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鲁科版 (2019)必修 第一册微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题随堂练习题
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第一册微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题随堂练习题，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
第3章 检测试题
一、单选题(32分)
1．反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2可用于制作印刷电路板。下列关于该反应的说法正确的是( )
A．Cu为还原剂 B．FeCl3被氧化
C．Cu得到电子 D．FeCl3发生氧化反应
【答案】A
A选项，Cu化合价升高，因此作还原剂，故A正确；
B选项，FeCl3化合价降低，被还原，故B错误；
C选项，Cu化合价升高，失去电子，故C错误；
D选项，FeCl3化合价降低，被还原，发生还原反应，故D错误；
综上所述，答案为A。
2．在稀盐酸溶液中加入适量铁粉，反应完全后再加入足量NaOH溶液，放置片刻，从反应体系中观察到颜色的变化是（ ）
A．无色→灰绿→红褐 B．灰绿→红褐→蓝灰色→红棕
C．无色→白色→浅绿→灰绿→红褐 D．无色→浅绿→白色→灰绿→红褐
【答案】D
在稀盐酸中加入适量铁粉，发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，看到溶液由无色变为浅绿色，然后加入NaOH溶液，发生复分解反应：FeCl2+2NaOH=2NaCl+Fe(OH)2↓，反应产生Fe(OH)2白色沉淀，该物质不稳定，容易被溶解的O2氧化产生Fe(OH)3，因此会看到沉淀由白色变为灰绿色，最后变为红褐色。故反应现象变化是无色→浅绿→白色→灰绿→红褐，故合理选项是D。
3．实验室检验某FeCl2溶液是否含有FeCl3，可向溶液中加入( )
A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．氯气 D．锌片
【答案】B
实验室检验某FeCl2溶液是否含有FeCl3，可向溶液中加入KSCN，溶液变为红色，则含有铁离子，反之则无，故B正确；
综上所述，答案为B。
4．铁元素在地壳中含量丰富，下列有关说法正确的是（ ）
A．铁合金是我国使用最早的合金
B．可用铁制品盛放冷的浓硫酸
C．向某溶液中加入KSCN，溶液变为血红色，说明该溶液中含有Fe2+
D．Fe(OH)3不能通过化合反应制得
【答案】B
A项、铜合金是我国使用最早的合金，故A错误；
B项、铁在冷的浓硫酸钝化，则可用铁制品盛放冷的浓硫酸，故B正确；
C项、三价铁离子能与硫氰化钾溶液反应，使溶液变红色，亚铁离子不能与硫氰化钾溶液反应，故C错误；
D项、氢氧化亚铁与氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁，故D错误；
故选B。
5．下列中学常见实验的现象或表述正确的是（ ）
A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中充分加热煮沸，然后冷却过滤，得固体物质为Cu(OH)2
【答案】C
A、过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，铁先被硝酸氧化为三价铁，铁能和三价铁反应生成亚铁离子，铁元素最终被氧化为+2价，滴加KSCN溶液，溶液不会显红色，故A错误；
B、向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，搅拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀物质，故B错误；
C、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶液，会变红色，故C正确；
D、CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成蓝色沉淀氢氧化铜，但是氢氧化铜受热容易分解，放入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质多为氧化铜，故D错误。
故选C。
6．下列说法正确的是
A．向HClO溶液中通入SO2，生成H2SO4，证明H2SO4的酸性比HClO强
B．SO2、H2S为含硫化合物，都可用浓硫酸干燥
C．将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色
D．蔗糖遇浓H2SO4后变黑，膨胀，最后产生刺激性气味气体，说明浓H2SO4具有酸性、氧化性和脱水性
【答案】C
A. 要证明酸性的强弱，需要通过复分解反应，发生酸和盐生成新酸和新盐的反应，这样的反应一般符合强酸制弱酸的规律。向HClO溶液中通入SO2，生成H2SO4，发生的是氧化还原反应，HClO有强氧化性，把SO2氧化成硫酸，不能用氧化还原反应证明酸性的强弱，故A错误；
B. SO2与硫酸为相邻价态，不发生氧化还原反应，可用浓硫酸干燥，H2S具有还原性，与浓硫酸发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，故B错误；
C. SO2具有漂白性，将SO2通入品红溶液反应生成不稳定的无色物质，溶液褪色后加热，生成的物质分解放出SO2，又恢复原色，故C正确；
D. 蔗糖遇浓H2SO4后变黑，体现浓硫酸具有脱水性，之后膨胀，最后产生刺激性气味气体，说明浓H2SO4氧化性，没有体现酸性，故D错误；
答案选C。
7．下列关于浓硫酸的叙述正确的是（ ）
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气
D．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
【答案】B
A. 浓硫酸使蔗糖炭化，体现浓硫酸的脱水性，故不选A；
B. 浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化，故选B；
C. 氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，一般用碱石灰干燥氨气，不选C；
D. 浓硫酸在加热条件下与铜片反应放出二氧化硫气体，在常温下不反应，故不选D。
8．火电站是电力的主要来源之一，火电站是利用煤燃烧进行发电，同时产生污染物。下图是火电站的工作示意图：下列叙述不正确的是（ ）
A．火电站产生的SO2、NO2等气体能形成酸雨
B．加高火电站的烟囱可减少尾气中CO的含量
C．静电沉淀器除尘利用了胶体的性质
D．向煤中加入CaO，可以减少SO2的排放
【答案】B
A. 火电站产生的SO2、NO2等气体能与空气中的氧气、水蒸气形成酸雨，与题意不符，A错误；
B. 加高火电站的烟囱，对减少尾气中CO的含量无关，符合题意，B正确；
C. 静电沉淀器除尘利用了胶粒都带有电荷的性质，与题意不符，C错误；
D. 向煤中加入CaO，可与空气中的氧气，煤中的硫，反应生成硫酸钙，可以减少SO2的排放，与题意不符，D错误；
答案为B。
9．将分别通入下列4种溶液中，有关说法正确的是( )
A．试管a中实验可以证明具有漂白性
B．试管b中溶液褪色，说明具有强氧化性
C．试管c中能产生白色沉淀，说明具有还原性
D．试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸
【答案】C
A、二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，表现了还原性，选项A错误；
B、品红褪色，说明二氧化硫有漂白性，选项B错误；
C、二氧化硫被硝酸根氧化成硫酸根，生成硫酸钡沉淀，说明二氧化硫有还原性，选项C正确；
D、二氧化硫在碱性条件下反应生成亚硫酸钡，与硝酸反应转化为硫酸钡沉淀，沉淀不溶解，选项D错误；
答案选C。
10．下列说法不正确的是（ ）
A．液氨在工业上经常作制冷剂使用
B．碳酸氢铵的俗名是碳铵
C．工业硝酸常因溶有少量的Fe3+而略显黄色
D．NO2不但能形成酸雨，在日光照射下，还能使氧气经过复杂的反应生成O3
【答案】C
A、液氨在汽化是吸收大量的热，工业上常用液氨作制冷剂，选项A正确；
B、碳酸氢铵，化学式为NH4HCO3，俗称碳铵，选项B正确；
C、工业硝酸 的质量分数约为 69%，常因溶有少量 NO2 而略显黄色，选项C不正确；
D、NO2不但能形成酸雨，在日光照射下，还能使氧气经过复杂的反应生成O3，选项D正确。
答案选C。
11．我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图所示)，促进了世界制碱技术的发展.下列有关说法正确的是（ ）
A．沉淀池中的反应物共含有五种元素
