第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试题
一、单选题（共12题）
1．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是
A．CO、NO、NO2都是大气污染物，在空气中都能稳定存在
B．NO可用于某些疾病的治疗
C．汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2
D．大气中SO2含量的增加会导致温室效应加剧
2．下列说法正确的是
A．制备铜氨纤维时，取出稀盐酸中的生成物，用水洗涤，得到蓝色的铜氨纤维
B．工业制玻璃和炼铁过程中都要加入石灰石，其目的是除去杂质二氧化硅
C．从海水中提取溴，通常是取适量海水通入氯气，将溶液中的溴离子转化为溴单质后经过一系列富集处理后冷凝得到粗溴
D．高纯度晶硅可以按下列方法制备:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)
3．将18g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下2.24LNO，剩余9.6g金属；继续加入200mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下2.24LNO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法不正确的是
A．第一次剩余9.6g金属为铜
B．稀硝酸的物质的量浓度为2.0mol·L-1
C．再加入上述200mL稀硝酸，又得到标准状况下2.24LNO
D．原混合物中铜和铁各0.15mol
4．已知A、 B、C、X均为中学化学常见物质，一定条件下它们有如图所示转化关系(其它产物已略去)，下列说法错误的是
A．若A为AlCl3， 则X可能为KOH溶液
B．若X为O2， A可能是S等
C．若X可能为Fe，则C可能为Fe(NO3)2溶液
D．A也有可能是Na
5．实验室用如图所示的方法制备饮用水消毒剂ClO2。已知： NCl3为强氧化剂，其中N元素为-3价，下列说法不正确的是
A．NH4Cl的电子式为
B．NCl3分子中各原子均达到8电子稳定结构
C．若NaClO2与NCl3恰好完全反应，则X溶液中溶质只有NaCl
D．35Cl和37Cl的结构示意图均可表示为
6．对比分析下列实验，所得结论正确的是
A．由①中收集的气体能使带火星木条复燃可推断NO2能助燃
B．②中产生红棕色气体可以证明浓硝酸有不稳定性
C．③的气体产物中检测出有CO2，由此证明C能将硝酸还原
D．①、②、③中产生的气体通入足量水中后都无污染性气体产生
7．某无色溶液由K+、Fe3+、Ag+、Al3+、、、、、S2-、中的若干种组成。取适量该溶液进行如下实验：①加入过量HBr，生成无色气体甲和淡黄色沉淀甲；②取①所得的溶液加入过量NH4HCO3溶液，生成无色气体乙和白色沉淀乙；③取②所得的溶液，加入过量Ba(OH)2，生成无色气体丙和白色沉淀丙，下列说法正确的是
A．该溶液中可能存在和，一定不存在Fe3+、Ag+和Al3+
B．气体甲的成分有3种可能性
C．生成沉淀甲可能是AgBr或是S
D．为了确定该溶液中是否存在，直接用盐酸酸化的BaCl2溶液来检验
8．金属及其化合物的反应具有多样性，下列相关反应的离子方程式书写正确的是
A．实验室用锌与硝酸反应制备氢气：
B．腐蚀电路板的刻蚀液再生：
C．用含有和铝粉的管道疏通剂疏通管道；
D．用、和制备小苏打：
9．下列物质之间的转化，加入氧化剂能实现的是
A．SiO2→Si B．SO2→H2SO4 C．Br2→ NaBr D．CO2→CO
10．下列解释事实的离子方程式正确的是
A．用碳酸氢钠治疗胃酸(盐酸)过多：CO+2H+=CO2↑+H2O
B．用氨水吸收烟气中的二氧化硫：SO2+2OH-=SO+H2O
C．用小块钠与硫酸铜溶液反应：2Na+Cu2+=2Na++Cu
D．“84”消毒液不能和洁厕灵混合使用：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
11．下列说法不正确的是
A．液态NH3气化时吸收大量的热，可用作制冷剂
B．NO2溶于水生成硝酸，因此NO2是硝酸的酸酐
C．雷雨时，可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量，此变化属于氮的固定
D．氮气常可作焊接金属时的保护气
12．工业生产硫酸需经过SO2的制造、SO2的催化氧化和SO3的吸收三个主要阶段，下列说法错误的是（ ）
A．废渣可做建材 B．将矿石粉碎增大反应速率
C．尾气直接排放 D．热交换器提高能量利用率
二、非选择题（共10题）
13．根据所学过的物质的分离和提纯知识回答下列问题:
(1).除去NaNO3固体中混有的少量KNO3,所进行的实验操作依次为__________、蒸发结晶、__________。
(2).为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4,可选用 Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按如下步骤操作:
