人教高中化学化学第五章 化工生产中的重要非金属元素 的专项培优易错试卷练习题及答案

人教高中化学化学第五章化工生产中的重要非金属元素的专项培优易错试
卷练习题及答案
一、选择题
1．CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。

下列说法不正确的是（）
A．途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2
B．相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C．1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.75mol
D．Y可以是葡萄糖
【答案】C
【详解】
A、根据反应式3Cu＋8H＋＋2NO3－=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2，选项A正确；
B、途径①③中均生成大气污染物，而②没有，所以选项B正确；
C、1mol硫酸铜可以生成0.5mol氧化亚铜，转移1mol电子，所以生成0.25mol氧气，选项C不正确；
D、醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化，生成氧化亚铜，葡萄糖含有醛基，D正确；
所以正确的答案选C。

2．能正确表示下列反应的离子方程式是( )
CO-+2H+=CO2↑+H2O
A．在稀盐酸中投入大理石粉末：2
3
B．1mol氯气通入含1molFeBr2的溶液中：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C．金属钠投入硫酸铜溶液中：2Na+Cu2+=2Na++Cu
HSO-
D．过量SO2通入NaClO溶液中：SO2+ClO-+H2O=HClO+
3
【答案】B
【详解】
CO-的形式，A不正确；
A．大理石的主要成分为CaCO3，难溶于水，不能改写成2
3
B．0.5molCl2先与1molFe2+反应，另外0.5molCl2再与1molBr-反应，离子方程式为：
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，B正确；
C．金属钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应，产物再与硫酸铜反应，而钠不能与Cu2+发生置换反应，C不正确；
HSO-还会发生氧化还原反应，二者不能D．过量SO2通入NaClO溶液中，产物中HClO与
3
共存，D不正确；
故选B。

3．下列离子的检验方法及对应结论正确的是( )
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
A.氢氧化铝和氢氧化镁均为白色沉淀，取样，滴加氢氧化钠溶液，观察到有白色沉淀，不能证明有镁离子，可能有铝离子，故A错误；
B.铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化铁，取样，滴加硫氰化钾溶液，观察到溶液变红，证明有铁离子，故B正确；
C.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀，取样，滴加氯化钡溶液，观察到白色沉淀，不能证明有硫酸根离子，可能有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子，故C错误；
D.取样，用铂丝进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，证明有钾离子，故D错误；
故选B。

4．NH3和NO2在催化剂作用下反应：8NH3+6NO2=7N2+12H2O。

若还原产物比氧化产物少0.1 mol，则下列判断不正确的是
A．转移电子2.4N A B．生成的气体冷却至标况，体积为15.68 L C．还原剂比氧化剂多0.2 mol D．被还原的氮原子是11.2 g
【答案】D
【详解】
A．在该反应中NH3被氧化为N2，NO2被还原为N2，每反应产生7 mol N2，还原产物比氧化产物少1 mol，电子转移24 mol。

现在还原产物比氧化产物少0.1 mol，则反应产生0.7 mol N2，转移电子2.4 mol，则转移的电子数目为2.4N A，A正确；
B．根据选项A分析可知：还原产物比氧化产物少0.1 mol，反应产生0.7 mol N2，其在标准状况下体积V(N2)=0.7 mol×22.4 L/mol=15.68 L，B正确；
C．反应产生7 mol N2时，消耗8 mol还原剂NH3，消耗6 mol氧化剂NO2，还原剂比氧化
剂多2 mol ，还原产物比氧化产物少1 mol 。

若还原产物比氧化产物少0.1 mol ，则消耗的还原剂比氧化剂的物质的量多0.2 mol ，C 正确；
D ．根据方程式可知：反应产生7 mol N 2时，被还原的N 的物质的量是6 mol ，还原产物比氧化产物少1 mol 。

则当还原产物比氧化产物少0.1 mol 时，被氧化的N 的物质的量是0.6 mol ，其质量m (N)=0.6 mol×14 g/mol=8.4 g ，D 错误； 故合理选项是D 。

