山东省济宁市邹城市2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试卷(解析版)

这是一份山东省济宁市邹城市2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试卷(解析版)，共22页。
可能用到的相对原子质量：H_1 C_12 N_14 O_16 Na_23 S_32 Fe_56 Cu_64 Si_28
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 奋进中的山东取得了举世瞩目的成就，对下列成就涉及的化学知识说法错误的是( )
A. “黄河大数据中心”的电子设备芯片使用的材料是二氧化硅
B. 山东最长的跨湖大桥是“微山湖特大桥”，建造桥梁的水泥属于硅酸盐材料
C. 山东第一高楼是“绿地山东国际金融中心”，其外墙玻璃的制备原料为石英砂、纯碱、石灰石
D. “淄博陶瓷”闻名中外，其中高温结构陶瓷主要成分为碳化硅
【答案】A
【解析】
【详解】A．“黄河大数据中心”的电子设备芯片使用的材料是硅，二氧化硅可用于光导纤维，A错误；
B．建造桥梁的水泥属于传统的硅酸盐材料，B正确；
C．工业上制备玻璃的原料为石英砂、纯碱、石灰石，C正确；
D．碳化硅耐高温，高温结构陶瓷主要成分为碳化硅，D正确；
答案选A。
2. 下列有关试剂的保存方法或实验操作正确的是( )
A. 将NaOH溶液保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中
B. 将HF溶液保存在带塑料塞的玻璃试剂瓶中
C. 将少量的浓硝酸保存在棕色细口玻璃瓶中
D. 配制溶液时，先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A．二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成黏性较强的硅酸钠，所以不能将NaOH溶液保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中，应该用橡皮塞，A错误；
B．氢氟酸腐蚀玻璃，不能将HF溶液保存在带塑料塞的玻璃试剂瓶中，应该用塑料瓶盛放，B错误；
C．浓硝酸见光易分解，将少量的浓硝酸保存在棕色细口玻璃瓶中，C正确；
D．不能在量筒中稀释浓硫酸，配制溶液时，先在烧杯中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸，D错误；
答案选C。
3. 下列装置正确且能达到相应实验目的的是( )
A. 用装置甲模拟侯氏制碱，从b口通入的气体为
B. 装置乙用于检验溶液A中是否含有
C. 装置丙可用于吸收
D. 装置丁用于除去中的气体
【答案】C
【解析】
【详解】A．氨气极易溶于水，通入水中时需要防倒吸，故导管末端不能浸没在溶液中，而是在液面上，应从a口通入氨气，A错误；
B．检验铵根是向溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，看是否产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，不能直接使用湿润的蓝色石蕊试纸，B错误；
C．氨气极易溶于水，吸收氨气要防止倒吸，丙装置可以防止倒吸，C正确；
D．除去SO2中的CO2气体，应通过饱和NaHSO3溶液洗气，D错误；
本题选C
4. 将气体通入溶液，无明显现象，然后再通入X气体或加入X溶液，有白色沉淀生成，X不可能是( )
A. B. HClOC. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．CO2与二氧化硫以及氯化钡等均不反应，通入后无明显变化，A符合；
B．HClO能把SO2生成的亚硫酸根氧化为硫酸根，进而生成硫酸钡沉淀，B不符合；
C．H2O2能把SO2生成的亚硫酸根氧化为硫酸根，进而生成硫酸钡沉淀，C不符合；
D．NH3与SO2在溶液中反应生成亚硫酸铵，进而生成亚硫酸钡沉淀，D不符合，
答案选A。
5. 某工业废水中存在大量的、、和，欲除去废水中的和，设计工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A. 加入试剂a，可观察到溶液A中有白色沉淀生成
B. 加入试剂b，发生反应的离子方程式为
C. 试剂c为盐酸
D. 溶液C中只含有、、
【答案】D
【解析】
【分析】由流程可知，先加NaOH可除去Cu2+，过滤后再加试剂a为BaCl2，需过量，保证完全除去，试剂b为Na2CO3，可除去过量钡离子，过滤，向滤液中加入试剂c为盐酸，可除去、OH－，得到NaCl溶液，以此来解答。
【详解】A．由上述分析可知，试剂a为BaCl2，可除去，生成硫酸钡白色沉淀，故A正确；
B．试剂b为Na2CO3，试剂b可除去过量钡离子，发生反应的离子方程式为，故B正确；
C．根据以上分析可知试剂c为盐酸，除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子，故C正确；
