陕西省咸阳市2021-2022学年高一上学期期末教学质量检测化学试题含解析

这是一份陕西省咸阳市2021-2022学年高一上学期期末教学质量检测化学试题含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，元素或物质推断题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

陕西省咸阳市2021-2022学年高一上学期期末教学质量检测化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．2021年6月11日，国家航天局举行“天问一号”探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式，公布了由“祝融号”火星车拍摄的“着巡合影”、“中国印迹”等影像图。“祝融号”火星车使用的下列材料中，属于金属材料的是

A．石墨纤维 B．SiC颗粒 C．新型镁锂合金 D．有机热控涂层
【答案】C
【详解】A．石墨纤维中主要成分是碳元素，不是金属材料，A错误；
B．SiC颗粒属于无机材料，不是金属材料，B错误
C．镁锂合金属于金属材料，C正确；
D．有机热控涂层属于有机物，不是金属材料，D错误；
故选C。
2．我国积极启动“蓝天工程”和“绿水工程”，是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列环境问题与氮氧化物无关的是
A．酸雨 B．光化学烟雾 C．温室效应 D．臭氧层空洞
【答案】C
【详解】A．氮氧化物的排放能够引起硝酸型酸雨，与氮氧化物有关，故A错误；
B．氮氧化物的排放在光照的条件下发生一系列反应能引起光化学烟雾，与氮氧化物有关，故B错误；
C．二氧化碳的大量排放是引起温室效应主要原因，氮氧化物的排放不会引起温室效应，与氮氧化物无关，故C正确；
D．氮氧化物能够破坏臭氧层，与氮氧化物有关，故D错误；
故选C。
3．电视剧(功勋•屠呦呦的礼物》再现了科学家研发抗疟新药青蒿素的全过程。屠呦呦从青蒿中提取青蒿素的过程中，多次采用萃取操作，该操作中涉及的主要仪器是
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】萃取的目的是分离互不相溶的两种液体，萃取时用到的主要仪器是分液漏斗，故选D。
4．下列生活中常见的物质中，不能产生丁达尔效应的是
A．鸡蛋清 B．碘酒溶液 C．豆浆 D．云雾
【答案】B
【详解】能产生丁达尔效应的是胶体。碘酒是溶液，其余都是胶体，故B正确。
5．下列转化关系不能通过一步反应实现的是
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】A．铁和氯气反应生成FeCl3，不能通过一步反应实现，故选A；
B．钠在常温下和氧气反应生成Na2O，能通过一步反应实现，故不选B；
C．二氧化硫和氧气在有催化剂的条件下反应生成SO3，能通过一步反应实现，故不选C；
D．氨气发生催化氧化生成NO和水，能通过一步反应实现，故不选D；
选A。
6．实验室由H2C2O4·2H2O晶体配制100mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液。下列说法正确的是

A．需准确称量H2C2O4·2H2O的质量为0.9g
B．H2C2O4·2H2O晶体可用如图所示操作溶解
C．容量瓶使用前未干燥对所配溶液浓度没有影响
D．定容时若加水超过刻度线，应立即用胶头滴管吸取超过部分液体
【答案】C
【详解】A．100mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液中H2C2O4的物质的量为0.1L×0.1 mol·L-1=0.01mol，根据物料守恒， H2C2O4·2H2O的质量为0.01mol ×126g/mol=1.26g，则需准确称量H2C2O4·2H2O的质量为1.3g，故A错误；
B．H2C2O4·2H2O晶体的溶解应在烧杯中进行，容量瓶只能用于配置溶液，不能用于溶解稀释，故B错误；
C．配制一定物质的量浓度溶液时，定容操作中要向容量瓶中加水，则容量瓶使用前未干燥对所配溶液浓度没有影响，故C正确；
D．定容时若加水超过刻度线，应立即用胶头滴管吸取超过部分液体，吸出的液体中会含有少量溶质，会导致溶液浓度偏低，故D错误；
答案选C。
7．中华民族为人类文明进步作出了巨大贡献，下列分析不合理的是
A．《梦溪笔谈》中“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，发生了氧化还原反应
B．《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳)，“灰”的主要成分为CaCO3
C．《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露……”，这种方法是蒸馏
D．《梦溪笔谈》中：“方家以磁石磨针锋，则能指南”，磁石的主要成分是Fe3O4
【答案】B
【详解】A．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，是发生Fe与CuSO4的置换反应，属于氧化还原反应，故A正确；
B．牡蛎壳的成分是CaCO3，“煤饼烧蛎房成灰”，即CaCO3受热分解生成CaO，则“灰’的主要成分为CaO，故B错误；
C．浓酒和糟在一起加热，酒精受热易挥发，该操作为蒸馏，故C正确；
D． Fe3O4具有磁性，可做磁石，故D正确；
故选B。
8．最适宜用如图所示装置干燥、收集的气体是

