第2章元素与物质世界测试卷（含解析）高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第2章《元素与物质世界》测试卷
一、单选题
1．下列反应中，水作还原剂的是
A． B．
C． D．
2．垃圾分类具有社会、经济、生态等几方面的效益，为研究废旧电池的再利用，实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验流程如图所示。下列说法错误的是
A．“溶解”过程中，加入的作用是氧化Cu而使Cu溶解
B．加入锌粉过量的目的是使铜离子完全转化为铜单质
C．操作M中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．该实验中制备的ZnO不导电，所以ZnO是非电解质
3．有下列三个反应：下列说法正确的是
A．反应中的氧化产物分别是、、
B．根据以上方程式可以得到氧化性：
C．在反应中当1 mol 参加反应时，2 mol HCl被氧化
D．可以推理得到
4．测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下：
①碱性溶液处理：(未配平，下同)
②酸化处理：
下列说法错误的是
A．“反应①”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B．“反应①”中氧化性：
C．“反应②”中，可用硫酸进行酸化
D．“反应②”消耗时，反应中转移
5．下列离子方程式书写正确的是
A．Cl2与水反应：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B．硫酸与氢氧化钡溶液反应：H++OH-+Ba2++SO=H2O+BaSO4↓
C．过氧化钠与水反应：O+2H2O=2OH-+O2↑
D．NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水：Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O
6．ICl是种红棕色液体，遇水反应生成HIO和HCl，可用于有机合成等。实验室制备出Cl2与二次升华碘反应可制取ICl(I2 +Cl2=2ICl，Cl2过量时发生反应ICl +Cl2ICl3) ，实验装置如图所示；(部分夹持装置已略)。下列说法错误的是
A．装置①烧瓶中盛放的药品可以是KMnO4
B．装置②试管中盛放的是饱和食盐水
C．当装置③烧瓶中固体全部变为液体时，可用蒸馏的方法提纯产品
D．装置④吸收尾气中的氯气等气体并防止水蒸气进入装置③
7．为了除去NaHCO3溶液中含有的Na2CO3，下列方案可行的是
A．滴加适量盐酸 B．滴加BaCl2溶液，后过滤
C．通入足量的CO2气体 D．加热溶液
8．下列说法中不正确的是
A．在与金属反应时表现强氧化性
B．任何物质的燃烧必须有参与
C．与反应的离子方程式为
D．漂白粉的主要成分和
9．联氨(N2H4)可用于处理水中的溶解氧。其中一种反应机理如图所示：
下列叙述错误的是
A．①转化中N2H4是还原剂
B．③中发生反应后溶液的pH减小
C．1molN2H4可处理水中1molO2
D．工业上也可使用Na2SO3处理水中溶解氧
10．下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是
A．、、 B．、、
C．、、 D．、、Fe
11．下列离子方程式书写正确的是
A．铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B．氢氧化铜与硫酸溶液的反应：Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O
C．铜片插入硝酸银溶液中：Cu+Ag+=Cu2++Ag
D．硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液：SO+Ba2+=BaSO4↓
12．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．溶液：、、、
B．溶液：、、、
C．溶液：、、、
D．溶液：、、、
13．下列物质的分类组合正确的是
①金刚石、氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物；②HClO、CH3COOH、H2CO3均为酸；
③NaOH、NH4HCO3、KMnO4均为强电解质；④Na2O2、Na2O、MgO均为碱性氧化物；
⑤金刚石、石墨、C60互为同素异形体。
A．②⑤ B．②③⑤ C．①②③⑤ D．④⑤
14．下列物质不属于碱性氧化物的是
A．MgO B．Fe2O3 C．K2O D．Na2O2
15．下列离子方程式书写正确的是
A．金属钠与水反应：
B．和溶液混合：
C．碳酸氢钠溶液与盐酸反应：
D．向溶液中加入过量的氨水：
二、填空题
16．已知是一种酸式盐，试回答下列问题。
(1)溶于水时的电离方程式为_________。
(2)的溶液中为_________。
(3)溶液与溶液反应的离子方程式为___________。
(4)溶液与溶液等体积混合，发生反应的离子方程式为___________；若在混合溶液中继续滴加溶液，发生反应的离子方程式为__________。
