5.4第五章單元練習 一、單選題 1．依據(jù)反應，利用下列裝置從含的廢液中制取單質(zhì)碘的溶液，并回收，其中裝置使用錯誤的是 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【詳解】A．Cu與濃硫酸在加熱的條件下，反應生成二氧化硫，圖中沒有加熱裝置，故該裝置不可制備二氧化硫，A錯誤； B．二氧化硫與發(fā)生題給氧化還原反應生成I2和， 且倒扣的漏斗可防止倒吸，B正確； C．碘易溶于四氯化碳，與水分層，圖中萃取、分液可得到I2的CCl4溶液，C正確； D．從水溶液中提取采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法，用蒸發(fā)皿蒸發(fā)溶液，D正確； 故本題選A。 2．下列氣體中，既可用濃硫酸干燥，又可用堿石灰固體干燥的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】濃硫酸是酸性干燥劑，堿石灰是堿性干燥劑，若氣體中，既可用濃硫酸干燥，又可用堿石灰干燥，則該氣體應該是中性氣體。 【詳解】A．Cl2可以用濃硫酸干燥，和氫氧化鈉反應，不能用堿石灰干燥，A不符合題意； B．NH3是堿性氣體，和濃硫酸發(fā)生反應，不能用濃硫酸干燥，B不符合題意； C．SO2是酸性氣體，能和氫氧化鈉反應，所以不能用堿石灰干燥，C不符合題意； D．是中性氣體，所以既能用濃硫酸又能用堿石灰干燥，D符合題意； 答案選D。 3．圖中實驗裝置正確的是 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【詳解】A．加熱碳酸氫鈉固體，試管口應向下傾斜，A錯誤； B．氨氣極易溶于水，尾氣處理需要防止倒吸，B正確； C．定容時膠頭滴管垂直懸空，不能深入容量瓶中，且定容應該是加水至離刻度線1-2cm處再定容，C錯誤； D．稀釋濃硫酸應該是濃硫酸加入水中，D錯誤； 故選B。 4．下列物質(zhì)的性質(zhì)和用途不具有對應關(guān)系的是 A．明礬可溶于水，故可作凈水劑 B．鐵粉有還原性，故可作食品脫氧劑 C．二氧化硫具有還原性，故可作抗氧化劑 D．液氨汽化時要吸收大量的熱，故可作制冷劑 【答案】A 【詳解】A．明礬可溶于水與明礬凈水無對應關(guān)系，可凈水是因生成Al(OH)3膠體有吸附性，A符合； B．鐵粉的還原性能與氧氣反應，與食品脫氧劑有對應關(guān)系，B不符合； C．二氧化硫具有還原性能與氧化性物質(zhì)反應，與抗氧化劑有對應關(guān)系，C不符合； D．液氨汽化時要吸收大量的熱能使周圍的溫度降低，與作制冷劑有對應關(guān)系，D不符合； 故選A。 5．下列說法正確的是 A．工業(yè)上制粗硅的反應為，反應中還原劑與氧化劑的質(zhì)量比為5：2 B．制造陶瓷的主要原料是石灰石和黏土 C．制普通玻璃的原料主要成分是純堿、石灰石和石英 D．我國科學家近年來研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料(主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纖維復合而成的)，它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆 【答案】C 【詳解】A．工業(yè)上制粗硅的反應為，反應中Si元素的化合價降低，C元素化合價升高，還原劑C與氧化劑SiO2的質(zhì)量比為:60=2：5，選項A錯誤； B．生產(chǎn)陶瓷的主要原料是黏土，選項B錯誤； C．制造普通玻璃的原料：石灰石 、純堿和石英，選項C正確； D．由碳化硅陶瓷和碳纖維復合而成的航空材料能增加韌性，故質(zhì)地不會較脆，選項D錯誤； 答案選C。 6．在實驗室中，下列試劑的保存方法正確的是 ①濃硝酸保存在棕色廣口瓶內(nèi) ②Na保存在CCl4中 ③HF溶液保存在塑料瓶中 ④AgNO3固體保存在棕色試劑瓶內(nèi) ⑤白磷保存在冷水中 A．①③④ B．②③⑤ C．①②③④ D．③④⑤ 【答案】D 【詳解】①濃硝酸見光易分解，但是液態(tài)需保存在細口瓶中，則需保存在棕色細口瓶內(nèi)避光保存，①不合題意；②Na的密度大于煤油小于CCl4，故金屬鈉不保存在CCl4中，而應該保存在煤油中，②不合題意；③HF能與玻璃中的SiO2反應而腐蝕玻璃，故HF溶液不能保存在玻璃瓶中，而應該保存在塑料瓶中，③符合題意；④已知AgNO3見光易分解，故AgNO3固體保存在棕色試劑瓶內(nèi)避光保存，④符合題意；⑤白磷易自燃，不能與空氣接觸，故白磷保存在冷水中，⑤符合題意；綜上分析可知，③④⑤符合題意，故答案為：D。 