第五章化工生产中的重要非金属元素测试题（含解析）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 测试题
一、单选题
1．下列说法不正确的是
A．氧化镁熔点很高，可作为优质的耐高温材料
B．有色玻璃就是某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成
C．溴化银可用于感光材料，也可用于人工降雨
D．分子筛可用于物质分离，还能作干燥剂和催化剂
2．某同学用如图装置设计实验证明非金属性：，选取试剂最合理的是
试剂a 试剂b 试剂c
A 硝酸 碳酸钙 二氧化硅
B 盐酸 碳酸钠 硅酸钠溶液
C 硫酸 碳酸钠 硅酸钠溶液
D 硫酸 碳酸钙 硅酸
A．A B．B C．C D．D
3．能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物酸或碱盐
A．Fe B．Si C．Na D．Cu
4．下列说法中正确的是
A．制粗硅的原理：C+SiO2Si+CO2↑
B．H2SiO3既可由SiO2溶于水制得，也可由Na2SiO3和盐酸反应制得
C．二氧化硅既能与HF反应，又能与NaOH 反应，是两性氧化物
D．SiO2可用于制造光导纤维，Si可用于制半导体材料和太阳能电池的材料
5．高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图，下列说法正确的是
A．自然界中存在大量的单质硅
B．SiHCl3(沸点33.0℃中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯
C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应
D．电弧炉中反应的化学方程式为SiO2+CSi+CO2↑
6．下列各组离子一定能大量共存的是
A．在无色溶液中：NH、Cu2＋、SO、NO
B．在含大量Ba2＋溶液中：NH、Na＋、SO、OH-
C．在强碱性溶液中：Na＋、Ba2＋、Cl-、HCO
D．在强酸性溶液中：K＋、Fe2＋、Cl-、SO
7．用下列实验装置进行的实验，能达到相应实验目的的是（ ）
A．图2：收集NO2气体
B．图3：验证X溶液为浓硝酸
C．图4：验证氨气在水中的溶解性
D．图5：用于吸收尾气NH3
8．下列各组合中，不能形成喷泉的是（ ）
A．HCl和H2O B．N2和H2O C．NH3和H2O D．SO2和NaOH溶液
9．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项 a中的物质 b中的物质 c中的物质 d中的物质
A 浓氨水 碱石灰 NH3 H2O
B 稀硝酸 Cu NO H2O
C 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
10．下列关于氮及其化合物的说法中正确的是
A．NH3易液化，可用作制冷剂
B．NH4Cl受热易分解，故实验室加热NH4Cl可制得NH3
C．NO2是电解质
D．浓HNO3和稀HNO3与Cu反应分别生成NO2和NO，故稀HNO3的氧化性更强
11．将足量的SO2通入BaCl2溶液中，无明显现象，当加入(或通入)某试剂(或气体)X后有沉淀生成。此试剂(或气体)X可能是
①NaOH溶液 ②FeCl2溶液 ③CO2 ④新制氯水 ⑤H2S ⑥氨水
A．①③④ B．①③④⑤ C．②③⑤ D．①④⑤⑥
12．下列说法不正确的是
A．二氧化硫可以使石蕊试液褪色
B．利用工业废气中的制造全降解塑料，符合绿色环保要求
C．氧化镁熔点高，是一种优良的耐火材料
D．疫苗一般应冷藏存放，以避免蛋白质变性导致失效
13．下列气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用固体NaOH干燥的是。
①Cl2 ②O2 ③H2 ④SO2 ⑤CO ⑥NH3 ⑦CH4 ⑧NO2 ⑨CO2
A．②③⑤⑦ B．①③⑦⑧ C．③⑤⑦⑨ D．②③⑥⑦
14．如图所示是某短周期元素的“价类二维图”，该元素最高正价和最低负价之和为4，f、h均为正盐，且焰色试验的火焰颜色与食盐水的焰色试验火焰颜色相同，下列说法正确的是
A．h只具有还原性 B．d能使品红溶液褪色
C．e的浓溶液不能与非金属单质反应 D．a和c反应可以生成b
