课时作业4 物质的量及其单位 摩尔质量
[学业达标]
1．下列关于“摩尔”的说法正确的是( )
A．摩尔是一个物理量
B．摩尔是物质的量的单位
C．摩尔表示物质的量
D．摩尔是表示物质数量的单位
2．下列说法中正确的是( )
A．摩尔是表示原子、分子、离子的个数的单位
B．摩尔既表示物质中所含的粒子数，又是物质质量的单位
C．摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
D．摩尔质量的常用单位为g/mol或kg/mol
3．a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A． mol－1 B． mol－1
C． mol－1 D． mol－1
4．下列关于摩尔质量的描述或应用中正确的是( )
A．1 mol OH－的质量是17
B．二氧化碳的摩尔质量是44 g
C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D．一个钠原子的质量约等于 g
5．已知0.4 mol的X气体分子的质量为6.4 g，则X气体的摩尔质量是( )
A．16 g B．32
C．16 g·mol－1 D．64 g·mol－1
6．下列说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A．1 mol氢约含有6.02×1023个微粒
B．1 mol H2O中含有的氢原子数为2NA
C．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D．1 mol硫酸的质量等于98 g·mol－1
7．设NA为阿伏加德罗常数的值，若某气体A2的摩尔质量是M g/mol，则一个A原子的实际质量是( )
A．M g B． g
C． g D． g
8．下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是( )
A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B．阿伏加德罗常数为6.022 140 76×1023 mol－1
C．含有6.022 140 76×1023个粒子的物质的物质的量是1 mol
D．1 mol NH3所含原子数约为2.408×1024
9．对于1.204×1024个H2，下列说法不正确的是( )
A．它可以与1 mol O2完全反应(点燃)
B．它含有2 mol H
C．它与1 mol CH4中所含的H数目相同
D．它与2NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)个H2SO4中所含的H数目相同
10．下列叙述中错误的是( )
①1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
②0.012 kg 12C中约含有6.02×1023个碳原子
③1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
④1 mol Ne约含有6.02×1024个电子
A．①③ B．②④
C．③④ D．①②
[等级突破]
11．下列叙述正确的是( )
A．1 mol H2SO4的质量为98 g·mol－1
B．H2SO4的摩尔质量为98 g
C．9.8 g H2SO4含有NA个H2SO4分子
D．6.02×1023个H2SO4分子的质量为98 g
12．已知32 g X与40 g Y恰好完全反应，生成0.5 mol Q和9 g H。则Q的摩尔质量是( )
A．63 g·mol－1 B．122 g·mol－1
C．126 g·mol－1 D．163 g·mol－1
13．意大利罗马大学的FulvioCacsce等人获得了极具理论研究意义的N4分子，下列说法正确的是( )
A．N4属于一种新型的化合物
B．N4与N2的摩尔质量相等
C．1 mol的N4的质量为28 g
D．等物质的量的N4与N2所含的原子个数比为2∶1
14．请回答下列问题：
(1)0.3 mol NH3分子中所含质子数与________个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是________。
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为________。
(4)在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的相对分子质量之比为22∶9，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，则在此反应中Y和M的质量比是________。
15．完成下列有关物质的量的题目。
(1)下列物质：①6 g H2；②0.5 mol CO2；③1.204×1024个氯化氢分子；④147 g H2SO4；⑤4 ℃时27 mL水，物质的量最大的是________(填序号，下同)，所含分子数最多的是________，所含原子数最多的是________，质量最小的是________。
(2)相同质量的SO2和SO3，所含分子的数目之比为________，所含原子数目之比为________，所含氧原子的物质的量之比为________。
16．物质的量是高中化学中常用的物理量，请完成以下有关其内容的计算。
(1)0.2 g H2含有________个氢原子。
(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的质量之比为________。
(3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl－，此氯化物的摩尔质量为________；该金属元素的相对原子质量为________。
(4)a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可表示为________。
课时作业4 物质的量及其单位 摩尔质量
1．解析：物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，摩尔是物质的量的单位，故B正确。
答案：B
2．解析：摩尔是物质的量的单位，故A错误、B错误；物质的量是七个基本物理量之一，而摩尔是物质的量的单位，故C错误；单位物质的量的物质所具有的质量叫作摩尔质量，其常用单位为g/mol或kg/mol，故D正确。
答案：D
3．解析：一个硫酸分子中含有四个氧原子，所以含有b个氧原子的硫酸的分子数是，NA＝＝ mol－1，故B正确。
答案：B
4．解析：1 mol OH－的质量是17 g，故A错误；二氧化碳的摩尔质量是44 g·mol－1，故B错误；当摩尔质量以g·mol－1为单位时，铁原子的摩尔质量在数值上等于铁原子的相对原子质量，故C错误；1 mol钠原子的数目约为6.02×1023，1 mol钠原子的质量为23 g，所以一个钠原子的质量约为 g，故D正确。
答案：D
5．解析：根据M＝可知，X气体的摩尔质量为＝16 g·mol－1，故选C。
答案：C
6．解析：没有指明是氢原子还是氢分子，故A错误；1 mol H2O中含有2 mol氢原子，所以氢原子数目为2NA，故B正确；当摩尔质量以g·mol－1为单位时，钠的摩尔质量在数值上等于钠的相对原子质量，故C错误；硫酸的摩尔质量为98 g·mol－1，故D错误。
答案：B
7．解析：一个A2分子的质量为 mol×M g/mol＝ g，则一个A原子的质量为 g，故选D。
答案：D
8．解析：阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量，其单位是mol－1，而不是纯数值，A项错误；6.022 140 76×1023 mol－1被称为阿伏加德罗常数，B项正确；1 mol物质含有粒子的数目是6.022 140 76×1023，C项正确；1 mol NH3中含4 mol原子，原子数目约为2.408×1024，D项正确。
答案：A
9．解析：1.204×1024个H2的物质的量是＝2 mol，n(H)＝4 mol，B错误；根据2H2＋O22H2O可知，2 mol H2可以与1 mol O2完全反应，A正确；1 mol CH4中n(H)＝4 mol，C正确；2NA个H2SO4的物质的量是2 mol，所含H的物质的量为4 mol，D正确。
答案：B
10．解析：有些物质是由分子组成的(如水、硫酸等)，有些物质是由离子组成的[如NaCl、Ca(OH)2等]，还有些物质是由原子直接构成的(如金刚石等)，①错误；0.012 kg 12C的物质的量为1 mol，所含碳原子数约为6.02×1023，②正确；使用摩尔描述物质的量时，应指明粒子的种类，③错误；氖原子核外有10个电子，则1 mol Ne约含有10×6.02×1023个电子，④正确。
答案：A
11．解析：质量的单位为g，故A错误；摩尔质量的单位是g·mol－1，故B错误；9.8 g硫酸的物质的量为0.1 mol，含有0.1NA个H2SO4分子，故C错误；6.02×1023个H2SO4分子的物质的量为1 mol，质量为98 g，故D正确。
答案：D
12．解析：根据质量守恒定律可得，Q的质量为(32＋40－9)g＝63 g，反应生成0.5 mol Q，所以M(Q)＝＝＝126 g·mol－1，故选C。
答案：C
13．解析：N4属于单质，故A错误；N4与N2的摩尔质量分别为56 g/mol，28 g/mol，故B错误；1 mol的N4的质量＝1 mol×(4×14) g/mol＝56 g，故C错误；等物质的量的N4与N2，假设两种物质均为1 mol，所含的原子个数比为1×4∶(1×2)＝2∶1，故D正确。
答案：D
14．解析：(1)每个NH3和H2O分子中都含有10个质子，质子数相等时二者物质的量相等，则H2O的物质的量为0.3 mol，含有分子数为1.806×1023。(2)所含SO的物质的量n(SO)＝n(Al3＋)＝0.4 mol×＝ 0.6 mol。(3) 16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，0.04 mol C的质量为16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，则C的摩尔质量为＝106 g·mol－1。(4)R和M的相对分子质量之比为22∶9，结合方程式可知R∶2M＝22∶(2×9)＝22∶18，设生成的M的质量为a，则22∶18＝4.4 g∶a，解得a＝3.6 g，根据质量守恒定律可得Y的质量为4.4 g＋3.6 g－ 1.6 g＝ 6.4 g，所以反应中Y和M的质量比是6.4 g∶3.6 g＝ 16∶9。
答案：(1)1.806×1023 (2)0.6 mol (3)106 g·mol－1 (4)16∶9
15．解析：(1)①6 g H2的物质的量为3 mol，所含原子的物质的量为3 mol×2＝6 mol；②0.5 mol CO2的质量为0.5 mol×44 g·mol－1＝22 g，所含原子的物质的量为0.5 mol×3＝ 1.5 mol；③1.204×1024个氯化氢分子的物质的量为2 mol，其质量为36.5 g·mol－1×2 mol＝ 73 g，所含原子的物质的量为2 mol×2＝4 mol；④147 g H2SO4的物质的量为1.5 mol，所含原子的物质的量为1.5 mol×7＝10.5 mol；⑤4 ℃时27 mL水的质量为27 g，则物质的量为1.5 mol，所含原子的物质的量为1.5 mol×3＝4.5 mol。(2)相同质量的SO2与SO3的物质的量之比为5∶4，分子数之比等于物质的量之比；所含原子数之比为(5×3)∶(4×4)＝ 15∶16；所含氧原子的物质的量之比为(5×2)∶(4×3)＝5∶6。
答案：(1)① ① ④ ① (2)5∶4 15∶16 5∶6
16．解析：(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 mol，含有0.2 mol氢原子，其个数为1.204×1023。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2∶1，其质量之比为14∶11。(3)某二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5 g该二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl－，则9.5 g该氯化物的物质的量为0.1 mol，该氯化物的摩尔质量为95 g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－2×35.5＝24。(4)一个X原子的质量为 g，1 mol X的质量为 g，则X的相对原子质量为。
答案：(1)1.204×1023 (2)14∶11 (3)95 g·mol－1 24 (4)
1课时作业8 元素与物质的关系 物质分类与物质性质
[学业达标]
1．下列元素在自然界中既有游离态又有化合态存在的是( )
①N ②O ③Fe ④C ⑤Na ⑥Ca
A．①②③④ B．①②④
C．①③④⑥ D．全部
2．下列物质属于纯净物的是( )
A．空气 B．盐酸
C．粗盐 D．冰水混合物
3．施华洛世奇是全球首屈一指的精确切割仿水晶制造商，为时尚服饰、首饰、灯饰、建筑及室内设计提供仿水晶元素。水晶的主要成分是二氧化硅，二氧化硅是( )
A．混合物 B．非金属单质
C．氧化物 D．有机物
4．下列说法正确的是( )
A．非金属氧化物都是酸性氧化物
B．根据酸中含有的氢原子的数目，可将酸分为一元酸、二元酸、多元酸
C．盐都含有金属阳离子
D．碱性氧化物都是金属氧化物
5．下列物质的分类正确的是( )
碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
A Cu2(OH)2CO3 H2SO4 NaHCO3 SiO2 CO2
B NaOH HCl NaCl Na2O CaO
C NaOH NH3 CaCl2 MgO SO2
D KOH HNO3 CaCO3 CaO SO3
6.采用不同的分类方法，可将非金属氧化物分为不同的类型。例如从某种意义上可将P2O5、SO2、SO3、Cl2O7归为一类，则下列氧化物与它们属于同一类的是( )
A．CO B．NO
C．N2O5 D．Na2O
7．分类法是学习化学知识常用的方法。下列分类方法不正确的是( )
①根据元素原子最外层电子数的多少，将元素分为金属元素和非金属元素
②根据物质在常温下的状态，可以从硅、硫、铜、铁、氮气中区分出氮气
③根据物质的元素组成，将纯净物分为单质和化合物
④根据酸分子中含有的氢原子个数，将酸分为一元酸、二元酸和多元酸
⑤根据氧化物中是否含有金属元素，将氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物
⑥根据盐在水中的溶解度，将盐分为硫酸盐、碳酸盐、钾盐和铵盐等
A．①④⑤⑥ B．③④⑤⑥
C．只有①③ D．全部
8．下列各组物质按照单质、化合物、混合物顺序排列的是( )
A．石墨 Fe(OH)3胶体 澄清石灰水
B．氮气 干冰 冰水混合物
C．液态氧 CuSO4·5H2O 浓硫酸
D．硫粉 碘酒 含氧40%的氧化镁
9．碱溶液中都含有OH－，因此不同的碱表现出一些共同的性质。下列关于Ba(OH)2性质的描述中不属于碱的共同性质的是( )
A．能使紫色石蕊试液变蓝
B．能与盐酸反应生成水
C．能与Na2SO4溶液反应生成BaSO4沉淀
D．能与CO2反应生成水
10．现有A、B、C、D四种物质，它们是Fe、稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液中的一种，它们的反应关系及反应类型如图所示，则物质B为( )
A．Fe B．稀盐酸
C．NaOH溶液 D．AgNO3溶液
[等级突破]
11．有一包固体粉末，由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成，取样品进行如图实验，下列叙述正确的是( )
A．该固体粉末中一定不含有BaCl2
B．该固体粉末中一定含有KNO3
C．它的组成可能是CaCO3、BaCl2、Na2SO4
D．它的组成一定是CaCO3、Na2SO4、KNO3
12．如图为某加碘食盐包装袋上的部分内容，从其信息可知下列说法正确的是( )
A．此食盐是纯净物
B．食盐中加入了碘单质
C．所加含碘物质受热易分解
D．加碘食盐难溶于水
13．以下表示的是碳及其化合物的转化关系，其中涉及的基本反应类型依次是( )
CCO2H2CO3CaCO3CO2
A．化合、置换、分解、复分解
B．置换、复分解、化合、分解
C．置换、化合、分解、复分解
D．置换、化合、复分解、分解
14．对于化学反应A＋B===C＋D，下列说法中正确的是( )
A．若生成物C、D中有一种为单质，则该反应一定是置换反应
B．若生成物C、D是盐和水，则A、B一定是酸和碱
C．若生成物C和D分别为两种沉淀，A、B有可能为盐和碱
D．若C、D是两种化合物，则A、B一定都是化合物
15．同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。
(1)生石灰属于哪种类别的物质？________________________________(填两种即可)。
(2)生石灰可做干燥剂的理由是(用化学方程式表示)________________________。
(3)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？列举两例，并写出化学方程式：①____________，化学方程式为____________________________；②____________，化学方程式为________________________。
(4)小纸袋中的物质能否长期持续地做干燥剂？________(填“能”或“不能”)。
(5)二氧化硫和二氧化碳都为酸性氧化物，试根据酸性氧化物的通性，推测二氧化硫具有的性质，并用化学方程式表示。
①________________________________，
②________________________________。
16．“探险队员”——盐酸，不小心走进了化学迷宫，不知怎样走出来，因为迷宫有许多“吃人的野兽”(即能与盐酸反应的物质或者其水溶液)，盐酸必须避开它们，否则就无法通过。
(1)请你帮助它走出迷宫(请用图中物质前的序号连接起来表示所走的路线)________________。
(2)在能“吃掉”盐酸的化学反应中，属于酸和碱中和反应的有________个，其中能“吃掉”盐酸的盐是________________________，写出该反应的化学方程式________________________。
(3)在不能与盐酸反应的物质中，属于氧化物的是________________(填写物质序号，下同)，属于单质的是________________。
(4)如果将盐酸换成氧气，它能沿着盐酸走出的路线“走出”这个迷宫吗？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业8 元素与物质的关系 物质分类与物质性质
1．解析：N、O、Fe、C在自然界中既有游离态又有化合态存在，Na、Ca在自然界中都以化合态存在。
答案：A
2．解析：空气中含有氧气、氮气、二氧化碳、稀有气体等物质，属于混合物，故A错误；盐酸是氯化氢水溶液，属于混合物，故B错误；粗盐主要成分是氯化钠，还含有钙离子、镁离子等，故C错误；冰水混合物是纯净物，故D正确。
答案：D
3．解析：二氧化硅是由Si、O两种元素组成的化合物，属于氧化物，故选C。
答案：C
4．解析：CO、NO等属于非金属氧化物，不是酸性氧化物，故A错误；根据酸分子中电离出的氢离子个数可将酸分为一元酸、二元酸、多元酸等，故B错误；盐类物质不一定含有金属阳离子，如铵盐，故C错误；碱性氧化物都是金属氧化物，故D正确。
答案：D
5．解析：Cu2(OH)2CO3是盐，SiO2是酸性氧化物，故A错误；CaO是碱性氧化物，故B错误；NH3不是酸，故C错误；KOH为碱，HNO3为酸，CaCO3是盐，CaO是碱性氧化物，SO3是酸性氧化物，故D正确。
答案：D
6．解析：P2O5、SO2、SO3、Cl2O7都属于非金属氧化物，且属于酸性氧化物；CO、NO均属于非金属氧化物，但它们均属于不成盐氧化物，故A、B错误；N2O5属于非金属氧化物，且属于酸性氧化物，故C正确；Na2O属于金属氧化物，且属于碱性氧化物，故D错误。
答案：C
7．解析：①根据元素的性质，将元素分为金属元素和非金属元素，而根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属元素和非金属元素是不准确的，如元素原子最外层电子数小于4的一般为金属元素，但H和He例外，最外层电子数大于或等于4的一般为非金属元素，但Sn、Pb等例外，错误。②在常温下，硅、硫、铜、铁为固态，而氮气为气态，根据物质在常温下的状态可区分出氮气，正确。③由同种元素组成的纯净物为单质，由不同种元素组成的纯净物为化合物，正确。④根据酸分子在水溶液中能够解离出来的H＋的个数，将酸分为一元酸、二元酸和多元酸等，错误。⑤碱性氧化物和酸性氧化物是根据氧化物的性质划分的，而不是根据组成元素划分的，碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7、CrO3等是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物，错误。⑥将盐按组成成分划分为硫酸盐、碳酸盐、钾盐和铵盐等，与盐在水中的溶解度无关，错误。
答案：A
8．解析：氢氧化铁胶体是混合物，故A错误；冰水混合物是纯净物，故B错误；液态氧是单质，CuSO4·5H2O是化合物，浓硫酸是混合物，故C正确；碘酒是碘的酒精溶液，是混合物，含氧40%的氧化镁是化合物，故D错误。
答案：C
9．解析：Ba(OH)2与Na2SO4反应生成BaSO4沉淀，不属于碱的共同性质。
答案：C
10．解析：根据A和B的反应类型为中和反应可知，B为稀盐酸或NaOH溶液中的一种，由B和C的反应类型为置换反应可知，B为Fe或稀盐酸中的一种，所以B为稀盐酸，故选B。
答案：B
11．解析：固体由CaCO3、Na2SO4、KNO3、BaCl2、CuSO4中的三种物质组成，由实验流程可知，溶于水过滤得到无色溶液，则一定不含CuSO4，且白色沉淀溶于盐酸生成气体和无色溶液，可知白色沉淀为CaCO3，则只含Na2SO4、BaCl2中的一种，且一定含KNO3，故选B。
答案：B
12．解析：根据食盐的配料表可知食盐是混合物，不是纯净物；加碘食盐中的“碘”不是指碘单质，应为碘酸钾；碘酸钾性质与氯酸钾相似，易溶于水，受热易分解，因此菜未煮熟不宜加碘盐。
答案：C
13．解析：题给转化关系中涉及的化学反应及反应类型：C＋2CuO2Cu＋CO2↑，置换反应；CO2＋H2O===H2CO3，化合反应；H2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2H2O，复分解反应；CaCO3CaO＋CO2↑，分解反应。
答案：D
14．解析：若生成物C、D中有一种为单质，则该反应不一定是置换反应，如过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气不属于置换反应，A项错误；若生成物C、D是盐和水，A、B不一定是酸和碱，如硫酸氢钠与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，B项错误；若生成物C和D分别为两种沉淀，A、B有可能为盐和碱，如氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，C项正确；若C、D是两种化合物，则A、B不一定是化合物，如氯气与水反应生成HCl和次氯酸，D项错误。
答案：C
15．解析：氧化钙属于碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，能与酸、酸性氧化物反应。CaO具有吸水性，常做干燥剂。
答案：(1)金属氧化物、碱性氧化物(答案合理即可)
(2)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(3)①酸 CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O(答案合理即可) ②酸性氧化物 CaO＋CO2===CaCO3(答案合理即可)
(4)不能
(5)①SO2＋CaO===CaSO3 ②SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O
16．解析：(1)题给物质中不能与盐酸反应的物质分别为：③CO2、⑥NaCl、⑩CO、⑦Cu、 H2SO4、 Ag，故盐酸走出迷宫的路线为：③→⑥→⑩→⑦→ → 。
(2)①→ 属于碱的有④和⑧，所以中和反应只有2个；能与盐酸反应的盐只有②Na2CO3，该反应的化学方程式为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
(3)不与盐酸反应的氧化物有③CO2和⑩CO，不与盐酸反应的单质有⑦Cu和 Ag。
(4)若将盐酸换成氧气，它会与上述路线中的⑩CO、⑦Cu、 Ag发生化学反应，所以O2按盐酸的路线走不出迷宫。
答案：(1)③→⑥→⑩→⑦→ →
(2)2 Na2CO3 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(3)③⑩ ⑦
(4)不能。因为CO、Cu、Ag都会与氧气反应
1课时作业5 气体摩尔体积
[学业达标]
1．已知三种因素：①所含微粒数 ②微粒大小 ③微粒间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的正确组合是( )
A．②③ B．①②
C．①②③ D．①③
2．用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．0.5 mol锌粒与足量盐酸反应产生11.2 L H2
B．标准状况下，11.2 L CCl4所含分子数为0.5NA
C．0.1 mol CH4所含氢原子数为0.4NA
D．常温常压下，28 g N2中所含原子个数为NA
3．取五个相同的气球，同温同压下分别充入CO和以下四种混合气体，吹出体积相等的状况，如图所示。则A、B、C、D四个气球内，与CO所含原子数一定相等的是( )
4．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．标准状况下，0.1NA个水分子所占的体积约为2.24 L
B．11.2 L CO2气体的分子数为0.5NA
C．NH3的摩尔质量等于NA个氨分子的质量之和
D．101 kPa、4 ℃时，18 mL水和202 kPa、27 ℃时32 g O2所含分子数均为NA
5．如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值)( )
A． L B． L
C． L D． L
6．如图，两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )
A．所含原子数相等 B．气体密度相等
C．气体质量相等 D．摩尔质量相等
7．m g某金属M溶于足量盐酸中，放出的气体在标准状况下的体积为n L，并生成氯化物MCl2则金属M的相对原子质量是( )
A． B．
C． D．
8．(双选)在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体。若两容器的温度和压强均相等，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是( )
A．甲的分子数比乙的分子数少
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
9．某容器真空时，称量其质量为60.4 g，此容器充满N2时总质量为66.0 g，在相同状况下，充满另一气体时，总质量为74.6 g，那么该气体可能是( )
A．Cl2 B．O2
C．SO2 D．HCl
10．在一定条件下，某固态化合物X受热分解的反应为XA↑＋B↑＋2C↑，测得反应后生成的混合气体的密度是同温同压下H2密度的12倍，则X的摩尔质量是( )
A．24 g·mol－1 B．50 g·mol－1
C．80 g·mol－1 D．96 g·mol－1
[等级突破]
11．同温同压下，质量忽略不计的两个气球A和B，分别充入X气体和Y气体，且两气球的体积相同。若相同条件下，A气球放在CO中静止不动，B气球放在CO中上浮。下列叙述不正确的是( )
A．A气球的质量大于B气球的质量
B．X可能是N2 ，Y可能是CH4
C．X气体的密度大于Y气体的密度
D．A气球内分子数小于B气球内分子数
12．三个密闭容器中分别充入N2、H2、O2三种气体，以下各种情况下排序正确的是( )
A．当它们的温度和压强均相同时，三种气体的密度：ρ(H2)>ρ(N2)>ρ(O2)
B．当它们的温度和密度都相同时，三种气体的压强：p(H2)>p(N2)>p(O2)
C．当它们的质量和温度、压强均相同时，三种气体的体积：V(O2)>V(N2)>V(H2)
D．当它们的压强和体积、温度均相同时，三种气体的质量：m(H2)>m(N2)>m(O2)
13．标准状况下，m g气体X和n g气体Y所含分子数相同，以下说法错误的是( )
A．X与Y两气体的相对分子质量之比为m∶n
B．同温同压下，X与Y两气体的密度之比为n∶m
C．等质量的气体X与Y所含分子数之比为n∶m
D．同温同压下，等体积的X与Y质量之比为m∶n
14．三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
B．相同条件下，同质量的三种气体，气体密度最小的是X
C．若一定条件下，三种气体体积均为2.24 L，则它们的物质的量一定均为0.1 mol
D．同温下，体积相同的两容器分别充入2 g Y气体和1 g Z气体，则其压强之比为2∶1
15．现有C2H4(乙烯)和O2两种气体。
(1)两者的质量相等时，在标准状况下，①体积比为________，②密度比为________，③分子数比为________。
(2)在相同状况下，当两者体积相同时，①质量比为________，②密度比为________，③分子数比为________。
(3)在相同状况下，两者的物质的量相同时，①体积比为________，②密度比为________，③质量比为________。
16．Ⅰ.标准状况下有：①6.72 L甲烷，②3.01×1023个氯化氢分子，③13.6 g硫化氢，④0.2 mol NH3。对这四种气体的关系从小到大的顺序，请用序号填空。
(1)体积：________________________________________________________________________。
(2)密度：________________________________________________________________________。
(3)质量：________________________________________________________________________。
(4)N(H)：________________________________________________________________________。
Ⅱ.(1)与17 g NH3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况)是____________L，氧原子数是____________。
(2)3.65 g某气体在标准状况下的体积是2.24 L，则其摩尔质量是________。
Ⅲ.CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况)。试回答：
(1)混合气体中CO的质量是多少？
(2)混合气体中CO2的标准状况下的体积是多少？
(3)混合气体在标准状况下的密度是多少？
课时作业5 气体摩尔体积
1．解析：气态物质微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍，故微粒本身的大小对气态物质体积无显著影响。
答案：D
2．解析：没有标明是否为标准状况，故A错误；标准状况下，四氯化碳不是气体，故B错误；0.1 mol CH4中所含氢原子的物质的量n(H)＝4×0.1 mol＝0.4 mol，原子个数为0.4NA，故C正确；28 g N2含有氮原子的物质的量为 mol＝2 mol，则原子个数为2NA，故D错误。
答案：C
3．解析：设气球中CO的物质的量为1 mol。A项，含有HCl和O3，1 mol混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol，错误；B项，含有H2和NH3，1 mol该混合气体含有的原子的物质的量大于2 mol，错误；C项，含有N2和O2，都为双原子分子，则1 mol混合气体含有2 mol原子，正确；D项，含有He和NO2，二者的物质的量比为1∶1时才符合题意，错误。
答案：C
4．解析：由于标准状况下水不是气体，不能用标准状况下气体的摩尔体积计算水的体积，选项A错误；没有告诉是否在标准状况下，无法计算二氧化碳的物质的量，选项B错误；氨气的摩尔质量是17 g·mol－1，而NA个氨分子的质量是17 g，所以只是在数值上相等，选项C错误；由于101 kPa、4 ℃时18 mL水的质量是18 g，物质的量是1 mol，32 g氧气物质的量是1 mol，所以二者含有的分子数均为NA，选项D正确。
答案：D
5．解析：a g某气体中含有的分子数为b，则c g气体含有的分子数为，c g该气体的物质的量为 mol，所以在标准状况下的体积为 mol×22.4 L·mol－1＝ L，故选A。
答案：A
6．解析：同温同压时，体积相等的两气体的分子数相同，因为瓶内气体都是双原子分子，故所含原子数相等；由于N2和O2的比例不确定，故两瓶气体的质量不一定相等，密度和摩尔质量也不一定相等。
答案：A
7．解析：MCl2中M为＋2价，消耗的M与生成的H2的关系为n(M)＝n(H2)，故＝，解得M(M)＝ g·mol－1，故金属M的相对原子质量为。
答案：D
8．解析：根据题意可知甲气体的物质的量小于乙，则甲的分子数小于乙的分子数，故A正确，B正确；两容器的温度和压强均相同，则气体的摩尔体积相等，故C错误；气体质量相同，甲的物质的量比乙的物质的量小，由M＝可以知道甲的相对分子质量大于乙的相对分子质量，故D错误。
答案：AB
9．解析：氮气的质量为66 g－60.4 g＝5.6 g，充满另一气体时，总质量为74.6 g，该气体的质量为74.6 g－ 60.4 g＝14.2 g，相同条件下相同体积的不同气体其物质的量相等，根据n＝可知，相同物质的量时，其质量之比等于摩尔质量之比，气体的摩尔质量(以g·mol－1为单位)在数值上等于其相对分子质量，设该气体的相对分子质量为Mr，由＝，解得Mr＝71，选项中相对分子质量为71的是Cl2。
答案：A
10．解析：相同条件下，气体的摩尔质量之比等于其密度之比，反应后生成的混合气体的密度是同温同压下H2密度的12倍，则该混合气体的摩尔质量为24 g·mol－1，假设X为1 mol，则生成气体的总物质的量为4 mol，4 mol混合气体的质量为24 g·mol－1×4 mol＝ 96 g，根据质量守恒定律可知，X的质量为96 g，所以X的摩尔质量为＝96 g·mol－1。
答案：D
11．解析：同温同压下，体积相同的两气球中气体的物质的量也相同，而A中气体的摩尔质量大于B中气体的摩尔质量，根据m＝nM可知，A中气体的质量大于B中气体的质量，故A正确；X气体的摩尔质量与CO相同，可能是氮气，Y气体的摩尔质量小于28 g/mol，可能是甲烷，故B正确；气体的密度之比等于摩尔质量之比，由于X气体的摩尔质量大于Y气体的，所以X气体的密度大于Y气体的密度，故C正确；同温同压下，两气球的体积相同，所以两气球内气体的物质的量相同，而分子数和物质的量成正比，则两气球内气体的分子数相同，故D错误。
答案：D
12．解析：氢气的摩尔质量是2 g/mol，氮气的摩尔质量是28 g/mol，氧气的摩尔质量是32 g/mol，当温度和压强相同时，气体摩尔体积相同，根据ρ＝知，气体密度与摩尔质量成正比，根据摩尔质量知，三种气体的密度大小顺序是ρ(H2)<ρ(N2)<ρ(O2)，A错误；根据pV＝nRT＝RT和pM＝RT＝ρRT，当温度和密度相同时，气体压强与摩尔质量成反比，所以三种气体的压强大小顺序是p(H2)>p(N2)>p(O2)，B正确；根据pV＝nRT＝RT得V＝，当它们的质量、温度和压强均相同时，气体体积与摩尔质量成反比，所以这三种气体体积大小顺序是V(O2)
13．解析：m g气体X和n g气体Y所含分子数相同，根据N＝nNA可知，二者的物质的量相同，根据m＝n·M可知，两种气体的摩尔质量之比等于质量之比，为m∶n，相对分子质量之比等于摩尔质量之比，故A正确；由n＝＝可知，ρ＝＝，在相同条件下气体的密度之比等于摩尔质量之比，为m∶n，故B错误；由n＝＝可知，等质量的气体X与Y所含分子数与摩尔质量成反比，即为n∶m，故C正确；由n＝＝可知，同温同压下，等体积的X与Y质量之比等于摩尔质量之比，为m∶n，故D正确。
答案：B
14．解析：根据题意，三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)
15．解析：利用公式n＝，V＝n·Vm，ρ＝，N＝n·NA可以推导n、m、V与ρ等物理量之间的关系，得出答案。
答案：(1)①8∶7 ②7∶8 ③8∶7
(2)①7∶8 ②7∶8 ③1∶1
(3)①1∶1 ②7∶8 ③7 : 8
16．解析：Ⅰ.①n(CH4)＝＝0.3 mol；
②n(HCl)＝＝0.5 mol；
③n(H2S)＝＝0.4 mol；
④n(NH3)＝0.2 mol。
在标准状况下，物质的量大的气体体积也大，四种气体的体积由小到大的顺序为：④<①<③<②；密度的大小与摩尔质量成正比，故密度从小到大的顺序为：①<④<③<②；据m＝nM可知，质量从小到大的顺序为：④<①<③<②；根据每种气体的物质的量及分子组成可知氢原子数从小到大的顺序为：②<④<③<①。
Ⅱ.(1)气体分子数相同，则物质的量相同。n(NH3)＝＝1 mol，所以n(O2)＝1 mol，则标准状况下O2体积V(O2)＝1 mol×22.4 L/mol＝22.4 L
N(O)＝2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1024
(2)n＝＝＝0.1 mol
M＝＝＝36.5 g/mol
Ⅲ.(1)设混合气体中CO的质量为x。
2CO＋O22CO2
2×28 2×44
x
依题意，有＋(18 g－x)＝×44 g·mol－1，解得：x＝7 g。
(2)V(CO2)＝×22.4 L·mol－1＝5.6 L。
(3)由CO～CO2知，原混合气体为11.2 L，则ρ混＝≈1.607 g·L－1。
答案：Ⅰ.(1)④<①<③<②
(2)①<④<③<②
(3)④<①<③<②
(4)②<④<③<①
Ⅱ.(1)22.4 1.204×1024 (2)36.5 g·mol－1
Ⅲ.(1)7 g (2)5.6 L (3)1.607 g·L－1
1课时作业9 胶体
[学业达标]
1．下列关于胶体的叙述不正确的是( )
A．氢氧化铁胶体中加氯化钠溶液会产生沉淀
B．用平行光线照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时，产生的现象相同
C．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径介于1～100 nm
D．Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降，从而达到净水的目的
2．下列选项中的两种物质，可以用丁达尔现象区分的是( )
A．Na2CO3溶液和NaOH溶液
B．FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体
C．CuSO4溶液和CuCl2溶液
D．碳酸钙固体和硫酸钡固体
3．下列说法不正确的是( )
A．分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液
B．依据丁达尔现象可区分氯化钠溶液和蛋白质溶液
C．有色玻璃、淀粉溶液都属于胶体
D．PM2.5(2.5微米以下的颗粒物)的存在一定能够形成丁达尔现象
4．下列有关胶体的叙述正确的是( )
A．将饱和FeCl3溶液滴加到冷水中直接就能制得Fe(OH)3胶体
B．碘酒属于溶液
C．用过滤的方法可以分离和提纯胶体
D．煮鸡蛋的过程中发生了胶体的电泳现象
5．下列实验装置或操作与粒子的大小无直接关系的是( )
6．如图所示，在火棉胶袋(半透膜)内注入淀粉溶液和食盐水，用线系紧密封，使细玻璃管内的液面刚好高出烧杯内蒸馏水的液面，过一段时间后用碘酒和硝酸银溶液分别检验蒸馏水。整个实验过程中，所观察到的现象是( )
A．细玻璃管内液面下降
B．细玻璃管内液面不变
C．蒸馏水遇碘酒变蓝
D．蒸馏水遇硝酸银溶液有白色沉淀生成
7．下列各项说法正确的个数是( )
①“卤水点豆腐”“黄河入海口处三角洲的形成”都与胶体的聚沉有关
②若将Fe(OH)3胶体提纯，可以采用的方法是过滤
③沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液，形成带电的胶体，水导电能力增强
④明矾能做净水剂是因为铝离子与水作用生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的作用
⑤在制备Fe(OH)3胶体实验中，可以长时间加热
⑥向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸至过量，先有红褐色沉淀生成，然后沉淀溶解形成黄色溶液
A．3个 B．4个
C．5个 D．6个
8．下列现象或事实与胶体的性质无关的是( )
A．清晨，日光下的树林中透过的缕缕阳光
B．长江三角洲的形成
C．用激光笔照射氢氧化铁胶体可看到光亮的“通路”
D．钠在氯气中燃烧产生白烟
9．关于胶体和溶液的区别，下列叙述中错误的是( )
A．FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体的外观都是透明、均匀的
B．溶液中溶质粒子能透过半透膜，胶体中分散质粒子不能透过半透膜
C．光束通过淀粉溶液时，可以看到一条光亮的“通路”，光束通过蔗糖溶液时，则无此现象
D．溶液最稳定，放置后不会生成沉淀；胶体很不稳定，放置后很快会生成沉淀
10．下列事实与胶体的说法不正确的是( )
A．由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析法进行治疗
B．在实验中手不慎被玻璃划破，可用FeCl3溶液应急止血
C．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔现象
D．氯化钠易溶于水也能形成胶体
[等级突破]
11．(双选)科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9 m)恢复了磁性，其结构和性质与人体内的血红素及植物内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法中正确的是( )
A．“钴酞菁”分子在水中所形成的分散系属于悬浊液
B．“钴酞菁”分子能透过滤纸，不能透过半透膜
C．“钴酞菁”分子在水中形成的分散系能产生丁达尔现象
D．在分散系中，“钴酞菁”分子直径比Na＋的直径小
12．热水法制Fe3O4纳米颗粒的反应为3Fe2＋＋2S4O＋O2＋xOH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O，下列说法正确的是( )
A．将纳米Fe3O4分散在水中没有丁达尔现象
B．将纳米Fe3O4分散在水中，Fe3O4粒子不能透过滤纸
C．向纳米Fe3O4分散在水中形成的分散系中逐滴加入稀硫酸，先出现浑浊，最后浑浊又消失
D．纳米Fe3O4颗粒是一种分散系
13．胶体是日常生活中的一种混合物。
(1)下列有关胶体的说法不正确的是________。
A．胶体、溶液、浊液的分类依据是分散质微粒的直径大小
B．“卤水点豆腐”“黄河入海口处的沙洲”都与胶体的聚沉有关
C．向1 mol·L－1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液制取氢氧化铁胶体
D．可以用丁达尔现象区别硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体
(2)在水泥和冶金工业常用高压电对气溶胶作用除去大量烟尘，以减少对空气的污染，这种做法应用的原理是________。
(3)某课外活动小组进行Fe(OH)3胶体的制备实验并检验其相关性质。
①写出制备Fe(OH)3胶体的化学反应方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②取少量制得的胶体加入试管中，再加入少量饱和氯化钠溶液，观察到的现象是________________________，这种现象称为胶体的________。
③Fe(OH)3胶体能稳定存在的主要原因是________。
A．胶粒直径小于1 nm
B．胶粒带正电荷
C．胶粒做布朗运动
D．胶粒能透过滤纸
(4)有关制备Fe(OH)3胶体实验方案的评价。某同学在制备Fe(OH)3胶体时将蒸馏水改为自来水煮沸后进行实验，该同学能否得到胶体？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．明胶是一种大分子的胶体。由工业明胶制成的胶囊往往含有超标的重金属铬，会对人体造成伤害。明胶是水溶性蛋白质混合物，溶于水可形成胶体。
(1)已知Fe(CrO2)2中铬元素是＋3价，则其中铁元素是________价。CrO是一种酸根离子，则Fe(CrO2)2属于________(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”)。
(2)明胶的水溶液和K2SO4溶液共同具备的性质是________(填序号)。
a.都不稳定，密封放置产生沉淀
b．两者均有丁达尔现象
c．分散质微粒均可通过滤纸
(3)已知胶体粒子不能透过半透膜，但水分子等小分子或离子能透过半透膜。提纯明胶的装置是下列中的________(填序号)。现有10 mL明胶的水溶液与5 mL Na2SO4溶液混合装入半透膜内，将此半透膜浸入盛蒸馏水的烧杯中，设计实验证明SO能够透过半透膜：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．某校课外小组同学制备Fe(OH)3胶体，并研究该胶体的性质。
(1)该小组同学采用了以下操作制备胶体，请将空白处填写完整。取一个烧杯，加入20 mL蒸馏水，加热至沸腾，然后向烧杯中滴加1～2 mL饱和________溶液，继续煮沸，待________时，停止加热；反应的化学方程式为________________________。
(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内，如图所示，放置2 min后，取少量半透膜外的液体置于试管中，置于暗处，用一束强光从侧面照射，观察________(填“有”或“无”)丁达尔现象；再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，可观察到的现象为________________________________________________________________________。
(3)将半透膜内的液体倒入U形管中，如图所示，在液体上方加入少量电解质溶液以保护胶体，接通直流电后，观察到的现象是________(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业9 胶体
1．解析：氢氧化铁胶体中加入NaCl溶液会使氢氧化铁胶体聚沉，故A正确；用平行光线照射NaCl溶液和氢氧化铁胶体时，后者有丁达尔现象，前者没有，故B错误；胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质微粒直径介于1～100 nm，故C正确；氢氧化铁胶体具有较大的表面积，能吸附悬浮在水中的固体颗粒而沉降下来，达到净水的目的，故D正确。
答案：B
