第五章 化工生产中的重要非金属元素 测试题 （含解析）2023-2024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．世界文明史上，中华文化是世界上唯一从未间断的文明，始终显示出顽强的生命力和无穷的魅力。
下列文物主要由硅酸盐材料制成的是（　　）
A．东汉青铜奔马“马踏飞燕” B．唐代“鎏金舞马衔杯纹银壶” C．秦“兵马俑” D．仅49 g的西汉“直裾素纱禅衣”
A．A B．B C．C D．D
2．我国历史文化悠久，科技发展迅猛，给人类留下了无数瑰宝。下列物品的主要成分是硅酸盐的是（　　）
A B C D
东汉马踏飞燕 白釉绿彩长颈鹿 我国宇航员穿的航天服 我国研制的歼20用的隐形涂料
A．A B．B C．C D．D
3．下列说法错误的是（　　）
A．二氧化氮会导致酸雨和光化学烟雾，危害较大
B．铝的氧化物熔点高，常用于制造耐火材料
C．人体中极少量的NO会促进血管扩张，可防止血管栓塞
D．Al(OH)3胶体能凝聚水中的悬浮物并使之沉降，因此明矾常用于自来水消毒剂
4．下列物品所用材料含有硅单质的是（　　）
A．计算机芯片 B．光导纤维 C．水晶镜片 D．门窗玻璃
5．水泥和普通玻璃都是常见的硅酸盐产品。下列说法中错误的是（　　）
A．生产水泥和普通玻璃的每一种原料都含有硅
B．水泥、普通玻璃都是混合物
C．生产水泥和玻璃都必须用石灰石
D．用纯净的石英制成石英玻璃，它的膨胀系数小，常用来制造耐高温的化学仪器
6．下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是（　　）
A．铁和浓硫酸在常温时不能反应
B．实验室用过氧化氢分解制氧气
C．Al2O3可溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠
D．水玻璃中通入CO2会产生沉淀
7．某溶液中只可能含有K+、、Fe2+、Al3+、Cl-、、、中的若干种离子，离子浓度均为0.1mol·L-1.某同学进行了如下实验，下列说法正确的是（　　）
A．原溶液中含有Al3+、不含
B．原溶液中存在、Fe2+、Cl-、
C．沉淀C中含有BaCO3、Al(OH)3
D．滤液X中大量存在的阳离子有、Fe2+和Ba2+
8．下列各组离子能在溶液中大量共存的是（　　）
A．K+、H+、SO42－ 、HCO3－ B．Na+、Ca2+、CO32－、NO3－
C．Ba2+、H+、SO42－、NO3－ D．Na+、Cu2+、Cl－、SO42－
9．按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是（　　）
A．Ⅰ中试管内的反应，体现的氧化性
B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现的还原性
C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象
D．撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去
10．下列说法错误的是（　　）
A．利用丁达尔现象可以鉴别胶体和溶液
B．用浓硫酸干燥二氧化硫
C．用酒精灯直接加热蒸发皿
D．KCl溶液、水和淀粉溶液都属于分散系
11．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
A．澄清透明的溶液中：Fe3+、Ba2+、NO、Cl-
B．使酚酞变红色的溶液中：Na+、NH4+、Cl-、SO
C．可以与铁反应产生氢气的溶液中：K+、Cl-、SO、NO3-
D．可以使紫色石蕊试液变红的溶液中：K+、Na+、HCO、NO
12．向含的溶液中通入一定体积的使其充分反应，再向所得溶液中逐滴滴加稀盐酸。测得产生的物质的量随加入的物质的量变化如图所示。则下列说法错误的是（　　）
A．A点之前发生的离子反应为
B．图中的
C．在D点对应的溶液中，不能大量共存
D．向氢氧化钠溶液中通入的体积为
13．下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合有（　　）
序号 X Y Z W
① Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2
② Na NaOH Na2CO3 NaCl
③ Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl
④ Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2
A．②③ B．①③④ C．①④ D．①②③
14．下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是（　　）
