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安徽省徽师联盟2023-2024学年高三上学期10月联考化学试题（Word版附解析）
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这是一份安徽省徽师联盟2023-2024学年高三上学期10月联考化学试题（Word版附解析），共19页。试卷主要包含了本卷满分100分，1 ml FeI2与0等内容，欢迎下载使用。
1.本卷满分100分。考试用时75分钟。答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题序在各题的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效；在草稿纸、试题卷上的答题无效。
4.保持答题卡卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Al 27 Mn 55 Fe 56
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A. 生活中用“暖宝宝”(成分：铁、活性炭、食盐、水等)取暖
B. 绿化造林助力实现碳中和目标
C. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
D. 工业制备漂白粉
【答案】C
【解析】
【详解】A．暖宝宝的工作原理是利用还原性铁粉、炭、食盐水形成无数微小的原电池，最终放出大量的热，该过程涉及了氧化还原反应，A错误；
B．碳中和指植物通过光合作用吸收二氧化碳涉及 C 元素化合价变化，属于氧化还原反应，B错误；
C．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿，该过程原理是沉淀的转化，不涉及元素化合价变化，不属于氧化还原反应，C 正确；
D．工业制备漂白粉是氯气与冷的石灰乳反应，是氧化还原反应，D错误；
故选C。
2. 微粒观和变化观是化学基本观念的重要组成部分。常温下，下列溶液中的微粒能大量共存的是
A. 加入铁产生氢气的溶液：K+、SO、Na+、ClO-
B. 通入氨气的溶液：Ba2+、Na+、I-、HCO
C. 加入硫酸镁的溶液：A13+、Na+、NO、Cl-
D. 加入过氧化钠的溶液：Na+、NH、Cl-、S2-
【答案】C
【解析】
【详解】A．加入铁产生氢气的溶液呈酸性，ClO-与 H+反应，A 错误；
B．通入氨气的溶液呈碱性，HCO与 OH-反应，B 错误；
C．Al3+、Na+、NO、Cl-四种离子互不反应，且与硫酸镁也不反应，C 正确；
D．加入过氧化钠的溶液，溶液显碱性与强氧化性，NH与 OH-反应，S2-将被氧化，D 错误；
故选C。
3. 在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是
A. 含有等物质的量的A13+、NH的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液：NH、A13+、Al(OH)3
B. 含有等物质的量的CO、OH-的混合溶液中，逐滴加入MgC12溶液：OH-、CO
C. 含有等物质的量的Fe3+、Cu2+的混合溶液中，逐渐加入锌粉：Cu2+、Fe3+、Fe2+
D. 含有等物质的量的CO、HCO的混合溶液中，逐滴加入盐酸溶液：HCO、CO
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于碱性 NH3·H2O>Al(OH)3，且 Al(OH)3是两性氢氧化物，含有等物质的量的Al3+、NH的混合溶液中，逐滴加入 NaOH 溶液，先是 Al3+与 OH-反应生成 Al(OH)3沉淀，再是NH与 OH-反应生成 NH3·H2O，最后是 Al(OH)3溶解，A错误；
B．由于 Mg(OH)2是难溶物，MgCO3 是微溶物，含有等物质的量的 CO、OH-的混合溶液中，逐滴加入 MgCl2溶液，先 Mg2+与 OH- 反应生成 Mg(OH)2沉淀，再是 Mg2+与 CO反应生成 MgCO3沉淀，B正确；
C．由于氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+，含有等物质的量的 Fe3+、Cu2+的混合溶液中，逐渐加入锌粉：先将 Fe3+还原为 Fe2+，再将 Cu2+还原为 Cu，最后将 Fe2+还原为 Fe，C错误；
D．含有等物质的量的 CO、HCO的混合溶液中，逐滴加入盐酸溶液，CO与 H+反应生成 HCO，再是 HCO与 H+反应生成 CO2，D错误；
故选B。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 将标准状况下2.24LCl2与足量水充分反应，转移电子的数目为0.1NA
B. 4ml浓盐酸与足量的MnO2在一定条件下充分反应生成Cl2数目为NA
C. 7.8gNa2O2与足量的潮湿CO2充分反应转移电子的数目为0.2NA
D. 0.1 ml FeI2与0.1 ml Cl2反应时，转移电子的数目为0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯气溶于水，部分氯气与水反应，反应为可逆反应，转移电子的数目小于 0.1NA，A 错误；
B．浓盐酸与足量的MnO2在一定条件下反应生成氯气，随着反应的进行，浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸不与 MnO2反应生成 Cl2，充分反应生成Cl2数目小于NA，B 错误；
C．据反应可知每2ml Na2O2参与反应转移2ml 电子，7.8gNa2O2物质的量为0.1ml，转移电子的数目为 0.1NA，C 错误；
D．碘离子的还原性比亚铁离子强，碘离子先与氯气反应，0.1mlFeI2中含 0.2mlI-，0.2mlI-与 0.1mlCl2恰好完全反应生成 0.2mlCl-和0.1mlI2，转移电子 0.2ml，电子数为 0.2NA，D 正确；
故选D。
5. 草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100 ℃开始失水，101.5 ℃熔化，150 ℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法使其分解获取某些气体，应该选择的气体发生装置是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于草酸融化会堵塞试管口，并且为防止生成水蒸气液化成水后回流到固体试剂中，易使试管炸裂，选用试管口向下倾斜且固体放在顶端弯管部分的D项装置，故D项正确；
故答案为D。
6. 由下图实验仪器组装进行实验操作错误的是
A. 灼烧固体用①③B. 蒸发结晶装置用①②⑨
C. 分液装置用④⑧D. ②③⑥可直接用酒精灯加热
【答案】D
【解析】
【详解】A．灼烧固体的主要仪器是坩埚， A 正确；
B．蒸发结晶主要仪器是蒸发皿，并用到玻璃杯，B 正确；
C．分液用到分液漏斗，用烧杯接液，C 正确；
D．②③都可直接用酒精灯加热，但⑥为蒸馏烧瓶，不能直接加热，需隔石棉网加热，D 错误；
故选D。
7. 某无色溶液中可能含有①Na+、②A13+、③Mg2+、④Br-、⑤SO、⑥CO、⑦Cl-中的几种离子，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
下列结论正确的是
A. 肯定含有的离子是①④⑥B. 肯定没有的离子是②⑤⑦
C. 可能含有的离子是①②⑥D. 不能确定的离子是①⑤⑦
【答案】A
【解析】
【详解】步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br-；根据步骤Ⅱ和步骤Ⅲ，该溶液一定无 SO，根据步骤Ⅰ，该溶液呈碱性，则该溶液是强碱弱酸盐溶液，所以一定存在 CO，根据离子共存原则，不存在 Al3＋、Mg2＋；溶液呈电中性，所以溶液中的阳离子只能是 Na＋；步骤Ⅳ不能确定 Cl-的存在，因为加入的氯水中含有 Cl-。因此一定存在的离子是①④⑥，一定不存在的离子是②③⑤，不能确定的离子是⑦，故选A。
8. 类比思想是化学学习中的重要思想，下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．AlCl3是共价化合物，熔融的 AlCl3电解不能制备铝，故A 错误；
B．由于 FeS 能溶于稀硫酸，H2S 与 FeSO4溶液不反应，故B 错误；
C．SO2与 Na 2O2反应生成 Na2SO4，故C 错误；
D．Al2(SO4)3与 Fe2(SO4)3水解产生胶体可作净水剂，故D 正确；
故选D。
9. 大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。Li4Ti5O12与LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如图：
已知：“酸浸”后，钛主要以TiOCl好形式存在，。下列说法不正确的是
A. 在制备TiO2·xH2O时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全
B. 高温煅烧反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为3：2
C. 滤液②中的阳离子有Fe2+、Mg2+、H+
