第3章 物质的性质与转化 测试题（含解析） 2023-2024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 测试题
一、选择题
1．在指定条件下，下列微粒间的转化能够实现的是
A．NOHNO3 B．NH3N2
C． D．SSO3
2．自然界的氮循环包括以下过程。下列说法中正确的是
A．图中反硝化过程和氨氧化过程属于氮的固定
B．硝化过程中，含氮物质均发生还原反应
C．在氨氧化过程中，亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为3：4
D．土壤中的Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素
3．20世纪初，人类通过高压电弧使空气中的氮气与氧气进行反应，生成氮氧化物，并进一步氧化吸收以合成硝酸。该过程属于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大气固氮 D．生物固氮
4．化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．“神舟十二号”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
B．光导纤维在信息技术发展中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅
C．“嫦娥五号”使用的太阳能电池板和锂离子电池组，均可将化学能转变为电能
D．碳酸钡不溶于水，且不容易被X射线透过，可以用来做“钡餐”
5．下列物质之间的转化不能够一步完成的是
A．SO2→SO3→H2SO4 B．SiO2→Si→SiHCl3
C．H2S→S→SO3→Na2SO4 D．N2→NH3→NO→NO2
6．下列物质能使高锰酸钾溶液褪色，且褪色原理相同的是
①活性炭 ②溶液 ③ ④稀硫酸 ⑤溶液
A．②③⑤ B．②③④ C．①②④ D．①③⑤
7．从元素的性质角度考虑，下列元素在自然界中能以游离态存在的是
A．S B．Na C．Al D．Cl
8．下列物质用途与原理分析均不正确的是
选项 物质用途 原理分析
A 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与水高温下反应
B 以海水为原料分别提取 都发生了氧化还原反应
C 可用作呼吸面具的供氧剂 吸收产生
D 补血制剂(含)与维生素C配合使用，可提高药物的使用效率 维生素C具有较强的还原性
A．A B．B C．C D．D
9．下列物质在生活中应用时，起还原作用的是
A．明矾作净水剂 B．甘油作护肤保湿剂
C．漂粉精作消毒剂 D．铁粉作食品袋内的脱氧剂
10．公元八世纪，阿拉伯炼金术士贾比尔·伊本·哈扬在干馏硝石的时候发现并制得了硝酸，这是人类关于硝酸最早的记录。下列关于硝酸的叙述正确的是
A．NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物
B．硝酸可与活泼金属反应生成盐和氢气
C．浓硝酸见光或受热易分解,必须保存在棕色瓶中
D．硝酸与铜的反应只表现出氧化性
11．某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氯水的pH、氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数三者的变化，实验结果如图所示。下列说法正确的是
A．氯水中存在自由移动的离子，能导电，故属于电解质
B．氯水的pH值随光照时间增加而增大，说明光照可减少氢离子的浓度
C．光照过程中体积分数逐渐增加，说明发生了氧化还原反应，其中为还原产物
D．由图可知，50s时浓度约为450mg/L，计算可知氯水中
12．下列说法不正确的是
A．硫是一种淡黄色的能溶于的晶体
B．硫的化合物常存在于火山喷出物中
C．化石燃料直接燃烧会产生对大气有严重污染的气体
D．硫在空气中燃烧的产物是，在氧气中燃烧的产物是
13．下列关于物质性质描述正确的是
A．常温下，与过量的反应主要产物为：
B．溶液与过量氨水反应产物：
C．高温下，与水蒸气反应产物：
D．常温时，水溶液中的溶解度：
14．下列解释事实的方程式不正确的是
A．氯气与氯化亚铁溶液发生反应：
B．加热碳酸氢钠固体质量减轻：
C．碳酸钙沉淀溶于稀硝酸：
D．红热的铁与水蒸气发生反应：
15．下列有关铁及其化合物说法错误的是
A．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中继续煮沸，可制得氢氧化铁胶体
B．FeCl2既有氧化性又有还原性
C．铁与硫酸铜溶液反应后滴加KSCN溶液，溶液变红
D．维生素C可以使Fe3+转化为Fe2+，说明还原性：维生素C >Fe2+
二、填空题
16．部分含氮物质及所含氮元素的化合价如图所示，试回答下列问题：