A．OH -、 K+、NH4+ B．Ba2＋、SO42-、H＋
C．Ag＋、 K＋、Cl - D．Na+、 Cl -、 CO32-
15．下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（　　）
A．pH=1的盐酸中：
B．澄清透明的溶液中：
C．弱碱性溶液中：
D．的Na2CO3溶液中：
16．下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下，一步转化关系的组合有（　　）
序号 X Y Z W
① Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2
② Na NaOH Na2CO3 NaCl
③ Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl
④ Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2
A．①②③ B．①③ C．②③ D．①④
17．能在酸性溶液中大量共存且溶液为无色的离子组是（　　）
A．Na+、Al3+、NO、Cl- B．Na+、Fe3+、SO、Cl-
C．Ba2+、Al3+、NO、SO D．Na+、K+、ClO-、NO
18．物质的性质决定用途，下列两者对应关系错误的是
A．具有还原性，可用作消毒剂
B．硬铝密度小、强度高，可用作航空材料
C．溶液呈碱性，可用于去除油污
D．具有漂白性，可用于漂白纸浆
19．化学与生产和生活密切相关，下列有关说法正确的是（　　）
A．为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，常在包装袋中放入生石灰
B．英文的“中国”一词又指“瓷器”，中国瓷器驰名世界，其主要成分是SiO2
C．泡沫灭火器中用的是小苏打和硫酸铝
D．二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品和饮料中
20．碳跟浓硫酸共热产生的气体和铜跟浓硝酸反应产生的气体，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．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C．洗气瓶中产生的沉淀是亚硫酸钡
D．在Z导管逸出的气体中没有二氧化碳
二、综合题
21．某研究性学习小组的同学想通过下图实验装置探究SO2与Na2O2反应的产物(夹持装置已略去，装置的气密性良好)。
（1）装置A中盛装H2SO4溶液的仪器名称是　 　。装置D除了吸收过量的SO2，避免污染空气外，还起到的作用是　 　。
（2）对C中固体产物提出如下假设(假设Na2O2已全部反应)：
假设1：只有Na2SO3。假设2：　 　；假设3：既有Na2SO3又有Na2SO4。
①甲同学认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2，认为假设2成立。请据此写出C中所发生反应的化学方程式：　 　。
②乙同学为证明假设3成立，设计如下实验。实验步骤和结论为：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解；滴加过量的1mol L－1BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则证明C中固体产物中有　 　；滴加适量的1mol L－1稀盐酸，若白色沉淀部分溶解，并产生刺激性气味气体，则证明C中固体产物中有　 　。
22．氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸(氢氟酸除外)，是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物)，已知硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺流程如下：
注：原料中的N2是采用空气分离法制备。
（1）净化N2和H2时，铜屑的作用是　 　；硅胶的作用是　 　。
（2）氮化炉中发生反应：3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s)，同时会剧烈放热，反应时要严格控制氮气的流速以控制　 　，原因是　 　。
（3）X可能是　 　(选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”)。
（4）如何说明氮化硅产品已用水洗干净？　 　。
（5）用硅粉作硅源、叠氮化钠(NaN3)作氮源，直接燃烧生成氮化硅(发生置换反应)，该反应的化学方程式为：　 　。
