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44高考化学二轮专题复习汇编试卷：D单元--非金属及其化合物(高考真题+模拟新题)44
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这是一份44高考化学二轮专题复习汇编试卷：D单元--非金属及其化合物(高考真题+模拟新题)44，共29页。试卷主要包含了D1 D2 D4 F4，1×10－10、Ksp＝5，J2 J1 J4 D3 D4，A1 D4等内容，欢迎下载使用。
D单元非金属及其化合物
(附参考答案)
D1 无机非金属材料的主角－－硅(碳族元素)
4.D1 D2 D4 F4
[2013·江苏卷] 下列有关物质性质的应用正确的是( )
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
4．A [解析] NH3易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A项正确；二氧化硅能与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，B项错误；生石灰吸水后生成Ca(OH)2，能吸收氯气，C项错误；氯化铝是共价化合物，工业上用电解熔融的Al2O3制铝，D项错误。
6．D1 O2 I3
[2013·福建卷] 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A．石英只能用于生产光导纤维
B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂
D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂
6．D [解析] 石英的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅用于生产光导纤维，结晶的二氧化硅(如水晶、玛瑙等)用作饰物和工艺品，石英砂可用于制备硅单质等，A项错误；从海水中提取蒸馏水和盐时，通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现，提取溴、碘、镁等物质时，必须通过化学反应才能实现，B项错误；大量使用食品添加剂对人体有害，C项错误；“地沟油”禁止食用，但其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应，可用于制取肥皂，D项正确。
11．D3 D1 H5
[2013·广东卷] 下列措施不合理的是( )
A．用SO2漂白纸浆和草帽辫
B．用硫酸清洗锅炉中的水垢
C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2＋和Hg2＋
11．B [解析] 二氧化硫具有漂白性，可以用于漂白纸浆和草帽辫，A项合理；锅炉中的水垢主要成分是 CaCO3，用硫酸除水垢会发生反应：CaCO3＋2H＋＋SO===CaSO4＋CO2↑＋H2O，生成的硫酸钙微溶于水而覆盖在水垢表面阻止了反应的进一步进行，不会彻底清除水垢，B项不合理；制取粗硅的主反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑，C项合理；硫化铜、硫化汞难溶于水，Na2S易溶于水，加入硫化钠作沉淀剂，S2－与废水中Cu2＋和Hg2＋结合生成CuS沉淀、HgS沉淀，D项合理。
10．D4 C3 C1 D1 C5 D5
[2013·广东卷] 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
NH4Cl为强酸弱碱盐
用加热法除去 NaCl中的NH4Cl
B
Fe3＋具有氧化性
用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋
C
溶解度：CaCO3
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
10.D [解析] NH4Cl受热易分解为氨气和氯化氢气体，NaCl加热不分解，因此可用加热法除去NaCl中的NH4Cl，与NH4Cl为强酸弱碱盐无关，叙述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，A项错误；用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋是因为Fe3＋与KSCN溶液反应生成的Fe(SCN)3显红色，与Fe3＋具有氧化性无关，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，B项错误；溶解度CaCO3NaHCO3，陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ错误，C项错误；HF是唯一能与SiO2反应的酸，玻璃的主要成分是SiO2，则氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，陈述Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系，D项正确。
29．C2 D1 F4 (15分)[2013·全国卷] 铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
图0
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
图0
回答下列问题：
(1)写出反应1的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)E可作为建筑材料，化合物C是____________，写出由D制备冰晶石的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)电解制铝的化学方程式是________________________________________________________________________，
以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________________。
29．[答案] (1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O
2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O
(2)CaSiO3 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(3)浓H2SO4
12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O
(4)2Al2O34Al＋3O2↑ O2、CO2(CO)
[解析] (1)反应1为铝土矿中的Al2O3、SiO2与NaOH反应；(2)滤液Ⅰ含SiO、AlO，加入CaO后，与水反应生成Ca(OH)2，Ca2＋与SiO反应生成CaSiO3。滤液Ⅱ为AlO，能与CO2、H2O反应生成Al(OH)3。(3)E为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定C为浓硫酸。气体D为HF，再结合转化关系，可完成化学方程式。(4)电解氧化铝制备铝，以石墨为阳极，阳极2O2－－4e－===O2↑，高温条件下，石墨可能被O2氧化生成CO2或CO，故混合气体为O2、CO2或CO。
2．B4 D1 D3
[2013·四川卷] 下列物质分类正确的是( )
A．SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物
B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
2．D [解析] CO是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A项错误；氯化铁溶液不是胶体，B项错误；四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电解质，C项错误；福尔马林是质量分数为35%～40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气的水溶液，均为混合物，D项正确。
D2 富集在海水中的元素－－氯(卤素)
4.D1 D2 D4 F4
[2013·江苏卷] 下列有关物质性质的应用正确的是( )
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
4．A [解析] NH3易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A项正确；二氧化硅能与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，B项错误；生石灰吸水后生成Ca(OH)2，能吸收氯气，C项错误；氯化铝是共价化合物，工业上用电解熔融的Al2O3制铝，D项错误。
24．J2 H5 D2 B3 B4
[2013·福建卷] 二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。
②该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有________(填化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图0
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：Ｋ(D)＋24NaClO3＋12H2SO4===ＫClO2↑＋ＫCO2↑＋18H2O＋Ｋ________
(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。处理含CN－相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的________倍。
24．[答案] (1)①BaCl2 BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)
②H2、Cl2 2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
(2)C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋Na2SO4
(3)2.5
[解析] (1)①根据后加入的除杂试剂逆推，加入过量Na2CO3的目的是除去粗盐溶液中的Ca2＋，加入过量NaOH的目的是除去粗盐溶液中的Mg2＋，加入除杂试剂的目的是除去粗盐溶液中的SO，除杂质时引入的新杂质需要后续步骤除去，因此应先加入过量的BaCl2；BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO时，使BaSO4(s)＋COBaCO3(s)＋SO的平衡右移，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)，所以滤液中仍含有SO；②由图中补充Cl2推断，氯化氢合成塔中反应为H2＋Cl22HCl，则该工艺流程中可以利用的单质是H2、Cl2；二氧化氯发生器中反应物为氯化钠、电解池中得到的NaClO3和氯化氢合成塔中得到的HCl，生成物为ClO2，可通入氯化氢合成塔中循环利用的Cl2，可通入氯化钠电解槽中循环利用的NaCl和H2O，根据氯元素优先变为相邻价态可得，氯酸钠被还原为二氧化氯，氯化氢被氧化为氯气，配平可得：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O；(2)纤维素是多糖，其水解的最终产物是葡萄糖(C6H12O6)，所含氢为＋1价、氧为－2价，由葡萄糖中各元素化合价代数和为零可得碳的平均化合价为0价，配平可得：C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4；(3)设处理含CN－相同量的电镀废水时转移电子的物质的量均为x mol，根据化合价降低总数等于转移电子数可得关系式：①ClO2→Cl－～5e－，②Cl2→2Cl－～2e－，①②式中氧化剂与转移电子数的物质的量之比等于化学计量数之比，则n(ClO2)＝x mol×＝0.2x mol，n(Cl2)＝x mol×＝0.5x mol，所以＝＝2.5。
33．J3 J1 D2 J4 J5 F3 F5 C5
[2013·广东卷] 化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是________。
A B C D
图0
②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)；铜片、铁片、锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(见图0)，并作相应标注。
图0
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极________________________________________________________________________________。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是________________________________________________________________________。
(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选________作阳极。
33．[答案] (1)①C
②HClO、Cl2、ClO－
③向试管中滴加NaBr溶液，振荡、静置。试管中液体分层，上层接近无色，下层为橙红色
(2)①
②电极逐渐溶解
③甲 可以避免Zn与Cu2＋的接触，提高电池效率，提供稳定电流
(3)Zn
[解析] (1)①集气瓶中使用单孔橡胶塞，则瓶内气体压强增大到一定程度会发生爆炸等，A项错误；倒立的集气瓶中有双孔橡胶塞，由于氯气的密度比空气大，氯气从长导气管中进，从短导气管中逸出，因此不能排出空气收集氯气，B项错误；正立的集气瓶中有双孔橡胶塞，氯气从长导管中进，空气从短导管排出，排出的气体通过倒扣漏斗、NaOH溶液吸收处理，既防止倒吸又防止排出氯气污染空气，C项正确；氯气与NaOH溶液反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，因此不能用排NaOH溶液的方法收集氯气，D项错误；②氯气与水发生可逆反应Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，所得氯水中含H2O、Cl2、H＋、Cl－、HClO、ClO－、OH－等离子，其中具有强氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO、ClO－；(2)①带盐桥的原电池甲可以设计锌铜原电池(或铁铜原电池、锌铁原电池)，由于外电路中电子从左移向右，说明左边烧杯中电极的金属性较强，则左、右两边烧杯中电极材料及电解质溶液可以为锌片和硫酸锌溶液、铜片和硫酸铜溶液(或者铁片和硫酸亚铁溶液、铜片和硫酸铜溶液，锌片和硫酸锌溶液、铁片和硫酸亚铁溶液)；②金属活动性Zn>Fe>Cu，则原电池乙中铜片作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中蓝色变浅；③甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜直接接触发生置换反应，部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；(3)铁片作正极(阴极)时被保护，而铁作负极(阳极)时被腐蚀，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选择比铁活泼的锌片作负极(阳极)，使铁片作正极(阴极)，从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片，因为铜作正极(阴极)，而铁片作负极(阳极)，此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。
