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题型: 单选题
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单选题

(2014秋•西安校级月考)如图所示的实验,发现烧杯中酸性KMn04溶液褪色.若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeS04溶液,溶液呈血红色.判断下列说法中不正确的是(  )

A该条件下Hz燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质

B该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H202

C将烧杯中溶液换成KI淀粉溶液也能验证生成物具有还原性

D酸性FeSO4溶液中加入双氧水的离子反应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H20

正确答案

C

解析

解:A.烧杯中酸性KMnO4溶液褪色,说明H2燃烧的产物中可能有还原性物质.若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2溶液,溶液呈血红色,说明有Fe3+生成,进而说明H2燃烧的产物中可能有氧化性物质,由此说明H2燃烧的产物有还原性和氧化性,故A正确;

B.H2O2具有氧化性与还原性,遇强氧化剂是表现还原性,遇较强的还原剂是表现氧化性,该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2,故B正确;

C.KI淀粉溶液中的KI具有还原性,能验证生成物具有氧化性,故C错误;

D.过氧化氢具有氧化性,可在酸性条件下氧化亚铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H20,故D正确;

故选C.

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单选题

(2015春•荆州校级月考)某强酸性溶液X中可能含有Na+、K+、NH4+、Fe2+、Fe3+、A13+、CO32-、SO32-、SO42-、C1-中的若干种,某同学为了确认其成分,取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如下:

下列结论正确的是(  )

AX中不能确定的离子是Fe3+、A13+、K+、Na+和C1-

B沉淀G中加入盐酸溶解,滴加KSCN溶液显红色,可以确定原溶液中有Fe3+

C溶液J焰色反应显黄色,则说明原溶液中存在Na+

D沉淀I一定是A1(OH)3

正确答案

A

解析

解:①强酸性溶液中CO32-、SO32-不能存在;②X溶液中加入过量Ba(NO32溶液生成沉淀C是BaSO4,说明有SO42-存在;硝酸被还原生成气体A为NO,说明有还原剂Fe2+存在,(即3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O),在此反应中,Fe2+被氧化为Fe3+.③溶液B加入过量NaOH溶液,生成的沉淀G为Fe(OH)3;生成的气体F为NH3,说明有NH4+存在.④溶液H通入CO2生成沉淀I,由于前面加入过量的Ba(NO32溶液,引入了大量Ba2+,且前面加入的NaOH是过量的,所以沉淀I中一定有BaCO3,又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+,所以这里也不能确定沉淀I中有A1(OH)3;溶液J的焰色反应呈黄色,说明溶液J中有Na+,但由于前面加入过量NaOH溶液,引入了较多的Na+,因此不能确定溶液X中是否存在Na+;因为焰色黄色能掩盖紫色焰色,所以不能确定溶液X中是否有K+;另外,上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在C1-

A.X中肯定存在Fe2+、NH4+、SO42-,A13+、Fe3+、Na+、K+和C1-不能确定,故A正确;

B.沉淀G为Fe(OH)3,但Fe3+可能是原来有的,也可能是Fe2+被氧化生成的,故B错误;

C.通过以上分析知,不能确定原来溶液中是否含有钠离子,故C错误;

D.沉淀I中一定有BaCO3,又由于前面不能确定溶液X中是否存在A13+,所以这里也不能确定沉淀I中有A1(OH)3,故D错误;

故答案为:A.

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简答题

用纯碱和双氧水混合可制作新型液体洗涤剂(2Na2C03•3H202),它具有杀菌消毒去油污的能力且不会污染水源.

(1)检验这种新型洗涤剂中金属阳离子的操作和现象是______

(2)这种洗涤剂中的双氧水可以将废水中的CN转化生成NH3,写出该反应的离子方程式______

(3)如果配制洗涤剂的水中含有铁离子,不仅会削弱洗涤剂的去污能力,甚至会完全失去杀菌作用.试分析其中可能的原因(写出其中一种即可,用离子方程式和简要文字表述)______

(4)某化学学习小组为了定性探究铁离子对这种新型洗涤剂的不良影响,取该洗涤剂100mL,加入25gFeCl3固体,产生大量无色无味气体,用贮气瓶收集气体.请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程:0.10mol.L-lNaOH溶液、8.0mol.L-lNaOH:溶液、澄清石灰水、0.l0mol.L-1 KMn04溶液、BaCI2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶.

①提出假设:对该气体成分提出合理假设.

假设1:气体是O2

假设2:气体是CO2

假设3:气体是______

②设计方案:设计实验方案证明你的假设,在下表中完成实验步骤、预期现象和结论.