23．某些化学反应可用下式表示：A+B→C+D+H2O请回答下列问题：
（1）若A、C、D均含有氯元素，且A的化合价介于C与D之间，写出该反应的离子方程式： 　 　。
（2）若C为氯化钠，D为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，则A与B的组合是　 　或　 　。
（3）若A为紫红色金属，D为红棕色气体，请写出符合上式的化学方程式 　 　。
（4）若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊，则A与B的组合是　 　。
24．自然界的氮循环如图所示，回答下列问题。
（1）①、②、③中，属于氮的固定的是　 　。
（2）如图为N2转化为HNO3的流程。
N2NONO2HNO3
①N2转化为NO的化学方程式是　 　。
②NO2转化为HNO3的反应中，NO2体现　 　性。
（3）N2也可以转化为NH3，写出工业合成氨的化学方程式　 　。
（4）任意写出一个以稀硝酸为原料，制备KNO3的反应的化学方程式　 　。
25．某地煤矸石经预处理后主要含SiO2（61%）、Al2O3（30%）和少量的Fe2O3、FeO及钙镁的化合物等。某实验小组利用其提取Al(OH)3
（1）“酸浸”过程中发生的主要反应的离子方程式为　 　。
（2）“氧化”的目的是　 　。检验Fe3+的方法是　 　。
（3）滤渣I的主要成分　 　。溶于酸的反应方程式　 　。
（4）②“转化”时主要反应的离子方程式为　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A、东汉青铜奔马“马踏飞燕”由金属材料制成，故A不符合题意；
B、唐代“鎏金舞马衔杯纹银壶”由金属材料制成，故B不符合题意；
C、秦“兵马俑”成分为陶瓷，主要由硅酸盐材料制成，故C符合题意；
D、“直裾素纱禅衣”主要成分为蚕丝，蚕丝为蛋白质，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、青铜属于金属材料；
B、银属于金属材料；
C、秦“兵马俑”成分为陶瓷；
D、禅衣的主要成分为蛋白质。
2．【答案】B
【解析】【解答】A.主要成分是铜合金，A选项是错误的；
B. 白釉绿彩长颈鹿属于陶瓷，属于硅酸盐材料，B选项是正确的；
C.我国宇航员穿的航天服 属于特殊材质，具有特殊性能，属于有机材料，C选项是错误的；
D. 我国研制的歼20用的隐形涂料 ，属于超材料隐身薄膜，超材料是一种特种复合材料，D选项是错误的。
故答案为：B。
【分析】硅酸盐是一种无机材料，具有良好的绝热性能和耐高温性能。 它通常由硅酸盐水泥、轻质骨料（如珍珠岩、蛭石等）、外加剂以及其他辅助材料组成。 复合硅酸盐制品的制作工艺简单，成本相对较低，且具有较高的强度和抗压性能，因此被广泛应用于各种建筑工程和工业设备中。
3．【答案】D
【解析】【解答】A.NO2大量排放不仅会形成硝酸型酸雨，还会导致光化学烟雾，危害较大，故A不符合题意；
B.氧化铝的熔点很高，常用于制造耐火材料，如耐火砖、坩埚等，故B不符合题意；
C.NO是明星分子，在人体的血管系统内具有传送信号的功能，NO极少量时在人体的血管系统内会促进血管扩张，防止血管栓塞，故C不符合题意；
D.明矾无强氧化性，不能杀菌消毒，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据二氧化氮的性质分析；
B、根据氧化铝的特点分析；
C、NO极少量有助于人体健康；
D、明矾不能用于杀菌。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．硅正好处于金属与非金属的过渡位置，其单质的导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最为广泛的半导体材料；利用其半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片，以光伏电站、人造卫星和电动汽车等的硅太阳能电池，A符合题意；
B．二氧化硅可用来生产光导纤维，其通信容量大，抗干扰性能好，传输的信号不易衰减，能有效提高通信效率，B不符合题意；
C．石英晶体中无色透明的晶体就是通常所说的水晶，所以水晶镜片的材料为二氧化硅，C不符合题意；
D．传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，在日常生活中随处可见，如制作餐具的陶瓷、窗户上的玻璃、建筑用的水泥等，所以门窗玻璃的材料为硅酸盐，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】单质硅具有良好的导电性，是计算机芯片的主要材料。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．硅酸盐工业所用原料有硅酸盐、二氧化硅、石灰石、纯碱等，不一定每一种原料中都必须含有硅，A符合题意；
