4.1.1 课后作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·经典习题选萃)下列说法不正确的是( )
A．因SiO2不溶于水，故SiO2不是酸性氧化物
B．在反应SiO2＋2CSi＋2CO↑中SiO2作氧化剂
C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
D．氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸
【解析】 A项，SiO2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误；B项，在该反应中SiO2被C还原为Si，SiO2作氧化剂，正确；C项，由于SiO2是一种空间立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D项，SiO2能与氢氟酸反应，故常用氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。
【答案】 A
2．(2015·太原一中检测)下列说法正确的是( )
A．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，它们可以跟强碱反应，但是不能与任何酸反应
B．根据SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑的反应，可推知硅酸酸性比碳酸强
C．二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸
D．二氧化硅对应的水化物只有H2SiO3
【解析】 二氧化硅可以跟氢氟酸反应，化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，A不正确；B项中的反应只有在高温条件下才能进行，由于CO2是气体，生成后脱离反应体系使反应得以继续进行，但这不能说明硅酸的酸性比碳酸强，比较二者的酸性强弱应比较它们在水溶液中电离出H＋的难易程度，B不正确；C正确，化学方程式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓；H2SiO3、H4SiO4都是二氧化硅对应的水化物，D不正确。
【答案】 C
【点拨】 SiO2与CO2虽然在组成上是相似的，但因二者的结构不同，所以在物理性质和化学性质上存在差异。
3．(双选)(高考题选萃)下列说法正确的是( )
A．二氧化硅的分子式是SiO2
B．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
C．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
D．太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保节能
【解析】 二氧化硅是由硅原子和氧原子构成的，SiO2是其化学式，A错；SiO2可与氢氟酸反应，C错。
【答案】 BD
4．以下物质的主要成分不是SiO2的是( )
A．石英坩埚 B．光导纤维
C．水晶 D．硅太阳能电池
【答案】 D
5．(2015·新题调研)用胶头滴管向用石蜡围成的“Spark”凹槽内注入某溶液，即可在玻璃上刻蚀出“Spark”的字样，则该溶液是( )
A．盐酸 B．氢氟酸
C．烧碱 D．饱和食盐水
【答案】 B
【点拨】 能腐蚀玻璃的是氢氟酸。
6．下列关于SiO2的说法，正确的是( )
A．SiO2是制造光导纤维的重要材料
B．SiO2溶于水生成硅酸
C．SiO2对应水化物酸性比碳酸强
D．SiO2是酸性氧化物，不跟任何酸反应
【解析】 SiO2不溶于水；硅酸酸性比碳酸弱；SiO2是酸性氧化物，但可与氢氟酸反应。
【答案】 A
7．(2015·经典习题选萃)能证明碳酸比硅酸酸性强的实验是( )
A．CO2溶于水生成碳酸，而SiO2不溶于水
B．高温时发生反应：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
C．碳酸比硅酸受热易分解
D．将CO2通入Na2SiO3的水溶液中有白色胶状沉淀生成
【解析】 CO2能与Na2SiO3溶液发生复分解反应，利用的是较强酸制取较弱酸的原理。
【答案】 D
8．美国“凤凰”号火星着陆探测器上携带有一张名为“火星幻想”的数字化光盘，光盘由二氧化硅玻璃材质制成，直径约7.5 cm。光盘被固定在登陆器顶部平台上，在火星表面可维持500年寿命。下列有关推断正确的是( )
A．该光盘遇水可被腐蚀
B．该光盘遇火会熔化
C．该光盘遇碱会被腐蚀
D．该光盘可能会导电
【答案】 C
9．(2015·新题调研)下列推断合理的是( )
A．在常温下，Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，说明H2CO3酸性强于H2SiO3；在高温下，Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，说明H2SiO3酸性强于H2CO3
B．常温下硅很稳定，在自然界大量以单质形式存在
C．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
D．SiO2既可溶于强碱溶液，又能与氢氟酸反应，故它是两性氧化物
【答案】 C
10．在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是( )
①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤硝酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙 ⑧氟气
A．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧
C．⑤⑧ D．⑤
【解析】 二氧化硅是酸性氧化物，可与碱及碱性氧化物反应，⑥、⑦能反应；二氧化硅与纯碱(或碳酸钙)在高温下能发生反应，②、③能反应；二氧化硅在高温下还能与焦炭发生置换反应，①能反应；二氧化硅作为一种特殊的氧化物还能与氟气、氢氟酸反应，④、⑧能反应；二氧化硅与硝酸不反应，⑤不能反应。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)(2015·新题调研)有一天然透明晶体A是高熔点、高硬度的物质，A在纯氧中不能燃烧，但在高温时既能和石灰石反应又能和纯碱反应，都放出气体B，A虽不能溶于强酸，但却能溶于氢氟酸，并生成气体C，A和烧碱溶液反应生成D的水溶液，当气体B通入溶液中去，能生成白色胶状沉淀E，E加热后重新生成A。
(1)写出化学式。
A________，B________，D________，E________。
(2)写出有关反应的化学方程式。
A＋NaOH→D：_____________________________；
B＋D→E：________________________________________________________________________。
【解析】 结合题目条件易推出A是SiO2，SiO2和纯碱反应是SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，故放出气体B是CO2，SiO2和烧碱溶液反应是2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，故D是Na2SiO3，当气体CO2通入溶液中去，能生成白色胶状沉淀硅酸，即H2SiO3。
【答案】 (1)SiO2 CO2 Na2SiO3 H2SiO3
(2)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O
Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓
12．(10分)已知A是一种装饰品的主要成分，根据如图转化关系，回答下列问题。
(1)A的用途________(任写一种)，B是________，D是________。
(2)写出化学方程式：
①________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
(3)写出离子方程式：
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
⑤________________________________________________________________________。
【解析】 由A是一种装饰品的主要成分，高温下能与纯碱反应知，A是SiO2。SiO2与纯碱反应生成Na2SiO3和CO2，二者在水中可反应生成H2SiO3，而H2SiO3受热分解又可生成SiO2，所以A是SiO2，B是Na2SiO3，D是H2SiO3。
【答案】 (1)制光导纤维 Na2SiO3 H2SiO3
(2)①Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
④H2SiO3H2O＋SiO2
(3)②CO2＋H2O＋SiO===CO＋H2SiO3↓
③SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
⑤SiO＋2H＋===H2SiO3↓
13．(10分)(2015·试题调研)A、B、C、D四种易溶于水的化合物只由表中的八种离子组成，且四种化合物中阴、阳离子各不相同。
阴离子
Cl、SiO、OH－、NO
阳离子
H＋、Ag＋、Na＋、K＋
已知：A溶液呈强酸性，且A溶液与B、C溶液混合均产生白色沉淀，B的焰色反应呈黄色。
回答下列问题：
(1)写出A、B、C、D的化学式：A________，B________，C________，D________。
(2)写出A溶液与B溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(3)请选出适合存放A、C、D溶液的试剂瓶的序号：
溶液
A
C
D
试剂瓶序号
【解析】 因都为易溶于水的化合物，故Ag＋一定与NO组成AgNO3，H＋不会与OH－或SiO组合，故应与Cl－组成盐酸，则A为盐酸，因A与B、C混合均产生白色沉淀且B的焰色反应为黄色，则B为Na2SiO3，C为AgNO3，剩余的一种物质D为KOH。
【答案】 (1)HCl Na2SiO3 AgNO3 KOH
(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓
(3)① ③ ②
14．(10分)除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质)，请按下列提供的试剂和操作，将序号填在下表内。试剂：A.盐酸；B.烧碱溶液；C.氧气；D.水；E.二氧化碳；F.不需要其他试剂
操作：①加热；②过滤；③蒸发；④蒸馏；⑤结晶；⑥萃取
混合物
试剂
操作
SiO2(CaCO3)
NaCl(SiO2)
SiO2(H2SiO3)
Fe2O3(SiO2)
【答案】
混合物
试剂
操作
SiO2(CaCO3)
A
②
NaCl(SiO2)
D
②③
SiO2(H2SiO3)
F
①
Fe2O3(SiO2)
B
②
【点拨】 除杂的原则：除杂质不引入新杂质；优先考虑杂转纯；操作简单，易分离、易还原；除杂试剂不能和被提纯物质发生反应。
15．(10分)(2015·山东滨州高一检测)某兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体产生。该兴趣小组的同学们猜测该矿石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三种成分组成，试设计实验证明CaCO3以外的两种成分。
仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗；2 mol·L－1盐酸、2 mol·L－1NaOH溶液、2%KSCN溶液。
(1)将实验方案用下图所示的流程图表示，试写出每步所用试剂的名称或化学式。
试剂Ⅰ________；试剂Ⅱ________；试剂Ⅲ________。
(2)如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，完成实验操作、预期现象与结论。
编号
实验操作
预期现象与结论
①
取适量矿石研细，加足量2 mol·L－1盐酸
有大量无色气体产生，得棕黄色溶液，且仍有少量固体残留
②
③
④
【答案】 (1)2%KSCN溶液 2 mol·L－1NaOH溶液 2 mol·L－1盐酸
(2)
②
取操作①所得溶液少许于试管中，并滴入几滴2%KSCN溶液
溶液变为红色，说明矿石中含有Fe2O3
③
取操作①所得残余固体适量于烧杯中，加入足量2 mol·L－1NaOH溶液，充分搅拌
残余固体溶解完全，并得无色溶液
④
取操作③所得无色溶液少许于试管中，用胶头滴管滴入2 mol·L－1盐酸至过量
有白色胶状沉淀生成，且不溶于过量盐酸，说明矿石中含有SiO2
【点拨】 Fe2O3可与盐酸反应转化为Fe3＋，可用SCN－检验Fe3＋的存在，从而说明矿石中含有Fe2O3。SiO2不溶于盐酸，作为残渣被滤出；取适量残渣于烧杯中，并加入NaOH溶液，充分反应后再加入盐酸，如果有白色胶状沉淀生成，则说明矿石中含有SiO2。
课件50张PPT。4.1.2 课后作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·信阳高一检测)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
【答案】 C
【点拨】 光导纤维的成分是SiO2，③错；水晶的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，②错，C正确。
2．(2015·吉林高一检测)近年来科学家才得知大多数古瓷中所用颜料为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )
A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2
B．性质稳定，不易脱色
C．易溶于强酸和强碱
D．x等于6
【答案】 C
【点拨】 BaCuSi2Ox中Ba为＋2价，Cu为＋2价，Si为＋4价，O为－2价，由化合价规则：(＋2)＋(＋2)＋2×(＋4)＋(－2)×x＝0，得x＝6，则用氧化物形式表示硅酸铜钡为BaO·CuO·2SiO2，A、D项正确；由题干信息可知硅酸铜钡性质稳定，不易脱色，故B项正确，C项错误。
3．(2015·厦门高一检测)有下列几个变化：①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3，其中不能通过一步反应实现的是( )
A．①② B．②④
C．③④ D．只有②
【答案】 D
【点拨】 Na2CO3可以和SiO2在高温下反应得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反应生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入适量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反应可得到CaSiO3。
4．唐三彩、秦兵马俑制品的主要材料在成分上属于( )
A．氧化铝 B．二氧化硅
C．硅酸盐 D．合金
【答案】 C
【点拨】 唐三彩、秦兵马俑均是陶瓷制品，主要材料黏土属于硅酸盐。
5．下列关于硅酸盐的说法正确的是( )
A．硅酸盐中的阴离子都是SiO
B．硅酸盐都难溶于水
C．通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的
D．Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂
【答案】 D
【点拨】 只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是SiO，A错；硅酸钠可溶于水，B错；硅酸盐可以写成氧化物的形式，但硅酸盐并不是以简单氧化物形式存在的，C错。
6．(2015·福州高一期末)单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。科学家预计，到2011年一个电脑芯片上将会集成10亿个晶体管，其功能远比我们想象的要大得多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：
①SiO2＋2CSi＋2CO ②Si＋2Cl2SiCl4 ③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是( )
A．①③为置换反应
B．②为化合反应
C．①②③均为氧化还原反应
D．三个反应的反应物中硅元素均被还原
【答案】 D
【点拨】 反应①③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化，D错误。
7．(2015·吉林高一检测)和田玉在我国至少有7 000年的历史，是我国玉文化的主体。和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐，某种和田玉的化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2，有关叙述不正确的是( )