5．现今手机等电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。

工业上用“西门子法”。

以硅石(SiO 2) 为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如下图所示。

下列说法不正确的是
已知：SiHCl 3室温下为易挥发、易水解的无色液体。

A ．“还原”过程需要在高温条件下，该反应的主要还原产物为Si B ．为最大程度节约成本，上述 生产工艺中能循环使用的物质只有H 2
C ．为防止SiHCl 3水解而损失、氢气爆炸，“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行
D ．“氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HC1200-300C
︒SiHCl 3+H 2
【答案】B 【分析】
二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅，加入稀硫酸除去氧化镁，过滤得到硅，通入氯化氢在200～300℃下反应生成SiHCl 3，与最后与氢气反应生成Si 。

【详解】
A ．二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅，还原产物为硅，镁和硅反应可生成Mg 2Si ，故A 正确；
B ．流程中H 2、HCl 既是反应物也是生成物，则可循环使用，故B 错误；
C ．“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行，可防止SiHCl 3水解而损失、氢气爆炸，故C 正确；
D ．由流程可知，通入氯化氢在200～300℃下反应生成SiHCl 3，反应的化学方程式为Si+3HCl
200-300C
︒SiHCl 3+H 2，故D 正确；
故选B 。

6．下列反应在指定条件下能实现的是
A ．HClO −−−→光照
HCl B ．Fe 2H O −−−→高温Fe 2O 3 C ．S 2O
−−−→点燃
SO 3 D ．S Fe
Δ
−−→Fe 2S 3
【答案】A
【详解】
A．HClO在光照条件下能发生分解，生成HCl和O2，A正确；
B．Fe与水蒸气在高温条件下反应，生成Fe3O4和H2，B不正确；
C．S在O2中点燃，只能生成SO2，不能生成SO3，C不正确；
D．S与Fe在加热条件下反应，只能生成FeS，D不正确；
故选A。

7．一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6L（标况）。

将反应液稀释至1 L，测得溶液的c(H＋)＝0.1mo1·L－1，则叙述中错误的是（）
A．气体A为SO2和H2的混合物B．气体A中SO2与H2的体积之比为4︰1 C．反应中共消耗97.5g Zn D．反应中共转移3 mol电子
【答案】B
【分析】
生成气体的物质的量为33.6
22.4
=1.5mol，溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×
1
2
=0.05mol，参加
反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设生成xmol二氧化硫，ymol氢气，则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ，解x=0.3，y=1.2；根据电子得失守恒可知：2n（Zn）=2n（SO2）+2n（H2）=2×0.3+2×1.2，所以n（Zn）=1.5mol，据以上分析解答。

【详解】
生成气体的物质的量为33.6
22.4
=1.5mol，溶液剩余硫酸的物质的量为0.1×
1
2
=0.05mol，参加
反应是硫酸的物质的量为0.1×18.5-0.05=1.8mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设生成xmol二氧化硫，ymol氢气，则有 x+y=1.5 2x+y=1.8 ，解x=0.3，y=1.2；根据电子得失守恒可知：2n（Zn）=2n（SO2）+2n（H2）=2×0.3+2×1.2，所以n（Zn）=1.5mol，
A、由以上分析可知气体为二氧化硫和氢气的混合气体，正确，不选A；
B、气体为二氧化硫和氢气，体积比为0.3:1.2=1:4，错误，选B；
C、由以上分析可知，反应中共消耗金属锌的质量为1.5×65=97.5g，正确，不选C；
D、由以上分析可知，根据金属锌计算转移电子数为1.5×2=3mol，正确，不选D；
故答案选B。

8．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（）
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
试题分析：A项：用Al(OH)3无法一步生成Al，故错。

B项：可以。

如2NO+O2=2NO2，
3NO2+H2O=2HNO3+NO，Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故正确。

C项：SiO2无法一步生成H2SiO3，H2SiO3无法一步生成Si，故错。

D项：H2SO4无法一步生成FeS2，故错。

故选B。

考点：无机推断
点评：本题考查的是无机推断的知识，要求学生对课本中的化学反应要熟悉掌握，识记化学方程式的书写。

9．将51.2g Cu完全溶于适量浓硝酸中，收集到氮的氧化物（含NO、N2O4、NO2）的混合物共0.8mol，这些气体恰好能被500 mL NaOH溶液完全吸收，生成NaNO2和NaNO3两种盐溶液，其中NaNO3的物质的量为0.2mol，则NaOH的浓度为
A．2mol/L B．1.8mol/L C．2.4 mol/L D．3.6 mol/L
【答案】A
【详解】
试题分析：n(Cu)=51.2g÷64g/mol=0.8mol，由于Cu是+2价的金属，所以Cu失去电子的物质的量是n(e-)=0.8mol×2=1.6mol；Cu失去电子的物质的量与硝酸变为氮的氧化物（含NO、N2O4、NO2）得到电子的物质的量相等。

