1、第第 3 3 章物质的性质与转化章物质的性质与转化 一、单选题一、单选题 1氧化还原反应是指在化学反应中有元素化合价发生改变的反应，其特征是既有元素的化合价升高，同时也有元素的化合价降低。以物质类别为横坐标，氮元素化合价为纵坐标，画出部分含氮元素的物质的“价类二维图”如图所示，下列说法不正确的是 A3HNO能与碱或者盐反应生成3NaNO BNO 与2O反应生成2NO的反应中，化合价降低的是氧化素 C3NH溶于水得到的氨水能使紫色石蕊试液变蓝 D32NHH O转化为43NH HCO过程氮元素化合价升高 2不同价态含氮物质的转化可用下图表示，图中线路是工业生产硝酸的主要途径。下列说法正确的是 A的
2、转化属于置换反应 B的转化属于氮的固定 C的转化方程式：2232NOH O2HNO D使用 CuO 作氧化剂可以实现的转化 3下列工业冶炼金属的方法错误的是 A222Ag O4Ag+O B32电解2AlCl2Al+3Cl(熔融) C2323高温2Al+CrO2Cr+Al O DCu2S+O2高温2Cu+SO2 4含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是 A该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的 SO2 B该过程中可得到化工产品 H2SO4 C图中涉及的反应之一为 Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4
3、+2H2SO4 D该过程中化合价发生改变的元素只有 Fe 和 S 5下列物质与其用途完全符合的有多少条 干冰人工降雨 23Na CO制玻璃 23Fe O红色油漆或涂料 23Al O耐火材料 NaClO消毒剂 NaCl制纯碱 24KAl SO消毒、净水 A4 B5 C6 D7 6下列实验装置能达到实验目的的是 A 除去 Cl2中混有的 HCl B较长时间观察到有 Fe(OH)2生成 C焰色试验检验 K 元素 D比较 Na2CO3、NaHCO3的热稳定性 AA BB CC DD 7碘及其化合物广泛应用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如图所示，下列说法不正确的是 A加入 Fe 粉进行转化反应的
4、离子方程式为：2AgI + Fe = 2Ag + Fe2+ + 2I- B生成的沉淀与硝酸反应，生成 AgNO3后可循环使用 C氧化步骤：若反应物用量比nn氧化剂还原剂=1.5 时，氧化产物为 I2 D氧化步骤：若反应物用量比nn氧化剂还原剂1.5 时，I2会被进一步氧化，造成单质碘的收率降低 8下列说法正确的是 A将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢 B硫酸工业吸收塔中，采用从顶部喷淋水吸收 SO3 C将二氧化碳通入含氨的氯化钠饱和溶液中，析出碳酸钠晶体得到纯碱 D工业上从铝土矿中提取铝的过程中加入 Na3AlF6的目的是提高铝的产量 9硫及其化合物的价-类二维表如图所示，则下列说法
5、错误的是 A将 X 与 Y 混合，可生成淡黄色固体。 BY 与氯气等物质的量混合后能增强漂白性。 C在蔗糖中倒入 W 的浓溶液，可验证 W 的浓溶液具有脱水性和强氧化性。 D从氧化还原角度分析，欲制备 Na2S2O3， 可用 Na2SO3与 S 反应制得。 10下列变化中不属于“氮的固定”的是 A工业上用氮气和氢气合成氨 B电闪雷鸣的天气时，大气中会产生微量的一氧化氮气体 C豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮转化为氮的化合物而使植物枝繁叶茂 D氨气与氧气在一定条件下经一系列反应最终可制取硝酸 11下列有关物质检验的实验结论正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡
6、溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有2-4SO B 向某溶液中加入 2 滴 KSCN 溶液，溶液不显红色。 再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色 该溶液中一定含有 Fe2+ C 向溶液中滴入盐酸，产生无色无味的气体 可检验溶液中是否含有2-3CO D 将混合气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶， 可除去 CO2中的 SO2 AA BB CC DD 12氮及其化合物的“价类”二维图如图所示，下列有关说法错误的是 A常温下，a、c、d 均为刺激性气味的气体 B由 b 生成 a 或 c 的过程均属于氮的固定 C实验室 e 的浓溶液需保存在棕色试剂瓶中 Df 的氯化物与22Ba(OH)8H O的反
