1．(2016·江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A．SO2 具有氧化性，可用于漂白纸浆
B．NH4HCO3 受热易分解，可用作氮肥
C．Fe2(SO4)3 易溶于水，可用作净水剂
D．Al2O3 熔点高，可用作耐高温材料
解析：SO2 漂白纸浆是利用 SO2 与有机物生成无色物质的性质，A 错误；铵盐可用作氮肥，
不是利用其受热易分解的性质，B 错误；Fe2(SO4)3 作净水剂，是由于 Fe3＋水解生成 Fe(OH )3
胶体，可吸附水中的悬浮物并沉降，C 错误；Al2O3 熔点高，可用作耐高温材料，D 正确。
答案：D
2．下列各项叙述Ⅰ、Ⅱ都正确且二者的原理最相似的是( )
选项 叙述 I 叙述 II
A FeS 难溶于水，却溶于稀硝酸 CaCO3 难溶于稀硫酸，却溶于醋酸
B 浓硝酸要密封保存在阴凉处 漂白粉要密封保存在阴凉处
C 盐酸与铁反应生成氯化亚铁 少量氯气与铁反应生成氯化亚铁
D 浓氨水滴入固体 NaOH 制 NH3 浓盐酸滴入浓硫酸制 HCl
解析： A．FeS 与稀硝酸发生氧化还原反应，醋酸与碳酸钙发生复分解反应，A 错误；B.
浓硝酸易挥发、易分解，漂白粉易与空气中的 CO2 反应， B 错误；C.氯气与铁反应生成
氯化铁，C 错误；D.NaOH 固体溶于水放出大量的热，导致氨气的溶解度降低生成氨气，
浓硫酸溶于水放出大量的热，导致 HCl 的溶解度降低，生成 HCl 气体，D 正确。
答案：D
3．(2016·江苏卷)在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A．SiO2SiCl4H2Si
B．FeS2O2SO2H2SO4
C．N2H2NH3NH4Cl(aq)
D．MgCO3MgCl2(aq)Mg解析：A.SiO2 与盐酸不反应，错误；B.SO2 和 H2O 反应生成 H2SO3 ，错误；C.N2 ＋
3H2 高温、高压催化剂 2NH3、NH3＋HCl===NH4Cl，正确；D.金
属镁的冶炼方法是电解熔融的氯化镁，错误。
答案：C
4．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是( )
A．①是氨气发生装置
B．③是氨气发生装置
C．②是氨气吸收装置
D．④是氨气收集、检验装置
解析：装置①中 NH4Cl 受热易分解生成 NH3 和 HCl，但在试管口附近两者又能结合生成
NH4Cl，选项 A 错误；装置②中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项 C 错误；装置④中
的试管口应放一团干燥的棉花，选项 D 错误。
答案：B
5． X、Y、Z、W 四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系，下列判断正确的是( )
A．若图中反应均为非氧化还原反应，当 W 为一元强碱时，则 X 可能是 NaAlO2
B．若图中反应均为非氧化还原反应，当 W 为一元强酸时，则 X 可能是 NH3
C．若图中反应均为氧化还原反应，当 W 为非金属单质时，则 Z 可能是 CO2
D．若图中反应均为氧化还原反应，当 W 为金属单质时，则 Z 可能是 FeCl3
解析：由转化关系可知 X 可与 W 连续反应生成 Y、Z，X 也可与 Z 直接反应生成 Y。A.
若 X 为 NaAlO2，与 NaOH 不反应，故 A 错误；B.若 X 为 NH3，与一元强酸反应生成铵盐，只生成一种产物，Y 与 W 不能再反应，故 B 错误；C.若 Z 为 CO2，W 为非金属单质，X
可为 C，W 为 O2，Y 为 CO，故 C 正确；D.若 Z 为 FeCl3，W 为金属单质，应为 Fe，X 为
Cl2，但氯气与铁反应只生成 FeCl3，Y 不能为 FeCl2，故 D 错误。
答案：C
6．(2016·浙江卷)为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含 NH
＋
4 废水和工业废气(主要
含 N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：
下列说法不正确的是( )
A．固体 1 中主要含有 Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X 可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是 CO
D．处理含 NH
＋
4 废水时，发生反应的离子方程式为：
NH
＋
4 ＋NO
－
2 ===N2↑＋2H2O
解析：工业废气中的 CO2、SO2 与石灰乳反应生成难溶的 CaCO3 和 CaSO3，石灰乳微溶于
水，A 项正确；气体 1 中含有 NO、CO 和 N2，若用过量空气，则 NO 被全部氧化为 NO2，
NO2 与 NaOH 反应生成 NaNO3 和 NaNO2，与流程图中 NaNO2 不符，故通入的空气不能过
量，NO2 与 NO 气体按照 1∶1 混合与 NaOH 完全反应生成 NaNO2，B 项错误；气体 2 中
含有 N2 和 CO，N2 无毒，故捕获剂捕获的气体主要为 CO，C 项正确；NaNO2 具有氧化性，
NH
＋
4 具有还原性，二者发生氧化还原反应生成无污染的 N2，D 项正确。
答案：B
7．把一定质量的铁完全溶解于某浓度的硝酸中收集到 0.3 mol NO2 和 0.2 mol NO。向反应
后的溶液中加入足量 NaOH 溶液充分反应，经过滤、洗涤后，把所得沉淀加热至质量不再
减少为止。得到固体质量不可能为( )
A．18 g B．24 g
C．30 g D．36 g解析：根据题意可知在反应过程中 Fe 失去的电子与硝酸得到的电子的物质的量相等。最
后所得到的固体为 Fe2O3。n(e－)＝0.3 mol×1＋0.2 mol×3＝0.9 mol。若 Fe 全部为＋2 价，
则 n(Fe)＝0.45 mol，根据 Fe 元素守恒，m(Fe2O3)＝(0.45 mol÷2)×160 g/mol＝36 g，若 Fe
全部为＋3 价，则 n(Fe)＝0.3 mol。m(Fe2O3)＝(0.3 mol÷2)×160 g/mol＝24 g，若 Fe 被氧
化的价态为＋2、＋3 两种价态，则最后得到的固体的质量在 36 g～24 g 之间。因此最后
得到固体质量不可能为 18 g。
答案：A
8．(1)砷(As)与其化合物被广泛应用在除草剂、杀虫剂以及含砷药物中。回答下列问题：
①砷是氮的同族元素，且比氮多 2 个电子层，砷在元素周期表中的位置：________；AsH3
的热稳定性比 NH3 的热稳定性____(填“强”或“弱”)。
②As2O3 俗称砒霜，As2O3 是两性偏酸性氧化物，是亚砷酸(H3AsO3)的酸酐，易溶于碱生成
亚 砷 酸 盐 ， 写 出 As2O3 与 足 量 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式
____________________________________
_____________________________________________________。
③As2S3 和 HNO3 反应如下：As2S3＋10H＋＋10NO
－
3 ===2H3AsO4＋3S＋10NO2↑＋2H2O，
将该反应设计成原电池，则 NO2 应该在________(填“正极”或“负极”)附近逸出，该极
的电极反应式为______________________。
(2) 综合利用 CO2 对环境保护及能源开发意义重大。Li2O、Na2O、MgO 均能吸收 CO2。如
果寻找吸收 CO2 的其他物质，下列建议合理的是________。
a．可在碱性氧化物中寻找
