专题十二-氨-硝酸-硫酸-B卷(人教版必修1)(解析版).docx

第四章 非金属及其化合物
专题十二 氨 硝酸 硫酸
B卷 滚动提升检测
一、选择题（每小题5分，共60分）
1．只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4，四种溶液区别，这种试剂是（ ）
A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．Ba(OH)2溶液 D．BaCl2溶液
【答案】C
【详解】
A．氢氧化钠溶液能与NH4Cl溶液或(NH4)2SO4溶液产生有刺激气味的气体，现象相同，且与NaCl溶液或Na2SO4溶液不反应，则无法鉴别四种溶液，故A错误；
B．AgNO3溶液与这四种溶液混合均会产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故B错误；
C．氢氧化钡溶液与(NH4)2SO4溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体，与NH4Cl溶液混合产生有刺激性气味的气体，与NaCl溶液混合无现象，与Na2SO4溶液混合能产生白色沉淀，能鉴别四种溶液，故C正确；
D．氯化钡溶液能与(NH4)2SO4溶液及Na2SO4溶液均产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故D错误；
故答案为C。
2．下列物质较长时间露置在空气中，溶液溶质质量分数无明显变化的是（ ）
A．NaOH溶液 B．饱和NaCl溶液 C．浓硫酸 D．浓盐酸
【答案】B
【详解】
A．氢氧化钠溶液能与空气中的二氧化碳反应生成可溶性的碳酸钠和水，溶液的质量会增加，氢氧化钠的质量分数减小，故A错误；
B．饱和氯化钠溶液在空气中露置一段时间，溶液几乎不会发生变化，故溶液中的溶质质量分数无明显改变(忽略水分的会蒸发)，故B正确；
C．浓硫酸具有吸水性，在空气中会吸收空气中的水蒸气，而使溶液中的溶剂变多溶质的质量分数变小，故C错误；
D．浓盐酸都具有挥发性，在空气中露置一段时间后会使溶液中的溶质减少，溶质的质量分数也会变小，故D错误；
故答案为B。
3．下列离子能够大量共存的有（ ）
A．强酸性溶液中：K+、Na+、S2-、Cl-
B．强碱性溶液中：Ba2+、Na+、HCO、NO
C．强酸性溶液中：Fe2+、Cu2+、SO、NO
D．透明溶液中Fe3+、Mg2+、SO、Cl-
【答案】D
【详解】
A．强酸性溶液中的H+和S2-反应生成H2S，不能大量共存，A不满足题意；
B．强碱性溶液中的OH-和HCO反应生成H2O和CO，CO和Ba2+反应生成BaCO3沉淀，不能大量共存，B不满足题意；
C．强酸性溶液中：H+、NO、Fe2+之间发生氧化还原反应，不能大量共存，C不满足题意；
D．Fe3+、Mg2+、SO、Cl-之间不反应，能形成透明溶液，能大量共存，D满足题意。
答案选D。
4．在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 （ ）

干燥气体
液体
A．

水
B．

4mol/LNaHSO3溶液
C．
Cl2
饱和NaCl水溶液
D．

1mol/L盐酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】
A.二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，所以不能充满烧瓶，故A不选；
B.二氧化硫和亚硫酸氢钠不反应，而且在亚硫酸氢钠中的溶解度极小，所以不能呈喷泉状喷出，故B不选；
C.氯气不溶于饱和食盐水，不能形成压强差，不能形成喷泉，故C不选；
D.氨气既能与盐酸反应生成氯化铵，又极易溶于水，导致烧瓶内的压强迅速减小，且反应后无气体剩余，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出且最终几乎充满烧瓶，故D选；
答案选D。
5．将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份，第①份先通过适量蒸馏水，再通过少量澄石灰水；第②份直接通过少量澄清石灰水。则石灰水的变化最可能为( )
A．①不变浑浊，②变浑浊
B．①变浑浊，②不变浑浊
C．①变浑浊，②变浑浊
D．①不变浑浊，②不变浑浊
【答案】B
【详解】
与浓硝酸反应产生和的混合气体，混合气体直接通过澄清石灰水，与水反应生成硝酸，硝酸先与氢氧化钙反应，难以得到沉淀；混合气体先通过水，可与水反应生成硝酸和，和的混合气体再通过澄清石灰水，与氢氧化钙不反应，二氧化碳与氢氧化钙反应会产生沉淀，故选B。
6．下图是进行气体性质实验的常用装置，下列对有关实验现象的描述中，不正确的是（ ）

