第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题(含解析） 2022-2023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 测试题
一、单选题
1．下列反应的离子方程式书写正确的是
A．氯化铁溶液中通入硫化氢气体2Fe3＋＋S2-=2Fe2＋＋S↓
B．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合呈中性：2H+++Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O
C．用漂白粉溶液吸收尾气中SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
D．水玻璃中通入过量二氧化碳：Na2SiO3+CO2+H2O=2Na+++H2SiO3↓
2．下列对应化学反应的离子方程式正确的是
A．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2：SiO+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO
B．向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O：Al3++4NH3·H2O＝AlO+4NH+2H2O
C．向水中通入适量Cl2：Cl2+H2O＝2H+Cl+ClO
D．过氧化钠与水反应：2Na2O2+2H2O＝4Na++4OHˉ+O2↑
3．下列说法不正确的是
A．制备氢氧化铁胶体的方法是将饱和氯化铁溶液与氢氧化钠溶液混合
B．普通玻璃与钢化玻璃主要成分相同，都为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2
C．正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，而酸雨的pH小于5.6
D．不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬和镍
4．下列说法不正确的是
A．玻璃、水泥、陶瓷是三大传统的无机非金属材料
B．可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒
C．中学实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷放回原试剂瓶
D．工业上用焦炭还原石英砂制取粗硅原理：
5．下列物质与硝酸的反应中，硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是
A． B． C． D．木炭
6．将甲、乙两种气体同时通入过量的丙溶液中，可能产生沉淀的组合是( )
序号 甲 乙 丙
① CO2 NO2 Ca(OH)2
② HCl CO2 Ca(OH)2
③ NO2 NH3 MgCl2
④ CO2 NH3 CaCl2
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．全部
7．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．FeFe2O3FeCl3(aq)
B．H2SO4(浓) SO2Na2SO3(aq)
C．
D．
8．化学与生活密切相关。下列说法中错误的是
A．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯，可达到水果保鲜的目的
B．利用焰色反应可以判断合金中是否含有铁元素
C．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D．古语：“雷雨发庄稼”，是因为发生了自然固氮
9．水体中部分含氮物质的循环过程如图所示。其中属于氮的固定的是
A．①③ B．④ C．⑤ D．②⑥
10．燃煤锅炉的烟囱冒出的浓烟中含有SO2气体，污染空气，消除污染的方法一般是将浓烟通入
A．盐酸 B．碱溶液 C．氯化钠溶液 D．水
11．下列关于化学实验基本操作的叙述中，不正确的是
A．过滤时，玻璃棒靠在三层滤纸处
B．稀释时，将浓硫酸沿烧杯壁注入水中
C．分液时，将上层液体从分液漏斗下端放出
D．蒸馏时，温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口处
12．化学与科学、技术、社会、环境密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．维生素C具有还原性，在人体内起抗氧化作用
B．食品、饮料工业大量使用SO2作食品添加剂
C．雾霾中含有的主要污染物是可吸入颗粒物
D．在抗击新冠肺炎疫情过程中，“84”消毒液是常使用的消毒剂之一
13．下列物质的贮存方法错误的是