b．可在ⅠA、ⅡA 族元素形成的氧化物中寻找
c．可在具有强氧化性的物质中寻找
解析：(1)①氮元素在周期表中第二周期，第ⅤA 族，砷比氮多 2 个电子层，在第四周期第
ⅤA 族 ；砷的非金属性比氮弱，所以简单氢化物的稳定性比氨气弱。②As2O3 有两性，性
质与氧化铝相似，所以和氢氧化钠反应生成盐和水，离子方程式为：As2O3＋6OH －
===2AsO
3－
3 ＋3H2O。 ③氮元素化合价降低，故 NO2 在正极逸出。硝酸根得到电子生成
二氧化氮和水，电极反应为：NO
－
3 ＋e－＋2H＋===NO2↑＋H2O；(2)二氧化碳是酸性氧化
物，可以与碱或碱性氧化物反应，所以选 ab。答案：(1)①第四周期第ⅤA 族 弱 ② As2O3＋6OH－＝2AsO
3－
3 ＋3H2O ③正极 NO
－
3 ＋e－
＋2H＋===NO2↑＋H2O (2)ab
9．SO2 是大气主要污染物之一，为探究 SO2 气体的还原性，某实验小组的同学利用如图 1
所示装置进行实验。
图 1
图 2
(1)装置 A 中发生反应的离子方程式为_____________________
______________________________________________________。
(2)装置 C 的作用是_____________________________________。
(3)在上述装置中通入过量的 SO2，为了验证 A 中 SO2 与 Fe3＋发生了氧化还原反应，取 A
中的溶液少量，分成两份，并设计了如下实验方案：
方案①：向第一份溶液中加入少量酸性 KMnO4 溶液，发现紫红色褪去；
方案②：向第二份溶液中加入少量 KSCN 溶液，发现不变红，再加入少量新制的氯水，溶
液 变 红 ． 上 述 方 案 中 不 合 理 的 是 ________ ， 原 因 是
___________________________________________________。
(4)能表明 I－的还原性弱于 SO2 的现象是___________________。
(5)该小组同学设计实验模拟测定硫酸工业生产排放的尾气中 SO2 的体积分数(假设其他气
体均难溶于水且不反应)，选用了如图 2 所示的简易实验装置。
①若混合气体的流向按从左向右时，右图装置组装连接的顺序合理的是：混合气体→
_________(填写 a、b 等仪器接口字母)。
②你认为下列试剂中，可以用来代替试管中碘的淀粉溶液的是________(填标号)。
A．酸性 KMnO 4 溶液 B．NaOH 溶液
C．溴水 D．氨水③若碘溶液的浓度为 0.05 mol/L、体积为 30 mL，与 SO2 气体恰好完全反应时，量筒内水
的体积为 386.4 mL(已折算为标准状况下的体积)。则 SO2 的体积分数为________。
解析：(1)装置 A 中二氧化硫与铁离子发生氧化还原反应生成硫酸根和亚铁离子，反应的
离子方程式为：SO2＋2H2O＋2Fe3＋===2Fe2＋＋SO
2－
4 ＋4H＋。
(2)二氧化硫有毒，会污染空气，所以要有尾气吸收装置，所以装置 C 的作用是吸收未反
应的二氧化硫，防止污染空气。
(3)过量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以方案①不合理。
(4)碘能与二氧化硫反应生成碘离子和硫酸根离子，则装置 B 中蓝色褪色，据此可判断 I－
的还原性弱于 SO2。
(5)①原料气通过碘的淀粉溶液，碘能氧化 H2SO3，生成 H2SO4 ，吸收二氧化硫气体，通
过装置Ⅰ、Ⅲ排水量测定氮气的体积，连接装置接口顺序为：c→d→b→a→e；
②二氧化硫具有还原性，可以利用酸性高锰酸钾溶液吸收，且现象明显，氢氧化钠溶液虽
能吸收二氧化硫但无明显现象，溴水可以吸收二氧化硫使其棕红色褪去，现象明显，氨水
可以吸收二氧化硫，但无明显现象；
③写出方程式 I2＋SO2＋2H2O===2I－＋SO
2－
4 ＋4H＋
由条件知 n(SO2)＝n(I2)===0.05 mol/L×0.03 L＝0.001 5 mol，即 33.6 mL，
所以工业原料气总体积为 386.4 mL＋33.6 mL＝420.0 mL，
其中 SO2 的体积分数为 33.6 mL
420.0 mL×100%＝8%，
答案：(1)SO2＋2H2O＋2Fe3＋===2Fe2＋＋SO
2－
4 ＋4H＋
(2)吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气
(3)方案① 过量的二氧化硫能溶于水，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(4)B 中蓝色褪色
(5)①c→d→b→a→e ②A、C ③8%
10．碘是生命体中的必需元素，请根据如下有关碘及其化合物的性质，回答下列问题：(导
学号 58870154)
(1)实验室中制取少量碘可采用如下方法：
KI＋CuSO4―→CuI↓＋K2SO4＋I2。
此反应生成 1 mol I2 时转移的电子是________mol。工业生产中，可用智利硝石(含有 NaIO3)为原料，与 NaHSO3 溶液反应生成碘，写出此反
应的离子方程式：______________________________________________________。
(2)单质碘与氟气反应可制得 IF5，实验表明液态 IF5 具有一定的导电性，研究人员发现产生
这一现象的可能原因在于 IF5 的自偶电离(类似于：2H2O H3O＋＋OH－)，电离生成
的＋1 价阳离子为________ ，－1 价阴离子为________。
(3)将单质碘与铝屑置于管式电炉中，隔绝空气加热至 500℃得到棕色片状固体(AlI3)，此固
体溶于 Na2CO3 溶液可产生白色沉淀和气体。请写出 AlI3 和 Na2CO3 溶液反应的离子方程
式：______________。
(4)设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为 I－、IO
－
3 或两者同时存在。请对以
下试验方案进行预测和分析。首先取试样加水溶解，分成三份试样：
①第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中同时存在 I－和 IO
－
3 ，
该过程反应的离子方程式为___________。
②第二份试样酸化后，加入淀粉溶液无变化，再加________溶液，溶液变蓝，说明试样中
存在 I－。
③第三份试样酸化后，如果直接使________试纸变蓝，说明试样存在 IO
－
3 离子。
解析：(1) 反应生成 1 mol I2 时转移的电子是 2 mol。NaIO3 与 NaHSO3 溶液反应生成碘的
离子方程式为：2IO
－
3 ＋5HSO
－
3 ===3H ＋＋5SO
2－
4 ＋I2＋H2O。
(2)由 2H2O H3O＋＋OH－可推知，2IF5 IF
＋
4 ＋IF
－
6 。
(3)AlI3 和 Na2CO3 溶液发生相互促进的水解反应：2Al3＋＋3CO
2－
3 ＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋
3CO2↑。
(4)①碘单质遇淀粉溶液变蓝，第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说
明试样中 I－和 IO
－
3 反应生成了碘单质。反应式为：5I－＋IO
－
3 ＋6H＋===3I2＋3H2O。
②第二份试样要检验 I－，酸化后，加入淀粉溶液，还需要加入氧化剂，如 FeCl3 或 H2O2。
③第三份试样要检验 IO
－
3 ，酸化后，还需要加入淀粉和 KI，即淀粉 KI 试纸。
答案：(1)2 2IO
－
3 ＋5HSO
－
3 ===3H ＋＋5SO