15．已知：2H2S+SO2=3S↓+2H2O。某同学向100mL氢硫酸溶液中通入标准状况下的二氧化硫气体，所得溶液pH变化如图所示，他据此得到下列关于二氧化硫和亚硫酸的说法。其中正确的是
A．SO2是弱电解质
B．H2SO3不是强酸
C．亚硫酸是比氢硫酸还弱的酸
D．原氢硫酸溶液的物质的量浓度为0.05mol·L-1
二、填空题
16．按要求填空。
(1)有下列10种物质：①氢氧化钠固体②铜片③氯化氢气体④稀硫酸⑤干冰⑥空气⑦碳酸钠粉末⑧蔗糖晶体⑨熔融氯化钠⑩KAl(SO4)2·12H2O晶体(用编号填空)
i．属于混合物的是___________；
ii．属于电解质的是___________；
iii．上述状态下可导电的是___________。
(2)分别取0.2mol金属钠、铁、铝分别投入100mL0.1mol/L盐酸中，在标准状况下产生氢气体积大小的顺序是___________(用“>”或“=”连接Na、Fe、Al即可)。
(3)某玻璃厂生成普通玻璃，其组成为(质量分数)：SiO275.3%，CaO11.7%，Na2O13%，则以氧化物的形式表示该玻璃的化学式为___________。
17．请完成下列问题：
(1)画出氯原子结构示意图___________。微粒中的质子数是___________，中子数是___________。
(2)49g 硫酸的物质的量为___________mol，其完全电离产生 H+的个数为___________。组成硫酸的各原子中， 原子半径最大的是___________。
(3)写出实验室制氨气的化学方程式：___________
18．写出化学方程式
（1）硫在氧气中燃烧的化学方程式____
（2）碳粉和氧气的化学反应方程式____
（3）水蒸气与灼热的炭发生氧化还原反应的化学方程式____
19．某合金(仅含铜、铁)中铜和铁的物质的量之和为amol，其中Cu的物质的量分数为b，将其全部投入100mLcmol L-1的硝酸溶液中，加热使其充分反应(假设NO是唯一的还原产物)。
(1)若金属全部溶解，则溶液中___(填“一定”或“不一定")含有Fe3+。
(2)若金属全部溶解，且产生448mL气体(标准状况)，则c≥___。
(3)若溶液中金属离子只有Fe3+、Cu2+时，则c≥___(用含a和b的式子表示)。
20．将32.64g铜粉与140 mL 一定量浓硝酸恰好完全反应,铜完全溶解，反应后收集到的气体在标准状况下的体积为11.2 L。(反应中只产生NO或NO2 )请回答:
(1)NO的物质的量为___________mol
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入v mL a mol/L的 NaOH 溶液,恰好使溶液中的 Cu2+ 全部沉淀,则原硝酸的浓度为_____________。
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在溶液中完全转化为NaNO3，至少需要加入30%的双氧水的质量是___g
21．资料表明，氧化性：浓硝酸稀硝酸，基于以下事实：
I.稀硝酸不能氧化，而浓硝酸能将氧化成。
II.稀硝酸与磷化物反应时，只能将磷元素氧化成单质磷，而浓硝酸与磷化物反应时，能将磷元素氧化成。
III.稀硝酸只能将氧化成单质碘，而浓硝酸则能把氧化成
回答下列问题：
(1)某同学通过实验验证事实I，所用实验装置(夹持装置略)如图(实验前用将装置中空气排尽)：
已知：氢氧化钠溶液不与反应，能与反应生成和。
①的作用是_______，中反应的离子方程式为_______。
②实验时，首先将和相连接，中的试剂为_______，中观察到的现象是_______。然后将与相连接，其目的是_______，中观察到的现象是_______。
(2)根据事实II，写出稀硝酸与磷化亚铜反应的化学方程式为稀;被氧化的元素是_______。
(3)根据事实III，将气体通入浓溶液中至过量，一段时间后溶液由无色变为黄褐色，写出生成使溶液显黄褐色的物质的离子方程式_______。
(4)请说明浓硝酸、稀硝酸分别和铜反应时的最大区别_______。
22．硫酸亚铁在印染、医药、化肥等多个行业有广泛应用。某学习小组对硫酸亚铁晶体的热分解产物进行探究。回答下列问题：
(1)装置A中石棉绒的作用为__________。
(2)按气流方向，上述装置合理的连接顺序为a→f、g→_____→h（填装置口小写字母）。
(3)该小组同学按上述顺序连接各装置并进行实验，请为他们补全表格：
装置编号 填装试剂 实验现象 实验结论
