第五章 第一节 第1课时
对点训练
题组一 硫单质的性质
1．(2023·山西临汾高一期末)下列叙述不正确的是( )
A．常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的晶体
B．硫微溶于酒精
C．大量燃烧化石燃料是空气中二氧化硫含量升高的原因之一
D．硫与氧气反应时表现出氧化性
2．硫的氧化性不如氧气强，下列叙述不能说明这一事实的是( )
A．S＋O2SO2，O2是氧化剂、S是还原剂
B．S是淡黄色固体，O2是无色气体
C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O)
D．S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜)，而O2与Cu反应生成CuO
3．常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750 ℃时，硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法正确的是( )
A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成二氧化硫
C．S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质，为同种物质
D．把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2
题组二 二氧化硫的性质及应用
4．下列污染现象主要与SO2有关的是( )
A．水华 B．臭氧层空洞
C．酸雨 D．白色污染
5．(2023·合肥高一检测)下列劳动项目与对应化学知识无关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 家务劳动：用小苏打蒸馒头 Na2CO3能与酸反应产生气体
B 生产活动：自制葡萄酒中添加适量SO2 SO2能杀菌，具有还原性
C 学农活动：植树节多植树 吸收CO2，是实现碳中和的途径之一
D 社区服务：用“84”消毒液进行环境消毒 含氯消毒剂具有氧化性
6．将SO2和H2S混合，有淡黄色固体出现，该反应中SO2表现出( )
A．还原性 B．碱性
C．酸性 D．氧化性
7．将SO2气体通入BaCl2溶液，无明显现象，然后再通入X气体或加入X溶液，有白色沉淀生成，X不可能是( )
A．Cl2 B．CO2
C．H2O2 D．NaOH
8．大约4 000年前，埃及人已经用硫燃烧所生成的二氧化硫漂白布匹。在著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧的产物有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性：①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是( )
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
9．下列离子方程式正确的是( )
A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO
B．向氯水中通入少量SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液中：2H＋＋CO===H2O＋CO2↑
D．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋
10．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BaCl2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具有还原性
D．向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液褪色，说明SO2具有漂白性
综合强化
11．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是( )
A．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去
B．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
C．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
D．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气
12．“以废治废”是治理污染的新思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2，得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图，下列说法错误的是( )
A．步骤①④中都要用到玻璃棒
B．步骤②中SO2既体现还原性又体现酸性氧化物的性质
C．步骤③中发生反应的离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O
D．亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4
13．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是( )
A．反应①说明SO2具有漂白性，反应②说明SO2为酸性氧化物
B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．实验室中可利用反应②吸收SO2
14．(1)黑火药爆炸时发生的反应是S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑，反应中的氧化剂是___，每生成1 mol N2转移___mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水，过滤，蒸发滤液得___，再将滤纸上的物质溶于___，过滤，滤纸上留下的物质是___。
(2)在空气中加热硫粉和铁粉的混合物，可观察到下列现象，请写出有关反应的化学方程式。
①有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体： 。
②混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体： 。
③不时有火星从混合物中射出： 。
15．为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组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为制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L－1)为原料制取Cl2。在此实验中，F仪器的作用是___；发生装置B应选择以下三种装置中的___(填序号)。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为 。
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③KSCN溶液 ④酸性高锰酸钾溶液。若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有___(填一个序号，下同)的试管内，再加入___。现象是___。若SO2过量，取足量D中溶液滴加至盛有少量___的试管内，再加入___，现象是___。
16．SO2是国内外允许使用的一种食品添加剂，在食品工业中发挥着防腐、漂白和抗氧化的作用。某研究小组用如图装置对市售黄花菜中的SO2进行测定。其中，溶液X为黄花菜进行充分浸泡后所得浅黄色浸泡液，Y为加入的试剂(Y的浓度及体积均未标出)。查阅资料发现，在水溶液中正四价硫元素主要以SO形式存在，且SO2与SO化学性质相似。因此，该小组同学将SO2的测定问题转化为溶液中SO的测定。
(1)甲同学预测可用Na2S溶液验证溶液X中是否含有SO，该预测应用的是Na2S的___性。查阅资料发现该反应较为复杂，因此未做进一步验证。
(2)乙同学为验证溶液X中是否含有SO，进行了实验Ⅰ：
实验序号 试剂Y 现象
Ⅰ 酸性KMnO4溶液 ①
根据实验Ⅰ的现象得出结论：溶液X中含有SO。实验Ⅰ的现象是___，SO在反应后转化为___。
(3)丙同学认为也可以用H2O2溶液来验证溶液X中是否含有SO，进行了实验Ⅱ：
实验序号 操作 现象
Ⅱ a.向溶液X中加入适量H2O2溶液，振荡 无明显现象
b.继续滴加_______，振荡 无明显现象
c.再滴加_______，振荡 白色沉淀
通过实验Ⅱ可证明溶液X中含有SO，操作b、c中滴加的试剂为___、___。
(4)为测定市售黄花菜中SO2的含量，进行实验Ⅲ：
实验序号 操作
Ⅲ a.将50 g黄花菜研碎，用一定浓度的氢氧化钠溶液浸泡b．加稀硫酸酸化c．加入淀粉指示剂d．用浓度为0.01 mol·L－1的I2溶液测定，消耗0.01 mol·L－1的I2溶液5.00 mL
查阅资料发现：碘元素的常见价态有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7。
①将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡的目的是(用化学方程式表示) 。
②写出测定时反应的化学方程式： 。
第五章 第一节 第1课时
对点训练
题组一 硫单质的性质
1．(2023·山西临汾高一期末)下列叙述不正确的是( D )
A．常温常压下硫单质是一种黄色的不溶于水的晶体
B．硫微溶于酒精
C．大量燃烧化石燃料是空气中二氧化硫含量升高的原因之一
D．硫与氧气反应时表现出氧化性
解析：常温常压下，硫是难溶于水的黄色晶体，A正确；硫微溶于酒精，B正确；化石燃料中含硫元素，在燃烧时生成SO2，C正确；硫与氧气反应，硫元素化合价升高，表现出还原性，D错误。
2．硫的氧化性不如氧气强，下列叙述不能说明这一事实的是( B )
A．S＋O2SO2，O2是氧化剂、S是还原剂
B．S是淡黄色固体，O2是无色气体
C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O)
D．S和Cu反应只能生成Cu2S(硫化亚铜)，而O2与Cu反应生成CuO
解析：在S＋O2SO2反应中，O2是氧化剂，S是还原剂，说明O2氧化性比S强，A不选；物质的颜色和状态属于物理性质，不能比较非金属性强弱，选B；在2H2S＋O2===2S↓＋2H2O反应中，O2是氧化剂，S是氧化产物，氧化性O2强于S，C不选；S和Cu反应生成Cu2S，O2与Cu反应生成CuO，据Cu的化合价变化判断氧化性O2强于S，D不选。
3．常温下单质硫主要以S8形式存在。加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。当温度达到750 ℃时，硫蒸气主要以S2形式存在(占92%)。下列说法正确的是( B )
A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成二氧化硫
C．S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质，为同种物质
D．把硫单质在空气中加热到750 ℃即得S2
解析：硫单质之间的转化为化学变化，A不正确；不论哪种硫分子，完全燃烧的产物均为二氧化硫，B正确；S2、S4、S6、S8都是硫元素形成的单质，但是，构成分子的原子数不同，不是同种物质，C不正确；硫单质在空气中加热会燃烧生成二氧化硫，不可能得到S2，D不正确。
题组二 二氧化硫的性质及应用
4．下列污染现象主要与SO2有关的是( C )
A．水华 B．臭氧层空洞
C．酸雨 D．白色污染
解析：水华是大量N、P元素进入水中造成的水体富营养化的一种表现，与二氧化硫无关，故A错误；臭氧层空洞的形成与大量使用氟氯代烃类化学物质有关，与二氧化硫无关，故B错误；酸雨的形成主要是由于硫和氮的氧化物进入大气，与二氧化硫有关，故C正确；白色污染指的是废塑料对环境的污染，与二氧化硫无关，故D错误。
5．(2023·合肥高一检测)下列劳动项目与对应化学知识无关联的是( A )
选项 劳动项目 化学知识
A 家务劳动：用小苏打蒸馒头 Na2CO3能与酸反应产生气体
B 生产活动：自制葡萄酒中添加适量SO2 SO2能杀菌，具有还原性
C 学农活动：植树节多植树 吸收CO2，是实现碳中和的途径之一
D 社区服务：用“84”消毒液进行环境消毒 含氯消毒剂具有氧化性
解析：用小苏打蒸馒头，是利用NaHCO3受热分解生成CO2气体，A错误；自制葡萄酒中添加适量SO2，涉及的化学知识是SO2能杀菌，具有还原性，B正确；树在进行光合作用时吸收CO2，与化学知识有关，C正确；“84”消毒液进行环境消毒，利用含氯消毒剂的氧化性，与化学知识有关，D正确。
6．将SO2和H2S混合，有淡黄色固体出现，该反应中SO2表现出( D )
A．还原性 B．碱性
C．酸性 D．氧化性
解析：SO2和H2S混合所得淡黄色固体为S，反应的化学方程式为SO2＋2H2S===3S＋2H2O，H2S中硫元素化合价升高(－2→0)，故H2S做还原剂，表现出还原性，SO2做氧化剂，表现出氧化性，故D正确。
7．将SO2气体通入BaCl2溶液，无明显现象，然后再通入X气体或加入X溶液，有白色沉淀生成，X不可能是( B )
A．Cl2 B．CO2
C．H2O2 D．NaOH
解析：因反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，BaCl2与H2SO4反应生成白色沉淀BaSO4，A不选；SO2、CO2与BaCl2溶液均不反应，B选；因反应H2O2＋SO2===H2SO4，H2SO4与BaCl2反应生成白色沉淀BaSO4，C不选；因反应SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，Na2SO3与BaCl2反应生成白色沉淀BaSO3，D不选。
8．大约4 000年前，埃及人已经用硫燃烧所生成的二氧化硫漂白布匹。在著名诗人荷马的著作里讲到硫燃烧的产物有消毒和漂白作用。下列物质都具有漂白性：①潮湿的氯气、②二氧化硫、③活性炭、④过氧化钠，其漂白原理相同的是( C )
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
解析：潮湿的氯气(含次氯酸)、过氧化钠具有漂白作用是因为具有强氧化性；二氧化硫具有漂白作用是因为二氧化硫与有机色质发生化合反应生成了无色化合物；活性炭具有漂白作用是因为其具有吸附性，发生的是物理变化。
9．下列离子方程式正确的是( B )
A．向NaOH溶液中通入少量SO2：SO2＋OH－===HSO
B．向氯水中通入少量SO2：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO
C．将SO2通入饱和NaHCO3溶液中：2H＋＋CO===H2O＋CO2↑
D．将SO2通入BaCl2溶液中：SO2＋H2O＋Ba2＋===BaSO3↓＋2H＋
解析：少量SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水，反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O，A项错误；H2SO3的酸性比H2CO3强，SO2通入饱和NaHCO3溶液中，反应的离子方程式为SO2＋HCO===HSO＋CO2或SO2＋2HCO===SO＋H2O＋2CO2，C项错误；H2SO3的酸性比HCl弱，故SO2通入BaCl2溶液中不反应，D项错误。
10．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 )
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BaCl2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具有还原性
D．向酸性KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液褪色，说明SO2具有漂白性
解析：SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性：H2SO3>H2CO3，A项正确；SO2溶于水生成H2SO3，且酸性：H2SO3
11．某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如图所示，下列说法不合理的是( A )
A．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去
B．为了验证A中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀
C．能表明I－的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色
D．装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气
解析：二氧化硫、Cl－都具有还原性，都可以和酸性高锰酸钾溶液发生反应使之褪色，不能验证A中发生了氧化还原反应，A不合理；A中加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，表明溶液中含有SO，从而表明FeCl3将SO2氧化为SO，B合理；若B中蓝色溶液褪色，则B中发生的反应为SO2＋I2＋2H2O===2I－＋SO＋4H＋，可知还原性：SO2>I－，C合理；SO2有毒，会污染环境，所以装置C的作用是吸收SO2，防止污染空气，D合理。
12．“以废治废”是治理污染的新思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2，得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如图，下列说法错误的是( B )
A．步骤①④中都要用到玻璃棒
B．步骤②中SO2既体现还原性又体现酸性氧化物的性质
C．步骤③中发生反应的离子方程式为HSO＋OH－===SO＋H2O
D．亚硫酸钠粗品中可能含有Na2SO4
13．如图所示是一系列含硫化合物的转化关系(反应中生成的水已略去)，其中说法正确的是( D )
A．反应①说明SO2具有漂白性，反应②说明SO2为酸性氧化物
B．反应②中生成物n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)＝1∶1时，反应物n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2
C．反应③④⑤均属于氧化还原反应
D．实验室中可利用反应②吸收SO2
解析：A项，反应①中溶液先变蓝后褪色，是因为SO2先与KIO3反应生成I2，后SO2又与I2反应生成I－，体现了SO2的还原性，反应②属于酸性氧化物与碱的反应，错误；B项，根据原子守恒，当n(Na2SO3)∶
n(NaHSO3)＝1∶1时，n(SO2)∶n(NaOH)＝2∶3，错误；C项，反应④是非氧化还原反应，错误；D项，实验室中可利用NaOH溶液吸收二氧化硫，正确。
14．(1)黑火药爆炸时发生的反应是S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑，反应中的氧化剂是_S、KNO3__，每生成1 mol N2转移_12__mol电子。分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水，过滤，蒸发滤液得_KNO3__，再将滤纸上的物质溶于_CS2(或热的NaOH溶液)__，过滤，滤纸上留下的物质是_C__。
(2)在空气中加热硫粉和铁粉的混合物，可观察到下列现象，请写出有关反应的化学方程式。
①有淡蓝色火焰，且生成刺激性气味的气体： S＋O2SO2 。
②混合粉末变红，放出热量，最后变为黑色固体： Fe＋SFeS 。
③不时有火星从混合物中射出： 3Fe＋2O2Fe3O4 。
解析：(1)该反应中S元素和KNO3中的N元素化合价降低，所以单质S和KNO3是氧化剂。C元素由0价升高到＋4价，因此每生成1 mol N2，则生成3 mol CO2转移12 mol电子。用水、CS2(或热的NaOH溶液)经过滤可分离三种成分。(2)S在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，生成SO2；混合粉末变红并放热，最后变为黑色固体是因为Fe与S反应生成FeS；有火星放出是因为Fe与O2反应。
