第3章 物质的性质与转化 章节测试(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 章节测试
一、单选题
1．下列实验现象、结论或解释与实验操作相匹配的是
选项 实验操作 实验现象 结论或解释
A 用洁净的铂丝蘸取某待测液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察 火焰为紫色 待测液中一定含有钾盐
B 向某待测液中加入AgNO3溶液 有白色沉淀产生 待测溶液中一定含有Cl-
C 向2 mL KI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加2滴淀粉溶液 溶液呈蓝色 Br2的氧化性比I2的强
D 向某待测液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液 有白色沉淀产生 待测溶液中一定含有SO
A．A B．B C．C D．D
2．下列关于硝酸的说法中正确的是
A．硝酸和活泼金属反应生成氢气和相应的硝酸盐
B．硝酸的浓度越大，其氧化性越强
C．稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水
D．王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为3∶1的混合物，能溶解金和铂
3．A由、、Al、Cu中的某几种粉末混合而成，设计成分分析方案如下，下列分析不正确的是
A．当时，溶液a中一定存在
B．由蓝色溶液的出现可推知混合粉末中一定有和
C．用现有的设计方案已经可以通过观察现象确定混合粉末中是否含有
D．当时，的质量至少为
4．下述实验设计能够达到目的的是
A．吸收易溶于水的气体 B．测定NaOH溶液浓度
C．制备并收集少量NO2 D．制取无水AlCl3
5．食品安全国家标准规定，K4[Fe(CN)6]允许作为食盐的抗结剂，最大使用量为0.01g/kg。已知K4[Fe(CN)6]的熔点70℃、沸点104.2℃，400℃以上分解：3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+5C+3N2↑，KCN有剧毒。下列关于K4[Fe(CN)6]的推测不合理的是
A．可溶于水，溶液中离子主要存在形式为K+、[Fe(CN)6]4-
B．烹饪时不必担心食盐中的K4[Fe(CN)6]转化为剧毒物质
C．在空气中灼烧，生成K2CO3、FeO、CO2和N2
D．与稀硫酸反应可生成K2SO4、FeSO4和HCN
6．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价﹣类”二维图。铁元素的“价﹣类”二维图如图所示，下列说法正确的是
A．维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，该过程中维生素C被还原
B．Fe3O4中铁元素为+4价
C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，该反应为复分解反应
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，最终变成红褐色
7．下列离子方程式书写正确的是
A．少量通入到溶液中：
B．与浓硝酸溶液：
C．将通入溶液：
D．氨水和稀硫酸的反应：
8．下列处理方法与对应的反应方程式均正确的是
A．用去除废水中的：
B．用溶液腐蚀印刷电路板：
C．用催化法处理汽车尾气中的和：
D．用食醋除去水瓶中的水垢：
9．仅用下表提供的玻璃仪器（非玻璃仪器任选）就能实现相应实验目的的是
选项 实验目的 玻璃仪器
A． 分离乙醇和乙酸乙酯的混合物 分液漏斗、烧杯
B． 用pH=1的盐酸配制100mL pH=2的盐酸 100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
C． 用溴水、淀粉-KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱 试管、胶头滴管
D． 用NH4Cl和Ca(OH)2固体制备并收集NH3 酒精灯、烧杯、导管、集气瓶
A．A B．B C．C D．D
10．下列除杂方案错误的是
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂
A FeCl3(aq) Fe2+ 通Cl2
B Fe2O3(s) Al2O3 NaOH溶液
