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．由、、及为原料可直接制备
B．金属镁在空气中完全燃烧所得固体中不可能含有单质
C．氨气与富氧空气的混合气体通过灼热的催化剂后生成和
D．硫在氧气中完全燃烧后，所得到的主要生成物为
2．有一种粗铝含金属铁和单质硅两种杂质。取等质量的样品分别投入足量的稀HCl（aq）和足量的稀NaOH（aq）中，放出等量的H2，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是
①物质的量之比为2:1 ②物质的量之比为3:1 ③质量之比为2:1 ④质量之比为4:1
A．②④ B．②③ C．①④ D．只有④
3．下列物质中，氮元素显示的化合价相同的一组是
A．N2和NH3 B．NO2和N2O4 C．NO和NH4NO3 D．N2O5和HNO2
4．氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业；工业合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A．NO(g)HNO3(aq) B．稀HNO3(aq)NO2(g)
C．NO(g)N2(g) D．NO2(g)N2(g)
5．下列叙述正确的是
A．食品袋中常放有硅胶和铁粉，都能起到干燥的作用
B．焰火的五彩缤纷是某些金属元素化学性质的展现
C．明矾可用于自来水的杀菌消毒
D．小苏打可用于治疗胃酸过多
6．下列物质不能利用金属与非金属直接制得的是
A． B． C． D．
7．下列各组实验，根据实验现象得出结论正确的是
选项 实验操作和实验现象 结论
A 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某试剂瓶瓶口，有白烟生成 该试剂瓶中装的一定是浓盐酸
B 向某溶液中先滴加少量，再滴加溶液，溶液变为血红色 原溶液中一定含有
C 新制氯水中滴加几滴紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色 新制氯水具有酸性和漂白性
D 向溶液中滴加盐酸，产生一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体 非金属性：
A．A B．B C．C D．D
8．工业烟气含有，可以用溶液进行绿色化处理后再排放。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．6.4 g 含有的电子数目为0.3
B．1 L 1 溶液中的数目为2
C．22.4 L(标准状况)与足量氧气反应，转移电子数目为2
D．1溶液最多能吸收的数目为0.1
9．粗盐中除了NaCl之外，还含有一定量的CaCl2、MgSO4、CaSO4等，在过滤除去粗盐中泥沙后，还需要依次加入沉淀剂以除去盐中的杂质离子，不可取的沉淀剂的加入顺序是
A．BaCl2、NaOH、Na2CO3 B．Na2CO3、BaCl2、NaOH
C．NaOH、BaCl2、Na2CO3 D．BaCl2、Na2CO3、NaOH
10．下列物质露置于空气中易变质的是
①氯水 ②水玻璃 ③烧碱 ④漂白粉 ⑤过氧化钠
A．除⑤外 B．除②③外 C．除①④外 D．均易变质
11．可以用浓硫酸干燥的气体是 （ ）
A．H2S B．HBr C．SO2 D．NH3
12．下列气体中，既可用浓硫酸干燥，又可用NaOH固体干燥的是
A．SO3 B．O2 C．SO2 D．NH3
二、非选择题（共10题）
13．为测定混合气体中光气（COCl2与水极易反应生成HCl和二氧化碳）的百分含量，某同学进行了如下操作：
(1)①处进行的操作为______。
(2)混合气体中光气的百分含量为(用含a、b的式子表示)______。
(3)有同学发现用溶液代替溶液进行实验，测定结果更准确，请解释原因______。
14．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的抗氧化剂，在空气中、受热时均易分解。
(1)已知Na2S2O5中O元素的化合价为-2，则S元素的化合价为_______。Na2S2O5在酸性条件下会放出SO2，其反应的离子方程式为_______。
(2)Na2S2O5是一种食品添加剂、Na2S2O5晶体中常含有。
①Na2S2O5作脱氧剂时的反应原理为，用单线桥法标出该反应中电子转移的数目和方向：_______。
