基础演练
1．关于SO2的说法中不正确的是( )
A．SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物
B．SO2有漂白作用也有杀菌作用
C．SO2溶于水生成硫酸
D．SO2是一种大气污染物，它主要来自于化石燃料的燃烧
解析：化石燃料的燃烧，金属冶炼厂及硫酸厂尾气中都含二氧化硫，故A项正确；SO2具有漂白性，SO2是一种大气污染物，对环境造成危害，是因为SO2在空气中易形成酸雨，SO2有杀菌作用，故B、D正确；SO2＋H2O? ?H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4，所以SO2和H2O反应不会直接生成H2SO4，C项错误。
答案：C
2．SO2溶于水所得溶液的性质为( )
A．有氧化性，无还原性，无酸性
B．有氧化性，有还原性，有酸性
C．有还原性，无氧化性，无酸性
D．有还原性，无氧化性，有酸性
解析：SO2溶于水后发生：H2O＋SO2?? H2SO3，生成的H2SO3是一种中等强度的二元弱酸，所以有酸性；又由于H2SO3中的硫为＋4价，处于中间价态，所以H2SO3既有氧化性又有还原性。
答案：B
3．现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理
②少用原煤做燃料 ③燃煤时鼓入足量空气 ④开发清洁能源，其中能减少酸雨产生的措施是( )
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
解析：酸雨产生的原因在工业城市中主要是由含硫煤的燃烧引起的，对煤进行脱硫处理，少用煤作燃料，开发新能源，都能减少SO2排放。燃煤时鼓入足量空气只能使煤充分燃烧，无法减少SO2的排放。
答案：C
4．将0.8 mol SO2通入1 L 1 mol/L的NaOH溶液中，所得溶液中SO和HSO的物质的量之比为( )
A．1∶3 B．3∶1 C．2∶1 D．1∶2
解析：设生成的n(NaHSO3)＝x，
n(Na2SO3)＝y，
由硫元素守恒得x＋y＝0.8 mol①
由钠元素守恒得x＋2y＝1 L×1 mol/L②
解①②得x＝0.6 mol，y＝0.2 mol，则＝＝，故选A。
答案：A
5．下列实验：①能使澄清石灰水变浑浊；②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③能使品红褪色；④通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸；⑤通入溴水中能使溴水褪色，且滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生。其中能证明有SO2存在的是( )
A．都能证明 B．都不能证明
C．③④⑤能证明 D．只有⑤能证明
解析：①有可能是CO2；②酸性气体的通性；③能使品红褪色的有Cl2、H2O2等；④可能是CO2；只有⑤排除了其他干扰，只能是SO2。故选D。
答案：D
6．根据下列A→D的实验装置和试剂进行实验：
试剂：①盐酸 ②溴水 ③亚硫酸钠 ④硫化亚铁 ⑤硫酸铜 ⑥品红溶液
(1)装置A主要是由仪器___________________________________
等组装起来的，该装置作为反应器适用于制备O2、H2S、SO2、Cl2等几种气体中的________气体；
(2)要制取SO2气体，证明它既具有氧化性又具有还原性，并组装一套装置。
(A)按实验连接的顺序，请把a～f各导等连接起来____________。
(B)上述A～C装置中加入的试剂是(写代号)：
A________，B________，C________。
(C)表现SO2还原性的实验是________装置中(写代号)。
(D)表现SO2氧化性的实验是________装置中(写代号)。
(E)D装置烧杯中NaOH溶液的作用是_________________________。
解析：要制取SO2气体，可选用盐酸和亚硫酸钠反应；要证明它既具有氧化性又具有还原性，根据所给试剂可选用溴水来证明它的还原性，制取硫化氢来证明它的氧化性；由于二氧化硫与硫化氢均有毒，需注意尾气的吸收。
答案：(1)圆底烧瓶和分液漏斗 H2S、SO2、Cl2、O2
(2)(A)a—d，c—e(或f)，f(或e)—b
(B)①③ ①④ ② (C)C (D)D
(E)吸收未反应的H2S或SO2，防止污染空气
7．在火力发电厂燃烧煤的废气中往往含有SO2、O2、N2、CO2等，为了除去有害气体SO2并变废为宝，常常用粉末状的CaCO3或Ca(OH)2的悬浊液洗涤废气，反应产物为石膏。
(1)写出上述两个反应的化学方程式：
①SO2与CaCO3悬浊液反应：____________________________；
②SO2与Ca(OH)2悬浊液反应：______________________________________。
(2)试说明用熟石灰的悬浊液而不用澄清的石灰水的理由：
________________________________________；
(3)在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可有效地降低地表面SO2浓度，在20世纪60～70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于建筑高烟囱的结果，地表面SO2浓度却降低了30%之多。
请你从全球保护的角度，分析这种方法是否可取？简述理由？ ______________。
解析：SO2是H2SO3的酸酐，可与Ca(OH)2反应生成CaSO3，而＋4价的硫元素易被氧化成＋6价，所以最终产物为石膏。
答案：(1)①2SO2＋O2＋2CaCO3===2CaSO4＋2CO2或2SO2＋O2＋2CaCO3＋4H2O===2(CaSO4·2H2O)＋2CO2
②2SO2＋O2＋2Ca(OH)2===2CaSO4＋2H2O或2SO2＋O2＋2Ca(OH)2＋2H2O===2(CaSO4·2H2O)
(2)Ca(OH)2微溶于水，石灰水中Ca(OH)2浓度太小，不利于吸收SO2
(3)不可取，因为SO2的排放总量并没有减少，形成酸雨仍会对环境造成危害
课件39张PPT。第一单元 含硫化合物的性质和应用
课时1 二氧化硫的性质和作用二氧化硫的性质和作用化
学
性
质 亚硫酸的性质及酸雨的形成、危害和防治煤、石油含硫金属矿石的冶炼工业废气酸化湖泊酸化土壤污染源新能源脱硫演练自评
基础演练
1．下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是( )
A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液质量增大(脱水性)
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应(氧化性、酸性)
C．蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成(吸水性)
D．浓硫酸可用来干燥某些气体(不挥发性)
解析：A、D项是浓H2SO4的吸水性。C项是浓H2SO4的脱水性，B项Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O中浓H2SO4表现氧化性和酸性。
答案：B
2．在检验SO的过程中，下列操作中正确的是( )
A．先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，证明有SO存在
B．先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，证明有SO存在
C．先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有SO存在
D．先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有SO存在
解析：由于SOSO，故A、B项错误。D项中若原溶液中含有Ag＋与Cl－也产生不溶于HNO3的白色沉淀。故选C。
答案：C
3．向50 mL 18 mol·L－1的H2SO4中加入足量的Cu片并加热，被还原的H2SO4的物质的量是( )
A．等于0.9 mol
B．大于0.45 mol，小于0.9 mol
C．等于0.45 mol
D．小于0.45 mol
解析：Cu与稀H2SO4不反应，在加热条件下Cu和浓H2SO4发生反应；浓度不同，发生的化学反应不同，在具体分析、计算时应注意。
答案：D
4．在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是( )
A．硫在空气中燃烧
B．铜片与浓硫酸共热
C．红热的木炭与浓硫酸反应
D．亚硫酸钠与稀硫酸反应
解析：A中含硫物质被氧化反应后硫元素的价态升高；B、C选项浓硫酸中的硫元素化合价降低；D项中硫元素的价态不变。
答案：A
5．有一瓶Na2SO3溶液，由于它可能部分被氧化，某同学进行如下实验：取少量溶液，滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，充分振荡后，仍有白色沉淀。对此实验下述结论正确的是( )
A．Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B．加入Ba(NO3)2溶液后，生成的沉淀中一定含有BaSO4
C．加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4
D．此实验能确定Na2SO3是否被部分氧化
解析：硝酸可以将＋4价的硫氧化为＋6价，加硝酸后的不溶性沉淀一定是BaSO4，但加硝酸之前也有可能是BaSO3，所以该实验不能确定Na2SO3是否被部分氧化。
答案：C
6．浓H2SO4具有①强酸性②强氧化性③脱水性④吸水性等性质，下列用途或现象中表现了哪些性质，将①～④的序号填在横线上。
(1)热的浓硫酸与铜片等金属反应________。
(2)用磷矿粉[主要成分Ca3(PO4)2]和硫酸反应制取磷酸________。
(3)热的浓硫酸分别与木炭和硫粉等反应________。
(4)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2、HCl和SO2等气体________。
(5)常温下可以用铁或铝的容器贮存浓硫酸________。
(6)胆矾放在盛浓硫酸的干燥器中变成白色粉末________。
(7)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑________。