操作x为过滤，用到烧杯、玻璃棒、漏斗三种玻璃仪器
D．溶液C中除含有、、外还有OH－，故D错误；
故选D。
6. 高温结构陶瓷氮化硅是一种优异的无机非金属材料，可通过以下反应制备：（未配平），下列说法中错误的是( )
A. 氮化硅的化学式为
B. 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1
C. 反应生成22.4L一氧化碳（标准状况）时，消耗的的质量为30g
D. 通入氮气的量不足时，产物中可能会混有硅单质
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据元素守恒可知，依据电子得失守恒可知4x＝3y，所以氮化硅的化学式为，A正确；
B．方程式为，氧化剂是氮气，碳是还原剂，因此该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3，B错误；
C．反应生成22.4L一氧化碳（标准状况）即1mlCO时，消耗的的物质的量是0.5ml，质量为0.5ml×60g/ml＝30g，C正确；
D．通入氮气的量不足时，会有硅剩余，所以产物中可能会混有硅单质，D正确；
答案选B。
7. 下列装置中不能产生大量气泡的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．装置能形成原电池，Ag为正极，Cu为负极，正极上电极反应式为：，有气泡产生，故A不选；
B．装置能形成原电池，Mg为正极，正极电极反应式为：，有气泡产生，故B不选；
C．装置能形成原电池，总反应为，无气泡产生，故C选；
D．左侧烧杯中Zn与稀硫酸直接反应生成氢气，有气泡产生，故D不选。
答案选C。
8. 太阳能光电催化—化学耦合分解的装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电池工作时，b极为负极
B. 负极反应为
C. 放电时，Ⅱ室溶液中浓度逐渐增大
D. 电池放电时的反应原理为：
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示，b极上氢离子转化为氢气，得电子，发生还原反应，a极上亚铁离子转化为铁离子，失电子，发生氧化反应，氢离子通过质子交换膜向b电极移动，据此分析解答。
【详解】A．电池工作时，b极上氢离子转化为氢气，得电子，b极为正极，故A错误；
B．a极上亚铁离子转化为铁离子，失电子，发生氧化反应，为负极，电极反应为Fe2+－e－＝Fe3+，故B错误；
C．放电时，氢离子通过质子交换膜向b电极移动，Ⅱ室溶液中浓度不变（不考虑溶液体积变化），故C错误；
D．根据图示，亚铁离子和铁离子之间的转化循环进行，相当于是硫化氢分解生成单质硫和氢气，则电池放电时的反应原理为：故D正确；
答案选D。
9. 按如图装置，进行实验，下列说法错误的是( )
A. Ⅰ、Ⅲ中试管内溶液均出现混浊
B. Ⅱ中品红溶液褪色，体现的漂白性
C. 改变Ⅰ烧杯中水的温度可用于探究温度对反应速率的影响
D. 在Ⅰ和Ⅳ试管中，都发生氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【分析】Ⅰ中发生反应+2H+=S↓+SO2↑+H2O，二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀，二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色。
【详解】A．由分析，Ⅰ、Ⅲ中试管内反应均有硫单质生成，溶液出现浑浊，A正确；
B．I中SO2进入Ⅱ中，使品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，B正确；
C．改变Ⅰ烧杯中水的温度，根据产生气体和后续装置中现象出现的的快慢可用于探究温度对反应速率的影响，C正确；
D．SO2进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色，生成亚硫酸钠，反应是酸碱反应，和氧化还原无关，D错误；
故选D。
10. 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粒（假设溶液体积不变），用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
下列说法错误的是( )
A. 1～2min内，用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为
B. 化学反应速率最大时间段为
C. 根据以上实验数据可以判定该反应为放热反应
D. 反应开始时，向盐酸中滴加少量的溶液，相同时间内产生氢气的体积比未加溶液时大
【答案】B
【解析】
【详解】A．1～2min内生成氢气的体积为217mL－105mL＝112mL，物质的量是0.005ml，消耗氯化氢是0.01ml，盐酸的浓度是0.01ml÷0.4L＝0.025ml/L，因此用盐酸的浓度变化表示的平均反应速率为0.025ml/L÷1min＝，A正确；