②检验其中含有的方法是_______。
15．烟气的“脱硫”“脱硝”是环境治理的热点问题，为消除燃煤烟气中的及，研究专家提出了若干“脱硫”“脱硝”的方法。回答下列问题：
(1)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术，将烟气中转化为无污染气体。当与NO的物质的量之比为1：1时，每转化1mol该氮氧化物混合气体，需要消耗的体积(STP)为_____________L。
(2)利用氨水可以吸收、，原理如图1所示：
①I中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
②减压蒸发是通过减小压强，使溶液沸点降低而进行蒸发的方法。该流程中采用减压蒸发的原因是____________。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”，控制溶液，将烟气中的、NO转化为、。一定时间内，温度对脱除率的影响曲线如图2所示。
①脱除率高于NO的可能原因是_____________(写出一种即可)。
②若烟气中与NO的体积比为2：1，则50℃时，NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比_____________。
16．化学是一门实用性很强的科学，请根据题意填空：
(1)铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性食物，但常温下铝制容器可以盛装___________(填“浓硫酸”或“浓盐酸”)。
(2)我国5G通信技术处于世界领先地位，高速通信离不开光导纤维。用于制造光导纤维的基本原料是___________(填化学式)。
(3)在汽车排气管上安装催化转化装置，可使尾气中的NO和CO反应转化为无污染的物质，请完成一定条件下该反应的化学方程式：2NO+2CO2CO2+__________。
(4)“厉害了，我的国”，2017年4月：“天舟一号”成功对接，12月：大型客机C919(如下图)第二次在上海浦东机场试飞成功，实现了我国航空领域的新突破。
请回答下列问题：
①铝合金和碳纤维复合材料是飞机、火箭的常用材料，这主要利用了它们具有的共同性能是___________(填字母序号)。
A．密度小 强度好 B．密度大 硬度大 C．熔点低 硬度小
②铝的金属活动性比铁的___________(填“强”或“弱”)，空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是___________(用化学反应方程式解释)。
③高温结构陶瓷可用于制造汽车发动机，通常所用的材料是氮化硅(Si3N4)，该化合物中硅元素的化合价为___________。
17．某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：
回答下列问题：
（1）混合物中是否存在FeCl2_____(填“是”或“否”)；
（2）混合物中是否存在(NH4)2SO4______(填“是”或“否”)，你的判断依据是______________________________________________________________________。
（3）写出反应④的离子反应式：_________________________________。
（4）请根据计算结果判断混合物中是否含有AlCl3(说出你的计算依据，不要求写计算过程)
_____________________________________________。
（5）把AlCl3溶液中加热浓缩蒸干，不能得到AlCl3·6H2O晶体，请你设计一个可行的简易实验方案，怎样从溶液中得到较纯的AlCl3·6H2O晶体。
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
18．完成下列问题。
(1)在100mL混酸中，的物质的量浓度为0.5mol/L，的物质的量浓度为0.15mol/L。向其中加入2.56g铜粉，微热，待充分反应后，溶液中的物质的量浓度为_______(忽略体积变化)。
(2)氨氧化法制质量分数为50%的硝酸，若以17t(吨)液氨为原料生产硝酸，计算理论上需要加水的质量_______t(假设反应过程中各反应物和生成物均无损耗)