① 写出三种试剂的化学式:A__________,B__________, C__________。
②加过量A的原因是__________。
③加过量B的原因是 ,有关反应的化学方程式为__________。
14．按要求回答下列问题：
(1)写出氧化铁的化学式：___________。
(2)写出高温时铁和水蒸气反应的化学方程式：___________。
(3)写出二氧化硫在适当温度且有催化剂存在时与氧气反应的化学方程式：___________。
15．下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：
(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置________(填代表装置图的字母，下同)；除去自来水中的Cl－ 等杂质，选择装置________。
(2)从碘水中分离出I2，选择装置________，该分离方法的名称为___________。
(3)装置A中①的名称是________，进水的方向是从________口进水。
(4)装置B在分液时为使液体顺利下滴，应进行的具体操作是__________。
16．按要求完成下列内容
(1)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)-碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：_______。
(2)NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2(已知HCN、HOCN中N元素的化合价相同)则反应的离子方程式：_______。
(3)FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2；上述反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为_______。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是_______。
(4)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合，充分反应，所得溶液显酸性，含VO2+、K+、SO等。写出该反应的化学方程式：_______。
17．某小组同学设计下图装置验证木炭可被浓硫酸氧化成。
回答下列问题：
(1)甲中碳与浓硫酸共热时反应的化学方程式为_______。
(2)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是A→_____→_______→_______→_______→B(填各接口字母)。_______
(3)丁中酸性高锰酸钾溶液的作用是_______。
(4)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2：乙中_______；丙中_______
(5)木炭能与浓硫酸反应，而不能与稀硫酸反应，是因为浓硫酸具有_______性。
(6)该小组同学设计如下方法鉴别浓硫酸与稀硫酸：
组别 操作 结论
a 分别滴在白纸上 纸变_______色的是浓硫酸
b 分别滴在铁片上 产生气泡的是_______
c 分别滴在胆矾晶体中 晶体变_______色的是浓硫酸
d 分别加入到水中 剧烈放热的是_______
18．实验探究是学习化学的重要方法。以下是某研究小组探究硝酸性质的实验
实验一 探究铜与浓硝酸的反应
图甲、乙均为铜与浓硝酸反应的装置
(1)铜与浓硝酸反应的化学方程式为_______
(2)和甲装置相比，乙装置的优点是_______、_______
实验二 探究铜与稀硝酸的反应
研究小组通过乙装置进行实验二，无法确定气体产物的组成，为进一步验证气体产物，设计了丙装置
(3)丙装置中仪器a的名称为_______
(4)如图所列装置中，可作为NO气体的收集装置的是_______(填序号)
(5)实验步骤：
①连接好仪器装置后，首先进行的操作是_______
②将绕成螺旋状的铜丝一端插入U形管左侧胶塞内，先打开活塞A，然后从漏斗中逐渐注入稀硝酸，当U形管注满后，立即关闭活塞A，U形管中左管可观察到的现象为：铜丝的表面有气泡生成，_______
③待反应停止后打开活塞A，U形管左管液面上升，仪器a中可观察到_______
(6)实验评价：通过实验现象，能否得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论？说明理由：_______
(7)在和的100mL混合液中加入3.2g铜粉，待充分反应后(若还原产物只有NO)，所得溶液中的物质的量浓度为_______(假设溶液体积不变)。
19．某小组同学欲探究NH3催化氧化反应，按如图所示装置进行实验。
已知装置A、B可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、生石灰、MnO2。
(1)仪器b的名称为_______。
(2)装置A烧瓶中固体的作用为_______(填字母)。
A．催化剂 B．氧化剂 C．还原剂 D．反应物