A．若水槽中盛有水，试管中盛满SO2，可看到试管中液面上升
B．若水槽中盛有水，试管中盛满NO2，可看到试管中液面上升并充满试管
C．若水槽中盛有水（滴有酚酞），试管中是NH3，可看到试管内液面上升并呈红色
D．若水槽中盛有NaOH溶液，试管中是Cl2，可看到试管内液面上升，黄绿色褪去
【答案】B
【详解】
A项、二氧化硫易溶于水，溶于水的二氧化硫部分与水反应生成亚硫酸，则可以看到液面上升，故A正确；
B项、二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，NO不溶于水，则看到液面上升，但水不会充满整个试管，故B错误；
C项、氨气极易溶于水，溶于水的氨气部分与水反应生成一水合氨，一水合氨电离使溶液显碱性，遇酚酞变红，则看到液面上升并呈红色，故C正确；
D项、氯气与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO、水，则看到液面上升、试管中黄绿色褪去，故D正确。
故选B。
【点睛】
本题考查气体的性质，气体的物理性质（如颜色、溶解性等）和化学性质，熟悉气体发生的化学反应是解答关键。
7．下列说法正确的是（ ）
A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在
B．NH3汽化时吸收大量的热，因此，氨常用作制冷剂
C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D．活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色，原理不同
【答案】D
【详解】
A、NO能和氧气反应，故不能在空气中稳定存在，故A错误；
B、液氨变成氨气需要吸收周围环境的热量，导致周围环境的温度迅速降低，因此液氨可作制冷剂，故B错误；
C、CO2不会导致酸雨的形成，SO2、NO2都会导致酸雨的形成，故C错误；
D、活性炭为吸附性，二氧化硫与品红化合，过氧化钠具有强氧化性，则能使品红溶液褪色，但原理不同，故D正确。
所以D选项是正确的。
8．下列各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是（ ）

选项
X
Y
Z
A
CO2

NaHCO3
Na2CO3
B
NO
NO2
HNO3
C
Na2SO3
SO2
H2SO4
D
Fe
FeCl3
FeCl2
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】
A．CO2可以和Na2CO3溶液反应生成NaHCO3，NaHCO3受热分解可以生成Na2CO3，Na2CO3溶液可以和CO2反应生成NaHCO3，Na2CO3溶液可以盐酸反应生CO2，故A不符合题意；
B．NO和O2反应生成NO2，NO2和水反应可以生成HNO3，浓HNO3溶液可以和Cu反应生成NO2，稀HNO3溶液可以和Cu反应生成NO，故B不符合题意；
C．硫酸不能一步转化为亚硫酸钠，故C符合题意；
D．铁和氯气反应生成氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，氯化亚铁和锌反应生成铁，故D不符合题意；
综上所述答案为C。
9．将SO2通入BaCl2溶液至饱和的过程中，始终未观察到溶液中出现浑浊，若再通入另一种气体A，则产生白色沉淀。制备气体A的试剂不能是 （ ）