A．NH3 B．NO C．O2 D．SO2
【答案】A
【详解】A．NH3是密度比空气小的碱性气体，常温下与空气中的成分不反应，极易溶于水，可用图示装置干燥、收集及吸收，故A正确；
B．NO与空气中O2反应，不能用排空气法收集，故B错误；
C．O2的密度与空气接近，不能用排空气法收集，且O2为无毒气体，不需要采用尾气吸收装置，故C错误；
D．SO2为酸性气体，不能用碱石灰干燥，密度比空气大，不能用向下排空气法收集，故D错误；
故选A。
9．某溶液中仅含有Na+、Mg2+、、Cl-四种离子，其物质的量浓度之比为，如果为2mol/L，则的浓度为
A．3 B．1.5 C．2 D．6
【答案】A
【详解】由c(Na+)：c(Mg2+)：c(Cl-)=1：2：2，且c(Na+)=2 mol/L，得c(Mg2+)=c(Cl-)=2c(Na+)=4 mol/L，由电荷守恒：c(Na+)+2c(Mg2+)=c(Cl-)+2c()，得c()=[c(Na+)+2c(Mg2+)- c(Cl-)]÷2=(2+2×4-4) ÷2=3 mol/L，故答案选A。
10．下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是
A．在空气中敞口久置的浓硫酸，溶液变稀(挥发性)
B．在加热条件下铜与浓硫酸反应(脱水性)
C．浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑(氧化性)
D．浓硫酸可用来干燥某些气体(吸水性)
【答案】D
【详解】A．浓硫酸具有吸水性，则在空气中敞口久置的浓硫酸，会吸收空气中的水分而使溶液变稀，表现的是浓硫酸的吸水性，故A错误；
B．浓硫酸具有强氧化性，在加热条件下铜与浓硫酸反应发生氧化还原反应，表现的是浓硫酸的氧化性，故B错误；
C．浓硫酸具有脱水性，能使有机物中的H、O元素以水的形式脱出，浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑，表现的是浓硫酸的脱水性，故C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥某些与浓硫酸不反应的酸性或中性气体，如氢气、二氧化碳等，表现的是浓硫酸的吸水性，故D正确；
故选D。
11．下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氢氧化钠溶液后也能大量共存的是
A．Na+、Ba2+、Cl-、SO B．K+、Na+、NO、OH-
C．H+、NH、Fe3+、SO D．Ba2+、Cl-、HCO、NO
【答案】B
【详解】A．Ba2+和SO会反应生成沉淀，不可以大量共存，A项错误；
B．K+、Na+、NO、OH-之间不反应，可以大量共存，且加入氢氧化钠溶液后也不产生沉淀，B项正确；
C．且加入氢氧化钠溶液后，会与Fe3+反应产生沉淀，不符合题意，C项错误；
D．四种离子可以大量共存，加入氢氧化钠溶液后，碳酸氢根离子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子，碳酸根离子与钡离子反应生成沉淀，D项错误；
故选B。
12．在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。下列说法错误的是

