第5章 16 章末过关检测(五)化工生产中的重要非金属元素（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（人教版）不定项

章末过关检测(五) (满分：100分) 一、选择题：本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．化学是新材料发展的基础，下列生产或应用中所用到的主要物质不属于无机非金属材料的是(　　) A．芯片制造所用的硅晶片 B．潜艇降噪所用的橡胶消声瓦 C．耐高温陶瓷生产所用的碳化硅 D．通信信号传输所用的光导纤维 解析：选B。芯片制造所用的硅晶片是单质硅，属于无机非金属材料，A不符合题意；橡胶是有机高分子材料，B符合题意；碳化硅属于无机非金属材料，C不符合题意；光导纤维的主要成分是二氧化硅，属于无机非金属材料，D不符合题意。 2．氮和硫是化工生产中的重要元素。下列相关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂 B．碳酸氢铵受热易分解，可用作化学肥料 C．二氧化硫易溶于水，可用作纸浆漂白剂 D．浓硫酸具有脱水性，可用作气体干燥剂 解析：选A。A项，液氨汽化时吸收大量热，能使环境温度降低，具有制冷作用，可用作制冷剂；B项，碳酸氢铵含有植物生长所需的营养元素N，故碳酸氢铵可用作化学肥料；C项，二氧化硫能与某些有色物质化合生成无色物质，表现出漂白性，可用作纸浆漂白剂；D项，浓硫酸可用作气体干燥剂，是因为浓硫酸具有吸水性。 3．硫和氮及其化合物对人类生存、发展意义重大，但也造成了不少环境问题。下列说法正确的是(　　) A．雷雨天气时空气中的少量N2可直接转化为NO2 B．光化学烟雾的形成主要与氮的氧化物有关 C．二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品和饮品中 D．酸雨是由大气中的碳、氮、硫的氧化物溶于雨水造成的 解析：选B。A项，雷雨天气时空气中的N2、O2在雷电作用下反应生成NO，错误；C项，二氧化硫常用作葡萄酒的防腐剂和抗氧剂，错误；D项，酸雨是由大气中的氮、硫的氧化物溶于雨水造成的，错误。 4．下列实验装置或操作能达到实验目的的是(　　) A．实验室制取Cl2 B．验证SO2的酸性 C．验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 D．收集NO 解析：选C。MnO2固体与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2，缺少加热装置，不能制取氯气，A不能达到实验目的；SO2通入品红溶液中，可以验证SO2的漂白性，不能验证SO2的酸性，B不能达到实验目的；挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体大量减少，烧瓶内压强急剧减小，打开活塞，水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，证明NH3与水反应生成碱性物质，C能达到实验目的；NO会与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，D不能达到实验目的。 5．已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．标准状况下，22.4 L NO2中含有的NO2分子数为NA B．1 mol NH3和1 mol NH，含有的电子数均为10NA C．足量Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热反应，生成SO2(标准状况)的体积为22.4 L D．1 mol N2与足量的H2充分反应，转移电子数为6NA 解析：选B。标准状况下，NO2不是气体，不能用标准状况下气体摩尔体积计算22.4 L NO2中含有的NO2分子数，故A错误；1 mol NH3和1 mol NH，均含10 mol电子，含有的电子数均为10NA，故B正确；足量Cu与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热反应，浓硫酸变为稀硫酸后不与铜反应，生成SO2的物质的量小于1 mol，标准状况下的体积小于22.4 L，故C错误；1 mol N2与足量的H2充分反应，该反应为可逆反应，不能进行彻底，转移电子数小于6NA，故D错误。 6．下图是N、S及其化合物的“价—类”二维图。a～e表示含N物质，a′～e′表示含S物质。下列说法正确的是(　　) A．在一定条件下，a可将c、d还原为b B．c′造成的酸雨雨水在空气中放置一段时间pH会增大 C．a与浓e和a′与浓e′均能发生氧化还原反应 D．