A．和田玉可与某些酸反应
B．和田玉是一种无机非金属材料
C．Mg元素的质量分数是Ca元素质量分数的0.9倍
D．其中铁的化合价为＋3
【答案】 D
【点拨】 根据化合物中各元素化合价代数和等于零可判断出铁元素为＋2价，D错。
8．(2015·衡水高一检测)蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X和滤液Y。下列叙述正确的是( )
A．沉淀X的成分是SiO2
B．从组成看，其成分皆是碱性氧化物
C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、H＋
D．在溶液Y中加入过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2
【答案】 A
【点拨】 MgO、Al2O3、SiO2、 Fe2O3四种氧化物中，MgO和Fe2O3是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，MgO、Al2O3和Fe2O3都可与盐酸反应，SiO2不能与盐酸反应，故A正确，B不正确；Fe2O3与盐酸反应时生成Fe3＋，故C不正确；Al(OH)3不溶于过量的氨水中，故D不正确。
9．北京奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22—(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( )
A．CaO·MgO·SiO2·H2O
B．2CaO·5MgO·8SiO2·H2O
C．2CaO·MgO·SiO2·2H2O
D．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O
【解析】 硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O，同时要遵循原子守恒，故B正确。
【答案】 B
10．(2015·石家庄高一检测)有一粗硅，含铁和硅两种物质，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是( )
A．物质的量之比为1?：1
B．物质的量之比为2?：1
C．质量之比为1?：1
D．质量之比为2?：1
【答案】 B
【点拨】 粗硅中铁与盐酸反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，粗硅中硅与碱反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，因放出等量氢气，由方程式可知铁与硅的物质的量之比应为2?：1，质量比为4?：1。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)(1)将下面天然硅酸盐改写成氧化物的形式：
①石棉 CaMg3Si4O12________________________________________________________________________。
②绿柱石 Be3Al2Si6O18________________________________________________________________________。
③白云母 H4K2Al6Si6O24________。
④翡翠 NaAlSi2O6________________________________________________________________________。
(2)石棉价格低廉，但是有毒，能使人患肝癌。有一种石棉叫做矿青石棉，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，分子中铁的化合价为________，写成氧化物的形式为________________。
【答案】 (1)①CaO·3MgO·4SiO2
②3BeO·Al2O3·6SiO2
③K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
④Na2O·Al2O3·4SiO2
(2)＋2，＋3 Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O【点拨】 要注意书写格式，金属氧化物在前，SiO2在后，水在最后。
12．(10分)(2015·经典习题选萃)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：
(1)写出图示反应的几种物质的化学式：
A________，B________，C________，
D________，E________，F________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①B―→A：________________________________________________________________________；
②B―→E：________________________________________________________________________。
(3)写出下列溶液中反应的离子方程式：
①A―→D________________________________________________________________________；
②D―→F________________________________________________________________________。
【答案】 (1)Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 CaSiO3 H4SiO4
(2)①SiO2＋2CSi＋2CO↑
②CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
(3)①Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
②SiO＋2H2O＋CO2===H4SiO4↓＋CO
【点拨】 本题的突破点在于A和B，含Si的物质与碳在加强热的条件下能反应的只有Si和SiO2，所以A为Si，B为SiO2，则由Si的相关知识可推出C为H2SiO3，D为Na2SiO3，E为CaSiO3，F为H4SiO4。
13．(10分)(2015·经典习题选萃)某研究性学习小组进行了“实验室制Si”的研究，他们以教科书为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：
①工业上在高温时用C还原SiO2可制得Si；
②Mg在点燃的条件下按质量比8?5与SiO2反应生成一种白色固体化合物和另一种硅化物；
③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与SiH4；
④Si和SiO2均不能与稀硫酸反应；
⑤SiH4在空气中自燃。
他们的研究报告中记载着“……选用合适的物质在适合的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥、最后称量……在稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期的63%左右。”请回答下列问题：
(1)该小组“实验室制Si”的化学反应方程式是：____________________________________。
(2)写出②的反应方程式：________________________________________________________________________。
(3)该过程中产率比预期低的原因是________________________________________________________________________。
(4)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是什么？请用必要的文字和化学方程式予以说明________________________________________________________________________。
【答案】 (1)2C＋SiO2Si＋2CO↑ (2)SiO2＋4Mg2MgO＋Mg2Si (3)部分硅与镁反应生成了硅化镁 (4)SiH4能自燃，而有爆鸣声和火花就是由SiH4的自燃引起的，SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O。
14．(10分)在自然界中，不存在硅单质，它一般是通过硅的氧化物——SiO2来提取。下面是其中的反应过程：
根据以上信息和你所学过的知识，回答下列问题。
(1)在制取粗硅的反应中，焦炭的作用是________。
(2)以上三个反应的反应类型是________，________，________。
(3)在粗硅转变成纯硅的流程中，SiCl4是一种液体，从含有粗硅的SiCl4的混合体系中，提取出纯净的SiCl4的方法是________，列举出其中要使用到的2～3种玻璃仪器________。
【解析】 焦炭与二氧化硅反应时，碳失去电子，是还原剂；因SiCl4是一种液体，可用蒸馏的方法将它蒸出。
【答案】 (1)还原剂 (2)置换反应 化合反应 置换反应 (3)蒸馏 温度计、蒸馏烧瓶、冷凝管等
【点拨】 用焦炭还原二氧化硅所得的硅中，可能混有二氧化硅和碳，所以必须将粗硅进行提纯。
15．(10分)(2015·新题调研)在下图所示的物质相互转化关系中A是一种固体单质，E是一种白色不溶于水的物质。据此填空。
(1)写出各物质的化学式
A________ B________ C________ D________ E________ F________
(2)B与a溶液反应的离子方程式是______________________________________________________________。
(3)A与a溶液反应的离子方程式是______________________________________________________________。
【解析】 做无机框图推断题的总体思路是“大胆假设，小心求证”。化学方程式是无机框图推断题的理论基础，必须熟悉教材中的各个方程式。本题突破口是C中加入过量HCl产生不溶于盐酸的白色沉淀，推知E可能是硅酸。A可能是Si，代入题目印证，B为SiO2，能和Si和SiO2反应的溶液可能为HF溶液或NaOH溶液，结合题目知a溶液为NaOH溶液，C为Na2SiO3，D为H2O，F为H2。
【答案】 (1)Si SiO2 Na2SiO3 H2O H2SiO3 H2
(2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
课件58张PPT。4.2.1 课后作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·试题调研)下列实验现象的描述不正确的是( )
A．氢气在氯气中燃烧生成白色烟雾
B．红热的铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体颗粒
C．红热的铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色烟
D．钠在空气中燃烧，产生黄色的火焰，生成淡黄色固体
【解析】 H2在Cl2中燃烧生成HCl，HCl与空气中的水蒸气结合形成白雾。
【答案】 A
【点拨】 对烟、雾区分不清楚误选C。注意不要混淆“烟”和“雾”：
烟——大量细小的固体颗粒分散在气体中的现象。例如氯气的性质中，金属铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟，这里的烟是细小的氯化铜颗粒。
雾——大量细小的液滴分散在气体中的现象。例如H2在Cl2中燃烧所产生的白雾，就是HCl气体与空气中的水蒸气结合为盐酸小液滴所致。
2．(2015·经典习题选萃)在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出各自的性质。下列实验现象和结论一定正确的是( )
A．加入有色布条，有色布条褪色，说明氯水中有Cl2分子存在
B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明氯水中有Cl2存在
C．加入盐酸酸化，再加入硝酸银溶液产生白色沉淀，说明氯水中有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明氯水中有HClO分子存在
【解析】 A：HClO能使有色布条褪色，而干燥的Cl2不能，有色布条褪色不能说明有Cl2分子存在；C：加入盐酸酸化，引入了Cl－，再加AgNO3溶液产生白色沉淀，不能说明氯水中有Cl－存在；D：加入NaOH溶液，黄绿色消失，只能说明Cl2被消耗，不能说明有HClO分子存在。
【答案】 B
【点拨】 错选A的主要原因：不清楚氯水能漂白的原因是氯水中含有的HClO具有强氧化性，而非Cl2的性质。
错选C的主要原因：忽略了加入盐酸时，溶液中引入了Cl－，故加入AgNO3溶液产生白色沉淀不能说明氯水中有Cl－。
3．下列说法中正确的是( )
A．Cl－和Cl2都有毒
B．将AgNO3溶液滴入某溶液中，若出现白色沉淀，则说明溶液中含有Cl－
C．将NaCl溶液滴入AgNO3溶液中或将氯气通入AgNO3溶液中均会出现白色沉淀
D．含Cl－的溶液和氯水一样均呈黄绿色
【答案】 C
4．下列有关漂白粉的说法正确的是( )
A．漂白粉的有效成分是CaCl2
B．漂白粉和明矾处理自来水的原理是相同的
C．漂白粉最好在弱酸性环境下使用
D．漂白粉因易在空气中氧化而密封保存
【答案】 C
5．(双选)(2015·武汉高一检测)如图所示，从A处通入新制备的Cl2，关闭B阀时，C处的红色布条看不到明显现象；当打开B阀后，C处红色布条逐渐褪色。D瓶中装的是( )
A．浓硫酸 B．NaOH溶液
C．H2O D．饱和NaCl溶液
【答案】 AB
【点拨】 本题解题关键在于明确HClO有漂白作用，干燥的Cl2不具有漂白作用。先应判断A处通入的Cl2是否带有水蒸气。根据B阀打开时，红色布条褪色，说明A处Cl2为潮湿的；潮湿的Cl2在B阀关闭时通过D，看不到C处红色布条有明显变化，说明D处溶液吸收了氯气或者吸收了潮湿氯气中的水蒸气。因此正确选项为A、B。
6．(2015·三亚高中检测)下列说法不正确的是( )
A．光照氯水有气泡逸出，该气体是O2
B．新制氯水呈黄绿色是因为其中存在Cl2
C．久置氯水遇AgNO3溶液会产生白色沉淀
D．新制氯水经光照一段时间pH增大
【答案】 D
【点拨】 氯水中存在三种分子：Cl2、HClO、H2O，四种离子：Cl－、ClO－、H＋、OH－，其中光照后发生反应2HClO===HCl＋O2↑，氯化氢溶于水导致溶液中H＋浓度增大，则溶液的pH减小，故D错误。
7．下列变化过程不能直接实现的是( )
①HCl ②Cl2 ③Ca(ClO)2 ④HClO ⑤CO2
A．①→② B．②→③
C．③→④ D．④→⑤
【答案】 D
【点拨】 A项①→②可通过反应：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O直接实现，B项②→③可通过反应：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O直接实现；C项可通过反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO直接实现；D项由于HClO的酸性比碳酸弱，若④→⑤能直接实现，就违背了由较强酸制较弱酸的理论，故D错误。
8．用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是( )
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利于金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
【答案】 D
【点拨】 自来水常用Cl2消毒，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，它的存在对金鱼的生长有害，而HClO见光易分解，故选D。
9．(2015·新题调研)下列实验过程中，不会产生气体的是( )
【答案】 C
【点拨】 A项，新制氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项，新制氯水中的H＋与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2；C项，新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和NaCl，没有气体产生；D项，H2O与Na2O2反应生成O2。
10．下列离子方程式书写正确的是( )
A．次氯酸钙溶液中通入过量的CO2
Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
B．氢氧化钠溶液吸收氯气