15．为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组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为制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L－1)为原料制取Cl2。在此实验中，F仪器的作用是_防倒吸__；发生装置B应选择以下三种装置中的_①__(填序号)。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为 Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－ 。
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③KSCN溶液 ④酸性高锰酸钾溶液。若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有_②__(填一个序号，下同)的试管内，再加入_③__。现象是_溶液呈红色__。若SO2过量，取足量D中溶液滴加至盛有少量_①__的试管内，再加入_③__，现象是_溶液不显红色__。
解析：(1)由实验装置可知，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B装置为制取Cl2的装置，则A装置为制取SO2的装置，因SO2易溶于水，故F仪器的作用为防倒吸。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装置为发生装置B。(2)将Cl2和SO2同时通入水中时，Cl2将SO2氧化生成H2SO4，Cl2被还原生成HCl。(3)若Cl2过量，则在D中溶液中除含H2SO4、HCl外，还含有剩余Cl2及HClO，具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，故可选择②③进行检验；若SO2过量，则在D中溶液中会含有SO2、H2SO3，SO2具有还原性，故可选用①③进行检验，因D中同时含有HCl，故不可用④检验。
16．SO2是国内外允许使用的一种食品添加剂，在食品工业中发挥着防腐、漂白和抗氧化的作用。某研究小组用如图装置对市售黄花菜中的SO2进行测定。其中，溶液X为黄花菜进行充分浸泡后所得浅黄色浸泡液，Y为加入的试剂(Y的浓度及体积均未标出)。查阅资料发现，在水溶液中正四价硫元素主要以SO形式存在，且SO2与SO化学性质相似。因此，该小组同学将SO2的测定问题转化为溶液中SO的测定。
(1)甲同学预测可用Na2S溶液验证溶液X中是否含有SO，该预测应用的是Na2S的_还原__性。查阅资料发现该反应较为复杂，因此未做进一步验证。
(2)乙同学为验证溶液X中是否含有SO，进行了实验Ⅰ：
实验序号 试剂Y 现象
Ⅰ 酸性KMnO4溶液 ①
根据实验Ⅰ的现象得出结论：溶液X中含有SO。实验Ⅰ的现象是_酸性KMnO4溶液褪色__，SO在反应后转化为_SO__。
(3)丙同学认为也可以用H2O2溶液来验证溶液X中是否含有SO，进行了实验Ⅱ：
实验序号 操作 现象
Ⅱ a.向溶液X中加入适量H2O2溶液，振荡 无明显现象
b.继续滴加_______，振荡 无明显现象
c.再滴加_______，振荡 白色沉淀
通过实验Ⅱ可证明溶液X中含有SO，操作b、c中滴加的试剂为_盐酸__、_BaCl2溶液__。
(4)为测定市售黄花菜中SO2的含量，进行实验Ⅲ：
实验序号 操作
Ⅲ a.将50 g黄花菜研碎，用一定浓度的氢氧化钠溶液浸泡b．加稀硫酸酸化c．加入淀粉指示剂d．用浓度为0.01 mol·L－1的I2溶液测定，消耗0.01 mol·L－1的I2溶液5.00 mL
查阅资料发现：碘元素的常见价态有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7。
①将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡的目的是(用化学方程式表示) SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O 。
②写出测定时反应的化学方程式： Na2SO3＋I2＋H2O===Na2SO4＋2HI 。
解析：(1)Na2S与SO可以发生反应：2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O，在此反应中Na2S为还原剂。(2)SO有还原性，与酸性KMnO4溶液发生反应：5SO＋2MnO＋6H＋===5SO＋2Mn2＋＋3H2O，SO在反应后转化为SO。(3)溶液X中含有SO，加入适量H2O2溶液后，发生反应：SO＋H2O2===SO＋H2O，再向溶液中加入稀盐酸，没有反应发生，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。(4)①将黄花菜用氢氧化钠溶液浸泡是为了将黄花菜中的SO2转化为SO。②用浓度为0.01 mol·L－1的I2溶液测定时发生反应的化学方程式为Na2SO3＋I2＋H2O===Na2SO4＋2HI。第五章 第一节 第2课时
题组一 硫酸的性质及实验探究
1．某同学设想用图示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( )
选项 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
2．(2023·滁州高一检测)下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是( )
A．分别取10 mL溶液，质量大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸
B．观察液体流动性，流动性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸
C．把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中，逐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀硫酸
D．将铝片分别投入溶液，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸
3．硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某工人边吸烟边用水冲洗，结果发生了爆炸事故，下列引起爆炸的原因中正确的是( )
A．浓硫酸遇明火爆炸
B．浓硫酸遇水发热爆炸
C．铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
D．稀释后的硫酸溶液与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
4．(2023·天津滨海新区高一期中)我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图：
下列说法错误的是( )
A．煅烧黄铁矿发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物
C．二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应
D．三氧化硫制硫酸的化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4
5．在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是( )
A．①②③④ B．①③④
C．①②④ D．②③④
题组二 SO的检验及应用
6．某溶液中可能含有的阴离子有SO、Cl－、CO等，为了检验其中是否含有SO，除使用BaCl2溶液外，还需要的试剂是(提示硝酸具有很强的氧化性)( )
A．盐酸 B．NaOH
C．硫酸 D．硝酸
7．(2023·北京高一期末)为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2＋、SO和Mg2＋，下列说法正确的是( )
A．①②③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B．取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明SO没有除尽
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热
综合强化
8．下列实验所得结论不正确的是( )
实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
装置
现象 产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色、有刺激性气味的气体
A.实验Ⅰ中气体是氢气
B．实验Ⅱ中没有发生化学变化
C．实验Ⅲ中气体是二氧化硫
D．浓度、温度会影响实验现象
9．下列实验操作和现象以及所得结论均正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 将亚硫酸钠样品溶于水，加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生(NO在酸性条件下具有强氧化性) 样品已变质
B 将盐酸滴入某溶液，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 溶液中有CO
C 先向某溶液中加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解 溶液中有SO
D 向Na2SO3溶液中滴入稀盐酸，产生的具有刺激性气味的气体可使品红溶液褪色 酸性：HCl>H2SO3
10．在硫酸的工业制法中，下列说法正确的是( )
A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧
B．从沸腾炉出来的气体只有SO2
C．SO2能全部转化为SO3
D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，使SO3吸收更充分
11．按下图装置进行实验，可证明碳与浓硫酸反应放出的气体是SO2和CO2。
(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式是 ，该反应的氧化剂为___(填化学式)，当转移2 mol电子时，生成标准状况下的SO2和CO2共___L。
(2)洗气瓶①②中溶液褪色，体现的二氧化硫的性质依次为___(填字母)。
A．氧化性、还原性
B．漂白性、还原性
C．漂白性、氧化性
D．还原性、漂白性
(3)证明二氧化碳存在的现象为___。
12．(2023·北京海淀区高一检测)如图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置。
(1)①中反应的化学方程式是 。
(2)②中饱和NaHSO3溶液的作用是除去①中SO2气流带出的硫酸。加热一段时间后，③中溶液依然澄清，④中溶液褪色。若要立即终止铜与硫酸的反应，恰当的方法是___。
a．上移铜丝，使其脱离硫酸
b．撤去酒精灯
c．拔去橡胶塞倒出硫酸
(3)反应停止后，待装置冷却，把③取下后将其中溶液分成两份做如下实验：
项目 加入试剂 现象 分析与解释
第一份 加入NaOH溶液 有白色沉淀生成 沉淀为___(写化学式)
第二份 加入氯水 有白色沉淀生成 沉淀为___(写化学式)
(4)④中棉花团的作用是 (用离子方程式表示)。
(5)上述实验结束后，发现①中试管内有少量白色固体出现，冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中，溶液呈蓝色。取少量蓝色溶液于试管中，滴加NaOH溶液至过量，出现的现象是___。
13．某兴趣小组在实验室以铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜，制备方法如下：
方法一：
(1)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L－1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验：
实验步骤：冷却后倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。
实验现象：___。
实验结论：所得灰白色固体的化学式为___。
(2)乙同学还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答) 。
直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，乙同学根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是___。
方法二：
(3)丙同学认为甲同学设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：
2Cu＋O22CuO，
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。
对比甲同学的方案，你认为丙同学的方案的优点是：
①___；
②___。
方法三：
(4)丁同学取一片铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐变为蓝色，写出发生反应的化学方程式 。
第五章 第一节 第2课时
题组一 硫酸的性质及实验探究
1．某同学设想用图示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( D )
选项 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
解析：A项中由于分子是在不断运动着的，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项中滤纸片接触浓硫酸后，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压强增大，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。
2．(2023·滁州高一检测)下列用来鉴别浓硫酸和稀硫酸的操作错误的是( D )
A．分别取10 mL溶液，质量大的是浓硫酸，质量小的是稀硫酸
B．观察液体流动性，流动性好的是稀硫酸，油状黏稠的是浓硫酸
C．把CuSO4·5H2O晶体投入溶液中，逐渐变为白色粉末的是浓硫酸，晶体溶解的是稀硫酸
D．将铝片分别投入溶液，快速放出气体的是浓硫酸，放出气体慢的是稀硫酸
解析：硫酸溶液浓度越大，密度越大，体积相等时，质量小的是稀硫酸，A项正确；浓硫酸是油状黏稠的液体，流动性不如稀硫酸，B项正确；浓硫酸有吸水性，胆矾放入浓硫酸会变为白色粉末，胆矾晶体投入稀硫酸中溶解，C项正确；常温下铝在浓硫酸中钝化，无气体放出，铝片投入稀硫酸中，有气体(H2)放出，D项错误。
3．硫酸厂有一辆已存放过浓硫酸的铁槽车。某工人边吸烟边用水冲洗，结果发生了爆炸事故，下列引起爆炸的原因中正确的是( D )
A．浓硫酸遇明火爆炸
B．浓硫酸遇水发热爆炸
C．铁与水反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
D．稀释后的硫酸溶液与铁反应产生的氢气接触空气遇明火爆炸
解析：浓硫酸不能燃烧，遇明火不会爆炸，A项错误；用水稀释浓硫酸，放出大量热可使水沸腾，但不发生爆炸，B项错误；较低温度下，铁与水不反应，C项错误；浓硫酸稀释变成稀硫酸，稀硫酸与铁反应生成氢气，氢气遇明火发生爆炸，D项正确。
4．(2023·天津滨海新区高一期中)我国工业上主要以黄铁矿为原料来生产硫酸，其工艺流程如图：
下列说法错误的是( C )
A．煅烧黄铁矿发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2
B．二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物
C．二氧化硫转化为三氧化硫是不可逆反应
D．三氧化硫制硫酸的化学方程式为SO3＋H2O===H2SO4
解析：根据氧化还原反应原理，煅烧黄铁矿的反应方程式正确，A项正确；SO2和SO3都和碱反应生成盐和水，都是酸性氧化物，B项正确；SO2转化为SO3是可逆反应，C项错误；SO3制硫酸的方程式为SO3＋H2O===H2SO4，D项正确。
5．在实验探究课上，同学们积极思考，共设计出如图所示的四种实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的是( A )
A．①②③④ B．①③④
C．①②④ D．②③④
解析：浓硫酸吸水，稀释放热，温度计示数升高，能够证明浓硫酸的吸水性，故①在理论上可行；浓硫酸吸水，使胆矾晶体失去结晶水，变为白色的无水硫酸铜粉末，能够证明浓硫酸的吸水性，故②在理论上可行；浓硫酸吸水，饱和硝酸钾溶液中析出硝酸钾晶体，能证明浓硫酸的吸水性，故③在理论上可行；浓硫酸吸水，试管中的水减少，能证明浓硫酸具有吸水性，故④在理论上可行。
题组二 SO的检验及应用
6．某溶液中可能含有的阴离子有SO、Cl－、CO等，为了检验其中是否含有SO，除使用BaCl2溶液外，还需要的试剂是(提示硝酸具有很强的氧化性)( A )
A．盐酸 B．NaOH
C．硫酸 D．硝酸
解析：检验SO时，先用盐酸酸化，若无明显现象，再用BaCl2溶液检验。
7．(2023·北京高一期末)为精制食盐，需除去粗盐水中的Ca2＋、SO和Mg2＋，下列说法正确的是( C )
A．①②③依次是加入过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液
B．取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，则说明SO没有除尽
C．加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，后期则会生成无色气体
D．用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在溶液蒸干后再停止加热
解析：碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子，因此Na2CO3要加在BaCl2溶液后面，故A项错误；取滤液a，加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，可能生成了碳酸钡沉淀，不能说明SO没有除尽，故B项错误；加入稀盐酸初期，溶液中无明显现象，主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，后期则会生成无色气体，主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故C项正确；用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时，应在得到大量晶体后停止加热，利用余热蒸干，故D项错误。
综合强化
8．下列实验所得结论不正确的是( B )
实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
装置
现象 产生大量无色气体 铁片表面迅速变暗，之后无明显变化 加热后产生大量无色、有刺激性气味的气体
A.实验Ⅰ中气体是氢气
B．实验Ⅱ中没有发生化学变化
C．实验Ⅲ中气体是二氧化硫
D．浓度、温度会影响实验现象
解析：铁与稀硫酸反应生成H2和FeSO4，A项正确；常温下，铁遇到浓硫酸发生钝化反应，是氧化还原反应，B项错误；加热条件下，铁与浓硫酸反应生成SO2气体，C项正确；据以上3个实验可知，浓度和温度都会影响实验，D项正确。
9．下列实验操作和现象以及所得结论均正确的是( D )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 将亚硫酸钠样品溶于水，加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生(NO在酸性条件下具有强氧化性) 样品已变质