A．大理石和稀盐酸
B．NaOH和NH4Cl
C．Cu和浓硝酸
D．MnO2和浓盐酸
【答案】A
【详解】
A项、大理石和稀盐酸制得二氧化碳气体，二氧化碳和二氧化硫与氯化钡均不反应，不会产生沉淀物，故A符合题意；
B项、NaOH和NH4Cl共热反应生成氨气，通入氨气溶液呈碱性，溶液中生成大量的SO32-离子，生成沉淀BaSO3，故B不符合题意；
C项、Cu和浓硝酸生成二氧化氮气体，NO2与水反应生成具有氧化性的硝酸，在溶液中将SO2氧化为SO42-离子，生成沉淀BaSO4，故C不符合题意；
D项、MnO2和浓盐酸共热反应生成氯气，Cl2具有氧化性，在溶液中将SO2氧化为SO42-离子，生成沉淀BaSO4，故D不符合题意；
故选A。
【点睛】
本题考查二氧化硫的化学性质，注意二氧化硫的酸性和还原性的分析是解答关键。
10．标准状况下，在三个干燥的烧瓶中，一瓶装入氨气，一瓶装入含一半空气的氯化氢，一瓶装入二氧化氮和氧气（体积比为4:1），然后分别以水作溶剂作喷泉实验。实验结束后三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为（ ）
A．2:1:2 B．5:5:4 C．1:1:1 D．无法确定
【答案】B
【详解】
装入氨气的烧瓶将完全充满水，假设气体体积为标况下22.4L，则物质的量为1mol，溶液的体积也为22.4L，所得氨水的物质的量浓度为1/22.4mol/L；装入含一半空气的氯化氢的烧瓶，水的体积为容器的一半，故所得溶液的浓度也为1/22.4mol/L；因4NO2+O2+2H2O==4HNO3，故装入二氧化氮和氧气（体积比为4:1）的烧瓶将完全充满水，假设窗口的体积为22.4L，则HNO3的物质的量为01×4/5=0．08mol,溶液体积为22.4L，所得溶液的物质的量浓度为1/22.4×4/5mol/L，故三个烧瓶中溶液的物质的量浓度之比为5:5:4 ，选项B正确。
11．将2.56gCu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu反应完毕时，共收集到气体1.12L（标准状况），则反应中消耗HNO3的物质的量为（ ）
A．0.05mol B．0.13mol C．1mol D．1.05mol
【答案】B
【详解】
铜和硝酸反应，随着浓度的减少，硝酸的还原产物的价态越低，铜和浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应时则生成NO，故生成的气体有NO2和NO，则n(NO2)+n(NO)= =0.05mol，即被还原的硝酸的物质的量为0.05mol，n(Cu)==0.04mol，则生成n[Cu(NO3)2]=0.04mol，可知表现酸性的硝酸的物质的量为0.04mol×2=0.08mol，则参加反应的硝酸的物质的量为：0.05mol+0.08mol=0.13mol；
答案选B。
【点睛】
根据混合气体的物质的量可得被还原的硝酸的物质的量，根据生成硝酸铜的物质的量可知表现酸性的硝酸的物质的量，以此计算反应消耗的硝酸的物质的量。
12．下列对实验现象的描述中，正确的是（ ）
A．将铜片投入到稀硝酸中，产生大量红棕色气体
B．将铁片投入到冷的稀硝酸中，铁片不溶解
C．充满NO2的试管倒立在水槽中，试管内气体的颜色变浅直至无色，水充满整支试管
D．打开盛浓硝酸的瓶盖，有白雾出现
【答案】D
【详解】
A.铜和稀硝酸反应生成NO，为无色气体，故A错误；
B.铁和稀硝酸可以反应生成硝酸铁、水和一氧化氮，与浓硝酸发生钝化反应，故B错误；
C.二氧化氮可与水反应生成一氧化氮和硝酸，气体颜色变浅直至无色，但一氧化氮不溶于水，所以液体不能充满整支试管，故C错误；
D.浓硝酸易挥发，与空气中水蒸气结合可形成酸雾，故D正确；
答案：D 。
【点睛】
浓硝酸具有强氧化性、不稳定和酸性，加热易分解生成二氧化氮、氧气和水，二氧化氮可与水反应生成一氧化氮和硝酸，一氧化氮为无色难溶的气体，以此解答该题。
二、非选择题（共40分）
13．（12分）某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物，选用了如图所示实验装置。