(3)仪器b中盛放的试剂可以是_______(填字母)。
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．五氧化二磷 D．硫酸铜
(4)装置E中发生反应的化学方程式为_______。
(5)甲、乙两同学分别按上述装置进行实验，一段时间后：
①甲观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是_______(写化学式)。
②乙观察到装置F中有红棕色气体，装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：_______。
(6)尾气处理装置所需的液体试剂是_______。
20．在200 mL某混合溶液中，HNO3和H2SO4物质的量浓度分别为0.1 mol/L和0.1 mol/L，向该混合溶液中加入1.92 g铜粉，加热充分反应。
(1)写出该反应的离子方程式：_______。
(2)计算所得气体NO的物质的量为_______。
21．将2.56 g Cu和100 mL一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12 L(标准状况)。请回答：
(1)反应中消耗HNO3的物质的量为_______mol，产生NO和NO2的体积比为_______。
(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L-1的NaOH溶液。恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为_______mol·L-1；
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要氧气_______mL。(标准状况)
22．有一稀硫酸和硝酸铁的混合溶液，向其中加入铁粉，溶液中的Fe2+浓度如图所示(不考虑溶液体积的变化)：
溶液中H2SO4与Fe(NO3)3的物质的量之比为_______
参考答案：
1．B
A．NO在空气中不能稳定存在，能与O2反应转化为NO2，A不正确；
B．NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能，用于心血管疾病等的治疗，B正确；
C．NO、CO是污染环境气体，但N2不污染大气，C不正确；
D．CO2易导致温室效应，大气中SO2含量的增加不会引起温室效应的加剧，D不正确；
故选B。
2．D
A．铜氨纤维不是蓝色的，A错误；
B．炼铁材料为铁矿石、焦炭、石灰石，加入石灰石，目的是除去杂质二氧化硅；普通玻璃的原料有砂子，石灰石和纯碱，石灰石是制玻璃的原料之一，B错误；
C．海水提溴，需要先将海水酸化，再通入氯气，C错误；
D．SiO2在高温下和C反应生成粗硅，粗硅再和HCl气体反应生成SiHCl3，SiHCl3和过量H2反应生成纯硅，D正确；
故选D。
3．C
溶液不变红，即反应是恰好完全反应，既没有三价铁离子，也没有硝酸剩余。可以看作是18g混合物质与400mL硝酸反应生成0.2molNO；铁铜全都生成二价的离子，设铁为xmol，铜为ymol，发生的反应离子方程式为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O；3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；列方程：56x+64y=18，2x/3+2y/3=0.2，计算得出：x=0.15mol，y=0.15mol，计算得到18g混合物中含铁质量为0.15×56=8.4g；含铜质量为0.15×64=9.6g；Fe比Cu活泼，硝酸少量时Fe与硝酸先反应，第一次剩余金属9.6g为Cu。
A．通过上述计算可知第一次剩余9.6g金属为铜，A正确；
B．根据氮原子守恒可知：消耗硝酸总量为0.15×2+0.15×2+0.2=0.8mol，硝酸浓度为：c(HNO3)==2mol/L，B正确；
C．溶液中二价铁离子为0.15mol/L，所以再加硝酸得NO为0.05mol即11.2L，C错误；
D．根据上述计算可知原混合物中铜和铁各0.15mol，D正确；
正确选项C。
4．B
A．氯化铝和少量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铝沉淀，氯化铝和过量氢氧化钾溶液反应生成可溶性的偏铝酸钾，氢氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾，所以A为AlCl3，B为Al(OH)3，C为KAlO2，X为KOH，则符合转化关系，故A正确；
B．S和O2反应生成SO2，SO2与O2在一定条件下反应生成SO3，但S与O2不能直接生成SO3，则不符合转化关系，故B错误；
C．若X可能为Fe，A为硝酸，少量Fe与硝酸反应生成Fe(NO3)3，过量Fe与硝酸反应生成Fe(NO3)2，Fe(NO3)3与Fe反应生成Fe(NO3)2，则C可能为Fe(NO3)2溶液，故C正确；