28．D2 D3 J4
[2013·北京卷] 某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作
现象
取4 g漂粉精固体，加入100 mL水
部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色
A
ⅰ.液面上方出现白雾
ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色
ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________________________________________________________________________________。
(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由盐酸小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
①实验a的目的是________________________________________________________________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
28．[答案] (1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(2)碱性、漂白性
(3)①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰
②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀
(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色
(5)①CaSO4
②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋
[解析] (2)pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液显碱性，后褪色，说明具有漂白性。
(3)实验a说明白雾中无Cl2，从而排除了Cl2的干扰；在酸性溶液中SO2可被NO氧化成SO，SO也能与Ag＋反应生成白色沉淀，故不能判断白雾中含有盐酸。
(4)可根据反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O来设计实验验证这种可能性。
(5)①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化，说明沉淀X中不含SO；向上层清液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明X中含SO，故沉淀X为微溶物CaSO4。②黄绿色溶液中含有Cl2，向该溶液中通入SO2可发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋。
1．D3 M1 D2
[2013·四川卷] 化学与生活密切相关，下列说法不正确的是( )
A．二氧化硫可广泛用于食品的增白
B．葡萄糖可用于补钙药物的合成
C．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装
D．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌
1．A [解析] 食用二氧化硫增白的食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用，因此二氧化硫不能用于食品增白，A项错误；用葡萄糖制备的葡萄糖酸钙常作为补钙药物，B项正确；聚乙烯塑料无毒无害，可用于食品包装、餐具等，C项正确；次氯酸盐水解可得到强氧化性酸HClO，用于杀菌消毒，D项正确。
D3 硫及其化合物(涉及绿色化学)
25.J2 J1 J4 D3 D4
[2013·福建卷] 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg (NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg(NO2)2、NO2、O2
乙：MgO、NO2、O2
丙：Mg3N2、O2
丁：MgO、NO2、N2
(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是________________________________________________________________________________。
查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
针对甲、乙、丙猜想，设计如图0所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：
图0
(2)实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。
②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。
25．[答案] (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)
(2)①装置气密性良好
②避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管
(3)①乙
②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)
[解析] (1)若Mg(NO3)2热分解产物为MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5价降为＋4价，另一部分由＋5价降为0价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理，故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃试管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入N2驱尽装置内空气的目的是避免空气对产物O2的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产物中含有NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝酸镁，也不含氮化镁，因为Mg(NO2)2可溶于水，Mg3N2与水发生双水解反应，生成白色沉淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；实验时二氧化氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则B中不仅发生了反应2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO＋O2===2NO2，即O2在通过装置B时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在D之前已经被消耗完全。
23．J4 D3 D4 I2 C3
[2013·广东卷] 下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
常温下将Al片放入浓硝酸中
无明显现象
Al与浓硝酸不反应
C
将一小块Na放入无水乙醇中
产生气泡
Na能置换出醇羟基中的氢
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
23.AC [解析] 浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫酸和水混合时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫气体，使黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A项正确；常温下浓硝酸能使铝钝化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化， B项错误；金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C项正确；黑色的铁粉高温下与水蒸气发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D项错误。
11．D3 D1 H5
[2013·广东卷] 下列措施不合理的是( )
A．用SO2漂白纸浆和草帽辫
B．用硫酸清洗锅炉中的水垢
C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2＋和Hg2＋
11．B [解析] 二氧化硫具有漂白性，可以用于漂白纸浆和草帽辫，A项合理；锅炉中的水垢主要成分是 CaCO3，用硫酸除水垢会发生反应：CaCO3＋2H＋＋SO===CaSO4＋CO2↑＋H2O，生成的硫酸钙微溶于水而覆盖在水垢表面阻止了反应的进一步进行，不会彻底清除水垢，B项不合理；制取粗硅的主反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑，C项合理；硫化铜、硫化汞难溶于水，Na2S易溶于水，加入硫化钠作沉淀剂，S2－与废水中Cu2＋和Hg2＋结合生成CuS沉淀、HgS沉淀，D项合理。
28．D2 D3 J4
[2013·北京卷] 某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作
现象
取4 g漂粉精固体，加入100 mL水
部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色
A
ⅰ.液面上方出现白雾
ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色
ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________________________________________________________________________________。
(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由盐酸小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
①实验a的目的是________________________________________________________________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
28．[答案] (1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(2)碱性、漂白性
(3)①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰
②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀
(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色
(5)①CaSO4
②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋
[解析] (2)pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液显碱性，后褪色，说明具有漂白性。
(3)实验a说明白雾中无Cl2，从而排除了Cl2的干扰；在酸性溶液中SO2可被NO氧化成SO，SO也能与Ag＋反应生成白色沉淀，故不能判断白雾中含有盐酸。
(4)可根据反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O来设计实验验证这种可能性。
(5)①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化，说明沉淀X中不含SO；向上层清液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明X中含SO，故沉淀X为微溶物CaSO4。②黄绿色溶液中含有Cl2，向该溶液中通入SO2可发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋。
2．B4 D1 D3
[2013·四川卷] 下列物质分类正确的是( )
A．SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物
B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
2．D [解析] CO是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A项错误；氯化铁溶液不是胶体，B项错误；四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电解质，C项错误；福尔马林是质量分数为35%～40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气的水溶液，均为混合物，D项正确。
1．D3 M1 D2
[2013·四川卷] 化学与生活密切相关，下列说法不正确的是( )
A．二氧化硫可广泛用于食品的增白
B．葡萄糖可用于补钙药物的合成
C．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装
D．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌
1．A [解析] 食用二氧化硫增白的食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用，因此二氧化硫不能用于食品增白，A项错误；用葡萄糖制备的葡萄糖酸钙常作为补钙药物，B项正确；聚乙烯塑料无毒无害，可用于食品包装、餐具等，C项正确；次氯酸盐水解可得到强氧化性酸HClO，用于杀菌消毒，D项正确。
7．D3 M2 [2013·浙江卷] 下列说法不正确的是( )
A．多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料
B．pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断
C．科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷(As)元素，该As元素最有可能取代了普通DNA链中的P元素
D． CCH3HCH2O和CO2反应生成可降解聚合物CHCH2OCH3OCO，该反应符合绿色化学的原则
7．B [解析] 燃料电池的电极一般用多孔石墨或多孔铂作电极，A项正确；pH计可精确测量溶液的pH，也可用于控制滴定终点，B项错误；砷与磷同主族，两者有相似的结构与性质，C项正确；合成O—CHCH2—O—COCH3的反应，理论上原子的转化率为100%，符合绿色化学要求，D项正确。
