第3章测评--2025鲁科版化学必修第一册同步练习题（含答案）

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2025鲁科版化学必修第一册
第3章测评
一、选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于含氮化合物的性质叙述正确的是(　　)
A.NO2与水发生化合反应生成HNO3
B.NH3与HCl气体反应生成NH4Cl属于氮的固定
C.实验室可用干燥的红色石蕊试纸检验NH3
D.NO2和NO均不属于酸性氧化物
2.下列关于C、N、S元素及其化合物的说法正确的是(　　)
A.它们的单质都是非金属单质,都不能导电
B.浓硫酸可用于干燥H2、H2S等气体,但不能用于干燥氨气
C.三种元素的所有氧化物都是酸性氧化物
D.它们的最高价氧化物都能与强碱反应生成含氧酸盐
3.下列有关实验的说法正确的是(　　)
A.可利用甲装置制取干燥的NH3
B.可利用乙装置制取SO2
C.可利用丙装置除去Cl2中的HCl、H2O
D.可利用丁装置收集满一瓶NO2
4.某同学用浓硫酸与亚硫酸钠制备SO2并探究其相关性质,实验装置如图所示。
下列说法不正确的是(　　)
A.装置②中溴水褪色,说明SO2具有漂白性
B.装置②中溴水可以用酸性高锰酸钾溶液代替
C.装置③中出现浑浊,说明SO2具有氧化性
D.装置④的作用是吸收SO2,防止发生倒吸和污染环境
5.元素的“价—类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的“价—类”二维图如图,其中箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法错误的是(　　)
A.Fe3O4是一种黑色有磁性的铁的氧化物,可由Fe、水蒸气高温反应制得
B.为实现Fe2+向Fe3+的转化,可向含Fe2+的溶液中通入新制氯水
C.由图可预测:高铁酸盐(Fe)具有强氧化性,可将Fe2+转化为Fe3+
D.FeO、Fe2O3、Fe3O4均可与酸反应,只生成一种盐和水
6.木炭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(如图所示装置),下列有关说法错误的是(　　)
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.从Z导管出来的气体中有二氧化碳
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
7.利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有C、S、P等)制取高效净水剂K2FeO4,流程如图:
下列说法不正确的是(　　)
A.废铁屑酸溶后得到的溶液可用KSCN检验是否含有Fe3+
B.步骤②中发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
C.步骤③中每生成8.3 g Na2FeO4转移0.15 mol e-
D.步骤④中发生的反应类型为复分解反应
8.硫酰氯(SO2Cl2)常用于制造医药品、染料等,某实验小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯,装置如图所示:
已知:SO2Cl2的沸点为69 ℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法错误的是(　　)
A.装置①中,为了提高浓盐酸的利用率,可控制分液漏斗缓慢逐滴滴加
B.装置②中试剂是饱和食盐水,装置③中试剂是浓硫酸
C.装置④需要热水浴,控制温度超过69 ℃,装置⑤需要冰水浴
D.“尾气处理”时需在装置⑤后接装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
9.含Ba的三效催化剂是一种常见的汽车尾气催化剂,其催化表面的物质转化分为储存和还原两个进程,如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.在转化过程中,氮元素均被氧化
B.依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C.储存过程中当消耗2个O2时,转移电子数为4个
D.三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NO2三种成分的净化
10.探究氮元素及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是(　　)
选项 实验方案 现象 结论
A 取少量溶液,滴加NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中不含N
B 取少量Fe(NO3)2溶液,滴入硫酸酸化的H2O2溶液 溶液变黄色 氧化性:H2O2比 Fe3+强