C NaHCO3(aq) Na2CO3 CO2气体
D FeCl3(aq) Cu2+ Fe粉
A．A B．B C．C D．D
11．下列有关实验的说法中正确的是
A．除去CO2中混有的少量HCl气，可将混合气体通过饱和的碳酸氢钠溶液
B．用蒸发方法使NaCl从溶液中析出时，应将蒸发皿中NaCl溶液全部蒸干才停止加热
C．用激光笔的光束分别照射Fe(OH)3胶体与Na2SO4溶液时的现象相同
D．某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有CO
12．下列实验过程不能达到实验目的的是
编号 实验目的 实验过程
A 检验FeCl2溶液是否变质 取少量样品溶液于试管，加入氯水后再加入KSCN溶液
B 制备Fe(OH)3胶体 向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至出现红褐色，停止加热
C 制取干燥纯净的氯气 向软锰矿中滴加浓盐酸，加热，将生成的气体依次通过饱和食盐水、浓硫酸，然后收集
D 探究维生素C的还原性 向盛有2mL氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化
A．A B．B C．C D．D
13．某同学受喷泉实验原理的启发，设计如图所示装置进行“喷烟”实验．下列对实验的有关说法错误的是
A．由于的密度比HCl小，实验中二者的位置不能调换
B．“白烟”是由于生成固体小颗粒的缘故
C．若用HBr代替HCl进行相同的操作，可得到相同的现象
D．实验时，打开活塞并挤出胶头滴管中的水即可看到白烟
二、填空题
14．物质类别与元素化合价是研究物质性质的两个视角，下列是硫元素及其化合物的“价类二维图”。根据要求回答下列问题：
(1)写出图中A的化学式： 。
(2)SO2属于 氧化物，因此可与NaOH、 (写出与NaOH不同类别的一个具体物质)等反应。当SO2与NaOH按照物质的量之比为1：1完全反应时，生成的盐类物质的化学式为 。
(3)小艾同学预测SO2具有还原性，其理论依据是 ，将SO2通入FeCl3溶液中，下列实验事实能够证实SO2具有还原性的是 。
①反应后溶液由黄色变为浅绿色
②取反应后的溶液少许，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
③取反应后的溶液少许，加入Ba(OH)2溶液，产生沉淀，加入量盐酸后沉淀部分溶解。
(4)SO2与酸性高锰酸钾反应时，后者的产物是Mn2+，试写出该反应的离子方程式 ，其中SO2是 (填“氧化剂”或“还原剂”)
15．硫元素是动植物生长不可缺少的元素，广泛存在于自然界中。
(1)从图1中选择符合图2要求的X、Y代表的物质：X ，Y 。
(2)硫酸是重要的化工原料，查阅资料，工业制硫酸的过程如图：
①上述过程中，没有发生氧化还原反应的是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②过程Ⅰ的化学反应方程式为 。
③下列对浓硫酸的叙述正确的是 (填字母)。
A．常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸
B．浓硫酸具有吸水性，故能使蔗糖炭化
C．浓硫酸和铜片加热既表现出酸性，又表现出氧化性
D．浓硫酸与亚硫酸钠反应制取时，浓硫酸表现出强氧化性
(3)某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验，如图实验中观察到蒸馏烧瓶内有白雾，原因是 ；烧杯中出现白色沉淀，原因是 。
16．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下图所示是硫及其部分化合物的“价类二维图”。
根据图示回答下列问题：
(1)X的化学式为 ，将X与SO2混合，可生成淡黄色固体，该反应的氧化产物与还原产物的质量之比为 。
(2)过量的Fe粉与一定量W浓溶液混合加热反应，生成 (填化学式)气体。
(3)欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列合理的是_______(选填字母)。
A．Na2S+S B．Na2SO3+S C．Na2SO3+Na2SO4 D．SO2+Na2SO3
(4)工业制硫酸中，转化②是在 (填设备名称)进行的。进行转化③时，不用水而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，原因是 。