(3)大气污染物氮氧化物可用NaOH吸收，发生如下反应：；。若与xmol混合，能与80.0mL1.00mol/LNaOH溶液恰好完全反应全部转变成，则x=_______。
19．HNO3与金属反应时，还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2或NH3的一种或几种。现有一定量的Al粉和Fe粉的混合物与100 mL稀HNO3充分反应，反应过程中无任何气放出。在反应结束后的溶液中，逐渐加入4 mol/L的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量关系如下图。请回答：
(1)与HNO3反应后Fe元素的化合价是_____________。
(2)纵坐标中A点数值是______________，B点数值是____________，原HNO3浓度是______________。
20．氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。已知：氯气和碱反应在室温下生成氯化物和次氯酸盐，温度升高时主要产物是氯化物和氯酸盐，氯气和碱的反应释放热量。
回答下列问题：
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是_________，a中的试剂为_________。
(2)b中化学反应的离子方程式是_________，c采用冰水浴冷却的目的是_________。
(3)d的作用是_________，下列可选用的最佳试剂为_________ (填标号)。
A．KI溶液 B．饱和食盐水 C．Ca(OH)2溶液 D．浓H2SO4
(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶、_________、_________、干燥，得到KClO3晶体。(填写操作名称)
(5)称取上述制备出的KClO3粗产品3.0g并加入适量MnO2再称量后加热至质量不再改变(假设杂质受热不分解)，测得固体总质量减轻0.96g，则制备的粗产品中氯酸钾纯度为_________。(保留到小数点后1位)
(6)反应结束后，c试管中溶液具有消毒、漂白作用，向c中通入或加入下列物质，能使其消毒、漂白效果明显增强的有_________。
A．NH3 B．CO2 C．饱和食盐水 D．NaOH溶液
21．苯和溴的取代反应的实验装置如图所示，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑。填写下列空白：
(1)试管A中的有机反应方程式为___。
(2)试管C中四氯化碳的作用是：___。反应开始后，观察D试管，看到的现象为：___。
(3)反应2～3min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是___。
22．碳酸镧是一种用于治疗高磷血症的新型药物，实验室模拟利用碳酸氢铵溶液和氯化镧溶液反应制备水合碳酸铜。
已知：①为白色晶体，难溶于水，可溶于稀酸。
②若溶液碱性太强，易生成难溶于水、受热易分解的碱式碳酸镧。
Ⅰ.模拟制备水合碳酸镧，实验装置如下图所示(夹持装置已省略)。
(1)试剂X是___________，仪器a的名称是___________。
(2)制备过程中浓氨水滴速不能太快，原因是___________。
(3)写出该实验制备的化学方程式___________。
Ⅱ.产品成分探究
(4)甲小组认为产品中可能混有可溶性、等杂质，请设计实验方案检验是否存在___________。
(5)乙小组认为产品中可能含有难溶性碱式碳酸镧。实验装置及步骤如图所示(夹持装置已省略)。
①检查装置气密性后，将已除去可溶性杂质的产品装入质量为g的硬质石英玻璃管中。
②打开、和，缓缓通入。数分钟后关闭、，打开，点燃酒精喷灯加热。
③一段时间后停止加热，打开，通入数分钟后关闭和，冷却到室温，称量硬质石英玻璃管。重复上述操作步骤直至恒重，记为g[此时硬质石英玻璃管中固体为]。称量装置C，质量增加g。实验中第二次通入的目的是___________。根据实验数据计算，___________(用含、、的计算式表示)。若，说明产品不含。
Ⅲ.测定元素的质量分数
丙小组称取1.000g样品，加入稀盐酸使其完全溶解后，转移至100容量瓶并定容。每次取25.00试样，用标准溶液进行滴定。(已知：)，平行测定3次，平均每次消耗22.00。
(6)样品中元素的质量分数约为___________。(保留三位有效数字)。
参考答案：