7．現(xiàn)代社會的發(fā)展與進步離不開材料，下列有關(guān)說法不正確的是 A．碳化硅是一種新型陶瓷材料，具有耐高溫耐磨的特點 B．晶體硅是一種半導體材料，常用于制造光導纖維 C．硬鋁是一種鋁合金，是制造飛機和飛船的理想材料 D．石墨烯是一種新型無機非金屬材料，具有高電導率的特點 【答案】B 【詳解】A．碳化硅陶瓷具有抗氧化性強，耐磨性好，硬度高，熱穩(wěn)定性好，高溫強度大，屬于新型無機非金屬材料，故A正確； B．晶體硅是良好的半導體材料，常用于制造芯片，常用于制造光導纖維的是二氧化硅，而不是硅，故B錯誤； C．硬鋁是鋁和其他金屬或非金屬形成的一種鋁合金，具有密度小，強度大，是制造飛機和飛船的理想材料，故C正確； D．石墨烯是一種新型無機非金屬材料，石墨是良好的導體，石墨烯有獨特的結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的導電、導熱性能，故D正確； 故選：B。 8．我國嫦娥五號探測器帶回的月土中含有原子序數(shù)依次增大的等四種短周期主族元素。有殺菌消毒作用：為同周期相鄰元素，且其中只有一種是非金屬元素。下列說法中正確的是 A．X元素的最高正價為價 B．X與M形成的化合物熔點很低 C．X與Z形成的化合物能與強堿反應 D．原子半徑由大到小的順序為 【答案】C 【分析】短周期主族元素中，原子序數(shù)依次增大的等四種短周期主族元素，有殺菌消毒作用，故X是O元素：為同周期相鄰元素，且其中只有一種是非金屬元素，所以Y是、Z是是。 【詳解】A．O的化合價沒有最高價，即O沒有+6價，A錯誤； B．O和形成的化合物是，的熔點高，B錯誤； C．屬于兩性氧化物，能與強堿反應，C正確； D．電子層數(shù)越多，半徑越大；電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故原子半徑由大到小的順序為，D錯誤； 故答案為：C。 9．下列離子方程式正確的是 A．鈉與水反應： B．硅酸鈉溶液與醋酸溶液混合： C．等體積等物質(zhì)的量濃度的溶液與溶液混合： D．濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱： 【答案】C 【詳解】A．鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，正確的離子方程式：，A錯誤； B．醋酸是弱酸，要用化學式表示，不能寫成，B錯誤； C．等體積等物質(zhì)的量濃度的溶液與溶液混合，離子方程式為，C正確； D．濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱，生成亞鐵離子而不是鐵離子，D錯誤； 故答案選C。 10．設為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是 A．常溫常壓下，2.24L 中含有的原子數(shù)為0.3 B．5.6g鐵與過量硫粉充分反應，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2 C．1L 0.1的NaOH溶液中含有的數(shù)目為0.1 D．高溫下，12g碳完全溶于足量濃硝酸中，生成的分子數(shù)為 【答案】A 【詳解】A．常溫常壓下，2.24L的物質(zhì)的量小于0.1mol，含有的原子數(shù)小于0.3，A項錯誤； B．5.6g鐵為0.1mol，與過量硫粉充分反應生成0.1molFeS，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2，B項正確； C．NaOH為強堿，1L0.1的NaOH溶液中含有的數(shù)目為0.1，C項正確； D．12g碳為1mol，完全溶于足量濃硝酸中，生成的分子數(shù)為，D項正確。 故選A。 11．常溫下，利用如圖所示裝置進行實驗，下列對裝置丙中實驗現(xiàn)象的敘述錯誤的是 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【詳解】A．稀硫酸與亞硫酸鈉反應生成，可使品紅溶液褪色，A項正確； B．稀硫酸和碳酸氫鈉反應生成，可使澄清石灰水先變混濁后變澄清，B項正確； C．常溫下，鐵在濃硝酸中鈍化，溶液中無明顯變化，C項錯誤； D．濃氨水與生石灰反應生成，通入溶有的溶液，有難溶性的生成，D項正確； 答案選C。 12．利用FeSO4制備還原鐵粉的工藝流程如圖所示，下列說法錯誤的是 A．“轉(zhuǎn)化”過程的離子方程式為Fe2++2=FeCO3↓+H2O+CO2↑ B．“洗滌”過程可用鹽酸酸化的BaCl2溶液檢驗沉淀是否洗凈 C．