人教版 (2019)必修 第二册化工生产中的重要非金属元素单元综合与测试测试题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册化工生产中的重要非金属元素单元综合与测试测试题，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，推断题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题


1.有600mL某种混合物溶液，只可能含有以下离子中的若干种、、，现将此溶液分成三等份，进行如下实验


①向第一份中加入AgNO3溶液，有沉淀产生；


②向第二份中加足量NaOH溶液并加热后，收集到气体0.04 ml；（条件为加热）


③向第三份中加足量BaCl2溶液后，得干燥的沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。


根据上述实验，以下推测错误的是（ ）


A. K+一定存在


B. Ba2+、Mg2+一定不存


C. Cl- 一定存在


D. 混合溶液中的浓度为0.1 ml/L


【答案】C


【解析】


①加入AgNO3溶液有沉淀产生，说明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-；


②0.04ml为氨气，溶液中一定含有NH4+，并且物质的量为0.04ml；


③2.33g为硫酸钡，6.27g为硫酸钡和碳酸钡；


再根据电荷守恒，得出一定存在钾离子。


【详解】①与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有Cl-、CO32-、SO42-；


②加足量NaOH溶液加热产生气体，气体是氨气，故一定有铵离子0.04ml；


③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡，物质的量是0.01ml；c(SO42-)==0.05ml/L，6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡，碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g，物质的量为0.02ml，故一定存在CO32-、SO42-，因而一定没有Mg2+、Ba2+；c(CO32-)==0.1ml/L，再根据电荷守恒，正电荷为：n(+)=n(NH4+)=0.04l；n(-)=2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.3ml故一定有K+，最少是0.26ml；


综合以上可以得出，一定存在的离子有NH4+、K+、CO32-、SO42-，一定没有的离子Mg2+、Ba2+，可能存在Cl-；


A．一定存钾离子，故A正确；


B．一定没有的离子Mg2+、Ba2+，故B正确；


C．可能存在Cl-，故C错误；


D．混合溶液中CO32-的浓度为c(CO32-)==0.1ml/L，故D正确；


故答案为C。


【点睛】破解离子推断题的几种原则：①肯定性原则：根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子；(记住几种常见的有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4－、CrO42－、Cr2O72－)；②互斥性原则：在肯定某些离子的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在；(要注意题目中的隐含条件，如：酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)；③电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等；(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)；④进出性原则：通常是在实验过程中使用，是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。


2.下列溶液中滴入几滴石蕊试液，最终变红的是（ ）


A. 新制氯水B. Na2CO3水溶液C. SO2水溶液D. NaCl水溶液


【答案】C


【解析】石蕊溶液遇到酸性物质会变红；


A项，新制氯水中含有H+和HClO，H+能够使石蕊试液变红，而HClO具有漂白性，又能使变红的溶液褪为无色，故A不符合题意；


B项，Na2CO3属于强碱弱酸盐，碳酸根离子发生水解使溶液显碱性，石蕊试液遇碱变蓝，故B不符合题意；


C项，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸显酸性，能使石蕊试液变红，故C符合题意；


D项，氯化钠溶液显中性，不会使石蕊试液的颜色发生变化，故D不符合题意；


故答案选C。


【点睛】氯水和二氧化硫的水溶液均显酸性，但是新制氯水中含有H+和HClO，所以溶液中滴入几滴石蕊试液，溶液先变红后褪色；而二氧化硫的水溶液中含有H+，溶液中滴入几滴石蕊试液，只变红不褪色，因为二氧化硫的漂白属于非氧化性漂白，且不能漂白酸碱指示剂。


