第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元复习
一、单选题
1．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
2．某工业废水中可能含有K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH、Cl-、CO、NO、SO、I-中的几种，且各离子物质的量浓度均为0.2mol/L(忽略水的电离及离子的水解)，欲探究废水的组成，进行了如下实验：
I.取该无色溶液5mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加
II.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰
III.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇到空气变为红棕色
IV.向III中所得溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
下列推断不正确的是
A．溶液中一定不含的阳离子是K+、NH、Cu2+、Ag+
B．III中加入盐酸生成无色气体的离子方程式为：8H++6I-+2NO=3I2+2NO↑+4H2O
C．原溶液除H+和OH-外只含有Mg2+、Al3+、NO、SO、I-
D．另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重，得到固体质量0.8g
3．探究银镜实验后溶解Ag的实验方案，如下表所示。
实验方案 实验现象
试剂
实验①：稀硝酸 银逐渐溶解，试管口有浅红棕色气体生成
实验②：Fe(NO3)3溶液(pH=2) 银镜慢慢消失，溶液澄清
实验③：FeCl3溶液(pH=2) 银镜快速溶解，反应后溶液中有明显灰色沉淀
实验④：HI溶液 银镜溶解，有黄色沉淀产生，且有气泡产生
已知：Fe3+的氧化性与Ag+接近。下列有关叙述正确的是
A．实验①发生反应的离子方程式为
B．对比分析实验②和③表明：Cl-具有催化作用
C．实验④发生反应的类型为置换反应，说明氧化性；
D．综合上述实验说明溶解银的关键在于试剂的氧化性和能否生成银盐沉淀
4．下列各组中的两种物质作用时，反应条件(温度、反应物用量、反应物浓度等)改变，不会引起产物改变的是
A．Cl2和H2 B．NaOH和SO2
C．Na和O2 D．Cu和HNO3
5．下列有关括号内少量杂质的检验试剂、除杂试剂、除杂方法都正确的是
物质(杂质) 检验试剂 除杂试剂 除杂方法
A HCl() 湿润的淀粉-KI试纸 饱和NaCl溶液 洗气
B Al(Fe) 吸铁石 NaOH溶液 过滤
C CO 品红溶液 酸性溶液 洗气
D NaOH溶液 Cu 过滤
A．A B．B C．C D．D
6．下列说法正确的是
A．在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质
B．工业上用铁制容器盛装浓硫酸是因为常温下铁与浓硫酸不反应
C．向胆矾晶体滴加浓硫酸，晶体由蓝色变为白色，此过程浓硫酸表现脱水性
D．常温下，0.56g铁片与足量浓硝酸反应转移的电子数目为0.03NA
7．化学与生活密切相关，下列叙述错误的是
A．氨气易液化，液氨可用作制冷剂
B．高压钠蒸气作高效率光源时，发生的是化学变化
C．铝制餐具不宜用来长时间存放酸性或碱性食物
D．向葡萄酒中添加适量的SO2，可起到杀菌和抗氧化作用
8．如图是硫元素的“价-类”二维图，图中箭头表示物质之间的相互转化。下列有关说法错误的是
A．c、f、g分别转化为d、e、h的反应都可以是化合反应
B．a与c可以发生氧化还原反应，且氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．c与过氧化钠反应得到的产物是g和O2
D．b存在于火山口附近或地壳的岩层中
9．向酸化的KI溶液中通入SO2，溶液变黄并出现浑浊，发生反应Ⅰ：，继续通入SO2，溶液变为无色，发生反应Ⅱ：。下列说法错误的是
A．、的氧化性强弱与外界条件有关
B．每生成0.1mol ，整个过程中转移0.4mol电子，同时消耗0.2mol KI
C．该过程的总反应为：
D．该反应过程中KI作催化剂
10．某化学兴趣小组按图装置进行实验探究的性质(夹持、加热仪器已略去)，下列说法正确的是
A．反应后，将水加入装置I的圆底烧瓶中，溶液呈蓝色