17．N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为_________________________。
(2)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。
在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl 和，其离子方程式为__________________
18．现有甲、乙、丙三名同学分别进行制备胶体的实验。
I.甲同学向氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液；
II.乙同学直接加热饱和溶液；
III.丙同学向25mL沸水中逐滴加入饱和溶液；煮沸至液体呈红褐色，停止加热。
试回答下列问题：
(1)其中操作正确的同学是_______。写出此过程中的化学方程式_______。
(2)证明制得的红褐色液体属于胶体，最简单实验操作是_______。
(3)胶体是不是电解质：_______(填“是”或“不是”)。
(4)丁同学利用所制得的胶体进行下列实验：
①向所得胶体中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为_______；继续滴加，沉淀减少甚至最终消失，写出化学方程式_______。
②欲除去胶体中患混有的NaCl，所用仪器物品是_______操作名称是_______。
三、计算题
19．质量、物质的量、物质的量浓度、气体体积等是用于化学计算的常见物理量。
(1)质量之比为16：7：6的三种气体、、。分子个数之比为___________；氧原子个数之比为___________；相同条件下的体积之比为___________。
(2)在时将ag，完全溶于水得到VmL溶液，该溶液的密度为()；质量分数为w，物质的量浓度为。下列计算结果正确的是___________。
A．溶质的质量分数
B．溶质的物质的量浓度
C．溶液密度可表示为
D．上述溶液中再加入VmL水，所得溶液溶质的质量分数小于0.5w
(3)将aL和的混合溶液分成两等份，一份加入bmol溶液使溶液中的刚好完全沉定，另一份加入足量溶液并加热可得到cmol，则原溶液中的物质的量浓度为___________。
(4)ag镁铝合金投入xmL2 mol L 1的盐酸中，一段时间后金属完全溶解，再加入ymL l mol L 1的溶液，沉淀达到最大值，其质量为，产生的在标准状况下体积为___________L。
(5)汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：。该反应中氧化产物与还原产物的质量比为___________；若氧化产物比还原产物多19.6g，则反应生成的在标准状况下的体积为___________L。
20．回答下列问题
(1)在Al2(SO4)3溶液中SO的质量m克，则该溶液中Al2(SO4)3的的物质的量为_______mol，Al3+的物质的量为_______mol。
(2)在标准状况下，4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为_______L，在标准状况下CH4密度_______g/L(保留两位有效数字)，同温同压下，质量相等的CH4和H2S体积之比为_______。
(3)已知CO、CO2的混合气体质量共16.0 g，标准状况下体积为8.96 L，则该混合气体中含CO_______g，混合气体的平均摩尔质量为_______
(4)9.2 g金属钠与足量水反应()，生成的氢氧化钠的物质的量为_______mol，生成H2在标准状况的体积为_______L。
(5)实验室可将氧气通过高压放电制取臭氧：将8 LO2通过放电后，恢复到原状况得到混合气体6.5 L，其中O3的体积为_______L，6.5 L混合气体的平均相对分子量为_______(保留小数点后一位)
21．按照要求回答下列问题。
(1)胆矾的化学式为(该晶体的摩尔质量为)，则25g该晶体中含氧原子的物质的量为___________mol。
(2)气态化合物A的化学式可以表示为，已知同温同压下A受热完全分解生成和，则A的化学式为___________。
(3)溶液中的的物质的量浓度为___________。
(4)向和的混合溶液中加入含的盐酸恰好反应(反应后溶质只有)，则原混合溶液中为___________。
(5)已知铜和浓硫酸可以在加热条件下发生反应的化学方程式如下
一定量铜片与浓充分反应，若反应过程中转移了电子，生成的的物质的量为___________mol，将反应后所得到的溶液稀释后与足量溶液反应，所得沉淀的质量为___________g。(的摩尔质量为，的摩尔质量为，用含和的式子表达)
四、实验题
22．回答下列问题
(1)常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为：
_________________________________→___________
完善并配平该反应___________。
(2)铝与在酸性或碱性条件下均可反应，为了降低饮用水中的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将还原为，完善并配平该反应：(产物中铝元素以偏铝酸根形式存在)___________