(1)写出A、B的化学式：A ，B 。
(2)从N元素的化合价分析，具有氧化性和还原性，请各举一例说明(用化学方程式表示)。
氧化性： ；
还原性： 。
(3)与图中的物质C常用于检验的存在，则C的化学式为 。
(4)氨是氮肥工业的重要原料。铵态氮肥不能与碱性物质共同施用，原因是 (用离子方程式和简单的文字说明)。
17．在化工生产中，硫资源应用广泛，利用含硫物质之间的转化有利于实现硫资源的综合利用。下图为硫及其化合物的“价一类”二维图。
请回答以下问题。
(1)单斜硫和正交硫两种单质叫作硫元素的 。
(2)Y和H2S发生反应的化学方程式为 。写出Cu和Z的浓溶液发生反应的化学方程式 。
(3)工业上处理废气时，通过步骤Ⅰ和步骤Ⅱ将Y转化为CaSO4再利用。
①实现步骤Ⅰ的转化所加试剂的物质类别为 (写出一种即可)。
②实现步骤Ⅱ的转化可选择 ，试剂(填序号)，选择的依据为 。
a．O2 b．KI c．H2O2 d．Na2S
18．硫酸亚铁是一种重要的工业原料，同时可以用于制造补血药物，但其具有毒性，故严禁在食品中滥用硫酸亚铁。某同学为探究富含硫酸亚铁且保存时间较长的糕点的情况，设计了如下实验方案：
(1)试剂1的化学式是 。
(2)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是 (用离子方程式表示)。
(3)该同学在实验中加入了过量的新制氯水，放置一段时间后，发现红色褪去，现对褪色原因进行探究(已知SCN－有还原性)。
[提出假设]
假设1：溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态；
假设2： 。
[设计方案]
(4)对提出的假设2进行验证，实验方案是 。
[应用拓展]
(5)FeSO4固体应 保存。
19．现有下列十种物质：①H2、②铝、③CaO、④CO2、⑤H2SO4、⑥Ba(OH)2、⑦红褐色的氢氧化铁澄清液体、⑧氨水、⑨稀硝酸、⑩Al2(SO4)3
(1)上述各物质按物质的分类方法填写表格的空白处(填物质编号)：
分类标准 金属单质 氧化物 溶液 胶体 电解质
属于该类的物质
(2)上述十种物质中有两种物质之间可发生离子反应：H＋＋OH－= H2O，该离子反应对应的化学方程式为 。
(3)少量的④通入⑥的溶液中反应的离子方程式为 。
(4)白色沉淀变成灰绿色再变成红褐色沉淀的化学方程式： 。
20．(1)将铜镁合金与足量稀硝酸完全反应，放出气体(标况下)，转移电子数为 ，向反应后的溶液中加入溶液至完全沉淀，得到沉淀的质量为 。
(2)将放入浓中正好完全反应。随着的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，最终共生成气体(标准状况)。则该浓硝酸的物质的量浓度是 ；若将生成的气体溶于水被全部吸收，还需要消耗标准状况下 。
21．将1.76g镁铜合金投入20mL一定浓度的硝酸中，合金完全溶解，产生和混合气体共896mL(不考虑，体积折算为标准状况下)，反应结束后向溶液中加入溶液，恰好使溶液中的金属阳离子全部转化为沉淀3.12g。若将盛有896mL该混合气体的容器倒扣在水中，通入一定体积的氧气，恰好可将该混合气体完全转化为。
(1)和的体积比为 ；
(2)原硝酸的浓度为 ；
(3)通入的的体积(标准状况下) 。
22．某无色透明溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Mg2+、Ca2+、CO、SO、NO、Cl-中的几种，为确定溶液中的离子组成，取三份少量溶液于试管中，进行了如下实验：
①向第一份溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红；
②向第二份溶液中加入过量BaCl2溶液，生成白色沉淀，然后再滴加足量盐酸，沉淀部分溶解并有气泡冒出；
③向第三份溶液中先加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀完全溶解。
已知：Ag2SO4溶于稀硝酸。
(1)不做任何实验就可以确定原溶液中不存在的离子是 。
(2)写出实验②生成白色沉淀涉及的离子方程式： 。
(3)实验③中的白色沉淀组成为 (写化学式)。
(4)根据上述实验现象可知，原溶液中一定存在的离子是 ；一定不存在的离子是 ；无法确定是否存在的离子是 。
(5)若用该溶液进行焰色试验，可透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为 。
23．某化学兴趣小组为探究的性质，按如图所示装置进行实验。
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)装置B中酸性溶液褪色，反应的离子方程式是 。装置C中产生淡黄色浑浊，体现了的 性。
(3)通入足量后D中仍无明显现象，将其分成两份，分别加入列物质后均产生白色沉淀。
加入的物质 氨水
沉淀的化学式 ① ②