B．试管Ⅳ中溶液褪色，说明具有漂白性
C．试管V中产生淡黄色沉淀，是因为氧化了产生S沉淀
D．实验尾气可用溶液处理
11．某工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如图：
下列说法正确的是
A．步骤①②反应的总离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH+SO
B．通入NH3和CO2的顺序可以互换
C．操作2是将滤液蒸发结晶
D．为提高生产效率，通入的CO2应过量，且CO2可循环利用
12．用下列实验装置完成对应的实验，不能达到实验目的的是
A．制取并收集少量氨气 B．苹果块干瘪验证浓硫酸的吸水性 C．铜与硝酸反应后的尾气处理 D．检验产物
A．A B．B C．C D．D
13．下列解释事实的方程式中，不正确的是
A．遇HCl产生白烟：
B．遇水：
C．氨水吸收少量防止污染空气：
D．铜和稀反应的离子方程式：
14．下列不能达到“实验目的”的“实验操作及现象”是
选项 实验目的 实验操作及现象
A 证明浓硫酸有脱水性 向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑
B 证明SO2具有漂白性 向品红溶液中通入SO2，溶液褪色
C 检验某溶液中含有 向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
D 检验NH4Cl溶液中的 向NH4Cl溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题
15．部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。
回答下列问题：
(1)h的电子式为_______。
(2)下列有关a和g的叙述中，能说明N的非金属性比S强的是_______(填序号)。
A．物质a的水溶液为酸性，而物质g的水溶液为碱性
B．物质a在300℃左右分解生成b，而物质g分解生成h的温度高于300℃
C．物质a液化的温度为-60℃，而物质g液化的温度为-34℃
(3)将的物质k的稀溶液倒入物质f的溶液中，会生成物质e，该反应的离子方程式是_______。
(4)(S是＋2价)具有很好的导电性，在光学、电学等行业有着重要的用途。将干燥的物质g通入的浓液中，可制得该物质：(已知是硫单质中最稳定的)。
①上述制备反应中被氧化的元素是_______(填元素符号)，物质g体现的性质有_______。
②在常温下较稳定，但撞击或加热时会引起爆炸，生成非常稳定的单质产物，该爆炸反应的化学方程式是_______。
16．电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应离子。请回答以下问题：
I.有四种物质：①氧化铁②盐酸③碳酸氢钠④氢氧化钠
(1)写出其中盐的电离方程式_______。
(2)上述物质中有一种与其它三种物质均能反应，此物质是_______(填序号)。
(3)写出③④两种溶液反应的离子方程式_______。
II.某溶液中含有Ba2+、Cu2+、Ag+，现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离。其流程图如下(已知溶液2为无色溶液)
(4)分离得到沉淀1和溶液1的实验中，使用到的玻璃仪器有_______。
(5)沉淀3的化学式：_______。
(6)“溶液1+B”生成沉淀2的离子方程式为：_______。
17．甲同学采用图Ⅰ装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体。
(1)反应过程中的实验现象是_________。
(2)乙同学认为虽然收集到的气体为一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮。你认为他的理由是_________。
(3)丙同学采用图Ⅱ装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮。该实验的步骤如下表所示，请在表格中填写对应的实验现象。
实验步骤 实验现象
①从U形管左端加入稀硝酸，直至充满U形管右端 —
②用附有铜丝的胶塞塞住U形管右端，观察现象 _________
③待反应停止后打开胶塞，观察实现现象 _________
(4)从环境保护角度看，丙同学的实验存在什么缺陷_________。