1．C
A．以、、、为原料制得的是，加热得到，A错误；
B．空气中含有，金属镁在空气中燃烧可发生反应，生成的固体中可能有碳单质，B错误；
C．氨气与氧气在催化剂作用下加热生成和，极易被氧化为，C正确；
D．硫在氧气中燃烧只能生成，D错误；
故选C。
2．C
试题分析：由应2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，相同物质的量的Al与盐酸、氢氧化钠溶液溶液产生的氢气的物质的量相等。等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中，充分反应后都放出等量的氢气，则反应Fe+2HCl═FeCl2+H2↑、Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑中生成的氢气相同，若都生成2molH2，则n(Fe)=2mol，n(Si)=1mol，故粗铝中铁和硅的物质的量比为2mol：1mol=2：1，铁和硅的质量之比为2mol×56g/mol：1mol×28g/mol=4：1，即选项C正确。故选C。
考点：考查有关混合物反应的计算
3．B
A．N2中N元素化合价为0价，而NH3中N元素化合价为-3价，可见两种化合物中氮元素显示的化合价不相同，A不符合题意；
B．NO2和N2O4中N元素化合价为+4价，可见两种化合物中氮元素显示的化合价相同，B符合题意；
C．NO中N元素化合价为+2价，而NH4NO3中N元素化合价为-3价、+5价，可见两种化合物中氮元素显示的化合价不相同，C不符合题意；
D．N2O5中N元素化合价为+5价，而HNO2中N元素化合价为+3价，可见两种化合物中氮元素显示的化合价不相同，D不符合题意；
故合理选项是B。
4．C
A．NO不溶于水，不与水反应，则NO(g)HNO3(aq)不能实现转化，A错误；
B．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，则稀HNO3(aq)NO2(g)不能实现转化，B错误；
C．NO与CO在高温及催化剂的条件下发生反应生成N2和CO2，则NO(g)N2(g)能实现转化，C正确；
D．NO2和O3反应可生成N2O5和O2，不生成氮气，则NO2(g)N2(g)不能实现转化，D错误；
答案选C。
5．D
A．在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，硅胶(具有吸湿性)能吸收水分，但铁是较活泼的金属，具有还原性，但不吸水，只能防止食品被氧化，A项错误；
B．某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特征的焰色反应，是某些金属元素的物理性质，B项错误；
C．明矾可用于自来水的净化，但无杀菌消毒作用，C项错误；
D．小苏打可以和胃酸反应，且性质温和，是抗酸性药物，可用于治疗胃酸过多，D项正确；
综上所述答案为D。
6．B
【解析】氯气具有强氧化性，与变价金属反应时得到高价态的金属氯化物，硫单质的氧化性较弱，与变价金属反应时得到低价态的金属硫化物，据此分析；
A．氯气是强氧化剂与铜化合物得到氯化铜，故A不符合题意；
B．与Fe直接化合生成，故B符合题意；
C．硫单质的氧化性较弱，与Cu化合时得到硫化亚铜，故C不符合题意；
D．钠是活泼金属，只有+1价，其与S单质反应得到硫化钠，故D不符合题意；
故选：B。
7．C
A．浓盐酸和浓硝酸都是挥发性酸，若不是浓盐酸而是浓硝酸，也会产生同样现象，A错误；
B．若原溶液含有亚铁离子确实会出现上述现象，若原溶液不含亚铁离子而含有铁离子，溶液也会变血红色，检验亚铁离子应该先滴加溶液、再滴加少量或氯水， B错误；
C．酸性物质能使紫色石蕊试液变红，具有漂白性的物质能使有机色素褪色，新制氯水中滴加几滴紫色石蕊试液，溶液先变红后褪色，说明新制氯水具有酸性和漂白性，C正确；
D．向溶液中滴加盐酸，产生一种使澄清石灰水变浑浊的无色气体即二氧化碳，能说明酸性：盐酸＞碳酸，不能说明非金属性：，要通过类似实验说明非金属性：，应选用氯元素最高价氧化物的水合物HClO4与溶液，D错误；
选C。
8．B
A．6.4 g 的物质的量为0.1 mol，所含电子数目为3.2，选项A错误；
B．1 L 1 溶液中的物质的量为2mol，其数目为2，选项B正确；
C．和的反应是可逆的，因此转移电子数小于2，选项C错误；
D．未给出溶液的体积，无法计算，选项D错误；
答案选B。
9．B