A．该循环过程中未涉及氧化还原反应
B．碳酸氢钠的电离方程式为
C．该循环减少了碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”
D．钙化作用的离子方程式之一为CaCO3↓+CO2↑+H2O
【答案】A
【分析】由图可知二氧化碳被吸收转化为碳酸盐，碳酸盐和氯化钙反应发生钙化过程是碳酸氢钙变化为碳酸钙、水和二氧化碳，此过程碳酸氢根转化生成碳酸钙；光合作用是二氧化碳与水在太阳光作用下，在叶绿体中反应生成有机物、放出氧气的过程，据此解答。
【详解】A．该循环过程中光合作用涉及氧化还原反应，A错误；
B．碳酸氢钠是弱酸的酸式盐，电离方程式为，B正确；
C．该循环中二氧化碳被吸收，减少了碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，C正确；
D．碳酸氢钙可以转化为碳酸钙、二氧化碳和水，则钙化作用的离子方程式之一为CaCO3↓+CO2↑+H2O，D正确；
答案选A。
13．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．标准状况下，11.2LO2中含有的原子数为NA
B．23gNa与足量H2O反应生成的H2分子数目为0.5NA
C．0.1mol/LNaOH溶液中含有Na+的数目为0.1NA
D．0.3molCO和0.7molN2的混合气体中含有的质子数为14NA
【答案】C
【详解】A．标准状况下，11.2LO2中含有的原子数为，A正确；
B．23gNa与足量H2O反应生成的H2分子数目为，B正确；
C．题目未给溶液体积，无法计算离子的物质的量，C错误；
D．0.3molCO和0.7molN2的混合气体中含有的质子数为，D正确；
故选C。
14．下列实验设计或应用及其对应的离子方程式均正确的是
选项
实验设计或应用
离子方程式
A
用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝
2A1+2OH-+H2O=2AlO+H2↑
B
用FeCl3溶液腐蚀铜线路板
Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
C
盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
2OH-+SiO2=H2SiO3↓
D
用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的少量HCl
HCO+H+=CO2↑+H2O

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝，，故A错误；
B．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板，氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，离子方程式为：Cu+２Fe3+=Cu2++２Fe2+，故B错误；
C．盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，玻璃中二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：，故C错误；
D．用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中混有的少量HCl，氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，反应的离子方程式为：HCO+H+=CO2↑+H2O，故D正确；
故选D。
15．将一包由Cu和CuO组成的混合物均分成两等份，一份混合物在加热条件下与H2充分反应，将固体全部转化成铜粉时固体质量减少了6.4g，向另一份混合物中加入500mLHNO3溶液恰好完全反应生成Cu(NO3)2和标准状况下4.48L NO (假设不产生其他还原产物)。则该混合物中Cu和CuO的物质的量之比为
A．3∶4 B．1∶4 C．1∶3 D．2∶1
【答案】A
【分析】Cu和CuO组成的混合物均分成两等份，一份与氢气反应固体质量减少了6.4g，减少是质量为混合物中氧元素的质量，这部分O元素全部来自于CuO；另一份与硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，根据生成的NO的体积可以计算NO的物质的量，根据电子守恒计算Cu的物质的量，据此分析解答。
【详解】其中一份用足量的氢气还原，反应后固体质量减少6.4g，6.4g为混合物中O元素的质量，O原子的物质的量为=0.4mol，则CuO为0.4mol；另一份中加入500mL硝酸，固体恰好完全溶解，Cu和CuO混合物与硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，标准状况下4.48L NO的物质的量为=0.2mol，转移的电子为0.2mol×(5-2)=0.6mol，则铜的物质的量为=0.3mol，因此混合物中Cu和CuO的物质的量之比为0.3mol∶0.4mol=3∶4，故选A。
16．下列实验装置能达到实验目的的是

