第五章《化工生产中的重要非金属元素》单元测试卷2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第五章《化工生产中的重要非金属元素》单元测试卷

一、单选题

1．通过以下实验得出的结论正确的是

A．将某固体试样完全溶于盐酸，产生使品红褪色的气体，则该固体试样中存在SO

B．将某固体样品溶于水，再滴加AgNO3溶液与稀HNO3，若产生白色沉淀，则该固体样品中存在Cl-

C．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液，若出现血红色，则该固体试样中存在Fe3+

D．将某固体样品溶于水，再加入NaOH溶液，若无沉淀产生，则该固体样品中仍可能存在Ag+

2．化学与人类生活、科技发展密切相关，下列有关说法正确的是

A．生产华为5G芯片“巴龙5000”的主要核心材料是硅酸盐

B．推广使用聚碳酸酯可降解塑料，有利于保护环境减少白色污染

C．生产N95口罩的聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色

D．“中国天眼”用到的高性能材料碳化硅是一种新型的有机高分子材料

3．测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如图：反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为（N2、O2不与I2反应）：SO2+I2+2H2O→H2SO4+2HI，反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，测得的SO2的体积分数

A．偏高 B．偏低 C．无影响 D．无法确定

4．指定条件下，下列物质转化不能实现的是

A．SO2H2SO4 B．FeS2SO3

C．SO2NH4HSO3 D．NH4HSO3(NH4)2SO4

5．“劳动是一切幸福的源泉”。下列劳动项目所涉及的化学知识正确的是

A．A B．B C．C D．D

6．下列离子方程式中，书写正确的是

A．将氨水滴入盐酸中：NH3+H+===

B．将稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+===Cu2++H2 ↑

C．在NaOH稀溶液中滴入几滴NH4Cl溶液：+OH-===NH3+H2O

D．将少量铜片投入浓硝酸中：Cu+4H++2===Cu2++2NO2↑+2H2O

7．随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，无机非金属材料成为高新技术领域的重要材料。下列说法不正确的是

A．很多硅酸盐产品中每个Si原子与4个O原子结合

B．水晶项链和石英钟均使用了二氧化硅

C．工业上利用硅的高熔点通过物理方法制得高纯硅

D．碳纳米管比表面积大、强度高，可用于生产传感器

8．下列装置有关说法错误的是（）

A．装置Ⅰ：可以用来验证硅酸和碳酸的酸性强弱

B．装置Ⅱ：可以用来比较和的热稳定性

C．装置Ⅲ：从①口进气收集满二氧化碳，再从②口进气，可收集气体

D．装置Ⅳ：可用于吸收气体，并防止倒吸

9．下列说法正确的是（    ）

①二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应

②根据反应SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑可推知硅酸酸性比碳酸强

③二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸

④二氧化硅常被用来制造光导纤维

A．①② B．②③ C．③④ D．①④

10．某工厂的一个生产工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是

A．该工艺流程用来制备

B．气体是

C．气体与溶液发生的反应属于化合反应

D．与溶液反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是

11．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。下列有关实验现象的解释或结论正确的是

A．A B．B C．C D．D

12．将二氧化硫通入下列四种溶液中，能使溶液褪色且褪色原理是发生氧化还原反应的是

A．紫色石蕊试液 B．含酚酞的氢氧化钠溶液

C．品红溶液 D．溴水

13．硝酸与金属反应时，浓度越稀还原产物价态越低。现用一定量的铝粉与镁粉组成的混合物与100mL硝酸钾溶液与硫酸组成的混合溶液充分反应，反应过程中无任何气体放出，向反应后的溶液中逐滴加入4.00mol/L的NaOH溶液，加入的溶液体积与产生的沉淀质量的关系如图所示：