___________Al＋_________________________________＋______________________
(3)已知：与水不相溶且密度比水大，的溶液呈黄绿色，的溶液呈橙红色，且易从水溶液中溶入中。既能氧化，也能氧化。
①取溶液，向其中滴加几滴新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液，溶液变为红色。另取少量反应后的溶液加入，振荡后，下层为无色液体。以上实验结论表明还原性：___________(填“>”或“<”)。
②若在溶液中通入标准状况下672mL的，取少量反应后的溶液加入，振荡后下层液体呈___________色，写出该反应的离子方程式___________。
23．四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。某校化学课外活动小组准备利用下图装置制备四氯化钛(部分夹持仪器已略去)。
资料表明：室温下，四氯化钛为无色液体，熔点：-25℃，沸点：136.4℃。在空气中发烟生成二氧化钛固体。在650~850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。回答下列问题：
(1)装置A中发生反应的离子方程式___________
(2)装置A中加热前应向烧瓶中加入___________，实验中B装置的作用是___________。写出D装置中物质制备的化学方程式___________。E处球形冷凝管的冷却水应从___________(填“c”或“d”)口通入。
(3)F装置中盛装的物质是___________，C装置中装的物质是___________，A装置中分液漏斗上连接的橡胶管的作用是___________。
24．某实验小组用如图装置制备家用消毒液。回答下列问题。
(1)图中盛装浓盐酸的仪器名称是___________。
(2)制漂白液的化学方程式：___________。
(3)洗气瓶中饱和氯化钠溶液的作用是___________。
(4)如图所示，从a处通入氯气。若打开活塞b，d处的有色布条不褪色：若关闭活塞b，d处的有色布条褪色。下列判断正确的是___________
A．a处通入的是潮湿的氯气 B．c中盛放的可能是浓硫酸
C．c中盛放的可能是氢氧化钠溶液 D．c中盛放的可能是饱和食盐水
参考答案：
1．B
【详解】A．中，反应前后H、O元素化合价未改变，故水既不是氧化剂也不是还原剂，A项不选；
B．中，转化为，O元素化合价升高，水作还原剂，B项选；
C．中，部分转化为H2，H元素化合价降低，水作氧化剂，C项不选；
D．中，反应前后H、O元素化合价未改变，故水既不是氧化剂也不是还原剂，D项不选；
答案选B。
2．D
【分析】根据流程图可知溶解过程中Zn和Cu都被溶解，Zn可直接被硫酸溶解，而Cu不能直接溶于酸，故加入的作用是氧化Cu而使Cu溶解，得到硫酸锌、硫酸铜溶液，加入锌发生置换反应生成铜单质，溶液处理得到氧化锌；
【详解】A．根据流程图可知溶解过程中Zn和Cu都被溶解，Zn可直接被硫酸溶解，而Cu不能直接溶于酸，故加入的作用是氧化Cu而使Cu溶解，故A正确；
B．为了保证操作M后铜被完全分离，加入过量锌粉将铜离子转化为铜单质，故B正确；
C．操作M为分离固液的操作，是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C正确；
D．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；氧化锌在熔融状态下导电是电解质，故D错误；
故选D。
3．C
【详解】A、反应中HCl中氯的化合价升高，则是氧化产物，故A错误；
B、氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，在反应中，；在反应中，；在反应中，，因此氧化性：，故B错误；
C、在反应中当1 mol 参加反应时，有6mol的HCl参加反应，生成，其中2molHCl被氧化，故C正确；
D、根据还原性顺序：，和反应时，氯气先氧化亚铁离子，再氧化溴离子，故D错误；
故选C。
【点睛】本题的易错点为D，要注意氧化还原反应中，还原性强的微粒首先与氧化剂发生反应。
4．D
【详解】A．根据氧化还原反应配平可得：，反应中为氧化剂，CH3OH为还原剂，则“反应①”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为，A正确；
B．根据反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，“反应①”中为氧化剂， 是氧化产物，则氧化性：，B正确；
C．由于与、不反应，则“反应②”中，可用硫酸进行酸化，C正确；
D．根据氧化还原反应配平可得：“反应②”为，则消耗即 =0.5mol时，则反应中转移电子数目为：，D错误；
故答案为：D。
5．D
【详解】A．HClO为弱酸，书写离子方程式时不能拆开，故为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，故A错误；