D. 在制备Li4Ti5O12的过程中会生成Li5Ti5O15(Ti为+4价)，则Li2Ti5O15中过氧键的数目为4
【答案】B
【解析】
【分析】FeTiO3 、MgO、SiO2 加入硫酸，FeTiO3 与盐酸反应生成FeTiOCl4、MgCl2，SiO2 和硫酸不反应，滤渣是SiO2 ，滤液① 中含有FeTiOCl4、MgCl2，滤液① 水解过滤生成沉淀TiO2xH2O ，滤液② 中含有 FeCl2、MgCl2，滤液② 加入过氧化氢把 Fe2+氧化为 Fe3+，加入磷酸生成 FePO4沉淀，FePO4、Li2CO3、H2C2O4灼烧生成LiFePO4 。
【详解】A．在制备TiO2xH2O时需要加入水，同时加热，目的是促使水解反应趋于完全，A正确；
B．FePO4、Li2CO3、H2C2O4灼烧生成LiFePO4 、二氧化碳、水，由FePO4 制备LiFePO4 的化学方程式，生成物中 3 个 CO2有 2 个是氧化产物，故高温煅烧反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶1，B错误；
C．由分析可知滤液②中的阳离子有Fe2+ 、Mg2+ 、H+，C正确；
D．在制备Li4Ti5O12 的过程中会生成Li2Ti5O15(Ti为+4价)，根据化学式中各元素化合价之和为 0 可知 15 个氧原子化合价总和为，设-1价氧原子数为x，-2价氧原子数为y，x+y=15且x+2y=22，故 x=8，y=7，则Li2Ti5O15 中过氧键的数目为 4，D正确；
故选B。
10. 如图，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在A、B、C内分别充入等质量的X、Y、Z三种气体，当隔板静止时，A、B、C内的气体体积比为1：2：3.下列说法正确的是
A. 气体压强：3P(X)=P(Z)B. 气体物质的量：n(X)=n(Z)
C. 摩尔质量：M(X)=3M(Z)D. 气体的密度：p(X)=p(Y)
【答案】C
【解析】
【详解】A．当隔板静止时，表示隔板两侧气体的压强相等，即 P(X)=P(Z)，A 错误；
B．容器恒温，所以处于同温同压的环境，同温同压下，气体的物质的量之比等于气体体积比，即 3n(X)=n(Z)，B 错误；
C．由于的质量相等，X、Z 的摩尔质量之比等于物质的量的反比，即摩尔质量：M(X)=3M(Z)，C 正确；
D．同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，由于的质量相等，X、Y 的摩尔质量之比等于物质的量的反比，则气体的密度：ρ(X)=2ρ(Y)，D 错误；
故选C。
11. 生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下，在电子供体的作用下将Sb(+5)还原为更易被去除的Sb(+3)，根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐，某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器，其反应机理如图。下列说法正确的是
A. 在自养还原过程中，S接受电子作氧化剂
B. 歧化反应的离子方程式是
C. 副产物SO来源于自养还原和歧化还原过程
D. 在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据分析，在自养还原过程中，S失去电子作还原剂，故A 错误；
B．S单质歧化生成硫酸根和硫化氢，正确离子方程式，故B错误；
C．副产物硫酸根来源于自养还原和歧化还原过程，故C正确；
D．在生物反应器中并没有再重新生成硫单质，没有实现S 单质的循环利用，故D错误。
综上所述，答案为C。
12. 测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下：
①碱性溶液处理：(未配平，下同)
②酸化处理：
下列说法错误的是
A. “反应①”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. “反应①”中氧化性：
C. “反应②”中，可用硫酸进行酸化
D. “反应②”消耗时，反应中转移
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据氧化还原反应配平可得：，反应中为氧化剂，CH3OH为还原剂，则“反应①”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为，A正确；
B．根据反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，“反应①”中为氧化剂， 是氧化产物，则氧化性：，B正确；
C．由于与、不反应，则“反应②”中，可用硫酸进行酸化，C正确；
D．根据氧化还原反应配平可得：“反应②”为，则消耗即 =0.5ml时，则反应中转移电子数目为：，D错误；
故答案为：D。
13. 下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论都正确，且两者具有因果关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．铂丝是催化剂，挥发出的NH3被O2氧化为NO，该反应为放热反应，A正确；
B．稀硝酸将Fe氧化为 Fe3+，但过量的Fe与Fe3+反应生成Fe2+，B错误；
C．由于Cl-与I-的物质的量浓度未知，无法据现象判断溶度积大小，应改为等浓度的NaCl 和NaI混合溶液，C错误；
D．NaHSO3与H2O2发生反应，反应无明显现象，无法探究浓度对反应速率的影响，D错误；
故选A。
14. 根据下列装置和物质，能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度不同，碳酸钠饱和溶液和碳酸氢钠饱和溶液的浓度不相等，由探究实验的变量唯一原则可知，用测量饱和溶液浓度pH的方法不能验证碳酸根离子和碳酸氢根离子水解程度的大小，故A错误；
B．启普发生器是用于不溶于水的块状固体与液体不加热制备不溶于水气体的装置，亚硫酸钠为溶于水的固体粉末，且二氧化硫易溶于水，所以不能用启普发生器制备二氧化硫，故B错误；
C．铁表面镀铜时，铜应与直流电源正极相连作电镀池的阳极，铁制镀件作阴极，故C错误；
D．氨气极易溶于水，通过挤压胶头滴管使圆底烧瓶中的氨气溶于水使得气体的物质的量减小产生内外压强差而形成喷泉，故D正确；
故选D。
15. 将一定质量的和混合固体粉末溶于稀盐酸，恰好完全反应，生成标准状况下，向反应后的溶液中加入溶液，溶液颜色无明显变化。则下列说法正确的是
A. 反应后溶液中含有
B 与稀盐酸发生氧化还原反应
C.
D. 混合固体中
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题可知和的混合固体与的稀盐酸恰好完全反应，向反应后的溶液中滴加溶液，颜色无明显变化，故反应后的溶液不含，A错误；
B．与反应生成、和，反应的化学方程式为，该反应为复分解反应，B错误；
C．由题意可知，与盐酸反应的，，则与反应的，故，产生，则由，可得，故，C正确；
D．混合固体中，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. NaH、NaAlH4都是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备NaAlH4，过程如下：
已知：①NaAlH4、NaH遇水都剧烈反应，并产生同一种气体。②共价化合物易溶于乙醚，大部分离子化合物难溶于乙醚。
（1）制备NaH，选择图1中的装置制备NaH(可重复使用)：
①图1装置的连接顺序(从左到右)为A→_______。
②检验好装置的气密性，点燃酒精灯前需先通一段时间H2，其理由是_______。
（2）制备无水AlCl3，装置如图2，已知无水AlCl3在潮湿的空气中极易水解，易升华(178℃)。
①C装置的作用除了干燥Cl2和平衡气压之外，还有_______的作用。
②该实验装置存在一处明显的设计缺陷是_______。
（3）制备NaAlH4，装置如图3。
步骤I：在N2保护下将块状的NaH粉碎成细小颗粒。
步骤Ⅱ：在三口烧瓶中加入NaH和无水乙醚制成的悬浊液，边搅拌边滴入含AlCl3的乙醚溶液，加入催化剂三乙基铝，继续搅拌直至反应终止，静置。
步骤III：用N2将烧瓶中的物质压出，抽滤，将澄清的滤液蒸发至黏稠状，减压蒸馏得NaAlH4
①AlCl3与NaH反应时，若将AlCl3乙谜溶液直接滴加到NaH粉末上，NaH的转化率较低的原因是_______。
②步骤Ⅱ合成反应的化学方程式为_______。
（4）利用铝氢化钠遇水反应生成的氢气的体积测定铝氢化钠样品纯度。现设计如图4的两种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。
①从准确性考虑，最适宜的方案是_______(填“甲”或“乙”)。
②称取1.5000g铝氢化钠样品与水完全反应后，利用最适宜的装置测得气体在标准状况下的体积为2240ml，则样品中铝氢化钠的质量分数为_______。若选择图4另外一装置进行同样操作实验，将会使得样品中铝氢化钠的质量分数_______(填“偏大”“偏小”或“等于”)。
【答案】（1） ①. D→B→C→B→E ②. 排尽空气，防止 Na 与空气反应引入杂质
（2） ①. 观察氯气的流速 ②. 装置 EF 之间缺少干燥装置
（3） ①. 反应生成的 NaCl 覆盖在 NaH 表面上，阻止反应进行 ②.