2－
4 ＋I2＋H2O (2)IF
＋
4 IF
－
6
(3)2Al3＋＋3CO
2－
3 ＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑(4)① 5I－＋IO
－
3 ＋6H＋ ===3I2＋3H2O ②FeCl3 或 H2O2 ③淀粉 KI 试纸
易错起源 1、硅及其化合物
例 1．食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是（ ）
A.硅胶可用作食品干燥剂
B.P2O5 不可用作食品干燥剂
C.六水氯化钙可用作食品干燥剂
D.加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
解析 A 项，硅胶疏松多孔，吸附水分能力强，且无毒、无味、无腐蚀性，可用作食品干
燥剂，正确；B 项，P2O5 具有吸水性，吸水生成对人体有一定危害的磷酸或偏磷酸，因此
不可用作食品干燥剂，正确；C 项，六水氯化钙没有吸水性，不可用作食品干燥剂，错误；
D 项，加工后具有吸水性的植物纤维无毒、无味、无腐蚀性，加工后具有可用作食品干燥
剂，正确。
答案 C
【变式探究】硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认
为不正
确的是( )
A．硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制
B．从 Si(s)＋O2(g)SiO2(s) ΔH＝－858.6 kJ·mol－1 可知，硅燃烧放出的热量较多
C．自然界中硅的贮存量丰富，可以从自然界直接获得单质硅
D．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一
【解析】硅燃烧生成二氧化硅，二氧化硅不是气体，其污染容易得到有效控制；硅为固体
燃料，化学性质不活泼，运输、贮存比较容易；硅在自然界中无单质形式，只有化合物，
所以 C 是错误的。
【答案】 C
【名师点睛】
1．硅
(1)硅的非金属性弱于碳，但碳在自然界中既有游离态又有化合态，而硅却只有化合态。(2)硅的还原性强于碳，但碳能还原 SiO2：SiO2＋2C2CO↑＋Si。
(3)非金属单质跟碱溶液作用一般无 H2 产生，但 Si 能跟碱溶液作用放出 H2：Si＋2NaOH
＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸反应。
(5)非金属单质一般为非导体，但硅为半导体。
2．二氧化硅
(1)非金属氧化物的熔沸点一般较低，但 SiO2 的熔点却很高。
(2)酸性氧化物一般不跟酸反应，但 SiO2 能跟氢氟酸反应。
3．硅酸
(1)无机酸一般易溶于水，但 H2SiO3 难溶于水。
(2)H2CO3 的酸性强于 H2SiO3，所以有 Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但在高
温下 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑能发生是因为生成的 CO2 容易挥发。
【锦囊妙计，战胜自我】
(1)不要混淆硅和二氧化硅的用途
用作半导体材料的是晶体硅而不是 SiO2，用于制作光导纤维的是 SiO2 而不是硅。
(2)不要混淆常见含硅物质的成分
①计算机芯片的成分是晶体硅而不是 SiO2。
②水晶、石英、玛瑙等主要成分是 SiO2，而不是硅酸盐。
③传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐。
易错起源 2、 二氧化碳的性质以及 CO
2－
3 、HCO
－
3 的检验
例 2．向含有 0.2 mol NaOH 和 0.1 mol Ba(OH)2 的溶液中持续稳定地通入 CO2 气体，当通
入气体为 8.96 L(0 ℃，1.01×105 Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的物质的量
与通入 CO2 气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)【解析】 本题涉及的化学反应方程式：
Ba(OH)2＋CO2==BaCO3↓＋H2O①
2NaOH＋CO2==Na2CO3＋H2O②
BaCO3＋CO2＋H2O==Ba(HCO3)2③
Na2CO3＋CO2＋H2O==2NaHCO3④
当未通入 CO2 气体时，溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol OH－；
当通入 2.24 L CO2 气体时，发生反应①，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na＋、0.2 mol
OH－；当通入 4.48 L CO2 时，发生反应②，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na＋、0.1
mol CO
2－
3 ；当通入 6.72 L CO2 时，发生反应④，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na
＋、0.2 mol HCO
－
3 ；当通入 8.96 L CO2 时，发生反应③，此时溶液中离子的物质的量为 0.2
mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol HCO
－
3 。对此图像可知选项 C 正确。
【答案】 C
【规律方法】 反应顺序的判断
当有多种组分与一种物质反应时，判断反应顺序的方法是：先假设与其中的一种组分反应，
若产物还能与另一种组分反应，则假设错误。如将 CO2 通入 KOH、Ba(OH)2 混合溶液中，
假设 CO2 先与 KOH 反应，则生成的 K2CO3 会与 Ba(OH)2 继续反应生成 BaCO3，故假设错
误，应该是 CO2 先与 Ba(OH)2 反应。
【名师点睛】
1．CO2 与碱溶液反应的产物
(1)反应原理
NaOHNa2CO3NaHCO3
(2)反应后溶质成分的判断可用数轴表示：
2．CO2 与常见溶液的反应和现象
(1)Ca(OH)2 或 Ba(OH)2 溶液
CO2 不足时，生成白色沉淀；CO2 过量时，生成的白色沉淀消失，溶液变澄清。
(2)Na2SiO3 溶液
CO2 不足：Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓；
CO2 过量：Na2SiO3＋2H2O＋2CO2===2NaHCO3＋H2SiO3↓。
两种情况均生成白色胶状沉淀。
(3)饱和 Na2CO3 溶液
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，有白色固体析出。
3．CO
2－
3 、HCO
－
3 的检验
检验二者的基本方法是将其转化为 CO2 气体，再用澄清石灰水变浑浊来检验 CO2。如果被
检物中已知没有碳酸氢盐、亚硫酸盐和亚硫酸氢盐的干扰时，可用直接加盐酸的方法检验
碳酸盐。若存在其他干扰时，则需要用以下方法来检验。
离子 CO
2－
3 HCO
－
3
原理 CO
2－
3 ＋Ca2 ＋ === CaCO3↓CaCO3
＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2
HCO
－
3 ＋H＋===CO2↑＋H2O
方法
向少量待检验溶液中滴加足量的
CaCl2 或 BaCl2 溶液，有白色沉淀
生成，再加入适量的酸，白色沉淀
溶解且生成使澄清石灰水变浑浊
的无色无味的气体，则待检溶液中
有 CO
2－
3
向少量待检验溶液中滴加足量的
CaCl2 或 BaCl2 溶液，无明显现
