第五章化工生产中的重要非金属元素测试题（答案）高一下学期化学人教版（2019）必修第二册考试试卷

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．德国科学家日前利用卫星数据和一种先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图。从科学家绘制的二氧化氮分布图看，欧洲和北美洲的一些经济比较发达，注重环保的大城市上空二氧化氮密度很高。其原因是这些地区的(　　)
A．硝酸工业发达
B．雷雨天气较多
C．机动车辆过多
D．燃料以煤为主
2．下列关于浓硫酸的性质叙述正确的是
A．加热时与铜反应只体现酸性 B．干燥氢气体现脱水性
C．使白纸变黑体现吸水性 D．加热时与碳反应体现强氧化性
3．下列关于硅酸的叙述，错误的是
A．硅酸是一种很弱的酸
B．硅酸的酸性比碳酸强
C．硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅
D．硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得
4．为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，则此NaOH溶液的物质的量浓度为(　　)
A．mol·L－1 B． mol·L－1
C．mol·L－1 D．mol·L－1
5．化学与生产、生活、社会、环境密切相关，下列说法中正确的是（　　）
①铝制容器不能盛放酸性或碱性食品，但可长期盛放腌制食品
②共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保
③向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸，开始有沉淀生成，而后会溶解
④明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理相同
⑤“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
⑥补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果
A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．④⑤⑥
6．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液化时吸收大量的热，因此，氨气常用作制冷剂
C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成，NO2能导致“光化学烟雾”
D．活性炭、SO2、Na2O2都能使品红溶液褪色，原理不同
7．下列气体中，不能用浓硫酸干燥的是(　　)
A．CO2 B．N2 C．SO2 D．NH3
8．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A．酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水：
B．向碳酸氢铵溶液中加入过量的溶液：
C．用过量氨水吸收工业尾气中的：
D．氢氧化亚铁溶于过量稀硝酸：
9．下列有关自然界中氮循环的说法错误的是
A．工业合成氨属于人工固氮
B．豆科植物可实现生物固氮
C．氨和铵盐在硝化细菌作用下被还原
D．含氮无机物与有机氮可以相互转化
10．在一定条件下，将 6 体积的 NO2(不考虑 NO2 转化为 N2O4)和一定体积的 NO 置于试管中，并将试管倒置于盛有水的水槽中，待试管内液面不变后再通入 4.5 体积的 O2 充分反应后，剩余 1.5 体积气体，则原 NO 体积可能为：①3 体积 ；②4 体积；③5 体积；④5.5 体积；⑤2体积
A．①或⑤ B．②或⑤ C．④或⑤ D．②或③
11．甲、乙、丙三种物质中均含有某种相同的元素，它们之间具有如图所示的转化关系(反应条件及部分产物已略去)，不能按箭头指示一步实现的是
选项 甲 X Y
A N2 O2 H2
B SO2 NaOH溶液 H2O2溶液
C Na2CO3溶液 Ba(OH)2溶液 CO2
D Al2O3 稀盐酸 NaOH溶液
A．A B．B C．C D．D
12．铁与不同密度硝酸溶液反应时，还原产物百分比与硝酸密度的关系如图所示，下列说法错误的是
A．其他条件相同，铁与足量密度为1.23g/mL的硝酸反应，还原产物主要为NO
B．一定量的铁粉与足量密度为1.36g/mL的HNO3反应，得到气体2.24L(标准状况)，则参加反应的硝酸的物质的量为0.3mol
C．足量铁与一定量密度为1.36g/mL的硝酸反应，反应的化学方程式始终为：2Fe+6HNO3=2Fe(NO3)2+NO↑+NO2↑+3H2O
D．硝酸的密度越大，其还原产物中高价态的成分所占比例越多
二、非选择题（共10题）
13．按要求回答下列问题：
(1)可用___________效应区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体。
(2)新制氯水在阳光照射下产生的无色气体是___________(填名称)。
(3)用四氯化碳萃取溴水后，分液时水层从分液漏斗的___________(填“下口放出”或“上口倒出”)。