2．解析：Na2CO3溶液和NaOH溶液均为溶液，均不能产生丁达尔现象，故A错误；FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体可用丁达尔现象鉴别，其中Fe(OH)3胶体能产生丁达尔现象，故B正确；CuSO4溶液和CuCl2溶液均为溶液，不能产生丁达尔现象，故C错误；碳酸钙固体和硫酸钡固体均为固体，为纯物质，不能产生丁达尔现象，故D错误。
答案：B
3．解析：根据分散系分类的依据可知，分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液>Fe(OH)3胶体>FeCl3溶液，A正确；胶体与溶液的区分可以利用丁达尔现象，B正确；有色玻璃是固溶胶，淀粉溶液是淀粉分子(直径介于1～100 nm)分散在水中所形成的胶体，C正确；PM2.5指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，颗粒物的直径可能大于100 nm，因此由PM2.5所引起的雾霾不一定是胶体，D错误。
答案：D
4．解析：将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中可制得Fe(OH)3胶体，故A错误；碘酒属于溶液，故B正确；胶体分散质粒子直径小于滤纸孔径，大于半透膜孔径，不能用过滤法提纯胶体，应用渗析法提纯，故C错误；煮鸡蛋的过程是胶体变性的过程，故D错误。
答案：B
5．解析：直径大于1 nm而小于100 nm的胶体粒子能透过滤纸，但不能透过半透膜，溶液中的粒子直径小于1 nm，可透过半透膜和滤纸，而浊液的分散质粒子直径大于100 nm，不能透过滤纸和半透膜；丁达尔现象是胶体粒子对光线的散射作用形成的，而溶液中的小分子或粒子对光线的散射作用非常微弱，故无此现象；萃取是利用了物质在不同溶剂中溶解性的不同，与分散质粒子大小无关，综合分析可知选C。
答案：C
6．解析：半透膜里的溶质浓度大，因此进入的水比出来的多，细玻璃管内液面上升，A、B错误；淀粉溶液属于胶体，不能透过半透膜，因此加入碘酒不变蓝，C错误；食盐中的氯离子通过半透膜进入蒸馏水中，与硝酸银溶液反应有白色沉淀生成，D正确。
答案：D
7．解析：豆浆属于胶体，加入可溶性电解质氯化镁等会发生聚沉，泥浆属于胶体，海水中含有大量的可溶性电解质如氯化钠等，可以使泥浆聚沉形成三角洲，故①正确；提纯胶体用渗析法，故②错误；胶体本身不带电，呈电中性，故③错误；明矾能用于净水是因为铝离子与水作用生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，能够吸附水中悬浮杂质，故④正确；长时间加热能够使胶体发生聚沉，故⑤错误；刚加入稀硫酸时，Fe(OH)3胶体聚沉，继续加入稀硫酸至过量，Fe(OH)3溶解，得到硫酸铁黄色溶液，故⑥正确；故选A。
答案：A
8．解析：A项，树林中的缕缕阳光是发生了丁达尔现象。B项，一些极细的泥沙(直径介于1～100 nm)悬浮在长江水中形成胶体，在入海口遇到海水，海水中含大量的电解质，发生胶体的聚沉而形成三角洲。C项，产生了丁达尔现象。D项，产生的白烟与胶体的性质无关。
答案：D
9．解析：A项，FeCl3溶液与Fe(OH)3胶体均为透明、均匀的分散系；B项，半透膜允许溶液中溶质粒子透过，不允许胶体中分散质粒子透过；C项，蔗糖溶液不具有丁达尔现象，而淀粉溶液具有丁达尔现象；D项，溶液最稳定，胶体属于介稳体系，在一定条件下，能长时间稳定存在。
答案：D
10．解析：血液透析的原理类似于渗析原理，透析膜相当于半透膜的作用，肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒，可利用血液透析进行治疗，A正确；氯化铁是电解质溶液可以使血液发生聚沉，在实验中手不慎被玻璃划破，可用FeCl3溶液应急止血，B正确；雾霾所形成的气溶胶是胶体，有丁达尔效应，C正确；氯化钠易溶于水，但在酒精中的溶解度较小，氯化钠分散到酒精中可形成胶体，D错误。
答案：D
11．解析：“钴酞菁”的分子直径为1.3 nm，形成的分散系属于胶体，A错误；“钴酞菁”分子能透过滤纸，但不能透过半透膜，B正确；“钴酞菁”分子在水中形成的分散系属于胶体，具有胶体的性质，如产生丁达尔现象等，C正确；“钴酞菁”分子的直径比Na＋直径大，所以D错误。
答案：BC
12．解析：纳米颗粒直径大小与胶粒直径大小均在同一范围中，Fe3O4纳米颗粒分散于水中形成的分散系为胶体，应具有胶体的一些性质(丁达尔现象，能透过滤纸，加盐溶液发生聚沉等)，A、B项错误；Fe3O4最后与H2SO4反应而溶解形成溶液，C项正确；纳米Fe3O4颗粒属于纯净物，D项错误。
答案：C
13．解析：(1)按照分散质微粒直径的大小可以将分散系分成溶液、胶体和浊液，故A正确；豆浆分散系属于胶体，加入可溶性氯化镁发生聚沉；泥浆属于胶体，海水中含有大量的可溶性盐如氯化钠等，可以使泥浆聚沉形成三角洲，故B正确；向1 mol·L－1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液，氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，故C错误；胶体能产生丁达尔现象，溶液不能产生丁达尔现象，则可以用丁达尔现象区别硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体，故D正确。
(2)水泥和冶金工厂的烟尘为气溶胶，胶体有吸附性，胶体吸附带电荷的微粒而使胶粒带电，在电场的作用下，胶粒能定向移动而产生电泳现象，通过电泳现象使胶体粒子在电极处凝聚、沉降从而达到除尘的目的。
(3)①实验室制备氢氧化铁胶体是利用铁离子水解生成氢氧化铁胶体，在沸腾的蒸馏水中加入饱和氯化铁溶液，当溶液变为红褐色时立即停止加热，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl；②胶体粒子带有电荷，加入电解质溶液中和粒子所带电荷，会使胶粒之间的排斥力减小，使胶体聚沉生成红褐色沉淀，则加入少量饱和氯化钠溶液，会引起氢氧化铁胶体聚沉；③胶体具有很强的吸附能力，能吸附溶液中的离子而带电荷，胶粒之间相互排斥，而不易产生较大微粒而聚沉，B正确。
(4)自来水中含盐类，易使制备的胶体发生聚沉，导致实验失败无法制得氢氧化铁胶体。
答案：(1)C
(2)电泳
(3)①FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl ②产生红褐色沉淀 聚沉 ③B (4)不能 自来水中含盐类，易使制备的胶体发生聚沉
14．解析：(1)Fe(CrO2)2中氧元素是－2价，铬元素是＋3价，根据化合物中各元素的化合价代数和为0可知，铁元素是＋2价；Fe(CrO2)2是由亚铁离子和CrO2组成的盐。
(2)胶体较稳定，溶液是稳定的，故a错误；溶液无丁达尔现象，胶体有丁达尔现象，故b错误；胶粒和溶质都可透过滤纸，故c正确。
答案：(1)＋2 盐 (2)c
(3)D 取烧杯中的液体，加入稀盐酸无明显现象，再加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则证明SO能够透过半透膜
15．解析：(1)实验室制备Fe(OH)3胶体的操作要点：将蒸馏水先煮沸，然后加入饱和的FeCl3溶液，再继续煮沸至红褐色，停止加热。
(2)胶体粒子不能透过半透膜，因此半透膜外的液体为溶液，所以无丁达尔现象；因溶液中含有Cl－，所以加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液会出现白色沉淀。
(3)Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，在电场作用下发生电泳现象。带正电荷的胶粒向阴极移动，故阴极附近颜色逐渐加深。
答案：(1)氯化铁(或FeCl3) 液体呈红褐色 FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl
(2)无 有白色沉淀生成
(3)阴 Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，在电场作用下向阴极移动
1课时作业6 物质的量浓度
[学业达标]
1．用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，该容量瓶必须是( )
A．干燥的
B．瓶塞不漏水的
C．用欲配制的溶液润洗过的
D．容积可以随意选择
2．4 ℃时，在100 mL水中溶解了22.4 L(在标准状况下测得)氯化氢气体。下列关于所形成的溶液说法正确的是( )
A．该溶液溶质的物质的量浓度为10 mol·L－1
B．若已知该溶液的密度，则可求得溶液溶质的物质的量浓度
C．该溶液中含有0.1 mol的Cl－
D．该溶液的体积为22.5 L
3．配制500 mL 0.1 mol·L－1的NaCl溶液，下列说法或操作正确的是( )
A．准确称量2.9 g NaCl固体溶于500 mL蒸馏水
B．用托盘天平准确称量干燥的NaCl固体2.925 g
C．在500 mL容量瓶中溶解氯化钠固体，然后加蒸馏水至刻度线
D．准确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体，其他操作均正确，配好后的溶液中c(Cl－)偏低
4．在保证安全的前提下，学以致用是我们化学学习中一直倡导的理念。某同学欲用NaOH固体配制480 mL质量分数为25%、密度为1.2 g·mL－1的溶液，下列说法不正确的是( )
A．需用托盘天平称量NaOH固体的质量为144 g
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，不必烘干就能用于配制溶液
C．定容时俯视容量瓶的刻度线，会造成所配制溶液物质的量浓度偏高
D．该溶液的物质的量浓度约为7.5 mol·L－1
5．下列有关实验的叙述正确的是( )
A．当溶液配制完成后，容量瓶可以用来存放配制的溶液
B．用500 mL的容量瓶可以直接配制480 mL的溶液
C.容量瓶不可以用来溶解固体，但是可以用来稀释浓的溶液
D．容量瓶不可以用来加热，但是锥形瓶可以用来加热6.从2 mol·L－1的氯化铜溶液中取出含Cl－为3.55 g的溶液，所取溶液的体积是( )
A．50 mL B．25 mL
C．12.5 mL D．0.025 mL
7．实验室常用98%(ρ＝1.84 g·mL－1)的浓H2SO4配制体积比为1∶4的稀H2SO4，此稀H2SO4的密度为1.23 g·mL－1，其物质的量浓度约为( )
A．4.6 mol·L－1B．5.7 mol·L－1
C．3.88 mol·L－1 D．18.4 mol·L－1
8．有体积相同的两份营养液的配方如下，试判断两份营养液中各离子浓度的关系是( )
KCl K2SO4 ZnSO4 ZnCl2
第一份 0.3 mol 0.2 mol 0.1 mol —
第二份 0.1 mol 0.3 mol — 0.1 mol
A.仅c(K＋)相同 B．仅c(Cl－)相同
C．完全相同 D．完全不同
9．将8 g无水硫酸铜配成0.1 mol·L－1的水溶液。下列说法正确的是( )
A．溶于500 mL水中
B．溶于1 L水中
C．溶解后溶液的总体积为500 mL
D．溶解后溶液的总体积为1 L
10．已知溶液呈电中性的原因是溶液中阴、阳离子所带的正、负电荷总数相等。在KCl、CaCl2、Ca(NO3)2形成的混合溶液中，c(K＋)＝0.2 mol·L－1，c(Ca2＋)＝0.5 mol·L－1，c(Cl－)＝0.4 mol·L－1，则c(NO)为( )
A．0.3 mol·L－1 B．0.8 mol·L－1
C．0.4 mol·L－1 D．0.5 mol·L－1
[等级突破]
11．某10% NaOH溶液，加热蒸发掉100 g水后得到80 mL质量分数为20%的溶液，则该20% NaOH溶液的物质的量浓度为( )
A．6.25 mol·L－1 B．12.5 mol·L－1
C．7 mol·L－1 D．7.5 mol·L－1
12．某结晶水合物的化学式为R·nH2O，其相对分子质量为M。25 ℃时，a g该晶体能够溶于b g水中形成V mL饱和溶液。下列关系中不正确的是( )
A．该溶液的密度ρ＝ g·L－1
B．该溶液的物质的量浓度c＝ mol·L－1
C．该溶液中溶质的质量分数w＝%
D．25 ℃时，R的溶解度S＝ g
13．向相同体积的FeCl3、MgCl2和KCl三种溶液中分别加入5 mL 0.2 mol·L－1AgNO3溶液，恰好可使溶液中的Cl－完全沉淀，则三种盐溶液中溶质的物质的量浓度之比是( )
A．1∶2∶3 B．1∶2∶6
C．2∶3∶6 D．1∶3∶9
14．(双选)下列操作能达到目的的是( )
A．将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L－1的NaCl溶液
B．将标准状况下22.4 L HCl溶于1 L水中可得1 mol·L－1盐酸
C．将25.0 g胆矾溶于水后配成100 mL溶液所得溶液浓度为1 mol·L－1
D．将78 g Na2O2溶于水，配成1 L溶液可得到浓度为2 mol·L－1的NaOH溶液
15．把V L含有MgSO4和K2SO4的混合溶液分成两等份，一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀。则原溶液中钾离子浓度为( )
A． mol·L－1
B． mol·L－1
C． mol·L－1
D． mol·L－1
16．实验室用氢氧化钠固体配制1.00 mol·L－1的NaOH溶液500 mL，回答下列问题。
(1)请补充完整实验的简要步骤：
①计算，②称量NaOH固体________g，③溶解，④冷却并移液，⑤洗涤并转移，⑥______________，⑦摇匀。
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、托盘天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒，还缺少的仪器是________、________。
(3)上述实验操作②③都要用到小烧杯，其作用分别是____________________________________________________________________和________________________。
(4)如图是该同学转移溶液的示意图，图中有两处错误，请写出：
①________________________；
②________________________
________________。
(5)在配制过程中，其他操作都是正确的，下列操作会引起浓度偏高的是________(填字母)。
A．转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面
B．定容时俯视刻度线
C．未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶中并定容
D．定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线
17．配制一定物质的量浓度的溶液是化学实验室的基本实验操作之一。请回答下列问题：
(1)配制0.5 mol·L－1的硫酸溶液450 mL，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的体积为________mL，如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒，应最好选用________量筒。
(2)配制上述溶液，除用到量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要的两种玻璃仪器是________。
(3)关于容量瓶的四种叙述：①是配制准确浓度溶液的仪器；②可以长期贮存溶液；③不能用来加热；④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是________(填字母)。
A．①②③④ B．②③
C．①③④D．②③④
(4)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是________(填序号)。
A．浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移
B．转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C．向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D．用量筒量取浓硫酸后，洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶
E．用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
课时作业6 物质的量浓度
1．解析：A项，若容量瓶中原来有蒸馏水不影响配制结果，C项，若用欲配制的溶液润洗容量瓶，则最后所配制的溶液浓度必大于所要配的溶液浓度；D项显然错误。
答案：B
2．解析：由于没有提供溶液的密度，无法计算出溶液的体积，因此该溶液的物质的量浓度无法计算，故A错误；标准状况下，22.4L HCl气体的物质的量为＝1 mol，质量为1 mol×36.5 g·mol－1＝36.5 g，100 mL水的质量为100 g，若已知该溶液的密度，则可求得溶液的体积，进而求得溶质的物质的量浓度，故B正确；标准状况下，22.4 L HCl气体的物质的量为＝1 mol，溶于水可解离出1 mol Cl－，故C错误；溶液的体积不等于溶剂的体积与溶质的体积之和，溶液的体积远远小于HCl体积，故D错误。
答案：B
3．解析：用500 mL蒸馏水配制NaCl溶液得到的溶液的体积不是500 mL，A错误；托盘天平精确度是0.1 g，则用托盘天平不能准确称量干燥的NaCl固体2.925 g，B错误；溶解NaCl固体应该在烧杯中进行，不能使用容量瓶溶解，C错误；由于M(KCl)>M(NaCl)，所以准确称量2.9 g混有KCl的NaCl固体，其他操作均正确，Cl－的物质的量偏少，由于溶液的体积不变，则配好后的溶液中c(Cl－)偏低，D正确。
答案：D
4．解析：用NaOH固体配制480 mL质量分数为25%的溶液，需用500 mL的容量瓶进行配制，需要NaOH固体的质量为500 mL×1.2 g·mL－1×25%＝150 g，故A错误；因为配制溶液过程中需加水，容量瓶用蒸馏水洗净后，不必烘干就能用于配制溶液，故B正确；定容时俯视容量瓶的刻度线，溶液体积偏小，会造成所配制溶液物质的量浓度偏高，故C正确；该溶液的物质的量浓度c＝＝ mol·L－1＝7.5 mol·L－1，故D正确。
答案：A
5．解析：容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，不能用来溶解固体，不能长期贮存溶液，也不能加热。
答案：D
6．解析：设所取溶液的体积为V，Cl－为3.55 g的氯化铜溶液中氯离子的浓度为＝2×2 mol·L－1，解得V＝0.025 L，即V＝25 mL；故选B。
答案：B
7．解析：实验室配制1∶4的稀H2SO4的含义是取1体积的浓硫酸与4体积的水混合。求算所得溶液溶质的质量分数：ω＝(1 mL×1.84 g·mL－1×98%)÷(1 mL×1.84 g·mL－1＋4 mL×1 g·mL－1)×100%≈30.9%，稀硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝ mol·L－1≈3.88 mol·L－1。
答案：C
8．解析：第一份溶液中，n(K＋)＝0.3 mol＋0.2 mol×2＝0.7 mol，n(Zn2＋)＝0.1 mol，n(SO)＝0.2 mol＋0.1 mol＝0.3 mol，n(Cl－)＝0.3 mol。第二份溶液中，n(K＋)＝0.1 mol＋0.3 mol×2＝0.7 mol，n(Zn2＋)＝0.1 mol，n(SO)＝0.3 mol，n(Cl－)＝0.1 mol＋0.2 mol＝0.3 mol。两溶液体积相同，所以两溶液中的离子浓度完全相同。
答案：C
9．解析：根据cB＝＝可知，V＝＝＝0.5 L，即溶解后溶液的体积为500 mL，选项C正确。
答案：C
10．解析：KCl、CaCl2、Ca( NO3)2形成的混合溶液中，c(K＋)＝0.2 mol·L－1，c(Ca2＋)＝0.5 mol·L－1，c(Cl－)＝0.4 mol·L－1，设c(NO)为x，由电荷守恒可知，0.2 mol·L－1×1＋0.5 mol·L－1×2＝0.4 mol·L－1×1＋x×1，解得x＝0.8 mol·L－1。
答案：B
11．解析：设10%氢氧化钠溶液的质量为x g，蒸发前后溶质的质量不变，则有x g×10%＝(x g－100 g)×20%，解得x＝200，蒸发后溶液质量为200 g－100 g＝100 g，所得20%氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠的物质的量为＝0.5 mol，其物质的量浓度为＝6.25 mol·L－1，故选A。
答案：A
12．解析：该溶液密度ρ＝＝＝ g·L－1，A正确；R·nH2O溶于水后溶液中的溶质是R，n(R)＝n(R·nH2O)＝＝ mol，则c(R)＝＝ mol·L－1，B正确，a g R·nH2O中结晶水的质量为 mol×n×18 g·mol－1＝ g，m(R)＝a g－ g＝ g，则该溶液中溶质的质量分数w＝×100%＝%，C正确；a g该晶体中含有结晶水的质量为 g，则V mL该溶液中含有溶剂水的质量m(水)＝b g＋ g＝ g，含有溶质的质量为m(R)＝ g，因＝，故25 ℃时R的溶解度S＝×100 g＝ g，D错误。
答案：D
13．解析：用5 mL 0.2 mol·L－1 AgNO3溶液恰好可使相同体积的FeCl3、MgCl2、KCl三种溶液中的Cl－完全转化为AgCl沉淀，根据离子方程式Cl－＋Ag＋===AgCl↓可知生成的沉淀AgCl的物质的量相同，三种溶液中含有Cl－的物质的量相等。假设产生AgCl的物质的量为6 mol，根据氯原子守恒，则n(FeCl3)＝n(AgCl)＝2 mol，n(MgCl2)＝n(AgCl)＝3 mol，n(KCl)＝n(AgCl)＝6 mol，由于溶液的体积相等，所以三种溶液的物质的量浓度之比等于它们的物质的量之比，即c(FeCl3)∶c(MgCl2)∶c(KCl)＝2∶3∶6。
答案：C
14．解析：58.5 g NaCl的物质的量为1 mol，这些NaCl溶于1 L水中配成的溶液的体积大于1 L，浓度小于1 mol·L－1，故A错误；标准状况下22.4 L HCl的物质的量为1 mol，但是将标准状况下22.4 L HCl溶于1 L水得到溶液的体积不是1 L，所以浓度不等于1 mol·L－1，故B错误；25.0 g胆矾中含硫酸铜的物质的量为0.1 mol，溶液的体积为100 mL，c＝＝＝1 mol·L－1，故C正确；78 g Na2O2溶于水反应可生成2 mol氢氧化钠，溶液的体积为1 L，溶液的浓度为2 mol·L－1，故D正确。
答案：CD
15．解析：一份加入含b mol BaCl2的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡，则n(SO)＝b mol；一份加入含a mol NaOH的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁，则n(Mg2＋)＝a mol，由电荷守恒可知2n(Mg2＋)＋n(K＋)＝2n(SO)，则n(K＋)＝(2b－a) mol，混合溶液分成两等份，原混合溶液中钾离子的浓度为 mol·L－1。
答案：D
16．解析：(1)m(NaOH)＝1.00 mol·L－1×0.500 L×40 g·mol－1＝20.0 g。配制溶液时，要遵循计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。(2)配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、量筒。(3) NaOH固体易潮解，具有强腐蚀性，为防止腐蚀托盘，称量时常用烧杯盛放。(4)配制500 mL的溶液，应选用500 mL的容量瓶；在转移溶液时，一定要用玻璃棒引流，防止溶液溅到瓶外，引起所配溶液浓度偏低。(5)A项的操作使溶质的物质的量减小，浓度偏低；B、C的操作使溶液体积减小，浓度偏高；D项的操作多加了水，体积偏大，浓度偏低。
答案：(1)②20.0 ⑥定容
(2)500 mL容量瓶 胶头滴管
(3)②用烧杯称量NaOH固体，防止NaOH腐蚀天平托盘 ③用烧杯来做溶解用的容器
(4)①没有用玻璃棒引流 ②未选用500 mL的容量瓶
(5)BC
17．解析：(1)质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸的物质的量浓度c＝ mol·L－1＝18.4 mol·L－1，配制0.5 mol·L－1的硫酸溶液450 mL，应选择500 mL容量瓶，实际配制500 mL溶液，设需要浓硫酸体积为V，则依据溶液稀释规律，18.4 mol·L－1×V＝0.5 mol·L－1×500 mL，解得V≈13.6 mL，故应选择15 mL量筒。(2)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量(量取)、溶解(稀释)、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等，用到的仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外，还需要500 mL容量瓶和胶头滴管。(3)容量瓶不宜贮存溶液，不能用来加热，使用之前要检查是否漏水。(4)浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移，V偏小，则浓度偏高，故A项符合题意；转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒，n偏小，则浓度偏低，故B项不符合题意；向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面，V偏小，则浓度偏高，故C项符合题意；用量筒量浓硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶，n偏大，则浓度偏高，故D项符合题意；用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线，n偏大，则浓度偏高，故E项符合题意。
答案：(1)13.6 15 mL
(2)500 mL容量瓶、胶头滴管
(3)C (4)ACDE
1课时作业14 氧化还原反应的应用
[学业达标]
1．用MnO2与浓盐酸反应制Cl2时，当2 mol HCl被氧化时，生成的Cl2在标准状况下的体积为( )
A．11.2 L B．22.4 L
C．33.6 L D．44.8 L
2．在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气，制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗，有关理由叙述错误的是( )
A．防止氯气扩散到空气中造成污染
B．便于控制加入盐酸的量
C．长颈漏斗不便于添加液体
D．尽量避免HCl挥发到空气中
3．关于实验室制Cl2，下列说法正确的是( )
A．可用KMnO4和浓盐酸反应制取
B．用碱石灰干燥Cl2
C．用排水法收集Cl2
D．用饱和石灰水吸收尾气
4．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用做脱氯剂，已知25.0 mL 0.10 mol·L－1 Na2S2O3溶液恰好把标准状况下112 mL Cl2完全转化为Cl－，则S2O将转化成( )
A．S2－ B．S
C．SO D．SO
5．下图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组实验不能利用这套装置进行的是( )
A．H2O2溶液和MnO2制O2
B．二氧化锰和浓盐酸反应制Cl2
C．Na2O2和H2O反应制O2
D．碳酸钙和稀盐酸反应制CO2
6．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中错误的是( )
A．只有①和②处 B．只有②处
C．只有②和③处 D．只有②③④处
7．在酸性溶液中，高锰酸钾发生的反应是MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O。下列离子能让此反应过程发生的是( )
①Fe2＋ ②C2O ③SiO ④ClO
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
8．将0.2 mol MnO2和50 mL 12 mol·L－1浓盐酸混合后缓缓加热，反应完全后，再向溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的物质的量为(不考虑盐酸的挥发)( )
A．大于0.3 mol，小于0.6 mol
B．等于0.3 mol
C．小于0.3 mol
D．大于0.6 mol
9．单质钛(Ti)的机械强度高，抗腐蚀能力强，有“未来金属”之称。以TiO2制金属钛，主要反应有：①TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO；②TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti。
下列叙述不正确的是( )
A．反应①中碳是还原剂
B．反应①中TiO2是氧化剂
C．反应②表现了金属镁还原性比金属钛强
D．反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
10．黑火药爆炸过程中发生反应的化学方程式为2KNO3＋3C＋S===K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列说法正确的是( )
A．每生成55 g K2S转移电子数为6.02×1023
B．S和KNO3均为还原剂
C．反应过程中氮元素被还原
D．CO2为还原产物
[等级突破]
11．铀元素在核工业中有重要作用，自然界中存在的铀矿中含有二氧化铀(UO2)，工业上可以选用钾、钙、镁等金属与二氧化铀反应制得单质铀。若要获得等量的铀，这三种金属中消耗质量最多的是( )
A．钾 B．钙
C．镁 D．镁、钙一样多
12．(双选)已知：①向KMnO4晶体中滴加浓盐酸时产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变为黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是( )
A．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性
B．上述实验中，共有2个氧化还原反应
C．实验①生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D．上述实验证明氧化性：MnO>Cl2>Fe3＋>I2
13．在一定温度下，向KOH溶液中通入标准状况下11.2 L氯气，恰好完全反应生成三种含氯盐：0.7 mol KCl、0.2 mol KClO和X。则X是 ( )
A．0.1 mol KClO3 B．0.2 mol KClO3
C．0.1 mol KClO4 D．0.2 mol KClO4
14．针对以下A～D四个涉及H2O2的反应(未配平)填空：
A．Na2O2＋HCl―→H2O2＋NaCl
B．Ag2O＋H2O2―→Ag＋O2＋H2O
C．H2O2―→H2O＋O2
D．H2O2＋Cr2(SO4)3＋KOH―→K2CrO4＋K2SO4＋H2O
(1)H2O2仅体现氧化性的反应是____________(填反应代号，下同)，H2O2仅体现还原性的反应是____________，H2O2既体现氧化性，又体现还原性的反应是____________，H2O2既不做氧化剂又不做还原剂的反应是____________。
(2)用单线桥法标出D反应中电子转移的方向和数目：
3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O
反应中氧化剂是____________，被氧化的元素是____________，氧化产物是____________。
15．为探究H2O2、SO2、Br2的氧化性强弱，某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去，气密性已检验)。
实验操作 实验现象
ⅰ.打开A中分液漏斗活塞，滴加浓硫酸 A中有气泡产生，B中红棕色溶液褪色，C中有白色沉淀产生
ⅱ.取C中沉淀加入盐酸 C中白色沉淀不溶解
ⅲ.打开B中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2溶液 开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色
已知：SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色。
(1)A中发生反应的化学方程式是____________________________。
(2)B中红棕色溶液褪色反应的离子方程式是______________________________。
(3)甲同学通过C中产生白色沉淀，得出结论，氧化性：H2O2>SO2。C中产生白色沉淀的离子方程式是________________________________。
①乙同学认为不能得出此结论，认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，该操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D，D中盛放的试剂是________________。
③按乙同学和丙同学改进后的方案进行实验，C中产生白色沉淀，得出结论：氧化性H2O2>SO2。
(4)通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是________________。
16．实验室用如图装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：
(1)A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2，写出反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(2)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到的现象是____________________________，对比E和F中现象的差异可得出的结论是__________________________________。
(3)试管C和D中的试剂分别为________________________。
(4)装置G处发生反应的离子方程式为______________________。
(5)用离子方程式表示试剂X的作用：__________________________________。
(6)家庭中常用消毒液(有效成分为NaClO)与洁厕灵(有效成分为HCl)清洁卫生。某品牌消毒液包装上的说明如图。
①与洁厕灵混合使用会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式：__________________________。
②需“密封保存”的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业14 氧化还原反应的应用
1．解析：根据实验室制Cl2的原理可知，2 mol HCl被氧化时生成1 mol Cl2，1 mol Cl2在标准状况下的体积为22.4 L。
答案：B
2．解析：制取Cl2时需要浓盐酸，为防止HCl气体和氯气通过长颈漏斗扩散到空气中污染环境，同时又为了便于控制盐酸的量和反应速率应使用分液漏斗。
答案：C
3．解析：KMnO4、MnO2都是氧化剂，都能与浓盐酸反应制取Cl2，A正确；Cl2是酸性气体，能溶于水，不能用碱石灰干燥，也不能用排水法收集，B、C错误；Ca(OH)2微溶于水，饱和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少，吸收尾气不彻底，D错误。
答案：A
4．解析：氧化剂Cl2与还原剂Na2S2O3恰好完全反应，设生成物中S的化合价为x，根据得失电子总数相等，则Cl2得电子的物质的量为×2＝0.01 mol；Na22O3失去电子的物质的量为0.025 L×0.10 mol·L－1×(x－2)×2，则有0.01 mol＝0.025 L×0.10 mol·L－1×(x－2)×2，解得x＝＋4。
答案：D
5．解析：用MnO2跟浓盐酸反应制取氯气需加热，因此不能用题给装置进行相应的反应制Cl2。
答案：B
6．解析：实验设计的目的是制备纯净、干燥的Cl2，并检验它的性质；②中的NaOH溶液能与Cl2反应而使Cl2被吸收掉；③导管应长进短出；④试管封闭，不能使Cl2进入，还缺少加热装置(缺酒精灯)。
答案：D
7．解析：根据题意在酸性条件下，高锰酸根离子中Mn元素化合价由＋7价变为＋2价，发生还原反应而做氧化剂，要使该反应发生需要加入还原剂即可。还原剂在反应中失电子化合价升高，①Fe2＋中Fe元素化合价处于中间价态，具有还原性和氧化性，能被强氧化剂氧化，正确；②C2O中C元素为＋3价，处于中间价态，具有还原性和氧化性，能被强氧化剂氧化，正确；③SiO中Si元素化合价为＋4价，处于最高价态，所以没有还原性，错误；④ClO中Cl元素为最高价态，无还原性，错误。
答案：A
8．解析：50 mL 12 mol·L－1浓盐酸中氯化氢的物质的量为0.05×12 mol·1－1＝0.6 mol，根据反应的化学方程式MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可知，若盐酸完全反应则生成氯气的物质的量是0.15 mol，由于二氧化锰与稀盐酸不反应，所以生成氯气的物质的量小于0.15 mol，溶液中剩余氯离子的物质的量大于0.6 mol－0.15 mol×2＝0.3 mol，所以生成AgCl沉淀的物质的量大于0.3 mol，小于0.6 mol，故A正确。
答案：A
9．解析：分析反应①中元素化合价变化情况可知，C是还原剂，Cl2是氧化剂，两者物质的量之比为1∶1。反应②中，Mg做还原剂，Ti为还原产物，故还原性Mg>Ti。
答案：B
10．解析：反应过程中S和KNO3为氧化剂，CO2为氧化产物，每生成55 g K2S转移电子数为3.612×1024。
答案：C
11．解析：1 mol UO2生成单质铀转移4 mol电子，1 mol还原剂K、Ca、Mg反应时分别失去电子1 mol、2 mol、2 mol，结合摩尔质量可知，获得等量的铀时消耗K最多。
答案：A
12．解析：实验②中FeCl2是还原剂，失电子被氧化生成氯化铁，故A错误；题中三个反应中均有元素化合价的变化，则均属于氧化还原反应，故B错误；实验①生成的氯气能与碘化钾发生置换反应生成单质碘，所以实验①生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，故C正确；实验①中高锰酸钾是氧化剂、浓盐酸是还原剂，氧化性MnO>Cl2；实验②中氯化亚铁是还原剂、氯气是氧化剂，氧化性Cl2>Fe3＋；实验③中碘离子是还原剂、铁离子是氧化剂，氧化性Fe3＋>I2，则氧化剂的氧化性顺序是MnO>Cl2>Fe3＋>I2，故D正确。
答案：CD
13．解析：标准状况下11.2 L氯气的物质的量为0.5 mol，根据原子守恒可知，生成X的物质的量为0.5 mol×2－0.7 mol－0.2 mol＝0.1 mol；设X中氯元素的化合价为n，根据得失电子守恒可得0.7 mol×1＝0.2 mol×(1－0)＋0.1 mol×(n－0)，解得n＝＋5，所以X为KClO3，故选A。
答案：A
14．解析：A反应中H2O2不是氧化剂，也不是还原剂；B反应中H2O2仅表现还原性；C反应中H2O2中氧元素一部分化合价升高，一部分化合价降低，既表现氧化性，又表现还原性；D反应中H2O2中的氧元素化合价降低，只表现氧化性。
答案：(1)D B C A
(2)3H2O2＋Cr6e－2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O H2O2 Cr K2CrO4
15．解析：(1)在A中浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应，该反应的化学方程式是Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)溴单质具有氧化性，能将二氧化硫氧化为SO，反应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===2Br－＋SO＋4H＋。(3)因为氧化性：H2O2>SO2，H2O2能将SO2氧化为SO，Ba2＋与SO结合生成BaSO4白色沉淀，离子方程式为SO2＋Ba2＋＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋；①由于装置中含有空气，空气中的氧气也能氧化SO2，所以在滴加浓硫酸之前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹；②进入C中的SO2中可能会混有Br2，所以还应该在B和C之间增加洗气瓶D来除去Br2，D中盛放的试剂可以是CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液。(4)氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以通过题述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是H2O2>Br2>SO2。
答案：(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)SO2＋Br2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋
(3)SO2＋Ba2＋＋H2O2===BaSO4↓＋2H＋ ①打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹 ②CCl4或苯或饱和NaHSO3溶液
(4)H2O2>Br2>SO2
16．解析：(1)MnO2与浓盐酸在加热条件下发生氧化还原反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)干燥的氯气依次通过E中红色干布条，F中红色湿布条，看到的现象为E中红色布条不褪色，F中红色布条褪色，说明氯气不具有漂白性，具有漂白性的为次氯酸。(3)制得的氯气混有HCl和水蒸气，由C中饱和食盐水除去HCl，D中浓硫酸吸收水蒸气。(4)装置G中是蘸有淀粉KI溶液的棉花团，氯气与KI反应生成碘单质和KCl，故离子方程式为Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。(5)氯气有毒不能直接排放到空气中，可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气，反应的离子方程式是Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(6)①次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水，离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。②消毒液的有效成分次氯酸钠易与空气中的二氧化碳和水反应，反应生成的次氯酸不稳定，见光易分解，所以应该密封保存。
答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)E中红色布条不褪色，F中红色布条褪色 氯气不具有漂白性，具有漂白性的为次氯酸
(3)饱和食盐水、浓硫酸
(4)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(5)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(6)①Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O ②消毒液的有效成分为NaClO，NaClO能与空气中的CO2、H2O作用，使其变质
1课时作业16 铁及其化合物的性质
[学业达标]
1．下列有关物质的颜色正确的是( )
①FeSO4·7H2O：棕黄色 ②Fe2O3：红棕色 ③Fe(OH)2：白色 ④Fe3O4：黑色 ⑤CuSO4·5H2O：白色
A．①③④ B．②③④
C．②③⑤ D．①②④
2．《新修本草》中关于“青矾”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃，烧之赤色”。《物理小识》中说：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不茂”。下列相关叙述不正确的是( )
A．赤色固体可能是Fe2O3
B．“青矾厂气”可能是CO和CO2
C．青矾宜密封保存，防止氧化变质
D．灼烧青矾过程中发生了电子转移
3．要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋。进行如下实验操作时最佳顺序为( )
①加入适量氯水 ②加入足量酸性KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
4．已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。下列物质反应后一定能使KSCN溶液变红的是( )
①过量的Fe与Cl2反应 ②Fe和过量稀硫酸反应 ③FeCl2溶液中通入少量Cl2 ④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中 ⑤向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸
A．只有① B．只有①③⑤
C．只有①②③ D．全部
5．FeCl3溶液常用于蚀刻印刷电路板，反应的化学方程式为aFeCl3＋bCu===cCuCl2 ＋dX。向含32.5 g FeCl3的溶液中慢慢加入一定量的铜粉，反应过程中FeCl3、CuCl2的质量随铜粉的质量变化如图所示，下列说法不正确的是( )
A．X为FeCl2
B．化学计量数c＝1
C．化学方程式中a∶b＝1∶2
D．完全反应后，生成X的质量为25.4 g
6．下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液中K＋、Fe2＋、SCN－、Br－可以大量共存
B．和H2S反应的离子方程式：2Fe3＋＋H2S===FeS＋2H＋
C．和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3＋＋SO＋Ba2＋＋3OH－===Fe(OH)3↓＋BaSO4↓
D．1 L 0.1 mol·L－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe
7．将11.2 g铁粉加入250 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是( )
A．铁有剩余，溶液呈浅绿色，Cl－浓度基本不变
B．往溶液中滴入KSCN溶液，不显红色
C．Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为6∶1
D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
8．向100 mL碘化亚铁溶液中缓慢通入标准状况下4.48 L氯气，完全反应后，溶液中有一半的Fe2＋未被氧化，则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度是( )