(4)装置E的目的是探究与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象 。
(5)F装置中发生反应的离子方程式为 。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．一氧化氮无法与水反应生成硝酸，A错误；
B．氨气和二氧化氮发生氧化还原反应生成氮气，B正确；
C．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，得不到氯化亚铁，C错误；
D．硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，得不到三氧化硫，D错误；
答案选B。
2．D
解析：A．反硝化过程和氨氧化过程不是游离态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，A错误；
B．硝化过程中的铵根离子转化为的过程为氧化过程，B错误；
C．在氨氧化过程中，亚硝态氮元素化合价由+3变为0，铵态氮元素化合价由-3变为0，根据电子守恒可知，理论两者物质的量之比为1:1，C错误；
D．由图可知，土壤中的Fe2+和硝态氮转化为氮气，Fe3+和铵态氮转化为氮气，故其两者的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素，D正确；
答案选D。
3．A
解析：人类通过高压电弧使空气中的氮气与氧气进行反应，生成氮氧化物，即氮气和氧气化合生成了NO，所以属于人工固氮。
答案选A。
4．A
解析：A．我国“神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种聚酯类合成纤维，防热和防火性能十分出色，故A正确；
B．制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，故B错误；
C．太阳能电池板是将太阳能转化为电能，故C错误；
D．碳酸钡易溶于盐酸，生成有毒的钡离子，硫酸钡用于做“钡餐”，故D错误；
故选：A。
5．C
解析：A．二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫与水反应生成硫酸，选项A正确；
B．二氧化硅与碳在高温条件下生成单质硅，硅与氯化氢气体在条件下可生成，选项B正确；
C．硫化氢可以与氧气反应生成硫单质，硫与氧气反应能生成二氧化硫，不能直接生成，选项C错误；
D．氮气与氢气在高温、高压、催化剂条件下生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，选项D正确；
答案选C。
6．A
解析：①活性炭具有吸附性，能吸附有色离子或分子，因此可以使高锰酸钾褪色；②溶液具有强的还原性，可与高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色；③具有强的还原性，可与高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色；④稀硫酸不能使高锰酸钾溶液褪色；⑤具有强的还原性，可与高锰酸钾发生氧化还原反应使其褪色；由此可知褪色原理相同的是②③⑤；
故选：A。
7．A
解析：Na、Al、Cl性质较活泼，主要存在于化合物中，自然界中存在游离态的S，故选：A。
8．B
解析：A．铁在高温下与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气，因此模具干燥后再注入熔融钢水，故A不符合题意；
B．海水晒盐属于物理变化，故B符合题意；
C．呼出气体中含有CO2、H2O，过氧化钠能与CO2、H2O反应生成氧气，因此过氧化钠可用作呼吸面具中的供氧剂，故C不符合题意；
D．维生素C、Fe2+具有还原性，补血制剂和维生素C配合使用，维生素C被氧化，减少Fe2+被氧化，提高药物的使用效率，故D不符合题意；
答案为B。
9．D
解析：A．明矾作净水剂，利用铝离子水解为氢氧化铝胶体，铝离子水解是非氧化还原反应，A不符合；
B．甘油是含有羟基数目较多的醇，具有吸水性而作护肤保湿剂，B不符合；
C．漂白粉作消毒剂是利用次氯酸的强氧化性，C不符合；
D．铁粉作食品袋内的脱氧剂， Fe和氧气反应，铁化合价升高，铁做还原剂，起还原作用，D符合；
故选D。
10．C
解析：A．NO2属于不成盐氧化物，A错误；
B．硝酸属于强氧化性的酸，与金属反应会生成氮的氧化物，B错误；
C．浓硝酸见光或受热易分解，必须保存在棕色瓶中，C正确；
D．硝酸与铜反应表现出氧化性和酸性，D错误；
答案选C。
11．D
解析：A．电解质必须是化合物，氯气为单质，不属于电解质，故A错误；
B．氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，次氯酸在光照下分解生成盐酸，氢离子的浓度增大，溶液的酸性增强，pH逐渐减小，故B错误；