(4)工业上制漂白粉的化学方程式为___________。
(5)等质量的NH3和H2S中，氢原子的个数比是___________。
(6)将100 mL 2.50 mol/L BaCl2溶液加水稀释至500 mL，所得溶液中Cl-物质的量浓度为___________ 。
(7)10.8 g R2O5中氧原子的数目为3.01×1023，则R的摩尔质量为___________。
(8)某光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)中含5.3250 g Cl-，则该光卤石的物质的量为___________ 。
14．将xgFe、FeO和Fe2O3混合物分成两等份，向其中一份中滴加500mL稀硝酸，固体恰好完全溶解并产生标准状况下NO气体aL，溶液中Fe元素均以+3价形式存在，另一份固体与足量H2反应质量减少yg。根据以上数据计算稀硝酸的浓度为___mol·L-1(写出计算过程)。
15．实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气并探究其性质，实验装置如图所示
(1)装置甲中发生的离子方程式为_______；
(2)装置乙中盛放的试剂为_______；装置丙的作用为_______；
(3)将生成的气体通入紫色石蕊试液中，现象为_______；
(4)戊中反应化学方程式为_______；
(5)如果将甲中产生的气体和SO2一起通入品红溶液中反应的方程式为_______；当两气体同时按照物质的量比1：1通入时，品红溶液中的现象为_______。
16．某化工厂生产硫酸，使用一种含杂质为25%的黄铁矿原料。若取1t该矿石，可制得98%的浓硫酸多少吨(假设生产过程中硫的损失为零)？已知黄铁矿与氧气反应的化学方程式为。__________
17．尿素溶液浓度影响 NO2的转化，测定溶液中尿素(M=60g·mol-1)含量的方法如下∶取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3，所得NH3用过量的V1 mL c1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用V2 mL c2 mol·L-1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是_______。【尿素的化学式为 CO(NH2)2】
18．硫有多种含氧酸，亚硫酸()，硫酸()，焦硫酸()……，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。试回答下列问题：
(1)的溶液中溶质的质量分数为80%，则的溶液中溶质的质量分数将________(填“大于”“等于”或“小于”)40%。
(2)若将的浓硫酸稀释为500mL的溶液，需用量筒取该浓硫酸_______mL．
(3)焦硫酸()溶于水，其中的都转化为。若将89g焦硫酸溶于水配成800mL溶液，则该溶液的物质的量浓度为________。
(4)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：
若2.4mol完全反应消耗氧气145.6L(标准状况)，则反应产物中与的物质的量之比为___________。
19．向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL，反应过程中产生的气体只有NO。固体完全溶解后，在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀，此时溶液呈中性，所得沉淀质量为39.2g。
(1)Cu与稀HNO3反应的离子方程式为_____。
(2)混合物中Cu与Cu2O的物质的量分别为______、______。(要求写出计算过程)
20．根据要求，回答下列问题：
I.用下列仪器进行实验，可检验碳与浓硫酸反应生成的气体中含有CO2和SO2(图中加热及夹持仪器略去)。
A．B．C．D．
(1)加热时，碳与浓硫酸发生反应的化学方程式为_______。
(2)上述仪器按气流方向从左到右的连接顺序为A_______(填装置标号，根据需要可以重复使用某些装置)。
(3)证明加热时碳与浓硫酸发生的反应中有CO2气体产生的实验现象是_______。
II.实验室设计了如图所示装置对焦炭还原二氧化硅所得到的气体产物进行探究。
已知：PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+Pd↓(产生黑色金属钯沉淀)。
(4)实验时要长时间通入N2，其目的是_______。
(5)装置C、D中所盛试剂分别为_______、_______。若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为_______。
(6)该装置的缺点是_______。
21．测定硫酸铜晶体(CuSO4· xH2O )结晶水含量的实验流程如下：
回答下列问题：
(1)以下是实验中可能用到的几种仪器，仪器b为_______，仪器c为_______；
a．电子天平 b c d．酒精喷灯
(2)“操作I”是_______，用到上述_______(填序号)仪器；
