第3章 物质的性质与转化 测试卷 （含解析）2022-2023学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3章《物质的性质与转化》测试卷
一、单选题
1．下列用品的主要成分及用途对应不正确的是
A B C D
用品
主要成分 CO2 Fe2O3 NaHCO3 CH3COOH
用途 做制冷剂 做红色涂料 除油污 做调味剂
A．A B．B C．C D．D
2．下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是
A．I可用于制备氢气并检验氢气的可燃性
B．II可用于除去CO2中的HCl
C．用Ⅲ来制备氢氧化铁胶体
D．用IV中操作可制备长久稳定的氢氧化亚铁
3．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)
B．A1(s)NaAlO2(aq)A1(OH)3(s)
C．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)
D．Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)
4．下列离子方程式书写正确的是
A．向NaOH溶液中通入少量CO2：CO2+OH-=HCO
B．向水中通入适量Cl2：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
C．向打磨过的铝条中滴入适量NaOH溶液：2A1+2OH-+2H2O=2A1O+3H2↑
D．向(NH4)2SO4溶液中加入过量Ba(OH)2溶液：Ba2++SO=BaSO4↓
5．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 分别加热Na2CO3和NaHCO3固体 试管内壁都有水珠 两种物质均受热分解
B 将铜粉加1.0mol L﹣1Fe2（SO4）3溶液中 溶液变蓝、有黑色固体出现 金属铁比铜活泼
C 向含I﹣的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液 加入淀粉后溶液变成蓝色 氧化性：Cl2＞I2
D 向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液 加入H2O2后溶液变成血红色 Fe2+既有氧化性又有还原性
A．A B．B C．C D．D
6．下列实验能达到实验目的的是
A B C D
制氨气 制氨气 收集氨气 尾气处理
A．A B．B C．C D．D
7．用如图装置(夹持装置已略去)进行制备及性质实验，下列说法不正确的是。
A．甲中制备利用了的分解反应
B．乙中的集气瓶内a导管短、b导管长
C．丙中的能防止倒吸
D．丁也可以用于制备氨气
8．下列反应的离子方程式正确的是
A．钠放入水中：
B．过氧化钠放入水中：
C．通入水中：
D．腐蚀印刷铜电路板：
9．FeSO4在工业上可用于制备FeCO3，实验室模拟工业流程如图所示。下列说法正确的是
A．沉淀的同时有NH3产生
B．检验沉淀是否洗涤干净，可用盐酸检验
C．可用KSCN溶液检验FeSO4溶液中Fe2+是否全部被氧化成Fe3+
D．用Na2CO3代替NH4HCO3，可能有Fe(OH)2沉淀产生
10．分别灼烧下列各组溶液，火焰呈紫色的是
A．稀盐酸 B．CuCl2溶液 C．K2CO3溶液 D．NaNO3溶液
11．下列离子检验的结论正确的是（ ）
A．向含有 Fe2+溶液中加少量酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明Fe2+具有还原性
B．某溶液与NaOH溶液共热，产生了使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，说明原溶液中一定存在NH4+
C．某固体中加入稀盐酸，产生了无色无味的气体，则该固体中一定含有CO32-
D．向无色溶液中加BaC12溶液，生成了白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，由此可确定该溶液中一定含有 SO42-
12．从高温热浪到暴雨洪水，近年来全球多地频频遭遇罕见极端天气，造成重大损失。加强气候适应、应对气象灾害成为人类社会需要共同研究的重要课题。下列有关说法正确的是
A．氮氧化物、硫氧化物的排放会导致酸雨(即pH＜7的雨水)的形成
B．燃煤中加入石灰石，可以减少SO2、CO2等污染环境的气体排放
C．汽车使用的燃油质量越高，排放的汽车尾气中NO、NO2的含量越少
D．大力发展太阳能、风能、核能等，有助于改善空气质量
13．由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验 现象 结论
A 向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3的溶液中加足量铜粉，振荡，加1滴KSCN溶液 黄色逐渐变绿色，加KSCN溶液颜色不变 氧化性：Fe3+＞Cu2+
B 将Cl2、SO2分别通入品红溶液中 品红溶液均褪色 Cl2、SO2均能氧化品红
C 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性
D ①某溶液中加Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸 ①产生白色沉淀②仍有白色沉淀 原溶液中有SO42-
A．A B．B C．C D．D
