深圳市宝安区实验学校高中化学必修二第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试题(专题培优)

一、选择题
1．关于二氧化硫和二氧化氮叙述正确的是
A ．两种气体都是有毒的气体，且都可用水吸收以消除对空气的污染
B ．两种气体都具有强氧化性，因此都能够使品红溶液褪色
C ．二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中能得到两种常用的强酸
D ．两种气体溶于水都可以与水反应，且只生成相应的酸 答案：C 【详解】
A ．二氧化硫和二氧化氮都是有毒的气体，但二氧化氮与水反应生成的一氧化氮同样会污染空气，故A 错误；
B ．二氧化硫不具有强氧化性，使品红溶液褪色的原理是与品红结合生成不稳定的无色物质，故B 错误；
C ．二氧化硫与过量的二氧化氮混合后通入水中发生氧化还原反应生成硝酸和硫酸，故C 正确；
D ．二氧化氮与水反应除了生成酸之外还生成一氧化氮，故D 错误； 故选C 。

2．某溶液中可能含有Na +、K +、Mg 2+、Fe 2+、4NH +
、Cl -、Br -、23CO -
、24SO -、23SO -
中的若干种离子。

取该溶液做焰色反应，火焰呈黄色。

某同学设计并完成如图实验：
下列有关判断中正确的是
A ．该溶液焰色反应火焰呈黄色，说明溶液中一定存在Na +，不存在K +
B ．实验①后溶液呈黄色，说明原溶液中含Fe 2+
C ．原溶液中一定存在的离子是Na +、Cl -、Br -、23CO -
、24SO -
D ．检测原溶液中是否含有4NH +
，可取少量的原溶液，滴加足量的NaOH 浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验气体 答案：D 【分析】
溶液做焰色反应，火焰呈黄色，说明含有Na +；加入足量的氯水有无色气体产生，若有
23SO -
，则会被氧化成硫酸根，所以气体只能是CO 2，原溶液中含有23CO -，不含会与碳酸
根反应的Mg 2+、Fe 2+；得到溶液呈黄色，向黄色溶液中加入四氯化碳，分层，下层呈橙色，说明下层含有溴，则溶液中含有Br -；上层溶液中加入HCl 和BaCl 2溶液，得到白色沉
淀，该步操作欲检验24SO -，但若只有23SO -，也会被氯水氧化成24SO -，所以24SO -、23
SO -
二者有其一，或者都有；滤液中加入HNO 3和AgNO 3欲检验Cl -，但加入氯水时引入了Cl -，所以无法确定是否含有Cl -，也无法确定是否含有K +、4NH +。

【详解】
A ．焰色反应呈黄色，只能说明存在Na +，但黄光会覆盖K 元素的焰色，所以无法确定是否含有K +，A 错误；
B ．根据分析可知溶液中含有23CO -
，一定不存在Fe 2+，溶液呈黄色是应为生成了溴单质，B 错误；
C ．根据分析可知原溶液中一定存在Na +、Br -、23CO -
，无法确定是否含有Cl -、24SO -
，C 错误；
D ．若含有铵根，则会生成氨气，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D 正确； 综上所述答案为D 。

3．下列说法正确的是
A ．等物质的量Cl 2和SO 2同时通入品红溶液，褪色更快
B ．标准状况下，1 mol Na 2O 2和22.4LSO 2反应生成Na 2SO 4，转移电子数目为N A
C ．Na 2O 2、Cl 2、SO 2依次属于电解质、单质、非电解质
D ．在Na 2O 2中阴阳离子所含的电子数目相等 答案：C 【详解】
A ．等物质的量的Cl 2和SO 2同时通入品红溶液中，发生反应：Cl 2+SO 2+2H 2O=2HCl+ H 2SO 4，所以无漂白作用，A 错误；
B ．发生反应Na 2O 2+SO 2=Na 2SO 4，反应中过氧化钠起氧化剂作用，氧元素化合价由-1价降低为-2价，1 mol Na 2O 2和22.4LSO 2恰好反应，转移电子数目为1mol×2×[（-1）-（-2）]×N A mol -1=2N A ，B 错误；
C ．Na 2O 2是离子化合物，属于电解质，Cl 2由同种元素组成，属于单质，SO 2属于非金属氧化物，自身不能电离出自由移动的离子，属于非电解质，C 正确；
D ．Na 2O 2中阴离子为22O -
、阳离子Na +，二者含有的电子数分别是18、10，D 错误； 答案选C 。

