2024届高三新高考化学大一轮专题练习-铜及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习-铜及其化合物
一、单选题
1．（2022秋·陕西西安·高三统考期末）下列反应的离子方程式书写正确的是
A．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞：
B．用氯化铁溶液腐蚀铜制印刷电路板：
C．氯化钡溶液与稀硫酸反应：
D．向氯化铝溶液中加入过量氨水：
2．（2022秋·江苏·高三学业考试）通常状况下，下列物质呈蓝色的是
A． B． C．铁 D．氯气
3．（2022秋·江西南昌·高三校考阶段练习）纳米材料Cu2O在光电领域有广泛应用。以硫酸厂的废渣(主要成分是CuO，含少量的Fe3O4、Fe2O3、SiO2、Al2O3等)为原料制备Cu2O的流程如图所示。已知：“还原”中氧化产物对环境友好。

下列判断不正确的是
A．制备14.4g Cu2O至少需要0.8g N2H4
B．“酸浸”时未发生氧化还原反应
C．试剂A可能是H2O2
D．“除杂”得到的滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3
4．（2021秋·四川巴中·高三校考期中）下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是
A．与铝反应放出H2的溶液：K+、Na+、Cu2+、
B．某无色溶液中：K+、、、
C．使紫色石蕊变蓝的溶液：K+、Na+、CH3COO-、
D．存在较多的NaNO3的溶液中：Mg2+、H+、Br-、Fe2+
5．（2022春·吉林白城·高三校考阶段练习）足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、NO2的混合气体，这些气体与1.68LO2(标准状况下)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6mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是
A．60mL B．50mL C．30mL D．15mL
6．（2022秋·内蒙古包头·高三包头市第九中学校考阶段练习）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．含有大量的溶液：Mg2+、Cl-、、
B．无色透明溶液中：Na+、H+、、
C．滴加酚酞变红的溶液：、Cu2+、K+、Cl-
D．加入铁粉能产生H2的溶液：Na+、Ca2+、Cl-、
7．（2022秋·内蒙古包头·高三包头市第九中学校考阶段练习）某工业废水中，存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、，欲除去其中的Cu2+、(除试剂c 外，每一步所加的试剂均是过量的)，设计的工艺流程如下图所示，下列说法错误的是

A．可以用Ba(OH)2代替NaOH溶液和试剂a
B．试剂a为Na2CO3，试剂b为BaCl2
C．操作X是过滤，必须在加试剂c前进行
D．当不再产生气泡时，说明试剂c已足量
8．（2021秋·山西太原·高三校考阶段练习）下列应用或现象对应的离子方程式不正确的是
A．用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
B．钠浮于水面且与水剧烈反应：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
C．将FeCl3溶液加入淀粉KI溶液中，溶液变为蓝色：2Fe3++2I-=2Fe2++I2
D．将氨水溶液加入FeCl3溶液中，产生红褐色沉淀：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
9．（2021秋·内蒙古呼伦贝尔·高三校考阶段练习）能大量共存且溶液为无色透明的离子组是
A．Na+、OH-、NO、HCO B．Na+、H+、NO、SO
C．K+、Ca2+、NO、CO D．Cu2+、Na+、Cl-、SO
10．（2022秋·山东滨州·高三统考期中）歌曲《青花瓷》唱道“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，其中的“铜绿”即是铜锈，它的化学成分是Cu2(OH)2CO3 (碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是
A．“铜绿”从物质的分类角度来看属于碱
B．该反应是氧化还原反应，化合价发生改变的只有两种元素
C．该反应中铜得电子，O2失电子
D．“铜绿”与硫酸溶液不反应
11．（2022秋·北京东城·高三北京市第五中学校考阶段练习）用溶液腐蚀印刷电路板上的铜，所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是
A．若溶液中有，则一定有Cu析出 B．若溶液中有，则一定没有固体析出
C．若有固体存在，则溶液中一定有 D．若无固体剩余，则溶液中一定有
12．（2022秋·浙江·高三校联考期中）下列变化可以一步反应进行的是
