第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试题（答案）2022-2023高一下学期人教版(2019)化学必修第二册

第五章《化工生产中的重要非金属元素》测试题
一、单选题（共12题）
1．下列说法正确的是
A．可用稀HNO3与FeS固体反应制取H2S
B．SO2能使酸性KMnO4、氯水褪色，说明SO2具有漂白作用
C．少量NO2和足量SO2混合气体通入BaCl2溶液中，产生的沉淀只有BaSO4
D．向某溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色，则该溶液中一定含有Fe2+
2．下列关于单质硫的叙述中正确的是（　　）
A．硫的活泼性不如氯气
B．硫在过量纯氧中的燃烧产物是三氧化硫
C．硫与金属单质或非金属单质反应均做氧化剂
D．硫与铁反应产物为Fe2S3
3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．标准状况22.4 L NH3溶于水，溶液中NH、NH3、NH3·H2O的微粒数之和为NA
B．常温常压下，气体与水反应生成NA个
C．18g和石墨的混合物中含有的碳原子数目小于1.5NA
D．标准状况下，2.24L气体中含有的数目为0.1NA
4．下列物质之间的转化，加入氧化剂能实现的是
A．SiO2→Si B．SO2→H2SO4 C．Br2→ NaBr D．CO2→CO
5．化学在日常生活中有着广泛的应用，下列对应关系不正确的是（ ）
实际应用 化学性质
A 氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 HF与SiO2反应
B FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板 铁比铜还原性强
C Al(OH)3可用于制胃酸中和剂 Al(OH)3具有弱碱性
D 明矾、硫酸铁可作净水剂 溶于水形成胶体从而凝聚水中的悬浮物
A．A B．B C．C D．D
6．下列化学反应的离子方程式正确的是
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO+H++OH-=BaSO4↓+H2O
B．钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
C．过量铁粉与稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
D．氯气与氯化亚铁溶液反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
7．某铝合金由Al、Si、Cu、Mg组成。①称取100g该铝合金样品，分成等质量的A、B两份。向A份加入足量NaOH溶液，B份加入足量的稀盐酸。②待两份反应物都充分反应之后，称得滤渣质量相差1.60g，收集得到的两份气体的体积相差2240mL(标准状况下)。则样品中Si的物质的量是_______mol
A．0.4 B．0.6 C．0.3 D．0.5
8．下列说法正确的是
A．和都是酸性氧化物，二者的水溶液都是强酸
B．硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中会变质
C．不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
D．和溶液都不能使溴水褪色
9．下列各组物质发生化学反应时，由于反应物的量不同而导致生成不同产物的是
①CO2与NaOH溶液 ②盐酸溶液与四羟基合铝酸钠钠溶液
③NaHCO3溶液与盐酸 ④高温下焦炭与O2
⑤AlCl3溶液与氢氧化钠溶液 ⑥铁与稀硝酸
A．除②外 B．除③外 C．除②③⑤⑥外 D．除③⑥外
10．物质的性质决定用途，下列有关物质性质与用途正确且有对应关系的是
A．氢氧化铝难溶于水，可用于中和过多胃酸
B．SiO2硬度大，可用于制造光导纤维
C．Na2O2能与CO2反应产生氧气，可用作呼吸面具供氧剂
D．苏打能与酸反应，可用于缓解胃酸过多引起的不适症状
11．下列用品的主要成分及其用途对应不正确的是
A B C D
用品
主要成分 (NH4)2SO4 NaHCO3 Si Fe2O3
用途 化肥 干燥剂 光电池 涂料
A．A B．B C．C D．D
12．从烟道气(含粉渣、CO2、SO2等)中分离回收硫的基本反应之一是SO2(g) + 2CO(g)2CO2(g) + S(s) ΔH＜0。SO2在大气中能生成SO3、H2SO3、H2SO4。在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是
A．H2SO3(aq)H2SO4(aq) B．H2SO4(aq)SO2(g)
C．S(s)SO3(g) D．SO2(g)H2SO4(aq)
二、非选择题（共10题）
13．(1)下列反应属于吸热反应的是_________________________