（4） ①. 乙 ②. 90% ③. 偏大
【解析】
【分析】A装置制取氢气，在制取氢气同时有硫化氢气体生成，先将硫化氢用氢氧化钠溶液除掉，再用浓硫酸干燥氢气，再用钠和氢气反应生成氢化钠，再用浓硫酸隔绝E中的水蒸气，防止水蒸气进入到C中。
【小问1详解】
①整个流程是先用A制取氢气，再用D装置除掉氢气中硫化氢，再用B装置干燥，再用C装置发生反应，再用B装置防止E中水蒸气进入C中，再用E装置收集气体，装置的连接顺序(从左到右)为A→D→B→C→B→E；
②氢气和空气加热时会发生爆炸，钠与空气中氧气也要反应，因此检验好装置的气密性，点燃酒精灯前需先通一段时间H2，其理由是排尽空气，防止Na与空气反应引入杂质；故答案为：排尽空气，防止Na与空气反应引入杂质；
【小问2详解】
①由于反应需要控制气体的流速，则C装置的作用除了干燥Cl2和平衡气压之外，还有观察氯气的流速的作用；
②根据题给信息可知，无水AlCl3在潮湿的空气中极易水解，结合图可知，该实验装置存在一处明显的设计缺陷是：装置 EF 之间缺少干燥装置；
【小问3详解】
①AlCl3是共价化合物，NaH是离子化合物，根据信息共价化合物易溶于乙醚，大部分离子化合物难溶于乙醚，AlCl3与NaH反应时，若将AlCl3的乙醚溶液直接滴加到NaH粉末上，NaH的转化率较低的原因是反应生成的NaCl覆盖在NaH表面上，阻止反应进行(NaH为离子化合物，难溶于有机溶剂，使反应物难以接触)；故答案为：反应生成的NaCl覆盖在NaH表面上，阻止反应进行；
②步骤Ⅱ合成反应是NaH和AlCl3在催化剂作用下反应生成NaAlH4和NaCl，其反应化学方程式为；
【小问4详解】
①测定铝氢化钠的纯度，就是利用其与水反应生成氢气，测定氢气的体积，所以给的装置中乙的装置可以较准确的测定氢气的体积，所以选择乙；
②铝氢化钠遇水发生剧烈反应，根据原子守恒可判断生成物是偏铝酸钠和氢气，其反应的化学方程式为NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑，2240ml氢气的物质的量为0.1ml，根据方程式可知，其中铝氢化钠的质量分数=；
若选择图4另外一装置进行同样操作实验，则实验时滴下的水排出的空气也会被误认为是反应生成的氢气，则最终导致氢气体积偏大，将会使得样品中铝氢化钠的质量分数偏大。
17. 高锰酸钾是中学化学常用的试剂。主要用于防腐、化工、制药等。实验室模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程如图：
已知相关物质溶解度(20℃)
（1）实验室熔融二氧化锰、氢氧化钾、氯酸钾时应选择哪一种仪器_______。
A. 普通玻璃坩埚B. 石英坩埚C. 陶瓷坩埚D. 铁坩埚
（2）第一步熔融时生成KMnO4的化学方程式：_______。
（3）通入的CO2能否可以过量_______(填“能”或“不能”)，通入CO2发生“歧化”反应的离子方程式为_______，采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4，趁热过滤的原因是_______。
（4）MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为_______(保留三位有效数字)。
【答案】（1）D （2）
（3） ①. 不能 ②. ③. 防止温度降低高锰酸钾提前结晶析出，导致产品产量损耗
（4）66.7%
【解析】
【小问1详解】
A、B、C都会被氢氧化钾会腐蚀，故答案为D。
【小问2详解】
在碱性条件下，二氧化锰被氯酸钾氧化为锰酸钾，故答案为：；
【小问3详解】
通入过量二氧化碳会生成碳酸氢钾，碳酸氢钾的溶解度比碳酸钠小得多，后续难分离。锰酸钾在二氧化碳通入后发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰，温度下降后高锰酸钾会析出。故答案为：不能、、防止温度降低高锰酸钾提前结晶析出，导致产品产量损耗；
【小问4详解】
在反应过程中二氧化锰被氧化为锰酸钾，再发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰，关系式为：，故3ml二氧化锰只有2ml最终转化为高锰酸钾。转化率为。故答案为：66.7%。
18. 某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3+和Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁并探究硫酸亚铁的分解产物。
（1）检验废水中的Fe2+的方法是：取少量工业废水，向其中加入铁氰化钾溶液，将会产生现象为_______，发生反应的离子方程式为_______。
（2）物质1、物质2的化学式分别是_______。
（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将上述流程中获得的FeSO4·7H2O置于如图装置A中进行相关实验。
①先打开K1和K2，缓缓通入N2，再加热装置A，其目的是_______，实验后反应管中残留固体为红色粉末。
②B、C中的溶液依次为_______(填标号)。
a.Ba (NO3)2 b.BaCl2 c.Ba(OH)2 d.KMnO4 e.NaOH
③写出FeSO4·7H2O高温分解反应的化学方程式：_______。
【答案】（1） ①. 溶液产生蓝色沉淀 ②.
（2）Fe H2SO4
（3） ①. 排尽装置中空气，防止空气干扰硫酸亚铁的分解及对分解产物的检验 ②. b、d ③.
【解析】
【分析】工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3+和Cu2+，加入Fe将Fe3+和Cu2+分别还原为和Cu，过滤得到Fe和Cu的固体混合物，向其中加入稀硫酸并过滤得到Cu和FeSO4溶液，并将溶液1和溶液2混合并蒸发浓缩、冷却结晶即可得到FeSO4·7H2O晶体；FeSO4在分解时生成红色粉末即为，Fe的化合价升高，则S元素的化合价降低，有生成，据原子守恒还应有生成，所以检验产物用溶液，用品红检验，故B、C中的溶液依次为b、d，现象为生成白色沉淀、褪色。
【小问1详解】
工业废水中含有，向其中加入铁氰化钾溶液，将会产生现象为溶液产生蓝色沉淀，发生反应的离子方程式为；
【小问2详解】
工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3+和Cu2+，加入Fe将Fe3+和Cu2+分别还原为和Cu，过滤得到Fe和Cu的固体混合物，向其中加入稀硫酸并过滤得到Cu和FeSO4溶液；
【小问3详解】
①先打开K1和K2，缓缓通入N2，排尽装置中空气，防止空气干扰硫酸亚铁的分解及对分解产物的检验；
②根据分析，B、C中的溶液依次为b、d，现象为生成白色沉淀、褪色。
③根据以上分析可知FeSO4·7H2O高温分解反应的化学方程式：。
19. ZnO是一种难溶于水的白色固体，在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂，医药上用于制软音、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有少量Ni2O3、CdCO3、FeO、MnCO3、PbO、Al2O3、MgO等杂质)制备。工艺如图所示：
已知常温：。
已知：①“溶浸”后的溶液所含金属离子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+、Mg2+；
②氧化性顺序：Ni2+>Cd2+>Zn2+。
回答下列问题：
（1）滤渣1的化学式是_______，“溶浸”过程中发生氧化还原反应的离子方程式是_______。
（2）“氧化”时适当加热，其目的是_______，但温度不能过高，其原因是_______。
（3）滤渣2是_______(填化学式)，已知“氧化”后溶液中c(Zn2+)=1.2m1·L-1，“调pH”的pH范围是_______(保留两位有效数字)。(已知：溶液中离子浓度小于等于10-5m1·L-1时，认为该离子沉淀完全。)
（4）向萃取剂层中加入适量硫酸溶液，充分振荡，静置，分离出_______可以循环利用。
（5）“还原”加入锌粉的目的是_______，滤渣4与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是_______。
（6）在“沉锌”与“灼烧”之间实施的操作是_______。
【答案】（1） ① PbSO4 ②.