17．将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2 溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，容器中存在的金属离子和金属单质。
（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是 ，铜单质 ( 填“一定”或“可能”)存在。
（2）若CuCl2有剩余，则容器中还可能有的离子为 ，铜单质 ( 填“一定”或“可能”)存在。
（3）若FeCl3和CuCl2 都有剩余，则容器中不可能有的单质是 ，Fe2+ (填“一定”或“可能”)存在。
（4）将6 g铁粉加入200 mL Fe2(SO4)3 和CuSO4的混合溶液中，充分反应得到200 mL 0.5 mol/L FeSO4溶液和5.2 g固体沉淀物，则原Fe2(SO4)3 和CuSO4的混合溶液中Fe2(SO4)3的物质的量浓度为 。
18．铝及其化合物在生产、生活中用途广泛。
（1）航母升降机可用铝镁合金制造，铝镁合金在焊接前应先用氢氧化钠溶液处理表面的氧化膜，发生反应的化学方程式为 。
（2）实验室欲以铝屑为起点制备氢氧化铝，如按Al→Al3+→Al(OH)3流程制备，使用最合适的药品是铝屑、稀硫酸、氨水，不用氢氧化钠溶液代替氨水的原因是 。写出该制备方案中第二步反应的离子方程式 。
（3）氢氧化铝是医用胃酸中和剂的一种，选用其作为胃酸中和剂的两个主要原因是 。
（4）铝与NaOH溶液反应的离子方程式为 ；同温同压下，在体积和浓度均为100 mL 2 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液中各加入等质量的Al，产生气体的体积之比为5∶6，则所加Al的质量为 。
19．硫和氮是两种重要的元素，它们的氧化物又是造成空气污染的主要物质。
（1）汽车尾气含有NO、CO等多种污染物，是城市的污染源。
①用化学方程式表示产生NO的原因 。
②治理尾气方法是加装催化转化装置，使NO和CO反应转化为无污染的两种气体，发生反应的化学方程式是 。
（2）工业上产生的NO2可用NH3在一定条件下消除污染。
①写出此反应的化学方程式 。
②在标准状况下，消耗NO233.6L，则此反应的氧化产物比还原产物多 g。
（3）工业上为了减少燃煤过程中SO2的排放，向燃煤中加入生石灰，其产物可作建筑材料。写出有关反应的化学方程式 。
20．生活中处处有化学，请用相关的化学知识回答下列问题：
(1)在冰箱中放入活性炭可除去冰箱中的异味，这是利用了活性炭的 性；
(2)炒菜时，燃气灶的火焰呈黄色，锅底出现黑色，此时可将灶具的进风口 (填“调大”或“调小”)。
(3)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜和生石灰加水配制而成，但不用铁制容器来配制，原因是 (用化学方程式表示)。
(4)长期饮用硬水对人体健康不利，区分硬水和软水用 ；生活中将硬水软化采用 的方法。
21．下列说法正确的是 。
①因为NH4HCO3受热易分解，故可用作氮肥
②下列物质间的转化能够实现：N2NH3NH4Cl(aq)
③NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合的离子方程式为H++OH-===H2O
④用生石灰与浓氨水制得的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH3为碱性气体
⑤检验溶液中是否含有：取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
⑥加热盛有NH4Cl的试管，试管底部有固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华
⑦实验室用NH4Cl制取氨气：
⑧施肥时，草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用，是因为K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效
⑨加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物，并将产生的气体通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色
⑩测0.1mol/L氨水的pH为11的，氨水的电离方程式：NH3·H2O+OH-