解析：要注意吸水性和脱水性的区别，吸水性吸的水原本就有现成的水，而脱水性脱的氢、氧两元素按水的组成形成的水，原物质中没有水。即“有水吸水”、“无水脱水”。如(4)(6)为吸水性，(7)变黑为脱水性，另外，难挥发性是指沸点高，酸性指发生复分解反应，如(2)，与指示剂反应，如(7)，湿润石蕊试纸遇浓硫酸变红。强氧化性是指与金属或非金属发生氧化还原反应，特别指出的是钝化也是由于强氧化性所致，形成致密氧化物薄膜，如(1)、(3)、(5)。
答案：(1)①② (2)① (3)② (4)④ (5)② (6)④ (7)①③
7．三位学生设计了下述三个方案，并都认为：如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确定试液中有SO。
方案甲：试液白色沉淀沉淀不溶解
方案乙：试液无沉淀白色沉淀
方法丙：试液无沉淀白色沉淀
试评价上述各方案是否严密，并分别说明理由。
方案甲___________________________________；
方案乙_________________________________；
方案丙_______________________________。
解析：三个方案可作如下分析：
方案甲先向试液中加入氯化钡溶液，生成的白色沉淀有两种可能：一种是与氯离子结合生成的氯化银；一种是与钡离子结合生成的硫酸钡、亚硫酸钡、碳酸钡、磷酸钡等。加入盐酸，沉淀中还可能含有氯化银，因而，此方案不能确定试液中含SO。
方案乙先向试液中加入盐酸不产生沉淀，这排除了试液中含有Ag＋的可能。然后再向此酸性溶液中加入氯化钡溶液，只有硫酸钡不溶于盐酸，排除了其他离子的干扰，因而此方案是正确的。
方案丙与方案乙相似，不同之处是用硝酸代替了盐酸，用硝酸钡溶液代替了氯化钡溶液。由于硝酸有很强的氧化性，可将SO氧化成SO，因此不能排除SO的干扰。
答案：不严密，因为含有Ag＋而不含SO的无色透明溶液，也会出现此方案的现象
严密，因为只有含有SO的无色透明溶液才会出现此方案的现象
不严密，因为含有SO而不含SO的无色透明溶液，也会出现此方案的现象
课件45张PPT。课时2 硫酸的制备和性质硫酸的制法硫酸的性质和用途放出将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌 干燥剂水的组成比氢、氧水分子几种重要的硫酸盐及结晶水合物演练自评
基础演练
1．下列化合物不能由单质之间直接化合得到的是( )
A．FeS B．H2S
C．SO3 D．FeCl3
解析：Fe与S，H2与S，在加热条件下可以直接化合，分别生成FeS和H2S。铁丝能在Cl2中燃烧生成FeCl3。而S与O2反应生成SO2。
答案：C
2．下列物质在氧化还原反应中，硫元素只表现还原性的是( )
A．H2S B．SO2
C．H2SO3 D．H2SO4
解析：H2S、SO2、H2SO3、H2SO4中硫元素化合价分别为－2、＋4、＋4、＋6，由于－2价S化合价只能升高，只有还原性，＋6价S化合价只能降低，只有氧化性，＋4价S既有氧化性又有还原性。
答案：A
3．向X盐中通入过量的Cl2无现象，再滴入BaCl2溶液有白色沉淀产生，最后加入稀HNO3仍有沉淀，则X是( )
A．Na2SO3 B．AgNO3
C．Na2S D．CaCl2
解析：因为Na2SO3＋Cl2＋H2O===Na2SO4＋2HCl，Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓，A正确；向AgNO3溶液通入Cl2生成沉淀：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，B不正确；因为Na2S＋Cl2===2NaCl＋S↓，C不正确；CaCl2与Cl2、BaCl2均不反应，D不正确。
答案：A
4．硫的氧化性不如氧强，在下列叙述中不能说明这一事实的是( )
A．S＋O2SO2，O2是氧化剂，硫是还原剂
B．硫是淡黄色固体，O2是无色气体
C．氢硫酸放置在空气中易变浑浊(2H2S＋O2===2S↓＋2H2O)
D．S与Cu反应只生成Cu2S(硫化亚铜)，而O2与Cu反应生成CuO
解析：S与O2化合时，O2作氧化剂，硫作还原剂，说明氧的氧化性比硫强。不同单质的氧化性强弱与单质存在状态无必然联系。氢硫酸放置在空气中易变浑浊，是氧将硫置换出来。不同的氧化剂在相同条件下与同一变价金属反应，将金属氧化成高价的氧化剂的氧化性比将金属氧化成低价的氧化剂的氧化性强。
答案：B
5．下列反应中硫元素只体现了氧化性的是( )
A．SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
B．2SO2＋O22SO3
C．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
D．Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
解析：硫元素有多种可变化合价，在化学反应中硫元素的化合价降低时，表现为氧化性，在化学反应中硫元素的化合价升高时表现为还原性。A选项SO2和H2S中均含硫，但是H2S中硫元素体现的是还原性，所以A错误；B选项中体现的是还原性；D选项中硫酸体现氧化性，但不是硫元素，而是氢元素。
答案：C
6．Na2SO3中有＋4价的硫，它既有氧化性又有还原性，现有试剂：溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、H2SO4、NaOH溶液、氨水。
(1)要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________；看到的现象是__________________。
反应的离子方程式为__________________________________。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有________；看到的现象是___________________________________________。
(3)要证明H2SO3酸性小于H2SO4，选用的试剂有________，反应的现象是______________________________，
反应的离子方程式____________________。
解析：此题考查验证物质的性质，检验原则是：现象明显，所用试剂少且廉价，操作简单。同时应注意验证Na2SO3的还原性，应选氧化性试剂，验证其氧化性，要选还原性试剂。验证酸性H2SO3答案：(1)Na2SO3溶液、溴水 溴水褪色
SO＋Br2＋H2O===SO＋2Br－＋2H＋
(2)Na2SO3溶液、Na2S溶液、H2SO4 有浅黄色浑浊出现 SO＋2S2－＋6H＋===3S↓＋3H2O
(3)Na2SO3溶液、H2SO4 有刺激性气味气体产生
SO＋2H＋===SO2↑＋H2O
7．a为一种淡黄色的固体单质，a及其化合物在一定条件下可发生如图所示的变化。据此，确定各物质的分子式：
(1)a______，b______，c______，d______，e______。
(2)写出下列化学方程式：
①b→c___________________________。
②e→c____________________________。
解析：本题的突破口为淡黄色的固体单质，只能是硫单质。本题涉及到含有不同价态硫元素的几种重要物质，根据这些物质之间的转化关系，顺藤摸瓜逐一推出每个物质。
答案：(1)S H2S SO2 SO3 H2SO4
(2)①2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O
②Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
1．A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种无机物，在一定条件下发生如下图所示的转化。其中A为单质，B是气体，C、D是氧化物，E是最高价氧化物的水化物，则A可能是( )
A．Cl2 B．Si C．S D．H2
解析：A为单质，C、D为氧化物，可知A中元素有两种价态氧化物，排除B项和D项，B为气体且可形成氧化物C，可知B为可燃性气体，排除A项，只有C项S是符合的，即
答案：C
2．某研究小组研究某地硫酸型酸雨的形成，有人提出以下猜想：
猜想一：
猜想二：
猜想三：以上两过程同时存在
有关上述猜想，收集一定量该地区的刚下的雨水进行实验，下列判断错误的是( )
A．若猜想一或猜想三正确，该雨水加入盐酸后，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B．若存在猜想二的过程，该雨水可能使品红褪色
C．若存在猜想一的过程，该雨水的pH随时间延长而增大
D．上述任意一个猜想正确，该地区雨水的pH<5.6
解析：按猜想一，刚下的雨水中就含有H2SO4，滴入盐酸酸化的氯化钡溶液应得到硫酸钡沉淀，因而雨水的pH随时间延长应无变化；按猜想二，刚下的雨水中含有H2SO3，能使品红褪色；正常雨水因溶有CO2使pH＝5.6，而酸雨的pH小于5.6，故选项C错误。
答案：C
3．SO2通入下列物质的溶液中，都能使其颜色褪去，主要是因为SO2具有还原作用的是( )
A．橙黄色溴水 B．品红溶液
C．紫红色酸性KMnO4溶液 D．碱性酚酞溶液
解析：SO2使溴水或KMnO4(紫色)溶液褪色，均是SO2被氧化，从而还原了Br2和KMnO4；SO2使品红褪色，是由于SO2的漂白性，为非氧化还原反应；SO2使碱性酚酞溶液(红色)褪色的原因是：SO2＋H2O??H2SO3，H2SO3中和碱性溶液。
答案：AC
4．如下图是一套检验气体性质的实验装置图。向装置中缓慢通入气体X，若关闭活塞K，则品红试液无变化，而澄清石灰水变浑浊；若打开活塞K，则品红试液褪色。X和Y可能是( )
A．SO2、Na2SO3 B．CO2、Na2SO3
C．SO2、Na2CO3 D．Cl2、Na2CO3
解析：气体能使品红褪色排除选项B；又因关闭K时能使石灰水变浑浊，排除A；当X为SO2，Y为Na2CO3时，关闭K，SO2与Na2CO3反应产生CO2气体，满足题目要求；当X为Cl2，Y为Na2CO3时，关闭K，Cl2与Na2CO3反应产生CO2气体，满足题目要求，故选C、D。
答案：CD
5．已知BaSO3难溶于水，但可溶于稀酸，三氯化铁与二氧化硫能发生下列反应：2FeCl3＋SO2＋2H2O===FeCl2＋FeSO4＋4HCl。在含有FeCl3和BaCl2的酸性溶液中通入一定量的SO2，有白色沉淀生成，由此得出的结论中正确的是( )
A．白色沉淀是BaSO3
B．白色沉淀是BaSO4
C．白色沉淀是BaSO3和BaSO4的混合物
D．FeCl3被SO2还原为FeCl2
解析：由题意知BaSO3不能在酸性溶液中存在，而Fe3＋可以将SO2氧化为SO，自身被还原为Fe2＋。
答案：BD
6．有含FeS2 a%的硫铁矿d t，在接触法制H2SO4的过程中，损失硫c%，可制得浓度为b%的硫酸为(单位是t)( )