3.将物质的量之比为1:1的Fe、Cu的混合粉末逐渐加入到含1ml的稀硝酸中充分反应（还原产物全部是NO），则能使硝酸完全反应的金属粉末的最小质量为


A. 14gB. 15gC. 18gD. 22.5g


【答案】C


【解析】Cu和铁1：1与硝酸发生反应，硝酸不仅起着氧化剂的作用，还起着酸的作用，且酸消耗的的量较大，由反应配平后的离子反应方程式可以得到H+与金属之间的关系，从而得到金属的质量(金属的最小质量值得就是将硝酸消耗完时候金属恰好完全反应)。根据铁、铜分别于硝酸反应的离子方程式为：3Cu+8H++ 2NO3-=3Cu2+ +2NO↑+4H2O 、Fe+4H+ +NO3-==Fe3+ +2H2O+NO↑ ，两式合并得：3Cu+3Fe+20H++5NO3-=3Cu2+ +3Fe3+ +5NO↑+10H2O；


H+~3/20 Cu~3/20 Fe


1ml 3/20ml 3/20ml


所以金属最小的质量为3/20×（64g/ml+56g/ml）=18g


答案为C。


4.下列关于离子的检验及结论一定正确的是


A. 加入稀盐酸有气体生成，将气体通入澄清石灰水中变浑浊，则溶液中一定有CO32－


B. 加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加盐酸，沉淀不消失，则溶液中一定有SO42－


C. 加入浓氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近管口变蓝，则一定含有NH4＋


D. 用铂丝蘸取试样进行焰色反应，观察到火焰呈黄色。则试样中一定有Na＋，不含有K＋


【答案】C


【解析】A. 加入稀盐酸有气体生成，将气体通入澄清石灰水中变浑浊，则溶液中可能有HCO3－、CO32－，HSO3－、SO32－，故A错误；


B. 加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加盐酸，沉淀不消失，沉淀可能是AgCl、BaSO4，则溶液中可能有SO42－或Ag+，故B错误；


C. 加入浓氢氧化钠溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近管口变蓝，该气体是NH3，则一定含有NH4＋，故C正确；


D. 用铂丝蘸取试样进行焰色反应，观察到火焰呈黄色，则试样中一定有Na＋，可能含有K＋，还需透过蓝色钴玻璃观察，才能确定有无K+，故D错误；


故选C。





5.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是( )


A. Fe3+、OH-、CO32-B. Mg2+、Cl-、Ba2+


C. NH4+、OH-、Al3+D. Fe2+、 NO3-、H+


【答案】B


【解析】离子间能发生反应，就不能大量共存。据此分析判断。


【详解】A. Fe3+与OH-生成氢氧化铁沉淀、与CO32-发生双水解反应，A项错误；


B. Mg2+、Cl-、Ba2+彼此不反应，能大量共存，B项正确；


C. OH-与NH4+生成弱电解质、与Al3+生成氢氧化铝或偏铝酸根，C项错误；


D. 酸性溶液中， NO3-能将Fe2+氧化，D项错误；


本题选B。


【点睛】NO3-在碱性、中性溶液中较稳定，在酸性溶液中有强氧化性。


6.某无色气体X，可能含有CO2、SO2、HCl、HBr中的一种或几种.将X通过适量的氯水时，X恰好完全被吸收，没有任何气体剩余.将所得的无色溶液分装于两支试管后，分别加入酸化的AgNO3与BaCl2溶液，结果均产生白色沉淀。下列推论不正确的是（ ）


A. X中可能含有HClB. X中一定有SO2


C. X中可能含有HBrD. 产生的沉淀分别是AgCl与BaSO4


【答案】C


【解析】“适量的氯水”，“没有任何气体剩余”，说明一定没有CO2，可能有SO2、HCl、HBr；“无色溶液、分别加入酸化的AgNO3与BaCl2溶液，结果均产生白色沉淀”，证明加入氯化钡溶液，沉淀是硫酸钡，一定含有SO2，但是无法证明HCl，因为前面加入了氯水，无色溶液说明没有HBr；


A、X中可能含有HCl，故A正确；


B、X中一定有SO2，故B正确；


C、X中没有HBr，故C错误；


D、白色沉淀分别为氯化银和硫酸钡，故D正确；


答案选C。


7.足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体，这些气体与1.68L O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入6ml•L﹣1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（ ）


