章末綜合測評(四)(時間：90分鐘　分值：100分)一、選擇題：本題包括10個小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個選項符合題意。1．明崇禎年間《徐光啟手跡》記載：“綠礬五斤，硝(硝酸鉀)五斤，將礬炒去，約折五分之一，將二味同研細，次用鐵作鍋……鍋下起火，取氣冷定，開壇則藥化為強水。五金入強水皆化，惟黃金不化強水中，加鹽則化。”以下說法不正確的是(　　)A．“強水”的主要成分是硝酸B．“將礬炒去，約折五分之一”指綠礬脫水C．“鍋下起火，取氣冷定”描述了蒸餾的過程D．“五金入強水皆化”過程產(chǎn)生的氣體都是H2解析：選D。根據(jù)“五金入強水皆化，惟黃金不化強水中”判斷“強水”的主要成分是硝酸，故A正確；“將礬炒去，約折五分之一”指綠礬脫水，故B正確；“鍋下起火，取氣冷定”描述了蒸餾的過程，故C正確；“五金入強水皆化”指金屬溶于硝酸，反應產(chǎn)生的氣體主要是氮的氧化物，故D不正確。2．“堅持人與自然和諧共生，堅定走生態(tài)良好的文明發(fā)展道路，建設美麗中國，為人民創(chuàng)造良好的生活環(huán)境”。下列行為與該主題不相吻合的是(　　)A．發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源B．實施礦物燃料的脫硫脫硝技術(shù)，可以減少SO2、NO2的排放C．在推廣乙醇汽油的同時，研究開發(fā)太陽能電池和氫燃料電池汽車D．開著大排量的家用汽車開直播聲討霧霾天氣解析：選D。發(fā)展農(nóng)村沼氣，將廢棄的農(nóng)作物秸稈轉(zhuǎn)化為清潔高效的能源，與該主題相吻合，A不選；實施礦物燃料的脫硫脫硝技術(shù)，可以減少SO2、NO2的排放，與該主題相吻合，B不選；在推廣乙醇汽油的同時，研究開發(fā)太陽能電池和氫燃料電池汽車，與該主題相吻合，C不選；開著大排量的家用汽車開直播聲討霧霾天氣不利于低碳環(huán)保，與該主題不相吻合，D選。3. 下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是(　　)A．濃硫酸具有脫水性，可用于干燥氯氣B．晶體硅熔點高，可用于制作半導體材料C．Na2CO3溶液顯堿性，可用熱的純堿溶液除油污D．FeS固體呈黑色，可用于除去廢水中Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子解析：選C。 濃硫酸具有吸水性，可做干燥劑，與脫水性無關(guān)，故A錯誤；晶體硅可用于制作半導體材料是因為晶體硅的導電性介于導體與絕緣體之間，與其熔點高無關(guān)，故B錯誤；由于CO的水解使純堿溶液顯堿性，水解是吸熱反應，升高溫度，水解程度增大，堿性增強，油脂在堿性條件下能水解，則可用熱的純堿溶液除油污，故C正確；FeS固體可用于除去廢水中Cu2＋、Hg2＋等重金屬離子，是因為硫化汞、硫化銅的溶解度小于硫化亞鐵，與硫化亞鐵呈黑色無關(guān)，故D錯誤。4．通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論，這是化學學習的方法之一。下列對實驗現(xiàn)象的解釋正確的是(　　)選項實驗現(xiàn)象解釋A濃硝酸在光照條件下變黃濃硝酸不穩(wěn)定，見光易分解，生成的有色產(chǎn)物能溶于濃硝酸B向淀粉-KI溶液中通入適量Cl2，溶液變藍Cl2能與淀粉發(fā)生顯色反應C向某溶液中加硝酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成說明該溶液中一定含有SOD向鹽酸中加入濃硫酸時產(chǎn)生白霧說明濃硫酸具有脫水性解析：選A。向淀粉-KI溶液中通入適量Cl2，會生成單質(zhì)碘，淀粉遇單質(zhì)碘變藍，B不正確；SO、Ag＋有干擾，C不正確；濃硫酸具有吸水性，且稀釋濃硫酸時會放出大量的熱，氯化氫具有揮發(fā)性，溫度越高，其揮發(fā)性越強，D不正確。5．下列各物質(zhì)中，不能按如圖(“→”表示一步完成)關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的是(　　)選項XYZAFeFeCl3FeCl2BCl2NaClONaClCSiSiO2H2SiO3DHNO3NONO2解析：選C。