①铝粉与氧化铁粉末反应 ②酸碱中和反应 ③硝酸铵溶于水 ④碳酸钙分解 ⑤H2在Cl2中燃烧 ⑥灼热的碳与CO2的反应 ⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2 8H2O混合搅拌
(2)在25℃、101kPa的条件下，断裂1mol H—H键吸收436 kJ能量，断裂1 mol Cl—Cl键吸收243 kJ能量，形成1mol H—Cl键放出431 kJ能量。该条件下H2＋Cl2=2HCl反应中的能量变化可用如图表示：
现有1 mol H2和1 mol Cl2在25℃、101 kPa下完全反应。请根据上述信息回答下列有关问题：
①该反应的热化学方程式为_____________
②反应物的总能量___________(填“＞”或“＜”)生成物的总能量。
(3)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。如图所示：
1 mol CH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1 mol S(g)燃烧的能量变化。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式____________。
(4)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：
①写出下列反应的化学方程式：
B→A：_________；
B→E：_________。
②写出下列溶液中反应的离子方程式：D→C_________。
(5)Mg6Si4O10(OH)8用氧化物的形式可表示为________。
14．根据题意完成下列问题：
(1)做实验时皮肤上不小心粘了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为： + + H+ → CO2↑+ Mn2+ +
①该反应的氧化剂是_____右边方框内的产物是_____
②完成并配平该离子方程式 __________________电子转移总数是_____ e-
(2)如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系（某些产物和反应条件已略去）。单质A能与某气态单质化合生成化合物B。
若化合物B是造成酸雨的主要污染物，化合物D是组成单质A元素的最高价氧化物对应水化物，则单质A是_________（物质名称），将化合物B通入溴水中观察到的现象是_________ ，该现象说明化合物B具有_______ 性。
15．已知化合物C 为中学常见的化合物。
（1）若D是一种强酸，则C 与水反应的化学方程式为__________________________。
有人认为“浓H2SO4 可以干燥气体C”，某同学为了验证该观点是否正确，用如右上图装置进行实验。分液漏斗中应加入_______________，打开分液漏斗进行实验，过程中，浓H2SO4中未发现有气体逸出，且变为红棕色，则你得出的解释和结论是__________________。
（2）若D是一种常见的强碱，则C 的电子式为:_______________________。
16．有一稀硫酸和稀硝酸的混合溶液，取出其中的10mL，加入足量氯化钡溶液，将生成的沉淀滤出洗净，烘干称得质量为9.32g；另取这种溶液10mL与4mol/L的NaOH溶液25mL恰好完全中和；再取10mL原混合溶液与0.96g铜粉共热；
求：（1）稀硫酸的物质的量浓度是多少？
（2）有多少毫升气体产生？（标准状况下）
17．实验室有一瓶部分被氧化的硫酸亚铁，为测定其被氧化程度，取10.0g样品溶于水配成100mL溶液。取两份溶液各10.0mL，第一份加入14.0mL0.500mol L-1BaCl2溶液恰好完全反应；第二份恰好与8.0mL0.100mol L-1的酸性KMnO4溶液完全反应。
(1)100mL溶液中SO的物质的量浓度是____mol L-1。
(2)该样品中硫酸亚铁的质量分数是____。
18．一定量的锌与 200mL18mol/L 的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体 56.0L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至 1L，测得溶液的 c(H+)=0.2mol/L。请计算：
(1)反应中共消耗H2SO4 的物质的量为 ______________________。
(2)反应中共消耗 Zn 的质量为 ____________________。
(3)气体的成分及物质的量____________________。
19．某实验小组同学欲探究的性质，并测定空气中的体积分数。他们设计了如图所示的实验装置，请你参与探究，并回答问题：
(1)装置E中的NaOH溶液可吸收多余的，发生反应的离子方程式是___________，使用倒置的漏斗的作用是__________。