A. 60 mLB. 45 mLC. 30 mLD. 50 mL


【答案】A


【解析】在整个反应过程中，Cu失去电子被HNO3中N得到，使N元素化合价由+5价降低为+4、+2价；当通入1.68LO2(标况)后，化合价降低的N元素又被氧气氧化成+5价N；因此，在反应中，铜失去的电子数等于氧气得到的电子数，即，n（Cu）×2mle- = ×4mle-，得n（Cu）=0.15ml，所以溶液中n（Cu）=0.15ml；使铜离子恰好完全沉淀需NaOH的物质的量为0.3ml；则需V（NaOHaq）==0.06L=60mL，故选A。


8.过量铝粉分别与下列4种等体积的溶液充分反应，放出氢气最多的是（ ）


A. 3ml·L-1H2SO4溶液B. 18ml·L-1H2SO4溶液


C. 1.5 ml·L-1KOH溶液D. 3ml·L-1HNO3溶液


【答案】A


【解析】设各溶液的体积为VL，根据化学反应的事实及关系式的定量计算分析判断。


【详解】A. 铝粉与H2SO4溶液反应的化学方程式为：2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑，3H2SO43H2，则3ml·L-1H2SO4溶液生成氢气的物质的量为3V ml，


B. 18ml·L-1H2SO4溶液为浓硫酸，常温下，铝遇到浓硫酸会发生钝化，没有氢气放出，B项不选；


C. 铝粉与1.5 ml·L-1KOH溶液反应的化学方程式为：2Al＋2KOH＋2H2O=2KAlO2＋3H2↑，2KOH3H2，则生成氢气的物质的量为1.5V=2.25V ml；


D. 3ml·L-1HNO3溶液为稀硝酸，铝粉与3ml·L-1HNO3溶液在常温下发生氧化还原反应生成一氧化氮，没有氢气放出，D项不选；


根据上述分析可知，因3V ＞2.25V，即过量铝粉与3ml·L-1H2SO4溶液反应比与1.5 ml·L-1KOH溶液反应放出的氢气最多，A项正确，


答案选A。


9.某无色溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀，再加稀盐酸沉淀不消失，则下列判断正确的是（ ）


A. 一定有SO42-B. 一定有CO32-


C. 一定有Ag+D. 一定有SO42-或Ag+


【答案】D


【解析】在某无色溶液中，加入BaCl2溶液有白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，生成的沉淀可能为氯化银或硫酸钡，原溶液中可能含有Ag+或SO42-，故选D。


10.下列实验装置正确的是


A. 加热分解碳酸氢钠 B. 吸收氨气


C. 转移溶液 D. 制取氨气


【答案】B


【解析】A.试管底低于试管口，水蒸气在管口冷凝后流回到试管底，使试管底因受热不均而破裂，A错误；


B. 用刚接触水面倒置的漏斗吸收氨气，既能保证好的吸收效果，又能防止倒吸，B正确；


C. 转移溶液需要使用玻璃棒，C错误；


D. 用长颈漏斗制取氨气时，导管口应插入液面下，以防气体沿漏斗颈逸出，D错误。


故选B。


【点睛】对于一般气体的吸收，可直接将导管口插入液面下；对于易溶于水的气体吸收，可将导管口位于液面上，可将导管口接在刚接触水面的倒置的漏斗上，也可以将出气导管口插在CCl4与水混合液中的CCl4层。


11.在探究下列物质性质或组成的实验中，结论不正确的是( )


A. 将二氧化硫通入酸性KMnO4溶液中，紫色褪去，证明二氧化硫有还原性


B. 向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变成红色，证明原溶液中含有Fe3+


C. 将铝片放入冷浓硝酸中，无明显现象，证明浓硝酸与铝片不反应


D. 向某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明原溶液中一定有NH4+


【答案】C


【解析】A. 二氧化硫具有还原性，被高锰酸钾溶液氧化，将足量二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，说明二氧化硫具有还原性，A项正确；