“干燥”過程應將固體置于燒杯中加強熱快速烘干 D．“焙燒”過程產(chǎn)生的氣體可能是CO和CO2的混合氣體 【答案】C 【詳解】A．“轉(zhuǎn)化”過程加入的NH4HCO3溶液可電離產(chǎn)生，進一步電離產(chǎn)生H+和，反應得FeCO3、H2O和CO2，選項A正確； B．“洗滌”過程是洗去FeCO3表面附著的、等離子，此法用檢驗是否存在來證明沉淀是否洗凈，選項B正確； C．“干燥”過程不可在燒杯中強熱，選項C錯誤； D．“焙燒”過程Fe2+被還原，碳被氧化可能生成CO和CO2的混合氣，選項D正確； 答案選C。 13．下列實驗操作和現(xiàn)象、結(jié)論均正確的是 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【詳解】A．檢驗的常用方法，先加入強堿再加熱產(chǎn)生NH3使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，A正確； B．論描述中Cl2沒有有酸性和漂白性，B錯誤； C．試劑添加順序未明確，無法得出相關(guān)結(jié)論，C錯誤； D．鐵被鈍化時發(fā)生了氧化還原反應，D錯誤； 故答案為：A。 14．實驗室制取并探究其還原性，下列實驗裝置能達到實驗目的的是 A．用裝置甲制取 B．用裝置乙除去中的水蒸氣 C．用裝置丙驗證氨氣具有還原性 D．用裝置丁吸收尾氣中的 【答案】C 【詳解】A．NaOH與NH4Cl反應生成NH3?H2O，不加熱的情況下NH3?H2O難以分解，一般不用于制備氨氣，A錯誤； B．NH3與濃H2SO4反應，濃硫酸不能干燥NH3，B錯誤； C．NH3與CuO反應生成N2、Cu和H2O，黑色的CuO轉(zhuǎn)化為紅色的Cu，N元素的化合價升高，說明NH3具有還原性， C正確； D．苯的密度比水的密度小，在上層，NH3直接通入下層的水，會發(fā)生倒吸，D錯誤； 故選C。 15．為了測定鐵銅合金的組成，將15.2g鐵、銅合金加入200mL某濃度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO氣體4.48L(標準狀況下)，并測得反應后溶液中H+的濃度為0.5mol·L-1。若反應前后溶液的體積變化忽略不計，則下列判斷正確的是 A．反應后的溶液中可繼續(xù)溶解鐵銅合金質(zhì)量最多為1.9g B．上述合金中鐵與銅的質(zhì)量之比為2：3 C．合金中，鐵的質(zhì)量分數(shù)為63.2% D．原硝酸的物質(zhì)的量濃度為c(HNO3)=4.5mol·L-1 【答案】D 【詳解】A．，則轉(zhuǎn)移電子為，故金屬共失去電子0.6mol，故失去1mol電子時合金的質(zhì)量=，反應后Fe3+0.1mol，Cu2+0.15mol，HNO30.1mol由于要求是最多溶解合金的質(zhì)量，所以應該讓鐵銅都變成+2價，根據(jù)方程式可知0.1mol硝酸還可以得到電子=，對應合金質(zhì)量=，但是此時溶液中還有Fe3+0.1mol，還可以溶解更多的合金，A錯誤； B．反應后溶液中的c(H+)= 0.5mol/L，則反應后，F(xiàn)e被氧化生成Fe(NO3)3，設合金中Cu為mol，F(xiàn)e為mol，則：，解得=0.15，=0.1，故Fe的質(zhì)量為，Cu的質(zhì)量為，其質(zhì)量比=，B錯誤； C．合金中，鐵的質(zhì)量分數(shù)=，C錯誤； D．反應生成Cu(NO3)2、Fe(NO3)3和NO，還有剩余的硝酸，根據(jù)N原子守恒 ，故，D正確； 故選D。 16．64g銅與9mol·L-1的濃硝酸1L充分反應，銅完全溶解，生成含NO2、NO的混合氣體33.6L(在標準狀況下)。若反應前后硝酸溶液的體積沒有變化，下列說法錯誤的是 A．起氧化作用的硝酸有1.5mol B．不起氧化作用但參與反應的硝酸有2mol C．反應后溶液中的濃度為5.5 mol·L-1 D．混合氣體中NO2與NO的體積比為5：1 【答案】C 【詳解】A．NO2、NO的混合氣體33.6L(在標準狀況下)，則混合氣體的總物質(zhì)的量為，根據(jù)原子守恒可知，起氧化作用的硝酸有1.5mol，A正確； B．64g銅的物質(zhì)的量為1mol，銅完全溶解生成硝酸銅，則可生成1molCu(NO3)2，說明不起氧化作用但參與反應起酸性的硝酸有2mol，B正確； C．反應前后硝酸溶液的體積沒有變化，根據(jù)原子守恒可知剩余的物質(zhì)的量為9mol-1.5mol=7.5mol，濃度為7.5mol/L，C錯誤； D．