B．根据表中数据可知0～1、1～2、2～3、3～4、4～5生成氢气分别是（mL）105、112、117、76、66，所以化学反应速率最大时间段为，B错误；
C．随着反应的进行反应速率先增大后减小，而盐酸的浓度一直是减小的，所以反应速率增大只能是温度升高，这说明该反应为放热反应，C正确；
D．反应开始时，向盐酸中滴加少量的溶液，锌置换出铜，构成原电池加快反应速率，因此相同时间内产生氢气的体积比未加溶液时大，D正确；
答案选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 利用如图所示装置（夹持装置略）进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是( )
【答案】BC
【解析】
【详解】A．铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，则品红溶液褪色能说明铜与浓硫酸共热反应生成二氧化硫，故A不符合题意；
B．碳和浓硫酸共热生成二氧化碳和二氧化硫两种气体，二者均能使澄清石灰水变浑浊，因此根据实验现象不能说明C与浓生成，故B符合题意；
C．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘，则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能说明铁钉与浓生成，故C符合题意；
D．浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气，则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，故D不符合题意；
故选BC。
12. 工业上煅烧含硫矿物产生的可以按如图流程脱除或利用。
已知：途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均有空气参与；硫酸的结构为。下列说法错误的是( )
A. 含硫矿物粉碎有利于提高“煅烧”效率
B. 途径Ⅱ发生的反应为
C. 途径Ⅲ产生的也可以用98.3％的浓硫酸吸收
D. 流程中的含硫化合物所含S元素的化合价均不同
【答案】D
【解析】
【详解】A．含硫矿物粉碎能增大反应的接触面积，有利于提高“煅烧”效率，故A正确；
B．高温条件下，CaCO3和O2、SO2反应生成CaSO4和CO2，根据反应物和生成物及反应条件书写方程式为，故B正确；
C．浓硫酸吸收SO3可用于制取发烟硫酸，所以工业上途径Ⅲ产生的SO3也可用98.3％的浓硫酸吸收，故C正确；
D．途径中SO3、CaSO4与CH3OHSO3中S的化合价都是+6，故D错误。
答案选D。
13. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1所示。研究发现在以为主的催化剂上发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 催化还原NO的反应为吸热反应
B. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
C. 由过程Ⅰ可知中N元素的化合价为-3价
D. 图2烟气脱硝的总反应为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题中反应过程与能量图可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应是放热反应，A错误；
B．由反应过程图可看出，过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均存在元素化合价变化，因此均为氧化还原反应，B正确；
C．由过程Ⅰ中铁元素化合价降低可知，氮元素化合价升高，因此中N元素的化合价为-2价，C错误；
D．由反应过程图可知，脱硝的总反应为：，D正确；
故选BD。
14. 化学兴趣小组同学用、、0.2％X溶液、等试剂探究浓度对化学反应速率的影响，设计如下实验方案：
已知：，，还原性
下列说法错误的是( )
A. X为淀粉B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【详解】A．反应中有单质碘生成，碘遇淀粉显蓝色，则X为淀粉，A正确；
B．探究浓度对反应速率的影响，实验①③中溶液的体积不同，需要保证溶液的总体积相等，因此，B正确；
C．相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快，则，C错误；
D．由于还原性，所以与反应后需要过量，因此根据方程式可知，D错误；
答案选CD。
15. 将完全溶于0.5L6ml/L的溶液中，得到标况下与NO的混合气体，产生的混合气体通入标况下恰好能溶于水，向反应后的溶液中加入的NaOH溶液恰好使溶液中的沉淀，下列说法错误的是( )
