第五章化工生产中的重要非金属元素测试题高一下学期化学人教版（2019）必修第二册（含解析）

第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题
一、单选题
1．2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。材料领域的发展助力航天。下列有关说法不正确的是
A．氮化硼陶瓷基复合材料中的N元素属于ⅤA族元素
B．镁合金能够满足减重、耐腐蚀、导电等多功能要求
C．太阳电池翼将太阳能转化为电能，其材料砷化镓为无机化合物
D．碳化硅颗粒增强铝基复合材料中的铝可采用电解熔融AlCl3来制备
2．对物质进行分类并熟悉它们之间的转化关系是学习化学的重要方法。下列选项不符合图示转化关系的是
选项 X Y Z
A SiO2 Na2SiO3 H2SiO3
B CO2 Na2CO3 NaHCO3
C Cl2 HCl NaCl
D Al AlCl3 Al(OH)3
A．A B．B C．C D．D
3．下列类比关系正确的是
A．Fe能置换出溶液中的铜，Na也能置换出溶液中的铜
B．已知，所以
C．点燃氢气之前需要验纯，点燃一氧化碳之前也需要验纯
D．Fe与反应生成，则Fe与反应可生成
4．下列说法正确的是
A．人造卫星的太阳能电池帆板的材料是高纯二氧化硅
B．工业制玻璃和炼铁过程中都要加入石灰石，其目的是除去杂质二氧化硅
C．碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能
D．俗称金刚砂，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料
5．下列关于N、S的化合物的性质解释错误的是
A．HNO3需避光保存，是因为HNO3见光易分解
B．SO2能使品红溶液褪色，是因为SO2有漂白性
C．NH4HCO3化肥需密封储存，是因为NH4HCO3分解
D．CuSO4·5H2O遇浓硫酸变白，是因为浓硫酸具有脱水性
6．下列物质不属于碱性氧化物的是
A． B．CaO C． D．
7．实验室中，下列气体制备的试剂和装置正确的是
选项 A B C D
体
试剂 电石、饱和食盐水 、浓 、NaOH 稀盐酸、
装置 c、f c、e b、e a、d
A．A B．B C．C D．D
8．下列图示实验(部分夹持装置省略)正确的是
A．图A可用于制备氢氧化亚铁
B．图B可用于制备NaHCO3
C．图C可用于浓硫酸的稀释
D．图D可用于证明能否溶于水或与溶液反应
9．实验装置能达到实验目的的是
A．可以制备并收集纯净的 B．从左侧加水的方法检验装置②的气密性 C．简易制取少量碳酸钙 D．随关随停制氨气
A．A B．B C．C D．D
10．下图是硫元素的部分“价类”二维关系图。下列说法错误的是
A．a和c都可以用浓硫酸干燥
B．c因其漂白性可使品红溶液褪色，加热溶液红色恢复
C．硫酸型酸雨的原因之一是发生了e→f的转化，使减小
D．实验室常用g与f反应制备c，利用g与h也可以生成c
11．为探究与间是否能发生氧化还原反应，按下图装置进行实验(夹持、加热仪器略)，下列说法正确的是
A．装置甲中的反应仅体现了浓硫酸的氧化性
B．检验丙中溶液，若含有，可证明能氧化
C．若丙中溶液降低，可证明氧化了
D．试剂a为饱和溶液
12．化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述正确的是
A．二氧化氯泡腾片和75％酒精均可杀灭COVID-19，二者消毒时均表现为强氧化性
B．台积电断供华为5G手机麒麟9000芯片（HUAWEI Kirin），此芯片主要成分是二氧化硅
C．土耳其彩瓷和泰国银饰，其主要成分均为金属材料
D．《周易参同契》:“胡粉[2PbCO3·Pb（OH）2]投火中，色坏还为铅（Pb）。”其中涉及到的基本反应类型有分解反应和置换反应
13．某同学用浓硫酸与亚硫酸钠制备SO2并探究其相关性质，实验装置如图所示。下列说法错误的是
A．装置①中可以用Cu片代替Na2SO3
B．装置②的目的主要是探究SO2的还原性
C．装置③中出现浑浊，说明SO2具有氧化性
D．装置④的作用是吸收SO2，防止发生倒吸和污染环境
14．下列关于硫及其化合物的说法错误的是