B 将盐酸滴入某溶液，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 溶液中有CO
C 先向某溶液中加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解 溶液中有SO
D 向Na2SO3溶液中滴入稀盐酸，产生的具有刺激性气味的气体可使品红溶液褪色 酸性：HCl>H2SO3
解析：酸性条件下，NO能把SO氧化为SO，将亚硫酸钠样品溶于水，加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，不能证明亚硫酸钠样品已变质，故A错误；将盐酸滴入某溶液，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中可能有HSO、SO、CO或HCO，故B错误；不能排除Ag＋的干扰，故C错误；根据强酸制弱酸，向Na2SO3溶液中滴入稀盐酸，产生可使品红溶液褪色的二氧化硫气体，说明酸性：HCl>H2SO3，故D正确。
10．在硫酸的工业制法中，下列说法正确的是( D )
A．硫铁矿煅烧前要粉碎，因为大块硫铁矿不能燃烧
B．从沸腾炉出来的气体只有SO2
C．SO2能全部转化为SO3
D．SO3用98.3%的浓H2SO4吸收，目的是防止形成酸雾，使SO3吸收更充分
解析：将硫铁矿粉碎是为了增大与空气的接触面积，使燃烧更快、更充分，并不是大块硫铁矿不能燃烧，故A错误；从沸腾炉出来的气体除SO2外，还有O2等，故B错误；SO2转化为SO3为可逆反应，SO2不可能全部转化为SO3，故C错误；SO3转化为H2SO4，若直接用水吸收，会形成大量酸雾，导致SO3吸收不完全，工业生产中用98.3%的浓硫酸作为吸收剂，则不会出现酸雾，吸收SO3更充分，故D正确。
11．按下图装置进行实验，可证明碳与浓硫酸反应放出的气体是SO2和CO2。
(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式是 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ，该反应的氧化剂为_H2SO4__(填化学式)，当转移2 mol电子时，生成标准状况下的SO2和CO2共_33.6__L。
(2)洗气瓶①②中溶液褪色，体现的二氧化硫的性质依次为_B__(填字母)。
A．氧化性、还原性
B．漂白性、还原性
C．漂白性、氧化性
D．还原性、漂白性
(3)证明二氧化碳存在的现象为_洗气瓶③中品红溶液不褪色，洗气瓶④中澄清石灰水变浑浊__。
解析：(1)木炭与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O，化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，在该反应中，C元素的化合价升高，S元素的化合价降低，所以氧化剂是H2SO4，由化学方程式可知，每消耗1 mol C，转移4 mol电子，生成1 mol CO2和2 mol SO2，所以转移2 mol电子时，生成0.5 mol CO2和1 mol SO2，在标准状况下的体积为(0.5＋1)mol×22.4 L·mol－1＝33.6 L。(2)洗气瓶①中品红溶液褪色，体现了二氧化硫的漂白性，洗气瓶②中酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性，故选B。(3)当洗气瓶③中品红溶液不褪色，证明SO2已被除尽，洗气瓶④中澄清石灰水变浑浊，即可证明有二氧化碳存在。
12．(2023·北京海淀区高一检测)如图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置。
(1)①中反应的化学方程式是 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O 。
(2)②中饱和NaHSO3溶液的作用是除去①中SO2气流带出的硫酸。加热一段时间后，③中溶液依然澄清，④中溶液褪色。若要立即终止铜与硫酸的反应，恰当的方法是_a__。
a．上移铜丝，使其脱离硫酸
b．撤去酒精灯
c．拔去橡胶塞倒出硫酸
(3)反应停止后，待装置冷却，把③取下后将其中溶液分成两份做如下实验：
项目 加入试剂 现象 分析与解释
第一份 加入NaOH溶液 有白色沉淀生成 沉淀为_BaSO3__(写化学式)
第二份 加入氯水 有白色沉淀生成 沉淀为_BaSO4__(写化学式)
(4)④中棉花团的作用是 SO2＋2OH－===SO＋H2O (用离子方程式表示)。
(5)上述实验结束后，发现①中试管内有少量白色固体出现，冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中，溶液呈蓝色。取少量蓝色溶液于试管中，滴加NaOH溶液至过量，出现的现象是_开始无明显现象，后来有蓝色沉淀生成__。
解析：(1)在①中Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应产生硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式是Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；(2)SO2气流带出的硫酸能够与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，对二氧化硫的性质检验造成干扰，可以用饱和亚硫酸氢钠溶液除去挥发出的硫酸。要立即终止铜与硫酸的反应，可以上移铜丝，使其脱离硫酸；撤去酒精灯，容易发生倒吸；拔去橡胶塞倒出硫酸，操作复杂；故合理选项是a；(3)二氧化硫为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠溶液，亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，其化学式是BaSO3；二氧化硫具有还原性，能够被氯气氧化生成硫酸，硫酸与氯化钡反应生成BaSO4白色沉淀，故该白色沉淀化学式为BaSO4；(4)棉花团浸有NaOH溶液，可吸收酸性氧化物二氧化硫，防止其污染空气，该反应的离子方程式为SO2＋2OH－===SO＋H2O；(5)蓝色溶液中含有硫酸和硫酸铜，向其中加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠先与硫酸发生中和反应，然后再与硫酸铜反应，因此看到现象为开始没有明显现象，后来有蓝色沉淀生成。
13．某兴趣小组在实验室以铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜，制备方法如下：
方法一：
(1)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L－1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验：
实验步骤：冷却后倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。
实验现象：_灰白色物质溶解，溶液变为蓝色__。
实验结论：所得灰白色固体的化学式为_CuSO4__。
(2)乙同学还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答) S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O 。
直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，乙同学根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是_随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，溶液由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应__。
方法二：
(3)丙同学认为甲同学设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：
2Cu＋O22CuO，
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。
对比甲同学的方案，你认为丙同学的方案的优点是：
①_产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少__；
②_不产生有毒气体SO2__。
方法三：
(4)丁同学取一片铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐变为蓝色，写出发生反应的化学方程式 H2SO4＋Cu＋H2O2===CuSO4＋2H2O 。
解析：(1)浓硫酸有吸水性、强氧化性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。(2)反应中生成的淡黄色固体是硫，持续加热，硫被浓硫酸氧化。(3)丙同学用的H2SO4的量少，且没有产生有毒气体二氧化硫。(4)铜片有还原性，能被氧化成铜离子，过氧化氢有氧化性能被还原为水，稀硫酸提供氢离子。第五章 第一节 第3课时
对点训练
题组一 自然界中硫的存在和转化
1．硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中不正确的是( )
A．火山喷发、森林火灾会产生SO2
B．氢、氧两种元素没有参与硫的循环
C．工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放
D．硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应
2．(2022·鞍山高一检测)北京时间2022年1月15日，南太平洋岛国汤加境内发生了“21世纪至今最剧烈的火山喷发”，对该国造成了严重的破坏。火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径，部分过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．SO2、SO3均是酸性氧化物
B．火山喷发易诱发酸雨
C．以上硫的转化过程涉及的反应均为氧化还原反应
D．火山口可能发生的反应有2H2S＋SO2===3S＋2H2O
题组二 不同价态含硫物质的性质与转化
3．下列物质在氧化还原反应中，硫元素只表现还原性的是( )
A．H2S B．SO2
C．H2SO3 D．H2SO4
4．下列转化不能一步实现的是( )
A．S→H2S B．S→SO3
C．H2SO4→SO2 D．Na2SO3→SO2
5．实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫，其反应方程式为6NaOH＋3S2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。在此反应中硫表现的性质是( )
A．氧化性
B．还原性
C．既无氧化性又无还原性
D．既有氧化性又有还原性
6．(2023·昆明高一检测)元素的价类二维图是学习元素及其化合物的重要模型和工具。如图为硫元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是( )
A．将足量的Y通入BaCl2溶液中无现象，当加入新制氯水后，产生白色沉淀
B．Y使溴水褪色体现了其漂白性
C．加热条件下，Z的稀溶液与碳单质反应能实现转化②
D．Y与H2S气体混合能实现转化①
7．(2023·长沙高一检测)气体M可能由H2S、SO2、CO2、N2中的一种或几种组成，已知M通入品红溶液中，品红褪色，若将M通入澄清石灰水中，则出现白色沉淀，现要求对气体M的成分判断，下列说法正确的是( )
A．一定含有SO2、CO2
B．一定含有SO2，可能含有CO2、N2
C．一定不含H2S、CO2
D．可能含有CO2、H2S、N2
8．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别是( )
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、SO3
C．SO2、H2SO4、H2SO4、SO2、Na2S2O3
D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
综合强化
9．(2023·济南高一检测)硫及其部分化合物的转化关系如图所示。
SSO2AH2SO4CuSO4BaSO4
(1)通常状况下硫单质的颜色为___。
(2)SO2可以使品红溶液褪色，说明SO2具有___性。
(3)反应②的化学方程式为 ；反应⑤的离子方程式为 。
(4)反应④中，当32 g Cu完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为___mol。
10．化合价和物质类别是梳理元素及其化合物知识的两个线索，可表示为“价类二维图”。如图是硫元素的“价类二维图”。
(1)X是___(填化学式)。
(2)可选取Y的浓溶液和Cu反应来制备SO2，该反应原理是 C (填化学方程式)；将SO2排入大气中会引起___。
(3)Na2S2O5是一种食品添加剂，其应与图中___(填化学式)在同一位置，其具有___(填“氧化性”或“还原性”)导致Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。实验室中检验SO的常用方法是___。
11．硫有多种化合物，如H2S、COS(羰基硫)、SO2等，它们对环境均有一定的影响。
(1)H2S经K2CO3溶液吸收后，生成两种酸式盐。其中任意一种酸式盐的化学式是___。
(2)COS(羰基硫)燃烧时有SO2生成，其原理为：2COS＋3O22CO2＋2SO2。若转移3.612×1024个电子，则参加反应COS(羰基硫)的物质的量是___mol。
(3)电厂排出的烟气中含有CO、SO2等。SO2能与H2S反应生成S和H2O，说明SO2具有___性。CO在催化剂存在时可与SO2反应，转化为一种固体和一种无害气体。该反应的化学方程式是 。
(4)石灰石作为脱硫剂，可有效吸收废气中的SO2，减少酸雨的产生。
①在煤炭中加入石灰石可减少燃烧时SO2的排放量，并生成CaSO4。该反应的化学方程式是 。
②你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是___(填序号)。
a．避免直接用高硫煤作燃料
b．把工厂的烟囱造高
c．燃料脱硫
d．开发新能源
12．某工业烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的过程如图所示。
(1)SO2的浓度：Ⅰ___(填“>”或“<”)Ⅱ。
(2)图示过程中可以循环利用的物质是___(填化学式)。
(3)上述吸收过程中发生的主要反应的化学方程式是 。
(4)解吸过程需要加热，在这个过程中常伴有少量SO产生。
①证明产物中含SO的实验方法是：取少量解吸后的溶液，___(填操作和现象)。
②产生SO的原因是___。
13．(2022·福建南平高一期末)物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题：
Ⅰ.硫元素在不同价态之间的转化为：
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液
(1)“反应①”常使用NaOH溶液，该转化说明SO2的类别属于___。
(2)欲制备Na2S2O3，从氧化还原的角度分析，“反应②”合理的是___(填字母)。
a．Na2SO3＋Na2SO4 B．Na2SO3＋S
c．Na2SO3＋Na2S2O5
Ⅱ.某实验小组用铜片与浓硫酸反应并验证SO2性质的实验装置如图。
(3)装置A用于验证SO2的___性，装置D的作用是___。
(4)装置B的现象为___，装置C中反应的离子方程式为 2 。
(5)若用装置乙代替装置甲，装置乙的优点是___(任写一点)。
(6)将28.8 g的铜片加入到25 mL 18 mol·L－1的硫酸中并加热，被还原的硫酸的物质的量为___(填字母)。
A．大于0.225 mol
B．等于0.225 mol
C．小于0.225 mol
D．在0.225 mol和0.45 mol之间
第五章 第一节 第3课时
对点训练
题组一 自然界中硫的存在和转化
1．硫在自然界的循环过程如图所示。下列说法中不正确的是( B )
A．火山喷发、森林火灾会产生SO2
B．氢、氧两种元素没有参与硫的循环
C．工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放
D．硫在自然界的循环过程中，涉及了氧化还原反应
2．(2022·鞍山高一检测)北京时间2022年1月15日，南太平洋岛国汤加境内发生了“21世纪至今最剧烈的火山喷发”，对该国造成了严重的破坏。火山喷发是硫元素在自然界中转化的重要途径，部分过程如图所示。下列说法错误的是( C )
A．SO2、SO3均是酸性氧化物
B．火山喷发易诱发酸雨
C．以上硫的转化过程涉及的反应均为氧化还原反应
D．火山口可能发生的反应有2H2S＋SO2===3S＋2H2O
解析：SO2、SO3均能与碱反应生成盐和水，则均是酸性氧化物，A正确；火山喷发能够产生大量的SO2，则易诱发硫酸型酸雨，B正确；SO2→H2SO3，SO3→H2SO4，为非氧化还原反应，C错误；由图示可知，火山口放出的气体有H2S、SO2，故火山口可能发生的反应有2H2S＋SO2===3S＋2H2O，D正确。
题组二 不同价态含硫物质的性质与转化
3．下列物质在氧化还原反应中，硫元素只表现还原性的是( A )
A．H2S B．SO2
C．H2SO3 D．H2SO4
解析：从硫的化合价分析，H2S中S为－2价，处于最低价态，只有还原性；SO2和H2SO3中S为＋4价，既有氧化性又有还原性；H2SO4中S为＋6价，只有氧化性，故选A。
4．下列转化不能一步实现的是( B )
A．S→H2S B．S→SO3
C．H2SO4→SO2 D．Na2SO3→SO2
解析：S与H2反应生成H2S，A正确；S与O2反应只生成SO2，B错误；浓H2SO4和Cu、C等反应生成SO2，C正确；Na2SO3与稀硫酸反应生成SO2，D正确。
5．实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫，其反应方程式为6NaOH＋3S2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。在此反应中硫表现的性质是( D )
A．氧化性
B．还原性
C．既无氧化性又无还原性
D．既有氧化性又有还原性
解析：依据反应的化学方程式知硫元素的价态变化是 ，故S既有氧化性又有还原性。
6．(2023·昆明高一检测)元素的价类二维图是学习元素及其化合物的重要模型和工具。如图为硫元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法正确的是( A )
A．将足量的Y通入BaCl2溶液中无现象，当加入新制氯水后，产生白色沉淀
B．Y使溴水褪色体现了其漂白性
C．加热条件下，Z的稀溶液与碳单质反应能实现转化②
D．Y与H2S气体混合能实现转化①
解析：SO2与BaCl2溶液不反应，加入新制氯水，发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀，A正确；SO2使溴水褪色，体现了SO2的还原性，B错误；加热条件下稀H2SO4与碳单质不反应，C错误；SO2与H2S不能实现①的转化，D错误。
7．(2023·长沙高一检测)气体M可能由H2S、SO2、CO2、N2中的一种或几种组成，已知M通入品红溶液中，品红褪色，若将M通入澄清石灰水中，则出现白色沉淀，现要求对气体M的成分判断，下列说法正确的是( B )
A．一定含有SO2、CO2
B．一定含有SO2，可能含有CO2、N2
C．一定不含H2S、CO2
D．可能含有CO2、H2S、N2
解析：气体M通入品红溶液中品红褪色，说明含有SO2，SO2和H2S不能共存，则一定不含H2S，气体M通入澄清石灰水中出现白色沉淀，白色沉淀可能是CaSO3或CaCO3，无法确定是否含有CO2，N2也无法确定是否存在，综上所述，一定含有SO2，可能含有CO2、N2，一定不含H2S。
8．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙转化为丙。在丙溶液中加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们分别是( D )