A. B.
C. D. 与铜反应的硝酸的物质的量为0.6ml
【答案】C
【解析】
【详解】A．Cu失去的电子转移给硝酸生成NO、NO2，而NO、NO2将电子转移给氧气又生成硝酸，根据电子转移守恒，则金属失去电子等于氧气获得的电子，氧气的物质的量是2.24L÷22.4L/ml=0.1ml，则金属失去电子为0.1ml×4=0.4ml，根据电子转移守恒，可知n（Cu）=0.4ml÷2=0.2ml，故m（Cu）=0.2ml×64g/ml=12.8g，即m=12.8，故A正确；
B．NO2和NO的体积为4.48L，可得二者总物质的量为4.48L÷22.4L/ml=0.2ml，设混合气体中NO2和NO的物质的量分别为xml、yml，则有：x+y＝0.2、x+3y＝0.4，解得x=y=0.1，故混合气体中NO2和NO的体积比为0.1ml：0.1ml=1：1，故B正确；
C．加入NaOH溶液后反应完毕，反应后溶液中溶质只有NaNO3，根据氮原子守恒有：n（NaNO3）=n（HNO3）-[n（NO）+n（NO2）]=0.5L×6ml/L-0.2ml=2.8ml，故需要加入NaOH溶液体积为0.28ml÷5ml/L=0.056L，故C错误；
D．与Cu反应的硝酸转化为Cu（NO3）2、NO2和NO，根据Cu原子守恒有n[Cu（NO3）2]=n（Cu）=0.2ml，根据氮原子守恒可知，与Cu反应的硝酸的物质的量=2n[Cu（NO3）2]+n（NO2和）+n（NO）=2×0.2ml+0.2ml=0.6ml，故D正确；
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
三、非选择题：本题共5小题，共60分
16. 回答下列问题
（1）化学反应中伴随着能量变化，符合下图能量变化的化学反应是________（填序号）。
a.镁条与稀硫酸反应
b.盐酸与碳酸氢钠
c.碳酸钙分解
d.固体与固体
e.硝酸铵溶于水
f.甲烷燃烧
（2）在一定温度和压强下，肼（）和发生如下反应：。已知断裂1ml化学键吸收的能量如下表：
该反应属于________反应（填“放热”或“吸热”），和的总能量________（填“＞”“＝”或“＜”）和的总能量。
（3）以肼为原料的燃料电池具有容量大、能量转化率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示。电解质溶液为20％-30％的KOH溶液。
①该燃料电池中正极通入的物质是________（填化学式），负极的电极反应式为________。
②电池工作时，移向________电极（填“a”或“b”）。
③当b电极上消耗标况下时，电路中转移的电子数为________。
（4）肼（）还是一种良好的火箭推进剂，与助燃剂液态发生反应，放出大量热且对环境无污染，写出该反应的化学方程式________。
【答案】（1）bcd
（2）①. 放热 ②. >
（3）①. ②. ③. b ④. （或）
（4）
【解析】
（1）反应物总能量低于生成物总能量，属于吸热反应，则
a.镁条与稀硫酸反应属于放热反应；
b.盐酸与碳酸氢钠属于吸热反应；
c.碳酸钙分解属于吸热反应；
d.固体与固体属于吸热反应；
e.硝酸铵溶于水属于物理变化，不是吸热反应；
f.甲烷燃烧属于放热反应；
答案选bcd
（2）断键吸收的热量为4×391kJ+154kJ+500kJ＝2218kJ，形成化学键放出的热量为942kJ+2×2×463kJ＝2794kJ＞2218kJ，该反应属于放热反应，即和的总能量＞和的总能量，故答案为：放热；>。
（3）①原电池中正极发生得到电子的还原反应，负极发生失去电子的氧化反应，因此该燃料电池中正极通入的物质是，负极肼失去电子，电极反应式为。
②原电池中阳离子移向正极，电池工作时，b点睛通入氧气，为正极，所以移向b电极。
③当b电极上消耗标况下时，氧气的物质的量是3.36L÷22.4L/ml＝0.15ml，电路中转移电子的物质的量是0.15ml×4＝0.6ml，电子数为。
（4）肼（）还是一种良好的火箭推进剂，与助燃剂液态发生反应，放出大量热且对环境无污染，说明产物是氮气和水，该反应的化学方程式为。
17. （一）在体积均为2L的甲、乙两个恒容密闭容器中，分别加入相同质量的一定量炭粉和，在不同温度下反应的过程如下图所示：
（1）甲容器中，0～1min内的平均反应速率________。
（2）反应速率：：A点________B点，A点________C点（填“＜”“＞”或“＝”）。
（3）乙容器中C点时，的物质的量百分数为________。
（二）一定条件下，在容积为2L的密闭容器中进发生反应：，测得四种不同情况下的反应速率分别为① ② ③ ④
