鲁科版高中化学必修一第3章《自然界中的元素》单元测试题（解析版）

第3章《自然界中的元素》单元测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．下列有关说法正确的是（ ）
A．焰色反应是化学变化 B．CO2通入CaCl2溶液中会产生白色沉淀
C．Fe3+遇KSCN溶液会产生红色沉淀 D．25 ℃，Na2CO3在水中的溶解度比NaHCO3大
2．1．下列说法错误的是（ ）
A．浓氨水可用于检验氯气管道是否漏气
B．明矾可用作除去污水中悬浮颗粒的絮凝剂
C．Si用于制造光导纤维
D．硬铝、青铜和不锈钢都属于合金
3．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是（ ）
A．常温下均可用铝制容器运输 B．常温下均能与铜较快反应
C．露置在空气中，容器内酸液质量都减少D．露置在空气中，容器内酸液质量都增大
4．“84”消毒液在日常生活中使用广泛.该消毒液有漂白作用,它的有效成份是下列物质中的一种,这种物质是( )
A.NaOH B.NaClO C.KMnO4 D.Na2O2
5．下列实验能证明二氧化硫存在的是( )
①能使澄清石灰水变浑浊 ②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③能使品红溶液褪色 ④通入足量的氢氧化钠溶液再加BaCl2溶液有白色沉淀产生，该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水能使溴水褪色，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生
A．都能证明 B．都不能证明 C．③④⑤能证明 D．只有⑤能证明
6．下列实验装置，操作正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．二氧化硫能使下列溶液褪色，其中不是利用二氧化硫还原性的是（ ）
A．氯水 B．溴水 C．品红溶液 D．酸性高锰酸钾溶液
8．“侯氏制碱法”化学反应原理为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4C1，下图模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是（ ）

A．a通入CO2,然后b通入NH3,c中放碱石灰
B．b通入NH3,然后a通入CO2c中放碱石灰
C．a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
D．b通入CO2然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脱脂棉
9．已知某溶液Cl-、Br-、I-的离子数之比为1：2：3，要使溶液Cl-、Br-、I-的离子数之比变为3：2：1，则通入Cl2的分子数与原溶液中I-离子数之比为 （ ）
A．1：2 B．1：3 C．2：1 D．3：1
10．下列气体溶于水时，发生了氧化还原反应的是（ ）
A．Cl2溶于水 B．NH3溶于水 C．CO2溶于水 D．SO2溶于水
11．纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体。下列区分这种两种物质的方法正确的是（ ）
A．分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有物质残留的是小苏打
B．用洁净铁丝蘸取两种样品在煤气火焰上灼烧，使火焰颜色发生明显变化的是小苏打
C．用两只小玻璃杯，分别加入少量两种样品，再加入等量食醋，产生气泡快的是小苏打
D．先将两样品配成溶液，分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打
12．在c(Ca2+)=0.1mol·L-1的新制漂白粉的溶液中，下列各组离子能大量共存的是（ ）
A．Na+、K+、CO32-、NO3- B．Na+、K+、SO32-、OH-
C．K+、Na+、NO3-、CH3COO- D．H+、NH4+、NO3-、SO42-