4．可用于检验SO 24-
的试剂是 A ．稀硝酸 B ．NaOH C ．BaCl 2 D ．KNO 3
答案：C 【详解】
A ．稀硝酸与SO 24-
不发生反应，无法检验SO 24-
，A 项错误； B ．NaOH 与SO 24-
不发生反应，无法检验SO 24-
，B 项错误； C ．BaCl 2 与SO 24-
产生沉淀，可以检验SO 24-
，C 项正确；
D．KNO3与SO2
4-不发生反应，无法检验SO2
4
-，D项错误；
答案选C。

5．下列关于氮及其化合物的说法，不正确的是
A．将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫氮的固定
B．氨碱工业中可以用氨气检查氯气管道是否泄漏
C．工业上制备硝酸是利用NH3和O2反应生成NO，进一步转化为NO2及HNO3
D．为提高作物的养分，可以是将铵态氮肥与碱性肥料(如K2CO3)混合使用
答案：D
【详解】
A．氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮的过程，故A正确；
B．氨气与氯气发生氧化还原反应生成氯化铵和氮气，发生3Cl2+8NH3═6NH4Cl+N2，有白烟生成，则用氨气检查氯气管道是否泄漏，故B正确；
C．氨气与氧气在催化条件下发生反应生成一氧化氮，一氧化氮可生成二氧化氮，二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸，故C正确；
D．铵态氮肥与碱性肥料混合使用的过程中有氨气逸出，降低肥效，故D错误；
故答案为D。

6．下列叙述正确的是
A．CO2、NO2以及SO2都会导致酸雨的形成
B．用活性炭为糖浆脱色和用臭氧漂白纸浆的原理相同
C．为防止压缩饼干类食品受潮变质，常在包装袋中放入铁粉
D．黄河入海口沙洲的形成与用卤水点豆腐都体现了胶体聚沉的性质
答案：D
【详解】
A． NO2、SO2都能与水(或水、氧气)反应生成硝酸、硫酸，会导致酸雨的形成，空气中含有一定量的CO2不仅不会导致酸雨的形成，而且对碳循环有重要作用，故A错误；B．活性炭有吸附作用，臭氧有强氧化性，漂白原理不同，故B错误；
C．铁粉具有还原性，可以与氧化剂反应，在包装袋中放入铁粉，可防止食物氧化变质，不是为防止压缩饼干类食品受潮变质，故C错误；
D．黄河入海口沙洲的形成与用卤水点豆腐，都体现了胶体聚沉的性质，故D正确；
故选D。

7．固体粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、NaAlO2中的若干种。

某化学兴趣小组为确定该固体粉末的成分，取X进行连续实验，实验过程及现象如图：
下列说法正确的是
A ．气体乙和气体丙都为纯净物
B ．固体粉末X 中一定含有FeO 、Na 2S 2O 3、NaAlO 2，可能含有NaHCO 3、Na 2CO 3
C ．溶液丁中一定含有H +、Fe 2+，可能含有Fe 3+
D ．溶液甲中一定含有AlO 2-，可能含有CO 23-
答案：D 【分析】
固体X 加水溶解，得到溶液甲和沉淀甲，沉淀甲可能是Cu 、FeO 、Fe 2O 3中的物质，溶液甲可能是NaHCO 3、Na 2CO 3、Na 2S 2O 3、NaAlO 2的物质；溶液甲加入足量稀盐酸，产生气体、沉淀和溶液，溶液乙与碳酸铵反应生成沉淀、气体、溶液，溶液甲一定含有NaAlO 2，Na 2S 2O 3，一定没有NaHCO 3，可能含有Na 2CO 3；固体甲溶于酸得到溶液丁，溶液丁能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，由于盐酸足量，丁中可能含有Fe 2+。

【详解】
A ．从固体粉末X 的可能组成来看，气体乙一定含有SO 2可能含有CO 2，气体丙一定含有氨和二氧化碳，A 项错误；
B ．根据分析固体X 中一定含有NaAlO 2、FeO 、Na 2S 2O 3，可能含有Na 2CO 3，一定没有NaHCO 3，B 项错误；
C ．溶液丁中含有氯离子，也可以引起酸性高锰酸钾褪色，C 项错误；
D ．由分析可知，溶液甲中一定含有AlO 2-
，可能含有CO 23-
，D 项正确； 故答案为D 。