B．玻璃是传统硅酸盐产品，主要成分有硅酸钠、硅酸钙等，水泥是传统硅酸盐产品，其中含有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铝酸三钙，都是混合物，B不符合题意；
C．生产玻璃的原料主要有纯碱、石灰石、石英，生产水泥的原料主要有石灰石、粘土，都需用石灰石，C不符合题意；
D．二氧化硅为原子晶体，熔点高，硬度大，结构稳定，用纯净的石英可制成石英玻璃，它的膨胀系数小，故常用来制造耐高温的化学仪器，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】A．硅酸盐工业还用到了石灰石（主要成分碳酸钙）、纯碱（碳酸钠）等；
B．玻璃和水泥均为各种硅酸盐的混合物；
C．熟记生产水泥和玻璃的原料；
D．石英的主要成分为二氧化硅，为原子晶体，可用于制作半导体、电光源器、半导通信装置、激光器，光学仪器，实验室仪器、电学设备、医疗设备和耐高温耐腐蚀的化学仪器、化工、电子、冶金、建材以及国防等工业，应用十分广泛。
6．【答案】A
【解析】【解答】A：铁在冷浓硫酸中钝化，即在铁表面生成致密的氧化膜从而阻止内层金属进一步反应，并非不反应，故A符合题意；
B：实验室用过氧化氢分解制氧气，故B不符合题意；
C：Al2O3可溶于NaOH溶液生成偏铝酸钠，故C不符合题意；
D：水玻璃主要成分为硅酸钠，硅酸钠与CO2会生产硅酸沉淀，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】铁在冷的浓硫酸或浓硝酸中钝化。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．根据上述分析可知，溶液中不含Al3+、，故A不符合题意；
B．根据上述分析可知，溶液中存在、Fe2+、Cl-、，故B符合题意；
C．根据上述分析可知，溶液中不含Al3+，则沉淀C为碳酸钡，不含Al(OH)3，故C不符合题意；
D．滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe3+、H+和Ba2+，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】加入过量稀硫酸无明显变化，说明无 、Ba2+和；加入硝酸钡有气体，说明有亚铁离子存在且被氧化，沉淀A为硫酸钡；加入NaOH有气体，说明存在铵根离子，气体为氨气，沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀；通入少量CO2产生沉淀，沉淀C为碳酸钡，不能说明存在Al3+； 离子浓度均为0.1mol·L-1，根据电荷守恒，只能含有、Fe2+、Cl-、，才能保证电荷守恒，K+一定不存在。
8．【答案】D
【解析】【解答】A.氢离子和碳酸氢根离子形成气体不共存，故A不符合题意；
B.钙离子和碳酸根离子形成沉淀不共存，故B不符合题意；
C.钡离子和硫酸根离子形成沉淀不共存，故C不符合题意；
D.该四种离子可共存，故D符合题易；
故答案为：D
【分析】A.氢离子和碳酸根离子不共存；
B.钙离子和碳酸根离子不共存；
C.钡离子和硫酸根离子不共存；
D.找出不共存离子对即可。
9．【答案】C
【解析】【解答】A、装置Ⅰ中稀硫酸提供H＋反应后生成H2O，因此反应过程中体现了H＋的酸性，A不符合题意。
B、装置Ⅱ中品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性，B不符合题意。
C、装置Ⅰ和装置Ⅲ都反应生成了S，因此都产生了淡黄色浑浊，C符合题意。
D、撤去水浴加热后，重新实验，则SO2逸出的量减少，装置Ⅳ中溶液红色褪去变慢，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】装置Ⅰ中发生反应S2O32－＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，烧杯中的热水，可促使SO2逸出。SO2加入装置Ⅱ中，使得品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性。SO2进入装置Ⅲ中，SO2将Na2S溶液中S2－氧化成S，体现了SO2的氧化性。最后SO2进入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去，体现了SO2酸性氧化物的性质；同时也进行了尾气处理，防止SO2逸出，造成空气污染。
10．【答案】D
【解析】【解答】A．胶体能产生丁达尔效应，溶液不能，则利用丁达尔现象可以鉴别胶体和溶液，故A不符合题意；