正确答案

解:(1)含有钠元素的物质焰色反应呈现黄色,检验物质中是否含有钠离子的方法:用洁净的铂丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,

故答案为:用洁净的铂丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色;

(2)由这种洗涤剂中的双氧水可以将废水中的氰化物转化为无毒物同时生成NH3,结合原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为H2O2+CN-+H2O=HCO3-+NH3

故答案为:H2O2+CN-+H2O=HCO3-+NH3

(3)双氧水因具有氧化性而具有杀菌消毒能力,但是2H2O2═2H2O+O2,铁离子会加速H2O2分解,使洗涤剂失去杀菌作用,此外,三价铁离子和纯碱中的碳酸根的水解双促进,既②2Fe3++3CO32-+3H2O═2Fe(OH)3↓+3CO2↑使洗涤剂失去去污能力,

故答案为:2H2O22H2O+O2↑,铁离子会加速H2O2分解,使洗涤剂失去杀菌作用;2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,Fe3+与CO32-水解相互促进,使洗涤剂失去去污能力;

(4)①根据实验假设1和假设2,可知假设3是CO2和O2

②可以用澄清石灰水来检验二氧化碳的存在,若石灰水变浑浊说明含二氧化碳,否则不含;用带火星的木条检验氧气的存在,若带火星的木条复燃,则含氧气,否则不含,

故答案为:CO2和O2

解析

解:(1)含有钠元素的物质焰色反应呈现黄色,检验物质中是否含有钠离子的方法:用洁净的铂丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,

故答案为:用洁净的铂丝蘸取洗涤剂在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色;

(2)由这种洗涤剂中的双氧水可以将废水中的氰化物转化为无毒物同时生成NH3,结合原子守恒和电荷守恒可知反应的离子方程式为H2O2+CN-+H2O=HCO3-+NH3

故答案为:H2O2+CN-+H2O=HCO3-+NH3

(3)双氧水因具有氧化性而具有杀菌消毒能力,但是2H2O2═2H2O+O2,铁离子会加速H2O2分解,使洗涤剂失去杀菌作用,此外,三价铁离子和纯碱中的碳酸根的水解双促进,既②2Fe3++3CO32-+3H2O═2Fe(OH)3↓+3CO2↑使洗涤剂失去去污能力,

故答案为:2H2O22H2O+O2↑,铁离子会加速H2O2分解,使洗涤剂失去杀菌作用;2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,Fe3+与CO32-水解相互促进,使洗涤剂失去去污能力;

(4)①根据实验假设1和假设2,可知假设3是CO2和O2

②可以用澄清石灰水来检验二氧化碳的存在,若石灰水变浑浊说明含二氧化碳,否则不含;用带火星的木条检验氧气的存在,若带火星的木条复燃,则含氧气,否则不含,

故答案为:CO2和O2

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简答题

(2015秋•泰安期末)某研究小组为了探究一种抗酸药X(仅含五种短周期元素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:请回答下列问题:

(1)白色沉淀B中金属元素的离子结构示意图为______,A的电子式为______

(2)步骤3中生成沉淀C的离子方程式为______

(3)X的化学式为______,该抗酸药不适合胃溃疡重症患者使用,原因是______

(4)设计实验方案验证步骤3后得到的无色溶液中的含碳离子______

正确答案

解:抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体A和无色溶液A,溶液A中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀B和溶液B,溶液B中加入足量A得到白色沉淀C,沉淀C加入过量氢氧化钠溶液完全溶解,说明沉沉的C为Al(OH)3,则溶液B含有偏铝酸钠,A为CO2,无色溶液C为碳酸氢钠溶液,抗酸药X仅含五种短周期元素,判断沉淀B只能为Mg(OH)2,无色溶液A为AlCl3溶液和MgCl2溶液,抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体二氧化碳,说明含有CO32-,Al3+,Mg2+,其中n(Al3+)=n(Al(OH)3)==0.01mol,n(Mg2+)=n(Mg(OH)2)==0..03mol,n(CO32-)=n(CO2)==0.01mol,则得到剩余部分质量=2.78g-0.01mol×27g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×60g/mol=1.19g,依据电荷守恒,物质中含有7个负电荷,则一个的质量==0.17g,n(OH-)==0.07mol,判断为OH-,得到化学式为AlMg3(CO3)(OH)7

(1)上述分析可知白色沉淀B中金属元素为镁元素,镁离子核内有12个质子,核外有两个电子层,第一层2个电子,第二层8个电子,镁离子结构示意图为,A为二氧化碳属于共价化合物,二氧化碳为直线型结构,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为

故答案为:

(2)步骤3中生成沉淀C为Al(OH)3,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

(3)上述分析计算可知X为AlMg3(CO3)(OH)7,X和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔,引起危险,

故答案为:AlMg3(CO3)(OH)7;和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔;

(4)设计实验方案验证溶液C中的含碳离子为HCO3-,取少量容易少许于试管中,加入氯化钙无现象,在加入盐酸生成无色无味的气体,通入澄清石灰水变浑浊,证明含有碳酸氢根离子,

故答案为:取少量容易少许于试管中,加入氯化钙无现象,在加入盐酸生成无色无味的气体,通入澄清石灰水变浑浊,证明含有碳酸氢根离子.