2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O
C．盐酸与硝酸银溶液反应
HCl＋Ag＋===AgCl↓＋H＋
D．氯气通入水中
Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
【答案】 B
【点拨】 A项中CO2过量，应生成Ca(HCO3)2；C项中HCl应写成离子形式；D项中HClO应写化学式。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(12分)(2015·新题调研)Cl2是一种重要的化工原料，下图是一些含氯产品：
(1)①中钢瓶上应贴的标签为________。
A．腐蚀品 B．爆炸品
C．有毒品 D．易燃品
(2)84消毒液是一种无色、有漂白作用的液体，它的有效成分是________。
A．NaOH B．NaClO
C．KMnO4 D．Na2O2
(3)Cl2可用于制盐酸，其化学方程式为______________________________________。
(4)工业上制漂白粉的化学方程式为________________________________________。
【解析】 贮存Cl2的钢瓶应贴有有毒气体的标志；84消毒液的有效成分是NaClO。
【答案】 (1)C (2)B
(3)H2＋Cl22HCl
(4)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
12．(10分)(2015·经典习题选萃)今有H2、Cl2混合气100 mL(标准状况)，其中一种气体体积为45 mL。点燃使两种气体发生反应后恢复到标准状况。气体体积为________mL。为了说明反应后气体中H2或Cl2有剩余，使气体通过10 mL水，并使剩余气体干燥后恢复到标准状况。若(1)剩余________mL，证明有________剩余；理由是________。(2)溶液有________性，证明有________剩余；理由是________。
【解析】 因为H2＋Cl22HCl是一个反应前后体积不变的反应，故不管反应进行到何种程度(恰好完全反应或是有一种反应物剩余)，反应后气体的总体积总是和反应前的总体积相等，即仍为100 mL。由题给条件可知，反应后生成90 mLHCl，剩余反应物10 mL，可能是H2或Cl2。根据H2、Cl2本身的性质，即可证明是何种气体。
【答案】 100 (1)10 H2 H2不溶于水 (2)漂白 Cl2 Cl2溶于水生成有漂白性的HClO。
13．(8分)(2015·新题调研)如下图是一检验氯气性质的装置。
(1)现关闭活塞K，若有色布条是干燥的，溶液B为浓硫酸，则有色布条________；若溶液B为水，则有色布条________；若溶液B为饱和的NaHCO3溶液，则有色布条______________________________。
(2)现打开K，溶液B为氢氧化钠溶液，通入的氯气是湿润的，布条是干燥的，则有色布条________。
【解析】 (1)关闭K通入Cl2，若B为浓硫酸，则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2，有色布条不褪色，若B为水，则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2，有色布条褪色，若B是NaHCO3，则Cl2在(Ⅰ)中被消耗，有色布条不褪色。
(2)打开K，尽管B是NaOH溶液，湿润的Cl2还是进入(Ⅱ)，有色布条褪色。
【答案】 (1)不褪色 褪色 不褪色
(2)褪色
14．(8分)通常用的漂白粉是由Cl2与消石灰制成的。漂白粉在潮湿的空气中放置会慢慢失效，回答下列问题：
(1)漂白粉的有效成分是________。
(2)制取漂白粉的过程中，化合价有变化的元素是________。
(3)漂白粉放置失效的原因是______________________________________。
【答案】 (1)Ca(ClO)2
(2)Cl
(3)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO,2HClO2HCl＋O2↑
15．(12分)(2015·昆明高一检测)为了探究新制饱和氯水的组成和性质而进行了下列科学实验，请根据要求回答问题：
(1)请写出新制饱和氯水中含有氯元素的物质的化学式：______________________________。
(2)若不再进行更多的实验，请说明能快速判断氯水中含有Cl2的主要依据：____________________________。
(3)取适量新制饱和氯水滴入品红溶液后褪色，可得出氯气与水反应的产物具有漂白性，请你评价该结论是否合理？________。若不合理，请说明理由(若合理，则无需填写)：______________________________________________。
(4)先观察了氯水的外观性质以后，又用胶头滴管将该氯水逐滴滴入含有酚酞的NaOH溶液中，边滴边振荡，并连续观察现象，发现溶液的红色逐渐褪去而得无色溶液。根据预测，实验中溶液红色褪去的原因可能有两种，请用简要的文字说明：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
他们又要通过实验进一步探究溶液红色褪去的原因究竟是上述中的①还是②。
[实验步骤]
①取试管内的无色溶液3 mL盛于另一支洁净的试管中；
②______________________________，振荡试管。
[实验现象及结论]
①若________，则证明溶液红色褪去的原因是①而不是②；
②若________，则证明溶液红色褪去的原因是②而不是①。
【解析】 (1)由题中信息可知，溶于水的Cl2，一部分与H2O发生化学反应生成HCl和HClO，另一部分以Cl2的形式溶解于水中。(2)氯水因Cl2的存在而显浅黄绿色，氯水显浅黄绿色就是其中含有Cl2的依据。(3)将氯水滴入品红溶液后溶液褪色，不能得到氯气与水反应的产物具有漂白性的结论。因为没有事先证明干燥的氯气无漂白性。(4)溶液的红色是酚酞与NaOH相互作用的结果。若没有酚酞，NaOH溶液呈无色；若没有NaOH，酚酞溶液也呈无色。由“(1)”中的分析可知，新制的氯水中既含有以显强酸性为主的HCl，又含有以显强氧化性为主的HClO。可滴加NaOH溶液来验证红色褪去的原因。滴入少量NaOH后溶液显红色，说明还存在酚酞，红色褪去的原因是HCl和HClO与NaOH发生了反应；若加入NaOH不再显红色，说明溶液中不存在酚酞，即酚酞已被HClO氧化。
【答案】 (1)Cl2、HCl(或Cl－)、HClO
(2)氯水显浅黄绿色
(3)不合理 没有事先证明干燥的氯气无漂白性
(4)①HCl和HClO中和了NaOH
②HClO氧化了酚酞
[实验步骤]②再向试管内滴加2滴NaOH溶液
[实验现象及结论]①恢复红色 ②仍为无色
课件54张PPT。4.2.2 课后作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·新题调研)在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有( )
A．Cl－、SO
B．Cl－、NO
C．Cl－、CO
D．Cl－、OH－
【解析】 能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀HNO3后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有CO外，还有Cl－。
【答案】 C
2．(2015·济南高一检测)下列离子方程式书写正确的是( )
A．氯气跟水反应Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
B．二氧化锰跟浓盐酸共热制Cl2
MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
C．向氯化亚铁溶液中通入氯气
Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
D．向稀漂白粉溶液中通入足量二氧化碳
Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
【答案】 B
【点拨】 A项中HClO是弱酸，不能改写成ClO－和H＋；C项中得失电子不守恒；D项中CO2足量，应生成Ca(HCO3)2。
3．将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余的气体约占试管容积的( )
A. B.
C. D.
【答案】 B
【点拨】 1 mol Cl2与H2O完全反应，最后分解生成0.5 mol O2。
4．(2015·苏州高一检测)用下列两种方法制取氯气：
①用含氯化氢146 g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应 ②用87 g二氧化锰与足量的浓盐酸反应
则所得氯气( )
A．②比①多 B．①比②多
C．一样多 D．无法比较
【答案】 A
【点拨】 从HCl与MnO2反应的化学方程式上可知146 g HCl与87 g MnO2恰好完全反应，但制Cl2时须用浓盐酸才能反应。①中反应进行一段时间后，随盐酸浓度降低，反应不再进行，故146 g HCl不能完全反应；②中浓盐酸足量，故MnO2可完全反应。因此②产生气体多。
5．为了证明氯酸钾晶体中含氯元素，选用给出的试剂和操作，其操作顺序正确的是( )
①滴加AgNO3溶液 ②加水溶解 ③过滤、取滤液
④与二氧化锰混合加热 ⑤加稀HNO3 ⑥与浓盐酸反应 ⑦加NaOH溶液加热 ⑧用淀粉碘化钾
A．⑥⑦①⑤ B．⑥⑧
C．④②③①⑤ D．②①⑤
【解析】 首先将ClO中的Cl转变成Cl－，然后按操作步骤进行检验。
【答案】 C
6．(2015·福州高一检测)下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是( )
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝，b处变红棕色
氧化性：Cl2>Br2>I2
B
c处先变红，后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性：Fe2＋>Cl－
【答案】 D
【点拨】 a处变蓝，b处变红棕色只能说明氧化性：Cl2>Br2，Cl2>I2，A项错误；c处先变红，说明氯气与水反应生成了酸性物质，c处后褪色，是由于次氯酸具有漂白性，B项错误；d处立即褪色，说明氯气与水反应生成了酸性物质将氢氧化钠中和掉，C项错误；e处变红色，由于Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋与SCN－反应生成红色溶液，由此可见还原性是Fe2＋>Cl－，D项正确。
7．(双选)(2015·经典习题选萃)某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是( )
A．Ⅰ图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完
B．Ⅱ图：证明新制氯水具有酸性和漂白性
C．Ⅲ图：产生了棕黄色的雾
D．Ⅳ图：湿润的有色布条褪色
【答案】 BD
【点拨】 MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进行，浓盐酸浓度变小，MnO2不与稀盐酸反应，故即使MnO2过量，盐酸也不能全部消耗完，A项错误；铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟，C项错误。
8．现有盐酸、NaCl溶液、NaOH溶液和新制氯水，可用来区别它们的一种试剂是( )
A．AgNO3溶液
B．酚酞溶液
C．紫色石蕊溶液
D．饱和食盐水
【答案】 C
【点拨】 盐酸遇紫色石蕊溶液变红，NaCl溶液遇紫色石蕊溶液无明显现象，NaOH溶液遇紫色石蕊溶液变蓝，新制氯水遇紫色石蕊溶液先变红后褪色。
9．(2015·福建福州期末)利用下列实验装置完成相应的实验，不能达到实验目的的是( )
【答案】 D
【点拨】 因Cl2密度比空气大，故应用向上排空气法收集，D项收集装置应长导管进气，短导管出气。
10．NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。下列说法正确的是( )
A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂
C．常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应
D．上图所示转化反应都是氧化还原反应
【答案】 B
【点拨】 常温下，NaHCO3的溶解度比碳酸钠小，A错；石灰乳与Cl2的反应属于歧化反应，B对；铁与氯气需在点燃条件下进行反应，C错；生成NaHCO3的反应不是氧化还原反应，D错。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(8分)(2015·昆明高一检测)消毒液在我们日常生活中必不可少，请结合相关知识回答下列问题。
(1)生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中，发生反应的离子方程式为____________________________。
(2)取少量消毒液滴加AgNO3溶液，现象是出现白色沉淀，说明消毒液中有________离子。
(3)消毒液稀释后喷洒在空气中，可以生成有漂白性的物质，请写出此过程的离子反应方程式：________________________________；
该物质有漂白性是因为它有强氧化性，但是它也很不稳定，请写出它分解的化学方程式：________________________。
【答案】 (1)Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
(2)氯(Cl－)
(3)2ClO－＋H2O＋CO2===CO＋2HClO(或ClO－＋H2O＋CO2===HCO＋HClO)
2HClO2HCl＋O2↑
12．(10分)(2015·扬州高一检测)用如图所示装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去)。
用装置A由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体，装置B中的三处棉花依次做了如下处理：①包有某固体物质，②蘸有KI溶液，③蘸有石蕊溶液。请回答下列问题：
(1)仪器P的名称是________。
(2)①处包有的某固体物质可能是(填序号)________。
a．MnO2 b．KMnO4
c．KCl d．Cu
反应开始后，观察到②处有棕黄色物质产生，写出②处发生反应的离子方程式：__________________。
(3)在实验过程中，在③处能观察到________。
(4)甲同学为了验证剩余气体的主要成分，在C中设计了如图装置，D中装有铜丝网，装置E的试管中不加任何试剂，装置F的烧杯中加入适量的AgNO3溶液。
①实验过程中，装置D的作用是________；
②装置F中的现象是__________________；
写出反应的离子方程式：____________。
【解析】 (1)仪器P的名称为分液漏斗。
(2)②处有棕黄色物质产生，说明有单质I2生成，说明HCl经过①处后被氧化生成Cl2，①处包有的固体物质可能是KMnO4，②处反应的离子方程式为Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
(3)Cl2通过蘸有石蕊溶液的棉花时，会使石蕊溶液先变红后褪色。
(4)甲同学实验的原理如下：用铜丝网证明剩余气体中含有Cl2(若铜网颜色变化，可以证明含有Cl2)；根据Cl2易液化的性质用冰水将Cl2冷凝从而除去；再根据剩余气体与硝酸银溶液的反应情况验证是否存在HCl气体。
【答案】 (1)分液漏斗
(2)b Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
(3)先变红后褪色
(4)①验证HCl气体中含有Cl2(或验证HCl气体中含有Cl2和除去HCl气体中的Cl2)
②有白色沉淀产生 Ag＋＋Cl－===AgCl↓
13．(8分)(2015·新题调研)A～G各物质间的关系如图，其中B、D为气态单质。
Fe，△,
请回答下列问题：
(1)物质C和E的名称分别为________、________。
(2)可选用不同的A进行反应①，若能在常温下进行，其化学方程式为____________________________________；若只能在加热情况下进行，则反应物A应为________。
(3)MnO2在反应①和②中的作用分别是________、________。
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是________，实验现象为______________________。
【解析】 (1)在中学化学中MnO2参与的反应主要是氧气和氯气的制备，所以依据框图的转化特点可知B是氧气，D是氯气，C是浓盐酸，E是四氧化三铁，F是氯化亚铁，G是氯化铁；(2)MnO2参与制备氧气的反应有两种，一种是由MnO2作催化剂的条件下，加热KClO3分解制得氧气；另一种是MnO2作催化剂的条件下，常温下H2O2分解制得氧气；(3)由(2)分析可得在反应①中MnO2作催化剂；反应②为实验室制备氯气的常用方法，即在加热的条件下浓盐酸被二氧化锰氧化生成氯气，故MnO2在反应②中为氧化剂；(4)Fe2＋具有还原性，因此配制时需要加入铁粉防止被氧化；Fe3＋与SCN－反应生成红色物质。