B．二氧化硫属于酸性氧化物，浓硫酸属于酸性干燥剂，S元素相邻价态之间不发生反应，可用浓硫酸干燥二氧化硫，故B不符合题意；
C．蒸发皿为可以直接加热的实验仪器，故C不符合题意；
D．分散系属于混合物，纯水属于纯净物，KCl溶液和淀粉溶液都属于分散系，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】分散系中包含分散质和分散剂，是混合物，氯化钾溶液中分散质是氯化钾，分散剂是水，淀粉溶液分散质是淀粉，分散剂是水，而水是纯净物。
11．【答案】A
【解析】【解答】A、溶液中各个离子相互间不发生反应，可大量共存，A符合题意。
B、能使酚酞变红色的溶液中含有大量的OH－，OH－能与NH4＋反应生成NH3·H2O，不可大量共存，B不符合题意。
C、能与Fe反应的溶液中含有大量的H＋，NO3－在H＋条件下具有氧化性，能将SO32－氧化成SO42－，不可大量共存，C不符合题意。
D、能使紫色石蕊溶液变红色的溶液中含有大量的H＋，H＋能与HCO3－反应生成H2O和CO2，不可大量共促，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】此题是对离子共存的考查，溶液中的离子可大量共存，则相互间不发生反应。即不形成难溶（或微溶）物质、不形成弱电解质、不形成易挥发性物质；不发生氧化还原反应；不发生络合反应。据此结合选项所给离子组进行分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】A、由分析可知，OA段发生反应，故A正确；
B、由分析可知，图中的，故B正确；
C、D点溶液中的溶质为NaCl、HCl，酸性条件下，高锰酸根离子会将氯离子氧化为氯气，不能大量共存，故C正确；
D、气体所处的状态未知，不能计算其体积，故D错误；
故答案为：D。
【分析】向NaOH溶液中通入一定量气体，发生反应：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，当该反应完成后，向所得溶液中滴入稀盐酸，BC段发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，C点时完全反应，此时溶液中的溶质为NaCl，根据元素守恒可知n(HCl)=n(NaCl)= n(NaOH)=1mol，则b=1.0；消耗HCl的物质的量为1mol -0.6 mol =0.4 mol＜0.6 mol，说明NaOH溶液与CO2气体反应时NaOH未完全反应，所得溶液为NaOH与Na2CO3混合溶液。则在OA段发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O，AB段发生反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。
13．【答案】D
【解析】【解答】①Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 Si，满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系；
②Na NaOH Na2CO3 NaCl Na，满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系；
③Cl2 Ca（ClO）2 HClO HCl Cl2，满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系；
④Fe与Cl2反应可生成FeCl3，FeCl3与Fe反应可得到FeCl2，FeCl2与氢氧化钠生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁得不到Fe，故不满足题意；
故答案为：D。
【分析】①硅与氢氧化钠生成硅酸钠，与盐酸反应生成硅酸，受热分解成二氧化硅，与碳共热反应生成硅单质；
②钠与水生成氢氧化钠，通二氧化碳生成碳酸钠，与盐酸反应生成氯化钠，电解成钠；
③氯气与熟石灰生成次氯酸钙，与二氧化碳生成次氯酸，见光分解成氯化氢气体，二氧化锰反应生成氯气；
④铁与氯气生成氯化铁，溶液种与铁单质生成氯化亚铁，与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁；
14．【答案】D
【解析】【解答】A．OH –和NH4+离子之间发生反应生成氨水，在溶液中不能大量共存，故A不符合题意；
B.Ba2＋和SO42-之间反应生成难溶物硫酸钡，在溶液中不能大量共存，故B不符合题意；
C.Ag+、Cl-之间反应生成氯化银沉淀，在溶液中不能大量共存，故C不符合题意；