A．甲装置可用于证明Cl2能与NaOH溶液反应
B．乙装置可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色
C．丙装置可用于比较钠与铜的金属活动性强弱
D．丁装置可用于制备SO2并验证其氧化性
【答案】D
【详解】A．氯气与NaOH溶液反应，瓶内气体减少，也可能溶于水，气球变大不能证明发生反应，故A错误；
B．氢氧化亚铁易被氧化，应隔绝空气，故B错误；
C．Na与硫酸铜溶液反应生成硫酸钠、氢氧化铜、氢气，不发生金属单质之间的置换反应，不能比较金属性强弱，故C错误；
D．浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，二氧化硫与硫化钠反应生成S，则图中装置可制备SO2并验证其氧化性，故D正确；
故选D。

二、填空题
17．2021年是国际化学年十周年纪念，中国的宣传口号是“化学一我们的生活，我们的未来”。
(1)高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。下列有关硅材料的说法正确的是____(填字母)。
A．晶体硅用于制作半导体材料
B．硅在常温下化学性比较活泼
C．玻璃属于硅酸盐材料
D．玛瑙的主要成分是硅单质
(2)工业上常用金属钠冶炼钛，是利用金属钠的强____性。
(3)常温下，可用铁或铝制器皿盛放浓硝酸，是因为____。
(4)纯碱和小苏打均为常见的厨房用品。兴趣小组同学用如图装置比较纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)的热稳定性。实验过程中可以观察到烧杯____(填“I”或“II”)中澄清石灰水变浑浊。加热后试管中发生反应的化学方程式为____。

(5)智利硝石矿层中含有碘酸钠，可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘：NaIO3+NaHSO3→NaHSO4+Na2SO4+I2+H2O未配平)。配平并用单线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目____。
【答案】(1)AC
(2)还原
(3)浓硝酸具有强氧化性，可使铁、铝发生钝化
(4)     II     2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(5)

【解析】（1）
A．硅元素位于金属和非金属元素之间，是良好的半导体材料，正确；
B．硅的化学性质不活泼，在常温下，除氟气、氢氟酸和强碱溶液外，其它物质如氧气、氯气、硫酸和硝酸等都不跟硅起反应，错误；
C．普通玻璃是石灰、砂子等物质在高温生成的硅酸盐材料，正确；
D．玛瑙的主要成分是二氧化硅，错误；
故选AC。
（2）
根据方程式4Na+TiCl4═4NaCl+Ti，反应中钠化合价升高，所以钠做还原剂，表现为还原性。
（3）
浓硝酸具有强氧化性，可使铁、铝发生钝化，所以常温下，可用铁或铝制器皿盛放浓硝酸。
（4）
碳酸氢钠受热易分解，发生的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，因此II
中的澄清石灰水变浑浊；加热后试管中发生反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
（5）
NaIO3+NaHSO3→NaHSO4+Na2SO4+I2+H2O中I元素的化合价由+5价降低为0，S元素的化合价由+4价升高为+6价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O；该反应中转移10e-，单线桥标出电子转移方向和数目为。

三、元素或物质推断题
18．有一无色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH、K+、CO、SO离子中的几种，为分析其成分，取该溶液分别进行如图四个实验，其操作和有关现象如图所示：

回答下列问题：
(1)原溶液中一定存在的离子是____，一定不存在的离子是____。
(2)实验②中加入稀盐酸的目的是_____。
(3)实验③中产生无色无味气体发生反应的化学方程式为_____。实验反应过程中转移NA个电子，则产生_____L气体(标准状况下)。
(4)实验④中最终产生的沉淀是_____(填化学式)。写出A→B过程中发生反应的离子方程式_____。
【答案】(1)     Al3+、Mg2+、K+、SO     Fe3+、Fe2+、NH、Cu2+、CO
(2)确定白色沉淀不是碳酸钡沉淀，而是硫酸钡沉淀
(3)     2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑     11.2
(4)     Mg(OH)2     Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O

