高考化学节复习检测试题 非金属及其化合物

高考化学节复习检测试题 非金属及其化合物

第四章 非金属及其化合物 (时间 90 分钟，满分 100 分) 一、选择题(本题包括 16 个小题，每小题 3 分，共 48 分) 1．以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( ) 氧化物 环境问题 主要来源 A CO2 酸雨 化石燃料的燃烧 B SO2 光化学烟雾 汽车尾气的排放 C NO2 温室效应 工厂废气的排放 D CO CO 中毒 燃料的不完全燃烧 解析：形成酸雨的氧化物主要是 SO2 和氮的氧化物，CO2 是造成温室效应的主要气体， 引起光化学烟雾的主要气体为 NO2，CO 会造成煤气中毒，由此判断，选项 D 正确． 答案：D 2．C、N、S 元素都是生命体的重要组成元素，它们在自然界的平衡已受到较大的破坏．C、 N、S 元素在地球大气圈、岩石圈、水系、生物圈等的循环过程中会产生的物质是①HNO3 ②CO2 ③糖类 ④CH4 ⑤SO2 ( ) A．② B．②③⑤ C．②③④ D．①②③④⑤ 解析：有机物中的碳可转化为 CO2，CO2 通过光合作用可转化为糖类，糖类等可通过 发酵形成甲烷等；大气中的 N2 可转化为 NO，NO 可转化为 NO2、硝酸等；含硫物质在 自然界中可转化为 SO2 等含硫化合物． 答案：D 3．(2010·惠州调研)无色的混合气体甲中可能含 NO、CO2、NO2、NH3、N2 中的几种．将 100 mL 气体甲经过下图实验处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则气体甲 的组成可能为 ( ) A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2 C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2 解析：因为为无色混合气体，则没有 NO2，从反应流程看，气体部分被浓硫酸吸收， 说明存在 NH3，通过足量的 Na2O2 后，气体显红棕色，说明生成了 NO2，则原来气体 中存在 NO 以及 CO2，最后气体被水吸收后几乎无气体剩余，则原气体中没有 N2，NO 和生成的氧气完全被水吸收生成 HNO3，故 B 项符合题意． 答案：B 4．有关气体制备所用试剂及检验气体所用试剂完全正确的组合是 ( ) A．CO2：大理石和稀硫酸 澄清石灰水 B．Cl2：二氧化锰和浓盐酸 品红溶液 C．O2：二氧化锰和双氧水 带火星的木条 D．NH3：NH4Cl 固体和 NaOH 固体 湿润的红色石蕊试纸 解析：A 项，大理石与稀 H2SO4 反应生成微溶性的 CaSO4，会使反应逐渐停止；B 项， 检验 Cl2 一般用湿润的淀粉KI 试纸，而不用品红溶液；D 项，制取 NH3 应用 NH4Cl 固体和 Ca(OH)2 固体，不能用 NaOH 固体，因为 NaOH 会与玻璃试管的主要成分 SiO2 发生反应． 答案：C 5．下列物质必须保存在棕色试剂瓶中的是 ( ) ①氯水 ②氨水 ③浓硝酸 ④氢氧化钠 ⑤溴水 A．全部 B．①③⑤ C．①③ D．①②④ 解析：见光或受热易分解的物质应放在棕色试剂瓶中．氯水(溴水)中的 HClO(HBrO) 见光分解为 HCl(HBr)和 O2.浓硝酸见光分解为 NO2、H2O、O2. 答案：B 6．下列关于用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化的说法中正确的是 ( ) A．臭氧和活性炭处理水的原理相同 B．由于氯气能和水中的有机物反应，生成有毒含氯化合物，因而不是理想的水处理剂 C．广谱高效杀菌剂二氧化氯的消毒原理是 ClO2 中氯元素显＋1 价，具有强氧化性 D．漂白粉的保存不需要密封，可以露置在空气中 解析：A 项中处理水的原理，臭氧是利用其强氧化性，活性炭是利用其吸附性；B 正确； C 项中 ClO2 中 Cl 元素显＋4 价，具有强氧化性，D 项中漂白粉要密封保存，露置在空 气中易失效． 答案：B 7．如图是课外活动小组的同学设计的 4 个喷泉实验方案．下列有关操作不．可能引发喷泉 现象的是 ( ) A．挤压装置①的胶头滴管使 CCl4 全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．挤压装置②的胶头滴管使 NaOH 溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C．用鼓气装置从装置③的 a 处不断鼓入空气并打开止水夹 D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹 解析：根据喷泉实验的原理，要发生喷泉现象，必须使烧瓶中压强迅速下降，导致外 界压强大于烧瓶中的压强，从而使烧杯(锥形瓶)中的液体压到烧瓶中产生喷泉现象，① 中的 Cl2 易溶于 CCl4，③中的 NH3 易溶于水，所以可以使烧瓶中压强迅速下降，产生 喷泉现象，④中 HCl 和浓氨水反应(首先是浓硫酸注入水中放热使浓氨水放出氨气)， 同样也会导致烧瓶中压强减小，而②中 H2 不溶于 NaOH 溶液，也不与 NaOH 反应， 所以不能发生喷泉现象． 