(1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式___。
(2)①中无水硫酸铜的作用是____。
(3)②中酸性KMnO4溶液的作用是____。
(4)②中两次用到品红溶液，它们的作用分别是A___、B____。
(5)③中出现的现象是___。
【答案】C+2H2SO4（浓）2SO2↑+CO2↑+2H2O 检验反应生成的水蒸气 除去混合气体中的SO2 检验生成的SO2气体 检验SO2是否除尽 溶液变浑浊，出现白色沉淀
【详解】
(1)木炭粉与浓硫酸反应化学方程式为：C+2H2SO4（浓）2SO2↑+CO2↑+2H2O；
(2)实验利用白色硫酸铜遇到水变为蓝色证明含有水蒸气，①中无水硫酸铜的作用是：检验反应生成的水蒸气；
(3)因SO2和CO2都能使石灰水变浑浊，因此要想检验出CO2，就要先把SO2检验了，并除掉SO2，这样石灰水变浑浊才能说明有CO2，所以高锰酸钾溶液是吸收二氧化硫的作用；
(4)②中两次用到品红溶液，品红溶液A检验生成的SO2气体，通过酸性高锰酸钾溶液除去SO2，品红溶液B验SO2是否除尽检验生成的SO2气体；检验SO2是否除尽；
(5)③是检验二氧化碳气体存在的实验装置，反应的离子方程式为：CO2+Ca2++2OH-＝CaCO3↓+H2O，反应现象是溶液变浑浊，生成白色沉淀。
14．（12分）某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。

实验中某同学将a g铜片和12 mL 18 mol·L－1的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H2SO4和Cu剩余。
请回答：
(1)请写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式：_____________________________。
(2)装置E中试管D内盛品红溶液，当C中气体收集满后，D中有可能观察到的现象是______________________。
实验装置E中D有可能造成环境污染，试用最简单方法加以解决(实验用品自选)______________。
装置B的作用是储存多余的气体。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，A处仍有气体产生，此时B中现象是____________________。B中应放置的液体是________(填字母)。
A 饱和Na2SO3溶液 B 酸性KMnO4溶液 C 浓溴水 D 饱和NaHSO3溶液
(3)问题讨论：为什么有一定量的余酸还未能使Cu完全溶解。你认为原因是____
足量下列药品能够用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是________(填字母)。
A Fe B BaCl2溶液 C Ag D Na2CO3溶液
(4)实验中该同学向A中反应后溶液中通入一种气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，请问该气体单质是__________(填名称)，反应的化学方程式是__________________________________。
【答案】Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O 品红溶液褪色 用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口 广口瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 D 随着H2SO4的消耗，浓H2SO4浓度逐渐变稀，稀硫酸与铜不反应 AD 氧气 2Cu＋2H2SO4＋O22CuSO4＋2H2O
【详解】
(1)Cu与浓H2SO4反应需加热，反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；
(2)SO2能使品红溶液褪色，为防止环境污染，可用的简单方法是用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口，即SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。关闭K装置内气体压强增大，B广口瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升；B中的液体应不能与SO2反应，而且要防止SO2的溶解；
A、亚硫酸钠溶液能吸收SO2，发生的反应为Na2SO3＋H2O＋SO2=2NaHSO3；
B、KMnO4氧化SO2；
C、溴水能吸收SO2，发生的反应为Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4；
D、SO2难溶于饱和NaHSO3溶液。
答案选D；
(3)随着反应的进行浓H2SO4浓度降低，变为稀H2SO4，Cu与稀H2SO4不反应。检验余酸实质是检验H＋的存在。Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑（现象为产生大量气泡），CO32-＋2H＋=H2O＋CO2↑（现象为产生大量气泡），Fe和Na2CO3溶液能证明H＋的存在；BaCl2溶液不能证明H2SO4剩余，因为产物CuSO4也能电离出SO42-；Ag与H＋不反应，不能证明H＋的存在。
答案选AD；
(4)根据题目要求气体单质应为强氧化剂，且仅生成CuSO4溶液，该氧化剂为O2，反应的化学方程式为2Cu＋2H2SO4＋O22CuSO4＋2H2O。
【点睛】
本题考查铜与浓硫酸的反应，注意积累实验基础知识和环保理念，本题难度不大。
15．（8分）如图是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