【分析】有一无色溶液，则不存在铁离子、亚铁离子、铜离子；焰色反应为紫色，说明含有钾离子；加入稀盐酸和氯化钡生成不溶于酸的沉淀，则含有硫酸根离子；过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气，铵根离子和氢氧化钠生成刺激性气味气体氨气，样品加入过氧化钠生成无色气体和白色沉淀，说明不存在铵根离子；加入过量氢氧化钠生成白色沉淀，结合图像可知，随着氢氧化钠加入生成沉淀质量先增加后减小，故溶液中含有铝离子和镁离子，碳酸根离子和镁离子、铝离子不共存，故不存在碳酸根离子；
（1）
由分析可知，原溶液中一定存在的离子是Al3+、Mg2+、K+、SO，一定不存在的离子是Fe3+、Fe2+、NH、Cu2+、CO；
（2）
碳酸钡沉淀溶于酸、而硫酸钡沉淀不溶于酸；实验②中加入稀盐酸的目的是确定白色沉淀不是碳酸钡沉淀，而是硫酸钡沉淀；
（3）
实验③中产生无色无味气体发生的反应为过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；O2~2e-，实验反应过程中转移NA个电子，则产生氧气的物质的量为0.5mol，标况下体积为11.2L；
（4）
实验④中生成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，氢氧化铝和过量氢氧化钠生成偏铝酸钠而溶解，故最终产生的沉淀是Mg(OH)2；A→B过程中发生反应为氢氧化铝和过量氢氧化钠生成偏铝酸钠和水，离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。

四、实验题
19．绿矾是一种重要的硫酸盐，其化学式为FeSO4•7H2O。某化学兴趣小组对绿矾进行如图探究：
I.验证硫酸亚铁的分解产物。将一定量的绿矾固体脱水处理后置于仪器A中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热至恒重，实验后A中残留物为红色粉末。
[查阅资料]硫酸亚铁的分解产物是一种碱性氧化物、一种酸性氧化物和SO3。

(1)取少量A中红色粉末于试管中，加入稀硫酸使其溶解，向溶液中滴加____(填化学式)溶液，根据现象判断该红色粉末为Fe2O3。
(2)B、C中有气泡冒出，则B中的溶液为____(填字母)，C中可观察到的现象是____。
A．Ba(NO3)2溶液 B．Ba(OH)2溶液 C．BaCl2溶液
(3)若将装置B和装置C的位置互换，是否可行?并说明理由____。
II.测定某绿矾样品中FeSO4•7H2O的含量。步骤如下：
①称取上述样品9.0g，溶于适量的稀硫酸中，配成250mL溶液；
②准确量取25.00mL该溶液于锥形瓶中，用0.02000mol•L-1的KMnO4溶液与之完全反应，消耗KMnO4溶液30.00mL(杂质不与KMnO4溶液反应)。
(4)实验室配制FeSO4溶液时，需加入少量Fe粉，目的是_____(用离子方程式表示)。
(5)步骤②中KMnO4被还原成MnSO4，该反应的离子方程式为_____。
(6)该样品中FeSO4•7H2O的质量分数为_____(结果精确到0.1%)。
【答案】(1)KSCN
(2)     C     品红溶液褪色
(3)不可行，SO3能与水反应，被品红溶液吸收，则再用氯化钡溶液检验，无法检验生成的SO3
(4)2Fe3++Fe=3Fe2+
(5)5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(6)92.7%