設NO為xmol，NO2為ymol，則x+y=1.5，又根據(jù)得失電子守恒有：3x+y=2，聯(lián)立解得x=0.25，y=1.25，則兩者體積比為1.25：0.25=5：1，D正確； 17．（雙選）部分含硫物質(zhì)的分類與相應的化合價的關(guān)系如圖，下列推斷合理的是 A．硫元素的性質(zhì)活潑，自然界中不存在a B．a(chǎn)不能一步轉(zhuǎn)化為c C．向e的水溶液中通入氯氣可得到d D．d的濃溶液常用作干燥劑，可干燥b、f 【答案】BC 【分析】根據(jù)物質(zhì)類別和硫元素的化合價可知，a為單質(zhì)硫，b為SO2，c為SO3，d為H2SO4，e為H2SO3，f為H2S。 【詳解】A．硫的化學性質(zhì)比較活潑，但在火山口附近有單質(zhì)硫存在，故A不合理； B．S被氧氣或濃硫酸等氧化劑氧化，只能一步轉(zhuǎn)化為SO2，不能一步轉(zhuǎn)化為SO3，故B合理； C．向亞硫酸溶液中通入氯氣發(fā)生反應：H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl，生成了硫酸，故C合理； D．濃硫酸具有吸水性，常用作干燥劑，可干燥 SO2，但由于能和H2S發(fā)生氧化還原反應，所以不能干燥H2S，故D不合理； 故選BC。 18．（雙選）容積為10mL的試管，充滿NO2和O2的混合氣體，倒立于水槽中，若最后剩余2mL氣體，則原混合氣體中，O2的體積可能為 （??） A．0.8mL B．9.2mL C．3.6mL D．1.6mL 【答案】AC 【分析】發(fā)生的反應為4NO2+O2+2H2O4HNO3，不論NO2反應完全，還是O2反應完全，參加反應的NO2和O2的體積比恒等于4∶1，即V(NO2)反應∶V(O2)反應≡4∶1，所以有V(NO2)反應=4V(O2)反應。 【詳解】若剩余氣體是NO，則O2完全反應，剩余氣體NO是由剩余NO2的和水反應得到的，根據(jù)反應3NO2+H2O2HNO3+NO，當剩余2mL NO時，實際上剩余6mL NO2，參加反應的NO2和O2的體積為：V反應=10mL-6mL=4mL，所以反應的NO2的體積為：V(NO2)反應=V反應=×4mL=3.2mL，反應的O2的體積為：V(O2)反應=V反應=×4mL=0.8mL，V(NO2)=V(NO2)反應+V(NO2)剩余=3.2mL+6mL=9.2mL,選項A正確； 若剩余氣體是O2，則NO2完全反應。參加反應的NO2和O2的體積為：V反應=10mL-2mL=8mL，所以反應的NO2的體積為：V(NO2)反應=V反應=×8mL=6.4mL，反應的O2的體積為：V(O2)反應=V反應=×8mL=1.6mL，V(O2)=V(O2)反應+V(O2)剩余=1.6mL+2mL=3.6mL。選項C正確。 答案為AC。 非選擇題 19．某化學小組采用如圖所示裝置，對濃硝酸與木炭的反應進行探究(已知：4HNO3 =4NO2↑＋O2↑＋2H2O)。 請回答下列問題： (1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態(tài)，伸入三口燒瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，可觀察到三口燒瓶中氣體的顏色為___________，產(chǎn)生該氣體的化學方程式是___________。 (2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，熾熱的木炭與濃硝酸反應后可觀察到C中出現(xiàn)白色沉淀，該白色沉淀為___________(填化學式)。 (3)裝置B的作用是___________。 (4)裝置D中收集到了無色氣體，部分同學認為是NO，還有部分同學認為是O2。 ①下列對該氣體的檢驗方法合適的是___________。 A．敞口觀察裝置D中集氣瓶內(nèi)氣體的顏色變化 B．將濕潤的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內(nèi)，觀察藍色石蕊試紙是否變紅 C．將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復燃 ②如果D中集氣瓶中收集的無色氣體是氧氣，則氧氣的來源是___________。 (5)銅是重要的工業(yè)原材料，現(xiàn)有銅、氧化亞銅組成的混合物，某研究性學習小組為了探究其組成情況，取35.2 g混合物加入0.5 L 3.4 mol·L-1的稀硝酸，固體物質(zhì)完全反應，生成一氧化氮4.48 L(標準狀況)。向所得溶液中加入aL 2.0 mol·L-1氫氧化鈉溶液，恰好使溶液中的銅離子沉淀完全。 ①氧化亞銅與稀硝酸反應的化學方程式為___________。 ②混合物中，銅的物質(zhì)的量為___________；氧化亞銅的物質(zhì)的量為___________。 ③所加氫氧化鈉溶液的體積是___________。 【答案】???? 紅棕色???? C＋4HNO3(濃) 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O???? BaCO3???? 防倒吸???? AC???? 濃硝酸的分解???? 3Cu2O＋14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O???? 0.1 mol???? 0.2 mol???? 0.75 L 【分析】探究實驗，連接裝置，檢查裝置的氣密性，然后裝藥品，實驗開始，裝置A：碳單質(zhì)和濃硝酸加熱反應生成二氧化氮、二氧化碳和水，反應的化學方程式為C＋4HNO3(濃) 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O、副反應：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O，裝置B：安全瓶，防倒吸，裝置C：盛有足量Ba(OH)2溶液，檢驗二氧化碳，裝置D：收集尾氣。 【詳解】(1)碳與濃硝酸在加熱的條件下反應生成二氧化碳和紅棕色的二氧化氮，所以可觀察到三頸瓶中氣體的顏色為紅棕色，反應方程式為C＋4HNO3(濃) 4NO2↑＋CO2↑＋2H2O； (2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，二氧化碳通入其中，反應的化學方程式是：CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O，產(chǎn)生白色BaCO3沉淀； (3)根據(jù)裝置圖可知，裝置B的作用為用作安全瓶，緩沖，防止溶液倒吸； (4)①A．一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮為紅棕色，如果集氣瓶內(nèi)氣體是NO，向裝置D中通入O2，可以看到紅棕色，對NO氣體的檢驗方法合適，故A不選； B．一氧化氮不溶于水，與水不反應，濕潤的藍色石蕊試紙不能區(qū)別一氧化氮和氧氣，檢驗方法不合適，故B不選； C．將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復燃，可以判斷集氣瓶中是否是氧氣，對氧氣的檢驗方法合適，故C選； 故答案為：AC； ②硝酸在加熱的條件下分解4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O產(chǎn)生二氧化氮、水和氧氣，所以氧氣的來源是濃硝酸在受熱時分解所產(chǎn)生或二氧化氮溶于水之后生成的HNO3分解所產(chǎn)生； (5)①硝酸具有強氧化性，將Cu2O氧化生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應方程式為3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O； ②n(HNO3)=0.5L×3.4mol/L=1.7mol，n(NO)=，由氧化還原反應得失電子守恒可知：n(Cu)×2+2×n(Cu2O)=0.2mol×3①， 35.2g混合物中，根據(jù)質(zhì)量守恒：n(Cu)×64g/mol+n(Cu2O)×144g/mol=35.2g② 聯(lián)①②解之得：n(Cu2O)=0.2mol，n(Cu)=0.1mol， ③n(HNO3)=0.5L×3.4mol/L=1.7mol，n(NO)=，溶液中n[Cu(NO3)2]=n(Cu)+2×n(Cu2O)=0.5mol，剩余硝酸n(HNO3)=1.7mol-0.5mol×2-0.2mol=0.5mol，中和需n(NaOH)=0.5mol，將硝酸銅變?yōu)闅溲趸~，Cu(NO3)2～2NaOH，所加NaOH溶液的物質(zhì)的量為1mol，所以需加NaOH的總物質(zhì)的量為：1mol+0.5mol=1.5mol，n=cv=a L×2.0 mol/L=1.5mol，a=0.75L。 20．某小組同學用如圖所示裝置制取氨氣并驗證氨氣的性質(zhì)。 請回答： (1)制取氨氣的化學方程式是_______。 (2)采用題圖的方法收集氨氣，是因為氨氣的密度比空氣的_______(填“大”或“小”)。 (3)把蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近集滿氨氣的試管口，觀察到的實驗現(xiàn)象是_______。 (4)下列不能用于干燥氨氣的是_______(填字母，下同)。 A．濃硫酸?????????B．氫氧化鈉固體????????C．五氧化二磷????????????D．堿石灰 (5)生石灰與水反應生成并放出熱量。實驗室利用此原理，向生石灰中滴加濃氨水，可以快速制取氨氣。用此方法制取氨氣應選用的氣體發(fā)生裝置是_______。 (6)某濃度的硝酸與過量的鐵粉反應生成標準狀況下N2O氣體4.48L。若改用鋁粉反應(生成NO氣體)，則最終可溶解鋁粉的質(zhì)量為_______。 【答案】???? 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O???? 小???? 有大量白煙產(chǎn)生???? AC???? c???? 13.5g 【分析】實驗室中加熱NH4Cl、Ca(OH)2的混合物制取氨氣，氨氣密度比空氣小，用向下排空氣法收集氨氣，由于氨氣是堿性氣體，用堿石灰干燥氨氣，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣，氨氣與氯化氫反應生成白煙氯化銨。 【詳解】(1) 實驗室中加熱NH4Cl、Ca(OH)2的混合物制取氨氣，反應的化學方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O； (2) 氨氣密度比空氣小，所以采用向下排空氣法收集氨氣； (3)鹽酸易揮發(fā)，把蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近集滿氨氣的試管口，氨氣與氯化氫反應生成白煙氯化銨，觀察到的實驗現(xiàn)象是有大量白煙產(chǎn)生； (4)氨氣是堿性氣體，不能用酸性干燥劑干燥，故選AC； (5)生石灰與水反應生成并放出熱量。實驗室利用此原理，向生石灰中滴加濃氨水，可以快速制取氨氣。屬于固液不加熱制取氣體，氣體發(fā)生裝置選用c； (6)某濃度的硝酸與過量的鐵粉反應生成硝酸亞鐵，設溶解鐵的物質(zhì)的量是amol，根據(jù)得失電子守恒，2a=，a=0.8mol，根據(jù)氮元素守恒，參加反應的硝酸的物質(zhì)的量是(0.8mol×2+mol)=2mol。若改用鋁粉反應(生成NO氣體)，設最終可溶解鋁粉的物質(zhì)的量是xmol，則(xmol×3+)=2，x=0.5mol，質(zhì)量為0.5mol×27g/mol=13.5g。 21．硝酸鐵具有較強的氧化性，易溶于水，乙醇等，微溶于濃硝酸?？捎米鹘饘俦砻婊瘜W拋光劑。 I.制備硝酸鐵： 取100mL8mol·L-1硝酸于a中，取5.6g鐵屑于b中，水浴保持反應溫度不超過70℃。 (1)該裝置中a的儀器名稱是_______，燒杯中盛有的NaOH溶液的作用是_______。 (2)配平該反應的離子方程式___________。 ________Fe+______+______H+→_______Fe3++_____NO2↑+______H2O (3)若用實驗制得的硝酸鐵溶液，獲取硝酸鐵晶體，應進行的操作是：將溶液小心加熱濃縮、___________，用濃硝酸洗滌、干燥。 II.探究硝酸鐵的性質(zhì)： 步驟①：用硝酸鐵晶體配制0.1mol·L-1硝酸鐵溶液，溶液呈黃色，測得溶液pH約1.6。 步驟②：向如圖所示裝置的0.1mol·L-1硝酸鐵溶液中緩慢通入SO2，溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，溶液仍呈黃色。 步驟③：繼續(xù)向裝置中通入SO2，溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?已知：Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色) (4)步驟②的反應中以而不是Fe3+氧化SO2為主，得出這一結(jié)論的理由是：________。步驟③反應的離子方程式為__________。 (5)由以上探究硝酸鐵的性質(zhì)實驗得出的結(jié)論是___________。 【答案】(1)???? 分液漏斗???? 吸收NO2氣體防止空氣污染 (2)Fe+3+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O (3)冷卻結(jié)晶 (4)???? 實驗二的步驟①中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?，說明沒有Fe2+生成???? 