A．硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠等溶液保存在用橡皮塞的细口试剂瓶中，氢氟酸保存在塑料瓶中
B．保存氯化亚铁溶液时，要向其中加入少量盐酸和铁粉
C．少量的锂、钠均保存在煤油中
D．液氯贮存在干燥的钢瓶里
14．海洋生物参与氮循环过程如图所示(其它含氮物质不参与反应)。下列说法错误的是
A．以上六种含氮微粒，共呈现了氮的五种价态
B．反应③和⑤若生成等质量的N2，反应③转移的电子数多
C．反应③中若N2H4与O2反应，则N2H4作还原剂
D．反应①~⑤中只有1个非氧化还原反应
15．下列气体中，对人体无毒害作用的是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
16．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程为______，工艺师常用______(填物质名称)来雕刻玻璃，其所对应的方程式为______。
(2)Na2SiO3溶液俗称______。
(3)工业上常用2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是_____(填化学式)，氧化剂是______。
17．在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：
(1)实验过程中，观察到的主要现象是：
①____________________；
②_____________；
③________________；
④_____________________。
(2)用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的特点是：_____________________。
(3)若要验证最终得到的气体生成物，最简便的方法是_______________。
(4)工业上吸收NO和NO2的混合气体，常使用NaOH溶液(NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。欲使NO和NO2被充分吸收，则NO和NO2的体积应满足________。
A .V(NO)＞V(NO2) B .V(NO)＜V(NO2) C. V(NO)≤V(NO2)
18．“价-类”二维图是学习化学的一种重要工具.如图为硫元素的“价-类”二维图，回答下列问题：
(1)A的化学式为_______。
(2)与A溶液反应有淡黄色固体生成，该反应的化学方程式为_______，体现了A的_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)①将通入品红溶液，观察到的现象为_______，体现了的_______性。
②将通入新制氯水中主要反应的离子方程式为_______。
(4)写出浓硫酸与反应的化学方程式_______，反应中消耗了铜，则转移_______电子。
(5)大苏打()在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲在实验室制备大苏打，从氧化还原角度分析，下列合理的是_______(填标号)。
A． B． C． D．
三、计算题
19．1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 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。则
（1）该合金中铜与镁的物质的量之比是__________
（2）该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是___________mol/L
（3）NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是_____________
（4）得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是______mL
20．现有一定量的Cu和CuO混合物，向其中加入0.5L2.0mol/L稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成4.48LNO(标准状况)。向所得溶液中加入一定体积0.4mol/LNaOH溶液，恰好使Cu2+沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧后得32.0g固体。试计算：
(1)原混合物中CuO的质量____。
(2)加入NaOH溶液的体积____。
四、实验题
21．某化学小组模拟工业上利用CaS吸收含SO2的尾气，制备含CaS、CaSO4、CaSO3、S单质的固体混合物，以消除SO2污染并测定所得固体混合物中S单质的质量分数。
已知：①CaS常温下为不溶于水的还原性白色固体，遇水强烈水解，微溶于甲醇；
②S单质不溶于水，微溶于甲醇、乙醇，易溶于CS2；
③2Na2S2O3+ I2= 2NaI + Na2S4O6。
请回答下列问题：