（2） ①. 提高 Fe2+的转化为 Fe3+速率 ②. 温度过高，双氧水会分解
（3） ①. Fe(OH)3、Al(OH)3 ②. 4.7≤ pH<5.5
（4）HX （5） ①. 将 Ni2+、Cd2+置换成 Ni、Cd 单质而除去 ②. MgSO4
（6）过滤、洗涤
【解析】
【分析】由题给流程可知，菱锌矿加入稀硫酸和亚硫酸钠溶浸时，三氧化二镍酸性条件下与亚硫酸钠溶液反应转化为硫酸镍，氧化铅与稀硫酸反应转化为硫酸铅，碳酸盐和其他金属氧化物与稀硫酸反应转化为可溶性硫酸盐，过滤得到含有硫酸铅的滤渣1和含有可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子后，加入碳酸锌调节溶液pH将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝的沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣2和滤液；向滤液中加入有机萃取剂HX萃取、分液除去锰离子，向水相中加入锌将镍离子、镉离子还原为镍、镉，过滤得到含有镍、镉的滤渣3和滤液；向滤液中加入氢氟酸溶液将镁离子转化为氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化镁的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液、过滤得到碳酸锌，碳酸锌灼烧分解制得氧化锌。
【小问1详解】
由分析可知，滤渣1的主要成分为硫酸铅，化学式为PbSO4；“溶浸”过程中发生的氧化还原反应为三氧化二镍酸性条件下与亚硫酸钠溶液反应转化为硫酸镍，反应的离子方程式为Ni2O3+SO+4H+=2Ni2++ SO+2H2O；
【小问2详解】
氧化的目的是将二价铁氧化三价铁，温度升高，反应速率变快，另外过氧化氢受热易分解，所以为防止温度过高，双氧水受热分解，“氧化”时适当加热，但温度不能过高，故答案为：提高 Fe2+的转化为 Fe3+；速率温度过高，双氧水会分解；
【小问3详解】
由分析可知，滤渣2的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铝；加入碳酸锌的目的是调节溶液pH将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝的沉淀，铝离子完全沉淀时溶液中的氢氧根离子浓度应大于等于，由锌离子浓度为1.2ml/L可知，溶液中的氢氧根离子浓度应小于，则溶液pH的范围为4.7≤ pH<5.5，故答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3；4.7≤ pH<5.5；
【小问4详解】
向萃取剂层中加入适量硫酸溶液，充分振荡，静置，分液分离出的HX可以循环利用，故答案为：HX；
【小问5详解】
由分析可知，加入锌的目的是将镍离子、镉离子还原为镍、镉，加入氢氟酸溶液的目的是将镁离子转化为氟化镁沉淀，氟化镁与浓硫酸反应生成硫酸镁和氟化氢气体，氟化氢气体可以循环使用，故答案为：将 Ni2+、Cd2+置换成 Ni、Cd 单质而除去；MgSO4；
【小问6详解】
“沉锌”后需要将沉淀过滤出来，并洗涤后，才能灼烧，故在“沉锌”与“灼烧”之间实施的操作是过滤、洗涤。
20. 重铬酸铵【(NH4)2Cr2O7】可用作媒染剂和有机合成催化剂，具有强氧化性。实验室中将NH3通入重铬酸(H2Cr2O7)溶液制备(NH4)2Cr2O7的装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题：
已知：。
（1）仪器a的名称是_______，b处的作用为_______。
（2）实验时控制三颈烧瓶内溶液pH约为4，pH不宜过大原因是_______。
（3）A装置的作用为_______。
（4）利用甲醛法测定市售(NH4)2Cr2O7的质量分数(杂质不参与反应)，实验步骤如下：
①称取产物mg，配成500mL溶液，用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入BaCl2溶液使完全沉淀，反应原理为；
②向锥形瓶中加入足量的甲醛溶液，反应原理为【与NaOH反应时，1ml(CH2)6N4H+与1mlH+相当】。摇匀、静置5min后，加入1~2滴酚酞试液，用cml。L-1NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液的体积为VmL。所得产物中(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为Mgml-1)的质量分数为_______%。
【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 防止倒吸
（2）防止因 pH 过大，Cr2O转化为 CrO，使产物不纯
（3）控制 NH3通入的速率
（4） ①. 酸式 ②.
【解析】
【小问1详解】
由题干实验装置图可知，仪器a的名称是球形干燥管，由于NH3极易溶于水，则b处的作用为防止倒吸；
【小问2详解】
由题干信息可知，，pH过大则使平衡正向移动，使向转化，使生成的产物不纯;
【小问3详解】
由于NH3极易溶于水，即B装置中很难看到气泡，而NH3在中溶解度较小，A装置可以看到气泡，可以通过气泡的速率来控制NH3通入的速率；
【小问4详解】
①酸性和强氧化性，要用酸性滴定管；步骤
操作
现象
I
用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央
pH试纸变蓝
Ⅱ
向溶液中滴加氯水，再加入CCl4，振荡，静置
CCl4层呈橙红色
Ⅲ
取Ⅱ的上层溶液，加入BaCl2溶液
无沉淀产生
Ⅳ
取Ⅱ的上层溶液，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
选项
客观事实
类比结论
A
电解熔融的MgCl2制备镁
电解熔融的AlCl3可制备铝
B
H2S与CuSO4溶液反应生成黑色CuS沉淀
H2S与FeSO4溶液反应也生成黑色FeS沉淀
C
CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2
故SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2
D
Al2(SO4)3可作净水剂
Fe2(SO4)3也可作净水剂
选项
实验操作
现象
结论
A
向盛有浓氨水的锥形瓶中缓慢通入O2，用红热的Pt丝在液面上轻轻挥动
Pt丝保持红热
NH3和O2的反应是放热反应
B
向稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后，再滴加KSCN溶液
溶液无明显现象
稀硝酸只能将Fe氧化为Fe2+
C
向NaCl和NaI混合溶液中，滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgC1)>Ksp(AgI)
D
向两支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%双氧水
产生气泡快慢不同
探究浓度对反应速率的影响
A．验证的水解程度比大
B．实验室制备
C．铁表面镀铜
D．演示喷泉实验
物质
KMnO4
KHCO3
K2CO3
溶解度/g
6.34
33.7
111
1.本卷满分100分。考试用时75分钟。答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。
3.请按照题序在各题的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效；在草稿纸、试题卷上的答题无效。
4.保持答题卡卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Al 27 Mn 55 Fe 56
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列叙述不涉及氧化还原反应的是
A. 生活中用“暖宝宝”(成分：铁、活性炭、食盐、水等)取暖
B. 绿化造林助力实现碳中和目标
C. 牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
D. 工业制备漂白粉
【答案】C
【解析】
