广东省揭阳市惠来县第一中学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

一、选择题
1．某一固体粉末含有SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3，加入足量NaOH 溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中加入过量盐酸，过滤，将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重，最终固体成份为 A ．SiO 2 B ．Fe 2O 3、SiO 2 C ．SiO 2、Al 2O 3 D ．Fe 2O 3
【答案】A 【解析】
SiO 2、Fe 2O 3、Al 2O 3，加入足量NaOH 溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠，加入过量盐酸，生成硅酸沉淀，将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅，故A 正确。

2．工业上获得下列物质不是以海水或海洋资源为主要原料的是( ) ①Fe ②Mg ③Na ④NaOH ⑤I 2 ⑥Cu ⑦Si A ．①⑥⑦ B ．①②⑦
C ．⑤⑥⑦
D ．①④⑥
【答案】A 【详解】
①Fe 是用CO 还原铁矿石制得；
②Mg 是先从海水中分离出MgCl 2，然后熔融电解获得； ③Na 是先从海水中提取食盐，然后熔融电解获得； ④NaOH 是电解饱和食盐水获得； ⑤I 2是从海藻类植物中提取的； ⑥Cu 是采用高温氧化铜矿石的方法获得； ⑦Si 是在高温条件下，用焦炭还原二氧化硅获得；
综合以上分析，①⑥⑦不是以海水或海洋资源为主要原料获得，故选A 。

3．向下列溶液中通入足量相应气体后，各离子组还能大量存在的是 A ．二氧化碳：K +、Na +、2-3CO 、Cl - B ．氨气：Mg 2+、Al 3+、Na +、-
3NO C ．氯化氢：Ca 2+、Fe 3+、-
3NO 、Cl - D ．氯气：Na +、Ba 2+、-
3HCO 、-
3HSO
【答案】C 【详解】
A ．CO 2、2-3CO 、H 2O 会发生反应产生3HCO
，不能大量共存，A 不符合题意； B ．NH 3·H 2O 与Mg 2+、Al 3+会发生反应产生Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀，不能大量共存，B 不符合题意；
C ．HCl 溶于水电离产生H +、Cl -，与选项离子之间不能发生任何反应，可以大量共存，C 符合题意；
D ．氯气溶于水，反应产生HCl 、HClO ，HCl 与-
3HCO 会反应产生H 2O 、CO 2；HClO 与
-
3
HSO会发生氧化还原反应，也不能大量共存，D不符合题意；
故合理选项是C。

4．一定量的锌与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。

5．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 b c
A Al AlCl3Al(OH)3
B NO NO2HNO3
C Si SiO2H2SiO3
D S SO2H2SO4
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。

6．在15.2g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，同时生成气体X，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成25.4g沉淀。

则下列说法不正确的是
A．原合金中含0.1mol Fe、0.15mol Cu
B．25.4g沉淀为Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物
C．气体X中含0.3 mol NO、0.1 mol NO2
D．气体X中含0.3 mol NO2、0.1 mol NO
【答案】C
【解析】
试题分析：铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液，合金完全溶解，生成Cu(NO3)2和Fe(NO3)3，再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，生成Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物，设合金中有xmol Fe、ymol Cu，，所以x=0.1mol，y=0.15mol；根据得失电子守恒，0.1mol Fe、0.15mol Cu共失去0.6mol电子，所以生成的气体不可能是0.3 mol NO、0.1 mol NO2，故C错误。

考点：本题考查化学计算。

7．类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关离子方程式的类推正确的是已知类推
A将Fe加入CuSO4溶液中：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+将Na加入到CuSO4溶液中：2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B向稀硫酸加入NaOH溶液至中性：H++OH-=H2O 向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性：H++OH-=H2O
C向氯化铝溶液中加入足量NaOH溶液：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 向氯化铝溶液中加入足量氨水：Al3++4NH3·H2O=AlO2-+2H2O+4NH4+
D向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2：CO2+OH-=HCO3-向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2：SO2+OH-=HSO3-
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】
A、钠与硫酸铜溶液反应，钠会优先与水反应，生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，A错误；
B、硫酸与氢氧化钡除了生成水还生成硫酸钡沉淀，B错误；
C、氢氧化铝溶于强碱，不溶于弱碱，C错误；
D、CO2和SO2均为酸性氧化物，与碱反应时类似，D正确；
答案选D。