（4）则反应速率由快到慢的顺序为________，改变下列条件能够加快该化学反应速率的是________。
a.充入氖气，使压强增大 b.增大氧气的浓度
c.将容器的体积变为3L d.升高体系温度
（三）为比较和对分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
（5）若图甲所示实验中反应速率①＞②，甲同学认为比对分解催化效果好，丙同学认为甲同学的结论不正确，请说明理由________。
（6）改进后，用图乙装置测定反应速率，需要测定的数据为________。
【答案】（1）
（2）①. > ②. ＞
（3）50％
（4）①. ③＞④＞①＞② ②. bd
（5）未排除阴离子不同对实验产生的干扰
（6）气体体积和反应时间
【解析】（1）甲容器中，0～1min内生成CO为1.5ml，则消耗CO2为0.75ml，浓度是0.375ml/L，所以平均反应速率＝0.375ml/L÷1min＝。
（2）A点斜率大于B点斜率，则反应速率A点＞B点，甲容器首先达到平衡状态，说明温度高，反应速率快，乙容器温度低，A点和C点CO的物质的量相等，所以反应速率A点＞C点。
（3）乙容器中C点时生成CO为1.2ml，则消耗CO2为0.6ml，剩余CO2为1.2ml，的物质的量百分数为。
（4）根据反应速率之比是化学计量数之比可知，如果都用肼表示反应速率，则
①
②
③
④
则反应速率由快到慢的顺序为③＞④＞①＞②。
a.充入氖气，使压强增大，反应物浓度不变，反应速率不变；
b.增大氧气的浓度，加快反应速率；
c.将容器的体积变为3L，浓度减小，反应速率减小；
d.升高体系温度，加快反应速率；
答案选bd；
（5）由于两种物质中阴离子也不同，未排除阴离子不同对实验产生的干扰，所以甲同学的结论不正确；
（6）改进后，用图乙装置测定反应速率，反应中产生气体，则需要测定的数据为气体体积和反应时间。
18. 某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应，实验装置如下（夹持装置略去）。已知：在溶液中（棕色）。回答下列问题：
（1）实验开始前，先向装置中通入一段时间，目的是________。
（2）A中反应的离子方程式________。
（3）装置B中的试剂为________，作用为________。
（4）若观察到装置D中红色粉末变黑色，写出NO与Cu反应的化学方程式________。
（5）E中的现象________。
（6）实验结束前，进行以下操作①熄灭酒精灯②通入氮气③关闭分液漏斗活塞，正确的操作顺序为________（填序号）。
【答案】（1）排尽装置内的空气，防止干扰实验
（2）
（3）①. 水（或） ②. 将转化为NO气体，同时吸收挥发出来的硝酸蒸气
（4）
（5）溶液由浅绿色变为棕色
（6）③①②
【解析】由实验装置可知，先通入氮气可将装置内空气排出，三颈烧瓶中铜与浓硝酸反应生成NO2，B中水可除去挥发的硝酸以及把二氧化氮转化为NO，C中无水氯化钙干燥NO，D中Cu与NO反应生成CuO、氮气，E中盛放硫酸亚铁溶液检验NO，F中收集NO，以此解答。
（1）NO很容易与氧气反应生成NO2，所以反应开始前先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止生成的NO被氧气氧化干扰实验；
（2）铜和浓硝酸反应的离子方程式为；
（3）硝酸具有挥发性，生成NO2中混有HNO3气体，F中的水可以将转化为NO气体，同时吸收挥发出来的硝酸蒸气；
（4）装置D中红色粉末为Cu，生成的黑色物质为CuO，同时还生成一种单质，应为N2，化学方程式为。
（5）根据已知信息可判断装置E中可以盛放FeSO4溶液来吸收NO，实验现象为溶液由浅绿色变为棕色；
（6）实验结束前，为防止大气污染，需要首先关闭分液漏斗活塞，然后熄灭酒精灯，所以正确的操作顺序为③①②。
19. （一）工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
（1）电弧炉中反应的化学方程式为：________。
（2）在流化床反应器中发生的主要反应为：，遇水会产生和两种酸，写出与NaOH溶液反应的化学方程式________。
（二）实验室拟用单质Mg与制备，实验装置如下图所示（部分加热及夹持装置略）。
已知：，易与水反应。
（3）将干燥的通入装置中，应先加热装置________（填a或d）。
（4）实验过程中可观察到a硬质玻璃管中黑色固体变为红色，反应的化学方程式为________。
（5）装置b的作用是________。装置e的作用是________。
（三）消除氮氧化物尾气和水中硝酸盐造成的氮污染已成为环境修复研究的热点。
（6）氧化吸收法