D4 氮及其化合物(氮、磷及其化合物)
18.A1 D4
[2013·江苏卷] 硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：
①准确称取2.335 0 g样品，配制成100.00 mL溶液A；
②准确量取25.00 mL溶液A，用0.040 00 mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋＋H2Y2－===NiY2－＋2H＋)，消耗EDTA标准溶液31.25 mL；
③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH3 56.00 mL(标准状况)。
(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)氨气常用________________________________________________________________________检验，
现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。
18．[答案] (1)偏高
(2)湿润的红色石蕊试纸 试纸颜色由红变蓝
(3)n(Ni2＋)＝0.040 00 mol·L－1×31.25 mL×10－3 L·mL－1＝1.250×10－3 mol
n(NH)＝＝2.500×10－3 mol
n(SO)＝＝
＝
2．500×10－3 mol
m(Ni2＋)＝59 g·mol－1×1.250×10－3 mol＝0.073 75 g
m(NH)＝18 g·mol－1×2.500×10－3 mol＝0.045 00 g
m(SO)＝96 g·mol－1×2.500×10－3 mol＝0.240 0 g
n(H2O)＝
＝1.250×10－2 mol
x∶y∶m∶n＝n(NH)∶n(Ni2＋)∶n(SO)∶n(H2O)＝2∶1∶2∶10
硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O
[解析] (1)滴定管未润洗，则标准溶液EDTA的物质的量将增多，故测得的Ni2＋含量偏高。(2)NH3为碱性气体，遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。(3)根据滴定反应计算出Ni2＋的量，根据生成NH3的量计算出NH的量。根据电荷守恒计算出SO的量，最后由质量守恒计算出H2O的量，由四者的物质的量比值，可确定出硫酸镍铵的化学式。
4．D1 D2 D4 F4
[2013·江苏卷] 下列有关物质性质的应用正确的是( )
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
4．A [解析] NH3易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A项正确；二氧化硅能与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，B项错误；生石灰吸水后生成Ca(OH)2，能吸收氯气，C项错误；氯化铝是共价化合物，工业上用电解熔融的Al2O3制铝，D项错误。
25．J2 J1 J4 D3 D4
[2013·福建卷] 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg (NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg(NO2)2、NO2、O2
乙：MgO、NO2、O2
丙：Mg3N2、O2
丁：MgO、NO2、N2
(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是________________________________________________________________________________。
查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
针对甲、乙、丙猜想，设计如图0所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：
图0
(2)实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。
②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。
25．[答案] (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)
(2)①装置气密性良好
②避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管
(3)①乙
②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)
[解析] (1)若Mg(NO3)2热分解产物为MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5价降为＋4价，另一部分由＋5价降为0价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理，故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃试管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入N2驱尽装置内空气的目的是避免空气对产物O2的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产物中含有NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝酸镁，也不含氮化镁，因为Mg(NO2)2可溶于水，Mg3N2与水发生双水解反应，生成白色沉淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；实验时二氧化氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则B中不仅发生了反应2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO＋O2===2NO2，即O2在通过装置B时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在D之前已经被消耗完全。
32．F4 D4 C2 C3 B1 B3 A4 B4 C4 J2
[2013·广东卷] 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：
图0
[注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃]
(1)电解精炼银时，阴极反应式为________________________________________________________________________；
滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)固体混合物B的组成为________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：
CuO＋____Al2O3____CuAlO2＋________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________mol CuAlO2，至少需要1.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________________________________________________________________________
____________、过滤、洗涤和干燥。
32．[答案] (1)Ag＋＋e－===Ag 2NO＋O2===2NO2
(2)Al(OH)3和CuO Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(3)4CuO＋2Al2O34CuAlO2＋O2↑
(4)50 25
(5)蒸发浓缩，冷却结晶
[解析] (1)电解精炼银与电解精炼铜类似，纯银作阴极，粗银作阳极，硝酸银溶液作电解液，阳极主要反应式为Ag－e－===Ag＋，阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag；银是金属活动顺序表中氢后金属，不溶于稀硫酸，因为稀硫酸是非氧化性酸，则滤渣A的主要成分是Ag，稀硝酸是氧化性酸，能溶解银，即3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，产生的无色气体一氧化氮在空气中迅速被氧化为红棕色的二氧化氮气体，即2NO＋O2===2NO2；(2)CuAlO2中氧为－2价，铝为＋3价，则铜为＋1价，其化学式也可以写为Cu2O·Al2O3，相当于氧化亚铜和氧化铝按物质的量之比为1∶1熔合在一起，由此逆推，固体B的主要成分是物质的量之比为1∶1的Al(OH)3和CuO，因为Cu(OH)2开始分解的温度为80 ℃，水的沸点大于80 ℃，则煮沸前后发生的反应为Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓、Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓、Cu(OH)2CuO＋H2O，Al(OH)3开始分解的温度为450 ℃，在惰性气体中锻烧时发生的反应为2Al(OH)3Al2O3＋3H2O、4CuO2Cu2O＋O2↑；氢氧化铝是两性氢氧化物，NaOH是强碱，过量的NaOH能溶解部分或全部氢氧化铝，其离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，这必将导致目标产物产量的减少；(3)根据氧化还原反应的特征推断，铜元素由＋2价降为＋1价，铝元素化合价不变，由此推断反应前后升价元素一定是氧，且化合价由－2价升为相邻的0价，即缺少的生成物为氧气；根据化合价升降法配平可得：4CuO＋2Al2O34CuAlO2＋O2↑；(4)5.0 kg＝5.0×103 g，银铜合金废料中铜的质量为5.0×103 g×63.5%，由＝n可知n(Cu)为5.0×103 g×63.5%÷63.5 g/mol＝50 mol，根据铜守恒则有关系式：Cu～CuAlO2，则铜完全转化可以变为50 mol CuAlO2；根据铝守恒则有关系式：Al2(SO4)3～2CuAlO2，则至少需要25 mol Al2(SO4)3；由V＝可求至少需要V[Al2(SO4)3]＝25 mol÷1.0 mol/L＝25 L；(5)胆矾是硫酸铜溶液结晶析出的结晶水合物CuSO4·5H2O，从硫酸铜溶液中得到胆矾的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
23．J4 D3 D4 I2 C3
[2013·广东卷] 下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
常温下将Al片放入浓硝酸中
无明显现象
Al与浓硝酸不反应
C
将一小块Na放入无水乙醇中
产生气泡
Na能置换出醇羟基中的氢
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
23.AC [解析] 浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫酸和水混合时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫气体，使黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A项正确；常温下浓硝酸能使铝钝化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化， B项错误；金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C项正确；黑色的铁粉高温下与水蒸气发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D项错误。
10．D4 C3 C1 D1 C5 D5
[2013·广东卷] 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
NH4Cl为强酸弱碱盐
用加热法除去 NaCl中的NH4Cl
B
Fe3＋具有氧化性
用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋
C
溶解度：CaCO3
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
10.D [解析] NH4Cl受热易分解为氨气和氯化氢气体，NaCl加热不分解，因此可用加热法除去NaCl中的NH4Cl，与NH4Cl为强酸弱碱盐无关，叙述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，A项错误；用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋是因为Fe3＋与KSCN溶液反应生成的Fe(SCN)3显红色，与Fe3＋具有氧化性无关，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，B项错误；溶解度CaCO3NaHCO3，陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ错误，C项错误；HF是唯一能与SiO2反应的酸，玻璃的主要成分是SiO2，则氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，陈述Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系，D项正确。
26．D4 F2 G2 F3
[2013·北京卷] NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
①写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。
①当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是________________________________________________________________________，
元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：
图0
①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式：________________________________________________________________________。
26．[答案] (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH＝＋183 kJ·mol－1
②增大
(3)①2CO＋2NON2＋2CO2
②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大
(4)①还原
②NO＋O2－－2e－===NO2
[解析] (1)NO2与水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝945 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×630 kJ·mol－1＝＋183 kJ·mol－1。②该反应为吸热反应，随温度升高，化学平衡常数增大。