①CuO→Cu(OH)2    ②KClO3→KCl    ③NaCl溶液→Na    ④CO2→CO
A．①② B．②③ C．③④ D．②④

二、非选择题
13．（2021秋·海南海口·高三琼山中学校考阶段练习）某无色透明溶液中可能大量存在中的几种。请填写下列空白：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子___________。
(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中，肯定存在的离子是___________。
(3)取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有___________，有关的离子方程式为___________。
(4)原溶液可能大量存在的阴离子是___________。
A． B． C． D．
(5)若原溶液为浅黄色透明溶液，则可判断溶液中还存在的离子有___________，往溶液中加入铜粉后，溶液因发生氧化还原反应而变成蓝绿色，其反应离子方程式为：___________。
14．（2021秋·天津静海·高三静海一中校考阶段练习）向100 mL 浓度均为1 mol·L-1的Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入一定量铁粉，充分反应后针对下列情况填空，忽略溶液体积的变化。(已知：氧化性Fe3+>Cu2+>Fe2+)
(1)反应完毕后，无固体沉积物存在，则溶液中一定含有的阳离子为___________。
(2)无固体沉积物存在时溶液中发生反应的离子方程为___________。
(3)该溶液最多能够溶解铁粉的质量为___________ g。
(4)当Cu2+恰好反应后溶液中溶质的物质的量浓度为___________ mol·L-1。
15．（2007·河南·高三竞赛）现有Fe、Cu组成的合金，其总物质的量为amol，Cu的物质的量分数为x；研成粉末后，全部投入含bmolHNO3的稀溶液中，微热使其充分反应，且硝酸的还原产物只有NO，试回答下列问题：
(1)若剩余的残渣只有Cu，则溶液中含有的金属离子为(写出所有可能情况)_______
(2)当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，求b的取值范围(用含a、x的式子表示)_______
(3)当x=0.5，且溶液中Fe3+与Fe2+的物质的量相等时，在标准状况下共产生672mL气体，求a、b的值_______
16．（2019秋·新疆乌鲁木齐·高三乌市八中校考期末）当硝酸与金属或非金属反应时，反应物或反应条件不同，硝酸被还原的产物也不同。请回答下列问题：
(1)金属Zn与某浓度的硝酸反应时无气体产生，那么硝酸的还原产物为_______(填化学式)。
(2)某混酸由200mL3mol·L-1的稀硝酸和200mL2.5mol·L-1的稀硫酸均匀混合而成(忽略溶液的体积变化)。将其分成两等份，分别与铜和铁反应，还原产物只有NO，则最多能溶解_______molCu，_______gFe，并写出离子方程式_______。
(3)200mL16mol·L-1的浓硝酸与3.2gCu反应，反应过程中还原产物只有NO2，则反应结束后，产生气体的体积为_______(标准状况下)，溶液中c(H+)∶c()=_______(忽略HNO3的挥发)。
(4)用试管将(3)反应产生的NO2收集满并倒立在足量的水中，待试管中液面不再上升时，试管中剩余气体的体积约为原气体体积的_______。试管中的液体的物质的量浓度为_______(假设试管中的液体不对外扩散，此反应条件下1mol气体的体积为25.0L)。如果NO2中混有N2O4气体，试管中的液体的物质的量浓度将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)写出FeO和稀硝酸的离子方程式_______。
17．（2019·全国·高三统考竞赛）黄铜矿及其转化。黄铜矿是自然界中铜的主要存在形式。认同的传统方法主要是火法，即使黄铜矿和氧气在控制条件下逐步反应得到单质铜。随着铜矿的减少。矿物中黄铜矿含量的降低以及环境保护的要求，湿法炼铜越来越受关注。该法的第一步也是关键的一步就是处理黄铜矿，使其中的铜尽可能转移到溶液中。最简便的处理方法是无氧化剂存在的酸溶反应：向含黄铜矿的矿物中加入硫酸，控制浓度和温度，所得体系显蓝色且有臭鸡蛋气味的气体(A)放出(反应1)；为避免气体A的产生。可采用三价铁盐[如]溶液处理黄铜矿。所得溶液和反应1的产物类似，但有浅黄色固体物质(B)生成(反应2)；浅黄色固体会阻碍黄铜矿的溶解，因此，办法之一是在类似反应1的体系中，引入流酸杆菌类微生物，同时通入空气，反应产物无气体，也无黄色浑浊物(反应3)。溶液中阴离子为C；但是，微生物对反应条件要求较为严格(如温度不能过高酸度应适宜等)。采用合适的氧化剂如氯酸钾溶液(足量)，使之在硫酸溶液中与黄铜矿反应(反应4)，是一种更有效的处理方法。只是，后两种方法均有可能出现副反应(反应5)，生成黄钾铁矾(D)。D是一种碱式盐(无结晶水)，含两种阳离子，且二者之比为1：3，它会沉积在黄铜矿上影响其溶解，应尽量避免。5.008克D和足量硫酸钾在硫酸中反应(反应6)，得到15.10g铁钾矾E，E与明矾(摩尔质量为)同构。