下列结论正确的是

A．铝与混合溶液反应的离子方程式为8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O

B．参加反应硝酸根离子物质的量为0.06 mol

C．参加反应的铝与镁的质量之比为4:3

D．混合液中硫酸的物质的量的浓度为0.72 mol/L

14．下列叙述不正确的是 

A．NH3易液化，氨常用作制冷剂

B．常温下，可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸

C．铵盐受热易分解，因此贮存铵态氮肥时要密封保存，并放在阴凉通风处

D．与金属反应时，稀HNO3可能被还原为更低价态，则稀HNO3氧化性强于浓HNO3

15．利用下列装置(夹持装置省略)进行实验，能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

二、填空题

16．电能是现代社会应用最广泛的能源之一、

(1)某原电池装置如图所示。其中，Zn电极为原电池的           极(填“正”或“负”)。

(2)Zn电极的电极反应式是           。

(3)Cu电极上发生的反应属于           (填“氧化”或“还原”)反应。

(4)当铜表面析出4.48L氢气(标准状况)时，导线中通过了           mol电子。

(5)下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是           (填序号)。

①CaO+H2O=Ca(OH)2

②2H2+O2=2H2O

③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2

17．Ⅰ．中国传统文化是人类文明的瑰宝，古代文献中记载了大量古代化学的研究成果。回答下面问题：

（1）我国最原始的陶瓷约出现在距今12000年前，制作瓷器所用的原料是高岭士，其晶体化学式是Al4[Si4O10](OH)8，用氧化物表示其组成为              。

（2）《本草纲目》中记载：“（火药）乃焰消( KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者。”反应原理为：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑，该反应的氧化剂是     ，反应转移4mol电子时，被S氧化的C有    mol。

（3）我国古代中药学著作《新修本草》记载的药物有844种，其中有关“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑁璃…烧之赤色…。”我国早期科技丛书《物理小适-金石类》 记载有加热青矾时的景象：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛。”青矾就是绿矾( FeSO4·7H2O)。根据以上信息，写出“青矾”受热分解的化学方程式                 。

Ⅱ．“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。钒对稀酸是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO2+。

（4）请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：                               。

（5）V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO43-)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO2+)的盐。请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：             、               。

18．月球含有H、He、N、O、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。

(1)NaH中氢元素的化合价为   ；NaH的摩尔质量为   。

(2)MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。

①月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，用NaOH溶液除去SiO2的化学方程式为   。

②MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2，尾气中的氯气可用足量的NaOH溶液完全吸收，写出该反应的离子方程式   。

三、实验题

19．I.硫酸铜可应用于电镀、颜料、医药、农药等方面。下图是探究铜与浓硫酸反应生成硫酸铜的实验装置图：

(1)写出烧瓶中发生反应的化学方程式     ；写出图中虚线框内NaOH溶液的作用     ，球形干燥管的作用       。

II.某学习小组探究稀HNO3、浓HNO3与铜的反应。

(2)试管I中Cu与稀HNO3反应的离子反应方程式是       。

(3)II中反应的速率比I中的快，原因是       。

(4)针对II中溶液呈绿色的原因，提出假设：

假设1：Cu2+的浓度较大所致；

假设2：溶解了生成的NO2。

探究如下：取II中绿色溶液，分为两等份。

①取一份于如图所示装置中，       (填“操作”和“现象”)，

证实II中溶解了NO2。

②向另一份溶液加入CuO，若溶液颜色变为       ，则证实假设1不成立，假设2成立。

20．某课题小组研究“铁及其化合物性质”时，向溶液中滴加少量溶液，无明显现象。再滴加溶液时，发现随着量的增加，溶液先变红后裉色，并有气泡产生。为弄清楚产生这种异常现象的原因，他们进行了如下探究。

[提出假设]

假设一：产生的气体可能是。

假设二：产生的气体可能是等气体。

(1)请写出氧化的离子方程式：           。

[实验设计]

为验证假设二是否成立，课题小组设计如下实验来验证气体成分。

所用试剂：溶液、溶液、溶液、品红溶液、酸性高锰酸钾溶液、澄清石灰水、溶液等。

(2)请完成下表中的内容：

[思考与交流]