(3)根据题意NO被还原为N2，则CO被氧化为CO2。
(4)Pt电极上O2得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－===2O2－，电池总反应式为2NO＋O2===2NO2，用电池总反应式减去Pt电极的电极反应式并化简得NiO电极的电极反应式：NO＋O2－－2e－===NO2。
7．B3 C2 C3 D4
[2013·四川卷] 1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是( )
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1
B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L
C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%
D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL
7．D [解析] c(HNO3)＝＝14.0 mol/L，B项正确；1 mol Cu(或Mg)失去2 mol e－后形成的Cu2＋(或Mg2＋)需结合2 mol OH－完全转化为沉淀，即镁铜合金失去电子的物质的量等于形成沉淀时结合OH－的物质的量，最后生成沉淀2.54 g，增加的质量即是m(OH－)＝2.54 g－1.52 g＝1.02 g，即n(OH－)＝＝0.06 mol，结合氧化还原反应电子转移守恒关系得：n(NO2)＋n(N2O4)×2＝0.06 mol、n(NO2)＋n(N2O4)＝＝0.05 mol；二式联立可解得：n(NO2)＝0.04 mol，n(N2O4)＝0.01 mol，C项正确；利用合金质量和失去电子的物质的量可得：n(Cu)×64 g·mol－1＋n(Mg)×24 g·mol－1＝1.52 g和n(Cu)×2＋n(Mg)×2＝0.06 mol；二式联立可解得：n(Cu)＝0.02 mol，n(Mg)＝0.01 mol，A项正确；利用氮守恒可知溶解合金后溶液中含有c(NO)＝0.05 L×14 mol/L－0.04 mol－0.01 mol×2＝0.64 mol，加入NaOH当离子恰好全部沉淀时，溶液为NaNO3溶液，利用原子守恒加入n(NaOH)＝n(NO)，故加入V(NaOH)＝0.64 mol÷1.0 mol·L－1＝640 mL, D项错误。
26．C3 D4 J4
[2013·浙江卷] 氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 g·L－1。请回答下列问题：
(1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。
(2)甲与水反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O，请设计实验方案验证之________________________________________________________________________
____________。
(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2，判断理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
26．[答案] (1)AlH3 HN,H H
(2)AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑
(3)Mg3N2
(4)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
取样后加稀H2SO4，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O。反之则无Cu2O
(5)可能 AlH3中的氢化合价为－1价，NH3中的氢为＋1价，因而有可能发生氧化还原反应生成氢气
[解析] (1)甲加热只得到一种金属单质和H2，则甲只含有两种元素，又甲与水反应生成H2和一种能溶于碱的白色沉淀，由此可推断甲中含有铝和氢两种元素，其中H为－1价，故甲的化学式为AlH3。乙分解得H2和另一气体丙，故乙也仅含有两种元素，丙的相对分子质量为1.25×22.4＝28，则应为N2，由题(4)知，乙能还原CuO生成Cu，由此推知乙为NH3。(2)AlH3中H为－1价，H2O中H为＋1价，两者发生氧化还原反应生成H2，铝元素转化为Al(OH)3沉淀。(3)N2与Mg反应生成Mg3N2。(4)NH3还原CuO，根据氧化还原反应得失电子守恒可配平。由题中信息知，Cu2O能溶于H＋，生成蓝色的Cu2＋。由Cu不能溶于非氧化性酸，故可用稀H2SO4来检验Cu2O的存在。(5)AlH3中的H为－1价，而NH3中的H为＋1价，两者可发生氧化还原反应，生成0价的H2。
D5 非金属及其化合物综合
6.C3 D5
[2013·江苏卷] 甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是( )
A．若甲为焦炭，则丁可能是O2
B．若甲为SO2，则丁可能是氨水
C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2
6．C [解析] C在O2中不完全燃烧生成CO，CO继续与O2燃烧后生成CO2，CO2与C在高温条件下能生成CO，A项正确；根据反应SO2＋NH3·H2O===NH4HSO3、NH4HSO3＋NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O、(NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3，B项正确；铁与盐酸反应只能生成FeCl2，无法实现上述转化关系，C项错误；根据反应CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3、NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，D项正确。
10．D4 C3 C1 D1 C5 D5
[2013·广东卷] 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
NH4Cl为强酸弱碱盐
用加热法除去 NaCl中的NH4Cl
B
Fe3＋具有氧化性
用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋
C
溶解度：CaCO3
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
10.D [解析] NH4Cl受热易分解为氨气和氯化氢气体，NaCl加热不分解，因此可用加热法除去NaCl中的NH4Cl，与NH4Cl为强酸弱碱盐无关，叙述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，A项错误；用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋是因为Fe3＋与KSCN溶液反应生成的Fe(SCN)3显红色，与Fe3＋具有氧化性无关，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，B项错误；溶解度CaCO3NaHCO3，陈述Ⅰ正确，陈述Ⅱ错误，C项错误；HF是唯一能与SiO2反应的酸，玻璃的主要成分是SiO2，则氢氟酸不能保存在玻璃瓶中，陈述Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系，D项正确。
7．C1 D5 [2013·新课标全国卷Ⅰ] 化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是( )
A．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B．可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C．碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物
D．黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
7．C [解析] 侯氏制碱法的基本原理是先利用NH3将食盐水饱和，然后通入CO2，溶解度较小的NaHCO3析出，NH3＋NaCl＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓，煅烧NaHCO3得到Na2CO3，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，利用低温时NH4Cl比NaCl溶解度小的原理，向母液中加入NaCl粉末，则NH4Cl析出，得到化肥NH4Cl，A项正确；氨气可以与浓盐酸反应生成白烟状的NH4Cl固体颗粒，可检验输氨管道是否漏气，B项正确；微量元素不宜多吃，补充碘可在食盐中添加碘酸钾，C项错误；黑火药由C、S、KNO3三物质按一定比例混合而成，D项正确。
1．[2013·扬州模拟]下列物质转化在给定条件下不能实现的是( )
①SiSiO2H2SiO3
②SSO3H2SO4
③CCO2Na2CO3
④MgCl2溶液MgCl2·6H2OMg
⑤NaNa2O2NaOH
A．①②③
B．①②④
C．①②③④
D．①②③④⑤
1．D [解析]①SiO2既不溶于水，也不能与水反应，错误；硫燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，②错误；碳与SiO2在高温下才能发生反应，③错误；镁的制取是电解熔融的无水氯化镁，若电解熔融氯化镁晶体，在熔融过程中会产生高熔点的MgO，④错误；常温下钠与氧气反应生成的是Na2O，加热条件下反应生成Na2O2，⑤错误。综上所述，D项正确。
2．[2013·太原模拟]下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H＋)
B．使红色布条褪色(HClO)
C．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈红色(HCl)
2．D [解析]氯水的成分中含有三种分子：Cl2、H2O、HClO；四种离子：H＋、Cl－、ClO－和极少量的OH－。H＋可以与HCO反应产生CO2气体，A项正确；HClO有漂白性，可以使红色布条褪色，B项正确；氯水中的Cl－可以与Ag＋反应生成AgCl白色沉淀，C项正确；将新制氯水加入FeCl2溶液中，Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，使KSCN溶液变红，与HCl无关，D项错误。
3．[2013·成都诊断]从淡化海水中提取溴的流程如下：
—…→
Ⅳ
下列有关说法不正确的是( )
A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
3．C [解析]Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A项正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴强，可以利用置换反应制取Br2，B项正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，故制取1molBr2消耗2mol氯气，因未标明氯气所处的温度和压强，C项错误；从浓溴水提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴，D项正确。
4.[2013·黄冈模拟]氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：SiO2＋C＋N2―→Si3N4＋CO。根据题意完成下列各题。
(1)配平上述化学反应方程式。
(2)为了保证石英和焦炭尽可能的转化，氮气要适当过量。某次反应用了20mol氮气，反应生成了5mol一氧化碳，此时混合气体的平均相对分子质量是________。
(3)分析反应可推测碳、氮气的氧化性：C________N2(填“＞”“＜”或“＝”)。
(4)氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度接近于刚玉(Al2O3)，热稳定性好，化学性质稳定。以下用途正确的是_____________。
A．可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等设备
B．在电子工业上制成耐高温的电的良导体
C．研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机
D．氮化硅陶瓷的开发受到资源的限制，没有发展前景
4．(1)3SiO2＋6C＋4N2Si3N4＋6CO
(2)28 (3)< (4)AC
[解析] (1)首先分析元素化合价的变化，C元素由0价升高到＋2价，N元素由0价降到－3价，根据得失电子守恒可以确定N2的化学计量数为2，C的化学计量数为6，然后再利用观察法配平得3SiO2＋6C＋4N2Si3N4＋6CO。(2)由于N2的相对分子质量是28，CO的相对分子质量也是28，故反应前后气体的相对分子质量不发生变化，混合气体的平均相对分子质量也是28。(3)根据化学方程式可以判断N2在反应中作氧化剂，C作还原剂，说明N2的氧化性强。(4)根据“性质决定用途”可知A、C项都是利用了氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度大，热稳定性好的性质，故A、C项正确；氮化硅耐高温，但不是电的良导体，B项错误；生成氮化硅陶瓷的原料来源丰富，其开发很有发展前景，D项错误。
15．[2013·宁德质检]某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。
图G4－3
(1)装置A中反应的化学方程式为_____________________________________________。
(2)实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是________(填序号)。
a．品红溶液 b．稀盐酸
c．BaCl2溶液 d．稀硝酸
(3)实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是________________________________________________________________________。
(4)实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知：此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分：
图G4－4
①步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是____________________________________。
②黑色固体的成分是________________。
5．(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)bc
(3)装置B中的溶液会倒吸，可能引起烧瓶破裂
(4)①取最后一次洗涤液少许，滴加少量AgNO3溶液，无明显现象 ②CuO、CuS、Cu2S
[解析] (2)通过检验SO，说明SO2被氧化。品红溶液能够验证SO2的漂白性，不能证明SO2的还原性；用BaCl2和盐酸，通过生成难溶于水、难溶于酸的白色沉淀，证明SO2的还原性。HNO3具有强氧化性，能够将BaSO3氧化为难溶于酸的BaSO4，会对验证气体的还原性产生干扰。