象，再向溶液中加入足量的酸，
若溶液中有使澄清石灰水变浑浊
的无色无味的气体生成，则待检
验溶液中有 HCO
－
3
【锦囊妙计，战胜自我】(1)CO2 通入 CaCl2 或 BaCl2 溶液不会产生白色沉淀，因为碳酸的酸性弱于盐酸，CO2 与 CaCl2
或 BaCl2 溶液不发生反应。
(2)检验 CO
2－
3 、HCO
－
3 时不能用 Ba(OH)2 或 Ca(OH)2 溶液来代替可溶性钡盐或可溶性钙
盐溶液，原因是 OH－能将 HCO
－
3 转化为 CO
2－
3 。
易错起源 3、 氯水的成分及性质 辨别不清
例 3．ClO2 与 Cl2 的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组
通过如图 1 装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
（1）仪器 D 的名称是 。安装 F 中导管时，应选用图 2 中的 。
（2）打开 B 的活塞，A 中发生反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，
为使 ClO2 在 D 中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜 （填“快”或“慢”）。
（3）关闭 B 的活塞，ClO2 在 D 中被稳定剂完全吸收生成 NaClO2，此时 F 中溶液的颜色
不变，则装置 C 的作用是___________________________________。
（4）已知在酸性条件下 NaClO2 可发生反应生成 NaCl 并释放出 ClO2，该反应的离子方程
式 为
____________________________________________________________________________。
在 ClO2 释 放 实 验 中 ， 打 开 E 的 活 塞 ， D 中 发 生 反 应 ， 则 装 置 F 的 作 用 是
__________________________________________________________________。
（5）已吸收 ClO2 气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ，加酸后释放 ClO2 的浓度随时间的变化如
图 3 所示。若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是 ，原因是 。图 3
解析 （1）仪器 D 为锥形瓶。根据实验分析，F 装置中发生气体与 KI 反应，所以应“长进
短出”，选择装置 b。（2）若盐酸滴加速度过快，则生成 ClO2 的速度快，稳定剂无法充分
吸收，所以滴加盐酸速度要慢。（3）F 中的颜色不变，说明没有氯气进入 F 中与 KI 反应，
装置 C 的作用是吸收氯气。（4）酸性条件下 ClO
－
2 发生歧化反应，生成 Cl－和 ClO2，歧化
反应逆向配平。“ClO2 释放实验”说明 D 中发生反应生成 ClO2，因此 F 中淀粉和 KI 溶液是
验证是否有 ClO2 生成，若有 ClO2 生成，ClO2 会氧化 I－生成 I2，使 F 中的淀粉溶液变蓝色。
（5）水果保鲜希望保鲜时间越长越好，所以选用稳定剂Ⅱ，因为其缓慢释放 ClO2，能较
长时间维持保鲜所需的浓度。
答案 （1）锥形瓶 b
（2）慢
（3）吸收 Cl2
（4）4H＋＋5ClO
－
2 ===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O 验证是否有 ClO2 生成
（5）稳定剂Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放 ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度
【变式探究】某研究性学习小组设计了以下四个实验来深究氯水的成分，请根据下表回答
问题。
序号 实验方法 实验现象 结论
①
将氯水滴加到用稀硝酸酸化的 AgNO3 溶
液中
白色沉淀
② 将氯水滴加到含有酚酞的 NaOH 溶液中
溶液的红色褪
去
氯 水 中 有
HClO
③ 用玻璃棒醮取氯水滴在淀粉 KI 试纸上
氯 水 中 含 有
Cl2
④ 将氯水滴加到少量 Na2CO3 溶液中
氯 水 中 含 有
H＋
(1)指出实验①得出的结论_______________________________________。
(2)指出实验③、④中的实验现象：③________。④________。
(3)有人认为实验②中溶液褪色并不一定是由于 HClO 的漂白作用，很可能是另外一种原
因，你认为另一种原因可能是____________________________________________。
请设计实验方案证明红色褪去的原因是因为 HClO 的漂白作用，还是另一种原因
___________________________________________________________________。
(4)已知 HClO 能氧化 I－，试写出该反应的离子方程式________________________。因此，
实 验 ③ 中 要 证 明 氯 水 中 Cl2 的 存 在 ， 最 简 单 的 实 验 方 法 应 该 是
__________________________。
【解析】 ①产生 AgCl 沉淀，证明 Cl－存在；②中溶液红色褪去，除 HClO 漂白作用外，
还有可能是氯水中含有的 H＋中和 OH－，如果要证明是中和反应使酚酞褪色，可继续向其
中加入 NaOH 溶液看红色能否重新出现；③中淀粉试纸变蓝，其中 Cl2、HClO 都能氧化
KI，所以判断 Cl2 分子存在的最简单方法就是观察氯水的颜色；④氯水中的 H＋能与 Na2CO3
反应产生 CO2 气体。
【答案】 (1)氯水中含 Cl－
(2)试纸变蓝，有气体产生
(3)氯水中的 H＋中和 OH－使酚酞褪色继续向溶液中加入过量 NaOH 溶液，如果红色重新出
现，则表明氯水中 H＋中和
OH－，否则说明是由于 HClO 的漂白性
(4)HClO＋2I－＋H＋===I2＋H2O＋Cl－
观察氯水的颜色
【名师点睛】
1．成分
三种分子(H2O、Cl2、HClO)、四种离子(H＋、Cl－、ClO－、OH－)。
2．性质
氯水的多种成分决定了它具有多重性质。如：Cl2 的强氧化性；HCl 的强酸性；HClO 的强
氧化性、弱酸性；Cl－的性质。在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列举如下：
所 加 试
剂
参与反应的微粒 实验现象 离子方程式或解释
AgNO3 溶液 Cl－ 白色沉淀 Cl－＋Ag＋===AgCl↓Na2CO3 溶液 H＋ 有气泡产生
2H ＋ ＋ CO32 － ===CO2↑ ＋
H2O
有 色 布
条
HClO
布条颜色褪
去
HClO 具有强氧化性而
漂白有机色质
FeCl2 溶
液
Cl2
溶液由浅绿
色变为棕黄
色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋
2Cl－
SO2 Cl2、H2O
氯水颜色褪
去
SO2＋Cl2＋2H2O===
4H＋＋2Cl－＋SO42－
NaOH Cl2
氯水颜色褪
去
Cl2 ＋ 2OH － ===Cl － ＋
ClO－＋H2O
石 蕊 试
液
HClO、H＋
先变红后褪
色
酸性和漂白性
镁粉 Cl2、H＋
氯水的颜色
褪去并有气
泡产生
Mg＋Cl2===MgCl2
Mg ＋ 2H ＋ ===Mg2 ＋ ＋
H2↑
3.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