18．应用广泛，水处理中常用作还原剂、冶金中常用作络合剂，酸性条件下会发生 歧化反应而变质。
(1)的实验室制法：装置图如下(加热和夹持装置略)：
①的作用是与S反应提供，使与 的物质的量之比达到1：1，则原混合液中 S与物质的量之比为_______。
②实验过程中，乙中的澄清溶液先变浑浊，后变澄清时 生成大量的 一段时间后，乙中再次出现少量 浑浊，此时须立刻停止通入。结合离子方程式解释此时必须立刻停止通入的原因：____。
③检验丙中溶液吸收的气体含有二氧化碳的方法是：_______。
(2)实际工业生产中制得的溶液中常混有少量，结合溶解度曲线(下图)，获得·的方法是_______。
(3)的用途：氨性硫代硫酸盐加热浸金是一种环境友好的黄金(Au)浸取工艺。已知：
I.Cu(NH3) Cu2++4NH3；
II. 在碱性较强时受热会生成沉淀。
①将金矿石浸泡在、2+的混合溶液中，并通入。总反应的离子方程式为：，浸金过程Cu(NH3)起到催化剂的作用，浸金反应的原理为：
i.Cu(NH3)+Au+2 Cu(NH3)+Au(S2O3)+2NH3
ii. _______
②一定温度下，相同时间金的浸出率随体系pH变化曲线如下图， 解释时，金的浸出率降低的可能原因_______。(写出一条即可)
参考答案：
1．D
【详解】A．电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、Cl2，Cl2和石灰乳反应得到漂白粉，故A不符合题意，
B．CuO不和水反应，故B不符合题意；
C．Fe2O3和Al高温下反应生成Fe，Fe和Cl2反应生成FeCl3，故C不符合题意；
D．Cu和浓硝酸反应生成NO2，NO2和Ca(OH)2溶液反应生成Ca(NO3)2和NO，故D符合题意；
故选D。
2．C
【分析】I．取该无色溶液5 mL，说明一定不含有Cu2+，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加，说明增加的是NH，所以原溶液中一定不含NH，可能含有Mg2+、Al3+，不含NH、CO；
II．用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰，说明没有K+；
III．另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，说明有还原性离子I-与NO和H+反应生成NO，即溶液中有I-、NO，一定不含有Ag+。
IV．向III中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明有SO；
综上所述，一定含有的阴离子为NO、SO、I-，各离子物质的量浓度均为0.2mol/L，结合电荷守恒可知，溶液中一定有Mg2+和Al3+，且还含有一种-1价的阴离子为Cl-，以此解答。
【详解】A．由分析可知，溶液中一定不含的阳离子是K+、NH、Cu2+、Ag+，故A正确；
B．III中加入盐酸，I-与NO和H+反应生成NO，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：8H++6I-+2NO=3I2+2NO↑+4H2O，故B正确；
C．由分析可知，原溶液除H+和OH-外只含有Mg2+、Al3+、NO、SO、I-、Cl-，故C错误；
D．另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，Mg2+、Al3+反应生成Mg(OH)2、NaAlO2，充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，根据元素守恒：n(MgO)=n(Mg2+)=cV=0.2 mol/L×0.1 L=0.02 mol，m(MgO)=0.02 mol×40 g/mol=0.8 g，故D正确；
故选C。
3．D
【详解】A．Ag与稀硝酸反应产生NO，NO在瓶口与O2反应转化为红棕色的NO2，即实验①发生反应的离子方程式为，A错误；
B．对比分析实验②和③表明，实验③中产生白色沉淀AgCl，能够加快Ag的溶解速率，Cl-参与沉淀反应不是催化剂，即不能证明Cl-具有催化作用，B错误；
C．实验④能够发生的原理是Ag溶解产生的Ag+与I-生成了难溶性的AgI，使得Ag溶解正向进行，致使Ag逐渐溶解，但不能说明氧化性：，C错误；
D．由实验②③可知由于实验③产生了AgCl沉淀，Ag的溶解速度加快，实验①说明HNO3的氧化性强于Ag+，实验④是由于生成了AgI沉淀，故综合上述实验说明溶解银的关键在于试剂的氧化性和能否生成银盐沉淀，D正确；