B. 向某溶液中加入KSCN溶液，溶液变成红色，生成Fe(SCN)3，证明原溶液中含有Fe3+，B项正确；


C. 常温下，铝在浓硝酸中发生反应生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续反应，发生钝化现象，并不是不反应，且在加热的条件下，铝与浓硝酸能发生反应，C项错误；


D. 向某溶液中加入氢氧化钠溶液并加热，产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明该气体为氨气，原溶液中一定存在铵根离子，D项正确；


答案选C。


【点睛】二氧化硫的化学性质较多，可总结如下：


1、酸性氧化物：二氧化硫是酸性氧化物，和二氧化碳相似，溶于水显酸性，也可与碱反应；


2、还原性：二氧化硫可与酸性高锰酸钾、过氧化氢、溴水、氯水等强氧化性的物质反应；


3、弱氧化性：二氧化硫可与硫化氢反应生成硫单质等；


4、漂白性：二氧化硫的漂白性体现在可漂白品红等物质；


性质决定用途，学生切莫混淆，应加以重视。


12.常温下能在浓中溶解的金属( )


A. AlB. AgC. FeD. Pt


【答案】B


【解析】常温下，Al、Fe和浓硝酸发生钝化现象而阻止进一步被氧化，所以Fe、Al不能完全溶解；除了Al、Fe外，在金属活动性顺序表中Pt之前的金属都能和硝酸发生氧化还原反应，所以Ag能溶于浓硝酸，Pt不溶于浓硝酸，故选B．


【点睛】常温下铁、铝单质会和浓硫酸及浓硝酸发生钝化。


二、实验题


13.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图装置进行有关实验。请回答：





（1）装置A中发生的化学反应的化学方程式： _________________________________。


（2）装置B 的作用是__________________，B中广口瓶内应盛放的液体是_________(填序号)


①水 ②澄清石灰水 ③Na2CO3溶液 ④饱和的NaHSO3 溶液


（3）装置C和D 中产生的现象相同，但原因却不同。C中反应的方程式：_______ ___ ____ _______，而D 中则是由于SO2 具有_______性，D中反应的方程式：________________________。


（4）实验中，0.1mlCu与含0.2ml硫酸的溶液反应后，铜和硫酸都有剩余。 可以证明有余酸的实验方案是___________


A．可再加入锌粒 B．可再加入氯化钡溶液


C．再加入银粉 D．再滴入碳酸氢钠溶液


【答案】 (1). Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O (2). 贮存多余的气体 (3). ④ (4). NaOH + SO2 → NaHSO3 (5). 还原 (6). SO2 + I2 + 2H2O → H2SO4 + 2HI (7). A D


【解析】


浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下与铜发生氧化还原反应: ，反应生成的二氧化硫具有酸性和还原性,可用排饱和亚硫酸氢钠溶液收集,具有漂白性,可使品红溶液褪色,随着反应的进行,硫酸浓度不断降低,稀硫酸与铜不反应。


【详解】(1)浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下与铜发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，Cu + 2H2SO4 CuSO4 + SO2 + 2H2O；


(2)装置B的作用是贮存多余气体，二氧化硫易溶于水,具有酸性和还原性,可与酸性高锰酸钾、亚硫酸钠溶液反应,难溶于水饱和的NaHSO3溶液,可用排饱和NaHSO3溶液收集,；


(3)二氧化硫溶液具有酸性,可与NaOH溶液反应,发生: ,则滴加酚酞的氢氧化钠溶液褪色,具有漂白性,可使品红溶液褪色,;


(4)证明酸有剩余，只需证明有多余的氢离子即可，故可加入活泼金属或者碳酸盐，答案选AD。


14.某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。


（1）测得Na2SO3溶液pH＝10，AgNO3溶液pH＝5，原因是（用离子方程式表示）：___。


（2）调节pH，实验记录如下：


查阅资料得知：


ⅰ.Ag2SO3：白色，难溶于水，溶于过量的Na2SO3溶液。


ⅱ.Ag2O：棕黑色，不溶于水，能和酸反应。


该学生对产生的白色沉淀提出了两种假设：


①白色沉淀为Ag2SO3。


②白色沉淀为Ag2SO4，推测的依据是 。


（3）取b、c中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解。该同学设计实验确认了白色沉淀不是Ag2SO4。实验方法是：另取Ag2SO4固体置于__溶液中，未溶解。