常温下，铁与浓e和浓e′均不反应 解析：选A。根据题图可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3；a′为H2S，b′为S，c′为SO2，d′为H2SO3、e′为H2SO4。根据元素化合价以及氧化还原反应规律可知，在一定条件下，NH3可将NO、NO2还原为N2，A正确；SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3会被空气中的O2氧化生成硫酸，pH会减小，B错误；NH3与浓硝酸不能发生氧化还原反应，H2S可以与浓硫酸发生氧化还原反应，C错误；常温下，Fe遇浓硝酸和浓硫酸均会发生钝化反应，生成一层致密的薄膜，会阻止反应进一步发生，D错误。 7．下列依据实验方案和实验现象对浓硫酸性质作出的判断合理的是(　　) 实验方案 实验Ⅰ： 实验Ⅱ： 实验现象 试纸中心区域变黑，边缘变红 黑色固体溶解，溶液接近无色(溶液中锰元素仅以Mn2+存在)，产生能使带火星的木条复燃的无色气体 A．由实验Ⅰ可知，浓硫酸具有脱水性 B．由实验Ⅰ可知，浓硫酸具有弱酸性 C．由实验Ⅱ可知，浓硫酸具有强氧化性 D．由实验Ⅱ可知，浓硫酸具有吸水性 解析：选A。试纸中心区域变黑，说明生成C单质，证明浓硫酸具有脱水性；试纸边缘变红，只能证明浓硫酸具有酸性，不能证明浓硫酸具有弱酸性，A正确，B错误；实验Ⅱ的现象说明在加热条件下，浓硫酸与MnO2反应生成Mn2+、O2，该反应中MnO2既是氧化剂又是还原剂，浓硫酸只表现了酸性，C、D错误。 8．下列物质在一定条件下的转化关系如下图所示。E、G、Q、R均为气体，其中R为红棕色。下列说法正确的是(　　) A．E、G、Q、R、T所含同种元素的化合价依次升高 B．E的水溶液能导电，所以E是电解质 C．Q和E均可用排水法收集 D．铜与不同浓度的T溶液反应均可生成Q 解析：选A。由R为红棕色气体并结合题图可知，E为NH3、G为N2、Q为NO、R为NO2、T为HNO3。NH3是非电解质，B不正确；NH3极易溶于水，不能用排水法收集，C不正确；铜和浓硝酸反应的还原产物是二氧化氮，铜和稀硝酸反应的还原产物是一氧化氮，D不正确。 9．用下图所示的装置制取、净化并收集下表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是(　　) 选项 气体 a b c A NO2 浓硝酸 铜片 NaOH溶液 B O2 H2O2溶液 二氧化锰 浓硫酸 C SO2 浓硫酸 铜片 NaOH溶液 D NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 解析：选B。NO2与NaOH反应而被吸收，不能用NaOH溶液净化，A项不可行；H2O2在常温下被二氧化锰催化生成O2，用浓硫酸除去O2中含有的水蒸气，且O2的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，B项可行；浓硫酸与铜的反应需要在加热条件下进行，而本实验没有加热装置且SO2与NaOH反应，不能用NaOH溶液净化，C项不可行；氨的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集，D项不可行。 10．欲除去粗盐中的杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4，过程如下图所示。下列有关说法不正确的是(　　) A．除去Mg2+的主要反应为Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓ B．试剂①一定不是Na2CO3溶液 C．检验SO是否除尽：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液 D．向滤液中加稀盐酸时只发生反应H＋＋OH－===H2O 解析：选D。粗盐中的杂质离子为Ca2+、Mg2+和SO，可分别用过量的Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液将其转化为沉淀，剩余的OH－、CO用稀盐酸除去。除去Mg2+用氢氧化钠溶液，发生的主要反应为Mg2+＋2OH－===Mg(OH)2↓，A正确；由于过量的氯化钡需要利用碳酸钠除去，因此碳酸钠溶液一定在氯化钡溶液的后面加入，故试剂①一定不是Na2CO3溶液，B正确；检验SO是否除尽的方法为取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加BaCl2溶液，C正确；向滤液中加稀盐酸时发生反应H＋＋OH－===H2O、2H＋＋CO===CO2↑＋H2O，D错误。 二、选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求。 