鐵和氯氣反應生成氯化鐵，氯化鐵與鐵反應生成氯化亞鐵，氯化亞鐵與鋅發(fā)生置換反應生成鐵，可以完成轉(zhuǎn)化；氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，次氯酸鈉和鹽酸反應生成次氯酸和氯化鈉，氯化鈉電解可以生成氯氣，可以完成轉(zhuǎn)化；二氧化硅不能直接轉(zhuǎn)化為硅酸，硅酸也不能直接轉(zhuǎn)化為硅單質(zhì)，不能完成轉(zhuǎn)化；稀硝酸與金屬反應被還原為一氧化氮，一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮，可以完成轉(zhuǎn)化。6．下列各組物質(zhì)中，氣體X和氣體Y同時通入盛有溶液Z的洗氣瓶中(如圖)，一定沒有沉淀生成的是(　　) 選項XYZANO2SO2BaCl2BNH3CO2Al2(SO4)3CNH3CO2CaCl2DCO2SO2CaCl2解析：選D。SO2溶于水生成的H2SO3具有還原性，NO2溶于水生成的HNO3具有氧化性，HNO3能將H2SO3氧化成H2SO4，再與BaCl2反應生成沉淀，所以A中一定有沉淀生成。氨溶于水生成氨水，呈堿性，能與Al3＋反應生成Al(OH)3沉淀，所以B中一定有沉淀生成。氨溶于水生成氨水，呈堿性，少量CO2與堿反應生成CO，然后與Ca2＋反應生成CaCO3沉淀，所以C中可能有沉淀生成。CO2、SO2溶于水溶液均呈酸性，均不與CaCl2反應，所以D中一定無沉淀生成。7．室溫下，某興趣小組用如圖裝置在通風櫥中進行如下實驗：實驗現(xiàn)象試管Ⅰ中開始無明顯現(xiàn)象，逐漸有微小氣泡生成，越來越劇烈，液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體，溶液呈藍色試管Ⅱ中劇烈反應，迅速生成大量紅棕色氣體，溶液呈綠色；之后向綠色溶液中持續(xù)通入N2，溶液變?yōu)樗{色下列說法正確的是(　　)A．試管Ⅰ中淺紅棕色氣體為NO2，由硝酸還原生成B．等質(zhì)量的Cu完全溶解時，試管Ⅰ中消耗的HNO3更多C．將Cu換成Fe之后重復實驗，依然是試管Ⅱ中反應更劇烈D．試管Ⅱ中反應后溶液顏色與試管Ⅰ中的不同， 是由于溶有NO2解析：選D。試管Ⅰ中淺紅棕色氣體為NO和NO2的混合物，Cu與稀硝酸反應，硝酸被還原為NO，部分NO遇到空氣中的氧氣被氧化為紅棕色的NO2，A不正確；等質(zhì)量的 Cu 完全溶解時， 因稀硝酸被還原為NO，N的化合價由＋5價降低到＋2價，而濃硝酸被還原為NO2，N的化合價由＋5價降低到＋4價，故試管Ⅰ中消耗的HNO3較少，B不正確；將Cu換成 Fe 之后重復實驗，F(xiàn)e遇濃硝酸發(fā)生鈍化，試管Ⅱ中無明顯變化，C不正確；試管Ⅱ中持續(xù)通入氮氣后，可以把溶液中溶解的NO2帶走，溶液由綠色變?yōu)樗{色，說明試管Ⅱ中反應后溶液顏色與其溶解的NO2有關(guān)，D正確。8．某小組比較Cl－、Br－、I－的還原性，實驗如下： 實驗1實驗2實驗3裝置現(xiàn)象試管內(nèi)顏色無明顯變化；用蘸濃氨水的玻璃棒靠近試管口，產(chǎn)生白煙溶液變黃；將濕潤的KI-淀粉試紙靠近試管口，變藍溶液變?yōu)樯钭仙?；?jīng)檢驗溶液中含單質(zhì)碘下列對實驗的分析不合理的是(　　)A．實驗1中，白煙是NH4ClB．根據(jù)實驗1和實驗2判斷還原性：Br－>Cl－C．根據(jù)實驗3判斷還原性：I－>Br－D．上述實驗利用了濃硫酸的強氧化性、難揮發(fā)性等性質(zhì)解析：選C。實驗1中，濃硫酸與氯化鈉反應生成氯化氫氣體，遇到空氣中的水蒸氣，形成鹽酸小液滴，鹽酸與氨反應生成NH4Cl固體，故A合理；實驗1中沒有發(fā)生氧化還原反應，實驗2中濃硫酸將溴離子氧化，生成單質(zhì)溴，溶液變黃；因此還原性：Br－>Cl－，故B合理；實驗3中②中溶液中的濃硫酸和溴都能將碘化鈉氧化生成單質(zhì)碘，不能判斷I－和Br－的還原性強弱，故C不合理；實驗2中體現(xiàn)了濃硫酸的強氧化性，實驗1中體現(xiàn)了濃硫酸的難揮發(fā)性，故D合理。9．已知一定條件下A、B、C、D之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應條件省略)。下列說法正確的是(　　)A．若A為Fe，D為氫氣，則B一定為酸B．若A、D為化合物，B為水，則C一定是氣體單質(zhì)C．若A、B、C、D均為化合物，該反應一定屬于復分解反應D．若A、B、C、D均為“10電子”微粒，且C是可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則D常溫下一定呈液態(tài)解析：選D。3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，A項錯誤。