B．过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质
C．图中X可能是氨气
D．通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出沉淀
【答案】D
A．沉淀池中发生的反应的反应物是氯化钠、氨气、二氧化碳和水，所以含有钠、氯、氮、氢、碳、氧六种元素，故A错误；
B．过滤得到的“母液”中含有的溶质有碳酸氢钠、氯化铵，还有可能含有过量的氯化钠，故B错误；
C．碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，所以X是二氧化碳，故C错误；
D．氨气的水溶液显碱性，能更好的吸收二氧化碳，使反应物浓度大，反应速度快，故D正确；
故答案为D。
12．在3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO中，氧化剂与还原剂的物质的量比为（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶1
【答案】A
该反应中N元素化合价由NO2中的+4价变为NO的+2价、HNO3的+5价，化合价降低的NO2是氧化剂、化合价升高的NO2是还原剂，化合价降低的NO2的计量数是1、化合价升高的NO2的计量数是2，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，故合理选项是A。
13．浓硝酸应避光保存时因为它具有
A．强酸性 B．强氧化性 C．腐蚀性 D．不稳定性
【答案】D
浓硝酸具有不稳定性，见光易分解成二氧化氮、氧气和水，为避免浓硝酸分解，则应避光保存，答案为D。
14．要鉴别、和三种溶液，可加入下列试剂的（ ）
A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液
【答案】C
A. 溶液与NH4Cl、(NH4)2SO4反应，都生成氨气，现象相同，不能区分；
B. 溶液与Na2SO4、(NH4)2SO4反应，都生成白色沉淀，现象相同，不能区分；
C. 溶液与NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4反应，产生的现象分别为气体、沉淀、气体和沉淀，所以能够区分；
D. 溶液与NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4反应，都产生白色沉淀，现象相同，不能区分。
故选C。
15．化学反应中,反应物用量、浓度或反应条件不同可能对生成物产生影响.下列反应的生成物不受上述因素影响的是( )
A．铜与硝酸反应 B．钠与氧气反应 C．氢气与氯气反应 D．氯化铝与氢氧化钠溶液反应
【答案】C
A．硝酸溶液浓度不同和铜反应生成产物不同，稀硝酸和铜反应生成一氧化氮，浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，故A错误；
B．钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，在空气中放置生成氧化钠，产物与反应条件有关，故B错误；
C．氢气和氯气反应生成氯化氢，和反应物用量、浓度或反应条件无关，故C正确；
D．NaOH不足时生成氢氧化铝，NaOH足量时生成偏铝酸钠，故D错误；
故答案为C。
16．历史上被称为“世界八大公害”和“20 世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件使 人们深刻认识到了汽车尾气的危害性。汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产 生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．烟雾是一种固溶胶，其分散剂是空气 B．O2 和 O3 是氧的两种同素异形体
C．反应 I 属于氧化还原反应 D．NO2 不是酸性氧化物
【答案】A
A.烟雾是一种气溶胶，其分散剂是空气，故A错误；
B.同种元素的不同单质属于同素异形体，O2 和 O3是氧的两种同素异形体，故B正确；
C.NO与O3反应生成NO2，反应I中存在元素化合价的升降，属于氧化还原反应，故C正确；
D.与水反应只生成对应酸的氧化物属于酸性氧化物，NO2与水反应生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故D正确；
故答案选A。
二、填空题（38分）
17．分析下列反应并按要求填空。
（1） 铁与氯气在一定条件反应，写出化学反应方程式 _________________其中氧化剂是____________；发生氧化反应的是____________，当1molFe反应时转移_____mol电子
（2）取少量铁与氯气反应得到的固体溶于水，分装在两只试管中，若向其中一支试管滴加KSCN溶液，则溶液变成_____色。向另一支试管滴加NaOH溶液，现象为_________________ 离子反应的方程式为______________________。
【答案】2Fe＋3Cl22FeCl3 Cl2 Fe 3 红 产生红褐色沉淀 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
（1）点燃或加热时，铁与氯气发生反应2Fe＋3Cl22FeCl3。其中氯从0价变成－1价，Cl2是氧化剂；铁从0价变成+2价，失电子发生氧化反应。当1molFe反应时转移3mol电子。
（2）少量FeCl3固体溶于水，所得溶液中滴加KSCN溶液，则发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，使溶液变成红色。所得溶液中滴加NaOH溶液，发生反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，故有红褐色沉淀。
18．阅读下列材料后回答有关问题
一个体重50kg的健康人，体内含铁元素2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)，服用维生素C可使食物中的Fe转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收
(1)人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化，在此转化过程中，Fe2+作_______剂(填氧化或还原，下同)，被__________
(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C在这个反应中作____剂(填氧化或还原，下同)，具有_______性
(3)补血剂的主要成分是FeSO4请写出产物有FeSO4的符合要求的化学方程式：
①置换反应：__________________________
②复分解反应：__________________________
(4)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)热稳定性时，作出了两种假设
①假设它按CaCO3受热分解的方式分解，反应的化学方程式为_________________________
②假设它按KClO3受热分解的方式分解，已知产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，则分解反应的化学方程式为____________________________
【答案】还原 氧化 还原 还原 或或
Fe2+转变为Fe3+，Fe2+的化合价升高，做还原剂，被氧化；
(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C把 Fe3+还原为Fe2+具有还原性，做还原剂；
(3) ①生成FeSO4的置换反应可以选择金属和酸反应，
故答案为：；
②复分解反应可以选择酸碱中和反应，
故答案
(4)①假设它按CaCO3受热分解的方式分解CaCO3=CaO+CO2↑故硫酸亚铁的分解方程式为，
答案为：；
②假设它按KClO3受热分解的方式分解，2KClO3=2KCl+3O2↑，则硫酸亚铁的加热分解产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，其中铁的氧化物由三种，则方程式为或或，
答案为：或或。
19．硫酸是三大工业用酸之一，在冶金、石油工业、制药、国防等方面都要用到硫酸。将适量的蔗糖放入烧杯中，加少量水拌匀，再加适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。试回答：
（1）加入少量水的原因是_________________________________________________。
（2）生成的黑色物质是______________（写出化学式）。
（3）“体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体（SO2）”，写出对应的化学方程式：_________________________________________________。