C Mg投入一定浓度的硝酸中 Mg完全溶解,未出现气泡 可能有 Mg(NO3)2和NH4NO3生成
D 向浓硝酸中插入红热的炭 产生红棕色气体 炭可与浓硝酸反应生成NO2
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分)
11.汽车尾气中的NOx、CO、碳氢化合物通过排气系统的净化装置(催化剂主要由Rh、Pd、Pt等物质和稀土材料组成)转化过程如图。下列分析不正确的是(　　)
A.该净化装置可将有毒的氮氧化物转化为无毒的氮气
B.该过程中CO是还原剂
C.该过程中NOx发生了还原反应
D.该过程中,碳氢化合物没有发生反应
12.工业上用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如下。下列说法错误的是(　　)
黄铁矿(FeS2)SO2气体B硫酸
A.步骤①每1 mol FeS2参加反应转移电子数目为12NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
B.若气体A过量则煅烧黄铁矿可直接得到气体B
C.气体B经步骤③吸收后,可返回步骤②循环利用
D.步骤③用98.3%浓硫酸吸收气体B比用水效果好
13.如图是N、S及其化合物的“价—类”二维图,下列说法正确的是(　　)
A.在一定条件下,a可将c、d还原为b
B.c'使品红褪色的原理与HClO的漂白原理相同
C.a与浓e、a'与浓e'均能发生氧化还原反应
D.常温下,Fe与浓e和浓e'均不反应
14.以m g含铁废渣(主要成分为FeO、Fe2O3,还含有CuO等杂质)为原料制备Fe2O3的一种实验流程如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.含铁废渣中的Fe2O3为红棕色,称为磁性氧化铁
B.通过图甲所示操作配制“酸浸”所需的1 mol·L-1的盐酸
C.用装置乙灼烧Fe(OH)3固体制Fe2O3
D.若实验最终得到a g Fe2O3,则含铁废渣中铁元素的质量分数为
15.向含有1 mol HNO3和1 mol H2SO4的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量,溶液中金属阳离子a、b与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断不正确的是(　　)
A.a表示Fe3+的关系曲线
B.n1=0.75
C.P点时,n(Fe2+)=0.562 5 mol
D.向P点溶液中加入铜粉,最多可溶解12.2 g铜
三、非选择题(共4道题,共60分)
16.(15分)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。请根据如图所示,回答下列问题:
(1)写出B生成A的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在,则C的化学式为　　　　　　　　。
(3)实验室制取物质B的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
(4)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。
(5)如图装置可用于探究氯气与氨气的反应。实验时先通过三颈瓶瓶口1通入氨气,然后关闭b活塞,再通过瓶口2通入氯气。
实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体,发生反应的化学方程式为
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子:　 　　　　　　　　　　。
(6)将3.2 g铜与60.0 mL一定浓度的硝酸发生反应,铜完全溶解,产生NO2和NO混合气体的体积为8.96 L(标准状况)。待产生的气体全部释放后,向溶液加入100 mL 2.0 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。
17.(12分)大气中SO2和NOx是形成酸雨的主要物质,处理SO2和NOx是目前研究的重要课题。利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如图所示:
(1)SO2和NOx都会形成酸雨,pH小于　　　　的雨水称为酸雨。
(2)①将NO2变成无害的N2,要找到合适的物质G与适当的反应条件,G应为　　　　　　　　(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②已知NO2+GN2+H2O+nX(未配平,n可以为0)。下列化合物中,满足上述反应中G的是　　　　　(填字母)。
a.SO2 b.CO2
c.NH3 d.H2
(3)写出反应②的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)将SO2气体通入足量的BaCl2溶液中,无明显现象产生,若同时向BaCl2溶液中通入SO2和Cl2,有白色沉淀产生,写出发生的总反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　。
