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．化学与科技、社会、环境密切相关，下列说法中不正确的是
A．单晶硅常用于制光导纤维
B．可用醋酸除去水瓶中的水垢
C．开发氢能源汽车，可减少PM2.5的排放
D．工业合成氨属于人工固氮
2．下列属于新型无机非金属材料的是
A．光学玻璃 B．水泥 C．压电陶瓷 D．陶瓷卫生洁具
3．下列叙述错误的是
A．高纯度的硅用于制造芯片 B．硅在自然界主要以单质形式存在
C．碳纳米材料是一种新型无机非金属材料 D．二氧化硅可用来生产光导纤维
4．下列气体中，不能用排空气法收集的是
A．NO B．SO2 C．CO2 D．NO2
5．部分含N及S物质的分类与相应化合价之间的关系如图所示，下列推断合理的是
A．在催化剂的作用下，a可将c、d氧化为b
B．a分别溶于d’的溶液和e’的溶液所得的盐溶液均显碱性
C．用玻璃棒分别蘸取浓的a溶液和浓的e溶液，玻璃棒靠近时有白烟产生
D．常温下，Fe能溶于浓的e溶液，不能溶于浓的e’溶液
6．下列关于氮及其化合物的说法正确的是（ ）
A．N2分子的结构稳定，因而N2不能支持任何物质的燃烧
B．液氨汽化时要吸收大量热，故液氨可用作制冷剂
C．铵态氮肥与草木灰等肥料混合使用，肥效更好
D．浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发
7．根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向某盐溶液中先加入氯水，再滴加KSCN溶液 溶液变红色 一定含有Fe2+
B SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中 溶液红色褪去 SO2具有漂白性
C 少量Zn粉加入1.0mol/L Fe2(SO4)3溶液中 溶液颜色变浅 金属Zn比Fe活泼
D 取少量某无色溶液，先滴加氯水，再加入少量CCl4，振荡、静置 溶液分层，下层呈紫红色 原无色溶液中一定有I-
A．A B．B C．C D．D
8．化学与科学、技术、社会、环境(STSE)密切联系。下列说法错误的是（ ）
A．铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物
B．榨苹果汁时加入维生素C，可减缓其在空气中发生颜色变化
C．2023年跨年夜部分地方燃放的烟花应用了某些金属的焰色反应
D．红酒中添加了SO2利用其氧化性进行杀菌消毒
9．下列物质的性质与应用关系的描述不正确的是
A．氧化镁的熔点高，是优质的耐高温材料
B．金属钠着火，不可用泡沫灭火器灭火
C．氯气有强氧化性，可用氯气漂白干燥的有色布条
D．二氧化硫有漂白性，可用于漂白毛，丝，纸浆
10．以下化合物中，不能通过化合反应直接生成的有
①Fe3O4；②Fe(OH)3；③HNO3；④NH4NO3；⑤NaAl(OH)4；⑥Na2CO3；⑦NaHCO3；⑧Na2O2。
A．0种 B．1种 C．2种 D．3种
11．下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将H2S与SO2在集气瓶中混合 瓶内有黄色颗粒产生 SO2具有氧化性
B 常温下，相同铝片分别投入足量稀、浓硫酸中 铝在浓硫酸中产生气泡更快 反应物浓度越大，反应速率越大
C 将某气体通入酸性KMnO4溶液 溶液褪色 该气体一定是SO2
D 向CaCO3固体中滴加稀盐酸 产生气泡 非金属性：Cl>C
A．A B．B C．C D．D
12．下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A．豆科植物通过根瘤菌固氮
B．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
C．利用丁达尔现象区分溶液和胶体
D．消防官兵把正在泄漏Cl2的钢瓶投入盛有石灰水的池子中
13．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列关于硅及其化合物的说法正确的是
A．SiO2是一种酸性氧化物，所以不和任何酸反应
B．高温下，工业制硅的反应方程式为C+SiO2Si+CO2
C．光导纤维的主要成分是SiO2
D．太阳能发电板的主要材料是SiO2
14．化学与我们的生活息息相关，下列有关物质的性质与应用均正确的是
A．难溶于水，医疗上可用作X射线透视肠胃的内服药“钡餐”
B．氨气易液化，液氨气化时吸收大量的热，是一种制冷剂
C．氨气是一种碱性气体，可用碱石灰或无水干燥
D．的导电性很好，可用于制作光导纤维