14．下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A．Na2O2放入水中：Na2O2+H2O=2NaOH+O2↑
B．FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+
C．铜丝插入热的浓硫酸中：Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
D．KHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合： +Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
15．有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别为4mol/L和2mol/L，取10mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体体积为(生成的气体全部为NO)
A．0.448L B．0.672L C．0.896L D．0.224L
二、填空题
16．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箱，制造印刷电路板。
(1)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：___。
(2)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，向废液中先加入过量铁粉，过滤后再向溶液中通入___(化学式)，请写出相关反应的离子方程式___、___、______。
17．氯水的多重性
(1)向氯水中加入紫色石蕊试液，有什么现象？体现什么性质？______
(2)对氯水微热有什么现象？_______
(3)将氯水滴入NaHCO3溶液中，有何现象？为什么？_______
(4)氯水中加入AgNO3溶液，有什么现象？_______
(5)向FeCl2溶液中加KSCN溶液，然后加入少量氯水，有什么现象？________
三、实验题
18．某学习小组为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，设计了以下探究活动：称取铁钉(碳素钢)6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液M并收集到气体N。
(1)该小组通过认真分析，认为M溶液中既含有Fe3＋，也可能含有Fe2＋。若确认溶液中有无Fe2＋，应加入的试剂是_____(填字母)。
a.KSCN溶液和氯水
b.铁粉和KSCN溶液
c.NaOH溶液
d.酸性KMnO4溶液
(2)将320 mL(标准状况)气体N通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经过________(填操作名称)、干燥后，得到固体2.33 g，气体N与溴水反应的化学方程式为______________________，计算推知气体N中SO2的体积分数为________。
(3)该小组通过对铁钉的成分和SO2体积分数的分析，认为气体N中还可能含有H2和另外一种气体Q。你认为Q应该是________，理由是_______________________________(用化学方程式表示)。
(4)取一定量N，利用下列仪器设计一个能同时检验N中含有H2和气体Q的装置(夹持仪器、橡胶管和加热装置省略)，仪器的连接顺序是________________(填字母) ，其中A的作用是_______________，B中试剂X的化学式是________。
19．化学小组实验探究SO2与新制氢氧化铜悬浊液的反应。
(1)实验一：试剂瓶丙盛有新制纯净的Cu(OH)2悬浊液，制备SO2(夹持、加热仪器略)，并向丙中通入足量SO2。开始可观察到丙中局部有浅黄色固体生成，Cu(OH)2全部溶解后得到蓝色溶液A和少量紫红色固体B。
①浓H2SO4与Cu片反应的化学方程式是___。
②试剂a为____。
(2)分析物质性质，紫红色固体B应为___。用pH试纸测定淡绿色溶液A的pH约为3，向该溶液中鼓入足量氮气后溶液变蓝，预测浅黄色固体物质为中间产物Cu2O，写出生成Cu2O的化学反应方程式____(资料：Cu2O酸性条件下不稳定，Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
(3)为进一步验证SO2与Cu(OH)2悬浊液反应过程中产生Cu(I)。
实验二：向CuCl2溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应，得含NaCl的Cu(OH)2悬浊液，将此悬浊液加入丙中，重复上述实验。开始可观察到局部有浅黄色固体物质生成，Cu(OH)2全部溶解后丙底部有较多的白色沉淀C，上层是淡绿色的溶液A。
(资料：[Cu(NH3)2]+]无色，易被氧化为深蓝色[Cu(NH3)4]2+])
①试管N中加入硝酸银溶液后生成白色沉淀，证明白色沉淀C中含有的阴离子为___；试管M中无色溶液的主要成份为____(写化学式)。
②C与浓硝酸反应的离子方程式为___。
四、计算题
20．今有一包铁粉和铜粉混合粉末，为确定其组成，现提供4mol/L的FeCl3溶液（其他用品略），某合作学习小组同学的实验结果如下（假定反应前后溶液体积不变）：
组别 ① ② ③ ④
V[FeCl3(aq)]/mL 100 100 100 100