3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，B項錯誤。3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，該反應屬于氧化還原反應，C項錯誤。若A、B、C、D均為“10電子”微粒，且C是可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則符合要求的是NH＋OH－NH3↑＋H2O，則D是水，常溫下呈液態(tài)，D項正確。10．用無機礦物資源生產(chǎn)部分材料，其產(chǎn)品流程示意圖如下，下列說法正確的是(　　)A．制取粗硅時生成的氣體產(chǎn)物為CO2B．生產(chǎn)鋁、銅、高純硅及玻璃的過程中都涉及氧化還原反應C．電解精煉銅時，當電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時陽極質(zhì)量減少6.4 gD．粗硅制高純硅時，提純四氯化硅可用多次分餾的方法解析：選D。石英和焦炭在高溫下反應生成Si和CO，故A錯誤；生產(chǎn)玻璃涉及的反應有SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑和SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑，元素化合價沒有發(fā)生變化，是非氧化還原反應，故B錯誤；電解精煉銅時，陽極為粗銅，粗銅中有比Cu活潑的雜質(zhì)金屬，該雜質(zhì)先失電子，所以當電路中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時，陽極質(zhì)量減少的不是0.1 mol Cu的質(zhì)量，故不一定為6.4 g，故C錯誤；粗硅制備高純硅的過程中，利用沸點不同進行分餾，將SiCl4從雜質(zhì)中提取出來，再與H2發(fā)生置換反應得到高純硅，可用多次分餾的方法提純四氯化硅，故D正確。二、選擇題：本題包括5個小題，每小題4分，共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意。11．如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應產(chǎn)物已略去)，下列說法正確的是(　　)A．反應①說明SO2具有漂白性，反應②說明SO2具有酸性B．若反應②中的生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1，則反應物n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3C．反應③④⑤均屬于氧化還原反應D．工業(yè)上可利用反應②和反應④回收SO2解析：選BD。反應①中溶液先變藍后褪色的原因是KIO3被還原先得到I2，最終得到I－，體現(xiàn)了SO2的還原性，反應②是酸性氧化物和堿的反應，體現(xiàn)了SO2的酸性，A項錯誤；根據(jù)元素守恒，當n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1時，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，B項正確；反應④是非氧化還原反應，C項錯誤；反應②吸收了二氧化硫，反應④放出了SO2，故可以通過反應②和反應④回收二氧化硫，D項正確。12．除去燃煤煙氣中的有毒氣體，一直是重要的科研課題。某科研小組設計如下裝置模擬工業(yè)脫硫脫氮，探究SO2和NO同時氧化的吸收效果。模擬煙氣由N2(90.02%)、SO2(4.99%)、NO(4.99%)混合而成，各氣體的流量分別由流量計控制，調(diào)節(jié)三路氣體相應的流量比例，充分混合后進入A。已知：FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4(棕色)。下列說法不正確的是(　　)A．反應開始前應該關(guān)閉d，打開e，通入一段時間的N2B．觀察到裝置A中有黑色固體生成，則A中反應可能為2H2O＋3SO2＋2MnO===3SO＋2MnO2↓＋4H＋C．洗氣瓶A的出氣管口有兩個玻璃球泡，目的是消除可能存在的未破裂的氣泡D．實驗中觀察到B中紅色褪去，C中變?yōu)闇\棕色，說明KMnO4不能吸收NO解析：選D。