酸性复合吸收剂可有效去除NO。复合吸收剂组成一定时，温度对NO去除率的影响如图1。温度高于60℃后，NO去除率下降的主要原因是________。
（7）催化还原法
在的催化条件下，使用作为还原剂将酸性废水中的还原，还原过程中检测到三种含氮化合物微粒，其浓度变化如图2所示，写出在1.5～3h过程中，溶液中发生的主要反应的离子方程式________。
【答案】（1）↑
（2）
（3）a
（4）
（5）①. 作安全瓶，防止浓硫酸倒吸至装置a ②. 防止空气中的水蒸气和进入装置d中
（6）受热分解
（7）
【解析】电弧炉中二氧化硅和焦炭反应生成粗硅，粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3，最后用氢气还原即得到纯硅；干燥氨气和氧化铜反应生成铜、氮气和水，浓硫酸吸收多余的氨气同时干燥氮气，高温下氮气和镁反应生成氮化镁，e中的碱石灰可以防止空气中的水蒸气进入，据此解答。
（1）电弧炉中产生纯硅，反应的化学方程式为↑。
（2）遇水会产生和两种酸，根据化合价和元素守恒可知应该是盐酸和硅酸，因此与NaOH溶液反应化学方程式为。
（3）装置a中产生氮气，因此将干燥的通入装置中，应先加热装置为a。
（4）实验过程中可观察到a硬质玻璃管中黑色固体变为红色，说明产生铜，因此反应的化学方程式为。
（5）由于氨气极易溶于水，装置b的作用是作安全瓶，防止浓硫酸倒吸至装置a。由于易与水，则反应装置e的作用是防止空气中的水蒸气和进入装置d中。
（6）由于受热分解，因此温度高于60℃后，NO去除率下降；
（7）在1.5～3h过程中含量由最高点逐渐降低为0，说明被还原，而铵根含量逐渐升高，因此溶液中发生的主要反应的离子方程式为。
20. 现有某固体混合物，可能由Fe、MgO、、、、、NaCl中的若干种物质组成，设计实验方案探究该固体混合物的成分，所加试剂均过量。
回答下列问题：
（1）固体A中为________（写化学式，下同），沉淀B为________。
（2）该固体混合物中一定不含有________；可能含有________，若要确定是否含有该物质，还需要进行的操作是________。
（3）确定固体中含有的依据是________。
（4）写出气体A通入后，气体体积缩小所发生反应的离子方程式________。实验室中可以选择下列部分装置证明气体A的成分，正确的仪器接口顺序为________。
【答案】（1）①. ②.
（2）①. Fe ②. NaCl ③. 取少量溶液C于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则该固体混合物含NaCl，反之则不含。
（3）向无色溶液A中加入NaOH溶液并加热产生气体C
（4） ①. ②. abefabcd（或abefcd）
【解析】某固体混合物，可能由Fe、MgO、、、、、NaCl中的若干种物质组成，加入足量稀硫酸产生气体A，无色溶液A和固体A，溶液A无色，一定不含有Fe；有固体A存在，说明一定含有；气体A通过酸性高锰酸钾溶液中，体积减小，说明一定含有二氧化硫，另一种气体只能是二氧化碳，即一定含有、；溶液A中加入氢氧化钠溶液，产生气体C只能是氨气，因此含有；白色沉淀B只能是氢氧化镁，因此含有MgO；溶液B中加入硝酸钡溶液产生沉淀C为硫酸钡，据此解答。
（1）二氧化硅不溶于硫酸，固体A中为，沉淀B为。
（2）根据以上分析可知该固体混合物中一定不含有Fe；可能含有NaCl，若要确定是否含有该物质，需要判断氯离子是否存在，还需要进行操作是取少量溶液C于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则该固体混合物含NaCl，反之则不含。
（3）由于向无色溶液A中加入NaOH溶液并加热产生气体C，C只能是氨气，因此确定固体中含有。
（4）气体体积缩小是因为二氧化硫被氧化，所发生反应的离子方程式为。由于二氧化硫会干扰二氧化碳的检验，因此需要在检验二氧化碳之前除去二氧化硫，可以用酸性高锰酸钾溶液除去，因此正确的仪器接口顺序为abefabcd（或abefcd）。
时间t/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL（标准状况）
105
217
334
410
476
a中反应
b中检测试剂及现象
A
Cu与浓生成
品红溶液褪色
B
C与浓生成
澄清石灰水变浑浊
C
铁钉与浓生成
淀粉-KI溶液变蓝
D
浓NaOH与溶液生成
酚酞溶液变红
实验序号
溶液体积/mL
实验时间
溶液
KI溶液
溶液
X溶液
①
10.0
0.0
4.0
2.0
②
8.0
4.0
2.0
③
6.0
4.0
2.0
化学键
N-H
N-N
N≡N
O=O
O-H
能量
391
154
942
500
463