(2)装置B用于检验的漂白性，其中所盛试剂为____________。装置D用于检验的__________。
(3)装置C中的现象是________；若将装置C中的溴水换成酸性溶液，则发生反应的离子方程式为________。
(4)如果用硫酸溶液和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，装置如图甲所示。其中a导管的作用是________，所用硫酸溶液为70%浓硫酸，不用稀硫酸的原因是__________。
(5)他们拟用以下方案测定空气中的体积分数(假设空气中无其他还原性气体)。
方案Ⅰ(如图乙装置)：
①洗气瓶C中溶液蓝色消失后，若没有及时关闭活塞A，则测得的的体积分数________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
方案Ⅱ：
②实验中若通入的空气的体积为33.6L(标准状况)，最终所得固体质量为0.233g，计算该空气中二氧化硫的体积分数：__________(写出计算过程，结果保留两位有效数字)。
20．某学习小组探究铜跟浓硫酸的反应时，利用如图实验装置进行相关实验。
按要求填写下列空白：
(1)装置A中发生的化学反应方程式为_______。
(2)实验过程中装置C中溶液褪色说明装置A中产生的气体具有_______性。
(3)有学生提出装置C的试管口还应放置一团浸有NaOH溶液的棉花，其目的是_______。
(4)实验结束拆开装置后，加热装置B的试管，观察到的现象是_______。
(5)将6.4 g铜片加入到盛有含0.2 mol H2SO4的浓H2SO4试管中加热，充分反应后，铜片有剩余，原因是_______。
21．化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。甲同学取agCu片和12mL18mol/L浓硫酸放入圆底烧瓶中加热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有一定量的硫酸和Cu剩余。
(1)D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是_______。
(2)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A仍有气体产生，此时装置B中试剂瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。装置B中应放置的液体是(填字母，下同)______。
a.NaOH溶液溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.氯水
(3)反应完毕后，烧瓶中还有一定量的余酸，使用足量的下列药品不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是__(填字母)。
a.BaCl2溶液 b.Fe粉 c.CuO d.Na2CO3溶液
(4)实验中某学生向A中反应后溶液中通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，该反应的化学方程式是__。
(5)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，50.00mL葡萄酒样品恰好与10.00mL0.010mol·L-1的碘标准液完全反应，其离子方程式为+2I2+3H2O=2+6H++4I-，该样品中Na2S2O5的残留量为__g·L-1。
22．A、B、C、W均为中学常见的物质，它们之间有如下转化关系(其他产物及反应条件已略去，反应可以在水溶液中进行)。
(1)若B的溶液显黄色，一定条件下B的饱和溶液可与沸水反应生成红褐色胶体。
①区分B溶液和该红褐色胶体的方法是___________；
②往C溶液中加入氢氧化钠溶液的现象为___________；
(2)若A是一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，C是一种红棕色的气体：
①A与盐酸反应所得产物为___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)；
②写出A的一种用途___________；
(3)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，C受热分解可转化为B。
①B的俗名为___________；
②A与过量W转化为C的总反应的离子方程式为___________；
(4)若B是一种黄色单质，C能杀菌消毒、漂白并是一种食品添加剂：
①A的结构式为___________；
②C和A反应的化学反应方程式为___________
参考答案：
1．C
A．HNO3具有强氧化性，可以将FeS氧化为Fe3+和S，不能制取H2S，故A错误；
B．SO2能使酸性KMnO4、氯水褪色，是因为SO2和KMnO4、氯水发生了氧化还原反应，故B错误；