D．若A为Na，钠和氧气在常温下反应生成氧化钠，在加热条件下反应生成过氧化钠，氧化钠在空气中加热能生成过氧化钠，A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，X为O2，符合转化关系，故D正确；
答案选B。
5．C
氯化铵、盐酸溶液电解生成氢气和NCl3，然后加入NaClO2溶液，得到ClO2和氨气及含氯化钠和氨水的溶液；
A．氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的化合物，电子式为 ，A正确；
B．NCl3分子氮原子和每个氯原子形成一对共用电子对，各原子均达到8电子稳定结构，B正确；
C．由流程可知，NaClO2与NCl3反应生成氨气，氨气溶于水得到氨水，则X溶液中溶质有NaCl、NH3 H2O，C错误；
D．35Cl和37Cl均为17号元素，原子中质子数=电子数=17，故结构示意图均可表示为 ，D正确；
故选C。
6．A
A．浓硝酸在加热时发生反应：4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O，用P2O5吸收其中的水分，得到的气体中n(NO2)：n(O2)=4：1，空气中n(N2)：n(O2)=4：1，空气不能使带火星木条复燃，但该气体由①中收集的气体能使带火星木条复燃，从而可推断NO2能助燃，A正确；
B．C与浓硝酸共热，会发生反应：C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O，可见该反应发生也会产生NO2气体，因此②中产生红棕色气体不能证明浓硝酸有不稳定性，B错误；
C．红热木炭能够与空气中的氧气反应产生CO2气体，因此不能根据③的气体产物中检测出有CO2，就得出C能将硝酸还原的结论，C错误；
D．对于②中NO2气体通入水中会发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应产生的NO也是大气污染物，会造成空气污染，D错误；
故合理选项是A。
7．A
因溶液无色，所以不含Fe3+；①加入过量HBr，生成无色气体甲和淡黄色沉淀甲，说明原溶液中含有S2-，可能含有、、，但Ag+和Al3+不能存在(S2-会与Al3+发生双水解)；②取①所得的溶液，加入过量NH4HCO3溶液，生成无色气体乙(CO2)和白色沉淀乙(Al(OH)3)，说明原溶液中含有；③取②所得的溶液，由于含有剩余的NH4HCO3溶液，加入过量Ba(OH)2，可生成无色气体丙(NH3)和白色沉淀丙(BaCO3或BaSO4)，所以可能存在，根据电荷守恒可知一定含有K+。
A．根据上述分析结合离子共存可知该溶液中可能存在和，一定不存在Fe3+、Ag+和Al3+，故A正确；
B．根据上述分析可知气体甲可能为NO或SO2或H2S或CO2或CO2与H2S等，故B错误；
C．根据上述分析可知Ag+不存在，生成的沉淀甲为S，故C错误；
D．因为原溶液中和可能同时存在，使用盐酸，会被氧化为，从而无法证明的存在，故D错误；
答案选A。
8．D
A．硝酸具有强氧化性，锌与硝酸反应生成气体，不能用于制备氢气，A错误；
B．腐蚀电路板的刻蚀液主要成分为，可以通过反应再生，B错误；
C．和铝粉反应的离子方程式为：，C错误；
D．饱和食盐水中通入和可以制备小苏打，反应的离子方程式为：，D正确；
故选D。
9．B
A．SiO2→Si化合价降低，需要加入还原剂，故A不符合要求；
B．SO2→H2SO4化合价升高需要加入氧化剂，可以加入氯气，故B符合要求；
C．Br2→ NaBr化合价降低，需要加入还原剂，故C不符合要求；
D．CO2→CO化合价降低，需要加入还原剂，可以加入C，故D不符合要求；
故答案为B。
10．D
A．用碳酸氢钠治疗胃酸(盐酸)过多，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳、水，反应的离子方程式是HCO+H+=CO2↑+H2O，故A错误；
B．用氨水吸收烟气中的二氧化硫，氨水过量，生成亚硫酸铵，反应的离子方程式是SO2+2 =SO+2+H2O，故B错误；
C．用小块钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠、氢气，反应的离子方程式为2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑，故C错误；
D．“84”消毒液和洁厕灵混合，次氯酸钠和盐酸反应生成氯化钠、氯气、水，反应的离子方程式是Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，故D正确；
选D。
11．B
A．液NH3气化时吸收大量的热量，所以常用作制冷剂，故A正确；
B．NO2溶于水生成硝酸和NO，发生氧化还原反应，所以NO2不是硝酸的酸酐，故B错；
C．空气中的氮气与氧气在放电或高温时反应生成NO，反应生成硝酸，硝酸再转化为硝酸盐，所以雷雨时，可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量，此变化属于氮的固定，故C正确；
D．氮气化学性质较不活泼，所以可用于焊接金属时的保护气，故D正确；
答案选B。
12．C
【解析】略
13． 溶解 过滤 Ba(OH)2 K2CO3 HCl 除尽Mg 2+和SO Ba(OH)2 +K2CO3 =BaCO3↓ +2KOH