(1)写出A～C、E的化学式__________、__________、__________、__________。
(2)通过计算，写出D的化学式__________。
(3)写出反应1～6的离子方程式(要求系数为最简整数比) __________。
18．（2021秋·河北石家庄·高三石家庄一中校考期末）金属及其化合物在人类的历史上有着重要的作用。回答下列有关问题：
(1)向20 mL沸水中逐滴滴加2 mL饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，形成的分散系中分散质微粒的直径大小范围是___________。
(2)最近两年，随着神舟号系列飞船和蛟龙号潜艇性能的进一步优化，我国已成功实现“上天入地”。在上天入地时，为了给工作仓内工作人员提供氧气，一般要携带一种淡黄色粉末，其化学式为___________，将其撒入脱脂棉，滴加几滴水，脱脂棉能被点燃，说明反应___________。
(3)电子工业上可用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜，写出该反应的离子方程式：___________。
(4)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多，氢氧化铝体现___________性；___________(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。
(5)将硫酸亚铁与稀硫酸混合，二者不反应，滴入H2O2后，溶液很快变成黄色，该反应的离子方程式为___________。
(6)NaHSO4是一种酸式盐，写出NaHSO4在水中的电离方程式___________。

参考答案：
1．A
【详解】A．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为SiO2与NaOH反应生成粘性物质Na2SiO3：，A正确；
B．氯化铁溶液腐蚀铜制印刷电路板，生成FeCl2和CuCl2：，B不正确；
C．氯化钡溶液与稀硫酸反应，生成硫酸钡和盐酸：，C不正确；
D．向氯化铝溶液中加入过量氨水，生成氢氧化铝沉淀和氯化铵：，D不正确；
故选A。
2．A
【详解】A．呈蓝色，故A符合题意；
B．呈红棕色，故B不符合题意；
C．铁是银白色，故C不符合题意；
D．氯气是黄绿色，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
3．A
【分析】废渣的主要成分是CuO及少量的Fe3O4、Fe2O3、SiO2、Al2O3等，酸浸时金属氧化物都溶解得到含、、、的溶液，只有SiO2不溶。过滤后氧化是将氧化为，试剂A为常见的氧化剂，即试剂B可以调节pH值使和沉淀除去，最后通过还原将还原为，再经过一些操作得到Cu2O。
【详解】A．根据“还原”中氧化产物对环境友好可知N2H4被氧化为 N2，利用升降总数相等，可得到关系，制备14.4g Cu2O至少需要1.6g N2H4，故A错误；
B．“酸浸”时金属氧化物溶解，发生的是复分解反应，未发生氧化还原反应，故B正确；
C．经分析试剂A可能是H2O2，故C正确；
D．据分析可知“除杂”得到的滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3，故D正确；
故选A。
4．C
【详解】A．与铝反应放出H2的溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，若溶液呈碱性，则Cu2+不能大量存在，A不符合题意；
B．某无色溶液中，不可能大量存在能使溶液呈紫色的，B不符合题意；
C．使紫色石蕊变蓝的溶液呈碱性，K+、Na+、CH3COO-、在碱性溶液中都能大量存在，C符合题意；
D．存在较多的NaNO3的溶液中，NO3-、H+、Fe2+会发生氧化还原反应，D不符合题意；
故选C。
5．B
【详解】足量铜与一定量浓硝酸可发生完全反应，则反应后所得溶液为Cu(NO3)2溶液。依据终态法，可建立如下关系式：2Cu~O2~2Cu(NO3)2~4NaOH，n(NaOH)=4n(O2)==0.3mol，V(NaOH)==0.05L=50mL；
故选B。
6．A
【详解】A. 含有大量的溶液中，Mg2+、Cl-、、都不能发生化学反应，能大量存在，A符合题意；
B. 溶液显紫色，在无色透明溶液中不可能存在，且与、H+会发生氧化还原反应，不能大量共存，B不符合题意；
C. 滴加酚酞变红的溶液显碱性，在碱性溶液中，Cu2+会生成Cu(OH)2沉淀，不能大量存在，C不符合题意；
D. 加入铁粉产生H2的溶液显酸性，在酸性溶液中，不能大量存在，D不符合题意；
故选A。
7．B
【分析】工业废水中存在大量的Na+、Cl-、Cu2+、，欲除去其中的Cu2+、，需先加入过量的NaOH，让Cu2+产生Cu(OH)2沉淀；再加入BaCl2溶液，将转化为BaSO4沉淀；再加入Na2CO3，沉淀过量的Ba2+，过滤后加入盐酸至无气泡产生为止，即可获得纯净的NaCl溶液。