向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
NH3、O2和HNO3三种物质中，任意两种物质在一定条件下均能发生反应
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．透过蓝色钴玻璃观察K的焰色反应，由操作和现象可知，待测液中一定含有钾元素，但不一定是钾盐，可能是KOH，故A错误；
B．加入AgNO3溶液有白色沉淀产生，不一定为AgCl沉淀，可能为Ag2CO3等，检验氯离子，应先加入硝酸，再加入硝酸银溶液检验，故B错误；
C．溴水与KI反应生成碘，淀粉遇碘变蓝，由操作和现象可知Br2的氧化性比I2的强，故C正确；
D．白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡，则待测液中可能含银离子或硫酸根离子，但二者不能同时存在，故D错误；
故选：C。
2．B
【详解】A．硝酸和活泼金属反应生成一氧化氮或二氧化氮气体和相应的硝酸盐，A错误；
B．硝酸的浓度越大，其氧化性越强，B正确；
C．稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)3和水，C错误；
D．王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，能溶解金和铂，D错误；
故选B。
3．D
【分析】A由Al2O3、Fe3O4、Al、Cu中的某几种粉末混合而成，加入过量氢氧化钠溶液，过滤得到溶液a和m2g固体，固体为Fe3O4和Cu，加入一定量盐酸反应后过滤得到蓝色溶液，该溶液为氯化铜溶液，固体m3g为铜。
【详解】A．当m1>m2时，说明至少有Al2O3、Al两者中的一种，且生成了偏铝酸钠，则溶液a中一定含有，故A正确；
B．Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁，三价铁离子有强氧化性，与Cu发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，得到含有Cu2+的蓝色溶液，即由蓝色溶液的出现可推知混合粉末中一定有和，故B正确；
C．金属氧化物与酸反应生成水，无氢气生成，而铜与盐酸不反应，步骤Ⅱ加入一定量的稀盐酸时，如果观察到有气体产生，可证明混合粉末中含有铝，反之则无，故C正确；
D．根据反应的离子方程式Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+可知，若Fe3O4产生的Fe3+恰好与Cu反应，二者的物质的量关系是：Fe3O4～2Fe3+～Cu，即232g的Fe3O4反应会消耗64g Cu，固体总质量减轻：232g+64g=296g，所以当m2-m3=2.96g时，Fe3O4的反应消耗质量为2.32 g，若Fe3O4过量则其质量大于2.32 g，因此Fe3O4至少为2.32 g，故D错误；
故答案选D。
4．A
【详解】A．若气体容易溶于水，会导致导气管中气体压强减小，水进入干燥管，由于干燥管容积大，水不能再进入前边的制取气体的装置，从而就可以防止倒吸现象的发生，A正确；
B． 酸碱中和滴定需要酸碱指示剂确定滴定终点,缺少指示剂，B错误；
C．NO2容易溶于水，与水发生反应产生NO，所以不能用排水的方法收集NO2气体，C错误；
D． AlCl3是强酸弱碱盐，若直接加热制备无水AlCl3，水解产生的HCl挥发，导致得到的只能是Al2O3，要在HCl的气氛中加入AlCl3来制备无水AlCl3，D错误。
答案选A。
5．C
【详解】A．K4[Fe(CN)6]属于钾盐，由K+和[Fe(CN)6]4-构成，该物质可溶于水，溶液中离子主要存在形式为K+、[Fe(CN)6]4-，A正确；
B．K4[Fe(CN)6]沸点为104.2℃，在104.2℃以上即变为气体逸出，故烹饪时不必担心食盐中的K4[Fe(CN)6]转化为剧毒物质，B正确；
C．在空气中灼烧K4[Fe(CN)6]，Fe(II)会被氧化为Fe(III)，不会生成FeO，C错误；
D．K4[Fe(CN)6]可与稀硫酸反应可生成K2SO4、FeSO4和HCN，D正确；
故选C。
6．D
【详解】A．将Fe3+转化为Fe2+，Fe元素发生还原反应，可知维生素C表现还原性，作还原剂，被氧化，故A错误；
B．Fe3O4中铁的化合价有+2、+3价，由化合物化合价代数和为0可知Fe3O4中铁的化合价两个铁原子显+3价，一个铁原子显+2价，故B错误；
C．工业上用CO还原Fe2O3炼铁，反应中有元素的化合价变化，不是复分解反应，故C错误；