15．下列气体中，既可用排水法又可用向上排空气法收集的是
A．NO2 B．O2 C．SO2 D．NO
二、填空题
16．化学与生活密切相关，回答下列问题：
(1)豆浆中加入适量胆水(含等)能形成豆腐，是因为胶体遇电解质发生_______。
(2)铁与水难反应，但在高温条件下与水蒸气反应，生成的固体物质为_______(写化学式)。
(3)明矾是一种常用净水剂。写出溶于水的电离方程式_______。
(4)“84”消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用会生成有毒的氯气，反应方程式为。该反应中还原剂是_______，用双线桥表示该反应中电子转移方向和数目_______。
(5)硅胶常用作袋装食品的干燥剂，原因是_______(用适当的文字描述)。
17．研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。
(1)能形成酸雨，写出转化为的化学方程式：______________________
(2)将38.4 g铜与一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L，则NO2的体积为____________L。
(3)取一定量的于试管中。滴加溶液，反应的离子方程式是_______。
(4)野外焊接钢轨常采用铝热反应，发生的反应为。
a．该反应所属基本反应类型是_______。
b．该反应中，氧化剂是_______；现有0.5 mol铝参加反应，则电子转移_______mol。
18．化学工作者一直在积极探索影响大气质量的因素及改善措施。
（1）硫酸盐是大气中可吸入颗粒物的主要成分之一，是在含水的气溶胶液滴中通过化学反应产生的。
①气溶胶属于胶体分散系。当日光射入充满气溶胶的暗室时，可观察到_______效应。
②大气中的SO2 转化为硫酸盐的过程中，以下物质能起氧化作用的是_____(填字母序号)。
a.O2 b.H2S c.NH3 d.O3
③有研究者发现特定条件下，大气中的NOx会成为氧化SO2 的主要物质，于是认为，当城市大气中的可吸入颗粒物严重超标时，应采取汽车限行措施。原因是_________。
（2）燃煤烟气中含有NOx和SO2。工业上常用亚氯酸钠(NaClO2)对燃煤烟气进行脱硝和脱硫处理。
已知: 酸性条件下，ClO2-会转化成ClO2和Cl-。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体，具有强氧化性，可氧化NOx或SO2。
I.在实验室模拟脱硝过程:调节NaClO2 吸收液的pH 为5，向其中通入含NO 的模拟烟气。
①测得脱硝反应后，溶液中的阴离子为NO3-和Cl-，则脱硝反应的离子方程式为_______。
②测得脱硝效率(即NO 的吸收率)随温度变化的曲线如下图所示。结合已知信息分析，温度大于50℃时，随温度升高脱硝效率下降的原因是____________。
Ⅱ.在实验室模拟同时脱硝、脱硫过程: 调节NaClO2吸收液的pH为5，向其中通入含SO2 和 NO (体积比2 :1)的模拟烟气。
③测得脱硝、脱硫反应后，溶液中的阴离子为NO3-、SO42- 和Cl-，其中c(SO42-)= a mol/L，c(Cl-)=bmol/L，已知脱硫效率为100%，计算脱硝效率为_________。
三、计算题
19．铜是重要的工业原料，现有Cu、Cu2O组成的混合物，某研究性学习小组为了探究其组成情况，取35.2 g该混合物加入0.5 L 3.6mol/L的稀硝酸中，固体物质完全反应，溶液中铜元素均为Cu2+，且生成4.48 L(标准状况)的NO。向所得溶液中加入a L 2.0 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+沉淀完全。
(1)Cu与稀硝酸反应的离子方程式为_______；
(2)a=_______L；
(3)求混合物中Cu的质量分数_______。
20．含钠化合物与含硫化合物可发生多种反应，请回答下列问题：
(1)溶液与6.9gNa反应，生成的H2在标准状况下的体积为___L。
(2)SO2与少量NaOH溶液反应的离子方程式为___。
(3)查阅资料知Na2O2具有强氧化性，Na2O2与SO2反应的化学方程式为____。
(4)用热的NaOH溶液与硫粉反应中，氧化剂与还原剂的质量之比为___，当转移0.4mol电子时，生成Na2S的质量为___g。
四、实验题
21．晶体硅是一种重要的非金属材料，有科学家认为硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”。