(3)“重复操作I、 II、III”，称为恒重操作，判断达到恒重的依据是_______，进行恒重操作的目的是_______。
(4)某学生实验后得到以下表数据：
加热前质量 加热后质量
m1(容器) m2(容器+晶体) m3(容器+无水硫酸铜)
5.400g 7.900g 6.900g
根据以上数据计算该硫酸铜晶体中结晶水x的值为_______(精确到0.1)；
(5)某学生的测定结果偏低原因可能是_______
a．没有进行恒重操作
b．加热固体到白色后，露置在空气中冷却
c．加热过程中晶体有少量溅失
d．实验前晶体受潮
(6)完成一次完整的实验(不包括平行实验)，至少称量_______次
22．过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色固体，易溶于酸，难溶于水、乙醇等溶剂。
(1)某实验小组拟选用如下装置（部分固定装置略）制备过氧化钙，按气流方向连接顺序为__________________（填仪器接口的字母编号，装置可重复使用）；实验步骤如下：①检验装置的气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品；③反应结束后，先想灭酒精灯，待反应管冷却至室温后，停止通入气体；④拆除装置，取出产物。实验步骤③的操作目的是______________________。
(2)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH，在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如下：
①仪器C的名称____________；反应结束后，经__________(填操作名称)、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。
②装置A中发生反应的化学方程式为_____________；装置B中用冰水浴控制温度，其可能原因是______________________________。
③测定产品中CaO2·8H2O的含量的实验步骤如下：
步骤一：准确称取a g产品放入锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体，再滴入少量2mol/L的硫酸，充分反应。
步骤二：向上述锥形瓶中加入几滴___________(作指示剂)。
步骤三：逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全，滴定至终点，记录数据，再重复上述操作2次，得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体积为VmL。则CaO2·8H2O的质量分数为____（用含字母的式子表示） 。 [已知：I2+2S2O=2I-+ S4O]
参考答案：
1．C
二氧化氮的产生主要是硝酸工业发达、雷雨天气较多、机动车辆过多三种原因，燃料以煤为主的后果是二氧化碳导致温室效应加剧、生成的二氧化硫导致酸雨，结合题给信息欧洲与北美洲的经济比较发达，注重环保，可知原因是机动车辆过多，故选C。
2．D
A.加热时与铜与浓硫酸反应既体现酸性，又表现了强氧化，故A错误；
B.浓硫酸干燥氢气，体现了浓硫酸具有吸水性，故B错误；
C.浓硫酸能够使白纸变黑，说明浓硫酸具脱水性，故C错误；
D.浓硫酸与非金属单质碳反应只体现浓硫酸的强氧化性，故D正确；
故答案：C。
3．B
A．硅酸是一种不溶于水的二元弱酸，酸性比碳酸弱，故A正确；
B．硅酸钠溶液中通入二氧化碳，可以生成硅酸沉淀，根据强酸制备弱酸的规律，硅酸的酸性比碳酸弱，故B错误；
C．硅酸不稳定，受热分解为二氧化硅和水，故C正确；
D．硅酸的酸性弱于盐酸，根据强酸制备弱酸规律，硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得，故D正确；
故选B。
4．C
为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理，根据反应方程式2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，最终变为NaNO3、NaNO2，a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，再根据元素守恒得到NaOH物质的量为(a+b+2c)mol，因此NaOH溶液的物质的量浓度为，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
5．C
①金属铝既能和酸之间反应又能和碱之间反应，不能盛放酸性或碱性食品，也不能长期盛放腌制食品，里面有氯化钠溶液，会形成原电池而使铝溶解，故①错误；
②共享单车的使用，减少能源的利用，则有利于节能环保，故②正确；
③硫酸是电解质溶液，氢氧化铁胶体遇到硫酸，胶体发生聚沉，生成氢氧化铁沉淀；再滴加硫酸，氢氧化铁沉淀与硫酸反应生成硫酸铁，故③正确；
④明矾水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性而吸附水中的杂质，所以能净水，“84”消毒液中含有次氯酸盐，具有强氧化性，能杀菌消毒，所以明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理不同，故④错误；