（4）上述现象体现了浓硫酸的_________________（填序号）
①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性
（5）向80mL浓硫酸中加入5.6g铜，加热一段时间后至不再反应为止，实验测得反应中共有1.12L（标准状况下）SO2气体生成，该反应的化学方程式为_____________________________________，反应中转移电子______mol，铜剩余_______g，该反应中浓硫酸体现了___________和__________。
【答案】浓硫酸和少量水混合时会放出大量的热，加快反应 C C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O ②③④ Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 0.1 2.8 强氧化性 酸性
将适量的蔗糖放入烧杯中，加少量水拌匀，利用浓硫酸与水混合放出大量的热，温度升高，加快反应速率，再加适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，利用浓硫酸的脱水性，将蔗糖变为了炭黑，炭黑和浓硫酸在加热条件下发生反应生成二氧化硫和二氧化碳气体，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。
⑴加入少量水主要是利用水与浓硫酸混合放出大量的热，放出的热量使温度升高，加快反应速率，故答案为：浓硫酸和少量水混合时会放出大量的热，加快反应；
⑵浓硫酸与蔗糖混合，浓硫酸具有脱水性，使蔗糖变为炭黑，因此该生成的黑色物质是碳，故答案为：C；
⑶生成的碳和浓硫酸混合在受热的条件下反应放出二氧化碳和二氧化硫气体，“体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体（SO2）”，写出对应的化学方程式：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O，故答案为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；
⑷因浓硫酸具有吸水性，浓硫酸吸水稀释而放出大量的热，浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖碳化而变黑，生成的黑色物质是C，碳和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，其中二氧化硫具有刺激性气味，浓硫酸强氧化性，因此体现吸水性、脱水性、强氧化性；故②③④正确，故答案为：②③④；
⑸向80mL浓硫酸中加入5.6g铜，加热一段时间后至不再反应为止，实验测得反应中共有1.12L（标准状况下）SO2气体生成，该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，故但为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；反应生成了1.12L二氧化硫气体即0.05 mol，反应中转移电子2×0.05 mol =0.1 mol，故答案为0.1 mol，铜消耗了0.05 mol，铜剩余5.6 —0.05×64 = 2.4g，故答案为2.4 g，浓硫酸生成二氧化硫，化合价降低，体现强氧化性，浓硫酸变为硫酸铜，体现酸性，故答案为：强氧化性和酸性；
20．随着工业的发展，酸雨已经称为全球性的环境问题。
（1）当雨水的pH___________，我们称它为酸雨。
（2）用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径之一：_____________________，_______________。
（3）常温下测得某次酸雨样品的pH=5，则该样品中c(H+)=_____________，该样品放置一段时间后，酸性略有增强，其原因可能是________________________________________________。
（4）写出一条减少二氧化硫排放的措施_________________________________________。
（5）检验某无色溶液中是否存在SO42-的方法是_____________________________。
【答案】< 5.6 SO2+H2OH2SO3 2H2SO3 + O2 → 2H2SO4 10—5mol/L 酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了 燃料脱硫（合理即可） 取样于试管中，先滴加盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有SO42-，如无沉淀，则不存在SO42- 。
随着工业的发展，酸雨已经称为全球性的环境问题。
⑴由于雨水中含有溶液的二氧化硫生成亚硫酸，因此当雨水的pH< 5.6，我们称它为酸雨，故答案为< 5.6；
⑵用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径有两种，一种的雨水和二氧化硫反应生成亚硫酸，亚硫酸与空气中氧气反应生成硫酸，另一种途径为二氧化硫在空气中飘尘的作用下与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫与雨水反应生成硫酸，前者的反应方程式为SO2+H2OH2SO3，2H2SO3 + O2 == 2H2SO4，故答案为：SO2+H2OH2SO3，2H2SO3 + O2 == 2H2SO4；
⑶常温下测得某次酸雨样品的pH=5，则该样品中，因此c(H+)=1×10－5 mol/L，该样品放置一段时间后，酸性略有增强，亚硫酸酸性弱，而强酸酸性强，其原因可能是酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了，故答案为：可能是酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了；
⑷写出一条减少二氧化硫排放的措施有用氨水吸收尾气，双碱脱硫，燃料脱硫等，故答案为：燃料脱硫（合理即可）；
⑸检验某无色溶液中是否存在SO42－的方法是取样于试管中，先滴加盐酸无现象，滴加盐酸主要目的是排出银离子、碳酸根、亚硫酸根等离子的干扰，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有SO42－，如无沉淀，则不存在SO42－，故答案为：取样于试管中，先滴加盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有SO42－，如无沉淀，则不存在SO42－。
21．氮肥是最重要的化肥，它能使农作物枝叶茂盛，叶片增大，促进叶绿素的形成，从而有利于光合作用，提高农作物产量和质量。
（1）氮气分子的电子式是_________，氨气分子的空间形状为：__________。
（2）农谚有“雷雨发庄稼”一说。用化学方程式表示在闪电作用下游离态氮转化为化合态氮的过程_____.
（3）合成氨工业是氮肥的最主要来源。写出工业合成氨的化学方程式 _________________.
（4）合成氨工业也是硝酸工业的基础，写出氨催化氧化的化学方程式_____________.
【答案】 N2＋O2 2NO N2＋3H2 2NH3 4NH3＋5O24NO＋6H2O
【解析】
（1）；
（2）在放电的条件下，空气中的氮气与氧气化合生成一氧化氮，化学方程式为：N2＋O2 2NO；
（3）氮气与氢气在高温、高压和催化加的作用下化合生成氨，该反应叫做合成氨反应，化学方程式为：N2＋3H2 2NH3；
（4）NH3中氮元素为-3价，具有还原性，在催化剂和加热条件下可被氧气氧化为一氧化氮，该反应叫做氨的催化氧化反应，化学方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
三、计算题（8分）
22．将32.0 g铜与250 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。（假定反应前后溶液体积不变，也不考虑N2O4的存在。）
试计算：
（1）硝酸的物质的量浓度是____________ mol•L-1
（2）若要使此混合气体被水完全吸收，需要通入标准状况下__________L O2。
【答案】6 5.6
（1）由N原子个数守恒可得，n（HNO3）=n（NO）+n（NO2）+n（NO3—）=0.25mol+0.25mol+0.5mol×2=1.5mol，则硝酸的物质的量浓度是=6 mol•L-1，故答案为：6；
（2）由得失电子数目守恒可知，混合气体被水完全吸收时，4 n（O2）= 3n（NO）+n（NO2）=3×0.25mol+1×0.25mol=1mol，则n（O2）=0.25mol，V （O2）=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案为：5.6.