名称 液氯 新制氯水 久置氯水
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性
微粒种类 Cl2
H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、
OH－
H2O、H Cl－、OH
－
【锦囊妙计，战胜自我】(1)注意氯水成分的多样性：氯水是复杂的混合物，在化学反应中可表现出不同微粒的性质。
在分析具体反应时，要判断是什么微粒起作用。
(2)氯水中的次氯酸具有漂白性，氯水能使紫色石蕊试液、蓝色石蕊试纸、pH 试纸等先变
红后褪色。不能用 pH 试纸测定氯水的 pH。
(3)明确氯水和液氯的区别：氯水和液氯的区别是前者是混合物，后者是纯净物，氯水久置
后，由于 HClO 分解，最后就成为稀盐酸。
易错起源 4、 氯气的实验室制法
例 4．某课外小组在实验室制备氯气，并进行有关氯气性质的探究。
(1)该小组同学加热浓盐酸与二氧化锰的混合物制取干燥的氯气。
①应该选用的装置有(填字母编号)__________ (不要求顺序)。
②将各仪器按先后顺序连接起来：a 接__________ ，__________ 接__________ ，
__________ 接__________ ，__________ 接 h(用导管口字母表示)。
③浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气的化学方程式为
。
(2)该小组同学设计利用下图装置探究氯气的氧化性 。①G 中的现象__________ ，原因是__________ (用化学方程式说明原因)。
②H 中的现象为_______________________________________________。
【解析】 (1)①应选用 A 制取氯气，C 用于除杂，D 用于干燥氯气，B 用于收集氯气，E
用于吸收多余的氯气。②制取的氯气应先除杂质，后干燥，除杂时应长管进，短管出，所
以 a 接 d，e 接 f；收集氯气时，由于氯气密度大于空气的，应长管进气，短管出气，所以
g 接 b，c 接 h。连接顺序为：a→d→e→f→g→b→c→h。③浓盐酸与二氧化锰反应制取氯
气的化学方程式为 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(2)①在 G 中氯气氧化 KI 生成碘单质，碘遇淀粉溶液变蓝色，发生反应：Cl2＋2KI===2KCl
＋I2。然后又变为无色，由于 I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl。
②H 中通入氯气发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4、H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓
＋2HCl，溶液中有白色沉淀出现。
【答案】 (1)①ABCDE
②d e f g b c
③MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)①溶液先由无色变成蓝色，后由蓝色又变为无色 Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2＋5Cl2＋
6H2O===2HIO3＋10HCl
②有白色沉淀出现
【名师点睛】
1．氯气的实验室制法
(1)实验原理
MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2)实验装置(3)净化方法；除去 HCl 常用饱和食盐水，除去水蒸气常用浓硫酸。
(4)收集方法：用向上排空气法或排饱和食盐水法收集氯气。
(5)尾气吸收方法，吸收多余的氯气，防止污染空气，常用 NaOH 溶液。
(6)验满方法
①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛 Cl2 的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2 的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
③实验室制取 Cl2 时，常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否收集满。
2．氯气的性质实验
常见实验形式如图所示：
装
置
试剂 实验现象 实验目的
A 浓硫酸 验证干燥的氯气无
漂白作用，湿润的
氯
气有漂白作用
B 干燥红布条 无明显变化
C 湿润红布条 红布条褪色
D FeCl2 溶液
溶液由浅绿色变棕黄
色
验证氯气具有强氧
化性，可与金属及还
原性化合物反应
E 淀粉 KI 溶液 溶液变蓝色
F 铁粉 产生棕色烟
G NaOH 溶液 吸收多余的氯气
【锦囊妙计，战胜自我】
(1)注意氯气的尾气吸收试剂的选择。 实验室制取氯气时，常用 NaOH 溶液吸收多余的氯
气，也可以用 Na2SO3 溶液或 Na2CO3 溶液，但不用澄清石灰水，因为 Ca(OH)2 的溶解度较
小，澄清石灰水中 Ca(OH)2 的含量少，吸收不完全。
(2)制取氯气时要缓缓加热，温度过高会导致 HCl 大量挥发。
(3)注意盐酸的浓度对反应的影响。 制取 Cl2 所用的盐酸为浓盐酸，稀盐酸与 MnO2 不反
应。随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，反应停止。
易错起源 5、 二氧化硫的性质
例 5．下列有关“化学与生活”的叙述不正确的是( )
A．点燃爆竹后，硫燃烧生成 SO3
B．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
C．服用阿司匹林出现水杨酸反应时，用 NaHCO3 溶液解毒
D．使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂去污能力减弱
解析 A 项，硫燃烧生成的产物为 SO2，不是 SO3，错误；B 项，明矾溶液因 Al3＋ 水解而
呈酸性，铜锈的成分主要是 Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3 能溶于酸性溶液，故可用明矾溶
液的酸性清洗铜镜表面的铜锈，正确；C 项，水杨酸中含有羧基，可与 NaHCO3 溶液反应
放出 CO2，故服用阿司匹林出现水杨酸反应时，可用 NaHCO3 溶液解毒，正确；D 项，使
用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服时，肥皂中的有效成分高级脂肪酸钠会与钙离子反应
生成高级脂肪酸钙沉淀，从而使肥皂去污能力减弱，正确。
答案 A
【变式探究】下列现象和结论均正确的是________。
①能使澄清石灰水变浑浊的气体一定是 CO2
②能使品红溶液褪色的气体一定是 SO2
③将 SO2 通入滴有酚酞的 NaOH 溶液中，红色消失，说明 SO2 具有漂白性
④通入溴水中能使溴水褪色，再滴加 Ba(NO3)2 溶液有白色沉淀生成说明通入的气体为 SO2⑤先通入足量的 NaOH 溶液，再滴入 BaCl2 溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸，说
明通入的气体为 SO2
⑥Cl2 和 SO2 通入品红溶液都褪色，但褪色原理不同
【解析】①项，能使澄清石灰水变浑浊的气体还可能是 SO2，①错；②项，能使品红溶液
褪色的气体，还可能是 Cl2、O3 等，②错； ③项，酚酞的 NaOH 溶液呈红色是因为溶液
呈碱性，通入 SO2 后与碱反应生成盐，而红色消失，不是 SO2 的漂白性，③错； ④项，