C．氯水中的次氯酸分解生成氯化氢和氧气，氧元素化合价升高，被氧化，所以氧气为氧化产物，故C错误；
D．依据氯离子浓度与时间关系图可知，50s时，氯离子浓度约为0.45g/L，物质的量浓度为，故D正确；
故选：D。
12．D
解析：A．硫是一种不溶于水但能溶于CS2的淡黄色粉末，故A正确；
B．在火山喷出的气体中和矿泉水里常含有硫的化合物，故B正确；
C．化石燃料中含有硫，在点燃的条件下硫与氧气反应生成二氧化硫，故C正确；
D．硫在空气和纯氧中燃烧产物都是，与氧气的浓度无关，二氧化硫只有在催化氧化时才能生成，故D错误；
故答案选D。
13．B
解析：A．常温下，与氧气反应只能生成氧化钠，A错误；
B．氢氧化铝不能和氨水反应，则溶液与过量氨水反应只能生成、，B正确；
C．高温下，与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，C错误；
D．常温时，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小，D错误；
故选B。
14．C
解析：A．氯气与氯化亚铁溶液发生反应生成氯化铁：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl ，故A正确；
B．加热碳酸氢钠固体质量减轻，因为碳酸氢钠固体受热分解产生二氧化碳和水：，故B正确；
C．碳酸钙沉淀溶于稀硝酸，碳酸钙难溶于水，不可拆： ，故C错误;
D．红热的铁与水蒸气发生反应：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，故D正确；
故选C。
15．C
解析：A．制备Fe(OH)3胶体的操作为：加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热，得到氢氧化铁胶体，故A不符合题意；
B．FeCl2中Fe呈+2价，为中间价态，因此FeCl2既有氧化性又有还原性，故B不符合题意；
C．铁与硫酸铜溶液反应的方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，反应后的溶液中无Fe3+，滴加KSCN溶液，溶液不会变红，故C符合题意；
D．维生素C解毒时，Fe元素的化合价降低，则维生素C具有还原性，可知还原性：维生素C＞Fe2+，故D不符合题意；
故答案为C。
二、填空题
16．(1) NO
(2)或
(3)
(4)，易分解
解析：（1）A是+2价N的氧化物，A是NO； B是-3价N的氢化物，B的化学式是NH3；
（2）氮气和氢气反应生成氨气，氮元素化合价降低发生还原反应，氮气表现氧化性，反应方程式为；
氮气和氧气反应生成NO，N元素化合价升高发生氧化反应，氮气表现还原性，反应方程式为。
（3）Ag+、Cl-反应生成AgCl沉淀，与硝酸银常用于检验的存在，则C的化学式为；
（4）铵态氮肥与碱反应放出氨气，铵态氮肥不能与碱性物质共同施用，反应的离子方程式为，易分解。
17．(1)同素异形体
(2)SO2+2H2S=3S+2H2O Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)碱、碱性氧化物、盐(写出一种即可) ac CaSO3转化为CaSO4硫元素化合价升高被氧化，需加入氧化剂
【分析】根据硫及其化合物的“价一类”二维图可知X是S单质，Y是SO2，Z是H2SO4，然后根据物质的性质及转化关系分析解答。
解析：（1）单斜硫和正交硫是硫元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体；
（2）Y是SO2，SO2具有还原性，H2S具有还原性，二者会发生氧化还原反应产生S单质及H2O，该反应的化学方程式为：SO2+2H2S=3S+2H2O；
Z是H2SO4，浓硫酸与Cu在加热条件下会发生氧化还原反应产生CuSO4、SO2、H2O，该反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
（3）①根据图示可知：步骤Ⅰ可以是SO2被Ca(OH)2溶液吸收反应产生CaSO3沉淀和H2O，Ca(OH)2属于碱；SO2也可以与CaO反应产生CaSO3，CaO属于碱性氧化物；SO2可以与CaO反应产生CaSO3，CaO属于碱性氧化物；
②根据图示可知：步骤Ⅱ是CaSO3转化为CaSO4，在该转化过程中S元素化合价升高，失去电子被氧化，因此在转化过程中需要加入氧化剂。
a．CaSO3与O2反应产生CaSO4，a符合题意；
b．KI具有还原性，不能使CaSO3转化为CaSO4，b不符合题意；
c．CaSO3具有还原性，H2O2具有强氧化性，可以使CaSO3与H2O2反应产生CaSO4、H2O，c符合题意；
d．CaSO3、Na2S都具有还原性，二者不能反应产生CaSO4，d不符合题意；
故合理选项是ac；