A．1.2 mol·L－1 B．1.5 mol·L－1
C．1.6 mol·L－1 D．2.0 mol·L－1
9．以某硫酸渣(含Fe2O3等)为原料制备铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：
下列说法不正确的是( )
A．“酸溶”时加热或搅拌均可加快溶解速度
B．滤渣的主要成分是Fe
C．“沉铁”过程中生成Fe(OH)2的化学方程式为FeSO4＋2NH4HCO3===Fe(OH)2↓＋(NH4)2SO4＋2CO2↑
D．“氧化”Fe(OH)2浆液时，可用氯气代替空气
[等级突破]
10．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入100 mL 1 mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全反应，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( )
A．2.8 g B．11.2 g
C．5.6 g D．无法计算
11．向200 mL 0.1 mol·L－1的Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为( )
A．1.44 g B．4.36 g
C．2.82 g D．1.6 g
12．(双选)高磷鲕状赤铁矿(主要含有Fe2O3、少量Al2O3、CaO、SiO2等)是我国一种重要的沉积型铁矿资源，以高磷鲕状赤铁矿为原料制备纯度较高的铁红，其流程如图所示。下列说法错误的是(已知Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀)( )
A．铁红可用于油漆、油墨、建筑物着色剂
B．酸浸液遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀
C．洗涤滤渣时要用玻璃棒不断搅拌
D．氧化时不能选用试剂H2O2、NaClO溶液
13．某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：
探究一：设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验
(1)硬质玻璃管E中反应的化学方程式为__________________________________。
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是__________。
(3)装置E中的现象是________________________。
探究二：设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管B中黑色固体的成分。待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于稀硫酸后，将所得溶液分成两份。
(4)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为____________(选填序号，下同)；写出溶液变红色的离子方程式：______________________________，若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为________________。
①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe
(5)向另一份溶液中用____________________(填仪器名称)加入______________________(填试剂)，观察到________________________(填实验现象)，可以证明溶液中存在Fe2＋。
14．健康人体内含铁元素大约2～3 g人体内铁元素以亚铁离子和三价铁离子的形式存在，Fe2＋易被吸收，所以给贫血者补充铁元素时，应补充亚铁盐。“速力菲”(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2＋的存在，设计并进行了如下实验：
(1)试剂1的名称是________；试剂2的化学式为______________________。
(2)加入新制氯水，溶液中发生的氧化还原反应的离子方程式是______________________________。
(3)加入试剂2时溶液为淡红色，说明“速力菲”中的Fe2＋已部分被氧化，一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，说明维生素C具有________性。
(4)不仅溶液中Fe2＋易被氧化成Fe3＋，溶液中白色沉淀Fe(OH)2更易被O2氧化，请写出反应的化学方程式：__________________________________，现象为__________________________________。
15．某研究小组的同学对市售某种葡萄糖酸亚铁糖浆的成分进行探究。根据名称认为该糖浆中含有Fe2＋，设计方案进行验证。
Ⅰ.设计方案如下：
方案 试剂X 预期 现象
方案ⅰ 1 mL 1 mol·L－1NaOH溶液 a
方案ⅱ 1 mL 1 mol·L－1酸性KMnO4溶液 b
方案ⅲ 依次加入5滴KSCN溶液、1 mL氯水 c
(1)方案ⅰ的预期现象是产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。产生白色沉淀的离子方程式是______________________，最终变为红褐色的化学方程式是________________________。
(2)方案ⅱ的预期现象是______________________。
(3)方案ⅲ的预期现象是____________________，反应中氯水参与反应的离子方程式是____________________________。
Ⅱ.进行实验操作，得到的实际现象如下：
方案 实际现象 是否与预期 现象相同
方案ⅰ 产生灰绿色浑浊，长时间不变红褐色 不同
方案ⅱ 相同
方案ⅲ 自始至终无明显现象 不同
(4)为探究实验中出现异常现象的原因，该小组同学查看说明书，得知该糖浆的成分如下：
结合资料对异常现象产生的原因进行猜想：________________________________；为验证其猜想，在方案ⅲ的基础上继续加入过量的氯水，得到了预期的现象。
(5)实验反思：方案ⅱ中预期现象与实验现象相同，并不能证明糖浆中一定含有Fe2＋，理由是____________________________________________。
课时作业16 铁及其化合物的性质
1．解析：FeSO4·7H2O是浅绿色的，①不正确；Fe2O3是红棕色的，②正确；Fe(OH)2是白色的，③正确；Fe3O4是黑色的，④正确；CuSO4·5H2O是蓝色的，⑤不正确。
答案：B
2．解析：“青矾”为绿色晶体，即硫酸亚铁晶体，烧之变为赤色，则赤色固体为Fe2O3，故A正确；根据质量守恒定律可知硫酸亚铁晶体高温分解产生的气体为SO2、SO3，不能产生CO、CO2，故B不正确；硫酸亚铁晶体中铁元素的化合价为＋2价，具有还原性，易被O2氧化，所以应密封保存，故C正确；灼烧硫酸亚铁时会生成氧化铁，铁元素的化合价发生变化，发生了电子转移，故D正确。
答案：B
3．解析：Fe3＋与KSCN反应使溶液显红色，Fe2＋与KSCN不反应，Fe2＋具有还原性，能被强氧化剂氧化为Fe3＋，所以要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含有Fe2＋，应先加入KSCN溶液，根据溶液不变红判断溶液中不含Fe3＋，然后加入适量氯水，如果溶液变红色，说明溶液中含有Fe2＋，如果溶液不变红色，说明溶液中不含Fe2＋；故选C。
答案：C
4．解析：过量的Fe与Cl2反应只生成氯化铁，氯化铁能使KSCN溶液变红，故①正确；Fe和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁，不能使KSCN溶液变红，故②错误；FeCl2溶液中通入少量Cl2，反应会生成氯化铁，能使KSCN溶液变红，故③正确；Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，三氧化二铁与盐酸反应生成氯化铁，如果铁过量，铁与氯化铁反应生成氯化亚铁，不能使KSCN溶液变红，故④错误；向Fe(NO3)2溶液中加入过量稀硫酸，硝酸根离子在酸性环境下能够将Fe2＋氧化成Fe3＋，能使KSCN溶液变红，故⑤正确；故选B。
答案：B
5．解析：由图中数据分析可得：
aFeCl3＋bCu===cCuCl2＋dX
162．5a 64b 135c
32．5 g 6.4 g 13.5 g
则有：＝＝，解得a＝2b＝2c，即a∶b∶c＝2∶1∶1。铜具有还原性，能将Fe3＋还原为Fe2＋，因此X为氯化亚铁，A正确；反应方程式为2FeCl3＋Cu===CuCl2＋2FeCl2，因此c＝1，B正确；方程式中a∶b＝2∶1，C错误；设完全反应后，生成X的质量为x，则
2FeCl3 ＋Cu===CuCl2＋2FeCl2
135 254
13.5 g x
则x＝＝25.4 g，D正确。
答案：C
6．解析：Fe2(SO4)3溶液中的Fe3＋与SCN－发生显色反应，在溶液中不能大量共存，故A项错误；铁离子能够与H2S发生氧化还原反应，生成亚铁离子和单质硫沉淀，故B项错误； Fe2(SO4)3溶液和Ba(OH)2溶液反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀，铁离子和硫酸根离子的物质的量的比为2∶3，正确的离子方程式为2Fe3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓，故C项错误；1 L 0.1 mol·L－1该溶液中含有溶质硫酸铁0.1 mol，0.1 mol硫酸铁中含有0.2 mol铁离子，与足量锌反应可以生成0.2 mol铁，生成铁的质量为11.2 g，故D项正确。
答案：D
7．解析：铁粉和Fe3＋发生反应Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，11.2 g铁粉的物质的量是0.2 mol，250 mL 2 mol·L－1的氯化铁溶液中含氯化铁的物质的量是0.5 mol，所以铁反应完全，剩余0.1 mol Fe3＋，生成0.6 mol Fe2＋。铁没有剩余，氯化铁有剩余，Cl－浓度基本不变，故A项错误；氯化铁有剩余，所以往溶液中滴入KSCN溶液，显红色，故B项错误；Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为0.6∶0.1＝6∶1，故C项正确；铁被氧化生成的Fe2＋与Fe3＋被还原生成的Fe2＋的物质的量比是1∶2，即氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，故D项错误。
答案：C
8．解析：还原性强弱：I－>Fe2＋，往100 mL碘化亚铁溶液中缓慢通入4.48 L(标准状况)氯气，氯气先氧化碘离子，再氧化亚铁离子，已知氯气的物质的量为＝0.2 mol，发生反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，I－完全氧化后，溶液中一半的Fe2＋被氧化成Fe3＋，发生反应：Cl2 ＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，设原FeI2溶液的物质的量浓度为a mol·L－1，则c(I－)＝2c(FeI2)＝2a mol·L－1、c(Fe2＋)＝a mol·L－1，根据得失电子守恒：0.2 mol×2＝2a mol·L－1×0.1 L＋0.5a mol·L－1×0.1 L，解得a＝1.6。
答案：C
9．解析：“酸溶”时加热或搅拌均可加快溶解速度，所以A项正确，根据分析可知，滤渣的主要成分是Fe，所以B项正确；由图示可知，“沉铁”过程中反应物为FeSO4和NH4HCO3，生成物有CO2和Fe(OH)2，化学方程式为FeSO4＋2NH4HCO3===Fe(OH)2↓＋(NH4)2SO4＋2CO2↑，所以C项正确，“氧化”Fe(OH)2浆液时，若用氯气代替空气，制备的铁黄有含氯的化合物，从而导致铁黄的含量较低且有杂质，所以D项错误。
答案：D
10．解析：盐酸恰好使混合物完全溶解，盐酸没有剩余，向反应所得溶液中加KSCN溶液无红色出现，说明溶液为FeCl2溶液，根据氯元素守恒可知n(FeCl2)＝n(HCl)＝×0.1 L×1 mol·L－1＝0.05 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)＝n(FeCl2)＝0.05 mol，其质量为0.05 mol×56 g·mol－1＝2.8 g。
答案：A
11．解析：在实验过程中发生如下反应：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，加热、灼烧时又会发生下列变化：Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3，根据反应前后铁元素守恒，从而可得所得固体的质量为1.6 g。
答案：D
12．解析：铁红的主要成分是氧化铁，为红棕色，可用于油漆、油墨、建筑物的着色剂，A项正确；酸浸液中含有Fe2＋，遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色的沉淀，B项正确；用玻璃棒不断搅拌会破坏氢氧化铁，使一部分氢氧化铁溶解，降低产率，C项错误；氧化Fe2＋时可选用H2O2、NaClO溶液作为氧化剂，反应原理分别为：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O，D项错误。
答案：CD
13．解析：由圆底烧瓶制取水蒸气，B中Fe和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，利用C收集氢气，利用D干燥氢气，在E中氢气还原CuO。
(1)硬质玻璃管E中反应的化学方程式为H2＋CuOCu＋H2O。
(2)碎瓷片有防暴沸作用，可防止产生安全事故。
(3)CuO呈黑色，Cu呈红色，氢气还原CuO可得到Cu，且同时生成水，则看到的现象是黑色固体变红，右端管壁有水珠。
(4)铁离子和KSCN反应生成络合物而使溶液呈红色，亚铁离子和KSCN不反应，向溶液中加入KSCN溶液呈红色，说明含有四氧化三铁，可能含有Fe；铁离子和Fe反应生成亚铁离子，不变红色说明固体中含有四氧化三铁和Fe。
(5)亚铁离子具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以可以用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子。
答案：(1)H2＋CuOCu＋H2O (2)防止暴沸 (3)黑色固体变红，右端管壁有水珠 (4)① Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 ② (5)胶头滴管 酸性KMnO4溶液 溶液紫色褪去
14．解析：(1)试剂1用于溶解药品，可用盐酸；检验亚铁离子，先加入KSCN溶液，溶液不变红，再加入氯水，溶液变红色，所以试剂2为KSCN溶液。(2)加入新制氯水，Fe2＋被氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)加入试剂2时溶液为淡红色，说明“速力菲”中的Fe2＋已部分被氧化；一般在服用“速力菲”时，同时服用维生素C，维生素C具有还原性，能将Fe3＋还原为Fe2＋。(4) Fe(OH)2更易被O2氧化为氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，可观察到白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。
答案：(1)盐酸 KSCN (2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (3)还原 (4)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
15．解析：Ⅰ.(1)若糖浆中含有Fe2＋，滴加NaOH溶液后，产生白色沉淀，逐渐变为灰绿色，最终变为红褐色，产生白色沉淀的离子方程式为Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，最终变为红褐色的化学方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(2)Fe2＋具有还原性，向含有Fe2＋的糖浆中滴加酸性KMnO4溶液，酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)向含有Fe2＋的糖浆中加入KSCN溶液后无明显现象，加入氯水后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，所以溶液变红色，反应中氯水参与反应的离子方程式是Cl2＋2Fe2＋===2Cl－ ＋2Fe3＋。
Ⅱ.(4)向葡萄糖酸亚铁糖浆中滴加NaOH溶液后，产生灰绿色浑浊，长时间不变红褐色，说明糖浆中含有其他还原性物质，抗氧化；加入过量的氯水，氯水把还原性物质氧化，所以最终溶液变成红色。
(5)酸性高锰酸钾溶液褪色说明被还原，葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2＋外还有其他还原剂，因此褪色不一定是高锰酸钾与Fe2＋反应。
答案：Ⅰ.(1)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 (2)酸性KMnO4溶液褪色 (3)加入KSCN溶液后无明显现象，加入氯水后溶液变红色 Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
Ⅱ.(4)糖浆中含有其他还原剂 (5)酸性高锰酸钾溶液褪色说明被还原，葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2＋外还有其他还原剂，因此褪色不一定是高锰酸钾与Fe2＋反应
1课时作业1 走进化学科学
[学业达标]
1．下列各项内容中，属于化学科学研究内容的是( )
A．利用指南针确定航海方向
B．培育新品种，增加农作物产量
C．综合利用石油，合成优良人造纤维
D．设计新程序，开发电脑新功能
2．两位美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，因为发现细胞膜水通道，以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献而获得2003年诺贝尔化学奖。他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为( )
A．他们的研究与化学物质水有关
B．他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物
C．他们的研究深入到分子、原子的层次
D．他们的研究没有深入到细胞的层次
3．下列说法中，正确的是( )
A．1777年，法国科学家拉瓦锡发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系
B．化学科学与其他科学的联系不密切
C．化学研究会造成严重的环境污染
D．化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器
4．下列科研成果中是由我国科学家取得的是( )
A．1869年发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一理论体系
B．新一代抗疟药——青蒿素的合成
C．20世纪现代量子理论化学的建立
D．氨的工业合成
5．下列变化属于化学变化的是( )
A．拨云见日 B．酿谷成酒
C．冰，水为之，而寒于水 D．玉不琢，不成器
6．下列说法正确的是( )
A．“水乳交融，火上浇油”前者包含物理变化，后者包含化学变化
B．“滴水石穿，绳锯木断”不包含化学变化
C．“蜡炬成灰泪始干”包含的是物理变化
D．《石灰吟》中“烈火焚烧若等闲”指的是加热，不包含化学变化
7．宣传科学知识，介绍和推广高新技术，揭露伪科学，是科学工作者的义务。下列说法属于伪科学的是( )
A．饮用工业酒精会使人双目失明
B．舞台上的“云雾”是用干冰制造出来的
C．新粉刷过石灰浆的墙壁“出汗”是因为Ca(OH)2与CO2反应有H2O生成
D．环保汽车不消耗任何能源
8．“化学让生活更美好”，下列叙述不能直接体现这一主旨的是( )
A．风力发电，让能源更清洁
B．合成光纤，让通信更快捷
C．合成药物，让人类更健康
D．环保涂料，让环境更宜居
9．随着科学的发展，学科间的交叉和融合越来越多，界限越来越不明显，但目前的科学研究，学科间的分工依然存在，各自的研究领域仍有不同。下列叙述不属于化学研究范畴的是( )
A．MERS病毒疫苗的研制
B．雾霾出现的原因探究
C．原子弹爆炸实验
D．冶炼特种钢
10．绿色化学是21世纪化学发展的方向，是一门能阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。
(1)在化学工业生产中，绿色化学是指( )
A．对废水、废气、废渣进行严格处理
B．从源头上减少或消除工业生产对环境的污染
C．在化工厂周围种草、种花、种树，使化工厂成为花园式工厂
D．以绿色植物为原料，用生物催化剂实现化工生产
(2)下列对音像市场废旧光盘的处理属于“绿色销毁”的是( )
A．泼上汽油焚烧
B．倒入江河中
C．深埋于土壤中
D．碾压粉碎后再回收利用
[等级突破]
11．以下事实与化学科学的创造性无关的是( )
A．国家游泳馆水立方采用的覆盖膜为先进的EFET膜，具有防火、抗老化等功能
B．宇航员穿着我国自行设计的航天服漫步太空
C．煤矿发生瓦斯爆炸
D．科学家研制新型药物抗击H1N1流感病毒
12．(双选)中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。下列有关说法中，你认为错误的是( )
A．反应中Na元素化合价升高
B．另一种化合物是NaCl
C．纳米级金刚石粉末化学性质与普通金刚石不同
D．这个反应不是置换反应
13．(双选)科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示)，每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是( )
A．人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动
B．“纳米车”的诞生说明人类操纵分子的技术进入了一个新阶段
C．C60是一种单质
D．C60与12C都是化合物
14．(1)化学是一门具有创造性的科学，它的特征是________________________________________________________________________
________________________。同时，它也是一门具有实用性的科学，在人类生产和生活中有着重要的作用。
(2)市场上出现的“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的钙、碘、氟应理解为________。
A．原子 B．分子
C．离子 D．元素
(3)某种麦片中含有微量极细小的还原铁粉，食用这种麦片后，铁在人体胃液(含有HCl)中变成亚铁盐，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．请仔细阅读下列文字，回答有关问题。
(1)煤是一种常用的化石燃料。家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)煤在燃烧时会产生许多污染物，为了减少煤燃烧时对环境的污染，可设法把煤转化成清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2)，请你写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量具有难闻气味的气体，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16．1828年，德国化学家维勒用无机化合物合成了第一种有机化合物，由此突破了无机物和有机物之间的界限，开创了有机合成的新时代。
(1)人类利用无机物合成的第一种有机化合物是________。
A．蛋白质 B．甲烷
C．尿素 D．醋酸
(2)下列说法中错误的是________。
A．一些有机化合物可以从有机体中提炼出来
B．甲烷为有机化合物
C．有机化合物与无机化合物的性质完全不同
D．人们可以合成自然界中不存在的物质
课时作业1 走进化学科学
1．解析：利用指南针确定航海方向，属于物理学研究的内容，故A错误；培育新品种，增加农作物产量，是生物学研究的内容，故B错误；综合利用石油，合成优良人造纤维，属于化学研究的内容，故C正确；设计新程序，开发电脑新功能是信息科学的研究范畴，故D错误。
答案：C
2．解析：他们的研究深入到分子、原子的层次，属于化学研究的范畴，所以是化学奖，故选C。
答案：C
3．解析：1777年拉瓦锡提出氧化学说，1869年门捷列夫发现元素周期律，A错误；化学科学与其他科学的联系密切，B错误；只要合理设计实验，化学研究不会造成严重的环境污染，C错误；化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器，D正确。
答案：D
4．解析：我国药学家屠呦呦最先从中药材中发现抗疟药有效成分青蒿素并成功合成，故选B。
答案：B
5．解析：物理变化和化学变化的本质区别是是否有新物质生成，有新物质生成的变化属于化学变化，没有新物质生成的变化属于物理变化。用谷物酿酒有新物质乙醇生成，属于化学变化，故选B。
答案：B
6．解析：“水乳交融”没有新物质生成，“火上浇油”有新物质生成，故A正确。“滴水石穿”中包含二氧化碳与碳酸钙、水的反应，属于化学变化；“绳锯木断”中没有新物质生成，属于物理变化，故B不正确。蜡烛在燃烧过程中生成二氧化碳和水，属于化学变化，故C不正确。“烈火焚烧”过程中有新物质生成，属于化学变化，故D不正确。
答案：A
7．解析：环保汽车也会消耗能源，如电能，D项符合题意。
答案：D
8．解析：风力发电是将风能转化为电能，不能直接体现题干主旨，故A项符合题意。
答案：A
9．解析：MERS病毒疫苗的研制是物质的制备，属于化学研究范畴，A项不符合题意；雾霾出现的原因探究是物质组成和性质的研究，属于化学研究范畴，B项不符合题意；化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，原子弹的爆炸涉及原子核的变化，原子种类发生了变化，属于核物理研究范畴，C项符合题意；冶炼特种钢是物质的制备，属于化学研究范畴，D项不符合题意。
答案：C
10．解析：(1)在化学工业生产中，绿色化学是指从源头上减少或消除工业生产对环境的污染。(2)A项，泼上汽油焚烧，浪费能源，并造成大气污染，不符合题意；B项，倒入江河中，会造成水体污染，不符合题意；C项，深埋于土壤中，会造成土壤污染，不符合题意；D项，碾压粉碎后再回收利用，可节约资源，实现循环利用，同时减少污染，符合题意。
答案：(1)B (2)D
11．解析：化学科学的创造性体现在发现新物质和创造自然界没有的新物质等方面，EFET膜、航天服所用材料以及新型药物均属于创造性发明，煤矿发生瓦斯爆炸与化学科学的创造性无关。
答案：C
12．解析：题给反应的化学方程式为4Na＋CCl4C＋4NaCl。反应中Na元素化合价升高，故A正确；根据化学方程式可知，另一种化合物指的是NaCl，故B正确；纳米级金刚石与普通金刚石都是碳单质，化学性质相同，故C错误；CCl4和金属钠反应生成金刚石和氯化钠，符合置换反应的定义，故D错误。
答案：CD
13．解析：因“纳米车”很小，我们不能直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动，选项A错误；“纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段，选项B正确；由不同种元素形成的纯净物是化合物，C60是一种单质，选项C正确；12C是一种碳原子，C60是单质，二者都不是化合物，选项D错误。
答案：BC
14．解析：(1)化学是一门具有创造性、实用性的科学。它的特征是从微观层面上认识物质、以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质。(2)“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的“钙、碘、氟”应理解为元素。(3)人体胃液中含有HCl，铁与HCl反应生成亚铁盐。
答案：(1)从微观层面上认识物质、以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质
(2)D
(3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
15．答案：(1)增大反应物之间的接触面积，使煤燃烧更充分
(2)C＋H2OCO＋H2
(3)当煤气泄漏时，易被人们察觉
16．解析：(1)1828年，德国化学家维勒在实验室里用无机化合物氰酸铵(NH4CNO)合成出有机化合物尿素[CO(NH2)2]，证明了有机物和无机物是可以相互转化的，所以C正确。(2)最早人们是从有机体中提炼出有机物，所以一些有机化合物可以从有机体中提炼出来，故A正确；无机物和有机物既有区别又有联系，无机物和有机物的性质区别并没有绝对的界限，某些无机物与有机物的性质具有一定的相似性，故C错误；人们通过有机合成可以获得自然界存在的有机物，还可以合成自然界中不存在的物质，故D正确。
答案：(1)C (2)C
1课时作业10 电解质的电离
[学业达标]
1．下列物质的变化能产生自由移动离子的是( )
A．氯化氢气体溶于水
B．蔗糖溶于水
C．冰醋酸固体受热熔化
D．红磷单质受热熔化
2．下列物质全部属于电解质的一组是( )
A．CO2、NH3、HCl
B．H2SO4、HNO3、BaCl2
C．H3PO4、H2O、Cu
D．液态KNO3、NaOH溶液、C2H5OH
3．将NaCl固体溶解在水中，下列相关描述不正确的是( )
A．电离方程式：NaCl===Na＋＋Cl－
B．NaCl溶液中存在自由移动的钠离子、氯离子
C．该过程中，水分子的作用是氯化钠溶液能够导电的重要原因
D．氯化钠固体中不存在钠离子、氯离子，所以氯化钠固体不导电
4．下图表示的一些物质或概念间的从属关系中正确的是( )
选项 X Y Z
A 干冰 非电解质 化合物
B 食盐 电解质 能导电物质
C 硫酸钡 化合物 弱电解质
D 纯碱 碱 电解质
5.下列说法正确的是( )
A．水的导电性很差，所以水是非电解质
B．电解质与非电解质的本质区别，是在一定条件下自身能否电离
C．酸、碱和盐类都属于电解质，其他化合物一定都是非电解质
D．NaCl和HCl都是电解质，所以它们在熔融状态下都能导电
6．将以下4份溶液分别置于如图所示装置中，其他条件相同时，灯泡最亮的是( )
A．100 mL 1 mol·L－1盐酸
B．100 mL 2 mol·L－1蔗糖溶液
C．100 mL 1 mol·L－1醋酸溶液
D．30 mL 1 mol·L－1的CaCl2溶液
7．下列叙述正确的是( )
A．NaCl、MgCl2等物质熔融状态时都导电，因此它们都是电解质
B．HCl、H2SO4液态时都不导电，因此它们都是非电解质
C．易溶于水的化合物都是电解质
D．浓溶液的导电能力一定强
8．下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为( )
纯净物 混合物 电解质 非电解质
A 盐酸 空气 硫酸 干冰
B 冰水混合物 蔗糖溶液 氧化铝 二氧化硫
C 胆矾 盐酸 铁 氨气
D 浓硫酸 食盐水 氯化铜 碳酸钠
9.下列说法正确的是( )
A．电解质与非电解质的本质区别是在水溶液或熔融状态下能否电离
B．强电解质与弱电解质的本质区别是其水溶液导电性的强弱
C．酸、碱和盐类都属于电解质，其他化合物都是非电解质
D．常见的强酸、强碱和大部分盐都是强电解质，其他化合物都是非电解质
10．下列说法正确的是( )
A．熔融NaCl能导电，是因为通电时NaCl发生了电离
B．NaCl固体不导电，因为NaCl固体中无带电微粒
C．NH4NO3电离时产生了NH、NO，无金属离子，所以NH4NO3不是盐
D．NaHSO4在水溶液中电离生成了Na＋、H＋、SO三种离子
[等级突破]
11．为了使硫酸溶液的导电能力几乎降为零，应加入适量的( )
A．NaOH B．Na2CO3
C．BaCl2 D．Ba(OH)2
12．下列物质的水溶液导电性最强的是( )
A．10 mL 0.50 mol·L－1H2SO4溶液
B．20 mL 0.50 mol·L－1KNO3溶液
C．30 mL 0.50 mol·L－1氨水
D．40 mL 1.0 mol·L－1蔗糖溶液
13．如下图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时其电流强度(I)随新物质加入的体积(V)的变化曲线(假设混合溶液体积等于二者体积之和)。下列说法正确的是( )
A．Ⅰ为向醋酸溶液中逐滴加入等浓度的氨水至恰好完全反应
B．Ⅱ为向Ba(OH)2溶液中逐滴加入等浓度的稀H2SO4至过量
C．Ⅲ为向盐酸中逐滴加入等浓度的NaOH溶液至过量
D．Ⅳ为向氨水中滴加浓硝酸
14．下列说法正确的是( )
①难溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是非电解质
②不是电解质的物质一定是非电解质
③强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度
④电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴离子和阳离子
⑤熔融的电解质都能导电
A．①③⑤⑥ B．②④⑤
C．④ D．⑤
15．向澄清饱和石灰水中通入二氧化碳，测定溶液导电性(I)的变化，以下溶液导电性变化与加入物质量的关系正确的是( )
16．下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中电离出离子的情况，根据表中信息分析正确的是( )
溶质 酸 盐 碱
HCl H2SO4 NaCl NaHSO4 NH4Cl NaOH NH3· H2O
电离出 的离子 H＋、 Cl－ H＋、 SO Na＋、 Cl－ Na＋、H＋ SO NH、 Cl－ Na＋、 OH－ NH、 OH－
A.在水溶液中电离出H＋的物质一定是酸
B．在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐
C．盐溶液电离出来的阳离子一定是金属阳离子
D．碱溶液电离出的离子一定是金属阳离子和OH－
17．有以下物质：①石墨 ②铝 ③酒精 ④氨水 ⑤二氧化碳 ⑥碳酸钠固体 ⑦氢氧化钡溶液 ⑧纯醋酸 ⑨氧化钠固体 ⑩氯化氢气体 熔融氯化钠。
(1)其中能导电的是________(填序号，下同)；属于非电解质的是________；属于电解质的是________；属于弱电解质的是________。
(2)写出物质⑥溶于水的电离方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出物质⑥和⑧在水中反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业10 电解质的电离
1．解析：氯化氢是电解质，氯化氢气体溶于水电离出自由移动的氢离子和氯离子，A项正确；蔗糖是非电解质，溶于水不能发生电离，不能产生自由移动离子，B项错误；醋酸是弱电解质，溶于水可以发生电离，冰醋酸固体受热熔化不能发生电离，不能产生自由移动的离子，C项错误；红磷单质是非金属单质，既不是电解质也不是非电解质，受热熔化不能产生自由移动的离子，D项错误。
答案：A
2．解析：CO2、NH3属于非电解质，A项不正确；Cu属于单质，既不是电解质，也不是非电解质，C项不正确；NaOH溶液属于混合物，C2H5OH属于非电解质，D项不正确。
答案：B
3．解析：氯化钠固体中存在Na＋和Cl－，但这些离子均不能自由移动，故NaCl固体不导电。
答案：D
4．解析：二氧化碳属于非电解质，非电解质属于化合物，故A正确；食盐是电解质，电解质不一定导电，故B错误；硫酸钡为化合物，化合物不一定属于弱电解质，故C错误；纯碱属于盐，不属于碱，故D错误。
答案：A
5．解析：水是电解质，水自身能电离出H＋和OH－而导电，A错；Na2O等活泼金属氧化物是电解质，C错；NaCl和HCl是电解质，但HCl熔融时不导电，D错。
答案：B
6．解析：A项，氯化氢是强电解质，该溶液中氢离子、氯离子浓度是1 mol·L－1；B项，蔗糖是非电解质，在溶液中以分子形式存在，溶液中离子浓度很小；C项，醋酸是弱电解质，在水溶液里部分电离，所以该溶液中氢离子、醋酸根离子浓度小于1 mol·L－1；D项，氯化钙是强电解质，在水溶液里完全电离，该反应中钙离子浓度是1 mol·L－1、氯离子浓度是2 mol·L－1。通过以上分析知，离子浓度最大的是氯化钙溶液，则插氯化钙溶液时灯泡最亮。
答案：D
7．解析：B项，HCl、H2SO4液态时虽不导电，但在水溶液中能导电，所以HCl和H2SO4都是电解质；C项，SO3、蔗糖、酒精都极易溶于水，它们却不是电解质；D项，溶液的导电能力与溶液中离子浓度的大小有关，与溶液的浓度无直接关系，例如浓硫酸中含极少量的H＋、SO，导电能力很差。
答案：A
8．解析：盐酸为氯化氢的水溶液，不是纯净物，A错误；冰水为纯净物，蔗糖溶液为混合物，氧化铝为金属氧化物，熔融时电离出阴、阳离子，属于电解质，二氧化硫溶于水生成亚硫酸而导电，但是二氧化硫为非电解质，B正确；铁为单质，不是电解质，C错误；浓硫酸中含有极少量的水，为混合物，碳酸钠为电解质，不是非电解质，D错误。
答案：B
9．解析：电解质与非电解质的本质区别是在水溶液或熔融状态下能否电离，A正确；强电解质与弱电解质的本质区别是其在水溶液中是否完全电离，B错误；酸、碱和绝大多数盐、活泼金属氧化物都属于电解质，C错误；常见的强酸、强碱和大部分盐都是强电解质，弱酸、弱碱和水等化合物是弱电解质，D错误。
答案：A
10．解析：熔融NaCl能导电，是因为熔融的NaCl发生了电离，其中存在自由移动的Na＋和Cl－，通电时熔融NaCl会发生电解，故A错误；离子晶体由阴阳离子构成，氯化钠固体不导电是因为固体中不存在自由移动的阴阳离子，故B错误；由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物是盐，硝酸铵中含有铵根离子和硝酸根离子，所以属于盐，故C错误；硫酸氢钠为强电解质，在水溶液中完全电离出氢离子、钠离子和硫酸根离子，故D正确。
答案：D
11．解析：加入NaOH发生反应的化学方程式为2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O，Na2SO4===2Na＋＋SO，溶液的导电能力几乎无变化，A错误；加入Na2CO3发生反应的化学方程式为Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O，Na2SO4===2Na＋＋SO，溶液的导电能力几乎无变化，B错误；加入BaCl2发生反应的化学方程式为BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，HCl===H＋＋Cl－，溶液的导电能力几乎无变化，C错误；加入Ba(OH)2发生反应的化学方程式为Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，反应后溶液中离子的浓度非常小，导电能力几乎降为零，D正确。
答案：D
12．解析：电解质溶液导电性强弱与离子浓度、离子所带电荷数成正比，物质的水溶液导电性最强，说明溶液中离子浓度最大，硫酸是二元强酸，硝酸钾是盐，都完全电离，一水合氨为弱电解质，部分电离，在浓度相等的条件下，硫酸溶液中离子浓度最大，蔗糖是非电解质，其溶液不导电，所以导电能力最强的是硫酸溶液，故选A。
答案：A
13．解析：醋酸和一水合氨都是弱电解质，其水溶液导电性较弱，向醋酸溶液中加入等浓度的氨水，二者反应生成强电解质醋酸铵，溶液导电性增强，故A正确；氢氧化钡溶液中滴入等浓度的稀硫酸，离子浓度减小，溶液导电性减弱，当硫酸过量时溶液导电性逐渐增强，故B错误；HCl、NaOH都是强电解质，向盐酸中加入等浓度的NaOH生成强电解质NaCl，但是溶液体积增大导致离子浓度减小，溶液导电性减弱，故C错误；一水合氨是弱电解质，加入浓硝酸后生成强电解质硝酸铵，离子浓度增大，溶液导电性增强，故D错误。
答案：A
14．解析：①难溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)在熔融时能导电，所以是电解质，错误；②不是电解质的物质也不一定是非电解质，如单质和混合物既不是电解质也不是非电解质，错误；③强酸溶液中氢离子浓度不一定大于弱酸溶液中氢离子浓度，因为还受起始浓度的影响，错误；④电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴离子和阳离子，正确；⑤熔融的电解质不一定能导电，如熔融的氯化铝等就不能导电，错误。
答案：C
15．解析：二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，随着反应的进行溶液中能自由移动的离子越来越少，导电性减弱；但由于二氧化碳与水反应生成的碳酸中能部分电离出自由移动的氢离子、碳酸根离子等，故电流强度不可能变为0；继续通入二氧化碳，碳酸钙与水、二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙，则溶液中存在能自由移动的离子的浓度又逐渐增大，导电性增强。因此B图能反映出溶液的导电性(I)与加入物质量的关系。
答案：B
16．解析：NaHSO4属于盐，在水溶液中电离出来的离子有H＋，但不属于酸，A错误；盐由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成，则在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐，B正确；在NH4Cl的溶液中电离出来的阳离子为NH，而不是金属离子，C错误；NH3·H2O属于碱，在溶液中电离出的阳离子NH不是金属离子，D错误。
答案：B
17．解析：(1)题给物质中①②④⑦ 能导电；③⑤是非电解质；⑥⑧⑨⑩ 是电解质；⑧属于弱电解质。
(2)碳酸钠为强电解质，在水溶液中的电离方程式为Na2CO3===2Na＋＋CO。
(3)由于醋酸比碳酸酸性强，所以醋酸与碳酸钠反应生成醋酸钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为Na2CO3＋2CH3COOH===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。
答案：(1)①②④⑦ ③⑤ ⑥⑧⑨⑩ ⑧
(2)Na2CO3===2Na＋＋CO
(3)Na2CO3＋2CH3COOH===2CH3COONa＋CO2↑＋H2O
1课时作业23 论证重污染天气“汽车限行”的合理性
[学业达标]
1．世界大学生夏季运动会是规模仅次于夏季奥运会的世界级综合性运动会。2021年第31届世界大学生运动会将在成都举办。“绿色”是成都的城市发展理念，也是这次运动会的组织理念。下面有关说法不正确的是（ ）
A．成都市目前推广使用的清洁燃料压缩天然气（CNG）和液化石油气（LPG）的主要成分均是烃类
B．兴建运动会场馆所用到的金属材料中可能含有非金属元素
C．“绿色化学”的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
D．新能源汽车的使用有助于减少氮氧化物的排放
2．当前，汽车尾气已成为许多城市空气的主要污染源。研究表明，含TiO2的混凝土或沥青可以部分消除汽车尾气中的氮氧化物，其原理如下：
下列关于该“消除”过程的叙述不正确的是（ ）
A．部分光能转变为化学能
B．消除总变化为NOx＋O2＋H2O―→HNO3
C．消除反应能全天候发生
D．使用纳米TiO2的消除效率更高
3．SO2废气的回收利用方案如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．废气与氨水混合一定发生反应2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O
B．Y中含有NH4HSO3
C．气体a既有氧化性又有还原性
D．（NH4）2S2O8是一种纯净物
4．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，在催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在转化过程中，氮元素均被还原
B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C．还原过程中生成0.1 mol N2，转移电子数为0.5NA
D．三效催化剂能有效实现CO、NOx及CxHy的净化
5．汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO＋2O，②2NO＋O2―→2NO2，③O＋O2―→O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是（ ）
A．NO2只起催化剂作用
B．NO起催化剂作用
C．NO2只起氧化剂作用
D．O3与O2为同素异形体
6．下列现象的产生，与氮循环无关的是（ ）
A．光化学烟雾 B．白色污染
C．水体富营养化 D．酸雨
7．如图表示汽车尾气净化器处理汽车尾气的过程。有关叙述不正确的是（ ）
A．CO氧化为CO2所需氧来源于NOx
B．汽车安装这种净化器后，能避免铅污染
C．Pt－Rh催化剂化学反应前后质量不变
D．使用该净化器能减少酸雨的发生
8．汽车彻底改变了我们的生活，成为我们不可或缺的交通工具之一。汽车尾气系统中的催化转化器，可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放，在催化转化器的前半部发生的反应为2CO（g）＋2NO（g） 2CO2（g）＋N2（g）。下列关于反应2CO（g）＋2NO（g） 2CO2（g）＋N2（g）的说法正确的是（ ）
A．CO是氧化剂 B．CO发生氧化反应
C．NO被氧化 D．NO是还原剂
9．随着我国汽车年销量的大幅增加，给空气造成了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是 （ ）
A.反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C．反应中CO为氧化剂，CO2为氧化产物
D．催化转化总反应的化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
[等级突破]
10．汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等，汽车尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。
（1）汽车尾气中的CO来自 ，NO来自 。
（2）汽车尾气对环境和人体的危害主要有 。
A．光化学烟雾：NOx在紫外线照射下与碳氢化合物发生反应形成的有毒烟雾
B．酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面
C．破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加
D．NO与血红蛋白结合使人中毒
（3）汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式： 。
11．研究PM2.5、SO2、NOx等，对监测空气质量具有重要意义。取某样本用蒸馏水处理制成待测液，其中所含离子及其浓度如下表：
离子 K＋ Na＋ NH H＋ SO NO Cl－
浓度/ mol·L－1 4×10－6 6×10－6 2×10－5 a 4×10－5 3×10－5 2×10－5