A FeSO4·7H2O 绿色固体逐渐变为红色粉末 —
B ①________ ②________ 分解产物中含有SO2
C BaCl2溶液 产生白色沉淀 ③________
D 无水CuSO4粉末 白色固体逐渐变为蓝色 分解产物中含有水蒸气
E ④________ — —
(4)硫酸亚铁晶体分解的化学方程式为_________。
(5)设计实验证明A中得到的红色粉末不含+2价铁元素：_______（简述实验操作及现象）。
23．A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如图所示（部分产物和条件已略去），回答下列问题：
（1）若A为能形成温室效应的气体，D为NaOH溶液，则C的化学式为_____________。
（2）若常温时A为气态氢化物，B为淡黄色固体单质，则A与C反应生成B的化学方程式为_____________，氧化剂与还原剂物质的量之比_____________。
（3）若A为黄绿色气体，D为常见金属，则A与C生成B的离子方程式为_____________。向C溶液滴加NaOH溶液的现象_____________。
【参考答案】
一、单选题
1．C
解析：A．氧化镁是离子化合物，离子键很强，所以氧化镁熔点高，可作耐高温材料，故A正确；
B．某些金属氧化物呈现特殊的颜色，分散于玻璃中即可制得有色玻璃，故B正确；
C．溴化银不稳定，见光易分解，可用于制感光胶卷，碘化银可用于人工降雨，故C错误；
D．分子筛中有许多笼状空穴和通道，具有强吸附性，可用于分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等，故D正确；
故选C。
2．C
解析：若证明非金属性：，则需证明酸性H2CO3＞H2SiO3，锥形瓶中先制得二氧化碳，通入到硅酸钠溶液中，据此解题。
A．试剂c中二氧化硅不符合题意，故A错误；
B．盐酸易挥发，通入到硅酸钠溶液中也能生成硅酸沉淀，不能证明碳酸酸性大于硅酸，故B错误；
C．硫酸和碳酸钠溶液生成二氧化碳气体，二氧化碳通入到硅酸钠溶液中生成硅酸，可以证明碳酸酸性大于硅酸酸性，故C正确；
D．因硫酸钙微溶，故反应一段时间后反应即停止，故D错误；
故选C。
3．C
解析：A．Fe与氧气点燃会生成四氧化三铁，四氧化三铁不溶于水，也不与水发生反应，不能实现直接转化，A不符合题意；
B．Si与氧气加热条件下可生成二氧化硅，但二氧化硅不溶于水，也不与水发生反应，不能实现直接转化，B不符合题意；
C．Na与氧气常温下可生成氧化钠，氧化钠与水反应可生成氢氧化钠(碱)，氢氧化钠再与HCl发生中和反应生成氯化钠(盐)和水，均可实现物质间直接转化，C符合题意；
D．Cu与氧气加热条件下可生成氧化铜，但氧化铜不溶于水，也不与水发生反应，不能实现直接转化，D不符合题意；
故选C。
4．D
解析：A．C与SiO2在高温下反应产生Si和CO，A不符合题意；
B．SiO2不溶于水，不能与水反应产生H2SiO3，B不符合题意；
C．二氧化硅能与HF反应产生SiF4不是盐，与碱反应产生盐和水，因此二氧化硅是酸性氧化物，而不是两性氧化物，C不符合题意；
D．SiO2能够使光线全反射，因此可用于制造光导纤维；晶体Si导电性介于导体和绝缘体之间，因此可用于制半导体材料和太阳能电池的材料，D正确；
故合理选项是D。
5．B
解析：工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅，在流化床反应器中粗硅与HCl反应生成SiHCl3等，还原炉中氢气还原SiHCl3得到高纯硅。
A．硅在自然界中几乎没有单质硅，存在大量化合态的硅，故A错误；
B．SiHCl3(沸点33.0℃)和SiCl4(沸点67.6℃)的沸点有较大差距，所以可通过蒸馏(或分馏)提纯SiHCl3，故B正确；
C．二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应，故C错误；
D．电弧炉中的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，故D错误；
本题正确答案为B。
6．D
解析：A．Cu2＋有颜色，故A不符合题意；
B．Ba2＋与SO可以生成沉淀，铵根离子和氢氧根离子生成一水合安，不能大量共存，故B不符合题意；
C．强碱性溶液中含有OH-与HCO、钡离子反应而不能大量共存，故C不符合题意；
D．在强酸性溶液中：K＋、Fe2＋、Cl-、SO可以大量共存，故D符合题意；