11．某小组探究NH3催化氧化反应设计的实验装置如下图所示，其中③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟，⑤中溶液变蓝色。下列说法正确的是(　　) A．仪器b的作用是干燥气体，盛放的试剂是无水氯化钙 B．③中反应的还原产物是NO和H2O C．④中白烟的主要成分为NH4NO3 D．⑤中溶液变蓝的原因可能是NO2催化了铜粉与稀硫酸的反应 解析：选BC。①中H2O2在二氧化锰催化下分解制备氧气，②中浓氨水与氧化钙反应制备氨，通过碱石灰干燥氨和氧气，③中氨在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，④中反应生成的NO与过量的O2反应生成红棕色气体NO2，NO2与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨反应生成硝酸铵，会有白烟产生，⑤中NO2与水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，溶液变蓝色。氨能与氯化钙反应，不能使用无水氯化钙作为干燥剂，故A错误；③中氨在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，NO和H2O都是还原产物，故B正确；由分析可知，④中白烟的主要成分是硝酸铵，故C正确；⑤中NO2与水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜，溶液变蓝色，故D错误。 12．为了进一步研究SO2的性质，分别用煮沸和未煮沸的蒸馏水配制BaCl2和Ba(NO3)2溶液，进行如下实验： 序号 实验结果 Ⅰ 没有观察到白色沉淀，pH传感器显示溶液呈酸性 Ⅱ 观察到白色沉淀，pH传感器显示溶液呈酸性 Ⅲ 观察到白色沉淀，出现白色沉淀比实验Ⅱ快很多，pH传感器显示溶液呈酸性 下列说法错误的是(　　) A．实验Ⅰ中溶液呈酸性的原因是SO2＋H2O⥫⥬H2SO3 B．由实验Ⅱ、Ⅲ可知，在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO大 C．实验Ⅲ中的白色沉淀为BaSO3和BaSO4的混合物 D．若实验Ⅱ、Ⅲ中均通入足量的SO2后，溶液酸性：Ⅱ>Ⅲ 解析：选CD。煮沸的蒸馏水去除溶解氧，实验Ⅰ中溶液呈酸性的原因是二氧化硫与水反应生成亚硫酸，化学方程式为SO2＋H2O⥫⥬H2SO3，A正确；实验Ⅲ中未煮沸的蒸馏水含有溶解氧，氧气能氧化二氧化硫，实验Ⅲ中出现白色沉淀比实验Ⅱ快很多，说明在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO大，B正确；通入SO2的溶液呈酸性，在酸性溶液中SO2能被O2和NO氧化为SO，实验Ⅲ中的白色沉淀为BaSO4，C错误；实验Ⅲ中未煮沸的蒸馏水含有溶解氧，通入足量的SO2后，将亚硫酸氧化为硫酸，则溶液酸性：Ⅱ<Ⅲ，D错误。 13．下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 取少量溶液，滴加NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中不含NH B 取少量Fe(NO3)2固体溶于蒸馏水，然后滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液 溶液变红 Fe(NO3)2固体已变质 C 将Mg投入某浓度的稀硝酸中 Mg全部溶解，未出现气泡 可能生成Mg(NO3)2和NH4NO3 D 向浓硝酸中插入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓硝酸反应生成NO2 解析：选C。氨极易溶于水，滴加NaOH溶液反应后，由于没有加热，导致氨没有逸出，故试纸不变蓝，不能确定原溶液中是否含有NH，A错误；向硝酸亚铁溶液中加入酸性物质，H＋与 NO共同作用可将Fe2+氧化为Fe3+而使KSCN溶液变红色，不能说明Fe(NO3)2固体已变质，B错误；Mg和硝酸可以发生氧化还原反应4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O，此时Mg完全溶解，未出现气泡，生成Mg(NO3)2和NH4NO3，C正确；浓硝酸受热分解也可以产生NO2，无法证明NO2是由浓硝酸与C反应产生的，D错误。 14．以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中硫的化合价为－1价)生产硫酸的工艺流程如下图所示，下列说法错误的是(　　) A．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol电子发生转移 B．