23．将一定质量的Fe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100mL 4.4mol/L 的盐酸中，充分反应后，充分反应后，生成标准状况下的氢气896mL。过滤，滤渣经洗涤、干燥后称量，质量为1.28g。滤液中的溶质只有FeCl2和HCl，滤液加水稀释到320mL时，盐酸的浓度为0.25mol/L。
请回答：
(1)反应生成氢气的物质的量为_______ mol；
(2)计算原混合物中铁单质的质量(写出计算过程)。________
【答案】0.04 5.6g
(1)生成标准状况下的氢气896mL，其物质的量为=0.04mol，故答案为：0.04；
(2)混合物与盐酸反应后，盐酸有剩余，则残留物没有Fe，只有Cu，滤液中含有剩余的HCl及FeCl2，根据Cl原子守恒：n总(HCl)=n剩余(HCl)+2n(FeCl2)，即0.1L×4.4mol/L=0.32L×0.25mol/L+2n(FeCl2)，解得n(FeCl2)=0.18mol，n(CuO)=n(Cu)==0.02mol；设原有Fe为x mol，Fe2O3为y mol，由Fe元素守恒，可得：x+2y=0.18，根据电子转移守恒，可得：2x=2y+2×0.02+2×0.04，联立方程，解得：x=0.1，y=0.04，原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol=5.6g，故答案为：5.6g。
四、实验题（20分）
24．在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下图所示装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题：
(1)A装置的作用是________________，烧瓶底部放碎瓷片的作用是______________。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为 ________________，该反应中，水表现_________性，1molFe参与反应后，电子转移_______mol。
(3)干燥管中盛装的物质是__________。
(4)可用下列改进后装置进行铁与水蒸气反应的实验。
①请叙述检验产生可燃性气体的实验操作及现象：______________________。
②请分析用该装置进行实验与上述装置相比，有何优点？（至少回答2点）
_______________________。
(5)取反应后的固体产物于试管中，加入适量稀硫酸使固体全部溶解，下列实验中可证明溶解液中含有Fe3+的是___________；可证明溶解液中含有Fe2+的是___________。
A.先滴加新制的氯水，再滴加KSCN溶液后显红色；
B.滴加KSCN溶液显红色；
C.滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
D.滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀；
E.滴加KMnO4溶液，紫色迅速褪去。
【答案】产生水蒸气 防止加热时液体暴沸 Fe3O4+4H2O 3Fe+4H2 氧化性 碱石灰 用火柴点燃肥皂泡，肥皂泡破裂，听到爆鸣声或有火焰产生 所用药品少、操作简单、现象明显、安全等 B、D C、E
(1)A装置的作用是加热产生水蒸气，在制取水蒸气的烧瓶底部放碎瓷片，作用是防止加热时液体暴沸；
(2)在装置B中Fe与水蒸气反应产生Fe3O4和H2，发生反应的化学方程式为 Fe3O4+4H2O 3Fe+4H2，该反应中，水中的+1价的H元素的原子变为H2中0价的H，获得电子，所以水表现氧化性，根据方程式可知：3molFe发生反应，转移8mol电子，则1molFe参与反应后，电子转移的物质的量是mol。
(3)干燥管中盛装的物质是固体物质，能够干燥H2，具有吸水性，该物质可以是碱石灰。
(4)①反应产生的气体是H2，检验氢气的的方法用火柴点燃肥皂泡，肥皂泡破裂，听到爆鸣声或有火焰产生，说明有氢气产生，逸出的气体为H2和空气的混合气体，燃烧放出大量热，使气体体积膨胀，肥皂泡破裂，听到爆鸣声。
②对比两个装置图，可看出用该装置进行实验与上述装置相比，具有所用药品少、操作简单、现象明显、安全等优点。
(5)A.先滴加新制的氯水，再滴加KSCN溶液后显红色，说明反应后的溶液中含有Fe3+，Fe3+可能是原来就含有的，还可能是Fe2+被氧化产生的，因此不能确定含有哪种离子还是都含有，A不符合题意；
B.滴加KSCN溶液显红色，说明溶液中含有Fe3+；
C.滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明溶液中含有Fe2+；
D.滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀，说明含有Fe3+；
E.滴加KMnO4溶液，紫色迅速褪去，说明溶液中含有还原性的Fe2+；
因此能够检验Fe3+的合理选项是BD；检验Fe2+的方法的选项是CE。
25．下图是铜与浓硫酸反应的实验装置图：
(1)仪器①的名称是_____________；
(2)实验过程中，试管③中发生的现象为____________________________________；
(3)试管②中铜与浓硫酸反应的化学方程式为 _______________________________。
【答案】酒精灯 品红溶液褪色 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(1)由实验装置图可知①是酒精灯；
(2)铜与浓硫酸反应生成二氧化硫，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色；
(3)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。
26．氨是一种重要的化工产品，也是重要的化工原料。某化学小组在实验室制备氨并完成相关性质实验。
（1）实验一：用如图所示装置制备并收集 NH3。
仪器 a 的名称为____________，装置 A 中产生 NH3 的化学方程式为____________， 装置 B 中用圆底烧瓶收集 NH3 的方法为____________（填“向上排空气法”或“向下 排空气法”），当湿润红色石蕊试纸颜色变为____________色，表示已经收集满 NH3。
（2）实验二：用如图所示装置进行 NH3 的喷泉实验。
引发该喷泉实验的操作是先____________，再打开止水夹，使烧杯内的水通过导管进入烧瓶形成喷泉，说明 NH3 具有的物理性质是____________，烧瓶内溶液呈红色， 说明 NH3 的水溶液呈____________性。
【答案】酒精灯 Ca(OH)2 + 2NH4Cl= CaCl2＋ 2NH3↑+ 2H2O 向下排空气法 蓝 挤压胶头滴管，将水挤入烧瓶 极易溶解于水 碱
(1) 仪器 a 的名称为酒精灯，答案为酒精灯
装置 A 中产生 NH3 的化学方程式为：Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2＋ 2NH3↑+ 2H2O
答案为：Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2＋ 2NH3↑+ 2H2O
装置 B 中所用圆底烧瓶口向下，所以收集NH3的方法为向下排空气法。
答案为：向下排空气法
氨气溶于水后，所得溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸颜色变蓝色。所以当湿润红色石蕊试纸颜色变为蓝色时，表示已经收集满NH3。答案为：蓝
(2)引发喷泉的方法是设法减小烧瓶内气体的压强，所以可采用水溶减压法，即挤压胶头，让水进入烧瓶，氨气溶于水导致烧瓶内气体压强减小。
答案为：挤压胶头滴管，将水挤入烧瓶
打开止水夹，使烧杯内的水通过导管进入烧瓶形成喷泉，说明 NH3 具有的物理性质是极易溶于水。答案为：极易溶解于水
烧瓶内溶液呈红色， 说明NH3的水溶液呈碱性。答案为碱
第3章 检测试题
一、单选题(32分)
1．反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2可用于制作印刷电路板。下列关于该反应的说法正确的是( )
A．Cu为还原剂 B．FeCl3被氧化
C．Cu得到电子 D．FeCl3发生氧化反应
【答案】A
A选项，Cu化合价升高，因此作还原剂，故A正确；