【答案】 (1)浓盐酸 四氧化三铁
(2)2H2O22H2O＋O2↑
KClO3 (3)催化剂 氧化剂
(4)铁粉 KSCN溶液 溶液变成红色
14．(12分)(2011·经典习题选萃)某校化学实验兴趣小组探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl2的某些性质。甲同学设计了如下图所示的实验装置(部分支撑用的铁架台省略)。
按要求回答下列问题。
(1)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积(标准状况)总是小于1.12 L的原因是__________________________________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________，作用是________，现象是________________________。
②装置D和E中出现的不同现象说明________。
③装置F的作用是________________________。
④写出装置G中发生反应的离子方程式____________。
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号)，装置中应放入________(填试剂或用品名称)。
【解析】 浓盐酸被MnO2氧化生成Cl2，反应一段时间后盐酸的浓度变小，变为稀盐酸，反应就会停止。本实验要检验生成的Cl2中混有水蒸气和HCl气体，要先用无水硫酸铜，检验水蒸气的存在，用CCl4除去Cl2后，再用AgNO3溶液检验HCl的存在；为了检验Cl2是否除尽，可以在F和G中间加1个装置，里面放湿润的碘化钾淀粉试纸(或湿润的有色布条)。
【答案】 (1)随着反应的进行，盐酸浓度逐渐减小，反应就会停止。
(2)①无水硫酸铜 证明有水蒸气挥发出来 白色变蓝色
②Cl2无漂白性，HClO有漂白性
③吸收Cl2 ④Ag＋＋Cl－===AgCl↓
(3)F G 湿润的KI淀粉试纸(或湿润的有色布条)
15．(12分)(2015·四川绵阳测试)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其反应可表述为：
________KClO3＋________HCl(浓)===________KCl＋________ClO2↑＋________Cl2↑＋________H2O
(1)配平以上化学方程式(化学计量数填入横线上)。
(2)反应中的氧化剂是________，ClO2是反应的________(填“氧化”或“还原”)产物。
(3)反应产生0.1 mol Cl2，则转移的电子的物质的量为________mol。
(4)ClO2具有很强的氧化性，因此可被用来作消毒剂，若ClO2作消毒剂后转化为Cl－，则其消毒的效率(以单位物质的量得到电子数表示)是Cl2的________倍。
【答案】 (1)2 4 2 2 1 2
(2)KClO3 还原
(3)0.2 (4)2.5
【点拨】 (1)根据氯元素的化合价升降守恒和质量守恒进行配平。
(2)反应中，KClO3为氧化剂，HCl为还原剂，ClO2为还原产物，Cl2为氧化产物。
(3)2HCl→Cl2，Cl的化合价由－1→0。生成0.1 mol Cl2，转移0.2 mol电子。
(4)ClO2作消毒剂后转化为Cl－，ClO2→Cl－，Cl的化合价由＋4→－1,1 mol ClO2转移5 mol e－；Cl2作消毒剂，在消毒过程中，Cl2→2Cl－，1 mol Cl2转移2 mol e－，故ClO2消毒的效率是Cl2的＝2.5 倍。
课件58张PPT。4.3.1 课后作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·淄博高一检测)下列说法不正确的是( )
A．从性质的角度分类，SO2属于酸性氧化物
B．从元素化合价的角度分类，SO2既可作氧化剂又可作还原剂
C．从在水中是否发生电离的角度，SO2属于电解质
D．从对大气及环境影响的角度，SO2是一种大气污染物
【答案】 C
2．下列说法正确的是( )
A．SO2能使品红溶液、溴水和酸性KMnO4溶液褪色，是因为SO2具有漂白性
B．SO2、Cl2都可用于漂白物质，将等物质的量的两种气体同时作用于潮湿的有色物质时，可增强漂白效果
C．活性炭使有色物质褪色是利用了碳单质的还原性
D．SO2使品红溶液褪色后，将褪色后的溶液加热，溶液重新变为红色
【答案】 D
【点拨】 SO2和Cl2同时作用于潮湿的有色物质时发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。
(1)n(Cl2)?n(SO2)＝1 ：1，恰好完全反应生成盐酸和硫酸，无漂白性；
(2)n(Cl2)?n(SO2)>1?：1，Cl2过量，过量的Cl2起漂白作用，此时褪色后的物质加热时不恢复原色；
(3)n(Cl2)?n(SO2)<1?：1，SO2过量，过量的SO2起漂白作用，此时褪色后的物质加热时能恢复原色。
3．(2015·信阳高一检测)已知三氧化硫熔点为16.8℃，沸点为44.8℃。下列有关三氧化硫的说法中，正确的是( )
A．常温下三氧化硫是液体
B．标准状况下，1 mol SO3的体积约为22.4 L
C．三氧化硫与氧化钙反应生成亚硫酸钙
D．SO2遇空气即生成SO3
【答案】 A
4．(2015·福州高一检测)如图装置可用于收集SO2并验证其某些化学性质，下列说法正确的是( )
选项
试剂
现象
结论
A
酸性溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B
品红溶液
溶液褪色
SO2有漂白性
C
NaOH溶液
无明显现象
SO2与NaOH溶液不反应
D
石蕊试液
溶液变红色后不褪色
SO2有酸性、没有漂白性
【答案】 B
【点拨】 高锰酸钾酸性溶液具有强氧化性，体现二氧化硫的还原性，A错误；二氧化硫能使品红溶液褪色，体现二氧化硫的漂白性，B正确；二氧化硫是酸性氧化物，可以与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，C错误；二氧化硫可以使紫色石蕊试液变红，说明二氧化硫溶液具有酸性，但二氧化硫不能使变红后的石蕊试液褪色，D错误，因此答案选B。
5．(2015·昆明高一检测)为除去CO2中混有的SO2和O2，下列试剂使用顺序正确的是( )
①饱和的Na2CO3溶液 ②饱和的NaHCO3溶液 ③浓硫酸 ④灼热的铜网 ⑤碱石灰
A．①③④ B．②③④
C．②④③ D．③④⑤
【答案】 B
6．(2015·石家庄高一检测)如图所示的实验中，通入足量的SO2后，试管①和②中溶液的颜色分别是( )
A．①为红色，②为红色
B．①为蓝色，②为无色
C．①为无色，②为蓝色
D．①为红色，②为无色
【答案】 D
7．(双选)(2015·上海高一检测)把两种物质混合加入水中，可产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体，这两种物质可能是( )
A．NaHCO3和Na2O2
B．铝粉和NaOH
C．Na2SO3和SO3
D．Na2CO3和SO2
【答案】 CD
【点拨】 A项NaHCO3和Na2O2混合后加入水中会有O2产生，其不能使澄清石灰水变浑浊；B项铝粉和NaOH混合加入水中会产生H2，其也不能使澄清石灰水变浑浊；能使澄清的石灰水变浑浊的气体可能是二氧化碳，也可能是二氧化硫，SO3与水反应生成硫酸，则C项硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫，D项SO2与水反应生成亚硫酸，则亚硫酸与碳酸钠反应产生二氧化碳，故C、D正确。
8．(双选)(2015·烟台高一检测)能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A．向澄清的石灰水中通入SO2气体：Ca2＋＋SO2===CaSO3↓
B．过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中：SO2＋OH－===HSO
C．SO2气体通入溴水中：SO2＋Br2＋H2O===2H＋＋2Br－＋SO
D．氢硫酸中通入氯气：H2S＋Cl2===S↓＋2Cl－＋2H＋
【答案】 BD
【点拨】 向澄清的石灰水中通入SO2气体，反应的化学方程式是SO2(少量)＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋H2O，对应的离子方程式是Ca2＋＋2OH－＋SO2===CaSO3↓＋H2O，A不正确；过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中，反应的化学方程式是SO2＋NaOH===NaHSO3，对应的离子方程式是SO2＋OH－===HSO，B正确；SO2气体通入溴水中，反应的化学方程式是SO2＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，对应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，C不正确；氢硫酸中通入氯气，反应的化学方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2HCl，对应的离子方程式是H2S＋Cl2===S↓＋2H＋＋2Cl－，D正确。
9．(双选)(2015·新题调研)取一定量的铁粉和硫粉混合物，隔绝空气加热，充分反应后冷却，再加入足量的稀盐酸，标准状况下生成2.24 L气体，下列说法正确的是( )
A．原混合物中可能含3.2 g硫粉
B．原混合物的质量不可能大于8.8 g
C．原混合物中一定含有5.6 g铁粉
D．2.24 L气体的质量可能大于3.4 g
【答案】 AC
【点拨】 本题在于掌握Fe、S、FeS与盐酸之间反应的定量关系。一定发生的反应有Fe＋SFeS，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑。可能发生的反应有Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。2.24 L气体是H2S或者是H2S和H2的混合气体。铁粉过量时，其质量小于3.4 g；不论铁粉恰好与硫反应，还是铁粉过量，根据以上三个反应，1 mol Fe可以生成1 mol气体，标准状况下气体的体积为2.24 L，说明一定有0.1 mol Fe(即5.6 g Fe)；当5.6 g铁粉恰好与3.2 g硫粉反应生成8.8 g FeS时，FeS与盐酸反应生成2.24 L H2S；若硫粉质量大于3.2 g时，同样产生2.24 L H2S，但原混合物质量大于8.8 g。
10．检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是( )
A．通过品红溶液
B．通过澄清石灰水
C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水
D．先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水
【答案】 D
【点拨】 SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊，需先利用SO2的还原性除去SO2，再检验CO2。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(8分)(2015·经典习题选萃)某无色气体A中可能含有H2S、SO2、CO2、HCl气体中的一种或几种。
(1)将此气体通入氯水后溶液变得无色透明。
(2)将得到的溶液分为两份：
①其中一份取出少量在试管中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀。
②另一份取出少量加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，也得到白色沉淀。
试回答：
(1)气体A中肯定含有的气体是________，理由是______________________________________________。
(2)气体A中肯定不存在的气体是________，理由是______________________________。
(3)气体A中不一定存在的气体是__________________。
【答案】 (1)SO2 气体通入氯水后溶液变得无色透明，且加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀 (2)H2S H2S与SO2不共存 (3)CO2、HCl
12．(12分)(2015·新题调研)某化学兴趣小组为了探究常温下某未知气体的成分，将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1：该气体为CO2。
猜想2：该气体为SO2。
猜想3：________________________________________________________________________。
为了验证猜想，该小组设计实验加以探究。
[实验探究]
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入。
(1)B中应该装________(填编号)。
A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．盐酸 D．澄清石灰水
(2)A中品红溶液的作用是________________________________________________________________________。
(3)D中澄清石灰水的作用是________________________________________________________________________。
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色 ②C中品红溶液不褪色 ③D中澄清石灰水变浑浊
[得出结论]
(4)由上述现象，该小组同学确认该气体的成分为________________。
【解析】 要验证气体的成分，必须先验证SO2是否存在，若存在并除尽，要验证CO2是否存在，因为SO2的存在对CO2的验证有干扰。
【答案】 该气体为CO2和SO2的混合气体
(1)B (2)验证混合气体中是否含有SO2
(3)验证混合气体中是否含有CO2
(4)CO2和SO2
【点拨】 SO2、CO2作为酸性氧化物，其性质非常相似，应先检验SO2并除尽后，再检验CO2。
13．(10分)A、B是两种常温下有刺激性气味的气体。将A通入品红溶液中，品红溶液变为无色；将B通入品红溶液中，品红溶液也变为无色。将A通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色；将B通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色。将A和B按1 ：1的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊溶液中，溶液只变红不褪色。试回答下列问题：
(1)A、B的化学式：A________；B________。
(2)A与NaOH溶液反应的化学方程式：__________________或________________________________________________________________________。
(3)B与NaOH溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
(4)加热通入A后变为无色的品红溶液，现象是__________________。加热通入B后变为无色的品红溶液，现象是________________________。
【解析】 具有漂白作用，能使品红溶液褪色的气体有Cl2、SO2、O3等。A气体不能使紫色石蕊溶液褪色，但能使紫色石蕊溶液变红，所以A为SO2；B气体使紫色石蕊溶液先变红后褪色，所以B为Cl2，Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，HCl能使紫色石蕊溶液变红，HClO能使溶液变为无色。如果将Cl2与SO2等体积混合通入溶液中，发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，生成的盐酸和硫酸都没有漂白作用，它们只能使紫色石蕊溶液变红。
【答案】 (1)SO2 Cl2
(2)2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O NaOH＋SO2===NaHSO3
(3)2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)溶液变为红色 无明显变化
14．(8分)已知X、Y为有刺激性气味的气体，有以下转化关系，部分产物未标出。
试回答：
(1)写出下列物质的化学式：