A．SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO4、H2SO3、SO2、SO3
C．SO2、H2SO4、H2SO4、SO2、Na2S2O3
D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S
综合强化
9．(2023·济南高一检测)硫及其部分化合物的转化关系如图所示。
SSO2AH2SO4CuSO4BaSO4
(1)通常状况下硫单质的颜色为_淡黄色__。
(2)SO2可以使品红溶液褪色，说明SO2具有_漂白__性。
(3)反应②的化学方程式为 2SO2＋O22SO3 ；反应⑤的离子方程式为 Ba2＋＋SO===BaSO4↓ 。
(4)反应④中，当32 g Cu完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为_0.5__mol。
解析：依据转化关系图分析可知，反应②是二氧化硫催化氧化生成三氧化硫，A为SO3。(1)通常状况下硫单质的颜色为淡黄色；(2)SO2可以使品红溶液褪色，生成不稳定的无色物质，说明SO2具有漂白性；(3)反应②是二氧化硫与氧气在催化剂、加热条件下生成三氧化硫，化学方程式为2SO2＋O22SO3；反应⑤是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓；(4)反应④中，铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，n(Cu)＝＝0.5 mol，当Cu完全反应时，被还原的H2SO4的物质的量为0.5 mol。
10．化合价和物质类别是梳理元素及其化合物知识的两个线索，可表示为“价类二维图”。如图是硫元素的“价类二维图”。
(1)X是_H2S__(填化学式)。
(2)可选取Y的浓溶液和Cu反应来制备SO2，该反应原理是 Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (填化学方程式)；将SO2排入大气中会引起_酸雨__。
(3)Na2S2O5是一种食品添加剂，其应与图中_Na2SO3__(填化学式)在同一位置，其具有_还原性__(填“氧化性”或“还原性”)导致Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。实验室中检验SO的常用方法是_先滴加稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，确定含有SO__。
解析：(1)由图可知：X中硫元素化合价处于最低价，从二维图可知，X为H2S。(2)由图可知：Y为S呈＋6价的酸，应为H2SO4，浓H2SO4和Cu反应制备SO2的反应为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；将SO2排入大气中会引起硫酸型酸雨。(3)Na2S2O5中硫元素的化合价为＋4价，属于盐，与Na2SO3位置相同；Na2S2O5转变成Na2SO4时S元素化合价升高，Na2S2O5为还原剂，具有还原性。实验室中检验SO的常用方法：先滴加稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，确定含有SO。
11．硫有多种化合物，如H2S、COS(羰基硫)、SO2等，它们对环境均有一定的影响。
(1)H2S经K2CO3溶液吸收后，生成两种酸式盐。其中任意一种酸式盐的化学式是_KHS(或KHCO3)__。
(2)COS(羰基硫)燃烧时有SO2生成，其原理为：2COS＋3O22CO2＋2SO2。若转移3.612×1024个电子，则参加反应COS(羰基硫)的物质的量是_1__mol。
(3)电厂排出的烟气中含有CO、SO2等。SO2能与H2S反应生成S和H2O，说明SO2具有_氧化__性。CO在催化剂存在时可与SO2反应，转化为一种固体和一种无害气体。该反应的化学方程式是 SO2＋2COS＋2CO2 。
(4)石灰石作为脱硫剂，可有效吸收废气中的SO2，减少酸雨的产生。
①在煤炭中加入石灰石可减少燃烧时SO2的排放量，并生成CaSO4。该反应的化学方程式是 2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2 。
②你认为减少酸雨产生的途径可采取的措施是_acd__(填序号)。
a．避免直接用高硫煤作燃料
b．把工厂的烟囱造高
c．燃料脱硫
d．开发新能源
解析：(1)H2S经K2CO3溶液吸收后，生成两种酸式盐的方程式H2S＋K2CO3===KHCO3＋KHS，故两种酸式盐的化学式为KHCO3、KHS。
(2)n(转移电子)＝＝6 mol，根据2COS＋3O22CO2＋2SO2,2 mol COS反应转移12 mol电子，所以转移6 mol电子，需要COS的物质的量为1 mol。
(3)SO2能与H2S反应生成S和H2O，SO2中硫元素的化合价降低，得电子，说明SO2具有氧化性。CO在催化剂存在时可与SO2反应，转化为一种固体和一种无害气体，化学方程式SO2＋2COS＋2CO2。
(4)①在煤炭中加入石灰石可减少燃烧时SO2的排放量，并生成CaSO4，注意硫元素化合价升高，被氧化，所以还有一种氧化剂(氧气)作为反应物，方程式为2CaCO3＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2；②减少酸雨必须减少污染物硫的氧化物、氮的氧化物的排放、开发利用新能源，而把工厂的烟囱造高并不能达到目的，因此应该选择acd。
12．某工业烟气中含有CO、CO2、N2、SO2等气体，用Na2SO3溶液吸收并回收SO2的过程如图所示。
(1)SO2的浓度：Ⅰ_<__(填“>”或“<”)Ⅱ。
(2)图示过程中可以循环利用的物质是_Na2SO3__(填化学式)。
(3)上述吸收过程中发生的主要反应的化学方程式是 Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3 。
(4)解吸过程需要加热，在这个过程中常伴有少量SO产生。
①证明产物中含SO的实验方法是：取少量解吸后的溶液，_先加入过量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成__(填操作和现象)。
②产生SO的原因是_加热过程中，SO(或HSO)被空气中的氧气氧化成SO__。
13．(2022·福建南平高一期末)物质的类别和元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题：
Ⅰ.硫元素在不同价态之间的转化为：
SO2Na2SO3溶液Na2S2O3溶液
(1)“反应①”常使用NaOH溶液，该转化说明SO2的类别属于_酸性氧化物__。
(2)欲制备Na2S2O3，从氧化还原的角度分析，“反应②”合理的是_b__(填字母)。
a．Na2SO3＋Na2SO4 B．Na2SO3＋S
c．Na2SO3＋Na2S2O5
Ⅱ.某实验小组用铜片与浓硫酸反应并验证SO2性质的实验装置如图。
(3)装置A用于验证SO2的_漂白__性，装置D的作用是_吸收SO2，防止污染环境__。
(4)装置B的现象为_产生淡黄色浑浊__，装置C中反应的离子方程式为 2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ 。
(5)若用装置乙代替装置甲，装置乙的优点是_节约能源、药品或易于控制反应的进行等__(任写一点)。
(6)将28.8 g的铜片加入到25 mL 18 mol·L－1的硫酸中并加热，被还原的硫酸的物质的量为_C__(填字母)。
A．大于0.225 mol
B．等于0.225 mol
C．小于0.225 mol
D．在0.225 mol和0.45 mol之间
解析：(1)“反应①”常使用NaOH溶液，则反应为SO2＋2OH－===SO＋H2O，该转化说明SO2的类别属于酸性氧化物。(2)Na2S2O3中S平均价态为＋2价，欲制备Na2S2O3，从氧化还原的角度分析，反应物中一部分硫元素化合价高于＋2价，另一部分硫元素化合价低于＋2价，b合理。(3)由题意知，装置A用于验证SO2的漂白性，装置D的作用是吸收SO2，防止污染环境。(4)由题意知，装置B的现象为产生淡黄色浑浊；二氧化硫具有强还原性、氯化铁具有较强氧化性，二者能发生氧化还原反应得到亚铁离子和硫酸根离子，装置C中反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。(5)甲中反应为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，若用装置乙代替装置甲，乙中反应为Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，则乙更容易实施反应、生成等量的二氧化硫乙消耗硫酸更少，故装置乙的优点是节约能源、药品或易于控制反应的进行等。(6)将28.8 g的铜片加入到25 mL 18 mol·L－1的硫酸中并加热，发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，铜的物质的量为0.45 mol，硫酸的物质的量为0.45 mol，则硫酸不足、且硫酸变稀后反应停止，则被还原的硫酸的物质的量小于×0.45 mol，C满足。第五章 第二节 第1课时
对点训练
题组一 氮气与氮的固定
1．下列说法不正确的是( )
A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化学变化
B．汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的
C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物
D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环
2．(2023·桂林高一期末)下列反应中，属于氮的固定的是( )
A．由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵
B．NO2与H2O反应生成HNO3
C．NO和O2反应生成NO2
D．N2和H2在一定条件下合成氨
3．氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是( )
A．过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O22NO
B．过程③“固氮作用”中，氮气被还原
C．⑤中涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO
D．⑥中涉及的反应可能有2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O
题组二 一氧化氮、二氧化氮的性质
4．下列关于氮的氧化物的叙述正确的是( )
A．氮的氧化物只有NO、NO2
B．氮的氧化物均为红棕色气体
C．氮的氧化物均有毒
D．氮的氧化物在空气中均能稳定存在
5．下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是( )
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤N2→NH3
A．① B．②⑤
C．④ D．③④
6．如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，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面继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，对原试管中盛装的气体说法正确的是( )
A．可能是N2与NO2的混合气体
B．可能是NO气体
C．可能是NO与NO2的混合气体
D．只可能是NO2一种气体
7．下列对于二氧化氮的说法正确的是( )
A．NO2能与水反应生成硝酸，NO2是酸性氧化物
B．除去O2中混有的NO2，可将混合气体通入水中，将NO2溶解
C．NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气
D．NO2是大气污染物之一
题组三 氮的氧化物与水反应的简单计算
8．在NO2与水的反应中，下列判断正确的是( )
A．氮元素的化合价不发生变化
B．氧化剂与还原剂的质量比为2∶1
C．NO2只是还原剂
D．3 mol NO2参加反应转移2 mol电子
9．将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立在水槽中，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
10．在同温同压下，将等体积混合而成的四组气体：①NO2＋O2、②NO2＋NO、③HCl＋N2、④SO2＋O2，分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，如图所示。待试管内液面稳定后，剩余气体的体积依次为V1、V2、V3、V4，则剩余气体的体积最小的是( )
A．V1 B．V2
C．V3 D．V4
综合强化
11．(2023·大连高一期中)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，下列关于原混合气体成分的判断正确的是( )
A．肯定有SO2和NO2
B．肯定只有NO
C．可能有Cl2和O2
D．肯定没有Cl2、O2和NO2
12．氮氧化物会严重污染大气，所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应化学方程式如下：
①NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
(1)在反应①中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为___。
(2)在反应②中，氧化产物是___，还原产物是___(填化学式)。
(3)在反应①②中，参加反应的NaOH均为2 mol时，两个反应转移电子数的关系是①___②(填“>”“＝”或“<”)。
13．某校化学兴趣小组用如图装置验证NO2的氧化性和NO的还原性。
已知：①装置甲中发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②硝酸具有挥发性，可将I－氧化成I2。
请回答下列问题：
(1)装置乙中的现象是___。
(2)说明NO具有还原性的操作和现象是___。
(3)小组一成员对实验设计提出了疑问，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是
___。
(4)小组另一成员为探究NO2的氧化性，进行如下实验(如图所示)。
由图B和图C中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式： 。
14．(2023·常州高一检测)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx(氮氧化物)等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一，根据NOx的性质特点，已开发出多种化学治理氮氧化物污染的方法。
(1)氮氧化物与环境问题密切相关，可导致___等问题(任填两条)。
(2)已知某硝酸厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为___。
(3)某氮氧化物和CO在催化剂的作用下充分反应，生成N2和CO2，可消除CO与该氮氧化物的污染。若测得N2和CO2的物质的量之比为1∶2，则该氮氧化物的化学式是___。
(4)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体，例如：8NH3＋6NO27N2＋12H2O。该反应中的氧化剂是___，还原产物和氧化产物的质量之比为___。如果用氨来处理NO，有关反应的化学方程式为 。
第五章 第二节 第1课时
对点训练
题组一 氮气与氮的固定
1．下列说法不正确的是( C )
A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化学变化
B．汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的
C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物
D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环
2．(2023·桂林高一期末)下列反应中，属于氮的固定的是( D )
A．由氨制成碳酸氢铵或硫酸铵
B．NO2与H2O反应生成HNO3
C．NO和O2反应生成NO2
D．N2和H2在一定条件下合成氨
解析：氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故选D。
3．氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是( D )
A．过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O22NO
B．过程③“固氮作用”中，氮气被还原
C．⑤中涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO
D．⑥中涉及的反应可能有2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O
解析：过程①“雷电作用”中N2与O2化合生成NO，A正确；过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低，N2被还原，B正确；⑤中亚硝酸根被氧化为硝酸根，反应为2NO＋O2===2NO，C正确；⑥中氮元素化合价降低，没有元素的化合价升高，D错误。
题组二 一氧化氮、二氧化氮的性质
4．下列关于氮的氧化物的叙述正确的是( C )
A．氮的氧化物只有NO、NO2
B．氮的氧化物均为红棕色气体
C．氮的氧化物均有毒
D．氮的氧化物在空气中均能稳定存在
解析：氮的氧化物有多种，如NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，A项错误；NO2为红棕色气体，NO、N2O4为无色气体，B项错误；氮的氧化物均有毒，C项正确；NO在空气中被O2氧化为NO2，NO不稳定，D项错误。
5．下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是( C )
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤N2→NH3
A．① B．②⑤
C．④ D．③④
解析：①N2→NO2不能一步完成，②③NO2与H2O反应即可，但H2O不是氧化剂，④N2→NO中N2被氧化，需要加入氧化剂，⑤N2与H2反应生成NH3，加入的H2是还原剂。
6．如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，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面继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，对原试管中盛装的气体说法正确的是( C )
A．可能是N2与NO2的混合气体
B．可能是NO气体
C．可能是NO与NO2的混合气体
D．只可能是NO2一种气体
解析：试管中盛装的气体呈红棕色，那么一定有二氧化氮存在。根据题述现象可知，原试管中盛装的气体的成分可能为①NO2、②NO2和O2(少量)、③NO2和NO等。
7．下列对于二氧化氮的说法正确的是( D )
A．NO2能与水反应生成硝酸，NO2是酸性氧化物
B．除去O2中混有的NO2，可将混合气体通入水中，将NO2溶解
C．NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气
D．NO2是大气污染物之一
解析：NO2与水反应生成硝酸和NO，NO2不是酸性氧化物，A项错误；NO2与水反应生成NO，NO又与O2反应生成NO2，B项错误；NO2和溴蒸气均与NaOH溶液反应得无色溶液，C项错误；NO2有毒，是大气污染物，D项正确。
题组三 氮的氧化物与水反应的简单计算
8．在NO2与水的反应中，下列判断正确的是( D )
A．氮元素的化合价不发生变化