Ⅰ.含硫固体混合物的制备：
(1)装置甲中仪器X的名称为_______。
(2)装置甲中硫酸的适宜浓度为70%，硫酸浓度过低或过高时将导致的后果为_______。
(3)转子流量计的作用为控制SO2流速，按气流方向，上述装置合理的连接顺序为_______(填装置编号，可重复使用)。
(4)若缺少装置丁，则在三颈烧瓶中CaS会发生副反应生成Ca(OH)2和一种有臭鸡蛋气味的气体，已知该副反应分两步进行，中间产物为Ca(SH)(OH)，则第二步反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.混合物中S单质的质量分数的测定：
步骤1.实验结束后，将三颈烧瓶中产生的滤渣过滤出来，并将滤液进行蒸馏，将蒸馏后的剩余固体与过滤出来的滤渣进行合并，干燥。
步骤2.取步骤1中所得固体1.0g，用5mLCS2萃取，分液，利用适量Na2SO3溶液对含S的CS2溶液进行反萃取，得到Na2S2O3溶液。
步骤3.将步骤2中得到的Na2S2O3溶液转移到锥形瓶中，加入淀粉做指示剂，用0.1mo/L的碘标准液进行滴定，消耗标准液的体积为20.00mL。
(5)步骤2中进行反萃取时需要控制温度为98℃左右，采用的加热方式为油浴加热，不适用水浴加热的原因为_______。
(6)混合物中S单质的质量分数为_______%，若步骤1中未将滤液蒸馏，或未将蒸馏后的剩余固体与过滤出来的滤渣进行合并，则测定结果_______(填“偏高”或“偏低”)，原因为_______。
五、元素或物质推断题
22．有一瓶澄清溶液，其中可能含有、K＋、Ba2＋、Al3＋、Fe3＋、I-、、、、。取该溶液进行以下实验：
①用pH试纸检验，溶液呈强酸性。
②取溶液适量，加入少量CCl4和数滴新制氯水，振荡，CCl4层呈紫红色。
③另取溶液适量，逐滴加入NaOH溶液：a.溶液从酸性变为中性；b.溶液逐渐产生沉淀；c.沉淀完全溶解；d.最后加热溶液，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
④取适量③得到的碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，回答下列问题。
(1)由①可以排除________的存在。
(2)由②可以证明________的存在；同时排除_________的存在。
(3)由③可以证明________的存在；写出c所涉及的离子方程式：_________。
(4)由④可以证明________的存在，同时排除_________的存在。
23．氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)形成酸雨的原理之一可简单表示如下：
回答下列问题：
①酸雨的pH___________。
②C物质的化学式为___________。
(2)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：___________，反应中产物从氧化还原的角度来说是___________产物
(3)工业上常用过量氨水吸收二氧化硫，并制得化肥硫酸铵。写出有关的化学方程式___________；___________
【参考答案】
一、单选题
1．B
解析：A．氯化铁溶液中通入硫化氢气体,硫化氢是弱电解质，不能拆，故A错误；
B． NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液混合呈中性: 2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O，故B正确；
C．CaSO3与HClO发生氧化还原反应，二者不能共存，故C错误；
D．水玻璃中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠：SiO32-+2CO2+2H2O=2HCO3-+H2SiO3↓，故D错误。
故选B。
2．D
解析：A．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2生成硅酸和碳酸氢钠：SiO+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO，A错误；
B．向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O生成氢氧化铝沉淀：Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH，B错误；
C．次氯酸难电离，向水中通入适量Cl2：Cl2+H2OH＋+Cl－+HClO，C错误；
D．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气：2Na2O2+2H2O＝4Na++4OH－+O2↑，D正确；
答案选D。
3．A