(3)SO2易溶于水，实验结束立即熄灭酒精灯，会导致倒吸。
(4)①滤渣表面会吸附溶液中的Cl－，可通过检测洗涤液中是否存在Cl－，以确定滤渣是否洗涤干净。
②固体溶于盐酸滤液为蓝色说明生成了Cu2＋，因CuS、Cu2S不溶于盐酸，故固体中必含有CuO。
因CuS、Cu2S在加热条件下，均能够转化为Cu2O。可采取极端假设法，通过计算作出正确的判断：
2CuS ～ Cu2O
192144
2．00gm1
m1＝1.50g
Cu2S ～ Cu2O
160144
2．00gm2
m2＝1.80g
故不溶性固体中含有CuS、Cu2S。故黑色固体是CuO、CuS、Cu2S的混合物。
D单元非金属及其化合物
(附参考答案)
D1 无机非金属材料的主角－－硅(碳族元素)
4.D1 D2 D4 F4
[2013·江苏卷] 下列有关物质性质的应用正确的是( )
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
4．A [解析] NH3易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A项正确；二氧化硅能与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，B项错误；生石灰吸水后生成Ca(OH)2，能吸收氯气，C项错误；氯化铝是共价化合物，工业上用电解熔融的Al2O3制铝，D项错误。
6．D1 O2 I3
[2013·福建卷] 化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )
A．石英只能用于生产光导纤维
B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂
D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂
6．D [解析] 石英的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅用于生产光导纤维，结晶的二氧化硅(如水晶、玛瑙等)用作饰物和工艺品，石英砂可用于制备硅单质等，A项错误；从海水中提取蒸馏水和盐时，通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现，提取溴、碘、镁等物质时，必须通过化学反应才能实现，B项错误；大量使用食品添加剂对人体有害，C项错误；“地沟油”禁止食用，但其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应，可用于制取肥皂，D项正确。
11．D3 D1 H5
[2013·广东卷] 下列措施不合理的是( )
A．用SO2漂白纸浆和草帽辫
B．用硫酸清洗锅炉中的水垢
C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2＋和Hg2＋
11．B [解析] 二氧化硫具有漂白性，可以用于漂白纸浆和草帽辫，A项合理；锅炉中的水垢主要成分是 CaCO3，用硫酸除水垢会发生反应：CaCO3＋2H＋＋SO===CaSO4＋CO2↑＋H2O，生成的硫酸钙微溶于水而覆盖在水垢表面阻止了反应的进一步进行，不会彻底清除水垢，B项不合理；制取粗硅的主反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑，C项合理；硫化铜、硫化汞难溶于水，Na2S易溶于水，加入硫化钠作沉淀剂，S2－与废水中Cu2＋和Hg2＋结合生成CuS沉淀、HgS沉淀，D项合理。
10．D4 C3 C1 D1 C5 D5
[2013·广东卷] 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
NH4Cl为强酸弱碱盐
用加热法除去 NaCl中的NH4Cl
B
Fe3＋具有氧化性
用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋
C
溶解度：CaCO3
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
10.D [解析] NH4Cl受热易分解为氨气和氯化氢气体，NaCl加热不分解，因此可用加热法除去NaCl中的NH4Cl，与NH4Cl为强酸弱碱盐无关，叙述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，A项错误；用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋是因为Fe3＋与KSCN溶液反应生成的Fe(SCN)3显红色，与Fe3＋具有氧化性无关，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，B项错误；溶解度CaCO3
29．C2 D1 F4 (15分)[2013·全国卷] 铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
图0
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：
图0
回答下列问题：
(1)写出反应1的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)E可作为建筑材料，化合物C是____________，写出由D制备冰晶石的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)电解制铝的化学方程式是________________________________________________________________________，
以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________________。
29．[答案] (1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O
2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O
(2)CaSiO3 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO
(3)浓H2SO4
12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O
(4)2Al2O34Al＋3O2↑ O2、CO2(CO)
[解析] (1)反应1为铝土矿中的Al2O3、SiO2与NaOH反应；(2)滤液Ⅰ含SiO、AlO，加入CaO后，与水反应生成Ca(OH)2，Ca2＋与SiO反应生成CaSiO3。滤液Ⅱ为AlO，能与CO2、H2O反应生成Al(OH)3。(3)E为建筑材料硫酸钙，结合转化关系可确定C为浓硫酸。气体D为HF，再结合转化关系，可完成化学方程式。(4)电解氧化铝制备铝，以石墨为阳极，阳极2O2－－4e－===O2↑，高温条件下，石墨可能被O2氧化生成CO2或CO，故混合气体为O2、CO2或CO。
2．B4 D1 D3
[2013·四川卷] 下列物质分类正确的是( )
A．SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物
B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
2．D [解析] CO是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A项错误；氯化铁溶液不是胶体，B项错误；四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电解质，C项错误；福尔马林是质量分数为35%～40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气的水溶液，均为混合物，D项正确。
D2 富集在海水中的元素－－氯(卤素)
4.D1 D2 D4 F4
[2013·江苏卷] 下列有关物质性质的应用正确的是( )
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
4．A [解析] NH3易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A项正确；二氧化硅能与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，B项错误；生石灰吸水后生成Ca(OH)2，能吸收氯气，C项错误；氯化铝是共价化合物，工业上用电解熔融的Al2O3制铝，D项错误。
24．J2 H5 D2 B3 B4
[2013·福建卷] 二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。
②该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有________(填化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图0
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：Ｋ(D)＋24NaClO3＋12H2SO4===ＫClO2↑＋ＫCO2↑＋18H2O＋Ｋ________
(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。处理含CN－相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的________倍。
24．[答案] (1)①BaCl2 BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)
②H2、Cl2 2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
(2)C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋Na2SO4
(3)2.5
[解析] (1)①根据后加入的除杂试剂逆推，加入过量Na2CO3的目的是除去粗盐溶液中的Ca2＋，加入过量NaOH的目的是除去粗盐溶液中的Mg2＋，加入除杂试剂的目的是除去粗盐溶液中的SO，除杂质时引入的新杂质需要后续步骤除去，因此应先加入过量的BaCl2；BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO时，使BaSO4(s)＋COBaCO3(s)＋SO的平衡右移，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)，所以滤液中仍含有SO；②由图中补充Cl2推断，氯化氢合成塔中反应为H2＋Cl22HCl，则该工艺流程中可以利用的单质是H2、Cl2；二氧化氯发生器中反应物为氯化钠、电解池中得到的NaClO3和氯化氢合成塔中得到的HCl，生成物为ClO2，可通入氯化氢合成塔中循环利用的Cl2，可通入氯化钠电解槽中循环利用的NaCl和H2O，根据氯元素优先变为相邻价态可得，氯酸钠被还原为二氧化氯，氯化氢被氧化为氯气，配平可得：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O；(2)纤维素是多糖，其水解的最终产物是葡萄糖(C6H12O6)，所含氢为＋1价、氧为－2价，由葡萄糖中各元素化合价代数和为零可得碳的平均化合价为0价，配平可得：C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4；(3)设处理含CN－相同量的电镀废水时转移电子的物质的量均为x mol，根据化合价降低总数等于转移电子数可得关系式：①ClO2→Cl－～5e－，②Cl2→2Cl－～2e－，①②式中氧化剂与转移电子数的物质的量之比等于化学计量数之比，则n(ClO2)＝x mol×＝0.2x mol，n(Cl2)＝x mol×＝0.5x mol，所以＝＝2.5。
33．J3 J1 D2 J4 J5 F3 F5 C5
[2013·广东卷] 化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
(1)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是________。
A B C D
图0
②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4(aq)、FeSO4(aq)、CuSO4(aq)；铜片、铁片、锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图(见图0)，并作相应标注。
图0
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②以铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极________________________________________________________________________________。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是________，其原因是________________________________________________________________________。
(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选________作阳极。
33．[答案] (1)①C
②HClO、Cl2、ClO－
③向试管中滴加NaBr溶液，振荡、静置。试管中液体分层，上层接近无色，下层为橙红色
(2)①
②电极逐渐溶解
③甲 可以避免Zn与Cu2＋的接触，提高电池效率，提供稳定电流
(3)Zn
[解析] (1)①集气瓶中使用单孔橡胶塞，则瓶内气体压强增大到一定程度会发生爆炸等，A项错误；倒立的集气瓶中有双孔橡胶塞，由于氯气的密度比空气大，氯气从长导气管中进，从短导气管中逸出，因此不能排出空气收集氯气，B项错误；正立的集气瓶中有双孔橡胶塞，氯气从长导管中进，空气从短导管排出，排出的气体通过倒扣漏斗、NaOH溶液吸收处理，既防止倒吸又防止排出氯气污染空气，C项正确；氯气与NaOH溶液反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，因此不能用排NaOH溶液的方法收集氯气，D项错误；②氯气与水发生可逆反应Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，所得氯水中含H2O、Cl2、H＋、Cl－、HClO、ClO－、OH－等离子，其中具有强氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO、ClO－；(2)①带盐桥的原电池甲可以设计锌铜原电池(或铁铜原电池、锌铁原电池)，由于外电路中电子从左移向右，说明左边烧杯中电极的金属性较强，则左、右两边烧杯中电极材料及电解质溶液可以为锌片和硫酸锌溶液、铜片和硫酸铜溶液(或者铁片和硫酸亚铁溶液、铜片和硫酸铜溶液，锌片和硫酸锌溶液、铁片和硫酸亚铁溶液)；②金属活动性Zn>Fe>Cu，则原电池乙中铜片作正极，锌片或铁片作负极，工作一段时间后，负极金属锌或铁被氧化，质量减轻，溶液中蓝色变浅；③甲、乙两种原电池都能将化学能转化为电能，其中带有盐桥的原电池甲中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜没有直接接触，二者不会直接发生置换反应，化学能不会转化为热能，几乎全部转化为电能；而原电池乙中的负极金属锌(或铁)和硫酸铜直接接触发生置换反应，部分化学能会转化为热能，化学能不能全部转化为电能；(3)铁片作正极(阴极)时被保护，而铁作负极(阳极)时被腐蚀，为了减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在(2)的材料中应选择比铁活泼的锌片作负极(阳极)，使铁片作正极(阴极)，从而牺牲锌片保护铁片；不能选择铜片，因为铜作正极(阴极)，而铁片作负极(阳极)，此时铁片的腐蚀速率加快，而不是延缓。