⑤太阳能电池板的主要材料是晶体硅，故⑤错误；
⑥维生素C具有还原性，能被铁离子还原为亚铁离子，所以维生素C可以防止Fe2+被氧化，补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果，故⑥正确；
故答案选C。
6．D
A．三种气体都是大气污染物，NO易与空气中的氧气反应生成NO2，在空气中不能稳定存在，A项错误；
B．液态NH3汽化时吸收大量的热，因此，液氨常用作制冷剂，B项错误；
C．酸雨与二氧化硫和氮的氧化物有关，与二氧化碳无关，二氧化碳与温室效应有关，C项错误；
D．活性炭因吸附使品红褪色、SO2因发生化合反应使品红褪色、Na2O2因强氧化性使品红溶液褪色，原理不同，D项正确；
答案选D。
7．D
A. 浓硫酸不和二氧化碳反应，因此可以干燥，A不符合题意，A不选；
B. 浓硫酸不和氮气反应，因此可以干燥，B不符合题意，B不选；
C. 浓硫酸具有强氧化性，不可以干燥室温下能和浓硫酸发生氧化还原反应的气体例如硫化氢、碘化氢等，但二氧化硫和浓硫酸不能反应，故浓硫酸能干燥二氧化硫，C不选；
D. 浓硫酸具有酸性，不可以干燥碱性气体氨气，D符合题意，D选；
答案选D。
8．C
A．酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水，反应的离子方程式为，故A错误；
B．向碳酸氢铵溶液中加入过量的溶液，反应生成碳酸钠、一水合氨、水，反应的离子方程式为，故B错误；
C．用过量氨水吸收工业尾气中的生成亚硫酸铵，反应的离子方程式为，故C正确；
D．氢氧化亚铁溶于过量稀硝酸生成硝酸铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式为，故D错误；
选C。
9．C
A．氮的固定分为三类：植物的根瘤菌固氮称为生物固氮、放电条件下生成一氧化氮为高能固氮、工业合成氨反应属于人工固氮，A正确；
B．豆科植物可将大气中的N2转化为NH3，从而实现生物固氮，B正确；
C．氨和铵盐在硝化细菌作用下最终转化为硝酸根离子，氮元素价态升高，被氧化，C不正确；
D．由二氧化碳与氨在一定条件下反应可制得尿素，从而实现含氮无机物与有机氮的转化，蛋白质在动物体内消化可生成氨，实现有机氮向含氮无机物的转化，D正确；
故选C。
10．C
根据4NO2+O2+2H2O＝4HNO3、4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，剩余1.5体积气体，可能为NO，也可能为氧气，以此来计算。
则一定体积的NO和3体积的氧气发生4NO+3O2+2H2O＝4HNO3
①若剩余气体为NO，则由反应可知，消耗NO为4体积，则原NO的体积为1.5+4=5.5体积；
②若剩余气体为氧气，则4NO+3O2+2H2O＝4HNO3中反应的氧气为1.5体积，则原NO的体积为=2体积，
故选C。
11．D
A．N2+O22NO，N2+3H22NH3，6NO+4NH35N2+6H2O，均能一步转化，A不合题意；
B．2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，H2O2+SO2=H2SO4，Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，就能一步转化，B不合题意；
C．Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH，Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，就能一步转化，C不合题意；
D．Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，AlCl3+3NaAlO2+6H2O=3NaCl+4Al(OH)3↓，故乙和丙一步生成不了甲，D符合题意；
故答案为：D。
12．C
A．由图示可知，其他条件相同时，铁与足量密度为1.23g/mL的硝酸反应，还原产物主要为NO，约占80%，A正确；
B．由图示可知，一定量的铁粉与足量密度为1.36g/mL的HNO3反应，还原产物为等物质的量的NO和NO2，反应的化学方程式为：4Fe+18HNO3=4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O，2.24L(标准状况)气体的物质的量为0.1mol，则生成一氧化氮、二氧化氮各0.05mol，由方程式可知，生成0.05molNO消耗硝酸0.3mol，B正确；
C．足量铁与一定量密度为1.36g/mL的硝酸反应，随着反应进行，硝酸密度减小，一氧化氮含量升高，二氧化氮含量降低，生成的一氧化氮和二氧化氮的物质的量不再相等，C错误；
D．从图中可以看出，硝酸密度较低时，还原产物中铵根离子的物质的量分数大，铵根离子中氮元素化合价为-3价，在硝酸密度较高时还原产物中NO2的物质的量分数大，二氧化氮中氮元素化合价为+4价，硝酸密度越大，其还原产物中高价态的成分所占比例越多，D正确；
答案选C。
13．(1)丁达尔
(2)氧气
(3)上口倒出
(4)2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