D.Na+、Cl-、CO32-之间不发生反应，在溶液中可以大量共存，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】能够反应生成沉淀，气体和水，以及弱酸和弱碱的离子在溶液中不能大量共存，据此解答即可。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．pH=1的盐酸中含有大量H+，H+与ClO-结合生成弱酸HClO，不能大量共存，A不符合题意；
B． 结合生成络合物，不能大量共存，B不符合题意；
C． 弱碱性溶液中含有OH-较少，各离子之间能大量共存，C符合题意；
D． CO32- 与Al3+能发生双水解反应，不能大量共存，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】判断离子之间是否能大量共存，主要看离子之间是否发生反应。若离子之间反应生成气体、沉淀、弱电解质或发生氧化还原反应、络合反应、双水解反应等时，离子之间不可大量共存。在遇到此类试题时，注意题干中是否涉及颜色，要熟悉溶液中常见离子的颜色，以及溶液的酸碱性。另注意“H+与NO3－”组合具有强氧化性，能与S2-、Fe2+、I-等发生氧化还原反应。
16．【答案】A
【解析】【解答】①硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠与盐酸反应生成硅酸，硅酸受热分解生成二氧化硅，二氧化硅在高温条件下与碳反应生成硅单质，选项①符合；
②钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠，电解熔融氯化钠得到钠，选项②符合；
③氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙，次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成次氯酸，次氯酸见光分解生成盐酸，浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应制备氯气，选项③符合；
④铁与氯气反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不能一步转化为铁，选项④不符合，
综上所述，①②③符合题意，A项符合题意
故答案为：A。
【分析】①Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，Na2SiO3+2HCl= H2SiO3+2NaCl，H2SiO3SiO2+H2O；
②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，Na2CO3+2HCl=CO2↑+H2O+2NaCl；
③2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3，2HClO2HCl+O2↑；
④氢氧化亚铁不能一步转化为铁。
17．【答案】A
【解析】【解答】A. Na+、Al3+、NO、Cl-，各离子均为无色，且均能与H+大量共存，A符合题意；
B. 含有Fe3+的溶液呈黄色，B不合题意；
C. Ba2+与SO将生成硫酸钡沉淀而不能大量共存，C不合题意；
D. ClO-与H+将转化为HClO，二者不能大量共存，D不合题意；
故答案为：A。
【分析】思路分析：判断离子共存方法，1.看溶液中离子之间因发生复分解反应生成沉淀、气体和弱电解质而不能共存；2看离子之间因发生氧化还原反应而不能共存，3.注意题目隐含条件，颜色、pH.
18．【答案】A
【解析】【解答】A．具有强氧化性，可用作消毒剂，故A符合题意；
B．硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性，因此可用作航空材料，故B不符合题意；
C．溶液呈碱性，可促进油脂水解生成溶水物质，常用于去除油污，故C不符合题意；
D．具有漂白性，可用于漂白纸浆、草帽等，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】依据物质的性质判断应用，A．具有强氧化性。
19．【答案】C
【解析】【解答】A. 生石灰具有吸水性，可作干燥剂，不能作还原性，A不符合题意；
B. 英文的“中国”一词又指“瓷器”，中国瓷器驰名世界，其主要成分是硅酸盐，B不符合题意；
C.小苏打是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性；硫酸铝是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，当二者在溶液中混合时，发生双水解反应，相互促进，产生大量CO2气体和Al(OH)3固体，从而可以起到灭火作用，故用在泡沫灭火器中灭火，C符合题意；