7、应为吸热反应 13根据你现在所学的初中化学知识，下列转化不能通过一步化学反应就得以实现的是 ACH4H2O BFeFeCl3 CFe2O3Fe DCuCu(NO3)2 14下列有关实验现象的描述正确的是 A打开盛浓盐酸的瓶塞有白烟生成 B小木条蘸取浓硫酸后，小木条变黑 C硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 D稀硫酸能使紫色石蕊溶液变蓝 15关于反应223242422Na S OH SO =Na SOS+SO+H O，下列说法正确的是 AH2SO4是还原剂 B氧化产物与还原产物的物质的量之比为 21 C0.5mol Na2S2O3发生反应，转移 1mol 电子 DNa2S2O3与稀硝酸也能发生类似反应
8、 二、填空题二、填空题 16研究氮及其化合物的性质与转化，对降低含氮物质的污染有着重大意义。回答下列问题： (1)实验室用氯化铵与氢氧化钙反应制备3NH，反应的化学方程式为_，收集3NH应用向_(填“上”或“下”)排空气法。 (2)向干燥的蓝色石蕊试纸上滴加浓硝酸，预测可观察到的现象为_。 (3)水体中过量氨氮(以3NH表示)会导致水体富营养化。用2O可将其氧化生成无污染的气体单质，除去31mol NH需消耗2O的物质的量为_mol。 (4)用锌可去除酸性水体中的3NO以修复环境，反应初始时，3NO转化为2NO，此时反应的离子方程式为_。 17铁制的自来水管件比铜制的容易生锈，由此反映出_(填
9、“铁”或“铜”)的化学性质更加活泼。将 Fe放置于 CuSO4溶液中，反应生成 Cu，反应的化学方程式为_。 18钠、铝、铁是三种重要的金属，三种金属及其化合物在生活生产中有重要作用。请回答下列问题： (1)将一小块钠投入到 CuCl2溶液中，观察到的现象是_。 A钠溶解，有铜析出并有气体产生 B只有气体产生 C只有沉淀产生 D既有气体产生，又有蓝色沉淀产生 (2)工业上通过以下反应生产高铁酸钠(Na2FeO4)：3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O，此反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。 (3)胃舒平是日常生活中常用的抗酸药
10、，其成分含有 Al(OH)3，其抗酸原理是(用离子方程式表示)_。 (4)Fe 在 Cl2燃烧，所得产物的化学式是_。将该产物溶于水配成溶液，分装在两支试管中。请回答： a若向其中一支试管中滴加 KSCN 溶液，则溶液变成_色。 b向另一支试管中滴加 NaOH 溶液，其反应的化学方程式为_。 (5)向一定量的 Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入 100 mL2 mol L-1的盐酸，恰好完全反应，放出 11.2 mL(标准状况)气体， 所得溶液加入KSCN溶液不变红色。 用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，所得铁的质量为_g。 19I.硫元素是动植物生长不可缺少的元素，
11、硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。 (1)Na2SO3溶液易变质，实验室检验 Na2SO3溶液是否变质的基本操作是_。 (2)甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。 方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即 CuCuSO4，方案乙：由 CuCuOCuSO4 方案甲中，铜和浓硫酸反应的化学方程式是_。该反应体现了浓硫酸_性。 这两种方案，你认为哪一种方案更合理？_。理由是_。 II.氨和硝酸是重要的工业产品，如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图： (3)合成塔中发生反应的化学方程式为_。 (4)氨分离器中压强约为 15MPa，温度约为-20，分离氨
12、应用了氨的_性质。 (5)氧化炉中，NH3转化为 NO 的化学方程式为_。标准状况下，5.6LNH3被氧化为 NO 时转移电子的物质的量为_。 (6)写出铜与稀 HNO3反应的离子方程式_ (7)吸收塔中出来的尾气可用 Na2CO3溶液吸收，主要反应为： a.2NO2 + Na2CO3 = NaNO3 +NaNO2 +CO2 b.NO+NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2+CO2 根据反应 b，每产生 22.4L(标准状况下)CO2，吸收液质量将增加_g。 20我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图