故选D。
7．C
解析：A.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，不能用排水法收集，故A错误；
B.浓盐酸和浓硝酸都具有挥发性，氯化氢气体和硝酸蒸汽都能与氨气产生大量白烟，则不能用与氨气产生白烟验证X溶液为浓硝酸，故B错误；
C.该实验利用压强差大小判断氨气的溶解性，滴入水后，如果氨气极易溶于水，则会导致烧瓶中压强急剧减小，烧瓶中气球体积增大，所以该装置能验证氨气的溶解性，故C正确；
D．苯的密度小于水，所以水在下层苯在上层，没有缓冲作用，不能防止倒吸，如果将苯换为四氯化碳，四氯化碳密度大于水，能防止倒吸，故D错误；
故选C。
8．B
解析：A．HCl极易溶于H2O，可产生压强差，形成喷泉，故A不选；
B．氮气难溶于水，不能形成喷泉，故B选；
C．NH3极易溶于H2O，可产生压强差，形成喷泉，故C不选；
D．SO2极易与NaOH溶液反应，可产生压强差，形成喷泉，故D不选；
故选B。
9．C
解析：A．NH3的密度比空气小，可用向下排空气法收集，所以集气瓶内导管应左短右长，A不正确；
B．NO很容易与空气中的O2反应生成NO2，所以不能用排空气法收集NO气体，B不正确；
C．Na2SO3与浓硫酸反应可制取SO2，SO2密度比空气大，且通常情况下与空气中的O2不反应，可用向上排空气法收集，SO2为大气污染物，需用NaOH溶液吸收尾气，C正确；
D．MnO2与浓盐酸在不加热情况下，反应不能发生，D不正确；
故选C。
10．A
解析：A．NH3易液化，液态氨变成气体吸收大量的热，使周围温度降低，故可用作制冷剂，A正确；
B．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢在试管口能重新化合生成氯化铵，不能制取氨气，B错误；
C．二氧化氮不是电解质，C错误；
D．判定氧化剂氧化能力的强弱不应从自身被还原的程度去判定，而应从把还原剂氧化的程度以及反应的剧烈程度、反应条件的高低等方面判断，D错误；
故选A。
11．D
解析：①发生2NaOH+SO2═Na2SO3，Na2SO3+BaCl2═BaSO3↓+2NaCl，有沉淀生成，故①正确；
②FeCl2溶液和二氧化硫以及氯化钡均不反应，不会产生沉淀物，故②错误；
③二氧化碳和二氧化硫以及氯化钡均不反应，不会产生沉淀物，故③错误；
④发生Cl2+SO2+2H2O═H2SO4+2HCl，H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl，有沉淀生成，故④正确；
⑤发生反应2H2S+SO2=S↓+2H2O，有沉淀生成，故⑤正确；
⑥2NH3+SO2═（NH4）2SO3，（NH4）2SO3+BaCl2═BaSO3↓+2NH4Cl，有沉淀生成，故⑥正确；①④⑤⑥可以生成沉淀，故选D。
12．A
解析：A．二氧化硫虽然有漂白性，但是不能漂白酸碱指示剂，A错误；
B．利用工业生产产生的二氧化碳制造全降解塑料，符合绿色环保要求，B正确；
C．氧化镁晶格能较大，熔点高，是一种优良的耐火材料，C正确；
D．温度过高可以使蛋白质变性，所以疫苗一般应冷藏存放，D正确；
故答案为A。
13．A
解析：①Cl2；氯气能够与氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠干燥氯气，故①错误；
②O2；氧气为中性气体，不与浓硫酸和氢氧化钠反应，既可用浓硫酸干燥，又可用固体NaOH干燥，故②正确；
③H2；氢气为中性气体，不与浓硫酸和氢氧化钠反应，既可用浓硫酸干燥，又可用固体NaOH干燥，故③正确；
④SO2；二氧化硫能够与氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠干燥，故④错误；
⑤CO；一氧化碳为中性气体，不与浓硫酸和氢氧化钠反应，既可用浓硫酸干燥，又可用固体NaOH干燥，故⑤正确；
⑥NH3；氨气为碱性气体，能够与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，故⑥错误；
⑦CH4；为中性气体，不与浓硫酸和氢氧化钠反应，既可用浓硫酸干燥，又可用固体NaOH干燥，故⑦正确；
⑧NO2；二氧化氮能够与氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠干燥，故⑧错误；