A. B.
C. D.
解析：利用关系式，将硫的损失算为FeS2的损失。
FeS2 ～ 2H2SO4
120 98×2
d×a%×(1－c%) b%·m
m＝
答案：C
7．有甲、乙、丙3瓶等体积、等物质的量浓度的硫酸，将甲用水稀释，在乙中加少量BaCl2溶液，丙维持原状，然后分别与同一种NaOH溶液反应至完全后，所需NaOH溶液的体积( )
A．甲＝乙＝丙 B．丙>甲>乙
C．甲＝丙>乙 D．无法比较
解析：甲、乙两种溶液无论是加水稀释，还是加Ba2＋，都与丙(维持原状)中H＋的物质的量相同。乙中发生反应H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓，可见反应中并没有消耗H＋，所以3种溶液所消耗的NaOH的物质的量相同，H＋＋OH－===H2O，则所需NaOH溶液的体积也相同。
答案：A
8．下列画有横线的物质，在反应中不能被完全消耗的是( )
①将含有少量H2O(g)的H2通过盛有足量Na2O2的容器中并不断用电火花点燃 ②将1 mol Cu置于含2 mol H2SO4的浓硫酸中加热 ③在一定条件下2体积SO2和1体积O2在催化剂存在下反应 ④在强光持续照射下，向过量的Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2
A．①② B．②③
C．②④ D．③④
解析：①中由2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2H2＋O2===2H2O得Na2O2＋H2===2NaOH，即能完全反应。②中浓H2SO4随反应进行浓度减少至一定程度时不再发生反应，故Cu不能反应完。③中反应为可逆反应。④Ca(ClO)2溶液会吸收空气中CO2而变质。故选B。
答案：B
9．已知SO2可与Na2SO3溶液发生下列反应：Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3。欲除去SO2中混有的少量的SO3气体，可使气体通过( )
A．澄清石灰水 B．饱和NaHSO3溶液
C．水 D．饱和NaHCO3溶液
解析：A项：SO2、SO3都能与石灰水反应，故A项错。B项：SO3＋2NaHSO3===Na2SO4＋H2O＋2SO2↑，而SO2不与NaHSO3反应，故B项正确。
C项：SO2在水中溶解性为1∶40，故C项错误。
D项：SO2＋NaHCO3===NaHSO3＋CO2，消耗了SO2，生成CO2为新的气体杂质，故D项错误。
答案：B
10．如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )
A．蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B．品红试纸、沾有KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明了SO2的漂白性
C．湿润淀粉KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D．NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
解析：浓H2SO4与Na2SO3晶体发生反应，生成SO2气体，Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，由于SO2具有漂白性，则湿润的品红试纸褪色，而沾有KMnO4溶液的滤纸褪色是因为SO2表现了还原性，故B项错误；SO2溶于水生成H2SO3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，而不褪色，故A项错；SO2的氧化性弱于I2，不能将I－氧化为I2，C项正确；过量的SO2应该用NaOH溶液除去，D项错误。
答案：C
11．实验室常用热的NaOH溶液洗去试管壁上沾有的硫，其反应为6NaOH＋3S2Na2S＋Na2SO3＋3H2O。在此反应中硫表现的性质是( )
A．氧化性 B．还原性
C．既无氧化性又无还原性 D．既有氧化性又有还原性
解析：在6NaOH＋ ＋3H2O中，
S元素的化合价既有升高又有降低，则硫既表现氧化性，又表现还原性，故选D。
答案：D
12．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”不符的是( )
选项
操作及现象
溶液
A
通入SO2，溶液不变浑浊，再加氯水变浑浊
可能为BaCl2
溶液
B
通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去
可能为Ca(ClO)2溶液
C
通入SO2，溶液变浑浊，继续通SO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊
可能为Ca(OH)2溶液
D
加入BaCl2溶液，溶液中有沉淀，再滴入稀硝酸沉淀不溶解
一定为含有SO
的溶液
解析：A项，SO2通入BaCl2溶液中不反应，由于SO2被氯水氧化为H2SO4，SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，H2SO4与BaCl2产生沉淀，现象与溶液相符；B项，CO2通入Ca(ClO)2溶液中，发生反应CO2＋H2O＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO，HClO具有氧化性，能使品红褪色，现象与溶液也相符；C项，由于发生反应SO2＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O，CaSO3＋SO2＋H2O===Ca(HSO3)2，现象与溶液也相符；D项，当溶液中有Ag＋时，也会发生相似的现象，故溶液中不一定含SO。
答案：D
13．已知A是一种不溶于水的固体，在一定条件下有下列转化关系(部分产物及H2O省略)：
试回答：
(1)写出物质的化学式：A____________，E____________。
(2)写出由B和C反应生成A，由F的浓溶液生成C的化学方程式：
B＋C―→A______________________________________，
F(浓)―→C_______________________________________。
(3)写出D和F的稀溶液反应的离子方程式________。
解析：由A＋H2―→B，A＋O2C知：A元素的化合价既能升高，也能降低，故A为非金属元素，B为氢化物，C为氧化物，且B＋C―→A：则A为硫元素，
C―→E：2SO2＋O2 2SO3，E―→F：SO3＋H2O===H2SO4
A＋Fe―→D：S＋FeFeS
D＋F―→B：FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑
F的浓溶液与Cu在加热时的反应为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
答案：(1)S SO3
(2)2H2S＋SO2===3S＋2H2O
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(3)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
14．下面是某同学学习硫元素的学习方案。
(1)硫元素的原子结构示意图是_________________________，
从结构可以知道硫元素是一种典型的非金属元素。
(2)硫单质的物理性质：硫是一种淡黄色的________体(气、液、固)，主要存在于火山喷发口附近或地壳的岩层里，这是硫以游离态形式存在于自然界中，硫元素在自然界中也有以化合态形式存在的，如许多金属矿石是含硫化合物，如胆矾________(填化学式)。
(3)设计如下实验探究硫和含硫化合物的相互转化：
(Ⅰ)完成下列各个反应的化学方程式
①A中在加热时发生的反应________________________。
②C中的反应_____________________________。
(Ⅱ)记录观察到的实验现象
①B中品红试液由红色变为________，加热后又变为________，(结论：可以根据该现象用品红试液来证明SO2的存在与否)。
②D中没有观察到什么现象，在实验结束后，往D中滴加H2O2后则可以看到________。
③E中溶液现象是：____________________，
而在该反应中SO2是________(氧化、还原)剂。
(Ⅲ)G的作用是吸收尾气，写出反应的离子方程式____________________。
解析：(1)硫元素的原子结构示意图是 ，最外层有6个电子，硫元素是一种典型的非金属元素。
(2)硫是一种淡黄色的固体，主要存在于火山喷发口附近或地壳的岩层里；硫元素既有游离态，也有化合态，许多金属矿石是含硫化合物，如胆矾CuSO4·5H2O。
(3)(Ⅰ)①A中在加热时发生的反应为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②C中的反应为SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
(Ⅱ)①B中品红试液由红色变为无色，加热后又恢复红色。
②在实验结束后往D中滴加H2O2后则可以看到白色沉淀。
③E中溶液现象是紫红色褪去，而在该反应中SO2是还原剂。
(Ⅲ)G的作用是吸收尾气，反应的离子方程式为2OH－＋SO2===SO＋H2O
答案：(1)
(2)固 CuSO4·5H2O
(3)(Ⅰ)①Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
②SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr
(Ⅱ)①无色 红色 ②白色沉淀 ③紫红色褪去 还原
(Ⅲ)2OH－＋SO2===SO＋H2O
15．某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应，结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO2没有能看到浑浊现象。经过思考分析，该同学改用图二的装置，将气体收集在注射器，缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO2产生现象明显比通入CO2快。
(1)对比分析两组实验，你认为用图一装置实验时，通入SO2不能出现浑浊的原因可能是_______________________________________________________________。
(2)用图二装置实验时，以相同速率通入CO2或SO2，SO2产生浑浊、澄清的现象比CO2快的原因是________________________________。
(3)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时，从安全角度考虑装置应做何改进？__________________________。
解析：(1)分析此类问题时一般要从两个大的方面进行，一是装置问题，二是试剂问题。本题中SO2本应产生先浑浊后澄清的现象，而结果没有出现，可能是装置气密性不好，或试剂达不到要求(如Na2SO3变质)。
(2)澄清快的原因应是反应速率和溶解度的问题。
(3)因为SO2有毒要有尾气吸收装置。
答案：(1)装置气密性不好(或Na2SO3已经被氧化为Na2SO4)
(2)SO2溶于水生成的H2SO3的酸性比H2CO3强更易反应，且Ca(HSO3)2溶解度大
(3)用碱液吸收尾气
16．有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如图所示的装置进行实验。将带余烬的木条插入试管D中，木条复燃。