二、填空题
13．NO2与水溶液反应：____________________________________________________。
14．将5．5 g铁铝混合物粉末加入900mL 1．00 mol/L HNO3溶液中，充分反应后，得a L（标准状况）NO气体。
（1）HNO3是否过量___________。
（2）若a=3．36L（标准状况），则混合物中铝的质量分数为_________%。
（3）若a=3．36L（标准状况），往反应后的溶液中加入___________ mL 1．000 mol/L NaOH溶液时生成的沉淀量最大，还要加________ mL 1．000 mol/L NaOH溶液才能使沉淀的量保持不变。
15．（1）实验室用氯化铵固体制取氨气的化学方程式是 。
（2）将4.48L（标准状况）氨气通入水中得到0.05L溶液，所得溶液的物质的量浓度是 。
（3）现有100mL AlCl3与MgSO4的混合溶液，分成两等份。
①向其中一份中加入10mL 4mol/L的氨水，恰好完全反应，其中AlCl3与氨水反应的离子方程式是 。继续加入l mol/L NaOH溶液至10mL时，沉淀不再减少，沉淀减少的离子方程式是 ，减少的沉淀的物质的量是 。
②向另一份中加入a mL 1mol/LBaCl2溶液能使SO42－沉淀完全，a= 。
16．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
（1）NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为________。
（2）Fe2O3是主氧化剂，与Na发生置换反应生成的还原产物为________。
（3）KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为________，金属晶体K的堆积方式为________。
（4）NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为______
__________________________________。
（5）100 g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6 L（标准状况）。
①用碱石灰除去的物质为________________；
②该产气药剂中NaN3的质量分数为________。
17．铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：
（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在元素周期表的位置为______ ____，Fe3O4可写成FeO·Fe2O3的形式，如果将Pb3O4也写成相对应的形式应为：______________
（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为___________________。PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，其反应的离子方程式为______________。

（3）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如右图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4．0%（即×100%）的残留固体，若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO，计算x值和m︰n_______________，____________。

三、推断题
18．A、B是两种有刺激性气味的气体，试根据下图中实验现象填空：

（1）推断A→F各是什么物质(写化学式)：
A__________、B__________、C__________、D__________、E__________、F__________。
（2）写出A、B跟水反应的离子方程式：________________________________________。
19．(7分)有A、B、C、D四种物质的溶液，在进行焰色反应时，都呈黄色，它们之间可发生如图所示的变化。

（1）这四种物质分别为
A．__________；B.________；C.__________；D.________。
（2）写出有关反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________
②________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________

四、实验题
20．为测定某含有杂质Na2O的Na2O2样品的纯度，2个小组分别设计如下方案。首先准确称量样品mg，然后，按照以下方案进行实验，请你完成相关内容：
[方案一]：将样品与水充分反应，使产生的O2通过灼热的铜粉，测得反应后生成氧化铜的质量为ng，通过计算求出试样中Na2O2的含量。
（1）Na2O2跟水反应的离子方程式是： ；
（2）根据所给数据计算出的试样中Na2O2含量的代数式为 。
[方案二]：将样品与二氧化碳反应，通过测定反应产生氧气的体积，计算出样品中Na2O2的含量。

（1）上图是完成该实验可能用到的实验装置，根据此实验方案，实验所使用仪器的连接次序是 。(填写仪器编号)
（2）装置①⑤的作用分别是：① ⑤ 。
21．以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeC13·6H2O）的工艺流程如下：

请按要求回答下列问题：
（1）需将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是________________。
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是____________、________________。
（3）氧化剂Y可以是Cl2或_______，其各自的优点是_____________、_______________。
（4）尾气主要含N2、O2、气体Z和少量的CO2、H2O。取标准状况下的VL尾气测定其中气体Z含量的方案如下：
（方案一）：将尾气缓慢通过如下装置A中：

①C仪器的名称是_______________，该装置的作用是______________。
②实验时先通入尾气，再通入一定量氮气，通过B装置的增重来测量气体Z的体积分数，请写出该方案合理与否的理由___________________。
（方案二）：将尾气缓慢通过如上装置D中，充分与足量试剂M反应后，再滴入过量试剂N，经过滤、洗涤、干燥、称量，得沉淀质量为mg。
③若试剂M、N分别是溴水、BaCl2溶液，写出方案所涉及反应的离子方程式：_________________、______________。
写出气体Z的体积百分含量的表达式是（用含m、V的代数式表示）_____________________。
④若试剂M、N分别是NaHCO3溶液、BaCl2溶液，所得沉淀的化学式为________。
⑤若试剂M是Ba（NO3）2溶液，不再滴加试剂N，观察到D中生成的无色气体在瓶口处变为红棕色。写出溶液中反应的离子方程式：________________。