8．设N A 为阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是
A ．120.0g NaHSO 4与MgSO 4的固体混合物中含有离子总数为2N A
B ．1.0L 1.0mol/L 的NaHCO 3水溶液中含有的氧原子数为3N A
C ．0.1mol Fe 恰好溶解在100mL 某浓度的硝酸溶液中，该反应转移的电子数为0.3N A
D ．反应KClO 3+6HCl=KCl+3Cl 2↑+3H 2O 中，生成3mol 氯气时转移6N A 个电子 答案：A 【详解】
A ．利用极端假设，n (NaHSO 4)=1.0mol ，其中含有的离子为钠离子和硫酸氢根，离子总数为2N A ，n (MgSO 4)=1.0mol ，其中含有的离子为镁离子、硫酸根，离子总数为2N A ，当以任意比例混合时，固体中的离子总数总为2N A ，A 项符合题意；
B ．溶剂水中也含有氧原子，无法计算体系中O 原子总数，B 项符合题意；
C ．硝酸具有氧化性，由于酸的浓度未知，反应后Fe 可能显+3价，也可能显+2价，所以反应过程中转移的电子数不为0.3N A ，C 项不符合题意；
D ．1mol 反应中共转移5mol 电子，当生成3mol 氯气时共转移5N A 个电子，D 项不符合题意； 故答案选A 。

9．以海绵铜(含有少量CuO 杂质的海绵状的铜)为原料生产CuCl 的工艺流程如图所示。

已知CuCl 难溶于水，可溶于氯离子浓度较大的溶液，易水解、氧化。

下列说法正确的是
A ．“溶解”过程中可用浓盐酸代替硫酸
B ．“溶解”过程中反应的离子方程式为Cu+4H ++2-
3NO =Cu 2++2NO 2↑+2H 2O C ．“反应”过程中反应的离子方程式为2Cu 2++2Cl -+2-3SO +H 2O=2CuCl↓+2-
4SO +2H ＋ D ．“烘干”过程可用坩埚在空气中进行 答案：C 【分析】
酸性条件下硝酸根离子具有氧化性，可氧化海绵铜（主要成分是Cu 和少量CuO ）生成硫酸铜，过滤后在滤液中加入亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl ，发生2Cu 2＋+2-
3SO +2Cl
－
+H 2O=2CuCl+2-
4SO +2H ＋，得到的CuCl 经硫酸酸洗，水洗后再用乙醇洗涤，可快速除去
固体表面的水分，防止水解、氧化。

【详解】
A ． 溶解”过程中，若硫酸用浓盐酸代替，则“反应”过程中生成的CuCl 会被Cl －溶解，难以得到CuCl 沉淀，故A 错误；
B ．“溶解”过程中，硝酸铵中的硝酸根离子与硫酸电离出的氢离子将铜氧化，离子方程式是3Cu+8H ＋+2-
3NO ═3Cu 2＋+2NO↑+4H 2O ，故B 错误；
C ．从后续操作看，“反应”过程生成CuCl ，则溶液中的Cu 2＋被2-
3SO 还原， “反应”过程中
反应的离子方程式为2Cu 2++2Cl -+2-3SO +H 2O=2CuCl↓+2-
4SO +2H ＋
，故C 正确；
D ．“烘干”时，CuCl 易被空气中的氧气氧化，所以需在隔绝空气的环境中进行，故D 错误； 故选C 。