请回答下列问题：
（1）根据表中数据计算此待测液中H＋的浓度为 mol·L－1。
（2）NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
①汽车发动机工作时的高温会引发N2和O2反应，反应的化学方程式是 。
②NOx能形成酸雨，由NO2形成酸雨的主要反应是 （写离子方程式）。
（3）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①在燃煤中加入生石灰可以起到固硫的作用，SO2被吸收后转化成一种硫元素的最高价态的化合物，该物质的化学式是 。
②吸收烟气中的SO2，以下物质可做吸收剂的是 （填序号）。
a．NaOH溶液
b．硫酸溶液
c．NaHSO3溶液
③硫酸工业中的尾气SO2可以循环利用，写出SO2转化为SO3的化学方程式：________________________________________________________________________。
12．废水、废气对自然环境有破坏作用，大气污染和水污染治理刻不容缓。
（1）某化工厂产生的废水中含有Fe2＋、Mn2＋等金属离子，可用过硫酸铵[（NH4）2S2O8]氧化除去。
①过硫酸铵与Mn2＋反应生成MnO2的离子方程式为 。
②温度与Fe2＋、Mn2＋氧化程度之间的关系如图1所示：
图1
实验过程中应将温度控制在 。Fe2＋被氧化后形成胶体絮状粒子，常加入活性炭处理，加入活性炭的目的为 。
③H2O2也有较强的氧化性，在实际生产中不用H2O2氧化Mn2＋的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）工业上废气中的SO2可用Na2CO3溶液吸收，反应过程中溶液组成的变化如图2所示。
图2
①吸收初期（图中A点以前）反应的化学方程式为 。
②C点高于B点的原因是 。
课时作业23 论证重污染天
气“汽车限行”的合理性
1．解析：压缩天然气（CNG）的主要成分是甲烷，液化石油气（LPG）的成分是丙烷、丁烷等，所以这两类燃料的主要成分都是烃类，故A正确；合金可能含有非金属元素，故B正确；“绿色化学”的核心是从源头上控制污染，而不是治理污染，故C错误；新能源汽车的使用可减少化石燃料的使用，可减少常规汽车的使用，能减少氮氧化物的排放，故D正确。
答案：C
2．解析：在TiO2的催化作用下紫外线提供能量，部分光能转变为化学能，故A项正确；题中示意图表明，在TiO2的催化作用下紫外线提供能量，发生反应：NOx＋O2＋H2O―→HNO3，故B项正确；没有紫外线时上述反应不能发生，故C项错误；纳米与紫外线接触面积更大，将产生更多的光生电子和光生空穴，从而消除更多的NOx，故D项正确。
答案：C
3．解析：废气用氨水吸收一定发生反应2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O，所以A项正确；（NH4）2SO3与过量H2SO4反应生成（NH4）2SO4、SO2和H2O，Y为（NH4）2SO4和过量的H2SO4，不含NH4HSO3，所以B项错误；气体a为SO2，SO2中S元素的化合价为＋4价，既有氧化性又有还原性，所以C项正确；（NH4）2S2O8是一种化合物，属于纯净物，D项正确。
答案：B
4．解析：在储存过程中，N元素被氧化生成硝酸钡，所以A项错误；BaO做催化剂，参与反应过程，所以B项错误；由硝酸钡生成氮气，N由＋5价变为0价，因此生成0.1 mol N2转移1 mol电子，所以C项错误；由图示可知，三效催化剂能有效实现CO、NOx和CxHy三种成分的净化，所以D项正确。
答案：D
5．解析：反应过程①＋②得O2―→2O，③O＋O2―→O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2还做氧化剂，A、B、C项错误；O3与O2属于同素异形体，D项正确。
答案：D
6．解析：光化学污染是氮的氧化物和有机烃类在光作用下的一系列复杂变化，与氮循环有关；白色污染是指难降解的塑料垃圾（多指塑料袋）对环境的污染；水体富营养化是指水中的氮、磷等元素浓度过大造成的水污染，会导致藻类疯长，从而引起水中缺氧，导致水生生物大量死亡，与氮循环有关；酸雨是二氧化硫和氮氧化物与雨水作用的结果，与氮循环有关。
答案：B
7．解析：由题目的信息可知，CO氧化为CO2所需的氧来源于氮的氧化物，A项正确；汽车安装这种净化器后，能避免一氧化碳、氮的氧化物造成的空气污染，但不能避免铅污染，B项错误；Pt Rh催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，C项正确；氮的氧化物也会造成酸雨，因此使用该净化器能减少酸雨的发生，D项正确。
答案：B
8．解析：反应2CO（g）＋2NO（g） 2CO2（g）＋N2（g）中，C元素的化合价升高，被氧化，则CO为还原剂，发生氧化反应；N元素的化合价降低，被还原，则NO是氧化剂，故B正确。
答案：B
9．解析：根据题图可知，总反应中氮元素化合价降低，一氧化氮为氧化剂，氮气是还原产物，故A错误；氮气不是污染成分，故B错误；反应中碳元素化合价升高，一氧化碳为还原剂，故C错误；根据题图可知发生的反应为2NO＋O2===2NO2、2NO2＋4CO4CO2＋N2，由两式可得总反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2，故D正确。
答案：D
10．解析：（1）一氧化碳是由汽油不完全燃烧产生的；N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下反应可生成NO。（2） NOx在紫外线照射下与碳氢化合物发生反应形成的有毒烟雾，称为光化学烟雾，故A正确；NOx能形成硝酸型酸雨，故B正确；NO2能破坏臭氧层，故C正确；NO易与血红蛋白结合使人中毒，故D正确。（3）汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体，NO被CO还原的化学方程式为2CO＋2NON2＋2CO2。
答案：（1）汽油的不完全燃烧 N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应 （2）ABCD （3） 2CO＋2NON2＋2CO2
11．解析：（1）根据溶液呈电中性可得c（K＋）＋c（Na＋）＋c（NH）＋c（H＋）＝2c（SO）＋c（NO）＋c（Cl－），所以c（H＋）＝1×10－4 mol·L－1。（2）①汽车发动机工作时的高温会引发N2和O2反应，反应的化学方程式是N2＋O22NO。②NOx能形成酸雨，NO2形成酸雨的离子方程式为3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO。（3）①在燃煤中加入生石灰，氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧气氧化为硫酸钙，故硫元素最高价态的化合物为CaSO4。②氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫，生成亚硫酸氢钠或亚硫酸钠，故a正确；硫酸不能吸收二氧化硫，故b错误；NaHSO3溶液不能吸收二氧化硫，故c错误。③硫酸工业中的尾气SO2可以循环利用，SO2转化为SO3的化学方程式为2SO2＋O22SO3。
答案：（1）1×10－4 （2）①N2＋O22NO ②3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO （3）①CaSO4 ②a ③2SO2＋O22SO3
12．解析：（1）①过硫酸铵与Mn2＋反应生成MnO2，反应的离子方程式为S2O＋2H2O＋Mn2＋===4H＋＋2SO＋MnO2↓；②根据图1可知：80℃时Fe2＋、Mn2＋氧化程度接近1.0，故实验过程中可将温度控制在80℃；Fe2＋被氧化后形成胶体絮状粒子，常加入活性炭处理，加入活性炭的目的为吸附胶体粒子形成沉淀；③H2O2也有较强的氧化性，在实际生产中不用H2O2氧化Mn2＋的原因是锰的化合物可催化H2O2分解，使消耗的H2O2增多。（2）①由图2可知吸收初期（图中A点以前）NaHCO3和Na2SO3的量明显增加，则发生反应的化学方程式为2Na2CO3＋SO2＋H2O===2NaHCO3＋Na2SO3；②根据钠原子守恒，可知NaHSO3的物质的量是Na2CO3的2倍，所以NaHSO3的百分浓度比Na2CO3的大。
答案：（1）①S2O＋2H2O＋Mn2＋===4H＋＋2SO＋MnO2↓
②80℃（80℃～90℃区间均可） 吸附胶体粒子形成沉淀 ③锰的化合物可催化H2O2分解，使消耗的H2O2增多 （2）①2Na2CO3＋SO2＋H2O===2NaHCO3＋Na2SO3 ②NaHSO3的物质的量是Na2CO3的2倍
1课时作业22 硝酸
[学业达标]
1．下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是（ ）
A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B．铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性
C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D．氢氧化亚铁固体与稀硝酸混合——强酸性
2．将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是（ ）
A．反应生成气体的物质的量相等
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
3．木炭屑与浓硝酸共热，产生的气体X等分为①和②两份，将两份气体分别按下图实验：
则石灰水的变化可能是（ ）
A．①不变浑浊，②变乳白色
B．①变为乳白色浑浊，②不变浑浊
C．①、②均变为乳白色浑浊
D．①、②都不变浑浊
4．已知3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，则下列说法不正确的是（ ）
A．Cu做还原剂，HNO3做氧化剂
B．HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C．每生成22.4 L（标准状况）NO，有3 mol的电子转移
D．如果有8 mol HNO3被还原，则生成了2 mol NO
5．对于下列事实的解释正确的是（ ）
A．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有吸水性
B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸具有挥发性
C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应
D．氨气可以完成喷泉实验，说明氨气极易溶于水
6．1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为0.1 mol·L－1和0.4 mol·L－1。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为（ ）
A．2.4 g B．3.2 g
C．6.4 g D．9.6 g
7．氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因，可用以下流程处理：
高浓度氨氮废水低浓度氨氮废水含硝酸废水达标废水
下列说法正确的是（ ）
A．过程Ⅰ中发生的化学反应属于氧化还原反应
B．过程Ⅱ中NH→NO，每转化1 mol NH转移的电子数为6NA
C．过程Ⅲ中CH3OH→CO2，甲醇作还原剂
D．过程Ⅲ中HNO3→N2，转移10 mol e－时可生成N2 11.2 L（标准状况）
8．将铜粉放入稀硫酸中，加热后无明显现象，但加入某盐一段时间后，发现铜粉质量减少，则该盐不可能是（ ）
A．FeCl3 B．NaCl
C．KNO3 D．Cu（NO3）2
9．一定温度下，1 mol金属铜与足量某浓度的硝酸溶液完全反应，生成NO2和NO的物质的量之比为1∶3，则反应过程中转移的电子为 （ ）
A．2 mol B．3 mol
C．4 mol D．5 mol
10．工业上用废铜屑做原料制备硝酸铜。为节约原料和防止污染，宜采取的方法是（ ）
A．Cu＋HNO3（稀）―→Cu（NO3）2
B．CuCuOCu（NO3）2
C．CuCuSO4Cu（NO3）2
D．Cu＋HNO3（浓）―→Cu（NO3）2
[等级突破]
11．如图是某元素形成物质的“价—类”图，图中显示各物质之间的转化关系。其中A为正盐，X是一种强碱，通常条件下Z是无色液体，E的相对分子质量比D的大16。下列说法正确的是（ ）
A．A是适合与草木灰混合施用的肥料
B．C可用排空气法收集
C．B和F能发生复分解反应生成盐
D．B在一定条件下可直接与Y反应生成D
12．将1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体0.05 mol，向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法正确的是 （ ）
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是1∶2
B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是7.0 mol/L
C．NO2和N2O4的混合气体中，N2O4的体积分数是20%
D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL
13．某同学设计了如图所示实验，测量m g铜银合金样品中铜的质量分数：
下列说法中不正确的是 （ ）
A．收集的V L气体全为NO
B．过滤用到的玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒
C．操作Ⅱ应是洗涤
D．铜的质量分数为×100%
14．硝酸是极其重要的化工原料，工业上将NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。
请回答下列问题：
（1）工业上用水吸收NO2生产HNO3，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸（假定上述过程无其他损失）。试写出上述反应的化学方程式： 。
（2）查阅资料知：NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3，某学生设计了如图所示装置（有关夹持装置已略去）进行实验。
①检查装置气密性良好后，为观察到NO气体生成，打开K1，关闭K2，应从U形管的长管口注入稀硝酸至 后，迅速关闭K1，观察到U形管内的现象是 。
②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为 。
③蘸有NaOH溶液的棉花团的作用是 。
④打开K2，至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后，打开K3，反应一段时间后，关闭K2、K3，长玻璃管中并未充满液体。检验长玻璃管中的气体是否含NO的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．氮的氧化物（NOx）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
（1）氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的 ，反应的化学方程式为 。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→ （按气流方向，用小写字母表示）。
（2）氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好）。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 实验现象 解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 ①Y管中 ②反应的化学方程式为
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝聚
打开K2 ③ ④
16．（一）实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
（1）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合、干燥，还有 的作用。
（2）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热，锥形瓶中还可观察到的现象是 。
（3）写出乙装置中氨氧化的化学方程式： 。
（二）实验室探究铜与硝酸反应的相关问题，按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题：
（4）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是 。
（5）实验过程中，装置丙中出现的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，再滴加KSCN溶液，溶液变为 色。待反应停止后，Cu片有剩余，取下B，加入少量质量分数为25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，离子方程式为________________________________________________________________________
。
课时作业22 硝酸
1．解析：A项，浓硝酸因有酸性而使紫色石蕊溶液变红色，又因浓硝酸的强氧化性而使其褪色；B项，因稀硝酸有强氧化性，与铁反应不产生H2；C项，因浓硝酸不稳定，见光或受热易分解，因此应用棕色瓶盛装浓硝酸，且避光保存；D项，稀硝酸与氢氧化亚铁反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，表现了硝酸的酸性和强氧化性。
答案：D
2．解析：由反应Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O和3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O可知，当铜质量相同，硝酸过量时，生成气体的物质的量前者多，消耗n（HNO3）前者多，反应中转移电子总数相等。
答案：B
3．解析：①中X先通过水，NO2转变为NO，故澄清石灰水只与CO2反应变浑浊，②中X通入澄清石灰水，依次发生3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2HNO3＋Ca（OH）2===Ca（NO3）2＋2H2O，CO2未参与反应，故不变浑浊，所以B项正确。
答案：B
4．解析：根据反应知，A项正确；HNO3在该反应中既表现酸性又表现氧化性，B项正确；根据双线桥分析，该反应每生成2 mol NO转移6 mol电子，C项正确；HNO3被还原生成NO，若有8 mol HNO3被还原，则生成8 mol NO，D项错误。
答案：D
5．解析：在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性，故A错误；浓硝酸见光或是加热条件下易分解为二氧化氮、氧气和水，NO2溶解在浓硝酸中导致浓硝酸颜色变黄，体现了浓硝酸的不稳定性，故B错误；常温下，金属铝遇到浓硝酸会钝化，钝化是发生反应生成致密氧化膜的过程，故C错误；氨气极易溶解于水，可利用氨气易溶于水的性质设计喷泉实验，故D正确。
答案：D
6．解析：据反应原理写出反应的离子方程式为
3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
0.1 mol 0.9 mol
H＋过量，根据n（NO）计算溶解铜粉的质量，m（Cu）＝＝9.6 g。
答案：D
7．解析：过程Ⅰ相当于向含NH的溶液中加碱加热，将NH转变为氨气，此过程不是氧化还原反应，A项错误；NH中的氮元素是－3价，NO中的氮元素是＋5价，因此每转化1 mol NH要转移8 mol电子，B项错误；甲醇中的碳元素是－2价，而CO2中的碳元素是＋4价，因此甲醇变成CO2的过程中甲醇被氧化，做还原剂，C项正确；硝酸中的氮元素是＋5价的，转化为氮气中0价的氮元素需要得到5个电子，因此转移10 mol电子可以得到2 mol的0价氮原子，即可生成1 mol氮气，D项错误。
答案：C
8．解析：A选项，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，铜粉溶解；C、D选项，反应的离子方程式均为8H＋＋2NO＋3Cu===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜粉溶解。
答案：B
9．解析：由题意可知，硝酸过量，铜完全反应，根据得失电子守恒可知，铜失去的电子数＝HNO3得到的电子数＝反应中转移的电子数。1 mol金属铜全部转化为Cu2＋时失去2 mol电子，因此该反应过程中转移的电子为2 mol。
答案：A
10．解析：稀硝酸与铜反应可生成污染性气体NO，故A错误；铜与氧气反应生成CuO，CuO再与硝酸反应消耗硝酸的量最少，且没有生成污染性气体，故B正确；铜与浓硫酸反应可生成污染性气体二氧化硫，故C错误；浓硝酸与铜反应可生成污染性气体NO2，故D错误。
答案：B
11．解析：A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐，B为NH3。B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，且E的相对分子质量比D的大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2。通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3。F与X发生酸碱中和反应得到的G为硝酸盐。A为铵盐，草木灰的主要成分为K2CO3，二者混合会反应生成氨气，降低肥效，故A项错误；氮气的密度与空气接近，不宜采取排空气法收集，可以用排水法收集氮气，故B项错误；氨气与硝酸反应生成硝酸铵，属于化合反应，不属于复分解反应，故C项错误；NH3在催化剂和加热的条件下与O2反应生成NO和H2O，故D项正确。
答案：D
12．解析：由题可知m（HNO3）＝50 mL×1.40 g/mL×63%＝44.1 g，n（HNO3）＝0.7 mol，n（NO2）＋n（N2O4）＝0.05 mol；设铜镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为x mol、y mol，则64x＋24y＝1.52，（64＋17×2）x＋（24＋17×2）y＝2.54，解得x＝0.02，y＝0.01，故合金中铜与镁的物质的量之比是0.02 mol∶0.01 mol＝2∶1，A项错误；c（HNO3）＝＝14 mol/L，B项错误；设NO2的物质的量为a mol，则N2O4的物质的量为（0.05－a）mol，根据得失电子守恒可知，a×1＋（0.05－a）×2＝0.02×2＋0.01×2，解得a＝0.04，故N2O4的体积分数是×100%＝20%，C项正确；根据钠元素守恒可知，NaOH的物质的量等于反应后溶液中NaNO3的物质的量，根据氮元素守恒可知，NaNO3的物质的量为0.05 L×14 mol/L －0.04 mol－（0.05－0.04）×2 mol＝0.64 mol，故需要NaOH溶液的体积为＝0.64 L＝640 mL，D项错误。
答案：C
13．解析：由于是用排水法收集金属与硝酸反应生成的气体，故收集的V L气体全为NO，A项正确；过滤用到的玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒，B项正确；在烘干沉淀前应该有沉淀的洗涤过程，C项正确；ω g的固体是AgCl，由元素守恒关系推出m（Ag）＝ g，则m（Cu）＝ g，铜的质量分数为×100%，D项错误。
答案：D
14．解析：装置Ⅰ是铜与稀硝酸的反应装置，因氮氧化物会污染空气，故用蘸有NaOH溶液的棉花团吸收氮氧化物。装置Ⅱ是NO、O2和H2O的反应装置，紫色石蕊溶液用来检验生成的硝酸。装置Ⅲ是制备O2的装置。检验NO的方法是使其与氧气接触，观察是否有红棕色气体生成。
答案：（1）4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3（或3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO＋O2===2NO2）
（2）①U形管右侧胶塞下沿 U形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝（至少答三点）
②2H2O22H2O＋O2↑
③吸收氮氧化物，防止污染环境
④再打开K3，若观察到长玻璃管中的气体迅速变为红棕色，则证明含有NO，若无颜色变化，则证明不含NO（其他合理答案也可）
15．解析：（1）①制备氨气，可用Ca（OH）2（s）和NH4Cl（s）混合加热，可选用装置A；也可采用加热浓氨水的方法，此时可选用装置B。②欲得到干燥的氨气，首先要干燥（干燥管要大口进，小口出），其次要收集（氨气密度比空气小，要用向下排空气法），最后为尾气处理（因氨气极易溶于水，要用防倒吸的F装置）。（2）NH3和NO2在催化剂、一定温度下可发生反应，故Y管中红棕色气体慢慢变浅；由化学方程式8NH3＋6NO27N2＋12H2O可以得出，反应后气体分子数减少，压强减小，故打开K2后，Z中NaOH溶液会产生倒吸现象。
答案：（1）①A 2NH4Cl＋Ca（OH）22NH3↑＋CaCl2＋2H2O（或B NH3·H2ONH3↑＋H2O） ②dcfei
（2）①红棕色气体慢慢变浅 ②8NH3＋6NO27N2＋12H2O
③Z中NaOH溶液产生倒吸现象 ④反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压
16．解析：（1）浓硫酸具有吸水性，可干燥N2和H2，因此装置甲作用是干燥气体，浓硫酸的另一个作用通过观察气泡，控制氢气和氮气的流速。（2）此反应是NH3的催化氧化，铂丝保持红热，说明氨的催化氧化是放热反应，氨气催化氧化反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，锥形瓶上方有空气，NO与空气中的氧气反应生成NO2，因此现象是有红棕色气体产生。（3）氨气的催化氧化，氨气被氧化生成NO，该反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。（4）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是分液漏斗。（5）铜与浓硝酸在装置甲中的反应为Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O，生成红棕色的二氧化氮气体进入丙装置，发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成的一氧化氮与液面上方的空气反应生成红棕色的二氧化氮，所以装置丙中出现的现象为蒸馏水中有气泡产生，生成的气体在试管上方变为红棕色。（6）装置丙中二氧化氮气体和水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应的离子方程式为3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO，生成的硝酸具有氧化性，硫酸亚铁具有还原性，两者发生氧化还原反应3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，生成的Fe3＋与KSCN溶液反应生成红色的物质；加入稀硫酸后，硫酸电离的H＋与原溶液中的NO又组成了具有强氧化性的稀硝酸，稀硝酸再跟过量的铜反应产生气体，反应的离子方程式为3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
答案：（1）控制气体流速从而控制气体体积比
（2）有红棕色气体产生
（3）4NH3＋5O24NO＋6H2O
（4）分液漏斗
（5）蒸馏水中有气泡产生，生成的气体在试管上方变为红棕色
（6）3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO 红 3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
1课时作业15 科学使用含氯消毒剂
[学业达标]
1．为预防“H1N1”甲型流感，可用84消毒液(有效成分为NaClO)消毒，下列说法中正确的是 ( )
A．NaClO溶液的消毒原理是HClO具有强氧化性
B．1 mol Cl2与足量NaOH反应转移2 mol电子
C．NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、活性炭相同
D．84消毒液应密闭保存，以免被空气中氧气氧化变质
2．下列叙述不正确的是 ( )
A．Cl2可使KI 淀粉试纸变蓝：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
B．工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
C．氯水应避光保存的原因是：2HClOH2O＋Cl2↑
D．向Ca(ClO)2溶液中通入适量CO2可增强漂白效果：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
3．84消毒液可用于消毒和漂白，下列实验现象的分析不正确的是 ( )
实验操作 ①1 mL蒸馏水 ②1 mL 0.000 2 mol·L－1 H2SO4溶液 ③1 mL 2 mol·L－1 H2SO4溶液
实验现象 混合后溶液的pH＝9.9，短时间内未褪色，一段时间后蓝色褪去 混合后溶液pH＝5.0，蓝色迅速褪去，无气体产生 混合后溶液pH＝3.2，蓝色迅速褪去，并产生大量气体，该气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
A.对比实验①和②，②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO－＋H＋===HClO
B．实验③中产生的气体是Cl2，由HClO分解得到2HClO===H2O＋Cl2↑
C．对比实验②和③，溶液的pH可能会影响ClO－的氧化性或Cl－的还原性
D．加酸可以提高84消毒液的漂白效果，但需要调控到合适的pH才能安全使用
4．截至2020年2月28日，全球有67个国家已有新型冠状病毒肺炎确诊病例。为了防治新型冠状病毒肺炎，可以使用含氯消毒剂进行环境消毒，居家或办公时选择消毒剂要考虑消毒剂的安全性和消毒效率等。消毒剂的消毒效率可用单位质量消毒剂被还原时得电子数表示，即得电子数越多，消毒效率越高。NaClO与ClO2均可用作消毒剂(反应后氯元素均为－1价)，则ClO2的消毒效率是NaClO的 ( )
A．2.5倍 B．2.63倍
C．2.76倍 D．3.02倍
5．消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl－)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A．Cl2 B．H2O2
C．ClO2 D．O3
(2)H2O2有时可作为采矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。消除采矿业废液中的氰化物(如KCN)：KCN＋H2O＋H2O2===A＋NH3↑，则生成物A的化学式为____________，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是______________________________________。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有1 mol ClO2生成时转移的电子数约为________。
(4)84消毒液(有效成分是NaClO)和洁厕剂(有效成分是HCl)不能混用，原因是________________________________(用离子方程式表示)。Cl2与NaOH溶液可以生产84消毒液，写出有关反应的化学方程式：____________________________________。
6．某研究小组制备84消毒液(有效成分为NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料，“在加热情况下卤素单质和碱液发生如下反应：3X2＋6OH－5X－＋XO＋3H2O。”
回答下列问题：
(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？________(填“能”或“不能”)，理由是____________________________________________________________。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？________，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[等级突破]
7．实验室用如图装置制取氯气，并进行相关性质的实验[已知：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O]。回答下列问题。
(1)写出A、B两仪器的名称：A____________、B____________。
(2)为了得到纯净干燥的氯气，写出装置C、D中应该加入的药品的名称，C____________、D____________。
(3)E中放入红色干布条，F中放入红色湿布条。可观察到的现象是____________，写出发生反应的化学方程式______________________________。
(4)P处为尾气处理装置，画出装置图，标出所用的药品。
Ｋ
(5)FeCl3在现代工业中应用广泛，某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3。经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华，无水CaCl2是常用的干燥剂。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热、加持及尾气处理装置略去)及操作步骤如下：
a.检查装置气密性
b．通入干燥的氯气，赶尽装置内的空气
c．用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
d．……
e．待体系冷却后，停止通入氯气，并用干燥的氮气赶尽氯气，将收集器密封。
请回答下列问题：
①装置A中发生反应的化学方程式为__________________________________。
②步骤c加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A的右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，步骤d操作是________________。
③操作步骤中，为防止潮解所采取的措施有(填步骤序号)____________。
④装置B中的冷水作用为________________________________________________________________________。
8．ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制备成NaClO2固体以便运输和贮存。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示(提示：仪器A为三颈烧瓶)。
已知：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O
2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O
ClO2熔点为－59 ℃、沸点为11 ℃；H2O2沸点为150 ℃。
填写下列空白。
(1)仪器B的作用是________________；冰水浴冷却的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写出两种)。
(2)空气流速过快或过慢，均降低NaClO2的产率，试解释其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)Cl－存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成，将其补充完整。
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
②H2O2＋Cl2===2Cl－＋O2＋2H＋。
课时作业15 科学使用含氯消毒剂
1．解析：NaClO溶液的消毒原理是NaClO与空气中的二氧化碳、水反应生成HClO，HClO具有强氧化性用于消毒，故A正确；氯气与氢氧化钠反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，在反应中Cl2既做氧化剂又做还原剂，1 mol Cl2与足量NaOH反应只转移1 mol电子，故B错误；NaClO、Na2O2的漂白原理为氧化漂白，活性炭的漂白原理为吸附漂白，故C错误；84消毒液应密闭保存，主要是防止与空气中CO2反应，故D错误。
答案：A
2．解析：Cl2与KI反应生成I2，离子方程式为：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，故A正确；工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，反应的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，故B正确；氯水应避光保存的原因是次氯酸见光易分解生成氯化氢和氧气，正确的反应方程式为2HClO2HCl＋O2↑，故C错误；向Ca(ClO)2溶液中通入适量CO2可增强漂白效果，发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，故D正确。
答案：C
3．解析：84消毒液的有效成分为NaClO，溶液显碱性，实验①中，一段时间蓝色褪去的原因是生成了HClO，实验②中，蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO－＋H＋===HClO，故A正确；84消毒液中加入浓度较大的稀硫酸，混合后溶液pH＝3.2，蓝色迅速褪去，并产生大量气体，该气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明生成了氯气，发生的反应为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故B错误；对比实验②和③，酸溶液浓度大小会影响反应过程，溶液的pH可能会影响ClO－的氧化性或Cl－的还原性，故C正确；加酸可以提高84消毒液的漂白效果，但酸的浓度较大时会有氯气生成，需要调控合适的pH才能安全使用，故D正确。
答案：B
4．解析：二氧化氯中氯元素的化合价由＋4价变为－1价，消毒效率＝，次氯酸钠中的氯元素由＋1价变为－1价，消毒效率＝，则ClO2的消毒效率是NaClO的÷≈2.76倍。
答案：C
5．解析：(1)1 mol Cl2(发生的反应为Cl2＋H2O===HCl＋HClO)、H2O2、ClO2、O3反应时，转移电子的物质的量依次为2 mol、2 mol、5 mol、2 mol，等物质的量的上述物质反应时，ClO2转移的电子数最多，消毒效率最高。(2)根据质量守恒定律可知反应KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑中的A为KHCO3。在反应中，H2O2是氧化剂，其还原产物是H2O，没有污染。(3) HClO2中＋3价的氯元素一部分升高到＋4价，一部分降低到－1价，当有1 mol ClO2生成时，该反应中转移1 mol电子，即转移的电子数约为6.02×1023。(4) ClO－与Cl－在酸性环境下会发生反应生成有毒的Cl2，离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，NaOH和Cl2反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O。
答案：(1)C (2)KHCO3 H2O2的还原产物是H2O，没有污染 (3)6.02×1023 (4)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
6．解析：(1)氯气与氢氧化钠在冰水浴条件下反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(2)浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，需用饱和NaCl溶液除去氯化氢，否则氯化氢能与氢氧化钠反应生成氯化钠，影响产品的产量和纯度，所以盛饱和NaCl溶液的洗气瓶不能省略。(3)该实验不需要干燥氯气，可以将盛浓硫酸的洗气瓶省去，对实验不产生影响。(4)依据题意可知，温度较高时，氯气与氢氧化钠反应生成氯酸钠、氯化钠和水，为防止副反应发生，盛冰水的烧杯不能省去。
答案：(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)不能 氯气中混有的HCl气体进入大试管中也会和氢氧化钠溶液反应，使NaClO的产量和纯度降低 (3)能 少量水蒸气进入大试管中对实验无影响 (4)不能 氯气和NaOH的反应是放热反应，反应时温度升高，可能会发生副反应，生成NaClO3
7．解析：(1)通过装置图可知A是分液漏斗，B是圆底烧瓶。(2)制取的氯气中含有杂质HCl、水蒸气，先通过饱和NaCl溶液除去杂质HCl，然后通过浓硫酸干燥Cl2，就得到干燥、纯净的Cl2。(3)E中放入红色干布条，F中放入红色湿布条。可观察到的现象是E中无变化，F中红色布条褪色，发生反应的化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO。(4)Cl2是有毒气体，不能直接排放，可根据Cl2能够与NaOH溶液发生反应Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O的性质，用NaOH溶液进行尾气处理，装置图为。(5)①氯气具有强氧化性，将变价铁氧化成高价铁，生成氯化铁，所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁，反应的化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3；②步骤c加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，步骤d操作可根据FeCl3加热易升华的性质，对沉积少量FeCl3的装置部位加热，FeCl3发生升华，从而使沉积的FeCl3进入收集器；③为防止FeCl3潮解所采取的措施有：b通入干燥的Cl2；e用干燥的N2赶尽Cl2，故合理选项是be；④B中冷水的作用是冷却FeCl3使其沉积，便于收集产品。
答案：(1)分液漏斗 圆底烧瓶
(2)饱和食盐水 浓硫酸
(3)E中无变化，F中红色布条褪色 Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(4)
(5)①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②在沉积的FeCl3固体下方加热 ③be ④冷却FeCl3，使其沉积，便于收集产品
8．解析：(1)由仪器B内导管“短进长出”可知其作用是防止倒吸；冰水浴冷却可减少H2O2的分解，并且可以降低NaClO2的溶解度，使其充分析出，提高产率，另外，气体的溶解度随温度升高而降低，冰水浴冷却还可增大ClO2的溶解度。(2)空气流速过慢，ClO2不能及时被气流带走，根据题意浓度过高时ClO2又会分解，使NaClO2的产率低；空气流速过快，ClO2与H2O2、NaOH不能充分反应，NaClO2的产率降低。(3)由总反应2ClO＋H2O2＋2H＋===2ClO2↑＋O2↑＋2H2O和反应②H2O2＋Cl2===2Cl－＋O2＋2H＋可得，反应①的离子方程式为2ClO＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑。
答案：(1)防止倒吸 减少H2O2的分解；降低NaClO2的溶解度；增加ClO2的溶解度(任写两种)
(2)空气流速过慢时，ClO2不能及时被气流带走，浓度过高导致分解，空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收
(3)①2ClO＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑
1课时作业19 硫酸、酸雨及其防治
[学业达标]
1．下列关于硫酸性质的描述正确的是( )
A．浓硫酸有氧化性，稀硫酸无氧化性
B．由于浓硫酸具有脱水性，所以可用作干燥剂
C．接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石，它们与氧气反应生成二氧化硫的设备是沸腾炉
D．在受热的情况下浓硫酸也不与铁、铝发生反应
2．某雨水样品刚采集时测得pH为4.8，放在烧杯中经2小时后，再次测得pH为4.0。以下叙述正确的是( )
A．该雨水样品不属于酸雨
B．该雨水样品酸性没有变化
C．该雨水样品pH降低的原因可能是继续吸收空气中的CO2
D．该雨水样品中的pH降低的原因可能是H2SO3逐渐被氧气氧化成H2SO4
3．比较下述实验方案，能判断溶液中一定含有SO的事实是( )
A．取少量试样溶液，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B．取试样溶液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解
C．取少量试样溶液，加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成
D．取少量试样溶液，加入足量盐酸，无沉淀产生，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
4．某同学设想用如图装置来验证浓硫酸的某些性质，其中不能达到实验目的的是( )
A B C D
实验 目的 吸水性 脱水性 稀释放热 强氧化性
实验 装置
5.浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是( )
A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－
B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
6．硫酸能在金星的上层大气中找到。硫酸在金星大气中较高较冷的地面为液体，厚厚的、离星球表面约45～70公里的硫酸云层覆盖整个星球表面。大气不断地释放出酸雨。下列叙述正确的是( )
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了强氧化性又表现了酸性
C．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化
D．把足量铜粉投入到只含2 mol H2SO4的浓硫酸中，得到气体体积在标准状况下为22.4 L
7．下列关于环境问题的说法正确的是（ ）
①燃煤排放的废气中的SO2可形成酸雨 ②可以使用氢氧化钠溶液消除硝酸工业尾气中的氮氧化物 ③含磷合成洗涤剂易被细菌分解，故不会导致水体污染 ④CO2的大量排放会加剧温室效应
A．①②④ B．①②③④
C．①② D．③④
8.