B选项，FeCl3化合价降低，被还原，故B错误；
C选项，Cu化合价升高，失去电子，故C错误；
D选项，FeCl3化合价降低，被还原，发生还原反应，故D错误；
综上所述，答案为A。
2．在稀盐酸溶液中加入适量铁粉，反应完全后再加入足量NaOH溶液，放置片刻，从反应体系中观察到颜色的变化是（ ）
A．无色→灰绿→红褐 B．灰绿→红褐→蓝灰色→红棕
C．无色→白色→浅绿→灰绿→红褐 D．无色→浅绿→白色→灰绿→红褐
【答案】D
在稀盐酸中加入适量铁粉，发生反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，看到溶液由无色变为浅绿色，然后加入NaOH溶液，发生复分解反应：FeCl2+2NaOH=2NaCl+Fe(OH)2↓，反应产生Fe(OH)2白色沉淀，该物质不稳定，容易被溶解的O2氧化产生Fe(OH)3，因此会看到沉淀由白色变为灰绿色，最后变为红褐色。故反应现象变化是无色→浅绿→白色→灰绿→红褐，故合理选项是D。
3．实验室检验某FeCl2溶液是否含有FeCl3，可向溶液中加入( )
A．NaOH溶液 B．KSCN溶液 C．氯气 D．锌片
【答案】B
实验室检验某FeCl2溶液是否含有FeCl3，可向溶液中加入KSCN，溶液变为红色，则含有铁离子，反之则无，故B正确；
综上所述，答案为B。
4．铁元素在地壳中含量丰富，下列有关说法正确的是（ ）
A．铁合金是我国使用最早的合金
B．可用铁制品盛放冷的浓硫酸
C．向某溶液中加入KSCN，溶液变为血红色，说明该溶液中含有Fe2+
D．Fe(OH)3不能通过化合反应制得
【答案】B
A项、铜合金是我国使用最早的合金，故A错误；
B项、铁在冷的浓硫酸钝化，则可用铁制品盛放冷的浓硫酸，故B正确；
C项、三价铁离子能与硫氰化钾溶液反应，使溶液变红色，亚铁离子不能与硫氰化钾溶液反应，故C错误；
D项、氢氧化亚铁与氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁，故D错误；
故选B。
5．下列中学常见实验的现象或表述正确的是（ ）
A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中充分加热煮沸，然后冷却过滤，得固体物质为Cu(OH)2
【答案】C
A、过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，铁先被硝酸氧化为三价铁，铁能和三价铁反应生成亚铁离子，铁元素最终被氧化为+2价，滴加KSCN溶液，溶液不会显红色，故A错误；
B、向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，搅拌后，氢氧化亚铁很容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁，得不到白色沉淀物质，故B错误；
C、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，三价铁遇KSCN溶液，会变红色，故C正确；
D、CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成蓝色沉淀氢氧化铜，但是氢氧化铜受热容易分解，放入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质多为氧化铜，故D错误。
故选C。
6．下列说法正确的是
A．向HClO溶液中通入SO2，生成H2SO4，证明H2SO4的酸性比HClO强
B．SO2、H2S为含硫化合物，都可用浓硫酸干燥
C．将SO2通入品红溶液，溶液褪色后加热恢复原色
D．蔗糖遇浓H2SO4后变黑，膨胀，最后产生刺激性气味气体，说明浓H2SO4具有酸性、氧化性和脱水性
【答案】C
A. 要证明酸性的强弱，需要通过复分解反应，发生酸和盐生成新酸和新盐的反应，这样的反应一般符合强酸制弱酸的规律。向HClO溶液中通入SO2，生成H2SO4，发生的是氧化还原反应，HClO有强氧化性，把SO2氧化成硫酸，不能用氧化还原反应证明酸性的强弱，故A错误；
B. SO2与硫酸为相邻价态，不发生氧化还原反应，可用浓硫酸干燥，H2S具有还原性，与浓硫酸发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，故B错误；
C. SO2具有漂白性，将SO2通入品红溶液反应生成不稳定的无色物质，溶液褪色后加热，生成的物质分解放出SO2，又恢复原色，故C正确；
D. 蔗糖遇浓H2SO4后变黑，体现浓硫酸具有脱水性，之后膨胀，最后产生刺激性气味气体，说明浓H2SO4氧化性，没有体现酸性，故D错误；
答案选C。
7．下列关于浓硫酸的叙述正确的是（ ）
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氨气
D．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
【答案】B
A. 浓硫酸使蔗糖炭化，体现浓硫酸的脱水性，故不选A；
B. 浓硫酸具有强氧化性，所以浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化，故选B；
C. 氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，一般用碱石灰干燥氨气，不选C；
D. 浓硫酸在加热条件下与铜片反应放出二氧化硫气体，在常温下不反应，故不选D。
8．火电站是电力的主要来源之一，火电站是利用煤燃烧进行发电，同时产生污染物。下图是火电站的工作示意图：下列叙述不正确的是（ ）
A．火电站产生的SO2、NO2等气体能形成酸雨
B．加高火电站的烟囱可减少尾气中CO的含量
C．静电沉淀器除尘利用了胶体的性质
D．向煤中加入CaO，可以减少SO2的排放
【答案】B
A. 火电站产生的SO2、NO2等气体能与空气中的氧气、水蒸气形成酸雨，与题意不符，A错误；
B. 加高火电站的烟囱，对减少尾气中CO的含量无关，符合题意，B正确；
C. 静电沉淀器除尘利用了胶粒都带有电荷的性质，与题意不符，C错误；
D. 向煤中加入CaO，可与空气中的氧气，煤中的硫，反应生成硫酸钙，可以减少SO2的排放，与题意不符，D错误；
答案为B。
9．将分别通入下列4种溶液中，有关说法正确的是( )
A．试管a中实验可以证明具有漂白性
B．试管b中溶液褪色，说明具有强氧化性
C．试管c中能产生白色沉淀，说明具有还原性
D．试管d中能产生白色沉淀，该沉淀完全溶于稀硝酸
【答案】C
A、二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，表现了还原性，选项A错误；
B、品红褪色，说明二氧化硫有漂白性，选项B错误；
C、二氧化硫被硝酸根氧化成硫酸根，生成硫酸钡沉淀，说明二氧化硫有还原性，选项C正确；
D、二氧化硫在碱性条件下反应生成亚硫酸钡，与硝酸反应转化为硫酸钡沉淀，沉淀不溶解，选项D错误；
答案选C。
10．下列说法不正确的是（ ）
A．液氨在工业上经常作制冷剂使用
B．碳酸氢铵的俗名是碳铵
C．工业硝酸常因溶有少量的Fe3+而略显黄色
D．NO2不但能形成酸雨，在日光照射下，还能使氧气经过复杂的反应生成O3
【答案】C
A、液氨在汽化是吸收大量的热，工业上常用液氨作制冷剂，选项A正确；
B、碳酸氢铵，化学式为NH4HCO3，俗称碳铵，选项B正确；
C、工业硝酸 的质量分数约为 69%，常因溶有少量 NO2 而略显黄色，选项C不正确；
D、NO2不但能形成酸雨，在日光照射下，还能使氧气经过复杂的反应生成O3，选项D正确。
答案选C。
11．我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”(流程简图如图所示)，促进了世界制碱技术的发展.下列有关说法正确的是（ ）
A．沉淀池中的反应物共含有五种元素
B．过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质
C．图中X可能是氨气
D．通入氨气的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出沉淀
【答案】D
A．沉淀池中发生的反应的反应物是氯化钠、氨气、二氧化碳和水，所以含有钠、氯、氮、氢、碳、氧六种元素，故A错误；
B．过滤得到的“母液”中含有的溶质有碳酸氢钠、氯化铵，还有可能含有过量的氯化钠，故B错误；
C．碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，所以X是二氧化碳，故C错误；