B．氧化剂与还原剂的质量比为2∶1
C．NO2只是还原剂
D．3 mol NO2参加反应转移2 mol电子
解析：
9．将装有50 mL NO2、NO混合气体的量筒倒立在水槽中，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( C )
A．5∶3 B．3∶5
C．3∶2 D．2∶3
解析：解答此题可根据化学方程式，运用差量法进行计算，由所得结果来确定正确的选项。设混合气体中NO2的体积为x，
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO2 △V
3 mL 1 mL 3 mL－1 mL＝2 mL
x 50 mL－30 mL＝20 mL
＝，x＝30 mL，则原混合气体中NO的体积为50 mL－30 mL＝20 mL，所以V(NO2)∶V(NO)＝30 mL∶20 mL＝3∶2。
10．在同温同压下，将等体积混合而成的四组气体：①NO2＋O2、②NO2＋NO、③HCl＋N2、④SO2＋O2，分别通入体积相同的试管，并立即倒立于水槽中，如图所示。待试管内液面稳定后，剩余气体的体积依次为V1、V2、V3、V4，则剩余气体的体积最小的是( A )
A．V1 B．V2
C．V3 D．V4
解析：假设每种气体的体积都是a，试管的容积为2a，气体减少的体积等于试管内液体的体积。①根据反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，NO2完全反应，剩余气体是O2，剩余O2的体积为a－＝；②根据反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，生成NO的体积为，所以剩余气体是NO，其体积为；③氮气和水不反应，氯化氢极易溶于水，所以剩余气体的体积为a；④SO2溶于水时，可与水反应生成H2SO3，H2SO3不稳定，易分解，该反应是可逆反应，O2和水不反应，故剩余气体的体积大于a。综上所述，剩余气体的体积最小的是①。
综合强化
11．(2023·大连高一期中)某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种。现将此无色的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色，下列关于原混合气体成分的判断正确的是( D )
A．肯定有SO2和NO2
B．肯定只有NO
C．可能有Cl2和O2
D．肯定没有Cl2、O2和NO2
解析：由于混合气体呈无色，所以其中一定没有Cl2、NO2；混合气体通过品红溶液，品红溶液褪色，说明混合气体中含有SO2，剩余气体排放空气中呈红棕色，说明混合气体中含有NO，则混合气体中没有O2。
12．氮氧化物会严重污染大气，所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应化学方程式如下：
①NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
(1)在反应①中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为_23∶15__。
(2)在反应②中，氧化产物是_NaNO3__，还原产物是_NaNO2__(填化学式)。
(3)在反应①②中，参加反应的NaOH均为2 mol时，两个反应转移电子数的关系是①_＝__②(填“>”“＝”或“<”)。
解析：(1)根据反应①可知，氧化剂(NO2)和还原剂(NO)的物质的量之比是1∶1，质量之比为23∶15。
(2)在反应②中只有氮元素的化合价发生变化，所以NO2既是氧化剂也是还原剂，氧化产物为NaNO3，还原产物为NaNO2。
(3)反应①中2 mol NaOH参加反应时，转移1 mol电子，反应②中2 mol NaOH参加反应时，转移1 mol电子。
13．某校化学兴趣小组用如图装置验证NO2的氧化性和NO的还原性。
已知：①装置甲中发生的反应为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
②硝酸具有挥发性，可将I－氧化成I2。
请回答下列问题：
(1)装置乙中的现象是_乙试管中溶液变蓝色__。
(2)说明NO具有还原性的操作和现象是_打开开关，挤压空气囊，丙中气体由无色变为红棕色__。
(3)小组一成员对实验设计提出了疑问，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是
_挥发出来的HNO3、NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，也可将I－氧化成I2，使溶液变蓝__。
(4)小组另一成员为探究NO2的氧化性，进行如下实验(如图所示)。
由图B和图C中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式： NO2＋SO2===NO＋SO3 。
解析：(1)碘化钾被氧化为单质碘，碘使淀粉变蓝。(2)丙中NO2与水反应生成的NO会和氧气反应生成红棕色的NO2，证明NO具有还原性，故操作和现象为打开开关，挤压空气囊，丙中气体由无色变为红棕色。(3)浓硝酸具有挥发性，且NO2与水反应生成硝酸，硝酸具有强氧化性，也能将碘离子氧化成单质碘，使溶液变蓝，对NO2的性质检验造成干扰。(4)题图B中“无色气体”，题图C中“有红棕色气体产生”，说明题图B中反应生成了NO，即NO2和SO2反应，NO2转化为NO，表现氧化性，而SO2则表现还原性，被氧化，硫元素化合价升高，只能变成＋6价，应转化为SO3，故化学方程式为NO2＋SO2===NO＋SO3。
14．(2023·常州高一检测)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx(氮氧化物)等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一，根据NOx的性质特点，已开发出多种化学治理氮氧化物污染的方法。
(1)氮氧化物与环境问题密切相关，可导致_(硝酸型)酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏(合理即可)__等问题(任填两条)。
(2)已知某硝酸厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为_＋3__。
(3)某氮氧化物和CO在催化剂的作用下充分反应，生成N2和CO2，可消除CO与该氮氧化物的污染。若测得N2和CO2的物质的量之比为1∶2，则该氮氧化物的化学式是_NO__。
(4)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体，例如：8NH3＋6NO27N2＋12H2O。该反应中的氧化剂是_NO2__，还原产物和氧化产物的质量之比为_3∶4__。如果用氨来处理NO，有关反应的化学方程式为 4NH3＋6NO5N2＋6H2O 。
解析：(1)氮氧化物与环境问题密切相关，可导致(硝酸型)酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等。
(2)NO、NO2的体积比为1∶1，两者中氮的价态分别为＋2、＋4价，根据归中反应中电子得失守恒可知，含氮的钠盐中的氮的价态是＋3价。
(3)设氮氧化物的化学式为NOx，由题意得2NOx＋2xCON2＋2xCO2，N2、CO2的物质的量之比为1∶2，根据氧原子守恒得：x＝1，NOx为NO。
(4)反应中NO2中氮元素的化合价降低，是氧化剂；还原产物和氧化产物都是N2,7 mol N2中，还原产物为3 mol，氧化产物为4 mol，还原产物和氧化产物的质量之比为3∶4；用氨来处理NO，有关反应的化学方程式为4NH3＋6NO5N2＋6H2O。第五章 第二节 第2课时
对点训练
题组一 氨的性质与喷泉实验
1．下列叙述中，正确的是( )
A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物
B．氨水显碱性，溶液中只有OH－，没有H＋
C．氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D．在反应NH3＋H＋===NH中，NH3失去电子被氧化
2．下列关于氨水的叙述正确的是( )
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D．1 mol·L－1的氨水是指在1 L氨水中含NH3、NH3·H2O、NH的物质的量之和为1 mol
3．下列有关氨的叙述，正确的是( )
A．氨气极易溶于水，因此加热浓氨水不会产生氨气
B．可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C．可用向上排空气法收集氨气
D．实验室制氨气用浓硫酸干燥
4．下列各组物质中，不能进行喷泉实验的是( )
A．NH3和H2O B．NO和H2O
C．CO2和NaOH溶液 D．HCl和H2O
题组二 铵盐的性质及NH的检验
5．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，滴入酚酞溶液
D．加氢氧化钠溶液，加热，用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近试管口
6．能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热)( )
A．Ba(OH)2溶液 B．NaOH溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(NO3)2溶液
7．实验小组同学探究NH3与Cl2的反应，装置如图所示。常温常压下，将氨收集在薄膜保鲜袋(无弹性)中，氯气收集在反应管中，关闭K，按图连接好装置；将氨压入反应管，充分反应后打开K，下列说法错误的是( )
A．反应开始后，保鲜袋逐渐被吸入反应管
B．反应过程中，反应管中产生白烟
C．打开K后，水会倒吸入反应管
D．上述反应原理可用于检验输送氯气的管道是否泄漏
8．(2022·盐城高一月考)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于如图三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( )
A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性
D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
综合强化
9．氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似，又已知NH4H与水反应有氢气产生。下列叙述中不正确的是( )
A．NH4H是由NH和H－构成的
B．NH4H固体投入少量水中，加热有两种气体产生
C．NH4H中的H－半径比锂离子半径大
D．NH4H溶于水后，形成的溶液显酸性
10．现用传感技术测定喷泉实验中三颈瓶内的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是( )
A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO
B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处，试纸变蓝，说明NH3已经集满
C．关闭a，用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈
D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好
11．某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质：
(1)已知NH3难溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4)，该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物，提供实验装置如图：
①装置C中发生反应的化学方程式为 。
②根据上述提供的装置正确的连接顺序为___(用各接口序号表示)。
③该装置在设计上有一定的缺陷，你对该装置的改进措施是_在__。
(2)利用改进后的装置进行实验，观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式： 。
(3)有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：___(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。
12．(2023·辽宁康平县高级中学高一期中)如图是工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图：
某实验室模拟合成氨和氨催化氧化的部分装置如图：
已知：实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从图中选择制取气体的合适装置：氮气___、氢气___(填“a”“b”或“c”)。
(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用有___、___(写两条)。
(3)写出合成塔中发生反应的化学方程式： ，用某氨合成器模拟合成塔，出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，却没有发生倒吸，猜测可能的原因是___。
(4)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，此时乙装置相当于氧化炉，写出氨氧化反应的化学方程式： ，一段时间后，铂丝仍保持红热的原因是___，锥形瓶中还可观察到的现象是___。
(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H＋、OH－、___、___。
第五章 第二节 第2课时
对点训练
题组一 氨的性质与喷泉实验
1．下列叙述中，正确的是( A )
A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物
B．氨水显碱性，溶液中只有OH－，没有H＋
C．氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D．在反应NH3＋H＋===NH中，NH3失去电子被氧化
2．下列关于氨水的叙述正确的是( D )
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D．1 mol·L－1的氨水是指在1 L氨水中含NH3、NH3·H2O、NH的物质的量之和为1 mol
解析：氨水为混合物，不是碱，氨水中的一水合氨为碱，故A错误；氨水为氨气的水溶液，为混合物，液氨为纯净物，故B错误；氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子，除水外物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O，故C错误；氨水中N元素以NH3、NH、NH3·H2O形式存在，根据N元素守恒，1 L 1 mol·L－1的氨水中NH3、NH、NH3·H2O的物质的量之和为1 mol，故D正确。
3．下列有关氨的叙述，正确的是( B )
A．氨气极易溶于水，因此加热浓氨水不会产生氨气
B．可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C．可用向上排空气法收集氨气
D．实验室制氨气用浓硫酸干燥
解析：加热浓氨水会有氨气逸出，故A错误；氨气极易溶于水形成氨水，显碱性，可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，故B正确；氨气密度小于空气密度，用向下排空气法收集，故C错误；NH3与硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥NH3，应用碱石灰干燥NH3，D错误。
4．下列各组物质中，不能进行喷泉实验的是( B )
A．NH3和H2O B．NO和H2O
C．CO2和NaOH溶液 D．HCl和H2O
解析：喷泉实验的原理是气体极易溶于水(或溶液)或与水(或溶液)发生反应而导致容器内压强减小，从而形成喷泉；NH3与H2O反应，CO2与NaOH溶液反应，NO与H2O不反应也不溶于水，HCl极易溶于水，故选B。
题组二 铵盐的性质及NH的检验
5．试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是( B )
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，滴入酚酞溶液
D．加氢氧化钠溶液，加热，用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近试管口
解析：铵盐和水混合不会产生氨，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无任何变化，不能检验，故A错误；加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝色，证明产生的气体是氨，该盐中含有铵根离子，故B正确；氢氧化钠和氨水均呈碱性，均能使酚酞溶液变红色，故C错误；加氢氧化钠溶液，加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，看到白烟现象，可证明是铵盐，而浓硫酸不具有挥发性，故D错误。
6．能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热)( A )
A．Ba(OH)2溶液 B．NaOH溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(NO3)2溶液
解析：Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生，NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热，前者有氨放出，后者既有氨放出，又产生白色沉淀，由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液，则剩余的一种为KCl溶液，A项正确。
7．实验小组同学探究NH3与Cl2的反应，装置如图所示。常温常压下，将氨收集在薄膜保鲜袋(无弹性)中，氯气收集在反应管中，关闭K，按图连接好装置；将氨压入反应管，充分反应后打开K，下列说法错误的是( C )
A．反应开始后，保鲜袋逐渐被吸入反应管
B．反应过程中，反应管中产生白烟
C．打开K后，水会倒吸入反应管
D．上述反应原理可用于检验输送氯气的管道是否泄漏
解析：NH3和Cl2混合后发生反应：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2,40 mL NH3和15 mL Cl2刚好完全反应，此时气体由55 mL变为5 mL，反应管内气体的压强减小，导致保鲜袋逐渐被吸入反应管，最终反应管内气体压强等于大气压强，故打开K后，水不会倒吸入反应管内。NH4Cl为白色固体，反应管内可看到白烟，也可检验输送Cl2的管道是否漏气，故选C。
8．(2022·盐城高一月考)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于如图三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( A )
A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性
D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
解析：加热时①上部汇集了NH4Cl固体，由于NH4Cl不稳定，受热分解，生成的NH3和HCl在上部又生成了NH4Cl，A正确；加热NH3逸出，②中颜色为无色，冷却后NH3又溶于水，②中为红色，B错误；SO2与有机色素化合生成无色不稳定物质，受热分解恢复原色，所以加热时③溶液变红，冷却后又变无色，C错误；可逆反应应在同一条件下进行，题中实验分别在加热和冷却条件下进行，D错误。
综合强化