A．浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气
B．、均属于酸性氧化物
C．能使溴水褪色，体现的还原性
D．尾气可用NaOH溶液吸收
15．硫元素的几种化合物存在如图转化关系，下列判断错误的是（ ）
A．反应①中浓硫酸被氧化生成，生成的具有漂白性
B．反应②中，当过量时，溶液中有生成
C．可以用清洗实验③后附着在试管壁上的硫
D．反应④的离子方程式为
二、填空题
16．某化学兴趣小组用铁矿石（主要成分为Fe2O3，还有SiO2、A12O3等杂质）提取Fe2O3。操作讨程如下：
（1）（I）和（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是________；
（2）沉淀A中主要含有________，固体B是________；
（3）取少量滤液X于试管中滴入几滴KSCN溶液可观察到溶液变成_______色，滤液Y中的阴离子除OH-、Cl-外，还有________；
（4）写出（Ⅱ）步骤中生成Fe(OH)3的离子方程式_______________________
17．如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题：
（1）写出N2的一种用途：___。
（2）HNO3与图中的物质C常用于检验Cl－的存在，则C的化学式为___。
（3）实验室制取物质B的化学方程式为____。
（4）NO2与水反应生成物质A的化学方程式为____。
（5）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___。
18．硫及其化合物有如下转化关系
(1)发生氧化还原反应的是___________(填序号)
(2)写出(5)的反应方程式____________，说明浓硫酸具有___________，制取CuSO4，__________方法最好(填序号)；
(3)SO2是造成空气污染，形成酸雨的主要物质。SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，反应方程式为_____________。验证二氧化硫的方法是_____________。
(4)某溶液中含有Cl-、SO42-，可能含有Na+、Fe2+或其中一种。
①验证Cl-、SO42-的方法是______________
A．先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液
B．先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液
C．先加Ba(NO3)2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液
②验证Na+或Fe2+最简单的方法是_____________。
三、计算题
19．将Mg、Cu组成的2.64 g混合物投入到100 mL稀硝酸中完全溶解，并收集还原产物NO气体（假设还原产物只有一种）。然后向反应后的溶液中逐滴加入2 mol·L-1NaOH溶液，下图是生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液体积间的关系图。
（1）生成的NO在标况下的体积为___________L。
（2）Cu的物质的量为_________mol。
（3）稀硝酸的浓度为___________mol/L。
（4）a的值为_________。
20．用19.2 g铜片与足量的浓硫酸在加热条件下充分反应后，求：
(1)反应中被还原的硫酸的物质的量是_______。
(2)在标准状况下能产生_______升气体。
四、实验题
21．为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)：
称取粗盐滤液精盐
(1)第①步为了加快溶解速率，可以_______。(任写一种措施)
(2)第④步中加入过量的Na2CO3的目的是_______。
(3)第⑤步中过滤需要的玻璃仪器有_______。
(4)若先加适量盐酸再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是：_______。(用离子方程式结合文字解释)