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．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2（SO4）3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
9．下列关于鉴别1 mol·L－1的稀硫酸和98%的浓硫酸的叙述正确的是（ ）
A．常温下测定两溶液的导电能力，导电能力强的是浓硫酸
B．常温下可以用铜片鉴别两种溶液
C．铝片不能用于鉴别两种溶液
D．两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸
10．将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 16.8 L（标准状况）。将反应后的溶液稀释到1 L，测得溶液中H＋的物质的量浓度为1 mol·L－1。则下列叙述错误的是（ ）
A．气体A为SO2和H2的混合物
B．气体A中SO2和H2的体积比为4∶1
C．反应中共消耗锌95.5 g
D．反应中共转移电子1.5 mol
[等级突破]
11．某学生用如图所示装置做浓硫酸和蔗糖反应的实验。下列有关实验操作或叙述错误的是（ ）
A．打开A中分液漏斗的活塞，加入浓硫酸，充分反应后烧瓶内出现黑色膨化固体
B．品红溶液红色褪去，证明有SO2气体生成
C．检验A中产生的气体中含有水蒸气，应将E接在A和B之间
D．D中溶液变浑浊，即可证明反应产生了CO2
12．（双选）CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．相对于途径①，途径②更好地体现了绿色化学思想
B．加Y加热过程中，Y被氧化
C．CuSO4在1 100 ℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体
D．将CuSO4溶液蒸干，可制得胆矾晶体
13．利用如图所示装置进行下列实验，能得到相应实验结论的是（ ）
选 项 ① ② ③ 实验结论
A 浓硫酸 Na2SO3 KMnO4 溶液褪色 SO2 有漂白性
B 浓硫酸 Cu 品红溶液 SO2具有 漂白性
C 稀硫酸 碳酸钠 CaCl2溶液 无明显变化 CO2不与 CaCl2反应
D 浓硫酸 蔗糖 溴水褪色 浓硫酸具 有脱水性、 吸水性
14.用25 mL 18.4 mol·L－1的浓硫酸与铜共热一段时间后，冷却，过滤除去多余的铜，将滤液稀释到100 mL，所得溶液中SO浓度为3 mol·L－1，则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为（ ）
A．0.5 mol·L－1 B．1.6 mol·L－1
C．1.8 mol·L－1 D．3 mol·L－1
15．某兴趣小组的同学将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如图所示的装置验证所产生的气体成分。
（1）填写装置的作用：B ，C ，G 。
（2）证明有SO2生成的现象是 。
（3）可以证明所产生的气体中含有H2的买验现象是：E中 ，F中 。如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断气体中有H2？ （填“能”或“不能”），原因是 。
（4）反应后A装置中的溶液中含有Fe3＋和Fe2＋，检验其中的Fe2＋的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）若将铁丝换成铜丝，反应后没有出现蓝色溶液，而出现了大量白色固体，原因是 ；要证明有CuSO4生成，待试管冷却后， 。写出铜与浓硫酸反应的方程式： 。
16．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已除去表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
（2）另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要检验溶液X中是否含有Fe2＋，应选用 （填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336 mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是 。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （填序号）。
a．A之前 b．A、B间
c．B、C间 d．C、D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是 。
课时作业19 硫酸、酸雨及其防治
1．解析：稀硫酸中的氢元素能体现氧化性，A不正确；浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，B不正确；接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石，它们与氧气反应生成二氧化硫的设备是沸腾炉，C正确；在加热的条件下浓硫酸和铁、铝等能发生氧化还原反应，D不正确。
答案：C
2．解析：题中雨水的pH小于5.6，属于酸雨，A项错误；溶液的pH越小，酸性越强，故某雨水样品刚采集时测得pH为4.8，放在烧杯中经2小时后，再次测得pH为4.0，雨水样品酸性逐渐增强，B项错误；可能是雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4，导致雨水的酸性增强，而不应该是继续吸收空气中的CO2导致，C项错误，D项正确。
答案：D
3．解析：加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成时，原溶液可能含有Ag＋或SO，A项错误；加入BaCl2溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸，沉淀不溶解，原溶液中可能含有SO或SO(BaSO3能被HNO3氧化成BaSO4)，也可能含有Ag＋，B项错误；加入Ba(NO3)2溶液，能产生白色沉淀，原溶液中可能含有CO、SO、SO等，C项错误；当加入足量的盐酸时，无沉淀生成，加入BaCl2生成了白色沉淀，原溶液一定含有SO，D项正确。
答案：D
4．解析：A项中由于分子是在不断运动的，故玻璃罩内空气中的水蒸气不断地被浓硫酸吸收，导致左侧烧杯中的水不断挥发，最后左侧烧杯内的液体量明显少于右侧烧杯内的液体量，能达到实验目的；B项中滤纸接触浓硫酸后，很快会因脱水而变黑，能达到实验目的；C项中浓硫酸滴到小试管内的水中，放出的热量会使锥形瓶内气压增大，U形管内液面出现左低右高的现象，能达到实验目的；D项中因常温下铜片与浓硫酸不反应，无法判断浓硫酸是否表现出强氧化性，不能达到实验目的。
答案：D
5．解析：①中生成的红棕色气体是溴蒸气，②中白雾是氯化氢遇水蒸气所致，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，所以还原性Br－>Cl－，故A正确；③中生成二氧化硫气体，是非氧化还原反应，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，故B错误；白雾说明氯化氢易挥发，故C错误；③中的化学反应不是氧化还原反应，而是强酸制弱酸，故D错误。
答案：A
6．解析：浓硫酸不能干燥氨气等气体，故A错误；浓硫酸与单质硫反应的方程式为2H2SO4(浓)＋S3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸中的硫化合价降低，只表现强氧化性，故B错误；常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化，故C正确；把足量铜粉投入到只含2 mol H2SO4的浓硫酸中，2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，浓硫酸逐渐变稀，稀硫酸不与铜反应，因此2 mol H2SO4与足量铜反应得到气体物质的量小于1 mol，即气体体积在标准状况下小于22.4 L，故D错误。
答案：C
7．解析：煤燃烧排放的废气中含有SO2，它遇水后可形成酸雨，①正确；硝酸工业尾气中的氮氧化物能溶于NaOH溶液，利用NaOH溶液可消除氮氧化物尾气，防止污染空气，②正确；磷元素是植物的营养元素，浓度过大会造成浮游植物的疯长，使水体缺氧，动植物大量死亡，导致水体污染，③错误；CO2是一种温室气体，大量排放CO2将导致温室效应加剧，④正确。
答案：A
8．解析：根据工艺流程图可知，该过程中Fe2（SO4）3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，反应的化学方程式为Fe2（ SO4）3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D正确；根据A中分析可知该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。
答案：C
9．解析：稀硫酸中硫酸完全电离，浓硫酸中硫酸几乎没有电离，稀硫酸中离子浓度较大，因此常温下测定两溶液的导电能力，导电能力强的是稀硫酸，A错误；常温下铜与稀硫酸和浓硫酸混合都没有明显现象，不能用铜片鉴别两种溶液，B错误；铝片与稀硫酸反应能够产生气泡，与浓硫酸混合无明显现象，可以鉴别两种溶液，C错误；浓硫酸具有吸水性，两溶液敞口在空气中放置一段时间后质量明显增大的是浓硫酸，D正确。
答案：D
10．解析：浓硫酸与Zn反应，最初产生SO2，当H2SO4浓度降低到一定程度后产生H2，A项正确；反应的化学方程式为Zn＋2H2SO4（浓）===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O和Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。根据题意，反应后剩余的H＋的物质的量为1 mol，则剩余H2SO4 0.5 mol，消耗的H2SO4是1.85 mol－0.5 mol＝1.35 mol，生成的气体的物质的量是0.75 mol。根据题意可列下列方程组：
解得n（SO2）＝0.6 mol，n（H2）＝0.15 mol，B项正确；m（Zn）＝0.75 mol×65 g·mol－1＝48.75 g，C项错误；转移电子0.75 mol×2＝1.5 mol，D项正确。
答案：C
11．解析：浓硫酸有脱水性，向盛有蔗糖的烧瓶中加入浓硫酸，蔗糖脱水炭化并放出大量的热，浓硫酸具有强氧化性，与C反应生成H2O、CO2和SO2，使黑色固体膨化，故A正确；反应体系中只有SO2可以使品红溶液褪色，故B正确；因为B、C、D中盛放的都是水溶液，所以检验水蒸气时，应将E接在A和B之间，故C正确；C中的酸性KMnO4溶液可以除去SO2，只有酸性KMnO4溶液不褪色，D中溶液变浑浊，才能证明反应产生了CO2，故D错误。
答案：D
12．解析：相对于途径①，铜和浓硫酸反应会生成二氧化硫气体而污染空气，途径②的优点是制取等质量胆矾需要的硫酸少，且途径②无污染性气体产生，更好地体现了绿色化学思想，A项正确；由Cu（OH）2转化为Cu2O，铜元素化合价降低，被还原，则Y具有还原性，被氧化，故B正确；硫酸铜分解生成Cu2O、O2、SO3及SO2，根据2CuSO4===Cu2O＋SO2↑＋SO3↑＋O2↑可知，X可能是O2、SO2和SO3的混合气体，若只是二氧化硫和三氧化硫，铜元素、硫元素化合价只有降低，无元素化合价升高，故C错误；将CuSO4溶液蒸干，会导致开始得到的胆矾晶体失去结晶水，故D错误。
答案：AB
13．解析：SO2使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性，A项错误；在常温下，Cu和浓硫酸不发生反应，B项错误；盐酸的酸性比碳酸强，根据强酸制弱酸的原理可知，CO2不与CaCl2反应，C项正确；溴水褪色说明产生了SO2，证明了浓硫酸的强氧化性，D项错误。
答案：C
14．解析：反应前n（H2SO4）＝0.025 L×18.4 mol·L－1＝0.46 mol，n（SO）＝0.46 mol，反应后n（SO）＝3 mol·L－1×0.1 L＝0.3 mol，则减少的n（SO）＝0.46 mol－0.3 mol＝0.16 mol，所以生成二氧化硫为0.16 mol，由Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋2H2O＋SO2↑，可知n（CuSO4）＝0.16 mol，则c（CuSO4）＝＝1.6 mol·L－1。
答案：B
15．解析：（1）熄灭A装置中酒精灯时，试管中气体冷却，压强减小，C装置中溶液易进入A中试管产生倒吸现象，所以B装置的作用是防止发生倒吸；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使其褪色，所以酸性高锰酸钾溶液的作用是验证有SO2生成，同时除去SO2；空气中含有水蒸气，如果没有G装置，水蒸气进入F装置干扰H2的检验，所以G的作用是防止空气中的H2O进入F。（2）二氧化硫有还原性，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫与足量酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使酸性高锰酸钾溶液颜色变浅。（3）生成的气体经洗气和干燥后剩余的气体是氢气，氢气有还原性能和氧化铜在加热条件下发生置换反应生成铜单质和水，生成的水遇无水硫酸铜时白色固体变蓝色，所以证明含有氢气的现象是E中黑色的氧化铜变成红色，F中白色粉末变成蓝色；制取的气体中含有水蒸气，如果去掉D装置，会干扰H2的检验。（4） Fe2＋具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故检验Fe2＋的方法是：取少量溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，证明溶液中含有Fe2＋。（5）因为浓硫酸中的水很少，浓硫酸有吸水性，所以反应后生成的硫酸铜大多以白色固体的形式存在；要证明有CuSO4生成，待试管冷却后，将浓硫酸倒出，在固体中加水，看溶液是否变蓝色；铜与浓硫酸反应的方程式为Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
答案：（1）防止倒吸 验证有SO2生成，同时除去SO2 防止空气中的H2O进入F （2）C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅 （3）黑色固体变成红色 白色粉末变成蓝色 不能 混合气体中可能含H2O，会干扰H2的检验 （4）取少量溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫红色褪去，证明有Fe2＋ （5）浓硫酸中的水很少，浓硫酸有吸水性 将浓硫酸倒出，在固体中加水，看溶液是否变蓝色 Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O
16．解析：（1）铁钉放入冷浓硫酸中，浓硫酸有较强的氧化性能使铁钝化，铁钉表面形成一层氧化膜。
（2）①溶液中原来已经含有Fe3＋，用KSCN溶液和氯水无法检验溶液中是否含有Fe2＋；Fe3＋与铁粉反应生成Fe2＋，无法检验溶液中是否含有Fe2＋；加入浓氨水有红褐色氢氧化铁沉淀生成，受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨是否有Fe（OH）2生成，故无法检验溶液中是否含有Fe2＋；Fe2＋能使酸性KMnO4溶液褪色，能用酸性KMnO4溶液检验其中的Fe2＋，故选d。②混合气体的物质的量为＝0.015 mol; SO2通入足量溴水中，发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀，根据原子守恒可得：
SO2 ～ BaSO4
1 mol 233 g
n（SO2） 2.33 g
所以n（SO2）＝0.01 mol，V（SO2）＝0.01 mol×22.4 L·mol－1＝0.224 L，故二氧化硫的体积分数为×100%≈66.7%。
（3）装置A除去二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以装置B可以检验二氧化硫是否除尽。
（4）在加热时，铁钉中不仅铁和浓硫酸反应，碳也和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应的化学方程式为C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。（5）Q为CO2，CO2和SO2都能使澄清石灰水变浑浊，要确认产物中含有CO2，要先除去SO2，所以应把盛有澄清石灰水的试剂瓶放在B、C间，故选c。
（6）氢气还原氧化铜会生成红色的铜和水蒸气，水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色，气体Y中含有H2的实验现象为D中固体由黑色变成红色和E中固体由白色变成蓝色。
答案：（1）铁钉表面被钝化 （2）①d ②66.7% （3）检验SO2是否除尽 （4）C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O （5）c （6）D中固体由黑色变成红色和E中固体由白色变成蓝色
1课时作业17 铁及其化合物之间的转化关系
[学业达标]
1．以下各化合物能通过对应元素单质经化合反应制取的是( )
A．Fe(OH)3 B．FeCl2
C．FeS D．Fe2S3
2．下列反应中有三价铁生成的是( )
①铁丝在空气中生锈 ②向FeCl2溶液中通入足量Cl2 ③将铁片置于CuCl2溶液中 ④Fe(OH)2暴露在空气中 ⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水 ⑥高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4
A．①②③④⑤ B．②③④⑤
C．①②④⑤⑥ D．全部
3．把含有氧化铁的铁片投入到足量的稀盐酸中，直到铁片完全溶解，经分析该溶液中无Fe3＋，且生成的Fe2＋与反应生成的H2的物质的量之比为3∶1，则原混合物中Fe2O3与Fe的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2
C．3∶5 D．2∶5
4．向200 mL 0.1 mol·L－1的FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再充分灼烧后得到固体的质量为( )
A．1.44 g B．1.6 g
C．1.8 g D．2.14 g
5．下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A．FeS2SO3H2SO4
B．NaCl(aq)NaNa2O2
C．FeFeSO4(aq)Fe(OH)2Fe2O3
D．Fe2O3FeCl3(aq)Fe
6．下列各物质含少量杂质，除去这些杂质应选用的试剂或操作方法不正确的是( )
选项 物质 杂质 除杂应选用的试剂或操作方法
A KNO3溶液 KOH 加入FeCl3溶液，并过滤
B FeSO4溶液 CuSO4 加入过量铁粉，并过滤
C CaCO3粉末 CaCl2 溶解，过滤
D H2 CO2 依次通过盛NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
7.下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项物质对应正确的是( )
选项 M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 KSCN
B Na BaCl2 FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2 铁粉 KSCN
D Na2O2 MgCl2 锌粉 KSCN
8.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是( )
A．FeCl2溶液(FeCl3)：加入过量铁粉，过滤
B．NaHCO3溶液(Na2CO3)：通入过量的CO2气体
C．Na2CO3固体(NaHCO3)：加热固体至质量不再减少
D．NaNO3溶液(Na2SO4)：加入适量的BaCl2溶液
9．(双选)工业上曾经通过反应3Fe＋4NaOHFe3O4＋2H2↑＋4Na↑生产金属钠。下列有关说法正确的是( )
A．用磁铁不可以将Fe与Fe3O4分离
B．将生成的气体在空气中冷却可获得钠
C．每生成22.4 L H2，转移的电子数一定为4×6.02×1023
D．该反应中的氧化剂为NaOH
10．用足量的CO还原8 g铁的氧化物，把生成的CO2全部通入过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为15 g，则此铁的氧化物是( )
A．Fe2O3 B．FeO
C．Fe3O4 D．Fe3O4和FeO的混合物
[等级突破]
11．将适量的铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe2＋和Fe3＋浓度相等，则已经反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量比为( )
A．2∶3 B．3∶2
C．1∶2 D．1∶1
12．(双选)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下，则下列说法正确的是( )
A．试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C．试剂c是氯气，相应的反应为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋
D．不能用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否还有Fe2＋
13．部分被氧化的Fe－Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共8.0 g，经如下处理：
下列说法正确的是( )
A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
B．该样品中Cu、O元素的质量比为10∶1
C．V＝448
D．溶解样品时消耗H2SO4的物质的量为0.04 mol
14．高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：
(1)反应①应在温度较低的情况下进行(因在温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3)。写出反应①的化学方程式：____________________________________。
(2)在反应液Ⅰ中加入KOH固体的目的是________。(填编号)
A．与反应液Ⅰ中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO
B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于反应进行
C．为下一步反应提供碱性的环境
D．使KClO3转化为KClO
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子方程式为____________________________________。
(4)判断K2FeO4晶体是否洗涤干净，所需要的试剂是______________________________。
15．铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。
(1)下列物质所含的铁元素只有还原性的是________。
A．Fe B．FeCl2
C．FeCl3 D．Fe2O3
(2)当人体缺铁时，往往需要吃补铁保健品。人体能够吸收的是＋2价的铁，但是＋2价的铁很容易被氧化。
①如何检验某固体补铁剂中铁元素是否被氧化，写出操作过程、现象及结论：________________________________________________________。
②服用维生素C可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子。由此可推知，维生素C具有________________(填化学性质)。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O。写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式：
________Fe(OH)3＋________ClO－＋________===________FeO＋________Cl－＋________。
(4)工业上用氯化铁腐蚀铜箔制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤：
回答下列问题：
①试剂a是________，操作Ⅰ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
②滤液X、Z中都有同一种溶质，它们转化为溶液W的离子方程式为______________________。
③写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式：________________________________。
16．博物馆修复出土铁器的过程如下：
(1)检测锈蚀产物
主要成分的化学式
Fe3O4 Fe2O3·H2O FeO(OH) FeOCl
铁器在具有O2、________等的环境中容易被腐蚀。
(2)分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。
Ⅰ.Fe转化为Fe2＋。
Ⅱ.Fe2＋在自然环境中形成FeO(OH)，该物质中铁元素的化合价为________价。
Ⅲ.FeO(OH)和Fe2＋反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2＋的作用是________。
a．氧化剂
b．还原剂
c．既不是氧化剂也不是还原剂
Ⅳ.Fe3O4保护层被氧化为FeO(OH)，如此往复腐蚀。
________Fe3O4＋________O2＋________H2O===________FeO(OH)(将反应补充完整)
(3)研究发现，Cl－对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层。方法如下：
将铁器浸没在盛有0.5 mol/L Na2SO3、0.5 mol/L NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90 ℃。一段时间后，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl－。
①检测洗涤液中Cl－的方法是________________________________________________。
②脱氯反应：FeOCl＋OH－===FeO(OH)＋Cl－。离子反应的本质是离子浓度的减小，比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小：S(FeOCl)________S[FeO(OH)]。(填“>”“<”或“＝”)
③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是__________________________________。
课时作业17 铁及其化合物之间的转化关系
1．解析：氢氧化铁不能由铁单质经化合反应制取，故A错误；氯气氧化性强，铁与氯气反应只能生成氯化铁，不能生成FeCl2，故B错误；硫的氧化性较弱，铁与硫在加热条件下反应只能生成FeS，故C正确、D错误。
答案：C
2．解析：①铁丝在空气中生锈生成Fe2O3，Fe2O3中铁元素的化合价为＋3价；②足量Cl2与FeCl2反应生成FeCl3，FeCl3中铁元素的化合价为＋3价；③将铁片置于CuCl2溶液中生成FeCl2和Cu，FeCl2中铁元素的化合价为＋2价；④Fe(OH)2暴露在空气中会被氧化成Fe(OH)3，Fe(OH)3中铁元素的化合价为＋3价；⑤向FeSO4溶液中滴加双氧水，Fe2＋会被氧化为Fe3＋；⑥Fe3O4中铁元素的化合价为＋2价、＋3价；故选C。
答案：C
3．解析：设原混合物中含有x mol Fe2O3，y mol Fe，则
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
x 2x
2FeCl3＋Fe===3FeCl2
2x x 3x
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
y－x y－x y－x
[3x＋(y－x)]∶(y－x)＝3∶1，则x∶y＝2∶5，故选D。
答案：D
4．解析：FeCl2溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤充分灼烧后得到的固体为Fe2O3，根据铁原子守恒可得n(Fe2O3)＝n(FeCl2)＝×0.2 L×0.1 mol·L－1＝0.01 mol，m(Fe2O3)＝0.01 mol×160 g·mol－1＝1.6 g，故选B。
答案：B
5．解析：FeS2煅烧生成SO2，A错误；K不能与NaCl溶液反应制备Na，B错误；氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，D错误。
答案：C
6．解析：加入氯化铁溶液，生成KCl，引入新杂质，故A错误；铁可置换出铜，可除去杂质，故B正确；碳酸钙不溶于水，可用过滤的方法提纯，故C正确；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，可除去杂质，干燥后得到纯净的氢气，故D正确。
答案：A
7．解析：Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物，沉淀不是白色的，故A错误；FeO不能还原Fe3＋，故B错误；NaOH与Fe2(SO4)3，反应得到的是Fe(OH)3红褐色沉淀，Ba(NO3)2与Fe2(SO4)3反应得到的是BaSO4白色沉淀，铁粉可将Fe3＋还原成Fe2＋，故C正确；MgCl2与Fe2(SO4)3不反应，故D错误。
答案：C
8．解析：Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则加铁粉、过滤可除去FeCl2溶液FeCl3杂质，A项正确；通入过量的CO2气体，反应的化学方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，则通入过量的CO2气体，可除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，B项正确；碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，则可以用加热法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠，C项正确；加入适量的BaCl2溶液，与Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，引入新的杂质，则不能通过加入适量的BaCl2溶液除去NaNO3溶液中的Na2SO4，D项错误。
答案：D
9．解析：Fe与Fe3O4都能被磁铁吸引，因此不能用磁铁将Fe与Fe3O4分离，所以A项正确；钠可与空气中的氧气反应，所以B项错误；没有明确气体是在标准状况下测定的，所以C项错误；反应物只有NaOH中的钠元素和氢元素化合价降低，做氧化剂，所以D项正确。
答案：AD
10．解析：得到的沉淀是碳酸钙，质量是15 g，则其物质的量是0.15 mol，所以反应中生成的CO2的物质的量也是0.15 mol，所以根据原子守恒可知，氧化物中氧原子的物质的量是0.15 mol，其质量是0.15 mol×16 g·mol－1＝2.4 g。则铁元素的质量是8 g－2.4 g＝5.6 g，铁原子的物质的量是0.1 mol，则铁原子与氧原子的物质的量之比是2∶3，所以铁的氧化物是Fe2O3。
答案：A
11．解析：将适量铁粉放入FeCl3溶液中，完全反应，发生的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，设已反应的Fe3＋的物质的量为x，则
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋
2 3
x 1.5x
溶液中的Fe3＋和Fe2＋浓度相等，所以，未反应的Fe3＋的物质的量为1.5x，所以已反应的Fe3＋和未反应的Fe3＋的物质的量之比为x∶1.5x＝2∶3。
答案：A
12．解析：根据题意分析，试剂a是铁，加入过量的铁，可把铜全部置换出来，并把FeCl3还原为FeCl2，则通过过滤操作Ⅰ得到的滤液X为FeCl2溶液，滤渣Y为铜和过量的铁；由于最终得到的产品是FeCl3，故试剂b是稀盐酸，铜不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成FeCl2，故通过过滤操作Ⅱ可得到铜单质，滤液Z为FeCl2溶液，把两次过滤得到的FeCl2溶液合并，然后向其中通入氯气，发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，把FeCl2转化为FeCl3，然后通过操作Ⅲ(蒸发结晶、过滤)便可得到氯化铁晶体。由上述分析可知，试剂a是铁、试剂b是盐酸，所以A项错误；蒸发结晶与过滤所使用的仪器不可能相同，所以B项错误；试剂c是氯气，将Fe2＋氧化生成Fe3＋，所以C项正确；溶液W中有Cl－，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2＋，又可氧化Cl－，故不能用酸性KMnO4溶液检验溶液W中是否还有Fe2＋，所以D项正确。
答案：CD
13．解析：硫酸过量、滤液A不含Cu2＋，说明3.2 g滤渣全是铜；滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，滤渣充分灼烧生成氧化铁，所以氧化铁的质量为6.4 g；与硫酸反应后生成单质铜，Fe3＋与Cu能反应，所以滤液A不可能含有Fe3＋，故A项错误；根据元素守恒，合金样品中铁元素的质量是6.4 g××100%＝4.48 g，氧元素的质量是8 g－4.48 g－3.2 g＝0.32 g，该样品中Cu、O元素的质量比为10∶1，故B项正确；铁原子的物质的量是0.08 mol，则滤液A含有FeSO4 0.08 mol；反应消耗硫酸0.08 mol，样品含有氧原子的物质的量是0.02 mol，生成水0.02 mol，所以根据元素守恒，生成氢气0.08 mol－0.02 mol＝0.06 mol，所以V＝1 320 mL，故C项错误；溶解样品时消耗H2SO4的物质的量为0.08 mol，故D项错误。
答案：B
14．解析：(1)在温度较低时，氯气与氢氧化钾反应生成氯化钾、次氯酸钾和水，反应的化学方程式为2KOH＋Cl2===KCl＋KClO＋H2O。(2)由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2，加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO，同时为下一步反应提供碱性环境，故选AC。(3)根据题意可知，反应③是Fe(NO3)3、KClO和KOH反应生成K2FeO4、KNO3、KCl和H2O，反应中＋3价的铁被氧化成＋6价，＋1价的氯被还原为－1价，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得其反应的离子方程式为3ClO－＋10OH－＋2Fe3＋===2FeO＋3Cl－＋5H2O。(4)判断K2FeO4晶体是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中滴加硝酸银溶液和稀硝酸，观察是否有沉淀生成。
答案：(1)2KOH＋Cl2===KCl＋KClO＋H2O (2)AC (3)3ClO－＋10OH－＋2Fe3＋===2FeO＋3Cl－＋5H2O (4)硝酸银溶液、稀硝酸
15．解析：(1)铁元素处于最低价态时只有还原性。A项，Fe元素处于最低价态，只有还原性；B项，FeCl2中Fe元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性；C项，FeCl3中Fe元素具有氧化性；D项，Fe2O3中Fe元素具有氧化性。(2)①Fe3＋遇到KSCN溶液时溶液呈红色，所以可以用KSCN溶液检验铁离子是否存在，其检验方法为将补铁剂研细，用水或盐酸溶解，滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化。②Fe3＋具有氧化性，能被还原性物质还原成Fe2＋，服用维生素C，可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子，说明维生素C具有还原性。(3)该反应中铁元素的化合价由＋3价升高为＋6价，氯元素化合价由＋1价降低为－1价，溶液呈碱性，根据电荷守恒，反应物中还有OH－；根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可得，离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。(4)FeCl3与Cu反应生成FeCl2和CuCl2，向腐蚀废液中加入过量的试剂a，得到滤渣Y和滤液X，加入的a为Fe，滤渣Y为Cu、Fe，滤液X为FeCl2溶液，向滤渣Y中加入的试剂b为稀盐酸，然后过滤得到Cu和滤液Z，滤液Z中含有FeCl2和过量稀盐酸，然后加入试剂c，试剂c应为氯水，将FeCl2氧化为FeCl3，最后将溶液W蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铁晶体。①试剂a是Fe，分离难溶性固体和溶液采用过滤的方法，所以操作Ⅰ为过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。②滤液X、Z中都有同一种溶质氯化亚铁，它们转化为氯化铁的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。③FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
答案：(1)A (2)①将补铁剂研细，然后用水或盐酸溶解，滴入KSCN溶液，若溶液变红色，说明已被氧化 ②还原性 (3)2 3 4OH－ 2 3 5H2O (4)①铁(Fe) 漏斗 ②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(其他合理答案也可) ③2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
16．解析：(1)铁器在具有O2、H2O等的环境中容易被腐蚀。(2)Ⅱ.Fe2＋在自然环境中形成FeO(OH)，该物质中铁元素的化合价为＋3价。Ⅲ.FeO(OH)和Fe2＋反应形成致密的Fe3O4保护层，没有元素化合价的变化，所以Fe2＋既不是氧化剂也不是还原剂，故选c。Ⅳ.Fe3O4保护层被氧化为FeO(OH)，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为4Fe3O4＋O2＋6H2O===12FeO(OH)。(3)①检测洗涤液中Cl－的方法是：取洗涤液少许于试管中，加入稀硝酸和硝酸银的混合溶液，若无白色沉淀产生说明洗涤液中不含Cl－。②离子反应的本质是离子浓度的减小，根据脱氯反应：FeOCl＋OH－===FeO(OH)＋Cl－可知FeOCl的溶解度大于FeO(OH)的溶解度。③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4，亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可得其离子方程式为SO＋6FeO(OH)===SO＋2Fe3O4＋3H2O。
答案：(1)H2O (2)Ⅱ.＋3 Ⅲ.c Ⅳ.4 1 6 12 (3)①取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸和硝酸银的混合溶液，若无白色沉淀产生说明无Cl－ ②> ③SO＋6FeO(OH)===SO＋2Fe3O4＋3H2O
1课时作业18 硫及其氧化物
[学业达标]
1．下列说法不正确的是( )
A．硫是一种不溶于水的淡黄色固体
B．硫单质能与铁反应生成硫化亚铁，体现了硫单质的氧化性
C．硫在空气中燃烧的产物是二氧化硫
D．硫在纯氧中燃烧的产物是三氧化硫
2．在反应3S＋6NaOH===Na2SO3＋2Na2S＋3H2O中，被氧化的硫和被还原的硫的质量之比是( )
A．1∶2 B．2∶1
C．3∶4 D．1∶3
3．向氯化钡溶液中通入SO2，溶液澄清，若将得到的溶液分装在两支试管中，一支加入氯水，另一支加入烧碱溶液，然后再通入SO2，结果两支试管中都有白色沉淀生成。由此得出的下列结论正确的是( )
A．氯化钡有两性
B．两支试管中的白色沉淀均为亚硫酸钡
C．SO2有还原性，是酸性氧化物
D．第一支试管中溶液的碱性增强，增大了SO2在溶液中的溶解度，SO浓度增大
4．下列有关三氧化硫的说法中，正确的是( )
A．三氧化硫极易溶于水，且与水反应生成H2SO4
B．标准状况下，1 mol SO3的体积约为22.4 L
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D．SO2、SO3均具有漂白性，能使紫色石蕊溶液褪色
5．下列溶液中，不能用来区分SO2和CO2的是( )
①澄清石灰水 ②氯化钡溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④溴水 ⑤酸化的Ba(NO3)2溶液 ⑥品红溶液 ⑦湿润的蓝色石蕊试纸 ⑧氯化铁溶液 ⑨浓硫酸
A．①②⑦⑨ B．①③⑧
C．①④⑤ D．③④⑤⑥
6．下列有关SO2的实验方案可以达到实验目的的是( )
编号 实验目的 实验方案
A 制取并纯化SO2 将铜片放入浓硫酸中，加热，将产生的气体依次通过饱和NaHCO3溶液、浓硫酸
B 探究SO2的漂白性 将SO2通入溴水中，观察颜色变化
C 探究SO2水溶液的酸性 将SO2通入紫色石蕊溶液中，观察颜色变化
D 探究SO2的还原性 向盛有2 mL 10%的H2O2溶液的试管中缓慢通入SO2，观察现象
7．在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是( )
A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性
B．向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SO
C．向SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性
D．向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性
8．(双选)食品和工业尾气中SO2均需严格检测或转化吸收，下列有关SO2的检测或吸收方法正确的是( )
A．滴定法：用酸性KMnO4溶液滴定葡萄酒试样以测定葡萄酒中SO2的浓度(已知葡萄酒也能与KMnO4反应)
B．沉淀法：用Ba(OH)2溶液沉淀SO2，然后将沉淀在空气中洗涤、过滤、干燥、称重以测定大气中SO2的浓度
C．氨酸法：用氨水吸收尾气中的SO2后再将吸收液与硫酸反应，将富集后的SO2循环使用
D．石灰—石膏法：高温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，再经氧化可用于生产石膏
9．下列说法不正确的是( )
A．硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2
B．可以用品红溶液鉴别SO2和CO2
C．SO2能使品红溶液、酸性KMnO4溶液褪色，但褪色原理不同
D．过量的SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3
10．(双选)木炭和浓硫酸共热能产生CO2、SO2、H2O的混合气体，某同学拟设计实验方案，欲选用品红溶液、澄清石灰水、无水硫酸铜，检验浓硫酸与木炭反应所得到的各种产物。有关该方案设计，下列说法不正确的是( )
A．只用上述三种试剂且每种试剂仅用一次，则无法判断是否含有二氧化碳
B．CO2的检验必须在吸收SO2之前迸行，因为SO2能使澄清石灰水变浑浊
C．若再提供酸性高锰酸钾溶液，则为达到实验目的品红溶液必须使用两次
D．混合气体中含有H2O的实验现象是无水硫酸铜固体变蓝
[等级突破]
11．为了除去CO2气体中混有的SO2气体，下列有关仪器和药品的组合中，能达到目的的是( )
①洗气瓶 ②干燥管 ③固态生石灰 ④苏打溶液
⑤小苏打溶液
A．①⑤ B．②⑤
C．①③ D．①④
12．下列实验中能证明某气体为SO2的有( )
①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色 ④通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中，能使溴水褪色，再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生
A．1个 B．2个
C．3个 D．4个
13．下图所示的是验证二氧化硫性质的微型实验，a、b、c、d是浸有相关溶液的棉球。将浓硫酸滴入装有亚硫酸钠固体的培养皿中。
关于此实验的“现象”“解释或结论”以及对应关系均正确的是( )
选项 现象 解释或结论
A a处黄色褪去 氧化性：H2SO4>Br2
B b处变为红色 二氧化硫与水反应生成酸性物质
C c处变为蓝色 二氧化硫具有一定的氧化性
D d处红色先褪去后恢复 二氧化硫具有漂白性且漂白性不稳定
14.查阅资料知，铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。某学生为探究铜与硫的反应产物和产物的性质做了如下实验：
Ⅰ.将灼热的细铜丝放在硫蒸气里燃烧，产生黑色固体A；
Ⅱ.冷却后，将硫与固体A分离；
Ⅲ.取少量固体A于试管中，加入稀硫酸无明显现象，再加入适量NaNO3浓溶液，黑色固体全部溶解，出现浅黄色沉淀，溶液变为蓝色，并产生在空气中变红棕色的无色气体；
Ⅳ.取少量黑色CuS于试管中，加入稀硫酸无明显现象，再加入适量NaNO3浓溶液，也无明显现象。
回答下列问题：
(1)实验Ⅳ的目的是____________________________________。
(2)实验Ⅱ中将硫粉与固体A分离的试剂是________(填化学式)，分离方法是________________。
(3)实验Ⅰ可以在试管中进行，首先将硫加热成蒸气且充满试管，然后将灼热的细铜丝插入试管。将硫蒸气充满试管的主要目的是________________________________________；该实验中发生反应的化学方程式为________________________________。
(4)实验Ⅲ中出现浅黄色沉淀的反应是________________(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)；该反应的离子方程式为____________________________________。