解析

解:抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体A和无色溶液A,溶液A中加入过量氢氧化钠溶液过滤得到白色沉淀B和溶液B,溶液B中加入足量A得到白色沉淀C,沉淀C加入过量氢氧化钠溶液完全溶解,说明沉沉的C为Al(OH)3,则溶液B含有偏铝酸钠,A为CO2,无色溶液C为碳酸氢钠溶液,抗酸药X仅含五种短周期元素,判断沉淀B只能为Mg(OH)2,无色溶液A为AlCl3溶液和MgCl2溶液,抗酸药X加入过量盐酸生成无色气体二氧化碳,说明含有CO32-,Al3+,Mg2+,其中n(Al3+)=n(Al(OH)3)==0.01mol,n(Mg2+)=n(Mg(OH)2)==0..03mol,n(CO32-)=n(CO2)==0.01mol,则得到剩余部分质量=2.78g-0.01mol×27g/mol-0.03mol×24g/mol-0.01mol×60g/mol=1.19g,依据电荷守恒,物质中含有7个负电荷,则一个的质量==0.17g,n(OH-)==0.07mol,判断为OH-,得到化学式为AlMg3(CO3)(OH)7

(1)上述分析可知白色沉淀B中金属元素为镁元素,镁离子核内有12个质子,核外有两个电子层,第一层2个电子,第二层8个电子,镁离子结构示意图为,A为二氧化碳属于共价化合物,二氧化碳为直线型结构,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的电子式为

故答案为:

(2)步骤3中生成沉淀C为Al(OH)3,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

(3)上述分析计算可知X为AlMg3(CO3)(OH)7,X和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔,引起危险,

故答案为:AlMg3(CO3)(OH)7;和胃酸反应生成二氧化碳容易造成胃穿孔;

(4)设计实验方案验证溶液C中的含碳离子为HCO3-,取少量容易少许于试管中,加入氯化钙无现象,在加入盐酸生成无色无味的气体,通入澄清石灰水变浑浊,证明含有碳酸氢根离子,

故答案为:取少量容易少许于试管中,加入氯化钙无现象,在加入盐酸生成无色无味的气体,通入澄清石灰水变浑浊,证明含有碳酸氢根离子.

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题型:填空题
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填空题

(2014秋•台州校级月考)有标号为A、B、C、D的四种未知溶液,它们是0.1mol/L NaCl溶液、0.1mol/LNaOH

溶液、0.1mol/LHCl溶液,酚酞(0.1%),有人不用其他试剂就能把它们一一鉴别开来,其实验步骤如下:

(1)各取少量溶液两两混合,根据实验的现象将四种物质分成两组.

(2)取一组混合液,不断滴入另一组中的一种未知液,据此可以鉴别出A和B.

(3)再取已鉴别出的A溶液2mL,滴入3滴C溶液,再滴加D溶液4mL,在这个过程中无明显现象.

综上所述,可以确定:A是______,B是______,C是______,D是______.(写名称或化学式)

正确答案

HCl

NaCl

NaOH

酚酞

解析

解:盐酸和氯化钠遇酚酞颜色不变,氢氧化钠遇酚酞变为蓝色,所以分为两组是:盐酸和氯化钠一组,氢氧化钠和酚酞一组,氢氧化钠和酚酞的显红色的溶液中,加入盐酸时,颜色会从红色变为无色,加氯化钠时溶液的颜色不变,所以可以先鉴别出A是盐酸,B是氯化钠,向盐酸中加入酚酞时,溶液无色,再加入氢氧化钠时,溶液会从无色变为红色,在这个过程中有明显颜色变化,所以C是氢氧化钠,D是酚酞,

故答案为:HCl;NaCl.

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题型:简答题
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简答题

选用如下装置对草酸钙晶体(CaC2O4•H2O)的分解产物进行研究.

下图表示的是草酸钙晶体受热分解时,所得固体产物质量随温度变化的曲线.

(1)按A、B、C顺序连接进行实验,一段时间后,观察到装置B中的无水硫酸铜变蓝,C中溶液变浑浊,证明产物中有____________

(2)将B装置中无水硫酸铜换为碱石灰,按A、B、D、C顺序连接进行实验,一段时间后,观察到C装置中溶液变浑浊,B装置的作用是______,D装置中的现象是______,证明草酸钙晶体分解产物中有______

(3)通过对上图的分析和相关计算,写出图中位于2处的固体物质的化学式______,上图中位于3处固体物质存在的最低温度是______℃.

正确答案

解:(1)装置B中的无水硫酸铜变蓝,证明A装置产生了水,C中溶液变浑浊,证明A中产生了二氧化碳,

故答案为:水;二氧化碳;

(2)将B装置中无水硫酸铜换为碱石灰,碱石灰具有吸水性,常用作干燥剂,作用是将混合气体干燥,观察到C装置中溶液变浑浊,证明A中产生了二氧化碳,一氧化碳还原氧化铜的产物是红色的金属铜和二氧化碳,

故答案为:将混合气体干燥;固体由黑色变为红色;CO2、CO;

(3)根据图象可知600℃时发生碳酸钙分解反应,800℃时完全分解,则800℃以上时,固体成分为氧化钙,

故答案为:CaCO3和CaO;800.