由于这些气体恰好能被500 mL NaOH溶液完全吸收，生成NaNO2和NaNO3两种盐溶液，在NaNO3中N元素的化合价是+5价，与硝酸中N的化合价相同，所以产生NaNO2得到电子的物质的量就是Cu失去电子的物质的量。

n(NaNO2)×2=1.6mol，n(NaNO2)=0.8mol.根据元素守恒可知n(NaOH)= n(NaNO2)+ n(NaNO3)= 0.8mol+0.2mol=1mol，所以c(NaOH)=1mol÷0.5L=2mol/L，选项是A。

10．某固体物质和某溶液在一定条件下反应，产生气体的相对分子质量(或平均相对分子质量)为45，则发生反应的物质一定不可能是
A．Zn和浓H2SO4B．Cu和浓HNO3
C．Na2O2和NH4Cl浓溶液D．C和浓HNO3
【答案】C
【解析】
试题分析：A．Zn和浓H2SO4，开始发生反应：Zn＋2H2SO4(浓)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O。

当随着反应的进行，溶液变稀后，会发生反应：Zn+ H2SO4(稀)=ZnSO4＋H2↑。

最后得到的气体为SO2与H2的混合气体。

SO2的相对分子质量为64，H2的相对分子质量为2．因此混合气体的平均相对分子质量可能为45．正确。

B．C和浓HNO3。

发生反应：C+4HNO3(浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。

CO2与4NO2的相对分子质量分别是44、46．所以混合气体平均相对分子质量可能为45．正确。

C．Na2O2和溶液中的水发生反应：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

产生的NaOH与溶液中的溶质NH4Cl发生反应：
NaOH+NH4Cl NaCl++H2O+ NH3↑。

得到的气体中含有O2与NH3的相对分子质量都比45小，所以不可能平均为45．错误。

D．Cu和浓HNO3，开始发生反应：
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O。

当溶液变为稀硝酸时，发生反应：3Cu＋
8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。

NO2、NO的相对分子质量分别是46、28，因此混合气体的平均相对分子质量可能为45．正确。

考点：考查物质之间的相互反应得到的气体成分的相对分子质量的关系的知识。

11．将一定量的锌与浓度为18.5mol/L的100mL浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成26.88L标准状况下的气体，反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L，则生成的气体的物质的量之比为
A．n(SO2)/n(H2)=1/1 B．n(SO2)/n(H2)=4/1
C．n(SO2)/n(H2)=1/4 D．n(SO2)/n（H2）=3/2
【答案】A
【详解】
根据题意，发生反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O，
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，设反应生成SO2的物质的量为x mol，生成氢气的物质的量为y mol，列方程为x+y=26.88÷22.4=1.2mol，2x+y=18.5×0.1-1.0×0.1÷2=1.8，解得
x=0.6mol,y=0.6mol,则n(SO2)/n(H2)=1/1，答案选A。