五、计算题
22．实验室用铜与浓硫酸加热制取适量的SO2。现用100 mL的浓硫酸与铜片反应，标准状况下生成的SO2的体积为5.6 L，计算：
（1）理论上参加反应的铜为多少g？
（2）被还原的H2SO4的物质的量为多少mol？
（要求写出计算过程）
23．向4.2 g NaHCO3粉末中加入一定体积1 mol/L的盐酸，恰好完全反应。试计算：
⑴加入盐酸的体积______；
⑵反应生成气体的体积（标准状况）______；
⑶假设反应前后溶液体积不变，所得溶液中Na+的物质的量浓度______。
试卷第6页，总6页

参考答案
1．D
【解析】
试题分析：A、焰色反应是利用电子的跃迁放出能量产生不同颜色的光，不是化学变化，错误；B、碳酸的酸性比盐酸弱，所以二氧化碳与氯化钙不反应，错误；C、铁离子与KSCN溶液反应生成红色的络合物，不是沉淀，错误；D、常温下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度，正确，答案选D。
考点：考查化学变化的判断，物质化学性质的判断，物质溶解性的比较
2．C
【解析】
试题分析：浓氨水和氯气反应2NH3+ 3Cl2=N2 + 6HCl这个反应是很强烈，后发生反应HCl + NH3 = NH4Cl在空气中表现为白烟，因而可以用来检验氯气；明矾中Al3+可水解成Al(OH)3胶体，可吸附污水中的悬浮颗粒；用于制造光导纤维的是SiO2，二不是Si；硬铝、青铜均为合金。
考点：常见物质的用途
点评：本题相对简单，主要考察了常见物质的组成及作用。
3．A
【解析】
试题分析：A．浓硝酸和浓硫酸具有强的氧化性，在常温下遇Fe、Al会把金属氧化产生一薄层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步反应，即发生钝化现象，可以均可用铝制容器运输，正确；B．常温下浓硝酸能与铜较快反应，而与浓硫酸不能反应，错误；D． 露置在空气中，硝酸由于具有挥发性，而使容器内酸液质量减少，而浓硫酸具有吸水性，使溶液的质量增加，错误。
考点：考查关于浓硝酸和浓硫酸的性质及应用正误判断的知识。
【答案】B
【解析】考查化学与生活。答案选B。
5．D
【解析】
【详解】
①能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2，也可能是SO2，①错误；
②凡是酸性气体都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，不一定是SO2，②错误；
③能使品红溶液褪色的气体可能是SO2，也可能是氯气等，③错误；
④通入足量的NaOH溶液，再滴入BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸，则可能是CO2，也可能是SO2，④错误；
⑤通入溴水能使溴水褪色，证明气体有还原性，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，证明是SO2，⑤正确；
答案选D。
6．D
【解析】试题分析：干燥氯气时，氯气应该从长导管一端进入到浓硫酸中，A错；氢氧化亚铁溶液容易被空气中的氧气氧化，所以在制备的时候滴管要伸到液面以下，B错；加热碳酸氢钠固体试管口要向下倾斜，C错；D正确。
考点：常见的实验操作。
7．C
【解析】
试题分析：SO2具有还原性，氯水、溴水以及酸性高锰酸钾溶液均具有氧化性，能把SO2氧化，使溶液褪色。SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，答案选C。
考点：考查SO2的还原性和漂白性判断
点评：该题是基础性试题的考查，也是高考中的常见题型和重要的考点。主要是考查学生对SO2还原性和漂白性的了解掌握情况，以及灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
8．C