反應開始前應該關(guān)閉d，打開e，通入一段時間的N2，排出體系中的空氣，防止氧氣干擾實驗，故A正確；二氧化硫具有還原性，裝置A中生成的黑色固體可能是MnO2，則A中反應可能為2H2O＋3SO2＋2MnO===3SO＋2MnO2↓＋4H＋，故B正確；洗氣瓶A的出氣管口的兩個玻璃球泡可以消除可能存在的未破裂的氣泡，故C正確；實驗中觀察到B中紅色褪去，C中變?yōu)闇\棕色，說明NO、SO2沒有完全被KMnO4吸收，故D錯誤。13．NH4Al(SO4)2·12H2O俗稱銨明礬，其性質(zhì)穩(wěn)定，是化學實驗中常用的基準試劑，借助碳酸氫銨與硫酸鈉可以制備純凈的銨明礬，制備過程如圖所示。下列相關(guān)說法錯誤的是(　　)A．為加快操作Ⅰ的速率，實驗時采用抽濾，常用玻璃纖維替代濾紙B．操作Ⅱ的基本過程為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥C．濾液a中加稀硫酸調(diào)節(jié)pH＝2的目的是抑制NH的水解D．將氣體a通入飽和純堿溶液中會有晶體析出，該晶體與固體a成分相同解析：選C。操作Ⅰ為過濾，采用抽濾可以加快過濾速率，玻璃纖維性質(zhì)穩(wěn)定，且韌性比濾紙的韌性好，可以替代使用，A正確；操作Ⅱ是從銨明礬溶液中得到銨明礬固體，采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥操作，B正確；濾液a中加稀硫酸調(diào)節(jié)pH＝2的目的是除去HCO，C錯誤；氣體a為二氧化碳，通入飽和純堿溶液中會有碳酸氫鈉晶體析出，與固體a(碳酸氫鈉)成分相同，D正確。14．現(xiàn)有NaNO3和HCl的混合溶液400 mL，向混合溶液中逐漸加入過量的Fe粉(假設反應中HNO3只被還原成NO)，如圖所示。下列說法正確的是(　　)A．硝酸鈉的物質(zhì)的量濃度為2.5 mol/LB．反應生成氣體的體積為33.6 LC．整個反應過程中每步轉(zhuǎn)移的電子之和為5 molD．將反應后的混合物過濾，濾液蒸發(fā)結(jié)晶所得固體為NaCl和FeCl2的混合物解析：選AC。由圖分析可知，當加入鐵粉的物質(zhì)的量大于1 mol時，溶液中才生成亞鐵離子，說明加入鐵粉的物質(zhì)的量小于等于1 mol時，發(fā)生反應：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，則n(Fe)＝n(NO)＝n(NaNO3)＝n(NO)＝1 mol，c(NaNO3)＝＝2.5 mol/L，故A正確；因Fe3＋的氧化性大于H＋，則繼續(xù)加入鐵時發(fā)生反應：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，由圖可知，這段反應消耗0.5 mol鐵，然后是0.5 mol鐵再與氫離子反應生成氫氣，則n(H2)＝n(Fe)＝0.5 mol，所以，在整個過程中產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量為1.5 mol，在標準狀況下的體積為33.6 L，故B錯誤；整個反應過程分三步進行，每步轉(zhuǎn)移電子分別是3 mol、0.5 mol×2、0.5 mol×2，共5 mol電子，故C正確；濾液中的溶質(zhì)為NaCl和FeCl2，蒸發(fā)結(jié)晶過程中，F(xiàn)eCl2會被氧化、水解，最后所得固體為NaCl和Fe(OH)3的混合物，故D錯誤。15．(2021·濰坊模擬)鈀是航天、航空高科技領域的重要材料。工業(yè)用粗鈀制備高純度鈀的流程如圖：下列說法錯誤的是(　　)A．酸浸時發(fā)生反應的化學方程式是Pd＋6HCl(濃)＋4HNO3(濃)===H2PdCl6＋4NO2↑＋4H2OB．“熱還原”中每生成1 mol Pd同時生成的氣體的物質(zhì)的量為6 molC．化學實驗中可利用氯鈀酸根離子檢驗溶液中是否含有NHD．在“酸浸”過程中為加快反應速率可用濃硫酸代替濃鹽酸解析：選BD。據(jù)圖可知，酸浸時反應物有Pd、濃硝酸和濃鹽酸，產(chǎn)物有NO2，中和過程為非氧化還原過程，說明酸浸后Pd的化合價應為＋4價，存在形式為PdCl，結(jié)合電子守恒和元素守恒可知發(fā)生反應的化學方程式為Pd＋6HCl(濃)＋4HNO3(濃)===H2PdCl6＋4NO2↑＋4H2O，故A正確；根據(jù)元素守恒生成的氣體應為HCl和NH3，生成1 mol Pd，則消耗1 mol氯鈀酸銨，根據(jù)元素守恒可知可生成2 mol NH3和6 mol HCl，共8 mol氣體，故B錯誤；氯鈀酸銨為紅色沉淀，所以若某溶液中含有銨根離子，滴入含有氯鈀酸根離子的溶液可以生成紅色沉淀，有明顯現(xiàn)象，可以檢驗銨根離子，故C正確；“酸浸”過程中鹽酸電離出的Cl－與Pd4＋生成絡合物，促使Pd轉(zhuǎn)化為Pd4＋的反應正向進行，從而使Pd溶解，若換成濃硫酸，無法生成絡合物，會使酸浸效率降低，故D錯誤。