12．已知：稀硝酸能与SO2或亚硝酸盐发生氧化还原反应：
3SO2+2HNO3+H2O=3H2SO4+2NO。

下列过程中最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( ) A．Fe(NO3)2溶液→通入SO2+过量盐酸→加BaCl2溶液→白色沉淀
B．Ba(NO3)2溶液→加过量盐酸→加Na2SO3溶液→白色沉淀
C．无色溶液→加稀HNO3→加BaCl2溶液→白色沉淀
D．无色溶液→加过量盐酸→无色溶液→加BaCl2溶液→白色溶液
【答案】C
【详解】
A．硝酸亚铁中有硝酸根离子存在，加入过量的稀盐酸，就相当于硝酸存在，通入二氧化硫气体，二氧化硫与水生成亚硫酸，被硝酸氧化成硫酸根离子，加氯化钡最终生成BaSO4沉淀，A不符合题意；
B．硝酸钡溶液中有硝酸根离子存在，加入过量的稀盐酸，就相当于硝酸存在，加入亚硫酸钠，亚硫酸根离子被硝酸氧化成硫酸根离子，所以一定是硫酸钡白色沉淀，B不符合题意；
C．无色溶液加入稀硝酸，加入氯化钡，Ag+可能干扰，最终生成的白色沉淀可能是AgCl或BaSO4，C符合题意；
D．无色溶液，加盐酸无沉淀，就排除了亚硫酸钡和氯化银，因为亚硫酸钡会和盐酸生成二氧化硫和水，再加氯化钡有生成沉淀，所以一定是硫酸钡白色沉淀，D不符合题意；
答案选C。

13．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，由此判断水溶液中含有
A．Cl－，SO B．Cl－，NO C．Cl－，CO D．Cl－，OH－
【答案】C
【解析】
加入硝酸后沉淀部分溶解，且产生无色无味能使澄清的石灰水变浑浊的气体，则该溶液中含有Cl－和CO32－，C项正确。

14．CuSO4•5H2O在不同温度下分解情况不同，取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验，测得分解后剩余固体质量与温度关系如图，下列说法不正确
．．．的是( )
A．113℃分解得到的固体产物为CuSO4•H2O
B．温度低于650℃时的分解反应，均不属于氧化还原反应
C．650℃时的气态产物冷却至室温，可得组成为n(H2SO4)：n(H2O)=1:4的硫酸溶液D．1000℃分解得到的固体产物为CuO
【答案】D
【分析】
n (CuSO 4•5H 2O)=
5.00g
250g/mol
=0.02mol ，CuSO 4•5H 2O 完全失去结晶水时，所得CuSO 4的质量
为0.02mol×160g/mol=3.20g ，由图中可知，刚好位于温度在258~650℃之间，说明在此之前，胆矾受热分解，只失去结晶水；650~1000℃之间，固体质量为1.60g ，其中Cu 元素的质量为0.02mol×64g/mol=1.28g ，则氧元素质量为1.60g-1.28g=0.32g ，物质的量为
0.32g
16g/mol
=0.02mol ，此固体为CuO ；1000℃之后，固体质量为1.44g ，其中Cu 元素质量为
1.28g ，则氧元素质量为1.44g-1.28g=0.16g ，物质的量为0.16g
16g/mol
=0.01mol ，此固体为
Cu 2O 。

【详解】
A ．113℃时，固体质量为3.56g ，失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g ，物质的量为
1.44g 18g/mol =0.08mol ，则失去结晶水的数目0.08mol
0.02mol
=4，从而得出分解得到的固体产物为
CuSO 4•H 2O ，A 正确；
B ．由以上分析可知，温度低于650℃时的分解反应，只失去结晶水，CuSO 4的组成未变，所以均不属于氧化还原反应，B 正确；
C ．650℃时的气态产物中，SO 3与H 2O 的物质的量之比为0.02mol :0.10mol=1:5，所以冷却至室温，可得组成为n (H 2SO 4)：n (H 2O)=1:4的硫酸溶液，C 正确；
D ．由分析可知，1000℃分解得到的固体产物为Cu 2O ，D 不正确； 故选D 。

15．标准状况下，使2NO 和2O 按4：1体积比充满干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶内液
面逐渐上升，假设烧瓶内溶液不扩散，则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为()
A ．
1
mol /L 14 B ．
4
mol /L 5
C ．
1
mol /L 28
D ．
1
mol /L 42
【答案】C 【分析】
设出二氧化氮和氧气的体积，NO 2和O 2按体积比4：1混合后充入一干燥烧瓶中，把烧瓶倒置于水中发生反应：4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3，根据方程式计算． 【详解】
设混合气体中含有4VLNO 2，1VLO 2，则烧瓶的体积为5VL ，
23
22+O +2H O =4/22.41/22.4
4N 4/O 4HNO 22.4
3422.41=
c HN mol/L 5
28
O =
（）；故答案为C 。

