NO　3NO2+H2O===2HNO3+NO

(2)S　SO2　SO3　C　CO　CO2

20.(12分)某化学兴趣小组探究铜与浓H2SO4的反应，用下图所示装置进行有关实验。

甲小组取a g铜片和一定量的浓H2SO4放入试管中加热，直至反应结束后，最后发现试管中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。

请回答下列问题：

(1)写出装置A中所发生反应的化学方程式_________________ _______________________________________________________。

(2)当集气瓶B中的气体集满后，A中继续产生气体，则装置C中有可能观察到的现象是_____________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。

(3)为什么有一定量的余酸却未能使Cu完全溶解，其原因是________________________________________________________________________。

(4)乙组同学认为：实验装置C有可能造成环境污染，乙组学生设计了最简单方法给予解决：在C中的试管口塞上一团沾有________溶液的棉花。

(5)为了证明反应结束后A装置的试管中的确有剩余的稀H2SO4，可选择的试剂是________(填选项字母)。

A.Fe粉   B.酚酞试液

C.BaCl2溶液   D.NaNO3溶液

解析　Cu与浓H2SO4反应产生的SO2可使品红溶液褪色;随着反应的进行，浓H2SO4浓度逐渐变稀，稀H2SO4不能与Cu反应;用碱性溶液吸收SO2;欲检验有剩余的稀H2SO4，不能用BaCl2溶液，因为Cu与浓H2SO4反应时生成了CuSO4，Ba2++SO2-4===BaSO4↓，也不能用酚酞试液(无明显变化现象)，应该用Fe粉(产生H2)或NaNO3溶液(提供NO-3)，稀H2SO4提供H+，即稀HNO3与Cu(剩余的Cu)反应，产生NO气体。

答案　(1)Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)品红溶液褪色

(3)稀H2SO4不能与Cu反应

(4)NaOH(或其他碱性溶液)

(5)AD

21.(8分)某化学实验小组为测定镁和铝的混合物中铝的质量分数，称取该混合物a g，溶于200 mL 5 mol/L HCl溶液中，共收集到标准状况下的氢气3.36 L。

(1)a的取值范围是________。

(2)向反应后所得溶液中逐渐加入4 mol/L的NaOH溶液，当沉淀质量达到最大值时，加入的NaOH溶液的体积是________mL，沉淀的最大质量是________g。(用含a的代数式表示)

(3)继续加入NaOH溶液至沉淀质量不再发生变化时，过滤、洗涤并灼烧沉淀至恒重，所得残余固体的质量仍为a g。计算原混合物中铝的质量分数(写出计算过程)。

解析　(1)可用极值法解答。当0.15 mol H2都由Mg反应而得时，m(Mg)=3.6 g;当0.15 mol H2都由Al反应而得时，m(Al)=2.7 g。所以a的取值范围是2.7

(2)可用终态法分析。当沉淀质量达到最大值时，加入的NaOH最终都反应生成NaCl，即n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=1 mol，所以V(NaOH溶液)=1 mol÷4 mol/L=0.25 L=250 mL。原溶液中剩余的盐酸为1 mol-0.15 mol×2=0.7 mol，所以用于沉淀Mg2+和Al3+的OH-为0.3 mol，沉淀的最大质量=m(Mg)+m(Al)+m(OH-)=a g+0.3 mol×17 g/mol=(a+5.1)g。

答案　(1)2.7

(2)250　a+5.1

(3)a g残余固体为MgO，其中Mg元素的质量为：

a g×2440=0.6a g，ω(Al)=a g-0.6a ga g×100%=40%。

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