B．硫酸与氢氧化钡溶液反应的离子方程式为：2H++2OH-+Ba2++SO=2H2O+BaSO4↓，故B错误；
C．过氧化钠书写离子方程式时不能拆开，故C错误；
D．NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠、水，故离子方程式为Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+H2O，故D正确；
故选D。
6．B
【分析】根据题意，整个过程中，装置③中应该在无水环境中进行，且氯气不能过量。
【详解】A. 装置①中无加热装置，而该装置为实验室制取氯气的装置，所以烧瓶中的固体可以为高锰酸钾，故A正确；
B. 进入装置③中的气体应该为干燥的氯气，所以②试管中盛放的是浓硫酸，故B错误；
C. 根据碘蒸气与氯化碘的沸点不同，可以通过蒸馏的方法分离提纯，故C正确；
D. 装置④用于吸收多余的氯气，同时防止空气中的水进入装置③，故D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．盐酸与NaHCO3也能发生反应，不能选用，故A错误；
B．为确保碳酸钠除尽，所加氯化钡溶液应过量，在碳酸氢钠溶液中会引入氯化钠和氯化钡等新杂质，故B错误；
C．通入足量的二氧化碳，能与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，且不引入新杂质，故C正确；
D．加热溶液导致碳酸氢钠分解成碳酸钠，故D错误；
故选：C。
8．B
【详解】A.能与大多数金属化合，生成金属氯化物，表现强氧化性，A正确；
B. 燃烧不一定有氧气参加，如氢气在氯气中燃烧，B错误；
C.与反应生成与，离子方程式为，C正确；
D.漂白粉的主要成分为和，有效成分是，D正确；
答案选B。
9．B
【详解】A．反①转化中 N2H4与CuO反应生成N2，N元素的化合价升高，则①转化中N2H4是还原剂，故A正确；
B．结合图示可知，③中发生反应为：4+O2+8NH3 H2O=4+4OH-+6H2O，反应生成氢氧根离子，溶液的pH增大，故B错误；
C．1molN2H4失去电子生成氮气，转移4mol电子，而1molO2得到4mol电子，根据得失电子守恒可知，1molN2H4可处理水中1mol O2，故C正确；
D．Na2SO3易与氧气发生氧化还原反应生成Na2SO4，可以用Na2SO3处理锅炉水中的溶解氧，故D正确；
故选：B。
10．A
【分析】元素处于高价态具有氧化性，处于低价态具有还原性，处于中间价态既有氧化性又有还原性，以此解析。
【详解】A．在最高正价，只有氧化性，在最低价，只有还原性，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，A正确；
B．在最低价，只有还原性，B错误；
C．在最高价，只有氧化性，C错误；
D．中硫处于中间价态，既有氧化性又有还原性，D错误；
故选A。
11．B
【详解】A．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，故A错误；
B．氢氧化铜溶液与硫酸溶液反应生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为，故B正确；
C．该方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为Cu+2Ag+=Cu2++2Ag，故C错误；
D．硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，反应的离子方程式为，故D错误；
故答案选B。
12．B
【详解】A．铁离子和碳酸根离子双水解，不能大量共存，A错误；
B．四种离子在碱性条件下共存，B正确；
C．铝离子和碳酸氢根离子双水解不能共存，氢氧化钡和碳酸氢根离子反应，C错误；
D．碘离子被高锰酸根氧化，不能共存，D错误；
故选B。
13．B
【详解】①金刚石是碳元素的一种单质，属于纯净物，不是混合物，①错误；
②HClO、CH3COOH、H2CO3都是化合物，电离产生的阳离子全部是H+，阴离子是酸根离子，因此它们都是酸，②正确；
③NaOH是强碱，属于强电解质；NH4HCO3、KMnO4都是盐、都是强电解质，③正确；
④Na2O2与水反应产生NaOH、O2，该氧化物为过氧化物，不是碱性氧化物，④错误；
⑤金刚石、石墨、C60都是C元素的单质，它们性质不同，互为同素异形体，⑤正确；
综上所述可知：说法正确的是②③⑤，故合理选项是B。
14．D
【分析】能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物。
【详解】A．MgO能与盐酸反应生成氯化镁和水，MgO为碱性氧化物，A不符合题意；
B．Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铁和水，Fe2O3为碱性氧化物，B不符合题意；
C．K2O能与盐酸反应生成氯化钾和水，K2O为碱性氧化物，C不符合题意；
D．Na2O2能与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，产物中有氧气，Na2O2不是碱性氧化物，D符合题意；
答案选D。
15．D
【详解】A．金属钠与水反应：，故A错误；