通入溴水褪色，说明气体具有还原性，气体被氧化，加入 Ba(NO3)2 溶液有白色沉淀，说明
气体被氧化为 SO，可以说明通入的气体为 SO2，④正确； ⑤项，SO2、CO2 与碱反应都
生成与 BaCl2(或 CaCl2)溶液形成白色沉淀的物质，⑤错； ⑥Cl2 通入品红溶液褪色，是 Cl2
与 H2O 反应生成了强氧化性物质 HClO，HClO 氧化品红为无色，而 SO2 通入品红褪色是
SO2 与品红化合为无色，原理不同，⑥正确。
【答案】 ④⑥
【名师点睛】
1.SO2 与 CO2 的比较
SO2 CO2
物理
性质
相 同
点 无色气体，密度都大于空气，溶于水
不 同
点 刺激性气味，易液化 无味
化
学
性
质
相
同
点
与 H2O
SO2＋H2O H2SO3
(不稳定)
CO2＋H2O H2CO3
(不稳定)
与碱
Ca(OH)2＋SO2
===CaSO3↓＋H2O
CaSO3 ＋ H2O ＋
SO2==Ca(HSO3)2
Ca(OH)2＋CO2
===CaCO3↓＋H2O
CaCO3＋H2O＋CO2
===Ca(HCO3)2
氧化性 SO2 ＋ 2H2S 2H2O ＋ CO2＋C 高温 2CO3S↓
不
同
点
还原性
能被高锰酸钾酸性溶液、双氧
水、氯水、溴水、硝酸等氧化剂
氧化
无
漂白性
与某些有色物质结合生成不稳
定的无色物质
无
环保
形成酸雨，有毒，直接危害人体
健康
无毒，引起温室效应
2.CO2 与 SO2 的鉴别及检验
(1)CO2 与 SO2 的鉴别
①利用 SO2 的刺激性气味。
②利用 SO2 的漂白性，用品红溶液鉴别。
③利用 SO2 的还原性，用高锰酸钾酸性溶液、溴水、FeCl3 溶液等鉴别。
注意：不能用澄清石灰水鉴别 CO2、SO2。
(2)SO2、CO2 共存时二者的检验方法
证明混合气体中含有 CO2 和 SO2 时通常设计以下装置进行检验
【锦囊妙计，战胜自我】
(1)CO2 中的 C 元素处于最高价，因而只具有氧化性(CO2―→CO，CO2―→C)。SO2 中的 S
元素处于中间价态，因而既具有氧化性，又具有还原性。
(2)除去 CO2 中的 SO2 气体，可将混合气体通过酸性 KMnO4 溶液或溴水，也可通过饱和
的 NaHCO3 溶液(H2SO3 的酸性大于 H2CO3 的 酸性）
易错起源 6、浓硫酸与金属的反应及 SO42－的检验
例 6．氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以太阳能为热能，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
(1)反应Ⅰ的化学方程式是________________。
(2)反应Ⅰ得到的产物用 I2 进行分离。该产物的溶液在过量 I2 的存在下会分成两层——含
低浓度 I2 的 H2SO4 层和含高浓度 I2 的 HI 层。
①根据上述事实，下列说法正确的是________(选填序号)。
a．两层溶液的密度存在差异
b．加 I2 前，H2SO4 溶液和 HI 溶液不互溶
c．I2 在 HI 溶液中比在 H2SO4 溶液中易溶
②辨别两层溶液的方法是________________________________________。
③ 经 检 测 ， H2SO4 层 中 c(H ＋ ) ∶ c(SO
2－
4 ) ＝ 2.06 ∶ 1 ， 其 比 值 大 于 2 的 原 因
__________________________________________________________________。
(3)反应Ⅱ：
2H2SO4(l)===2SO2(g)＋O2＋2H2O(g)
ΔH＝＋550 kJ·mol－1
它由两步反应组成：
ⅰ.H2SO4(l)===SO3(g)＋H2O(g)
ΔH＝＋177 kJ·mol－1
ⅱSO3(g)分解。
L(L1，L2)，X 可分别代表压强或温度，下图表示 L 一定时，ⅱ中 SO3(g)的平衡转化率随 X
的变化关系。
①X 代表的物理量是________。
②判断 L1，L2 的大小关系，并简述理由：_________________________________________。解析 (1)由反应过程图示可知，反应Ⅰ的反应物为 SO2、I2 和 H2O，生成物为 H2SO4 和 HI，
从而可写出该反应的化学方程式。(2)①由题干信息“该产物的溶液在过量 I2 的存在下会分
成两层——含低浓度 I2 的 H2SO4 层和含高浓度 I2 的 HI 层”分析得出：加入 I2 前溶液未
出现分层，加入 I2 后，碘在 HI 溶液中溶解度大于在 H2SO4 溶液中溶解度，两溶液中密
度存在差异，出现分层现象，故 ac 正确。②由于 HI 溶液中含有 I2 浓度大，溶液颜色深，
而 H2SO4 溶液中含有 I2 的浓度低，溶液颜色浅，因此可以通过观察溶液的颜色，颜色深的
是 HI 层，颜色浅的是 H2SO4 层。③H2SO4 是强电解质，完全电离会使 c(H＋)∶c(SO
2－
4 )＝
2∶1，而溶液中 c(H＋)∶c(SO
2－
4 )＝2.06∶1，说明溶液中 c(H＋)变大，这是由于该 H2SO4
层中含有少量强酸 HI，HI 电离出 H＋所致。(3)首先根据反应Ⅱ和反应ⅰ确定反应ⅱ为
2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋196 kJ·mol－1。①根据反应ⅱ的特点：正反应方向为
气体体积增大、吸热反应，增大压强 SO3(g)的转化率减小，故 X 代表压强。②在等压条件
下，升高温度，反应ⅱ的平衡向正向移动，SO3(g)的转化率增大，故 L2 所代表高温曲线，
即 L1＜L2。
答案 (1)SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI
(2)①ac ②观察颜色，颜色深的是 HI 层，颜色浅的是 H2SO4 层 ③H2SO4 层含有少量 HI
(3) ①压强 ②L1＜L2 SO3(g)分解的热化学方程式为 2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋
196 kJ·mol－1，当压强一定时，温度升高，平衡转化率增大
【变式探究】某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，有同学认为
产生的气体除 SO2 外，还可能产生氢气。该同学为了验证他的判断是否正确，设计了如图
所示的实验装置，其中，装置 B 中盛有浓硫酸，装置 C 中放置黑色 CuO 粉末，装置 D 中
放置的是无水硫酸铜粉末(锌与浓硫酸共热时产生的气体为 X，且该装置略去)。试回答：
(1)A 中加入的试剂可能是________，作用是________________________；
E 中加入的试剂是碱石灰，作用是___________________________________；
装置 A、B 之间的酸性高锰酸钾溶液的作用是______________________________；(2)该同学认为还可能产生氢气的理由是____________________________；
(3)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为_________________________；
(4)如果去掉装置 B，还能否根据 D 中的现象判断气体 X 中有氢气？________(填“能”或“不
能”)。原因是：______________________________________________。
(5)可以证明气体 X 中含有氢气的实验现象是：
C 中_____________________________________________，