【详解】A．暖宝宝的工作原理是利用还原性铁粉、炭、食盐水形成无数微小的原电池，最终放出大量的热，该过程涉及了氧化还原反应，A错误；
B．碳中和指植物通过光合作用吸收二氧化碳涉及 C 元素化合价变化，属于氧化还原反应，B错误；
C．牙膏中添加氟化物用于预防龋齿，该过程原理是沉淀的转化，不涉及元素化合价变化，不属于氧化还原反应，C 正确；
D．工业制备漂白粉是氯气与冷的石灰乳反应，是氧化还原反应，D错误；
故选C。
2. 微粒观和变化观是化学基本观念的重要组成部分。常温下，下列溶液中的微粒能大量共存的是
A. 加入铁产生氢气的溶液：K+、SO、Na+、ClO-
B. 通入氨气的溶液：Ba2+、Na+、I-、HCO
C. 加入硫酸镁的溶液：A13+、Na+、NO、Cl-
D. 加入过氧化钠的溶液：Na+、NH、Cl-、S2-
【答案】C
【解析】
【详解】A．加入铁产生氢气的溶液呈酸性，ClO-与 H+反应，A 错误；
B．通入氨气的溶液呈碱性，HCO与 OH-反应，B 错误；
C．Al3+、Na+、NO、Cl-四种离子互不反应，且与硫酸镁也不反应，C 正确；
D．加入过氧化钠的溶液，溶液显碱性与强氧化性，NH与 OH-反应，S2-将被氧化，D 错误；
故选C。
3. 在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题，下列化学反应先后顺序判断正确的是
A. 含有等物质的量的A13+、NH的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液：NH、A13+、Al(OH)3
B. 含有等物质的量的CO、OH-的混合溶液中，逐滴加入MgC12溶液：OH-、CO
C. 含有等物质的量的Fe3+、Cu2+的混合溶液中，逐渐加入锌粉：Cu2+、Fe3+、Fe2+
D. 含有等物质的量的CO、HCO的混合溶液中，逐滴加入盐酸溶液：HCO、CO
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于碱性 NH3·H2O>Al(OH)3，且 Al(OH)3是两性氢氧化物，含有等物质的量的Al3+、NH的混合溶液中，逐滴加入 NaOH 溶液，先是 Al3+与 OH-反应生成 Al(OH)3沉淀，再是NH与 OH-反应生成 NH3·H2O，最后是 Al(OH)3溶解，A错误；
B．由于 Mg(OH)2是难溶物，MgCO3 是微溶物，含有等物质的量的 CO、OH-的混合溶液中，逐滴加入 MgCl2溶液，先 Mg2+与 OH- 反应生成 Mg(OH)2沉淀，再是 Mg2+与 CO反应生成 MgCO3沉淀，B正确；
C．由于氧化性：Fe3+>Cu2+>Fe2+，含有等物质的量的 Fe3+、Cu2+的混合溶液中，逐渐加入锌粉：先将 Fe3+还原为 Fe2+，再将 Cu2+还原为 Cu，最后将 Fe2+还原为 Fe，C错误；
D．含有等物质的量的 CO、HCO的混合溶液中，逐滴加入盐酸溶液，CO与 H+反应生成 HCO，再是 HCO与 H+反应生成 CO2，D错误；
故选B。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 将标准状况下2.24LCl2与足量水充分反应，转移电子的数目为0.1NA
B. 4ml浓盐酸与足量的MnO2在一定条件下充分反应生成Cl2数目为NA
C. 7.8gNa2O2与足量的潮湿CO2充分反应转移电子的数目为0.2NA
D. 0.1 ml FeI2与0.1 ml Cl2反应时，转移电子的数目为0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯气溶于水，部分氯气与水反应，反应为可逆反应，转移电子的数目小于 0.1NA，A 错误；
B．浓盐酸与足量的MnO2在一定条件下反应生成氯气，随着反应的进行，浓盐酸逐渐变稀，稀盐酸不与 MnO2反应生成 Cl2，充分反应生成Cl2数目小于NA，B 错误；
C．据反应可知每2ml Na2O2参与反应转移2ml 电子，7.8gNa2O2物质的量为0.1ml，转移电子的数目为 0.1NA，C 错误；
D．碘离子的还原性比亚铁离子强，碘离子先与氯气反应，0.1mlFeI2中含 0.2mlI-，0.2mlI-与 0.1mlCl2恰好完全反应生成 0.2mlCl-和0.1mlI2，转移电子 0.2ml，电子数为 0.2NA，D 正确；
故选D。
5. 草酸晶体(H2C2O4·2H2O)100 ℃开始失水，101.5 ℃熔化，150 ℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法使其分解获取某些气体，应该选择的气体发生装置是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于草酸融化会堵塞试管口，并且为防止生成水蒸气液化成水后回流到固体试剂中，易使试管炸裂，选用试管口向下倾斜且固体放在顶端弯管部分的D项装置，故D项正确；
故答案为D。
6. 由下图实验仪器组装进行实验操作错误的是
A. 灼烧固体用①③B. 蒸发结晶装置用①②⑨
C. 分液装置用④⑧D. ②③⑥可直接用酒精灯加热
【答案】D
【解析】
【详解】A．灼烧固体的主要仪器是坩埚， A 正确；
B．蒸发结晶主要仪器是蒸发皿，并用到玻璃杯，B 正确；
C．分液用到分液漏斗，用烧杯接液，C 正确；
D．②③都可直接用酒精灯加热，但⑥为蒸馏烧瓶，不能直接加热，需隔石棉网加热，D 错误；
故选D。
7. 某无色溶液中可能含有①Na+、②A13+、③Mg2+、④Br-、⑤SO、⑥CO、⑦Cl-中的几种离子，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：
下列结论正确的是
A. 肯定含有的离子是①④⑥B. 肯定没有的离子是②⑤⑦
C. 可能含有的离子是①②⑥D. 不能确定的离子是①⑤⑦
【答案】A
【解析】
【详解】步骤Ⅱ说明该溶液中一定存在Br-；根据步骤Ⅱ和步骤Ⅲ，该溶液一定无 SO，根据步骤Ⅰ，该溶液呈碱性，则该溶液是强碱弱酸盐溶液，所以一定存在 CO，根据离子共存原则，不存在 Al3＋、Mg2＋；溶液呈电中性，所以溶液中的阳离子只能是 Na＋；步骤Ⅳ不能确定 Cl-的存在，因为加入的氯水中含有 Cl-。因此一定存在的离子是①④⑥，一定不存在的离子是②③⑤，不能确定的离子是⑦，故选A。
8. 类比思想是化学学习中的重要思想，下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．AlCl3是共价化合物，熔融的 AlCl3电解不能制备铝，故A 错误；
B．由于 FeS 能溶于稀硫酸，H2S 与 FeSO4溶液不反应，故B 错误；
C．SO2与 Na 2O2反应生成 Na2SO4，故C 错误；
D．Al2(SO4)3与 Fe2(SO4)3水解产生胶体可作净水剂，故D 正确；
故选D。
9. 大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。Li4Ti5O12与LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如图：
已知：“酸浸”后，钛主要以TiOCl好形式存在，。下列说法不正确的是
A. 在制备TiO2·xH2O时需要加入水，同时加热，促使水解反应趋于完全
B. 高温煅烧反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为3：2
C. 滤液②中的阳离子有Fe2+、Mg2+、H+
D. 在制备Li4Ti5O12的过程中会生成Li5Ti5O15(Ti为+4价)，则Li2Ti5O15中过氧键的数目为4
【答案】B
【解析】
【分析】FeTiO3 、MgO、SiO2 加入硫酸，FeTiO3 与盐酸反应生成FeTiOCl4、MgCl2，SiO2 和硫酸不反应，滤渣是SiO2 ，滤液① 中含有FeTiOCl4、MgCl2，滤液① 水解过滤生成沉淀TiO2xH2O ，滤液② 中含有 FeCl2、MgCl2，滤液② 加入过氧化氢把 Fe2+氧化为 Fe3+，加入磷酸生成 FePO4沉淀，FePO4、Li2CO3、H2C2O4灼烧生成LiFePO4 。
【详解】A．在制备TiO2xH2O时需要加入水，同时加热，目的是促使水解反应趋于完全，A正确；