(5)3：1
(6)1 mol/L
(7)14 g/mol
(8)0.05 mol
【解析】(1)
胶体能产生丁达尔效应，可用丁达尔效应区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体。
(2)
次氯酸不稳定，在光照条件下发生分解反应，所以新制氯水在阳光照射下产生的无色气体是氧气；
(3)
四氯化碳的密度大于水，用四氯化碳萃取溴水后，水层在上，分液时水层从分液漏斗的上口倒出；
(4)
工业上用石灰乳和氯气反应制漂白粉，反应的化学方程式为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O；
(5)
等质量的NH3和H2S，假设质量都是1g，则物质的量分别为， 氢原子的个数比是；
(6)
将100 mL 2.50 mol/L BaCl2溶液加水稀释至500 mL，根据稀释前后氯化钡物质的量不变，稀释后氯化钡溶液的浓度是，所得溶液中Cl-物质的量浓度为1 mol/L；
(7)
设R的摩尔质量为x，10.8 g R2O5中氧原子的数目为3.01×1023，则，解得x=14，R的摩尔质量是14g/mol；
(8)
设该光卤石的物质的量为xmol，光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)中含5.3250 g Cl-，则，解得x=0.05mol，该光卤石的物质的量为0.05mol。
14．mol·L-1
根据反应3H2+Fe2O32Fe+3H2O，H2+FeOFe+H2O质量减少yg，减少的质量为氧的质量，所以m(Fe)=(x-y)g，故n(Fe)=mol，再根据 Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O，3FeO+10HNO3 =3Fe(NO3)3+NO+5H2O，Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O，可得 n(HNO3)= n(Fe)×3+ n(NO)，已知n(Fe)=mol=，n(NO)=mol=mol，n(HNO3)=3×+，c(HNO3)===mol/L；
15．(1)MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(2) 饱和食盐水 干燥氯气
(3)溶液先变红后褪色
(4)Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O
(5) SO2＋Cl2＋2H2O = H2SO4＋2HCl 不变色(或无色)
甲中用MnO2和浓盐酸反应制取氯气，乙中用饱和食盐水吸收氯气中的HCl，丙中用浓硫酸干燥氯气，丁中用向上排空气法收集氯气，戊中用NaOH溶液吸收多余的氯气。
（1）MnO2和浓盐酸在加热条件下生成氯气的同时，还生成MnCl2和水，反应的离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
（2）浓盐酸有挥发性，乙中用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体；装置丙为浓硫酸，作用为干燥氯气；
（3）将生成的气体通入紫色石蕊试液中，氯气和水反应生成HCl、HClO，HCl具有酸性，HClO具有强氧化性，故现象为溶液先变红后褪色；
（4）戊中用氢氧化钠溶液吸收尾气，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O；
（5）Cl2和SO2一起通入品红溶液中反应生成硫酸和HCl，方程式为SO2＋Cl2＋2H2O = H2SO4＋2HCl；当两气体同时按照物质的量比1：1通入时，反应生成硫酸和HCl，则品红溶液中的现象为不变色(或无色)。
16．1.25t
由反应及原子守恒可知，存在FeS2~2SO2~2H2SO4，设制得98%浓硫酸的质量为x，根据题意可得：
，x=1.25t
可制得98%的浓硫酸1.25吨。
17．
则 a g 尿素溶液中尿素 的质量分数为，
故答案为：。
18． 大于 5.4 1.25 2：3
(1)假设溶液的密度为，溶液的密度为，质量分数为w，结合可知，，故，溶液的浓度越大，密度越大，则，故；
(2)设需要用量筒取该浓硫酸V mL，稀释前后溶液中溶质的物质的量相等，则，解得。
(3)根据硫原子守恒，
故。
(4)由S原子守恒可知生成的为，
消耗氧气的物质的量为，
设、的物质的量分别为xmol、ymol，
根据Fe原子、O原子守恒，有
解得，，
故与物质的量之比为。
19． 3Cu+8H++2=3Cu2++2NO2↑+4H2O 0.2mol 0.1mol
(1)Cu与稀HNO3反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，根据得失电子守恒和原子守恒配平离子方程式为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO2↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO2↑+4H2O；