【点睛】
明确二氧化氮与氧气的反应是解题关键，注意掌握物质的量的相关计算公式的运用。

16．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是()
A．若A为浓盐酸，B为Na2CO3，C中盛有Na2SiO3溶液，则C中溶液出现白色沉淀，证明酸性：H2CO3> H2SiO3
B．若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛石蕊试液，则C中溶液最终呈红色
C．若A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛有Na2S溶液，则C中溶液变浑浊
D．装置D起干燥气体作用
【答案】C
【详解】
A．浓盐酸挥发的HCl在C中也能与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀，则无法判断H2CO3的酸性一定比H2SiO3强，故A错误；
B．A为浓盐酸，B为KMnO4，则反应生成的氯气通入C中，Cl2与水反应生成HCl和HClO，其中HClO有强氧化性和漂白性，则C中紫色石蕊试液先变红色，后褪色，故B错误；
C．A为较浓硫酸，B为Na2SO3固体，两者反应生成的SO2气体通入C中，因SO2有氧化性，则与C中Na2S溶液反应有淡黄色S生成，可观察到C中溶液变浑浊，故C正确；D．仪器D为球形干燥管，则可以起到防止溶液倒吸的作用，故D错误；
故答案为C。

17．有一瓶澄清的溶液，只可能含有 NH4+、Na+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、Clˉ、Brˉ、Iˉ、CO32ˉ、SO42—中的几种，且浓度均为 0.1mol L—1。

进行以下实验：
①取少量溶液，滴加盐酸至溶液呈酸性，无明显现象。

②取少量溶液，滴加少许新制氯水，再加淀粉溶液，溶液变蓝
③取少量溶液，向其中逐滴加入 NaOH 溶液至碱性，过程中均无沉淀产生。

将此溶液分为两等份，第一份加热，有气体放出；第二份溶液中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成。

下列结论不正确的是
A．肯定含有的阳离子是 NH4+、Ba2+
B．肯定含有的阴离子是Iˉ、Clˉ、Brˉ
C．肯定不含有的离子是 Fe3+、CO32ˉ、SO42ˉ
D．不能确定是否含有的离子是 Na+
【答案】D
【详解】
CO ；
①取少量溶液，滴加盐酸至溶液呈酸性，无明显现象，说明该溶液中不含有2
3
②取少量溶液，滴加少许新制氯水，再加淀粉溶液，溶液变蓝，说明原溶液中含有I-，因
Fe 3+与I -不能共存，故不含Fe 3+；
③取少量溶液，向其中逐滴加入 NaOH 溶液至碱性，过程中均无沉淀产生，说明原溶液中不含有Mg 2+，将此溶液分为两等份，第一份加热，有气体放出，说明此溶液中含有NH 3•H 2O ，说明原溶液中含有+
4NH ；第二份溶液中加入Na 2CO 3 溶液，有白色沉淀生成，说明原溶液中含有Ba 2+，因Ba 2+与24SO -不能大量共存，故原溶液中不含有24SO -
； 通过实验确定的离子有：Ba 2+、+4NH 、I -，根据离子浓度均为 0.1mol L -1结合电荷守恒可知阴离子中一定含有Cl -、Br -，因此溶液中一定不含有Na +， 综上所述，答案为：D 。

【点睛】
高中阶段对于Na +的检验，常见方法有：①根据焰色反应确定，若颜色反应火焰为黄色，则说明溶液中含有钠元素；②可根据电荷守恒进行分析。

18．类推法在化学学习中经常采用，下列类推的结论正确的是（） A ．由Cl 2＋2KBr=2KCl ＋Br 2，所以F 2也能与KBr 溶液反应置换出Br 2
B ．常温下，由Cu ＋4HNO 3（浓）=Cu (NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ，所以Fe 也能与浓硝酸反应产生NO 2
C ．由Cu+Cl 2
加热
CuCl 2，所以Cu+I 2
加热
CuI 2
D ．由钠保存在煤油中，所以钾也可以保存在煤油中 【答案】D 【详解】
A ．F 2单质在水溶液中先和水发生反应，不能置换溴单质, 故A 错误；
B ．常温下铁在浓硝酸中发生钝化不能继续反应生成二氧化氮, 故B 错误；
C ．氯气氧化性强和铜反应生成氯化铜， 碘单质氧化性弱，和铜发生反应生成碘化亚铜，故C 错误；
D ．钾密度大于煤油，可以保存在煤油中，故D 正确； 所以答案：D 。