【解析】“侯氏制碱法”制取NaHCO3的原理是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，而得到NaHCO3的，在这一实验过程中，由于CO2在水中的溶解度较小，而NH3的溶解度较大，为防止倒吸，b管通CO2，a管通NH3，所以要在食盐水先通NH3然后再通CO2，否则CO2溶解的太少，不利于碳酸氢钠的生成；实验中的尾气主要是CO2和NH3，其中NH3对环境影响较大，要进行尾气处理，而NH3是碱性气体，所以在c装置中要装酸性物质，根据以上分析可知A错误、B错误、C正确、D错误，答案选C。
9．B
【解析】
试题分析：根据题意可知溴离子的数目不变，碘离子减少2个，氯离子增加2个，根据Cl2+2I-=I2+2Cl-，每减少2个碘离子，则消耗1个氯分子，生成2个氯离子，所以通入Cl2的分子数与原溶液中I-离子数之比为1:3，答案选B。
考点：考查卤素的化学性质及计算
10．A
【解析】
试题分析：A.氯气溶于水时发生反应：Cl2 + H2O HClO + HCl，其中氯元素化合价发生变化，即发生氧化还原反应，故A正确；B.氨气溶于水生成一水合氨，化合价没有变化，故B错误；C.二氧化碳溶于水生成碳酸，反应没有化合价变化，故C错误；D.二氧化硫溶于水后生成亚硫酸，没有发生化合价变化，故D错误，此题选A。
考点：常见的化学反应，氧化还原反应的概念及应用相关知识。
11．C
【解析】
试题分析：A、碳酸氢钠解热分解生成碳酸钠，二者加热时都有残留物，不能鉴别，故A错误；
B、二者都含钠元素，焰色反应都成黄色，不能鉴别，故B错误；C、加入醋酸，碳酸氢钠反应剧烈，可鉴别，故C正确。D、加入澄清石灰水，分别发生：Na2CO3和Ca（OH）2混合后生成CaCO3，发生Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，NaHCO3可与澄清石灰水发生Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O或Ca（OH）2+2NaHCO3═CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，不能鉴别，故D错误；故选C。
考点：考查了物质的鉴别、碳酸钠和碳酸氢钠的性质的相关知识。
12．C
【解析】在c(Ca2+)=0.1mol·L-1的新制漂白粉的溶液中含有大量的氯离子和次氯酸根离子。A. Ca2+与CO32-能够反应生成碳酸钙沉淀，不能大量共存，故A错误；B.次氯酸根离子能够将SO32-氧化，不能大量共存，故B错误；C. K+、Na+、NO3-、CH3COO-与钙离子、氯离子和次氯酸根离子都不能反应，能够大量共存，故C正确；D. 钙离子与SO42-能够反应生成硫酸钙沉淀，不能大量共存，故D错误；故选C。
13．3NO2+H2O==2HNO3+NO
【解析】NO2与水反应生成硝酸和NO，方程式为3NO2+H2O==2HNO3+NO。
14．（1）是
（2）49．09%
（3）750 100
【解析】
试题分析：（1）铁与等质量的铝与硝酸反应，铝消耗硝酸多，若5．5g固体全部是铝，则Al～4HNO3,n(Al)=5．5/27mol，n(HNO3)=0．9mol>4n(Al)，所以硝酸过量；
（2）若a=3．36L，NO的物质的量为0．15mol，设铝的物质的量为x，根据得失电子守恒，有3x+（5．5-27x）/56×3=0．15×3,解得x=0．1mol，所以混合物中铝的质量分数为0．1mol×27g/mol/5．5g×100%=49．09%
（3）沉淀量最大时，溶液恰为硝酸钠的溶液，所以n(NaNO3)= n(HNO3)-n(NO)=0．9mol-0．15mol=0．75mol,根据钠元素守恒，需1．000 mol/L NaOH溶液的体积是750mL；由（2）知生成氢氧化铝的物质的量为0．1mol，当氢氧化铝全部溶解时沉淀量不再改变。根据Al(OH)3～OH-所以还需0．1mol氢氧化钠，其体积为100mL。
考点：考查混合物的计算，得失电子守恒、元素守恒规律的应用
【答案】（1）Ca（OH）2＋2NH4ClCaCl2＋2H2O＋2NH3↑
（2）4 mol/L （1分）
（3）①A13+＋3NH3·H2O=Al（OH）3↓＋3NH4+
Al（OH）3＋OH－=AlO2－＋2H2O
0.01 mol
② 5
【解析】
试题分析：⑴实验室用氯化铵固体制取氨气的化学方程式是Ca（OH）2＋2NH4ClCaCl2＋2H2O＋2NH3↑