(3)根据题目中所给的信息及实验，推断出物质还原性的强弱顺序：           (填“>”或“<”)，理由是           。

(4)有同学认为：被氧化的产物中可能还含有，请设计一个简单实验验证。

21．以镀铬过程中产生的电镀废渣可制取一系列铬的重要化合物。

I．制备醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr]

已知：①Cr3+在水溶液中呈绿色，Cr2+在水溶液中呈蓝色；②(CH3COO)2Cr为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，可用于除去氮气中的微量氧气。实验装置如图所示。回答下列问题：

(1)仪器a的名称是       。

(2)将氯化铬固体和过量锌粒置于c中，加入适量蒸馏水溶解。打开K1、K2，关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为蓝色，该反应的离子方程式为       。c中滴入盐酸的目的是       。

(3)反应一段时间后，打开K3，关闭K1。现象为：c中蓝色溶液流入d，d中析出砖红色沉淀。出现上述现象的原因是       。

II．制备重铬酸钾(K2Cr2O7)

已知：①碱性条件下，H2O2可将+3价的铬氧化为；酸性条件下，H2O2可将+6价的铬还原为Cr3+；

②溶液中+6价的铬在pH＜5时以Cr2O形式存在，在pH＞7时以形式存在；

③K2Cr2O7在水中的溶解度数据如下表：

(4)处理含铬废水产生的沉淀物中含有的Cr(OH)3和Fe(OH)3。实验室研究以该沉淀为原料制取K2Cr2O7，设计方案如下：将Cr(OH)3和Fe(OH)3的混合物加入烧杯中，加适量的水调成浆状，       ，冰水洗涤固体，干燥得到K2Cr2O7。(实验中必须使用的试剂：KOH溶液、10％H2O2溶液、稀硫酸)

参考答案：

1．D

【详解】A．亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子均与盐酸反应生成二氧化硫，则固体中可能含亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子，故A错误；

B．将某固体样品溶于水，再滴加AgNO3溶液与稀HNO3，若产生白色沉淀，白色沉淀可能是硫酸银等，则该固体样品中不一定存在Cl-，故B错误；

C．加入KSCN溶液出现血红色，溶液中存在铁离子，但无法确定该固体样品中是否存在Fe3+，如硝酸亚铁，故C错误；

D．再滴加NaOH溶液无沉淀产生，可能生成银氨溶液，固体试样中仍可能存在Ag+，故D正确；

故选D。

2．B

【详解】A．生产芯片的主要核心材料是晶体硅，故A错误；

B．聚碳酸酯为可降解塑料，推广使用有利于减少白色污染，故B正确；

C．聚丙烯不含碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；

D．碳化硅是一种新型的无机非金属材料而非有机高分子材料，故D错误；

选B。

3．B

【详解】根据反应：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI可求出吸收的SO2的体积：V（SO2）=Vm×n（I2），SO2的体积百分含量φ（SO2）=，式中V（SO2）的量是由n（I2）的物质的量决定的，而“没有及时停止通气”就会使得V（混合气体）增大，则φ（SO2）偏低，故答案是B。