X________、Y________、A________、B________、C________。
(2)反应①的化学方程式为________________________________________________________________________，
Y与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为__________________________________。
【解析】 A与HNO3酸化的AgNO3反应产生白色沉淀。A中含Cl－，B与盐酸酸化的BaCl2反应，产生白色沉淀，B中含SO，又根据X、Y均为有刺激性气味的气体，且X能与Fe反应，则X为Cl2，Y为SO2，二者发生化学反应Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，故A为HCl，B为H2SO4，C为FeCl3。
【答案】 (1)Cl2 SO2 HCl H2SO4 FeCl3
(2)Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4
SO2＋2OH－===SO＋H2O
15．(12分)(2015·新题调研)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。
(1)该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体，现采用Na2SO3与70%的硫酸为原料制取SO2，采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L－1 )为原料制取Cl2。在此实验中，F仪器的作用是________；发生装置B应选择以下三种装置中的________(选填序号)。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为________。
(3)为验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：
①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液 ⑤酸性高锰酸钾溶液
若Cl2过量，取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)试剂的试管内，再加入________(选填一个序号)试剂。发生的现象是________________。若SO2过量，取适量D中溶液滴加至盛有________(选填一个序号)试剂的试管内，发生的现象是__________________________。
【解析】 (1)由实验装置可知，气体发生装置B产生的气体用饱和食盐水进行除杂净化，可知B装置为制取Cl2装置，则A装置为制取SO2的装置，因SO2易溶于水，故F仪器的作用为防倒吸。制取Cl2所用试剂为MnO2和浓盐酸，属于固、液混合加热制取气体，故应选①装置为发生装置B。
(2)装Cl2和SO2同时通入水中时，Cl2将SO2氧化生成H2SO4，Cl2被还原为HCl。
(3)若Cl2过量，则在D中溶液中除含H2SO4、HCl外，还含有剩余Cl2及HClO，具有强氧化性，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，故可选择②③进行检验；若SO2过量，则在D中溶液中会含有SO2、H2SO3，SO2具有漂白性和还原性，故可选用④或⑤进行检验。
【答案】 (1)防倒吸 ①
(2)Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－
(3)② ③ 溶液呈红色
④(或⑤) 红色(或紫红色)褪为无色
课件47张PPT。4.3.2 课后作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．下列变化过程属于物理变化的是( )
A．活性炭使红墨水褪色
B．雷雨天氮气与氧气化合
C．二氧化氮溶于水
D．酸雨侵蚀建筑物
【答案】 A
2．(2015·芜湖高一检测)对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是( )
A．氧化剂与还原剂的质量比为1：2
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1?：2
C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D．在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移
【答案】 A
3．某集气瓶中的气体呈红棕色，加入足量水，盖上玻璃片振荡，得橙色溶液，气体颜色消失。再拿走玻璃片后，瓶中气体又变为红综色，则该气体可能是下列混合气体中的( )
A．N2、NO2、Br2
B．NO2、NO、N2
C．NO2、NO、O2
D．N2、O2、Br2
【答案】 A
【点拨】 气体呈红棕色说明含有NO2或Br2中的至少一种，溶于水得橙色溶液说明气体中必定含有溴蒸气，所得无色气体遇空气重新变为红棕色说明无色气体含NO，即原气体中有NO2，原气体既有NO2也有Br2，只有A选项符合。
4．(2015·阳泉第十五中学高一期末)把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是( )
A．O2 B．NO2
C．NO2和O2 D．NO2和NO
【解析】 NO2气体通入过量小苏打溶液中发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，HNO3＋NaHCO3===NaNO3＋H2O＋CO2↑，据3NO2～2HNO3～2CO2～NO可知，逸出的气体为体积比为2?1的CO2和NO混合气体。当通过足量的过氧化钠时发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2,2NO＋O2===2NO2，据方程式可知NO与O2反应时，O2过量，故收集到的气体是NO2与O2的混合气体，C正确。
【答案】 C
5．(2015·武昌高一检测)将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是( )
A．1?：1 B．1?：2
C．1?：3 D．3?：1
【答案】 C
【点拨】 将试管倒立于水中，只有NO2和H2O反应，生成的NO与不反应的N2为剩余气体。设原气体的体积为V，NO2的体积为x，根据差量法求解：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3 1 2
x
解得：x＝，V(N2)＝V－＝，故＝。
6．在一定条件下，将6体积的NO2(不考虑N2O4)和一定体积的NO置于试管中，并将试管倒置于水中，当通入4.5体积的O2充分反应后，剩余1.5体积气体，则原NO体积可能为( )
①3体积 ②4体积 ③5体积 ④5.5体积 ⑤2体积
A．③ B．⑤
C．④或⑤ D．②或⑤
【解析】 本题的关键在于理解剩余的1.5体积气体，可能是一氧化氮，也有可能是氧气。若是一氧化氮，则氧气全部反应，二氧化氮完全反应用掉了1.5体积氧气，剩余3体积应该被一氧化氮消耗，所以一氧化氮体积为4体积＋1.5体积＝5.5体积；若剩余的为氧气，则这过程中一氧化氮消耗的氧气为1.5体积，所以一氧化氮的体积是2体积。
【答案】 C
7．在标准状况下，将O2和NO2按1：4体积比充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，瓶内液体逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为( )
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
【解析】 设烧瓶的体积为V L，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3知NO2的体积为V L。又O2和NO2的体积比为1?4，所以最终液体充满整个烧瓶，溶液的体积为V L，NO2的物质的量为V L÷22.4 L·mol－1＝V mol，所以硝酸的物质的量浓度为V mol÷V L＝ mol·L－1。
【答案】 C
8．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )
氧化物
环境问题
主要来源
A
CO2
酸雨
化石燃料的燃烧
B
SO2
光化学烟雾
汽车尾气的排放
C
NO2
温室效应
工厂废气的排放
D
CO
CO中毒
汽车尾气和化石燃料的不完全燃烧
【答案】 D
【点拨】 A项氧化物应为SO2；B项氧化物应为氮氧化物；C项氧化物应为CO2；D项正确。
9．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与释放的过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．NO是该过程的中间产物
B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C．汽车尾气的主要污染成分包括CO2和NO
D．汽车尾气的主要污染物是CO和NO
【答案】 D
【点拨】 NO2是该过程的中间产物；NO和O2的反应不需要催化剂；汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO。
10．将40 mLNO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下20 mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为( )
A．2?：1 B．1?：3
C．3?：1 D．1?：1
【解析】 NO不溶于水，也不与水反应，NO2与水的反应为
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3 1 2
＝30 mL (40－20)mL
NO的体积为40 mL－30 mL＝10 mL，则原混合气体中NO2和NO的体积比为3?：1，C正确。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收。已知X是化石燃料燃烧产物之一，是形成酸雨的主要物质；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应。请写出下列物质反应的化学方程式。
(1)X在一定条件下与氧气反应________；
(2)Y与氢氧化钠溶液的反应________；
(3)Z与水的反应________。
【解析】 据题意可知，形成酸雨的主要物质，是燃烧化石燃料所得，则X是SO2；氯水具有漂白性，则Y是Cl2；NO2是硝酸工业和汽车尾气的有害成分，且易溶于水，Z是NO2。
【答案】 (1)2SO2＋O22SO3
(2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
12．(10分)(2014·荆州高一检测)为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使O2进入烧瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：__________________________________________，产生此现象的化学反应方程式为________________________________________。
(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
产生此现象的化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)烧瓶中气体由无色变为红棕色 2NO＋O2===2NO2
(2)①烧杯中红棕色气体又变为无色
②烧杯中水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
13．(10分)如图所示：在B水槽中装有500 mL水，容积为a mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中余下气体的体积为0.5a mL。
(1)将A倒插入B槽中发生的反应为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为________。
(2)通过导气管C向余下0.5a mL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是______________________。
(3)当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为________mol·L－1(设溶液的体积仍为500 mL)。
【解析】 (1)试管A倒插入B水槽水中后，发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧化剂与还原剂均为NO2，质量比为1?：2。根据题意有n(NO2)＋n(NO)＝[n(NO2)＋n(NO)]，n(NO2)?：n(NO)＝3?：1。
(2)试管A中剩余0.5a mL气体为NO，通入氧气后，发生反应2NO＋O2===2NO2,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可写为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(O2)。
(3)试管中充满气体时，根据氮原子守恒，n(HNO3)＝n(气体)＝×10－3 mol，
c(HNO3)＝
＝ mol·L－1。
【答案】 (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 1?：2 3?：1
(2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满。继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体
(3)
14．(10分)(2015·巢湖高一检测)已知：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。某校化学兴趣小组用如下装置图验证NO2的氧化性和NO的还原性。
试回答下列问题：
(1)甲中反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)说明NO2具有氧化性的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)说明NO具有还原性的操作和现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)小组一成员对实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是____________________________________________________。经小组讨论，他们设计了以下方案，其中合理的是________。
A．NO2与HCl气体混合
B．NO2与H2S气体混合
C．NO2通入Na2S溶液中
【解析】 (1)硝酸是一种强酸，在书写离子方程式时浓硝酸可以拆写成离子形式，所以浓硝酸与铜反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O。
(2)若乙试管中溶液变蓝色，说明I－被NO2氧化为I2。
(3)NO具有还原性可通过与氧气反应生成NO2体现。
(4)因为NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，也可将I－氧化成I2，使溶液变蓝，无法确认NO2是否有氧化性。所以要证明NO2的氧化性，必须消除硝酸的干扰，所选用的物质中不能含水。所以可以将NO2通入盛有H2S气体的容器，不仅能观察到H2S被氧化为固体硫单质，还能观察到NO2被还原，红棕色消失的现象。
【答案】 (1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
(2)乙试管中溶液变蓝色
(3)打开活塞，挤压气囊；丙中气体由无色变为红色
(4)NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸，也可将I－氧化成I2，使溶液变蓝 B
15．(10分)(2015·山东滨洲高一检测)将装有30 mL NO和NO2(设无N2O4)混合气体的试管倒立于水中，经过足够长时间，到水面不再上升为止，此时试管内剩余气体的体积为16 mL，求原混合气体中NO和NO2的体积各多少毫升？
【解析】 NO与水不反应，NO2与H2O反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；由化学方程式知，最终余下的16 mL气体为NO，既包括原NO，又有NO2与水生成的NO。
解法一：气体体积之和法。
设原混合气体中含NO2的体积为x，NO的体积为y。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3 1
x
?
