊试纸检验。(5)氯气有毒，不能直接排放到空气，氯气能够与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以用氢氧化钠吸收尾气。第五章第二节第3课时A组·基础达标1．大气中的二氧化硫和二氧化氮溶于水后会形成酸雨。下列说法错误的是()A．二氧化硫和二氧化氮是形成酸雨的主要物质B．酸雨的主要成分为H2SO4和HNO3C．汽车尾气中的NOx指NO2D．煤燃烧时加入适量生石灰，可减少废气中SO2的量【答案】C【解析】汽车尾气中的NOx指NO、NO2，C错误。2．下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是()A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性B．铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D．氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合——仅强酸性【答案】D【解析】浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色，又因浓硝酸的强氧化性而使其褪色，A正确；因稀硝酸有强氧化性，与铁反应不产生H2，B正确；因浓硝酸不稳定，光照或受热易分解，因此应用棕色瓶盛装，避光保存，C正确；稀硝酸与氢氧化亚铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，表现了硝酸的酸性和强氧化性，D错误。3．从经济效益和环境保护的观点出发，由铜制取硝酸铜或硫酸铜最适宜的方法是(