D．Fe(OH)2浊液露置于空气中，白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，故D正确。
答案选D。
7．C
【详解】A．少量SO2通入NaOH溶液，反应的离子方程式为SO2+2OH-=+H2O，A错误；
B．铜与浓硝酸反应生成NO2，离子方程式为Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O，B错误；
C．NO2与水反应生成硝酸和NO，离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO，C正确；
D．氨水和稀硫酸反应的离子方程式为NH3·H2O+H+=H2O+，D错误；
故答案选C。
8．A
【详解】A．用去除废水中的是生成了HgS沉淀，该原理的离子方程式为：，A正确；
B．原离子方程式电荷不守恒，用溶液腐蚀印刷电路板的离子方程式为：，B错误；
C．用催化法处理汽车尾气中的和反应生成CO2和N2，化学方程式为：，C错误；
D．水垢是CaCO3是沉淀，离子方程式的书写时不能拆，用食醋除去水瓶中的水垢的离子方程式为：，D错误；
故答案为A。
9．C
【详解】A．因乙醇和乙酸乙酯混溶不能直接用分液法分离，A错误；
B．用pH=1的盐酸配制100mL pH=2的盐酸，需要先计算出要用浓盐酸的体积，用量筒量取，B错误；
C．用溴水、淀粉KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱用试管、胶头滴管即可，C正确；
D．用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3需要使用：酒精灯、试管、导管、集气瓶，D错误；
故选C。
10．D
【详解】A．亚铁离子能和氯气反应生成铁离子，故A正确；
B．氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和水，而氧化铁和氢氧化钠溶液不反应，过滤后，得到氧化铁，故B正确；
C．碳酸钠溶液与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠，能够除去杂质且不引入新杂质，故C正确；
D．铁粉与铜离子反应生成亚铁离子和单质铁，亚铁离子的溶液成为了新的杂质，故D错误；
故答案为：D。
11．A
【详解】A．HCl可用饱和碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可用饱和碳酸氢钠溶液除杂，故A正确；
B．蒸发操作时蒸发皿中还有少量水剩余时停止加热，故B错误；
C．胶体具有丁达尔效应，而溶液没有，则可用激光笔鉴别，故C错误；
D．能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的气体的溶液不一定是碳酸盐，也可能为碳酸氢盐溶液，故D错误；
答案选A。
12．A
【详解】A、样品先加了有氧化性的氯水，会将样品中的Fe2+氧化，再加KSCN溶液后变红不能确定是FeCl2变质，A错误；
B、氯化铁水解生成氢氧化铁胶体，FeCl3+3H2OFe(OH)3（胶体）+3HCl，B正确；
C、MnO2和浓盐酸加热通过饱和食盐水可除去挥发的HCl，再通过浓硫酸可除水干燥，所以能得到干燥纯净的Cl2，C正确；
D、Fe3+具有氧化性，若滴加的维生素C具有还原性，溶液会由黄色变为浅绿色，D正确；
答案选A。
13．A
【详解】A. 氯化氢和氨气都是极易溶于水的气体，锥形瓶内压强减小，氯化氢和氨气相遇发生反应生成的氯化铵固体小颗粒，出现白烟，二者的位置能调换，故A错误；
B. 氯化氢和氨气反应生成氯化铵固体，“白烟”是由于生成固体小颗粒的缘故，故B正确；
C. 若用HBr代替HCl进行相同的操作，溴化氢也易溶于水，和氨气反应生成溴化铵固体小颗粒，可得到相同的现象，故C正确；
D. 打开活塞把水挤入上方锥形瓶，气体溶于水压强减小，氨气和氯化氢相遇不断反应形成白烟，故D正确。
综上所述，答案为A。
14． H2SO3 酸性 CaO NaHSO3 硫元素化合价为+4价，位于硫元素的中间价态 ①② 2+5SO2+2H2O =2Mn2+++ 4H+ 还原剂
【详解】(1)根据价类二维图可知，A中硫元素化合价为+4价，物质类别属于酸，故A的化学式为H2SO3。
(2)二氧化硫能碱反应生成盐和水，故SO2属于酸性氧化物，可与NaOH、碱性氧化物，如CaO等反应。当SO2与NaOH按照物质的量之比为1：1完全反应时，生成亚硫酸氢钠，化学式为NaHSO3。