三、非選擇題：本題包括5個小題，共60分。16．(10分)金剛石、SiC具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕特性，應用廣泛。(1)一定條件下，Na與CCl4可制備金剛石，反應結(jié)束冷卻至室溫后，回收其中的CCl4的實驗操作名稱為________。推測該反應的類型為________。A．分解反應　　　　　　　 B．置換反應 C．氧化還原反應   D．離子反應(2)已知：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。在高溫電爐中碳和SiO2反應可制得SiC，同時生成CO，其粗產(chǎn)品中雜質(zhì)為Si和SiO2。①寫出電爐中所發(fā)生反應的化學方程式：__________________________________，每有1 mol SiC生成時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。②現(xiàn)將20.0 g SiC粗產(chǎn)品加入過量的NaOH溶液中充分反應，收集到0.1 mol氫氣，過濾得SiC固體11.4 g，濾液稀釋到1 L，則所得硅酸鹽的物質(zhì)的量濃度為____________。(3)下列關(guān)于金剛石、SiC和單質(zhì)Si的說法不正確的是__________。A．金剛石、SiC和單質(zhì)Si都屬于無機非金屬材料B．金剛石和石墨、晶體硅和無定形硅分別互為同素異形體C．金剛石和單質(zhì)硅都是良好的半導體材料D．金剛石、SiC和Si晶體結(jié)構(gòu)相似解析：(1)根據(jù)信息判斷二者反應后的產(chǎn)物為氯化鈉和金剛石，該反應既屬于置換反應，又屬于氧化還原反應。氯化鈉和金剛石均不溶于四氯化碳，因此要將四氯化碳從反應體系中分離，應該用過濾的方法。 (2)①根據(jù)信息可寫出反應的化學方程式：SiO2＋3CSiC＋2CO↑，根據(jù)碳元素化合價的升降可推知每有1 mol SiC生成時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol。②粗產(chǎn)品中能與氫氧化鈉反應的是硅和二氧化硅，產(chǎn)物都有硅酸鈉，而硅和氫氧化鈉反應還有氫氣生成，由生成氫氣的量和固體物質(zhì)減少的量可以確定粗產(chǎn)品中硅和二氧化硅的量，根據(jù)硅元素守恒可以確定稀釋后硅酸鈉的濃度。(3)金剛石不導電，不是半導體材料，C不正確。答案：(1)過濾　BC　(2)①SiO2＋3CSiC＋2CO↑4 mol?、?.17 mol·L－1　(3)C17．(10分)汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應轉(zhuǎn)化成無毒氣體。(1)當空燃比(空氣與燃油氣的體積比)不同時，汽車尾氣的主要成分不同?？杖急容^小時的有毒氣體主要是________(填化學式)。(2)某分子篩類催化劑(H＋交換沸石)催化NH3脫除NO、NO2的反應機理如圖所示。步驟③轉(zhuǎn)化反應的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。按如圖反應機理，NH3脫除NO、NO2總反應的化學方程式是________________________________________________________________________。(3)NaClO2溶液將NO轉(zhuǎn)化為HNO3的反應歷程如下：NaClO2＋HCl===HClO2＋NaCl8HClO2===6ClO2↑＋Cl2↑＋4H2O2NaClO2＋Cl2===2NaCl＋2ClO2↑5NO＋3ClO2＋4H2O===5HNO3＋3HCl則酸性條件下NaClO2溶液將NO轉(zhuǎn)化為HNO3的總反應的化學方程式為______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由空燃比定義可知當空燃比較小時，空氣少，燃料不完全燃燒生成CO。(2)由圖中步驟③可知反應物為[(NH4)2(NO2)]2＋、NO，生成物為N2、H2O、[(NH4)(HNO2)]＋、H＋，配平即可。