(2)所得沉淀为氢氧化铜质量39.2g，氢氧化铜的物质的量是=0.4mol，假设Cu和Cu2O物质的量分别为xmol、ymol，则x+2y=0.4；64x+144y=27.2，解得x=0.2，y=0.1，故答案为： 0.2mol；0.1mol。
20．(1)
(2)ACBCD
(3)气体第二次通入品红溶液中，品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊
(4)避免空气中的O2、CO2和H2O对实验产生干扰
(5) 澄清石灰水 PdCl2
(6)该装置缺少尾气处理装置
利用加热条件下碳与浓硫酸发生反应生成物进行探究分析，设计方案，再设计对焦炭还原二氧化硅所得气体进行分析探究其成分。
（1）
加热时，碳与浓硫酸发生反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为；
（2）
二氧化碳和二氧化硫的混合气体应该选择选检验二氧化硫，再除二氧化硫，防止对二氧化碳的鉴别造成干扰，再用一次品红检验二氧化硫是否除尽，最后鉴别二氧化碳；酸性高锰酸钾溶液用于除二氧化硫、品红溶液用于鉴别二氧化硫和检验二氧化硫是否除尽、澄清石灰水用于鉴别二氧化碳，故上述仪器按气流方向从左到右的连接顺序为ACBCD；
（3）
当第二次品红不变色，即二氧化硫除尽；当石灰水变浑浊，即反应中有二氧化碳产生，证明加热时碳与浓硫酸发生的反应中有CO2气体产生的实验现象是气体第二次通入品红溶液中，品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊；
（4）
装置中充满了空气，通N2的目的就是为了排尽装置内的空气。避免空气中的O2、CO2和H2O对实验产生干扰；
（5）
C中装澄清石灰水，以检验生成了二氧化碳，D中装PdCl2，以检验CO的存在；经检测两气体产物的物质的量相等，即方程式中CO和CO2的系数相等，即反应的化学方程式为；
（6）
由于CO和氯化钯溶液反应生有HCl气体生成，还有剩余CO气体，故会污染空气，该装置缺少尾气处理装置。
21．(1) 坩埚 干燥器
(2) 灼烧 bd
(3) 相邻两次称量的质量差小于0.001g 确保晶体失去全部结晶水
(4)5.2
(5)cd
(6)4
测定硫酸铜晶体(CuSO4 xH2O)中结晶水含量的原理为先将晶体放在研钵中研细，然后放在坩埚中加热，直到前后两次称量的质量差不超过0.001g后停止加热，说明完全失水，再放在干燥器中冷却，最后利用加热前后的质量差来计算结晶水含量，据此分析解题。
(1)
根据仪器图形可以判断b为坩埚，c为干燥器，故答案为：坩埚；干燥器；
(2)
“操作I”是灼烧硫酸铜晶体，则在坩埚中加热，所以用到上述b坩埚和d酒精喷灯仪器，故选：灼烧；bd；
(3)
根据测定硫酸铜晶体(CuSO4 xH2O)中结晶水含量的原理，前后两次称量的质量差不超过0.001g即可认为达到恒重，说明完全失水，则判断达到恒重的依据是相邻两次称量的质量差小于0.001g；进行恒重操作的目的是确保晶体失去全部结晶水；故答案为：相邻两次称量的质量差小于0.001g；确保晶体失去全部结晶水；
(4)
由表格中的数据，硫酸铜晶体的质量为7.900g-5.200g=2.700g，水的质量：7.900g-6.900g=1.000g，则，，解得x≈5.2，故答案为：5.2；
(5)
a．该同学未做恒重操作，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，测定的水的质量偏小，a错误；
b．加热固体到白色后，露置在空气中冷却，则硫酸铜又吸水，会导致测定的硫酸铜的质量偏大，测定的水的质量偏小，b错误；
c．加热过程中有少量晶体溅出，会导致测定的硫酸铜的质量偏小，导致水的质量测定结果偏大，c正确；
d．实验前晶体受潮，加热后水挥发，而造成加热前后固体的质量差偏大，使水的质量测定结果偏大，d正确；
故选：cd；
(6)
为确认硫酸铜晶体完全失去结晶水，需加热冷却称量再加热冷却称量，直至连续两次称量的差不超过0.001g为止，这是为了确定样品中结晶水是否已经被全部除去；故至少需要加热2次，称量4次；故答案为：4。
22．(1) cedabe或cedbac 防止倒吸
(2) 分液漏斗 过滤 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑+ 2H2O 温度低可减少过氧化氢分解，提高过氧化氢的利用率(或反应放热，温度低有利于提高产率) 淀粉溶液
制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，以此解答。
（1）制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，所以正确的顺序为：cedabe或cedbac。
（2）①根据图中仪器可知，仪器C的名称为分液漏斗；反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O；
②装置A中利用熟石灰与氯化铵共热制取氨气，发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑+ 2H2O；装置B中用冰水浴控制温度，其可能原因是温度低可减少过氧化氢分解，提高过氧化氢的利用率(或反应放热，温度低有利于提高产率)；
③利用淀粉遇碘变蓝，故选择的指示剂为淀粉溶液，根据电子转移守恒关系可知：
因此m%=。