（1）根据硝酸钾与硝酸钠两种物质的溶解度与温度的关系可知，硝酸钾的溶解度受温度影响比较大，而硝酸钠的溶解度受温度变化的影响很小，因此，除去混在硝酸钾中的少量硝酸钠时，可采取加水溶解，蒸发结晶，过滤的方法。
（2）根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂(提纯)，是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变．除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质；因此为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4，先选用过量氢氧化钡溶液除去镁离子、硫酸根离子，过量的钡离子利用过量碳酸钾除去，过量的碳酸根离子采用稀盐酸中和的办法除去；
①据以上分析可知，三种试剂的化学式分别为：A.Ba(OH)2，B.K2CO3，C.HCl。
②加过量的Ba(OH)2溶液，生成氢氧化镁、硫酸钡沉淀，以除尽Mg2+和SO。
③加过量的K2CO3溶液，除去溶液中剩余的钡离子，反应的化学方程式为：Ba(OH)2+K2CO3 =BaCO3↓+2KOH。
14． Fe2O3 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 2SO2+O22SO3
(1)在氧化铁中，Fe元素显+3价，O元素显-2价，则其化学式为Fe2O3，答案为：Fe2O3；
(2)高温条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，答案为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；
(3)在催化剂、高温条件下，二氧化硫与氧气能发生可逆反应生成三氧化硫，化学方程式为2SO2+O22SO3，答案为：2SO2+O22SO3。
15．(1) D A
(2) B 萃取
(3) 冷凝管 a
(4)将分液漏斗的玻璃塞打开（或是使塞上的凹槽对准漏斗上的小口）
（1）从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，需要将溶液进行蒸发结晶，因此用D装置；除去自来水中的等杂质，需要将自来水进行蒸馏，因此选A装置。
（2）从碘水中分离出I2，需要用B装置，选用苯或CCl4做萃取剂，将I2从碘水中萃取出来。
（3）装置A中①的名称是冷凝管，使用时从下口进水、上口出水。
（4）装置B在分液时为使液体顺利下滴，应旋转塞子，使塞上的凹槽对准漏斗上的小口，或将分液漏斗的玻璃塞打开。
16．(1)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑
(2)2OCN-+3ClO-=CO+CO2↑+3Cl-+N2↑
(3) 2∶7 陶瓷在高温下会与Na2CO3反应
(4)V2O5+K2SO3+2H2SO4=2VOSO4+K2SO4+2H2O
【解析】(1)
采用无水芒硝(Na2SO4)-碳粉还原法生成硫化钠，煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，设其物质的量均为1mol，则C原子失去的电子总数为（2mol+4mol）=6mol，硫酸钠中S元素化合价降低生成硫化钠，1mol硫酸钠得到电子总数为8mol，则根据得失电子数守恒可知，硫酸钠与CO的化学计量数之比为6:8=3:4，结合原子守恒可得出该反应的化学方程式为：3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑；
(2)
NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，因HCN、HOCN中N元素的化合价相同，均为-3价，所以可推知HCN中C的化合价为+2价，NaOCN中C的化合价为+4价，反应中NaOCN转化为Na2CO3和CO2和N2， N的化合价从-3价升高到0价，转移电子数为3，NaClO中Cl元素化合价从+1价降低到-1价，转移电子数为2，根据电子得失守恒可知，NaOCN与NaClO的化学计量数之比为2:3，结合电荷守恒与原子守恒可知，该反应的离子方程式为：2OCN-+3ClO-=CO+CO2↑+3Cl-+N2↑；
(3)
根据方程式可知，Fe元素从+2价升高到+3价，Cr元素从+3价升高到+6价，1mol FeO·Cr2O3转移电子数为（1+2×3）=7，1mol NaNO3中N元素化合价从+5价降低到+3价，转移电子数为2，根据得失电子数守恒可知，该反应中FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为2∶7；该反应在高温条件下发生反应，因为陶瓷中含二氧化硅，在高温下会与Na2CO3反应，所以该步骤不能使用陶瓷容器，故答案为：2:7；陶瓷在高温下会与Na2CO3反应
(4)