13、所示： (1)图中物质溶于水溶液呈碱性的是_。 (2)工业上利用氨气制备一氧化氮，反应的化学方程式为_。 (3)实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，其原因为_(用化学方程式表示)。 (4)氯碱工业生产中常用氨气检查氯气管道是否泄漏，生成无污染的气体，并伴有白烟，该反应的化学方程式为_。 (5)往含有 0.5molH2SO4、0.2molHNO3的混合酸溶液中加入 32g 铜粉，充分反应后能，收集到标准状况下_L 的 NO 气体。 (6)锌与 100mL18.5mol L-1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体 33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至 1L，测得
14、溶液中氢离子浓度为 0.1mol L-1。生成的气体中 SO2与 H2的体积比为_。 三、实验题三、实验题 21某小组同学研究浓硝酸与 KSCN 溶液的反应。 资料：I。SCN-中 S、C、N 元素的化合价依次为：-2 价、+4 价、-3 价。 II。SCN-的性质类似卤素离子，能被氧化为(SCN)2，(SCN)2可聚合为红色的(SCN)x。 III。浓硝酸被还原得 NO2；NO2溶于浓硝酸后溶液呈黄色。 实验一： (1)向浓硝酸中滴加 KSCN 溶液，溶液立即变红是因为生成了_(填化学式)。 实验二：研究 SCN-的转化产物 a将实验一 iii 中的气体通入 Ba(OH)2和 NaOH 的混
15、合溶液中，有白色沉淀生成。过滤、洗涤白色沉淀，取少量于试管中，加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量 KMnO4溶液，不褪色。 b取少量实验一 iii 中试管内的溶液加入 BaCl2溶液，产生大量白色沉淀。 (2)甲同学仅根据实验一 iii 的现象推知 SCN-转化的最终产物中一定有 NO2，乙同学依据氧化还原分析和资料信息，认为证据不足，乙同学的理由是_。 由 a 可知红棕色气体中不含 SO2，证据是_。 通过 b 证实了 SCN-转化的最终产物中有_。 实验三：丙同学认为一定浓度的 NO2是实验一 iii 中溶液红色迅速褪去反应的催化剂，并进行如下实验后得到了证实。 (3)操作 1 是
16、_。 操作 2 是_。 22实验室利用下面装置制取气体。 (1)实验室制备 NH3的化学方程式为_，反应装置选用_(填字母，下同)。 (2)用 Cu 和稀硝酸制备 NO 的化学方程式为_，选用装置_收集 NO。 (3)用 Cu 和浓硫酸制备 SO2的化学方程式为_，检验 SO2的方法是_。 四、计算题四、计算题 23将 1.00mol/L 硫酸铜溶液和 2.00 mol/L 硫酸铁溶液按体积比 1：2 混合得到 1L 混合液(假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)，再向其中加入足量的铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余。请计算(计算结果保留两位小数)： (1)混合后溶液中铜离子的物质
17、的量浓度为_mol/L。 (2)溶解的铁粉的质量为_g。 (3)最后硫酸亚铁的物质的量浓度为_mol/L。 24把 3.86gCuZn 合金粉末放入 40mL2.0mol/L 的稀硫酸中，完全反应产生气体 448mL(标准状况)。试计算：(必须列出计算过程，计算结果保留 1 位小数) (1)合金中铜的质量分数_。 (2)若将剩余固体恰好完全溶解需加入 3mol/L 的硝酸多少毫升_? 25 27.00g 铝与 100mL 一定浓度的硫酸在加热条件下发生反应， 铝完全溶解， 产生2SO和2H的混合气体。将混合气体通入装有足量碱石灰的干燥管，剩余气体在标准状况下的体积为 26.88L。请回答： (
18、1)22V(SO ):V(H ) _。 (2)待产生的气体全部释放， 向溶液中加入-1612.0mL5.000mol L的 NaOH 溶液， 恰好使溶液中的3+Al全部转化成沉淀，则原硫酸溶液的浓度为_1mol L。 参考答案参考答案 1D 【详解】A3HNO能与氢氧化钠或碳酸钠、碳酸氢钠反应生成3NaNO，故 A 正确； BNO 与2O反应生成2NO的反应中，N 的化合价从+2 价升高到+4 价，O 元素从 0 价下降到-2 价，化合价降低的是氧化素，故 B 正确； C3NH溶于水得到的氨水，32NH H Og能电离出 OH-，显示碱性使紫色石蕊试液变蓝，故 C 正确； D32NHH O转化
19、为43NH HCO过程氮元素化合价没有变化，故 D 错误； 故答案为 D 2D 【详解】A 的转化是氨的催化氧化，发生322催化剂4NH +5O4NO+6H O加热，不属于置换反应，故 A 错误； B氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮，的转化发生反应222NO+O =2NO，不属于氮的固定，故 B错误； C 的转化方程式：2233NO +H O=2HNO +NO，故 C 错误； D使用 CuO 作氧化剂可以发生反应，3223CuO+2NH3Cu+N +3H O，可以实现的转化，故 D 正确； 故答案为：D 3B 【详解】A冶炼银采用热分解法，加热氧化银生成银和氧气，A 正确； B制金属铝要电