故答案为：D。
4．A
【详解】A．Cl2和H2反应的产物只有HCl，故选A；
B．NaOH和SO2反应时，SO2少量生成Na2SO3，SO2过量生成NaHSO3，故不选B；
C．Na和O2在常温下生成Na2O、在加热条件下生成Na2O2，故不选C；
D．Cu和浓HNO3反应放出NO2气体，Cu和稀HNO3反应放出NO气体，故不选D；
选A。
5．C
【详解】A．氯气可以用湿润的淀粉KI试纸来检验，但不能用饱和食盐水来除杂，故A错误；
B．Fe能被吸铁石吸引，可用来检验Al中混有Fe，但Al与NaOH反应，而Fe与NaOH不反应，则不能用NaOH溶液来除杂，故B错误；
C．SO2能使品红溶液褪色，而CO不能，故可以用品红溶液来检验杂质，SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸根，而CO不与酸性高锰酸钾溶液反应，故可以用酸性高锰酸钾溶液来除杂，除杂方法是洗气，故C正确；
D．虽然CuCl2与NaOH生成蓝色沉淀，FeCl3则生成红褐色沉淀，但当FeCl3极少时现象不明显，故不能用NaOH来检验杂质，Cu+2FeCl3＝CuCl2+2FeCl2，故也不能用Cu来除杂，故D错误。
故选：C。
6．A
【详解】A．食品袋内放入的透气小袋中，硅胶具有吸水性，可防止食物受潮，铁粉具有还原性，可防止食物氧化变质，A正确；
B．铁制容器可盛装浓硫酸，是因为常温下浓硫酸能使铁钝化，反应不能持续进行，B不正确；
C．浓硫酸具有吸水性、脱水性等，向胆矾晶体中滴加浓硫酸，晶体由蓝色变为白色，此过程中浓硫酸表现吸水性，C不正确；
D．常温下，浓硝酸使铁片发生钝化，反应不能持续进行，所以0.56g铁片与足量浓硝酸反应转移的电子数目小于0.03NA，D不正确；
故选A。
7．B
【详解】A．氨分子间易形成氢键，从而使氨气易液化，液氨气化时需吸收大量的热，则液氨可用作制冷剂，A正确；
B．钠元素灼烧产生的焰色为黄色，黄光射程远，透雾力强，所以高压钠蒸气作高效率光源时，发生的是物理变化，B不正确；
C．氧化铝属于两性氧化物，能与酸、碱反应，铝也能溶解在酸或碱溶液中，所以铝制餐具不宜用来长时间存放酸性或碱性食物，C正确；
D．一定浓度二氧化硫能杀死细菌或者抑制细菌生长，二氧化硫还能够抑制一些氧化酶的作用，从而防止原料中的一些物质参与氧化反应，所以向葡萄酒中添加适量的SO2，可起到杀菌和抗氧化作用，D正确；
故选B。
8．C
【详解】A．硫的+4价氧化物、酸及盐的转化为+6相应化合物都可以通过氧气氧化，这些反应都是化合反应，A项正确；
B．硫化氢与二氧化硫反应生成硫和水：SO2+2H2S=3S+2 H2O，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B项正确；
C．过氧化钠具有氧化性，SO2具有还原性，SO2与过氧化钠反应生成硫酸钠，C项错误；
D．游离态的硫存在于火山口附近或地壳的岩层中，D项正确；
故选：C。
9．B
【详解】A．由题干反应I可知SO2的氧化性强于I2，由反应Ⅱ可知，I2的氧化性强于SO2，故可说明SO2、I2的氧化性强弱与外界条件有关，A正确；
B．每生成0.1mol，由反应方程式可知，转移电子为0.2mol，同时生成0.2molI-，反应0.1molI2，而生成0.1molI2则通过反应I消耗0.2molI-，转移电子数为0.2mol，故整个过程中转移0.4mol电子，不消耗KI，B错误；
C．由题干信息可知，反应I+2反应Ⅱ可得该过程的总反应为：，C正确；
D．由C项分析可知，该反应过程中KI作催化剂，D正确；
故答案为：B。
10．D
【分析】铜和浓硫酸加热生成硫酸铜和水、二氧化硫，二氧化硫能使品红溶液褪色，进入氯化钡溶液中不和氯化钡反应，和高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，和硫化钠生成硫单质沉淀，尾气吸收处理。
【详解】A．浓硫酸溶于水时放出大量的热，稀释浓硫酸时要将浓硫酸加入水中，因此，由于反应后的混合物中仍有深度较大的硫酸，应将装置I中液体沿器壁倒入水中，A错误；
B．试管Ⅳ中KMnO4溶液褪色，说明SO2和高锰酸钾溶液反应，体现了二氧化硫的还原性，B错误；
C．试管V中产生淡黄色沉淀，是因为还原了产生S沉淀，C错误；
D．二氧化硫可以和碳酸钠溶液反应生成亚硫酸钠和无污染的二氧化碳，尾气可用Na2CO3溶液处理，D正确；
故选D。
11．A