18.(15分)铁的化合物在生产生活中应用广泛,回答下列问题:
(1)FeCl3是一种重要的铁盐,常用于金属蚀刻。某同学向盛有黄色FeCl3溶液的烧杯中加入石灰石粉末,发现有无色气泡产生。静置24小时,可观察到烧杯内液体变为透明的红褐色,猜想得到了Fe(OH)3胶体。
①证明该猜想正确的实验方法是　　　　　　　,此反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②分离该红褐色液体与烧杯底部石灰石的方法是　　　　　(填操作名称,下同):除去红褐色液体中混有的FeCl3、石灰石的方法是　　　　　　　。
(2)硫酸铁铵常用作分析试剂和媒染剂。实验室利用废铁屑(含FeO、Fe2O3等杂质)制备硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·xH2O]的实验流程如下。
①用离子方程式表示H2O2的作用　　　　　　　　　　　　　　　　。
②硫酸铁铵晶体中结晶水含量的测定:准确称量9.640 g硫酸铁铵晶体配成100 mL溶液,向该溶液中加入过量的0.5 mol·L-1 BaCl2溶液,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量,得9.320 g白色固体。判断BaCl2溶液已过量的操作是 　　　　　　　　　　;
硫酸铁铵晶体中x=　　　　　　　。
19.(18分)如图为铁及其化合物的“价—类”二维图。
(1)填写二维图缺失的类别①　　　　　　和化学式②　　　　　　。
(2)某同学利用以下试剂研究FeCl3性质。
①Cl2　②Fe　③NaOH　④H2SO4　⑤AgNO3
进行了如下预测:
从物质类别上看,FeCl3属于　　　　　　,可能与　　　　　　发生复分解反应(填上述试剂对应的序号)。
从化合价角度看,Fe3+具有　　　　　　性,可能与　　　　　　发生氧化还原反应(填上述试剂对应的序号)。
(3)某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路,其化学原理为Cu+2FeCl3CuCl2+2FeCl2,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)为了探究Fe2+、Cu2+、Ag+的氧化性强弱,设计实验如图所示。请回答:
实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论如下表:
实验编号 实验现象 实验结论
Ⅰ ① 氧化性:Cu2+>Fe2+
Ⅱ 溶液变蓝色 ②
①实验Ⅰ的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②实验Ⅱ的结论为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③实验Ⅱ中的AgNO3完全反应后,抽出铜丝,洗净后干燥、称重,发现铜丝比反应前增重7.6 g,则反应转移的电子为　　　　　　 mol。
答案：
1.D　解析 二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,该反应不是产物唯一的化合反应,故A错误;氮的固定是把游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程,氨气和氯化铵中的氮元素都是化合态,则氨气与氯化氢生成氯化铵的反应不属于氮的固定,故B错误;氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变色,所以实验室用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,故C错误;二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,所以二氧化氮不是酸性氧化物,一氧化氮是不成盐氧化物,不是酸性氧化物,故D正确。
2.D　解析 碳的单质如石墨能导电,A错误;浓硫酸能与H2S发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥H2S,B错误;C和N形成的CO、NO、NO2等氧化物不是酸性氧化物,C错误;三种元素的最高价氧化物分别为二氧化碳、N2O5和SO3,能与强碱反应生成对应的含氧酸盐,D正确。
3.B　解析 氨气能与氯化钙反应,不能用氯化钙干燥NH3,A错误;亚硫酸钠固体和浓硫酸能在室温下反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,可利用乙装置制取SO2,B正确;应先用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,再用浓硫酸吸收氯气中的水,C错误;二氧化氮密度大于空气,应用向上排空气法收集二氧化氮,应长管进二氧化氮气体,短管排出空气,D错误。