解析：A．饱和氯化铁溶液中滴加适量的氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，即Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓，得不到氢氧化铁胶体，制备氢氧化铁胶体的方法是向沸水中滴加饱和氯化铁溶液加热到红褐色即可，故A不正确；
B．普通玻璃与钢化玻璃主要成分相同，都为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，故B正确；
C．正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，而酸雨的pH小于5.6，故C正确；
D．不锈钢是最常见的一种合金钢，它的合金元素主要是铬和镍，故D正确；
故选A。
4．B
解析：A．传统的无机非金属材料包括玻璃、水泥、陶瓷，A正确；
B．可漂白纸浆，可用于葡萄酒等的杀菌消毒，B错误；
C．钠、钾、白磷暴露在空气中有危险，所以放回原试剂瓶，C正确；
D．焦炭还原石英砂制取粗硅原理正确，D正确；
故选B。
5．A
解析：A．Cu与硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，是酸和金属单质的反应，反应中有化合价的改变，硝酸既表现氧化性（生成一氧化氮），又表现酸性（生成硝酸铜），A符合题意；
B．碳酸钠与硝酸反应生成硝酸钠、水、二氧化碳，反应中没有元素化合价的改变，只体现硝酸的酸性，B不符合题意；
C．CuO与硝酸反应生成硝酸铜和水，只体现硝酸的酸性，C不符合题意；
D．木炭与浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水，只体现硝酸的氧化性，D不符合题意；故选A。
6．D
解析：①由于石灰水过量，部分先吸收NO2气体，再与CO2反应，因此必有CaCO3沉淀生成，故①符合题意；
②由于石灰水过量，先中和HCl后，再与CO2反应，因此必有CaCO3沉淀生成，故②符合题意；
③MgCl2过量溶液，氨气的水溶液先中和NO2与水反应得到的硝酸，继续通NH3后会与MgCl2反应有Mg(OH)2沉淀生成，故③符合题意；
④当NH3过量时溶液中有CaCO3沉淀生成，发生反应的化学方程式为：2NH3+CO2+CaCl2+H2O═CaCO3 ↓+2NH4C1，故④符合题意；
综上分析，四组均可能产生沉淀，答案选D。
7．C
解析：A．铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁，A错误；
B．浓硫酸和铜在加热的条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫通入少量氢氧化钠溶液中生成亚硫酸氢钠，得不到亚硫酸钠，B错误；
C．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠溶液吸收足量二氧化碳生成碳酸氢钠，C正确；
D．氨气发生催化氧化生成的是一氧化氮，得不到二氧化氮，D错误；
答案选C。
8．B
解析：A．水果释放的乙烯对水果有催熟作用，高锰酸钾与乙烯发生反应，将乙烯吸收，使水果保鲜时间延长，A项正确；
B．铁的焰色反应为无色，因此不能用焰色反应检验溶液中是否含有铁元素，B项错误；
C．氯化钠溶液中通入氨气后，再通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度小会从溶液中析出，析出碳酸氢钠后加热，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，则侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异，C项正确；
D．“雷雨发庄稼”，氮由游离态变为化合态，发生了自然固氮，D项正确；
答案选B。
9．C
解析：氮的固定是指游离态氮元素转化为化合态的氮元素，根据反应过程，①②③④⑥均为化合物转化为其他物质，只有⑤为氮气转化为铵根离子，属于氮的固定，故选C。
10．B
解析：A．SO2气体不能与盐酸反应，不能除去二氧化硫，故A选项错误。
B．SO2气体能与碱溶液反应生成盐和水，能除去二氧化硫，故B选项正确。
C．SO2气体不能与氯化钠溶液反应，不能除去二氧化硫，故C选项错误。
D．SO2气体能与水反应生成亚硫酸，但吸收效果不如碱溶液，故D选项错误。
故选B。
11．C
解析：A．三层滤纸一侧较厚，则过滤时，玻璃棒靠在三层滤纸处，不易捣破，故A正确；
B．稀释时密度大的液体注入密度小的液体中，则稀释时将浓硫酸沿烧杯壁注入水中，故B正确；
C．分液时避免上下层液体混合，则先分离出下层液体，再从上口倒出上层液体，故C错误；
D．蒸馏时温度计测定馏分的温度，则蒸馏时温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口处，故D正确；选C。
12．B
解析：A．维生素C具有还原性，在人体内起到抗氧化、延缓衰老、抑制黑色素形成等作用，A正确；
B．SO2可作添加剂，在食品工业中发挥防腐、抗氧化等作用，SO2属于有毒物质，不能大量使用，B错误；