不用水吸收SO3的原因是SO3与H2O化合时放出大量热，易形成酸雾 C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率 D．可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥 解析：选A。沸腾炉中发生反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，只有氧元素化合价降低，生成8 mol SO2转移44 mol电子，故每生成2 mol SO2，有11 mol电子发生转移，A错误；吸收塔中用98.3%的硫酸吸收SO3，可避免酸雾形成，B正确；接触室中，SO2、O2没有完全转化为SO3，将排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率，C正确；尾气中含有SO2，用浓氨水吸收尾气，可生成(NH4)2SO3或NH4HSO3，可进一步转化为氮肥，D正确。 15．硝酸工业生产中常用纯碱溶液吸收排出的氮氧化物废气，废气中只含有NO、NO2两种气体。将一定量废气通入足量的Na2CO3溶液中被完全吸收，溶液中生成的NO、NO的物质的量与废气中NO2的物质的量分数x[x＝]的变化关系如上图所示。 已知溶液中可发生以下两个反应： ⅰ.NO＋NO2＋Na2CO3===2NaNO2＋CO2； ⅱ.2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2。 下列说法正确的是(　　) A．a线表示NO B．随x值增大，溶液中n(NO)＋n(NO)增大 C．若测得所得溶液中n(NO)＝0.5 mol，则x＝0.75 D．x＝0.6时，反应中可收集到标准状况下44.8 L CO2 解析：选AC。由化学方程式和题图可知，NO单独存在时不能被吸收。①当NO和NO2混合气体被Na2CO3溶液恰好完全吸收，满足n(NO2)∶n(NO)＝1，即x＝0.5，此时只生成NO，n(NO)＝0，n(NO)＝2 mol，所以a线表示NO、b线表示NO；②当气体只有NO2时，即x＝1，发生反应ⅱ，此时生成的n(NO)＝n(NO)＝1 mol；③反应ⅰ和反应ⅱ均有n(N)＝2n(C)，即n(NO2)＋n(NO)＝2n(CO2)＝2 mol，所以n(CO2)＝1 mol；④由x＝0.5和x＝1可知，一定量废气中n(NO2)≥n(NO)，并且n(NO2)＋n(NO)＝2 mol，生成n(NO)＋n(NO)＝2 mol。综上可知，2 mol废气通入足量的Na2CO3溶液中被完全吸收，即n(NO2)≥n(NO)，生成n(NO)＋n(NO)＝2 mol；n(CO2)＝1 mol。由分析可知，a线表示NO，A正确；由分析可知，随x值增大，溶液中n(NO)＋n(NO)不变，B错误；设n(NO2)＝a，n(NO)＝b，则a＋b＝2 mol，发生反应ⅰ余下NO2的物质的量为(a－b) mol，发生反应ⅱ生成NO的物质的量为0.5(a－b) mol＝0.5 mol，解得a＝1.5 mol，b＝0.5 mol，废气中NO2的物质的量分数x＝＝0.75，C正确；由分析可知，n(CO2)＝1 mol，在标准状况下的体积为22.4 L CO2，D错误。 三、非选择题：本题包括5小题，共60分。 16．(10分)硫元素在人类生命活动以及生产、生活中均发挥了重要作用，常见的硫黄皂、二硫化硒洗发水、葡萄酒中都有硫元素的身影。人类对硫元素的探索也在历史上留下了浓墨重彩的一笔，如黑火药的发明、“绿矾油”的提炼…… (1)硫黄皂的主要成分是脂肪酸钠、硫单质，硫黄皂是最便宜的除螨杀菌药皂。请猜测硫黄皂的颜色为__________。 (2)下列各反应中，能证明氯气的氧化性比硫单质的强的反应是__________(填字母)。 A．Fe＋SFeS　2Fe＋3Cl22FeCl3 B．Cl2＋H2S===S↓＋2HCl C．Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ 　Fe遇浓硫酸常温下发生钝化 (3)在酿酒时人工添加SO2有两个目的：抗氧化和抗菌。实验室模拟SO2抗氧化过程，向溴水中通入SO2，请用化学方程式表示该反应机理：____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)发酵酒卫生标准中对葡萄酒中的二氧化硫含量有要求：总SO2小于250 mg/L，若在室温下，则每升葡萄酒中最多通入________mL SO2。(室温下Vm＝24 L/mol) (5)在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。下列关于浓硫酸和稀硫酸的说法错误的是__________(填字母)。 