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+ (5)Fe3+、都有氧化性，其中以氧化性為主 【分析】100mL8mol·L-1硝酸與鐵屑混合后，鐵屑溶解，生成了硝酸鐵、二氧化氮和水，可在集氣瓶中收集二氧化氮，二氧化氮有毒，可用NaOH溶液吸收NO2氣體防止空氣污染。應用冷卻結(jié)晶法獲得硝酸鐵晶體，并用濃硝酸洗滌、干燥。探究0.1mol·L-1硝酸鐵溶液與SO2的反應中，究竟是硝酸根還是鐵離子作氧化劑，只要結(jié)合信息和實驗現(xiàn)象即可判斷：若硝酸根離子作氧化劑、則有NO生成、裝置上方會顯紅棕色，若鐵離子作氧化劑、則有亞鐵離子生成，可據(jù)此回答。 （1） 該裝置中a的儀器名稱是分液漏斗，NaOH溶液與NO2反應生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水，則燒杯中盛有的NaOH溶液的作用是吸收NO2氣體防止空氣污染； （2） 鐵和硝酸的反應中，鐵元素從0價升高到+3價、氮元素從+5價降低到+4價，則按得失電子數(shù)守恒、元素質(zhì)量守恒、電荷守恒得：反應的離子方程式Fe+3+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O； （3） 因為硝酸鐵水解、有熱不穩(wěn)定性，蒸發(fā)結(jié)晶無法獲取硝酸鐵晶體，則應該用冷卻結(jié)晶法獲得晶體，應進行的操作是：將溶液小心加熱濃縮、冷卻結(jié)晶，硝酸鐵易溶于水，乙醇等，微溶于濃硝酸，故晶體用濃硝酸洗滌、干燥； （4） 步驟②：向如圖所示裝置的0.1mol·L-1硝酸鐵溶液中緩慢通入SO2，溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體即NO轉(zhuǎn)變生成的NO2，溶液仍呈黃色、則鐵離子未變化、結(jié)合信息可知沒有Fe2+生成，則：步驟②的反應中以而不是Fe3+氧化SO2為主，得出這一結(jié)論的理由是：實驗二的步驟①中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?，說明沒有Fe2+生成； 步驟③：繼續(xù)向裝置中通入SO2，溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?。已知：Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色)，則：步驟③反應為Fe3+氧化SO2得到Fe2+和，離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+； （5） 由以上探究硝酸鐵的性質(zhì)實驗得出的結(jié)論是Fe3+、都有氧化性，其中以氧化性為主。 22．某化學興趣小組利用銅跟濃硫酸反應，探究SO2的部分性質(zhì)，實驗裝置如圖所示。 (1)裝置A中發(fā)生的化學反應的化學方程式為________________________________。 (2)裝置B的作用是貯存多余的氣體，B中廣口瓶內(nèi)應盛放的液體是________(填序號)； ①水??????②飽和的NaHSO3溶液???????③NaOH溶液???????④酸性KMnO4 (3)裝置C和D中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，但原因卻不同。C中是由于SO2與溶液中的NaOH反應使堿性減弱，而D中則是由于SO2具有____________性。 (4)裝置D中試管口塞一團棉花，棉花中應浸有一種液體，其作用是____________。 (5)若實驗中用一定質(zhì)量的銅片和25.0 mL 18.0 mol·L－1的濃硫酸在加熱條件充分反應，最終銅片與硫酸均有剩余。假定反應前后溶液的體積不變，設剩余硫酸的濃度為d mol·L－1，現(xiàn)向反應后溶液中緩慢加入硝酸鉀固體，充分攪拌直到剩余銅片恰好完全反應，反應消耗硝酸鉀____________mol(用含d的代數(shù)式表示)。 (6)SO2氣體為無色氣體，有強烈刺激性氣味，是大氣主要污染物之一，具有一定的還原性，探究SO2氣體還原Fe3＋、I2可以使用的藥品和裝置如圖所示： 在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應，取A中的溶液，分成兩份，并設計了如下實驗： 方案①：往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去。 方案②：往第二份試液中加入KSCN溶液，不變紅，再加入新制的氯水，溶液變紅。 