解法二：气体体积差量法。
反应后气体体积减小值为：30 mL－16 mL＝14 mL。
设原混合气体中含NO2的体积为x。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
3 1 2
x 14 mL
由＝得，x＝21 mL。
V(NO)＝30 mL－21 mL＝9 mL。
【答案】 混合气体中含NO2为21 mL，NO为9 mL。
【点拨】 化学反应是按比例进行的，成比例的各项间的和或差也是成比例的，这就是比例中的差量定律，将它应用于化学方程式的计算中，就是我们常说的差量法。差量可以是质量差量、体积差量，甚至热量差量等。
课件48张PPT。4.4.1 课后作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·海淀高一检测)氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。下列叙述与氮元素的循环无关的是( )
A．工业合成氨的过程是固氮的过程
B．自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C．为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气
D．在电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
【答案】 C
2．(2015·昆明高一检测)实验室用氯化铵和消石灰制氨气的装置和下列哪种制气装置相同( )
A．加热高锰酸钾制O2
B．石灰石和稀盐酸反应制CO2
C．MnO2催化过氧化氢溶液分解制O2
D．MnO2与浓盐酸加热制取氯气
【答案】 A
3．用一充满氨气的烧瓶进行喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内的氨水的物质的量浓度是(按标准状况下计算)( )
A．0.045 mol·L－1 B．1 mol·L－1
C．0.029 mol·L－1 D．不能确定
【答案】 A
4．(2015·楚雄高二检测)NH4HCO3在试管中加热，使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管，足量浓硫酸的洗气瓶，最后得到的气体是( )
A．NH3 B．O2
C．H2O D．CO2
【解析】 发生反应NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑，放出的气体通过盛有足量过氧化钠的干燥管，过氧化钠与二氧化碳、水反应生成氧气，从盛放过氧化钠的干燥管出来的气体为氨气、氧气，再通过足量浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸吸收氨气，最后得到的气体为氧气。
【答案】 B
5．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是( )
A．①是氨气发生装置
B．②是氨气吸收装置
C．③是氨气发生装置
D．④是氨气收集、检验装置
【解析】 因为氯化铵加热时有假“升华”现象，因此不能用氯化铵加热制备氨气，①错误；防倒吸装置中漏斗口与液面接触，但是不能没入溶液中，②错误；用浓氨水和生石灰或者是氢氧化钠溶液可以用该装置制备氨气，③正确；收集氨气采取向下排空气法，为防空气对流应在试管口塞一团棉花，④错误。
【答案】 C
6．(2015·汕头高一检测)能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的一种试剂是( )
A．BaCl2溶液 B．Ba(NO3)2溶液
C．Ba(OH)2溶液 D．AgNO3溶液
【解析】 Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成；Ba(OH)2溶液和NH4NO3溶液混合产生有刺激性气味的气体；Ba(OH)2溶液和KCl溶液混合无明显现象；Ba(OH)2溶液和(NH4)2SO4溶液混合既有白色沉淀生成，又产生有刺激性气味的气体。
【答案】 C
7．(2015·武威高一检测)
如图所示，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压滴管胶头，使液体Y滴入瓶中，振荡，一会儿可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是( )
A．X是HCl，Y是饱和食盐水
B．X是CO2，Y是稀硫酸
C．X是SO2，Y是NaOH溶液
D．X是NH3，Y是NaNO3溶液
【解析】 当滴入的液体Y将锥形瓶中的气体X溶解或发生反应后，使锥形瓶中的压强减小，大气压通过导管将空气压入小气球a使它鼓胀起来。CO2不溶于稀硫酸也不与其反应，所以不可能是B，其他选项可使小气球a鼓起。
【答案】 B
8．(2015·三明高一检测)把标准状况的NO2、NH3、N2组成的混合气体10 L，通过稀硝酸溶液，溶液的质量增加了12.5 g，气体的体积缩小到3.28 L。则下列关于气体的成分的叙述中正确的是( )
A．混合气体中NO2的体积是6.72 L
B．混合气体中NH3的体积是3.36 L
C．混合气体中N2的体积是2.24 L
D．混合气体中NO2与NH3的体积之比是2?1
【解析】 设混合气体中NO2为X L，NH3为Y L，依题意有：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 气体体积减小
3 1 2
X
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 溶液质量增加
3×46 30 108
×46
NH3＋HNO3===NH4NO3 气体体积减少
1 1
Y Y
NH3＋HNO3===NH4NO3 溶液质量增加
17 17
×17 ×17
依题意得
解得X＝6.72(L) Y＝2.24(L)
N2的体积为10－6.72－2.24＝1.04(L)。
由此可知，混合气体中的NO2与NH3的体积之比是3?:1。
【答案】 A
9．下列叙述正确的是( )
A．氨气遇到浓硫酸会发生反应产生白烟
B．1 L 1 mol/L的氨水中含有1 mol NH3·H2O
C．NH3具有还原性，一定条件下可被O2氧化
D．氨气能使红色石蕊试纸变蓝
【解析】 浓硫酸难挥发，与NH3反应不会产生白烟，A错。氨水的主要成分有H2O、NH3、NH3·H2O、NH、OH－、H＋，1 L 1 mol/L的氨水中NH3、NH3·H2O和NH共1 mol，B错。NH3中氮元素显－3价，具有还原性，一定条件下可被O2氧化成NO，C项正确。NH3溶于水后生成NH3·H2O才可以使红色石蕊试纸变蓝，D错。
【答案】 C
【点拨】 错选B的主要原因：不清楚氨水的成分有H2O、NH3、NH3·H2O、NH、OH－、H＋和浓度的含义。错选D的主要原因：忽略了氨气溶于水后，溶液才显碱性。
10．下列反应中说明NH3既有还原性，又有碱性的是( )
A．4NH3＋5O24NO＋6H2O
B．NH3＋HNO3===NH4NO3
C．8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
D．2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
【解析】 A项，NH3只表现还原性；B项，NH3只表现碱性；C项，NH3部分被Cl2氧化为N2，同时生成HCl，部分NH3又与HCl反应生成NH4Cl，故NH3既表现碱性，又表现还原性；D项，NH3只表现还原性。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)(2015·福州高一检测)如下图所示：
图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体，请填写下列空白：
(1)物质X可以是________，C是________，F是________。
(2)反应①的化学方程式是________________________________________________________________________，
反应②的化学方程式是________________________________________________________________________。
【答案】 (1)(NH4)2CO3或NH4HCO3 NH3 NO2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
4NH3＋5O24NO＋6H2O
12．(10分)A、B、C、D、E各物质的关系如下图所示：
已知：X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)无色液体A是________，A与B反应的化学方程式是_________________________________________________________________________。
(2)由X转化为N2的化学方程式为__________________________________________________________________________。
(3)白色固体C的化学式为________。由D转化为E的离子方程式为__________________________________________________________________________。
【解析】 由X气体可以与CuO在加热条件下发生反应生成N2，说明X是含氮化合物，并且能使红色石蕊试纸变蓝，说明X一定是NH3。由C能与CO2生成白色沉淀D，CO2过量时又转化为无色溶液E，说明C可能是Ca(OH)2，D是CaCO3，E是Ca(HCO3)2。由X和C反推出无色液体A一定是浓氨水，白色固体B一定是CaO。
【答案】 (1)浓氨水 NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑
(2)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
(3)Ca(OH)2 CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO
13．(10分)(2015·福州高一检测)氮元素在生命活动中扮演着十分重要的角色，回答下列与氮及其化合物有关的问题。
(1)为了提高农作物的产量，德国化学家哈伯、波施等成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺。请用化学方程式表示工业合成氨的反应原理：_________________________________________________________________________。
(2)氨气通入水中可制得氨水，氨水能使无色的酚酞试液变红。请用电离方程式表示其原因：____________________________________________________________________。
(3)氨气可以跟多种物质发生反应，请将如图实验中有关反应的化学方程式填在横线上：___________________________________________________________________________。
【答案】 (1)N2＋3H22NH3
(2)NH3·H2O??NH＋OH－
(3)4NH3＋5O24NO＋6H2O
2NO＋O2===2NO2
14．(10分)(2015·经典习题选萃)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计如下实验流程：
―→―→―→―→
实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完毕后，黑色的氧化铜转化为红色的铜(2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O)。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得，反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状况下的体积V1 L。乙小组测得，洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。
请回答下列问题：
(1)写出仪器a的名称：________。
(2)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。
实验装置
实验药品
制备原理
甲小组
A
氢氧化钙、硫酸、硫酸铵
反应的化学方程式为①__________________
乙小组
②______
氢氧化钠
氢氧化钠溶于氨水后放热，增加氢氧根离子浓度，加快氨气逸出
(3)甲小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为________。
(4)乙小组用所测得数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值，其原因是__________________________________________________________________________。
【解析】 (1)仪器a的名称为圆底烧瓶。
(2)①氢氧化钙与硫酸铵反应生成硫酸钙、氨气和水，反应的化学方程式为(NH4)2SO4＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaSO4；②浓氨水是液体，氢氧化钠是固体，为使氨气逸出，把氨水滴入固体氢氧化钠中，随着氢氧化钠溶解放热，氨气挥发放出气体，故选B装置。
(3)反应前氧化铜的质量为m1 g、氧化铜反应后转化成的铜的质量为m2 g，则氧化铜中氧元素的质量为(m1－m2)g，生成的水中氧元素的质量等于参加反应氧化铜中氧元素的质量，则生成的水中氧原子的个数为[(m1－m2)/16]NA；水中氢原子个数是氧原子个数的两倍，因此氢原子个数为[(m1－m2)/16]×2NA，生成的氮气在标准状况下的体积为V1 L，则氮气中氮原子的个数为(2V1/22.4)NA；因此氮、氢原子个数比为(2V1/22.4)NA?：{[(m1－m2)/16]×2NA}＝5V1?：7(m1－m2)。
(4)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比小于理论值，其原因是洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水，还吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的量偏高。
【答案】 (1)圆底烧瓶
(2)①(NH4)2SO4＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaSO4
②B
(3)5V1?:7(m1－m2)
(4)浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氢的含量偏高
15．(10分)(2015·南充高一检测)10.7 g氯化铵与足量氢氧化钙混合共热，最多可制得：
(1)NH3的物质的量是多少？
(2)将制得的氨气全部溶于水制成2 L溶液，所得氨水物质的量浓度为多少？
【解析】 (1)
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
2×53.5 g 2 mol
10．7 g n(NH3)
n(NH3)＝0.2 mol
(2)＝0.1 mol/L
【答案】 (1)0.2 mol (2)0.1 mol·L－1
课件59张PPT。4.4.2 课后作业
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)
1．(2015·烟台高一检测)向盐酸中加入浓硫酸时，会有白雾生成。下列叙述不属于导致产生该现象的原因的是( )
A．浓硫酸具有脱水性
B．浓硫酸具有吸水性
C．盐酸具有挥发性
D．气态溶质的溶解度随温度升高而降低
【答案】 A
2．可以鉴别稀硫酸和浓硫酸的简单方法是( )
A．加酚酞试液
B．与铜片反应
C．加BaCl2溶液和硝酸
D．用玻璃棒各蘸一点滴在纸上
【答案】 D
3．(2015·山东滨州高一检测)60 mL 18 mol·L－1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后被还原的硫酸的物质的量为( )
A．1.08 mol
B．0.54 mol
C．在0.54～1.08 mol之间
D．小于0.54 mol
【解析】 60 mL 18 mol·L－1硫酸中含纯H2SO4 1.08 mol，与Cu发生反应2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2↑，若完全与Cu反应，被还原的H2SO4为×1.08 mol＝0.54 mol，但浓硫酸与Cu反应到一定浓度时，变为稀硫酸，稀硫酸不与Cu反应，故实际上被还原的H2SO4的物质的量小于0.54 mol。
【答案】 D
4．(2015·经典习题选萃)下列叙述正确的是( )
A．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥氢气、氧气、氨气等气体，但不能干燥有较强还原性的HI、H2S等气体
B．浓硫酸与单质硫反应的方程式为：S＋2H2SO4(浓)3SO2↑＋2H2O，在此反应中，浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其酸性
C．把足量铜粉投入到只含H2SO4 2 mol的浓硫酸中，得到气体体积标准状况下为22.4 L
D．常温下能够用铁、铝等容器盛放浓H2SO4，是因为浓H2SO4的强氧化性使其钝化
【解析】 A项浓硫酸具有吸水性，但由于其具有强氧化性和酸性，故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH3)。B项金属与浓硫酸反应时，生成相应的盐和SO2，此时浓硫酸显酸性和强氧化性，而与S、C等非金属单质作用时，由于没有盐生成，故只显强氧化性。C项Cu与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐降低，当稀到一定程度变为稀H2SO4时，反应自行停止，故产生的SO2不足22.4 L。
【答案】 D
5．(双选)(2015·试题调研)m g铜与足量的浓H2SO4共热时完全反应，在标准状况下生成n L气体，则被还原的浓硫酸是( )
A. g B. mol
C. mol D. g
【解析】 从选项中可以看出答案是以“mol”和“g”两种形式出现的。另外，在题目中不仅指出已知反应物的量，同时还给出生成物的体积，故解题时这一方面也要考虑到。
Cu＋2H2SO4CuSO4＋SO2↑＋2H2O
64 98 g(被还原)
m g x
x＝ g(选项中没有)
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
64 g 1 mol(被还原)
m g x
x＝ mol(选项B)
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
1 mol(被还原) 22.4 L
y n L
y＝＝ mol(选项中没有)
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
98 g(被还原) 22.4 L
y g n L
y＝＝ g(选项D)
此题的答案是B、D。解此题时易忽略的是被还原的问法。
【答案】 BD
6．(2015·衡水高一检测)从经济效益和环境保护考虑，大量制取硝酸铜最宜采用的方法是( )
A．CuCuSO4Cu(NO3)2
B．Cu＋HNO3(浓)―→Cu(NO3)2
C．Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2
D．CuCuOCu(NO3)2
【解析】 A、B、C项中，利用Cu与HNO3、浓硫酸反应，过程中产生NO2、NO和SO2等大气污染物，不利于环保，同时，反应物(HNO3、浓硫酸)不能全部转化为生成物，经济效益差。D项，有关反应为：2Cu＋O22CuO，CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O，环保和经济效益都较为理想。
【答案】 D
7．(2015·宝鸡高一检测)下列反应既表现硝酸的酸性，又显示硝酸的氧化性的是( )
A．CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O
B．FeO＋4HNO3===Fe(NO3)3＋2H2O＋NO2↑
C．C＋4HNO3===CO2↑＋2H2O＋4NO2↑
D．NH3＋HNO3===NH4NO3
【答案】 B
8.