(3) SO2中硫元素化合价为+4价，位于硫元素的中间价态，故具有还原性，若二氧化硫具有还原性，将SO2通入FeCl3溶液中，会发生氧化还原反应生成氯化亚铁、硫酸和氯化氢，可以观察到反应后溶液由黄色变为浅绿色，取反应后的溶液少许，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。
(4)SO2与酸性高锰酸钾反应发生氧化还原反应，后者的产物是Mn2+，离子方程式为2+5SO2+2H2O =2Mn2++5+ 4H+，其中SO2中硫元素化合升高，故二氧化硫作还原剂。
15．(1) 、
(2) Ⅲ C
(3) 浓盐酸滴入浓硫酸后放出的热量又蒸出部分浓盐酸，致使烧瓶内出现白雾 浓盐酸中的Cl-与浓硫酸发生氧化还原反应，得到Cl2和SO2气体进入烧杯，在硝酸钡溶液中又发生氧化还原反应生成HCl和H2SO4，H2SO4与Ba(NO3)2反应生成白色沉淀BaSO4
【详解】（1）从图2 可知，X、Y均属于盐类，且X中S元素的价态是+6，Y元素的价态是-2，从图1中物质分析，符合要求的X是 、，符合要求的Y是。
（2）黄铁矿在空气中燃烧得到气体，在400-500℃环境下以 作催化剂氧化得到，后用98.3%的浓硫酸吸收，进一步制备。
①上述过程中，的吸收没有发生氧化还原反应，故填Ⅲ；
②过程Ⅰ是黄铁矿在空气中燃烧得到气体，铁元素被氧化得到氧化铁，化学反应方程式为：；
③A．常温下，浓硫酸与铁、铝发生钝化反应，所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸，A错误；
B．浓硫酸能使蔗糖炭化是因其具有脱水性，B错误；
C．浓硫酸和铜片加热生成硫酸铜表现出酸性，被还原得到气体表现出氧化性，C正确；
D．浓硫酸与亚硫酸钠反应制取时，浓硫酸表现出强酸性，D错误；
故答案选C。
（3）浓盐酸的质量分数在30%-40%之间，仍然存在大量的水分，滴入浓硫酸后放出的热量又蒸出部分浓盐酸，致使烧瓶内出现白雾；随着温度的升高，浓盐酸中的Cl-与浓硫酸发生氧化还原反应，得到Cl2和SO2气体进入烧杯，在硝酸钡溶液中发生氧化还原反应生成HCl和H2SO4，H2SO4与Ba(NO3)2发生复分解反应生成白色沉淀BaSO4。
16．(1) H2S 2：1
(2)SO2和H2
(3)B
(4) 接触室 SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热，产生酸雾降低SO3吸收效率
【分析】根据价类二维图可知，X为硫元素的氢化物，且硫元素的化合价为-2价 ，故X的化学式为H2S，W是硫元素的+6价含氧酸，所以W是H2SO4，据此分析解答。
【详解】（1）通过硫元素的价类二维图可知，X为硫元素的氢化物，且硫元素的化合价为-2价 ，故X的化学式为H2S。将X与SO2混合，既是将H2S与SO2混合，生成淡黄色固体硫，其反应的化学方程式是2H2S + SO2=3S+2H2O，通过化学方程式中硫元素的化合价变化可知，S既是氧化产物又是还原产物，且二者物质的量比为2：1，故二者的质量比也为2：1。
（2）根据硫元素的价类二维图可知，W是硫酸，则过量的Fe粉与一定量浓硫酸溶液混合加热反应首先生成的气体是SO2，随着反应进行，浓硫酸浓度变小，所以后期又有H2生成，故答案为SO2和H2；
（3）Na2S2O3中的硫为+2价，根据氧化还原反应的价态变化规律，可知：
A．Na2S 中硫是-2价，S是0价，故A不符合题意；
B．Na2SO3中硫是+4价，S是0价，故B符合题意；
C．Na2SO3中的硫是+4价，Na2SO4中硫是+6价，故C不符合题意；
D．SO2和Na2SO3中的硫都是+4价，故D不符合题意；
本题答案选B。
（4）转化②是SO2转化为SO3，其过程在工业制硫酸中是在设备接触室中进行的，转化③是SO3转化为H2SO4，不用水而用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，原因是SO3溶于水转化为H2SO4过程中放热，产生酸雾降低SO3吸收效率。
17． Fe3+、Cu2+ 一定 Fe3+ 可能 Fe、Cu 一定 0.1mol/L
【详解】氧化性：FeCl3＞CuCl2＞FeCl2，还原性Fe＞Cu，多种氧化剂、还原剂混合时，强氧化剂先与强还原剂反应。
（1）若铁有剩余，则发生两个反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，且Fe3+、Cu2+反应完全，Cu还没有参加反应。故溶液中不可能有的离子为：Fe3+、Cu2+；Cu一定存在；