C．SO2不能与BaCl2溶液反应，少量NO2通入BaCl2溶液中会生成硝酸，硝酸将SO2氧化成硫酸根，故产生的沉淀只有BaSO4，故C正确；
D．检验Fe2+可以先加入少量KSCN溶液，溶液不变为红色，滴加几滴新制氯水，振荡，溶液变为红色，才能证明有Fe2+，故D错误；
故答案为C。
2．A
A.硫元素和氯元素在同一周期，氯元素的非金属性比硫元素强， 硫的活泼性不如氯气，故A正确；
B.硫燃烧时只能生成SO2，SO3可由SO2催化氧化制取，故B错误；
C.硫与非金属单质反应时可以做氧化剂也可以做还原剂，如硫与O2反应时做还原剂，硫与H2反应时做氧化剂，故C错误；
D.硫与变价金属反应的产物为金属的低价态硫化物，故D错误；
故选：A。
3．A
A．标准状况22.4 L 即1molNH3溶于水，氨气溶于水且发生反应，溶液中NH、NH3、NH3·H2O的微粒数之和为NA ，故A正确；
B．由方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO，常温常压下，气体与水反应生成NA个，故B错误；
C．18g和石墨的混合物中含有的碳原子数目为=1.5NA，故C错误；
D．HCl由分子构成，标准状况下，2.24L气体中不含有的，故D错误；
故答案为：A
4．B
A．SiO2→Si化合价降低，需要加入还原剂，故A不符合要求；
B．SO2→H2SO4化合价升高需要加入氧化剂，可以加入氯气，故B符合要求；
C．Br2→ NaBr化合价降低，需要加入还原剂，故C不符合要求；
D．CO2→CO化合价降低，需要加入还原剂，可以加入C，故D不符合要求；
故答案为B。
5．B
A、SiO2可以与HF反应，因此可以用HF在玻璃器皿上刻蚀标记，A正确，不符合题意；
B、2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，反应中并没有Fe参与，因此不能比较Fe和Cu的还原性强弱，B错误，符合题意；
C、Al(OH)3可以与盐酸反应，体现出碱性，可以做胃酸中和剂，C正确，符合题意；
D、明矾、硫酸铁中的Al3＋、Fe3＋可以水解得到Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，胶体可以吸附悬浮物，从而净水，D正确，不符合题意；
答案选B。
6．D
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为Ba2++SO+2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O，故A错误；
B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故B错误；
C．过量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O，故C错误；
D．氯气与氯化亚铁溶液反应生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故D正确；
故选D。
7．A
A份中Al、Si与氢氧化钠溶液反应，B份中Al、Mg与盐酸反应，A份和B份中Al反应放出的气体相等，因此两份气体差和质量差均来源于Mg、Si，Si、Mg与生成氢气的物质的量关系为：Si～2H2、Mg～H2，标准状况下2240mL气体的物质的量为=0.1mol，设A份中含有的Si的物质的量为xmol，B份中含有Mg的物质的量为ymol，由质量差可得：①24y-28x=1.6由气体相差0.1mol可得：②2x-y=0.1，联立求得：x=0.2，y=0.3，则样品中Si和Mg的物质的量分别0.4mol、0.6mol；
故选A。
8．B
A．溶于水形成亚硫酸，溶于水形成硫酸，亚硫酸为弱酸，A错误；
B．硫化钠和亚硫酸钠均易被氧化，所以硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中会被氧化而变质，B正确；
C．虽不溶于水，但溶于强酸，胃酸中的HCl为强酸，所以不能用作医疗上检查肠胃的钡餐，应该选用硫酸钡作钡餐，C错误；
D．和溶液均具有还原性，溴水中具有氧化性，所以两者均能与溴水发生氧化还原反应而使其褪色，D错误；
故选B。
9．B
试题分析：①向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳，当二氧化碳不足量时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，当二氧化碳过量时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠，反应物的量不同而导致生成不同产物，故①正确；②盐酸溶液与偏铝酸钠反应，盐酸不足生成氢氧化铝，如盐酸过量，则生成氯化铝，反应物的量不同而导致生成不同产物，故②正确；③NaHCO3溶液与盐酸混合，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠和二氧化碳、水，故③错误； ④当氧气不足时，碳和氧气反应生成一氧化碳，当氧气过量时，碳和氧气反应生成二氧化碳，反应物的量不同而导致生成不同产物，故④正确；⑤AlCl3溶液与氢氧化钠反应混合，氢氧化钠不足时生成氢氧化铝沉淀，氢氧化钠过量生成偏铝酸钠，反应物的量不同而导致生成不同产物，故⑤正确；⑥铁和过量稀硝酸反应生成硝酸铁，一氧化氮和水，过量的铁和稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，量不同产物不同，反应物的量不同而导致生成不同产物，故⑥正确；故选B。