書寫NH3脫除NO、NO2總反應的化學方程式時，注意觀察物質(zhì)的“進”與“出”，圓環(huán)上均有中間產(chǎn)物，“進”的為反應物，有NH3、NO、NO2，“出”的為生成物，有N2和H2O，寫出并配平方程式即可。(3)NaClO2將NO氧化為HNO3，自身被還原為NaCl，寫出方程式并配平。答案：(1)CO(2)[(NH4)2(NO2)]2＋＋NO===N2＋H2O＋[(NH4)(HNO2)]＋＋H＋　NO＋NO2＋2NH32N2＋3H2O(3)3NaClO2＋4NO＋2H2O===4HNO3＋3NaCl18．(13分)為了探究Cl2、SO2同時通入H2O中發(fā)生的反應，某校化學興趣小組同學設計了如圖所示的實驗裝置。(1)氣體發(fā)生裝置A產(chǎn)生的氣體是________。(2)為驗證通入裝置D中的氣體是Cl2過量還是SO2過量，某小組同學準備了以下試劑：①氯化鐵溶液?、诼然瘉嗚F溶液?、哿蚯杌浫芤?/span>④苯酚溶液?、萜芳t溶液　⑥酸性高錳酸鉀溶液a．若Cl2過量：取適量D中溶液滴加至盛有________(選填一個序號)的試管內(nèi)，再加入________(選填一個序號)試劑，實驗現(xiàn)象是________________________。b．若SO2過量：取適量D中溶液滴加至盛有________(選填一個序號)的試管內(nèi)，實驗現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________________________________________________。(3)另一小組設計如圖所示的裝置圖(夾持和加熱裝置略去)，分別探究SO2和Cl2的性質(zhì)。①若從左端分別通入SO2和Cl2，裝置A中觀察到的現(xiàn)象是否相同？________(填“相同”或“不同”)。②若裝置B中裝有5.0 mL 1.0 mol·L－1碘水，當通入足量Cl2完全反應后，共轉(zhuǎn)移了5.0×10－2 mol電子，該反應的化學方程式為____________________________。(4)若由元素S和O組成－2價酸根離子X，X中S和O的質(zhì)量比為4∶3；當Cl2與含X的溶液完全反應后，有淺黃色沉淀產(chǎn)生，取上層清液加入氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。寫出Cl2與含X的溶液反應的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)氣體發(fā)生裝置B產(chǎn)生的氣體經(jīng)過飽和食鹽水后才進入裝置D，說明氣體發(fā)生裝置B產(chǎn)生的氣體是Cl2，氣體發(fā)生裝置A產(chǎn)生的氣體是SO2。(2)a.若Cl2過量：取適量D中溶液滴加至盛有氯化亞鐵溶液的試管內(nèi)，再加入硫氰化鉀溶液(或苯酚溶液)，溶液呈紅色(或紫色)；b．若SO2過量：取適量D中溶液滴加至盛有酸性高錳酸鉀溶液的試管內(nèi)，溶液變成無色。答案：(1)SO2　(2)a.②?、?或④)　溶液呈紅色(或紫色)　b．⑥　溶液變成無色(3)①相同　②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl(4)S2O＋Cl2＋H2O===SO＋S↓＋2Cl－＋2H＋19．(13分)較活潑金屬與硝酸反應，產(chǎn)物復雜。如一定濃度的硝酸與鎂反應，可同時得到NO、NO2、N2三種氣體。某同學欲用下列儀器組裝裝置來直接驗證有NO、NO2生成并制取氮化鎂。(假設實驗中每步轉(zhuǎn)化均是完全的)已知：①NO2的沸點是21.1 ℃、熔點是－11 ℃；NO的沸點是－151 ℃、熔點是－164 ℃；②氮化鎂遇水會發(fā)生水解。回答下列問題：(1)為達到上述實驗目的，所選用儀器的正確連接方式是________(填字母)。a．A→D→C→F→B→F→Eb．A→C→D→F→B→F→Ec．A→F→C→D→F→B→Ed．A→F→D→C→F→B→E(2)確定還原產(chǎn)物中有NO2的現(xiàn)象是______________________________，實驗中兩次使用裝置F，第二次使用裝置F的作用是________________________________________________________________________。(3)實驗前需先打開開關(guān)K，向裝置內(nèi)通CO2氣體，其目的是__________________________，當______________時停止通入CO2。