故答案为Fe3+、Cu2+；一定；
（2）若CuCl2有剩余，由于Fe单质能与CuCl2反应，CuCl2有剩余则说明铁少量，容器中可能还含有Fe3+。此时反应程度分两种情况，第一种：FeCl3未反应完全，CuCl2还未反应，此时不存在Cu单质；第二种：FeCl3反应完全，CuCl2部分反应，此时存在Cu单质。所以，若CuCl2有剩余，溶液中可能存在Fe3+，铜单质可能存在。
故答案为Fe3+；可能；
（3）若FeCl3和CuCl2都有剩余，则Fe、Cu都已反应完全，发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，所以容器中一定不含的单质为Fe、Cu；一定存在Fe2+。
故答案为Fe、Cu；一定；
（4）氧化性：Fe3+＞Cu2+，加入Fe单质，Fe先Fe3+反应：2Fe3++Fe=3Fe2+；再与Cu2+反应：Cu2++Fe=Fe2++Cu。反应后，得到200 mL 0.5 mol/L FeSO4溶液，n(Fe2+)=0.5mol/L×0.2L=0.1mol。m(Fe2+)=5.6g＜6g，说明加入的6g铁粉没有反应完，而Fe3+和Cu2+反应完全。
设原混合溶液中含Fe2(SO4)3的物质的量为x mol，CuSO4的物质的量为ymol。
Fe ＋ Fe2 (SO4)3= 3FeSO4
x mol x mol 3x mol
Fe ＋ CuSO4 = FeSO4 ＋ Cu
y mol y mol y mol y mol
所以，反应后溶液中n(FeSO4)= 0.5mol/L×0.2L=0.1mol =3x+y；
固体沉淀的质量等于加入的6g铁，减去消耗的铁的质量，加上生成的铜的质量。
m(固体)=6－(x+y)×56+64y=5.2 g
解得x=0.02，即原混合溶液中含Fe2(SO4)3的物质的量为0.02 mol.
所以Fe2(SO4)3的物质的量浓度为=0.1mol/L。
故答案为0.1mol/L.
点睛：本题关键是把握物质的氧化性、还原性强弱，氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，还原性Fe＞Cu。再判断反应的先后顺序，先发生的反应为强氧化剂与强还原剂的反应。
18． Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 生成的氢氧化铝可以溶于氢氧化钠溶液，用量不易控制 Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH 可与胃酸反应使胃液酸度降低或氢氧化铝碱性不强刺激性小 2Al＋2OH－＋6H2O=2AlO＋3H2↑ 2.16 g
【详解】(1)铝表面的氧化膜是氧化铝，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，发生反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
(2)氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液中，所以不用氢氧化钠溶液代替氨水的原因是生成的氢氧化铝可以溶于氢氧化钠溶液，用量不易控制；该制备方案中第二步反应的离子方程式为：Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH，故答案为：生成的氢氧化铝可以溶于氢氧化钠溶液，用量不易控制；Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3↓+3NH；
(3)氢氧化铝可与胃酸反应使胃液酸度降低，且氢氧化铝碱性不强刺激性小，所以氢氧化铝可用于医用胃酸中和剂，故答案为：可与胃酸反应使胃液酸度降低或氢氧化铝碱性不强刺激性小；
(4)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al＋2OH－＋6H2O=2AlO＋3H2↑；铝粉和盐酸反应的方程式为2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑，根据方程式关系可知消耗等量的铝，需要盐酸的物质的量比NaOH多，但反应中产生气体的体积之比为5∶6，这说明盐酸完全参与反应，铝过量，根据H守恒可知盐酸产生的氢气是0.1mol，所以氢氧化钠与铝反应产生的氢气是0.12mol，根据对应方程式可知消耗铝的物质的量是0.08mol，则加入铝粉的质量为0.08mol×27g/mol＝2.16g，故答案为：2Al＋2OH－＋6H2O=2AlO＋3H2↑；2.16g。