【考点定位】考查离子方程式的书写
【名师点晴】本题考查了化学反应与量的关系，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，难度不大，注意氢氧化铝是两性氢氧化物，氢氧化铝能溶于强碱但不能溶于弱碱。常见的与量有关的离子方程式归类如下：(1)CO2(或SO2、H2S)参与的离子反应，CO2(或SO2、H2S)少量时生成正盐，过量或足量时生成酸式盐。(2)酸式盐与碱反应，书写时可采用设“1”法，即将少量物质的量定为1mol，其它反应物的离子根据需要确定物质的量。(3)FeBr2(还原性Fe2＋>Br－)、FeI2(还原性I－>Fe2＋)通入Cl2，Cl2不足时对于FeBr2先氧化Fe2＋，对于FeI2先氧化I－等。(4)Fe与HNO3的反应，Fe少量生成Fe3＋，Fe过量生成Fe2＋。(5)Al3＋中加强碱，强碱少量生成Al(OH)3沉淀，强碱过量生成[Al(OH)4]-。(6)CO32-中逐滴加强酸，强酸少时生成HCO3-，强酸过量生成CO2。
10．C
A．氢氧化铝可用于中和过多胃酸，是因为氢氧化铝能和酸反应，与溶解性无关，A错误；
B．SiO2可用于制造光导纤维，是因为传递光的能力强，与硬度无关，B错误；
C．Na2O2可用作呼吸面具供剂是因为能与CO2反应产生氧气，C正确；
D．苏打为碳酸钠，水溶液碱性较强，对胃的刺激性较大，碳酸氢钠水溶液碱性较弱，可以用来中和胃酸过多，D错误；
故选C。
11．B
A、硫酸铵又名硫铵，是一种优良的氮肥(俗称肥田粉)原料，A正确；
B、小苏打有效成分应该为碳酸氢钠，没有吸水性，不能做干燥剂，B错误；
C、单晶硅是硅单质，常用作计算机芯片，光电池等，C正确；
D、氧化铁，别名三氧化二铁、铁红等，化学式Fe2O3，为红棕色粉末。其红棕色粉末为一种颜料，工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，D正确。
答案选B。
12．A
A．2H2SO3(aq)+O2(g)=2H2SO4(aq)，A符合题意；
B．Cu和浓硫酸在加热条件下才能转化为二氧化硫，B不符题意；
C．S和氧气且需要点燃才能反应生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，C不符题意；
D．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，不能生成硫酸，D不符题意；
答案选A。
13． ④⑥⑦ H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=－183 kJ/mol ＞ CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=+352 kJ/mol SiO2＋2CSi＋2CO↑ CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑ SiO32-＋H2O＋CO2=H2SiO3↓＋CO32- (或SiO32-＋2H2O＋2CO2=H2SiO3↓＋2HCO3-) 6MgO 4SiO2 4H2O
(1)根据常见化学反应的热效应分析判断；
(2)①根据反应热等于断裂反应物化学键吸收的热量与形成生成物化学键释放的热量的差计算反应热，并书写热化学方程式；
②若反应物的总能量比生成物的总能量高，则反应为放热反应，否则为吸热反应；
(3)根据图示先写出CH4、S燃烧的热化学方程式，然后将方程式叠加，可得待求反应的热化学方程式；
(4)已知几种含硅元素的物质之间的相互转化关系，B与焦炭高温反应产生A，B与Na2O在高温下也反应产生D，A与NaOH溶液反应产生D，结合物质的性质可知：B为SiO2，A为Si，D为Na2SiO3，B与CaCO3高温反应产生E，则E是CaSiO3，C高温强热反应产生B，C与CaO高温反应产生CaSiO3，且向Na2SiO3溶液中通入CO2气体，产生产生C，则C为H2SiO3，然后结合物质的性质以及题目要求进行解答。
(5)硅酸盐用氧化物形式表示时，先写金属氧化物，再写非金属氧化物，最后写水，各种元素的原子个数比不变。
(1)①铝粉与氧化铁粉末反应放出热量，是放热反应；
②酸碱中和反应放出热量，是放热反应；
③硝酸铵溶于水吸收热量，物质溶解过程是物理变化，没有发生化学反应；
④碳酸钙分解吸收热量，是吸热反应；