【分析】先通入氨气主要是形成碱性环境，便于二氧化碳的吸收，通入二氧化碳后发生的反应是CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4， 需要进行过滤操作，得到滤液和碳酸钙，对滤液进行加热浓缩、冷却结晶过滤洗涤干燥即可的打破较纯净的硫酸铵晶体，碳酸钙进行加热煅烧得到生石灰和二氧化碳，二氧化碳可以进行回收利用，二氧化碳的量需要控制变量，因此过量的二氧化碳与碳酸钙反应会溶解碳酸钙，以此解答。
【详解】A．硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀，步骤①②反应的总离子方程式为：CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH+SO，故A正确；
B．由于CO2微溶于水，NH3易溶于水，应先通入足量NH3，使溶液呈碱性，然后再通入适量CO2，通入NH3和CO2的顺序不可以互换，故B错误；
C．由分析可知，操作1过滤后得到(NH4)2SO4溶液，加热制成饱和溶液，再降温冷却，结晶析出，过滤，则可以使硫酸铵从溶液中结晶析出，操作2是溶液中得到溶质固体的过程，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥等，故C错误；
D．反应过程中需通入适量二氧化碳，否则二氧化碳会和碳酸钙反应导致碳酸钙溶解，故D错误；
故选A。
12．D
【详解】A．浓氨水滴入生石灰后，生石灰和水反应放热，促使浓氨水释放出出氨气，氨气密度小于空气使用向下排空气法收集，能实现实验目的，A不符合题意；
B．一段时间后苹果块失水萎缩，说明浓硫酸具有吸水性，能实现实验目的，B不符合题意；
C．铜与浓硝酸生成二氧化氮，二氧化氮和氢氧化钠反应而被吸收；铜与稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应转化为二氧化氮，能被碱液吸收，故能实现实验目的，C不符合题意；
D．挥发的乙酸会和石灰水中氢氧化钙发生中和反应干扰了二氧化碳的检验，不能实现实验目的，D符合题意；
故选D。
13．C
【详解】A．氨气和氯化氢气体生成氯化铵小颗粒，出现白烟，A正确；
B．二氧化氮和水生成硝酸和一氧化氮气体，B正确；
C．氨气吸收少量的二氧化硫生成亚硫酸铵和水，，C错误；
D．铜和稀反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，D正确；
故选C。
14．C
【详解】A．向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑，证明浓硫酸有脱水性，A正确；
B．向品红溶液中通入SO2，溶液褪色，证明SO2具有漂白性，B正确；
C．溶液中如果有银离子，滴加氯化钡后，也会生成白色沉淀，C错误；
D．向NH4Cl溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明产生NH3，因此该操作可以检验NH4Cl溶液中的，D正确；
故选C。
15．(1)
(2)B
(3)或或
(4) N、S 还原性、碱性
【分析】根据含硫元素或氮元素的物质的类别和元素化合价，能判断出a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4或硫酸盐，f为H2SO3或亚硫酸盐，g为NH3，h为N2，i为NO，j为NO2或N2O4，k为HNO3或硝酸盐。
【详解】（1）h为N2，电子式，答案：；
（2）A．H2S的水溶液为酸性，而物质NH3的水溶液为碱性，无法判断非金属性强弱，A错误；
B．H2S在300℃左右分解生成S，而NH3分解生成N2的温度高于300℃，气态氢化物热稳定性：NH3>H2S，已知气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强，可以说明N的非金属性比S强，B正确；
C．H2S液化的温度为-60℃，而NH3液化的温度为-34℃，NH3沸点高，是因为氨分子间可形成氢键，无法说明N的非金属性比S强，C错误；
故答案选B。
（3）K溶液，则k为HNO3，将HNO3倒入物质f（H2SO3或亚硫酸盐）的溶液中，会生成物质e（H2SO4或硫酸盐），该反应是HNO3氧化H2SO3或或，同时得到NO，离子方程式为或或；