（4）将c中X滤出、洗净，为确认其组成，实验如下：


Ⅰ.向X中滴加稀盐酸，无明显变化。


Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体。


Ⅲ.分别用Ba(NO3)2、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液，前者无明显变化，后者产生白色沉淀。


①实验Ⅰ的目的是 。


②根据实验现象分析，X的成分是 。


③Ⅱ中反应的化学方程式是 。


该同学综合以上实验，分析产生X的原因：随着酸性的增强，体系的还原性增强。





【答案】 (1). SO32-+H2OHSO3-+OH-；Ag++H2OAgOH+H+ (2). SO32-具有较强的还原性，若被空气中的O2氧化为SO42-即为Ag＋结合生成Ag2SO4沉淀 (3). 过量的Na2SO3(或亚硫酸钠) (4). 验证棕黑色物质X不是Ag2O (5). Ag (6). Ag＋2HNO3(浓)=AgNO3＋NO2↑＋H2O


【解析】


（1）Na2SO3为强碱弱酸盐，在溶液中水解显碱性，AgNO3为强酸弱碱盐，在溶液中水解显酸性；（2）①推测a中白色沉淀为Ag2SO3，②推测a中白色沉淀为Ag2SO4，SO32-有还原性，可能被氧化为SO42-，与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀；（3）设计实验确认白色沉淀是否为Ag2SO4，根据Ag2SO3白色，难溶于水，溶于过量Na2SO3的溶液分析，设计对照试验；（4）①亚硫酸银能分解生成氧化银，溶液的pH=2，产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X，向X中滴加稀盐酸，无明显变化，说明X不是Ag2O，因氧化银和盐酸生成白色氯化银沉淀和水；②向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体为NO2，说明为银和硝酸的反应，分析X是银；③银和硝酸反应生成硝酸银、二氧化氮、水。


【详解】（1）Na2SO3为强碱弱酸盐，在溶液中水解显碱性，则溶液的pH=10，其水解离子方程为：SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-，AgNO3为强酸弱碱盐，在溶液中pH=5，其水解离子方程为：Ag++H2O⇌H++AgOH；故答案为：SO32-+H2OHSO3-+OH-、Ag++H2OAgOH+H+


（2）①推测a中白色沉淀为Ag2SO3，Ag+与SO32-反应生成Ag2SO3，Ag2SO3溶于过量的Na2SO3溶液，生成沉淀的离子方程式为：2Ag++SO32-=Ag2SO3↓，②推测a中白色沉淀为Ag2SO4，其依据为：SO32-有还原性，可能被氧化为SO42-，与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀，故答案为：SO32-具有较强的还原性，若被空气中的O2氧化为SO42-即与Ag＋结合生成Ag2SO4沉淀；


（3）Ag2SO3白色，难溶于水，溶于过量Na2SO3的溶液，取B、C中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解，说明B、C中白色沉淀为Ag2SO3，另取Ag2SO4固体，同样条件置于足量Na2SO3溶液中，进行对照试验，发现沉淀不溶解，故答案为：过量的Na2SO3(或亚硫酸钠)；


（4）①氧化银能和盐酸生成白色氯化银沉淀和水，溶液的pH=2，产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X，向X中滴加稀盐酸，无明显变化，说明X不是Ag2O，


故答案为：验证棕黑色物质X不是Ag2O；


②向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体为NO2，X与浓硝酸发生氧化还原反应，X具有还原性，X只能为金属单质，只能为银，含有Ag元素，不含S元素，故答案为： Ag；


③向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体为NO2，银和硝酸反应，氮元素从+5变为+4价，同时生成硝酸银和水，反应方程式为：Ag+2HNO3（浓）═AgNO3+NO2↑+H2O，故答案为：Ag+2HNO3（浓）═AgNO3+NO2↑+H2O。


15.根据下图回答问题：





（1）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：__________________


（2）如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用：


A中加入的试剂是_________________作用是________________________.