解析

解:(1)装置B中的无水硫酸铜变蓝,证明A装置产生了水,C中溶液变浑浊,证明A中产生了二氧化碳,

故答案为:水;二氧化碳;

(2)将B装置中无水硫酸铜换为碱石灰,碱石灰具有吸水性,常用作干燥剂,作用是将混合气体干燥,观察到C装置中溶液变浑浊,证明A中产生了二氧化碳,一氧化碳还原氧化铜的产物是红色的金属铜和二氧化碳,

故答案为:将混合气体干燥;固体由黑色变为红色;CO2、CO;

(3)根据图象可知600℃时发生碳酸钙分解反应,800℃时完全分解,则800℃以上时,固体成分为氧化钙,

故答案为:CaCO3和CaO;800.

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题型:简答题
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简答题

某固体混合物可能含有CaCO3、Al2(SO43、Na2SO4、Ba(NO32和CuSO4.将该混合物进行如下实验.

(1)将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀.通过实验(1),肯定不存在的物质______;理由是______

(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色.

(3)取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体.

通过上述实验仍无法确定的物质是______.肯定存在的物质______;肯定不存在的物质______

正确答案

解:(l)得到的溶液为无色,所以一定不存在硫酸铜,因含有Cu2+的溶液是蓝色溶液,生成的白色沉淀可能为硫酸钡或碳酸镁,故答案为:CuSO4;溶液无色,而CuSO4溶液为蓝色;

(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明溶液中存在钠离子,原混合物中一定含有硫酸钠;

(3)加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体,各物质中只有碳酸钙与盐酸反应生成气体,所以一定含有碳酸钙;由于沉淀完全溶解,而硫酸钡都不溶于盐酸,所以一定不含有硝酸钡,

根据以上分析,仍无法确定的物质是硫酸铝,肯定存在的物质是碳酸钙和硫酸钠,肯定不存在的物质是硫酸铜和硝酸钡,

故答案为:Al2(SO43; CaCO3、Na2SO4;Ba(NO32、CuSO4

解析

解:(l)得到的溶液为无色,所以一定不存在硫酸铜,因含有Cu2+的溶液是蓝色溶液,生成的白色沉淀可能为硫酸钡或碳酸镁,故答案为:CuSO4;溶液无色,而CuSO4溶液为蓝色;

(2)取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明溶液中存在钠离子,原混合物中一定含有硫酸钠;

(3)加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体,各物质中只有碳酸钙与盐酸反应生成气体,所以一定含有碳酸钙;由于沉淀完全溶解,而硫酸钡都不溶于盐酸,所以一定不含有硝酸钡,

根据以上分析,仍无法确定的物质是硫酸铝,肯定存在的物质是碳酸钙和硫酸钠,肯定不存在的物质是硫酸铜和硝酸钡,

故答案为:Al2(SO43; CaCO3、Na2SO4;Ba(NO32、CuSO4

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题型:简答题
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简答题

水蒸气通过灼热的焦炭后,流出气体的主要成分是CO和H2,还有CO2和水蒸气等.请用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,证明上述混合气中有CO和H2.(加热装置和导管等在图中略去)

回答下列问题:

(1)盛浓H2SO4的装置用途是______,盛NaOH溶液的装置用途是______

(2)仪器B中需加入试剂的名称(或化学式)是:______,所发生反应的化学方程式是:______

(3)仪器C中需加入试剂的名称(或化学式)是:______,其目的是______

(4)按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:______

(5)能证明混合气中含有CO的实验依据是______

(6)能证明混合气中含有H2的实验依据是______

正确答案

解:(1)浓硫酸可以做干燥剂,盛浓H2SO4的装置用途是将气体干燥,除去水蒸气,检验一氧化碳还原氧化铜的产物二氧化碳之前要先将生成的二氧化碳除去,可以用氢氧化钠来吸收,

故答案为:除去水蒸气;除去CO2

(2)检验合气体中有CO和H2可用氧化铜,发生反应:CuO+H2Cu+H2O、CuO+COCu+CO2,氢气和一氧化碳还原氧化铜是在大试管中进行的,故答案为:氧化铜(CuO);CuO+H2Cu+H2O、CuO+COCu+CO2

(3)检验水可用无水硫酸铜,将其装入干燥管中进行检验,

故答案为:无水硫酸铜(CuSO4);检验H2O;                  

(4)为了验证混合气中含有CO和H2,实验仪器的连接先后顺序为:除二氧化碳→除掉水分→还原装置→检验水分→检验二氧化碳;除杂质连接仪器的原则是:长进短出;故答案为:g-ab-kj-hi-cd(或dc)-fe-lm;

(5)如果有CO存在,CO和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳,原混合气中的CO2已被除去,其中CO与CuO反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊,故答案为:B中黑色的CuO变成红色粉末,最后装置的澄清石灰水变浑浊;

(6)如果有氢气存在,氢气和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和水,水和白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体,故答案为:B中黑色的CuO变成红色粉末,C中无水硫酸铜由白色变为蓝色.