混合粉末质量/g 6 13.2 24 36
反应后剩余固体质量/g 0 1.28 12.8 24.8
（1） 试判断第②组剩余固体的成分为_____________；
（2）原混合粉末中Fe、Cu的物质的量之比为_____________；
（3）第①组所得溶液的Fe2+的物质的量浓度为_____________。
21．为了测定某铜银合金的组成，将30.0g合金溶于80 ml 13.5 mol/L 的浓HNO3中待合金完全溶解后，收集到气体6.72 L(标准状况，不考虑四氧化二氮)，并测得溶液的H+浓度为1mol/L，假设反应后溶液的体积仍为80m L，试计算：
(1)被还原的硝酸的物质的量___________mol；
(2)在反应后的混合溶液中加入___________mol氢氧化钠使沉淀的质量达到最大。
试卷第2页，共7页
参考答案：
1．C
【详解】A.干冰是固态CO2的俗称，该物质是分子晶体，由于分子间作用力微弱，物质容易气化，使周围环境温度降低，因此可以做制冷剂，正确；
B.铁红是Fe2O3的俗称，是红棕色粉末状的固体，常用作红色颜料，因此可以做红色涂料，正确；
C. 纯碱是Na2CO3的俗称，该盐是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，因为油脂在碱性条件下发生水解反应产生可溶性的物质，因此常用作去除油污的洗涤剂，错误；
D. CH3COOH是食醋的主要成分，具有酸味，可以用作烹饪的调味剂，正确。
故选C。
考点：考查物质的俗称及用途的正误判断的知识。
2．B
【详解】A．点燃H2前必须验纯，以防爆炸，A不符合题意；
B．HCl与饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，二氧化碳不与碳酸氢钠反应，II可用于除去CO2中的HCl，B符合题意；
C．氯化铁和氨水反应生成氢氧化铁沉淀，得到的不是氢氧化铁胶体，C不符合题意；
D．氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化，IV中没有隔绝空气，不能制备长久稳定的氢氧化亚铁，D不符合题意；
故选B。
3．A
【详解】A． 碳酸氢钠受热易分解，生成碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钙发生复分解反应生成氢氧化钠和碳酸钙，A正确；
B． 铝与过量氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠中加入过量的盐酸后，生成氯化铝，B错误；
C． 硝酸银与氨水反应生成银氨溶液，蔗糖没有醛基，不能发生银镜反应，银氨溶液与葡萄糖加热生成Ag，C错误；
D． 氧化铁和铝发生铝热反应，生成铁单质，铁与盐酸发生置换反应，生成氯化亚铁，D错误；
答案为A。
4．C
【详解】A．向 NaOH 溶液中通入少量 CO2 生成碳酸钠： ，A项错误；
B．向水中通入适量 Cl2生成HCl和HClO，HClO是弱酸不拆： Cl2+H2O=H++Cl +HClO ，B项错误；
C．向打磨过的铝条中滴入适量:NaOH溶液： ，C项正确；
D．向 (NH4)2SO4 溶液中加入过量 Ba(OH)2 溶液：，D项错误；
故答案为：C。
5．C
【详解】A．根据元素守恒知，即使碳酸钠分解也不能生成水，可能是碳酸钠不干燥导致的，故A错误；
B．Cu和Fe3+发生氧化还原反应，反应方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，所以没有黑色沉淀生成，溶液由黄色变为蓝色，故B错误；
C．同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，向含I﹣的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，加入淀粉后溶液变蓝色，说明碘离子被氧化生成碘单质，氧化剂是氯气、氧化产物是碘，所以氧化性氧化性：Cl2＞I2，故C正确；
D．双氧水具有氧化性，亚铁离子具有还原性，亚铁离子和双氧水反应生成铁离子，铁离子和KSCN溶液混合生成络合物而导致溶液呈血红色，加入双氧水后溶液变成血红色说明亚铁离子被氧化，则亚铁离子有还原性，不能说明具有氧化性，故D错误；
故选C。
6．B
【详解】A．加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，故A错误；
B．氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放热，浓氨水和氧化钙混合放出氨气，故B正确；
C．氨气的密度小于空气，用向下排空气法收集氨气，故C错误；
D．氨气极易溶于水，为防倒吸，漏斗口不能伸入水中过多，故D错误；
选B。
7．D
【详解】A．甲中，氢氧化钠固体溶于水放出大量热，不稳定，受热分解产生，A项正确；
B．氨气的密度比空气小，宜用向下排空气法收集，因此应短进长出，即乙中的集气瓶内a导管短、b导管长，B项正确；
C．氨气极易溶于水，为防止氨气溶于水发生倒吸现象，可用以防止倒吸，C项正确；
D．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气在试管口反应生成氯化铵，因此丁不能用于制备氨气，D项错误；
答案选D。
8．D
【详解】A．原子不守恒，电子不守恒，离子方程式应该为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，A错误；