8．某课外实验小组设计的下列实验不合理的是（）
A．制备并观察氢氧化亚铁
B．证明过氧化钠与水反应放热
C．制备并收集少量NO2气体
D．实验室制备少量氨气
【答案】C
【解析】
【详解】
A、甲可用于制备并观察氢氧化亚铁沉淀，符合，错误；
B、脱脂棉燃烧，说明反应放热，合理，错误；
C、二氧化氮与水反应，不能有排水法收集，不合理，正确；
D、丁可用于实验室制备少量氨气，正确；
答案选C。

9．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是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的主要物质；Y是一种黄绿色气体单质，其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．下列说法不正确的是A．X是SO2，它既有氧化性又有还原性
B．干燥的气体Y不能使干燥的有色布条褪色，其水溶液具有漂泊作用的是HClO
C．Z与水反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO
D．等物质的量的X与Y同时通入到湿润的有色布条上，有色布条褪色时间变短，漂泊效果增强
【答案】D
【分析】
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，说明这三种气体能和碱反应，X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的主要物质，化石中含有S元素，二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要气体，所以X是SO2；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，且氯气有毒，所以Y是Cl2；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，汽车尾气中含有一氧化氮和二氧化氮，能与水反应的氮氧化物是二氧化氮，则Z是NO2。

【详解】
A．X是SO2，二氧化硫中硫为+4价，既可以升高又可以降低，所以它既有氧化性又有还原性，故A正确；
B．氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性，故B正确；
C．Z是二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式：
3NO2+H2O=2HNO3+NO，故C正确；
D．二者恰好反应生成盐酸和硫酸，反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl，盐酸和硫酸没有漂白性，所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中不能使有色布条褪色，故D错误。

答案选D。

【点睛】
本题考查了无机物的推断，熟悉物质的性质及氧化还原反应规律，次氯酸、二氧化硫漂白原理是解题关键。

10．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。

11．下列实验操作、现象和结论均正确的是（）
选
项
操作现象结论
A 向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯
水，再滴加淀粉溶液
加入淀粉溶液
后溶液变蓝色
氧化性：Cl2＞I2
B将可调节高度的铜丝伸入稀硝酸中溶液变蓝铜与稀硝酸发生置换反应
C 向溶液X中滴加稀硝酸，再滴加
Ba（NO3）2溶液
出现白色沉淀溶液X中一定含有SO42-
D常温下将铝片放入浓硝酸中无明显现象铝与浓硝酸不反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】
试题分析：A、氯气和碘离子反应生成碘单质和氯离子，氯气的氧化性比碘单质强，碘遇到淀粉显蓝色，故正确；B、铜和硝酸反应不是置换反应，故错误；C、溶液中可能是硫酸根离子，或亚硫酸根离子，故错误；D、铝常温下在浓硝酸中钝化，故错误。

考点：氧化性的比较，硝酸的性质，硫酸根离子的检验
12．浓硫酸与下列物质反应(可以加热)，既体现酸性、又体现氧化性的是( )
A．铜B．炭C．五水硫酸铜D．氧化铜
【答案】A
【详解】
A．铜与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸表现酸性和强氧化性，A符合题意；
B．炭与浓硫酸在加热条件下反应，生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸表现强氧化性，B不符合题意；
C．五水硫酸铜中加入浓硫酸，生成无水硫酸铜，浓硫酸表现吸水性，C不符合题意；D．氧化铜与浓硫酸反应，生成硫酸铜和水，浓硫酸表现酸性，D不符合题意；
故选A。