C．空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾，当水汽凝结加剧、空气湿度增大时，霾就会转化为雾，二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾的主要组成，C正确；
D．84消毒液的有效成分是NaClO，具有强氧化性，可以杀菌消毒，D正确；
故答案选B。
13．C
解析：A．硅酸钠、氢氧化钠、碳酸钠等碱性溶液要保存在用橡皮塞的细口试剂瓶中，不能用玻璃塞；氢氟酸能与玻璃中二氧化硅反应而腐蚀玻璃，所以不能用玻璃瓶存放，应保存在塑料瓶中，故A正确；
B．氯化亚铁易被氧化为氯化铁，常加入少量铁粉防止亚铁离子被氧化，加入稀盐酸防止其水解，故B正确；
C．锂的密度比煤油小，会浮在煤油的表面上，故不能用煤油保存，故C错误；
D．常温下液氯和干燥的钢瓶不反应，故可用以用干燥的钢瓶存放，故D正确；
答案选C。
14．B
解析：A．以上六种含氮微粒，NH3、中N元素为-3价；N2H4中N为-2价；NH2OH为-1价；N2中N元素为0价，中N元素为+3价，故N元素的化合价有-3价、-2价、-1价、0价、+3价，共呈现了氮的五种价态，A正确；
B．反应③中N元素的化合价从-2价升高到0价，反应⑤中N元素的化合价从+3价降低到0价，则生成等量N2，反应⑤转移的电子数目较多，B错误；
C．反应③N2H4中N元素的化合价升高，失去电子被氧化，则N2H4作还原剂，C正确；
D．在反应②③④⑤中，都存在N元素化合价的变化，均属于氧化还原反应，所以反应①~⑤中包含4个氧化还原反应，只有反应①中元素化合价不变，因此只有1个非氧化还原反应，D正确；故合理选项是B。
15．D
解析：A．Cl2是有毒的黄绿色气体，对人体有害，A项错误；
B．SO2是有刺激性气味的气体，有毒，影响人体健康，B项错误
C．CO有毒气体，影响人体健康，C项错误；
D．N2是空气组成成分，无毒且对人体无害，D项正确；
答案选D。
二、填空题
16．(1) 氢氟酸
(2)水玻璃
(3) C SiO2
解析：（1）SiO2是酸性氧化物，可以与碱发生反应：；SiO2化学性质较稳定，但可以与氢氟酸反应: ，因此可以用氢氟酸来雕刻玻璃。
（2）Na2SiO3溶液俗称水玻璃。
（3）根据化学方程式可知，该反应中，化合价升高的是C，氧化剂（所含元素化合价降低的物质）是SiO2。
17． 铜片表面产生气泡，铜片慢慢溶解并逐渐消失 小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色 大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色 大烧杯内液面上升，水槽中液面下降 反应体系封闭，无氮氧化物逸出，不污染环境 轻轻掀起倒扣的大烧杯，通入适量的空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为NO气体 C
解析：(1)小烧杯中，Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，铜片逐渐溶解，硝酸铜溶液呈蓝色，有红棕色的NO2气体产生，接着NO2和烧杯中的O2、H2O发生反应4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，若O2消耗完，则发生反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故气体颜色慢慢变成无色，由于烧杯中的气体减少，故大烧杯内液面上升，水槽中液面下降，故答案为铜片表面产生气泡，铜片慢慢溶解并逐渐消失；小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色；大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色；大烧杯内液面上升，水槽中液面下降；
(2) NO2和NO是有毒气体，逸出会污染环境，该反应体系密闭，反应产生的NO2和NO不会逸出，不污染环境，故答案为反应体系封闭，无氮氧化物逸出，不污染环境；
(3) 无色的NO能与O2反应生成红棕色的NO2，轻轻掀起倒扣的大烧杯，通入适量的空气，若气体颜色变为红棕色，说明有一氧化氮生成，故答案为轻轻掀起倒扣的大烧杯，通入适量的空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为NO气体；
(4)由方程式NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O可知，当NO和NO2的体积相等时，可以完全被吸收；若NO2有剩余，则NO2和NaOH溶液发生反应：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，故欲使NO和NO2被充分吸收，需满足V(NO)≤V(NO2)，故答案为C。
18．(1)
(2) 还原性
(3) 品红溶液褪色 漂白
(4) 2