在粗盐提纯的过程中，加入氢氧化钠可以除去镁离子，为除去硫酸根离子，会加入过量氯化钡，因此加入碳酸根离子除了除去钙离子之外，还要除去加入的过量的钡离子，因此碳酸钠一定要在氯化钡之后加入；故选B。
10．D
试题分析：①氯水中含有次氯酸，见光易分解，故①正确；②水玻璃的主要成分为硅酸钠，由于硅酸的酸性比碳酸弱，则硅酸钠与可空气中的二氧化碳反应而变质，故②正确；③烧碱可空气中的二氧化碳反应而变质，故③正确；④漂白粉中含有次氯酸钙，可与空气中的二氧化碳、水反应生成不稳定的次氯酸，易变质，故④正确；⑤过氧化钠吸收CO2或水而变质，故⑤正确。答案选D。
考点：考查元素及其化合物的性质
11．C
A.硫化氢为酸性且有还原性的气体，能被浓硫酸氧化，不能用浓硫酸干燥，可用二氧化二磷或无水氯化钙干燥，故A错误；
B. HBr具有还原性，能够被浓硫酸氧化，不能用浓硫酸干燥，故B错误；
C.二氧化硫为酸性气体，可以用浓硫酸、五氧化二磷或无水氯化钙干燥，故C正确；
D.氨气为碱性气体，不能用浓硫酸干燥，可用碱石灰干燥，故D错误；
故选C。
12．B
A．SO3与氢氧化钠发生反应生成硫酸钠和水，A不符合题意；
B．氧气与浓硫酸不反应，和氢氧化钠固体也不反应，B符合题意；
C．二氧化硫和氢氧化钠发生反应生成亚硫酸钠和水，C不符合题意；
D．氨气和浓硫酸发生反应生成硫酸铵或硫酸氢铵，D不符合题意；
答案选B。
13．(1)洗涤、烘干、称量
(2)
(3)氢氧化钙微溶于水、氢氧化钡易溶于水，且生成的碳酸钡沉淀更难溶
混合气体中光气和溶液中水生成HCl和二氧化碳，由于氢氧化钙过量，则二氧化碳完全转化为碳酸钙沉淀，过滤分离出碳酸钙沉淀，可以通过碳酸钙质量求的光气的含量；
（1）①处进行的操作为得到纯净干燥碳酸钙的操作，为洗涤、烘干、称量；
（2）根据碳元素守恒可知，混合气体中光气的百分含量为；
（3）氢氧化钙微溶于水、氢氧化钡易溶于水，且生成的碳酸钡沉淀更难溶，故使用溶液代替溶液进行实验，吸收效果更好、测定结果更准确、误差更小。
14．(1) +4
(2) 取少量晶体溶于水，加入稀盐酸酸化，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有SO
【解析】（1）
已知Na2S2O5中O元素的化合价为-2，而Na的化合价为+1价，根据化合价代数和为0可知，S元素的化合价为+4价，Na2S2O5在酸性条件下会放出SO2，即发生复分解反应，故其反应的离子方程式为，故答案为：+4；；
（2）
①Na2S2O5作脱氧剂时的反应原理为，反应中硫的化合价由+4价升高到+6价，O2中O的化合价由0价降低到-2价，则用单线桥法分析该反应中电子转移的数目和方向表示为： ，故答案为： ；
②实验室检验的常用方法为：取少量晶体溶于水，加入稀盐酸酸化，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有SO，故答案为：取少量晶体溶于水，加入稀盐酸酸化，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有SO。
15．(1)22.4
(2) 防止分解
(3) SO2易溶于水、NO难溶于水 1:4
氨水吸收二氧化硫生成亚硫酸氢铵，亚硫酸氢铵和NO2反应生成硫酸氢铵和氮气，硫酸氢铵溶液减压蒸发，经一系列操作得铵盐晶体。
（1）将烟气中转化为无污染的氮气，当与NO的物质的量之比为1：1时，每转化1mol该氮氧化物混合气体，得电子的物质的量为0.5mol×4+0.5mol×2=3mol，氨气转化为氮气，N元素化合价由-3升高为0，根据得失电子守恒，消耗氨气的物质的量为1mol，需要消耗的体积(STP)为22.4L。
（2）①I中氨水和二氧化硫反应生成亚硫酸氢铵，发生反应的化学方程式为 。
②铵盐受热易分解，该流程中采用减压蒸发的原因是防止分解。
（3）①SO2易溶于水、NO难溶于水，所以脱除率高于NO。
②被氧化，S元素化合价升高2价，NO被氧化为，N元素升高3价，设吸收与NO的物质的量分别为2mol、1mol，则转移电子的物质的量为2mol×100%×2+1mol×80%×3=6.4mol，NaClO被还原为，Cl元素化合价降低2价，根据得失电子守恒，生成的物质的量为3.2mol，所以NaClO溶液吸收烟气后的溶液中与的物质的量之比0.8:3.2=1:4。
16．(1)浓硫酸
(2)SiO2
(3)N2
(4) A 强 4Al+3O2=2Al2O3 +4