13．检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是
A．将固体加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看是否变蓝
B．加水溶解，用pH试纸测溶液的酸碱性
C．加入NaOH溶液，加热，再滴入酚酞试液
D．加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看是否变蓝
【答案】D
【详解】
利用离子反应：，即加入NaOH溶液后加热会生成NH3，NH3是一种碱性气体，溶于水生成NH3.H2O显碱性,故能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，答案选D。

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(CuSO4•5H2O)=
5.00g
250g/mol
=0.02mol，CuSO4•5H2O完全失去结晶水时，所得CuSO4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
Cu2O。

【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
CuSO4•H2O，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，CuSO4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，SO3与H2O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(H2SO4)：n(H2O)=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Cu2O，D不正确；
故选D。

15．无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示（部分反应条件、部分反应中的H、O 已略去）。

X、Y、Z均含有同一种元素。

下列说法正确的是
A．若X是氢氧化钠，则M不一定为CO2
B．若Y具有两性，则M的溶液只可能显碱性
C．若Z是导致酸雨的主要气体，则X一定是H2S
D．若M是用途最广的金属，加热蒸干Y的溶液一定能得到Y
【答案】A
【解析】
【详解】
A、若X是氢氧化钠，则M不一定为CO2，M为能形成多元酸的酸性氧化物，如：SO2，故A正确；
B. 若Y具有两性，则M的溶液可能显碱性，也可能显酸性，故B错误；
C. 若Z是导致酸雨的主要气体，则X也可以是Na2SO3，Y为NaHSO3，Z为SO2，M为
HCl，故C错误；
D. 若M是用途最广的金属，Y为亚铁盐，因为亚铁离子水解，所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y，故D错误；
故答案选A。

16．对于1L HNO3和H2SO4的混合溶液，若HNO3和H2SO4物质的量浓度存在如下关系：
c(H2SO4)+c(HNO3)═1.0mol•L﹣1．则理论上最多能溶解铜的物质的量为()
A．1.0mol B．0.8mol C．0.72mol D．0.6mol
【答案】D
【详解】
金属铜和稀硫酸之间不会反应，但是可以和稀硝酸之间反应，硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原，反应离子方程式：3Cu+2NO3﹣+8H+＝3Cu2++2NO↑+4H2O，NO3﹣和H+的物质的量之比为1：4时恰好反应，溶解的Cu最多。

设硫酸的物质的量为xmol，硝酸的物质的量为ymol，则：x+y＝1，y：(2x+y)＝1：4，联立解得：x＝0.6，y＝0.4。

设参加反应的铜的最大物质的量是z，则：
3Cu+2NO3﹣+8H+＝3Cu2++2NO↑+4H2O
3 2
z 0.4mol
3：2＝z：0.4mol
解得：z＝0.6mol
故选：D。

17．下列说法正确的是（）
A．向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色
B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定
C．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
D．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有吸水性
【答案】B
【详解】
A．氯水中生成了盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有强氧化性漂白，所以向新制氯水中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液先变红色后褪色，故A错误；
B．硝酸分解生成二氧化氮、氧气和水，二氧化氮是红棕色气体，浓硝酸溶解了二氧化氮而呈黄色，故B正确；
C．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe3O4和H2，故C错误；
D．浓硫酸能将有机物中H、O元素以2：1水的形式脱去而体现脱水性，故浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖脱水生成炭黑，故D错误；
故答案为B。

【点睛】
氯水由于存在氯气和水的反应生成盐酸和次氯酸，所以氯水含有氯气分子，水，盐酸和次氯酸，与不同的试剂反应时，起作用的微粒不同；①与硝酸银反应：氯离子与硝酸银反应生成白色沉淀；②与碳酸钠反应：碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体；③与有色布条作用：次氯酸有漂白性，有色布条褪色；④与石蕊试液作用：先变红后褪色，因为溶液中有酸，显酸性，有次氯酸有漂白性；⑤与二氧化硫作用：黄绿色退去，二氧化硫和氯气和水反应生成硫酸和盐酸。