上述方案不合理的是_________，(填①或②)不合理的原因是____________。 (7)在上述裝置中能表明SO2的還原性強于I2的現(xiàn)象是____________。 【答案】???? Cu+2H2SO4(濃) △ ??CuSO4+SO2↑+2H2O???? ②???? 漂白(或漂白性)???? 吸收多余的SO2防止污染環(huán)境???? d/80????(或0.0125d 、1.25×10-2d等 )???? ①???? 過量的SO2能與高錳酸鉀溶液反應，使紫色褪去(或亞硫酸與高錳酸鉀溶液反應，使紫色褪去)???? B中溶液藍色褪去 【分析】濃硫酸具有強氧化性，在加熱條件下與銅發(fā)生氧化還原反應：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，反應生成的SO2具有酸性和還原性，可用排飽和NaHSO3溶液收集，具有漂白性，可使品紅溶液褪色，隨著反應的進行，硫酸濃度不斷降低，稀硫酸與銅不反應，結(jié)合題目要求和相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)解答該題。 【詳解】(1)濃硫酸具有強氧化性，在加熱條件下與銅發(fā)生氧化還原反應：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O； (2)SO2易溶于水，具有酸性和還原性，可與酸性KMnO4、Na2SO3溶液反應，難溶于水飽和的NaHSO3溶液，可用排飽和NaHSO3溶液收集，故答案為②； (3)SO2溶液具有酸性，可與NaOH溶液反應，發(fā)生：SO2+2OH-=SO32-+H2O，則滴加酚酞的氫氧化鈉溶液褪色，具有漂白性，可使品紅溶液褪色； (4)二氧化硫有毒，不能排放到空氣中，能與氫氧化鈉溶液反應，則棉花上可浸有氫氧化鈉溶液，防止污染空氣； (5)濃H2SO4與銅反應的過程中，濃度會變稀，而稀硫酸不與銅反應，所以會有剩余，加入硝酸鉀后，硝酸根離子在氫離子存在情況下有強氧化性，能與銅反應，剩余硫酸濃度為dmol/L，則硫酸物質(zhì)的量=0.025L×dmol/L=0.025dmol，由離子反應：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知反應消耗硝酸鉀的物質(zhì)的量為0.025mol×2=0.0125dmol； (6)二氧化硫有還原性，高錳酸鉀有強氧化性，二氧化硫能與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e2+也使高錳酸鉀溶液褪色，故答案為方案①，不合理的原因是過量的SO2也能使KMnO4溶液褪色； (7)I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4二氧化硫能使含有碘的淀粉溶液褪色，說明發(fā)生了氧化還原反應，碘是氧化劑，二氧化硫是還原劑，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，故能表明SO2的還原性強于I2的現(xiàn)象是裝置B中溶液藍色褪去。 【點睛】二氧化硫的性質(zhì)主要有：①二氧化硫和水反應生成亞硫酸，紫色石蕊試液遇酸變紅色；②二氧化硫有漂白性，能使品紅褪色，但不能使石蕊褪色；③二氧化硫有還原性，能使高錳酸鉀能發(fā)生氧化還原反應而褪色；④二氧化硫和二氧化碳有相似性，能使澄清的石灰水變渾濁，繼續(xù)通入二氧化硫，二氧化硫和亞硫酸鈣反應生成可溶性的亞硫酸氫鈣；⑤具有氧化性，但比較弱。 ABCD制取還原碘酸鈉獲得溶液的從水溶液中提取ABCD加熱分解碳酸氫鈉氨氣的尾氣處理定容稀釋濃硫酸選項裝置甲裝置乙裝置丙裝置丙中的實驗現(xiàn)象A稀硫酸亞硫酸鈉品紅溶液品紅溶液紅色褪去B稀硫酸碳酸氫鈉澄清石灰水溶液先變渾濁后又澄清C濃硝酸鐵粉滴有酚酞的氫氧化鈉溶液溶液紅色褪去D濃氨水生石灰溶有的溶液溶液中有白色沉淀生成選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A某溶液加入濃NaOH加熱，產(chǎn)生的氣體使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍該溶液一定含NHB將Cl2通入紫色石蕊溶液中，溶液先變紅色后褪色Cl2有酸性和漂白性C向某溶液中滴加KSCN溶液和氯水，溶液顯紅色該溶液中一定含F(xiàn)e2+D將鐵片放入濃硫酸中，無明顯現(xiàn)象鐵不與濃硫酸反應

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