【点睛】
注意点：F 2氧化性特别强，所以单质在水溶液中先和水发生反；常温下铁在浓硝酸中发生钝化不能继续反应； 碘单质氧化性弱，成碘化亚铜。

19．如图装置可以达到实验目的的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【分析】
X之前的装置为发生装置，而集气瓶不能进行加热；X和Y装置为除杂装置，Y之后的装置为气体的收集装置，其中导管长进短出，为向上排空气法收集气体。

【详解】
A.用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热条件，图示装置不能完成，故A错误；
B.用Na2SO3与浓盐酸制取SO2，二氧化硫气体中会混有氯化氢气体，应用饱和的亚硫酸氢钠进行除杂，若用亚硫酸钠，二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应，故B错误；
C.氢气的密度比空气的密度小，所以应用向下排空气法进行收集，而图示方法用的是向上排空气法，故C错误；
D.碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂，后进行干燥可得到纯净的二氧化碳，故D正确；
综上所述，答案为D。

20．分别盛有不同无色溶液①②③④四支试管进行如下操作，现象和结论对应且正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】
A ．滴加BaCl 2溶液再滴加硝酸，生成白色沉淀，该沉淀不一定是硫酸钡，比如可以是氯化银，也有可能原溶液中有SO 32-，硝酸将其氧化成了SO 42-，A 错误；
B ．加入AgNO 3溶液生成白色沉淀，沉淀不一定是AgCl ，也有可能是Ag 2SO 4等，B 错误；
C ．溶液分层且上层为橙红色，说明生成了Br 2，证明原溶液中含有Br -，C 错误；
D ．湿润红色石蕊试纸变蓝，说明遇到了碱性物质，所以试管口有氨气，所以原溶液中有NH 4＋，D 正确； 答案选D 。

21．10mLNO 、CO 2 的混合气体通过足量的Na 2O 2后，气体的体积变为6 mL (相同状况),则NO 和CO 2的体积比为( ) A ．1:1 B ．2:1
C ．3:2
D ．1:2
【答案】D 【分析】
发生反应有:①2Na 2O 2+CO 2==Na 2CO 3 + O 2 ，② 2NO+ O 2==2NO 2，问题的关键在于NO 与氧气反应存在着三种可能性，一种情况是恰好反应，一种情况是NO 过量，另一O 2种情况可能是过量，据此讨论计算。

【详解】
发生反应有：①2Na 2O 2+2CO 2═2Na 2CO 3+O 2，②2NO+O 2═2NO 2， 假设参加反应的CO 2为x mL ，NO 为y mL ，则x+y=10，
2222322mL 1222mL xmL 1
xmL 2
CO Na O Na CO O +=+⋯①
22+=2mL
1mL
2mL
ymL 1
22xmL 2
NO O NO ⋯②
(1)当反应②恰好反应时，即当y=x 时(此时x 、y 都等于5)，生成的NO 2的体积为5mL ，不符合题意，所以选项A 错误；
(2)当y ＞x 时，NO 有过量，O 2反应完，此时反应掉的NO 为xmL ，则剩余的NO 为(ymL-xmL)，生成的NO 2气体为xmL ，因此，反应最后得到的混合气体为NO 和NO 2，其体积和为：(ymL-xmL)+xmL=ymL ，故y=6ml ，即NO 体积6ml ，结合x+y=10，x=4ml ，则CO 2为4 mL ，故NO 和CO 2的体积比为6ml ：4ml=3：2，故B 错误，C 正确； (3)当y ＜x 时，NO 不足，O 2过量，此时反应掉的O 2为
2y mL ，剩余的O 2为(2x mL-2
y
mL)，生成的NO 2气体为ymL ．因此，反应最后得到的混合气体为O 2和NO 2，其体积和为：(
2x mL-2y mL)+ymL=2x mL+2
y
mL=5mL ，这与题意“气体体积缩小为6mL”不符合，这表明如
果y ＜x ，这种情况不符合题意，所以选项D 错误； 故答案为C 。