(双选)(2015·珠海高一检测)碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图所示)，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．在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．在Z导管口有红棕色气体出现
【解析】 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，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2，二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO3生成。
【答案】 CD
9．(2015·延边高一检测)一定质量的铜分别与足量的稀硝酸和浓硝酸完全反应，在相同条件下用排水法收集反应产生的气体，下列叙述正确的是( )
A．硝酸浓度越大，硝酸被还原之后的生成物的价态越低，对应的硝酸的氧化性越弱
B．硝酸浓度不同，生成Cu(NO3)2的物质的量不同
C．硝酸浓度越大，产生的气体越少
D．两者用排水法收集到的气体体积相等
【解析】 硝酸的浓度越大氧化性越强，故A错误；等量的Cu与酸反应，生成Cu(NO3)2的物质的量相同，故B错误；等量的Cu与酸反应，浓硝酸反应生成气体多，故C错误；因3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，最终收集气体均为NO，由电子守恒可知，收集NO的体积相等，故D正确。
【答案】 D
10．(2015·经典习题选萃)38.4 g铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4 L(标准状况)，反应消耗的硝酸的物质的量可能是( )
A．1.0 mol B．1.6 mol
C．2.2 mol D．2.4 mol
【解析】 认真分析题给信息是关键，题中的“适量的浓硝酸”和“铜全部作用”是判断产物的根据，可得出其中的N原子是守恒的，用守恒法解即可。
若铜完全与浓硝酸作用，则：
Cu ＋ 4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ①
64 g 4 mol 44.8 L
38．4 g n(HNO3) V(NO2)
得n(HNO3)＝2.4 mol，V(NO2)＝26.88 L，可见，铜完全与浓硝酸作用应产生26.88 L NO2，与题给22.4 L不符，这就应该考虑到，随反应的进行，硝酸的浓度逐渐变小，铜与稀硝酸反应的产物为NO。若铜完全与稀硝酸作用，则
3Cu ＋ 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ②
192 g 8 mol 44.8 L
38．4 g n(HNO3) V(NO)
得n(HNO3)＝1.6 mol，V(NO)＝8.96 L，
从上面得出的两组数据可知，生成的气体是NO、NO2的混合物，体积在8.96 L和26.88 L之间，所消耗的HNO3的物质的量在1.6 mol和2.4 mol之间。
计算反应消耗的硝酸的物质的量，可根据反应①和②得到：生成NO、NO2和消耗硝酸之间的关系为：NO～HNO3，NO2～HNO3。故被还原的硝酸n1＝＝1 mol，生成硝酸铜消耗的硝酸n2＝×2＝1.2 mol。所以共消耗硝酸n(HNO3)＝n1＋n2＝2.2 mol。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括5小题，共50分)
11．(10分)(2015·新题调研)下图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置：
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)和甲装置相比，乙装置的优点是
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞________，再打开活塞________，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管，应该________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。乙装置的优点是根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中，实验时先关闭活塞c，再打开活塞a、b，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②。
【答案】 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)①可以控制反应的发生与停止
②可吸收NO2气体，防止污染环境
(3)c'a、b'先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②
12．(10分)(2015·经典习题选萃)某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答：
(1)装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置D中试管口放置的棉花应用一种液体浸泡一下，这种液体是________，其作用是________________________________________________________________________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭弹簧夹K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中现象是________________________________________________________________________。
B中应放置的液体是________(填字母)。
a．水 b．酸性KMnO4溶液
c．浓溴水 d．饱和NaHSO3溶液
(4)实验中，取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L－1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解，你认为原因是________________________________________________________________________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确实有余酸的是________(填字母)。
a．铁粉 b．BaCl2溶液
c．银粉 d．Na2CO3溶液
【解析】 铜与浓硫酸反应会产生SO2，产生的SO2用向上排空气法收集，并用品红溶液验满。为防止多余的SO2污染空气，可用碱溶液浸湿的棉花吸收逸出的SO2。装置B的作用是贮存多余的SO2而不是吸收多余的SO2，因此所选试剂不能与SO2发生反应，且应使SO2在其中的溶解度较小，故最佳试剂为饱和NaHSO3溶液。反应结束后，浓硫酸变为稀硫酸，故检验余酸时所选试剂应该是能与硫酸中的H＋反应产生明显现象的物质(因CuSO4中含有SO，故不能用检验SO的方法确定H2SO4的存在)。
【答案】 (1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)强碱溶液 吸收多余的SO2，防止污染空气
(3)试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 d
(4)①反应过程中H2SO4被消耗，浓硫酸逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应 ②ad
13．(10分)根据下图回答问题：
(1)上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气？
答：________________________________________________________________________。
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(3)如果用上图中的装置检验上述反应的全部产物，写出下面标号所表示的容器中应加入的试剂的名称及其作用：
A中加入的试剂是__________________，作用是__________________。
B中加入的试剂是__________________，作用是__________________。
C中加入的试剂是__________________，作用是除尽________气体。
D中加入的试剂是__________________，作用是__________________。
(4)实验时，C中应观察到的现象是________________________________________________________________________。
【解析】 浓硫酸与木炭反应生成H2O、SO2、CO2三种物质，根据中学学过的化学知识可知，可以用无水硫酸铜检验其中的H2O，白色无水CuSO4吸水后变为蓝色CuSO4·5H2O；SO2可以使品红溶液褪色；SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，所以一定要注意，要证明气体中有CO2，先要确认气体中已经不再有SO2。因此，容器A中的试剂是无水CuSO4，容器B中的试剂是品红溶液，容器D中的试剂是澄清石灰水。由于酸性KMnO4溶液具有强氧化性，而SO2具有还原性，两者可发生氧化还原反应，因此，C中可加入酸性KMnO4溶液，用来除去剩余的SO2气体。在实验时，C中应观察到的现象是酸性KMnO4溶液的颜色不褪尽。这样才能说明气流中的SO2已被除尽，使澄清石灰水变浑浊只能是由于气体中有CO2。(如果回答在C中加入品红溶液，用于检查气流中的SO2是否除尽，且实验时C中品红溶液的颜色不褪尽，也可认为是正确的。)
【答案】 (1)反应前先用小火加热烧瓶，B、C、D瓶中有气泡冒出，停止加热后，导管中形成一段水柱，证明装置不漏气
(2)2H2SO4(浓)＋C2H2O＋2SO2↑＋CO2↑
(3)无水硫酸铜 检验H2O 品红溶液 检验SO2 酸性KMnO4溶液 SO2 澄清石灰水 检验CO2
(4)酸性KMnO4溶液的颜色不褪尽(或不完全褪色，或不褪成无色)
14．(10分)(2015·试题调研)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)待产生的气体全部逸出后，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，则原硝酸溶液的浓度为________mol·L－1。
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的H2O2溶液________g。
【解析】 (1)设生成NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。
则有
解得x＝0.26 mol，y＝0.24 mol；
V(NO)＝0.26 mol×22.4 L·mol－1＝5.824 L；
V(NO2)＝0.24 mol×22.4 L·mol－1＝5.376 L。
(2)由N原子守恒，有n(HNO3)＝n(气体)＋n(NaOH)，所以c(HNO3)＝ mol·L－1。
(3)由得失电子守恒得n(H2O2)＝0.51 mol，m(H2O2溶液)＝＝57.8 g。
【答案】 (1)5.824 5.376 (2)
(3)57.8
15．(10分)(2015·湖南怀化期末)19.2 g Cu加入到100 mL一定浓度的HNO3溶液中，假定两者恰好完全反应，同时产生标准状况下8.96 L NO和NO2混合气体(忽略气体的溶解及转化)。求：
(1)混合气体中NO和NO2的体积比。
(2)HNO3溶液的物质的量浓度。
【解析】 (1)设NO2的物质的量为x，NO的物质的量为y。
则有：x＋y＝
x＋3y＝
解得x＝0.3 mol，y＝0.1 mol
故V(NO)?：V(NO2)＝1?：3。
(2)根据N原子守恒有：
c(HNO3)＝＝10 mol/L。
【答案】 (1)V(NO)?：V(NO2)＝1?：3 (2)10 mol/L
课件65张PPT。单元质量检测(60分钟，100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1．(2015·新题调研)丰富多彩的颜色变化增添了化学实验的魅力，下列有关反应颜色变化的叙述中，正确的是( )
①新制氯水久置后→浅黄绿色消失
②淀粉溶液遇单质碘→蓝色
③蔗糖中加入浓硫酸搅拌→白色
④SO2通入品红溶液中→红色褪去
⑤氨气通入酚酞溶液中→红色
A．①②③④ B．②③④⑤
C．①②④⑤ D．全部
【解析】 浓H2SO4具有脱水性，使蔗糖脱水碳化变黑，③错误。
【答案】 C
2．(2015·安庆高一检测)科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是( )
A．探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成
B．探究NO和N2O可能化合生成NO2
C．探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3
D．探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用
【解析】 Na2O2具有强氧化性，能将二氧化硫氧化，A正确；NO和N2O反应不可能生成NO2，因氮元素的化合价均升高，但没有元素的化合价降低，而NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3，该过程中氮元素化合价既升高又降低，故B错误，C正确；向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的原因可能是溶液的酸碱性改变也可能是HClO的漂白作用，D正确。
【答案】 B
3．(2015·衡阳高一检测)下列说法正确的是( )
A．硫在空气中的燃烧产物是二氧化硫，在纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
B．二氧化碳和CaCl2溶液反应，生成白色沉淀
C．二氧化硅和烧碱溶液反应，使溶液的碱性一定减弱
D．在常温下，浓硫酸不与铜反应，是因为铜被钝化
【解析】 硫燃烧的产物是SO2，不是SO3，A错误；CO2与CaCl2不发生反应，因为碳酸酸性比盐酸弱，B错误；SiO2与NaOH溶液反应为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，消耗OH－而使碱性减弱，C正确；常温下，浓硫酸与铜不反应，但不是钝化的原因，D错误。
【答案】 C
4．(双选)下列现象或事实可用同一原理解释的是( )
A．氯水和过氧化钠使红墨水褪色
B．浓硫酸和石灰水长期暴露在空气中浓度降低
C．漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质
D．SO2可使品红和酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】 A项，氯水和过氧化钠都是因强氧化性而使红墨水褪色；B项，浓硫酸吸水，石灰水吸收二氧化碳；C项，二者都吸收空气中的二氧化碳；D项，前者利用二氧化硫的漂白性，后者利用二氧化硫的还原性。
【答案】 AC
5．(2015·新题调研)下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )
A．a－b－c－d－e－f－g－h
B．a－e－d－c－b－h－i－g
C．a－d－e－c－b－h－i－g
D．a－c－b－d－e－h－i－f
【解析】 该装置包括：氯气的制备、氯气的净化、氯气的干燥、FeCl3的制备、尾气的吸收，其中第一个装置为氯气的发生装置，第三个装置为氯气的净化装置，第二个装置为氯气的干燥装置，第五个装置为FeCl3的制备装置，第四个装置为尾气的吸收装置。
【答案】 B
6．关于氨的下列叙述中，正确的是( )
A．氨因为有刺激性气味，因此不用来作制冷剂
B．氨具有还原性，可以被氧化为NO
C．氨极易溶于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)
D．氨溶于水显弱碱性，因此可使石蕊试液变为红色
【解析】 A项，液氨可作制冷剂；B项，4NH3＋5O24NO＋6H2O，该反应中NH3表现还原性；C项，NH3·H2O不稳定；D项，氨水呈碱性，能使紫色石蕊试液变蓝色。
【答案】 B
7．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是( )
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①② B．③④
C．②③ D．②④
【解析】 可燃物着火需要两个条件，一是达到着火点，二是有足够的空气。氯化铵分解吸热，使环境温度降低，达不到幕布的着火点，且氯化铵分解产生的NH3和HCl可隔绝空气使幕布不易着火。
【答案】 B
8．(2015·遵义高一检测)下列实验装置不能达到实验目的的是( )
【解析】 二氧化硫易溶于水，在浓氢氧化钠溶液中的溶解度更大，A正确；根据U形管中红墨水的变化情况可以判断反应是放出热量还是吸收热量，B正确；用胶头滴管滴入水，气球会立刻膨胀起来，说明氨气易溶于水，C正确；NaHCO3先受热，且受热面积大，其对应石灰水先变浑浊，并不能用来比较二者稳定性强弱，应将二者的放置位置互换一下，D错误。
【答案】 D
9．(2015·武汉高一检测)用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。如下表所示的实验中(可加热)，下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是( )
选项
试剂B
湿润的试纸A
现象
结论
A
碘水
淀粉试纸
变蓝
碘具有氧化性
B
生石灰
蓝色石蕊试纸
变红
氨气为碱性气体
C
硫酸
品红试纸
褪色
SO2具有漂白性
D
浓硝酸
淀粉KI试纸
变蓝
NO2为酸性气体
【解析】 A项结论错误，碘与淀粉未发生氧化还原反应；B项应用红色石蕊试纸，现象是变蓝；C项两种反应物反应生成SO2，SO2具有漂白性，能使品红褪色，C正确；D项现象正确，原因是NO2与H2O反应生成的HNO3将I－氧化成I2所致。
【答案】 C
10．(2015·经典习题选萃)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是( )
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
【解析】 A项，收集NH3用向下排空气法；C项，铜和稀硝酸反应产生NO2，且NO2的吸收不能用水，可以用NaOH溶液；D项，用浓盐酸与MnO2反应制Cl2需要加热，本装置不能满足。
【答案】 B
11．下列说法正确的是( )
A．浓硝酸在光照条件下变黄，说明浓硝酸不稳定，生成的有色产物能溶于浓硝酸
B．在KI－淀粉溶液中通入氯气，溶液变蓝，说明氯气能与淀粉发生显色反应
C．在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含SO
D．将铜片放入浓硫酸中，无明显实验现象，说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化
【解析】 A项，浓硝酸在光照条件下分解生成NO2，NO2溶于浓硝酸中使浓硝酸呈黄色；B项，Cl2氧化I－生成I2，淀粉遇I2变蓝色；C项，溶液中若存在Ag＋或SO，也会产生相同的实验现象；D项，常温时，Cu与浓硫酸不发生反应。
【答案】 A
12.