请回答下列问题。
(1)写出装置A中反应的离子方程式_______________________。
(2)第1小组同学通过类比思维，认为C装置中发生了如下反应：2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2。该小组同学类比思维的理由是___。
(3)为证实第1小组同学的结论，还须进行的实验是___________________(不必写出具体的操作过程)。
(4)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3、O2外，还有Na2SO4生成。第2小组同学的理由是__________________。
解析：(1)A中发生反应SO＋2H＋===SO2↑＋H2O。
(2)SO2和CO2都是酸性氧化物，由2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可推知2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2。
(3)为证实第1组结论，还需证明固体中是否含有Na2SO3。
(4)Na2SO3有还原性，Na2O2有氧化性，可以反应生成Na2SO4。
答案：(1)2H＋＋SO===SO2↑＋H2O
(2)SO2和CO2均为酸性氧化物，Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2
(3)检验C中反应后的固体中含有Na2SO3
(4)Na2O2(或O2)将Na2SO3氧化生成Na2SO4
17．某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用如图所示装置先进行了有关实验：
请回答下列问题：
(1)实验中他们取6.4 g铜片和12 mL 18 mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直接反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。
①下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余是________(填写字母编号)。
A．硫酸钠溶液 B．氯化钡溶液
C．银粉 D．碳酸钠溶液
②实验中若有m g铜参加了反应，则有________ mol H2SO4被还原。
③实验中氢氧化钠溶液的作用是_________________。
(2)当铜和浓硫酸的反应结束后，在装置A中加入足量的锌粉，用排水法测得产生氢气的体积为V L(已换算为标准状况)。
写出剩余硫酸的物质的量浓度的计算式(假设反应后溶液的体积仍为12 mL)________。
解析：(1)①剩余溶液中有CuSO4，要证明有H2SO4，即证明H＋即可，故选Na2CO3溶液，若有H2SO4则产生气体。
②由电子守恒知，被还原的n(H2SO4)＝n(Cu)＝ mol。
③NaOH溶液用于吸收SO2，防止污染大气。
(2)n(H2SO4)＝n(H2)＝＝ mol
c(H2SO4)＝＝ mol/L
答案：(1)①D ②m/64 ③吸收反应产生的SO2，防止污染空气
(2)V/(22.4×0.012) mol/L
课件34张PPT。课时3 硫和含硫化合物的相互转化硫的性质及在自然界中的存在硫单质 硫化物硫酸盐火山喷口地壳的岩层金属矿石水酒精淡蓝色蓝紫色含硫物质的相互转化演练自评
基础演练
1．城市空气污染中的大气污染物主要是( )
A．CO2、N2、Cl2、酸雨 B．SO2、NO2、CO、烟尘
C．NH3、CO2、CO、雾 D．HCl、SO2、N2、粉尘
解析：化石燃料的燃烧，金属矿石的冶炼及硫酸的生产等主要产生SO2气体，汽车尾气的排放、硝酸的生产等主要排放NO、NO2、CO，煤不完全燃烧也会产生CO和烟尘，故选B。Cl2、NH3、HCl也属于污染气体，但不是主要的空气污染物。
答案：B
2．下列除杂质的操作方法不正确的是( )
A．NO中有少量的NO2：用水洗涤后再干燥
B．NO2中混有少量的O2：通过灼热的铜网
C．N2中有少量的O2：通过灼热的铜网
D．N2中混有少量CO：通过灼热的CuO粉末
解析：N2中混有CO，通过灼热的CuO虽然可以将CO氧化为CO2，但N2中仍混有CO2，未达到除去杂质的目的。
答案：D
3．发射宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后，产生大量的高温气体从尾部喷出，该气体的主要成分是CO2、H2O、N2、NO等，在发射现场可看到火箭尾部产生大量红色气体，其原因是( )
A．高温下N2遇空气生成NO2
B．NO遇空气生成NO2
C．CO2与NO反应生成CO和NO2
D．NO与H2O反应生成H2和NO2
解析：从火箭尾气的各成分的化学性质分析，产生红色气体应该是NO与O2反应生成的NO2，故B项正确，高温时，N2和O2反应先生成NO，NO再与O2反应生成NO2，故A错。CO2的氧化性弱于NO2，不能把NO氧化成NO2，故C错，NO不与水反应，故D错。
答案：B
4．四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种，把它们分别倒立于盛有水的水槽中，充分放置后的现象如图所示。其中原试管充满NO2的是( )
解析：由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知剩余气体占原体积的1/3。
答案：B
5．最新的病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是( )
A．一氧化氮是一种红棕色的气体
B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
解析：NO是一种不溶于水的无色气体，与O2接触化合生成NO2，故A、B、D错误。N2＋O22NO，C正确。
答案：C
6．用仪器A、B、C和胶管组成装置收集NO气体并测定产生NO气体的体积(①仪器A气密性已经检查；②除水外不能选用其他试剂)。
(1)正确的操作步骤是：_______________________________。
(2)如何正确地测定气体的体积：________________________。
解析：本题考查NO的收集方法及量气基本操作。应注意NO易与空气中的O2反应生成NO2，显然不能用排空气法，只能选用排水法，NO应从a口进，水从b口出。流出的水进入量筒中，根据排出水的体积计算收集的NO的气体体积。读量筒内液体的体积时还要注意：使量筒中液面(水面)与广口瓶A中的液面(水面)相平。
答案：(1)在A中加满水，塞紧瓶塞，用胶管连接b和d接口，由a导入NO气体，水通过b和d排入量筒C中
(2)读数时，使量筒内液面(水面)与广口瓶A中的液面(水面)相平，并使视线与量筒内凹液面的最低点相平
7．将一充满NO的试管倒扣于水槽中，然后向试管中通入一定量的O2，试管中恰好充满水，则通入的O2与原NO气体的体积比为________。若假设生成的溶质不向外扩散，且为标准状况，则所得的溶液的物质的量浓度应为________。
解析：有关反应为：2NO＋O2===2NO2①
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO②
故由①②可得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
由此方程式可知恰好溶于水时NO与O2的体积比为4∶3，且生成的HNO3的物质的量等于原NO的物质的量。
答案：3∶4 mol·L－1
课件33张PPT。第二单元 生产生活中的含氮化合物
课时1 氮氧化合物的产生及转化氮气游离化合氮的氧化物金属汽车尾气酸雨光化学烟雾演练自评
基础演练
1．下列操作不能用于检验NH3的是( )
A．气体能使湿润的酚酞试纸变红
B．气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C．气体与浓H2SO4反应生成铵盐
D．气体与浓盐酸反应产生铵盐
解析：氨气是一种典型的碱性气体，应用这一性质能很好地鉴别NH3，A、B选项所叙述的实验现象能证明被检测的是碱性气体，即氨气。NH3的另一重要性质就是，当与挥发性酸所产生的气体接触时，能反应生成相应的铵盐，产生“白烟”如与HCl、HNO3、HBr等气体接触都有相同的实验现象。
答案：C
2．下列物质中，既不能用浓硫酸干燥，又不能用碱石灰干燥的是( )
①H2S ②Cl2 ③SO2 ④NH3 ⑤HI ⑥HCl ⑦SO3
A．①⑤⑦ B．①③⑥
C．④⑤⑦ D．②④⑥
解析：H2S、HI既有强还原性，又具有酸性；SO3会溶于浓H2SO4又会和碱石灰反应。浓硫酸只能干燥酸性或中性气体且必须没有强还原性；碱石灰只能干燥碱性中性气体。
答案：A
3．密度为0.91 g·cm－3，质量分数为25%的氨水，用等体积的水稀释后，所得溶液中溶质的质量分数为( )
A．等于12.5% B．大于12.5%
C．小于12.5% D．无法确定
解析：法一：取1 cm3氨水加入1 cm3水，稀释后
ω(NH3)＝×100%
＝×100%＜12.5%
法二：先将氨水和水等质量混合，混合后溶质的质量分数为12.5%，而等体积混合时，水的质量大于氨水的质量，相当于在12.5%的氨水中再加入部分水，加水后氨水的质量分数减小。
答案：C
4．如下图所示装置中，烧瓶中充满干燥气体a ，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体c呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶，则a和b分别是( )
a(干燥气体)
b(液体)
A
NO2
H2O
B
CO2
4 mol·L－1NaOH溶液
C
Cl2
饱和NaCl溶液
D
NH3
1 mol·L－1盐酸
解析：选D是因为盐酸很容易与氨气发生反应生成溶于水的氯化铵，可使烧瓶内的压强急剧降低，形成喷泉；氢氧化钠溶液可以大量吸收二氧化碳形成易溶的碳酸盐，选项B也可以形成喷泉；选项A不是正确答案：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，烧杯中的水部分进入烧瓶中，水不能充满烧瓶；饱和氯化钠溶液不能吸收氯气，这可以联想实验室中收集氯气时可用“排饱和食盐水法”，所以选项C不正确，故正确答案为BD。
答案：BD
5．氨水显弱碱性的主要原因是( )
A．通常状况下，氨的溶解度不大
B．氨水中的NH3·H2O电离出少量OH－
C．溶于水的氨分子只有少量发生电离
D．氨本身的碱性弱
解析：氨气极易溶于水，溶于水的氨气大部分与水结合生成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O少部分电离成NH和OH－，因此氨水呈弱碱性。氨气本身不能电离，也不显碱性。
答案：B
6．某种常见的白色晶体A，与盐酸反应产生无刺激性气味的气体B；将B通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。若在A的水溶液中加氢氧化钡溶液，则析出白色沉淀C和无色气体D；D可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝。加热固体A，可生成水、B和D，而且B和D的物质的量之比为1∶1。根据以上事实，可以判断出A是________，B是________，C是________。加热固体A生成水、B和D的化学方程式是____________________________________。