【详解】A．若不考虑生产成本，仅从除杂质的角度考虑，可以用Ba(OH)2代替NaOH溶液和试剂a(BaCl2)，因为Ba(OH)2可将Cu2+和都转化为沉淀，A正确；
B．由分析可知，试剂a为BaCl2，试剂b为Na2CO3，若先加入Na2CO3，则无法除去过量的Ba2+，B错误；
C．操作X是分离固体与液体混合物的操作，应为过滤，必须在加试剂c(盐酸)前进行，否则盐酸会溶解Cu(OH)2、BaCO3等沉淀，C正确；
D．当不再产生气泡时，说明溶液中Na2CO3、NaOH全部转化为NaCl等，此时试剂c(盐酸)已足量，D正确；
故选B。
8．D
【详解】A．FeCl3溶液与Cu反应产生FeCl2、CuCl2，反应的离子方程式为：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+，A正确；
B．Na与H2O反应产生NaOH、H2，反应的离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，B正确；
C．将FeCl3溶液加入淀粉KI溶液中，FeCl3与KI发生氧化还原反应产生FeCl2、KCl、I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，反应的离子方程式为：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，C正确；
D．氨水中的一水合氨是弱电解质，应该写化学式，反应的离子方程式应该为：Fe3++3 NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，D错误；
故合理选项是D。
9．B
【详解】A．OH- 与HCO可以反应生成CO和水，A错误；
B．有H+和NO有强氧化性，但是，没有还原性的离子，故该组离子可以大量共存，B正确；
C．Ca2+和CO反应可以得到沉淀碳酸钙，不能大量共存，C错误；
D．Cu2+是有色离子，溶液显蓝色，不符合题意，D错误；
故本题选B。
10．B
【详解】A．“铜绿”的化学式为Cu2(OH)2CO3，既含有金属离子又含有酸根离子，从物质的分类角度来看属于盐，当然分子中还含有氢氧根离子，属于碱式盐，A不正确；
B．该反应中，Cu元素由0价升高到+2价，O2中的O元素由0价降低到-2价，发生氧化还原反应，化合价发生改变的元素只有Cu、O两种，B正确；
C．该反应中铜元素化合价升高，失去电子，O2得到电子，C不正确；
D．“铜绿”为碱式盐，且为弱酸盐，能与硫酸溶液反应，生成硫酸铜、二氧化碳和水，D不正确；
故选B。
11．C
【分析】用溶液腐蚀印刷电路板上的铜，发生反应，据此分析解答。
【详解】A． 用溶液腐蚀印刷电路板上的铜，发生反应，所得的溶液中一定含有氯化亚铁、氯化铜，加入铁粉，若有剩余，铁粉先与发生反应，若此反应完成后铁粉无剩余，则不能发生，由此可知，溶液中一定有，但是不一定有Cu析出，故A错误；
B． 若溶液中有，可能是加入的铁量不足，铁粉可能置换出一部分铜，剩余一部分，故可能有固体析出，故B错误；
C． 若有固体存在，固体中一定有铜，可能有铁，溶液中一定有，故C正确；
D． 无固体剩余，说明铜全部以铜离子形式存在，加入的铁粉完全反应，溶液中一定含有，但是不一定含有，故D错误；
故选C。
12．D
【详解】①CuO可以先和酸反应生成盐，盐再和碱反应生成Cu(OH)2 ，故①不能一步反应进行；   
②KClO3分解可以生成KCl， ，故②能一步反应进行；    
③，所以需要从NaCl溶液得到NaCl固体，再一步反应得到金属Na，故③不能一步反应进行；    
④NaOH溶液中通入少量二氧化碳会生成CO，，故④能一步反应进行；
故答案为：D。
13．(1)
(2)
(3)
(4)B
(5) Fe3+ 2 Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

【解析】(1)
溶液是无色的，所以不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子为；
(2)
取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失，所以一定含有；
(3)
取(2)中的滤液，加入过量的氢氧化钠溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有，有关的离子方程式为；
(4)
A. 与银离子不能大量共存，A不符合；
B. 与几种阳离子均不反应，可以大量共存，B符合；
C. 与镁离子、银离子均不能大量共存，C不符合；
D. 与镁离子、银离子均不能大量共存，D不符合；
答案选B；
(5)
若原溶液为浅黄色透明溶液，则可判断溶液中还存在的离子有Fe3+，往溶液中加入铜粉后，铁离子和铜反应生成亚铁离子和铜离子，所以溶液变成蓝绿色，其反应离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
14．(1)Cu2+、Fe2+