D．氨气的水溶液显碱性，能更好的吸收二氧化碳，使反应物浓度大，反应速度快，故D正确；
故答案为D。
12．在3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO中，氧化剂与还原剂的物质的量比为（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶1
【答案】A
该反应中N元素化合价由NO2中的+4价变为NO的+2价、HNO3的+5价，化合价降低的NO2是氧化剂、化合价升高的NO2是还原剂，化合价降低的NO2的计量数是1、化合价升高的NO2的计量数是2，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，故合理选项是A。
13．浓硝酸应避光保存时因为它具有
A．强酸性 B．强氧化性 C．腐蚀性 D．不稳定性
【答案】D
浓硝酸具有不稳定性，见光易分解成二氧化氮、氧气和水，为避免浓硝酸分解，则应避光保存，答案为D。
14．要鉴别、和三种溶液，可加入下列试剂的（ ）
A．溶液 B．溶液 C．溶液 D．溶液
【答案】C
A. 溶液与NH4Cl、(NH4)2SO4反应，都生成氨气，现象相同，不能区分；
B. 溶液与Na2SO4、(NH4)2SO4反应，都生成白色沉淀，现象相同，不能区分；
C. 溶液与NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4反应，产生的现象分别为气体、沉淀、气体和沉淀，所以能够区分；
D. 溶液与NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4反应，都产生白色沉淀，现象相同，不能区分。
故选C。
15．化学反应中,反应物用量、浓度或反应条件不同可能对生成物产生影响.下列反应的生成物不受上述因素影响的是( )
A．铜与硝酸反应 B．钠与氧气反应 C．氢气与氯气反应 D．氯化铝与氢氧化钠溶液反应
【答案】C
A．硝酸溶液浓度不同和铜反应生成产物不同，稀硝酸和铜反应生成一氧化氮，浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，故A错误；
B．钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，在空气中放置生成氧化钠，产物与反应条件有关，故B错误；
C．氢气和氯气反应生成氯化氢，和反应物用量、浓度或反应条件无关，故C正确；
D．NaOH不足时生成氢氧化铝，NaOH足量时生成偏铝酸钠，故D错误；
故答案为C。
16．历史上被称为“世界八大公害”和“20 世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件使 人们深刻认识到了汽车尾气的危害性。汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产 生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．烟雾是一种固溶胶，其分散剂是空气 B．O2 和 O3 是氧的两种同素异形体
C．反应 I 属于氧化还原反应 D．NO2 不是酸性氧化物
【答案】A
A.烟雾是一种气溶胶，其分散剂是空气，故A错误；
B.同种元素的不同单质属于同素异形体，O2 和 O3是氧的两种同素异形体，故B正确；
C.NO与O3反应生成NO2，反应I中存在元素化合价的升降，属于氧化还原反应，故C正确；
D.与水反应只生成对应酸的氧化物属于酸性氧化物，NO2与水反应生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故D正确；
故答案选A。
二、填空题（38分）
17．分析下列反应并按要求填空。
（1） 铁与氯气在一定条件反应，写出化学反应方程式 _________________其中氧化剂是____________；发生氧化反应的是____________，当1molFe反应时转移_____mol电子
（2）取少量铁与氯气反应得到的固体溶于水，分装在两只试管中，若向其中一支试管滴加KSCN溶液，则溶液变成_____色。向另一支试管滴加NaOH溶液，现象为_________________ 离子反应的方程式为______________________。
【答案】2Fe＋3Cl22FeCl3 Cl2 Fe 3 红 产生红褐色沉淀 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
（1）点燃或加热时，铁与氯气发生反应2Fe＋3Cl22FeCl3。其中氯从0价变成－1价，Cl2是氧化剂；铁从0价变成+2价，失电子发生氧化反应。当1molFe反应时转移3mol电子。
（2）少量FeCl3固体溶于水，所得溶液中滴加KSCN溶液，则发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，使溶液变成红色。所得溶液中滴加NaOH溶液，发生反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，故有红褐色沉淀。
18．阅读下列材料后回答有关问题
一个体重50kg的健康人，体内含铁元素2g,这2g铁元素以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收，所以给贫血者补充铁时，应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4)，服用维生素C可使食物中的Fe转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收
(1)人体中经常进行Fe2+与Fe3+的转化，在此转化过程中，Fe2+作_______剂(填氧化或还原，下同)，被__________
(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C在这个反应中作____剂(填氧化或还原，下同)，具有_______性
(3)补血剂的主要成分是FeSO4请写出产物有FeSO4的符合要求的化学方程式：
①置换反应：__________________________
②复分解反应：__________________________
(4)有人在研究硫酸亚铁(FeSO4)热稳定性时，作出了两种假设
①假设它按CaCO3受热分解的方式分解，反应的化学方程式为_________________________
②假设它按KClO3受热分解的方式分解，已知产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，则分解反应的化学方程式为____________________________
【答案】还原 氧化 还原 还原 或或
Fe2+转变为Fe3+，Fe2+的化合价升高，做还原剂，被氧化；
(2)“服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+这句话说明，维生素C把 Fe3+还原为Fe2+具有还原性，做还原剂；
(3) ①生成FeSO4的置换反应可以选择金属和酸反应，
故答案为：；
②复分解反应可以选择酸碱中和反应，
故答案
(4)①假设它按CaCO3受热分解的方式分解CaCO3=CaO+CO2↑故硫酸亚铁的分解方程式为，
答案为：；
②假设它按KClO3受热分解的方式分解，2KClO3=2KCl+3O2↑，则硫酸亚铁的加热分解产物都是氧化物，其中有两种酸性氧化物生成，其中铁的氧化物由三种，则方程式为或或，
答案为：或或。
19．硫酸是三大工业用酸之一，在冶金、石油工业、制药、国防等方面都要用到硫酸。将适量的蔗糖放入烧杯中，加少量水拌匀，再加适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。试回答：
（1）加入少量水的原因是_________________________________________________。
（2）生成的黑色物质是______________（写出化学式）。
（3）“体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体（SO2）”，写出对应的化学方程式：_________________________________________________。
（4）上述现象体现了浓硫酸的_________________（填序号）
①酸性 ②吸水性 ③脱水性 ④强氧化性