B中加入的试剂是_________________作用是________________________.


C中加入的试剂是 _________________ ，作用是除尽 ____________气体.


D中加入的试剂是_________________作用是________________________.


（3）实验时，C中应观察到的现象是_______________________.


【答案】 (1). 2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O (2). 无水硫酸铜 (3). 检验H2O (4). 品红溶液 (5). 检验SO2 (6). 足量酸性KMnO4溶液 (7). SO2（或足量的溴水） (8). 澄清石灰水 (9). 检验CO2 (10). 导管有气泡冒出；溶液颜色逐渐变浅


【解析】


（1）浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，同时生成水；


（2）浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，同时生成水，可先用无水硫酸铜检验水，然后用品红检验二氧化硫，用酸性高锰酸钾除去二氧化硫，可用澄清石灰水检验二氧化碳气体；


（3）二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应。


【详解】（1）浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，同时生成水，反应的方程式为2H2SO4(浓)＋CCO2↑＋2SO2↑＋2H2O；


（2）浓硫酸和木炭粉在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，同时生成水，可先用无水硫酸铜检验水，然后用品红检验二氧化硫，用酸性高锰酸钾除去二氧化硫，可用澄清石灰水检验二氧化碳气体，则A中加入无水硫酸铜，目的是检验 H2O，B中加入品红溶液，目的是检验 SO2，C中加入足量酸性KMnO4 溶液，目的是除去SO2，D中加入澄清石灰水，目的是检验CO2，


故答案为无水硫酸铜；检验 H2O；品红溶液；检验 SO2；足量酸性KMnO4 溶液； SO2；


澄清石灰水；检验 CO2；


（4）二氧化碳不溶液酸性高锰酸钾，二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，可被还原生成二氧化锰，则可观察到导管有气泡冒出；溶液颜色逐渐变浅，


故答案为导管有气泡冒出；溶液颜色逐渐变浅。


【点睛】要特别注意二氧化碳和二氧化硫虽均为酸性气体，但二氧化硫具有还原性，而二氧化碳无还原性。故预检验二氧化碳和二氧化硫，需先通过品红溶液来检验二氧化硫是否存在，然后为除尽二氧化硫，通常情况下可通入溴水或酸性高锰酸钾溶液反应，再通入品红溶液检验是否除尽，最后检验是否含有二氧化碳。


三、推断题


16.有关物质的转化关系如下图所示。C是海水中最多的盐，D是常见的无色液体。E和G为无色气体，其中E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。B、C、I、J的焰色反应为黄色，其中I可用于制发酵粉或治疗胃酸过多。





⑴F的化学式为 。E的电子式为 。


⑵写出反应①的离子方程式： 。


⑶写出反应②的化学方程式： 。


⑷写出反应③的化学方程式： 。


【答案】 (1). NH3·H2O (2). (3). NH4+＋OH－NH3↑＋H2O (4). NaCl＋NH4HCO3＝NH4Cl＋NaHCO3↓ (5). 2NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3


【解析】


由C是海水中最多的盐可知，C为氯化钠；由D是常见的无色液体可知，D为水；由E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝可知，E为氨气；由B、C、I、J的焰色反应为黄色可知，B、C、I、J为含有钠元素的化合物；由I可用于制发酵粉或治疗胃酸过多可知，I为碳酸氢钠；由转化关系可知A为氯化铵，氯化铵溶液与氧氧化钠溶液共热反应生成氯化钠、氨气和水，氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢铵，碳酸氢铵溶液与氯化钠溶液混合，会反应生成溶解度更小的碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，则B为氢氧化钠、F为一水合氨、G为 二氧化碳、H为碳酸氢铵、J为碳酸钠。