⑨CO2，为酸性气体，能够与氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠干燥，故⑨错误；
根据以上分析可知，既可用浓硫酸干燥，又可用固体NaOH干燥的气体有：②③⑤⑦，故选：A。
14．D
解析：A．亚硫酸钠具有还原性和氧化性，A项错误；
B．三氧化硫不能使品红溶液褪色，B项错误；
C．浓硫酸可以与碳单质反应，C项错误；
D．，D项正确；
答案选D。
15．B
解析：略
二、填空题
16．(1) ④⑥ ①③⑦⑨⑩ ②④⑨
(2)Na>Fe=Al
(3)Na2O·CaO·6SiO2
解析：分析:①氢氧化钠固体是含有不能自由移动离子的化合物，属于不能导电的纯净物，熔融状态或水溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质；
②铜片是金属单质，属于能导电的纯净物，单质既不是电解质也不是非电解质；
③氯化氢气体是不能导电的纯净物，在水溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质；
④稀硫酸溶液中存在自由移动的离子，属于能导电的混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质；
⑤干冰是不能电离出自由移动离子的非电解质，是不能导电的纯净物；
⑥空气是不能导电的混合物，混合物既不是电解质也不是非电解质；
⑦碳酸钠粉末是含有不能自由移动离子的化合物，属于不能导电的纯净物，熔融状态或水溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质；
⑧蔗糖晶体是不能电离出自由移动离子的非电解质，是不能导电的纯净物；
⑨熔融氯化钠是含有能自由移动离子的化合物，属于能导电的纯净物，属于电解质；
⑩KAl(SO4)2·12H2O晶体是含有不能自由移动离子的化合物，属于不能导电的纯净物，熔融状态或水溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质。
(1)i．由分析可知，属于混合物的是④⑥，故答案为：④⑥；
ii．由分析可知，属于电解质的是①③⑦⑨⑩，故答案为：①③⑦⑨⑩；
iii．由分析可知，上述状态下可导电的是②④⑨，故答案为：②④⑨；
(2)由金属与酸反应的方程式可知，金属R的金属化合价与生成氢气的关系式为：2R—nH2，则0.2mol金属钠、铁、铝分别投入100mL0.1mol/L盐酸时，盐酸不足量，但钠能与溶液中的水反应，而铁、铝不能与水反应，则金属钠反应生成氢气的物质的量为0.2mol×=0.1mol，铁、铝反应生成氢气的物质的量都为0.1mol/L×0.1L×=0.05mol，所以在标准状况下产生氢气体积大小的顺序是Na>Fe=Al，故答案为：Na>Fe=Al；
(3)设普通玻璃的质量为100g，由氧化钠、氧化钙和二氧化硅的质量分数可得：n(Na2O)：n(CaO)：n(SiO 2)= ：：≈1：1：6，则以氧化物的形式表示该玻璃的化学式为Na2O·CaO·6SiO2，故答案为：Na2O·CaO·6SiO2。
17．18 0.5 NA(6.02×10-23) 硫(或 S) 2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O
解析：(1) 氯原子原子序数为17号，氯原子的核内有17个质子，核外有17个电子，故原子结构示意图为 。标示在左下方的是质子数，标示在左上方的是质量数，故中的质子数为16， 34为质量数，故中子数为34- 16= 18，故答案为： ；16；18；
(2) 49g 硫酸的物质的量为=0.5mol，而硫酸是二元强酸，能完全电离，故0.5mol硫酸完全电离出的氢离子个数为NA(6.02×10-23)个。硫酸由H、S、O三种原子组成，电子层分别有一层、三层、两层，故硫酸中各原子中原子半径最大的是硫(或 S)，故答案为：0.5； NA(6.02×10-23)；硫(或 S)；
(3)实验室制氨气常用氯化铵固体与氢氧化钙固体加热制备，化学方程式为：2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O， 故答案为：2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O。
18． S＋O2SO2 2C＋O22CO或C＋O2CO2 C+H2OCO＋H2
解析：（1）硫在氧气中燃烧的反应物是硫和氧气，生成物是二氧化硫，反应条件是点燃，所以方程式是：S＋O2SO2；