15．如图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置，试回答下列问题：
(1)写出在⑥中发生反应的化学方程式：________________________。
(2)①中的实验现象为石蕊试液________，此实验证明SO2是________气体。
(3)②中的品红溶液________，证明SO2有______性。
(4)③中的实验现象是________________________，证明SO2有________性。
(5)④中的实验现象是________________________，证明SO2有________性。
(6)⑤的作用是____________________________，反应的化学方程式为________________________。
16．为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置。
(1)该化学兴趣小组的同学采用Na2SO3固体与70%的硫酸溶液为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L－1)为原料制取Cl2。在此实验中，仪器F的作用是________；气体发生装置B应选择如图所示三种装置中的________(填序号)。
(2)装置D中发生主要反应的离子方程式为________________。
(3)为验证通入装置D中的气体是Cl2过量还是SO2过量，该化学兴趣小组的同学准备了以下试剂：
①FeCl3溶液 ②FeCl2溶液 ③KSCN溶液 ④品红溶液 ⑤酸性KMnO4溶液
若Cl2过量，取适量装置D中溶液滴入盛有________(填序号，下同)的试管中，再加入________，产生的现象是________________。
若SO2过量，取适量装置D中溶液滴入盛有________(填序号)的试管中，产生的现象是________________。
课时作业18 硫及其氧化物
1．解析：硫是一种不溶于水的淡黄色固体，A项正确；硫在空气和纯氧中燃烧都生成二氧化硫，二氧化硫在催化氧化时生成三氧化硫，C项正确，D项错误。
答案：D
2．解析：在反应3S＋6NaOH===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O中，由S→Na2SO3，硫元素的化合价由0价升高为＋4价，被氧化，由S→Na2S，硫元素的化合价由0价降低为－2价，被还原，被氧化的硫与被还原的硫的物质的量之比为1∶2，则质量之比为1∶2，故选A。
答案：A
3．解析：第一支试管中SO2被氯水氧化，生成的白色沉淀是BaSO4，第二支试管中SO2与NaOH反应生成Na2SO3，Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。
答案：C
4．解析：三氧化硫极易溶于水，为酸性氧化物，与水反应生成H2SO4，故A正确；标准状况下，三氧化硫不是气体，故B错误；硫粉在过量的纯氧中燃烧生成SO2，故C错误；三氧化硫不具有漂白性，二氧化硫不能漂白指示剂，故D错误。
答案：A
5．解析：SO2和CO2都会使澄清石灰水变浑浊，①无法区分；SO2和CO2都不与氯化钡溶液反应，②无法区分；SO2和CO2都会使湿润的蓝色石蕊试纸变红，⑦无法区分；SO2和CO2都不与浓硫酸反应，⑨无法区分。
答案：A
6．解析：将铜片放入浓硫酸中，加热生成SO2，SO2与饱和NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，混有新杂质，故A错误；将SO2通入溴水中，发生氧化还原反应，体现二氧化硫的还原性，故B错误；将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，则SO2水溶液呈酸性，故C正确；向盛有2 mL 10%的H2O2溶液的试管中缓慢通入SO2，生成硫酸，没有明显现象，不能判断SO2的还原性，故D错误。
答案：C
7．解析：向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，气体为二氧化碳，利用较强酸制取较弱酸的反应原理，说明SO2水溶液呈酸性，故A正确；向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，发生氧化还原反应生成硫酸钡白色沉淀，但SO2水溶液中不含SO，故B错误；向SO2水溶液中通入H2S气体，发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀S，由硫元素的化合价降低可知SO2水溶液具有氧化性，故C错误；向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，发生氧化还原反应，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有还原性，故D错误。
答案：A
8．解析：由于葡萄酒也能与KMnO4反应，对SO2的检测有干扰，选项A错误；亚硫酸钡在空气中易被氧化，大气中的CO2能与Ba(OH)2溶液形成沉淀，对SO2的检测有干扰，选项B错误；氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，(NH4)2SO3或NH4HSO3与硫酸反应能产生SO2，SO2可以循环使用，选项C正确；石灰石吸收SO2，需要在高温下才能进行，选项D正确。
答案：CD
9．解析：硫粉无论在少量还是过量的氧气中燃烧都生成SO2，A项正确；SO2能使品红溶液褪色，而CO2不能，B项正确；SO2使品红溶液褪色是由于SO2的漂白性，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，是由于SO2的还原性，褪色原理不同，C项正确；过量的SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3，D项错误。
答案：D
10．解析：由于题给三种试剂中没有吸收二氧化硫气体的试剂，且二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，干扰二氧化碳的检验，所以只用题述三种试剂且每种试剂仅用一次，则无法判断是否含有二氧化碳，故A正确；用澄清石灰水检验二氧化碳之前必须先除去二氧化硫，故B错误；用酸性高锰酸钾溶液吸收二氧化硫时，若酸性高锰酸钾溶液没有完全褪色，则不需要再用品红溶液判断二氧化硫是否吸收完全，即品红溶液可以使用一次，故C错误；无水硫酸铜固体由白色变蓝色，说明混合气体中含有H2O，故D正确。
答案：BC
11．解析：小苏打是NaHCO3，SO2可以与NaHCO3溶液反应生成CO2，从而除去SO2，固态生石灰与CO2、SO2都反应，苏打是Na2CO3，Na2CO3溶液与SO2、CO2都反应，故选A。
答案：A
12．解析：二氧化碳、二氧化硫都可以使澄清石灰水变浑浊，故①错误；水溶液呈酸性的气体可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红，故②错误；氯气等也可以使品红溶液褪色，故③错误；二氧化碳、二氧化硫通入足量氢氧化钠溶液中生成碳酸盐、亚硫酸盐，加入氯化钡溶液生成碳酸钡、亚硫酸钡白色沉淀，碳酸钡、亚硫酸钡都溶于稀盐酸，故④错误；通入溴水中，能使溴水褪色，说明气体具有还原性，滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，证明是二氧化硫，故⑤正确。
答案：A
13．解析：浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2。SO2具有还原性，能把溴水还原，SO2在溶液中被Br2氧化生成H2SO4，所以a处黄色褪去，说明氧化性：Br2>H2SO4，A项错误；SO2是酸性氧化物，溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，所以b处变为红色，B项正确；SO2不能把碘化钾氧化生成单质碘，因此c处不可能变为蓝色，C项错误；SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，加热后才能恢复到原来的颜色，D项错误。
答案：B
14．解析：(1)通过实验Ⅳ与实验Ⅲ的对比，可以证明A是Cu2S，而不是CuS。(2)S能溶于CS2中，Cu2S不溶于CS2，将Cu2S与S分离，可以用CS2将S溶解，然后采用过滤的方法将固体和液体分离。(3)Cu能被空气中的O2氧化，用硫蒸气赶走试管中的空气，可以防止Cu被O2氧化；Cu与S反应生成Cu2S的化学方程式为2Cu＋SCu2S。(4)黑色固体Cu2S溶解，出现的浅黄色沉淀为S，溶液变蓝色说明生成了Cu2＋，产生的无色气体在空气中变为红棕色，说明无色气体是NO，反应中有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，反应的离子方程式为3Cu2S＋4NO＋16H＋===6Cu2＋＋8H2O＋3S＋4NO↑。
答案：(1)对比实验Ⅲ，证明A不是CuS (2)CS2 过滤 (3)用硫蒸气赶走试管中的空气，防止Cu被O2氧化 2Cu＋SCu2S (4)氧化还原反应 3Cu2S＋4NO＋16H＋===6Cu2＋＋8H2O＋3S＋4NO↑
15．解析：SO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性，还具有漂白性、氧化性和还原性。
答案：(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑
(2)变红 酸性
(3)褪色 漂白
(4)有淡黄色沉淀生成 氧化
(5)酸性KMnO4溶液褪色 还原
(6)吸收过量的SO2，防止污染环境 SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
16．解析：(1)由题图可知，气体发生装置B产生的气体用饱和食盐水进行除杂净化，可知装置B为制取Cl2的装置，则装置A为制取SO2的装置，因SO2易溶于水，故仪器F的作用为防倒吸。制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸，属于固液混合加热制取气体，故应选①作为Cl2发生装置。(2)将Cl2和SO2同时通入水中时，Cl2与SO2发生氧化还原反应生成H2SO4和HCl。(3)若Cl2过量，则D装置溶液中除含H2SO4、HCl外，还含有Cl2及HClO，Cl2和HClO具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，故可选择②和③进行检验；若SO2过量，则D装置溶液中含有SO2、H2SO3，SO2具有漂白性和还原性，故可选用④或⑤进行检验。
答案：(1)防倒吸 ① (2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－ (3)② ③ 溶液由浅绿色变为棕黄色，加入KSCN溶液后，溶液变为红色 ④(或⑤) 品红溶液褪色(或酸性KMnO4溶液褪色)
1课时作业13 氧化剂和还原剂
[学业达标]
1．科学家发现了利用泪液来检测糖尿病的方法，其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与泪液中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颗粒(直径为20～ 60 nm)。下列有关说法错误的是( )
A．氯金酸钠中金元素的化合价为＋3价，反应中氯金酸钠为氧化剂
B．纳米金单质颗粒为还原产物，分散在分散剂中所得的分散系为胶体
C．检测时，NaAuCl4做还原剂，发生氧化反应
D．葡萄糖在反应中为还原剂，表现了还原性
2．下列说法正确的是( )
A．金属单质在反应中只能作还原剂，非金属单质只能做氧化剂
B．失电子多的金属还原性强
C．某元素从化合态到游离态，该元素一定被还原
D．金属阳离子被还原不一定得到金属单质
3．被称为万能还原剂的NaBH4(NaBH4中H为－1价)能溶于水并和水发生反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列有关该反应的说法正确的是( )
A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂
C．硼元素被氧化，氢元素被还原
D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
4．反应3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2，生成的氯化铵呈白烟状，常用于判断氯气管道是否漏气，对这一反应描述正确的是( )
A．氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶8
B．若生成22.4 L N2，反应转移6 mol e－
C．NH4Cl既是氧化产物又是还原产物
D．反应中，被氧化的氮元素与未被氧化的氮元素质量之比是1∶3
5．在反应3Cl2＋6KOH(浓)KClO3 ＋5KCl＋3H2O中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A．5∶1 B．4∶1
C．1∶5 D．1∶4
6．NaH与水反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。在该反应中H2O( )
A．是氧化剂
B．是还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂
D．既不是氧化剂又不是还原剂
7．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种高效多功能水处理剂。工业上通过以下反应生产：3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH===2Na2FeO4＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O。下列有关该反应的说法正确的是( )
A．氯元素的化合价升高
B．Fe(NO3)3是氧化剂
C．铁元素被氧化
D．NaOH发生氧化反应
8．吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧，这些活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”。科学家尝试用Na2SeO3消除人体内的活性氧，则在此过程中Na2SeO3的作用是( )
A．氧化剂
B．还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂
D．以上均不是
9．实验室常利用此反应制取少量氮气：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，关于该反应的下列说法正确的是( )
A．NaNO2是氧化剂
B．每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为6 mol
C．NH4Cl中的氮元素被还原
D．N2既是氧化剂，又是还原剂
10．(双选)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是( )
A．滴加KI溶液时，转移2个e－时生成“1分子”CuI白色沉淀
B．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的还原性
C．通入SO2时，SO2与I2反应，I2做还原剂
D．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2
[等级突破]
11．(双选)在离子方程式xR2＋＋yH＋＋O2===mR3＋＋nH2O中，对系数m和R3＋的判断正确的是( )
A．m＝4；R2＋是还原剂
B．m＝y；R3＋是氧化产物
C．m＝2；R2＋是氧化剂
D．m＝y; R3＋是还原产物
12．如图所示的实验，发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈红色。判断下列说法中不正确的是( )
A.该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质
B．该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
C．酸性FeSO4溶液中加入双氧水的离子方程式为Fe2＋＋H2O2＋2H＋===Fe3＋＋2H2O
D．将烧杯中溶液换成KI 淀粉溶液也能验证生成物具有氧化性
13．已知：①2K2CrO4＋H2SO4===K2Cr2O7＋K2SO4＋H2O
②K2Cr2O7＋6FeSO4＋7H2SO4===3Fe2(SO4)3＋Cr2(SO4)3＋K2SO4＋7H2O
③Fe2(SO4)3＋2HI===2FeSO4＋I2＋H2SO4
下列结论正确的是( )
A．①②③均是氧化还原反应
B．反应③中生成0.1 mol I2时转移电子数为0.1NA
C．反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶1
D．氧化性强弱顺序是K2Cr2O7>Fe2(SO4)3>I2
14．含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。完成下列问题：
(1)工业上将氯气溶于一定浓度的氢氧化钠溶液可制得“84消毒液”，反应的离子方程式为__________________________________________________。
(2)“84消毒液”(有效成分是NaClO)不能和洁厕剂(有效成分是HCl)混用。若混用会产生Cl2，反应的化学方程式是__________________________。
(3)工业上常用石灰乳和氯气反应制漂粉精，其主要设备是氯化塔，将含有3%～6%水分的石灰乳从塔顶喷洒而入，氯气从塔的最底层通入。这样加料的目的是______________________________；处理从氯化塔中逸出气体的方法是______________________。
(4)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体。工业上常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加入H2SO4酸化后反应制得，反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为________。
(5)在用二氧化氯进行水处理时，ClO2除了杀菌消毒外，还能除去水中的Fe2＋和Mn2＋。用ClO2氧化除去Mn2＋生成ClO和MnO2的离子方程式为____________________________________。
15．二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。
已知：①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；
②2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋。
(1)Se与浓H2SO4的反应中，氧化剂是________，还原剂是________。当标准状况下有22.4 L SO2气体生成时，转移电子的物质的量是________ mol。
(2)依据反应①、②判断SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是________________________________。
(3)用单线桥法标出反应②电子转移的方向和数目：______________________________________。
(4)SeO2、KI和HNO3发生如下反应：
SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I2＋KNO3＋H2O
配平上述反应的化学方程式：__________________________________________________。
16．亚硝酸(HNO2)是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO气体和NO2(红棕色)气体；亚硝酸还是一种还原剂，能被常见的强氧化剂氧化，但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋(浅绿色)氧化成Fe3＋(棕黄色)；AgNO2是一种难溶于水(白色)、易溶于酸的化合物。请仔细阅读以上信息，并结合有关原理回答以下问题：
(1)人体正常的血红蛋白中含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转换为Fe3＋而中毒，可以服用维生素C解毒。下列对此过程中叙述不正确的是________(填选项标号)。
a．亚硝酸盐被还原
b．亚硝酸盐是还原剂
c．维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
d．维生素C被氧化
(2)下列方法中，不能用来区别NaNO2和NaCl的是________(填选项标号)。
a．取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸
b．取样加水溶解后，向其中加入AgNO3溶液
c．取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸酸化的KI－淀粉溶液
(3)某同学把氯气通入到NaNO2溶液中，生成NaNO3和HCl，请写出该反应的离子方程式：________________________________________。
(4)工业废水中的NO可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、 NaOH、 NaAlO2、NaNO2、NH3和H2O六种物质，该反应的化学方程式为______________________________________________。
课时作业13 氧化剂和还原剂
1．解析：钠元素的化合价为＋1价，氯元素的化合价为－1价，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，可求出氯金酸钠中金元素的化合价为＋3价，生成纳米金单质，氯金酸钠中金元素化合价降低，为氧化剂，故A正确；纳米金单质颗粒为还原产物，纳米金单质颗粒直径为20～60 nm，分散在分散剂中所得的分散系为胶体，故B正确；氯金酸钠在反应中做氧化剂，发生还原反应，故C错误；氯金酸钠在反应中做氧化剂，所以葡萄糖为还原剂，具有还原性，故D正确。
答案：C
2．解析：非金属单质在反应中元素的化合价可能升高，也可能降低，既可做氧化剂又可做还原剂，故A错误；还原性的强弱与失去电子的难易有关，与失电子的数目无关，故B错误；元素从化合态到游离态，元素的化合价可能升高，也可能降低，故C错误；金属阳离子被还原，元素的化合价降低，不一定得到金属单质，如铁离子得电子被还原生成亚铁离子，故D正确。
答案：D
3．解析：NaBH4中氢元素为－1价，反应后生成H2，氢元素化合价升高，被氧化，H2O中氢元素为＋1价，反应后氢元素化合价降低为0价，被还原，故NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂，被氧化和被还原的元素质量之比为1∶1。
答案：D
4．解析：反应中Cl2为氧化剂，NH3是还原剂，8 mol氨气中只有2 mol被氧化，则氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2，故A错误；没有说明是否在标准状况下，无法计算气体的物质的量，无法计算转移电子数，故B错误；反应中Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，NH4Cl是还原产物，故C错误；反应中若有8 mol NH3参加反应，则有2 mol NH3被氧化，还有6 mol NH3未被氧化，被氧化的氮元素与未被氧化的氮元素质量之比是1∶3，故D正确。
答案：D
5．解析：由反应的方程式3Cl2＋6KOH(浓)KClO3＋5KCl＋3H2O可知，Cl2自身发生氧化还原反应，生成KCl的反应为被还原的过程，Cl2为氧化剂，生成KClO3的反应为被氧化的过程，Cl2为还原剂。根据化学方程式可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比是5∶1。
答案：A
6．解析：题给反应中，H2O中的部分氢元素化合价降低，做氧化剂。
答案：A
7．解析：氯元素的化合价由＋1价降到－1价，所以氯元素的化合价降低，A项错误；铁元素由＋3价升高到＋6价，Fe(NO3)3是还原剂，B项错误；铁元素化合价升高，被氧化，C项正确；NaOH中各元素化合价不变，所以NaOH未发生氧化反应，D项错误。
答案：C
8．解析：由题意可知，活性氧具有较强氧化性，若要通过氧化还原反应除去人体内的活性氧，应该加入还原剂，故Na2SeO3的作用是还原剂。
答案：B
9．解析：反应中NH4Cl中氮元素化合物升高，NaNO2中氮元素化合价降低，则NH4Cl是还原剂，NaNO2是氧化剂。
答案：A
10．解析：由题意可知，向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色，说明Cu2＋氧化I－生成I2和Cu＋，同时Cu＋结合I－生成CuI，再通入SO2气体，溶液逐渐变成无色，说明I2又氧化二氧化硫，自身被还原成I－。根据得失电子守恒，滴加KI溶液时，转移2个e－时生成“2分子”CuI白色沉淀，A错误；通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的还原性，B正确；通入SO2时，SO2与I2反应，I2做氧化剂，C错误；根据实验事实分析，物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2，D正确。
答案：BD
11．解析：在反应xR2＋＋yH＋＋O2===mR3＋＋nH2O中由原子守恒可知x＝m，n＝2，y＝4，由电荷守恒可知，2x＋4＝3m，所以m＝4，该反应中R元素的化合价升高，被氧化，则R3＋是氧化产物，O元素的化合价降低，被还原，水是还原产物。
答案：AB
12．解析：由酸性KMnO4溶液褪色说明H2燃烧生成了还原性的物质；烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液，溶液呈红色，说明生成了具有氧化性的物质，故A、B正确；离子方程式为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，故C不正确；换成KI 淀粉溶液，I－有还原性，也能验证生成物具有氧化性，故D正确。
答案：C
13．解析：反应①中没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A错误；反应③中生成0.1 mol I2时，消耗0.2 mol HI，转移的电子数为0.2NA，故B错误；反应②中K2Cr2O7为氧化剂，FeSO4为还原剂，则反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6，故C错误；反应②中K2Cr2O7为氧化剂，FeSO4为还原剂，Fe2(SO4)3为氧化产物，Cr2(SO4)3为还原产物，反应③中Fe2(SO4)3为氧化剂，HI为还原剂，I2为氧化产物，FeSO4为还原产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以氧化性强弱顺序是K2Cr2O7>Fe2(SO4)3>I2，故D正确。
答案：D
14．解析：(1)氯气溶于一定浓度的氢氧化钠溶液可制得“84消毒液”，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(2)“84消毒液”(有效成分是NaClO)和洁厕剂(有效成分是HCl)混用发生氧化还原反应有氯气生成，反应的化学方程式为NaClO＋2HCl(浓)===Cl2↑＋NaCl＋H2O。(3)工业上将氯气通入石灰乳中制漂粉精的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O；将含有3%～6%水分的石灰乳从塔顶喷洒而入，氯气从塔的最底层通入，是为了使反应物充分接触、充分反应；Cl2有毒，可用碱液来吸收。(4)在酸性条件下，NaClO3和Na2SO3发生氧化还原反应生成ClO2、H2O和Na2SO4，该反应中氯元素的化合价由＋5价变为＋4价、硫元素的化合价由＋4价变为＋6价，根据得失电子守恒可得NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为2∶1。(5)用ClO2氧化除去Mn2＋生成ClO和MnO2，根据得失电子守恒、原子守恒配平反应的离子方程式为2ClO2＋Mn2＋＋2H2O===2ClO＋MnO2↓＋4H＋。
答案：(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)NaClO＋2HCl(浓)===Cl2↑＋NaCl＋H2O (3)使反应物充分接触、充分反应 用碱液吸收 (4)2∶1 (5)2ClO2＋Mn2＋＋2H2O===2ClO＋MnO2↓＋4H＋
15．解析：(1)反应Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O中，硒元素的化合价从0价升高到＋4价，Se被氧化，为还原剂，硫元素的化合价从＋6价降低到＋4价，H2SO4被还原，是氧化剂；当标准状况下有22.4 L SO2气体生成时，转移电子为2 mol。(2)在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，所以根据反应的方程式可知，SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2。(3)反应②中，2 mol SO2共失去4 mol电子，失去的电子被SeO2得到，故此反应转移4 mol电子，用单线桥法标出电子转移的方向和数目为2SO2 ＋S4e－eO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋。(4)在反应SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I2＋KNO3＋H2O中，由SeO2→Se，硒元素化合价由＋4价降低到0价，由KI→I2，碘元素的化合价由－1价升高到0价，根据得失电子守恒可知，SeO2的化学计量数为1，KI的化学计量数为4，所以Se的化学计量数为1，I2的化学计量数为2，根据原子守恒可知，KNO3的化学计量数为4，则HNO3的化学计量数为4，H2O的化学计量数为2，故化学方程式为SeO2＋4KI＋4HNO3===Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O。
答案：(1)H2SO4 Se 2 (2)H2SO4(浓)>SeO2>SO2
(3) (4)SeO2 ＋4KI＋4HNO3===Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O
16．解析：(1)服用维生素C可以解毒，说明在维生素C的作用下Fe3＋又转化为Fe2＋，Fe元素化合价降低，则维生素C具有还原性，而亚硝酸盐会导致Fe2＋转化为Fe3＋，亚硝酸盐具有氧化性，亚硝酸盐在反应中为氧化剂，故选b。
(2)取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸，亚硝酸钠能和H2SO4反应生成HNO2，然后分解生成NO和NO2，NaCl和H2SO4不反应，故能鉴别，故a不符合题意；取样加水溶解后，向其中加入AgNO3溶液，AgNO3能与NO、Cl－均生成白色沉淀，无法鉴别，故b符合题意；取样加水溶解后，向其中加入稀硫酸酸化的KI 淀粉溶液，在酸性条件下，亚硝酸钠和碘离子反应的离子方程式为2NO ＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O，淀粉遇碘变蓝色，氯离子和碘离子不反应，反应现象不同，所以可以用酸性条件下的KI 淀粉溶液来区别，故c不符合题意。(3)反应的离子方程式为NO＋Cl2＋H2O===NO＋2H＋＋2Cl－。
(4)工业废水中的NO可用铝粉除去，此反应体系中包含Al、NaOH、NaAlO2、NaNO2、NH3和H2O六种物质，从化合价变化的角度分析，铝化合价升高，得到Na[Al(OH)4]，NaNO2中氮元素化合价降低，得到氨气，该反应的化学方程式为2Al＋NaNO2＋NaOH＋H2O===2NaAlO2＋NH3↑。
答案：(1)b (2)b (3)Cl2＋NO＋H2O===NO＋2H＋＋2Cl－
(4)2Al＋NaNO2＋NaOH＋H2O===2NaAlO2＋NH3↑
1课时作业7 探秘膨松剂
[学业达标]
1．下列叙述中正确的是( )
A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成
B．向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量的HCl的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
2．有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入一定量的Na2CO3、NaHCO3，A、B中分别装有足量的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是( )
A．侧管中装入Na2CO3的气球膨胀速率大
B．若加入等质量的Na2CO3和NaHCO3，最终两气球体积不同
C．最终两试管的溶液中Na＋、Cl－的物质的量一定相同
D．热稳定性：Na2CO3
A．与石灰水反应：均有沉淀产生
B．常温下的溶解度：Na2CO3
4．工业生产的纯碱常含有少量的氯化钠杂质。如图是测定产品中碳酸钠质量分数的实验装置，下列说法不正确的是( )
A.装置乙中发生反应的化学方程式为H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O
B．装置甲的作用是除去空气中的二氧化碳气体
C．反应结束后需再缓缓鼓入空气数分钟
D．若实验操作无误，该装置测得的碳酸钠的质量分数偏小
5．下列实验方案中，不能测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3质量分数的是( )
A．取a克混合物与Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体
B．取a克混合物与稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体
C．取a克混合物充分加热，减重b克
D．取a克混合物与稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克
[等级突破]
6．(1)纯碱(Na2CO3)、小苏打(NaHCO3)广泛应用于食品加工。苏打饼干原料中含有小苏打，在烘焙受热过程中，小苏打发生分解反应，该反应的化学方程式是____________________________；苏打饼干可以适当缓解人体胃酸过多，该反应的化学方程式是________________________________________。
(2)某同学利用如图装置(夹持仪器已略去)研究纯碱和小苏打的性质。
①该实验的目的是________________________________________________________________________。
②观察到有白色沉淀生成的烧杯是________(填字母序号)。
③实验结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④为进一步定量研究碳酸氢钠的性质，甲同学用天平准确称量8.40 g碳酸氢钠，放入质量为37.40 g的坩埚中加热，冷却后称量，理论上坩埚及剩余固体的总质量为________ g，但实际称得的质量比该数值要大，可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
改进的操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
7．某校化学兴趣小组的同学在进行课外调查时得知：制作糕点常用Na2CO3或NaHCO3做膨松剂。于是同学们对Na2CO3和NaHCO3的性质进行了探究。
利用如图所示装置进行实验测定某NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数(装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量)。
[实验步骤]
(1)检查装置的气密性；(2)称取样品10 g，加到装置B中；(3)称量装置B、C、D的质量(含药品)；(4)连接装置；(5)加热；(6)停止加热，继续通入空气；(7)再次称量装置B、C、D的质量(含药品)。
[数据记录]
装置B 装置C 装置D
实验前称得的质量/g 180.0 200.0 122.2
实验后称得的质量/g 176.9 201.5 124.8
请回答下列问题：
(1)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式：________________________，装置B中盛样品的仪器名称是________。
(2)装置C的作用是________________________，装置C中一个明显的错误是________________。
(3)实验过程中必须向装置内通入空气，装置A中发生反应的化学方程式为________________________。若没有装置A，会造成测定结果________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(4)小红同学认为，表格中三组数据都可以计算该样品中NaHCO3的质量分数，但小张认为不能用装置C实验前后的质量差来计算，其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
改进方法为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)小王认为装置D实验前后的质量差会偏大，从而影响实验结果，应增加一个操作：________________________________，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
8．膨松剂是一种食品添加剂。它在面包制作过程中发生反应产生气体，使面包变得松软，膨松剂产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，某化学兴趣小组对该膨松剂进行了探究。
探究Ⅰ：检验膨松剂的成分
在硬质玻璃管中加入该膨松剂，按图1所示连接好装置(装置气密性良好，且装置内空气已排尽)。
[观察与分析Ⅰ]点燃酒精灯。
(1)关闭止水夹2，打开止水夹1，澄清石灰水变浑浊，说明产物中有二氧化碳，该反应的化学方程式为________________________。
(2)打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到的现象是____________________________，说明产物中有氨气。
(3)充分加热后，硬质玻璃管中________(填“有”或“无”)固体剩余。
[实验结论]该膨松剂是碳酸氢钠和碳酸氢铵的混合物。
探究Ⅱ：测定该膨松剂受热产生气体的质量
用图2所示装置测定该膨松剂样品产生的二氧化碳和氨气的质量(装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量)。
[观察与分析Ⅱ]
(4)通过测定实验前后装置D的质量，其质量差即为样品产生二氧化碳的质量，装置C的作用是____________________，装置D的作用是______________________，若没有装置E，会造成测定结果________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(5)实验过程中必须向装置内通入空气，装置A的作用是除去空气中的________________(填名称)。停止加热后，继续通入空气一段时间，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)若对装置C、D、E连接顺序进行调整，即可用于测定另一份同质量的相同样品受热分解产生的氨气的质量。则装置C、D、E连接顺序为________________，通过测定实验前后装置C的质量，其质量差即为样品产生氨气的质量。
[拓展研究]
(7)若将产生的氨气通过灼热的氧化铜会生成红色固体、无色液体和气体单质三种物质，则该反应的化学方程式为________________________。
课时作业7 探秘膨松剂
1．解析：向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，得到碳酸氢钙溶液，再加入NaHCO3饱和溶液，碳酸氢钙与碳酸氢钠不反应，不能生成碳酸钙沉淀，故A错误；Na2CO3溶液中逐滴加入含等物质的量的HCl的稀盐酸，发生反应Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，没有二氧化碳生成，故B错误；NaHCO3和Na2CO3的摩尔质量不相等，相同质量的NaHCO3和Na2CO3的物质的量不同，它们与足量盐酸反应都生成二氧化碳，由碳原子守恒可知，生成二氧化碳的物质的量也不同，故C错误；Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，反应消耗水且碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，所以会有碳酸氢钠晶体析出，故D正确。
答案：D
2．解析：碳酸钠和盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，生成的碳酸氢钠再和盐酸反应生成二氧化碳，所以侧管中装入Na2CO3的气球膨胀速率小，故A错误；若分别加入1 g的Na2CO3、NaHCO3，生成气体的物质的量分别为 mol、 mol，气体物质的量不同，相同条件下最终两气球体积不同，故B正确；一定量的Na2CO3、NaHCO3中Na＋的质量不一定相同，最终两试管的溶液中Na＋的物质的量不一定相同，故C错误；碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解，热稳定性Na2CO3>NaHCO3，故D错误。
答案：B
3．解析：二者与Ca(OH)2反应均可产生CaCO3沉淀，故A正确；常温下，碳酸钠的溶解度大，故B不正确；与同浓度的盐酸反应，NaHCO3比Na2CO3反应剧烈，生成气体的速率快，故C正确；常温下，相同物质的量浓度溶液的碱性：Na2CO3>NaHCO3，故D正确。
答案：B
4．解析：碳酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O，NaCl与硫酸不反应，故A正确；装置甲的作用是除去空气中的二氧化碳气体，排除空气中二氧化碳对实验的干扰，故B正确；反应结束后缓缓鼓入空气数分钟，除去二氧化碳的空气将装置乙中生成的二氧化碳全部排入装置丙中，故C正确；若实验操作无误，装置丙可吸收装置乙中生成的CO2和挥发出的水及空气中的水蒸气、二氧化碳，使测得的碳酸钠的质量分数偏大，故D错误。
答案：D
5．解析：Na2CO3和NaHCO3分别与Ba(OH)2溶液充分反应转化为BaCO3时，固体质量变化不同，利用质量关系可计算出Na2CO3和NaHCO3的质量，进而计算出Na2CO3的质量分数，故A正确；Na2CO3和NaHCO3与稀盐酸充分反应后，加热、蒸干、灼烧得到的固体产物是NaCl，Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同，由钠原子守恒和质量关系，可计算出Na2CO3和NaHCO3的质量，进而计算出Na2CO3的质量分数，故B正确；加热时NaHCO3分解，根据质量变化可以求出NaHCO3的质量，进而计算出Na2CO3的质量分数，故C正确；碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气，无法计算混合物中Na2CO3的质量分数，故D错误。
答案：D
6．解析：(1)苏打饼干原料中含有小苏打，在烘焙受热过程中，小苏打发生分解，反应的化学方程式是2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；苏打饼干可以适当缓解人体胃酸过多，反应的化学方程式是NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O。
(2)①依据题图分析可知，大试管中是碳酸钠，小试管中为碳酸氢钠，加热大试管，大试管比小试管温度高，b烧杯中澄清石灰水变浑浊，a烧杯中澄清石灰水不变浑浊，说明碳酸氢钠受热分解，碳酸钠受热不分解；该实验的目的是探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性。②碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，观察到有白色沉淀生成的烧杯是b。③实验结论是碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠。④甲同学用天平准确称量8.40 g碳酸氢钠，放入质量为37.40 g的坩埚中加热，分解得到碳酸钠：
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
2×84 44 18
8.40 g 2.2 g 0.9 g
冷却后称量，理论上坩埚及剩余固体的总质量＝8.40 g＋37.40 g－2.2 g－0.9 g＝42.70 g，但实际称得的质量比该数值要大，可能的原因是碳酸氢钠分解不完全，继续加热到固体质量不变为止。
答案：(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
(2)①探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性 ②b ③碳酸钠热稳定性大于碳酸氢钠 ④42.70 碳酸氢钠没有分解完全 继续加热，在干燥器中冷却后称量，直到质量不再变化为止
7．解析：(1)碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳。(2)浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂，除去水蒸气，洗气时应该是长导管进气，短导管出气，所以右侧导管不能伸入液面以下。(3)空气经过装置A时，其中的二氧化碳与足量氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，若没有此装置，则装置D实验后称得的质量会偏大，测得生成的二氧化碳质量偏大，造成测定结果偏大。(4)小张认为不能用装置C实验前后的质量差来计算，其理由是装置A中逸出的水蒸气会进入装置C中；改进方法为在装置A、B之间增加一个盛有浓硫酸的干燥装置。(5)小王认为装置D实验前后的质量差会偏大，应在连接装置D前缓缓鼓入空气，目的是排尽装置内的二氧化碳气体。
答案：(1)2NaHCO3CO2↑＋H2O＋Na2CO3 硬质玻璃管 (2)吸收水蒸气 右侧导管伸入液面以下 (3)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 偏大 (4)装置A中逸出的水蒸气会进入装置C中 在装置A、B之间增加一个盛有浓硫酸的干燥装置 (5)连接装置D前，缓缓鼓入空气 排尽装置内的二氧化碳气体