B．原子不守恒，电子不守恒，离子方程式应该为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，B错误；
C．该反应为可逆反应，同时产生的HClO是弱酸，主要以分子存在，应该写化学式，离子方程式应该为：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，C错误；
D．反应符合事实，遵循物质的拆分原则，D正确；
故合理选项是D。
9．D
【详解】A．硫酸亚铁与碳酸氢铵反应的化学方程式是 ，无氨气放出，故A错误；
B．检验沉淀是否洗净，用氯化钡溶液，若向洗涤液中 加入氯化钡溶液无沉淀生成说明洗涤干净，加入盐酸无现象，不能用盐酸溶液检验是否洗涤干净，故B错误；
C．检验硫酸亚铁溶液是否完全被氧化成铁离子，应该选用酸性高锰酸钾溶液或者铁氰化钾溶液，若出现褪色或蓝色沉淀现象，证明溶液中存在亚铁离子，没有全部被氧化，故C错误；
D．用Na2CO3代替NH4HCO3，碳酸根离子水解程度大，也可以发生双水解反应生成氢氧化亚铁沉淀，故D正确；
故选：D。
10．C
【详解】A．稀盐酸中不含金属元素，无焰色，A项错误；
B．CuCl2溶液中含铜元素，则焰色试验火焰为绿色，B项错误；
C．K2CO3溶液中含钾元素，则焰色试验在隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色，C项正确；
D．NaNO3溶液中含钠元素，则焰色试验火焰为黄色，D项错误；
答案选C。
11．A
【详解】A. 向含有Fe2+溶液中加少量酸性KMnO4溶液，Fe2+会被酸性KMnO4氧化而使KMnO4溶液褪色，A项正确；
B. 氨气可使湿润得红色石蕊试纸变蓝，而不能使蓝色石蕊试纸变红，B项错误；
C. 某固体中加入稀盐酸，产生了无色无味的气体，则该固体中可能含有CO32-或HCO3－，C项错误；
D. 不溶于稀硝酸的白色沉淀还可能是氯化银，则原溶液中可能还有SO42-或Ag＋，D项错误；
答案选A。
【点睛】本题综合考查离子的检验与物质的性质，其中D项是常考点，也是学生易错点。在进行离子检验时，要注意排除干扰杂质离子的干扰，高中阶段常见阴离子的检验方法与操作可归纳如下：
1.CO32-：取少许原溶液于试管中，滴加几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，沉淀溶液稀盐酸或稀硝酸，生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明原溶液中有CO32-；
2. SO42-：取少许原溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，若无明显现象，再加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则证明原溶液中有SO42-；
3. Cl-：取少许原溶液于试管中，滴加几滴稀硝酸，然后加入几滴AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中有Cl-。
12．D
【详解】A．氮氧化物、硫氧化物的排放会导致酸雨的形成，酸雨是 pH＜5.6的酸性降水，A错误；
B．燃煤中加入石灰石，当煤燃烧时产生的SO2气体与高温CaCO3分解产生的CaO及空气中O2反应产生固体CaSO4留在炉渣中，从而避免了酸雨的形成，但CO2是空气的成分，而不属于大气污染物，B错误；
C．汽车排放的尾气中NO、NO2是在气缸内空气的N2、O2在高温下反应产生NO，NO进一步被氧气氧化产生NO2，这与燃油质量的无关，C错误；
D．大力发展太阳能、风能、核能等，可以减少化石能源的使用，减少有害气体及固体粉尘的产生与排放，因此有助于改善空气质量，D正确；
故合理选项是D。
13．A
【详解】A. 向FeCl3溶液中加入KSCN，溶液变红，再加铜粉，红色褪去，变为浅绿色，说明发生反应，2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+，其中Fe3+为氧化剂，Cu2+是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，则Fe3+氧化性比Cu2+强，故A正确；
B. 氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性，所以将X、Y分别通入品红溶液中，均使品红溶液褪色，故B错误；
C. 碳酸氢铵不稳定，加热条件下易分解，湿润的红色石蕊试纸逐渐变蓝，说明产生了碱性气体NH3，即碳酸氢铵分解产生，故C错误；
D. 亚硫酸根离子在酸性条件下与Ba(NO3)2溶液反应也生成硫酸钡沉淀，则原溶液中可能有SO32 或SO42 ，或二者均存在，故D错误；
答案选A。
14．B
【详解】A．Na2O2放入水中，反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，选项A错误；
B．FeSO4溶液中加入H2O2产生Fe(OH)3沉淀，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4H+，选项B正确；
C．铜丝插入热的浓硫酸中，反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的离子方程式为：Cu+2H2SO4 Cu2++SO2↑+2H2O+，选项C错误；