B．FePO4、Li2CO3、H2C2O4灼烧生成LiFePO4 、二氧化碳、水，由FePO4 制备LiFePO4 的化学方程式，生成物中 3 个 CO2有 2 个是氧化产物，故高温煅烧反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶1，B错误；
C．由分析可知滤液②中的阳离子有Fe2+ 、Mg2+ 、H+，C正确；
D．在制备Li4Ti5O12 的过程中会生成Li2Ti5O15(Ti为+4价)，根据化学式中各元素化合价之和为 0 可知 15 个氧原子化合价总和为，设-1价氧原子数为x，-2价氧原子数为y，x+y=15且x+2y=22，故 x=8，y=7，则Li2Ti5O15 中过氧键的数目为 4，D正确；
故选B。
10. 如图，在一个容积固定的恒温容器中，有两个可左右滑动的密封隔板，在A、B、C内分别充入等质量的X、Y、Z三种气体，当隔板静止时，A、B、C内的气体体积比为1：2：3.下列说法正确的是
A. 气体压强：3P(X)=P(Z)B. 气体物质的量：n(X)=n(Z)
C. 摩尔质量：M(X)=3M(Z)D. 气体的密度：p(X)=p(Y)
【答案】C
【解析】
【详解】A．当隔板静止时，表示隔板两侧气体的压强相等，即 P(X)=P(Z)，A 错误；
B．容器恒温，所以处于同温同压的环境，同温同压下，气体的物质的量之比等于气体体积比，即 3n(X)=n(Z)，B 错误；
C．由于的质量相等，X、Z 的摩尔质量之比等于物质的量的反比，即摩尔质量：M(X)=3M(Z)，C 正确；
D．同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，由于的质量相等，X、Y 的摩尔质量之比等于物质的量的反比，则气体的密度：ρ(X)=2ρ(Y)，D 错误；
故选C。
11. 生物还原法是指微生物在缺氧或厌氧条件下，在电子供体的作用下将Sb(+5)还原为更易被去除的Sb(+3)，根据电子供体的不同可分为自养还原和异养还原。为去除水中锑(+5)酸盐，某大学建立升流式硫自养固定床生物反应器，其反应机理如图。下列说法正确的是
A. 在自养还原过程中，S接受电子作氧化剂
B. 歧化反应的离子方程式是
C. 副产物SO来源于自养还原和歧化还原过程
D. 在生物反应器中可以实现S单质的循环利用
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据分析，在自养还原过程中，S失去电子作还原剂，故A 错误；
B．S单质歧化生成硫酸根和硫化氢，正确离子方程式，故B错误；
C．副产物硫酸根来源于自养还原和歧化还原过程，故C正确；
D．在生物反应器中并没有再重新生成硫单质，没有实现S 单质的循环利用，故D错误。
综上所述，答案为C。
12. 测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下：
①碱性溶液处理：(未配平，下同)
②酸化处理：
下列说法错误的是
A. “反应①”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. “反应①”中氧化性：
C. “反应②”中，可用硫酸进行酸化
D. “反应②”消耗时，反应中转移
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据氧化还原反应配平可得：，反应中为氧化剂，CH3OH为还原剂，则“反应①”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为，A正确；
B．根据反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，“反应①”中为氧化剂， 是氧化产物，则氧化性：，B正确；
C．由于与、不反应，则“反应②”中，可用硫酸进行酸化，C正确；
D．根据氧化还原反应配平可得：“反应②”为，则消耗即 =0.5ml时，则反应中转移电子数目为：，D错误；
故答案为：D。
13. 下列实验操作中，对应的实验现象以及实验结论都正确，且两者具有因果关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．铂丝是催化剂，挥发出的NH3被O2氧化为NO，该反应为放热反应，A正确；
B．稀硝酸将Fe氧化为 Fe3+，但过量的Fe与Fe3+反应生成Fe2+，B错误；
C．由于Cl-与I-的物质的量浓度未知，无法据现象判断溶度积大小，应改为等浓度的NaCl 和NaI混合溶液，C错误；
D．NaHSO3与H2O2发生反应，反应无明显现象，无法探究浓度对反应速率的影响，D错误；
故选A。
14. 根据下列装置和物质，能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度不同，碳酸钠饱和溶液和碳酸氢钠饱和溶液的浓度不相等，由探究实验的变量唯一原则可知，用测量饱和溶液浓度pH的方法不能验证碳酸根离子和碳酸氢根离子水解程度的大小，故A错误；
B．启普发生器是用于不溶于水的块状固体与液体不加热制备不溶于水气体的装置，亚硫酸钠为溶于水的固体粉末，且二氧化硫易溶于水，所以不能用启普发生器制备二氧化硫，故B错误；
C．铁表面镀铜时，铜应与直流电源正极相连作电镀池的阳极，铁制镀件作阴极，故C错误；
D．氨气极易溶于水，通过挤压胶头滴管使圆底烧瓶中的氨气溶于水使得气体的物质的量减小产生内外压强差而形成喷泉，故D正确；
故选D。
15. 将一定质量的和混合固体粉末溶于稀盐酸，恰好完全反应，生成标准状况下，向反应后的溶液中加入溶液，溶液颜色无明显变化。则下列说法正确的是
A. 反应后溶液中含有
B 与稀盐酸发生氧化还原反应
C.
D. 混合固体中
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题可知和的混合固体与的稀盐酸恰好完全反应，向反应后的溶液中滴加溶液，颜色无明显变化，故反应后的溶液不含，A错误；
B．与反应生成、和，反应的化学方程式为，该反应为复分解反应，B错误；
C．由题意可知，与盐酸反应的，，则与反应的，故，产生，则由，可得，故，C正确；
D．混合固体中，D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. NaH、NaAlH4都是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备NaAlH4，过程如下：
已知：①NaAlH4、NaH遇水都剧烈反应，并产生同一种气体。②共价化合物易溶于乙醚，大部分离子化合物难溶于乙醚。
（1）制备NaH，选择图1中的装置制备NaH(可重复使用)：
①图1装置的连接顺序(从左到右)为A→_______。
②检验好装置的气密性，点燃酒精灯前需先通一段时间H2，其理由是_______。
（2）制备无水AlCl3，装置如图2，已知无水AlCl3在潮湿的空气中极易水解，易升华(178℃)。
①C装置的作用除了干燥Cl2和平衡气压之外，还有_______的作用。
②该实验装置存在一处明显的设计缺陷是_______。
（3）制备NaAlH4，装置如图3。
步骤I：在N2保护下将块状的NaH粉碎成细小颗粒。
步骤Ⅱ：在三口烧瓶中加入NaH和无水乙醚制成的悬浊液，边搅拌边滴入含AlCl3的乙醚溶液，加入催化剂三乙基铝，继续搅拌直至反应终止，静置。
步骤III：用N2将烧瓶中的物质压出，抽滤，将澄清的滤液蒸发至黏稠状，减压蒸馏得NaAlH4
①AlCl3与NaH反应时，若将AlCl3乙谜溶液直接滴加到NaH粉末上，NaH的转化率较低的原因是_______。
②步骤Ⅱ合成反应的化学方程式为_______。
（4）利用铝氢化钠遇水反应生成的氢气的体积测定铝氢化钠样品纯度。现设计如图4的两种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。
①从准确性考虑，最适宜的方案是_______(填“甲”或“乙”)。
②称取1.5000g铝氢化钠样品与水完全反应后，利用最适宜的装置测得气体在标准状况下的体积为2240ml，则样品中铝氢化钠的质量分数为_______。若选择图4另外一装置进行同样操作实验，将会使得样品中铝氢化钠的质量分数_______(填“偏大”“偏小”或“等于”)。
【答案】（1） ①. D→B→C→B→E ②. 排尽空气，防止 Na 与空气反应引入杂质
（2） ①. 观察氯气的流速 ②. 装置 EF 之间缺少干燥装置
（3） ①. 反应生成的 NaCl 覆盖在 NaH 表面上，阻止反应进行 ②.