⑤H2在Cl2中燃烧放出热量，是放热反应；
⑥灼热的碳与CO2的反应吸收热量，是吸热反应；
⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2 8H2O混合搅拌吸收热量，是吸热反应；
综上所述可知：属于吸热反应的为④⑥⑦；
(2)①反应热等于断裂反应物化学键吸收的热量与形成生成物化学键释放的热量的差，在25℃、101 kPa的条件下，断裂1 mol H-H键吸收436 kJ能量，断裂1 mol Cl-Cl键吸收243 kJ能量，形成1 mol H-Cl键放出431 kJ能量。则H2与Cl2反应产生HCl的反应热△H=436 kJ +243 kJ -2×431 kJ=-183 kJ，故该反应的热化学方程式为：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=－183 kJ/mol；
②由于反应物的总能量比生成物的总能量高，则该反应发生时放出热量，反应为放热反应，说明反应物的总能量比生成物的总能量高，即反应物的总能量＞生成物的总能量；
(3)根据图示可知CH4燃烧产生气态水的热化学方程式①为： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－802 kJ/mol；S蒸气完全燃烧产生SO2气体的热化学方程式②为：S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=－577 kJ/mol，根据盖斯定律，将①-2×②，整理可得：CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2的热化学方程式为：CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=+352 kJ/mol；
(4)根据上述推断可知：A为Si，B为SiO2，C为H2SiO3，D为Na2SiO3，E是CaSiO3。
①A为Si，B为SiO2，SiO2与焦炭在高温下反应产生Si和CO，反应方程式为：SiO2＋2CSi＋2CO↑；
B为SiO2，E是CaSiO3，SiO2与CaCO3在高温下反应产生CaSiO3和CO2，反应方程式为：CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑；
②C为H2SiO3，D为Na2SiO3，由于碳酸的酸性比硅酸强，向硅酸钠溶液中通入CO2气体，若通入少量CO2气体，反应产生Na2CO3和H2SiO3，反应的离子方程式为：SiO32-＋H2O＋CO2=H2SiO3↓＋CO32-；若通入过量CO2气体，发生复分解反应产生NaHCO3和H2SiO3，该反应的离子方程式为：SiO32-＋2H2O＋2CO2=H2SiO3↓＋2HCO3-；
(5)根据硅酸盐用氧化物形式表示时的规律，Mg6Si4O10(OH)8用氧化物的形式可表示为6MgO 4SiO2 4H2O。
14．(1) H2O 2 +5 + 16 H+ = 10 CO2↑+ 2 Mn2+ + 8H2O 10
(2) 硫黄 溴水褪色 还原性
（1）+ + H+ → CO2↑+ Mn2+ + ，Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，C元素的化合价由+3价升高为+4价，由电子守恒可以知道，2 + 5 + H+ →10 CO2↑+ 2Mn2+ + ，再由电荷守恒可以知道，2+ 5+ 6H+ →10 CO2↑+ 2Mn2+ + ，由原子守恒可以知道，该反应为2+ 5+ 6H+ →10 CO2↑+ 2Mn2+ +8H2O 。
①分析该反应可知，Mn的化合价降低，该反应的氧化剂是，右边方框内的产物是H2O；
②该离子方程式为：2 +5+16 H+ =10CO2↑+2Mn2+ +8H2O，Mn的化合价从+7降低到+2，得到5个电子，所以该反应电子转移总数是10e-；
（2）造成酸雨的主要污染物是SO2，所以B是SO2，则A是单质S，化合物D是组成单质A元素的最高价氧化物对应水化物，D是H2SO4，C是SO3，E可以是H2SO3或亚硫酸盐。SO2具有还原性，能被溴水氧化而使溴水褪色。因此，本题正确答案是：硫或硫黄；溴水褪色；还原性。
15． 3NO2+H2O=2HNO3+NO 浓HNO3 NO2能溶于浓硫酸中，浓硫酸不能干燥NO2
（1）若D是一种强酸，化合物C为二氧化氮，与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；铜和浓硝酸反应生成二氧化氮；可是打开分液漏斗进行实验过程中，浓H2SO4中未发现有气体逸出，且变为红棕色，说明NO2能溶于浓硫酸中，因此浓硫酸不能干燥NO2；正确答案：浓HNO3；NO2能溶于浓硫酸中，浓硫酸不能干燥NO2 。
（2）若D是一种常见的强碱，化合物C为过氧化钠固体，与水反应生成氢氧化钠和氢气；过氧化钠为离子化合物，电子式为；正确答案：。
16．（1）4mol/L （2）224mL