解析

解:(1)浓硫酸可以做干燥剂,盛浓H2SO4的装置用途是将气体干燥,除去水蒸气,检验一氧化碳还原氧化铜的产物二氧化碳之前要先将生成的二氧化碳除去,可以用氢氧化钠来吸收,

故答案为:除去水蒸气;除去CO2

(2)检验合气体中有CO和H2可用氧化铜,发生反应:CuO+H2Cu+H2O、CuO+COCu+CO2,氢气和一氧化碳还原氧化铜是在大试管中进行的,故答案为:氧化铜(CuO);CuO+H2Cu+H2O、CuO+COCu+CO2

(3)检验水可用无水硫酸铜,将其装入干燥管中进行检验,

故答案为:无水硫酸铜(CuSO4);检验H2O;                  

(4)为了验证混合气中含有CO和H2,实验仪器的连接先后顺序为:除二氧化碳→除掉水分→还原装置→检验水分→检验二氧化碳;除杂质连接仪器的原则是:长进短出;故答案为:g-ab-kj-hi-cd(或dc)-fe-lm;

(5)如果有CO存在,CO和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳,原混合气中的CO2已被除去,其中CO与CuO反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊,故答案为:B中黑色的CuO变成红色粉末,最后装置的澄清石灰水变浑浊;

(6)如果有氢气存在,氢气和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和水,水和白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体,故答案为:B中黑色的CuO变成红色粉末,C中无水硫酸铜由白色变为蓝色.

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题型: 单选题
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单选题

现有NH4Cl、K2SO4、(NH42SO4 三种化肥,只用下列一种试剂可将它们区别开来的是(  )

ACuSO4溶液

B盐酸

CNaOH溶液

DBa(OH)2溶液

正确答案

D

解析

解:A.CuSO4溶液与这三种溶液均不发生反应,溶液均变为蓝色,无其它明显现象,故A错误;

B.K2SO4、(NH42SO4、NH4Cl三种溶液分别与盐酸混合后均无明显现象,所以无法鉴别,故B错误;

C.氢氧化钠溶液能与硫酸铵溶液以及氯化铵溶液产生有刺激气味的气体,现象相同,无法鉴别,故C错误;

D.氢氧化钡溶液与硫酸钾溶液反应生成白色沉淀,与硫酸铵溶液反应生成白色沉淀和刺激性气味的气体,与氯化铵溶液反应生成刺激性气味的气体,所以现象不同,可以鉴别,故D正确;

故选:D.

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题型:简答题
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简答题

某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:

现对该废水样品进行以下研究:

Ⅰ.取少量的废水于试管中,观察颜色,嗅气味,与普通水明显不同;

Ⅱ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;

Ⅲ.若向Ⅱ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成;

Ⅳ.若向Ⅱ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成.过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成.

根据上述实验,回答下列问题:

(1)该废水中一定含有的阴离子是______,一定不含有的阳离子是______

(2)写出IV的所得滤液中通入过量的CO2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式(只写这一个):______

(3)若将废水中的铁元素完全转化成Fe3+,此时测得c(Fe3+)=1.0×10-2mol•L-1,要想将其转换为Fe(OH)3沉淀而除去,则应调节溶液pH约为______.(已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-38

正确答案

解:Ⅰ.取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,即为二氧化氮,那么一定含有NO3-和Fe2+

Ⅱ.向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,那么溶液中一定含有:SO42-,那么原溶液中一定不含有:Ba2+,生成的沉淀是硫酸钡;

Ⅲ.向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,不能确定原溶液中是否含有:Fe3+,因为亚铁离子被硝酸氧化生成铁离子;过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成,向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成说明含有Al3+,故不含CO32-和SiO32-

(1)依据分析可知:该废水中一定含有的阴离子是:NO3-  SO42-;  一定不含有的阳离子是:Ba2+,故答案为:NO3-、SO42-;Ba2+

(2)偏铝酸根与碳酸生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

(3)Ksp=1.0×10-38=c(Fe3+)×c3(OH-),c(Fe3+)=1.0×10-2mol•L-1,故c (OH-)=1.0×10-12 mol•L-1,又KW=1.0×10-14,故c (H+)=1.0×10-2 mol•L-1,pH=2,故将Fe3+转换为Fe(OH)3沉调节溶液pH至少大于2,故答案为:2

解析

解:Ⅰ.取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成,该气体遇空气变成红棕色,即为二氧化氮,那么一定含有NO3-和Fe2+

Ⅱ.向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,那么溶液中一定含有:SO42-,那么原溶液中一定不含有:Ba2+,生成的沉淀是硫酸钡;

Ⅲ.向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,不能确定原溶液中是否含有:Fe3+,因为亚铁离子被硝酸氧化生成铁离子;过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成,向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成说明含有Al3+,故不含CO32-和SiO32-