D 中_____________________________________________。
【解析】 (1)证明 SO2 存在应用品红溶液，故 A 中试剂为品红溶液。KMnO4 的作用是除去
SO2。D 的作用是证明有 H2O 产生，E 中碱石灰的作用是防止空气中 H2O(g)进入 D 中，干
扰检验。
(2)随着反应的进行，浓 H2SO4 的浓度减小变为稀 H2SO4，Zn 与稀 H2SO4 反应产生 H2，故
SO2 中可能混有 H2 和 H2O(g)。
(3)Zn＋2H2SO4(浓) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
(4)B 中浓 H2SO4 的作用是除去气体中的水蒸气，若去掉，则 D 中现象就无法说明有无 H2
产生。
(5)C 中黑色粉末(CuO)变成红色光亮物质，D 中白色粉末变蓝，证明有 H2 生成。
【答案】 (1)品红溶液 检验气体 X 中是否含有 SO2 防止空气中水蒸气进入 D 中，干扰检
验 除去气体 X 中的 SO2
(2)Zn 与浓硫酸反应时，浓硫酸逐渐变稀，Zn 与稀硫酸反应可产生氢气
(3)Zn＋2H2SO4(浓) ZnSO4＋SO2↑＋2H2O
(4)不能 经酸性高锰酸钾溶液洗气后的气体中往往含有水蒸气，会干扰氢气的检验
(5)黑色粉末(CuO)变成红色光亮的物质 白色粉末变蓝色
【名师点睛】
1． 浓 H2SO4 与金属的反应
2．浓、稀硫酸的鉴别方法现 象
浓 H2SO4 稀 H2SO4
物
理
性
质
稀释 放出大量热 无明显现象
观状态 黏稠状液体 黏稠度较小
密度
用手掂分量：浓 H2SO4 密度较大(1.84g/mL)，
相同体积时，浓 H2SO4 质量大很多
化
学
性
质
铁片 因铁被钝化无明显现象 产生大量气泡
铜 片 ( 加
热)
有气泡产生，溶液变蓝 无明显现象
白纸 立即变黑 无明显现象
胆矾 蓝色变为白色 无颜色变化
3.SO42－的检验
(1)检验 SO42－时要防止其他离子的干扰
①Ag＋干扰：
先用盐酸酸化，能防止 Ag＋干扰，因为
Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
②CO32－、SO32－干扰：
因为 BaCO3、BaSO3 也是白色沉淀，与 BaSO4 白色沉淀所不同的是这些沉淀能溶于强酸中。
因此检验 SO42－时，必须用酸酸化(不能用 HNO3、H2SO4 酸化)。例如：
BaCO3＋2H＋===H2O＋CO2↑＋Ba2＋。
所用钡盐不能用 Ba(NO3)2 溶液，因为在酸性条件下，
SO32－、HSO3
－、SO2 等会被溶液中的 NO3
－氧化为
SO42－，从而得出错误的结论。
(2)正确操作
被检液加足量取清液滴加 BaCl2 有无白色沉淀(判断有无 SO42－)。【锦囊妙计，战胜自我】
(1)浓硫酸中主要存在 H2SO4 分子，氧化性主要是 H2SO4 中硫表现。
(2)稀硫酸中不存在 H2SO4 分子，因而无强氧化性，但电离产生的 H＋具有氧化性，只能氧
化比较活泼的金属(如 Zn 等)而发生置换反应，稀硫酸的还原产物为氢气。
易错起源 7、 氮的主要氧化物及其有关计算
例 7、下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是( )
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
解析 A 项，合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B 项，工业合成氨属于
人工固氮，正确；C 项，硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，
实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化；并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，
C 正确，D 正确。
答案 A
【变式探究】将 30 mL NO2 和 O2 的混合气体通入倒置于水槽且装满水的量筒中，充分反
应后，量筒内剩余 5 mL 气体，则原混合气体的体积组成是( )
A．NO2：17 mL；O2：13 mL
B．NO2：27 mL；O2: 3 mL
C．NO2：15 mL；O2：15 mL
D．NO2：25 mL；O2：5 mL
【解析】解本题的关键是先思考最终剩余的气体成分可能是什么，然后再解答。
(1)若 5 mL 是 O2，则设参与反应的 O2 的体积为 x：4NO2＋2H2O＋O2===4HNO3
4x x
4x＋x＝(30－5) mL，解得 x＝5 mL，体积组成为：
V(NO2)＝20 mL，V(O2)＝5 mL＋5 mL＝10 mL。
(2)若 NO2 相对于 O2 是过量的，则剩余的 NO2 会与 H2O 反应生成 NO，最终量筒内剩余
的气体是 5 mL NO，也即 NO2 相对于 O2 过量 15 mL，设 O2 的体积为 y：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
4y y
4y＋y＝(30－15) mL，解得 y＝3 mL，混合气体体积组成为：
V(NO2)＝27 mL，V(O2)＝3 mL，故 B 正确。
【答案】 B
【名师点睛】
当 NO2 或 NO 转化为 HNO3 时要失去电子，若上述两种气体与 O2 混合通入水中时，O2 得
电子，且得失电子数必然相等，这是电子守恒法解答此类题目的依据。
易错起源 8、 氨气的实验室制法及喷泉实验
例 8．某同学将光亮的镁条放入盛有 NH4Cl 溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反
应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是( )
选
项
实验及现象 结论
A
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸
变蓝
反应中有 NH3 产生
B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色 反应中有 H2 产生
C 收集气体的同时测得溶液的 pH 为 8.6 弱碱性溶液中 Mg 也可被氧化
D
将光亮的镁条放入 pH 为 8.6 的 NaHCO3
溶液中，有气泡产生
弱碱性溶液中 OH－氧化了 Mg
解析 A 项，由于产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，为碱性气体，说明有 NH3 产
生，正确；B 项，点燃收集的气体，火焰呈淡蓝色，为氢气的燃烧现象，说明反应中产生
了 H2，正确；C 项，根据反应现象说明镁在 pH 为 8.6 的弱碱性条件下也可被氧化成 Mg2
＋，正确；D 项，在 pH 为 8.6 弱碱性的 NaHCO3 溶液中，Mg 是被 H2O 电离出的 H＋氧化的，错误。
答案 D
【变式探究】某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探
究，回答下列问题。
(1)若用装置 a 制取 NH3，其反应的化学方程式为__________________________；若要测
定生成的 NH3 的体积，则必须选择的装置是________(填装置序号)，装置中所盛试剂应具
有的性质是__________________________________。
(2)若用装置 b 制取并收集干燥的 NH3，烧瓶内装的试剂是________，分液漏斗中装的试剂
是________，收集装置应选择________(填装置序号)。证明氨气已收集满的操作是