4.A　解析 本实验验证二氧化硫的性质,①装置制备二氧化硫,②是验证二氧化硫的还原性,③是验证二氧化硫的氧化性,④是除去二氧化硫;装置②中溴水褪色,体现二氧化硫的还原性,A说法错误;高锰酸钾溶液具有强氧化性,溶液显紫红色,能将二氧化硫氧化,高锰酸钾溶液褪色,可以用高锰酸钾溶液代替溴水,B说法正确;装置③出现浑浊,说明二氧化硫将S2-氧化成硫单质,溶液变浑浊,体现二氧化硫的氧化性,C说法正确;二氧化硫有毒,污染环境,装置④的作用是吸收二氧化硫,防止污染环境,二氧化硫不溶于四氯化碳,可以防止发生倒吸,D说法正确。
5.D　解析 Fe3O4是一种黑色有磁性的铁的氧化物,铁单质与水蒸气在高温下反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,A正确;Fe2+转化成Fe3+,铁元素的化合价升高,需要加入新制氯水等氧化剂才能实现转化,B正确;Fe中铁元素显+6价,具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,C正确;Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁和氯化亚铁两种盐,D错误。
6.A　解析 木炭跟浓硫酸共热产生的气体为SO2和CO2,铜跟浓硝酸反应产生的气体为NO2,将题述气体X和气体Y同时通入足量BaCl2溶液中,SO2和NO2会发生氧化还原反应:SO2+NO2+H2OH2SO4+NO,H2SO4能与氯化钡反应生成BaSO4沉淀,CO2与氯化钡不反应,没有BaCO3生成,故A错误、C正确;NO、CO2不与氯化钡反应,从Z导管逸出,故B正确;反应生成的NO在Z导管口与空气中的氧气反应生成红棕色的NO2,故D正确。
7.B　解析 废铁屑(主要成分为Fe,还含有C、S、P等)加入酸得到亚铁盐,过滤后向滤液中加入过量NaOH溶液和H2O2溶液,NaOH中和过量的酸,Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,在碱溶液中将溶液中Fe2+转化为Fe(OH)3;然后加入NaClO溶液,在碱溶液中发生氧化还原反应生成Na2FeO4,加入KCl固体利用溶解度不同转化为K2FeO4析出。Fe3+可用KSCN溶液进行检验,A说法正确;向滤液中加入过量NaOH溶液和H2O2溶液,离子方程式:2Fe2++H2O2+4OH-2Fe(OH)3↓,B错误;
步骤③中发生的反应是碱性条件下发生的反应,离子方程式:2Fe(OH)3+4OH-+3ClO-2Fe+3Cl-+5H2O,每生成8.3 g Na2FeO4转移电子物质的量为×3=0.15 mol,C正确;步骤④中反应的化学方程式:2KOH+Na2FeO4K2FeO4+2NaOH,该反应为复分解反应,D正确。
8.D　解析 利用纯净干燥的氯气和二氧化硫反应制取硫酰氯,由实验装置可知,装置①制备氯气,装置②除去氯气中的氯化氢,装置③干燥氯气,装置④中发生SO2+Cl2SO2Cl2,装置⑤吸收产物,最后吸收尾气。装置①中,为了提高浓盐酸的利用率,可控制分液漏斗缓慢逐滴滴加,以便控制反应速率,提高原料利用率,A正确;生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,则装置②中试剂是饱和食盐水,装置③中试剂是浓硫酸,B正确;SO2Cl2的沸点为69 ℃,因此装置④需要热水浴,控制温度超过69 ℃,使生成的硫酰氯进入装置⑤吸收,其中装置⑤需要冰水浴,C正确;为吸收尾气氯气和二氧化硫,同时防止水蒸气进入装置④中,则“尾气处理”时需在装置⑤后接装有碱石灰的干燥管,D错误。
9.D　解析 NO2中N得电子发生还原反应生成N2;Ba(NO3)2转化为N2时N元素被还原,以此分析。NO2转化为Ba(NO3)2时,N元素被氧化,Ba(NO3)2转化为N2时,N元素被还原,故A错误;根据图示,BaO为催化剂,NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时,BaO参与储存N元素,故B错误;根据化合价和电子转移可知,O2~4e-,消耗2个O2时,转移电子数为8个,故C错误;根据图示,CO、CxHy、NO2转化为CO2、H2O、N2,达到了净化的目的,故D正确。
10.C　解析 氨气极易溶于水,滴加NaOH溶液反应后,由于没有加热,导致氨气没有逸出,则试纸不变蓝,不能确定原溶液中是否含有N,A错误;向硝酸亚铁溶液中加入酸性物质,H+与N共同作用可将Fe2+氧化为Fe3+而使溶液变黄色,故此实验操作和现象不能证明是H2O2的氧化性强于Fe3+,B错误;Mg和硝酸可以发生氧化还原反应:4Mg+10HNO34Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O,此时Mg完全溶解,未出现气泡,生成Mg(NO3)2和NH4NO3,C正确;浓硝酸在热炭作用下受热分解也可以产生NO2,无法证明NO2是由浓硝酸与C反应产生的,D错误。