A．都有H2SO4分子 B．都有氧化性 C．都能和铁、铝反应 D．密度都比水大 解析：(1)硫单质是黄色的，硫黄皂的颜色为黄色。 (2)A项，氯气将铁氧化为＋3价，而硫只能将铁氧化为＋2价，说明氯气的氧化性比硫单质的强。B项，Cl2能与H2S反应生成S，说明Cl2的氧化性比硫单质的强。C项，铁与盐酸反应时是氢离子体现氧化性，铁与浓硫酸反应时，是硫元素体现氧化性，反应原理不同，不能比较氯元素和硫元素的非金属性强弱，即不能比较氯气与硫单质的氧化性强弱。 (3)SO2具有还原性，向溴水中通入SO2发生氧化还原反应生成HBr和H2SO4，根据得失电子守恒和质量守恒配平化学方程式为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr。 (4)总SO2小于250 mg/L，1 L葡萄酒中最多含有250 mg SO2，故在室温下，每升葡萄酒中最多通入SO2的体积V(SO2)＝×24 L/mol×1000 mL/L＝93.75 mL。 (5)稀硫酸中H2SO4完全电离，没有H2SO4分子，故A错误；稀硫酸的氧化性由＋1价的H元素体现，浓硫酸的氧化性由＋6价的S元素体现，二者都具有氧化性，故B正确；常温下，浓硫酸使铁、铝发生钝化，稀硫酸和铁、铝反应生成盐和氢气，加热时，浓硫酸和铁、铝发生反应生成SO2，故C正确；浓硫酸和稀硫酸的密度都比水的大，故D正确。 答案：(1)黄色　(2)AB　 (3)SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr　(4)93.75　(5)A 17．(10分)研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。如下图所示是氮元素及其化合物的“价—类”二维图。 请回答下列问题： (1)在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，反应的化学方程式为_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的化学方程式：________________________________________________________________________， 当反应消耗3.36 L(标准状况下)物质B时，转移电子的物质的量为________mol。 解析：由题图可知，A为氨，B为二氧化氮，C为硝酸。(3)物质B为红棕色气体NO2，NO2和水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反应中3 mol NO2转移电子的物质的量为2 mol，当反应消耗3.36 L(标准状况下)NO2时，NO2的物质的量为＝0.15 mol，转移电子的物质的量为0.1 mol。 答案：(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O (2)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O (3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　0.1 18．(12分)硅是无机非金属材料的主角。请根据所学知识回答下列问题： Ⅰ.高纯Si的制备 (1)高温下，石英砂和焦炭反应生成粗硅的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)A中含有的共价键类型为____________；由SiHCl3(H显－1价)制备高纯Si的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。 Ⅱ.含硅物质的转化如下图所示，其中X、Y、Z、W、M均为纯净物，a、c均为酸，W的水溶液俗称水玻璃。 (3)上述物质转化中，存在____________个氧化还原反应；Y转化为W的离子方程式为________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)下列说法正确的是________(填字母)。 A．a溶液能保存在玻璃瓶中 B．W的焰色为紫色 C．W可用作黏合剂和灭火剂 D．c可以是稀硫酸或稀盐酸 解析：(1)高温下，石英砂和焦炭反应生成粗硅，同时生成一氧化碳，化学方程式为SiO2＋2CSi(粗硅)＋2CO↑。 (2)A为HCl，含有的共价键类型为极性共价键；由SiHCl3 (H显－1价)制备高纯Si的反应为SiHCl3＋H2Si＋3HCl，在反应中，SiHCl3中的Si由＋4价降低到0价、H由－1价升高到＋1价，H2中的H由0价升高到＋1价，SiHCl3既是氧化剂又是还原剂，H2是还原剂，氧化产物为HCl，还原产物为Si，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1。 (3)W的水溶液俗称水玻璃，W为Na2SiO3；Y与焦炭反应可制得Z，Y、Z都能与b溶液反应生成Na2SiO3，Y为SiO2、Z为Si、b溶液为NaOH溶液；SiO2、Si都能与酸a反应，a为氢氟酸，X为SiF4；Na2SiO3与酸c反应可生成M，M为H2SiO3。由分析可知，上述物质转化中，存在SiO2→Si、Si→SiO2、Si→SiF4、Si→Na2SiO3共4个氧化还原反应；Y(SiO2)转化为W(Na2SiO3)时，发生反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，离子方程式为SiO2＋2OH－===SiO32-＋H2O。 (4)a溶液为氢氟酸，会腐蚀玻璃，不能保存在玻璃瓶中，A不正确；W为Na2SiO3，焰色为黄色，B不正确；W为Na2SiO3，其水溶液具有黏结力强、耐高温的特性，可用作黏合剂和灭火剂，C正确；c为酸，且其酸性应比硅酸的酸性强，所以可以是稀硫酸或稀盐酸，D正确。 答案：(1)SiO2＋2CSi(粗硅)＋2CO↑ (2)极性共价键　3∶1 (3)4　SiO2＋2OH－===SiO32-＋H2O　(4)CD 19．(14分)人类农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料生产，某化学兴趣小组利用如下图所示装置制备氨并探究相关性质。已知：①Cu、Cu2O均为红色固体；②Cu2O＋2H＋===Cu2+＋Cu＋H2O。 (1)实验室利用A装置制备NH3，化学方程式为__________________________________________________________________________，E装置的作用是_________________________________________________________。 (2)氨极易溶于水，下列能用于吸收氨的装置是__________(填序号)。 (3)①实验过程中观察到以下现象，完成表格： 实验现象 实验结论 C装置中黑色CuO固体全部变红 NH3具有________(填“氧化”或“还原”)性 D装置中无水CuSO4变蓝 反应生成了_________________________________________________________ F装置中收集到无色无味气体，且遇到空气不变色 反应生成了_________________________________________________________ ②实验后取C装置中固体加足量稀硫酸，充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余，则实验后C装置中固体一定存在的是__________，再加入下列试剂__________(填字母)，固体又可以继续溶解。 A．FeCl3溶液 B．FeCl2溶液 C．KCl溶液 D．KNO3溶液 (4) 若将A装置与a(如右图)相连，BaCl2溶液中产生白色沉淀，生成白色沉淀的离子方程式为_______________________________________ _________________________________________________________， 若向a处分别通入__________(填字母)，也会产生白色沉淀。 A．Cl2 B．NO2 C．N2 D．CO2 解析：(1)A装置中是消石灰与氯化铵反应制备NH3，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；E装置的作用是防止F装置中的水蒸气进入D装置，干扰实验。 (2)氨极易溶于水，吸收氨时需要防倒吸，题图中能用来吸收氨的装置是②③④，①易发生倒吸，⑤没有出气口，容易发生危险。 (3)①C装置中黑色CuO固体全部变红，结合已知信息①知，红色固体中有Cu2O或Cu，Cu化合价降低，被还原，说明NH3具有还原性；D装置中无水CuSO4变蓝，说明生成了H2O；F装置中收集到无色无味气体，且遇到空气不变色，说明反应生成了N2。②实验后取C装置中固体加足量稀硫酸，充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余，结合已知信息②知，红色固体中有Cu2O。FeCl3溶液可以与铜反应，故A符合题意；铜与FeCl2溶液不反应，故B不符合题意；铜与KCl溶液不反应，故C不符合题意； 反应后有硫酸剩余，加入硝酸钾溶液，相当于溶液中有了硝酸，铜能继续溶解，故D符合题意。 (4)若将A装置与a相连，氨和二氧化硫在水中反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为2NH3＋SO2＋H2O＋Ba2+===BaSO3↓＋2NH；二氧化氮能与水反应生成硝酸，硝酸或氯气能将二氧化硫氧化为硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀；氮气和二氧化碳与二氧化硫、氯化钡均不反应，无白色沉淀生成。 答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O　防止F装置中的水蒸气进入D装置 (2)②③④ (3)①还原　 H2O　N2　②Cu2O　AD (4)2NH3＋SO2＋H2O＋Ba2+===BaSO3↓＋2NH　AB 20．(14分)亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，可配制成混凝土防冻剂、钢筋阻锈剂等。某学习小组用如下图所示实验装置及试剂制备亚硝酸钙(夹持装置略去)。 ①已知：2NO＋CaO2Ca(NO2)2，2NO2＋CaO2Ca(NO3)2； ②酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成NO和Mn2+。 回答下列问题： (1)检查装置的气密性，装入试剂，实验开始前通入一段时间N2，然后关闭弹簧夹，再滴加稀硝酸。通入N2的作用是_________________________________________________________。 (2)为达到实验目的，请把上述装置按气流方向进行连接：A→__________→B→__________→__________。 (3)E装置的作用是_________________________________________________________。 (4)C装置中反应的离子方程式为_________________________________________________________ _________________________________________________________。 (5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO2、NO)反应，既能净化尾气，又能获得Ca(NO2)2，反应原理为Ca(OH)2＋NO＋NO2===Ca(NO2)2＋H2O，若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，则会导致_________________________________________________________。 (6)将2.88 g CaO2完全转化为Ca(NO2)2，理论上需要铜的物质的量至少为________mol。 解析：该实验要制取亚硝酸钙，通过已知信息可知，用一氧化氮和过氧化钙反应，所以基本过程为向装置通入氮气，排尽装置中的空气，然后点燃酒精灯，接着向三颈烧瓶中滴加稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成一氧化氮气体，通过E装置中的水除去气体中的硝酸，通过B装置中的无水氯化钙干燥气体，再与D装置中的过氧化钙反应生成亚硝酸钙，最后通入C装置中利用酸性高锰酸钾溶液进行尾气处理。 (1)NO易被氧气氧化，通入N2的作用是排尽装置中的空气，防止生成的NO被O2氧化。 (2)由分析可知，题述装置按气流方向连接的顺序为A→E→B→D→C。 (3)A装置中反应为铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，生成的气体中含有挥发的硝酸，E装置的作用是吸收NO中的HNO3。 (4)酸性条件下，NO能与KMnO4溶液反应生成NO和Mn2+，结合元素守恒、电荷守恒和得失电子守恒可知，反应的离子方程式为3MnO ＋4H＋＋5NO===3Mn2+＋5NO＋2H2O。 (5)反应原理为Ca(OH)2＋NO＋NO2===Ca(NO2)2＋H2O，一氧化氮、二氧化氮以1∶1反应，若n(NO)∶n(NO2)<1∶1，则NO2过量，二氧化氮和氢氧化钙反应生成硝酸钙，所以产品中混有Ca(NO3) 2杂质。 (6)将2.88 g CaO2(物质的量为0.04 mol)完全转化为Ca(NO2)2，理论上至少需要一氧化氮的物质的量为0.08 mol，根据3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O可知，需要铜的物质的量为0.12 mol。 答案：(1)排尽装置中的空气 (2)E　D　C (3)吸收NO中的HNO3 (4)3MnO＋4H＋＋5NO===3Mn2+＋5NO＋2H2O (5)产品中混有Ca(NO3) 2杂质 　(6)0.12 学科网（北京）股份有限公司 $