10．A 、B 、C 、D 四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)下列说法正确的是
A ．若A 为AlCl 3溶液，
B 可能为氨水，反应①的离子方程式为：Al 3++4NH 3·H 2O=-2AlO +4+
4NH +2H 2O
B ．若A 为NaAlO 2溶液，B 稀盐酸，则D 为AlCl 3溶液
C ．若A 为Fe ，B 可能为稀硝酸，反应②的离子方程式为：3Fe+8H ++2-
3NO =3Fe 2++2NO↑+4H 2O
D ．若A 为Cl 2，B 可能为NH 3，实验室可用加热固体C 的方法制取NH 3 答案：C 【详解】
A ．氢氧化铝为两性氢氧化物，溶于强碱，但不溶于弱碱，氨水是否过量，都与AlCl 3生成Al(OH)3沉淀，反应①的离子方程式为Al 3＋＋3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓＋3+
4NH ，故A 错误； B ．氢氧化铝为两性氢氧化物，NaAlO 2与过量盐酸反应：NaAlO 2＋4HCl=NaCl ＋AlCl 3＋2H 2O ，NaAlO 2与少量的盐酸反应：NaAlO 2＋HCl ＋H 2O=Al(OH)3↓＋NaCl ，即D 为Al(OH)3，故B 错误；
C ．HNO 3具有强氧化性，反应①发生Fe ＋4HNO 3=Fe(NO 3)3＋NO ↑＋2H 2O ，Fe 能与Fe 3＋
发生反应：Fe ＋2Fe 3＋=3Fe 2＋
，反应②：3Fe ＋8HNO 3=3Fe(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ，其离子
方程式为3Fe+8H ++2-
3NO =3Fe 2++2NO↑+4H 2O ，故C 正确；
D ．氯气具有强氧化性，反应①发生3Cl 2＋8NH 3=N 2＋6NH 4Cl ，反应②发生3Cl 2＋2NH 3=N 2＋6HCl ，推出C 为NH 4Cl ，加热NH 4Cl 固体，NH 4Cl 分解成NH 3和HCl ，遇冷重新生成NH 4Cl ，因此实验室不采用加热NH 4Cl 固体制取NH 3，而是加热NH 4Cl 和Ca(OH)2固体制取NH 3，故D 错误； 答案为C 。

11．以下化合物中，不能通过化合反应直接生成的有
①Fe 3O 4；②Fe(OH)3；③HNO 3；④NH 4NO 3；⑤NaAl(OH)4；⑥Na 2CO 3；⑦NaHCO 3；⑧Na 2O 2。

A ．0种 B ．1种
C ．2种
D ．3种
答案：B 【详解】
①铁在氧气中燃烧生成Fe 3O 4，3Fe+2O 2点燃
Fe 3O 4，该反应属于化合反应，即Fe 3O 4能通
过化合反应直接生成；
②氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，反应方程式为：
4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，该反应属于化合反应，即Fe(OH)3能通过化合反应直接生成；
③二氧化氮或一氧化氮和水、氧气反应生成硝酸，属于化合反应，即HNO3能通过化合反应直接生成；
④氨气和硝酸反应生成硝酸铵，属于化合反应，即NH4NO3能通过化合反应直接生成；
⑤Al和NaOH溶液反应生成NaAl(OH)4和氢气，Al2O3或Al(OH)3和NaOH反应生成NaAl(OH)4和H2O，三个反应均不是化合反应，即NaAl(OH)4不能通过化合反应直接生成；
⑥氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，Na2O +CO2 = Na2CO3，属于化合反应，即Na2CO3可通过化合反应直接生成；
⑦Na2CO3和二氧化碳、水反应生成NaHCO3，Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，属于化合反应，即NaHCO3可通过化合反应直接生成；
⑧钠与氧气在加热的条件下反应生成Na2O2，2Na + O2Δ
Na2O2，属于化合反应，即Na2O2
可通过化合反应直接生成；
综上所述，只有⑤不能通过化合反应直接生成，B符合题意。

答案选B。

12．氮化铝(AlN) 是一种新型无机材料。

某学习小组为测定m g氮化铝(仅含有Al2O3杂质)样品中AlN的纯度，设计如图实验装置，下列说法中不正确的是
已知：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+ NH3↑
A．读数时量气装置两侧液面一定要保持相平
B．为测定生成气体的体积，装置中的X可以是NH4Cl溶液
C．完全反应后，测得标准状况下气体的体积为V mL，则氮化铝的纯度为
41V
22400m
×100%
D．如果撤去导管a，测得样品的纯度偏高答案：B
【详解】
A ．为了减小压强对测量结果的影响，读数时量气装置两侧液面一定要保持相平，故A 正确；
B ．氨气极易溶于水，利用排水法测定氨气体积时，不能用氯化铵溶液，可以用苯或四氯化碳，故B 错误；
C ．若m g 样品完全反应，测得生成气体的体积为V mL （已转换为标准状况），设氮化铝纯度为x ，
2233H O 41g 22.4L g
10L
AlN NaOH NaAlO NH mx V -++=+
↑⨯ x=3
4110100%22.4V m
-⨯⨯=
41100%22400V m ⨯；故C 正确； D ．如果撤去导管a ，分液漏斗中的液体也会排出一部分气体，测定的氨气体积偏大，从而导致测得样品的纯度偏高，故D 正确。