28．D2 D3 J4
[2013·北京卷] 某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作
现象
取4 g漂粉精固体，加入100 mL水
部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色
A
ⅰ.液面上方出现白雾
ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色
ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________________________________________________________________________________。
(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由盐酸小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
①实验a的目的是________________________________________________________________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
28．[答案] (1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(2)碱性、漂白性
(3)①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰
②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀
(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色
(5)①CaSO4
②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋
[解析] (2)pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液显碱性，后褪色，说明具有漂白性。
(3)实验a说明白雾中无Cl2，从而排除了Cl2的干扰；在酸性溶液中SO2可被NO氧化成SO，SO也能与Ag＋反应生成白色沉淀，故不能判断白雾中含有盐酸。
(4)可根据反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O来设计实验验证这种可能性。
(5)①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化，说明沉淀X中不含SO；向上层清液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明X中含SO，故沉淀X为微溶物CaSO4。②黄绿色溶液中含有Cl2，向该溶液中通入SO2可发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋。
1．D3 M1 D2
[2013·四川卷] 化学与生活密切相关，下列说法不正确的是( )
A．二氧化硫可广泛用于食品的增白
B．葡萄糖可用于补钙药物的合成
C．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装
D．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌
1．A [解析] 食用二氧化硫增白的食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用，因此二氧化硫不能用于食品增白，A项错误；用葡萄糖制备的葡萄糖酸钙常作为补钙药物，B项正确；聚乙烯塑料无毒无害，可用于食品包装、餐具等，C项正确；次氯酸盐水解可得到强氧化性酸HClO，用于杀菌消毒，D项正确。
D3 硫及其化合物(涉及绿色化学)
25.J2 J1 J4 D3 D4
[2013·福建卷] 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg (NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg(NO2)2、NO2、O2
乙：MgO、NO2、O2
丙：Mg3N2、O2
丁：MgO、NO2、N2
(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是________________________________________________________________________________。
查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
针对甲、乙、丙猜想，设计如图0所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：
图0
(2)实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。
②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。
25．[答案] (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)
(2)①装置气密性良好
②避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管
(3)①乙
②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)
[解析] (1)若Mg(NO3)2热分解产物为MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5价降为＋4价，另一部分由＋5价降为0价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理，故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃试管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入N2驱尽装置内空气的目的是避免空气对产物O2的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产物中含有NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝酸镁，也不含氮化镁，因为Mg(NO2)2可溶于水，Mg3N2与水发生双水解反应，生成白色沉淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；实验时二氧化氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则B中不仅发生了反应2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO＋O2===2NO2，即O2在通过装置B时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在D之前已经被消耗完全。
23．J4 D3 D4 I2 C3
[2013·广东卷] 下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
常温下将Al片放入浓硝酸中
无明显现象
Al与浓硝酸不反应
C
将一小块Na放入无水乙醇中
产生气泡
Na能置换出醇羟基中的氢
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
23.AC [解析] 浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫酸和水混合时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫气体，使黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A项正确；常温下浓硝酸能使铝钝化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化， B项错误；金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C项正确；黑色的铁粉高温下与水蒸气发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D项错误。
11．D3 D1 H5
[2013·广东卷] 下列措施不合理的是( )
A．用SO2漂白纸浆和草帽辫
B．用硫酸清洗锅炉中的水垢
C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2＋和Hg2＋
11．B [解析] 二氧化硫具有漂白性，可以用于漂白纸浆和草帽辫，A项合理；锅炉中的水垢主要成分是 CaCO3，用硫酸除水垢会发生反应：CaCO3＋2H＋＋SO===CaSO4＋CO2↑＋H2O，生成的硫酸钙微溶于水而覆盖在水垢表面阻止了反应的进一步进行，不会彻底清除水垢，B项不合理；制取粗硅的主反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑，C项合理；硫化铜、硫化汞难溶于水，Na2S易溶于水，加入硫化钠作沉淀剂，S2－与废水中Cu2＋和Hg2＋结合生成CuS沉淀、HgS沉淀，D项合理。
28．D2 D3 J4
[2013·北京卷] 某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作
现象
取4 g漂粉精固体，加入100 mL水
部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色
A
ⅰ.液面上方出现白雾
ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色
ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________________________________________________________________________________。
(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由盐酸小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
①实验a的目的是________________________________________________________________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
28．[答案] (1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(2)碱性、漂白性
(3)①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰
②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀
(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色
(5)①CaSO4
②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋
[解析] (2)pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液显碱性，后褪色，说明具有漂白性。
(3)实验a说明白雾中无Cl2，从而排除了Cl2的干扰；在酸性溶液中SO2可被NO氧化成SO，SO也能与Ag＋反应生成白色沉淀，故不能判断白雾中含有盐酸。
(4)可根据反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O来设计实验验证这种可能性。
(5)①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化，说明沉淀X中不含SO；向上层清液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明X中含SO，故沉淀X为微溶物CaSO4。②黄绿色溶液中含有Cl2，向该溶液中通入SO2可发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋。
2．B4 D1 D3
[2013·四川卷] 下列物质分类正确的是( )
A．SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物
B．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D．福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
2．D [解析] CO是不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A项错误；氯化铁溶液不是胶体，B项错误；四氯化碳是共价化合物，与水互不相溶，其在液态或水溶液条件下均不导电，属于非电解质，C项错误；福尔马林是质量分数为35%～40%的水溶液、水玻璃是指硅酸钠溶液、氨水是氨气的水溶液，均为混合物，D项正确。
1．D3 M1 D2
[2013·四川卷] 化学与生活密切相关，下列说法不正确的是( )
A．二氧化硫可广泛用于食品的增白
B．葡萄糖可用于补钙药物的合成
C．聚乙烯塑料制品可用于食品的包装
D．次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌
1．A [解析] 食用二氧化硫增白的食品，对人体的肝、肾脏等有严重损害，并有致癌作用，因此二氧化硫不能用于食品增白，A项错误；用葡萄糖制备的葡萄糖酸钙常作为补钙药物，B项正确；聚乙烯塑料无毒无害，可用于食品包装、餐具等，C项正确；次氯酸盐水解可得到强氧化性酸HClO，用于杀菌消毒，D项正确。
7．D3 M2 [2013·浙江卷] 下列说法不正确的是( )
A．多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料
B．pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断
C．科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷(As)元素，该As元素最有可能取代了普通DNA链中的P元素
D． CCH3HCH2O和CO2反应生成可降解聚合物CHCH2OCH3OCO，该反应符合绿色化学的原则
7．B [解析] 燃料电池的电极一般用多孔石墨或多孔铂作电极，A项正确；pH计可精确测量溶液的pH，也可用于控制滴定终点，B项错误；砷与磷同主族，两者有相似的结构与性质，C项正确；合成O—CHCH2—O—COCH3的反应，理论上原子的转化率为100%，符合绿色化学要求，D项正确。
D4 氮及其化合物(氮、磷及其化合物)
18.A1 D4
[2013·江苏卷] 硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成，进行如下实验：