B．和溶液混合，没有按照比例拆分，因此离子方程式为：，故B错误；
C．碳酸氢钠溶液与盐酸反应，碳酸氢根不能拆：，故C错误；
D．向溶液中加入过量的氨水：，故D正确。
综上所述，答案为D。
16．
【详解】(1)溶于水时电离生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离方程式为，故答案为：；
(2)由属于强酸的酸式盐，完全电离，所以氢离子的浓度等于溶液的浓度，为，故答案为：；
(3)溶液与溶液混合，二者能够发生反应的原因是有弱电解质碳酸生成，碳酸不稳定，易分解为二氧化碳和水，所以该反应的离子方程式为，故答案为：；
(4)溶液与溶液等体积混合，即与按照物质的量之比为反应，氢离子与氢氧根离子恰好完全反应，反应的离子方程式为；反应后溶液中存在剩余的硫酸根离子继续滴加溶液，钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为，故答案为：；。
17． 2NH3+2O2N2O+3H2O 3HClO+2NO+H2O=3Cl +2+5H+
【分析】(1)NH3与O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成N2O和H2O。
(2)在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO3－，根据氧化还原反应原理书写离子方程式。
【详解】(1)NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O和H2O，其化学方程式为2NH3+2O2N2O+3H2O；故答案为：2NH3+2O2N2O+3H2O。
(2)在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NO3－，根据氧化还原反应原理写出离子方程式，其离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl－+2 NO3－+5H+；故答案为：3HClO+ 2NO + H2O=3Cl－+2 NO3－+5H+。
18．(1) 丙
(2)用激光笔照射，有一条明亮的光路，则有胶体生成
(3)不是
(4) 氢氧化铁胶粒带正电 先生成红褐色的沉淀，后溶解为黄色溶液 半透膜 渗析
【详解】（1）甲同学向1mol/LFeCl3溶液中加入少量的NaOH溶液，会发生复分解反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，乙同学直接加热饱和FeCl3溶液，Fe3+会水解生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体的方法是向25mL沸水中逐滴加入1～2mLFeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，所以丙同学的操作是正确的，则制备氢氧化铁胶体的化学方程式为，故答案为：丙。
（2）丁达尔效应是胶体的特有性质，可用来证明有Fe(OH)3胶体生成，故当光束通过胶体时，从侧面观察到一条光亮的“通路”，故答案为：用激光笔照射，有一条明亮的光路，则有胶体生成。
（3）Fe(OH)3胶体是混合物，不属于化合物，不符合电解质的定义，故Fe(OH)3胶体不是电解质。
（4）①向所得Fe(OH)3胶体中逐滴滴加硫酸溶液，胶体聚沉，得到氢氧化铁沉淀，继续滴加，沉淀最终消失且得棕黄色溶液，因为氢氧化铁沉淀与硫酸发生中和反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：2Fe(OH)3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+6H2O；
②Fe(OH)3胶体不能通过半透膜，NaCl溶液中的Na+和Cl-可以通过半透膜，所以欲除去Fe(OH)3胶体中的NaCl溶液的操作名称是：渗析。
【点睛】胶体区别于其它分散系的本质特征是分散质微粒直径在1nm-100nm之间；胶体具有丁达尔效应，可以发生聚沉，可以通过半透膜。
19．(1)
(2)D
(3)
(4)1.12
(5) 15:1 17.92
【详解】（1）质量之比为16：7：6的三种气体、、，则三者物质的量之比为，分子数之比等于物质的量之比，则分子个数之比为；氧原子个数之比为；相同条件下的体积之比等于物质的量之比，则体积之比为；故答案为：；；。
（2）A．溶质的质量分数，故A错误；
B．溶质的物质的量浓度，故B错误；
C．根据，则溶液密度可表示为，故C错误；
D．氨水的密度为()，根据等体积混合后质量分数小于两者和的一半，因此上述溶液中再加入VmL水，所得溶液溶质的质量分数小于0.5w，故D正确；
综上所述，答案为：D。
（3）将aL和的混合溶液分成两等份，一份加入bmol溶液使溶液中的刚好完全沉定，说明一份溶液中硫酸根物质的量为bmol，另一份加入足量溶液并加热可得到cmol，则一份溶液中铵根物质的量为cmol，根据电荷守恒得到一份溶液中铝离子物质的量为，则原溶液中的物质的量浓度为；故答案为：。
（4）ag镁铝合金投入xmL 2 mol L 1的盐酸中，一段时间后金属完全溶解，再加入ymL l mol L 1的溶液，沉淀达到最大值，其质量为，则氢氧根的质量为1.7g，氢氧根物质的量为0.1mol，则金属失去电子物质的量为0.1mol，根据得失电子守恒得到产生的物质的量为0.05mol，在标准状况下体积为1.12L；故答案为：1.12。