22．某100mL 混合溶液中，H 2SO 4和HNO 3的物质的量浓度分别是4.0mol/L 和2.0mol/L ，向该混合溶液中加入25.6g 铜粉，加热，待充分反应后，静置，得到蓝色澄清溶液（假设反应后溶液体积不变）。

下列说法中正确的是（ ） A ．产生的NO 在标准状况下的体积是1.12L B ．反应后溶液中Cu 2+的物质的量浓度为3.0mol/L C ．反应后溶液中H +的物质的量浓度为8.0mol/L
D ．在反应后的溶液中加0.6molNaOH 刚好使Cu 2+完全沉淀 【答案】B 【分析】
25.6g
(Cu)0.4mol 64g /mol
n =
=，
(H ) 4.0mol /L 0.1L 2 2.0mol /L 0.1L 1.0mol n +=⨯⨯+⨯=，
3(NO ) 2.0mol /L 0.1L 0.2mol n -
=⨯=，则该反应的离子反应方程式为：
2323Cu 8H 2NO 3Cu 2NO 4H O +-+++=+↑+，于是得出：
3
3Cu ~8H ~2NO 3mol
8mol
2mol 0.4mol 1.0mol 0.2mol
+-
，显然3NO -的物质的量不足，则按3NO -
的物质的量进行计
算； 【详解】
A. 产生的0.2mol NO ，在标准状况下的体积是4.48L ，A 错误；
B. 反应后溶液中Cu 2+的物质的量浓度为
23233(NO )0.2mol
(Cu )22(Cu ) 3.0mol /L
0.1L 0.1L
n n c V -+
+
⨯===== ，B 正确； C. 反应后溶液中H +
有剩余，则(H ) 1.0mol 0.8mol
(H ) 2.0mol /L 0.1L
n c V ++
-===，C 错
误；
D. 在反应后的溶液中有剩余的0.2mol H +，生成的0.3mol Cu 2，加0.8molNaOH 刚好在中和的基础上使Cu 2+完全沉淀，D 错误； 答案选B 。

23．某溶液中可能含有H +、NH +
4、Mg 2+、 Al 3+、Fe 3+、CO 2-3、SO 2-
4、NO -
3中的几种。

①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH 溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH 的物质的量之间的关系如图所示。

则下列说法不正确的是( )
A．溶液中一定含有NH+
4
B．溶液中一定含有Al3+
C．溶液中一定含有NO-
3D．溶液中一定含有SO2-
4
【答案】C 【分析】
某溶液中可能含有H+、NH+
4、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO2-
3
、SO2-
4
、NO-
3
中的几种。

①若加入锌
粒，产生无色无味的气体，则该气体为氢气，确定有H+，没有NO-
3
；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系示意图可知，
一定有Mg2+、Al3+和NH+
4，则根据离子共存的条件及沉淀的颜色可以判断，一定没有CO2-
3
和Fe3+。

根据溶液电中性可知，一定有SO2-
4。

【详解】
A. 沉淀达到最大量之后，即加入NaOH的物质的量在0.5mol~0.7mol之间时，沉淀既没有
增加也不有减少，说明溶液中一定含有NH+
4
，A说法正确；
B. 加入NaOH的物质的量在0.7mol~0.8mol之间时，沉淀的量逐渐减少，说明溶液中一定含有Al3+，B说法正确；
C. 加入锌粒，产生无色无味的气体，则该气体为氢气，确定有H+，没有NO-3，因为若有NO-3，会产生有刺激性气味的氮的氧化物，C说法不正确；
D. 溶液中一定存在H+、NH+4、Mg2+、Al3+，一定没有CO2-3和NO-3，由于溶液呈电中性，所
以，溶液中一定含有SO2-
4
，D说法正确。

本题选C。

24．将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S，其转化如图所示(CuS不溶于水)。

下列说法错误的是（）
A．过程①发生非氧化还原反应
B．过程②中，发生反应为S2-+Fe3+=S+Fe2+
C．过程③中，氧气是氧化剂
D．整个转化过程中Fe3+可以循环使用
【答案】B
【详解】
A．过程①中发生H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、S元素化合价都是-2价，没有化合价变化，是非氧化还原反应，故A正确；
B．过程②中发生CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+，故B错误；
C．过程③中发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，Fe元素的化合价升高，被氧化，Fe2+作还原剂，O2中O元素的化合价降低，被还原，O2作氧化剂，故C正确；
D．由过程②③中反应可知，Fe3+可以循环使用，故D正确；
答案为B。