(1)工业上生产纯硅的工艺流程如下：
石英砂的主要成分是，在制备粗硅时反应的氧化产物为___________(填化学式)；在该反应中，若消耗了3.6 g ，则转移电子的总数为___________(用表示阿伏伽德罗常数的值)。
(2)某实验室利用(沸点33.0℃)与过量在1000℃~1100℃反应制得纯硅(灰黑色固体)。已知能与强烈反应，在空气中易自燃。装置如图所示(热源及夹持装置略去)。
①装置B中的试剂是___________。装置C中水的作用是___________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是___________；装置D中发生反应的化学方程式为___________。
③为检验产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂有___________(填字母)。
a． b．氯水 c．溶液 d．KSCN溶液
22．I.某兴趣小组用如图所示装置进行实验探究铁和浓硫酸反应的产物及性质。
(夹持装置已略，气密性已检验)
已知：①气体能使品红溶液褪色，这是漂白性的表现；
②在含有的溶液中滴加溶液，反应混合液立刻变成了血红色，而遇溶液不显色。
实验开始前，先打开活塞K通一段时间。关闭活塞K后，向A中滴加一定量的浓硫酸，加热观察到A中铁片上有气泡产生。请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______。实验开始前，先通一段时间的目的是_______。
(2)加热一段时间后发现B装置中溶液褪色，说明有_______(填化学式)生成。再取出A中反应后的溶液少许，加入溶液未出现血红色，浓硫酸与铁反应的化学方程式_______。
(3)C装置中_______(填“有”或“无”)沉淀生成。D中溶液紫色褪去，体现气体产物的_______性(填“氧化”、“还原”或“漂白性”)。
(4)E装置的作用是_______。(用化学方程式表示)
II.硫有多种化合物，如(羰基硫)、等，它们对环境均有一定的影响。
(5)经溶液吸收后，生成两种酸式盐。写出这两种酸式盐的化学式_______。
(6)(羰基硫，其中硫为-2价)燃烧时有生成，其原理为：。若有(羰基硫)参加反应，则参加反应的在标准状况下的体积约为_______L。
(7)电厂排出的烟气中含有等。在催化剂存在时可与反应，转化为一种固体和一种无害气体。该反应的化学方程式是_______。
(8)在煤炭中加入石灰石可减少燃烧时的排放量，并生成。该反应的化学方程式_______。
五、元素或物质推断题
23．某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2+、Fe3+、Na＋、Cl-、CO、OH-和NO中的几种，请填写：
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是_______
(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的一种离子是_______
(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有的一种离子是_______
(4)综上所述，原溶液中一定存在的离子有_______，可能存在的离子是_______
【参考答案】
一、单选题
1．A
解析：A.光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是单质硅，符合题意，A正确；
B.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，能与醋酸反应，生成易溶于水的物质，使用醋酸能除去水垢，与题意不符，B错误；
C.氢气是清洁能源，可减少PM2.5的排放，与题意不符，C错误；
D.工业合成氨是N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，与题意不符，D错误；故选A。
2．C
解析：光学玻璃、水泥、陶瓷卫生洁具都属于传统无机非金属材料，压电陶瓷属于新型无机非金属材料，故选C。
3．B
解析：A．芯片的主要成分为单质硅，高纯度的硅可用于制造芯片，A正确；
B．硅在自然界主要以化合态的形式存在，如二氧化硅、硅酸盐等，B错误；
C．碳纳米材料是一种新型无机非金属材料，C正确；
D．光导纤维的主要成分为二氧化硅，二氧化硅可用于生产光导纤维，D正确；
故答案选B。
4．A
解析：A. NO容易被空气中的氧气氧化，不能用排空气法收集，故A符合题意；