(1)在组装好装置后，若要检验A~E装置的气密性，其操作是首先______，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管中有水柱形成说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。
(3)点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，片刻后，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生_______(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：_____。
(4)当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g，反应后固体质量减少2.4g。通过计算确定该固体产物的成分是__________(用化学式表示)。
(5)在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸入F中。写出产生白烟的化学方程式：__________。迅速产生倒吸的原因是___________。
【答案】关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1 碱石灰 白色沉淀 、 盛满氯气的集气瓶中因氨气与氯气反应，气体体积减小，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸
【详解】
(1)组装好装置后，若要检验A~E装置的气密性，其操作是首先关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，在E中装入水，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管中有水柱形成说明装置气密性良好；
(2)进入C中硬质玻璃管的氨气应干燥，装置B的作用是干燥氨气，可以用碱石灰作干燥剂；
(3)反应后的尾气中含有未反应的氨气，氨气在E溶液中与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡，故还有白色沉淀生成。装置C中黑色固体逐渐变红，说明有生成；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，说明氨气被氧化为氮气，同时生成水，C中发生反应的化学方程式为；
(4)若产物全部是Cu，则由差量法知减少的全部是氧元素的质量，即n(CuO)=n(O)= =0.15mol，所以反应的CuO的质量为0.15mol×80g/mol=12g＜16g，所以CuO未完全转化成Cu，高温情况下CuO分解生成Cu2O和O2，剩余固体中还可能含有Cu2O；
(5)氯气有强氧化性，可氧化氨气，生成；产生白烟，说明生成固体小颗粒，故还生成，反应的化学方程式为；盛满氯气的集气瓶中因氨气与氯气反应，气体体积减小，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸。
【点睛】
由差量法知减少的全部是氧元素的质量是难点。
16．（8分）无色溶液甲可能含有K+、Ca2+、、Cu2+、、Cl−、、八种离子中的若干种。为确定甲溶液的组成，将其分成两等份，进行如下实验：
①向一份溶液中加入足量的NaOH浓溶液并加热，产生的气体在标准状况下体积为4.48L。
②向另一份溶液中加入含有 0.3molBaCl2的溶液，恰好可以与溶液中的离子完全反应，过滤得66.3g沉淀及滤液。
③向上述沉淀中加入过量的盐酸，得到沉淀X的质量为46.6g。
④向上述滤液中加入含有0.65mol的 AgNO3溶液，恰好可完全反应。据此，请回答下列问题(用相应的离子符号表示)：
已知：和OH-在加热情况下能生成NH3
(l)上述实验③中得到沉淀X的物质的量为_____mol；
(2)实验③过程中发生的反应，用离子方程式表示为_______。
(3)甲溶液中一定不存在的离子是______；可能存在的离子是______。
(4)甲溶液一定存在的离子中，物质的量最大的离子是____；物质的量最小的离子是___，物质的量最小的离子的物质的量为______。
【答案】0.2 BaCO3+2H+= CO2↑+Ba2++H2O Ca2+、Cu2+ K+ Cl− 0.1mol
【详解】
(l)据分析上述实验③中得到沉淀X即硫酸钡的物质的量为0.2mol；
(2)实验③过程中发生的反应为BaCO3与盐酸反应，沉淀溶解产生 CO2，用离子方程式表示为BaCO3+2H+= CO2↑+Ba2++H2O；
(3)据分析，甲溶液中一定存在、Cl−、、、 K+、不存在的离子是Ca2+、Cu2+；没有数据、实验能表明硝酸根是否存在，故可能存在的离子是；
(4)据分析，甲二等份后，每一份甲溶液一定存在0.2mol 、0.05mol Cl−、0.2mol 、0.1mol ，则按电荷守恒原理可知，K+的物质的量依次为0.45mol，因此物质的量最大的离子是K+；物质的量最小的离子是Cl−，则甲溶液中物质的量最小的离子的物质的量为2×0.05mol=0.1mol。