选择的依据为CaSO3转化为CaSO4硫元素化合价升高被氧化，需加入氧化剂，加入的物质应该具有强氧化性，可以将CaSO3氧化为CaSO4。
18．KSCN 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 SCN-被过量的氯水氧化 取少量褪色后的溶液于洁净的试管中，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立 密封保存
解析：糕点加水溶解过滤得到淡黄色溶液，加入试剂1得到淡红色溶液，则试剂1为KSCN溶液，溶液变成淡红色说明原溶液含有Fe3+，加入新制氯水颜色加深得到红色溶液，说明原溶液中含有Fe2+，被氯水氧化成Fe3+，Fe3+浓度变大，颜色加深。
(1)根据分析可知试剂1为KSCN溶液；
(2)淡红色溶液中还含有较多的Fe2+，向其中加入新制氯水时，Cl2将Fe2+氧化成Fe3+，溶液中Fe3+浓度增大，生成的Fe(SCN)3浓度也增大，发生的反应有：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，因此溶液红色加深，；
(3)①实验中加入过量氯水，放置一段时间后，深红色褪去，说明Fe(SCN)3逐渐消失，而Fe(SCN)3的生成与Fe3+、SCN-有关，假设1认为可能是溶液中的+3价的铁被Cl2氧化为更高价态的铁，溶液颜色褪去；SCN-也具有还原性，故也可能是SCN-被过量的氯水氧化导致深红色褪去，所以假设2为：SCN-被过量的氯水氧化；
(4)若褪色原因为SCN－被氧化，则溶液中还存在Fe3+，继续滴定KSCN溶液还会变红色，所以实验方案为：取少量褪色后的溶液于洁净的试管中，滴加过量KSCN溶液，若出现红色，则说明假设2成立，若不出现红色，则说明假设2不成立；
(5)二价铁离子容易被空气中的氧气氧化，所以保存硫酸亚铁固体时，密封保存。
19．② ③④ ⑧⑨ ⑦ ③⑤⑥⑩ 2HNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2H2O CO2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
解析：(1)①H2是非金属单质、②铝是金属单质、③CaO是金属氧化物，CaO为化合物，同时水溶液导电，属于电解质、④CO2是非金属氧化物、⑤H2SO4为化合物，同时水溶液导电，属于电解质、⑥Ba(OH)2为化合物，同时水溶液导电，属于电解质、⑦红褐色的氢氧化铁澄清液体属于胶体、⑧氨水是氨气的水溶液，属于溶液、⑨稀硝酸是硝酸的水溶液，属于溶液、⑩Al2(SO4)3为化合物，同时水溶液导电，属于电解质；则答案为：②；③④；⑧⑨；⑦；③⑤⑥⑩；
(2)由离子反应H＋＋OH－= H2O知，该反应是强酸与强碱反应生成水与可溶性盐的反应，因此满足条件的是硝酸与氢氧化钡，对应的化学方程式为2HNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2H2O。
(3)少量的④通入⑥的溶液中反应生成碳酸钡白色沉淀与水，反应的离子方程式为CO2+Ba2++2OH-=BaCO3↓+H2O。
(4)白色沉淀变成灰绿色再变成红褐色沉淀，是因为Fe(OH)2被O2氧化生成了Fe(OH)3沉淀，化学方程式：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
20．448
解析：(1)n(NO)=，则转移的电子数为(5-2)×0.1mol=0.3mol，即0.3NA；Mg、Cu混合物与硝酸反应生成Mg(NO3)2、Cu(NO3)2，部分硝酸被还原为NO气体，反应后的溶液加入NaOH溶液使金属恰好沉淀完全，沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2，结合得失电子守恒可知n(OH-)=0.3mol，则m(OH-)=17g/mol×0.3mol=5.1g，故得到沉淀的质量为5.1g+mg=(m+5.1)g；故答案为：0.3NA；(m+5.1)g；
(2)铜和10mL浓硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体有NO2和NO，则n(NO2)+n(NO)=，即被还原的硝酸的物质的量为0.05mol，n(Cu)=，则生成n[Cu(NO3)2]=0.04mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.04mol×2=0.08mol，则参加反应的硝酸的物质的量为：0.05mol+0.08mol=0.13mol，则物质的量浓度为；根据电子转移守恒得：n(NO2)+3n(NO)=0.04mol×2=0.08mol，联立方程解得n(NO)=0.015mol、n(NO2)=0.035mol，若将生成的气体溶于水被全部吸收，消耗氧气的物质的量n(O2)=，则消耗标准状况下O2的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL；故答案为：13.0；448。