18．下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A．S SO3H2SO4B．SiO2Na2SiO3(aq) H2SiO3(胶体) C．Fe FeCl3FeCl2(aq) D．Al2O3NaAlO2(aq) AlCl3(aq)
【答案】A
【详解】
A、硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，故A错误；
B、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O ，Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl，故B正确；
C、2Fe+3Cl2=2FeCl3,2FeCl3+Fe=3FeCl2，故C正确；
D、氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液与过量的盐酸生成三氯化铝，故D 正确；
故选A。

19．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操作现象结论
A向试管①中先滴加BaCl2溶液再滴加硝酸生成白色沉淀原溶液中有SO42-B向试管②中加入AgNO3溶液生成白色沉淀原溶液中有Cl－
C 向试管③中先滴加少量氯水，后滴加适量
苯，振荡静置
溶液分层且上层为
橙红色
原溶液中含有I－
D 向试管④中滴加浓NaOH溶液，加热，将湿
润红色石蕊试纸靠近试管口
试纸变蓝原溶液中有NH4＋
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】
A．滴加BaCl2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SO32-，硝酸将其氧化成了SO42-，A错误；
B．加入AgNO3溶液生成白色沉淀，沉淀不一定是AgCl，也有可能是Ag2SO4等，B错误；C．溶液分层且上层为橙红色，说明生成了Br2，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 。

20．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：
33Cu
~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 。

21．将18.0 g 由Cu 、Al 、Fe 组成的合金溶于足量的NaOH 溶液中，合金质量减少了5.4 g 。

另取等质量的合金溶于过量稀HNO 3中，生成了8.96 L NO(标准状况下)，向反应后的溶液中加入过量的NaOH 溶液，则沉淀的质量为
A．22.8 g B．25.4 g C．33.2g D．无法计算
【答案】A
【详解】
将18.0克由Cu、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，只有铝参与反应，则合金质
量减少的5.4克为Al，物质的量为
5.4g
=0.2mol
27g/mol
；将合金溶于过量稀硝酸中，分别生
成Al3+、Fe3+、Cu2+离子，根据电子守恒，金属共失去电子的物质的量为
8.96L
×3=1.2mol
22.4L/mol
，其中0.2mol铝完全反应失去0.6mol电子，则Cu、Fe完全反应失去电子为1.2mol-0.6mol=0.6mol，反应中Cu、Fe失去电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量，则n(OH-)=0.6mol，从金属单质转化为其氢氧化物，增加的是氢氧根离子的质量，所以反应后沉淀的质量(包括氢氧化铝)等于18.0g+0.6mol×17g/mol=28.2g，但是加入过量氢氧化钠后，不会生成氢氧化铝沉淀，开始合金质量减少了5.4g，所以反应后氢氧化铜、氢氧化铁的质量为28.2g-5.4g=22.8g，答案选A。

22．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；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+4B．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。

23．将11.2 g的Mg—Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体x（假定产生的气体全部逸出）。

再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀。

根据题意推断气体x的成分可能是（）
A．0.3 mol NO2和0.3 mol NO
B．0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4
C．0.6 mol NO
D．0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4
【答案】D
【分析】
向Mg—Cu混合物与足量的硝酸反应所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜，所以沉淀中m(OH－)为21.4 g－11.2 g＝10.2 g，物质的量为
10.2g
17g mol
＝0.6 mol，根据电荷守恒可知，11.2 g的Mg—Cu提供的电子为0.6 mol，据此分析；
【详解】
A. 生成0.3 mol NO2和0.3 mol NO，N元素获得电子为0.3 mol×(5－4)＋0.3 mol×(5－2)＝1.2 mol，得失电子不相等，A错误；
B. 生成0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4，N元素获得电子为0.2 mol×(5－4)＋0.1 mol×2×(5－4)＝
0.4 mol，得失电子不相等，B错误；
C. 生成0.6 mol NO，N元素获得电子为0.6 mol×(5－2)＝1.8 mol，C错误；
D. 生成0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4，N元素获得电子为0.1 mol×(5－2)＋0.2 mol×(5－4)＋0.05 mol×2×(5－4)＝0.6 mol，得失电子相等，D正确；
答案选D。