22．二氧化硫性质探究
实验操作 (1)(2)测溶液pH
实验现象 (1)试管中____(2)pH试纸呈____ 振荡后____，再加热溶液____
结论 SO2____，且溶液呈____性 ____
五、元素或物质推断题
23．A、B、C、X均为中学常见物质，它们在一定条件下有如下转化关系(副产物已略去)。
(1)若X是氧气，则A不可能___。
A．C B．Si C．Na D．Mg
(2)若X是金属单质，向C的水溶液中滴入溶液，产生了不溶于稀的白色沉淀，则B的化学式为____；C溶液在贮存时应加入少量X，理由是(用离子方程式表示)___。检验B溶液中阳离子的常见试剂是____。
(3)若X是氢氧化钠溶液，A、B、C均为含铝元素的化合物，则反应②的离子方程式为____。
(4)若X为盐酸，A、B、C均不含铝元素，且反应②有无色无味气体生成，则反应①的离子方程式为___。
【参考答案】
一、单选题
1．D
解析：A．N元素属于第二周期第ⅤA族元素，A正确；
B．Mg是活泼的轻金属，其导电性强，具有密度小，质量轻的特点，形成的镁合金抗腐蚀能力大大提高，因此可满足核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中，B正确；
C．太阳电池翼将太阳能转化为电能，其材料砷化镓为无机化合物，C正确；
D．熔融AlCl3不导电，故铝不可采用电解熔融AlCl3来制备，应该采用电解熔融Al2O3来制备，D错误；
故合理选项是D。
2．D
解析：A．二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠与酸反应生成硅酸，硅酸分解生成二氧化硅，各组物质之间通过一步反应可以实现，故A不选；
B．二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠，所以都能实现一步转化，符合图示转化，故B不选；
C．氯气与氢气反应生成氯化氢，氯化氢与氢氧化钠反应生成氯化钠，电解氯化钠溶液可生成氯气，能实现一步转化，故C不选；
D．Al与稀盐酸反应生成AlCl3，AlCl3与氨水反应生成Al(OH)3，Al(OH)3不能一步反应得到Al，故D选；
故选：D。
3．C
解析：A．将Na放入硫酸铜溶液中，钠先和水反应，不会置换出金属铜，故A错误；
B．高温下，C能够与CO2反应，因此，氧化铜是碱性氧化物，与二氧化硅的性质不同，不能做类比，故B错误；
C．可燃性气体不纯时遇明火会发生爆炸，CO与H2均为可燃性气体，所以点燃CO前需要验纯，类比关系正确，符合题意，故C正确；
D．I2氧化性较弱，与铁反应生成FeI2，故D错误；
故选C。
4．C
解析：A．人造卫星的太阳能电池帆板的材料是高纯硅，不是二氧化硅，故A错误；
B．炼铁过程中要加入石灰石，其目的是除去杂质二氧化硅；工业制玻璃中的石灰石是反应的原料，故B错误；
C．碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，故C正确；
D．碳化硅俗称金刚砂，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料，故D错误；
故选C。
5．D
解析：A．浓硝酸具有不稳定性，见光分解：4HNO3 4NO2↑+2H2O+O2↑，所以要避光保存，故A正确；
B．二氧化硫能漂白某些物质，是与有机色素化合成无色不稳定物质，具有漂白性，所以SO2能使品红溶液褪色，故B正确；
C．碳酸氢铵在常温下易分解，温度越高，分解越快，所以贮存、运输时要密封，故C正确；
D．浓硫酸使蓝色胆矾晶体(CuSO4 5H2O)变白色体现了浓硫酸的吸水性，故D错误；
故选D。
6．D
解析：A．Na2O与水反应生成氢氧化钠、与酸反应生成钠盐和水，属于碱性氧化物，故A不选；
B． CaO与水反应生成氢氧化钙、能够与酸反应生成盐和水，是碱性氧化物，故B不选；
C． Fe2O3能够与酸反应生成盐和水，是碱性氧化物，故C不选；
D． NO2与水反应生成硝酸和NO，发生了氧化还原反应，不属于碱性氧化物，故D选；
答案选D。
7．A
解析：A．电石遇水会发生剧烈反应，生成氢氧化钙和乙炔气体，该反应不用加热，发生装置选c，收集装置选f，A正确；