（1）浓硫酸具有强的氧化性，常温可使铝发生钝化生成致密的氧化膜，所以常温下铝制容器可以盛装浓硫酸，浓盐酸与铝反应，腐蚀铝，不能用铝质容器盛放浓盐酸，
故答案为：浓硫酸；
（2）二氧化硅具有良好的导光性，是用于制造光导纤维的基本原料，
故答案为：SiO2；
（3）在汽车排气管上安装催化转化装置，可使尾气中的NO和CO反应转化为无污染的物质，可知产物为二氧化碳和氮气，方程式为：2CO+2NO2CO2+N2，
故答案为：N2。
（4）①铝合金和碳纤维复合材料密度小、强度好；
②铝的金属活动性比铁的强。空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因为铝能与空气中的氧气反应产生致密氧化物保护膜，生成氧化铝的化学方程式：4Al+3O2=2Al2O3；
③化合物中元素的化合价的代数和为零；Si3N4中N元素呈-3价、硅元素的化合价为x，则3x+(-3)×4=0，x=+4。
故答案为：A；强、4Al+3O2=2Al2O3；+4。
17． （1）否 （2）是 （3）气体通过浓硫酸减少4.48L （4）AlO2－＋H＋＋H2O ==Al(OH)3↓。 （5）由题中信息可推得一定含有Al、(NH4)2SO4和MgCl2三种物质，而计算出这三种物质的质量之和刚好等于28.1g，所以一定没有AlCl3。 （6）往氯化铝溶液中加入一定量的浓盐酸，蒸发浓缩，降温结晶，过滤。
根据题干中的实验现象和数据分析：28.1g固体加入过量的氢氧化钠溶液产生气体，可能是铵盐和碱反应生成了氨气，也可能是金属铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气，11.2L气体通过碱石灰无变化，说明气体中没有能被碱石灰吸收的气体，通过浓硫酸，气体剩余6.72L，说明有氨气，体积为11.2L-6.72L=4.48L，，剩余的气体是氢气，体积为6.72L，说明原混合物中一定含有(NH4)2SO4和铝；28.1g固体加入过量的氢氧化钠溶液中产生白色沉淀5.8g，久置无变化，说明原混合物中一定没有氯化亚铁，由于氢氧化铝溶于强碱，所以生成的白色沉淀的一定是氢氧化镁，质量为5.8g，原物质中一定含有氯化镁；28.1g固体加入过量的氢氧化钠溶液得到无色溶液，加入适量盐酸 会生成沉淀，继续加入过量盐酸沉淀溶解说明可能含有氯化铝。结合上述分析进行解答。
（1）因为氢氧化亚铁易被氧化为红棕色的氢氧化铁，而白色沉淀久置不变色，说明无FeCl2存在；故答案为否；
（2）气体通过浓硫酸后，体积减少4.48 L，说明气体中有NH3，则原固体中一定含有（NH4）2SO4，故答案为是；气体通过浓硫酸减少4.48L，说明是碱性气体；
（3）反应④是含有NaAlO2的无色溶液中加入盐酸生成白色Al(OH)3沉淀的反应，反应的离子方程式为：AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓；故答案为AlO2-+H++H2O══Al(OH)3↓；
（4）据上述分析可得到原混合物中一定含有A1、(NH4)2SO4、MgCl2，通过计算(NH4)2SO4→2NH3↑，产生4.48L NH3，则(NH4)2SO4质量为13.2g；2Al→3H2↑，产生6.72L H2，则Al的质量为5.4g；MgCl2→Mg(OH)2.产生5.8g Mg(OH)2的沉淀，则MgCl2的质量为9.5g.，这三种物质的质量之和等于28.1g，所以一定没有AlCl3；故答案为由题中信息可推得一定含有Al、(NH4)2SO4和MgCl2三种物质，而计算出这三种物质的质量之和刚好等于28.1g，所以一定没有AlCl3。
（5）把AlCl3溶液中加热浓缩时，Al3++3H2O Al(OH)3+3H+会发生水解，所以不能得到AlCl3·6H2O晶体，为了从溶液中得到较纯的AlCl3·6H2O晶体需要抑制Al3+水解，根据平衡移动原理，可以往氯化铝溶液中加入一定量的浓盐酸，再蒸发浓缩，降温结晶，过滤即可。
18．(1)0.3mol/L
(2)45
(3)0.045
【解析】(1)
100mL混酸中，硝酸的物质的量n(HNO3)=0.1L0.5mol/L=0.05mol，硫酸的物质的量n(H2SO4)=0.1L0.15mol/L=0.015mol，所以氢离子的物质的量n(H+)=0.05mol+20.015mol=0.08mol，铜粉的物质的量为=0.04mol，依据方程式：3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O可知，氢离子量不足，应依据氢离子的物质的量计算，n(Cu2+)=0.08mol=0.03mol，c(Cu2+)==0.3mol/L。