D. 二氧化硫具有强的还原性，可用作葡萄酒的抗氧化剂，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.生石灰具有吸水性，不与空气中的氧气反应；
B.瓷器的主要成分是硅酸盐；
C.泡沫灭火器的主要原料为NaHCO3和Al2(SO4)3；
D.少量SO2可做抗氧化剂；
20．【答案】B
【解析】【解答】A．H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4，由于盐酸的酸性比碳酸强，所以二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO3生成，A不符合题意；
B．碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体；铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀，B符合题意；
C．根据选项B分析可知洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡，C不符合题意；
D．碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体；铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀，CO2、NO气体不能发生反应，以气体形式逸出，故在Z导管逸出的气体中含有CO2，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据题干信息可知，X是CO2与SO2的混合气体，Y是NO2。将X、Y同时通入洗气瓶中，发生反应SO2＋H2O＋NO2＝H2SO4＋NO，H2SO4与BaCl2溶液反应产生BaSO4沉淀，CO2不参与反应，所以Z导管逸出的气体中含有CO2和NO。
21．【答案】（1）分液漏斗；防止空气中的水和CO2进入玻璃管C
（2）只有Na2SO4；SO2+Na2O2=Na2SO4；Na2SO3和Na2SO4至少有一种；既有Na2SO3又有Na2SO4
【解析】【解答】（1）根据仪器的结构可知，装置A中盛装H2SO4溶液的仪器名称是分液漏斗；空气中含有二氧化碳和水蒸气，碱石灰是干燥剂，所以能吸收水分，防止水蒸气的干扰，碱石灰能和二氧化碳反应，防止二氧化碳的干扰，所以装置D的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应；（2）根据题给假设1、假设3可知假设2应该为：只有Na2SO4；①若假设2成立，二氧化硫和过氧化钠反应生成硫酸钠，反应的化学方程式为：Na2O2+SO2=Na2SO4；②乙同学为证明假设3成立，设计如下实验：实验步骤和结论为：取少量C中固体产物于试管中，加入适量的蒸馏水溶解；
滴加过量的1mol L-1BaCl2溶液，若产生白色沉淀，由于硫酸钡和亚硫酸钡均为不溶于水的白色固体，则证明C中固体产物中Na2SO3和Na2SO4至少有一种；
滴加适量的1mol L-1稀盐酸，若白色沉淀部分溶解，并产生刺激性气味气体，溶解的为亚硫酸钡，不溶的为硫酸钡，则证明C中固体产物中既有Na2SO3又有Na2SO4。
【分析】本试验的目的为探究过氧化钠与二氧化硫反应，但过氧化钠与水和二氧化碳都反应，所以这两种物质对本实验产生干扰，所以要防止这两种物质进入C中。所以B的作用为干燥二氧化硫，D的作用防止空气中的水和二氧化碳进入C中。
22．【答案】（1）除去原料气中残存的氧气；除去生成的水蒸气
（2）温度；防止局部过热，导致硅熔化熔合成团，阻碍与N2的接触
（3）硝酸
（4）用pH试纸测得最后一次洗涤的滤出液呈中性
（5）9Si+4NaN33Si3N4 +4Na↑
【解析】【解答】(1) Cu能与O2反应，除去原料气中的氧气，高温下H2与O2反应生成水，硅胶有吸水性，可除去生成的水蒸气；
(2)氮化炉中3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s)，是放热反应， 控制温度，温度过高，会导致硅熔化熔合成团，阻碍与N2接触；
(3)为除去混有的Cu，可选择硝酸，Cu与硝酸能够反应，氮化硅与硝酸不反应；
(4)可以用pH试纸测得最后一次洗涤的滤出液的酸碱性；
(5)硅粉作硅源、叠氮化钠(NaN3)作氮源，直接燃烧反应生成氮化硅，和Na，化学方程式为 9Si+4NaN33Si3N4 +4Na↑ ；
【分析】(1) Cu能与O2反应，高温下H2与O2反应生成水，硅胶有吸水性；
(2)放热反应，反应需控制温度；
(3)Cu与硝酸能够反应，氮化硅与硝酸不反应；
(4)可以使用pH试纸测酸碱性；
(5)硅和NaN3直接燃烧反应生成氮化硅，和Na。
23．【答案】（1）Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