20、解熔融的氧化铝，生成铝和氧气，B 错误； C冶炼铬常采用热还原法，用铝热反应反应，生成铬和氧化铝，C 正确； D辉铜矿的主要成分是 Cu2S，可以和氧气在高温下生成 Cu 和 SO2，D 正确； 故选 B。 4D 【分析】由图可知发生反应为：Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，同时 4FeSO4+ 2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O，总反应为 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。 【详解】 A 根据总反应 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4可知该工艺流程是用来除去煤燃烧时产生的 SO2， A 正确； B根据总反应为 2SO2+O2+2H2O
21、=2H2SO4可知该过程中可得到化工产品 H2SO4，B 正确； C Fe2(SO4)3与SO2反应生成FeSO4和H2SO4， 其反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，C 正确； D该过程中 Fe2(SO4)3与 SO2反应生成 FeSO4和 H2SO4，同时 FeSO4、O2和 H2SO4反应生成 Fe2(SO4)3，则反应过程中 Fe、O 和 S 的化合价发生改变，D 错误； 故合理选项是 D。 5C 【详解】干冰汽化吸热，可用于人工降雨； 23Na CO、石灰石、石英用于制硅酸盐玻璃； 23Fe O呈红色，常制作红色油漆或涂料； 23Al
22、O熔点高，做耐火材料； NaClO 具有强氧化性，能杀菌消毒，用作消毒剂； 用饱和 NaCl 溶液、二氧化碳、氨气反应制纯碱； 24KAl SO水解出氢氧化铝胶体，用于净水，不能消毒； 物质与其用途完全符合有，选 C。 6B 【详解】A洗气时导管长进短出，图中进气方向不合理，故 A 错误； BFe 与稀硫酸反应生成的氢气可排出装置内的空气，关闭 a,氢气可使硫酸亚铁与 NaOH 接触，图中装置可较长时间观察到有 Fe(OH)2生成，故 B 正确； C观察 K 的焰色反应需透过蓝色的钴玻璃，不能直接观察，故 C 错误； D碳酸氢钠受热温度低，可分解生成碳酸钠，为对比二者的稳定性，小试管中应为碳酸
23、氢钠，故 D 错误； 故选：B。 7C 【分析】净化除氯后含碘海水中加入 AgNO3溶液，生成 AgI 悬浊液；过滤出悬浊液，加入 Fe 粉，与 AgI发生反应，生成 Ag 和 FeI2；通入 Cl2，与 FeI2反应，生成 FeCl3、I2。 【详解】A加入 Fe 粉，与 AgI 发生反应，生成 Ag 和 FeI2，离子方程式为：2AgI + Fe = 2Ag + Fe2+ + 2I-， A 正确； B生成的沉淀为 Ag，与硝酸反应 3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO+2H2O，生成 AgNO3后可循环使用，B正确； C氧化步骤：若反应物用量比nn氧化剂还原剂=1.5 时，发生反应
24、 3Cl2+2Fe2+4I-=6Cl-+2Fe3+2I2，氧化产物为 Fe3+和 I2，C 不正确； D氧化步骤：若反应物用量比nn氧化剂还原剂1.5 时，I2会被过量 Cl2进一步氧化为碘的含氧酸，造成单质碘的收率降低，D 正确； 故选 C。 8A 【详解】 A 生铁和钢都是铁、 碳的合金， 从组成上看， 二者的含碳量不同， 将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢，A 正确； B硫酸工业吸收塔中，若用水或稀硫酸吸收 SO3，容易形成酸雾，吸收速率慢，不利于 SO3的吸收，所以 采用从顶部喷淋 98.3%的浓硫酸吸收 SO3，B 不正确； C联合制碱法中，将二氧化碳通入含氨的氯化钠饱和溶
25、液中，析出碳酸氢钠晶体，热分解碳酸氢钠，可得到纯碱，C 不正确； D工业上从铝土矿中提取铝的过程中，为降低氧化铝的熔化温度，加入 Na3AlF6，D 不正确； 故选 A。 9B 【分析】X 为气态氢化物，则 X 为 H2S，Y 为硫元素的+4 价氧化物，则 Y 为 SO2，Z 为+4 价的盐，则 Z 为Na2SO3，W 为+6 价的酸，则 W 为 H2SO4，据此解答。 【详解】A将 X 与 Y 混合，二氧化硫和硫化氢反应生成淡黄色固体硫和水，故 A 正确； B等物质的量 SO2与氯气混合后，同时与水反应生成硫酸和盐酸，漂白性消失，故 B 错误； C在蔗糖中倒入浓硫酸溶液，蔗糖会变黑且疏松多孔