（4） ①. 乙 ②. 90% ③. 偏大
【解析】
【分析】A装置制取氢气，在制取氢气同时有硫化氢气体生成，先将硫化氢用氢氧化钠溶液除掉，再用浓硫酸干燥氢气，再用钠和氢气反应生成氢化钠，再用浓硫酸隔绝E中的水蒸气，防止水蒸气进入到C中。
【小问1详解】
①整个流程是先用A制取氢气，再用D装置除掉氢气中硫化氢，再用B装置干燥，再用C装置发生反应，再用B装置防止E中水蒸气进入C中，再用E装置收集气体，装置的连接顺序(从左到右)为A→D→B→C→B→E；
②氢气和空气加热时会发生爆炸，钠与空气中氧气也要反应，因此检验好装置的气密性，点燃酒精灯前需先通一段时间H2，其理由是排尽空气，防止Na与空气反应引入杂质；故答案为：排尽空气，防止Na与空气反应引入杂质；
【小问2详解】
①由于反应需要控制气体的流速，则C装置的作用除了干燥Cl2和平衡气压之外，还有观察氯气的流速的作用；
②根据题给信息可知，无水AlCl3在潮湿的空气中极易水解，结合图可知，该实验装置存在一处明显的设计缺陷是：装置 EF 之间缺少干燥装置；
【小问3详解】
①AlCl3是共价化合物，NaH是离子化合物，根据信息共价化合物易溶于乙醚，大部分离子化合物难溶于乙醚，AlCl3与NaH反应时，若将AlCl3的乙醚溶液直接滴加到NaH粉末上，NaH的转化率较低的原因是反应生成的NaCl覆盖在NaH表面上，阻止反应进行(NaH为离子化合物，难溶于有机溶剂，使反应物难以接触)；故答案为：反应生成的NaCl覆盖在NaH表面上，阻止反应进行；
②步骤Ⅱ合成反应是NaH和AlCl3在催化剂作用下反应生成NaAlH4和NaCl，其反应化学方程式为；
【小问4详解】
①测定铝氢化钠的纯度，就是利用其与水反应生成氢气，测定氢气的体积，所以给的装置中乙的装置可以较准确的测定氢气的体积，所以选择乙；
②铝氢化钠遇水发生剧烈反应，根据原子守恒可判断生成物是偏铝酸钠和氢气，其反应的化学方程式为NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑，2240ml氢气的物质的量为0.1ml，根据方程式可知，其中铝氢化钠的质量分数=；
若选择图4另外一装置进行同样操作实验，则实验时滴下的水排出的空气也会被误认为是反应生成的氢气，则最终导致氢气体积偏大，将会使得样品中铝氢化钠的质量分数偏大。
17. 高锰酸钾是中学化学常用的试剂。主要用于防腐、化工、制药等。实验室模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程如图：
已知相关物质溶解度(20℃)
（1）实验室熔融二氧化锰、氢氧化钾、氯酸钾时应选择哪一种仪器_______。
A. 普通玻璃坩埚B. 石英坩埚C. 陶瓷坩埚D. 铁坩埚
（2）第一步熔融时生成KMnO4的化学方程式：_______。
（3）通入的CO2能否可以过量_______(填“能”或“不能”)，通入CO2发生“歧化”反应的离子方程式为_______，采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4，趁热过滤的原因是_______。
（4）MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为_______(保留三位有效数字)。
【答案】（1）D （2）
（3） ①. 不能 ②. ③. 防止温度降低高锰酸钾提前结晶析出，导致产品产量损耗
（4）66.7%
【解析】
【小问1详解】
A、B、C都会被氢氧化钾会腐蚀，故答案为D。
【小问2详解】
在碱性条件下，二氧化锰被氯酸钾氧化为锰酸钾，故答案为：；
【小问3详解】
通入过量二氧化碳会生成碳酸氢钾，碳酸氢钾的溶解度比碳酸钠小得多，后续难分离。锰酸钾在二氧化碳通入后发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰，温度下降后高锰酸钾会析出。故答案为：不能、、防止温度降低高锰酸钾提前结晶析出，导致产品产量损耗；
【小问4详解】
在反应过程中二氧化锰被氧化为锰酸钾，再发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰，关系式为：，故3ml二氧化锰只有2ml最终转化为高锰酸钾。转化率为。故答案为：66.7%。
18. 某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3+和Cu2+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁并探究硫酸亚铁的分解产物。
（1）检验废水中的Fe2+的方法是：取少量工业废水，向其中加入铁氰化钾溶液，将会产生现象为_______，发生反应的离子方程式为_______。
（2）物质1、物质2的化学式分别是_______。
（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将上述流程中获得的FeSO4·7H2O置于如图装置A中进行相关实验。
①先打开K1和K2，缓缓通入N2，再加热装置A，其目的是_______，实验后反应管中残留固体为红色粉末。
②B、C中的溶液依次为_______(填标号)。
a.Ba (NO3)2 b.BaCl2 c.Ba(OH)2 d.KMnO4 e.NaOH
③写出FeSO4·7H2O高温分解反应的化学方程式：_______。
【答案】（1） ①. 溶液产生蓝色沉淀 ②.
（2）Fe H2SO4
（3） ①. 排尽装置中空气，防止空气干扰硫酸亚铁的分解及对分解产物的检验 ②. b、d ③.
【解析】
【分析】工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3+和Cu2+，加入Fe将Fe3+和Cu2+分别还原为和Cu，过滤得到Fe和Cu的固体混合物，向其中加入稀硫酸并过滤得到Cu和FeSO4溶液，并将溶液1和溶液2混合并蒸发浓缩、冷却结晶即可得到FeSO4·7H2O晶体；FeSO4在分解时生成红色粉末即为，Fe的化合价升高，则S元素的化合价降低，有生成，据原子守恒还应有生成，所以检验产物用溶液，用品红检验，故B、C中的溶液依次为b、d，现象为生成白色沉淀、褪色。
【小问1详解】
工业废水中含有，向其中加入铁氰化钾溶液，将会产生现象为溶液产生蓝色沉淀，发生反应的离子方程式为；
【小问2详解】
工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3+和Cu2+，加入Fe将Fe3+和Cu2+分别还原为和Cu，过滤得到Fe和Cu的固体混合物，向其中加入稀硫酸并过滤得到Cu和FeSO4溶液；
【小问3详解】
①先打开K1和K2，缓缓通入N2，排尽装置中空气，防止空气干扰硫酸亚铁的分解及对分解产物的检验；
②根据分析，B、C中的溶液依次为b、d，现象为生成白色沉淀、褪色。
③根据以上分析可知FeSO4·7H2O高温分解反应的化学方程式：。
19. ZnO是一种难溶于水的白色固体，在化学工业中主要用作橡胶和颜料的添加剂，医药上用于制软音、橡皮膏等。工业上可由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，还含有少量Ni2O3、CdCO3、FeO、MnCO3、PbO、Al2O3、MgO等杂质)制备。工艺如图所示：
已知常温：。
已知：①“溶浸”后的溶液所含金属离子主要有：Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+、Ni2+、Mg2+；
②氧化性顺序：Ni2+>Cd2+>Zn2+。
回答下列问题：
（1）滤渣1的化学式是_______，“溶浸”过程中发生氧化还原反应的离子方程式是_______。
（2）“氧化”时适当加热，其目的是_______，但温度不能过高，其原因是_______。
（3）滤渣2是_______(填化学式)，已知“氧化”后溶液中c(Zn2+)=1.2m1·L-1，“调pH”的pH范围是_______(保留两位有效数字)。(已知：溶液中离子浓度小于等于10-5m1·L-1时，认为该离子沉淀完全。)
（4）向萃取剂层中加入适量硫酸溶液，充分振荡，静置，分离出_______可以循环利用。
（5）“还原”加入锌粉的目的是_______，滤渣4与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是_______。
（6）在“沉锌”与“灼烧”之间实施的操作是_______。
【答案】（1） ① PbSO4 ②.