废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合生成VO2+、K+、SO，推知，V元素从+5价降低到+4价，亚硫酸根离子中S元素从+4价升高到+6价，所以V2O5与K2SO3的化学计量数之比为1:1，结合原子守恒可知，该反应的化学方程式为：V2O5+K2SO3+2H2SO4=2VOSO4+K2SO4+2H2O。
17．(1)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(2)A F E C D B
(3)吸收SO2
(4) 出现白色沉淀 品红溶液未褪色
(5)强氧化性
(6) 黑 稀硫酸 白 浓硫酸
C与浓硫酸加热反应生成CO2 、SO2和H2O，用澄清石灰水可以检验CO2。但是二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，因此要先除去二氧化碳气体中的二氧化硫气体，故首先通入装置丁中使二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应，然后用装置丙验证SO2是否除干净，最后再通入装置乙中，如果澄清石灰水变浑浊，则证明木炭可被浓硫酸氧化成CO2，据此分析。
（1）C与浓硫酸加热反应生成CO2 、SO2和H2O，反应的化学方程式为：
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；答案为：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
（2）由上述分析可知，装置的正确连接顺序是：A F E C D B；答案为：A F E C D B；
（3）由上述分析可知，装置丁中酸性高锰酸钾溶液的作用是吸收SO2；答案为：吸收SO2；
（4）装置丙品红溶液未褪色，说明SO2已经除尽，此时，装置乙中出现白色沉淀，说明沉淀只能是碳酸钙，表明反应过程有二氧化碳的生成，答案为：出现白色沉淀；品红溶液未褪色；
（5）浓硫酸具有强氧化性，可以氧化单质碳生成二氧化碳，稀硫酸不具有强氧化性，故木炭能与浓硫酸反应，而不能与稀硫酸反应；答案为：强氧化性；
（6）a．浓硫酸有脱水性，可以使有机物碳化，浓硫酸滴在白纸上，白纸变成黑色；答案为：黑；
b．常温下铁遇浓硫酸发生钝化，现象不明显，则分别加入金属铁片无气体产生者为浓硫酸，产生气泡的是稀硫酸，答案为：稀硫酸；
c．浓硫酸具有吸水性，稀硫酸没有，则分别滴加到胆矾晶体中，晶体变白者为浓硫酸；答案为：白；
d．浓硫酸稀释会放出大量的热，故加到水中剧烈放热的是浓硫酸，答案为：浓硫酸。
18．(1)
(2) 可控制反应的进行 对尾气进行处理
(3)干燥管
(4)CE
(5) 检查装置的气密性 左边液面下降，右边液面上升 a管中出现红棕色气体
(6)由于NO2与水反应生成NO，不能确定气体中除了NO是否还有其它气体，如N2等，若是产生NH3，也会溶于溶液中
(7)0.15
铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，铜片与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；尾气会污染环境，需进行尾气处理；一氧化氮与氧气易发生反应生成二氧化氮，其收集不能用排空气法，需要排水法。
（1）铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，化学方程式为：。
（2）和甲装置相比，乙装置的优点是：可通过上下移动的铜丝控制反应的进行，用氢氧化钠溶液对尾气处理。
（3）根据图示，丙装置中仪器a的名称为干燥管。
（4）NO易与O2反应，不能用排空气法收集，用洗气瓶排水法收集则导管要短进长出。如图所列装置中，可作为NO气体的收集装置的是CE。
（5）①连接好仪器装置后，首先进行的操作是检查装置的气密性；
②关闭活塞A，Cu与稀硝酸反应产生的NO排不出去，U形管中左管可观察到的现象为：铜丝的表面有气泡生成，左边液面下降，右边液面上升；
③待反应停止后打开活塞A，NO气体从导管排除，U形管左管气压下降、液面上升，NO进入仪器a中，与O2反应生成红棕色的NO2，可观察到：a管中出现红棕色气体。
（6）由于NO2与水反应生成NO，不能确定气体中除了NO是否还有其它气体，如N2等，若是产生NH3，也会溶于溶液中，故通过实验现象，不能得出“铜与稀硝酸反应生成的气体只有NO”的结论。
（7）该操作下发生反应：；体系中3.2g铜粉物质的量为=0.05mol，物质的量为=0.02mol，H+的物质的量为=0.04mol，根据方程式中化学计量数的关系，H+物质的量最少，用其计算，则Cu2+物质的量为0.015mol，物质的量浓度为=0.15。
19． 干燥管 A B 4NH3+5O2 4NO+6H2O NH4NO3 3Cu+8H++2 = 3Cu2++2NO↑+4H2O NaOH溶液
该实验装置是探究NH3催化氧化反应，氨气和氧气在催化剂、加热的条件下生成一氧化氮和水，化学方程式为：4NH3+5O2 4NO+6H2O，氨气极易溶于水，B装置中含有吸水装置，由此推测，装置B为制备氨气的装置，装置A为制备O2的装置，装置A烧瓶中的固体二氧化锰，利用过氧化氢制取氧气；装置B烧瓶中的固体为氢氧化钠，氢氧化钠和浓氨水反应生成氨气，氨气是碱性气体，故干燥管中装有碱性干燥剂；氨气和氧气在装置E中反应生成一氧化氮和水；F装置中，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，氨气和硝酸反应生成硝酸铵，产生白烟；装置G中，含有硝酸、硫酸和铜，铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，溶液变为蓝色。