26、，可验证浓硫酸溶液具有脱水性和强氧化性，故 C 正确； D Na2S2O3中 S 元素化合价为+2 价， Na2SO3与 S 中 S 元素化合价分别为+4 和 0 价， 从氧化还原角度分析，可用 Na2SO3与 S 反应制得 Na2S2O3，故 D 正确； 故答案选 B。 10D 【详解】A工业合成氨是氮气和氢气在适宜条件下合成氨，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，选项 A 正确； B雷雨闪电时，氮气和氢气合成氨气，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，选项 B 正确； C根瘤菌把氮气转化为氨，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，选项 C 正确； D氨气与氧气在一定条件下经一系列反应最终
27、可制取硝酸，属于不同化合态的氮之间的转化，不属于氮的固定，选项 D 错误； 答案选 D。 11B 【详解】A白色沉淀可能为 AgCl，则原溶液中不一定含硫酸根离子，故 A 错误； B 先加 KSCN 无现象， 排除 Fe3+的影响， 新制的氯水可以与 Fe2+反生成应 Fe3+， 使得溶液变红， 故 B 正确； C盐酸与碳酸氢根反应也能产生无色无味的气体，故 C 错误； DCO2和 SO2都会与氢氧化钠溶液反应，故 D 错误； 答案选 B。 12A 【分析】根据价类二维图可知，a 为 NH3，b 为 N2，c 为 NO，d 为 NO2或 N2O4，e 为 HNO3，f 为铵盐，含有4NH。 【
28、详解】A常温下，NH3为刺激性气味的气体，NO、NO2或 N2O4为无味的气体，选项 A 错误； B由 N2生成 NH3或 NO 的过程均属于氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，选项 B 正确； C实验室 HNO3的浓溶液因见光易分解，需保存在棕色试剂瓶中，选项 C 正确； D4NH的氯化物 NH4Cl 与22Ba(OH)8H O的反应为吸热反应，选项 D 正确； 答案选 A。 13B 【详解】A甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，CH4H2O 能通过一步化学反应就得以实现，A 不选； B铁与盐酸、氯化铜反应生成氯化亚铁，不是生成 FeCl3，Fe FeCl3不能由一步反应实现，B 选； CF
29、e2O3与一氧化碳反应生成 Fe 与二氧化碳，Fe2O3Fe 能由一步反应实现，C 不选； D铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，CuCu(NO3)2能由一步反应实现，D 不选； 故答案为：B。 14B 【详解】A打开盛浓盐酸的瓶塞，瓶口有白雾，不是白烟，A 错误； B小木条蘸取浓硫酸后，小木条变黑，因为浓硫酸具有脱水性，B 正确； C硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，生成刺激性气味的气体，放出热量，C 错误； D稀硫酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，D 错误； 答案选 B。 15C 【详解】A反应223242422Na S OH SO =Na SOS+SO+H O，H2SO4中 S 元素化合价未变
30、，H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂，故 A 错误； B反应223242422Na S OH SO =Na SOS+SO+H O，223Na S O中 S 元素化合价升高生成 SO2、S 元素化合价降低生成 S 单质，SO2是氧化产物、S 单质是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为 11，故B 错误； C223Na S O中S元素化合价由+2升高为+4生成SO2、 S元素化合价由+2降低为0生成S单质， 0.5mol Na2S2O3发生反应，转移 1mol 电子，故 C 正确； D硝酸具有强氧化性，Na2S2O3与稀硝酸反应时，Na2S2O3只作还原剂，故 D 错误； 选 C。 16(
31、1) 422322NH Cl+Ca(OH)CaCl +2NH+2H O 下 (2)试纸先变红后褪色 (3)0.75#34 (4)-+2+-322Zn+NO +2H =Zn+NO +H O 【解析】 （1） 实验室用氯化铵与氢氧化钙反应制备 NH3， 反应的化学方程式为：422322NH Cl+Ca(OH)CaCl +2NH+2H O；氨气的密度比空气小，收集 NH3应用向下排空气法； （2） 向干燥的蓝色石蕊试纸上滴加浓硝酸，预测可观察到的现象为先变红，后褪色，变红是氢离子的作用，褪色使浓硝酸的作用，浓硝酸具有强氧化性，具有漂白作用，故答案为：先变红，后褪色； （3） 水体中过量氨氮(以 NH