（5）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应：。改反应中氧化产物和还原产物都是氮气，生成16mol氮气中有15mol氮气是氧化产物，有1mol是还原产物，因此该反应中氧化产物与还原产物的质量比为15:1；根据生成16mol氮气，氧化产物比还原产物多14mol，若氧化产物比还原产物多19.6g即物质的量多0.7mol，则反应生成的物质的量为0.8mol，在标准状况下的体积为17.92L；故答案为：15:1；17.92。
20．(1)
(2) 6.72 0.71 17：8
(3) 2.8 40 g/mol
(4) 0.4 4.48
(5) 3.0 L 39.4
【详解】（1）m g SO的物质的量为n(SO)=，根据电解质Al2(SO4)3电离方程式：Al2(SO4)3=2Al3++3SO，可知电离产生的SO与电解质化学式关系可知n[Al2(SO4)3]=n(SO)=×=；
根据电解质电离方程式可知n(Al3+)=×=；
（2）4.8 g CH4的物质的量n(CH4)=，则该气体在标准状况下的体积V(CH4)=0.3 mol×22.4 L/mol=6.72 L；
在标准状况下CH4密度ρ=；
质量相等的CH4和H2S的物质的量的比n(CH4)：n(H2S)=：=17：8。由于在同温同压下，气体摩尔体积相同，两种气体的体积之比为V(CH4)：V(H2S)= n(CH4)：n(H2S)= 17：8；
（3）标准状况下气体体积为8.96 L，则气体的物质的量n=，假设混合气体中CO、CO2的物质的量分别是x mol、y mol，根据题意可得x+y=0.4 mol，28x+44y=16.0 g，解得x=0.1 mol，y=0.3 mol，则该混合气体中含CO的质量m(CO)=0.1 mol×28 g/mol=2.8 g；混合气体的平均摩尔质量M=；
（4）9.2 g Na的物质的量n(Na)=，根据反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中物质反应转化关系可知反应产生NaOH的物质的量n(NaOH)=0.4 mol，反应产生H2的物质的量n(H2)=0.2 mol，其在标准状况下的体积V(H2)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L；
（5）根据反应方程式可知：每有3 LO2发生反应会产生2 LO3，反应后气体体积减小1 L，现在8 LO2反应后气体体积变为6.5 L，减少了△V=8 L-6.5 L=1.5 L，则反应产生O3的体积为V(O3)=2×1.5 L=3.0 L；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，由于反应前后气体的质量不变，则反应后混合气体的平均相对分子质量M=。
21．(1)0.9
(2)O3F2
(3)1.5
(4)10a
(5) 0.1 1.7g+0.1
【详解】（1）胆矾的化学式为(该晶体的摩尔质量为)，则25g为0.1mol，则该晶体中含氧原子的物质的量为0.1mol×9=0.9mol；
（2）根据阿伏伽德罗定律，同温同压下A受热完全分解生成和，则A、氧原子、氟原子的数目比为10:(15×2):(10×2)=1:3:2，则x:y=3:2，故A的化学式为O3F2；
（3）溶液中的的物质的量浓度为3×=1.5。
（4）向和的混合溶液中加入含的盐酸恰好反应(反应后溶质只有)，根据氯元素守恒可知，，则原混合溶液中为。
（5）一定量铜片与浓充分反应，，，若反应过程中转移了电子，生成的的物质的量为0.1mol，生成二氧化硫0.1mol，则将反应后所得到的溶液中剩余硫酸根离子0.1L×18mol/L-0.1mol=1.7mol，，反应生成1.7mol，硫酸钡沉淀的质量为1.7g；将反应后所得到的溶液稀释后与足量溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，，则生成氢氧化铜0.1mol，质量为0.1g；故沉淀总质量为(1.7g+0.1)g。
22．(1)
(2)
(3) > 橙红
【解析】（1）
由方程式可知，氯酸钾氧化碘单质，生成碘酸氢钾[KH（IO3）2]，KClO3一般被还原为KCl，根据原子守恒和得失电子守恒，可得化学方程式为：6I2+11KClO3+3H2O═6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2↑。
（2）
反应物为Al、、OH-，生成物为：N2、H2O、碱性条件下铝参加反应生成物还有，反应中Al元素化合价由0价升高为+3价，共升高3价，→N2↑，氮元素化合价由+5价降低为0价，共降低10价，最小公倍数为30，故Al的系数为10，N2系数为3，由氮元素守恒可知系数为6，由电荷守恒可知OH-系数为4，由H元素守恒可知H2O前面的系数为2，故配平后离子方程式为：。
（3）