答案：B 8．某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作．其 中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝．由该实验能得到的正确结论 是 ( ) A．原溶液中一定含有 SO2－ 4 B．原溶液中一定含有 NH＋ 4 C．原溶液中一定含有 Cl－ D．原溶液中一定含有 Fe3＋ 解析：所加试剂 Ba(NO3)2、HCl 干扰离子的检验．SO 2－ 3 被氧化为 SO2－ 4 ，干扰 SO 2－ 4 的 检验，Fe2＋被氧化为 Fe3＋，干扰 Fe3＋的检验，引入 Cl－，干扰 Cl－的检验，所以，A、 C、D 都不正确．最后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明 NH ＋ 4 存在，B 正确． 答案：B 9．下列关于实验中颜色变化的叙述正确的是 ( ) A．将二氧化硫通入品红溶液中，溶液显红色，加热后变为无色 B．向溶液中加入新制氯水，再滴加 KSCN 溶液，若溶液变红色，则证明溶液中一定 含有 Fe2＋ C．将湿润的红纸条放进盛有氯气的集气瓶中，红纸条褪色 D．用标准高锰酸钾溶液滴定 Na2SO3 溶液，终点时溶液由紫色变为无色 解析：A 中，SO2 遇品红溶液使之褪色，而加热后红色复原；B 中，该操作不能排除 原溶液中是否含有 Fe3＋，正确的操作应该是先滴加 KSCN 溶液，若溶液不变红色，再 加入新制氯水进行检验；D 中，当 Na2SO3 被消耗完毕时，再滴加高锰酸钾溶液则出 现紫色，故终点时的颜色变化是由无色变为紫色． 答案：C 10．青海昆仑玉被定为 2008 年北京奥运会奖牌用玉，昆仑玉主要成分是由“透闪石”和 “ 阳 起 石 ” 组 成 的 纤 维 状 微 晶 结 合 体 ， 透 闪 石 (Tremolite) 的 化 学 成 分 为 Ca2Mg5Si8O22(OH)2.下列有关说法不．正确的是 ( ) A．透闪石的化学式写成氧化物的形式为： 2CaO·5MgO·8SiO2·H2O B．透闪石中 Mg 元素的质量分数是 Ca 元素质量分数的 1.5 倍 C．1 mol Ca2Mg5Si8O22(OH)2 与足量的盐酸作用，至少需要 14 mol HCl D．透闪石是一种新型无机非金属材料，难溶于水 解析：由透闪石组成知它属于传统的硅酸盐材料，但难溶于水，D 错误；依改写规则 可判断 A 正确；透闪石中镁的总式量为 120，是钙的 1.5 倍，B 正确；与盐酸作用时， SiO2 与盐酸不反应，其他金属元素则转化为金属氯化物，根据氯守恒易知 C 正确． 答案：D 11．用 4 种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( ) 选项 操作及现象 溶液 A 通入 CO2，溶液不变浑浊．先通入 CO2 再通入氨气，溶液变浑浊 CaCl2 溶液 B 通入 CO2，溶液变浑浊．继续通 CO2 至过量，浑浊消失. Na2SiO3 溶液 C 通入 CO2，溶液变浑浊．再加入品红溶液，红色褪去. Ca(ClO)2 溶液 D 通入 CO2，溶液变浑浊．继续通 CO2 至过量，浑浊消失．再加入足量 NaOH 溶液，又变浑浊. Ca(OH)2 溶液 解析：A 项，通入 NH3 后生成了 CO2－ 3 ，产生 CaCO3 沉淀；B 项，发生反应 Na2SiO3 ＋2CO2(过量)＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓，但 H2SiO3 不溶于过量 CO2 的水溶液； C 项，发生反应 CO2＋H2O＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO，HClO 能使品红溶液褪 色；D 项，依次发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋ H2O===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2＋2NaOH===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O. 答案：B 12．(2010·合肥模拟)如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积 12 mol/L 的 HNO3，加热充分反应后，下列粒子在体系中一定 大量存在的是 ( ) ①NO－ 3 ②Fe3＋ ③H＋ ④NO ⑤NO2 A．① B．①⑤ C．②④⑤ D．①②③⑤ 解析：若铁粉过量，体系中大量存在 NO－ 3 、Fe2＋、NO；若 HNO3 过量，体系中大量 存在 NO－ 3 、Fe3＋、H＋、NO2. 答案：A 13．