4．B

【详解】A．SO2具有还原性，Cl2具有强氧化性，两者发生氧化还原反应生成HCl和H2SO4，可实现转化，故A正确；

B．O2的氧化性较弱，FeS2和O2反应只能生成SO2，不可实现转化，故B错误；

C．SO2和NH4HSO3中S元素化合价都为+4，SO2溶于水生成亚硫酸与氨水发生复分解反应可得NH4HSO3，可实现转化，故C正确；

D．根据强酸制弱酸，NH4HSO3与H2SO4反应可生成(NH4)2SO4和H2SO3，可实现转化，故D正确；

故选：B。

5．D

【详解】A．是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应，故A错误；

B．常温下，铁在浓硫酸中钝化，所以可以用用铁槽车运输浓硫酸，故B错误；

C．铵盐易分解成生成氨气，氨气具有挥发性，铵盐不具有挥发性，故C错误；

D．醋酸的酸性比碳酸强，故可用食醋除去水壶中的水垢，故D正确；

故选D。

6．D

【详解】A．将氨水滴入盐酸中，二者发生反应生成氯化铵和水，离子方程式为NH3·H2O +H+=+H2O，A错误；

B．铜活泼性弱于氢，与稀硫酸不反应，B错误；

C．NaOH稀溶液中滴入几滴NH4Cl溶液，二者反应生成一合氨，离子方程式为+OH-===NH3·H2O ，如果是NaOH浓溶液会生成氨气和水，C 错误；

D．将少量铜片投入浓硝酸中发生反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子方程式为Cu+4H++2===Cu2++2NO2↑+2H2O ，D正确。

答案选D。

7．C

【详解】A．很多硅酸盐中每个Si原子与4个O原子结合，构成硅氧四面体，A正确；

B．水晶和石英的主要成分均为二氧化硅，B正确；

C．工业上由反应 可以制得粗硅，若要制得高纯硅，需继续利用化学方法进行提纯，C错误；

D．碳纳米管比表面积大、强度高，可用于生产传感器，D正确。

故选C。

8．D

【详解】A. 强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成难溶性硅酸沉淀，则装置Ⅰ：可以用来验证硅酸和碳酸的酸性强弱，故A正确；

B. 碳酸氢钠不稳定，在小试管中间接受热，碳酸钠不分解，放在温度高的大试管中，通过右边烧杯中澄清石灰水变浑浊，左边烧杯中澄清石灰水不变浑浊，可比较热稳定性，故B正确；

C. 二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集二氧化碳，二氧化碳和NO不反应，且NO密度小于二氧化碳，所以可以采用向下排二氧化碳气体法收集NO，故C正确；

D. 图中导管插入水中，HCl极易溶于水，试管内液体会倒吸，应该在水中加入四氯化碳，将导管插入下层的四氯化碳，因为HCl与水没有直接接触，所以不会倒吸，故D错误；

故选D。

【点睛】此题易错点在于D项，要明确倒吸的原理，导管内HCl极易溶于水，压强迅速减小，导致液体倒吸，若和水不直接接触，则压强不会迅速减小。

9．C

【详解】①二氧化硅是酸性氧化物，但它可以与氢氟酸发生反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2↑，①错误；

②反应SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑只有在高温下才能进行，由于CO2是气体，生成后脱离反应体系使反应得以继续进行，但这不能说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强，②错误；

③二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸：CO2+H2O+ Na2SiO3= Na2CO3+ H2SiO3↓，符合强酸制弱酸原理，可以说明碳酸的酸性比硅酸的强，③正确；

④二氧化硅是光导纤维的主要成分，光导纤维可以用二氧化硅来制取，④正确。

【点睛】本题考查了硅及其化合物的性质，掌握物质的性质是解题的关键，注意根据强酸制弱酸原理，必须在溶液中发生的化学反应，因此②不能得出硅酸的酸性比碳酸强，是易错点。

10．C

【详解】A．由工艺流程中的箭头指向可知，该过程中硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用，气体M和SO2为反应物，指向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环)，即硫酸铁溶液和二氧化硫反应生成硫酸和硫酸亚铁，气体M和硫酸、硫酸亚铁反应生成硫酸铁，根据上述分析知该工艺流程是用来制备硫酸的，故A正确；

B．根据反应关系知气体M、H2SO4和FeSO4作用生成Fe2(SO4)3，Fe元素的化合价升高，M是具有氧化性的气体，如O2等，故B正确；

C．气体M、FeSO4溶液和硫酸作用除生成Fe2(SO4)3外，还有H2O生成，气体M参加的反应不是化合反应，故C错误；

D．SO2参加反应时的化学方程式为SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4，参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是1：1，故D 正确；