(5)B
解析：（1）根据图片信息可知A为硫的氢化物，化学式为H2S；
（2）由题意可得SO2与H2S反应生成单质S和H2O，故反应的化学方程式为：2H2S+SO2=3S↓+2H2O，该反应中，H2S是还原剂，可证明H2S具有还原性；
（3）①SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色；
②SO2与新制氯水反应生成H2SO4和HCl，反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=SO+2C1- +4H+；
（4）浓H2SO4与Cu反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，铜的化合价由0价升高+2价，转移电子数目为2e-，64g铜的物质的量n==1mol，转移2mol电子；
（5）Na2S2O3中硫元素平均化合价为+2价，从氧化还原角度分析，化合价有升高也有下降；
A ．Na2S+S若生成Na2S2O3，则只有化合价上升，A错误；
B．Na2SO3+S若生成Na2S2O3，Na2SO3中S元素由+4价下降到+2价，硫单质中S元素由0价上升到+2价，B正确；
C．Na2SO3+Na2SO4若生成Na2SO3，则只有化合价下降，C错误；
D．SO2+Na2SO4若生成Na2SO3，则只有化合价下降，D错误；
故选B。
三、计算题
19． 2:1 14 80% 640
解析：（1）在Mg、Cu与硝酸反应的过程中，金属都是+2价的金属，金属失去电子的物质的量与硝酸反应得到电子的物质的量相等。金属变为Mg2+、Cu2+，当向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液时，发生反应形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀，增加的质量就是OH-的质量，m(OH-)=2.54 g-1.52g=1.02g，n(OH-)==0.06mol，则n(Mg)+n(Cu)=0.03mol，假设Mg的物质的量是x，Cu的物质的量是y，则x+y=0.03mol；24x+64y=1.52g，解得x=0.01mol，y=0.02mol，所以该合金中铜与镁的物质的量之比是0.02mol：0.01mol=2:1；
（2）根据物质的量浓度与质量分数换算式，可得该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是；
（3）根据在氧化还原反应中金属失去电子的物质的量等于硝酸发生还原反应得到电子的物质的量，等于反应产物结合的氢氧根离子的物质的量。n(e-)=n(OH-)=0.06mol，NO2和N2O4的混合气体1120 mL，物质的量是n==0.05mol，假设NO2和N2O4的物质的量分别是a、b，则根据电子守恒可得a+2b=0.06mol，根据元素守恒可得a+b=0.05mol。解得a=0.04mol，b=0.01mol，根据可知，在相同外界条件下，气体的体积比等于气体的物质的量的比，所以NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是×100%= 80%；
（4）50mL 密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中含有硝酸的物质的量是：n(HNO3)=cV=14mol/L×0.05L=0.7mol，当恰好形成沉淀时，溶液为NaNO3溶液，根据元素守恒，可得n(NaOH)=n(HNO3)(酸)=0.7mol-0.04mol-0.01mol×2=0.64mol，故当得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是V===0.64L=640mL。
20．(1)8g (2)2L
解析： (1)充分灼烧后得32.0g固体为氧化铜，n(CuO)=，混合物完全溶解，同时生成4.48LNO(标准状况)，n(NO)=，铜和硝酸反应生成NO，反应方程式，可知铜的物质的量为0.3mol，根据铜元素守恒，原混合物中CuO的物质的量是0.4mol-0.3mol=0.1mol，质量为0.1mol×80g/mol=8g。
(2)现有一定量的Cu和CuO混合物，向其中加入0.5L2.0mol/L稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成4.48LNO(标准状况)，根据N元素守恒，反应后溶液中n(NO)=0.5L×2.0mol/L-0.2mol=0.8mol。向所得溶液中加入一定体积0.4mol/LNaOH溶液，恰好使Cu2+沉淀完全，此时溶液中的溶质为NaNO3，n(Na+)=n(NO)=0.8mol，所以加入NaOH溶液的体积为。
四、实验题
21．(1)蒸馏烧瓶
(2)硫酸浓度过低SO2溶解不易逸出，浓度过高，硫酸不易电离出H+，生成SO2的反应速率过慢
(3)甲丁丙丁乙
(4)Ca(SH)(OH) +H2O=Ca(OH)2+H2S↑