8．解析：(1)碳酸氢钠、碳酸氢铵受热分解都能产生二氧化碳，关闭止水夹2，打开止水夹1，澄清石灰水变浑浊，氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式为Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O。(2)如果有氨气生成，则氨气进入酚酞溶液中会和水反应生成一水合氨，一水合氨显碱性，能使酚酞溶液变红。(3)由结论可知该膨松剂是碳酸氢钠和碳酸氢铵的混合物。NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2、H2O，故硬质玻璃管中仍有固体剩余。(4)浓硫酸具有吸水性，所以能除去气体中的水蒸气，硫酸能与氨气反应生成硫酸铵，所以也可除去氨气；装置D中碱石灰的作用是吸收二氧化碳气体；装置E是为了防止空气中二氧化碳和水蒸气进入装置D中，如果没有装置E，空气中的二氧化碳和水蒸气会进入装置D，造成测定结果偏大。(5)装置A中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳；停止加热后，继续通入空气一段时间，目的是将装置B中产生的二氧化碳全部赶入装置D中，否则会影响测定结果。(6)先将气体通入装置D中，将水蒸气、二氧化碳除去，再通入装置C中，装置C的质量的增加量就是氨气的质量，装置E是为了防止空气中的水蒸气进入装置C中。(7)由氨气通过灼热的氧化铜会生成红色固体、无色液体和气体单质三种物质，可知红色固体为铜单质、无色液体为水、气体单质是氮气，化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋3H2O＋N2。
答案：(1)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O (2)无色酚酞溶液变红 (3)有 (4)除去氨气和水蒸气 吸收二氧化碳 偏大 (5)二氧化碳 将装置B中产生的CO2全部赶入装置D中 (6)DCE (7)2NH3＋3CuO3Cu＋3H2O＋N2
1课时作业3 研究物质性质的基本程序
[学业达标]
1．非金属单质溴与氯气的性质很相似。在探究溴单质的性质时，其基本程序应该是( )
A．做实验并观察实验现象→分析、综合、推理，得出结论
B．观察溴的外观性质→做实验并观察实验现象→分析、综合、推理，得出结论
C．观察溴的外观性质→预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析、综合、推理，得出结论
D．预测溴的性质→做实验并观察实验现象→分析、综合、推理，得出结论→观察溴的外观性质
2．下列说法不正确的是( )
①金属钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色的烟雾 ②铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜
③液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色 ④久置的氯水因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水
A．① B．①②
C．①③④ D．①②③④
3．生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是( )
A．只要在室内放一盆水
B．向地势低的地方撤离
C．观察风向，顺风撤离
D．用湿毛巾或蘸有纯碱溶液的毛巾捂住口鼻撤离
4．下列关于氯气及含氯化合物的叙述不正确的是( )
A．干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色
B．二氧化氯可用于杀菌、消毒、漂白
C．常温下，1体积水可溶解2体积氯气，所以饱和氯水是浓溶液
D．氯气和氯化氢通入AgNO3溶液中均能产生白色沉淀
5．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是( )
A．MgCl2 B．FeCl2
C．CuCl2 D．FeCl3
6．某同学利用下列装置进行有关Cl2的实验。下列说法不正确的是( )
A．
该实验现象证明氯气无漂白作用，氯水有漂白作用
B． 可用该装置收集氯气
C．
D．
7．在紫色石蕊溶液中分别加入(或通入)足量的下列物质，最后不能使溶液变成无色的是( )
A．Cl2 B．新制氯水
C．Na2O2 D．NaOH
8．经氯气消毒的自来水，若用于配制以下溶液：①NaOH ②AgNO3 ③Na2CO3 ④NaHCO3 ⑤NaCl，不会使配制的溶液变质的是( )
A．全部 B．②④⑤
C．②⑤ D．⑤
9．下列关于新制氯水及久置氯水的说法，不正确的是( )
A．新制的氯水呈浅黄绿色，久置的氯水无色
B．新制的氯水有漂白作用，而久置的氯水无漂白作用
C．新制的氯水所含成分的种类多，而久置的氯水所含成分的种类较少
D．新制的氯水中无氯离子，而久置的氯水中含氯离子
10．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是( )
A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在
B．溶液呈浅黄绿色，说明有Cl2存在
C．向氯水中加入NaOH溶液，有气泡产生，说明氯水中含有HClO
D．加入AgNO3溶液，出现白色沉淀，说明有ClO－存在
[等级突破]
11．实验表明：将氯水滴加到一片蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法中不正确的是( )
A．内环呈白色外环呈红色或浅红色
B．此实验表明氯水具有酸性、漂白性
C．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比漂白反应快
D．氯水中形成次氯酸的反应属于复分解反应
12．某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液，最合理的生产途径是( )
A．Cl2FeCl3FeCl3溶液
B．Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液
C．Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液
D．FeCl3溶液
13．(多选)下列关于氯水的说法正确的是( )
A．新制氯水含有Cl2、HCl、HClO、H2O分子
B．紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液先变红后变无色
C．氯水和液氯都能使干燥的有色布条褪色
D．久置氯水的酸性比新制氯水强
14．如图所示，若关闭止水夹Ⅰ，打开止水夹Ⅱ，让一种含水蒸气和氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；若关闭止水夹Ⅱ，打开止水夹Ⅰ，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③饱和氢氧化钠溶液
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
15．当地时间2020年1月30日晚，世界卫生组织(WHO)宣布，将新型冠状病毒疫情列为国际关注的突发公共卫生事件，根据研究可知含氯消毒剂可以杀灭新型冠状病毒。无机含氯消毒剂包括次氯酸、次氯酸盐、二氧化氯等。
(1)下列判断正确的是________。
A．液氯和新制氯水都是游离态氯
B．由于Cl2能与水反应，所以氯水中不可能存在游离态氯
C．溶液中H＋浓度越大，次氯酸钠消毒效果越好
D．含氯消毒剂应密封保存
(2)漂白粉是一种优良、高效、价格低廉的常用杀菌消毒剂。实验室有一瓶密封不严的漂白粉，其中肯定存在CaCl2，设计实验，探究该固体中可能存在的其他物质。
【提出合理假设】
假设1：该漂白粉未变质，除CaCl2外只含________________________________________________________________________；
假设2：该漂白粉全部变质，除CaCl2外只含________________________________________________________________________；
假设3：该漂白粉部分变质，除CaCl2外还含有Ca(ClO)2和CaCO3。
【设计实验方案】
限选用的仪器和药品：试管、胶头滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、稀盐酸、品红溶液、新制澄清石灰水(提示：不必检验Ca2＋和Cl－，表格可以不填满)。
实验步骤 预期现象和结论
① 取少量上述漂白粉置于试管中，________________________________________________________________________ ________________
②
③
课时作业3 研究物质性质的基本程序
1．解析：研究物质性质的基本程序：①观察物质的外观性质，②预测物质的性质，③实验和观察，④解释及得出结论。
答案：C
2．解析：烟是固体小颗粒悬浮在空气中形成的，雾是小液滴悬浮在空气中形成的。钠在氯气中燃烧生成固体小颗粒形成的是烟，氢气在氯气中燃烧的生成物形成的是雾，故①错；铜丝在氯气中燃烧，产物是氯化铜，形成的是棕黄色的烟，故②错；液氯是液态氯单质，属于纯净物，氯水是氯气的水溶液，属于混合物，能使有色布条褪色的是氯水而不是液氯，故③错；Cl2＋H2O===HCl＋HClO、2HClO2HCl＋O2↑，所以久置的氯水是稀盐酸，故④错。
答案：D
3．解析：A项，室内放一盆水不能使Cl2快速溶解，方法不得当；B项，Cl2密度比空气大，应向地势高的地方撤离；C项，顺风撤离不能快速摆脱Cl2的氛围；D项，湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾能阻止Cl2进入口鼻。
答案：D
4．解析：Cl2在水中的溶解度较小，饱和氯水浓度较小，是稀溶液。
答案：C
5．解析：MgCl2可由氯气与镁发生化合反应制得，也可由镁与盐酸反应制得，A正确；FeCl2只能由Fe和盐酸反应生成，故B错误；Cu为不活泼金属，与盐酸不反应，故C错误；FeCl3只能由Fe和氯气反应生成，故D错误。
答案：A
6．解析：氯气能使湿润的有色布条褪色，但不能使干燥的有色布条褪色，说明氯气无漂白性，有漂白性的是氯水，故A正确；氯气的密度比空气大，收集氯气时导气管应该长进短出，用氢氧化钠溶液吸收氯气防止污染大气，故B正确；铜丝在氯气中能够燃烧生成氯化铜固体，产生棕黄色的烟，氯化铜溶于水使溶液呈蓝绿色，故C正确；氯气能溶于水，也能与氢氧化钠反应，从而导致烧瓶中气体的压强减小，气球会由瘪变大，故D错误。
答案：D
7．解析：Cl2溶于水生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，能使紫色石蕊溶液变成无色，故A不符合题意；新制氯水中含有HClO，HClO具有漂白性，能使紫色石蕊溶液变成无色，故B不符合题意；Na2O2具有漂白性，能使紫色石蕊溶液变成无色，故C不符合题意；NaOH具有碱性，没有漂白性，能使紫色石蕊溶液变成蓝色，不能使紫色石蕊溶液变成无色，故D符合题意。
答案：D
8．解析：经氯气消毒的自来水中含有少量Cl2、HCl、HClO。①NaOH能与氯气、盐酸、次氯酸发生反应，溶液会变质，故不符合题意；②AgNO3与HCl反应生成AgCl沉淀，溶液会变质，故不符合题意；③Na2CO3能与HCl发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，溶液会变质，故不符合题意；④NaHCO3能与HCl发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，溶液会变质，故不符合题意；⑤NaCl不与氯水的成分发生反应，溶液不会变质，故符合题意。
答案：D
9．解析：新制的氯水中含有氯气，呈浅黄绿色，久置的氯水中不含氯气，呈无色，故A正确；新制的氯水中含有次氯酸，具有较强的漂白作用，而久置的氯水中无次氯酸，故B正确；新制的氯水中含三种分子、四种离子，成分的种类多，而久置的氯水即为盐酸，成分种类较少，故C正确；新制的氯水中也含有氯离子，故D不正确。
答案：D
10．解析：氯水中的次氯酸具有漂白性，能使有色布条褪色，氯气不能使有色布条褪色，故A不正确；氯水呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2，故B正确；向氯水中加入NaOH溶液，没有气泡产生，故C不正确；加入AgNO3溶液，出现白色沉淀，说明有Cl－存在，故D不正确。
答案：B
11．解析：内环呈白色外环呈红色或浅红色，内环是HClO起作用，外环是H＋起作用，内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比漂白反应快，故A、C正确；氯水中含有HCl和次氯酸，次氯酸具有漂白性，HCl能使蓝色石蕊试纸变红色，故B正确；Cl2＋H2O===HCl＋HClO不是复分解反应，故D不正确。
答案：D
12．解析：高温需要消耗大量能源，A、D不符合题意；氢气和氯气的混合气体在光照条件下容易发生爆炸，C不符合题意。
答案：B
13．解析：新制氯水中含有Cl2、HClO、H2O分子，含有OH－、H＋、ClO－、Cl－等离子，新制氯水中无HCl分子，故A错误；氯水中含有盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，次氯酸有漂白性，所以将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液先变红后变无色，故B正确；氯气没有漂白性，起漂白作用的是次氯酸，液氯不能使干燥的有色布条褪色，故C错误；久置氯水中的次氯酸见光易分解生成HCl和O2，溶液酸性增强，故D正确。
答案：BD
14．解析：Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色，可能有两个原因：一是甲瓶中溶液将Cl2干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。浓硫酸具有吸水性，饱和NaOH溶液能与Cl2发生反应。
答案：B
15．解析：(1)液氯是游离态氯，新制氯水是混合物，A错误；Cl2能与水反应，但溶液中还存在少量Cl2，B错误；HClO是弱酸，ClO－与H＋结合生成HClO，所以溶液中H＋浓度越大，ClO－与H＋结合生成的HClO浓度也越大，其消毒效果越好，C正确；由于空气中的CO2和H2O能与次氯酸盐反应生成次氯酸，且HClO见光易分解，因此含氯消毒剂需密封保存，D正确。(2)CaCO3能与盐酸反应生成CO2，CO2与澄清石灰水反应又可得到CaCO3沉淀，据此可判断该密封不严的漂白粉中是否含有CaCO3。Ca(ClO)2与盐酸反应生成HClO，由HClO的漂白性可确定该密封不严的漂白粉中是否含有Ca(ClO)2。
答案：(1)CD (2)Ca(ClO)2 CaCO3
实验步骤 预期现象和结论
① 加入适量盐酸溶解，将产生的气体导入澄清石灰水中 若澄清石灰水未见浑浊，则固体中不含CaCO3；若澄清石灰水变浑浊，则固体中含有CaCO3
② 向步骤①反应后的试管中滴入1～2滴品红溶液，振荡(或另外取样进行操作) 若品红褪色，则固体中含有Ca(ClO)2；若品红不褪色，则固体中不含Ca(ClO)2
1课时作业11 离子反应
[学业达标]
1．下列叙述中正确的是( )
A．凡是离子化合物在离子方程式中都要用离子形式来表示
B．离子互换反应总是向着溶液中离子浓度减小的方向进行
C．酸碱中和反应的实质是H＋和OH－结合生成水，故酸碱中和反应的离子方程式都是H＋＋OH－===H2O
D．复分解反应必须具备离子反应发生的三个条件才能进行
2．在下列溶液中，各组离子一定能够大量共存的是( )
A．无色溶液中：Na＋、Cl－、SO、Fe3＋
B．使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Na＋、Mg2＋、CO、Cl－
C．含SO的溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、Br－
D．酸性溶液中：Na＋、SO、Cl－、NH
3．关于粗盐提纯的下列说法正确的是( )
A．溶解粗盐时，应尽量让溶液稀些，防止食盐不完全溶解
B．将制得的食盐晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤
C．当蒸发到剩余少量液体时，停止加热，利用余热将液体蒸干
D．为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，可依次向溶液中加入足量的碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、稀盐酸
4．(双选)下列离子方程式书写正确的是( )
A．碳酸氢钠溶液中加入盐酸：HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
B．向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3↓＋3H＋
C．氢氧化铜与稀硫酸反应：H＋＋OH－===H2O
D．澄清石灰水与碳酸钠溶液反应：CO＋Ca2＋===CaCO3↓
5．离子的摩尔电导率可用来衡量电解质溶液中离子导电能力的强弱，摩尔电导率越大，离子在溶液中的导电能力越强。已知Ca2＋、OH－、HCO的摩尔电导率分别为0.60、1.98、0.45，据此可判断，向饱和的澄清石灰水中通入过量的二氧化碳，溶液导电能力随二氧化碳通入量的变化趋势正确的是( )
6．离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( )
A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B．水中的NO、SO、Cl－通过阴离子树脂后被除去
C．通过净化处理后，水的导电性降低
D．阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH－===H2O
7．除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂及操作方法均正确的一组是( )
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作的方法
A CaO(CaCO3) 水 溶解、过滤、 结晶
B Cu(CuO) 稀盐酸 溶解、过滤、 洗涤、干燥
C CuSO4(H2SO4) 氢氧化钠溶液 过滤
D CO(H2) 氧气 点燃
8.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．0.1 mol·L－1NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、SO
B．0.1 mol·L－1MgCl2溶液：K＋、Ba2＋、SO、NO
C．0.1 mol·L－1K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－
D．0.1 mol·L－1H2SO4溶液：K＋、NH、NO、CH3COO－
9．某溶液中含有大量的Cl－、CO、OH－等三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够将三种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序正确的是( )
①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液
A.①②④②③B．④②①②③
C．①②③②④ D．④②③②①
10．下列说法正确的是( )
A．某无色溶液中可能含有下列离子：H＋、Cl－、Na＋、Fe2＋
B．能使石蕊变红的溶液中可能含有Cl－、K＋、Na＋、NO
C．取少量某溶液，向其中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，通过观察是否有白色沉淀生成，可证明该溶液中是否含有SO
D．离子方程式H＋＋OH－===H2O可描述所有酸碱中和反应的实质
[等级突破]
11．实验室需配制一种仅含四种离子(不包括水电离出的离子)的无色溶液，且在溶液中四种离子的物质的量浓度均为1 mol·L－1。下列四个离子组能达到要求的是( )
A．Na＋、K＋、SO、Cl－
B．Cu2＋、K＋、SO、NO
C．H＋、K＋、HCO、Cl－
D．Mg2＋、Na＋、Cl－、SO
12．某工厂排放的工业废水中可能含有K＋、H＋、Mg2＋、SO、Cl－、NO等离子。经检测废水呈碱性，则可确定该厂废水中肯定不含有的离子组合是( )
A．H＋、K＋、NO B．K＋、NO、SO
C．H＋、Mg2＋D．K＋、Mg2＋、SO、Cl－
13．为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是( )
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③
C．②⑤④①③ D．④⑤②①③
14．在甲、乙两烧杯的溶液中，各含有大量的Cu2＋、Na＋、H＋、SO、CO、OH－6种离子中的3种。已知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯的溶液中大量存在的离子是( )
A．Cu2＋、H＋、SO B．Na＋、OH－、CO
C．CO、OH－、SO D．Na＋、H＋、SO
15．对一份稀溶液作初步分析后发现，溶液无色澄清，其可能含有SO、Na＋、CO、H＋、NO、HCO、Cl－中的若干种。然后又作了如下分析，以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色。
②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后，取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－。
请回答下列问题：
(1)原溶液中一定存在的离子是________________，一定不存在的离子是________________。
(2)在上述实验操作中，错误的步骤是________(填代号)。对该错误改正的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16．现有一混合溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO，现取三份100 mL该混合溶液进行如下实验。
实验①：向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液，有沉淀产生；
实验②：向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液，加热，收集到0.08 mol气体；
实验③：向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后，得到干燥的沉淀12.54 g，经足量稀盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66 g。
(已知：NH＋OH－H2O＋NH3↑)
根据上述实验，回答以下问题。
(1)由实验①推断该混合溶液________(填“一定”或“不一定”)含有Cl－。
(2)由实验②推断该混合溶液中应含有________(填离子符号)，其物质的量浓度为________。
(3)由实验③可知12.54 g沉淀的成分为________(填化学式)。
(4)综合上述实验，你认为以下结论正确的是________(填标号)。
A．该混合溶液中一定含有K＋、NH、CO、SO，可能含Cl－，且n(K＋)≥0.04 mol
B．该混合溶液中一定含有NH、CO、SO，可能含K＋、Cl－
C．该混合溶液中一定含有NH、CO、SO，可能含Mg2＋、K＋、Cl－
D．该混合溶液中一定含有NH、SO，可能含Mg2＋、K＋、Cl－
课时作业11 离子反应
1．解析：离子化合物都是强电解质，但只有易溶且全部溶解的强电解质才能拆成离子，主要有强酸强碱和易溶的盐，难溶盐、金属的氧化物也是离子化合物，但在离子方程式中却要保留化学式，故A错误；离子之间结合生成弱电解质、气体、沉淀时，复分解反应能够发生，离子浓度减小，所以离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行，故B正确；离子方程式H＋＋OH－===H2O表示强酸与可溶性强碱反应生成可溶性盐和水，但弱酸或弱碱参与的反应，不能用H＋＋OH－===H2O表示，故C错误；复分解反应的发生需具备离子反应发生的三个条件之一即可，故D错误。
答案：B
2．解析：A项中Fe3＋为棕黄色；B项是酸性溶液，CO不能大量存在；C项，SO与Ba2＋不能大量共存。D项，酸性溶液中，离子可以大量共存。
答案：D
3．解析：溶解时不是越稀越好，如果溶液太稀，蒸发时就要消耗很长时间才能蒸干，A错误；晶体应该用少量水洗涤，否则制得的晶体会有很多溶于水，B错误；蒸发时，当有大量晶体析出时应停止加热，利用余热蒸干，以免晶体受热后飞溅出来，不仅造成损失，而且可能因此发生意外事故，C正确；由于过量的钡离子需要碳酸钠除去，则为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，可依次向溶液中加入足量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液，然后过滤，再向滤液中加入稀盐酸，D错误。
答案：C
4．解析：碳酸氢钠溶液中加入盐酸，反应的离子方程式为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，故A正确；向沸水中滴加饱和的FeCl3溶液制得Fe(OH)3胶体，不是Fe(OH)3沉淀，该反应的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，故B错误；氢氧化铜与稀硫酸反应，离子方程式为2H＋＋Cu(OH)2===2H2O＋Cu2＋，故C错误；澄清石灰水与碳酸钠溶液反应，离子方程式为CO＋Ca2＋===CaCO3↓，故D正确。
答案：AD
5．解析：向澄清石灰水中通入CO2，当CO2适量时发生反应Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，该反应的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O，当CO2过量时发生反应CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，该反应的离子方程式为CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO。所以向澄清石灰水中通入过量的CO2，先生成碳酸钙沉淀，钙离子、氢氧根离子浓度减小，溶液导电能力减弱，后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液，钙离子、碳酸氢根离子的浓度增大，最终钙离子的浓度与原来几乎相等，碳酸氢根离子的浓度与原来氢氧根离子浓度几乎相等，但OH－的摩尔电导率大于HCO的摩尔电导率，所以最后溶液的导电性小于原来的导电性，最后CaCO3全部溶解后，溶液中离子的浓度不再发生变化，即导电能力不再发生变化。
答案：D
6．解析：本题考查了离子交换法净化水的过程分析。根据图示可以看出，通过阳离子交换树脂后，原有的Ca2＋、Na＋、Mg2＋被换为了H＋，根据电荷守恒可知，阳离子数目增多，A项错误；通过阴离子交换树脂后，阴离子NO、Cl－、SO被OH－交换，B项正确；在阴离子交换树脂上同时发生反应：H＋＋OH－===H2O，D项正确；由于多数阴、阳离子被除去，变为较为纯净的水，故水的导电性减弱，C项正确。
答案：A
7．解析：在混合物中加水后，氧化钙会与水反应生成氢氧化钙，而碳酸钙不会与水反应，这样除去了主要物质，剩下了杂质，故A项错误；在混合物中加入盐酸，氧化铜会与盐酸反应而溶解，铜不会与盐酸反应，过滤后再进行洗涤、干燥即可得到铜，故B项正确；混合物中加入氢氧化钠，氢氧化钠既会与硫酸反应，也会与硫酸铜反应，杂质除去了，主要物质也除去了，故C项错误；一氧化碳和氢气都可以在氧气中燃烧，故D项错误。
答案：B
8．解析：Na＋、K＋、CO、SO能大量共存，且与NaOH溶液不反应，A项符合题意；Ba2＋与SO反应生成BaSO4沉淀，Ba2＋与SO不能大量共存，B项不符合题意；Ba2＋与CO反应生成BaCO3沉淀，0.1 mol·L－1 K2CO3溶液中Ba2＋不能大量存在，C项不符合题意；醋酸是弱酸，0.1 mol·L－1 H2SO4溶液中不能大量存在CH3COO－，D项不符合题意。
答案：A
9．解析：检验Cl－用AgNO3溶液，但CO、OH－均会产生干扰，检验CO用Ba(NO3)2溶液，检验OH－用Mg(NO3)2溶液，但CO会产生干扰。因此实验操作顺序应为首先滴加足量Ba(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有CO，同时除去CO；过滤后，在滤液中滴加足量Mg(NO3)2溶液，如果出现白色沉淀，证明有OH－，同时除去OH－；过滤后，在滤液中滴加AgNO3溶液，如果出现白色沉淀，证明有Cl－。
答案：B
10．解析：亚铁离子是有色离子，在无色溶液中不能大量存在，A错误；使石蕊变红的溶液是酸性溶液，四种离子在酸性溶液中互不反应，能大量共存，B正确；加入盐酸酸化的氯化钡产生白色沉淀，可能为氯化银沉淀或硫酸钡沉淀，则无法确定是否含有硫酸根离子，C错误；离子方程式H＋＋OH－===H2O只表示强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的反应，不能表示所有的酸碱中和反应，D错误。
答案：B
11．解析：A项，若四种离子的物质的量浓度均为1 mol·L－1则溶液中正、负电荷的总数不相等；B项，含有Cu2＋的溶液显蓝色；C项，在溶液中H＋和HCO不能大量共存。
答案：D
12．解析：经检测废水呈碱性，溶液中存在大量OH－，H＋、Mg2＋与OH－反应，则该厂废水中肯定不含有的离子为H＋、Mg2＋，故选C。
答案：C
13．解析：除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙，盐酸要放在最后，来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，要先加过量的NaOH溶液除去Mg2＋，再加过量的氯化钡除去硫酸根离子，然后用碳酸钠除去Ca2＋和过量的钡离子，过滤后加盐酸除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子，顺序为②⑤④①③，故选C。
答案：C
14．解析：甲烧杯的溶液呈蓝色，则甲中一定含有Cu2＋，因Cu2＋能与CO、OH－反应，则CO、OH－一定在乙烧杯中，又H＋、OH－结合生成水而不能大量共存，则H＋在甲烧杯中，再根据溶液不显电性，则乙烧杯中的阳离子为Na＋；所以乙烧杯中含有Na＋、OH－、CO，故选B。
答案：B
15．解析：(1)用石蕊试液检测该溶液时，溶液显红色，说明溶液呈酸性，所以原溶液中一定存在的离子是H＋，一定没有CO、HCO；另取原溶液用BaCl2溶液和稀硝酸检验时，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有SO。(2)取②中的上层清液，此时引入了氯离子，加入硝酸银溶液，结果又生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，不能说明溶液中含有Cl－。应另取原溶液用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀。证明原溶液中存在Cl－。
答案：(1)H＋、SO CO、HCO
(2)③ 另取原溶液用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀，证明原溶液中存在Cl－
16．解析：(1)向第一份混合溶液中加入AgNO3溶液，有沉淀产生，则至少含有Cl－、CO、SO中的一种。(2)向第二份混合溶液中加入足量NaOH溶液加热后，收集到0.08 mol气体，该气体为氨气，则该混合溶液一定含NH，其物质的量为0.08 mol，则c(NH)＝0.8 mol·L－1。(3)向第三份混合溶液中加入足量BaCl2溶液后，得到干燥的沉淀12.54 g，经足量稀盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66 g，则该混合溶液一定含CO、SO，12.54 g沉淀为BaSO4、BaCO3，其中BaSO4的质量为4.66 g，BaCO3的质量为12.54 g－4.66 g＝7.88 g。(4)由(3)可知该混合溶液中一定不含Mg2＋、Ba2＋，且n(SO)＝＝0.02 mol，n(CO)＝＝0.04 mol，由电荷守恒可知，该混合溶液中一定含K＋，由于不能确定该混合溶液是否含有Cl－，则n(K＋)≥0.04 mol，A项正确。
答案：(1)不一定 (2)NH 0.8 mol·L－1 (3)BaSO4、BaCO3 (4)A
1课时作业20 氮气与氮的氧化物
[学业达标]
1．下列关于N2性质的叙述中错误的是（ ）
A．任何物质在氮气中都不能燃烧
B．氮气既具有氧化性，又具有还原性
C．将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定
D．氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
2．实验室收集NO、NO2两种气体，下列收集方法正确的是（ ）
A．均可用排水法
B．均可用向上排空气法
C．NO用向上排空气法，NO2用排水法
D．NO用排水法，NO2用向上排空气法
3．下列变化中不属于氮的固定的是（ ）
A．豆科植物的根瘤菌把氮气变为NH3
B．闪电时，空气中的O2和N2化合成NO
C．工业上将NH3与CO2在高温、高压下制成[CO（NH2）2]
D．工业上用N2和H2合成NH3
4．下列物质之间的转化不能通过一步反应实现的是（ ）
A．N2―→NO B．N2―→NO2
C．NO―→NO2 D．NO2―→NO
5．将充满NO2和O2的量筒倒立于盛有水的水槽中，经过一段时间后，水上升到量筒体积的一半处停止，则剩余气体的成分是（ ）
A．NO2 B．NO
C．O2 D．NO或O2
6．某无色混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的一种或几种。现将此混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断正确的是（ ）
A．肯定只有SO2
B．肯定没有Cl2、O2和NO2
C．可能有Cl2和O2
D．肯定只有NO
7．将盛有N2和NO2（无N2O4）混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是（ ）
A．3∶1 B．1∶3
C．1∶2 D．1∶1
8．如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内都充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液的物质的量浓度之比为 （ ）
A．1∶1 B．5∶7
C．7∶5 D．4∶3
9．N2O俗称“笑气”，曾用作可吸入性麻醉剂。以下反应能产生N2O：3CO＋2NO23CO2＋N2O。下列关于N2O的说法正确的是（ ）
A．上述反应中每生成1 mol N2O，转移的电子数为3NA
B．等物质的量的N2O和CO2含有相同的原子数
C．N2O只具有氧化性，无还原性
D．N2O是酸性氧化物，对应的酸为HNO2
[等级突破]
10．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，对原试管中盛装气体的说法正确的是（ ）
A.可能是N2与NO2的混合气体
B．可能是H2与NO2的混合气体
C．可能是NO与NO2的混合气体
D．只可能是NO2一种气体
11．将装有50 mL NO2和NO混合气体的量筒倒立于水槽中，反应后气体体积缩小为30 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比是（ ）
A．5∶3 B．3∶5
C．3∶2 D．2∶3
12．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为（ ）
A．NO2、N2 B．NO、CO2
C．NO2、CO2 D．NO、CO2、N2
13．（双选）已知HNO2在低温下较稳定，酸性比醋酸略强，既有氧化性又有还原性，其氧化产物、还原产物与溶液pH的关系如下表。下列有关说法错误的是（ ）
pH范围 >7 <7
产物 NO NO、N2O、N2中的一种
A.碱性条件下，NaNO2与NaClO反应的离子方程式为NO＋ClO－===NO＋Cl－
B．向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸，溶液变蓝色
C．向冷的NaNO2溶液中通入SO2可得到HNO2
D．低温时不用其他试剂不能区分HNO2溶液与Na2CO3溶液
14．氮的氧化物（用NOx表示）是大气污染物，必须进行处理。
（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：________________________________________________________________________。
（2）在汽车尾气系统中安装催化转化器，可有效降低NOx的排放，当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NO5N2＋6H2O，8NH3＋6NO27N2＋12H2O。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是 。
（4）工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理，若NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是________________________________________________________________________。
15．利用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca（NO2）2，其部分工艺流程如图所示：
（1）一定条件下，NO与NO2反应生成一种新的氧化物，写出该反应的化学方程式 。
（2）上述工艺中采用气、液逆流的方式吸收尾气（尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋），其目的是 。滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是 （填化学式）。
（3）该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n（NO）∶n（NO2）>1∶1，则会导致 ；若n（NO）∶n（NO2）<1∶1，则会导致 。
（4）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca（NO2）2会发生分解，分解产物之一是NO，其反应的离子方程式为 。
课时作业20 氮气与氮的氧化物
1．解析：活泼金属钠、镁、铝等可以在N2中燃烧。
答案：A
2．解析：NO2气体能与水反应产生硝酸和NO，不能用排水法收集；NO能与O2反应产生NO2，所以NO不能用排空气方法收集，D项正确。
答案：D
3．解析：氮气中的氮是游离态的氮，NH3中的氮是化合态的氮，由N2生成NH3属于固氮，是自然固氮中的生物固氮，故A不符合题意；N2中的氮是游离态的氮，NO中的氮是化合态的氮，属于固氮，是自然固氮中的高能固氮，故B不符合题意；NH3和[CO（NH2）2]中氮元素都以化合态存在，不属于固氮，故C符合题意；氮气中的氮是游离态的氮，NH3中的氮是化合态的氮，属于固氮，是人工固氮，故D不符合题意。
答案：C
4．解析：A项，N2＋O22NO；C项，2NO＋O2===2NO2；D项，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
答案：B
5．解析：设量筒的体积为V L，剩余 L的气体可能是NO或O2。①若剩余气体为NO，根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则过量NO2为 L，不合题意。②若剩余气体为O2，则有 L NO2与O2的混合气体发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，符合题意。
答案：C
6．解析：原混合气体为无色气体，故一定不含氯气和二氧化氮，也不同时存在氧气和一氧化氮，混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，故原混合气体中一定含有二氧化硫，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色，所以原混合气体中一定含有一氧化氮，则一定不含氧气；结合以上分析可知，B正确。
答案：B
7．解析：设原混合气体中含有x mol N2，y mol NO2，相同条件下气体的物质的量与体积成正比。盛有N2和NO2的混合气体的试管倒立于水中发生3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3 1
y
则（x＋）∶（x＋y）＝1∶2，
解得x∶y＝1∶3。
答案：B
8．解析：反应方程式分别为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，O2足量，则生成HNO3的物质的量取决于NO2与NO的体积，由于NO2与NO体积相同，生成HNO3的物质的量相等，即两试管中HNO3的浓度相等，A项正确。
答案：A
9．解析：题给反应中N由＋4价变为＋1价，生成1 mol N2O时转移6 mol电子，所以A项错误；1 mol N2O与1 mol CO2都含有3 mol原子，所以B项正确；N2O中氮元素为＋1价，是氮元素的中间价态，因此N2O既具有氧化性又具有还原性，所以C项错误；N2O中N为＋1价，HNO2中N为＋3价，故HNO2不是N2O对应的酸，所以D项错误。
答案：B
10．解析：最终试管内完全被水充满，因此不可能含有氮气，所以A项错误；如果有H2，水不可能完全充满试管，所以B项错误；NO虽然不溶于水，但通入氧气后也可以发生反应而溶于水，能完全充满试管，所以C项正确；根据上述分析可知，除一定有NO2气体外，还可能有NO，所以D项错误。
答案：C
11．解析：运用差量法计算。设混合气体中NO2的体积为x，
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3 1 2
x 50 mL－30 mL＝20 mL
＝，解得x＝30 mL。
则原混合气体中NO为50 mL－30 mL＝20 mL。
所以V（NO2）∶V（NO）＝30 mL∶20 mL＝3∶2。
答案：C
12．解析：混合气体无色，气体中不含NO2，气体通过Na2O2后显红棕色，说明原混合气体中含有NO，且有与Na2O2反应生成O2的气体CO2，通入水中，溶液呈酸性，且几乎无气体剩余，说明原气体中不含N2。
答案：B
13．解析：由表中数据知，碱性条件下HNO2可被氧化为NO，ClO－有强氧化性，能将NO氧化为NO，同时ClO－被还原为Cl－，所以A项正确；酸性条件下，NaNO2有氧化性，而I－具有强还原性，NO能将I－氧化成I2，淀粉遇碘变蓝，所以B项正确；HNO2具有氧化性，SO2具有强还原性，因此亚硝酸能将SO2氧化成硫酸根离子，所以C项错误；由信息可知，HNO2在低温下较稳定，且亚硝酸的酸性强于醋酸，醋酸的酸性强于碳酸，即亚硝酸的酸性强于碳酸，亚硝酸和碳酸钠溶液采用互滴的方法进行区分，把碳酸钠溶液滴入亚硝酸，立即产生气体，将亚硝酸滴入碳酸钠溶液，过一段时间后才产生气体，所以D项错误。
答案：CD
14．解析：（1）NO2转化为HNO3的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。（2）根据题目信息可知，NO被CO还原为N2，而CO被氧化成CO2，化学方程式为2NO＋2CON2＋2CO2。（3）V（NO）＋V（NO2）＝3.0 L, V（NO）＋V（NO2）＝3.5 L，则V（NO）＝0.75 L，V（NO2）＝2.25 L，V（NO）∶V（NO2）＝1∶3。（4）NO中氮的化合价为＋2价，NO2中氮的化合价为＋4价，二者按物质的量比1∶1混合时与NaOH反应生成盐的化合价必然为＋3价，即为NaNO2。
答案：（1）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
（2）2NO＋2CON2＋2CO2
（3）1∶3 （4）NaNO2
15．解析：（1）若NO与NO2反应生成新的氧化物，必然是NO中N的化合价升高被氧化，NO2中N的化合价降低被还原，生成的新的氧化物中N的化合价应该介于＋2和＋4之间，为＋3价，据此写出反应的化学方程式NO＋NO2N2O3。（2）采用气、液逆流的方式吸收尾气时，尾气吸收会更充分；分析加入的原料及生成物，只有Ca（OH）2微溶于水，所以滤渣的主要成分为Ca（OH）2。（3）当n（NO）>n（NO2）时，NO过剩；当n（NO）
（2）使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca（OH）2
（3）排放气体中NO含量升高 产品中Ca（NO3）2含量升高
（4）3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O
1课时作业2 研究物质性质的基本方法
[学业达标]
1．下列对研究物质性质的常用方法的理解中正确的是( )
A．研究物质性质的常用方法只有观察法、实验法、分类法、比较法
B．观察法只能通过视觉来进行感知
C．观察的目的是对现象进行分析、对比、综合，并得出结论
D．观察是用感官来研究物质的性质，无法借助仪器
2．下列关于钠的叙述，正确的是( )
A．钠是银白色金属，硬度很大
B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠
C．金属钠在空气中燃烧生成氧化钠
D．金属钠的熔点很高
3．在烧杯中加水和苯(苯的密度为0.88 g·cm－3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.97 g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能为( )
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并上下跳动
4．将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现沉淀的是( )
①稀硫酸 ②氢氧化钠溶液 ③硫酸铁溶液 ④氯化镁溶液 ⑤饱和澄清石灰水
A．①②⑤ B．①③⑤
C．②③④ D．③④⑤
5．下列说法正确的是( )
A．将一小块钠放入水中，钠将沉在水底
B．将一小块钠放在稀盐酸中，钠先与水反应生成NaOH和H2，生成的NaOH再与HCl反应生成NaCl和H2O
C．将一小块钠放在CuSO4溶液中发生如下反应：2Na＋CuSO4===Na2SO4＋Cu