解析：与盐酸反应产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体为CO2，则晶体中有CO或HCO；加Ba(OH)2溶液有白色沉淀和无色气体生成，沉淀应为BaCO3，使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体为NH3，则晶体中有NH；又因A受热分解生成水和CO2、NH3，且CO2与NH3二者的物质的量之比为1∶1，可知A为NH4HCO3。
答案：NH4HCO3 CO2 BaCO3 NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O
7．为确定两种氮肥的组成，进行下列实验：
(1)取少量样品与消石灰共热，放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，此气体为________，证明化肥中含有________离子。
(2)将上述反应后的固体投入盐酸中，生成无色无味气体，通入澄清石灰水后出现浑浊，此气体是________，证明化肥中含有________离子或________离子。
(3)另取少量试样溶于水中，加入MgCl2溶液后无明显变化，可知化肥中一定含有________离子，而排除了________离子。
(4)向试样的水溶液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，立即产生白色沉淀，可知化肥中含有________离子。由以上可知，两种化肥分别是________和________(写化学式)。
解析：由实验(1)可确定该化肥中含有NH，即该化肥是铵态氮肥。由实验(2)知能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2，由于HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，CO＋2H＋===H2O＋CO2↑，此时无法确定该离子是CO还是HCO。由实验(3)可知加入Mg2＋后无沉淀，说明不存在CO；由实验(4)可知存在SO。
答案：(1)NH3 NH
(2)CO2 CO HCO
(3)HCO CO
(4)SO NH4HCO3 (NH4)2SO4
课件44张PPT。课时2 氮肥的生产和使用氨700 3.氨的化学性质
(1)挥发碱铵盐及自然界中氮的循环铵根离子酸根离子白易减少消失刺激性变蓝 NH3和相应的酸加热NH3阴凉 游离态化合态生物自然工业演练自评
基础演练
1．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A．H＋、NO、Fe2＋、Na＋ B．Ag＋、NO、Cl－、K＋
C．K＋、Ba2＋、OH－、SO D．Cu2＋、NH、Br－、OH－
解析：B组中的Ag＋和Cl－；C组中的Ba2＋和SO；D组中的Cu2＋、NH与OH－都不能共存，但不属氧化还原反应；A组中H＋、NO、Fe2＋会发生氧化还原反应而不能共存。
答案：A
2．用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜与浓硝酸反应②铜与稀硝酸反应③铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜再与硝酸反应。以下叙述正确的是( )
A．三种途径所消耗的铜的物质的量相等
B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C．所消耗铜的物质的量是：途径③＞途径①＞途径②
D．所消耗硝酸的物质的量是：途径①＞途径②＞途径③
解析：有关反应为：
①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
③2Cu＋O22CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O
分析以上三组反应，可以看出：生成相同质量的Cu(NO3)2，则消耗相同质量的铜，但消耗硝酸的质量(或物质的量)不相同，途径①消耗HNO3最多，途径②次之，途径③消耗HNO3最少。
通过比较可以得出，要生产Cu(NO3)2，途径③效果最佳，既不造成污染，又能提高HNO3的利用率。
答案：AD
3．下列关于硝酸的说法中错误的是( )
A．硝酸具有强氧化性
B．硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药
C．稀硝酸和较活泼的金属反应，一般不生成氢气
D．稀硝酸跟铜反应，N的化合价由＋5降为＋2；浓硝酸跟铜反应，N的化合价只能由＋5降为＋4，可见稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
解析：氧化性或还原性的强弱不能看得失电子的多少，而要看它们得失电子的难易。浓、稀硝酸分别与铜反应时，明显浓硝酸反应的快。所以浓硝酸氧化性比稀硝酸强。
答案：D
4．下列反应中硝酸既能表现出酸性又能表现出氧化性的是( )
A．使石蕊试液变红
B．与铜反应放出NO气体并生成Cu(NO3)2和H2O
C．与Na2CO3反应放出CO2气体并生成NaNO3和H2O
D．与S单质混合共热时生成H2SO4、NO2和H2O
解析：酸性是H＋表现出的性质。反应中能使其他物质的化合价升高，或能使自身某元素的化合价降低，这种物质就表现出氧化性。依次考查四个备选项得：
备选项
A
B
C
D
硝酸表现出的性质
酸性
酸性＋氧化性
酸性
氧化性
答案：B
5．38.4 g铜与适量的浓硝酸反应，铜全部反应后，共收集到气体22.4 L(标准状况下)，反应消耗HNO3的物质的量可能是( )
A．1.0 mol B．1.6 mol C．2.2 mol D．2.4 mol
解析：本题有多种解法。已知：
n(Cu)＝38.4 g/64 g·mol－1＝0.600 mol，
n(气体)＝22.4 L/22.4 L·mol－1＝1.00 mol。
方法1(极限思维法)：若Cu全部与浓硝酸反应生成NO2，则：
Cu ＋ 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
1 mol 4 mol 2 mol
0．600 mol n1(HNO3) n(NO2)
n1(HNO3)＝2.40 mol n(NO2)＝1.20 mol
Cu与足量浓硝酸反应产生的气体为1.20 mol，而题设条件是Cu与适量浓硝酸反应收集到1.00 mol气体。为什么会出现这种差异，显然是硝酸变稀，生成NO的缘故。Cu什么时候开始与稀硝酸发生反应，不得而知，于是提出如下假设：
若Cu全部与稀硝酸反应，则：
3Cu ＋ 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑
3 mol 8 mol 2 mol
0．600 mol n2(HNO3) n(NO)
n2(HNO3)＝1.60 mol n(NO)＝0.400 mol
由于实际生成气体1.00 mol在n(NO2)＝1.20 mol和n(NO)＝0.400 mol之间，那么消耗HNO3的物质的量应在n1(HNO3)＝2.40 mol和n2(HNO3)＝1.60 mol之间，观察备选项可知答案。
方法2(守恒法)：不论Cu与浓硝酸还是与稀硝酸反应，都生成了Cu(NO3)2和NOx，则根据N原子守恒和Cu原子守恒得：
n(HNO3)＝n[Cu(NO3)2]×2＋n(NOx)＝n(Cu)×2＋n(NOx)＝0.600 mol×2＋1.00 mol＝2.20 mol
答案：C
6．A、B、C、D、E五种物质中含同一种元素，其相互转化关系如图：
其中A、B、C、D在常温下都是气体，B为红棕色。
(1)写出下列各物质的化学式：
A____________、D____________。
(2)写出下列反应的离子方程式：
B→C______________________________________________________________
E→C______________________________________________________________。
解析：红棕色气体只有NO2，则B为NO2(单质溴虽然是红棕色，但是常温下是液体)
由B→C：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
C为气体，则C为NO。
由A→C，A→D，D→C，且A、B、C均为气体，含同种元素，则A为N2，D为NH3，那么E为HNO3。
B→C的离子方程式：
3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO
E→C的离子方程式：
3Cu＋8H＋＋2NO===2NO↑＋3Cu2＋＋4H2O
答案：(1)N2 NH3
(2)3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO
3Cu＋8H＋＋2NO===2NO↑＋3Cu2＋＋4H2O
7．氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：
NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式： 。
(2)反应中硝酸体现了________、________(填性质)。
(3)反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是________。
(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增多，原因是_______________________________________________。
解析：能使还原反应发生的物质甲必然具有还原性，所给四种物质中只有Cu2O有还原性，所以甲为Cu2O，反应方程式为14HNO3＋3Cu2O===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O，HNO3在反应中表现了酸性和氧化性，由方程式可看出，生成2 mol NO时，转移电子6 mol，所以产生0.2 mol气体，转移电子0.6 mol,1 mol甲被氧化转移的电子是一定的，但消耗HNO3却增多，只能是表现氧化性的酸增多，说明生成了NO2。
答案：(1)14HNO3＋3Cu2O===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O
(2)酸性 氧化性
(3)0.6 mol
(4)使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成
1．关于硝酸性质的下列叙述中，不正确的是( )
A．硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体
B．硝酸不稳定、浓度越大越易分解
C．硝酸与硫化钠反应能产生H2S气体
D．将铁粉与热的浓硝酸混合反应，产物中不一定有Fe(NO3)3
解析：H2S具有强还原性，而HNO3具有强氧化性，两者发生氧化还原反应。当过量铁粉与热的浓HNO3反应时产生Fe(NO3)2。
答案：C
2．下列各组气体，在常温常压下不能共存的是( )
A．SO2与O2 B．NO与O2
C．O2与N2 D．NO2与O2
解析：SO2与O2反应条件为加热且有催化剂，O2与N2反应需高温或放电，NO2与O2在常温下能共存。
答案：B
3．下列关于浓HNO3和浓硫酸的叙述，正确的是( )
A．常温下都用铜容器贮存
B．露置于空气中，容器内酸液的质量都减轻
C．常温下都能与铜较快反应
D．露置于空气中，容器内酸液的浓度都降低
解析：浓HNO3与Cu在常温下能反应，浓H2SO4在常温下与Cu不反应，所以A、C均不正确。露置于空气中，浓HNO3挥发出HNO3，酸液的浓度降低，质量减轻，而浓H2SO4吸收水蒸气，酸液的浓度降低，质量增加，故B错，D正确。
答案：D
4．市面上的金属首饰是否属于纯金，可取样品与下列哪种试剂进行反应，根据现象即可得到结论( )
A．盐酸 B．硝酸 C．王水 D．硫酸