故答案为C。

11．B

【详解】A．氯气与淀粉不反应，但氯气可置换出碘，淀粉遇碘变蓝色，故A错误；

B．浓HNO3不稳定，分解生成红棕色气体二氧化氮，可使硝酸变黄色，故B正确；

C．SO32-可被硝酸氧化生成SO42-，也可能含有SO32-，故C错误；

D．常温下，铜与浓硫酸不反应，故D错误；

故答案为B。

12．D

【详解】A．亚硫酸使紫色石蕊试液变红，不是褪色，且也不属于氧化还原反应，A不符合题意；

B．能与碱反应，是含配酞的氢氧化钠液褪色体现了酸性氧化物的性质，不属于氧化还原反应，B不符合题意；

C．二氧化硫能使品红溶液褪色，二氧化硫具有漂白性（化合漂白），化合价不变，不属于氧化还原反应，C不符合题意；

D．二氧化硫与溴水溶液反应生成了硫酸和氢溴酸，而褪色反应，化合价变化，属于氧化反应，D符合题意；

故选D。

13．A

【详解】A. 硝酸根浓度很低时被氧化生成的产物是铵根离子，因此无气体放出，镁、铝反应生成金属阳离子，则离子反应分别为4Mg+10H++NO3−＝4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O，A项正确；

B. 由图示可以看出加入氢氧化钠溶液从15.0mL到16.5mL区间内发生的反应是氢氧根离子与铵根离子的反应，由氮原子守恒可知，铵根离子的物质的量即为原溶液中反应的硝酸根离子的物质的量，则原溶液中NO3−物质的量是(16.5－15)×10−3L×4mol/L=0.006mol，B项错误；

C. 从图示提示中看出从氢氧化溶液体积16.5mL到18.5mL区间内发生的反应是氢氧化铝与氢氧化钠的反应，氢氧化铝与氢氧化钠等物质的量反应，由Al～Al3+～Al(OH)3～NaOH，则Al的物质的量为0.008mol，再由Mg2++2OH−=Mg(OH)2↓、Al3++3OH−=Al(OH)3↓，沉淀镁离子和铝离子共消耗氢氧化钠溶液体积(15.0－3.0)mL，由此可知：沉淀镁离子时消耗的氢氧根离子物质的量为(15.0－3.0)×10−3L×4.00mol/L－8×10−3mol×3=24×10−3mol，镁离子物质的量为1.2×10−2mol，参加反应的镁与铝的质量之比：8×10−3mol×27g/mol：1.2×10−2mol×24g/mol=3：4，C项错误；

D. 由4Mg+10H++NO3−＝4Mg2++NH4++3H2O、8Al+30H＋+3NO3−＝8Al3++3NH4++9H2O可知，消耗氢离子为0.008mol×+1.2×10−2mol×=0.06mol，图中开始3.0mLNaOH溶液消耗氢离子的物质的量为3×10−3L×4mol/L=0.012mol，原溶液中硫酸的物质的量为=0.036mol，混合液中硫酸的物质的量的浓度为=0.36mol/L，D项错误；

答案选A。

【点睛】本题难度较大，考查金属与酸性条件下硝酸盐溶液的反应，注意硝酸浓度越低生成的还原产物价态越低与反应中无气体生成相结合来分析，并注意图像与化学反应的对应来分析解答。

14．D

【详解】A．氨易液化，液态氨汽化时要吸收大量的热，使周围物质的温度急剧下降，所以氨常作为制冷剂，故A正确；

B．常温下铁、铝在浓硫酸，浓硝酸中发生钝化现象阻止反应进行，常温下可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸，故B正确；