【详解】（1）由以上分析可知，F为一水合氨；E为氨气，氨气为共价化合物，电子式为，故答案为NH3·H2O；；


（2）反应①为氯化铵溶液与氧氧化钠溶液共热反应生成氯化钠、氨气和水，反应的离子方程式为NH4+＋OH－NH3↑＋H2O，故答案为NH4+＋OH－NH3↑＋H2O；


（3）反应②为碳酸氢铵溶液与氯化钠溶液反应生成溶解度更小的碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学方程式为NaCl＋NH4HCO3＝NH4Cl＋NaHCO3↓，故答案为NaCl＋NH4HCO3＝NH4Cl＋NaHCO3↓；


（4）反应③为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3，故答案为2NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3。


【点睛】由题意推出C为氯化钠、D为水、E为氨气，并由此确定A为氯化铵、B为氢氧化钠是推断的难点，也是推断的突破口。


17.现有下列表格中的几种离子


A、B、C、D、E是由它们组成的五种可溶性物质，它们所含的阴、阳离子互不相同。


（1）某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是__ __和_______（填化学式）.


（2）物质C中含有离子Xn﹣．为了确定Xn﹣，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，则X为 （填字母）


a．Br﹣ b．CH3COO﹣ c．SO42﹣ d．HCO3﹣


（3）将Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，则物质D一定含有上述离子中的________（填相应的离子符号），写出Cu溶解的离子方程式 。


（4）E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质，E是 （填化学式）。


【答案】 (1). K2CO3 (2). Ba（OH）2 (3). C (4). NO3﹣ (5). 3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O (6). FeCl3


【解析】


根据离子间的反应（离子共存）和相互间反应的现象判断离子的组合，从而确定五种物质。


【详解】（1）五种物质都可溶，阴离子中CO32﹣的只能和K+组成可溶性物质，和其他阳离子都不共存，所以其中一种物质为K2CO3，阴离子中的OH﹣除了和K+共存外，只能和Ba2+共存，所以另一种物质为Ba(OH)2。这两种物质无须检验就可判断；


（2）A和B分别为K2CO3和Ba(OH)2中的一种。物质C中含有离子Xn﹣，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体，则可确定C中有Cu2+，不溶于硝酸的白色沉淀应为BaSO4，所以X为SO42-，C为CuSO4；


（3）将Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，则物质D一定含有上述离子中的NO3-，硫酸提供了H+，硝酸根离子在酸性环境下具有强氧化性，可以把铜氧化为Cu2+，Cu逐渐溶解，稀硝酸被还原为NO，在试管口遇到氧气生成红棕色的NO2，Cu溶解的离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O；


（4）E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质，E中含Fe3+，氧化了I-生成I2，使淀粉变蓝，阴离子只剩Cl-，所以E是FeCl3。


18.已知：某些强酸盐水溶液呈中性，如NaCl溶液，某些弱酸盐的水溶液呈碱性，如Na2CO3溶液。请根据如下图所示转化关系回答有关问题。A和B均为焰色反应呈黄色的水溶液，A呈中性，B呈碱性并具有强氧化性。





（1）写出C的化学式： 。


（2）依次写出A→D和D→E(E中含有某＋5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式：


， 。


（3）写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式： 。


（4）检验K溶液中阳离子的简易方法是 。


【答案】 (1). AgI (2). 2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH- (3). I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O (4). 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ (5). 取少量K溶液于试管中，滴加少量的KSCN溶液，溶液变红


【解析】


A、B的焰色反应均为黄色，则A、B均含有Na元素；A和AgNO3溶液生成不溶于稀HNO3的黄色沉淀C为AgI，则说明A为NaI溶液；B和浓盐酸反应生成的黄绿色气体F为Cl2，且B呈碱性，则B为NaClO溶液，K为FeCl3溶液，H为NaCl和NaClO的混合溶液；将B逐滴滴入A中，NaClO将NaI氧化为I2（D），再继续加入B，NaClO将I2氧化，根据题（2）可以推测E为NaIO3溶液。


【详解】（1）根据分析，C为AgI；


（2）A为NaI溶液，D为I2，E为NaIO3溶液，A→D的离子方程式为：2I-+ClO-+H2O=I2+Cl-+2OH-，D→E的离子方程式为：I2+5ClO-+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O；