（1）硫酸与硝酸的混合溶液，氢离子提供酸性环境，硝酸根离子氧化性较强；
（2）酸碱恰好完全中和，H+与OH-按物质的量之比1：1反应，故n(HNO3)+2n(H2SO4)=n(NaOH)，即n(HNO3)+2×0.04=0.025×4，解得n(HNO3)=0.02mol；0.96g铜的物质的量为0.96/64=0.15mol，10mL的混合溶液中硫酸是0.04mol，据此计算氢离子的物质的量；已知Cu+8H++2NO3-=4H2O+2NO，所以硝酸根和氢离子是过量的，Cu不足，所以G根据Cu的量计算生成NO的物质的量。
（1）硫酸与硝酸的混合溶液，取出10mL加入足量氯化钡溶液，将生成的沉淀滤出洗净，烘干，则得到9.32g的沉淀为硫酸钡，根据硫酸根守恒 ，n(H2SO4)=n(BaSO4)==0.04mol，故原溶液中c（H2SO4）==4mol/L；
（2）另取此溶液10mL与4.0mol/LNaOH溶液25mL恰好完全中和，H+与OH-按物质的量之比1：1反应，故n(HNO3)+2n(H2SO4)=n(NaOH)，即n(HNO3)+2×0.04=0.025×4，解得n(HNO3)=0.02mol；0.96g铜的物质的量为=0.15mol，10mL的混合溶液中硫酸是0.04mol，硝酸是0.02mol，氢离子的物质的量是0.04mol×2+0.02mol=0.1mol
Cu+8H++2NO3-=4H2O+2NO
3mol8mol 2mol
0.015mol 0.04mol 0.01mol
所以硝酸根和氢离子是过量的，Cu不足，所以根据Cu的量计算生成NO的物质的量，则生成NO的物质的量为0.015×=0.01ml，标准状况下的体积是0.01mol×22.4L/mol=0.224L。
17． 0.7 60.8%(或0.608)
(1) 第一份溶液中发生的反应为溶液中的硫酸根离子与氯化钡溶液中钡离子反应生成硫酸钡沉淀，由Ba2+—SO可知，100mL溶液中SO的物质的量浓度=0.7mol/L，故答案为：0.7；
(2) 第二份溶液中发生的反应为酸性条件下，硫酸亚铁溶液与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸铁、硫酸锰和水，由得失电子数目守恒可得关系式：5Fe2+—MnO，则样品中硫酸亚铁的质量分数为×100%=60.8%，故答案为：60.8%(或0.608)。
18． 3.5mol 162.5g SO21.0mol；H21.5mol
由题可得，Zn和浓硫酸反应完之后，剩下的溶液溶质为ZnSO4和H2SO4，产生的气体为SO2或者SO2和H2的混合物，据此回答。
(1)根据题目可知，反应完之后，溶质为ZnSO4和H2SO4，根据硫酸的量守恒，可得消耗的H2SO4的物质的量，故答案为：3.5mol。
(2)因为1molZn和浓硫酸生成1molSO2，和稀硫酸生成1molH2，所以根据得失电子守恒，可得整个反应得失电子数为，所以消耗Zn的质量为，故答案为：162.5g。
(3)设产生SO2的物质的量为ｘmol，产生H2的物质的量为ｙmol，所以根据气体的总物质的量可得方程；根据硫守恒，可列方程，联立两方程，可得x=1.0mol，y=1.5mol。故答案为：SO21.0mol；H21.5mol。
19． 防倒吸 品红溶液 氧化性 溴水褪色 平衡压强，使分液漏斗中的液体顺利流下 稀硫酸中的水比较多，易溶于水 偏小 ，则，该空气中二氧化硫的体积分数为
本实验通过铜和浓硫酸加热制取二氧化硫，或用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，二氧化硫有还原性，能还原溴水、酸性高锰酸钾使之褪色，二氧化硫有氧化性，能和硫化氢反应生成硫，二氧化硫是酸性氧化物，能和氢氧化钠溶液反应、能溶于水生成亚硫酸，二氧化硫有刺激性气味、有毒，多余的二氧化硫气体不能随意排放到空气中，应用氢氧化钠溶液吸收；
(1)二氧化硫有毒且污染环境，不能直接排到空气中，二氧化硫属于酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，所以用NaOH溶液吸收二氧化硫，发生反应的离子方程式为，由于二氧化硫气体易溶于水，又与NaOH溶液反应，会导致装置内压强急剧降低，用倒置的漏斗可防倒吸。
(2)装置B用于检验的漂白性，能与某些有色物质(如品红)结合形成无色的物质，因此装置B中所盛试剂为品红溶液，在装置D中发生反应，是氧化剂，表现氧化性，是还原剂，表现还原性。
(3)在装置C中与溴水发生反应：，溴水褪色；若更换为酸性高锰酸钾溶液，发生反应。
(4)a导管连接分液漏斗和蒸馏烧瓶，其作用是平衡分液漏斗和蒸馏烧瓶间的压强，使分液漏斗中的液体顺利流下。常温下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫，不用稀硫酸制取二氧化硫的原因是二氧化硫在水中的溶解度比较大，而浓硫酸具有吸水性，能促使二氧化硫的生成。
(5)①洗气瓶C中溶液蓝色消失后，若没有及时关闭活塞A，则最后通入空气的体积偏大，因此测得的的体积分数偏小。