C．铵盐受热易分解，保存铵盐要密封保存，并放在阴凉通风处，防止铵态氮肥失效，故C正确；

D．与金属反应时，稀HNO3被还原为NO，反应缓慢，浓HNO3被还原为NO2，反应剧烈，所以稀HNO3的氧化性弱于浓HNO3，故D错误；

答案选D。

15．D

【详解】A．因为NO2能和水反应生成HNO3和NO，NO2不能用排水法收集，A错误；

B．NH3极易溶于水，不能直接通入溶液中，必须有防倒吸措施，应将通CO2和NH3导管互换，B错误；

C．NO和空气中氧气反应生成NO2，不能用排空气法收集NO，C错误；

D．用蒸馏装置制取蒸馏水，下口进冷水，上口出热水，D正确；

故选D。

16．     负     Zn-2e-=Zn2+     还原     0.4     ②③

【详解】(1)根据原电池装置图，可知Zn比Cu活泼，故Zn电极为原电池的负极。

(2)Zn电极为电源的负极，Zn失电子生成Zn2+，电极的电极反应式是Zn-2e-=Zn2+。

(3)Cu电极为电源的正极，正极上是溶液中的H+得到电子，发生还原反应。

(4)当铜表面析出4.48 L氢气(标准状况)时，n(H2)= 4.48 L÷22.4L/mol=0.2mol，根据电极反应式2H++2e-=H2↑，可知生成1mol氢气，转移2mol 电子，则生成0.2mol氢气，转移电子0.4mol，所以导线中通过了0.4 mol电子。

(5)可实现化学能直接转化为电能的装置的反应是氧化还原反应，①CaO+H2O=Ca(OH)2是非氧化还原反应，不能设计成原电池；②2H2+O2 =2H2O是氧化还原反应，可以设计为原电池；③2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2是氧化还原反应，可以设计为原电池，故符合题意的选项是②③。

17．     Al2O3·2SiO2·2H2O     S，KNO3     1/6或0.17或0.167     2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O     V＋6H＋＋5NO3-===VO2+＋5NO2 ↑＋3H2O     Na3VO4     (VO2)2SO4

【分析】（1）根据化学式改写成相应的氧化物得形式，按照活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O得顺序来书写，并要遵守原子守恒来分析解答；

（2）根据得电子数等于失电子数来分析；

（3）根据电子得失守恒和元素守恒求解；

（4）根据电子得失守恒和元素守恒写出方程式；

（5）V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－），溶于强酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以V2O5分别与烧碱溶液生成盐的金属阳离子是钠离子、酸根离子为VO43－，由此书盐的化学式，而溶于稀硫酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以阳离子是VO2＋，酸根是硫酸根，所以盐的化学式为：（VO2）2SO4；

【详解】（1）铝的氧化物为Al2O3，硅的氧化物为SiO2，氢的氧化物为H2O，则根据活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO2•H2O得顺序可知Al4Si4O10（OH）8可改成：2Al2O3•4SiO2•4H2O，故答案为2Al2O3•4SiO2•4H2O；

（2）反应S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中，S元素化合价由0价降低到-2价，则S为氧化剂，KNO3中的N元素化合价由+5价降低到0价，则KNO3为氧化剂，C元素化合价由0价升高到+4价，则C为还原剂，还原剂对应的氧化产物为CO2，氧化剂对应的还原产物为K2S、N2，反应转移4mol电子时，有1molC被氧化，有molS反应得到mol电子，被S氧化的C为=mol，故答案为S、KNO3；；

（3）根据电子得失守恒和元素守恒可知，煅烧FeSO4•7H2O制氧化铁的化学方程式为2FeSO4•7H2O Fe2O3+SO2+SO3+14H2O，故答案为2FeSO4•7H2O Fe2O3+SO2+SO3+14H2O；

（4）钒室温下能溶解于浓硝酸中生成VO，故金属钒与浓硝酸反应：V＋6H＋＋5NO3-===VO2+＋5NO2↑＋3H2O；

(5)V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－），溶于强酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以V2O5分别与烧碱溶液生成盐的金属阳离子是钠离子、酸根离子为VO43－，所以盐的化学式为Na3VO4，而溶于稀硫酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以阳离子是VO2＋，酸根是硫酸根，所以盐的化学式为：（VO2）2SO4；V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－）即：V2O5与强碱反应生成Na3VO4，V2O5与强酸反应生成(VO2)2SO4。