解析：假冒纯金的金属是黄铜，铜和金不能用盐酸、硫酸鉴别，因为它们均不溶解，也不能选王水，因王水能溶解所有金属，只能选硝酸，因为若是黄铜则与硝酸反应，若是纯金则不与硝酸反应。
答案：B
5．下列有关氨和硝酸实验的现象或结果，正确的是( )
A．浓氨水滴进碱石灰里可制得氨气
B．蘸浓氨水和蘸浓硫酸的玻璃棒靠近会冒白烟
C．锌片与稀硝酸反应可制得氢气
D．铜片与浓HNO3反应可制得NO
解析：浓氨水与挥发性酸相遇才产生白烟，B错误；金属与HNO3反应不能产生H2，C错误；Cu与浓HNO3反应生成NO2，D错误。
答案：A
6．下列说法不正确的是( )
A．凡是铵盐均能与苛性钠共热产生氨气
B．碳酸氢铵受热分解产生的气体用碱石灰干燥后可得纯净的氨气
C．氨气溶于水后，氮元素全部转化为NH
D．氨在氧气中燃烧可产生氮气
解析：铵盐与碱共热产生氨气这是铵盐的通性，A项正确；NH4HCO3分解产生NH3、H2O(g)、CO2，碱石灰吸收H2O(g)、CO2，可得纯净NH3，B项正确；氨气溶于水后，大部分氨气与H2O反应产生NH3·H2O，NH3·H2O小部分电离出NH，C项错误；氨气可在纯氧中燃烧，D项正确。
答案：C
7．在研究合成氨方法及其催化作用的历史上，不同的研究者曾3次获诺贝尔化学奖。合成氨大大提高了农作物的产量，同时也是制取硝酸、炸药的原料。下列说法中正确的是( )
A．N2和H2在点燃或光照条件下可合成氨
B．氨是共价化合物，硝酸是离子化合物
C．氨气遇到浓硝酸会发生反应产生白烟
D．由氨制取硝酸过程中，氮元素被还原
解析：A项N2和H2在高温高压、催化剂存在条件下合成NH3；B项，NH3、HNO3都是共价化合物。C项因生成NH4NO3固体颗粒而产生白烟。D项，H3→HO3氮元素被氧化。
答案：C
8．用加热法可以分离的一组物质是( )
A．氯化铵和消石灰 B．氯化铵和氯化钠
C．碳酸氢铵和过氧化钠 D．碘和氯化铵
解析：铵盐可与碱反应，因此选项A在加热时发生反应2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2，不能用于分离；选项C的NH4HCO3分解，且产生的H2O及CO2能与Na2O2反应，也无法达到分离的目的；碘在加热时升华，NH4Cl受热分解再重新化合后仍与碘混合，故选项D无法达到分离的目的；对于选项B，NH4Cl热分解后可从体系中脱离，遇冷又重新化合为NH4Cl晶体，从而达到与NaCl分离的目的。
答案：B
9．向Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸，溶液颜色变化应该是( )
A．无变化 B．颜色变浅
C．变为棕黄色 D．变为红褐色
解析：溶液中有Fe2＋和NO，当加入盐酸时，使溶液变为强酸性，NO表现强氧化性，把Fe2＋氧化为Fe3＋而变为棕黄色。
答案：C
10．将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内，充分反应后，容器内残留体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为(均在同温同压下)( )
A．8∶3 B．2∶3 C．3∶2 D．3∶8
解析：容器内剩余的气体与空气接触后变为红棕色，则剩余的气体为NO，体积为，反应掉的NO的体积也为。
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
4 3
n
即n＝，则m∶n＝8∶3。
答案：A
11．工业废气中氮氧化物是主要污染物，为了治理污染，常通入NH3，发生反应：NOx＋NH3―→N2＋H2O来治理污染。现有NO、NO2的混合气体3 L，用同温同压下3.5 L NH3使其恰好完全转化为N2，则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．1∶3 D．1∶4
解析：用平均价态法解决此题比较简单，对以上方程式进行配平。
NOx＋NH3===N2＋xH2O
1 x
3 L 3.5 L
x＝，解得：x＝1.75。
设NO、NO2的物质的量分别为x、y。
＝，解得：＝。
答案：C
12．25 ℃时，20.00 mL硫酸和硝酸的混合溶液，加入足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、烘干，可得0.466 g沉淀。滤液跟2.00 mol/L氢氧化钠溶液反应，共用去10.00 mL碱液时恰好中和。下列说法中正确的是( )
A．原混合液中c(SO)＝0.20 mol/L
B．原混合液中c(NO)＝0.90 mol/L
C．原混合液中c(H＋)＝1 mol/L
D．原混合液中＝2
解析：H2SO4、HNO3混合液在与BaCl2溶液反应后生成0.466 g(0.002 mol)BaSO4，而H＋的量没有变化。根据H＋＋OH－===H2O，原溶液中n(H＋)＝0.01 L×2.00 mol·L－1＝0.02 mol，c(H＋)＝0.02 mol/0.02 L＝1 mol·L－1。c(SO)＝0.002 mol/0.02 L＝0.1 mol·L－1。根据电荷守恒有：c(H＋)＝2c(SO)＋c(NO)，c(NO)＝1 mol·L－1－0.2 mol·L－1＝0.8 mol·L－1。原溶液中＝。
答案：C
13．现有①H2 ②O2 ③Cl2 ④HCl ⑤H2S ⑥SO2
⑦NH3 ⑧NO ⑨NO2 ⑩CO2 10种气体(填编号)
(1)不能用浓硫酸干燥的是________；
(2)不能用排水法收集的是________；
(3)有毒的气体是________；
(4)能使湿润蓝色石蕊试纸变红的是________；
(5)能使湿润红色石蕊试纸变蓝的是________；
(6)能溶于水产生喷泉的是________；
(7)重要大气污染物的是________。
解析：(1)浓H2SO4不能干燥碱性和还原性气体如NH3、H2S；
(2)易溶于水，与H2O反应的气体不能用排水法收集；
(3)Cl2、HCl、H2S、SO2、NO、NO2有毒；
(4)HCl、H2S、SO2、NO2、CO2溶于水，溶液显酸性；
(5)NH3溶于水，溶液显碱性；
(6)极易溶于水，与水反应产生较大压强差可产生喷泉，如NH3、HCl、NO2、SO2；
(7)重大污染物有SO2、NO、NO2。
答案：(1)⑤⑦ (2)③④⑤⑥⑦⑨⑩
(3)③④⑤⑥⑧⑨ (4)④⑤⑥⑨⑩ (5)⑦
(6)④⑥⑦⑨ (7)⑥⑧⑨
14．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去)。
(1)若A是一种黄色固体单质，则B→C的化学方程式为_________________。
(2)若A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则C的名称为__________，试用化学方程式表示该物质的一个重要应用__________________________。
(3)若C是红棕色气体，则A的化学式可能是________，试写出C与水反应的化学方程式_________________________________________。
解析：题干中给出的信息是A经过两步氧化变为C，C为化合物。
(1)常见的黄色固体单质为硫，则A、B、C三种物质的化学式分别为S、SO2、SO3。(2)C是淡黄色固体，依题意，则C为Na2O2，A为Na，B为Na2O，Na2O2可用于作供氧剂，如2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(3)C为红棕色气体，则C为NO2，A为单质时为氮气，为化合物时为NH3，B为NO，NO2能与H2O反应生成HNO3和NO。
答案：(1)2SO2＋O22SO3
(2)过氧化钠 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(3)N2(或NH3) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
15．如图是某化学研究性学习小组设计的铜和稀硝酸反应的两个实验装置图。其中装置Ⅰ为甲同学设计。
请回答下列问题：
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为______________________________。
(2)乙同学认为装置Ⅰ中收集的气体不能确定铜与稀硝酸反应生成的是NO气体，理由是__________________________________________________________。
于是他设计装置Ⅱ，其中装铜片的是气球。
(3)如何检验装置Ⅱ的气密性？________________________
(4)你认为装置Ⅱ是否完善，若有问题，请指出并写出措施。
问题一：____________________；
措施：______________________。
问题二：____________________；
措施：______________________。
问题三：____________________；
措施：______________________。
解析：(2)NO2与水反应也可以产生NO，不能肯定一定生成NO。
(3)夹紧夹子，微热试管，气球鼓起，停止加热后气球恢复原状，表明装置不漏气。
(4)Cu片与稀HNO3反应太慢，可改用Cu粉；装置无尾气吸收装置；试管中有空气对NO的检验有干扰，应先排尽空气。
答案：(1)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(2)因为NO2与H2O反应也产生NO，故不能肯定生成的NO气体是Cu与稀HNO3反应生成的
(3)夹紧夹子，用酒精灯微热试管，气球鼓起，停止加热后，气球恢复原状，表明装置气密性好
(4)问题一：反应速率慢
措施：Cu片改为Cu粉
问题二：对大气污染
措施：将尾气通入盛有NaOH溶液的烧杯中，同时向烧杯中通空气
问题三：试管中有空气，干扰NO检验
措施：先将少量Na2CO3固体倒入试管，然后迅速系上装有Cu片的气球。
16．向8.88 g某铜铁合金中逐滴加入未知浓度的HNO3溶液，所得气体体积与HNO3溶液体积如下表所示(气体只生成NO，且在标准状况下测定)。
实验序号
1
2
3
4
VHNO3(mL)
100
200
300
400
V气体(L)
1.120
2.240
2.912
2.912
则：(1)HNO3溶液物质的量浓度为________；
(2)Cu与Fe的物质的量之比为________。
解析：(1)由3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O及实验1、2的数据知
c(HNO3)＝＝2 mol/L
(2)由实验3、4的数据知，Fe、Cu完全反应且Fe变成了Fe3＋，设n(Cu)＝a mol n(Fe)＝b mol，则
解之得
n(Cu)∶n(Fe)＝a∶b＝0.060∶0.090＝2∶3
答案：(1)2 mol/L (2)2∶3
17．将32.64 g铜与140 mL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，请回答：
(1)NO的体积为________ L，NO2的体积为________ L。
(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原HNO3溶液的浓度为________ mol·L－1。
解析：Cu与HNO3反应的产物为NO、NO2、Cu(NO3)2、H2O，Cu作还原剂，HNO3作氧化剂，NO、NO2为还原产物，依据得失电子守恒求解。
(1)设得到NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。
已知：n(Cu)＝＝0.51 mol
n(NO＋NO2)＝＝0.5 mol