①准确称取2.335 0 g样品，配制成100.00 mL溶液A；
②准确量取25.00 mL溶液A，用0.040 00 mol·L－1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2＋(离子方程式为Ni2＋＋H2Y2－===NiY2－＋2H＋)，消耗EDTA标准溶液31.25 mL；
③另取25.00 mL溶液A，加足量的NaOH溶液并充分加热，生成NH3 56.00 mL(标准状况)。
(1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗，测得的Ni2＋含量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(2)氨气常用________________________________________________________________________检验，
现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。
18．[答案] (1)偏高
(2)湿润的红色石蕊试纸 试纸颜色由红变蓝
(3)n(Ni2＋)＝0.040 00 mol·L－1×31.25 mL×10－3 L·mL－1＝1.250×10－3 mol
n(NH)＝＝2.500×10－3 mol
n(SO)＝＝
＝
2．500×10－3 mol
m(Ni2＋)＝59 g·mol－1×1.250×10－3 mol＝0.073 75 g
m(NH)＝18 g·mol－1×2.500×10－3 mol＝0.045 00 g
m(SO)＝96 g·mol－1×2.500×10－3 mol＝0.240 0 g
n(H2O)＝
＝1.250×10－2 mol
x∶y∶m∶n＝n(NH)∶n(Ni2＋)∶n(SO)∶n(H2O)＝2∶1∶2∶10
硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O
[解析] (1)滴定管未润洗，则标准溶液EDTA的物质的量将增多，故测得的Ni2＋含量偏高。(2)NH3为碱性气体，遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。(3)根据滴定反应计算出Ni2＋的量，根据生成NH3的量计算出NH的量。根据电荷守恒计算出SO的量，最后由质量守恒计算出H2O的量，由四者的物质的量比值，可确定出硫酸镍铵的化学式。
4．D1 D2 D4 F4
[2013·江苏卷] 下列有关物质性质的应用正确的是( )
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
4．A [解析] NH3易液化，汽化时吸收大量的热，可作制冷剂，A项正确；二氧化硅能与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，B项错误；生石灰吸水后生成Ca(OH)2，能吸收氯气，C项错误；氯化铝是共价化合物，工业上用电解熔融的Al2O3制铝，D项错误。
25．J2 J1 J4 D3 D4
[2013·福建卷] 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg (NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg(NO2)2、NO2、O2
乙：MgO、NO2、O2
丙：Mg3N2、O2
丁：MgO、NO2、N2
(1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是________________________________________________________________________________。
查阅资料得知：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。
针对甲、乙、丙猜想，设计如图0所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)：
图0
(2)实验过程
①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
关闭k，用酒精灯加热时，正确操作是先____________，然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量，经分析可初步确认猜想________是正确的。
②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(填写化学方程式)，溶液颜色会褪去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检测到的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。
25．[答案] (1)不符合氧化还原反应原理(或其他合理答案)
(2)①装置气密性良好
②避免对产物O2的检验产生干扰(或其他合理答案) 移动酒精灯预热硬质玻璃管
(3)①乙
②2Na2SO3＋O2===2Na2SO4 O2在通过装置B时已参与反应(或其他合理答案)
[解析] (1)若Mg(NO3)2热分解产物为MgO、NO2、N2，氮元素化合价部分由＋5价降为＋4价，另一部分由＋5价降为0价，元素的化合价只降不升，不符合氧化还原反应原理，故猜想丁不成立；(2)①整套装置所含仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃试管(A)，观察到E中有气泡连续放出，表明装置气密性良好；②猜想甲、乙、丙中均有O2，通常条件下氮气的性质很稳定，则加热前通入N2驱尽装置内空气的目的是避免空气对产物O2的检验产生干扰；加热试管中固体时要预热，正确的操作方法是移动酒精灯预热硬质玻璃管，然后固定在有固体部位下加热；(3)①A中有红棕色气体，说明硝酸镁热分解产物中含有NO2；剩余固体中加入适量水，未见明显现象，说明硝酸镁热分解产物中不含亚硝酸镁，也不含氮化镁，因为Mg(NO2)2可溶于水，Mg3N2与水发生双水解反应，生成白色沉淀和刺激性气味的气体，由此推断猜想乙成立；②氧气具有氧化性，亚硫酸钠具有还原性，二者发生氧化还原反应，生成硫酸钠，配平可得：2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；实验时二氧化氮与氢氧化钠溶液反应可能存在过量问题，若氢氧化钠不足，则B中不仅发生了反应2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，而且可能发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO＋O2===2NO2，即O2在通过装置B时已经参与反应，导致硝酸镁热分解产生的氧气在D之前已经被消耗完全。
32．F4 D4 C2 C3 B1 B3 A4 B4 C4 J2
[2013·广东卷] 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：
图0
[注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃]
(1)电解精炼银时，阴极反应式为________________________________________________________________________；
滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)固体混合物B的组成为________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：
CuO＋____Al2O3____CuAlO2＋________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________mol CuAlO2，至少需要1.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________________________________________________________________________
____________、过滤、洗涤和干燥。
32．[答案] (1)Ag＋＋e－===Ag 2NO＋O2===2NO2
(2)Al(OH)3和CuO Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(3)4CuO＋2Al2O34CuAlO2＋O2↑
(4)50 25
(5)蒸发浓缩，冷却结晶
[解析] (1)电解精炼银与电解精炼铜类似，纯银作阴极，粗银作阳极，硝酸银溶液作电解液，阳极主要反应式为Ag－e－===Ag＋，阴极反应式为Ag＋＋e－===Ag；银是金属活动顺序表中氢后金属，不溶于稀硫酸，因为稀硫酸是非氧化性酸，则滤渣A的主要成分是Ag，稀硝酸是氧化性酸，能溶解银，即3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O，产生的无色气体一氧化氮在空气中迅速被氧化为红棕色的二氧化氮气体，即2NO＋O2===2NO2；(2)CuAlO2中氧为－2价，铝为＋3价，则铜为＋1价，其化学式也可以写为Cu2O·Al2O3，相当于氧化亚铜和氧化铝按物质的量之比为1∶1熔合在一起，由此逆推，固体B的主要成分是物质的量之比为1∶1的Al(OH)3和CuO，因为Cu(OH)2开始分解的温度为80 ℃，水的沸点大于80 ℃，则煮沸前后发生的反应为Al3＋＋3OH－=== Al(OH)3↓、Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓、Cu(OH)2CuO＋H2O，Al(OH)3开始分解的温度为450 ℃，在惰性气体中锻烧时发生的反应为2Al(OH)3Al2O3＋3H2O、4CuO2Cu2O＋O2↑；氢氧化铝是两性氢氧化物，NaOH是强碱，过量的NaOH能溶解部分或全部氢氧化铝，其离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，这必将导致目标产物产量的减少；(3)根据氧化还原反应的特征推断，铜元素由＋2价降为＋1价，铝元素化合价不变，由此推断反应前后升价元素一定是氧，且化合价由－2价升为相邻的0价，即缺少的生成物为氧气；根据化合价升降法配平可得：4CuO＋2Al2O34CuAlO2＋O2↑；(4)5.0 kg＝5.0×103 g，银铜合金废料中铜的质量为5.0×103 g×63.5%，由＝n可知n(Cu)为5.0×103 g×63.5%÷63.5 g/mol＝50 mol，根据铜守恒则有关系式：Cu～CuAlO2，则铜完全转化可以变为50 mol CuAlO2；根据铝守恒则有关系式：Al2(SO4)3～2CuAlO2，则至少需要25 mol Al2(SO4)3；由V＝可求至少需要V[Al2(SO4)3]＝25 mol÷1.0 mol/L＝25 L；(5)胆矾是硫酸铜溶液结晶析出的结晶水合物CuSO4·5H2O，从硫酸铜溶液中得到胆矾的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。
23．J4 D3 D4 I2 C3
[2013·广东卷] 下列实验的现象与对应结论均正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑膨胀
浓硫酸有脱水性和强氧化性
B
常温下将Al片放入浓硝酸中
无明显现象
Al与浓硝酸不反应
C
将一小块Na放入无水乙醇中
产生气泡
Na能置换出醇羟基中的氢
D
将水蒸气通过灼热的铁粉
粉末变红
铁与水在高温下发生反应
23.AC [解析] 浓硫酸具有脱水性，能使蔗糖脱水炭化而变黑，生成单质碳和水，浓硫酸和水混合时放出大量的热量，单质碳与浓硫酸发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫气体，使黑色固体体积膨胀，说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，A项正确；常温下浓硝酸能使铝钝化，表面生成一层致密的保护膜，阻止内层金属与酸的反应，钝化是化学变化， B项错误；金属钠置换了乙醇羟基中的氢，生成氢气和乙醇钠，C项正确；黑色的铁粉高温下与水蒸气发生置换反应，生成黑色四氧化三铁固体和氢气，D项错误。
10．D4 C3 C1 D1 C5 D5
[2013·广东卷] 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
NH4Cl为强酸弱碱盐
用加热法除去 NaCl中的NH4Cl
B
Fe3＋具有氧化性
用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋
C
溶解度：CaCO3
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
10.D [解析] NH4Cl受热易分解为氨气和氯化氢气体，NaCl加热不分解，因此可用加热法除去NaCl中的NH4Cl，与NH4Cl为强酸弱碱盐无关，叙述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，A项错误；用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋是因为Fe3＋与KSCN溶液反应生成的Fe(SCN)3显红色，与Fe3＋具有氧化性无关，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，B项错误；溶解度CaCO3
26．D4 F2 G2 F3
[2013·北京卷] NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
①写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。
①当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是________________________________________________________________________，
元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：
图0
①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式：________________________________________________________________________。
26．[答案] (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH＝＋183 kJ·mol－1
②增大
(3)①2CO＋2NON2＋2CO2
②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大
(4)①还原
②NO＋O2－－2e－===NO2
[解析] (1)NO2与水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝945 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×630 kJ·mol－1＝＋183 kJ·mol－1。②该反应为吸热反应，随温度升高，化学平衡常数增大。
(3)根据题意NO被还原为N2，则CO被氧化为CO2。
(4)Pt电极上O2得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－===2O2－，电池总反应式为2NO＋O2===2NO2，用电池总反应式减去Pt电极的电极反应式并化简得NiO电极的电极反应式：NO＋O2－－2e－===NO2。