(2009·南京模拟)X、Y、Z、W 有如图所示的转化关系，则 X、W 可能是( ) ①C、O2 ②AlCl3、NaOH ③Fe、HNO3 ④S、O2 A．①②③ B．①② C．③④ D．①②③④ 解 析 ： ①②③ 均 有 如 图 所 示 的 转 化 关 系 ， 如 C―→CO―→CO2 ； AlCl3―→Al(OH)3―→NaAlO2；Fe―→Fe(NO3)2―→Fe(NO3)3. 答案：A 14．1.92 g Cu 投入到一定量的浓 HNO3 中，Cu 完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收 集到标准状况下 672 mL 气体，将盛有此气体的容器倒扣在水槽中，通入标准状况下一 定体积的 O2，恰好使气体完全溶于水，则通入 O2 的体积为 ( ) A．504 mL B．336 mL C．224 mL D．168 mL 解析：此题初审发现浓 HNO3 与 Cu 反应，产生 NO2，当 HNO3 变稀产生 NO，即 672 mL 气体不知道含 NO2、NO 各多少毫升，看似无从下手，但抓住反应本质 Cu―→Cu2 ＋，NOx＋O2＋H2O―→HNO3 即 Cu 失电子数等于 O2 得电子数，则有： V(O2)＝ 1.92 g 64 g/mol ×2÷4×22400 mL/mol＝336 mL. 答案：B 15．(2010·临沂模拟)关于硫酸和硝酸的说法中，下列叙述不．正确的是 ( ) A．稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性 B．硫酸和硝酸都是重要的化工原料 C．在铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应中，两种酸都表现了强氧化性和酸性 D．浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性 解析：浓硝酸不具有脱水性． 答案：D 16．下列各组物质中，不．是按 (“―→”表示一步完成)关系相互转化的是( ) 选项 a b c A Fe FeCl3 FeCl2 B Cl2 NaClO NaCl C Si SiO2 H2SiO3 D HNO3 NO NO2 解析：SiO2 不能直接生成 H2SiO3，H2SiO3 也不能一步直接生成 Si. 答案：C 二、非选择题(本题包括 6 个小题，共 52 分) 17．(8 分)硅和氮均是自然界含量丰富的元素，其单质及其化合物在环境、能源及材料科 学中有着重要影响和广泛应用．试回答下列问题： (1)向大气中排放 NOx 可能导致的环境问题有____________________．(答两点)已知 足量 NaOH 溶液能完全吸收 NO2 生成氮的含氧酸盐．试写出该反应的离子方程式 ___________________. (2)光导纤维的作用，让人们的生活更加丰富精彩，____________是制备光导纤维的 基本原料． (3)氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为__________，可由硅粉(用 Al2O3 和 Y2O3 作助剂)在氮气中高温烧结而成，氮气在反应中既是反应物，同时又起 了______________作用．由于使用的硅粉表面含二氧化硅，在反应中需加入碳粉．在 烧结过程中，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比 3∶6∶2 反应生成两种化合物， 该反应的化学方程式为___________________________________． (4)硅燃烧放出大量热量，“硅能源”有望成为二十一世纪的新能源．与“氢能源” 比较“硅能源”具有________________________________等更加优越的特点，从而 得到全球的关注和期待． 解析：(1)氮氧化物会导致酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等污染，NaOH 溶液和 NO2 反应生成 NaNO3 和 NaNO2； (2)二氧化硅是制备光导纤维的基本原料； (3)二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比 3∶6∶2 反应，生成 Si3N4，从原子个数守恒 可以看出，另一种产物是一氧化碳． 答案：(1)酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏(任两点均可) 2NO2＋2OH－===NO－ 3 ＋NO－ 2 ＋H2O (2)SiO2(或二氧化硅) (3)Si3N4 防止硅和氮化硅氧化(或作保护气) 3SiO2＋2N2＋6C===== 高温 Si3N4＋6CO (4)便于储运，比较安全 18．(8 分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中 a、b、c 表示止水 夹)． 