24．将19.2g的铜屑投入到400 mL浓度均为0.5mol/L HNO3和H2SO4的混合溶液中，溶液增加的质量为
A．4.5 g B．9.9 g C．13.2 g D．14.7 g
【答案】B
【详解】
Cu与稀硫酸、稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4 H2O，据题可知
Cu的物质的量=19.2g
64
=0.3mol，氢离子的物质的量是0.4×(0.5+1.0 ) =0.6mol，硝酸根离子
的物质的量是0.4×0.5 =0.2mol ，所以氢离子不足，当转移0.45mol 的电子时参加反应的Cu 的物质的量=0.452=0.225mol ，产生NO 的物质的量=0.453
=0.15mol ，参加反应的Cu 的质量是0.225×64=14.4g ，生成NO 的质量是0.15×30 =4.5g ，所以溶液增重14.4-4.5=9.9g ，故B 正确；答案选B 。

25．将Mg 、Cu 组成的26.4g 混合物投入到适量的稀硝酸中，固体完全溶解，将产生的气体和6.72L(标准状况下)氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收．向反应后的溶液中加入足量4mol/L ﹣1的NaOH 溶液，使金属离子完全沉淀．则形成沉淀的质量是
A ．63.8 g
B ．53.6 g
C ．46.8 g
D ．43.2 g
【答案】C
【解析】
试题分析：Mg 、Cu 与稀硝酸发生反应变为Mg 2+、Cu 2+，硝酸得到电子被还原变为NO ，在反应过程中金属失去电子的物质的量与硝酸得到电子的物质的量相等，NO 与氧气反应又转化为硝酸，则转移的电子就是氧气得到的电子，氧气是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol ，则电子转移的物质的量是n(e -)=0.3mol×4=1.2mol 。

当向反应后的溶液中加入过量的NaOH 溶液时，金属形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀，结合的OH -的物质的量与金属单质失去电子的物质的量相等。

因此形成沉淀的质量就是金属质量与氢氧根离子的质量和，m(OH -
)=nM=1.2mol×17g/mol=20.4g ，所以沉淀的质量是26.4g+20.4g=46.8g ，答案选C 。

【考点定位】本题主要是考查守恒方法在氧化还原反应的计算中的应用的知识。

【名师点晴】许多有关化学反应的计算，如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的，常见的守恒关系有：①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒；②电解质溶液中的电荷守恒；③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等；④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式，运用关系式法等计算技巧巧妙解题。

二、实验题
26．某研究性学习小组对实验室中3NH 制取、收集、吸收，以及3NH 的还原性探究进行了如下实验设计。

Ⅰ．3NH 的收集和吸收
(1)若用图甲装置，排空气法收集3NH ，气体应从________口进入(选填“m ”或“n ”)。

(2)已知3NH 难溶于4CCl 。

图乙、丙、丁、戊四种装置中，不能用来吸收3NH 的是_________。

Ⅱ．3NH 的还原性探究
利用下列装置，进行3NH 还原23Fe O 的反应。

已知：3NH 与23Fe O 反应的生成物为Fe 、2H O 和无毒气体X ，且X 不被浓硫酸和碱石灰吸收。

(3)采用上图A 所示装置作为3NH 的发生装置，写出该反应的化学方程式___________。

(4)按气流方向正确的装置连接顺序为A →______→_____→_____→_____→C(填序号，每个装置只用一次)。

装置连接后，首先应进行的操作是_________。

(5)实验结束时，应首先_______(填序号)。

A ．熄灭A 装置的酒精灯
B ．熄灭B 装置的酒精灯
(6)若称取231.6g Fe O 完全反应后，测得生成气体X 的体积为224mL (已折算为标准状况)，通过计算推测Ⅹ的化学式为_________。