(1)仪器b的名称为干燥管；
(2)装置A烧瓶中的固体为MnO2，利用过氧化氢制取氧气，加入MnO2作催化剂可加快产生氧气速率，答案选A；
(3)氨气是碱性气体，故干燥管中装有碱性干燥剂，答案选B；
(4)装置E中，氨气和氧气在催化剂、加热的条件下生成一氧化氮和水，化学方程式为：4NH3+5O2 4NO+6H2O；
(5)①F装置中，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，氨气和硝酸反应生成硝酸铵，产生白烟，所以白烟的成分是NH4NO3；
②F装置中，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮为红棕色气体，装置G中，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，G中含有硝酸，硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，溶液由无色变为蓝色，离子方程式为：3Cu+8H++2 = 3Cu2++2NO↑+4H2O；
(6)尾气中含有一氧化氮、二氧化氮，可用氢氧化钠溶液吸收尾气。
20． 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O 0.015mol
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、水，判断过量后以不足的量代入离子方程式计算。
(1)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、水，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O；
(2)n(Cu)==0.03mol，n(H+)=0.1mol/L×0.2L+0.1mol/L×2×0.2L=0.06mol，n(NO)=0.1mol/L×0.2L=0.02mol，根据3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O可知，若0.03molCu完全反应，需要0.08mol H+，0.02mol NO，因此H+不足，H+完全反应，则生成的NO的物质的量= n(H+)×=0.06mol×=0.015mol，故答案为：0.015mol。
21．(1) 0.13 3：7
(2)
(3)448
【解析】（1）
2.56 g Cu的物质的量是2.56g÷64g/mol＝0.04mol，生成硝酸铜0.04mol。NO2、NO的物质的量共为1.12L÷22.4L/mol=0.05mol，被还原的硝酸的物质的量等于生成NO2、NO的总的物质的量，为0.05mol，所以反应中消耗HNO3的物质的量为0.04mol×2+0.05mol＝0.13mol；设混合气体NO2、NO的物质的量分别是xmol、ymol，则x+y＝0.05，依据电子得失守恒可知x+3y＝0.04×2，解得x＝0.015、y＝0.035，所以产生NO和NO2的体积比为3：7；
（2）
恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀，溶液中的溶质是硝酸钠，物质的量等于氢氧化钠的物质的量，为0.001aVmol，根据氮原子守恒可知原硝酸的物质的量是0.05mol+0.001aVmol，则原硝酸溶液的浓度为mol·L-1；
（3）
欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，则NO2、NO与氧气和水完全反应生成硝酸，由此可得出硝酸与铜反应得到电子的物质的量应等于氧气氧化NO2、NO生成硝酸得到电子的物质的量，等于铜失去电子的物质的量，则由电子守恒可得需要氧气的物质的量是0.08mol÷4＝0.02mol，在标况下的体积为0.02mol×22.4L/mol＝0.448L＝448mL。
22．2:1
n(Fe)1==0.35mol，n(Fe)2==0.70mol，在溶液中加入Fe粉，首先发生反应：Fe + 4H+ +=Fe3++ NO↑+ 2H2O，由n(Fe)1=0.35mol，求出参加反应的n(H+)=1.4mol，n()=0.35mol，反应生成Fe3+为0.35mol；由反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，n(Fe)=n(Fe)2-n(Fe)1=0.35mol，可求出n(Fe3+)=0.70mol，原溶液中含Fe3+为0.70mol-0.35mol=0.35mol，即n[Fe(NO3)3]=0.35mol，溶液中过量，则H+完全反应，n(H2SO4)=0.70mol，从而求出溶液中H2SO4与Fe(NO3)3的物质的量之比为0.70mol:0.35mol=2:1。答案为：2:1。