____________________________。
(3)若用下列各种试剂组合(其他条件相同)进行制取氨气的对比实验，测出氨气的体积(氨气
体积/mL，标准状况)如表所示：
试剂组合 6.0 g Ca(OH)2(s，过量) 6.0g NaOH(s，过量) 6.0 g CaO(s，过量)
5.4gNH4Cl(s) ①1344 ②1568 ③1792
5.4g
(NH4)2SO4(s)
④1364 ⑤1559 ⑥1753
从 表 中 数 据 分 析 ， 实 验 室 制 氨 气 的 产 率 最 高 的 是 ____________ ； 其 原 因 是
____________________________________。
【解析】(1)装置 a 是试管口朝下加热固体制取 NH3 ，方程式是 2NH4Cl＋Ca(OH)2
2NH3↑＋CaCl2＋2H2O；在用排液法测量 NH3 的体积时，注意排出的液体必须是 NH3 不能
溶于其中且不与其反应的。(2)实验室快速制备 NH3 的常用方法是把浓氨水加入到固体NaOH 或 CaO 中。(3)很显然，①②③三组中③组产率最高；④⑤⑥三组中⑥组产率最高；
③组产率为：1792/[(5.4/53.5)×22400]≈79%；
⑥组产率为： 1753/[(5.4/132)×44800]≈96%。显然，⑥组产率最高。原因主要有两条：③
中生成的 CaCl2 可以吸收一部分氨气，而⑥中生成的 CaSO4 有吸水作用，有利于氨气逸出。
【答案】
(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋CaCl2＋2H2O
c NH3 不能溶于其中且稳定不挥发
(2)NaOH 固体 浓氨水 f 用湿润的红色石蕊试纸置于棉花附近，如果试纸变红，说明氨气
已经收集满
(3)⑥ ③中生成的 CaCl2 可以吸收一部分氨气，而⑥中生成的 CaSO4 有吸水作用，有利于
氨气逸出
【名师点睛】
1．氨气的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热 NH4Cl 和 Ca(OH)2 的混合物：
2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
①装置：“固体＋固体 气体”(与用 KClO3 或 KMnO4 制 O2 的装置相同)。
②收集：只能用向下排空气法。
③干燥：用碱石灰(NaOH 和 CaO 固体的混合物)。
④检验：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝色，说明氨已收集满了；②将
蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，说明已收集满了。
⑤环保措施：收集时，一般在管口塞一团用水或稀 H2SO4 浸湿的棉花球，可减小 NH3 与空
气的对流速度，收集到纯净的 NH3，同时也可避免污染空气。
(2)加热浓氨水①反应原理：NH3·H2ONH3↑＋H2O。
②装置：
(3)浓氨水中加固态碱性物质
①反应原理
浓氨水中存在以下平衡：
NH3＋H2O NH3·H2O NH4
＋＋OH－，加入固态碱性物质(如 CaO、NaOH、碱石
灰等)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进 NH3·H2O 的分解。
②装置：
2．喷泉实验原理
(1)喷泉形成的原理
容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导
管喷出，即形成喷泉。
(2)使容器内外产生较大的压强差的两类情况
①容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。因此当外部的水
或溶液接触容器内气体时，由于气体大量减少，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气
压作用下，外部液体迅速进入容器，形成喷泉。
气体与吸收剂形成喷泉的几种情况：气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2、O2
吸收剂
水、NaOH 溶
液
水 、 盐
酸
NaOH 溶液 H2O
②由于液体受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应，使容器内产生大量气
体，压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉，如泡沫灭火器。
【锦囊妙计，战胜自我】
喷泉实验成功的关键
(1)气体在吸收液中被吸收的既快又多，如 NH3、HCl 用水吸收，CO2、SO2 用 NaOH 溶液
吸收等。
(2)装置的气密性要好。
(3)烧瓶内气体纯度要大。
易错起源 9、 硝酸的性质
例 9．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物 335 种，其中“强水”条目下写道：“性最
烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( )
A．氨水 B. 硝酸 C．醋 D．卤水
解析 根据题意，“强水”能溶解大多数金属和矿物，所以为硝酸。
答案 B
【变式探究】物质的量之比为 2∶5 的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为 N2O，反
应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )
A．1∶4 B．1∶5
C．2∶3 D．2∶5
【解析】 设 Zn 为 2a mol，HNO3 为 5a mol，锌完全反应后生成 Zn(NO3)2，失去 4a mol e
－，表现氧化性的 HNO3 得到 4a mol e－生成 N2O，需要 a mol HNO3，所以 5a mol HNO3 刚
好完全反应，则被还原的 HNO3 为 a mol。未被还原的 HNO3 为 4a mol。
【答案】 A
【名师点睛】
1．金属与硝酸反应一般不产生 H2，且浓 HNO3 一般被还原为 NO2，稀 HNO3 被还原为 NO，
随着反应进行很稀的 HNO3 有可能被还原为 N2O，甚至 NH4NO3，硝酸在反应中体现氧化
性和酸性。2．铁与硝酸反应要考虑 Fe 的用量，若 Fe 不足则生成
Fe(NO3)3，若 Fe 过量则生成 Fe(NO3)2。
3．铜与浓 HNO3 反应，若 Cu 过量，开始时 HNO3 的还原产物为 NO2，随着反应进行浓
HNO3 变稀，HNO3 的还原产物为 NO，最终应得到 NO2 和 NO 的混合气体。
4．硝酸与 FeO 反应实质是 HNO3 氧化 Fe2＋。
5．离子共存判断中的 NO3
－若在 H＋条件下 NO3
－会体现出强氧化性；不能与 Fe2＋、S2－、I
－、SO32－、Br－等离子共存。
6．金属与 HNO3 的反应运用“守恒法”求解，一般类型有：
(1)电子守恒
金属失电子数＝生成气体时 HNO3 得电子数。
(2)物料守恒
耗 HNO3 的量＝盐中 NO3
－的量(表现酸性的 HNO3)＋气体中的 N 原子(被还原的 HNO3)的
量。
(3)电荷守恒
HNO3 过量时反应后溶液中(不考虑 OH－)有：
c(NO3
－)＝c(H＋)＋n×c(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。
【锦囊妙计，战胜自我】
(1)NO3
－在酸性条件下显示强氧化性，在中性或碱性溶液中不具有强氧化性。
(2)HNO3 的氧化性与浓度有关，浓 HNO3 的氧化性强于稀 HNO3，但金属与 HNO3 反应时
浓度越大，耗酸越多，产生的污染性气体也多。
微信/支付宝扫码支付