32、3表示)，用 O2可将其氧化生成无污染的气体单质，即 N2，根据电子得失守恒，有关系式：4NH33O2，除去 1molNH3需消耗 O2的物质的量为 0.75mol，故答案为：0.75 或34； （4） 用锌可去除酸性水体中的3NO以修复环境，反应初始时，3NO转化为2NO，此时反应的离子方程式为：-+2+-322Zn+NO +2H =Zn+NO +H O。 17 铁 Fe+CuSO4= FeSO4+Cu 【详解】铁制的自来水管件比铜制的容易生锈，说明铁比铜更易与空气中的氧气、水反应，由此反映出铁的化学性质更加活泼；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为 Fe+CuSO4= FeS
33、O4+Cu。答案为：铁；Fe+CuSO4= FeSO4+Cu。 18(1)D (2)3：2 (3)Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O (4) FeCl3 血红 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl (5)5.6 【解析】 （1） 金属钠性质非常活泼，Na 与 CuCl2溶液混合时发生的反应时：首先是金属 Na 和 H2O 之间反应得到 NaOH和 H2，然后是 NaOH 和 CuCl2溶液之间的复分解反应，产生 Cu(OH)2蓝色沉淀，故合理选项是 D； （2） 在 3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O 反应中
34、，铁元素化合价由反应前 Fe(NO3)3中+3 价升高到反应后 Na2FeO4中的+6 价，失电子发生氧化反应，Fe(NO3)3作还原剂；氯元素化合价由反应前 NaClO 中+1 价降低到反应后 NaCl 中的-1 价，得到电子发生还原反应，NaClO 作氧化剂，可知该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为 3：2； （3） 胃酸主要成分是 HCl，HCl 与 Al(OH)3反应，反应生成氯化铝和水，该反应的离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O； （4） Fe 和 Cl2反应生成 FeCl3，将 FeCl3溶于水配成溶液，将其分装在两支试管中。 a若向其中一支试管中滴加 KSCN
35、 溶液，Fe3+与 SCN-反应产生弱电解质 Fe(SCN)3，使溶液变为血红色溶 液； b向另一支试管中滴加 NaOH 溶液，FeCl3与 NaOH 反应产生 Fe(OH)3沉淀和 NaCl，其反应的化学方程式为：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl； （5） 盐酸恰好使混合物完全溶解， 盐酸没有剩余， 反应所得溶液加入KSCN溶液不变红色， 说明溶液中不含Fe3+，溶液为 FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知：n(FeCl2)=12n(HCl) =12 0.1 L 2 mol/L=0.1 mol，用足量的 CO 在高温下还原相同质量的混合物得到铁，根据铁元素守恒可知 n(Fe)
36、=n(FeCl2)=0.1 mol，则得到 Fe 的质量m(Fe)=0.1mol 56 g/mol=5.6 g。 19(1)取少量溶液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，再滴加 BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，说明混有Na2SO4，证明 Na2SO3溶液变质 (2) 24422Cu+2H SOCuSOSO2H O （浓） 氧化性、酸性 方案乙 方案乙中无污染产生，原料利用率高 (3)223N +3H2NH催化剂高温高压 (4)易液化 (5) 3224NH +5O= 4NO+6H O催化剂 1.25mol (6)3Cu+8H+2NO-3=3Cu2+2NO+4H2O (7)32 【解析】 （1） 亚
37、硫酸钠易被空气中的氧气氧化为硫酸钠，所以要检验亚硫酸钠是否已变质，只要检验是否存在硫酸根即可，实验室检验 Na2SO3溶液是否变质的基本操作是:取少量溶液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，如果产生白色沉淀，说明混有 Na2SO4，证明 Na2SO3溶液变质。 （2） 方案甲中，铜和浓硫酸反应的化学方程式是24422Cu+2H SOCuSOSO2H O （浓） 。只有部分硫酸中硫元素化合价降低,则该反应体现了浓硫酸氧化性、酸性。 这两种方案，甲有二氧化硫生成会污染空气、乙则没有污染物生成，生成等量的硫酸铜时，甲消耗的硫酸更多、故乙的原料利用率更高，故乙方案更合理。理由是方案乙