D．钠可用于冶炼金属
6．下列关于钠的叙述正确的是( )
A．钠单质与氯化亚铁溶液反应生成氯化钠和铁单质
B．钠与水反应的现象能说明钠的熔点低，且与水反应放热
C．钠与酸溶液反应产生氢气，实质是钠与H2O的反应
D．将4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数等于8%
7．下列关于钠的说法中，不正确的是( )
A．实验后剩余的钠需要放回原试剂瓶中
B．金属钠和氧气反应，条件不同，产物不同
C．钠的化学性质活泼，少量的钠可以保存在煤油中
D．将一小块钠投入NaOH溶液中，不发生反应
8．某化学兴趣小组的同学，在学习了钠的性质后，用小刀切了一小块钠，然后放入盛有空气的集气瓶中，充分燃烧后发现瓶壁上有黑色固体附着，下面是该小组同学的几点推测，不合理的是( )
A．黑色固体是碳
B．燃烧时只发生了一个反应
C．钠在金属活动性顺序中排在镁前面，所以钠能与二氧化碳反应(已知：2Mg＋CO22MgO＋C)
D．钠保存在煤油中，滤纸可能没有完全吸干钠表面的煤油，煤油不完全燃烧产生碳
9．某溶液中含有①NO、②HCO、③SO、④CO、⑤SO五种阴离子(已知Na2O2能将SO转化为SO)。若向其中加入少量的Na2O2固体，充分作用后溶液中的离子浓度基本保持不变的是(忽略溶液体积、温度的变化)( )
A．①B．①⑤
C．①④⑤ D．①③④⑤
10．在120 ℃下，把2.1 g CO和H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加( )
A．2.1 g B．3.6 g
C．7.2 g D．无法确定
[等级突破]
11．如图所示，试管b中盛有水，气球a中盛有干燥的Na2O2粉末，U形管中注有浅红色的水。将气球用橡皮绳紧紧地系在试管口。实验时将气球中的Na2O2抖落到试管b的水中，将出现的现象是( )
A．U形管内浅红色的水褪色
B．试管内溶液变红
C．气球a鼓起变大
D．U形管内的液面：c高于d
12．一定条件下，将钠与氧气反应的产物1.5 g溶于水，所得溶液恰好能被50 g质量分数为2.92%的盐酸中和，则该产物是( )
A．Na2O B．Na2O2
C．Na2O和Na2O2 D．不能确定
13．(双选)某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应(已知Na2O2在溶液中可反应生成H2O2)：
下列说法中正确的是( )
A．②中的大量气泡的主要成分是氧气
B．③中溶液变红，说明有酸性物质生成
C．④中现象可能是由于溶液中含有漂白性物质造成的
D．⑤中MnO2的主要作用是降低了水中氧气的溶解度
14．现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如下：
请回答下列问题：
(1)若规定气体的流动方向为从左到右，则组合实验装置时各仪器的连接顺序是：空气→Ⅳ→________→________→________(填“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”，仪器不能重复使用)。
(2)装置Ⅳ中盛放的试剂是________________________________________________________________________，
其作用是________________________________________________________________________。
(3)装置Ⅱ的作用是________________________________________________________________________。
(4)操作中通空气和加热的先后顺序为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)加热装置Ⅰ时发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．A～E五种物质都含有同一种元素，它们之间的转化关系如图所示，其中A为淡黄色固体化合物，B为单质。
回答下列问题：
(1)A固体的名称为________，B单质的常见用途：______________________________(任写一条)。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①B→C________________________________________________________________________；
②A→D________________________________________________________________________。
(3)写出将氯气通入C溶液中的化学反应方程式________________________，得到的溶液有漂白作用，其漂白原理是________________________(用化学方程式表示)。
16．用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2和H2O反应的结论是：a.有氧气生成；b.________________________________________________________________________。
(2)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某学校研究性学习小组拟用右图所示装置进行实验，以证明上述结论。
①用以验证结论a的实验操作方法及现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②用以验证结论b的实验操作方法及现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该研究性学习小组的同学认为Na2O2和H2O反应可生成H2O2，现请你设计一个简单的实验以证明Na2O2和足量的H2O充分反应后的溶液中有H2O2存在(只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象)。
试剂：________。
现象：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业2 研究物质性质的基本方法
1．解析：研究物质性质的常用方法除了观察法、实验法、分类法、比较法外，还有其他的方法，A项错误；观察时可以通过视觉、触觉、听觉、嗅觉等进行感知，不只是通过视觉来进行感知，B项错误；观察的目的是通过现象得出一定的结论，C项正确；观察也可以借助仪器进行，从而提高观察的灵敏度，D项错误。
答案：C
2．解析：钠的硬度较小，实验室可用小刀切割，故A错误；钠燃烧时火焰为黄色，在空气中加热时可生成Na2O2，故B正确；金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠，故C错误；钠的熔点低，与水反应放出的热量可使钠熔化成光亮的小球，故D错误。
答案：B
3．解析：钠的密度介于水和苯之间，将一小粒金属钠投入烧杯中，钠开始时在苯与水的界面处，钠与水发生反应生成氢气，氢气推动钠球上升，H2逸出后钠又回到水面继续反应，如此反复多次，直到Na与水完全反应。
答案：D
4．解析：将钠投入稀硫酸中，钠与硫酸反应生成可溶性的硫酸钠和水，所以只能生成气体不会产生沉淀，故不选①；将钠投入氢氧化钠溶液，钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，所以只能生成气体不会产生沉淀，故不选②；将钠投入硫酸铁溶液，钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铁发生复分解反应生成难溶性的氢氧化铁沉淀，所以既能产生气体又能出现沉淀，故选③；将钠投入氯化镁溶液，钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成难溶性的氢氧化镁沉淀，所以能产生沉淀和气体，故选④；将钠投入饱和澄清石灰水，钠和水反应生成可溶性的氢氧化钠和氢气，水的质量减少，会有氢氧化钙固体析出，所以能产生沉淀和气体，故选⑤。
答案：D
5．解析：钠密度比水小，且与水反应放出H2，放入水中会浮在水面上，并不停地游动，故A错误；钠在酸溶液中先与酸反应，钠在盐溶液中先与水反应，故B、C错误；金属钠可以从熔融的化合物中置换出钛、钽、铌、锆等金属，故D正确。
答案：D
6．解析：钠单质与氯化亚铁溶液反应时，钠先与水反应生成氢氧化钠，后生成氢氧化亚铁，不能置换出铁；钠与酸反应时直接与酸解离产生的H＋反应；将4.6 g金属钠投入95.4 g水中，所得氢氧化钠的质量是8 g，但因为放出氢气，溶液的质量小于100 g，故溶质的质量分数大于8%。
答案：B
7．解析：实验后剩余的钠需要放回原试剂瓶中，A项正确；常温下钠与O2反应生成Na2O，加热时钠与O2反应生成Na2O2，B项正确；煤油的密度比钠小，所以少量的钠可以保存在煤油中，C项正确；Na能与水发生反应，D项错误。
答案：D
8．解析：金属钠保存在煤油中，因此金属钠表面可能会沾有煤油，在燃烧过程中，煤油不完全燃烧产生了碳，黑色固体是碳，A、D正确；由于生成了黑色固体，因此发生的反应不止一个，B错误；Na的金属性强于Mg，可推测金属钠也能与CO2反应，C正确。
答案：B
9．解析：向溶液中加入Na2O2，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，对NO无影响；OH－与HCO反应生成CO，HCO的浓度减小，CO的浓度增大；Na2O2能将SO氧化成SO，SO的浓度减小，SO的浓度增大；综上所述，NO的浓度基本不变，A正确。
答案：A
10．解析：CO在O2中完全燃烧生成CO2，CO2和足量的Na2O2反应生成Na2CO3和O2，总方程式为CO＋Na2O2===Na2CO3，固体的质量增加的是CO的质量；H2在O2中完全燃烧生成H2O，H2O和足量的Na2O2反应生成NaOH和O2，总方程式为H2＋Na2O2===2NaOH，固体的质量增加的是H2的质量，所以最后固体增加的质量为2.1 g，故选A。
答案：A
11．解析：U形管内浅红色的水不会褪色，A项错误；因为试管中没有滴入酚酞溶液，故试管内溶液不会变红，B项错误；Na2O2与水反应生成NaOH和O2，O2使气球a鼓起变大，C项正确；因为Na2O2与水反应放热，故U形管内的液面c低于d，D项错误。
答案：C
12．解析：本题可采用极值法求解。m(HCl)＝50 g×2.92%＝1.46 g，若钠与氧气反应的产物全部为Na2O，由关系式Na2O～2HCl，可得m(Na2O)＝1.24 g；若钠与氧气反应的产物全部为Na2O2，由关系式Na2O2～2HCl，可得m(Na2O2)＝1.56 g；因为1.24 g<1.5 g<1.56 g，故该产物为Na2O和Na2O2的混合物。
答案：C
13．解析：过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气，则②中大量气泡的主要成分是氧气，A正确；酚酞溶液遇到碱显红色，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误；④中红色褪去，可能是由于溶液中的漂白性物质导致，C正确；⑤中加入MnO2产生较多气泡，说明溶液中存在H2O2，MnO2的主要作用是催化H2O2分解放出O2，D错误。
答案：AC
14．解析：用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可使空气中的氧气和金属钠在加热条件下反应生成过氧化钠，反应前要将空气中的水蒸气和二氧化碳除去；把空气通过装置Ⅳ除去空气中的二氧化碳气体，再通过装置Ⅲ除去水蒸气，通过装置Ⅰ在加热条件下使钠和氧气反应，连接装置Ⅱ可防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置Ⅰ而得不到纯净的过氧化钠。(1)依据上述分析确定连接顺序，组合实验装置时各仪器的连接顺序为Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ。(2)装置Ⅳ中可用NaOH溶液除去空气中的CO2。(3)装置Ⅱ的作用是防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入装置Ⅰ使产品不纯。(4)实验时先通入足量空气后再进行加热，避免生成的过氧化钠和二氧化碳、水蒸气反应生成碳酸钠等杂质。(5)加热装置Ⅰ时钠在氧气中反应生成过氧化钠，发生反应的化学方程式为2Na＋O2Na2O2。
答案：(1)Ⅲ Ⅰ Ⅱ
(2)氢氧化钠溶液(合理即可) 除去空气中的二氧化碳
(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置Ⅰ使产品不纯
(4)先通一段时间的空气再加热装置Ⅰ
(5)2Na＋O2Na2O2
15．解析：A为淡黄色固体化合物，可由B单质转化得到，且A又能与CO2反应生成D，则A为Na2O2，D为Na2CO3，而B能与Cl2反应生成E，则B为Na，E为NaCl，A、B均可以转化得到C，C可以转化得到D、E，可推知C为NaOH。(1)A固体的名称为过氧化钠，钠的常见用途：制造高压钠灯，钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂，制备钠的化合物，冶炼某些金属等。(2)①B→C的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，②A→D的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(3)将氯气通入C溶液中的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，得到的溶液有漂白作用，其漂白原理是NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO。
答案：(1)过氧化钠 制造高压钠灯；钠和钾的合金可用作原子反应堆的导热剂；制备钠的化合物；冶炼某些金属等(任写一条)
(2)①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ②2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO
16．解析：(1)用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴加几滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来，说明Na2O2和H2O反应有O2生成且该反应是放热反应。(3)由题图装置可知，p口处放出氧气，验证氧气的生成可在导管口p处放一根带火星的木条，木条复燃说明有氧气生成。如果该反应是放热反应，则试管的温度必然升高，使锥形瓶内的空气温度升高，压强增大，则空气被排出。所以应将导管q插入盛水的水槽中，再打开分液漏斗的开关，发现q处有气泡放出，即可证明该反应为放热反应。(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解放出氧气，所以加入二氧化锰检验是否有氧气生成即可。
答案：(1)该反应是放热反应
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(3)①将带火星的木条靠近导管口p处，木条复燃
②将导管q放入水槽中，再打开分液漏斗的开关，发现q处有气泡冒出
(4)MnO2 有无色的气体放出，该气体能使带火星的木条复燃
1课时作业21 氨与铵盐
[学业达标]
1.
如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，打开活塞K，下列与实验事实相符的是 （ ）
A．CO2（浓NaOH溶液）：无色喷泉
B．NH3（H2O含石蕊）：红色喷泉
C．SO2（浓NaOH溶液）：红色喷泉
D．HCl（H2O含石蕊）：白色喷泉
2．如图所示，利用培养皿探究NH3的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一培养皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是（ ）
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与HCl反应生成NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无现象 NH3与浓硫酸不反应
C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是MgCl2溶液
D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是可溶性碱
3.下列关于氨水的说法正确的是（ ）
A．氨水是无色透明的纯净物
B．向氨水中滴加酚酞，溶液变红
C．氨水受热不分解
D．将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生
4．相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为（设烧瓶内液体未扩散到水槽里）（ ）
A．1∶1∶1 B．2∶2∶3
C．3∶3∶2 D．2∶2∶1
5．关于氨的下列叙述中，错误的是（ ）
A．氨易液化，因此可用来作制冷剂
B．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色
C．氨水是弱电解质
D．氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象
6．（双选）对废水中的NH3、NH采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如下：
①微生物脱氮法：NHNON2
②化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，生成MgNH4PO4·6H2O沉淀，从而去除NH3、NH，下列有关说法正确的是（ ）
A.该废水大量直接排放，对水体的影响不大
B．微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率
C．步骤a发生反应：NH＋2O2===NO＋H2O＋2H＋
D．化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，NH3、NH的去除率将下降
7．如图所示，室温下，A、B两个容积相等的烧瓶中分别集满了两种气体（同温、同压），当打开止水夹K时，使两烧瓶内气体充分接触后，容器内压强由小到大的顺序正确的是（ ）
编号 ① ② ③
A中气体 H2 NH3 NO
B中气体 Cl2 HCl O2
A．②③① B．③①②
C．③②① D．②①③
8．有以下四种溶液：①NH4Cl溶液，②（NH4）2SO4溶液，③NaCl溶液，④Na2SO4溶液。下列试剂（溶液）能将它们区别开的是（ ）
A．HCl B．BaCl2
C．NaOH D．Ba（OH）2
9．试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是 （ ）
A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞试液
D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊试液
10．将盛有NH4HCO3的试管加热，使放出的气体依次通过盛有足量Na2O2的干燥管，足量浓H2SO4的洗气瓶，最后得到的气体是 （ ）
A．NH3 B．O2
C．H2O D．CO2
[等级突破]
11．如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是 （ ）
A．在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B．如果关闭c、d，打开a、b，可能会有白烟产生
C．实验中同时打开止水夹a、c、d，即可分别形成蓝色和红色喷泉
D．喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后呈紫色，蒸干可得氯化铵固体
12．厌氧氨化法（Anammox）是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中正确的是（ ）
A．四个反应过程中，有三个是氧化还原反应，有一个是非氧化还原反应
B．1 mol NH经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（假设每步转化均完全），得到氮气的体积约为11.2 L
C．该过程的总反应是：NH＋NO===N2↑＋2H2O
D．该方法每处理1 mol NH，需要的NO为0.5 mol
13．已知NH4HCO3受热易分解，化学方程式为NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O。某发酵粉的主要成分是NH4HCO3、NaHCO3，某学生称取干燥的此发酵粉50 g，充分加热至质量不再改变，称取残留固体质量26.5 g，该发酵粉中NaHCO3与NH4HCO3的质量之比为 （ ）
A．4∶21 B．8∶21
C．21∶4 D．84∶79
14．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应（夹持装置和加热装置已略去）。
回答下列问题：
（1）A中加入的物质是 ，发生反应的化学方程式是 。
（2）B中加入的物质是 ，其作用是 。
（3）实验时在C中观察到的现象是 ；发生反应的化学方程式是 。
（4）实验时在D中观察到的现象是 ，D中收集到的物质是 。
15．某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制取NH3并验证NH3的某些性质，同时收集少量纯净的氮气。
请回答下列问题：
（1）用生石灰和浓氨水制NH3的原理为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）实验进行一段时间后，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛有无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式： ，这个反应说明NH3具有 （填字母）。
A．碱性 B．还原性
C．氧化性 D．不稳定性
（3）洗气瓶中浓硫酸的作用是________________________________________________________________________。
（4）在最后的出气导管口处收集到干燥、纯净的氮气，收集方法是 （填字母）。
A．排空气法 B．排水法 C．用气囊收集
（5）装置E的作用是 ，装置F的作用是 。装置E中的碱石灰 （填“能”或“不能”）换成CaCl2。
16．某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应，按下图装置进行实验（夹持装置已略去）。
已知A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、生石灰、MnO2。
（1）仪器a的名称为 ；仪器b的名称为 。
（2）装置A烧瓶中固体的作用为 （填序号）。
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 （填序号）。
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）为帮助甲实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进。
你的改进措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业21 氨和铵盐
1．解析：B中，NH3易溶于水，溶液显碱性，应形成蓝色喷泉；C中，SO2能与NaOH溶液反应，但溶液无色，形成无色喷泉；D中，HCl易溶于水使溶液显酸性，形成红色喷泉。
答案：A
2．解析：浓氨水具有挥发性，向NaOH固体上滴加浓氨水，由于NaOH与H2O作用放热从而使NH3挥发。NH3能与HCl发生化合反应生成NH4Cl白色固体，NH3也能与H2SO4发生化合反应生成（NH4）2SO4，A正确，B错误；NH3与氯化物溶液反应生成沉淀，该氯化物可以是CuCl2或MgCl2等，C错误；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O是可溶性碱，NH3是氢化物，D错误。
答案：A
3．解析：氨水是氨气的水溶液，属于混合物，故A错误；氨水中存在NH3·H2O NH＋OH－，溶液显碱性，滴加酚酞，溶液变红，故B正确；氨水不稳定，受热分解生成NH3和H2O，故C错误；浓硫酸是难挥发性酸，靠近浓氨水时不会产生白烟，故D错误。
答案：B
4．解析：设标准状况下三个烧瓶的容积均为V L。
对于NH3：V（溶液）＝V L，n（NH3）＝，
故c（NH3）＝ mol·L－1；
同理可得c（HCl）＝ mol·L－1；
对于NO2：V（溶液）＝V L，n（HNO3）＝× mol，
故c（HNO3）＝ mol·L－1。故选A。
答案：A
5．解析：氨水是混合物，不属于电解质，C错误；D项，氨气可被氯气氧化生成N2，氯气被还原生成HCl，HCl与NH3化合产生白烟现象。
答案：C
6．解析：用微生物脱氮法处理的废水中还含有做催化剂的硝化细菌和反硝化细菌，不能大量直接排放；用化学沉淀法处理的废水中还含有氯化钠等无机盐，不能大量直接排放，故A错误；微生物在高温时会死亡，不能参与脱氮过程，脱氮的速率会减小，故B错误；步骤a发生的反应为在硝化细菌的作用下，氧气将废水中的铵根离子氧化为硝酸根，反应的离子方程式为NH＋2O2===NO＋H2O＋2H＋，故C正确；化学沉淀法脱氮时，若溶液的碱性过强，镁离子会生成氢氧化镁沉淀，NH3、NH的去除率将下降，故D正确。
答案：CD
7．解析：①氢气和氯气在常温下不反应，气压不变；②氨气和氯化氢反应生成氯化铵固体，反应后气体压强为零；③一氧化氮和氧气化合会生成二氧化氮，即2NO＋O2===2NO2，然后发生反应2NO2 N2O4，反应后气体体积减小，要比原来体积的还要小；则最后容器内的压强由小到大的顺序为②<③<①。
答案：A
8．解析：2NH4Cl＋Ba（OH）2BaCl2＋2NH3↑＋2H2O，有刺激性气体产生；（NH4）2SO4＋Ba（OH）2BaSO4↓＋2NH3↑＋2H2O，既有沉淀又有气体产生；NaCl溶液滴入Ba（OH）2溶液中无现象；Na2SO4＋Ba（OH）2===BaSO4↓＋2NaOH，只有白色沉淀产生。
答案：D
9．解析：铵盐中含有NH，NH的检验方法是取少量待测物于试管中，加入NaOH溶液后加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝则待测物中含有NH，故选B。
答案：B
10．解析：NH4HCO3受热分解的反应为NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑，放出的气体通过盛有足量过氧化钠的干燥管，过氧化钠与二氧化碳、水反应生成氧气，从盛放过氧化钠的干燥管出来的气体为氨气、氧气，再通过盛有足量浓H2SO4的洗气瓶，浓硫酸吸收氨气，最后得到的气体为氧气，故选B。
答案：B
11．解析：浓氨水中加入生石灰，生石灰与水反应并放出大量的热，促进氨气的挥发，浓盐酸中加入浓硫酸，浓硫酸吸收水，且放出大量的热，可促进氯化氢挥发，故A正确；打开a、b，NH3与HCl相遇产生NH4Cl，出现白烟，故B正确；打开止水夹a、c、d，氨气和氯化氢反应导致压强减小，从而形成蓝色和红色喷泉，故C正确；蒸干时氯化铵会分解，得不到氯化铵固体，故D错误。
答案：D
12．解析：四个反应过程中，N元素的化合价均发生变化，因此都属于氧化还原反应，所以A项错误；由图可知，经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（假设每步转化均完全），1 mol NH和1 mol NH2OH发生氧化还原反应生成1 mol氮气，标准状况下的体积为22.4 L，所以B项错误；由图示可知，起始反应物为NH和NO，最终生成N2，根据守恒法可配平该反应的化学方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O，所以C项正确；由图可知，经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（假设每步转化均完全），1 mol NH和1 mol NH2OH发生氧化还原反应生成1 mol氮气。由电子转移守恒可知，每处理1 mol NH，需要的NO为1 mol，所以D项错误。
答案：C
13．解析：称取干燥的发酵粉充分加热至质量不再改变，NH4HCO3受热分解生成氨气、水和二氧化碳，加热条件下全部是气体；NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，所以残留的26.5 g固体为Na2CO3，设碳酸氢钠的质量为x。
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
84×2 106
x 26.5 g
168∶106＝x∶26.5 g，解得x＝42 g
所以NH4HCO3的质量为50 g－42 g＝8 g，NaHCO3与NH4HCO3的质量之比为42∶8＝21∶4，故选C。
答案：C
14．解析：（1）由题目中的“氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜”并结合装置图可知，A装置提供NH3，且是通过固体加热制备气体，则A中应加入NH4Cl和Ca（OH）2固体，发生反应：2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。（2）B装置是干燥装置，用于除去NH3中的水蒸气，应加入碱石灰或CaO等碱性固体干燥剂。（3）C装置中发生反应：2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3Cu，则C中黑色粉末逐渐变为红色。（4）C中反应生成的N2及水蒸气和未反应的NH3均会进入D试管中，则D中收集到的是氨水。
答案：（1）NH4Cl和Ca（OH）2固体 2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
（2）碱石灰（或CaO） 除去NH3中的水蒸气
（3）黑色粉末逐渐变为红色 2NH3＋3CuON2＋3H2O＋3Cu
（4）出现无色液体 氨水
15．解析：―→―→―→―→
（1）CaO与浓氨水中的水反应生成Ca（OH）2，同时放出大量的热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高，NH3的溶解度减小，从而使NH3逸出。（2）CuO转变为Cu，NH3转变为N2，同时有H2O生成，在该反应中CuO得到电子，NH3失去电子，表现了NH3的还原性。（3）没有反应的NH3被浓硫酸吸收，防止NH3逸出而污染环境，并防止空气中的水蒸气进入装置F中。（4）N2的密度与空气相近，不能用排空气法收集，排水法收集到的N2中有水蒸气，只有用气囊收集才能得到干燥、纯净的氮气。（5）装置E中盛放的是碱石灰，其作用是吸收NH3中的水蒸气。无水硫酸铜与H2O反应出现蓝色，所以用无水硫酸铜可检验CuO和NH3反应是否有H2O生成。由于CaCl2能与NH3反应，所以不能将碱石灰换为CaCl2。
答案：（1）生石灰与水反应放出大量的热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高，NH3的溶解度减小，促使NH3逸出（合理即可）
（2）3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2 B
（3）吸收氨气，防止污染环境并防止空气中的水蒸气进入装置F中
（4）C
（5）吸收水蒸气，干燥NH3 检验是否有水生成 不能
16．解析：（1）仪器a的名称是分液漏斗，仪器b的名称是球形干燥管。（2）根据题意可知装置A的作用是制取O2，所以烧瓶中的固体是二氧化锰，是过氧化氢分解的催化剂，故选A。（3）装置B的作用是制取氨气，根据装置图和题中所提供的药品可知是用浓氨水与生石灰制取氨气，除去氨气中的水蒸气用碱石灰，所以干燥管中的固体是碱石灰，故选B。（4）在E中发生氨气的催化氧化，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。（5）①白烟是固体小颗粒，是NH3和HNO3（NO、O2、H2O共同反应生成）反应生成的NH4NO3固体。②反应生成的NO与O2反应生成红棕色的NO2，Cu与稀硫酸不反应，G中溶液变蓝说明Cu被氧化为Cu2＋，原因是通入装置G中的NO2和H2O反应生成HNO3和NO，HNO3与Cu反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。（6）甲的实验中只观察到白烟，是因为NH3未被完全催化氧化；要保证NH3充分被氧化，则O2需过量，所以需增加O2的量或减少NH3的量；可调节K1增加装置A中的产气量或调节K2减少装置B中的产气量，使NH3充分被氧化；也可以在E、F间增加浓硫酸的洗气装置，吸收未反应的氨气。
答案：（1）分液漏斗 球形干燥管 （2）A （3）B （4）4NH3＋5O24NO＋6H2O （5）①NH4NO3 ②3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O （6）调节K1增加装置A中产生氧气的量或调节K2减少装置B中产生氨气的量或在E、F间增加浓硫酸的洗气装置
1课时作业12 认识氧化还原反应
[学业达标]
1．中国古代有很多伟大的发明。分析下列生产过程，其中不涉及氧化还原反应的是( )
2．下列反应中不属于氧化还原反应的是( )
A．NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
B．NH3＋HCl===NH4Cl
C．Br2＋2KI===I2＋2KBr
D．2H2O22H2O＋O2↑
3．下列说法不正确的是( )
A．“抗坏血酸”维生素C具有还原性
B．杨万里《戏笔》中写道“野菊荒苔各铸钱，金黄铜绿两争妍”，铜绿的主要成分为碱式碳酸铜，Cu2(OH)2CO3属于碱式盐
C．向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，开始无气泡，后有气泡冒出
D．食物腐败、钟乳石的形成、植物光合作用都与氧化还原反应有关
4．下列反应属于离子反应和氧化还原反应，同时溶液颜色又发生变化的是( )
A．氯化钡溶液与硫酸钾溶液反应
B．氯气通入NaOH溶液中
C．NaOH溶液与硫酸铜溶液反应
D．氯气通入NaI溶液中
5．对于有单质和化合物同时生成的反应，下列说法正确的是( )
A．不可能是分解反应
B．一定是置换反应
C．可能是化合反应
D．一定不是复分解反应
6．从化合价升降的角度分析，下列变化过程中，属于还原过程的是( )
A．MnO2→MnO B．CO2→HCO
C．ClO－→Cl－ D．SO→SO2
7．我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸反应为2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。该反应中发生氧化反应的元素是( )
A．C B．N
C．N和S D．N和C
8．下列表示电子转移的方向和数目不正确的是( )
9．下列反应中，既是化合反应又是氧化还原反应的是( )
A．二氧化硫催化氧化成三氧化硫：2SO2＋O22SO3
B．氯气通入溴化钠溶液中：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
C．稀盐酸与硝酸银溶液混合反应：HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3
D．氧化钠跟水反应：Na2O＋H2O===2NaOH
10．在如图所示有编号的反应中，属于氧化还原反应的有( )
A．3个 B．4个
C．5个 D．6个
[等级突破]
11．已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2→H2O，IO→I2，MnO→Mn2＋，HNO2→NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是( )
A．H2O2B．IO
C．MnO D．HNO2
12．下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A．氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原
B．某金属元素M由化合态变为游离态，M一定被还原
C．用双线桥表示反应中的电子转移
D．非金属单质在反应中只能得电子
13．(双选)实验发现，纳米级氧化亚铜(Cu2O)会在溶液中Cl－的作用下，被溶液中溶解的O2进一步氧化，该反应离子方程式为2Cu2O＋O2＋2Cl－＋4H2O===2Cu2(OH)3Cl＋2OH－，下列有关说法正确的是( )
A．纳米氧化亚铜是一种胶体
B．若有标准状况下2.24 L O2被还原，则必有28.8 g Cu2O被氧化
C．为避免氧化亚铜被氧化，可以预先将溶液煮沸
D．为检验某溶液中是否有Cl－，可以取样，加入AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀生成
14．Cr2O毒性较强，常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2O，反应的离子方程式为5H＋＋Cr2O＋3HSO===2Cr3＋＋3SO＋4H2O，下列关于该反应的说法正确的是( )
A．Cr2O在反应中表现氧化性
B．Cr3＋是氧化反应的产物
C．HSO发生还原反应
D．生成1个Cr3＋时转移6个电子
15．(1)将NaClO和NH3按物质的量之比为1∶2反应，可生产火箭发动机的一种优质燃料肼(N2H4)，试写出反应的化学方程式________________________________________________________________________；
反应中________________是氧化产物。
(2)发射火箭时若以肼做燃料，一氧化二氮(N2O)做氧化剂，两者反应生成对大气无污染、可参与大气循环的物质，写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)N(NO2)3是科学家2011年发现的一种新型火箭推进剂的原料。下列有关说法正确的是________。
A．该物质只具有氧化性
B．该物质的摩尔质量是152
C．15.2 g该物质含有6.02×1023个原子
D．该物质既有氧化性又有还原性
16．二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。
已知：①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O
②SO2＋SeO2＋H2O―→Se＋SO＋H＋
(1)依据Se与浓硫酸的反应可知，Se和浓硝酸(还原产物为NO2)反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Se与浓硝酸的反应中被还原的元素是________。
(3)配平反应②，并用双线桥法标出电子转移的方向和数目：________________________________。
课时作业12 认识氧化还原反应
1．解析：A项，酿酒涉及葡萄糖的氧化反应；B项，金属的冶炼由化合物生成单质，为氧化还原反应；C项，贝壳的主要成分为碳酸钙，碳酸钙受热分解生成二氧化碳和氧化钙，属于非氧化还原反应；D项，火药爆炸，发生氧化还原反应。
答案：C
2．解析：A项，反应NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O中氮元素化合价发生变化，属于氧化还原反应；B项，反应NH3＋HCl===NH4Cl中没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应；C项，反应Br2＋2KI===I2＋2KBr中溴元素的化合价降低，碘元素的化合价升高，属于氧化还原反应；D项，反应2H2O22H2O＋O2↑中，氧元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应。
答案：B
3．解析：维生素C又名抗坏血酸，具有酸性和强还原性，故A正确；铜绿的主要成分为碱式碳酸铜，化学式是Cu2(OH)2CO3，属于碱式盐，故B正确；碳酸钠与稀盐酸反应分步进行，先发生H＋＋CO===HCO，后发生H＋＋HCO===H2O＋CO2↑，所以开始无气泡，后有气泡冒出，故C正确；钟乳石的形成与CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2、Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋H2O＋CO2↑有关，没有发生氧化还原反应，故D错误。
答案：D
4．解析：氯化钡溶液与硫酸钾溶液反应的离子方程式为SO＋Ba2＋===BaSO4↓，该反应中没有元素化合价变化，所以不属于氧化还原反应，A错误；Cl2通入NaOH溶液中，该反应中Cl元素化合价变化，所以属于氧化还原反应，有离子参加属于离子反应，但是溶液的颜色没有变化，B错误；NaOH溶液与CuSO4溶液反应，有离子参加属于离子反应，该反应中没有元素化合价变化，所以不属于氧化还原反应，C错误；Cl2通入NaI溶液中，反应中Cl、I元素化合价变化，所以属于氧化还原反应，有离子参加属于离子反应，溶液由无色变为棕黄色，D正确。
答案：D
5．解析：分解反应可能生成单质、化合物，如过氧化氢分解生成水、氧气，故A错误；CO与氧化铜反应生成Cu和二氧化碳，该反应不是置换反应，故B错误；化合反应的生成物只有一种，则一定不是化合反应，故C错误；复分解反应的产物为化合物，则有单质、化合物同时生成的反应一定不是复分解反应，故D正确。
答案：D
6．解析：B、D项中均没有化合价的变化，所以既不属于氧化过程也不属于还原过程；A项MnO2→MnO是一个化合价升高的过程，是氧化过程；C项ClO－→Cl－是一个化合价降低的过程，是还原过程。
答案：C
7．解析：元素化合价升高，发生氧化反应；元素化合价降低，发生还原反应。反应前后：C由0价→＋4价，化合价升高，发生氧化反应；S由0价→－2价，化合价降低，发生还原反应；N由＋5价→0价，化合价降低，发生还原反应。
答案：A
8．解析：对于反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，锌元素由0价变为＋2价，H元素由＋1价变为0价，所以转移2e－，故A正确；反应Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，铁元素由＋3价变为0价，C元素由＋2价变为＋4价，所以转移6e－，故B正确；对于反应2KClO32KCl＋3O2↑，氯元素化合价由＋5价降低到－1价，氧元素由－2价升高到0价，所以转移12e－，故C正确；对于2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，氧元素化合价由－2价升高到0价，Mn元素化合价由＋7价降低到＋6价、＋4价，所以转移4e－，表示为，故D错误。
答案：D
9．解析：化合反应是两种或两种以上的物质作用生成一种物质的反应，由此可知，A、D属于化合反应。判断一个反应是否属于氧化还原反应的关键是看反应前后元素的化合价是否发生变化，不难看出C、D中各元素的化合价在反应前后均未发生变化，它们不属于氧化还原反应；A中的硫、氧元素，B中的氯、溴元素的化合价均发生了变化，它们属于氧化还原反应。综上所述，只有A项符合题意。
答案：A
10．解析：Na2Cr2O7中Cr为＋6价，CrCl3中Cr为＋3价，Cr(OH)3中Cr为＋3价，Na2CrO4中Cr为＋6价，NaCrO2中Cr为＋3价，则属于氧化还原反应的是①④⑥。
答案：A
11．解析：根据得失电子总数相等的原则，1 mol H2O2、IO、MnO、HNO2完全反应分别得2 mol、5 mol、5 mol、1 mol电子，分别能氧化KI而得到I2为1 mol、2.5 mol、2.5 mol、0.5 mol，而1 mol IO本身被还原也能产生0.5 mol I2。
答案：B
12．解析：氧化还原反应中有一种元素被氧化时，不一定有另一种元素被还原，可能发生同一元素的氧化还原反应，同种元素化合价既升高又降低，故A错误；金属元素只有0价和正价，某金属元素M由化合态变为游离态，M元素一定是被还原，故B正确；KClO3和HCl的反应中，6 mol HCl反应时只有5 mol被氧化，用双线桥表示该反应的电子转移为，故C错误；非金属元素既有负价也有正价，非金属单质在反应中可能失电子，也可能得电子，故D错误。
答案：B
13．解析：纳米氧化亚铜只有分散到分散剂中才形成胶体，故A错误；标准状况下2.24 L O2物质的量为0.1 mol，则有0.2 mol的Cu2O被氧化，其质量为28.8 g，故B正确；为避免氧化亚铜被氧化，可以预先将溶液煮沸，以除去溶解在水中的氧气，故C正确；为检验某溶液中是否有Cl－，可以取样，先加入AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀生成，若有白色沉淀生成，再加入稀硝酸，若白色沉淀不溶解，则证明有Cl－，故D错误。
答案：BC
14．解析：Cr2O中Cr元素的化合价由＋6价降低为＋3价，化合价降低，被还原，做氧化剂，表现为氧化性，故A正确；Cr3＋是还原反应的产物，故B错误；HSO中S元素的化合价由＋4价升高为＋6价，化合价升高，被氧化，发生氧化反应，故C错误；由反应的离子方程式可知，生成1个Cr3＋时转移3个电子，故D错误。
答案：A
15．解析：(1)NaClO和NH3按物质的量之比为1∶2发生反应，则NH3和NaClO的系数之比为2∶1，结合原子守恒可知反应的化学方程式为2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O，Cl元素的化合价降低，则NaClO为氧化剂，氧化产物为N2H4。(2)根据题给信息，结合氧化还原反应原理知肼与一氧化二氮反应生成的产物为水和氮气。N2H4中N从－2价升高到氮气中的0价，N2O中N从＋1价降低到氮气中的0价，所以N2H4和N2O的系数之比为1∶2，发生反应的化学方程式为N2H4＋2N2O3N2＋2H2O。(3)物质N(NO2)3中N是＋3价，是氮元素的中间价态，既有氧化性，又有还原性，故A错误，D正确；该物质的摩尔质量是152 g·mol－1，故B错误；15.2 g该物质的物质的量为0.1 mol，含有0.1×10×6.02×1023个原子，故C正确。
答案：(1)2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O N2H4 (2)N2H4＋2N2O3N2＋2H2O (3)CD
16．解析：(1)利用题中信息可知Se与浓硝酸反应，Se被氧化为＋4价的SeO2，反应中Se元素化合价升高4，浓硝酸被还原为NO2，由得失电子守恒法配平可得反应的化学方程式为Se＋4HNO3(浓)===SeO2＋4NO2↑＋2H2O。(2)反应中N元素化合价降低被还原。(3)SO2与SeO2反应中，SO2被氧化为H2SO4，SeO2被还原为单质Se，由得失电子守恒法配平可得反应的离子方程式为2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋，用双线桥法标出电子转移的方向和数目如下：。
答案：(1)Se＋4HNO3(浓)===SeO2＋4NO2↑＋2H2O
(2)N
(3)
1