11.D　解析 根据图示信息,NOx经过净化装置转化为无毒的氮气,A正确;CO经过净化装置转化为CO2,C元素化合价升高,为还原剂,B正确;NOx经过净化装置转化为无毒的氮气,反应中N元素化合价降低,被还原,发生还原反应,C正确;该过程中,碳氢化合物经过净化装置转化为CO2、H2O,发生了化学反应,D错误。
12.AB　解析 FeS2和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,SO2发生催化氧化生成SO3,SO3被浓硫酸吸收生成硫酸。FeS2和氧气反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,FeS2中两种元素的化合价都升高了,每1 mol FeS2反应转移 mol=11 mol电子,转移电子数目为11NA,A错误;若氧气过量,煅烧黄铁矿过程中硫元素也被氧化为二氧化硫,而不是三氧化硫,B错误;气体B经步骤③吸收后,过量的氧气、二氧化硫可返回步骤②循环利用,C正确;用水吸收SO3过程中放出大量的热导致形成酸雾,不利于SO3的吸收,用98.3%的硫酸可以减少吸收过程中酸雾的形成,用98.3%浓硫酸吸收SO3比用水效果好,D正确。
13.A　解析 据图示,a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2、e为HNO3;a'为H2S、b'为S、c'为SO2、d'为H2SO3、e'为H2SO4。a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2,根据化合价以及氧化还原规律,一定条件下,a可将c、d还原为b,A正确,c'与品红生成不稳定的无色物质,HClO的漂白原理为将有色物质氧化为无色物质,原理不相同,B错误;氨气和浓硝酸不能发生氧化还原反应,H2S可以和浓硫酸发生氧化还原反应,C错误;常温下,Fe与浓硝酸和浓硫酸发生钝化反应,不是不反应,D错误。
14.D　解析 含铁废渣中加入1 mol·L-1的盐酸酸浸,FeO、Fe2O3、CuO分别与盐酸反应生成Fe2+、Fe3+、Cu2+,然后通入氯气,Fe2+被氧化为Fe3+,再加入过量的氢氧化钠溶液沉铁,Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,而不沉淀Cu2+,过滤得到氢氧化铁,最后灼烧Fe(OH)3获得Fe2O3。磁性氧化铁为Fe3O4,故A错误;定容时胶头滴管不能伸入容量瓶中,图示操作方法不合理,故B错误;灼烧Fe(OH)3固体制Fe2O3时需要在坩埚中进行,不能在烧杯中灼烧,图示操作方法不合理,故C错误;a g Fe2O3的物质的量为 mol,m(Fe)= mol×2×56 g·mol-1= g,根据铁元素质量守恒,m g铁废渣中铁元素的质量分数为,故D正确。
15.CD　解析 该反应可以看作两步:①Fe+4H++NFe3++NO↑+2H2O,N过量,H+不足;②2Fe3++Fe3Fe2+。a表示Fe3+的关系曲线,故A正确;溶液中共有3 mol H+参加反应,消耗铁为0.75 mol,故B正确;P点n(Fe2+)=n(Fe3+),二者均为0.45 mol,故C错误;P点剩余0.45 mol Fe3+,消耗0.225 mol铜,质量为14.4 g,故D错误。
16.答案 (1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)AgNO3
(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(4)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(5)8NH3+3Cl26NH4Cl+N2　取适量固体在试管中溶解,滴加适量氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝,证明固体中含有铵根离子
(6)10
解析 (1)由图可知,B物质为NH3,A为NO,因此反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)由图可知,C物质为含+5价N元素的盐类,又HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在,故推知C的化学式为AgNO3。
(3)由图可知,B物质为NH3,故实验室制取物质B的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。
(4)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(5)实验中三颈瓶内出现白烟是反应生成的NH4Cl并在内壁凝结成固体,故发生反应的化学方程式为8NH3+3Cl26NH4Cl+N2。
(6)恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,由N原子守恒可知,原硝酸的物质的量=混合气体的物质的量+NaOH的物质的量=+100×10-3 L×2.0 mol·L-1=0.6 mol,则原硝酸溶液的浓度为=10 mol·L-1。