38、中无污染产生，原料利用率高。 （3） 由图知，合成塔中氮气和氢气化合为氨气，则发生反应的化学方程式为223N +3H2NH催化剂高温高压。 （4） 增压降温时氨易由气体变为液态。氨分离器中压强约为 15MPa，温度约为-20，分离氨应用了氨的易液化性质。 （5） 氧化炉中，NH3被氧气催化氧化转化为 NO，化学方程式为3224NH +5O= 4NO+6H O催化剂。反应中，氮元素从-3 价升高到+2 价、氧元素从 0 价降低到-2 价，则按得失电子数守恒，标准状况下，5.6LNH3被氧化为 NO时转移电子的物质的量为5.6L22.4L/ mol5=1.25mol。 （6） 铜与稀 HNO3反应
39、生成硝酸铜、NO 和水，离子方程式 3Cu+8H+2NO-3=3Cu2+2NO+4H2O （7） 根据反应 b ：NO+NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2+CO2，每产生 22.4L(标准状况下)CO2，则溶液中有 1mol Na2CO3转化为 2molNaNO2，吸收液质量将增加2mol 69g/ mol-1mol 106g/ mol=32g。 20(1)NH3 (2)4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O (3)4HNO3(浓) 或光照2H2O+4NO2+O2 (4)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl (5)4.48 (6)1：4 【解析】 （1） 图中物质溶于水溶液呈碱性的是
40、 NH3； （2） 工业上利用氨气制备一氧化氮，氨气与氧气在催化剂反应，化学方程式为：4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O； （3） 浓硝酸不稳定，见光或加热时易分解，化学方程式为：4HNO3(浓) 或光照2H2O+4NO2+O2； （4） 氨气检查氯气管道是否泄漏，生成无污染的气体，并伴有白烟，产物为氮气和氯化铵，化学方程式为：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl； （5） 发生反应的离子方程式为：+-2+323Cu+8H +2NO =3Cu+2NO+4H O，铜的物质的量为 0.5mol，H+的物质的量为： 1.2mol， 硝酸根的物质的量为： 0.2mol， 细搜硝酸根的量不足， 故
41、硝酸根完全反应， 消耗硝酸根 0.2mol生成 NO 0.2mol，标况下的体积为 4.48L； （6） 锌与浓硫酸反应的化学方程式为：24422Zn+2H SO ()=ZnSO +SO+2H O浓，浓硫酸变稀后，2442Zn+H SO ()=ZnSO +H 稀。根据题中信息可知硫酸过量，反应消耗硫酸的物质的量为：0.1(18.5 0.1)mol=1.8mol2，若生成的气体全部是 SO2，则 SO2的物质的量为1.8mol0.9mol2，体积为0.9 22.4L=20.16L， 故还有氢气生成。 设生成SO2和H2的物质的量分别为 xmol和 ymol， 则33.6x+y=1.522.4，消
42、耗硫酸的物质的量为 2x+y=1.8，解得 x=0.3，y=1.2，故 SO2和 H2的体积比等于0.3:1.21:4。 21(1)(SCN)x (2) 浓硝酸氧化(SCN)x，浓硝酸的还原产物为 NO2 向洗净的白色沉淀中加入过量的稀硝酸，沉淀完全溶解，再滴加少量 KMnO4溶液，不褪色 CO2、2-4SO (3) 通入一定量的 NO2 滴加 5 滴 1mol/L 的 KSCN 溶液 【解析】(1) 向浓硝酸中滴加 KSCN 溶液，根据信息知 SCN被浓硝酸氧化成红色的(SCN)x溶液立即变红，所以答案为(SCN)x； (2) 由于浓硝酸氧化(SCN)x时， 浓硝酸的还原产物为NO2， 因此
43、不能说明SCN-转化的最终产物中一定有NO2； 将实验一中的气体通入 Ba(OH)2和 NaOH 的混合溶液中，有白色沉淀生成；则推测 SCN氧化可能得到气体 SO2、CO2，与 Ba(OH)2和 NaOH 溶液反应生成 BaSO3、BaCO3白色沉淀，但再过滤、洗涤白色沉淀，取少量于试管中， 加入过量的稀硝酸， 沉淀完全溶解， 如果有BaSO3生成则会被硝酸氧化成不溶于酸的BaSO4，沉淀就不完全溶解，再滴加少量 KMnO4溶液，不褪色，综合说明没有生成 SO2； 取少量实验一中试管内的溶液加入 BaCl2溶液，中溶液成酸性，产生大量白色沉淀，则说明溶液中一定含有2-4SO，因此 SCN-转
44、化的最终产物中有 CO2、2-4SO； (3) 实验目的为验证一定浓度的 NO2是实验一 iii 中溶液红色迅速褪去反应的催化剂，可先向 2mL 浓硝酸中通入一定量的 NO2气体，溶液变黄后再滴加 5 滴 1mol/L 的 KSCN 溶液，溶液变红后又迅速褪色，同时产生大量红棕色气体，则可说明 NO2能加快浓硝酸氧化(SCN)x的化学反应速率(或能催化浓硝酸氧化(SCN)x)。 22(1) 2NH4C1+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O a (2) 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O f (3) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O 将气体通入