①FeBr2溶液中滴加几滴新制的氯水，振荡后溶液呈黄色，取少量反应后的溶液加入KSCN溶液，溶液变为血红色，说明有Fe3+生成，另取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后，下层为无色液体，说明没有Br2生成，由此可知Fe2+被氧化为Fe3+，而Br-未被氧化，还原性强的先被氧化，则可证明还原性Fe2+＞Br-；
②n（FeBr2）=0.04L×0.1mol/L=0.004mol，n（Cl2）==0.003mol，二者的物质的量比为4：3，结合还原性Fe2+＞Br-，根据“2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-”知，Fe2+完全被氧化需要消耗n（Cl2）=n（Fe2+）=×0.004mol=0.002mol，则剩余的Cl2氧化溴离子生成Br2，根据“2Br-+Cl2=Br2+2Cl-”知，0.001molCl2氧化的n（Br-）=2n（Cl2）=2×0.001mol=0.002mol，所以总反应中氯气完全被还原，亚铁离子完全被氧化、有0.002mol的溴离子被氧化，部分溴离子未被氧化，则取少量反应后的溶液加入CCl4，振荡后，下层为无色液体为橙红色，参加反应的n（Cl2）：n（Fe2+）：n（Br-）=0.003mol：0.004mol：0.002mol=3：4：2，则发生的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。
23． MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O 沸石或碎瓷片 洗去Cl2中的HCl气体，用作安全瓶(或用作平衡气压的安全装置，或用作防堵塞的安全装置) TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO c 碱石灰 浓硫酸 平衡压强，使液体顺利流下
【分析】本实验的实验目的为制备四氯化钛，根据题意可知，制取四氯化钛需要将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物，故A为MnO2和浓盐酸在加热条件下制取Cl2的装置，发生的反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置B为除去挥发的HCl气体，装置C为气体干燥装置，装置D为制备四氯化碳，发生的反应为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO，装置E冷却并吸收尾气的装置，F为吸收空气中的水蒸气的装置，据此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知，A为MnO2和浓盐酸在加热条件下制取Cl2的装置，发生的反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O；
(2)加热前应加入沸石，防止暴沸，装置B的作用是洗去Cl2中的HCl气体并用作安全瓶，装置D为制备四氯化碳，根据元素守恒和质量守恒可得出方程式为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO，冷凝管应下进上出，故从c口通入，故答案为：沸石或碎瓷片；洗去Cl2中的HCl气体，用作安全瓶(或用作平衡气压的安全装置，或用作防堵塞的安全装置)；TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO；c；
(3)为防止空气中的二氧化碳影响实验，故F中的物质为碱石灰，防止水蒸气进入D中，故C为浓硫酸，A装置的作用是平衡压强，使液体顺利流下，故答案为：碱石灰；浓硫酸；平衡压强，使液体顺利流下。
24．(1)分液漏斗
(2)
(3)除去氯气中的氯化氢
(4)D
【分析】根据题中图示信息可知，左边装置是制取Cl2的装置；中间装置是除去Cl2混有的HCl气体装置；右边装置是Cl2与NaOH溶液反应装置、C是尾气处理装置；据此解答。
（1）
由题中图示可知，盛装浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。
（2）
氯气通入氢氧化钠溶液中发生反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为Cl2 +2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。
（3）
制备出的氯气含氯化氢杂质气体，洗气瓶中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢气体。
（4）
A．a处通入潮湿的氯气时，具有漂白性，若打开活塞b，d处的有色布条会褪色，故A错误；
B．c中盛放的可能是浓H2SO4时，具有吸水作用，关闭活塞b，d处的有色布条不会褪色，故B错误；
C．c中盛放的可能是氢氧化钠溶液时，会和氯气发生反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，即Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，这样再关闭活塞b，d处的有色布条不会褪色，故C错误；
D．c中盛放的可能是饱和食盐水时，氯气通过过程中会带上水，潮湿的氯气具有漂白性，关闭活塞b，d处的有色布条会褪色，故D正确；
答案为D。