21．(1)1:1
(2)8
(3)448
解析：（1）NO和NO2混合气体共896mL，标准状况下混合气体总物质的量为：，设混合气体中NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol，根据电子转移守恒可知，镁铜失去电子总和等于硝酸生成NO和NO2得到电子总和，而镁铜失去电子与Mg2+、Cu2+生成沉淀结合的OH-的物质的量相等，该，则：x+y＝0.04、3x+y＝0.08，解得x=y=0.02，故NO和NO2的体积比为1：1；
（2）金属离子恰好完全沉淀时，溶液的溶质为NaNO3，则未被还原的HNO3的物质的量等于n(NaOH)=cV=1mol/L×0.12L=0.12mol，因此原硝酸的物质的量为n(气体)+ 未被还原的n(HNO3)=0.04+0.12=0.16mol，原硝酸的浓度为；
（3）NO、NO2与氧气、水反应又转化为HNO3，反应方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O=4HNO3，氧气得电子等于NO、NO2转化为HNO3失电子，因此4n(O2)=0.08mol，n(O2)=0.02mol，标准状况下通入氧气的体积为：0.02mol×22.4L/mol=0.448L，即448mL。
22．(1)Fe3+
(2)Ba2++CO=BaCO3↓、Ba2++SO=BaSO4↓
(3)Ag2CO3、Ag2SO4
(4)CO、K+、SO Fe3+、Mg2+、Ca2+、Cl- NO
(5)紫色
【分析】Fe3+水溶液显黄色，在无色溶液中一定不含Fe3+；
①向第一份溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，说明溶液显碱性，在碱性溶液中，Ca2+、Mg2+与OH-会反应产生Ca(OH)2、Mg(OH)2沉淀而不能大量共存，因此不含Ca2+、Mg2+；
②取少许溶液滴入过量BaCl2溶液，有白色沉淀产生，加入稀硝酸，白色沉淀部分溶解并有气泡产生，说明溶液中含、，白色沉淀为BaCO3、BaSO4；
③向第三份溶液中先加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀完全溶解，说明溶液中无Cl-，白色沉淀为Ag2CO3、Ag2SO4，然后结合溶液不显电性可知，溶液中一定含有K+，其中NO无法确定是否存在，以此解题。
解析：（1）由分析可知原溶液中不存在的离子是Fe3+；
（2）根据上述分析可知：溶液中含有、，白色沉淀为BaCO3、BaSO4，在实验②中生成的白色沉淀的离子方程式为：Ba2++=BaCO3↓、Ba2++=BaSO4↓；
（3）根据实验③加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀完全溶解，且已知Ag2SO4溶于稀硝酸，说明该沉淀是Ag2CO3、Ag2SO4，无AgCl沉淀生成，说明溶液中不含有Cl-，生成的白色沉淀为Ag2CO3、Ag2SO4；
（4）由分析可知，原溶液中一定存在的离子是CO、K+、SO；一定不存在的离子是Fe3+、Mg2+、Ca2+、Cl-；无法确定是否存在的离子是NO；
（5）由分析可知，其中含有钾离子，故若用该溶液进行焰色试验，可透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色。
23．(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2) 氧化
(3)BaSO4 BaSO3
(4)将褪色后的试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色
(5)
【分析】利用浓硫酸与铜共热制备二氧化硫，通入酸性高锰酸钾溶液验证其还原性，通入硫化钠溶液验证其氧化性，通入氯化钡溶液探究其能否反应产生白色沉淀，通入品红溶液探究其漂白性，之后加热，验证二氧化硫的漂白性为暂时性的漂白，为可逆过程，最后利用氢氧化钠溶液吸收尾气；
解析：（1）装置A中浓硫酸与铜共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）装置B中酸性溶液与二氧化硫反应而褪色，反应生成硫酸钾、硫酸锰和水，反应的离子方程式是；装置C中产生淡黄色浑浊，说明有S生成，S2-被氧化，体现了的氧化性；
（3）不能与BaCl2溶液反应，具有氧化性，与反应生成，所以①中沉淀是BaSO4；NH3与、BaCl2溶液反应，所以②中沉淀是BaSO3；
（4）能使品红溶液褪色，但加热后溶液又恢复红色，说明与品红溶液的作用具有可逆性；实验操作及现象为将褪色后的试管E在酒精灯上加热，溶液恢复红色；
（5）F装置中装有氢氧化钠溶液，用于吸收多余的二氧化硫，反应生成亚硫酸钠和水，发生反应的离子方程式为