2024通化梅河口五中高一下学期开学考试化学含解析

这是一份2024通化梅河口五中高一下学期开学考试化学含解析，共20页。试卷主要包含了5 Fe-56， 合金是一类用途广泛的金属材料， 下列大小关系正确的是， 以下实验操作正确的是等内容，欢迎下载使用。

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 C1-35.5 Fe-56
第I卷(选择题，共42分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个合理答案)
1. 合金是一类用途广泛的金属材料。下列物质中，不属于合金的是
A. 记忆合金B. 铁C. 超级钢D. 硬铝
2. 下列有关元素及其化合物的说法正确的是
A. 能与酸反应，可用于中和胃酸
B. Na在空气中长期放置最终变为NaOH
C. 能提供铁元素，常做补铁剂
D. 漂白粉比氯水稳定，所以储存时候不用密封
3. 为了实现下列各变化，必须加入氧化剂的是
A. B. C. D.
4. 根据下列反应判断，有关物质氧化性由强到弱的顺序正确的
① ② ③
A. B.
C. D.
5. 下列说法中，正确的是
A. 与水反应的试管中立即滴入几滴酚酞，溶液变红，振荡后红色不褪去
B. 钠与溶液反应，能置换出铜
C. 相同条件下，与稀盐酸反应生成气体的快慢：
D. 侯氏制碱法首先制备的盐是，因为它的溶解度小
6. 下列大小关系正确的是
A. 含碳量：钢生铁B. 溶解度：
C. 酸性：D. 密度：
7. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的溶液中数目为
B. 完全与水反应生成的胶体粒子数目为
C. 由与组成的混合物中阴离子总数为
D. 与足量Fe充分反应，转移个电子
8. 以下实验操作正确的是
A. 向样品溶液中加入少量氯水，无明显现象，再加入KSCN溶液，检验是否含
B. 金属Li保存在液态石蜡中
C. 实验室用澄清石灰水吸收尾气
D. 用溶液鉴别、溶液
9. 近来医学界通过用放射性标记的，发现一种的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病病毒(AIDS)。则有关的下列说法中正确的是
A. 原子与中普通碳原子的化学性质不同
B. 原子与原子所含中子数不同
C. 电子式表示的形成过程为：
D. 与、互为同素异形体
10. 类推思维是化学学习中常用的一种方法，下列有关方程式的类推正确的是
A. Zn加入溶液置换出Cu，Na加入溶液也置换出Cu
B. Fe与点燃生成，则Fe与点燃生成
C. 受热易分解，受热也易分解
D. 通入产生白色沉淀，通入也产生白色沉淀
11. 已知下列反应在某温度下的平衡常数：
H2(g)＋S(s)H2S(g) K1 S(s)＋O2(g)SO2(g) K2
H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g) K3 则K1、K2、K3的关系正确的是
A. K3=K1＋K2B. K1=K3＋K2C. K1=K3×K2D. K3=K1×K2
12. 用试纸测定某无色溶液时，规范的操作是
A. 将试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B. 将溶液倒在试纸上，跟标准比色卡比较
C. 用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在试纸上，跟标准比色卡比较
D. 在试管内放入少量溶液，把试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
13. 把0.05 ml HCl分别通入到100 mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是
A 0.5 ml·L-1硝酸银溶液B. 自来水
C. 0.5 ml·L-1氨水D. 0.5 ml·L-1 KCl溶液
14. 已知反应：mX(g)+nY(？)pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3 ml/L，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5ml/L，下列说法正确的是
A. 反应向逆方向移动B. Y可能是固体或液体
C. 化学计量数n>mD. Z 的体积分数减小
(Ⅱ卷 共58分)
15. 高铁酸钠()具有很强的氧化性，是一种优良的多功能水处理剂，工业上制备高铁酸钠有两种方法，主要反应原理如下：
①湿法制备：__________________________________________________________________(未配平)
②干法制备：
（1）中Fe元素的化合价为___________，其在水溶液中的电离方程式为___________。
（2）电子式为___________，其与反应的化学方程式为___________。
（3）配平反应①，并用“双线桥”标出中电子转移的方向和数目___________。该反应每生成1 ml ，转移的电子数为___________。
__________________________________________________________________
（4）由反应②可知氧化性：___________(选填“<”或“>”)。
（5）在水中可被还原为，其还原产物常用试剂___________检验。可作为优良水处理剂的原因是___________。
16. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N、Q的原子序数依次增大，其中X的一种原子无中子，Y、N同主族，Y的最外层电子数是周期数的3倍，Z与Y的核电荷数之差为3，M是地壳中含量最多的金属。回答下列问题：
（1）N在元素周期表中的位置是___________，Y的离子结构示意图为___________。
（2）Y、M、N三种元素所形成的简单离子，半径由大到小的顺序是___________(填化学式，下同)。N、Q的简单氢化物热稳定性较差的是___________。
（3）X、Y、Z形成的化合物中化学键类型为___________。的电子式为___________。
（4）实验室检验Z简单离子的方法是___________。
（5） M最高价氧化物对应的水化物分别与Z、Q最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________、___________。
17. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
为了探究浓度对反应速率的影响，小组成员设计了三组平行实验，实验时，溶液迅速混合并开始计时通过溶液褪色所需时间来判断反应快慢。(控制反应过程中溶液温度为室温)
【实验原理】
【实验内容及记录】
请回答下列问题：
（1）第三组实验中，所加蒸馏水的体积为x=___________mL
（2）利用实验2中数据计算，___________
（3）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是___________。