25．由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。

现取一份该混合粉末试样进行实验，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．从组成看，其成分皆是碱性氧化物
B．沉淀X的成分是SiO2
C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Fe3+、H+
D．在溶液Y中加入过量NaOH溶液，先产生沉淀后全部溶解
【答案】B
【解析】
试题分析：混合粉末加入过量的盐酸，氧化镁反应生成氯化镁，氧化铝反应生成氯化铝，氧化铁反应生成氯化铁，二氧化硅不反应。

A、氧化镁和氧化铁是碱性氧化物，氧化铝是两性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，错误，不选A；B、二氧化硅不溶于盐酸，沉淀X为二氧化硅，正确，选B；C、溶液Y中含有镁离子，铁离子，氢离子和铝离子，错误，不选C；D、溶液Y中加入过量的氢氧化钠，产生氢氧化镁和氢氧化铁沉淀，氢氧化铝沉淀能溶解，其他沉淀不溶解，错误，不选D。

考点：金属及其化合物的性质
二、实验题
26．将铁粉和铜粉的均匀混合物，平均分成四等份，分别加入同浓度的稀硝酸，充分反应，在标准状况下生成NO 的体积和剩余金属的质量如下表（假设硝酸的还原产物只有NO）：
试通过计算填空：
（1）硝酸的物质的量浓度为____________________。

（2）②中溶解了 _______________g Fe。

（3）③中溶解了_______________g Cu。

（4）④中V=_______________L.
【答案】4mol/L 16.8 9.6 8.96
【分析】
由表中数据可以知道，实验①②都有金属剩余，则溶液中不可能含有硝酸铁，溶液中金属离子为+2价，在实验①的基础上加入100mL硝酸，参加反应的金属的质量为18-
9.6=8.4g，生成NO的体积为4480-2240=2240mL，NO物质的量为0.1mol，根据电子转移守
恒可以知道，参加反应金属的物质的量为
()
0.152
0.15mol
2
⨯-
=，参加反应金属的平均
摩尔质量为
8.4g
56g/mol
0.15mol
=，故该过程只有Fe参加反应，故实验①只有Fe参与反
应；在实验(2)的基础上加入100mL 硝酸，参加反应的金属的质量为9.6 g，生成NO的体积为6720-4480=2240 mL，NO物质的量为0.1mol，若该过程只有Cu参加反应，根据电子转
移守恒，则Cu的物质的量
()
0.152
0.15mol
2
⨯-
=，，Cu的质量=0.15×64=9.6g，等于参
加反应金属的质量，故该过程只有Cu反应，且Cu恰好完全反应，故加入200mL硝酸时，Fe恰好反应生成硝酸亚铁，在实验③的基础上再加入100mL 硝酸，为硝酸与溶液中亚铁离子反应生成NO，据以上分析解答。

【详解】
(1)由上述分析可以知道，实验①发生反应3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成NO的
物质的量为2.24
0.1mol
22.4
=；根据方程式可以知道，参加反应的硝酸的物质的量为
0.1×4=0.4mol，故硝酸的物质的量浓度=0.4
4mol/L
0.1
=，故答案为：4mol/L；
(2) 实验①发生反应3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成NO的物质的量为0.1mol ，根据方程式可以知道，参加反应的Fe的物质的量为0.1×3/2=0.15 mol，故参加反应Fe的质量=0.15×56=8.4g，在实验①的基础上加入100mL硝酸，参加反应的金属的质量为18-
9.6=8.4g ，故实验②共溶解金属质量为8.4+8.4=16.8g，故答案为：16.8；
(3) 由(2)中知实验①溶解了8.4g铁，故每份溶液中含有金属的质量为8.4+18=26.4 g，则含有Cu的质量为26.4-16.8=9.6g，故答案为：9.6；
(4)由上述分析可以知道，实验②中Fe与硝酸恰好反应生成硝酸亚铁，生成NO的物质的量
=4.48
0.2mol/L
22.4
=，由3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O反应可以知道，溶液中亚铁离。