B. SO2不与空气反应，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故B不符合题意；
C. CO2不与空气反应，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C不符合题意；
D. NO2不与空气反应，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故D不符合题意；
故答案为A。
5．C
解析：A．催化剂作用下，氨气可将一氧化氮、二氧化氮还原为氮气，故A错误；
B．氨气具有碱性，与稀硫酸反应生成强酸酸式盐硫酸氢铵，硫酸氢铵在溶液中能电离出氢离子使溶液呈酸性，故B错误；
C．氨气和硝酸蒸气反应生成离子化合物硝酸铵，会有大量白烟产生，则用玻璃棒分别蘸取挥发性的浓氨水和浓硝酸，玻璃棒靠近时挥发出的氨气和硝酸蒸气反应生成离子化合物硝酸铵，会有大量有白烟产生，故C正确；
D．常温下，铁在浓硝酸和浓硫酸中会发生钝化，则铁不能溶于浓硝酸，故D错误；
故选C。
6．B
解析：A．虽然氮气分子的结构较稳定，但镁能在氮气中燃烧生成氮化镁，所以氮气能支持燃烧，故A错误；
B．液氨汽化时要吸收大量热，使周围温度降低，因而液氨可用作制冷剂，故B正确；
C．铵盐遇显碱性的草木灰生成氨气，降低肥效，铵态氮肥不应跟碱性物质混合使用，故C错误；
D．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为见光易分解，不是因为硝酸易挥发，故D错误；
答案选B。
7．D
解析：A．若原溶液中只含有Fe3+，现象相同，应先加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，A错误；
B．SO2为酸性气体，通入NaOH溶液中发生反应，消耗NaOH，溶液碱性减弱，红色褪去，并不是SO2的漂白性，B错误；
C．锌粉少量，发生反应2Fe3++Zn=2Fe2++Zn2+，该反应并不能体现Fe和Zn的金属性强弱关系，C错误；
D．根据现象可知有碘单质生成，说明原无色溶液中有I-，被Cl2氧化为I2，D正确；
综上所述故选D。
8．D
解析：A．铝制餐具表面的氧化铝是两性氧化物，像铝一样，既能和盐酸等酸反应，又能和氢氧化钠等碱反应，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物，A正确；
B．维生素C具有还原性，榨苹果汁时加入维生素C，维生素C和氧气的反应延缓了苹果汁中的还原性物质被氧化，故可减缓其在空气中发生颜色变化，B正确；
C．烟花呈现的各种艳丽色彩，是利用金属或其化合物焰色反应原理产生的，C正确；
D．在发酵过程中，二氧化硫可以杀灭或者抑制有害的细菌，抑制氧化酶从而起到抗氧化的作用，并不是利用其氧化性杀菌消毒，D不正确；
故选：D。
9．C
解析：A．氧化镁的熔点高，是优质的耐高温材料，A正确；
B．金属钠性质活泼，可以与水、氧气等物质发生反应，着火时不可用泡沫灭火器灭火，应该用沙土来灭火，B正确；
C．氯气没有漂白性，有漂白性的是氯气与水反应生成的次氯酸，氯气不能漂白干燥的有色布条，C错误；
D．二氧化硫有漂白性，但对人体有害，只能用于工业漂白，可用于漂白毛，丝，纸浆，D正确。
答案选C。
10．B
解析：①铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，3Fe+2O2Fe3O4，该反应属于化合反应，即Fe3O4能通过化合反应直接生成；
②氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，该反应属于化合反应，即Fe(OH)3能通过化合反应直接生成；
③二氧化氮或一氧化氮和水、氧气反应生成硝酸，属于化合反应，即HNO3能通过化合反应直接生成；
④氨气和硝酸反应生成硝酸铵，属于化合反应，即NH4NO3能通过化合反应直接生成；
⑤Al和NaOH溶液反应生成NaAl(OH)4和氢气，Al2O3或Al(OH)3和NaOH反应生成NaAl(OH)4和H2O，三个反应均不是化合反应，即NaAl(OH)4不能通过化合反应直接生成；
⑥氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，Na2O +CO2 = Na2CO3，属于化合反应，即Na2CO3可通过化合反应直接生成；
⑦Na2CO3和二氧化碳、水反应生成NaHCO3，Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，属于化合反应，即NaHCO3可通过化合反应直接生成；