请按要求填空： (1)利用 B 装置可制取的气体有____________(写出两种即可)． (2)A、C、E 相连后的装置可用于制取 Cl2 并进行相关的性质实验． ①若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验， 实验操作、现象、结论如下： 实验 序号 实验操作 现象 结论 Ⅰ 将氯水滴入品红溶液 溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性 Ⅱ 氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气 泡产生 氯气与水反应的产物具有酸性 请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由________________ ________________________________________________________________________. ②请利用上述装置设计一个简单的实验验证 Cl－和 Br－的还原性强弱(分别指出甲、乙、 丙中盛放的试剂、实验现象及结论)__________________________________________ ________________________________________________________________________. (3)B、D、E 装置相连后，在 B 中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上)，可制得并进 行 NO2 有关实验． ①B 中发生反应的化学方程式为______________________________________ ________________________________________________________________________. ②欲用 D 装置验证 NO2 与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹________，再打开 止水夹________，使烧杯中的水进入试管丁的操作是________________． ③试管丁中的 NO2 与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的氧气，直到试管全 部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是________(气体按标准状况计算)． 解析：(1)装置 B 是简易启普发生器，可以用它制取块状固体与液体反应，不需要加热 且制取的气体是在水溶液中溶解度不大的气体． (2)实验室制取 Cl2 常用浓盐酸和二氧化锰加热进行，所以制得的气体中混有挥发出来 的 HCl 气体，而它可以与 NaHCO3 反应，故实验Ⅱ结论不合理．要设计实验验证 Cl－ 和 Br－的还原性强弱，可以从 Cl2 和 Br2 的氧化性入手借助 Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 反 应来判断． (3)第①问较为简单，主要考查 Cu 与浓 HNO3 反应的化学方程式．第②问，要验证 NO2 与水反应，必须使 NO2 和水接触，且有明显的实验现象．先关闭止水夹 a、b，打开止 水夹 c，目的是使气体与水接触，但必须外力引发，其原理和引发喷泉实验的原理相 同．第③问计算试管全部充满水后所得溶液的物质的量浓度需按照 4NO2＋O2＋ 2H2O===4HNO3 进行计算即可． 答案：(1)H2、CO2 (2)①实验Ⅰ结论合理，实验Ⅱ结论不合理；制取的氯气中含有 HCl 气体，HCl 溶于水 后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡 ②在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液；烧瓶中有黄绿色气体生 成，试管中溶液由无色变为橙色，可证明氯气的氧化性强于溴，则 Br－的还原性强于 Cl－ (3)①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ②a、b c 双手紧握(或微热)试管丁，使试管中气体逸出，NO2 与水接触后即可引发 烧杯中的水倒流入试管丁中 ③0.045 mol/L 19．(8 分)(2010·潍坊质检)已知：A、B 为常见的非金属单质且均为气体；甲、乙为金属 单质，乙在 I 的浓溶液中发生钝化；C、H、J 的溶液均呈碱性．各物质间的转化关 系如下(部分生成物未给出，且未注明反应条件)： (1)写出反应②的化学方程式_________________________________________ ________________________________________________________________________. (2)反应④中每消耗 1 mol G，转移电子的物质的量为______________． (3)反应⑥的离子方程式是___________________________________________． (4)实验室中保存 I 的方法是____________________________________________． 