(4)實驗過程中，發(fā)現(xiàn)在裝置D中產(chǎn)生預期現(xiàn)象的同時，裝置C中溶液顏色慢慢褪去，試寫出裝置C中反應的離子方程式：________________________________________________________________________。(5)在裝置A中反應開始時，某同學馬上點燃裝置B中的酒精燈，實驗結(jié)束后通過測定發(fā)現(xiàn)裝置B中的產(chǎn)品純度不高，原因是________________________________(用化學方程式回答)。(6)驗證裝置B中有氮化鎂生成的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根據(jù)題意“一定濃度的硝酸與Mg反應，可同時得到NO、NO2、N2”，若有NO2生成則氣體呈紅棕色，根據(jù)已知①NO2、NO的熔、沸點，在裝置D中可將NO2冷凝為液態(tài)，可觀察到裝置D中有紅棕色液體生成；利用NO具有還原性，用裝置C中酸性KMnO4溶液驗證NO；根據(jù)已知②Mg3N2遇水會發(fā)生水解，與Mg反應的N2必須是干燥的，氣體在進入裝置B之前必須用濃硫酸干燥，且要防止H2O(g)進入制備Mg3N2的裝置；則裝置的連接順序為A→D→C→F→B→F→E，選a。(2)根據(jù)上述分析可知，確定還原產(chǎn)物中有NO2的現(xiàn)象是裝置D中有紅棕色液體生成。Mg3N2遇水會發(fā)生水解，實驗中兩次使用裝置F，第一次使用裝置F的作用是干燥N2；第二次使用裝置F的作用是防止裝置E中H2O(g)進入裝置B中，使Mg3N2不純。(3)由于NO能與O2反應生成NO2，會影響NO2、NO的驗證，實驗開始前要排盡裝置中的空氣，所以實驗前先打開開關(guān)K，向裝置內(nèi)通CO2氣體，其目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止干擾實驗；當觀察到裝置E中的Ba(OH)2溶液中產(chǎn)生白色沉淀時，表明裝置中空氣已經(jīng)排盡，停止通入CO2。(4)裝置D中觀察到有紅棕色液體出現(xiàn)，裝置C中溶液顏色慢慢褪去，說明酸性KMnO4溶液將NO氧化成NO，同時MnO被還原成Mn2＋，反應可寫成NO＋MnO―→NO＋Mn2＋，N元素的化合價由＋2價升至＋5價，Mn元素的化合價由＋7價降至＋2價，根據(jù)得失電子守恒配平為5NO＋3MnO―→5NO＋3Mn2＋，結(jié)合原子守恒、電荷守恒，寫出離子方程式：5NO＋3MnO＋4H＋===5NO＋3Mn2＋＋2H2O。(5)在A中反應開始時，馬上點燃裝置B中的酒精燈，Mg與CO2發(fā)生置換反應生成MgO和C，導致實驗結(jié)束后裝置B中制得的Mg3N2純度不高，Mg與CO2反應的化學方程式為2Mg＋CO22MgO＋C。(6)Mg3N2遇水發(fā)生水解生成Mg(OH)2和NH3，檢驗有Mg3N2生成只要檢驗裝置B中固體中加水產(chǎn)生NH3即可，具體方法是取裝置B中固體少量于試管中，向其中加入少量水，若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則裝置B中有氮化鎂生成。答案：(1)a　(2)裝置D中有紅棕色液體生成　防止裝置E中水蒸氣進入裝置B中，造成產(chǎn)物不純　(3)排盡裝置內(nèi)的空氣，防止干擾實驗　裝置E中產(chǎn)生白色沉淀(4)5NO＋3MnO＋4H＋===3Mn2＋＋5NO＋2H2O(5)CO2＋2Mg2MgO＋C　(6)取裝置B中固體少量于試管中，向其中加入少量水，若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則裝置B中有氮化鎂生成20．(14分)某小組在實驗室使用軟錳礦(主要成分為MnO2)和濃鹽酸通過加熱制備氯氣，并對氯氣的性質(zhì)進行探究。(1)寫出實驗室制氯氣的化學方程式：__________________________________________________________________________________________________________。欲制取并收集一瓶干燥的氯氣，則“制取→收集”的實驗裝置連接順序為________→c →d→________→i→j→k。(2)裝置C 中飽和食鹽水的作用是______________________________。