答案选B 。

13．下列说法正确的是
A ．金属钠着火可以用沙子或是CCl 4灭火
B ．检验某溶液含有4NH +
：取试样少许于试管中，加入足量NaOH 溶液加热，用湿润蓝色石蕊试纸检验变红色，证明原溶液中有4NH +
C ．生石灰常常放入在包装袋内，为防止食品氧化变质
D ．配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液时，NaOH 固体溶解后未恢复到室温就定容，所配制的溶液浓度偏大 答案：D 【详解】
A ．CCl 4有毒，受热易挥发，所以CCl 4不能作灭火剂，且能与钠反应，金属钠着火可以用沙子灭火，A 错误；
B ．检验碱性物质应该用湿润的红色石蕊试纸，则检验某溶液含有4NH +
：取试样少许于试管中，加入足量NaOH 溶液加热，用湿润红色石蕊试纸检验变蓝色，证明原溶液中有
4NH +
，B 错误；
C ．生石灰具有吸水性，可以用作干燥剂，生石灰常常放入在包装袋内，为防止食品受潮，不能防止氧化变质，C 错误；
D ．配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液时，NaOH 固体溶解后未恢复到室温就定容，溶液冷却至室温时，体积会缩小，所以配制的溶液浓度偏大，D 正确； 故合理选项是D 。

14．某无色澄清溶液中可能含有：①Na +、②SO 2-
4、③Cl -、④HCO -
3、 ⑤OH -、⑥H +、⑦Cu 2+中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如表：
A．该实验无法确定是否含有①③
B．肯定含有的离子是②③⑤
C．肯定含有的离子是①②⑤
D．肯定没有的离子是④⑥⑦，可能含有的离子是①③
答案：A
【分析】
无色澄清溶液，说明不含有Cu2+，用酚酞试液检验，溶液变红，说明含有OH-，则溶液中、H+，向溶液中滴加 BaCl2溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，白色沉淀为硫不含有HCO-
3
酸钡，说明含有SO2-
，将(2)中所得混合物过滤，向滤液中加入AgNO3 溶液和稀 HNO3，4
有白色沉淀生成，则白色沉淀为AgCl，由于步骤Ⅱ加入了盐酸，不能证明原溶液中是否含
有Cl-，据此分析解答。

【详解】
A．由上述分析可知，还无法确定的离子是①Na+、③Cl-，A正确；
B．肯定含有的离子是②SO2-
、⑤OH-，B错误；
4
C．①Na+、不能确定是否存在，C错误；
D．肯定不含有的离子是④HCO-
、⑥H+，可能含有的离子是①Na+、③Cl-，D错误；
3
答案选A。

15．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()
A．二氧化硫具有强还原性，可用作漂白剂
B．硅胶具有弱酸性，可用作袋装食品的干燥剂
C．硝酸能发生酯化反应，可用于制造硝化甘油
D．氧化铝熔点高，可用于制坩埚熔化烧碱固体
答案：C
【详解】
A．二氧化硫具有漂白性，因此可用作漂白剂，这与二氧化硫是否具有还原性无关，A错
误；
B．硅胶具有吸水性，同时无腐蚀性，因此可用作袋装食品的干燥剂，与其是否具有酸性
及其强弱无关，B错误；
C．硝酸能与醇发生酯化反应，因此可以用硝酸与具有醇羟基的纤维素在一定条件下发生
酯化反应制取纤维素硝酸酯，即制取硝化甘油，C正确；
D ．氧化铝熔点高，但由于氧化铝能够与NaOH 发生反应，因此不可用于氧化铝坩埚熔化烧碱固体，D 错误； 故合理选项是C 。

二、填空题
16．金属和非金属被广泛应用于人类生产生活中。

(1)向一铝制易拉罐中充满 CO 2后，再往罐中注入足量的质量分数为20%的NaOH 溶液，立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象，易拉罐又鼓胀起来的原因是_______(用离子方程式表示)
(2)配制FeSO 4溶液时需加入_______防止Fe 2+被氧化，Fe(OH)2沉淀露置在空气中被氧化的化学反应方程式_______
(3)工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，漂白粉的有效成分是_______(填化学式)，漂白粉露置于空气中后失效的化学方程式_______。