【点睛】解题关键：两性、氧化还原反应的电子得失守恒、氧化还原方程式书写等知识知识，难点（5）注意V2O5为两性氧化物，可根据氧化铝的两性知识进行迁移应用。

18．     -1     24g/mol     SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O     Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

【详解】(1)NaH中Na是+1价，则氢元素的化合价为－1价；NaH的相对分子质量是24，其摩尔质量为24g/mol。

(2)①氢氧化钠溶液和SiO2反应生成硅酸钠和水，则用NaOH溶液除去SiO2的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。

②氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。

19．(1)     Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O     吸收二氧化硫，防止污染环境     防倒吸

(2)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O

(3)硝酸浓度大

(4)     向上拉动活塞a，试管内液面上方出现红棕色气体     蓝色

【分析】I.铜与浓硫酸在A中反应生成二氧化硫气体，B中氢氧化钠溶液尾气吸收二氧化硫。

II.Cu与硝酸反应，浓度不同，反应速率不同；稀硝酸反应后溶液呈蓝色，浓硝酸反应后溶液呈现绿色；若是由于NO2溶解所致，可通过减少NO2的含量，观察溶液颜色进行判断或通过增大溶液中Cu2+浓度，观察溶液颜色是否发生变化，判断导致原因是Cu2+浓度大小还是NO2的溶解。

【详解】（1）铜和浓硫酸反应生成二氧化硫和硫酸铜、水，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；为防止二氧化硫气体污染环境，用氢氧化钠溶液吸收尾气，球形干燥管的作用为防止尾气吸收时发生倒吸。

（2）试管I中Cu与稀HNO3反应产生硝酸铜、一氧化氮和水，反应的化学方程式是3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。

（3）II中是铜与浓硝酸反应，产生硝酸铜、二氧化氮和水，II中物质浓度大，反应速率快；

（4）①若溶液颜色差异是NO2溶解所致，则可以通过向上拉动活塞a，减小装置中NO2在溶液中的溶解度，就会看到试管内液面上方出现红棕色气体；

②若向另一份溶液中加入含有Cu元素的物质，如CuO或Cu(OH)2，物质溶解，使溶液中Cu2+浓度增大，若溶液仍为蓝色。证实假设l不成立，假设2成立。

20．(1)

(2)     品红溶液     品红溶液褪色     紫色酸性高锰酸钾溶液颜色不变或变浅     澄清石灰水变浑浊

(3)     >     向FeSO4和KSCN混合液中加入少量双氧水，溶液先变红，说明双氧水优先氧化

(4)     取烧瓶中褪色后的溶液少许，加盐酸酸化后再滴入几滴BaCl2溶液溶     液变浑浊，说明该反应生成了硫酸根离子

【分析】本题是实验探究题：在实验设计中圆底烧瓶中盛放FeCl2溶液、KSCN 溶液，将分液漏斗中H2O2溶液滴入圆底烧瓶中发生反应，A试管检验二氧化硫，B试管氧化二氧化硫，除去二氧化硫，C试管检验二氧化碳存在，用澄清石灰水，D试管防止倒吸，E吸收尾气；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化硫能被酸性高锰酸钾氧化，该实验可能产生二氧化碳，所以先用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，再检验二氧化碳。

【详解】（1）FeSO4溶液中滴加双氧水，二者发生氧化还原反应，反应的离子方程式为:

（2）二氧化硫能使品红褪色，二氧化碳不能，FeSO4溶液中滴加少量KSCN 溶液，无明显现象。再滴加H2O2溶液时，发现: 随着H2O2量的增加，溶液先变红，后褪色，并有气泡产生气泡可能为二氧化硫、二氧化碳，A 试管检验二氧化硫，所以试管A 中盛有品红溶液，当品红溶液褪色，证明气体中含有 SO2；二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，酸性高锰酸钾溶液与二氧化硫气体发生氧化还原反应，高锰酸钾被还原为硫酸锰，反应为：，所以当紫色酸性高锰酸钾溶液颜色不变或变浅说明二氧化硫被吸收，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以试管C中澄清石灰水变浑浊证明气体中含有 CO2；