7．B3 C2 C3 D4
[2013·四川卷] 1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是( )
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1
B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L
C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%
D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL
7．D [解析] c(HNO3)＝＝14.0 mol/L，B项正确；1 mol Cu(或Mg)失去2 mol e－后形成的Cu2＋(或Mg2＋)需结合2 mol OH－完全转化为沉淀，即镁铜合金失去电子的物质的量等于形成沉淀时结合OH－的物质的量，最后生成沉淀2.54 g，增加的质量即是m(OH－)＝2.54 g－1.52 g＝1.02 g，即n(OH－)＝＝0.06 mol，结合氧化还原反应电子转移守恒关系得：n(NO2)＋n(N2O4)×2＝0.06 mol、n(NO2)＋n(N2O4)＝＝0.05 mol；二式联立可解得：n(NO2)＝0.04 mol，n(N2O4)＝0.01 mol，C项正确；利用合金质量和失去电子的物质的量可得：n(Cu)×64 g·mol－1＋n(Mg)×24 g·mol－1＝1.52 g和n(Cu)×2＋n(Mg)×2＝0.06 mol；二式联立可解得：n(Cu)＝0.02 mol，n(Mg)＝0.01 mol，A项正确；利用氮守恒可知溶解合金后溶液中含有c(NO)＝0.05 L×14 mol/L－0.04 mol－0.01 mol×2＝0.64 mol，加入NaOH当离子恰好全部沉淀时，溶液为NaNO3溶液，利用原子守恒加入n(NaOH)＝n(NO)，故加入V(NaOH)＝0.64 mol÷1.0 mol·L－1＝640 mL, D项错误。
26．C3 D4 J4
[2013·浙江卷] 氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 g·L－1。请回答下列问题：
(1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。
(2)甲与水反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O，请设计实验方案验证之________________________________________________________________________
____________。
(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2，判断理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
26．[答案] (1)AlH3 HN,H H
(2)AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑
(3)Mg3N2
(4)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
取样后加稀H2SO4，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O。反之则无Cu2O
(5)可能 AlH3中的氢化合价为－1价，NH3中的氢为＋1价，因而有可能发生氧化还原反应生成氢气
[解析] (1)甲加热只得到一种金属单质和H2，则甲只含有两种元素，又甲与水反应生成H2和一种能溶于碱的白色沉淀，由此可推断甲中含有铝和氢两种元素，其中H为－1价，故甲的化学式为AlH3。乙分解得H2和另一气体丙，故乙也仅含有两种元素，丙的相对分子质量为1.25×22.4＝28，则应为N2，由题(4)知，乙能还原CuO生成Cu，由此推知乙为NH3。(2)AlH3中H为－1价，H2O中H为＋1价，两者发生氧化还原反应生成H2，铝元素转化为Al(OH)3沉淀。(3)N2与Mg反应生成Mg3N2。(4)NH3还原CuO，根据氧化还原反应得失电子守恒可配平。由题中信息知，Cu2O能溶于H＋，生成蓝色的Cu2＋。由Cu不能溶于非氧化性酸，故可用稀H2SO4来检验Cu2O的存在。(5)AlH3中的H为－1价，而NH3中的H为＋1价，两者可发生氧化还原反应，生成0价的H2。
D5 非金属及其化合物综合
6.C3 D5
[2013·江苏卷] 甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是( )
A．若甲为焦炭，则丁可能是O2
B．若甲为SO2，则丁可能是氨水
C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2
6．C [解析] C在O2中不完全燃烧生成CO，CO继续与O2燃烧后生成CO2，CO2与C在高温条件下能生成CO，A项正确；根据反应SO2＋NH3·H2O===NH4HSO3、NH4HSO3＋NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O、(NH4)2SO3＋SO2＋H2O===2NH4HSO3，B项正确；铁与盐酸反应只能生成FeCl2，无法实现上述转化关系，C项错误；根据反应CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3、NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，D项正确。
10．D4 C3 C1 D1 C5 D5
[2013·广东卷] 下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
NH4Cl为强酸弱碱盐
用加热法除去 NaCl中的NH4Cl
B
Fe3＋具有氧化性
用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋
C
溶解度：CaCO3
SiO2可与HF反应
氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
10.D [解析] NH4Cl受热易分解为氨气和氯化氢气体，NaCl加热不分解，因此可用加热法除去NaCl中的NH4Cl，与NH4Cl为强酸弱碱盐无关，叙述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，A项错误；用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋是因为Fe3＋与KSCN溶液反应生成的Fe(SCN)3显红色，与Fe3＋具有氧化性无关，陈述Ⅰ、Ⅱ均正确，但无因果关系，B项错误；溶解度CaCO3
7．C1 D5 [2013·新课标全国卷Ⅰ] 化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是( )
A．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
B．可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C．碘是人体必需的微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物
D．黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
7．C [解析] 侯氏制碱法的基本原理是先利用NH3将食盐水饱和，然后通入CO2，溶解度较小的NaHCO3析出，NH3＋NaCl＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓，煅烧NaHCO3得到Na2CO3，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，利用低温时NH4Cl比NaCl溶解度小的原理，向母液中加入NaCl粉末，则NH4Cl析出，得到化肥NH4Cl，A项正确；氨气可以与浓盐酸反应生成白烟状的NH4Cl固体颗粒，可检验输氨管道是否漏气，B项正确；微量元素不宜多吃，补充碘可在食盐中添加碘酸钾，C项错误；黑火药由C、S、KNO3三物质按一定比例混合而成，D项正确。
1．[2013·扬州模拟]下列物质转化在给定条件下不能实现的是( )
①SiSiO2H2SiO3
②SSO3H2SO4
③CCO2Na2CO3
④MgCl2溶液MgCl2·6H2OMg
⑤NaNa2O2NaOH
A．①②③
B．①②④
C．①②③④
D．①②③④⑤
1．D [解析]①SiO2既不溶于水，也不能与水反应，错误；硫燃烧只能生成SO2，不能生成SO3，②错误；碳与SiO2在高温下才能发生反应，③错误；镁的制取是电解熔融的无水氯化镁，若电解熔融氯化镁晶体，在熔融过程中会产生高熔点的MgO，④错误；常温下钠与氧气反应生成的是Na2O，加热条件下反应生成Na2O2，⑤错误。综上所述，D项正确。
2．[2013·太原模拟]下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡(H＋)
B．使红色布条褪色(HClO)
C．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液，发现呈红色(HCl)
2．D [解析]氯水的成分中含有三种分子：Cl2、H2O、HClO；四种离子：H＋、Cl－、ClO－和极少量的OH－。H＋可以与HCO反应产生CO2气体，A项正确；HClO有漂白性，可以使红色布条褪色，B项正确；氯水中的Cl－可以与Ag＋反应生成AgCl白色沉淀，C项正确；将新制氯水加入FeCl2溶液中，Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，使KSCN溶液变红，与HCl无关，D项错误。
3．[2013·成都诊断]从淡化海水中提取溴的流程如下：
—…→
Ⅳ
下列有关说法不正确的是( )
A．X试剂可用Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上每获得1molBr2，需要消耗Cl244.8L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
3．C [解析]Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A项正确；步骤Ⅲ利用氯的非金属性比溴强，可以利用置换反应制取Br2，B项正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl2，故制取1molBr2消耗2mol氯气，因未标明氯气所处的温度和压强，C项错误；从浓溴水提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得到纯净的溴，D项正确。
4.[2013·黄冈模拟]氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：SiO2＋C＋N2―→Si3N4＋CO。根据题意完成下列各题。
(1)配平上述化学反应方程式。
(2)为了保证石英和焦炭尽可能的转化，氮气要适当过量。某次反应用了20mol氮气，反应生成了5mol一氧化碳，此时混合气体的平均相对分子质量是________。
(3)分析反应可推测碳、氮气的氧化性：C________N2(填“＞”“＜”或“＝”)。
(4)氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度接近于刚玉(Al2O3)，热稳定性好，化学性质稳定。以下用途正确的是_____________。
A．可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等设备
B．在电子工业上制成耐高温的电的良导体
C．研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机
D．氮化硅陶瓷的开发受到资源的限制，没有发展前景
4．(1)3SiO2＋6C＋4N2Si3N4＋6CO
(2)28 (3)< (4)AC
[解析] (1)首先分析元素化合价的变化，C元素由0价升高到＋2价，N元素由0价降到－3价，根据得失电子守恒可以确定N2的化学计量数为2，C的化学计量数为6，然后再利用观察法配平得3SiO2＋6C＋4N2Si3N4＋6CO。(2)由于N2的相对分子质量是28，CO的相对分子质量也是28，故反应前后气体的相对分子质量不发生变化，混合气体的平均相对分子质量也是28。(3)根据化学方程式可以判断N2在反应中作氧化剂，C作还原剂，说明N2的氧化性强。(4)根据“性质决定用途”可知A、C项都是利用了氮化硅陶瓷的机械强度高，硬度大，热稳定性好的性质，故A、C项正确；氮化硅耐高温，但不是电的良导体，B项错误；生成氮化硅陶瓷的原料来源丰富，其开发很有发展前景，D项错误。
15．[2013·宁德质检]某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。
图G4－3
(1)装置A中反应的化学方程式为_____________________________________________。
(2)实验结束后，欲验证反应生成气体的还原性，小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的试管中，应向试管中加入的试剂是________(填序号)。
a．品红溶液 b．稀盐酸
c．BaCl2溶液 d．稀硝酸
(3)实验结束，小组同学立即熄灭酒精灯，可能导致的后果是________________________________________________________________________。
(4)实验结束，发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知：此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体，按如下实验方案探究其成分：
图G4－4
①步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是____________________________________。
②黑色固体的成分是________________。
5．(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)bc
(3)装置B中的溶液会倒吸，可能引起烧瓶破裂
(4)①取最后一次洗涤液少许，滴加少量AgNO3溶液，无明显现象 ②CuO、CuS、Cu2S
[解析] (2)通过检验SO，说明SO2被氧化。品红溶液能够验证SO2的漂白性，不能证明SO2的还原性；用BaCl2和盐酸，通过生成难溶于水、难溶于酸的白色沉淀，证明SO2的还原性。HNO3具有强氧化性，能够将BaSO3氧化为难溶于酸的BaSO4，会对验证气体的还原性产生干扰。
(3)SO2易溶于水，实验结束立即熄灭酒精灯，会导致倒吸。
(4)①滤渣表面会吸附溶液中的Cl－，可通过检测洗涤液中是否存在Cl－，以确定滤渣是否洗涤干净。
②固体溶于盐酸滤液为蓝色说明生成了Cu2＋，因CuS、Cu2S不溶于盐酸，故固体中必含有CuO。
因CuS、Cu2S在加热条件下，均能够转化为Cu2O。可采取极端假设法，通过计算作出正确的判断：
2CuS ～ Cu2O
192144
2．00gm1
m1＝1.50g
Cu2S ～ Cu2O
160144
2．00gm2
m2＝1.80g
故不溶性固体中含有CuS、Cu2S。故黑色固体是CuO、CuS、Cu2S的混合物。
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