⑵根据c=n/V,得氨气的物质的量是4.48L/22.4L/mol=0.2mol，所以所得溶液物质的量浓度为：0.2mol/0.05L=4 mol/L
⑶①AlCl3与氨水反应的离子方程式是A13+＋3NH3·H2O=Al（OH）3↓＋3NH4+，沉淀减少即氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液，离子方程式为Al（OH）3＋OH－=AlO2－＋2H2O，沉淀减少的物质的量即为氢氧化钠的物质的量0.01mol
②由①知Al(OH)3的物质的量为0.01mol，消耗NH3·H2O0.03mol，所以Mg2+消耗NH3·H2O（0.04mol-0.03mol）=0.01mol,则n（Mg2+）=0.005mol=n(SO42-），所以需要1mol/LBaCl2溶液5ml使SO42-沉淀完全。
考点：离子反应及相关计算
16．（1）
（2）Fe
（3）离子键和共价键 体心立方堆积
（4）2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
（5）①CO2 、H2O ②65%
【解析】
试题分析：（1）由8电子结构可知，N2分子中N原子之间形成3对共用电子对，其电子式为，
故答案为：；
（2）Fe2O3是主氧化剂，与Na发生置换反应，Fe元素发生还原反应，则还原产物为Fe，
故答案为：Fe；
（3）KClO4由钾离子与高氯酸根离子构成，含有离子键；高氯酸根离子中Cl原子与O原子之间形成共价键；单质钾晶体属于体心立方堆积。
故答案为：离子键、共价键；体心立方堆积；
（4）碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳与水，该反应化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
故答案为：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；
（5）①碱石灰可以吸收二氧化碳、水蒸汽，用碱石灰除去的物质为CO2、H2O。
故答案为：CO2、H2O；
②氮气的物质的量n（N2）= =1.5mol，根据氮元素守恒n（NaN3）= =1mol，
则m（NaN3）=1mol×65g/mol=65g，故NaN3的质量分数为：×100%=65%。
故答案为：65。
【考点定位】化学方程式的书写及有关计算、化学键、氧化还原反应。
17．(共12分)
（1） 第六周期ⅣA族； 2PbO·PbO2 ；
（2） PbO2 + 4HCl（浓）= PbCl2 + Cl2↑ + 2H2O；PbO + ClO- = PbO2 + Cl-
（3） 1．4 ；2：3
【解析】
试题分析：（1）C、Pb属于同一主族元素，Pb比C多4个电子层，则Pb含有6个电子层，则Pb位于第六周期第IVA族； Pb在化合物里显+2价或+4价，根据化合价代数和为零的原则写出Pb的两种氧化物形式为：PbO和PbO2，那么Pb3O4的氧化物的表示形式可以写成 2PbO?PbO2．故答案为：第六周期ⅣA族；2PbO?PbO2；
（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，说明二者反应生成氯气，同时生成氯化铅和水，反应方程式为PbO2+4HCl（浓）=PbCl2+Cl2↑+2H2O，PbO和次氯酸钠反应生成二氧化铅和氯化钠，离子方程式为PbO+ClO-=PbO2+Cl-；故答案为：PbO2+4HCl（浓）=PbCl2+Cl2↑+2H2O；PbO+ClO-=PbO2+Cl-；
（3）若a点固体组成表示为PbOx，根据PbO2PbOx+O2↑，×32=239×4．0%，x=1．4；若组成为mPbO2?nPbO，根据原子守恒得，O原子和Pb原子的比值=x==1．4，得m：n=2：3，故答案为：1．4；2：3
考点：考查了物质的量的有关计算、离子反应等的相关知识。
18．（1）Cl2 SO2 H2SO4 HCl BaSO3 BaSO4 （每空1分）
（2）Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO42-＋2Cl－ （方程式2分）