（2）Na2CO3、HCl；NaHCO3、HCl
（3）Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
（4）碳与浓硫酸
【解析】【解答】（1）若A、C、D均含有氯元素，且A的化合价介于C与D之间，则该反应可能是氯气与NaOH反应，产生NaCl、NaClO和水，该反应的离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（2）若C为氯化钠，D为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，该气体是CO2，A与B的组合是盐酸与NaHCO3或盐酸与Na2CO3，（3）若A为紫红色金属，D为红棕色气体，则A是Cu单质，B是浓硝酸，C是Cu(NO3)2，D是NO2，符合上式的化学方程式是Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；
（4） 若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊，则A是C单质，B是浓硫酸，C与D分别是CO2、SO2中的一种。
【分析】（1）氯气的歧化反应；
（2）NaHCO3和Na2CO3均可以和盐酸反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑; NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O；
（3）Cu和浓硝酸发生氧化还原反应；
（4）C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
24．【答案】（1）①、②
（2）；氧化和还原
（3）
（4）
【解析】【解答】（1）①、②、③中，属于氮的固定的是①和②属于非生物固氮，故答案为①、②。
（2）①N2和O2生成NO，化学方程式为；故答案为。
②NO2转化为HNO3，反应方程式为，N元素化合价从+4价变为+2价和+5价；即表现出氧化性也表现出还原性；故答案为氧化和还原。
（3）N2也可以转化为NH3，工业合成氨的化学方程式为；
（4）稀硝酸为原料，制备KNO3；可用稀硝酸与强氧化钾反应；化学方程式为；故答案为。
【分析】（1）氮的固定指的是将氮元素由单质转化为化合物；
（2） ① 氮气和氧气在放点后置高温下生成一氧化氮；
② 二氧化氮中氮元素化合价有升有将，既体现为氧化性，又体现为还原性；
（3）氮气和氢气在高温高压催化剂的条件下生成氨气；
（4）硝酸和氢氧化钾反应生成硝酸钾和水。
25．【答案】（1）Al2O3＋6H+=2Al3+＋3H2O
（2）将Fe2+氧化成Fe3+，有利于其水解除去铁元素；取少量待测液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，则证明有Fe3+
（3）SiO2；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（4）AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-（或2AlO2-＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32-）
【解析】【解答】（1）酸浸过程中金属氧化物都和稀盐酸反应生成氯化物，主要离子反应方程式为 ，
故答案为： ；（2）铁离子易水解生成沉淀且需要的pH较小，将Fe2+氧化成Fe3+，有利于其水解除去铁元素；铁离子用KSCN溶液检验，其检验方法是：取少量母液Ⅰ，滴加KSCN溶液，无血红色，则Fe3+已水解完全，
故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+，有利于其水解除去铁元素；取少量待测液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，则证明有Fe3+；（3）通过以上分析知，滤渣I的成分为SiO2，SiO2只能和HF发生反应 故答案为：SiO2； ；（4）通过以上分析知，转化时发生的离子反应方程式为 （或 ），故答案为： （或 ）。
【分析】煤矸石溶于稀盐酸发生的反应有 、 、 ，然后过滤，得到的滤渣I为SiO2，向滤液中通入氯气，发生的反应为 ，向溶液中加入碳酸钠，发生的反应为 、 、 、 ，过滤得到的滤液中含有NaCl，向滤渣中加入过量NaOH溶液，Al（OH）3溶解，其余沉淀不溶解，过滤后得到的滤渣II为CaCO3、Mg（OH）2和Fe（OH）3，滤液中含有NaAlO2，向滤液中通入二氧化碳，发生的反应为 （或 ），然后过滤得到Al（OH）3，滤液II中含有NaHCO3或碳酸钠，据此分析解答。