⑧钠与氧气在加热的条件下反应生成Na2O2，2Na + O2Na2O2，属于化合反应，即Na2O2可通过化合反应直接生成；
综上所述，只有⑤不能通过化合反应直接生成，B符合题意。
答案选B。
11．A
解析：A．与发生反应：，从方程式中可以看出中S的价态降低，体现的氧化性，故A正确；
B．常温下，铝片在浓硫酸中钝化，不能得出反应物浓度越大反应速率越大的结论，故B错误；
C．使酸性高锰酸钾溶液褪色的气体具有还原性，不一定是二氧化硫，故C错误；
D．比较元素非金属性强弱应利用其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，而盐酸为无氧酸，故D错误；故选A。
12．C
解析：A．固氮是将游离态的氮转化成化合态的氮，存在化合价的变化，属于氧化还原反应，故A不符合题意；
B．过氧化钠与CO2、H2O分别发生2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2，Na2O2中-1价氧元素化合价转变成0价和-2价，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，涉及氧化还原反应，故B不符合题意；
C．用一束光照射，胶体有明亮的通路，溶液没有，这是光的散射，不涉及化学反应，故C符合题意；
D．Cl2与Ca(OH)2发生2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，氯气既是氧化剂又是还原剂，涉及氧化还原反应，故D不符合题意；
答案为C。
13．C
解析：A．SiO2是一种酸性氧化物，只与氢氟酸反应，不与其他酸反应，故A错误；
B．高温下，工业制硅的反应方程式为2C+SiO2Si+2CO，故B错误；
C．SiO2对光具有良好的全反射作用，是光导纤维的主要成分，故C正确；
D．太阳能发电板的主要材料是硅单质，故D错误；
答案选C。
14．B
解析：A．难溶于水，但是能和胃酸生成有毒的重金属离子钡离子，医疗上不可用作X射线透视肠胃的内服药“钡餐”，A错误；
B．氨气沸点低易液化，液氨气化时吸收大量的热，是一种制冷剂，B正确；
C．氨气能和氯化钙发生络合反应，故不能用无水干燥，C错误；
D．具有良好的光学性能，可用于制作光导纤维，D错误；
故选B。
15．B
解析：A．NO2能溶于水且与水反应，不能用排水法收集，A错误；
B．O2不溶于水且不与水反应，可用排水法收集，密度比空气大且不与空气中物质反应，可用向上排空气法收集，B正确；
C．SO2能溶于水且与水反应，不能用排水法收集，C错误；
D．NO能与空气中氧气反应，不能用排空气法收集，D错误；
答案选B。
二、填空题
16．(1)聚沉
(2)
(3)
(4)
(5)硅胶多孔，吸附水分能力强
解析： (1)胶体遇电解质会产生沉淀。豆浆含蛋白质胶体、氯化镁是电解质、故豆浆变豆腐利用了胶体的聚沉原理。
(2)铁在高温条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故生成的固体物质为。
(3)明矾溶于水电离产生钾离子、铝离子、硫酸根离子，溶于水的电离方程式。
(4)“84”消毒液与洁厕灵(主要成分为)混用会生成有毒的氯气，反应方程式为。反应中，部分盐酸中氯元素从-1价升高到0价、次氯酸钠中氯元素从+1价降低到0价，则该反应中还原剂是，用双线桥表示该反应中电子转移方向和数目为：。
(5)硅胶常用作袋装食品的干燥剂，原因是硅胶多孔，吸附水分能力强。
17．(1)
(2)3.36
(3)
(4) 置换反应 1.5
解析：（1）NO2与H2O反应产生HNO3，转化为的化学方程式：。
（2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，随着反应的进行，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，38.4 g Cu的物质的量为，反应时失去电子数目为2×0.6mol=1.2mol，根据电子得失守恒规律，反应整个过程为HNO3NO2、NO时得到1.2mol电子，NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L，其的物质的量为0.5mol，设NO2的物质的量为x；则x+(0.5 mol -x)×3=1.2mol，x=0.15mol，故标准状态下NO2的体积为3.36L。
（3）与溶液发生复分解反应产生氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式是。
（4）对于反应：
a．该反应所属基本反应类型是置换反应。