(1)依据分析可知:该废水中一定含有的阴离子是:NO3-  SO42-;  一定不含有的阳离子是:Ba2+,故答案为:NO3-、SO42-;Ba2+

(2)偏铝酸根与碳酸生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

(3)Ksp=1.0×10-38=c(Fe3+)×c3(OH-),c(Fe3+)=1.0×10-2mol•L-1,故c (OH-)=1.0×10-12 mol•L-1,又KW=1.0×10-14,故c (H+)=1.0×10-2 mol•L-1,pH=2,故将Fe3+转换为Fe(OH)3沉调节溶液pH至少大于2,故答案为:2

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题型:简答题
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简答题

请你参与下列探究:

[问题情景]某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.同学们都能解释红色固体物质的出现,请你写出生成红色固体物质的化学反应方程式______.但却对气体的生成产生了疑问,这激发了同学们强烈的探究欲望,生成的是什么气体?

[提出猜想]从物质组成元素的角度,放出的气体可能是 O2、SO2、H2

[查阅资料]SO2易溶于水,它能与过量的 NaOH 溶液反应,生成 Na2SO3

[方案设计]依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:

(1)甲同学认为是O2,则较简单的检验方法是______

(2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO2与过量的 NaOH 溶液反应的化学方程式______

(3)甲、乙同学实验的结果表明气体中既不含O2也不含SO2.丙同学根据以上实验结果推测气体是H2

[实验探究]丙同学为了检验H2,收集了一试管气体,用拇指堵住试管口且管口略向下倾斜靠近火焰移开拇 指点火,听到很小的声音.然后再将气体用带尖嘴的导管导出点燃且用冷而干燥的烧杯罩在火焰 上方,气体在

空气中安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感觉到发热.结论:铁粉与硫酸铜的溶液反应时,产生的气体是______

[思维拓展]由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有______物质.

正确答案

解:铁能和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,其方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

【方案设计】

(1)氧气的鉴定一般是用带火星的木条伸入收集的气体中若复燃说明是氧气;

(2)S02与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,其方程式为:S02+2NaOH=Na2S03+H2O;

【实验探究】根据实验的现象:气体在空气里安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感觉到发热.说明这种气体是氢气;

【思维拓展】因为活动性在氢前的金属和酸反应能产生氢气,所以由上述实验可以推出,可断定该溶液呈酸性;

故答案为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

【方案设计】

(1)用带火星的木条伸入收集的气体中若复燃说明是氧气;

(2)S02+2NaOH=Na2S03+H2O;

【实验探究】氢气;

【思维拓展】酸性.

解析

解:铁能和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,其方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

【方案设计】

(1)氧气的鉴定一般是用带火星的木条伸入收集的气体中若复燃说明是氧气;

(2)S02与NaOH反应生成亚硫酸钠和水,其方程式为:S02+2NaOH=Na2S03+H2O;

【实验探究】根据实验的现象:气体在空气里安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感觉到发热.说明这种气体是氢气;

【思维拓展】因为活动性在氢前的金属和酸反应能产生氢气,所以由上述实验可以推出,可断定该溶液呈酸性;

故答案为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

【方案设计】

(1)用带火星的木条伸入收集的气体中若复燃说明是氧气;

(2)S02+2NaOH=Na2S03+H2O;

【实验探究】氢气;

【思维拓展】酸性.

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题型:简答题
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简答题

(2014秋•上饶校级月考)某一透明溶液,可能含有NH4+、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO3-、CO32-、SO42-、AlO2-.取该溶液进行以下实验:

①用pH试纸检验,溶液呈强酸性.

②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色.

③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液:

a.溶液从酸性变为中性;

b.溶液逐渐产生沉淀;

c.沉淀完全溶解;

d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.

④取适量③得到的碱性溶液加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成.

根据上述实验现象,回答下列问题.

(1)由①可以排除______离子的存在.

(2)由②可以证明______离子的存在,同时排除______离子存在.

(3)由③可证明______离子存在.

(4)由④可以排除______离子存在.

正确答案

解:①用pH试纸检验,溶液呈强酸性,溶液中存在大量H+,由于碳酸根离子和偏铝酸根离子都是弱酸阴离子和氢离子反应,所以CO32-,AlO2- 不能大量存在;

②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制的氯水振荡,四氯化碳层呈紫色,说明溶液中含有I-,由于 Fe3+、NO3-(在酸溶液中)能氧化I-为I2,所以溶液中不存在Fe3+、NO3-

③依据题意生成的沉淀又溶解,说明溶液中存在Al3+,依据加热溶液生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝证明气体是氨气,说明原溶液中含有NH4+

④取适量③得到的碱性溶液,加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成,说明溶液中存在钡离子,则一定不存在硫酸根离子;

(1)由①可以排除CO32-,AlO2-的存在,故答为:CO32-,AlO2-

(2)由②可以证明I-一样的存在,CCl4层出现碘单质的颜色证明含I-,Fe3+、NO3-在该环境中与I-不能共存,依据离子共存同时排除Fe3+、NO3-离子的存在,