(4)向足量的铜粉与稀硝酸反应完的烧杯中滴加稀硫酸会继续产生气体，产生该气体的离子反应方程式为_______。

(5)实验室制备SO 2的化学反应方程式_______。

答案：2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-
+3H 2↑ Fe 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O= 4Fe(OH)3 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2HClO 3Cu+8H ++23NO -
=3Cu 2++2NO↑+4H 2O Na 2SO 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O 【详解】
(1)向易拉罐中加入NaOH 溶液后，CO 2与NaOH 发生反应：2NaOH+CO 2=Na 2CO 3+H 2O ，气体消耗，导致罐内气压降低，易拉罐在外界大气压作用下变瘪，但由于易拉罐是铝质的，Al 能够与NaOH 溶液发生反应，产生H 2，气体产生导致罐内气体压强增大，又使易拉罐鼓起胀大，该反应的离子方程式为：2Al+2OH -+2H 2O=2AlO 2-
+3H 2↑；
(4)FeSO 4电离产生的Fe 2+容易被溶解在溶液中的O 2氧化为Fe 3+，为防止其氧化变质，通常向溶液中加入Fe 粉，这时会发生反应：2Fe 3++Fe=3Fe 2+，从而可避免氧化产生Fe 3+；Fe(OH)2沉淀露置在空气中，易被氧气氧化反应产生红褐色的Fe(OH)3，则Fe(OH)2被氧化的化学反应方程式为：4Fe(OH)2+O 2+2H 2O= 4Fe(OH)3；
(3)工业上将氯气通入石灰乳中，发生反应产生CaCl 2、Ca(ClO)2和水，就制取得到漂白粉，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；若漂白粉露置于空气中，由于酸性：H 2CO 3＞HClO ，漂白粉的有效成分Ca(ClO)2和H 2O 、CO 2反应产生CaCO 3、HClO ，HClO 光照分解，导致漂白粉失效变质。

漂白粉露置于空气中后失效的化学方程式为：Ca(ClO)2+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2HClO ；
(4)向足量的铜粉与稀硝酸反应完的烧杯中滴加稀硫酸，在酸性条件下，3NO -
具有氧化性，能够与Cu 发生氧化还原反应，Cu 被氧化为Cu 2+，3NO -
被还原为NO 气体，同时产生H 2O ，该反应的离子反应方程式为：3Cu+8H ++23NO -
=3Cu 2++2NO↑+4H 2O ； (5)在实验室中用Na 2SO 3与H 2SO 4发生复分解反应制备SO 2，该反应的化学方程式为：Na 2SO 3+H 2SO 4=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O 。

17．工业上用黄铁矿(FeS 2)为原料制备硫酸的流程如下：
(1)沸腾炉中发生反应的化学方程式为4FeS 2+11O 2高温＝2Fe 2O 3+8SO 2，该反应属于______(填标号)。

A ．氧化还原反应
B ．复分解反应
C ．置换反应
(2)利用Fe 2O 3废渣(俗称“红砂”)制备废水除砷剂的第一步是将“红砂”与硫酸混合，该步反应的化学方程式为_______。

(3)从接触室出来的混合气体中含有SO 2、SO 3、O 2、N 2等气体，设计一个实验方案证明其中含有SO 2：_______。

(4)浓硫酸在常温下可用铁制容器盛放，原因是_______。

(5)废气中的SO 2对环境的危害有_______(举一例)。

我国二氧化硫排放标准限值为100 mg•m -3.硫酸工业废气(假设含硫化合物均为SO 2)可采用雾化的氨水与废气中的SO 2直接接触吸收SO 2，若烟气SO 2含量为amg•m -3(a ＞100)，试计算每立方米烟气至少需要浓度为b mol•L ﹣1氨水_______L(用含a 、b 的代数式表示)。

答案：A Fe 2O 3 +3H 2SO 4 = Fe 2(SO 4)3 + 3H 2O 将该气体样品通入适量酸性高锰酸钾溶液(或通入适量品红溶液中)，若溶液褪色(或颜色变浅)，说明含有SO 2 常温下铁与浓硫酸发生钝化生成致密的氧化膜，阻止铁与硫酸继续反应 形成酸雨(或其他合理答案) ()3
a 1001064b
--⨯ (或其他合理答案) 【分析】
工业上用黄铁矿(FeS 2)为原料制备硫酸，黄铁矿通入空气在沸腾炉中煅烧得到氧化铁和二氧化硫，即4FeS 2+11O 2高温
＝2Fe 2O 3+8SO 2，二氧化硫和空气通入接触室催化氧化反应生成三
氧化硫，即2SO 2+O 2催化剂高温2SO 3，SO 3进入吸收塔用98.3%浓H 2SO 4吸收，即SO 3+H 2O ＝
H 2SO 4，生成硫酸产品；据此解答。