(2)
氨气与氧气反应生成硝酸的化学方程式为：NH3+2O2=HNO3+H2O，m(HNO3)==63t，m(H2O)= =18t，因硝酸溶液的质量分数为50%，则整个溶液的质量为=126t，则需要加水的质量为：126t-63t-18t=45t。
(3)
n(NaOH)=cV=1.00mol/L0.08L=0.08mol，恰好完全反应全部转变成，依据原子守恒有：n(NO)+n(NO2)=n(NaNO3)= 0.08mol，又==5:3，所以n(NO)=0.05mol，n(NO2)=0.03mol，依据得失电子守恒可知，NO失去的电子为0.05mol3=0.15mol，NO2失去的电子为0.03mol1=0.03mol，共失去电子0.18mol，所以氧气得到的电子为0.18mol，x==0.045mol。
19． +3 0.008 0.016 0.72 mol/L
(1)由O点到C点，氢氧化钠溶液恰好和HNO3生成NaNO3，说明硝酸过量，所以铁被硝酸氧化为硝酸铁；
(2)根据图象可知，由D点到E点，氢氧化钠溶液恰好和NH4NO3反应生成硝酸钠、一水合氨；根据图象数据和反应可知：混合溶液中含有的溶质有Fe(NO3)3、Al(NO3)3、NH4NO3、HNO3；
由O点到C点，NaOH溶液恰好和HNO3生成NaNO3；由C与D点，氢氧化钠溶液恰好和Fe(NO3)3、Al(NO3)3反应生成NaNO3；由D点到E点，NaOH溶液恰好和NH4NO3反应生成硝酸钠、一水合氨，E到F点，NaOH与Al(OH)3反应产生NaAlO2，F点恰好完全生成NaAlO2，再结合反应定量关系进行计算。
(1)向溶液中加入NaOH溶液，开始无沉淀生成，说明HNO3过量，所以Fe与硝酸反应产生Fe(NO3)3，Fe元素化合价为+3价；
(2)由C与D点，氢氧化钠溶液恰好和Fe(NO3)3、Al(NO3)3反应生成NaNO3；由D点到E点，氢氧化钠溶液恰好和NH4NO3反应生成硝酸钠、一水合氨；根据氮原子守恒：O点到D点硝酸钠的物质的量=硝酸的物质的量，从D点到E点硝酸的物质的量为NaNO3物质的量的2倍，而硝酸钠的物质的量=氢氧化钠的物质的量，故硝酸总的物质的量为n(HNO3)=4 mol/L×0.015 L+2×4 mol/L×(0.0165﹣0.015)L=0.072 mol，则原硝酸的物质的量浓度c(HNO3)==0.72 mol/L；根据EF可知：沉淀减少，说明该阶段反应为NaOH与Al(OH)3反应产生NaAlO2，根据方程式NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O，可知Al(OH)3的物质的量与NaOH的物质的量相等，即：n[Al(OH)3]=c·V=4 mol/L×(0.0185﹣0.0165) L =0.008 mol，则生成0.008 mol Al(OH)3沉淀消耗NaOH的物质的量为：3×0.008 mol=0.024 mol，CD段生成沉淀为Al(OH)3和Fe(OH)3，故生成Fe(OH)3消耗氢氧化钠的物质的量为：4 mol/L×(0.015﹣0.003)L﹣0.024 mol=0.024 mol，n[Fe(OH)3]=n(NaOH)=×0.024 mol=0.008 mol，纵坐标A点的数值即是Fe(OH)3的物质的量，所以A点数值为0.008；B点数值为Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀的总物质的量，则B点数值为0.008+0.008=0.016。
20．(1) 分液漏斗 饱和食盐水
(2) 冷却降温，防止反应放热使体系温度升高生成NaClO3
(3) 吸收氯气，防止污染环境 A
(4) 过滤 洗涤
(5)81.7%
(6)B
MnO2与浓盐酸在加热条件下反应可制得氯气，装置a中盛有饱和食盐水，可除去Cl2中混有的HCl；将氯气通入热的KOH溶液中，发生反应生成KClO3等；将Cl2通入冷的NaOH溶液中，发生反应生成NaClO等，剩余Cl2用NaOH溶液吸收，以防污染环境。
（1）从图中可以看出，盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗，a中的试剂用于除去Cl2中混有的HCl，则为饱和食盐水。答案为：分液漏斗；饱和食盐水；