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3)11.2
(4)4

【分析】向100 mL 浓度均为1 mol·L-1的Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入一定量铁粉，首先铁离子氧化铁单质，然后是铜离子氧化铁单质，结合反应方程式分析判断。
(1)
反应完毕后，无固体沉积物存在，说明溶液中的铜离子没有参加反应，铁离子可能恰好反应，有可能有剩余，反应后的溶液中一定存在Cu2+、Fe2+，故答案为：Cu2+、Fe2+；
(2)
无固体沉积物存在时，说明溶液中的铜离子没有参加反应，只发生铁离子氧化铁单质的反应，反应的离子方程为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(3)
溶液中含Fe3+的物质的量为：1 mol·L-10.1L2=0.2mol，含Cu2+的物质的量为：1 mol·L-10.1L=0.1mol，首先发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，溶解0.1molFe，然后发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu，溶解0.1molFe，共溶解0.2molFe，质量为：56g/mol0.2mol=11.2g，故答案为：11.2；
(4)
依据先后发生的反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，当Cu2+恰好反应后，恰好得到FeSO4溶液，两个反应共生成FeSO4的物质的量为：0.3mol+0.1mol=0.4mol，则溶质的物质的量浓度为：=4mol·L-1，故答案为：4。
15．(1)Fe2+或Fe2+、Cu2+
(2)≤
(3)0.12mol

【详解】3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)3+2NO↑+4H2O
ax
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
a(1-x)
故总耗HNO3量
n(HNO3)=
所以
(3)根据电子守恒：0.5a×2+0.25a×3+0.25a×2=×3a=0.04mol
又知：3Cu~8HNO33Fe~8HNO3
0.02molmol0.01molmol
Fe~4HNO3(生成Fe+)
0.01mol0.04mol
b=mol+0.04mol+mol=0.12mol
16．(1)NH4NO3(或)
(2) 0.3 16.8 3Fe+8H++2=3Fe2++2NO+4H2O
(3) 2.24L 30∶31
(4) 0.04mol·L-1 增大
(5)3FeO++10H+=3Fe3++NO+5H2O

【分析】(1)
金属Zn与某浓度的硝酸反应时无气体产生，生成的气体易溶于溶液，所以该气体是NH3，那么硝酸的还原产物为NH4NO3(或)(填化学式)。故答案为：NH4NO3(或)；
(2)
某混酸由200mL3mol·L-1的稀硝酸和200mL2.5mol·L-1的稀硫酸均匀混合而成(忽略溶液的体积变化)，n(HNO3)=3mol•L-1×0.2L=0.6mol，n(H2SO4)=2.5mol•L-1×0.2L=0.5mol。将其分成两等份，分别与铜和铁反应，还原产物只有NO，铜和硝酸能发生反应但和稀硫酸不反应，铜和稀硝酸的反应方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，根据方程式知，参加反应的氢离子和硝酸根离子的物质的量之比是8：2，实际上混合溶液中氢离子和硝酸根离子的物质的量之比是8：3，说明硝酸根离子过量，以氢离子为标准计算溶解的铜的物质的量，因为混合酸被均分为两份，所以其物质的量减半，设铜的物质的量为x，3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O，x=,x=0.3mol，则最多能溶解0.3molCu;向混合酸中加入铁，过量铁和酸反应生成亚铁离子，所以铁和硝酸反应与铜与硝酸的反应相同，把铜换成铁即可,溶解铁的物质的量也是0.3mol，其质量为0.3mol×56g/mol=16.8gFe，离子方程式3Fe+8H++2=3Fe2++2NO+4H2O。故答案为：0.3；16.8；3Fe+8H++2=3Fe2++2NO+4H2O；
(3)
原溶液中硝酸的物质的量=16mol/L×0.2L=3.2mol，200mL16mol·L-1的浓硝酸与3.2gCu反应，反应过程中还原产物只有NO2，说明浓硝酸过量，铜不足量，氧化还原反应中得失电子数相等，所以铜失去的电子数=硝酸根离子得到的电子数，设二氧化氮的体积是V，×2=×1，V=2.24L，则反应结束后，产生气体的体积为2.24L(标准状况下)，2.24L二氧化氮消耗硝酸根离子0.1mol，参加反应的硝酸根和氢离子的物质的量之比为1：2，所以消耗氢离子的物质的量为0.2mol，所以溶液中还剩余氢离子的物质的量为3.2mol-0.2mol=3mol，硝酸根的物质的量为3.2mol-0.1mol=3.1mol，所以反应后的溶液中c(H+)：c(NO)=3mol：3.1mol=30：31，溶液中c(H+)∶c()=30：31(忽略HNO3的挥发)。故答案为：2.24L；30∶31；