b．该反应中，铁元素化合价降低，氧化剂是；根据关系式： 0.5 mol铝参加反应，则电子转移1.5mol。
18． 丁达尔 ad 汽车尾气中含NOx，能将SO2氧化成硫酸盐，从而增加大气中可吸入颗粒物含量 5NO + 3ClO2 + 4H2O 5NO3- + 3Cl- + 8H+（或4NO + 3ClO2- + 2H2O 4NO3- + 3Cl- + 4H+） 吸收液pH为5，显酸性，NaClO2转化成ClO2，温度升高， ClO2气体容易从溶液体系中逸出，使脱硝反应难以发生 [(8b-4a)/3a]×100%
解析：（1）考查胶体性质、SO2的性质，①胶体具有丁达尔效应，因此当日光摄入充满气溶胶的暗室时，可观察到丁达尔效应；②a、空气中有氧气，氧气具有氧化性，能把SO2氧化成SO42－，故a正确；b、空气中不含有H2S，且H2S只具有还原性，故b错误；c、空气中不含NH3，NH3表现还原性，故c错误；d、大气中含有O3，O3表现强氧化性，能把SO2氧化成SO42－，故d正确；③汽车尾气中含NOx，能将SO2氧化成硫酸盐，从而增加大气中可吸入颗粒物含量；（2）考查离子方程式的书写、化学反应条件的控制、化学计算，①根据信息，NaClO表现强氧化性，把NO氧化成NO3－，本身被还原成Cl－，ClO2－＋NO→Cl－＋NO3－，根据化合价升降法进行配平，即为3ClO2－＋4NO→4NO3－＋3Cl－。根据原子守恒以及电荷守恒，离子反应方程式为4NO + 3ClO2－ + 2H2O=4NO3－ + 3Cl－ + 4H＋，ClO2－会转化成ClO2和Cl－。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体，具有强氧化性，可氧化NOx或SO2，pH=5的溶液显酸性，ClO2－生成ClO2和Cl－，ClO2把NO氧化成NO3－，本身被还原成Cl－，离子方程式为 5NO + 3ClO2 + 4H2O=5NO3－ + 3Cl－ + 8H＋；②吸收液pH为5，显酸性，NaClO2转化成ClO2，温度升高， ClO2气体容易从溶液体系中逸出，使脱硝反应难以发生；③根据得失电子数目守恒，因此有4b=2a＋3c(NO3－)，解得实际上得到c(NO3－)=(4b－2a)/3mol·L－1，因为SO2和NO的体积比为2：1，且脱硫效率为100%，因此理论上得到c(NO3－)=a/2mol·L－1，即脱硝率为×100%=[(8b-4a)/3a]×100%。
点睛：本题的难点是脱硝效率的计算，利用实际生成NO3－的量与理论生成NO3－量的比值，ClO2－把SO2、NO分别氧化成SO42－、NO3－，自身被还原成Cl－，根据得失电子数目守恒，计算出实际生成NO3－的量，SO2和NO体积比等于2：1，利用体积比等于物质的量之比为2：1，即2：1=a:n(NO3－)，计算出理论生成n(NO3－)，从而计算脱硝效率。
三、计算题
19．(1) (2)0.8 (3)18.18%
解析： (1)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮，离子方程式为：；
(2)由元素守恒可知，加入的的稀硝酸生成气体外，其余含元素的物质恰好和作用得到，则钠元素、N元素的比为1:1。所以，氢氧化钠溶液的体积为，所以a为0.8；
(3)设混合物中有、，
由题意可得，解得，则铜总质量为，所以混合物中的质量分数为：。
20．36 2∶1 15.6
解析：(1)溶液与6.9gNa反应时Na过量，过量的Na继续与水反应放出H2。6.9gNa的物质的量为=0.3mol，根据2Na ～H2，0.3molNa完全反应生成0.15mol H2，在标准状况下的体积为0.15mol×22.4L/mol =3.36L，故答案为：3.36；
(2) SO2与少量NaOH溶液反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为，故答案为：；
(3) Na2O2具有强氧化性，Na2O2与SO2反应的化学方程式为，故答案为：；
(4) 热的NaOH溶液与硫粉反应的方程式为，S既是氧化剂，又是还原剂，氧化剂与还原剂的质量之比等于物质的量之比=2∶1，反应中转移4个电子，当转移0.4mol电子时，生成0.2molNa2S，其质量为0.2mol×78g/mol=15.6g，故答案为：2∶1；15.6。
四、实验题
21．(1) CO
(2) 浓硫酸 水浴加热，使气化与反应 出现灰黑固体 SiHCl3＋H2Si＋3HCl bd
【分析】锌和稀硫酸生成氢气，通过B装置干燥后进入C，C中与过量混合进入装置D石英管反应制得纯硅；