(5)反应温度为98℃左右，接近水的沸点要沸腾，影响加热效果，油浴更容易提温和控温
(6) 12.8 偏低 S微溶于甲醇，若不蒸出甲醇并合并滤渣，会造成步骤2中取用的固体中S单质的含量偏低
【分析】甲装置中Na2SO3与浓硫酸共热反应制备SO2，由于CaS遇水强烈水解，然后用丁装置中的浓硫酸干燥SO2，接着SO2在丙装置中与CaS反应，制备含CaS、CaSO4、CaSO3、S单质的固体混合物，在丙装置后连接丁装置，防止H2O(g)进入丙装置中使CaS水解，最后用NaOH溶液吸收尾气SO2，防止污染大气。
解析： (1)根据仪器X的结构特点知，仪器X的名称为蒸馏烧瓶；答案为：蒸馏烧瓶。
(2)甲装置中发生的反应为Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑；SO2易溶于水，故硫酸浓度过低SO2溶解不易逸出，浓度过高，硫酸不易电离出H+，生成SO2的反应速率过慢；答案为：硫酸浓度过低SO2溶解不易逸出，浓度过高，硫酸不易电离出H+，生成SO2的反应速率过慢。
(3)根据分析，按气流方向，上述装置合理的连接顺序为甲丁丙丁乙；答案为：甲丁丙丁乙。
(4)CaS遇水强烈水解，若缺少装置丁，则在三颈烧瓶中CaS会发生副反应生成Ca(OH)2和一种有臭鸡蛋气味的气体，该臭鸡蛋气味的气体为H2S，总反应为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑，已知该副反应分两步进行，中间产物为Ca(SH)(OH)，第一步反应的化学方程式为CaS+H2O=Ca(SH)(OH)，第二步反应=总反应-第一步反应，则第二步反应的化学方程式为Ca(SH)(OH)+H2O= Ca(OH)2+H2S↑；答案为：Ca(SH)(OH)+H2O= Ca(OH)2+H2S↑。
(5)步骤2中进行反萃取时需要控制温度为98℃左右，采用的加热方式为油浴加热，不适用水浴加热的原因为反应温度为98℃左右，接近水的沸点要沸腾，影响加热效果，油浴更容易提温和控温；答案为：反应温度为98℃左右，接近水的沸点要沸腾，影响加热效果，油浴更容易提温和控温。
(6)根据实验步骤，实验过程中涉及的反应有S+Na2SO3Na2S2O3、I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6，可得关系式2S~2Na2S2O3~I2，则n(S)=2n(I2)=2×0.1mol/L×0.02L=0.004mol，m(S)=0.004mol×32g/mol=0.128g，混合物中S单质的质量分数为=12.8%；根据题给已知②，S单质不溶于水，微溶于甲醇、乙醇，若步骤1中未将滤液蒸馏，或未将蒸馏后的剩余固体与过滤出来的滤渣进行合并，有部分S溶于甲醇，会造成步骤2中取用的固体中S单质的含量偏低；答案为：12.8；偏低；S微溶于甲醇，若不蒸出甲醇并合并滤渣，会造成步骤2中取用的固体中S单质的含量偏低。
五、元素或物质推断题
22． CO、 I－ Fe3＋、 Al3＋、 Al(OH)3＋OH－=＋2H2O Ba2＋
解析：(1)①溶液呈强酸性，说明有大量H＋存在，因此CO、不存在；
(2)②CCl4层呈紫红色，说明加入新制氯水产生I2，则溶液中有I－，所以一定没有能够氧化I－的Fe3＋、存在；
(3)③a．滴加氢氧化钠溶液，首先中和H＋；b．产生沉淀，且沉淀完全溶解，说明原溶液中存在Al3＋，先生成氢氧化铝沉淀，之后氢氧化铝沉淀与氢氧根反应生成偏铝酸根，所以c涉及的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=＋2H2O；d．加热有气体产生，此气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明此气体为NH3，原溶液中含有，综上所述由③可以证明Al3＋、存在；
(4)④取适量③得到的碱性溶液，加入Na2CO3溶液，产生白色沉淀，此沉淀只能是BaCO3，说明原溶液含有Ba2＋，则一定不含有。
23．(1)小于5.6
(2) 氧化和还原
(3)
【分析】含硫燃料燃烧生成二氧化硫气体，A是二氧化硫；二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，B是三氧化硫；三氧化硫和水反应生成硫酸，C是硫酸；二氧化硫和水反应生成亚硫酸，D是亚硫酸；亚硫酸和氧气反应生成硫酸。
解析：（1）①酸雨是指pH<5.6的雨水；
②根据以上分析，C是硫酸，硫酸的化学式为；
（2）氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成无污染的氮气和水，根据得失电子守恒，配平反应的化学方程式为，NO2中N元素化合价降低生成N2，NH3中N元素化合价升高生成N2，反应中产物既是氧化产物又是还原产物；
（3）氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸铵，亚硫酸铵被氧气氧化为硫酸铵，反应的化学方程式、