17.答案 (1)5.6
(2)①还原剂　②cd
(3)2NO2+4HSN2+4S+4H+
(4)BaCl2+SO2+Cl2+2H2OBaSO4↓+4HCl
解析 氨水吸收二氧化硫转化为亚硫酸氢铵,通入二氧化氮发生氧化还原反应生成氮气和硫酸铵。
(1)正常雨水因溶解空气中的二氧化碳,使得5.6≤pH<7,pH小于5.6的雨水是酸雨。
(2)①将NO2变成无害的N2中,氮元素的化合价降低了,二氧化氮做氧化剂,需要加入还原剂;②已知NO2+GN2+H2O+nX(未配平,n可以为0),在SO2、CO2、NH3、H2中,满足反应的G是NH3、H2。
(3)反应②是NO2氧化HS生成氮气和S,方程式为2NO2+4HSN2+4S+4H+。
(4)氯气能把SO2氧化为硫酸,所以若同时向BaCl2溶液中通入SO2和Cl2,有白色沉淀硫酸钡产生,发生的总反应的化学方程式为BaCl2+SO2+Cl2+2H2OBaSO4↓+4HCl。
18.答案 (1)①用一束光照射液体,观察有无光亮的通路　3CaCO3+2Fe3++3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3Ca2+　②过滤　渗析
(2)①2H++2Fe2++H2O22Fe3++2H2O
②静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀产生,证明BaCl2溶液已过量　12
解析 (1)①应用丁达尔效应验证是否为胶体,具体操作为用一束光照射液体,观察有无光亮的通路;根据题中现象可知生成Fe(OH)3胶体方程式为3CaCO3+2Fe3++3H2O2Fe(OH)3(胶体)+3CO2↑+3Ca2+;②分离胶体与沉淀用过滤,分离胶体与溶液用渗析。
(2)用稀硫酸将废铁屑(含FeO、Fe2O3等杂质)浸取后得到硫酸亚铁与硫酸铁,为得到硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·xH2O],加入H2O2目的为氧化Fe2+至Fe3+,再加入硫酸铵转化为硫酸铁铵晶体。
①H2O2的作用为氧化Fe2+至Fe3+,用离子方程式表示为2H++2Fe2++H2O22Fe3++2H2O;②若BaCl2溶液已过量,则溶液中无S,则只需检验溶液中有无S即可。静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,无白色沉淀产生,证明BaCl2溶液已过量;硫酸铁铵与氯化钡反应离子方程式为Ba2++SBaSO4↓,生成的白色沉淀为9.320 g硫酸钡即0.04 mol,根据元素守恒,原溶液中S物质的量为0.04 mol,则100 mL硫酸铁铵溶液中硫酸铁铵的物质的量为0.02 mol,9.640 g硫酸铁铵晶体物质的量为0.02 mol,由此求得硫酸铁铵的摩尔质量为482 g·mol-1,得x=12。
19.答案 (1)单质　Fe(OH)3
(2)盐　③⑤　氧化　②
(3)Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+
(4)①铁丝表面覆盖红色物质,溶液变浅绿色　②氧化性:Ag+>Cu2+　③0.1
解析 (1)二维图中①对应的Fe化合价为最低价0价,只有一种元素,故属于单质;②对应氢氧化物及高价态+3价,故化学式为Fe(OH)3。
(2)FeCl3从组成元素上有2种,属于盐;盐发生复分解反应要有沉淀或气体或水生成,FeCl3+3NaOHFe(OH)3↓+3NaCl,FeCl3+3AgNO33AgCl↓+Fe(NO3)3,FeCl3与③、⑤能发生复分解反应;从化合价角度看FeCl3中铁元素为最高价+3价,氧化还原反应中化合价只能降低体现氧化性,故可以与还原性物质反应2FeCl3+Fe3FeCl2,FeCl3与②能发生氧化还原反应。
(3)Cu是单质,FeCl3、CuCl2、FeCl2都是易溶于水的强电解质,在离子反应中以离子形式参加反应,离子方程式为Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+。
(4)实验Ⅰ是Fe与硫酸铜溶液反应生成Cu和硫酸亚铁,故现象为铁丝表面覆盖红色物质,溶液变浅绿色,硫酸铜是氧化剂,硫酸亚铁是氧化产物,故氧化性:Cu2+>Fe2+;实验Ⅱ是Cu与硝酸银溶液反应生成Ag和硝酸铜溶液,现象是溶液变蓝色,硝酸银是氧化剂,硝酸铜是氧化产物,氧化性:Ag+>Cu2+;设参加反应的Ag+为n mol,根据反应方程式计算
Cu　+ 2Ag+Cu2++ 2Ag　　　　固体增重
64 g 2 mol 2×108 g (2×108-64) g
n mol 7.6 g
,解得n=0.1,1 mol Ag+转化为1 mol Ag转移电子为1 mol,0.1 mol Ag+参加反应转移电子0.1 mol。
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