则
得n(NO)＝0.26 mol
n(NO2)＝0.24 mol
V(NO)＝0.26 mol×22.4 L·mol－1＝5.8 L
V(NO2)＝0.24 mol×22.4 L·mol－1＝5.4 L
(2)由Cu(NO3)2～2NaOH～Cu(OH)2＋2NaNO3
HNO3～NaOH～NaNO3
由N元素守恒，可知n(NaOH)＝n(NaNO3)
n(HNO3)＝n(NO)＋n(NO2)＋n(NaNO3)
＝0.26 mol＋0.24 mol＋a·V×10－3
c(HNO3)＝
＝ mol·L－1
＝ mol·L－1
答案：(1)5.8 5.4
(2)
课件40张PPT。课时3 硝酸的性质硝酸的性质和用途无挥发刺激性液69%溶有少量NO2溶解蓝气泡红棕无色溶解蓝气泡无强氧化性NO2强氧化性NOFe Al化肥染料塑料炸药硝酸盐大量水冲洗小苏打水工业制备硝酸演练自评
限时规范训练7 专题4 硫、氮和可持续发展
A级 基础卷
一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。)
1．将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。下图中能实现人工固氮的是( )
解析：A、C、D三项属于氮的固定，其中A、C是自然固氮，D合成氨是人工固氮。
答案：D
2．下列叙述正确的是( )
A．SO2具有还原性，故可作漂白剂
B．Na的金属活动性比Mg强，故可用Na与MgCl2溶液反应制Mg
C．浓硝酸中的HNO3见光会分解，故有时在实验室看到的浓硝酸呈黄色
D．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故在与其他非金属反应的产物中Fe也显＋3价
解析：A项，SO2的漂白性是与有色物质生成不稳定的化合物，并不体现还原性；B项，Na在溶液中与水剧烈反应，不能还原Mg2＋；C项，HNO3见光分解生成NO2，NO2溶于HNO3中会使HNO3显黄色；D项，Fe与强氧化剂反应生成＋3价化合物，与弱氧化剂反应，生成＋2价化合物，如Fe与S反应生成FeS。
答案：C
3．取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃上，然后按顺序分别滴加65%的HNO3、98%的H2SO4和新制的氯水，三张试纸呈现的颜色分别是( )
A．白、红、白 B．红、黑、白
C．红、红、红 D．白、黑、白
解析：65%的HNO3具有酸性、强氧化性；98%的浓H2SO4具有酸性、强氧化性、脱水性；新制的氯水具有酸性、强氧化性、漂白性。故三张试纸最先出现的都是蓝色试纸先变红，然后滴HNO3及氯水的褪色变白，但由于浓H2SO4有脱水性，所以最后变黑。
答案：D
4．某集气瓶内装的混合气体呈红棕色，加入足量蒸馏水，盖上玻璃片振荡得橙黄色溶液，气体颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，该混合气体可能是( )
A．N2、NO2、Br2 B．NO2、NO、N2
C．NO2、NO、O2 D．N2、O2、Br2
解析：气体呈红棕色，则NO2、Br2蒸气至少有一种，加入蒸馏水后，气体颜色消失，溶液橙黄色可知一定有Br2；打开玻璃片后，气体变为红棕色，说明加水后气体中有NO，但NO与Br2不能共存，故原气体中一定有NO2，选A。
答案：A
5．下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是( )
A．温室效应 B．光化学烟雾
C．酸雨 D．臭氧空洞
解析：酸雨与大量排放SO2及氮氧化物有关，光化学烟雾是大量汽车尾气排放的碳氢化合物(CxHy)、CO和氮氧化物在光照条件下引起的一系列光化学反应所致；臭氧空洞的形成与氟氯烃或氮氧化物与臭氧发生的一系列反应有关；温室效应则主要是大气中CO2含量偏高所致，故选A。
答案：A
6．下列选项的括号内是除去杂质所用的试剂，其中错误的是( )
A．二氧化氮中混有NO(水)
B．NaNO3溶液中混有Na2SO4[Ba(NO3)2]
C．氯气中混有水蒸气(浓硫酸)
D．氨气中混有水蒸气(NaOH固体)
解析：NO不能溶于水，所以不能用水除去NO2中混有的NO，反倒是NO2和水反应变成了NO。
答案：A
7．下列说法中，正确的是( )
A．SO2能使FeCl3、KMnO4溶液迅速褪色
B．可以用澄清石灰水来鉴别SO2与CO2
C．硫粉在过量的纯氧中燃烧可以生成SO3
D．少量SO2通入浓的CaCl2溶液中可以生成白色沉淀
解析：SO2具有还原性，能被FeCl3、KMnO4氧化，所以A项正确；SO2和CO2都可使澄清石灰水变浑浊，故B项错；单质硫在氧气中燃烧，只能得到SO2，故C项错；因为盐酸的酸性比亚硫酸酸性强，故SO2通入CaCl2溶液中不会得到沉淀。
答案：A
8．已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4(密度大于水)。下列装置中不适宜作NH3的尾气吸收的是( )
解析：由于NH3不溶于CCl4，故A项中装置不会发生倒吸现象；B、D两项中的装置采用了体积较大的漏斗和小干燥管，不会使水倒吸入反应装置；故只有C项中的装置不适宜吸收氨气。
答案：C
二、非选择题(本题包括3个小题，共26分。)
9．(8分)A、B、C、D为中学常见物质且均含有同一种元素，相互转化关系如图(反应条件及其他物质已经略去)：
ABCD
(1)若A、B、C、D均为化合物，而且它们的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则D为(填写化学式)：______。写出B→C的化学方程式：_____________。
(2)若A的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。则D的化学式为______。写出A→B的化学方程式： _________________________________________。
(3)若A为单质，组成元素的原子所含质子的数目小于18，D为强碱，写出C→D的化学方程式：___________________________________________________。
解析：在关系ABC中A可以是N2、C、NH3、S、H2S、Na。
根据(1)中要求A为H2S，D为H2SO4，(2)中A为NH3，D为HNO3，(3)中A为Na，D为NaOH。
答案：(1)H2SO4 2SO2＋O22SO3
(2)HNO3 4NH3＋5O24NO＋6H2O
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
10．(8分)如下图所示是进行木炭与浓硝酸反应，并检验生成的气体的实验装置，它具有无污染、现象明显的特点。装置A中所盛固体下层是无水CaCl2(做载体不参加反应)，上层是红热的木炭。实验时慢慢将浓硝酸滴到木炭上，反应即开始进行且能长时间剧烈反应。
请回答下列问题：
(1)A中反应的化学方程式____________________________________。
(2)实验中A内出现的现象是________________
试管B内出现的现象为_______________________________________________，
澄清石灰水中发生主要反应的离子方程式为____________________________
_____________________________________________________________；
(3)某学生在实验临近结束时，发现滴管中的浓硝酸难以滴下。若要再滴入几滴浓硝酸使木炭反应完全，最简单的办法是_____________________________。
解析：(1)浓硝酸滴到红热的木炭上发生反应为C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O；
(2)反应后，A中木炭保持红热状态，试管内有红棕色气体生成。试管B中石灰水变浑浊，发生反应的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O。
(3)实验临近结束时，试管B中压强增大，使滴管中的浓硝酸难以滴下。可以摇动试管B，使上部的气体溶于石灰水，使试管B中压强减小，滴管中的浓硝酸可以顺利滴下。
答案：(1)C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O
(2)木炭保持红热状态，试管内有红棕色气体生成 石灰水变浑浊 Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(3)摇动试管B，使上部的气体溶于石灰水(其他合理答案也可)
11．(10分)在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固体混合物加热充分反应。下图表示加入的混合物质量与产生的气体体积(标准状况)的关系，试计算：
(1)NaOH的物质的量浓度为________；
(2)当NaOH溶液的体积为140 mL，固体混合物的质量是51.6 g时，充分反应后，生成气体的体积(标准状况)是________L。
(3)当NaOH溶液的体积为180 mL 时，固体混合物的质量仍为51.6 g，充分反应后，生成气体的体积(标准状况)是________L。
解析：(1)由图中坐标知：横坐标为混合物质量，纵坐标为产生标准状况下气体(NH3)的体积，当所加固体的质量为34.4 g时，100 mL NaOH恰好完全反应。
此时：NH＋OH－ NH3↑＋H2O
1 mol 22.4 L
n(NaOH) 11.2 L
则n(NaOH)∶11.2 L＝1 mol∶22.4 L
n(NaOH)＝0.5 mol，即100 mL含n(NaOH)是0.5 mol
c(NaOH)＝＝5 mol·L－1
(2)140 mL NaOH溶液中NaOH的物质的量为：
0．14 L×5 mol·L－1＝0.7 mol
而51.6 g混合物完全反应消耗n(NaOH)＝＝0.75 mol
故NaOH不足，由：
NH～OH－ ～ NH3↑
1 mol 22.4 L
0.70 mol V(NH3)
0．70 mol∶V(NH3)＝1 mol∶22.4 L
V(NH3)＝＝15.68 L
(3)当NaOH溶液的体积为180 mL
n(NaOH)＝0.18 L×5 mol·L－1＝0.9 mol
因为0.9 mol>0.75 mol，则NaOH过量
由：NH ～ OH－ ～ NH3↑
1 mol 22.4 L
0.75 mol V(NH3)
1 mol∶22.4 L＝0.75 mol∶V(NH3)
V(NH3)＝＝16.8 L
答案：(1)5.0 mol·L－1 (2)15.68 (3)16.8
限时规范训练8 专题4 硫、氮和可持续发展
B级 能力卷
一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。)
1．下列说法不正确的是( )
A．铵盐检验的原理是利用铵盐与碱共热产生NH3，通过检验NH3来确定是否是铵盐
B．实验室中制备氨气的装置也可用来制备氧气
C．在反应3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl中NH3做氧化剂
D．实验室中一般不用NaOH与铵盐反应制取氨气
解析：因为NH无法直接检验，一般先将它转化为NH3，再检验NH3，A项正确；氨气的实验室制法是固体混合加热，此装置也适用于KClO3和MnO2固体混合制氧气，B项正确；C项中氨气中氮元素化合价升高作还原剂，C项错误；NaOH固体易潮解板结，且在加热时腐蚀玻璃，故D正确。
答案：C
2．在通常条件下，NO2和SO2可以很容易发生
反应生成NO和SO3。现将炭跟浓硫酸共热产生
的气体X和炭跟浓硝酸共热产生的气体Y同时通入
盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有
关说法正确的是( )
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．从Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．反应一段时间后洗气瓶中溶液的酸性减弱
解析：炭跟浓H2SO4反应产生的气体有CO2和SO2，炭跟浓HNO3反应产生的气体有CO2和NO2，当X与Y同时通入BaCl2溶液时，由于反应：NO2＋SO2===NO＋SO3，SO3＋H2O===H2SO4，H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，洗气瓶中产生的沉淀为BaSO4，不是碳酸钡，且溶液的酸性增强，Z导管导出气体中含CO2，故C项正确。
答案：C
3．下列物质必须保存在棕色试剂瓶中的是( )
①氯水 ②氨水 ③浓硝酸 ④氢氧化钠 ⑤溴水
A．全部 B．①③⑤ C．①③ D．①②④
解析：见光或受热易分解的物质应放在棕色试剂瓶中。氯水(溴水)中的HClO(HBrO)见光分解为HCl(HBr)和O2。浓硝酸见光分解为NO2、H2O、O2。
答案：B
4．下图所示转化关系中不能一步实现的是( )
A．① B．② C．③ D．④
解析：氮气向二氧化氮转化须经过两步反应，第一步氮气与氧气在放电条件下转化为一氧化氮，第二步一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮。
答案：A
5．U(铀)是重要的核工业原料，常见化合价有＋4价和＋6价。硝酸铀酰[UO2(NO3)2]加热可发生如下分解：UO2(NO3)2―→UxOy＋NO2↑＋O2↑。在600 K时，收集满一试管气体产物，并将试管倒扣于水中，气体全部被吸收，水充满试管。则生成铀的氧化物中铀元素的化合价是( )
A．＋4 B．＋6 C．＋4和＋6 D．0
解析：由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3知UO2(NO3)2分解得到的NO2和O2的物质的量之比为4∶1，即化学方程式为2UO2(NO3)2===UxOy＋4NO2↑＋O2↑，则x＝2，y＝6，UxOy中U的化合价为＝6。
答案：B
6．对于1 mol/L的氨水，下列叙述正确的是(忽略溶液混合时的体积变化)( )
A．将标准状况下22.4 L氨气溶于1 L水配成溶液，即可得到1 mol/L的氨水
B．1 mol/L的氨水的质量分数小于1.7%
C．1 mol/L的氨水与水等质量混合后，所得氨水的物质的量浓度大于0.5 mol/L
D．将1 mol/L的氨水与3 mol/L的氨水等质量混合后，所得氨水的物质的量浓度为2 mol/L
解析：A项中，溶于1 L水配成溶液，溶液的体积不是1 L，故A项错误；B项中，由于氨水的密度ρ<1 g/mL，所以1 mol/L的氨水的质量分数＝＝>1.7%，错误；等质量的1 mol/L的氨水与水相比，前者体积大，所以二者混合，物质的量浓度大于0.5 mol/L，C项正确；1 mol/L氨水和3 mol/L氨水浓度不同，密度不同，故混合后物质的量浓度不为2 mol/L，D项错误。
答案：C
7．各取0.1 mol Cu分别投入足量的下列四种酸溶液中(必要时可以加热)：①浓硫酸②浓硝酸③稀硝酸④稀硫酸，充分反应后得到的气体体积(相同条件下)由大到小的顺序是( )
A．①②③④ B．②①③④ C．②④①③ D．③④①②
解析：由于Cu的物质的量相同，即转移电子数相同，①H2O4SO2 ②HO3NO2 ③HO3NO ④不反应，由电子守恒知，放出气体体积②>①>③>④。
答案：B
8．将6.4 g铜与400 mL 5 mol·L－1的足量HNO3溶液充分反应，还原产物为NO2和NO。如果反应结束后的溶液中含有H＋ a mol，则此时溶液中NO的物质的量为( )
A．0.5a mol B．(a＋0.2) mol
C．2a mol D．(0.2－a) mol
解析：由反应后n(H＋)＝a mol知，6.4 g Cu完全反应，即溶液中溶质为HNO3和Cu(NO3)2。由电荷守恒知溶液中n(NO)＝n(H＋)＋2n(Cu2＋)＝n(H＋)＋2n(Cu)＝a mol＋2×＝(a＋0.2) mol。
答案：B
二、非选择题(本题包括3个小题，共26分。)
9．(8分)某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？”，由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案，方案一如下图甲所示，方案二如下图乙所示。请回答下列问题(本题不考虑N2O4存在产生的影响)。已知①空气中O2体积分数约为1/5。
②4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O
③2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑
④Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(1)试分析两个方案能否验证NO2能否支持燃烧，说明原因：
方案
能否验证
原因
一
二
(2)为了更直接说明“能否支持燃烧”，请你设计一个简单实验方案：________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析：方案一、二中，产生的主要气体NO2和O2的体积比都为4∶1，O2所占比例与空气相似，从O2角度分析带火星木条不会复燃，若木条复燃说明NO2支持燃烧，但方案一中有水蒸气产生对实验有干扰，故不够完善。为了直接说明“NO2能否支持燃烧”，应制得纯净的NO2来验证。
答案：(1)
方案
能否
原因
一
否
有水蒸气存在，会影响实验结果判断
二
能
所得气体中，O2所占比例类似于空气，从O2角度分析木条不会复燃，若复燃一定是NO2支持燃烧
(2)用金属铜与浓硝酸反应制取NO2气体，并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥，再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象
10．(9分)资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧。”某校化学小组学生设计如图装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
(1)用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是________；碱石灰的作用是____________________________________________________
_________________________________________________________________。
(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置C(催化剂为铂石棉)中，用酒精喷灯加热：
氨催化氧化的化学方程式是____________________________________。
试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置B中，并在b管上端点燃氨气：
①两气体通入的先后顺序是________，其理由是______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
②氨气燃烧的化学方程式是_____________________________________________。
解析：(1)由碳酸盐加热分解制取纯净、干燥的氨气，则推断其为铵盐：NH4HCO3或(NH4)2CO3，化学方程式为：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O或(NH4)2CO32NH3↑＋H2O＋CO2↑，再用碱石灰吸收CO2、H2O得到NH3。
(2)NH3与O2在Pt催化下发生反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O，O2过量时，2NO＋O2===2NO2，NO2是红棕色气体。
(3)NH3在空气中不能被点燃，会造成环境污染，所以先通入O2后通入NH3。
答案：(1)NH4HCO3或(NH4)2CO3 吸收水和CO2
(2)4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2
(3)①先通O2后通NH3 若先通NH3，NH3在空气中不能燃烧，污染环境
②4NH3＋3O22N2＋6H2O
11．(9分)某课外活动小组用注射器作反应器，对铜与稀HNO3反应的实验进行创新设计，根据实验操作完成有关问题(假定实验在标准状况下进行，空气中N2和O2的体积比为4∶1)。
(1)上图是一支规格为50 mL的注射器(活塞与针筒间的润滑性好)，拔出针头，加入48 mg铜片，然后在安针头处套上软胶管。
(2)先抽取少量6 mol·L－1的稀HNO3，并立即排至废液缸中，目的是__________________________________________________________。
(3)再吸取10 mL 6 mol·L－1的稀HNO3，把弹簧夹夹在软胶管上，反应开始时缓慢，逐渐加快。预期在注射器中可观察到哪些现象？________________________________________________________
___________________________________________________________。
(4)反应完毕后，打开止水夹，立即将活塞拉至36.2 mL处，夹好弹簧夹，观察到________，轻摇注射器几下，静置，又观察到________，________；重复以上操作几次，至针筒内最后无NO为止。针筒内溶液中c(NO)为 ________，c(H＋)为________。共抽入空气体积至少为________。
(5)该实验最显著的优点是__________________________________________。
解析：操作(2)是为了排尽注射器内残留的少量空气。(3)由铜与稀硝酸反应知：①铜片表面有气泡逸出，针筒内聚集无色气体；②溶液由无色变为蓝色。再由铜片与硝酸的物质的量判断硝酸过量知：③铜片全部溶解。最后通过计算48 mg铜片完全反应，产生难溶于水的NO 11.2 mL可知：④活塞自动移到刻度21.2 mL。
(4)NO被吸入的空气氧化为红棕色的NO2；红棕色NO2与水反应又变为无色；已知4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，气体体积共减少7 mL(15 mL空气中的3 mL O2和4 mL NO)，活塞由36.2 mL处慢慢移到29.2 mL处；从结果看NO浓度守恒仍为6 mol·L－1；依总反应：2Cu＋O2＋4H＋===2Cu2＋＋2H2O计算得H＋浓度为＝5.85 mol·L－1；抽入空气的体积为××5×22 400 mL·mol－1＝42 mL。
答案：(2)排尽注射器内残留的少量空气
(3)①铜片表面有气泡逸出，针筒内聚集无色气体；②溶液由无色变为蓝色。③铜片全部溶解。④活塞自动移到刻度21.2 mL。
(4)有红棕色气体产生 气体又变为无色 活塞由36.2 mL慢慢移到29.2 mL处 6 mol·L－1 5.85 mol·L－1 42 mL
(5)采用注射器能定量
课件20张PPT。专 题 知 识 整 合盐酸、硫酸、硝酸的比较元素及其化合物的推断题的解法实验简答题解题思路