【详解】
(1)由4FeS 2+11O 2高温
＝2Fe 2O 3+8SO 2可知，Fe 、S 元素化合价升高，O 元素化合价降低，有电子的得失，属于氧化还原反应，A 正确；答案为A 。

(2) Fe 2O 3与硫酸混合发生反应，生成Fe 2(SO 4)3和H 2O ，其反应的化学方程式为Fe 2O 3 +3H 2SO 4 = Fe 2(SO 4)3 + 3H 2O ；答案为Fe 2O 3 +3H 2SO 4 = Fe 2(SO 4)3 + 3H 2O 。

(3)由混合气体中含有SO 2、SO 3、O 2、N 2等气体，检验含有SO 2，可根据SO 2与KMnO 4发生氧化还原反应而使KMnO 4褪色，即5SO 2+24MnO -+2H 2O=2Mn 2++52-4SO +4H +，或SO 2能使品红褪色来检验，其实验方案为将该气体样品通入适量酸性高锰酸钾溶液(或通入适量品红溶液中)，若溶液褪色(或颜色变浅)，说明含有SO 2；答案为将该气体样品通入适量酸性高锰酸钾溶液(或通入适量品红溶液中)，若溶液褪色(或颜色变浅)，说明含有SO 2。

(4) 浓硫酸具有强的氧化性，常温下，铁与浓硫酸反应生成一层致密的氧化物保护膜，阻止内部金属继续与酸反应，发生钝化现象，可以用铁制的容器来盛放浓硫酸；答案为常温下铁与浓硫酸发生钝化生成致密的氧化膜，阻止铁与硫酸继续反应。

(5)因为SO 2+H 2O ＝H 2SO 3，2H 2SO 3+O 2=2H 2SO 4，H 2SO 4酸性强，形成酸雨，对环境造成危害，二氧化硫排放标准限值为100 mg•m -3，烟气中SO 2含量为amg•m -3(a ＞100)，则每立方米烟气中需吸收的SO 2的物质的量为n (SO 2)＝()3a 10010g 64g /mol --⨯＝3(100)1064
a --⨯mol ，由SO 2+NH 3·H 2O=NH 4HSO 3可知，n (SO 2)=n (NH 3·H 2O)，需要浓度为
b mol•L ﹣
1氨水的体积为V (NH 3·H 2O)＝n c ＝()3a 1001064
/L mol bmol --⨯＝()3a 1001064b
--⨯L ；答案为形成酸雨，()3
a 1001064b
--⨯。

18．某工厂采用接触法制硫酸.回答下列问题：
(1)写出接触室中在催化剂条件下发生的化学反应方程式_______.如果有21molO 被还原，反应中转移电子的物质的量为_______。

(2)在吸收塔中，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，再稀释成不同浓度的工业产品，不用水吸收三氧化硫，原因是_______。

(3)现采购了一批100吨含2FeS 90%的硫铁矿矿石(杂质不参与反应).已知生产过程中沸腾炉中原料损失10%，接触室和吸收塔中原料损失4%，则该批硫铁矿可生产98%浓硫酸_______吨(计算结果保留小数点后一位)。

答案：22
322催化剂ΔSO O SO + 4mol 防止三氧化硫溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率 129.6
【详解】 (1)在接触室中二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下反应生成三氧化硫，反应方程式为：22322催化剂ΔSO O SO +；O 2得电子作氧化剂，发生还原反应，有21molO 被还原时转移
电子的物质的量为122=4mol mol ⨯⨯，故答案为： 22322催化剂
ΔSO O SO +；4mol ；
(2)在吸收塔中，用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，再稀释成不同浓度的工业产品，不用水吸收三氧化硫，原因是防止三氧化硫溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率，故答案为：防止三氧化硫溶于水时反应放出大量热导致酸雾，降低吸收效率；
(3)根据硫原子守恒计算得：4
222H SO 29810090%(110%)(14%)98FeS 12%
0x ⨯⨯⨯-⨯-⨯
129.6x =(吨)，故答案为：129.6。