（2）碳粉和氧气的化学反应方程式为2C＋O22CO或C＋O2CO2；
（3）水蒸气与灼热的炭发生氧化还原反应，其化学方程式为：C+H2OCO＋H2。
19．不一定 0.8 40a(1-)
解析：(1)若金属全部溶解，当铁的量较多时，可以将生成的三价铁再还原为亚铁，溶液中不一定含有Fe3+，故答案为：不一定；
(2)硝酸中N元素的化合价由+5价到+2价，当产生448mL(标准状况)，即0.020molNO时，显示氧化性的硝酸为0.020mol，还有一部分硝酸显示了酸性0.02mol×(5-2)=0.06mol，
若金属全部溶解，且产生448mL气体(标准状况)，所以硝酸的浓度c==0.8mol/L，则c≥0.8mol/L。故答案为：0.8；
(3)合金中Cu的物质的量分数为b，则合金中Cu为ab mol、Fe为a(1-b) mol，起酸性的硝酸生成Fe(NO3)3和Cu(NO3)2中，故起酸性作用的硝酸为[3a(1-b)+2ab]mol，作氧化性的硝酸生成NO，得到的电子等于Fe、Cu失去的电子，所以作氧化性的硝酸为 mol，消耗硝酸的总量为[3a(1-b)+2ab]mol+mol=4a(1-)，故4a(1-)≤0.1L×cmol/L，整理得，c≥40a(1-)，故答案为：c≥40a(1-)。
20．26 mol/L 57.8
解析：(1)32.64g铜粉的物质的量为=0.51mol，与浓硝酸反应时全部转化为Cu2+，转移1.02mol电子，硝酸被还原后生成NO和NO2，设NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y，则根据电子守恒可得3x+y=1.02mol，NO和NO2标况下体积共11.2L，即0.5mol，则有x+y=0.5mol，联立可得x=0.26mol，y=0.24mol；
(2)硝酸与铜反应后，N原子的去向为：溶液中的NO、NO和NO2，加入NaOH恰好使Cu2+完全沉淀时溶液中的溶质为NaNO3，所以n(NO)=mol，n(NO+NO2)=0.5mol，则根据氮原子守恒可知n(HNO3)=n(NO)+ n(NO+NO2)=(+0.5)mol，溶液体积为140mL，所以浓度为mol/L；
(3)H2O2具有强氧化性，可以将NO和NO2氧化为NO，自身被还原成H2O，根据化合价的变化可知1molH2O2被还原时转移2mol电子，则转移1.02mol电子时，消耗0.51molH2O2，所需的30%的双氧水的质量为=57.8g。
21．(1)将NO2转化为NO 3NO2+H2O=2H++2NO+NO 浓HNO3 液面上方气体由无色变为红棕色 验证稀HNO3不能氧化NO E装置液面上方气体仍为无色
(2)Cu和P
(3)8H++2NO+6I-=3I2+2NO↑+4H2O、IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
(4)常温下，浓硝酸与Cu反应速率快，而稀硝酸与Cu反应速率慢(或其他合理答案)
【分析】(1)根据题干信息中硝酸的氧化性强弱及氧化还原反应原理分析实验操作及实验操作；
(2)(3)根据题给信息中反应物及生成物的性质及氧化还原反应中电子转移守恒书写并配平反应方程式；
(4)反应物的性质决定反应速率，由此分析解答。
解析：（1）①浓硝酸氧化性强，与铜反应生成NO2，此处需验证NO的性质，所以B的作用是将NO2转化为NO；B中为水，发生的反应为：3NO2+H2O=2H++2NO+NO；
故答案为：将NO2转化为NO；3NO2+H2O=2H++2NO+NO；
②实验的原理是用浓硝酸氧化NO气体，实验时，首先将a和b相连接，C中的试剂为浓硝酸；NO被氧化后生成红棕色的NO2，所以C中观察到的现象是液面上方气体由无色变为红棕色；为了验稀硝酸不能氧化NO，将a与c相连接；NO通入稀硝酸后颜色不会发生变化，所以E中观察到的现象是E装置液面上方气体仍为无色；
故答案为：浓HNO3；液面上方气体由无色变为红棕色；验证稀HNO3不能氧化NO；E装置液面上方气体仍为无色；
（2）根据事实Ⅱ，稀硝酸与磷化物反应时，稀，Cu和P的化合价都升高，被氧化；
故答案为：Cu和P；
（3）根据事实Ⅲ，稀硝酸只能将HI氧化成单质碘，而浓硝酸则能把HI氧化成HIO3，所以将HI气体通入浓HNO3溶液，开始时浓硝酸与HI反应生成HIO3、NO2和H2O，溶液不会变黄，当浓硝酸变为稀硝酸时，与HI反应生成I2、NO和H2O，溶液变为黄褐色，离子方程式为：8H++2NO+6I-=3I2+2NO↑+4H2O；过量后HI与HIO3发生归中反应生成I2和H2O，离子方程式为：IO+5I-+6H+=3I2+3H2O；