(4)
用试管将(3)反应产生的NO2收集满并倒立在足量的水中，待试管中液面不再上升时，二氧化氮和水反应的方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，根据方程式知，生成的一氧化氮体积是二氧化氮的,试管中剩余气体的体积约为原气体体积的。根据方程式知，设气体的体积为V，生成硝酸的物质的量为，c=0.04mol·L-1,试管中的液体的物质的量浓度为0.04mol·L-1(假设试管中的液体不对外扩散，此反应条件下1mol气体的体积为25.0L)。如果NO2中混有N2O4气体，导致氮元素的物质的量增大，试管中的液体的物质的量浓度将增大(填“增大”“减小”或“不变”)。故答案为：；0.04mol·L-1；增大；
(5)
FeO和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水离子方程式3FeO++10H+=3Fe3++NO+5H2O。故答案为：3FeO++10H+=3Fe3++NO+5H2O。
17．(1) S
(2)
(3)反应1：
反应2：
反应3：
反应4：
反应5：
反应6：

【分析】黄铜矿化学式为CuFeS2。反应1是黄铜矿与稀硫酸反应生成含有、的蓝色溶液和臭鸡蛋气味气体，据此可写出反应1的离子方程式；反应2利用的氧化性，把中-2价的硫元素氧化生成浅黄色固体，离子方程式参考反应1书写；反应3利用微生物与空气共同作用把中-2价的硫元素氧化生成，同时+2价亚铁也被氧化生成，据此书写反应的离子方程式；反应4氯酸钾作氧化剂，氯元素被还原生成，其他产物参考反应3，据此书写反应的离子方程式；根据题给数据，通过计算确定黄钾铁矾D的化学式，根据其组成，结合质量守恒与电荷守恒书写反应5的离子方程式；根据化合物D与E的组成，结合质量守恒与电荷守恒书写反应6的离子方程式。据此解答。
【详解】（1）反应1生成的臭鸡蛋气味气体(A)为；反应2中三价铁盐具有氧化性，可使中的硫被氧化生成，故浅黄色固体物质(B)为S；反应3在微生物与空气的共同作用下，中的硫被氧化最终生成阴离子(C)；明矾化学式为，E与明矾同构，则E为。
（2）根据题给信息“黄钾铁矾D是一种碱式盐(无结晶水)，含两种阳离子，且二者之比为1：3 ”和“5.008克D和足量硫酸钾在硫酸中反应(反应6)，得到15.10g铁钾矾E”知D含有，且与之比为1：3。对比明矾与E的组成，得E的相对分子质量为503.4，则15.10gE为0.03mol，根据Fe元素守恒，则5.008g的D中含有0.03mol，0.01mol，设D的化学式为，则D的相对分子质量，根据质量守恒得：，根据化学式中元素化合价之和为0得：，解得： ，，故D的化学式为：。
（3）根据分析，依次写出有关反应的离子方程式：
反应1：
反应2：
反应3：
反应4：
反应5：
反应6：
18． 1nm～100nm或者10－9m～10－7m Na2O2 放热反应 2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋ 弱碱性 不能 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO
【详解】(1)向沸水中滴加2mL饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，得到氢氧化铁胶体，胶体中分散质的微粒直径大小为1nm～100nm或者10－9m～10－7m之间；故答案为1nm～100nm或者10－9m～10－7m；
(2)淡黄色粉末，能提供氧气，即该物质为过氧化钠，其化学式为Na2O2；过氧化钠能与水反应2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，脱脂棉燃烧，说明该反应为放热反应；故答案为Na2O2；放热反应；
(3)Fe3＋具有强氧化性，与Cu发生2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋；故答案为2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋；
(4)氢氧化铝能治疗胃酸过多，体现氢氧化铝的弱碱性；氢氧化钠的碱性太强，因此不能用氢氧化钠溶液代替氢氧化铝；故答案为弱碱性；不能；
(5)H2O2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，其离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；故答案为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；
(6)NaHSO4为强电解质，在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO；故答案为NaHSO4=Na＋＋H＋＋SO。