解析：A、B 为常见的非金属单质且均为气体，A、B 反应的产物能连续两次与 O2 反 应，C 必为 NH3，D 为 NO，G 为 NO2.以此为突破口，结合其余信息可推出，A、B、 E、H、J、I、甲、乙分别为：H2、N2、H2O、NaOH、NaAlO2、HNO3、Na、Al. 答案：(1)4NH3＋5O2===== 催化剂 高温 4NO＋6H2O(“高温”也可写成“△”) (2)2 3 mol (3)2Al＋2H2O＋2OH－===2AlO－ 2 ＋3H2↑ (4)保存在棕色试剂瓶中，放在阴凉处 20．(8 分)如图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成 的 H2O 已略去)． 已知： (a)A、B、C、D 是非金属单质，其中 B、C、D 在常温常压下是气体． (b)反应①、②是化工生产中的重要反应． (c)化合物 E 是形成酸雨的污染物之一，化合物 K 是常用的氮肥． (d)化合物 L 具有漂白性，可由 Cl2 与 NaOH 溶液反应而制得． (e)化合物 J 由两种元素组成，其相对分子质量为 32. 请按要求填空： (1)反应③的化学方程式_______________________________________________． (2)C 的结构式__________________________；H 的化学式____________________． (3)L 的溶液与化合物 E 反应的离子方程式：____________________________. (4)化合物 J 的化学式____________________． 解析：本题的突破口是 E.由于 B、C、D 是非金属单质，且其中 A 不是气体，结合“化 合物 E 是形成酸雨的污染物之一”可推出 E 为 SO2，A 为 S，B 为 O2；再根据“反应 ②是化工生产中的重要反应”及“F――→H2SO4 K”，且“K 是常用的氮肥”可推出 F 为 NH3，则 C、D 为 N2、H2；再结合“J――→氧气 C”和“J 由两种元素组成，其相对分子质 量为 32”，可推出 C 只能为 N2，J 为 N2H4；又根据“L 具有漂白性，可由 Cl2 与 NaOH 溶液反应而制得”可推出 L 为 NaClO. 答案：(1)2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 (2)N≡N (NH4)2SO3 或 NH4HSO3 (3)ClO－＋SO2＋2OH－===Cl－＋SO2－ 4 ＋H2O (4)N2H4 21．(10 分)晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下： ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 ②粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3： Si＋3HCl=====300℃ SiHCl3＋H2 ③SiHCl3 与过量 H2 在 1000～1100℃反应制得纯硅 已知 SiHCl3 能与 H2O 剧烈反应，在空气中易自燃． 请回答下列问题： (1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_____________________________． (2)粗硅与 HCl 反应完全后，经冷凝得到的 SiHCl3(沸点 33.0℃)中含有少量 SiCl4(沸点 57.6℃) 和 HCl( 沸 点 － 84.7℃) ， 提 纯 SiHCl3 采 用 的 方 法 为 ________________________________． (3)用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)： ① 装 置 B 中 的 试 剂 是 ________． 装置 C 中的烧瓶需要加热，其目的是___________________________________． ②反应一段时间后，装置 D 中观察到的现象是__________________________；装置 D 不 能采用普通玻璃管的原因是____________________________，装置 D 中发生反应的 化 学方程式为________________________． ③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温 度以及__________________________________________________． ④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入 的试剂是________．