【分析】利用氮气将硬质玻璃管中的空气排尽，隔绝空气情况下加热硫酸亚铁晶体，受热后产生的物质进行探究，测定其可能的成分。
（1）
取少量A中红色粉末于试管中，加入稀硫酸使其溶解，向溶液中滴加KSCN，说明溶液中含有铁离子，则根据现象判断红色粉末为Fe2O3，
故答案为：KSCN；
（2）
实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe2O3，则反应中Fe元素化合价升高，S元素化合价应降低，则一定生成SO2，可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，B为氯化钡，用于检验SO3，可观察到产生白色沉淀，C为品红，可用于检验SO2，品红褪色，
故答案为：C；品红溶液褪色；
（3）
如互换，SO3与水反应，被品红溶液吸收，则再用氯化钡溶液检验，不能检验生成SO3，
故答案为：不可行，SO3能与水反应，被品红溶液吸收，则再用氯化钡溶液检验，无法检验生成的SO3；
（4）
配制FeSO4溶液时，常加入一些Fe粉，目的是防止亚铁离子被氧化，涉及反应为2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+；
（5）
步骤②中KMnO4被Fe2+还原成MnSO4，该反应的离子方程式为5Fe2++ +8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；
（6）
用0.02000mol•L-1的KMnO4溶液与之完全反应，消耗KMnO4溶液30.00mL，可知n(KMnO4)=0.02000mol•L-1×0.03L=6×10-4mol，反应的离子方程式为5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，则n(Fe2+)=5×6×10-4mol=3×10-3mol，可知样品中n(FeSO4•7H2O)=3×10-3mol×=3×10-2mol，m(FeSO4•7H2O)=3×10-2mol×278g/mol=8.34g，该样品中FeSO4•7H2O的质量分数为=92.7%，故答案为：92.7%。
20．某实验小组制取“84”消毒液(主要成分为NaClO)并探究其性质。
[查阅资料]
①常温下：16HCl(浓)+2KMnO4=2MnCl2+81H2O+2KCl+5Cl2↑；
②苯为有机物，密度比水小且不溶于水；
③氯、溴、碘的单质均易溶于有机溶剂。
I.制取NaClO的装置如图1所示(夹持装置略)：

(1)仪器a的名称为_____。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为_____。
(3)上述装置存在一个缺陷，会导致“84”消毒液的产率降低，改进的方法是_____。
II.探究“84”消毒液的性质：
(4)为验证“84”消毒液的某些性质，实验小组设计图2实验方案。观察到试管1中溶液不褪色；试管2中溶液变蓝，短时间内无明显现象；试管3中溶液先变蓝，通入CO2后，溶液快速褪色。
①试管1的作用是_____。
②由试管2、3的现象可得到的结论是_____。
③若将试管3中通入的CO2换成盐酸也可达到相同的效果，且速度更快，但有可能产生Cl2而带来不良的实验后果，试用离子方程式解释产生Cl2的原因_____。
(5)同学们观察到“84”消毒液的液体呈浅黄绿色，猜想其中可能溶有氯气。现设计实验证明“84”消毒液中溶有氯气，可供选择的实验仪器、药品：试管、苯、酒精、“84”消毒液。请你简述实验操作、现象及结论_____。
【答案】(1)分液漏斗
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)在A、B之间安装一个装有饱和食盐水的洗气瓶
(4)     作对比实验     NaClO溶液呈碱性；且能与酸反应，生成的HClO具有漂白性     Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
(5)取一定量的“84”消毒液于试管中，向试管中加入苯，充分振荡、静置，若观察到液体分层，且上层液体呈黄绿色，则猜想正确；若未观察到上层液体呈黄绿色，则猜想不正确