19． N2+O22NO 2NO +2CON2+ 2CO2 6NO2 +8NH37N2+ 12H2O 7 2CaO+2SO2+O22CaSO4
【分析】(1)①汽车尾气含有NO的原因是氮气和氧气在高温下生成；
②NO和CO反应转化为无污染的两种气体为N2和CO2；
(2)①NO2可用NH3在一定条件下消除污染，生成N2和H2O；
②根据反应作答；
(3) 减少燃煤过程中SO2的排放，向燃煤中加入生石灰，生成CaSO4可作建筑材料。
【详解】(1)①汽车尾气含有NO的原因是氮气和氧气在高温下生成，反应为：N2+O22NO，故答案为：N2+O22NO；
②NO和CO反应转化为无污染的两种气体为N2和CO2，反应为：2NO +2CON2+ 2CO2，故答案为：2NO +2CON2+ 2CO2；
(2)①NO2可用NH3在一定条件下消除污染，生成N2和H2O，反应为：6NO2 +8NH37N2+ 12H2O，故答案为：6NO2 +8NH37N2+ 12H2O；
②在标准状况下，消耗33.6L NO2的物质的量为，根据上面反应，当有6mol NO2参与反应时，氧化产物比还原产物多1mol，且都是氮气， 1.5mol NO2参与反应时，氧化产物比还原产物多，多的质量为，故答案为：7；
(3) 减少燃煤过程中SO2的排放，向燃煤中加入生石灰，生成CaSO4可作建筑材料，反应为：2CaO+2SO2+O22CaSO4，故答案为：2CaO+2SO2+O22CaSO4。
20．(1)吸附
(2)调大
(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(4) 肥皂水 加热煮沸
【详解】（1）冰箱中放入活性炭可除去冰箱中的异味，这是利用了活性炭的吸附性。
（2）炒菜时，燃气灶的火焰呈黄色，锅底出现黑色，说明燃料没有充分燃烧，可以调大进风口。
（3）由于铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以不用铁制容器来配制，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（4）硬水中含有钙离子、镁离子，因此通常用肥皂水区分硬水和软水，产生泡沫多、浮渣少的是软水，产生泡沫少、浮渣多的是硬水。较为常用的将硬水软化的方法有加热煮沸或蒸馏，生活中可通过简单的加热煮沸方法来降低水的硬度。
21．②④⑤⑧⑨⑩
【详解】①NH4HCO3用作氮肥是因为其中含有氮元素，易被农作物吸收，与热稳定性无关，①错误；
②N2+3H22NH3、NH3+HCl=NH4Cl，②正确；
③NH4Cl溶液与Ca(OH) 2溶液混合产生NH3·H2O，③错误；
④NH3制备可以采取浓氨水和生石灰制取，可用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝则说明NH3为碱性气体，④正确；
⑤检验氨气的方法正确，⑤正确；
⑥不是升华，试管底部NH4Cl分解生成NH3和HCl，试管口NH3与HCl反应生成了NH4Cl，发生了化学反应，⑥错误；
⑦NH4Cl受热分解，离开热源又会重新生成NH4Cl,得不到氨气，且氨气极易溶于水，不能用排水法收集，⑦错误；
⑧草木灰的有效成分K2CO3是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，而NH4Cl是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，当施肥时若把草木灰（有效成分为K2CO3）与NH4Cl混合使用，则二者的水解作用相互促进，发生的双水解反应的离子方程式为：CO32-+2NH4+= CO2↑+NH3↑ +H2O，这样N元素就会以氨气的形式逸出从而使肥效会降低，⑧正确；
⑨加热氯化铵和氢氧化钙混合物，通入酚酞溶液变红，说明有碱性气体产生，⑨正确；
⑩0.1mol/L氨水的pH为11，说明氨水为弱电解质，存在电离平衡，故电离方程式应用可逆号连接，⑩错正确；
氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝，则向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+， 正确；
O2和HNO3二者不能反应， 错误；
综上所述，答案为②④⑤⑧⑨⑩ 。
答案第1页，共2页
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