9．氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似，又已知NH4H与水反应有氢气产生。下列叙述中不正确的是( D )
A．NH4H是由NH和H－构成的
B．NH4H固体投入少量水中，加热有两种气体产生
C．NH4H中的H－半径比锂离子半径大
D．NH4H溶于水后，形成的溶液显酸性
解析：NH4H是离子化合物，由NH和H－构成，A项正确；NH4H固体投入少量水中加热生成NH3和H2，B项正确；H－与锂离子的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以H－半径比锂离子半径大，C项正确；NH4H溶于水后与水发生反应生成NH3·H2O使溶液显碱性，D项错误。
10．现用传感技术测定喷泉实验中三颈瓶内的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是( C )
A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO
B．将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处，试纸变蓝，说明NH3已经集满
C．关闭a，用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈
D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好
解析：CaO能与水反应，使c(OH－)增大，同时放出大量的热，有利于氨气的逸出，A正确；氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色石蕊试液遇碱变蓝色，所以检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已收满，B正确；三颈瓶内气体与外界大气压强之差越大，其反应速率越快，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则喷泉最剧烈，C错误；稀盐酸显酸性，碳酸氢钠溶液显碱性，氨水溶液显碱性，因此氨气在酸性溶液中的吸收效率高于碱性溶液中的吸收效率，D正确。
11．某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质：
(1)已知NH3难溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4)，该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物，提供实验装置如图：
①装置C中发生反应的化学方程式为 2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O 。
②根据上述提供的装置正确的连接顺序为_g→ab→ef→d__(用各接口序号表示)。
③该装置在设计上有一定的缺陷，你对该装置的改进措施是_在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管__。
(2)利用改进后的装置进行实验，观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式： 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 。
(3)有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O：_取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有__(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)。
解析：(1)①在装置C中用NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热制取NH3，则发生反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；②装置连接顺序：制取氨气→氨还原性验证→产物水的检验→尾气处理，所以装置正确的接口连接顺序为g→ab→ef→d；③氨气还原CuO生成水，为防止氨气中混入水蒸气的干扰，制取的氨气必须干燥，不能选择酸性干燥剂和无水氯化钙，可选用碱石灰干燥，即在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管；(2)氨气还原CuO的现象为黑色固体全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体N2，即氨气还原CuO生成H2O、Cu和N2，反应的化学方程式为2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O；(3)根据信息：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O可知，Cu2O能与稀硫酸、HCl等非氧化性酸反应，生成蓝色溶液，所以设计的实验方案是取少量样品于试管中，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O；反之，则没有Cu2O。
12．(2023·辽宁康平县高级中学高一期中)如图是工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图：
某实验室模拟合成氨和氨催化氧化的部分装置如图：
已知：实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从图中选择制取气体的合适装置：氮气_a__、氢气_b__(填“a”“b”或“c”)。
(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用有_将气体混合__、_干燥气体、控制氢气和氮气的流速__(写两条)。
(3)写出合成塔中发生反应的化学方程式： N2＋3H22NH3 ，用某氨合成器模拟合成塔，出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，却没有发生倒吸，猜测可能的原因是_混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气__。
(4)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，此时乙装置相当于氧化炉，写出氨氧化反应的化学方程式： 4NH3＋5O24NO＋6H2O ，一段时间后，铂丝仍保持红热的原因是_氨的氧化反应是一个放热反应__，锥形瓶中还可观察到的现象是_有红棕色气体产生__。
(5)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H＋、OH－、_NH__、_NO__。
解析：(1)实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，属于液液加热制取气体，制取氮气选用装置a；锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热制取气体，制取氢气选用装置b。(2)氮气和氢气通过盛有浓硫酸的甲装置，甲装置的作用是将氮气、氢气混合，干燥气体，根据气泡流速控制氢气和氮气的流速。(3)合成塔中氮气和氢气反应生成氨气，发生反应的化学方程式为N2＋3H22NH3；合成氨反应可逆，混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气，所以没有发生倒吸。(4)氨发生催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。该反应放热，反应放出的热量使铂丝仍保持红热；氨气催化氧化生成的NO继续和氧气反应生成红棕色NO2气体，所以锥形瓶中还可观察到的现象是有红棕色气体产生。(5)催化氧化生成的NO继续和氧气反应生成红棕色NO2气体，NO2和水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H＋、OH－、NH、NO。第五章 第二节 第3课时
对点训练
题组一 氨气的实验室制法
1．(2023·江西于都中学高一期中)实验室制取氨并验证其化学性质和用途，图中装置对应的说法正确的是( )
A．可利用装置甲制取大量氨
B．可利用装置乙干燥氨
C．根据装置丙的原理和现象，可用浓氨水检验氯气管道是否漏气
D．利用装置丁可吸收氨气并防倒吸
2．某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是( )
A．①中固体可换为NH4Cl
B．②中药品为P2O5
C．反应一段时间后，③中黑色固体变为红色
D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到液氨
3．实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是( )
4．已知氨极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4(CCl4不溶于水，密度比水的大)。下列不适合做氨的尾气吸收装置的是( )
题组二 常见气体的制备方法比较
5．下列各装置不能达到实验目的的是( )
A．装置①可用于吸收多余的HCl
B．装置②可用于除去Cl2中的HCl
C．装置③可用于干燥H2
D．装置④可用于排空气法收集H2、CO2、Cl2、HCl等气体
6．如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用氯酸钾和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为( )
A．①⑤⑧ B．③④⑦
C．①⑤⑥ D．③⑤⑥
7．(2023·辽宁凌源市实验中学高一检测)下列装置进行的实验，能达到目的的是( )
A．用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
B．用图2装置可演示NO的喷泉实验
C．用图3装置除去CO2气体中混有的少量SO2
D．用图4装置检验铁粉与水蒸气反应产生的H2
综合强化
8．(2023·甘肃天水市第一中学高一检测)下列是实验室制取气体时常用的发生装置和收集装置。下列说法正确的是( )
A．图①可用于NH4Cl固体与Ca(OH)2固体共热制取NH3
B．图②可用于实验室制取Cl2
C．图③可用于收集NO
D．图④可用于收集NH3
9．NaClO2具有强氧化性，是较好的消毒剂，实验室可以用NaClO2与浓盐酸反应制取Cl2，制取装置如图所示，下列叙述一定正确的是( )
A．长颈漏斗可以替换仪器a
B．可用排饱和食盐水法收集Cl2
C．可通过装置乙除去HCl和H2O
D．反应中NaClO2被氧化
10．如图所示仪器和装置，用橡胶管经过简单连接，可制备收集多种不同的纯净、干燥的气体(不考虑尾气吸收)。下列关于这些装置的连接方法正确的是( )
A．实验室用石灰石与稀盐酸制备收集CO2：b→f→d→e
B．实验室用锌粒与稀硫酸制备收集H2：b→c→g
C．实验室利用H2O2与MnO2制备收集O2：a→c→e
D．实验室用浓氨水与生石灰制备收集NH3：b→d→e
11．(2023·河北保定高一期中)某实验小组拟选用下列装置制取并收集氨，回答下列问题：
(1)图A、B、C是常见反应装置，用A装置制取氨气的化学方程式是 。用B装置制取氨气，分液漏斗中选用的药品是___(填名称)。
(2)下列干燥剂能用于氨气干燥的是___(填字母)。
A．浓硫酸 B．无水氯化钙
C．五氧化二磷 D．碱石灰
(3)若用C装置与d装置①相连制取并收集X气体，则X可能是下列气体中的___(填序号)，在d装置之后还应连接导管插入到盛某种液体的烧杯中，其目的是___。
①H2 ②NO ③Cl2 ④SO2 ⑤NH3
(4)下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)。当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐，写出该反应的化学方程式： 。
ABCDEF
12．Ⅰ.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。某同学在实验室中制备NH3，回答下列问题：
(1)氨气的发生装置可以选择上图中的_A__，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：发生装置→___→___→___→___→___(按气流方向，用小写字母表示)。
Ⅱ.亚硝酰氯(NOCl)是一种黄色气体，沸点为－5.5 ℃。其液体呈红褐色。遇水发生反应：2NOCl＋H2O===2HCl＋NO↑＋NO2↑。某化学兴趣小组设计如图装置用Cl2和NO制备NOCl。回答下列相关问题：
(3)甲装置发生反应的离子方程式为 ，装置丙中的液体为___。
(4)实验时，先通入Cl2，待丁中烧瓶内充满黄绿色气体时，再通入NO，这样做的目的是___。
(5)装置丁中冰盐水的作用是___。
(6)经分析该套装置设计上有一处明显缺陷，改进方法是_在__(用文字描述)。
(7)吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为 (已知：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。
第五章 第二节 第3课时
对点训练
题组一 氨气的实验室制法
1．(2023·江西于都中学高一期中)实验室制取氨并验证其化学性质和用途，图中装置对应的说法正确的是( C )
A．可利用装置甲制取大量氨
B．可利用装置乙干燥氨
C．根据装置丙的原理和现象，可用浓氨水检验氯气管道是否漏气
D．利用装置丁可吸收氨气并防倒吸
解析：NaOH稀溶液与NH4Cl溶液反应主要生成NH3·H2O，A项错误；浓H2SO4与NH3反应，B项错误；因反应8NH3＋6Cl2===6NH4Cl＋N2，能看到白烟产生，可用浓氨水检验氯气管道是否漏气，C项正确；丁装置可吸收NH3，能发生倒吸现象，D项错误。
2．某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是( C )
A．①中固体可换为NH4Cl
B．②中药品为P2O5
C．反应一段时间后，③中黑色固体变为红色
D．反应一段时间后，④中锥形瓶收集到液氨
解析：NH4Cl受热分解生成NH3和HCl气体，遇冷重新反应生成NH4Cl，无法制取NH3，A错误；P2O5会与H2O、NH3反应生成(NH4)3PO4，不能用P2O5干燥氨，B错误；NH3具有还原性，可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质，则反应一段时间后，③中黑色固体变为红色，C正确；液氨的沸点为－33.5 ℃，无法在冰中液化，氨与氧化铜反应后生成水，过量的氨可溶于水，故收集到的是氨水，D错误。
3．实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是( B )
解析：A项中试管口应略向下倾斜，错误；可用碱石灰干燥氨气，B项正确；氨气的密度比空气的小，应短管进长管出，C项错误；氨气极易溶于水，装置图中导管口不能插水中，会倒吸，D项错误。
4．已知氨极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4(CCl4不溶于水，密度比水的大)。下列不适合做氨的尾气吸收装置的是( C )
解析：NH3极易溶于水，若用C项中装置作NH3的尾气吸收装置，则容易发生倒吸，故选C。
题组二 常见气体的制备方法比较
5．下列各装置不能达到实验目的的是( B )
A．装置①可用于吸收多余的HCl
B．装置②可用于除去Cl2中的HCl
C．装置③可用于干燥H2
D．装置④可用于排空气法收集H2、CO2、Cl2、HCl等气体
解析：HCl极易溶于水，可用水吸收，倒扣漏斗可防倒吸，A不符合题意；Cl2和HCl都可以与氢氧化钠反应，不符合除杂原则，应该使用饱和食盐水除杂，B符合题意；H2为中性气体，可用碱石灰干燥，C不符合题意；H2的密度小于空气，以短进长出的方式连接，即为向下排空气法收集，CO2、Cl2、HCl的密度比空气大，以长进短出的方式连接，即为向上排空气法收集，D不符合题意。
6．如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用氯酸钾和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为( C )
A．①⑤⑧ B．③④⑦
C．①⑤⑥ D．③⑤⑥
解析：氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下生成氯化钾和氧气，氯酸钾和二氧化锰为粉末状，反应条件为加热，可选①作为制取装置，干燥O2可选用④用浓硫酸进行干燥，或选用⑤装置用碱石灰进行干燥，氧气密度比空气大，采用向上排空气法收集，只能用⑥装置，故合理的装置组合为①⑤⑥。
7．(2023·辽宁凌源市实验中学高一检测)下列装置进行的实验，能达到目的的是( D )
A．用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
B．用图2装置可演示NO的喷泉实验
C．用图3装置除去CO2气体中混有的少量SO2
D．用图4装置检验铁粉与水蒸气反应产生的H2
综合强化
8．(2023·甘肃天水市第一中学高一检测)下列是实验室制取气体时常用的发生装置和收集装置。下列说法正确的是( A )
A．图①可用于NH4Cl固体与Ca(OH)2固体共热制取NH3
B．图②可用于实验室制取Cl2
C．图③可用于收集NO
D．图④可用于收集NH3
9．NaClO2具有强氧化性，是较好的消毒剂，实验室可以用NaClO2与浓盐酸反应制取Cl2，制取装置如图所示，下列叙述一定正确的是( B )
A．长颈漏斗可以替换仪器a
B．可用排饱和食盐水法收集Cl2
C．可通过装置乙除去HCl和H2O
D．反应中NaClO2被氧化
解析：浓盐酸会挥发且生成的氯气会从长颈漏斗中逸出，滴加浓盐酸不能用长颈漏斗，A错误；氯气难溶于饱和食盐水，可用排饱和食盐水法收集Cl2，B正确；装置乙净化气体时应长管进气短管出气，C错误；NaClO2与浓盐酸反应制取Cl2，NaClO2中氯元素化合价从＋3价降低到0价，被还原，D错误。
10．如图所示仪器和装置，用橡胶管经过简单连接，可制备收集多种不同的纯净、干燥的气体(不考虑尾气吸收)。下列关于这些装置的连接方法正确的是( D )
A．实验室用石灰石与稀盐酸制备收集CO2：b→f→d→e
B．实验室用锌粒与稀硫酸制备收集H2：b→c→g
C．实验室利用H2O2与MnO2制备收集O2：a→c→e
D．实验室用浓氨水与生石灰制备收集NH3：b→d→e
解析：实验室用块状石灰石与稀盐酸反应来制备CO2：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，反应不需要加热，所以发生装置选b，应用饱和NaHCO3溶液除去挥发出的HCl气体，通过浓硫酸(c)进行干燥，通过排空气法(e)收集；碱石灰能与CO2反应，所以不能作CO2的干燥剂，A项错误。实验室用锌粒与稀硫酸反应制备氢气：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，反应不需要加热，所以发生装置选b，通过浓硫酸(c)进行干燥后再通过排水法(g)收集，所得气体又混入水蒸气，B项错误。实验室利用H2O2与MnO2反应制备O2，反应不需要加热，发生装置不能选a，C项错误。实验室可用浓氨水与生石灰制备NH3：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2，反应不需要加热，所以发生装置选b，通过碱石灰(d)除去NH3中的水蒸气，用排空气法(e)进行收集，D项正确。
11．(2023·河北保定高一期中)某实验小组拟选用下列装置制取并收集氨，回答下列问题：
(1)图A、B、C是常见反应装置，用A装置制取氨气的化学方程式是 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 。用B装置制取氨气，分液漏斗中选用的药品是_浓氨水__(填名称)。
(2)下列干燥剂能用于氨气干燥的是_D__(填字母)。
A．浓硫酸 B．无水氯化钙
C．五氧化二磷 D．碱石灰
(3)若用C装置与d装置①相连制取并收集X气体，则X可能是下列气体中的_③④__(填序号)，在d装置之后还应连接导管插入到盛某种液体的烧杯中，其目的是_吸收尾气，防止污染空气__。