解析 此题的突破口很多，关键是Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl的反应。结合框图，B能与Ba(OH)2反应生成沉淀E，则B为SO2，A为Cl2；溶液D与AgNO3溶液反应生成白色沉淀G，则说明D为盐酸，G为AgCl，沉淀F则为BaSO4。
【解析】
试题分析：A、B是两种有刺激性气味的气体，B和氢氧化钡反应生成沉淀E，说明B是酸性氧化物，且B有刺激性气味，所以B是二氧化硫，沉淀E是亚硫酸钡；溶液D和硝酸银反应生成白色沉淀，说明D中含有氯离子，沉淀G是氯化银，所以A含有氯元素，A是刺激性气体，且能和二氧化硫反应，所以A是氯气，氯气、二氧化硫和水反应生成硫酸和盐酸，硫酸、盐酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氯化钡，所以F是硫酸钡，D是盐酸．
（1）通过以上分析知，A、B、C、D、E、F分别是Cl2、SO2、H2SO4、HCl、BaSO3、BaSO4；
故答案为：Cl2、SO2、H2SO4、HCl、BaSO3、BaSO4；
（2）氯气和二氧化硫、水反应生成盐酸和硫酸，离子方程式为Cl2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-；
故答案为：Cl2+SO2+2H2O═4H++SO42-+2Cl-．
考点：无机物的推断，氯气的化学性质，二氧化硫的化学性质
19．（1）NaOH Na2CO3 NaHCO3 Na2SO4
（2）CO2+2 NaOH =Na2CO3+H2O
Na2CO3+H2O+ CO2 =2NaHCO3
Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH
【解析】
试题分析：（1）四种物质的焰色反应均呈黄色，说明都含有Na元素；根据反应的曲线图可知，A是NaOH，与少量二氧化碳反应生成Na2CO3，则B是Na2CO3，Na2CO3再和二氧化碳反应生成NaHCO3，则C是NaHCO3，Na2CO3、NaHCO3都与稀硫酸反应生成Na2SO4，所以D是Na2SO4，Na2SO4，与氢氧化钡反应生成氢氧化钠和硫酸钡；
（2）氢氧化钠与少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2 NaOH =Na2CO3+H2O；
碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，化学方程式为Na2CO3+H2O+ CO2 =2NaHCO3
硫酸钠和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH。
考点：考查钠的化合物之间的转化，化学方程式的书写
20．(每空2分，10分) 方案一：2Na2O2+2H2O＝4Na++4OH-+O2↑；或；
方案二：（1）②④⑤①③ （2） ①排水法收集O2； ⑤除去O2中混有的CO2气体(或CO2与HCl)
【解析】试题分析：方案一、（1）Na2O2跟水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式是2Na2O2+2H2O＝4Na++4OH-+O2↑；
（2）氧化铜的质量是ng，则与铜反应的氧气物质的量是，自然根据过氧化钠与水的方程式可知过氧化钠的物质的量是，质量是，所以纯度是。
方案二、（1）过氧化钠与CO2产生氧气，利用排水法可用测量产生的氧气体积。根据装置可判断②装置是产生CO2的，由于生成的氧气中含有CO2，所以在通入水中之前需要显除去CO2，所以正确的连接顺序是②④⑤①③。
（2）根据以上分析可知①装置的作用是排水法收集O2；⑤装置的作用是除去O2中混有的CO2气体。
考点：考查过氧化钠纯度测定实验方案设计与探究
21．增大反应物的接触面积，加快反应速率 提高铁元素的浸出率 抑制Fe3+水解 H2O2 用氯气氧化原子利用率高 用H2O2氧化无污染且不引入新杂质 干燥管 防止空气中的水蒸气、CO2被B装置吸收 该方案不合理，因为尾气中的CO2也能被B装置中的碱石灰吸收，致使所测气体Z即二氧化硫的体积分数偏大 SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+ Ba2++SO42-=BaSO4↓ [2240m/（233 V）]% BaSO3 3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4+2NO↑+4H+