（2）b中，氯气通入热的KOH溶液中，发生反应生成KClO3、KCl等，离子方程式是，c装置用于Cl2与冷的NaOH溶液反应制取NaClO、NaCl等，所以采用冰水浴冷却的目的是：冷却降温，防止反应放热使体系温度升高生成NaClO3。答案为：；冷却降温，防止反应放热使体系温度升高生成NaClO3；
（3）因为氯气有毒，是大气污染物，所以d的作用是：吸收氯气，防止污染环境。
A．KI溶液能吸收Cl2，生成KCl、I2，吸收效果好，A符合题意；
B．饱和食盐水用于除去Cl2中混有的HCl，不能吸收Cl2，B不符合题意；
C．Ca(OH)2溶液为碱溶液，虽然能吸收Cl2，但因浓度太小，吸收效果欠佳，C不符合题意；
D．浓H2SO4用于干燥氯气，不能吸收氯气，D不符合题意；
故选A。答案为：吸收氯气，防止污染环境；A；
（4）反应结束后，b装置内的溶液中，所含溶质为KClO3、KCl，取出b中试管，经冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到KClO3晶体。答案为：过滤；洗涤；
（5）称取上述制备出的KClO3粗产品3.0g，并加入适量MnO2，再称量后加热至质量不再改变，发生反应：2KClO32KCl+3O2↑，测得固体总质量减轻0.96g(生成的O2质量)，则制备的粗产品中氯酸钾纯度为≈81.7%。答案为：81.7%；
（6）反应结束后，c试管中溶液为NaClO溶液，具有消毒、漂白作用，若将NaClO转化为HClO，则漂白效果更佳，所以应向c中通入或加入酸性气体CO2，故选B。答案为：B。
21．(1)+Br2+HBr
(2) 除去HBr气体中混有的溴蒸气 D试管中石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生
(3)在溶液底部有无色油状液体
（1）苯与液溴在铁催化下反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为：+Br2+HBr；
（2）溴易挥发，易溶于有机溶剂，所以用C中CCl4来吸收吸收溴化氢中的溴蒸气，防止对溴化氢的检验造成干扰；溴化氢溶于水电离产生氢离子和氯离子，所以溶液显酸性，能使石蕊变红色，并在导管口有白雾产生；
（3）反应2 ~ 3 min后，溶液中含有苯与液溴反应产生的溴苯，该物质不溶于水，密度比水大，所以在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是：试管底部有无色油状液体。
22． 饱和溶液 球形干燥管 浓氨水滴速太快会导致溶液碱性太强，可能产生等杂质 取少量产品于试管中，加入稀溶解固体至溶液显酸性，再滴加少量溶液，若出现白色沉淀，说明有存在，反之则无 将装置中的气体全部排入装置C中，使其被充分吸收，减少实验误差 61.2%
左侧利用碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，盐酸易挥发，生成的二氧化碳中含有HCl杂质，则用饱和的碳酸氢钠除去二氧化碳中的HCl；右侧浓氨水与氧化钙反应制取氨气，氨气易溶于水，利用干燥管进行防倒吸，在水槽中氨、二氧化碳和氯化镧溶液反应制备水合碳酸镧。
(1)分析可知试剂X是饱和的碳酸氢钠溶液；仪器a为球形干燥管；
(2)已知溶液碱性太强，易生成难溶于水、受热易分解的碱式碳酸镧，滴加浓氨水滴速过快，导致溶液碱性增强，可能产生La(OH)CO3等杂质；
(3)水槽中，氨气、二氧化碳和氯化镧反应生成La2(CO3)3 xH2O，方程式为2LaCl3+6NH3+3CO2+(x+3)H2O=La2(CO3)3 xH2O↓+6NH4Cl；
(4)氯化镧可溶于水，若含有氯化镧，则固体溶解后，溶液中含有氯离子，可检验溶液中是否含有氯离子即可，方法为取少量产品于试管中，加入稀HNO3溶解固体至溶液显酸性，再滴加少量Ag NO3溶液，若出现白色沉淀，说明有Cl-存在，反之则无；
(5)第一次通入N2是为了将装置中的空气排出，防止空气中CO2干扰实验结果。第二次通入N2是为了将装置中残留的CO2全部排入装置C中被吸收，减少实验误差。根据实验信息可得La2O3的质量为(m2 m1)g，CO2的质量为m3g，若n(La)：n(C)==2：3，即符合La2(CO3)3 xH2O化学式中镧元素与碳元素比例，则说明制得的产品中不含有La(OH)CO3。
(6)根据题干信息EDTA与La3+比例可得La元素的质量分数为：
×100%=61.2%