①H2 ②NO ③Cl2 ④SO2 ⑤NH3
(4)下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)。当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐，写出该反应的化学方程式： 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 。
ABCDEF
解析：(3)若用C装置与d装置①相连制取并收集X气体，适合收集密度比空气大且不与空气反应的气体。H2密度比空气小，不能用向上排空气法收集，故不选①；NO和氧气反应生成NO2，不能用排空气法收集NO，故不选②；Cl2密度大于空气，能用向上排空气法收集，故选③；SO2密度大于空气，能用向上排空气法收集，故选④；NH3密度比空气小，不能用向上排空气法收集，故不选⑤；Cl2、SO2有毒，在d装置之后还应连接导管插入到盛氢氧化钠溶液的烧杯中，其目的是吸收尾气，防止污染空气。(4)A是(NH4)2S，当X是强碱时，B是氨气，过量的氨气跟Cl2反应生成氮气和氯化铵，该反应的化学方程式：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。
12．Ⅰ.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。某同学在实验室中制备NH3，回答下列问题：
(1)氨气的发生装置可以选择上图中的_A__，反应的化学方程式为 Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O 。
(2)欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序：发生装置→_d__→_c__→_f__→_e__→_i__(按气流方向，用小写字母表示)。
Ⅱ.亚硝酰氯(NOCl)是一种黄色气体，沸点为－5.5 ℃。其液体呈红褐色。遇水发生反应：2NOCl＋H2O===2HCl＋NO↑＋NO2↑。某化学兴趣小组设计如图装置用Cl2和NO制备NOCl。回答下列相关问题：
(3)甲装置发生反应的离子方程式为 MnO2＋4H＋＋2Cl－Cl2↑＋Mn2＋＋2H2O ，装置丙中的液体为_浓硫酸__。
(4)实验时，先通入Cl2，待丁中烧瓶内充满黄绿色气体时，再通入NO，这样做的目的是_排尽装置中的空气，避免NO被氧化__。
(5)装置丁中冰盐水的作用是_液化亚硝酰氯，便于收集产品__。
(6)经分析该套装置设计上有一处明显缺陷，改进方法是_在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置__(用文字描述)。
(7)吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为 NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2O (已知：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。第五章 第二节 第4课时
对点训练
题组一 硝酸的性质及实验探究
1．(2023·深圳高一检测)硝酸是一种常见化学品。某同学在实验室中进行硝酸性质探究时，下列说法和表示方法不正确的是( )
A．浓硝酸需要避光保存，原因：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
B．少量铜片加入浓硝酸中：Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
C．炽热的木炭置入浓硝酸中：3C＋4HNO33CO2↑＋4NO↑＋2H2O
D．将打开瓶塞的浓硝酸与浓氨水靠近，有白烟产生：NH3＋HNO3===NH4NO3
2．浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是( )
A．颜色变浅 B．变为红色
C．没有改变 D．变为黄色
3．常温下，下列金属制成的容器能盛放浓硝酸的是( )
A．铝 B．镁
C．铜 D．银
4．(2023·海口高一检测)下列关于硝酸的说法正确的是( )
A．硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子
B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸
C．硝酸电离出H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量红棕色气体
5．下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是( )
A．使石蕊试液变红
B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2
C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3
D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
题组二 酸雨及防治
6．在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是( )
A．开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B．这些氧化物使雨水的pH<7，我们把pH<7的雨水称之为酸雨
C．氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病
D．“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
7．中办、国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了《中央生态环境保护督察工作规定》。可见国家对环境保护的重视程度。下列环境问题与产生的主要原因不相符的是( )
①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的 ②“酸雨”主要是由空气中CO2的浓度增大引起的 ③“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 ④“赤潮”主要是由于水体中N、P等元素含量过高而引起的
A．只有①② B．只有②③
C．全部 D．只有②
综合强化
8．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是( )
① ② ③
A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
9．(2023·石家庄高一检测)下列对于硝酸的认识正确的是( )
A．稀硝酸能使红色石蕊试纸变蓝
B．硝酸能与碳酸钠反应，但不能生成二氧化碳
C．硝酸与金属反应能放出氢气
D．浓硝酸与木炭反应，表现强氧化性
10．在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A．K＋、NO、CO、Na＋
B．Na＋、Ba2＋、NO、HCO
C．NO、Fe2＋、K＋、Cl－
D．NO、K＋、Mg2＋、Cl－
11．如图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去)，其中W为铵盐，A为无色有刺激性气味的气体，C为无色气体，请填写下列空白。
(1)W是___，F是___(请填写化学式)。
(2)反应①中若消耗Na2O2 7.8 g，则转移的电子数为___。
(3)反应③的离子方程式是 。
此反应氧化剂和还原剂物质的量之比为___。
(4)G与碳在加热条件下能反应生成F，请写出该反应的化学方程式 。
12．某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究[已知：4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O]。
请回答下列问题。
(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为___，产生该气体的化学方程式是 。
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为___(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液___(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是___。
(3)装置B的作用是___。
(4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法合理的是___(填字母)。
A．敞口观察集气瓶内气体的颜色变化
B．将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红
C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是___。
第五章 第二节 第4课时
对点训练
题组一 硝酸的性质及实验探究
1．(2023·深圳高一检测)硝酸是一种常见化学品。某同学在实验室中进行硝酸性质探究时，下列说法和表示方法不正确的是( C )
A．浓硝酸需要避光保存，原因：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O
B．少量铜片加入浓硝酸中：Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
C．炽热的木炭置入浓硝酸中：3C＋4HNO33CO2↑＋4NO↑＋2H2O
D．将打开瓶塞的浓硝酸与浓氨水靠近，有白烟产生：NH3＋HNO3===NH4NO3
2．浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是( D )
A．颜色变浅 B．变为红色
C．没有改变 D．变为黄色
解析：Fe(NO3)2溶液中存在着具有还原性的Fe2＋，同时有大量的NO。当加入稀盐酸时，溶液中相当于存在着具有强氧化性的稀硝酸，于是将Fe2＋氧化成Fe3＋。原Fe2＋溶液为浅绿色，反应后将变为Fe3＋溶液的颜色，即黄色。
3．常温下，下列金属制成的容器能盛放浓硝酸的是( A )
A．铝 B．镁
C．铜 D．银
4．(2023·海口高一检测)下列关于硝酸的说法正确的是( A )
A．硝酸与金属反应，主要是＋5价氮得电子
B．与金属反应时，稀硝酸可能被还原为更低价态，则稀硝酸氧化性强于浓硝酸
C．硝酸电离出H＋，能被Zn、Fe等金属还原成H2
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量红棕色气体
解析：硝酸中氮元素为＋5价，为最高价态，与金属反应时，主要是＋5价氮得电子，A正确；浓硝酸的氧化性更强，氧化性的强弱与还原产物价态无关，与得电子的难易有关，B错误；硝酸与金属反应时，＋5价氮得电子，生成氮氧化物等还原产物，无氢气生成，C错误；常温下，铁遇浓硝酸钝化，无大量红棕色气体产生，D错误。
5．下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是( B )
A．使石蕊试液变红
B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2
C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3
D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
解析：在A、C项中HNO3均表现出酸性。在B、D项中HNO3中氮元素的化合价均降低，表现出氧化性，并且在B项中又有Cu(NO3)2生成，说明此反应中HNO3还表现出酸性。
题组二 酸雨及防治
6．在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是( B )
A．开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B．这些氧化物使雨水的pH<7，我们把pH<7的雨水称之为酸雨
C．氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病
D．“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
解析：正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，pH小于5.6的雨水才叫酸雨。
7．中办、国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了《中央生态环境保护督察工作规定》。可见国家对环境保护的重视程度。下列环境问题与产生的主要原因不相符的是( D )
①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的 ②“酸雨”主要是由空气中CO2的浓度增大引起的 ③“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 ④“赤潮”主要是由于水体中N、P等元素含量过高而引起的
A．只有①② B．只有②③
C．全部 D．只有②
综合强化
8．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是( D )
① ② ③
A.由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体
B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
解析：加热条件下，浓硝酸分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，生成二氧化氮和氧气，则产生的气体一定是混合气体，A正确；碳与浓硝酸反应的化学方程式为C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O二氧化氮气体为红棕色，在加热条件下，浓硝酸可分解生成二氧化氮，不一定是与碳反应生成，B正确；硝酸中N元素化合价为＋5价，二氧化氮中的N元素化合价为＋4价，化合价降低，生成的红棕色气体为还原产物，C正确；碳加热至红热，可与空气中氧气反应生成二氧化碳，不一定是与浓硝酸发生了反应，D错误。
9．(2023·石家庄高一检测)下列对于硝酸的认识正确的是( D )
A．稀硝酸能使红色石蕊试纸变蓝
B．硝酸能与碳酸钠反应，但不能生成二氧化碳
C．硝酸与金属反应能放出氢气
D．浓硝酸与木炭反应，表现强氧化性
10．在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是( D )
A．K＋、NO、CO、Na＋
B．Na＋、Ba2＋、NO、HCO
C．NO、Fe2＋、K＋、Cl－
D．NO、K＋、Mg2＋、Cl－
解析：A项，在酸性溶液中CO不能大量存在；B项，HCO在酸性条件下不能大量存在；C项，在酸性溶液中NO具有强氧化性，Fe2＋不能大量存在。
11．如图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去)，其中W为铵盐，A为无色有刺激性气味的气体，C为无色气体，请填写下列空白。
(1)W是_(NH4)2CO3(或NH4HCO3)__，F是_NO2__(请填写化学式)。
(2)反应①中若消耗Na2O2 7.8 g，则转移的电子数为_0.1NA__。
(3)反应③的离子方程式是 3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 。
此反应氧化剂和还原剂物质的量之比为_2∶3__。
(4)G与碳在加热条件下能反应生成F，请写出该反应的化学方程式 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 。
解析：W能与氢氧化钠和盐酸反应，生成气体，A为无色有刺激性气味的气体，C为无色气体且能与过氧化钠反应，由题干知，W为铵盐，故W为(NH4)2CO3或NH4HCO3；A为氨气、B为水、C为二氧化碳；二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气(D)，氨气催化氧化生成NO(E)；NO和氧气(D)反应生成NO2(F)；NO2(F)与水(B)反应生成HNO3(G)，Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，据此解答。
(1)由以上分析知，化合物W是(NH4)2CO3或NH4HCO3；F是NO2；
(2)二氧化碳和过氧化钠反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，1 mol Na2O2反应转移1 mol电子，消耗Na2O2 7.8 g，即0.1 mol Na2O2，转移的电子数为0.1NA；
(3)反应③为Cu与稀硝酸反应生成一氧化氮、硝酸铜和水，离子方程式为3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；铜化合价升高做还原剂，硝酸中氮元素化合价由＋5价降低到＋2价生成NO做氧化剂，故氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶3；
(4)浓HNO3(G)与碳在加热条件下反应生成NO2(F)，C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O。
12．某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究[已知：4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O]。
请回答下列问题。
(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈烧瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为_红棕色__，产生该气体的化学方程式是 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 。
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为_BaCO3__(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液_不能__(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是_Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2的浓度较低，不能形成CaCO3沉淀__。
(3)装置B的作用是_防倒吸__。
(4)装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法合理的是_AC__(填字母)。
A．敞口观察集气瓶内气体的颜色变化
B．将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红
C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是_浓硝酸的分解__。
解析：(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成NO2、CO2、H2O，由于NO2为红棕色气体，故三颈烧瓶中气体的颜色为红棕色。(2)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液为碱性环境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因为Ca(OH)2微溶于水，Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2含量太少，浓度太低，不足以完全吸收生成的酸性气体，导致溶液呈酸性，从而不能生成CaCO3沉淀。(3)装置B可以防止装置C中酸性气体因溶解速率太快而出现倒吸。(4)①NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2，A正确；NO和O2均不具有酸性，B错误；O2能使带火星的木条复燃，而NO不能，C正确。②装置A中除发生木炭与浓硝酸的反应外，还可能发生浓硝酸的分解反应。第五章 第三节