45、品红溶液中，品红褪色，加热后恢复红色 【解析】(1) 实验室用 NH4Cl 和 Ca(OH)2加热制取氨气，反应的化学方程式为 2NH4C1+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，反应装置为固固加热装置，故选 a； (2) Cu 和稀硝酸发生氧化还原反应生成 Cu(NO3)2、NO 和 H2O，反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O，NO 密度与空气相当，难溶于水，可选用排水法收集，故收集装置选f； (3) Cu 和浓硫酸加热生成 Cu(SO)4、SO2和 H2O，反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O，SO2具有
46、漂白性，可以使品红溶液褪色，故可将产生的气体通入品红溶液中检验 SO2，品红褪色，加热后恢复红色，说明是 SO2。 23(1)0.33 (2)93.33 (3)4.33 【解析】(1) 将 1.00mol/L 硫酸铜溶液和 2.00 mol/L 硫酸铁溶液按体积比 1：2 混合得到 1L 混合液，设混合前 1.00mol/L硫酸铜溶液的体积为 xL，则 2.00 mol/L 硫酸铁溶液的体积为 2xL，假设混合溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和， 则 x+2x=1， 解得 x=13， 硫酸铜的物质的量为 1mol/L13L=13mol， 硫酸铁的物质的量为 2mol/L23L=43mol，
47、依据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则混合后溶液中铜离子的物质的量浓度为：13mol1L=13mol/L0.33mol/L。 (2) 向混合液中加入足量的铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余，则硫酸铜、硫酸铁都完全反应，反应方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，Fe+2Fe3+=3Fe2+，此时溶液中溶质为硫酸亚铁，反应 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+消耗铁的物质的量为13mol，反应 Fe+2Fe3+=3Fe2+消耗铁的物质的量为43mol，溶解铁粉的质量为53mol56g/mol93.33g。 (3) 向混合液中加入足量的铁粉，经过足够长的时间后，铁粉有剩余，则硫酸铜、硫酸铁都完
48、全反应，此时溶液中溶质为硫酸亚铁，溶液中 c(Fe2+)=c(SO24)=12331mol/LL+3 2mol/LL1L=133mol/L4.33mol/L。 24 66.3% 8.9mL 【详解】(1)根据方程式可知 2424Zn+H SO =H+ZnSO65g22.4lm0.448L 所以 m65g0.448L22.4L=1.3g，所以铜的质量分数为：3.86g 1.3g3.86g100%66.3%； (2)铜的物质的量为：3.86g 1.3g64g/ mol=0.04mol，滴加稀硝酸，发生反应为： +-2+323Cu+8H+2NO=3Cu+2NO+4H O3mol2mol0.04mol
49、n 所以 n=0.04mol 2mol0.08mol3mol3，所以最少需要 3.0 mol/L 的硝酸的体积为0.08mol33mol/ L0.0089L8.9mL。 25 22V SO :V H=1:4 18.30 【详解】27.00g 铝的物质的量是 1mol，铝完全反应失 3mol 电子；生成 1molH2得 2mol 电子、生成 1molSO2得 2mol 电子，根据得失电子守恒，生成 H2、SO2的总物质的量是 1.5mol；将混合气体通入装有足量碱石灰的干燥管， 剩余气体在标准状况下的体积为26.88L， 即H2的物质的量是1.2mol； 则SO2的物质的量是0.3mol； (1)反应生成 1.2molH2、0.3molSO2，22V(SO ):V(H ) 1:4。 (2)待产生的气体全部释放，向溶液中加入-1612.0mL5.000mol L的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的3+Al全部转化成沉淀， 此时溶液中的溶质为 Na2SO4， 根据钠元素守恒， n(Na2SO4)= -10.612L 5.000mol2=1.5oL3m l，则 n(SO2-4)=1.53mol，根据硫元素守恒，原硫酸溶液中硫酸的物质的量是 1.53mol+0.3mol=1.83mol，硫酸的浓度为1.83mol18.30mol/L0.1L。