（2） ①. 提高 Fe2+的转化为 Fe3+速率 ②. 温度过高，双氧水会分解
（3） ①. Fe(OH)3、Al(OH)3 ②. 4.7≤ pH<5.5
（4）HX （5） ①. 将 Ni2+、Cd2+置换成 Ni、Cd 单质而除去 ②. MgSO4
（6）过滤、洗涤
【解析】
【分析】由题给流程可知，菱锌矿加入稀硫酸和亚硫酸钠溶浸时，三氧化二镍酸性条件下与亚硫酸钠溶液反应转化为硫酸镍，氧化铅与稀硫酸反应转化为硫酸铅，碳酸盐和其他金属氧化物与稀硫酸反应转化为可溶性硫酸盐，过滤得到含有硫酸铅的滤渣1和含有可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子后，加入碳酸锌调节溶液pH将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝的沉淀，过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铝的滤渣2和滤液；向滤液中加入有机萃取剂HX萃取、分液除去锰离子，向水相中加入锌将镍离子、镉离子还原为镍、镉，过滤得到含有镍、镉的滤渣3和滤液；向滤液中加入氢氟酸溶液将镁离子转化为氟化镁沉淀，过滤得到含有氟化镁的滤渣和滤液；向滤液中加入碳酸钠溶液、过滤得到碳酸锌，碳酸锌灼烧分解制得氧化锌。
【小问1详解】
由分析可知，滤渣1的主要成分为硫酸铅，化学式为PbSO4；“溶浸”过程中发生的氧化还原反应为三氧化二镍酸性条件下与亚硫酸钠溶液反应转化为硫酸镍，反应的离子方程式为Ni2O3+SO+4H+=2Ni2++ SO+2H2O；
【小问2详解】
氧化的目的是将二价铁氧化三价铁，温度升高，反应速率变快，另外过氧化氢受热易分解，所以为防止温度过高，双氧水受热分解，“氧化”时适当加热，但温度不能过高，故答案为：提高 Fe2+的转化为 Fe3+；速率温度过高，双氧水会分解；
【小问3详解】
由分析可知，滤渣2的主要成分为氢氧化铁、氢氧化铝；加入碳酸锌的目的是调节溶液pH将铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝的沉淀，铝离子完全沉淀时溶液中的氢氧根离子浓度应大于等于，由锌离子浓度为1.2ml/L可知，溶液中的氢氧根离子浓度应小于，则溶液pH的范围为4.7≤ pH<5.5，故答案为：Fe(OH)3、Al(OH)3；4.7≤ pH<5.5；
【小问4详解】
向萃取剂层中加入适量硫酸溶液，充分振荡，静置，分液分离出的HX可以循环利用，故答案为：HX；
【小问5详解】
由分析可知，加入锌的目的是将镍离子、镉离子还原为镍、镉，加入氢氟酸溶液的目的是将镁离子转化为氟化镁沉淀，氟化镁与浓硫酸反应生成硫酸镁和氟化氢气体，氟化氢气体可以循环使用，故答案为：将 Ni2+、Cd2+置换成 Ni、Cd 单质而除去；MgSO4；
【小问6详解】
“沉锌”后需要将沉淀过滤出来，并洗涤后，才能灼烧，故在“沉锌”与“灼烧”之间实施的操作是过滤、洗涤。
20. 重铬酸铵【(NH4)2Cr2O7】可用作媒染剂和有机合成催化剂，具有强氧化性。实验室中将NH3通入重铬酸(H2Cr2O7)溶液制备(NH4)2Cr2O7的装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题：
已知：。
（1）仪器a的名称是_______，b处的作用为_______。
（2）实验时控制三颈烧瓶内溶液pH约为4，pH不宜过大原因是_______。
（3）A装置的作用为_______。
（4）利用甲醛法测定市售(NH4)2Cr2O7的质量分数(杂质不参与反应)，实验步骤如下：
①称取产物mg，配成500mL溶液，用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，加入BaCl2溶液使完全沉淀，反应原理为；
②向锥形瓶中加入足量的甲醛溶液，反应原理为【与NaOH反应时，1ml(CH2)6N4H+与1mlH+相当】。摇匀、静置5min后，加入1~2滴酚酞试液，用cml。L-1NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液的体积为VmL。所得产物中(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为Mgml-1)的质量分数为_______%。
【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 防止倒吸
（2）防止因 pH 过大，Cr2O转化为 CrO，使产物不纯
（3）控制 NH3通入的速率
（4） ①. 酸式 ②.
【解析】
【小问1详解】
由题干实验装置图可知，仪器a的名称是球形干燥管，由于NH3极易溶于水，则b处的作用为防止倒吸；
【小问2详解】
由题干信息可知，，pH过大则使平衡正向移动，使向转化，使生成的产物不纯;
【小问3详解】
由于NH3极易溶于水，即B装置中很难看到气泡，而NH3在中溶解度较小，A装置可以看到气泡，可以通过气泡的速率来控制NH3通入的速率；
【小问4详解】
①酸性和强氧化性，要用酸性滴定管；步骤
操作
现象
I
用玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸中央
pH试纸变蓝
Ⅱ
向溶液中滴加氯水，再加入CCl4，振荡，静置
CCl4层呈橙红色
Ⅲ
取Ⅱ的上层溶液，加入BaCl2溶液
无沉淀产生
Ⅳ
取Ⅱ的上层溶液，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀产生
选项
客观事实
类比结论
A
电解熔融的MgCl2制备镁
电解熔融的AlCl3可制备铝
B
H2S与CuSO4溶液反应生成黑色CuS沉淀
H2S与FeSO4溶液反应也生成黑色FeS沉淀
C
CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2
故SO2与Na2O2反应生成Na2SO3和O2
D
Al2(SO4)3可作净水剂
Fe2(SO4)3也可作净水剂
选项
实验操作
现象
结论
A
向盛有浓氨水的锥形瓶中缓慢通入O2，用红热的Pt丝在液面上轻轻挥动
Pt丝保持红热
NH3和O2的反应是放热反应
B
向稀硝酸中加入过量铁粉，充分反应后，再滴加KSCN溶液
溶液无明显现象
稀硝酸只能将Fe氧化为Fe2+
C
向NaCl和NaI混合溶液中，滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgC1)>Ksp(AgI)
D
向两支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%双氧水
产生气泡快慢不同
探究浓度对反应速率的影响
A．验证的水解程度比大
B．实验室制备
C．铁表面镀铜
D．演示喷泉实验
物质
KMnO4
KHCO3
K2CO3
溶解度/g
6.34
33.7
111
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