故答案为:I-;Fe3+、NO3-

(3)③证明溶液中一定含有Al3+、NH4+;故答案为:Al3+、NH4+

(4)④实验分析判断,取适量③得到的碱性溶液,铝离子反应生成偏铝酸根离子,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,分析离子可知只有钡离子生成碳酸钡沉淀,说明原溶液中不含有硫酸根离子;

故答案为:SO42-

解析

解:①用pH试纸检验,溶液呈强酸性,溶液中存在大量H+,由于碳酸根离子和偏铝酸根离子都是弱酸阴离子和氢离子反应,所以CO32-,AlO2- 不能大量存在;

②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制的氯水振荡,四氯化碳层呈紫色,说明溶液中含有I-,由于 Fe3+、NO3-(在酸溶液中)能氧化I-为I2,所以溶液中不存在Fe3+、NO3-

③依据题意生成的沉淀又溶解,说明溶液中存在Al3+,依据加热溶液生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝证明气体是氨气,说明原溶液中含有NH4+

④取适量③得到的碱性溶液,加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成,说明溶液中存在钡离子,则一定不存在硫酸根离子;

(1)由①可以排除CO32-,AlO2-的存在,故答为:CO32-,AlO2-

(2)由②可以证明I-一样的存在,CCl4层出现碘单质的颜色证明含I-,Fe3+、NO3-在该环境中与I-不能共存,依据离子共存同时排除Fe3+、NO3-离子的存在,

故答案为:I-;Fe3+、NO3-

(3)③证明溶液中一定含有Al3+、NH4+;故答案为:Al3+、NH4+

(4)④实验分析判断,取适量③得到的碱性溶液,铝离子反应生成偏铝酸根离子,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,分析离子可知只有钡离子生成碳酸钡沉淀,说明原溶液中不含有硫酸根离子;

故答案为:SO42-

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题型:简答题
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简答题

现有一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Ba2+、CO32-、Cl-、SO42-.现取两份200mL溶液分别进行如下实验:①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体1.36g;

②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g.

则①溶液中一定存在______;一定不存在______

②溶液中n(K+______mol.

正确答案

解:一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Ba2+、CO32-、Cl-、SO42-

现取两份200mL溶液分别进行如下实验:

①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体1.36g,收集到的气体是氨气,n(NH3)==0.08mol;

②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g,说明部分沉淀能溶于稀盐酸,所以生成的沉淀有BaCO3、BaSO4,能溶于稀盐酸的是BaCO3、不能溶于稀盐酸的是BaSO4,n(BaSO4)==0.02mol,n(BaCO3)==0.04mol,

根据电荷守恒知硫酸根离子、碳酸根离子所带电荷之和大于铵根离子,所以溶液中还含有钾离子,据离子共存知,溶液中一定不存在Ba2+

不能确定是否含有氯离子,

①通过以上分析知,一定含有的离子有K+、NH4+、CO32-、SO42-,一定不含的离子有Ba2+,故答案为:K+、NH4+、CO32-、SO42-;Ba2+

②如果溶液中不含氯离子,则钾离子物质的量最少,根据电荷守恒得n(K+)=2n(CO32-)+2n(SO42-)-n(NH4+)=

2×0.04mol+2×0.02mol-0.08mol=0.04mol,所以n(K+)≥0.04mol,

故答案为:≥0.04.

解析

解:一混合物的水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、NH4+、Ba2+、CO32-、Cl-、SO42-

现取两份200mL溶液分别进行如下实验:

①第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体1.36g,收集到的气体是氨气,n(NH3)==0.08mol;

②第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为4.66g,说明部分沉淀能溶于稀盐酸,所以生成的沉淀有BaCO3、BaSO4,能溶于稀盐酸的是BaCO3、不能溶于稀盐酸的是BaSO4,n(BaSO4)==0.02mol,n(BaCO3)==0.04mol,

根据电荷守恒知硫酸根离子、碳酸根离子所带电荷之和大于铵根离子,所以溶液中还含有钾离子,据离子共存知,溶液中一定不存在Ba2+

不能确定是否含有氯离子,

①通过以上分析知,一定含有的离子有K+、NH4+、CO32-、SO42-,一定不含的离子有Ba2+,故答案为:K+、NH4+、CO32-、SO42-;Ba2+

②如果溶液中不含氯离子,则钾离子物质的量最少,根据电荷守恒得n(K+)=2n(CO32-)+2n(SO42-)-n(NH4+)=

2×0.04mol+2×0.02mol-0.08mol=0.04mol,所以n(K+)≥0.04mol,

故答案为:≥0.04.

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题型:简答题
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简答题

某化学研究小组在使用FeSO4溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)2沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色,该小组针对绿色物质展开研究.

[查阅文献]

(1)写出Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3的化学方程式______

[提出假设]假设一:绿色物质是Fe(OH)2•nH2O;

假设二:______

[实验探究]针对上述假设与假设二,展开实验研究:

(1)实验室保存FeSO4溶液常需加入______(填化学式,下同),为检验某FeSO4溶液是否变质,可向溶液中加入______

(2)由实验一与实验______(填实验序号)的现象可推断假设______可能成立.