（5）向80mL浓硫酸中加入5.6g铜，加热一段时间后至不再反应为止，实验测得反应中共有1.12L（标准状况下）SO2气体生成，该反应的化学方程式为_____________________________________，反应中转移电子______mol，铜剩余_______g，该反应中浓硫酸体现了___________和__________。
【答案】浓硫酸和少量水混合时会放出大量的热，加快反应 C C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O ②③④ Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 0.1 2.8 强氧化性 酸性
将适量的蔗糖放入烧杯中，加少量水拌匀，利用浓硫酸与水混合放出大量的热，温度升高，加快反应速率，再加适量浓硫酸，迅速搅拌，放出大量的热，同时观察到蔗糖逐渐变黑，利用浓硫酸的脱水性，将蔗糖变为了炭黑，炭黑和浓硫酸在加热条件下发生反应生成二氧化硫和二氧化碳气体，体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体。
⑴加入少量水主要是利用水与浓硫酸混合放出大量的热，放出的热量使温度升高，加快反应速率，故答案为：浓硫酸和少量水混合时会放出大量的热，加快反应；
⑵浓硫酸与蔗糖混合，浓硫酸具有脱水性，使蔗糖变为炭黑，因此该生成的黑色物质是碳，故答案为：C；
⑶生成的碳和浓硫酸混合在受热的条件下反应放出二氧化碳和二氧化硫气体，“体积膨胀，并放出有刺激性气味的气体（SO2）”，写出对应的化学方程式：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O，故答案为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；
⑷因浓硫酸具有吸水性，浓硫酸吸水稀释而放出大量的热，浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖碳化而变黑，生成的黑色物质是C，碳和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化碳和二氧化硫气体，其中二氧化硫具有刺激性气味，浓硫酸强氧化性，因此体现吸水性、脱水性、强氧化性；故②③④正确，故答案为：②③④；
⑸向80mL浓硫酸中加入5.6g铜，加热一段时间后至不再反应为止，实验测得反应中共有1.12L（标准状况下）SO2气体生成，该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，故但为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；反应生成了1.12L二氧化硫气体即0.05 mol，反应中转移电子2×0.05 mol =0.1 mol，故答案为0.1 mol，铜消耗了0.05 mol，铜剩余5.6 —0.05×64 = 2.4g，故答案为2.4 g，浓硫酸生成二氧化硫，化合价降低，体现强氧化性，浓硫酸变为硫酸铜，体现酸性，故答案为：强氧化性和酸性；
20．随着工业的发展，酸雨已经称为全球性的环境问题。
（1）当雨水的pH___________，我们称它为酸雨。
（2）用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径之一：_____________________，_______________。
（3）常温下测得某次酸雨样品的pH=5，则该样品中c(H+)=_____________，该样品放置一段时间后，酸性略有增强，其原因可能是________________________________________________。
（4）写出一条减少二氧化硫排放的措施_________________________________________。
（5）检验某无色溶液中是否存在SO42-的方法是_____________________________。
【答案】< 5.6 SO2+H2OH2SO3 2H2SO3 + O2 → 2H2SO4 10—5mol/L 酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了 燃料脱硫（合理即可） 取样于试管中，先滴加盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有SO42-，如无沉淀，则不存在SO42- 。
随着工业的发展，酸雨已经称为全球性的环境问题。
⑴由于雨水中含有溶液的二氧化硫生成亚硫酸，因此当雨水的pH< 5.6，我们称它为酸雨，故答案为< 5.6；
⑵用化学方程式来表示酸雨形成的主要途径有两种，一种的雨水和二氧化硫反应生成亚硫酸，亚硫酸与空气中氧气反应生成硫酸，另一种途径为二氧化硫在空气中飘尘的作用下与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫与雨水反应生成硫酸，前者的反应方程式为SO2+H2OH2SO3，2H2SO3 + O2 == 2H2SO4，故答案为：SO2+H2OH2SO3，2H2SO3 + O2 == 2H2SO4；
⑶常温下测得某次酸雨样品的pH=5，则该样品中，因此c(H+)=1×10－5 mol/L，该样品放置一段时间后，酸性略有增强，亚硫酸酸性弱，而强酸酸性强，其原因可能是酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了，故答案为：可能是酸雨中的亚硫酸被氧化成硫酸了；
⑷写出一条减少二氧化硫排放的措施有用氨水吸收尾气，双碱脱硫，燃料脱硫等，故答案为：燃料脱硫（合理即可）；
⑸检验某无色溶液中是否存在SO42－的方法是取样于试管中，先滴加盐酸无现象，滴加盐酸主要目的是排出银离子、碳酸根、亚硫酸根等离子的干扰，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有SO42－，如无沉淀，则不存在SO42－，故答案为：取样于试管中，先滴加盐酸无现象，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有SO42－，如无沉淀，则不存在SO42－。
21．氮肥是最重要的化肥，它能使农作物枝叶茂盛，叶片增大，促进叶绿素的形成，从而有利于光合作用，提高农作物产量和质量。
（1）氮气分子的电子式是_________，氨气分子的空间形状为：__________。
（2）农谚有“雷雨发庄稼”一说。用化学方程式表示在闪电作用下游离态氮转化为化合态氮的过程_____.
（3）合成氨工业是氮肥的最主要来源。写出工业合成氨的化学方程式 _________________.
（4）合成氨工业也是硝酸工业的基础，写出氨催化氧化的化学方程式_____________.
【答案】 N2＋O2 2NO N2＋3H2 2NH3 4NH3＋5O24NO＋6H2O
【解析】
（1）；
（2）在放电的条件下，空气中的氮气与氧气化合生成一氧化氮，化学方程式为：N2＋O2 2NO；
（3）氮气与氢气在高温、高压和催化加的作用下化合生成氨，该反应叫做合成氨反应，化学方程式为：N2＋3H2 2NH3；
（4）NH3中氮元素为-3价，具有还原性，在催化剂和加热条件下可被氧气氧化为一氧化氮，该反应叫做氨的催化氧化反应，化学方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
三、计算题（8分）
22．将32.0 g铜与250 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。（假定反应前后溶液体积不变，也不考虑N2O4的存在。）
试计算：
（1）硝酸的物质的量浓度是____________ mol•L-1
（2）若要使此混合气体被水完全吸收，需要通入标准状况下__________L O2。
【答案】6 5.6
（1）由N原子个数守恒可得，n（HNO3）=n（NO）+n（NO2）+n（NO3—）=0.25mol+0.25mol+0.5mol×2=1.5mol，则硝酸的物质的量浓度是=6 mol•L-1，故答案为：6；
（2）由得失电子数目守恒可知，混合气体被水完全吸收时，4 n（O2）= 3n（NO）+n（NO2）=3×0.25mol+1×0.25mol=1mol，则n（O2）=0.25mol，V （O2）=0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案为：5.6.