19．C 、Si 是构成无机非金属材料的重要元素。

(1)Si 在周期表中的位置为_____________。

(2)为比较C 、Si 的非金属性，某同学设计了如下实验：
装置①中盛放的试剂是________，装置②中发生反应的离子方程式是_____________。

(3)SiC 是一种重要的高温耐磨材料。

SiC 中，C 元素显________(填“正”或“负”)化合价，从原子结构角度解释原因是__________________。

答案：第三周期IV A 族 饱和NaHCO 3溶液 CO 2+H 2O+SiO 32-=H 2SiO 3↓+CO 32- 负 C 、Si 均位于IV A 族，从上到下原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引能力逐渐减弱，元素非金属减弱
【详解】
(1)Si 是14号元素，在周期表中位于第三周期IV A 族，故答案为第三周期IV A 族；
(2)要为比较C 、Si 的非金属性，可以根据最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较。

装置①生成的二氧化碳中混有少量氯化氢，可以选用饱和NaHCO 3溶液除去，装置①中盛放的试剂是饱和NaHCO 3溶液，装置②发生反应的离子方程式为CO 2 + H 2O + SiO 32-=H 2SiO 3↓+ CO 32-，故答案为饱和NaHCO 3溶液；CO 2 + H 2O + SiO 32-=H 2SiO 3↓+ CO 32-；
(3)SiC 是一种重要的高温耐磨材料。

在SiC 中，C 、Si 均位于IV A 族，从上到下原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子吸引能力逐渐减弱，元素非金属减弱，C 的非金属性比硅强，显负化合价，故答案为C 、Si 均位于IV A 族，从上到下原子半径逐渐增大，原子核对
最外层电子吸引能力逐渐减弱，元素非金属减弱。

20．硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗名为大苏打或海波，在碱性条件下稳定，遇酸易分解。

将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，同时生成
CO2。

已知：①SO2+2H2S=3S↓+2H2O；②CuSO4+H2S=CuS↓(黑色)+H2SO4。

请回答下列问题：
(1)Na2S2O3中S元素的化合价为______价。

(2)Na2S2O3与稀H2SO4反应的离子方程式为__________。

(3)制备Na2S2O3的化学方程式为_________________，在制备过程中通入的SO2不能过量，原因为__________。

(4)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后再用，其目的是
__________________。

(5)制得的Na2S2O3晶体中常混有Na2S杂质，某同学取少量制得的晶体溶于足量稀H2SO4中，并将产生的气体通入CuSO4溶液中，未见黑色沉淀，据此该同学认为制得的晶体中不含Na2S杂质。

你认为其结论是否合理?_____(填“合理”或“不合理")，理由为
__________________。

答案：+22-
S O+2H+=SO2↑+S↓+H2O2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2SO2溶于水
23
显酸性，可能会使生成的Na2S2O3在酸性条件下分解除去水中溶解的氧气（或空气）
不合理Na2S2O3与稀H2SO4反应生成的SO2会与H2S发生反应，可能无H2S逸出
【详解】
(1)Na2S2O3中Na是+1价，O是－2价，则根据化合价代数和为0可知S元素的化合价为+2价。

(2)Na2S2O3与稀H2SO4反应生成硫酸钠、二氧化硫、单质硫和水，反应的离子方程式为
2-
S O+2H+=SO2↑+S↓+H2O。

23
(3)将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中，便可得到Na2S2O3，同时生成CO2，因此制备Na2S2O3的化学方程式为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2；由于SO2溶于水显酸性，可能会使生成的Na2S2O3在酸性条件下分解，所以在制备过程中通入的SO2不能过量。

(4)由于硫化钠易被氧化，所以在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后再用的目的是除去水中溶解的氧气（或空气）。

(5)由于Na2S2O3与稀H2SO4反应生成的SO2会与H2S发生反应，可能无H2S逸出，所以其结论不合理。

21．请按要求完成下列各题：
（1）硫单质与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式__________________
（2）在水玻璃中通入过量二氧化碳，其总反应的离子方程式为
_________________________________
CuSO溶液的烧杯中，剧烈反应，放出气体并生成蓝色沉淀，（3）将一小块钠投入到盛4
其总反应的离子方程式为_________________________________。