②空气中二氧化硫与H2O2反应生成硫酸，硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，0.233g硫酸钡的物质的量为，根据硫元素守恒，可知，故标准状况下二氧化硫的体积为，则该空气中二氧化硫的体积分数为。
20． 还原 吸收过量的SO2气体，防止污染空气。(其它合理答案也给分) 溶液恢复红色 随着反应的进行，浓硫酸变稀，不再与铜反应(其它合理答案也给分)
在装置A中Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生SO2，将SO2通入到品红溶液中证明SO2的漂白性；通入到酸性KMnO4溶液中证明SO2具有还原性，SO2是大气污染物，在尾气排放前要进行尾气处理。只有浓硫酸能够与铜反应，随着反应的进行，当硫酸变为稀硫酸时，反应就不再发生。
(1)在装置A中Cu与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应，产生CuSO4、SO2、H2O，发生的化学反应方程式为：；
(2)实验过程中将反应产生的SO2气体通入盛有酸性KMnO4溶液的装置C中，看到溶液褪色说明装置A中产生的气体具有还原性；
(3)有学生提出装置C的试管口还应放置一团浸有NaOH溶液的棉花，其目的是利用NaOH吸收多余的SO2，产生Na2SO3，防止造成大气污染；
(4)SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，但反应产生的无色物质不稳定，加热易分解，分解产生的SO2气体逸出，物质又恢复原来的颜色，因此实验结束拆开装置后，加热装置B的试管，观察到的现象是溶液恢复红色；
(5)6.4 g铜的物质的量是n(Cu)==0.1 mol，根据可知0.1 mol Cu完全反应需消耗H2SO4的物质的量是0.2 mol。将6.4 g铜片加入到盛有含0.2 mol H2SO4的浓H2SO4试管中加热，充分反应后，铜片有剩余，这是由于Cu只能与浓硫酸发生反应，随着反应的进行，浓硫酸变稀，稀硫酸不能与铜反应，因此Cu有剩余。
21． 碱液或氢氧化钠溶液 c a 2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O 0.19
装置A中铜与浓硫酸发生反应生成SO2，装置B的作用是贮存多余的SO2气体，装置C可以用于收集SO2，装置D中品红溶液用于检验SO2，浸有碱液的棉花用于吸收多余的SO2气体，防止污染环境。
(1)二氧化硫有毒，不能排放到环境中，则D中试管口放置的棉花中应浸一种液体，这种液体是碱液(或NaOH溶液)，用于吸收多余的SO2，防止SO2逸出，污染空气；
(2)装置B的作用是贮存多余的气体，B中试剂不能与二氧化硫反应，且抑制二氧化硫的溶解，只有饱和NaHSO3溶液符合；
(3)反应完毕后，烧瓶中还有一定量的余酸，却不能使Cu完全溶解是由于反应过程中浓硫酸被消耗，逐渐变稀，而铜不和稀硫酸反应，检验反应后氢离子可证明酸剩余，则Fe、CuO、Na2CO3溶液均与氢离子反应可证明，无论烧瓶中是否有余酸，加入BaCl2溶液，都会生成硫酸钡沉淀，则只有BaCl2溶液不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸，故选a；
(4)Cu与氧气反应生成CuO，CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜，则反应后溶液中通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，该气体单质是O2，该反应的化学方程式是2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O；
(5)根据反应方程式可知，Na2S2O5的物质的量为，质量为，则该样品中Na2S2O5的残留量为。
22． 丁达尔效应 生成白色沉淀快速转化为灰绿色，最终变为红褐色 离子化合物 制冷剂(或制备硝酸，或其他合理答案) 纯碱(或苏打) OH-+CO2=HCO H-S-H 2H2S+SO2=2H2O+3S
(1) 若B的溶液显黄色，一定条件下B的饱和溶液可与沸水反应生成红褐色胶体，则B为FeCl3，则A为Fe，C为FeCl2。
①区分Fe3+溶液和Fe（OH）3胶体的方法为丁达尔效应；
②往FeCl2种加入氢氧化钠溶液的现象为生成白色沉淀快速转化为灰绿色，最终变为红褐色；
(2)A为氨气，C为二氧化氮。
①氨气和盐酸生成氯化铵，氯化铵为离子化合物；
②氨气的用途：制冷剂(或制备硝酸，或其他合理答案)；
(3)A为氢氧化钠，B为碳酸钠，C为碳酸氢钠。
碳酸钠的俗名为纯碱(或苏打)；
氢氧化钠与过量二氧化碳生成碳酸氢钠的离子方程式为OH-+CO2=HCO；
(4)B为S，A为硫化氢，C为二氧化硫。
①硫化氢的结构式为H-S-H；
②二氧化硫和硫化氢反应的化学反应方程式为2H2S+SO2=2H2O+3S