（4）①g为NH3，，该反应中S2Cl2中部分S元素由+1升高到+2，被氧化，部分S元素由+1降低到0，被还原，NH3中部分N元素由-3升高到-2，被氧化，NH3表现还原性，部分NH3生成铵盐，表现碱性，所以该反应中被氧化的元素为N、S，NH3体现的性质是还原性、碱性。答案：N、S；还原性、碱性；
②在常温下较稳定，但撞击或加热时会引起爆炸，生成非常稳定的单质产物，已知是硫单质中最稳定的，所以生成单质为N2和，化学方程式。答案：；
16．(1)
(2)②
(3)
(4)烧杯、漏斗和玻璃棒
(5)BaSO4
(6)
【详解】（1）四种物质分别是氧化物、酸、盐和碱。碳酸氢钠是强碱弱酸的酸式盐，其电离方程式为；
（2）氧化铁是碱性氧化物可溶于盐酸生成氯化铁，碳酸氢钠可与盐酸反应生成二氧化碳气体，氢氧化钠可与盐酸酸碱中和生成盐和水；
（3）碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为；
（4）过滤的方法可分离得到沉淀1和溶液1，使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；
（5）用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将Ba2+、Cu2+、Ag+三种离子逐一沉淀分离，因盐酸滴入氯离子所引发的沉淀只有氯化银而放第一步，故试剂A是盐酸，沉淀1是氯化银。已知溶液2为无色溶液，故试剂B是氢氧化钠，沉淀2是氢氧化铜，试剂3是硫酸钠，沉淀3为硫酸钡，化学式为BaSO4；
（6）“溶液1+氢氧化钠”生成沉淀2氢氧化铜的离子方程式为。
17．(1)铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，具支试管内液面上空出现少量红棕色气体，水槽试管内液面下降，收集到无色气体
(2)若反应产生的是NO2，与水反应也能产生NO，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，排水收集到的NO为NO2与H2O反应所得
(3) 铜丝溶解，溶液变蓝色 U形管左端液面上升
(4)无色气体遇到空气变为红棕色气体；改进方案为丙同学实验中没有尾气吸收装置
【详解】（1）铜和稀硝酸反应的方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，则反应过程中的实验现象是铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，具支试管内液面上空出现少量红棕色气体，水槽试管内液面下降，收集到无色气体；
（2）若反应产生的是NO2，与水反应也能产生NO，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，排水收集到的NO为NO2与H2O反应所得；
（3）①从U形管左端加入稀硝酸，直至充满U形管右端，U形管右端收集到无色气体，液面下降；
②用附有铜丝的胶塞塞住U形管右端，观察现象：铜丝溶解，溶液变蓝色；
③待反应停止后打开胶塞，观察实验现象：U形管左端液面上升；
（4）从环境保护的角度看，丙同学的实验存在的缺陷为：无色气体遇到空气变为红棕色气体；改进方案为丙同学实验中没有尾气吸收装置；应在胶塞上安装一带活塞的导管并接入盛有O2的集气瓶中。
18．(1) 2:1 继续通入，使溶液显酸性，或者，使产量降低 将乙装置中产生的气体，先通过酸性高锰酸钾溶液，再通入澄清石灰水，若溶液变浑浊，则气体中含有二氧化碳
(2)将溶液蒸发浓缩（趁热过滤），再将滤液冷却结晶、过滤
(3) ，部分转化为，使浓度降低，金的浸出率降低；（或者碱性条件下， 更容易被氧化）
【详解】（1）①根据反应：， ，，联立方程可得：，要使和物质的量之比为1:1，原溶液中的 与物质的量之比为2:1；
②根据反应：，乙中溶液变浑浊，生成的继续发生反应：，溶液变澄清，若继续通入，溶液酸性增强，发生反应：或者，使产量降低；
③乙装置中产生的气体可能含有：、和 要检验其中的，先要除去和，故先将气体通过酸性高锰酸钾溶液，再用澄清石灰水检验，若石灰水变浑浊，则含有。
（2）根据溶解度曲线，溶解度随温度的升高而增大，的溶解度随温度的升高而降低，高温时溶解，晶体洗出，趁热过虑，出去，再将溶液冷却，晶体析出，再过滤即可得晶体。
（3）①根据题意，浸金过程为到催化剂，催化剂在反应中，第一步反应被消耗，第二步反应又生成，再根据反应物和生成物分析可得第二步反应：
②根据题意，已知在碱性较强时受热会生成沉淀，若，溶液碱性较强，部分转化为，使浓度降低，金的浸出率降低；（或者碱性条件下， 更容易被氧化）。