B．、浓反应制取二氧化硫，由于二氧化硫密度比空气大且会污染空气不能选用向下排空气法，B错误；
C．实验室常利用与Ca(OH)2共热反应制取氨气，试剂选择不合适，C错误；
D．实验室制取氯气应该选择浓盐酸与二氧化锰共热反应，而不是稀盐酸，D错误；
故选A。
8．D
解析：A．图A中，硫酸亚铁溶液无法排入氢氧化钠溶液中，所以不能用于制备氢氧化亚铁，故A错误；
B．向饱和氨盐水中通二氧化碳制取，故B错误；
C．稀释浓硫酸时，把浓硫酸沿器壁倒入水中，故C错误；
D．若能溶于水或与溶液反应，则滴入溶液后，气球膨胀，故D正确；
选D。
9．C
解析：A．收集氨气用向下排空气法，图中导气管没有接近试管底部，A错误；
B．右侧为敞口体系，不能检验装置②的气密性，B错误；
C．少量二氧化碳通入氨水中生成碳酸根离子、遇钙离子生成碳酸钙沉淀，C正确；
D．碱石灰中氢氧化钠溶于水、氧化钙和水生成粉末状氢氧化钙，隔板不起作用，D错误；
故选C。
10．A
解析：A．a为H2S，c为SO2，二氧化硫不与浓硫酸反应，可用浓硫酸干燥，但硫化氢有还原性，浓硫酸有强氧化性，两者能发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥硫化氢，A错误；
B．c为SO2，二氧化硫有漂白性，能使品红溶液褪色，加热溶液红色恢复，B正确；
C．e为H2SO3，f为H2SO4，硫酸型酸雨的原因之一是发生了H2SO3到H2SO4的转化，弱酸变为强酸，酸性增强，pH减小，C正确；
D．g为含亚硫酸根离子的盐，f为H2SO4，c为SO2，实验室用饱和亚硫酸溶液和浓硫酸反应制备二氧化硫；h为含硫酸氢根离子的盐，利用硫酸氢钠和亚硫酸钠反应，也可生成二氧化硫，D正确；
故选A。
11．B
解析：A．加热条件下，浓硫酸和铜发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式：；铜为还原剂，硫元素化合价部分降低(+6→+4)，体现浓硫酸强氧化性，部分不变，体现浓硫酸酸性，故A错误；
B．三价铁离子具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成硫酸根离子，若SO2 与 Fe3+间发生了氧化还原反应，二者反应的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=+2Fe2++4H+，检验 C 中的溶液含有 Fe2+，证明 Fe3+氧化了 SO2，故B正确；
C．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为中强酸，若二氧化硫与铁离子不反应，C 中溶液酸性仍然增强，溶液 pH 降低，所以不能证明 Fe3+氧化了 SO2，故C错误；
D．加热条件下，铜与浓硫酸反应，生成的二氧化硫气体中可能含有SO3等杂质，试剂a用于除去二氧化硫中的杂质，一般用饱和NaHSO3溶液，故D错误；
故选：B。
12．D
解析：A.二氧化氯泡腾片杀灭COVID-19时表现为强氧化性，而75％酒精均可杀灭COVID-19时能使蛋白质变性而起到杀菌消毒作用，不是因为强氧化性，故A错误；
B.芯片的主要成分是硅，不是二氧化硅，故B错误；
C.土耳其彩瓷的主要成分是硅酸盐产品，属于无机非金属材料，不属于金属材料，故C错误；
D. 2PbCO3·Pb（OH）2受热发生分解反应生成氧化铅、二氧化碳和水，属于分解反应，碳与氧化铅生成铅和二氧化碳，属于置换反应，故D正确；
故选D。
13．A
解析：A．浓硫酸和Cu常温下不反应，但加热条件下Cu和浓硫酸反应生成SO2，想要Cu代替Na2SO3，需要酒精灯加热，A错误；
B．溴具有强氧化性，溴水能氧化SO2，溴水褪色，该实验能探究SO2的还原性，B正确；
C．Na2S溶液和SO2反应生成S，该反应的SO2中S元素得电子生成S，SO2作氧化剂而体现氧化性，C正确；
D．SO2有毒，污染环境，二氧化硫属于酸性氧化物，能和NaOH溶液反应生成钠盐，CCl4和SO2不反应，该装置有缓冲作用，能防止倒吸，D正确；
故答案选A。
14．A
解析：A．氨气是碱性气体，会与浓硫酸发生反应，不能用浓硫酸干燥，A错误；
B．、与水反应均只生成一种酸，与氢氧化钠反应都能生成相应的一种盐和水，二者均属于酸性氧化物，B正确；