(3)为了进一步探究假设二是否成立,小组成员进行如下实验,请完成下表:

试剂:蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO4溶液、氧气

正确答案

解:[查阅文献]

(1)氢氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,根据[查阅文献]信息白色沉淀,易被氧化成微绿色Fe3(OH)8,Fe3(OH)8可理解为Fe(OH)2与Fe(OH)3的结合起的一种物质,其中既有+2价铁也有+3价铁,即FeO•Fe2O3•4H2O,所以假设二:绿色物质是Fe3(OH)8

故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

[实验探究]

(2)实验室配制的FeSO4溶液中,由于Fe2+极易被O2氧化而变为黄色的Fe3+溶液,所以配制完毕后要加入少量铁屑,防止Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+

由于亚铁离子部分水解生成氢氧化亚铁,反应的离子方程式为:Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+,为了制Fe2+的水解,通常加入稀硫酸,使氢离子浓度增大,水解平衡向左移动,即抑制Fe2+水解;加入KSCN溶液试剂,若溶液出现血红色;则证明有Fe3+ 存在;或三氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成氢氧化铁红褐色沉淀,反应的离子方程式为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,

故答案为:Fe、H2SO4;KSCN溶液或NaOH;

(2)实验一与实验三相比,不同是温度,温度高溶解度,如果降低温度则会析出晶体,所以根据实验一与实验三现象可知,假设一是正确的,

故答案为:三、一;

(3)②是制取氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,应在隔绝空气下进行,所以正确的操作是迅速用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液,③假设二是由于被氧化而导致的,所以正确的操作是将O2缓缓通入白色沉淀中,

故答案为:迅速用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液;将O2缓缓通入白色沉淀中.

解析

解:[查阅文献]

(1)氢氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,根据[查阅文献]信息白色沉淀,易被氧化成微绿色Fe3(OH)8,Fe3(OH)8可理解为Fe(OH)2与Fe(OH)3的结合起的一种物质,其中既有+2价铁也有+3价铁,即FeO•Fe2O3•4H2O,所以假设二:绿色物质是Fe3(OH)8

故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

[实验探究]

(2)实验室配制的FeSO4溶液中,由于Fe2+极易被O2氧化而变为黄色的Fe3+溶液,所以配制完毕后要加入少量铁屑,防止Fe2+被空气中的氧气氧化成Fe3+

由于亚铁离子部分水解生成氢氧化亚铁,反应的离子方程式为:Fe2++2H2O⇌Fe(OH)2+2H+,为了制Fe2+的水解,通常加入稀硫酸,使氢离子浓度增大,水解平衡向左移动,即抑制Fe2+水解;加入KSCN溶液试剂,若溶液出现血红色;则证明有Fe3+ 存在;或三氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成氢氧化铁红褐色沉淀,反应的离子方程式为:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,

故答案为:Fe、H2SO4;KSCN溶液或NaOH;

(2)实验一与实验三相比,不同是温度,温度高溶解度,如果降低温度则会析出晶体,所以根据实验一与实验三现象可知,假设一是正确的,

故答案为:三、一;

(3)②是制取氢氧化亚铁,氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁,应在隔绝空气下进行,所以正确的操作是迅速用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液,③假设二是由于被氧化而导致的,所以正确的操作是将O2缓缓通入白色沉淀中,

故答案为:迅速用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液;将O2缓缓通入白色沉淀中.

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题型: 单选题
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单选题

(2016春•银川校级月考)部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76g,经如下处理:

下列说法正确的是(  )

A样品中Fe元素的质量为2.24 g

B滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+

C样品中CuO的质量为4.0 g

DV=896

正确答案

A

解析

解:硫酸足量,由于氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,铁离子优先反应,由于滤液A中不含铜离子,且有气体氢气生成,则滤液A中不含铁离子,滤渣3.2g为金属铜,物质的量为0.05mol,即合金样品中总共含有铜元素0.05mol,滤液A中加入足量氢氧化钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体3.2g为Fe2O3

A、Fe的物质的量为×2=0.04mol,其质量为:0.04mol×56g/mol=2.24g,故A正确;

B、生成的滤渣3.2g是铜,金属铜可以和三价铁反应,所以一定不含有+3价铁离子,则溶液A中含Fe2+、H+,故B错误;

C、根据B的答案知道铁元素质量=2.24g,而原来固体才5.76g,所以CuO质量不超过5.76-2.24=3.52g,故C错误;

D、最后溶液中溶质为过量H2SO4和FeSO4,而铁元素物质的量为0.04mol,说明参加反应硫酸物质的量为0.04mol,含氢离子0.08mol,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧结合成水了,由于合金中氧物质的量:=0.02mol,它结合氢离子0.04mol,所以硫酸中有0.08-0.04=0.04molH+生成氢气,即生成0.02mol氢气,标况体积为448mL,故D错误.

故选A.

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