(7)装置B 中3NH 与23Fe O 反应的化学方程式为_________。

【答案】m 丙 24223
Ca(OH)2NH Cl CaCl 2H O 2NH ∆+++↑ E B F D 检查
装置的气密性 B 2N 23322
Fe O 2NH 2Fe N 3H O
+++∆
【分析】
Ⅰ．(1)根据氨气的密度与空气密度的大小关系分析；
(2)根据氨气的溶解性分析；
Ⅱ．A 装置用于制取氨气，氨气中混有水蒸气，通过E 装置，除去氨气中的水蒸气，氨气进入B 装置还原23Fe O ，再先后连接F 装置，D 装置，浓硫酸吸收反应剩余的氨气，F 装置作安全瓶，防止倒吸，最后连接C 装置，已知3NH 与23Fe O 反应的生成物为Fe 、2H O 和无毒气体X ，且X 不被浓硫酸和碱石灰吸收，故C 装置用于测量生成气体的体积，据此分析解答。

【详解】
Ⅰ．(1)氨气的密度比空气小，所以应该用向下排空气法收集，所以集气瓶瓶口向上来收集时应短进长出，即若用图甲装置，排空气法收集3NH ，气体应从m 口进入；
(2)氨气极易溶于H 2O ，则吸收氨气时，应注意防倒吸，又已知3NH 难溶于4CCl ，乙、丁、戊三种装置均可以防倒吸，丙可能会发生倒吸，则丙装置不能用来吸收3NH ； Ⅱ．(3)氢氧化钙与氯化铵在加热的条件下反应生成氯化钙、水和氨气，故该反应的化学方程式为24223Ca(OH)2NH Cl CaCl 2H O 2NH ∆
+++↑；
(4)A 装置用于制取氨气，氨气中混有水蒸气，通过E 装置，除去氨气中的水蒸气，氨气进入B 装置还原23Fe O ，再先后连接F 装置，D 装置，浓硫酸吸收反应剩余的氨气，F 装置作安全瓶，防止倒吸，最后连接C 装置，已知3NH 与23Fe O 反应的生成物为Fe 、2H O 和无毒气体X ，且X 不被浓硫酸和碱石灰吸收，故C 装置用于测量生成气体的体积，则按气流方向正确的装置连接顺序为A→E→B→F→D→C ；装置连接后，首先应进行的操作是检查装置的气密性；
(5)实验结束时，为防止生成的铁再次被氧化，应先熄灭B 装置的酒精灯，在氨气的氛围下冷却后，再熄灭A 装置的酒精灯，故选B ；
(6)231.6g Fe O 的物质的量为0.01mol ，则该反应中Fe 元素得电子总数为0.06mol ，即氮元素失电子总数也为0.06mol ，完全反应后，测得生成气体X 的体积为224mL (已折算为标准状况)，则气体X 的物质的量为0.01mol ，又X 为无毒气体，且X 不被浓硫酸和碱石灰吸收，则推测Ⅹ应为N 2，而生成0.01mol N 2，氮元素失电子总数为0.06mol ，则Ⅹ为N 2；
(7)根据第(6)问分析23Fe O 和氨气反应生成铁单质、氮气和水，根据得失电子守恒、元素守恒配平该反应的化学方程式为233
22Fe O 2NH 2Fe N 3H O ∆+++。

【点睛】
氨气极易溶于H 2O ，则吸收氨气时，应注意防倒吸，又已知3NH 难溶于4CCl ，题中乙、丁、戊三种装置均可以防倒吸，若丁装置中4CCl 换为苯，苯的密度比水小，则苯在上层，水在下层，不能起到防倒吸的作用，这是学生们的易错点。

27．某化学小组为研究SO 2的化学性质并探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO 3沉淀，用下图所示装置进行实验(夹持，加热装置已略，气密性已检验)
实验操作和现象如下：
(1)关闭活塞K 2，K 3，打开活塞K 1，向A 中滴加一定量的浓硫酸并加热，A 中有白雾生成，。