C．具有还原性，能与溴单质发生氧化还原反应，使溴水褪色，C正确；
D．SO2是酸性气体，可以用NaOH溶液吸收，D正确；
答案选A。
15．A
解析：A．反应①中浓硫酸反应生成生成SO2，化合价由+6价变成+4价，化合价降低，浓硫酸被还原，A错误；
B．反应②中，当SO2过量，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸氢钠，B正确；
C．硫易溶于CS2，故可以用CS2清洗实验③后附着在试管壁上的硫，C正确；
D．Na2S2O3与稀硫酸反应生成S、SO2和H2O，离子方程式S2O +2H+=S↓+SO2↑+H2O，D正确；
故选A。
二、填空题
16．过滤 SiO2 Fe2O3 血红 AlO2- Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
解析：试题分析：铁矿石中主要成分为Fe2O3，还有SiO2、A12O3等杂质，加入足量盐酸，Fe2O3和Al2O3与盐酸反应生成相应的盐，SiO2不反应，过滤，沉淀A主要成分是SiO2，滤液X是FeCl3和AlCl3的混合溶液，加入足量的NaOH溶液，发生反应FeCl3 +3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，AlCl3+4NaOH=NaAlO2 +3NaCl+2H2O，则滤液Y主要成分是NaAlO2、NaCl，Fe(OH)3受热分解生成氧化铁，固体B是氧化铁。据此回答：
（1）（I）和（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是过滤；
（2）沉淀A中主要含有SiO2，固体B是Fe2O3；
（3）滤液X是FeCl3和AlCl3的混合溶液，取少量滤液X于试管中滴入几滴KSCN溶液可观察到溶液变成色，滤液血红色，滤液Y主要成分是NaAlO2、NaCl，Y中的阴离子除OH-、Cl-外，还有AlO2-；
（4）（Ⅱ）步骤中生成Fe(OH)3的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
17． 做保护气(或做冷冻剂、制氨气等) AgNO3 Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 4HNO3(浓)＋CCO2↑＋4NO2↑＋2H2O
解析：(1)由于氮气的化学性质不活泼，所以可做保护气，也可做冷冻剂、制氨气等；
(2)检验Cl－的方法是先向待测液中加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明待测液中含有Cl－，因此C为AgNO3；
(3)B是NH3，在实验室中用铵盐与碱共热来制取NH3，化学方程式为Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
(4)A是NO，NO2与水反应生成NO的化学方程式为3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；
(5)浓硝酸有强氧化性，与木炭在加热条件下发生反应生成CO2、NO2和H2O，反应的化学方程式为4HNO3(浓)＋CCO2↑＋4NO2↑＋2H2O；
18． ①②⑤ 2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性 ⑥ 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4 将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2 C 若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在
解析：（1）依据转化关系中反应前后元素化合价变化分析，①反应是硫单质和铁发生反应一定有元素化合价变化属于氧化还原反应；②是硫和氧气反应生成二氧化硫属于氧化还原反应；③是三氧化硫和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，无元素化合价变化，不是氧化还原反应；④是硫酸铜和氯化钡溶液反应生成沉淀，发生的是复分解反应；⑤是铜和浓硫酸加热反应，发生的是氧化还原反应，⑥是氧化铜与硫酸的反应，没有元素的化合价发生变化；有元素化合价变化的反应为氧化还原反应，因此①②⑤属于氧化还原反应；故答案为①②⑤；