（3）K溶液为FeCl3溶液，向此溶液中通入SO2的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；


（4）K溶液中阳离子为Fe3+，检验该阳离子的方法为：取少量K溶液于试管中，滴加少量的KSCN溶液，若溶液变红，说明该溶液中含有Fe3+。


四、计算题


19.在容积为10mL的试管中充满NO2和O2混合气体，将试管倒立于水中，充分反应后试管中剩余气体为1mL，求原混合气体中NO2和O2的体积各为多少mL？____。


【答案】①V(NO2)=7.2mL、V(O2)=2.8mL；②V(NO2)=8.6mL、V(O2)=1.4mL


【解析】


先判断过量的气体的成分，若为氧气，然后根据 4NO2+O2+2H2O=4HNO3计算，求出参加此反应的NO2和O2，最后相加得到原来的氧气；若为NO，先根据3NO2+H2O=2HNO3+NO求出过量的NO2，然后根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3求出参加此反应的NO2和O2，最后相加得到原来的NO2。


【详解】NO2和O2混合气体试管倒立于水中，发生的总反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，最后剩余气体可能为氧气，也可能是NO气体，分两种情况讨论：


①若剩余气体为氧气，设参加4NO2+O2+2H2O=4HNO3反应消耗的氧气体积为x，则消耗的NO2的体积为4x，即：5x=10mL-1mL=9mL，解得x=1.8mL，原混合气中V(O2)=2.8mL，V(NO2)=7.2mL；


②若剩余气体为NO气体，则由3NO2+H2O=2HNO3+NO，说明过量的NO2为3mL，反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为7mL，设反应消耗的氧气的体积为y，则消耗的NO2的体积为4y，则有5y=7mL，y=1.4mL，则原混合气中V(O2)=1.4mL，V(NO2)=8.6mL；


答：原混合气体中NO2和O2的体积为分别为①V(NO2)=7.2mL、V（O2）=2.8mL；②V(NO2)=8.6mL、V(O2)=1.4mL。


20. 向400mL某浓度的稀硝酸中加入Wg铁粉（还原产物只有NO），充分反应后，铁粉减少16.8 g且铁粉有剩余,继续向容器中加入足量的稀硫酸，会产生气体A。回答下列问题：


（1）稀硝酸的物质的量浓度是_____________ ml·L−1


（2）气体A中若含有H2，则W的值一定要大于__________g.


【答案】 (1). 2 (2). 67.2


【解析】


过量铁与稀硝酸反应方程式是3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O；继续向容器中加入足量的稀硫酸依次发生的反应是3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O、Fe+2H+= Fe2++H2↑。


【详解】（1）过量铁与稀硝酸反应方程式是3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O；16.8 g铁粉的物质的量是，根据反应方程式，消耗硝酸的物质的量是0.8ml；铁粉有剩余，说明硝酸完全反应，所以硝酸的浓度是 2 ml·L−1；


（2）加入硫酸前，溶液中的溶质是0.3ml Fe(NO3)2，则含有0.6ml NO3-；继续向容器中加入足量的稀硫酸，会产生气体A，气体A中若含有H2，依次发生的反应是3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O、Fe+2H+= Fe2++H2↑，根据0.6ml硝酸根离子，完成3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O反应，消耗铁粉的物质的量是0.9ml，所以 W的值一定要大于16.8g+0.9ml×56g/ml=67.2g。


【点睛】本题考查过量的铁与硝酸的反应的计算，铁与硝酸反应不能放出氢气，明确加入稀硫酸后铁先被硝酸根离子氧化，最后剩余的铁再与硫酸反应，只能利用离子方程式进行计算。实验序号
pH
实验现象



a
10
产生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
b
6
产生白色沉淀，一段时间后，沉淀未溶解
c
2
产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X
阳离子
Al3+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、K+
阴离子
NO3﹣、OH﹣、Cl﹣、CO32﹣、Xn﹣（n＝1或2）