(填写字母代号) a．碘水 b．氯水 c．NaOH 溶液 d．KSCN 溶液 e．Na2SO3 溶液 解析：分离沸点不同的液体的方法是分馏；根据题干“SiHCl3 能与 H2O 强烈反应，在 空气中易自燃”可知道 H2 的作用之一就是排尽装置内的空气，防止 SiHCl3 自燃，而此 H2 必须是干燥的，可知 B 的作用就是干燥 H2，所以选用浓 H2SO4.由于通入 D 中应是 稳定的 SiHCl3 与过量 H2 的气流，所以 C 装置要加热，并且是水浴加热．因 D 装置应 加热到 1000℃～1100℃，用普通玻璃管会软化，必须用石英管．鉴定是否含铁单质， 试样用稀盐酸溶解后生成 Fe2＋，如果选用 NaOH 溶液，生成的 Si 也会溶解，所以考虑 转化为 Fe3＋后再检验，故选 b、d. 答案：(1)SiO2＋2C===== 高温 Si＋2CO↑ (2)分馏(或蒸馏) (3)①浓硫酸 使滴入烧瓶中的 SiHCl3 汽化 ②有固体物质生成 在此反应温度下，普通玻璃会软化 SiHCl3＋H2===== 高温 Si＋3HCl ③排尽装置中的空气 ④b、d 22．(10 分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了下图所示装置进 行有关实验： (1)先关闭活塞 a，将 6.4 g 铜片和 12 mL 18 mol/L 的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应 完成，发现烧瓶中还有铜片剩余．再打开活塞 a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶， 最后铜片完全消失． ①写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式： 打开活塞 a 之前_____________________________________________________； 打开活塞 a 之后_______________________________________________________． ②B 是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请直接在图上 把导管补充完整． (2)实际上，在打开活塞 a 之前硫酸仍有剩余．为定量测定余酸的物质的量，甲、乙两 学生进行了如下设计： ①甲学生设计方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生 SO2 的量，再通过计算确定余酸的 物质的量．他测定 SO2 的方法是将装置 A 产生的气体缓缓通过装置 D，从而测出装置 A 产生气体的体积(已折算成标准状况)．你认为甲学生设计的实验方案中 D 装置中试 剂为__________________(填化学式)． ②乙学生设计的方案是：将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释，并按正确操 作配制 100 mL 溶液，再取 20 mL 于锥形瓶中，用________作指示剂，用标准氢氧 化 钠溶液进行滴定[已知：Cu(OH)2 开始沉淀的 pH 约为 5]，选择该指示剂的理由为 ___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 再求出余酸的物质的量，若耗去 a mol/L 氢氧化钠溶液 b mL，则原余酸的物质的量为 ________ mol.(用含 a、b 的表达式来表示) 解析：(1)①浓硫酸具有强氧化性，加热条件下与 Cu 反应，Cu＋2H2SO4(浓)===== △ CuSO4 ＋SO2↑＋2H2O； 有 O2 存在时，Cu 与稀硫酸发生反应，2Cu＋2H2SO4＋O2===2CuSO4＋2H2O. ②SO2 密度大于空气密度，用向上排空气法收集，所以 B 装置中导管长进短出． (2)①用排液体法测气体体积，为了减小误差，气体的溶解度应尽可能的小，选择饱和 NaHSO3 溶液． ②由于 Cu(OH)2 开始沉淀的 pH 约为 5，应选择变色范围接近的指示剂，以减小滴定误 差，故选择甲基橙作指示剂．设余酸的物质的量为 n，消耗 NaOH 的物质的量为： a mol/L×b×10－3 L＝ab×10－3 mol H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O 1 2 n× 20 100 ab×10－3 mol 故 n＝5ab×10－3 2 mol 即原余酸的物质的量为5ab×10－3 2 mol. 答案：(1)①Cu＋2H2SO4(浓)===== △ CuSO4＋SO2↑＋2H2O 2Cu＋2H2SO4＋O2===2CuSO4＋2H2O ②B 装置中导管长进短出 (2)①饱和 NaHSO3 ②甲基橙 因为 Cu(OH)2 开始沉淀的 pH 约为 5，若用酚酞作指示剂时溶液中的 Cu2＋会 和 NaOH 反应，Cu(OH)2 的蓝色会干扰滴定终点的正确判断 5ab×10－3 2