（2）反应⑤是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O，反应中浓硫酸表现了酸性和强氧化性；硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜，反应过程中无污染气体生成最好，制备硫酸铜的方法，⑥最好，⑤生成二氧化硫污染性气体；故答案为2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O；强氧化性；⑥；
（3）SO2在水的存在下与氧气反应生成硫酸，分压的化学方程式为：2SO2+O2+2H2O═2H2SO4；依据二氧化硫的特征性质检验二氧化硫，使品红试液褪色，加热恢复红色，方法为：将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2；故答案为2SO2+O2+2H2O═2H2SO4；将某气体通入盛品红溶液的试管中，品红褪色，再加热，又出现红色，证明是SO2；
（4）①依据氯离子用硝酸酸化的硝酸银检验、硫酸根离子检验方法加入盐酸，在加入硝酸钡进行检验，注意离子检验设计应先检验硫酸根离子，沉淀完全后再检验氯离子的存在。A．先加BaCl2溶液，等沉淀后，再加AgNO3溶液，氯离子和硫酸根离子都会生成白色沉淀，不能确定离子存在，选项A错误；
B．先加AgNO3溶液，等沉淀后，再加BaCl2溶液，硫酸根离子也能生成白色沉淀硫酸银，不能检验离子存在，选项B错误；
C．先加Ba（NO3）2溶液，等沉淀后，检验硫酸根离子存在，除去硫酸根离子后再加AgNO3溶液，检验氯离子存在，选项C正确；答案为C；
②依据亚铁离子溶液呈浅绿色，钠离子溶液中为无色，或做焰色反应检验；若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在；故答案为若溶液为无色，则溶液中只有Na+；若溶液显绿色，一定有Fe2+，再做焰色反应，以证明Na+的存在。
三、计算题
19．896 0.03 1.9 15mL
解析：由图可知，滴加氢氧化钠溶液，开始没有沉淀生成，故硝酸有剩余，加入75mL氢氧化钠溶液，沉淀为最大值，此时溶液中溶质为NaNO3，沉淀的质量为4.68g，故沉淀含有氢氧根离子的质量为4.68g-2.64g=2.04g，物质的量为0.12mol，根据电荷守恒可计算金属提供的物质的量，根据电子转移守恒可计算生成NO的物质的量，根据质量守恒计算金属的质量，最后结合问题分析解答。
由图可知，滴加氢氧化钠溶液，开始没有沉淀生成，故硝酸有剩余，加入75mL氢氧化钠溶液，沉淀为最大值，此时溶液中溶质为NaNO3，沉淀的质量为4.68g，故沉淀含有氢氧根离子的质量为4.68g-2.64g=2.04g，物质的量为0.12mol，根据电荷守恒可知，金属提供的物质的量为0.12mol，根据电子转移守恒可知，生成NO的物质的量为0.12mol÷(5 2)=0.04mol。令金属中Mg的物质的量为xmol，Cu的物质的量为ymol，根据二者质量之和与提供的电子可知，2x+2y＝0.12、24x+64y＝2.64，解得x=0.03，y=0.03，则
（1）根据以上分析可知生成的NO在标况下的体积为0.04mol×22.4L/mol＝0.896L。
（2）根据以上分析可知Cu的物质的量为0.03mol。
（3）根据原子守恒可知原硝酸的物质的量为n（NaNO3）+n（NO）=n（NaOH）+n（NO）=0.075L×2mol/L+0.04mol=0.19mol，故原硝酸的物质的量浓度为0.19mol÷0.1L=1.9mol/L；
（4）金属混合物中Cu、Mg的物质的量都为0.03mol，利用元素守恒可知，铜离子、镁离子消耗的氢氧根离子的物质的量为0.06mol×2=0.12mol，消耗的氢氧化钠的体积为0.12mol÷2mol/L=0.06L=60mL，故a=75-60=15。
20．(1)0.3 mol (2)6.72