D．KHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合，反应的离子方程式为：2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+，选项D错误；
答案选B。
15．B
【详解】10mL此混合酸中 n(H+)=0.01L×8mol L-1+0.01L×2mol L-1=0.1mol ； n(NO)=0.01L×2mol L-1=0.02mol ，铁依次发生反应： Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+、 Fe+2H+=Fe2++H2↑。根据反应Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O，H+是过量的，根据NO的物质的量0.02mol可计算出生成NO 0.02mol，同时消耗0.08mol H+，剩余的0.02mol氢离子参与 Fe+2H+=Fe2++H2↑反应，可计算出生成氢气0.01mol，反应结束后，可产生标准状况下的气体0.03mol×22.4L/mol=0.672L，B正确，故选B。
16． 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 Cl2 2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe+Cu2+=Fe2++Cu 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
【详解】(1)FeCl3溶液与金属铜反应，生成FeCl2和CuCl2，反应的化学方程式：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。答案为：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
(2)向废液(含有FeCl3、FeCl2、CuCl2)中先加入过量铁粉，FeCl3、CuCl2都将与铁发生反应，生成FeCl2、Cu；过滤后再向溶液中通入Cl2，将FeCl2氧化为FeCl3，相关反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。答案为：Cl2；2Fe3++Fe=3Fe2+；Fe+Cu2+=Fe2++Cu；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
17．(1)先变红后褪色，酸性和漂白性
(2)有气泡产生，氯水颜色变浅
(3)溶液中产生气泡，因为氯水中的盐酸与NaHCO3发生反应：HCO＋H＋=H2O＋CO2↑
(4)白色沉淀生成
(5)加KSCN溶液无现象，加氯水后溶液变红
【解析】（1）
氯水中有盐酸和次氯酸，向氯水中加入紫色石蕊试液，盐酸可以使石蕊变红，次氯酸具有漂白性，能将石蕊氧化而褪色，溶液先变红后褪色。
（2）
氯水中溶有氯气分子，对氯水微热，氯气溶解度降低，从溶液中逸出，所以能看到有气泡产生，氯水颜色变浅。同时也可能有少量的次氯酸分解生成氧气。
（3）
氯水中的盐酸可以跟碳酸氢钠反应生成二氧化碳：＋H+=H2O＋CO2↑，消耗了H+，可以促使溶于水的氯气继续和水反应生成盐酸，所以将氯水滴入碳酸氢钠溶液中，能看到有气泡产生，且氯水颜色褪去。
（4）
氯水中有Cl-，能和Ag+反应生成白色沉淀AgCl。
（5）
向FeCl2溶液中加KSCN溶液，无现象，然后加入少量氯水，氯气将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+能和SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3，所以加氯水后溶液变红。
18． d 过滤、洗涤 SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4 71% CO2 C＋2H2SO4(浓)2H2O＋ CO2↑＋2SO2↑ A－C－B－E－F－D 除去N中的SO2 Ca(OH)2或Ba(OH)2
【分析】(1)实验室在检验Fe2+时，可利用+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色来检验；
(2)生成的SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，利用硫元素的守恒，结合关系式：SO2→BaSO4求出SO2的体积分数；
(3)碳单质和浓硫酸在加热的条件下生成二氧化碳和二氧化硫；
(4)根据二氧化碳和二氧化硫的性质来检验其存在，二氧化碳检验之前要先把二氧化硫除净。
【详解】(1)Fe+2Fe3+=3Fe2+，+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色，溶液中已经有+3价铁离子，选择a会造成干扰，选b只能检验溶液中含有+3价铁离子，选c会造成两种沉淀，受氢氧化铁颜色的影响无法辨别，只能选d，故答案为：d；
(2)SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀，可以先洗涤然后再过滤来获得纯净的硫酸钡沉淀，已知n(混合气体)=mol，由SO2～BaSO4可知SO2的物质的量为=0.01mol，则SO2的体积分数：×100%≈71%；
(3)在反应的过程中，碳单质可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体，发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O；