【解析】
试题分析：（1） 硫铁矿粉煅烧需将硫铁矿粉碎后再焙烧的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；（2） 酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，使溶液保持酸性，目的是提高铁元素的浸出率，同时也可以抑制Fe3+水解；（3） 氧化剂Y可以是Cl2或H2O2，其各自的优点是用氯气氧化原子利用率高；用H2O2氧化无污染且不引入新杂质；（4）①C仪器的名称是干燥管；该装置的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气，防止空气中的水蒸气、CO2被B装置吸收造成实验误差；②实验时先通入尾气，再通入一定量氮气，通过B装置的增重来测量气体Z的体积分数，该方案不合理，这是由于硫铁矿煅烧时其中含有的S元素被氧化产生SO2，尾气中的CO2及SO2都能被B装置中的碱石灰吸收，致使所测气体Z即二氧化硫的体积分数偏大；③若试剂M、N分别是溴水、BaCl2溶液，溴水中的Br2具有强的氧化性，可以将其中含有的SO2氧化产生硫酸，反应的离子方程式是：SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+，硫酸与BaCl2溶液发生复分解反应产生BaSO4白色沉淀，该反应的离子方程式是Ba2++SO42-=BaSO4↓；N中产生BaSO4沉淀的质量是mg，则n（SO2）=n（BaSO4）=mg÷233g/mol=m/233mol，则SO2在标准状况下的体积是V（SO2）=n·Vm=m/233mol×22.4L/mol=22.4m/233L；由于混合气体的体积是VL，所以SO2气体的体积百分含量的表达式是（22.4m/233L÷VL）×100%=[2240m/（233 V）]%；④若试剂M、N分别是NaHCO3溶液、BaCl2溶液，SO2在水中溶解产生H2SO3，由于NaHCO3是强碱弱酸盐，水溶液显碱性，与亚硫酸反应会产生SO32-，然后与加入的BaCl2溶液电离产生的Ba2+发生沉淀反应产生BaSO3沉淀，所以所得沉淀的化学式为BaSO3；⑤若试剂M是Ba（NO3）2溶液，不再滴加试剂N，由于在酸性条件下NO3-表现强的氧化性，会把SO2氧化产生H2SO4，又继续发生反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓，故会观察到D中产生白色沉淀，NO3-被还原产生无色的NO气体，在瓶口处变为红棕色NO2。在溶液中反应的离子方程式是3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4+2NO↑+4H+。
考点：考查物质制备工艺流程的知识。
22．16、0.25
【解析】（1）SO2的物质的量是5.6L÷22.4L/mol＝0.25mol，S元素化合价从+6价降低到+4价，所以反应中转移电子的物质的量0.5mol。铜元素化合价从0价升高到+2价，所以根据电子得失守恒可知理论上参加反应的铜的物质的量是0.5mol÷2＝0.25mol，质量为0.25mol×64g/mol＝16g。（2）根据硫原子守恒可知被还原的H2SO4的物质的量为0.25mol。
23．⑴0.05 L； ⑵1.12 L； ⑶1 mol/L
【解析】
本题考查化学计算，NaHCO3与盐酸反应：NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，（1）恰好完全反应，因此消耗盐酸的物质的量为4.2/84mol=0.05mol，即盐酸的体积为0.05×1000/1mL=50mL，或0.05L；（2）产生CO2的物质的量为4.2/84mol=0.05mol，即CO2的体积为0.05×22.4L=1.12L；（3）c(Na＋)=0.05/0.05mol·L－1=1mol·L－1。