解析：(1)19.2 g Cu的物质的量n(Cu)=，根据反应方程式：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知：每有1 mol Cu发生反应，有2 mol H2SO4参加反应，其中只有1 mol H2SO4被还原为SO2气体，则0.3 mol Cu发生反应时，被还原的的硫酸的物质的量是0.3 mol；
(2)反应产生0.3 mol SO2气体在标准状况下的体积V=0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L。
四、实验题
21．(1)用玻璃棒搅拌
(2)除去粗盐中的Ca2+及加入的过量Ba2+
(3)烧杯、漏斗、玻璃棒
(4)会导致Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3与盐酸反应，生成易溶于水的氯化镁、氯化钙、氯化钡等物质，而影响氯化钠的纯度，离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑、BaCO3+2H+=Ba2++ H2O+CO2↑、Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O。
【分析】称取粗盐用一定蒸馏水溶解，然后向溶液中加入过量BaCl2溶液，发生反应产生BaSO4沉淀除去，然后加入过量NaOH溶液，反应产生Mg(OH)2沉淀除去Mg2+；再向其中加入过量Na2CO3，反应产生CaCO3、BaCO3沉淀，除去过量Ba2+及Ca2+，过滤除去BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀，向滤液中加入适量HCl除去过量NaOH及Na2CO3，再将溶液蒸发浓缩、结晶、烘干得到精盐。
解析：（1）第①步为了加快溶解速率，可以使用玻璃棒搅拌，促进物质溶解；
（2）第④步中加入过量的Na2CO3的目的是使粗盐中的Ca2+转化为CaCO3沉淀；使加入的过量BaCl2溶液电离产生的Ba2+转化为BaCO3沉淀；
（3）第⑤步中过滤除去溶液中形成的难溶性的沉淀，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；
（4）若先用盐酸调pH再过滤，会导致Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3与盐酸反应，生成易溶于水的氯化镁、氯化钙、氯化钡等物质，从而影响氯化钠的纯度，反应的离子方程式为：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O、CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑、BaCO3+2H+=Ba2++ H2O+CO2↑。
22． 液面上升 红色 红色褪去 恢复红色 易溶于水 酸 SO2具有漂白性，但生成的无色物质不稳定
解析：略
五、元素或物质推断题
23． BD 溶液
解析：(1)A．若A为C，C与O2反应生成CO，CO与O2继续反应生成CO2，选项A不选；B．若A为Si，Si与O2反应生成SiO2，SiO2与O2不反应，选项B选；C．若A为Na，Na与O2先生成Na2O，Na2O与O2可继续反应生成Na2O2，选项C不选；D．若A为Mg，Mg与O2反应生成MgO，MgO与O2不反应，选项D选；答案选BD；
(2)向C的水溶液中滴入AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则C中含有氯离子，若X是一种金属单质，由转化关系，X为变价金属铁，A为强氧化性物质，根据元素守恒知，A是Cl2，B是FeCl3，C是FeCl2；贮存FeCl2溶液时，Fe2+易被氧气氧化生成Fe3+，为防止Fe2+被氧化且不引进新的杂质，应该向氯化亚铁溶液中加入铁粉，2Fe3++Fe═3Fe2+；检验FeCl3溶液中阳离子的操作方法是：向溶液中滴加少量KSCN溶液，呈血红色；
(3)若X是氢氧化钠溶液，A、B、C均为含铝元素的化合物，A为铝盐，B为Al(OH)3，C为偏铝酸盐；则反应②的离子方程式为：Al(OH)3+OH- =+2H2O；
(4)若X为盐酸，A、B、C均不含铝元素，且反应②有无色无味气体生成，则A为碳酸盐，B为碳酸氢盐，反应①的离子方程式为：+H+ = 。