用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是( )
A．瓶中盛适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3
B．从B口进气，用排空气法收集CO2
C．瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2
D．瓶中装满水，A口接导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积
【解析】 A项，浓硫酸不能干燥NH3；B项，用向上排空气法收集CO2时，应从A口进气；C项，NO2能与H2O反应，不能用排水法收集；D项，H2难溶于水，从B口导入H2，能将瓶中水压入量筒中，从而测量H2的体积。
【答案】 D
13．(2015·昆明高一检测)下列检验离子的方法及现象描述正确的是( )
A．检验SO：加入BaCl2溶液出现白色沉淀，再加足量稀盐酸沉淀不溶解
B．检验Cl－：确定溶液中无SO后，加入AgNO3溶液出现白色沉淀
C．检验Na＋：将干净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧，观察火焰呈浅紫色
D．检验NH：滴入NaOH溶液后，加热，用湿润红色石蕊试纸检验发现变蓝
【解析】 A项，SO或Ag＋均与BaCl2溶液反应产生不溶于盐酸的白色沉淀；B项，没有加稀硝酸排除其他离子的干扰；C项，Na＋的焰色反应为黄色；D项，检验方法及现象描述均正确。
【答案】 D
14．甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是( )
A．若甲为焦炭，则丁可能是O2
B．若甲为SO2，则丁可能是氨水
C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2
【解析】 A项，CCOCO2，A项正确；B项，SO2NH4HSO3(NH4)2SO3，B项正确；C项，FeFeCl2，但FeCl2与HCl不反应，C项错误；D项，NaOHNa2CO3NaHCO3，D项正确。
【答案】 C
15．(2015·长沙高一检测)下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)，当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C外，另一产物是盐酸盐。
下列说法中不正确的是( )
A．当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是H2SO4
B．当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是HNO3
C．B和Cl2的反应是氧化还原反应
D．当X是强酸时，C在常温下是气态单质
【解析】 本题考查了常见物质的连续氧化，必须熟悉重点物质的性质。无机化合物涉及S、N、C、Na连续氧化的有S→SO2→SO3；H2S→S→SO2→SO3；N2→NO→NO2；NH3→NO→NO2；C→CO→CO2；Na→Na2O→Na2O2。由B为气态氢化物，C为单质，可推测连续氧化是无机化合物的连续氧化，对照上面的连续氧化过程，可以知道B为NH3或H2S。进一步分析，NH3在碱性条件下生成，H2S在酸性条件下生成。当X为强酸时，B为H2S，C为S单质，D为SO2，E为SO3，F为H2SO4，A中含有S2－。当X为强碱时，B为NH3，C为N2，D为NO，E为NO2，F为HNO3，A中含有NH。所以A为(NH4)2S。C选项中H2S＋Cl2===S↓＋2HCl,8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl均为氧化还原反应。
【答案】 D
16．(2015·试题调研)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO
C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者易溶于水
【解析】 A项，二者漂白的原理不同，前者属于氧化型，后者属于化合型，因此不能说明SO2具有氧化性，A错；B项，溶液中也可能含有SO，B错；C项，铁与硝酸发生的不是置换反应，C错误。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(10分)化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等都离不开化学。
(1)硅是无机非金属材料的主角。请你举出两种含硅的材料名称________、________；铝制品表面因有一层氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏。若将氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氯气用于漂白时，实际上起漂白作用的物质不是Cl2而是它和水反应生成的________(写化学式)。缺铁性贫血患者补充的铁，通常以硫酸亚铁的形式，而硫酸铁则没有这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是_________________________________________________________________________。
(3)从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硫酸铜最好的方法是________(填字母)。
A．铜和浓硫酸反应
B．铜和稀硫酸反应
C．氧化铜和稀硫酸反应
D．铜与Fe2(SO4)3溶液反应
【答案】 (1)玻璃、水泥、陶瓷、光导纤维等(任写两种即可)
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
(2)HClO 防止Fe2＋被氧化
(3)C
18．(10分)(2015·经典习题选萃)某学生设计如图所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应)。请回答下列问题：
(1)A为实验室制氯气的发生装置，反应原理为________。某学生用12 mol·L－1的浓盐酸100 mL和足量的MnO2反应制Cl2，实际得到的Cl2________6.72 L(填“<”、“>”或“＝”)。
(2)漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是________________________________________________________________________。
(3)此实验所得漂白粉的有效成分偏低。该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应：
①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是________________。
②Cl2中含HCl，会发生反应2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O，为避免此副反应的发生，可将装置作何改进________________。
(4)C装置的作用是________________________________。
【解析】 (1)实验室用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2，反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
随着反应的进行，盐酸的浓度降低，而MnO2与稀盐酸不反应，故产生Cl2的量小于6.72 L。
(2)Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2，反应的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(3)根据题目提供的信息，温度较高时，Cl2与Ca(OH)2发生副反应生成Ca(ClO3)2，故用降温的方法可避免副反应的发生。该实验过程中使用的浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与Ca(OH)2作用也会导致Ca(ClO)2的产量降低，所以应用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。
【答案】 (1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O <
(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
(3)①冷却B装置(或将B装置放在冷水浴中)
②在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶
(4)吸收未反应完的氯气，防止污染空气
19．(10分)(2015·赣州高一检测)现有X、Y、Z三种非金属元素，A、B、C三种金属元素，有如下情况：
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
②X的单质在Z的单质中燃烧，火焰呈苍白色。产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红。
③两摩尔X的单质可与一摩尔Y的单质化合生成两摩尔X2Y，X2Y常温下为液体。
④Z的单质溶于X2Y中所得溶液具有漂白性。
⑤A的单质可以在Z的单质中燃烧，生成棕红色固体，该固体溶于水呈黄色溶液。
⑥B与Z形成的化合物BZ3溶于水后逐滴滴加NaOH溶液先生成白色沉淀后又逐渐溶解。
⑦C的单质与Y单质反应可能得到两种产物，其中一种为淡黄色固体M。
请完成下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：XZ________________，X2Y________________，M________________。
(2)Z的单质溶于X2Y中所得溶液中起漂白作用的物质是________________(填化学式)。
(3)A的单质与Z的单质反应的化学方程式：__________________________________________________________________________。
(4)BZ3与过量的NaOH溶液反应的离子方程式：___________________________________________________________________________。
(5)X单质与Z单质的混合气体经点燃充分反应后，冷却至室温，再通入足量的NaOH溶液中，气体被完全吸收，求原混合气体中X单质与Z单质的体积比可能为________________。
【解析】 因为X、Y、Z为非金属元素，单质在常温下为气体，结合②中火焰呈苍白色，知X为H，Z为Cl，XZ为HCl。结合③中“X2Y常温下为液体”可知X2Y为H2O，Y为O。④中发生反应为Cl2＋H2O===HCl＋HClO，起漂白作用的为HClO。根据⑤中现象推出A为Fe，发生反应为2Fe＋3Cl22FeCl3。根据⑥中现象推出B为Al，BZ3为AlCl3，与过量NaOH溶液反应离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。根据⑦中M的颜色知M为Na2O2，则C为Na。在第(5)小题中，H2＋Cl22HCl，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，因此只要V(H2)?：V(Cl2)≤1?：1，即Cl2足量，则气体就能被完全吸收。
【答案】 (1)HCl H2O Na2O2
(2)HClO
(3)2Fe＋3Cl22FeCl3
(4)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(5)V(X)?：V(Z)≤1?：1
20．(10分)(2015·青岛高一检测)某研究性学习小组的同学利用下图来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO，并测定合金中铜的质量分数。已知常温下NO2和N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式：___________________________________________________________________________。
(2)反应前先打开A部分的活塞K1，持续通入一段时间的N2，理由是________________________________________________________________________，
若装置中缺少B部分，会影响验证的结果，其原因是____________________________________________________________________________。
(3)反应结束后，打开活塞K2，并通入O2，若有NO产生，则D中产生的现象是____________________________________________________________________________________。
(4)利用A装置中反应后溶液也可确定铜的质量分数，方法是取出A中的反应的溶液，向其中加入足量的________溶液，然后进行的操作的步骤分别是___________________________________________________________________________。
【解析】 (1)随反应进行，浓硝酸会慢慢变稀，故发生的反应分为两种情况，其反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑。
(2)由于实验目的之一是检验有NO生成，而装置内有O2，故实验前应将装置内O2全部排出，另外因反应中一定有NO2生成，而NO2又易与H2O(液)反应，故必须先将水蒸气除去。
(3)由题给信息可知，经过冰盐水后的气体只有NO，通入O2后，NO会与O2反应生成红棕色的NO2。
(4)A中存在Ag＋、Cu2＋，可加入盐酸或NaCl溶液以便得到AgCl沉淀，然后过滤并洗涤除去所含的杂质离子，然后干燥称量即可。
【答案】 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O或3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋4H2O＋2NO↑
(2)排除装置中的空气，防止干扰验证性实验 部分NO2与水作用生成NO干扰验证性实验
(3)有红棕色气体生成
(4)盐酸(其他合理也可以) 过滤、洗涤、干燥、称量
21．(12分)(2015·经典习题选萃)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________、________的性质。
(3)反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是________mol。
(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是__________________________________________________________________________。
【解析】 本题考查了氧化还原反应的规律和有关计算，要熟练掌握氧化还原反应的知识和得失电子守恒计算方法。
(1)从题目已知还原过程的反应式看NO得电子，即HNO3作氧化剂，要使该反应发生必须加入还原剂，因此(甲)只能是Cu2O，反应方程式如下：
3Cu2O＋14HNO3===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O
(2)该反应中HNO3体现了酸性[生成Cu(NO3)2]和氧化性(生成NO)。
(3)若产生0.2 mol的气体(NO)，则转移的电子数为(5－2)×0.2 mol＝0.6 mol电子。
(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原的硝酸的物质的量增加，根据电子守恒推知，可能使用了较浓的硝酸，产物中生成了部分NO2。
【答案】 (1)3Cu2O＋14HNO3===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O
(2)酸性 氧化性
(3)0.6
(4)使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO2生成
课件42张PPT。