解析：（1）根据流程可知，焦炭和石英砂高温生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，碳元素的化合价升高，做还原剂发生氧化反应得到氧化产物CO；1mol SiO2参加反应转移的电子数为4mol，反应中消耗了3.6 g SiO2 ，n==0.06 mol，转移电子为0.24 mol，电子数为0.24；
（2）①SiHCl3能与H2O强烈反应，需要用浓硫酸干燥氢气，装置B中试剂为浓硫酸；SiHCl3的沸点较低，C中的烧瓶需要加热使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化，故装置C中水的作用是加热使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化，然后进入装置D中反应；
②与过量混合进入装置D石英管反应制得纯硅，根据质量守恒可知，还生成HCl，反应为 SiHCl3＋H2Si＋3HCl；装置D中有硅单质生成，即有灰黑色固体生成；
③铁和稀盐酸生成氯化亚铁，亚铁离子的检验通常用的方法是：先向溶液中加入KSCN，溶液不变红色，再加入氯水溶液变红色，即可却确定有亚铁离子，答案为bd。
22．(1) 分液漏斗 排除装置中的空气
(2)
(3) 无 还原
(4)
(5)和
(6)33.6
(7)
(8)
解析：（1）根据仪器a的特点判断仪器a的名称为分液漏斗；根据实验过程中避免装置中的空气干扰实验，故先通入一段时间氮气，故通氮气的目的是排除装置中的空气；故答案为：分液漏斗；排除装置中的空气；
（2）根据品红溶液褪色判断有二氧化硫生成，故答案为：SO2；取出A中反应后的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，说明反应产物中没有三价铁，故应生成二价铁，利用原子、电子守恒配平方程式为：Fe+2H2SO4(浓)FeSO4+SO2↑+2H2O；故答案为：SO2；Fe+2H2SO4(浓)FeSO4+SO2↑+2H2O；
（3）根据产生的气体二氧化硫不与氯化钡反应判断无沉淀生成；D中酸性高锰酸钾具有强氧化性，二氧化硫与之反应，故二氧化硫具有还原性；故该小问的答案为：无、还原；
（4）E装置中盛碱，在尾部安装，故作用是吸收多余的二氧化硫尾气；根据电荷、原子守恒配平得：；
（5）H2S经K2CO3溶液吸收后，生成两种酸式盐，根据反应物中的关联的酸进行判断两种酸式盐为硫氢化钠、碳酸氢钠；故答案为：KHS和KHCO3；
（6）根据反应2COS+3O22CO2+2SO2中氧化合价的变化判断转移电子数为12，得出关系n (COS)：n(O2)-=2:3，因参加反应的COS的物质的量为=1mol，所以n(O2)=1.5mol，所以其在标准状况下的体积为=33.6L；
（7）CO在催化剂存在时可与SO2反应，转化为一种固体和一种无害气体，根据无害气体及反应物参与的元素判断，无害气体是二氧化碳，故固体应是硫，根据电子、原子守恒配平得：SO2+2COS+2CO2；故答案为： SO2+2COS+2CO2；
（8）根据煤炭中加入石灰石可减少燃烧时SO2的排放量，并生成CaSO4，判断发生了氧化还原反应 ，二氧化硫做还原剂，故氧气做氧化剂，根据电子守恒和原子守恒书写方程式为：2SO2+O2+CaCO32CaSO4+2CO2。
五、元素或物质推断题
23．(1)Fe3+
(2)Ag＋
(3)Mg2+
(4) Ag＋、Mg2+、NO Na＋
【分析】含有Fe3+的溶液为黄色，肯定原溶液中不存在的离子是Fe3+，白色沉淀为AgCl，加入过量的稀硝酸，沉淀不消失，取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，溶液中含Ag+、Mg2+，Ag+与Cl-、CO、OH-不共存、能结合生成沉淀，所以原溶液存在的阴离子为NO，可能存在的离子是Na＋。
解析：（1）含有Fe3+的溶液为黄色，不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是Fe3+，故答案为：Fe3+；
（2）取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。白色沉淀为AgCl，说明原溶液中肯定存在的一种离子是Ag＋，故答案为：Ag＋；
（3）取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，说明原溶液中肯定有的一种离子是Mg2+，故答案为：Mg2+；
（4）由上述分析可知，原溶液中一定存在的离子有Ag＋、Mg2+、NO，可能存在的离子是Na＋，故答案为：Ag＋、Mg2+、NO；Na＋