（3）铁离子和硫氰根离子反应生成络合物为血红色，向FeCl2和KSCN 混合液中加入少量双氧水，溶液先变红，说明有三价铁离子存在，说明双氧水优先氧化Fe2+，故答案为: ；向FeCl2和KSCN 混合液中加入少量双氧水，溶液先变红，说明双氧水优先氧化Fe2+；

（4）硫酸根离子和钡离子能形成白色沉淀，所以取烧瓶中褪色后的溶液少许，加盐酸酸化后再滴入几滴 BaC12 溶液，溶液变浑浊，说明该反应生成了硫酸根离子，故答案为:

21．(1)分液漏斗

(2)     Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+     与Zn反应产生氢气，排尽装置内的空气，防止Cr2+被空气中的氧气氧化；抑制Cr3+的水解

(3)Zn与盐酸反应产生氢气，使c中压强增大，将c中溶液压入d中与醋酸钠反应产生(CH3COO)2Cr沉淀

(4)在不断搅拌下，加入适量KOH溶液，再加入过量10％H2O2溶液，维持pH＞7，充分反应后，煮沸(除去过量的H2O2)，静置，过滤，滤液用稀硫酸酸化至pH＜5，蒸发浓缩，冰浴冷却结晶，过滤

【分析】在c中过量Zn与CrCl3溶液发生反应产生ZnCl2、CrCl2，反应一段时间后向其中加入稀盐酸，Zn与盐酸反应产生H2，将装置中空气排出，然后打开K3，关闭K1，c中CrCl2与d中醋酸钠反应产生(CH3COO)2Cr；

可根据碱性条件下，H2O2可将+3价的Cr(OH)3氧化为；溶液中+6价的铬在pH＜5时以Cr2O形式存在，根据K2Cr2O7在水中溶解度随温度的升高而降低的性质，滤液用稀硫酸酸化至pH＜5，蒸发浓缩，冰浴冷却结晶，过滤，就可制取得到K2Cr2O7。

(1)

根据图示可知仪器a的名称是分液漏斗；

(2)

将氯化铬固体和过量锌粒置于c中，加入适量蒸馏水溶解。打开K1、K2，关闭K3。c中溶液由绿色逐渐变为蓝色，说明Zn与Cr3+发生氧化还原反应产生Zn2+、Cr2+，根据电子守恒、电荷守恒，可得该反应的离子方程式为Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+；

c中滴入盐酸的目的是：与Zn反应产生H2，排尽装置内的空气，防止Cr2+被空气中的O2氧化，同时也可抑制Cr3+的水解；

(3)

Zn与盐酸反应产生H2，使c中压强增大，将c中溶液压入d中与醋酸钠反应产生(CH3COO)2Cr砖红色沉淀；

(4)

由于①在碱性条件下，H2O2可将+3价的铬氧化为；酸性条件下，H2O2可将+6价的铬还原为Cr3+；

②溶液中+6价的铬在pH＜5时以Cr2O形式存在，在pH＞7时以形式存在，所以要处理含铬废水沉淀物中的Cr(OH)3和Fe(OH)3，以该沉淀为原料制取K2Cr2O7，设计制取方案如下：将Cr(OH)3和Fe(OH)3的混合物加入烧杯中，加适量的水调成浆状，在不断搅拌下，加入适量KOH溶液，再加入过量10％H2O2溶液，维持pH＞7，充分反应后，煮沸(除去过量的H2O2)，静置，过滤，滤液用稀硫酸酸化至pH＜5，蒸发浓缩，冰浴冷却结晶，过滤，就得到K2Cr2O7