对点训练
题组一 传统无机非金属材料
1．下列说法正确的是( )
①构成岩石与许多矿物的基本元素是碳 ②硅酸盐的基本结构单元中，每个Si周围结合4个O ③使用量最大的无机非金属材料是陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品 ④硅胶多孔，吸附能力强，常用作干燥剂，也可用作催化剂的载体
A．①②③④ B．②③④
C．①④ D．②③
2．SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列说法正确的是( )
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C．可用盐酸除去石英(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
题组二 新型无机非金属材料
3．根据不同部位工作条件的不同，航天飞机使用了多种防热材料。例如，机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。下列对新型陶瓷材料的叙述中，错误的是( )
A．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐火材料
B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是生物陶瓷
C．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，它用于制造陶瓷发动机的受热面
D．新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差
4．平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了在－20 ℃能发热4 h的智能服饰；用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中国形象。下列说法不正确的是( )
A．石墨烯是能导热的金属材料
B．铝合金是密度较小的金属材料
C．碳纤维是无机非金属材料
D．新型材料种类多、用途广
题组三 硅及其化合物
5．下列物品或设备的成分中含有二氧化硅的是( )
①做窗户的普通玻璃 ②水晶镜片 ③石英钟表 ④做首饰的玛瑙 ⑤硅太阳能电池 ⑥传输信号的光导纤维 ⑦计算机芯片 ⑧浇灌房顶的水泥
A．①②③④⑥ B．全部
C．⑤⑦⑧ D．①②⑥⑦
6．(2023·长沙高一检测)如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，则刻蚀过程中所发生的主要化学反应为( )
A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
B．NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
C．Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
D．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
7．下列离子方程式中书写正确的是( )
A．水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO＋H2SiO3
B．二氧化硅放入澄清石灰水中：Ca(OH)2＋2SiO2===CaSiO3＋H2O
C．二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
D．单质硅溶于烧碱溶液中：Si＋4OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
8．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下：
下列说法错误的是( )
A．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
B．流程中HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．生成的硅单质是光导纤维的主要成分
综合强化
9．下列反应不能一步完成的是( )
A．SiO2―→Na2SiO3 B．SiO2―→H2SiO3
C．Na2SiO3―→H2SiO3 D．H2SiO3―→SiO2
10．如图所示，A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请回答下列问题：
(1)A、B、C、D的化学式分别是___、___、___、___。
(2)A→B的化学方程式是 。
(3)C→D的离子方程式是 。
11．含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中，A位于第___族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为 ，A与B在原子的电子层结构上的相同点是___。
(2)易与C发生化学反应的酸是___，反应的化学方程式是 。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将少量的E通入D的水溶液中，生成含A的化合物F。
①分别写出生成D和F的化学反应方程式： ， 。
②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中不可选用的是___。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚
C．铁坩埚
12．(2023·武汉高一检测)硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
(1)工业上生产粗硅的反应：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑；SiO2＋3CSiC＋2CO↑。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1，则参加反应的C和SiO2的物质的量之比为___。
(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：
①若反应Ⅰ为Si(粗)＋3HClSiHCl3＋H2，则反应Ⅱ的化学方程式为 。
②整个制备过程中必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式： 。
第五章 第三节
对点训练
题组一 传统无机非金属材料
1．下列说法正确的是( B )
①构成岩石与许多矿物的基本元素是碳 ②硅酸盐的基本结构单元中，每个Si周围结合4个O ③使用量最大的无机非金属材料是陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品 ④硅胶多孔，吸附能力强，常用作干燥剂，也可用作催化剂的载体
A．①②③④ B．②③④
C．①④ D．②③
解析：①硅在地壳中的含量仅次于氧，居第二位，在自然界中硅主要以化合物二氧化硅、硅酸盐等的形式存在，二氧化硅、硅酸盐等硅的化合物是构成岩石和许多矿物的主要成分，因此可以说硅是构成岩石与许多矿物的基本元素，①错误；②硅酸盐的基本结构单元中，每个Si原子与4个O原子形成4个Si—O共价键；每个O原子与2个Si原子形成Si—O共价键，这些四面体结构可以链状或层状方式连结，②正确；③陶瓷、水泥、玻璃等硅酸盐产品是使用量最大的传统无机非金属材料，③正确；④硅胶多孔，表面积大，吸附能力强，常用作干燥剂，也可用作催化剂的载体，④正确；综上所述可知，说法正确的是②③④，故合理选项是B。
2．SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列说法正确的是( C )
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C．可用盐酸除去石英(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
解析：图中SiO2与碳、Si与Cl2、SiCl4与H2的反应都是氧化还原反应，A项错误；光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；SiO2与盐酸不反应，碳酸钙与盐酸反应，可用盐酸除石英中的碳酸钙，C项正确；玻璃是混合物，没有固定熔点，D项错误。
题组二 新型无机非金属材料
3．根据不同部位工作条件的不同，航天飞机使用了多种防热材料。例如，机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。下列对新型陶瓷材料的叙述中，错误的是( D )
A．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐火材料
B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是生物陶瓷
C．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，它用于制造陶瓷发动机的受热面
D．新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差
解析：高温结构陶瓷包括Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等，属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐火材料，A正确；氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，是一种生物陶瓷，B正确；氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，是高温结构材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面，C正确；新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料的缺点，而且同时还具有较高的强度和耐磨性，能抵抗冷热冲击，且有电学性能等若干优点，D错误。
4．平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了在－20 ℃能发热4 h的智能服饰；用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中国形象。下列说法不正确的是( A )
A．石墨烯是能导热的金属材料
B．铝合金是密度较小的金属材料
C．碳纤维是无机非金属材料
D．新型材料种类多、用途广
解析：石墨烯是无机非金属材料，A项错误；铝合金密度小，硬度大，B项正确；碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，属于无机非金属材料，C项正确；人们已研究出很多用途不同的新型材料，D项正确。
题组三 硅及其化合物
5．下列物品或设备的成分中含有二氧化硅的是( A )
①做窗户的普通玻璃 ②水晶镜片 ③石英钟表 ④做首饰的玛瑙 ⑤硅太阳能电池 ⑥传输信号的光导纤维 ⑦计算机芯片 ⑧浇灌房顶的水泥
A．①②③④⑥ B．全部
C．⑤⑦⑧ D．①②⑥⑦
解析：①普通玻璃中含SiO2、Na2SiO3、CaSiO3等，①符合题意；②水晶的主要成分是SiO2，②符合题意，石英、玛瑙主要成分都是SiO2，③④符合题意；硅太阳能电池和计算机芯片主要成分是Si，⑤⑦不符合题意；光导纤维主要成分是SiO2，⑥符合题意；水泥主要成分是硅酸盐，⑧不符合题意。
6．(2023·长沙高一检测)如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，则刻蚀过程中所发生的主要化学反应为( D )
A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
B．NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
C．Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
D．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
7．下列离子方程式中书写正确的是( C )
A．水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO＋H2SiO3
B．二氧化硅放入澄清石灰水中：Ca(OH)2＋2SiO2===CaSiO3＋H2O
C．二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
D．单质硅溶于烧碱溶液中：Si＋4OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
解析：过量二氧化碳应生成HCO，且Na2SiO3应拆为离子形式，A项错误；二氧化硅与石灰水离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋SiO2===CaSiO3↓＋H2O，B项错误；二氧化硅与氢氟酸反应为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，C项正确；硅与烧碱溶液反应为Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑，D项错误。
8．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下：
下列说法错误的是( D )
A．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
B．流程中HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．生成的硅单质是光导纤维的主要成分
解析：反应①的化学方程式为SiO2＋2C2CO↑＋Si，SiO2是氧化剂，C是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，A项正确；反应②中的HCl是反应物、H2是生成物，反应③中H2是反应物、HCl是生成物，故流程中HCl和H2可以循环利用，B项正确；反应①SiO2＋2C2CO↑＋Si，反应②Si＋3HClH2＋SiHCl3，反应③H2＋SiHCl3Si＋3HCl，均为置换反应，C项正确；光导纤维的主要成分是SiO2，Si单质是良好的半导体材料，D项错误。
综合强化
9．下列反应不能一步完成的是( B )
A．SiO2―→Na2SiO3 B．SiO2―→H2SiO3
C．Na2SiO3―→H2SiO3 D．H2SiO3―→SiO2
10．如图所示，A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请回答下列问题：
(1)A、B、C、D的化学式分别是_SiO2__、_CO__、_CO2__、_H2SiO3__。
(2)A→B的化学方程式是 SiO2＋2CSi＋2CO↑ 。
(3)C→D的离子方程式是 SiO＋CO2＋H20===H2SiO3(胶体)＋CO 。
解析：本题的突破口是“A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸”，因此A是SiO2。SiO2在高温下被碳还原生成Si和CO，又B点燃得到C，则B是CO，C是CO2，D加热生成A，则D是硅酸。(1)根据以上分析可知A、B、C、D的化学式分别是SiO2、CO、CO2、H2SiO3。(2)A→B的化学方程式是SiO2＋2CSi＋2CO↑。(3)C→D的离子方程式是SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3(胶体)＋CO。
11．含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中，A位于第_ⅣA__族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为 ，A与B在原子的电子层结构上的相同点是_最外层均有4个电子__。
(2)易与C发生化学反应的酸是_氢氟酸__，反应的化学方程式是 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将少量的E通入D的水溶液中，生成含A的化合物F。
①分别写出生成D和F的化学反应方程式： SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ ， Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ 。
②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中不可选用的是_AB__。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚
C．铁坩埚
解析：含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，则A为Si，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，则C为SiO2，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D为Na2SiO3。
(1)A的最外层电子数为4，位于第ⅣA族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B为碳，其原子结构示意图为，二者最外层均有4个电子；(2)二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅与水，化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；(3)①将SiO2与纯碱混合高温熔融时反应生成Na2SiO3，同时还生成B的最高价氧化物E，则E为CO2，化学方程式为SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑；将少量的CO2与Na2SiO3水溶液反应，生成了含A的化合物F为H2SiO3，化学方程式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓；②普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚中的二氧化硅在高温下都能与碳酸钠反应，应在铁坩埚中熔化，A、B两选项符合题意。
12．(2023·武汉高一检测)硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
(1)工业上生产粗硅的反应：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑；SiO2＋3CSiC＋2CO↑。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1，则参加反应的C和SiO2的物质的量之比为_5∶2__。
(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：
①若反应Ⅰ为Si(粗)＋3HClSiHCl3＋H2，则反应Ⅱ的化学方程式为 SiHCl3＋H2Si(纯)＋3HCl 。
②整个制备过程中必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式： SiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋3HCl＋H2↑ 。
解析：(1)若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1，可将两化学方程式叠加，可知C和SiO2的物质的量之比为5∶2。
(2)①由流程图可知反应Ⅱ是SiHCl3和H2反应生成纯硅和HCl，因此化学方程式为SiHCl3＋H2Si(纯)＋3HCl。
②根据反应中的已知物质：SiHCl3＋H2O―→H2SiO3＋HCl，由原子守恒可知另一种物质为H2，因此反应的化学方程式为SiHCl3＋3H2O===H2SiO3＋3HCl＋H2↑。