23．将一定质量的Fe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100mL 4.4mol/L 的盐酸中，充分反应后，充分反应后，生成标准状况下的氢气896mL。过滤，滤渣经洗涤、干燥后称量，质量为1.28g。滤液中的溶质只有FeCl2和HCl，滤液加水稀释到320mL时，盐酸的浓度为0.25mol/L。
请回答：
(1)反应生成氢气的物质的量为_______ mol；
(2)计算原混合物中铁单质的质量(写出计算过程)。________
【答案】0.04 5.6g
(1)生成标准状况下的氢气896mL，其物质的量为=0.04mol，故答案为：0.04；
(2)混合物与盐酸反应后，盐酸有剩余，则残留物没有Fe，只有Cu，滤液中含有剩余的HCl及FeCl2，根据Cl原子守恒：n总(HCl)=n剩余(HCl)+2n(FeCl2)，即0.1L×4.4mol/L=0.32L×0.25mol/L+2n(FeCl2)，解得n(FeCl2)=0.18mol，n(CuO)=n(Cu)==0.02mol；设原有Fe为x mol，Fe2O3为y mol，由Fe元素守恒，可得：x+2y=0.18，根据电子转移守恒，可得：2x=2y+2×0.02+2×0.04，联立方程，解得：x=0.1，y=0.04，原混合物中单质铁的质量56g/mol×0.1mol=5.6g，故答案为：5.6g。
四、实验题（20分）
24．在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下图所示装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题：
(1)A装置的作用是________________，烧瓶底部放碎瓷片的作用是______________。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为 ________________，该反应中，水表现_________性，1molFe参与反应后，电子转移_______mol。
(3)干燥管中盛装的物质是__________。
(4)可用下列改进后装置进行铁与水蒸气反应的实验。
①请叙述检验产生可燃性气体的实验操作及现象：______________________。
②请分析用该装置进行实验与上述装置相比，有何优点？（至少回答2点）
_______________________。
(5)取反应后的固体产物于试管中，加入适量稀硫酸使固体全部溶解，下列实验中可证明溶解液中含有Fe3+的是___________；可证明溶解液中含有Fe2+的是___________。
A.先滴加新制的氯水，再滴加KSCN溶液后显红色；
B.滴加KSCN溶液显红色；
C.滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
D.滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀；
E.滴加KMnO4溶液，紫色迅速褪去。
【答案】产生水蒸气 防止加热时液体暴沸 Fe3O4+4H2O 3Fe+4H2 氧化性 碱石灰 用火柴点燃肥皂泡，肥皂泡破裂，听到爆鸣声或有火焰产生 所用药品少、操作简单、现象明显、安全等 B、D C、E
(1)A装置的作用是加热产生水蒸气，在制取水蒸气的烧瓶底部放碎瓷片，作用是防止加热时液体暴沸；
(2)在装置B中Fe与水蒸气反应产生Fe3O4和H2，发生反应的化学方程式为 Fe3O4+4H2O 3Fe+4H2，该反应中，水中的+1价的H元素的原子变为H2中0价的H，获得电子，所以水表现氧化性，根据方程式可知：3molFe发生反应，转移8mol电子，则1molFe参与反应后，电子转移的物质的量是mol。
(3)干燥管中盛装的物质是固体物质，能够干燥H2，具有吸水性，该物质可以是碱石灰。
(4)①反应产生的气体是H2，检验氢气的的方法用火柴点燃肥皂泡，肥皂泡破裂，听到爆鸣声或有火焰产生，说明有氢气产生，逸出的气体为H2和空气的混合气体，燃烧放出大量热，使气体体积膨胀，肥皂泡破裂，听到爆鸣声。
②对比两个装置图，可看出用该装置进行实验与上述装置相比，具有所用药品少、操作简单、现象明显、安全等优点。
(5)A.先滴加新制的氯水，再滴加KSCN溶液后显红色，说明反应后的溶液中含有Fe3+，Fe3+可能是原来就含有的，还可能是Fe2+被氧化产生的，因此不能确定含有哪种离子还是都含有，A不符合题意；
B.滴加KSCN溶液显红色，说明溶液中含有Fe3+；
C.滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，说明溶液中含有Fe2+；
D.滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀，说明含有Fe3+；
E.滴加KMnO4溶液，紫色迅速褪去，说明溶液中含有还原性的Fe2+；
因此能够检验Fe3+的合理选项是BD；检验Fe2+的方法的选项是CE。
25．下图是铜与浓硫酸反应的实验装置图：
(1)仪器①的名称是_____________；
(2)实验过程中，试管③中发生的现象为____________________________________；
(3)试管②中铜与浓硫酸反应的化学方程式为 _______________________________。
【答案】酒精灯 品红溶液褪色 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(1)由实验装置图可知①是酒精灯；
(2)铜与浓硫酸反应生成二氧化硫，SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色；
(3)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。
26．氨是一种重要的化工产品，也是重要的化工原料。某化学小组在实验室制备氨并完成相关性质实验。
（1）实验一：用如图所示装置制备并收集 NH3。
仪器 a 的名称为____________，装置 A 中产生 NH3 的化学方程式为____________， 装置 B 中用圆底烧瓶收集 NH3 的方法为____________（填“向上排空气法”或“向下 排空气法”），当湿润红色石蕊试纸颜色变为____________色，表示已经收集满 NH3。
（2）实验二：用如图所示装置进行 NH3 的喷泉实验。
引发该喷泉实验的操作是先____________，再打开止水夹，使烧杯内的水通过导管进入烧瓶形成喷泉，说明 NH3 具有的物理性质是____________，烧瓶内溶液呈红色， 说明 NH3 的水溶液呈____________性。
【答案】酒精灯 Ca(OH)2 + 2NH4Cl= CaCl2＋ 2NH3↑+ 2H2O 向下排空气法 蓝 挤压胶头滴管，将水挤入烧瓶 极易溶解于水 碱
(1) 仪器 a 的名称为酒精灯，答案为酒精灯
装置 A 中产生 NH3 的化学方程式为：Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2＋ 2NH3↑+ 2H2O
答案为：Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2＋ 2NH3↑+ 2H2O
装置 B 中所用圆底烧瓶口向下，所以收集NH3的方法为向下排空气法。
答案为：向下排空气法
氨气溶于水后，所得溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸颜色变蓝色。所以当湿润红色石蕊试纸颜色变为蓝色时，表示已经收集满NH3。答案为：蓝
(2)引发喷泉的方法是设法减小烧瓶内气体的压强，所以可采用水溶减压法，即挤压胶头，让水进入烧瓶，氨气溶于水导致烧瓶内气体压强减小。
答案为：挤压胶头滴管，将水挤入烧瓶
打开止水夹，使烧杯内的水通过导管进入烧瓶形成喷泉，说明 NH3 具有的物理性质是极易溶于水。答案为：极易溶解于水
烧瓶内溶液呈红色， 说明NH3的水溶液呈碱性。答案为碱
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