(4)推断所得的气体中可能含有二氧化碳，结合图中设计装置的目的，可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水，对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现，验证气体存在的顺序为：SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2，实验中要避免其它物质的性质干扰，顺序为：A-C-B-E-F-D(或A-C-B-E-F-D-E)，其中A酸性高锰酸钾溶液的作用是除去二氧化碳中的SO2，B中试剂X的作用是检验并除去二氧化碳，可以用Ca(OH)2或 Ba(OH)2。
【点睛】Fe2+、Fe3+检验需注意的问题总结如下：①检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液；当溶液的浓度较稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2+和Fe3+的存在；②检验Fe2+和Fe3+混合溶液时，要分两次分别检验Fe2+和Fe3+，检验Fe2+时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验Fe3+时最好选择KSCN溶液。
19．(1) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O NaOH溶液
(2) Cu 3Cu(OH)2+SO2=Cu2O+CuSO4+3H2O
(3) Cl- Cu(NH3)2]Cl或Cu(NH3)2]+ CuCl+2H++NO=Cu2+++NO2+Cl-+H2O
【详解】（1）①浓硫酸与铜片在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
②二氧化硫有毒，为防止二氧化硫污染空气，用NaOH溶液吸收二氧化硫；
（2）铜为紫红色金属，所以紫红色固体应为Cu，二氧化硫把氢氧化铜还原为Cu2O，根据氧化还原反应规律，生成Cu2O的化学反应方程式为2Cu（OH）2+SO2=Cu2O+H2SO4+H2O，
（3）①试管N中加入硝酸银溶液后生成白色沉淀，白色沉淀是氯化银，证明白色沉淀C中含有的阴离子为Cl-；C是CuCl，Cu(NH3)2]+无色，可知CuCl与氨水反应生成Cu(NH3)2]Cl，试管M中无色溶液的主要成份为Cu(NH3)2]Cl；
②CuCl与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、盐酸、水，反应的离子方程式为CuCl+2H++NO=Cu2+++NO2+Cl-+H2O。
20． Cu 1:1 2.5 mol/L
【详解】（1）铁的还原性强于铜，所以Fe3+先和铁发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，反应后Fe3+有剩余，再与铜发生反应：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，所以剩余的固体是铜或铁和铜，从第②组数据，可以得出FeCl3溶液全部参与反应，100mL FeCl3溶液能溶解金属质量13.2g-1.28g=11.92g，大于第①组溶解的金属质量，故第①组金属完全反应、FeCl3有剩余；第②组实验中FeCl3溶液全部参与反应，其物质的量为=0.1L×4mol/L=0.4mol，假设只发生Fe+2Fe3+=3Fe2+，参加反应Fe的物质的量为0.2mol，则溶解的Fe的质量为0.2mol×56g/mol=11.2g<11.92g，所以同时也有一部分Cu溶解，所以剩余的固体全部为Cu；
（2）利用②的数据，设Cu、Fe合金中金属物质的量分别为xmol、ymol，
Fe + 2Fe3+=3Fe2+
x 0.2x
Cu + 2Fe3+=Cu2++2Fe2+
0.2-0.1x 0.4-0.2x
依据铜元素守恒可得：（0.2-0.1x）+=y，根据质量守恒可得：56X+64y=13.2，联立解得：x=y=0.11，即铜与铁物质的量比是1：1；
（3）第①组6g固体中含有Cu、Fe的物质的量各为0.05mol
Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+
0.05 0.1 0.15
Cu +2Fe3+ = Cu2+ +2Fe2+
0.05 0.1 0.05 0.1
c（Fe2+）=（0.15mol+0.1mol）÷0.1L=2.5mol/L。
21． 0.3 0.78
【详解】(1)被还原的硝酸的物质的量等于生成气体的物质的量，即: n (HNO3)(被还原)=
，故被还原的硝酸的物质的量为0.3mol，故答案：0.3。
(2)剩余硝酸的物质的量为n (HNO3 )(剩余)= 0.08L1mol/L = 0.08mol。参加反应的硝酸为：0.08L13.5mol/L - 0.08mol = 1mol，设混合物中含有xrmolAg, ymolCu,则有.106x+64y=30.0(质量守恒)，( x+2y) +0.3 + 0.08= 1.08 (N元素守恒)解之得：x=0.1, y= 0.3。铜银合金被硝酸氧化后生成Ag+、Cu2+加入氢氧化钠后生成AgOH、 Cu(OH)2，所以消耗NaOH的物质的量=0.1 mol+ 0.3 mol2=0.7 mol，故答案：0.7