【分析】装置A中高锰酸钾和浓盐酸反应生成Cl2，生成的Cl2在装置B中与NaOH溶液反应制备84消毒液，据此分析解答；试管1中是蒸馏水，呈中性，试管2中溶液变蓝，说明NaClO溶液呈碱性，试管3中溶液先变蓝，通入CO2后，快速褪色，是因为NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，HClO具有强氧化性，结合溴水或碘水的萃取实验分析解答。
（1）
根据图示，仪器a为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）
装置B中氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，故答案为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（3）
浓盐酸与高锰酸钾反应制备的Cl2中混有HCl杂质，HCl会与NaOH溶液反应，生成NaCl，影响NaClO的质量和纯度，所以必须用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质，因此改进的方法是：在A、B之间安装一个装有饱和食盐水的洗气瓶，故答案为：在A、B之间安装一个装有饱和食盐水的洗气瓶；
（4）
①试管1中蒸馏水为中性，紫色石蕊试液不变色，可以用来做对比实验；
②试管2中84消毒液中滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝，短时间内无明显现象；试管3中84消毒液中滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝，通入CO2后，快速褪色，由试管2、3的现象可知，NaClO溶液呈碱性，能与酸反应，且生成的HClO具有漂白性；
③试管3中如将通入的CO2换成盐酸，会产生Cl2，是次氯酸将盐酸氧化产生的，反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，故答案为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O；
（5）
通过观察“84消毒液”的液体呈浅黄绿色，可能是溶有氯气，要验证其中溶有氯气，根据提供的试剂，可以取一定量的“84消毒液”置于试管中，向试管中加入苯，充分振荡，发现苯层颜色未呈现黄绿色，说明不存在Cl2，因此猜想不正确，故答案为：取一定量的“84”消毒液于试管中，向试管中加入苯，充分振荡、静置，若观察到液体分层，且上层液体呈黄绿色，则猜想正确；若未观察到上层液体呈黄绿色，则猜想不正确。

五、工业流程题
21．研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
I.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如图：

(1)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是____；“滤渣”可循环使用，“滤渣”的主要成分是____(填化学式)。
(2)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，据此信息，小明同学所写的离子反应方程式为2NO+2H+=NO2+NO↑+H2O，有同学认为上述离子方程式不正确，原因是____(用化学方程式表示)。
II.氨氮废水的排放会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖，使水质恶化。利用微生物对氨氮废水进行处理的流程如图：

已知：HNO2为弱酸，在书写离子方程式时不能拆。
(3)实验室制取NH3的化学方程式为_____。
(4)过程②、③：在微生物亚硝酸菌和硝酸菌作用下实现NH→NO→NO的转化，该过程称为硝化反应。过程②在空气中进行，在亚硝酸菌的作用下，NH转化为HNO2的离子方程式为_____。1molNH可被_____L(标准状况下)O2最终氧化成NO。
(5)利用微生物处理氨氮废水的优点是_____。
【答案】(1)     使尾气中NO、NO2被充分吸收     Ca(OH)2
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(4)     2NH+3O2=2HNO2+2H2O+2H+     44.8
(5)反应条件温和，过程中使用的物质无毒无害，最终产物无污染

【分析】本题是一道处理硝酸工业的尾气的工业流程题，首先用石灰乳处理尾气，之后过滤出不溶物氢氧化钙，再经过处理即可得到无水硝酸钙；对于氨氮废水的处理采用了微生物的方法，首先转化为低浓度的氨氮废水，再继续处理，以此解题。
（1）
气体上升液体下降，这样气液接触充分，使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触，NO、NO2被充分吸收；根据加入的原料及生成物，只有Ca(OH)2微溶于水，所以滤渣的主要成分为Ca(OH)2；
（2）
二氧化氮能与水会发生反应生成硝酸，产物中不可能生成二氧化氮，应该生成一氧化氮，二氧化氮和水反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（3）
实验室利用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨气，方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；
（4）
由流程图可知，在空气中铵根离子中-3价氮被氧化为亚硝酸中+3价氮，离子方程式为：2NH+3O2=2HNO2+2H2O+2H+；1molNH转化为NO转移8mol电子，由电子得失守恒，氧气转化为-2价的氧，需要2molO2反应，即体积为；
（5）
由流程图可知，利用微生物处理氨氮废水的优点为反应条件温和，过程中使用的物质无毒无害，最终产物无污染。