(3)該小組同學對氯氣性質(zhì)進行如下探究：實驗步驟實驗結(jié)論①將氯氣通入NaCl溶液中，再加入1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色氧化性從強到弱的順序：氯、溴、碘②將氯氣通入KBr溶液中，再加入1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色③將氯氣通入KI溶液中，再加入1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色該小組的實驗設計缺陷是________________________，改進的辦法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)常溫下，高錳酸鉀固體和濃鹽酸反應也可制得氯氣，該反應的離子方程式為_____________________________________________________________________________________________________________________________。(5)某溫度下，將Cl2通入NaOH 溶液中，反應得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，經(jīng)測定ClO－與ClO的濃度之比為1∶3，則Cl2與NaOH 溶液反應時被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為________。解析：(1)實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱的方法制取氯氣，化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質(zhì)，氯氣密度大于空氣密度，用向上排空氣法收集，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收，所以正確的連接順序為b→c→d→g→h→i→j→k。(2)氯化氫極易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度較小，用飽和食鹽水可以除去氯氣中混有的氯化氫氣體雜質(zhì)。(3)該實驗能證明氯氣的氧化性大于溴、碘，但不能證明溴的氧化性大于碘，要想探究鹵素單質(zhì)的氧化性強弱還需要補充一個實驗：KI溶液＋溴水＋1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色。(4)常溫下，高錳酸鉀固體和濃鹽酸反應制氯氣的化學方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑，改寫為離子方程式為2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(5)Cl2生成ClO－與ClO是被氧化的過程，化合價分別由0價升高為＋1價和＋5價，ClO－與ClO的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3，則可設ClO－為1 mol, ClO為3 mol，被氧化的Cl共為4 mol，失去電子的總物質(zhì)的量為1 mol×(1－0)＋3 mol×(5－0)＝16 mol，氧化還原反應中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等，Cl2生成Cl－是被還原的過程，化合價由0價降低為－1價，得到電子的物質(zhì)的量也應為16 mol，則被還原的Cl的物質(zhì)的量為16 mol，所以被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為16 mol∶4 mol＝4∶1。答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2Ob　g→h(2)除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì) (3)不能證明溴的氧化性強于碘　再做一組實驗，步驟為向KI溶液中加入溴水，再加入1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色(4)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(5)4∶1 

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