故答案为：8H++2NO+6I-=3I2+2NO↑+4H2O、IO+5I-+6H+=3I2+3H2O；
（4）浓硝酸氧化性强与铜反应快，稀硝酸氧化性较弱，则与铜反应较慢；
故答案为：常温下，浓硝酸与Cu反应速率快，而稀硝酸与Cu反应速率慢(或其他合理答案)。
22．(1)防止固体粉末堵塞导管
(2)e d c b
(3) 品红溶液 溶液由红色褪为无色 分解产物中含有SO3 NaOH溶液
(4)
(5)取实验后反应管中的少量固体，溶于稀盐酸后，向溶液中滴加溶液，不产生蓝色沉淀
【分析】本题主要考查对物质的检验，需要对物质的一些特殊的化学性质掌握较好，比如二氧化硫用品红鉴别、无水硫酸铜鉴别水且放在第一步、利用钡离子遇到硫酸根会生成沉淀间接鉴别三氧化硫等等，对常见的尾气处理方式也有做好归纳，比如用氢氧化钠吸收酸性气体（如氯气、二氧化硫、二氧化氮等），用稀硫酸吸收氨气等。
解析：（1）装置A中放入石棉绒能够防止加热时的固体粉末进入导管而造成堵塞。
（2）对其分解产物的鉴别，根据所给试剂，无水硫酸铜是验证水，放在第一步，接着验证SO2，需要用到品红，现象是褪色，接着是验证SO3，需要用到BaCl2，现象是白色沉淀，洗气瓶从长导管进气，短导管出气，所以顺序为e d c b。
（3）①验证SO2，使用品红溶液。
②品红溶液中通入SO2的现象是：品红褪色。
③根据氯化钡溶液的现象是产生了白色沉淀，其结论是分解产生中含有SO3。
④E装置是尾气处理装置，用NaOH作尾气吸收。
（4）根据实验现象和结论知分解产生为：Fe2O3、H2O、SO2、SO3，其分解的化学方程式为
（5）已知Fe2+遇到K3[Fe(CN)6]溶液会产生蓝色沉淀，所以要证明不含有Fe2+的方法和现象是：取实验后反应管中的少量固体，溶于稀盐酸后，向溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，不产生蓝色沉淀。
23． Na2CO3 2H2S+SO2=3S+2H2O 1:2 Cl2+2Fe2+=3Fe3++2Cl- 生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
【分析】(1)由流程知，二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成B，B又继续能和氢氧化钠反应生成C，找出B是关键；
(2)B为S，关键在硫化氢能先被D氧化为S、进一步氧化为C，找出D是关键；
(3)氯气和D反应生成B，B继续和D反应生成C，找出D是关键，据此分析回答；
解析：(1)若A为能形成温室效应的气体，D为NaOH溶液，从流程知，A为二氧化碳，B不可能为碳酸钠，因为碳酸钠不与氢氧化钠反应，则B为碳酸氢钠，过量二氧化碳和氢氧化钠反应得到碳酸氢钠，碳酸氢钠和氢氧化钠反应得到碳酸钠，故C为碳酸钠，且二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，故C的化学式为Na2CO3；答案为：Na2CO3；
(2) B为淡黄色固体单质，B为S，则常温时气态氢化物A为H2S，A→B为硫化氢被D氧化为S单质，由于S又可以进一步被D氧化为C，则D为氧气，C为SO2，则A与C反应生成B的反应为H2S与SO2之间的归中反应，化学方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O，H2S是还原剂、SO2是氧化剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2；
(3)若A为黄绿色气体即氯气，D为常见金属，则B为该金属的氯化物，B又能与D反应得到C，C则是该金属的另一种氯化物，可见D是变价金属，满足条件的金属为铁，则B为氯化铁，C为氯化亚铁，则A与C生成B的反应为氯气和氯化亚铁反应生成氯化铁，离子方程式为Cl2+2Fe2+=3Fe3++2Cl-，向C即氯化亚铁溶液滴加NaOH溶液的现象为：生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
答案为：Cl2+2Fe2+=3Fe3++2Cl-；生成白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。