（4）该化学小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是___________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验4中向试管中加入少量固体___________。
③若该小组同学提出的假设成立，室温下溶液颜色褪至无色所需时间___________(填大于、等于或小于)4 min。
18. 无水三氯化铁是有机合成的催化剂，为棕黄色固体，易潮解产生白雾，300℃左右时升华。实验室可用氯气与铁反应制备无水三氯化铁，下图是甲组学生设计的制备装置。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是___________；a中反应的离子方程式为___________。
（2）装置B的作用是___________，C中盛装试剂是___________。
（3）当出现什么现象时点燃装置D处酒精灯___________。装置D与E之间用粗导管连接，原因是___________；
（4）装置F的作用是___________。
（5）称取2.8 g该铁屑，最终制得无水三氯化铁6.5 g，则该反应的产率为___________。
（6）与甲组设计对比，乙组同学去掉了装置C．实验时无论怎样改变铁粉的用量，装置D中都有少量的黑色固体残留。乙组同学猜测该黑色固体可能是___________。
（7）已知氧化性：，请设计简单实验证明该结论___________。编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
调控溶液温度
0.6 ml/L H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml/LKMnO4溶液
3 ml/L稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
298K
2
3.0
3.0
2.0
2.0
5.0
298K
3
3.0
x
1.0
2.0
6.4
298K
编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 ml/L H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml/LKMnO4溶液
稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
___________
___________
高一期初考
化学
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 C1-35.5 Fe-56
第I卷(选择题，共42分)
一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个合理答案)
1. 合金是一类用途广泛的金属材料。下列物质中，不属于合金的是
A. 记忆合金B. 铁C. 超级钢D. 硬铝
【答案】B
【解析】
【详解】A．记忆合金是由两种以上金属元素所构成的材料，故不选A；
B．铁是纯净物，不属于合金，故选B；
C．超级钢是一种具有超强韧性和高温抗氧化性能的合金钢材，故不选C；
D．硬铝是指铝合金中以Cu为主要合金元素的铝合金，故不选D；
选B。
2. 下列有关元素及其化合物的说法正确的是
A. 能与酸反应，可用于中和胃酸
B. Na在空气中长期放置最终变为NaOH
C. 能提供铁元素，常做补铁剂
D. 漂白粉比氯水稳定，所以储存时候不用密封
【答案】C
【解析】
【详解】A．Al(OH)3属于两性氢氧化物，可以中和胃酸，A项错误；
B．Na在空气中先被氧化生成Na2O，再遇到空气中的水蒸气生成NaOH，再与空气中的二氧化碳生成Na2CO3·10H2O晶体，再风化最终产生Na2CO3粉末，B项错误；
C．能提供铁元素，常做补铁剂，C项正确；
D．漂白粉中的次氯酸钙能与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸见光易分解，从而使漂白粉失效，故漂白粉需密闭保存，D项错误；
故选C。
3. 为了实现下列各变化，必须加入氧化剂是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．过程中Cl元素化合价降低，被还原，Cl2和水反应可以生成HCl，该反应中Cl2既是氧化剂也是还原剂，故A不选；
B．过程中没有元素化合价发生变化，不需要加入氧化剂，故B不选；
C．过程中Fe元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂才能实现，故C选；
D．过程中O元素化合价升高，被氧化，但和水反应即可生成O2，该反应中既是氧化剂也是还原剂，故D不选；
故选C。
4. 根据下列反应判断，有关物质的氧化性由强到弱的顺序正确的
① ② ③
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据，Cu2+是氧化剂、Fe2+是氧化产物，氧化性Cu2+>Fe2+；根据，Cl2是氧化剂，Cu2+是氧化产物，氧化性Cl2> Cu2+；根据，ClO-是氧化剂，Cl2是氧化剂，氧化性ClO->Cl2，综合分析氧化性，故选C。
5. 下列说法中，正确的是
A. 与水反应的试管中立即滴入几滴酚酞，溶液变红，振荡后红色不褪去
B. 钠与溶液反应，能置换出铜
C. 相同条件下，与稀盐酸反应生成气体的快慢：
D. 侯氏制碱法首先制备的盐是，因为它的溶解度小
【答案】D
【解析】
【详解】A．Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠遇到酚酞溶液会变蓝，但是该过程中会生成H2O2具有漂白性，最终溶液颜色会褪去，故A错误；
B．钠和硫酸铜溶液的反应先是和其中的水反应，不会置换盐溶液中的金属Cu，故B错误；
C．相同条件下，与盐酸反应的速率大于，故C错误；
D．侯氏制碱法的原理是向饱和食盐水中分别通入氨气和二氧化碳，生成，由于的溶解度小，会生成沉淀，故D正确；
故选D。
6. 下列大小关系正确的是
A. 含碳量：钢生铁B. 溶解度：
C. 酸性：D. 密度：
【答案】B
【解析】
【详解】A．生铁中的含碳量高于钢，A项错误；
B．溶解度与温度有关，相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，B项正确；
C．HF是弱酸，HI是强酸，则酸性：HFD．随着原子序数递增，碱金属单质的密度呈增大趋势，但Na的密度大于K，密度：K＜Na，D项错误；
故选B。
7. 用表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 的溶液中数目为
B. 完全与水反应生成的胶体粒子数目为
C. 由与组成的混合物中阴离子总数为
D. 与足量Fe充分反应，转移个电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．未知溶液体积，无法计算其物质的量，数目不确定，故A错误；
B．一个Al(OH)3胶粒是多个Al(OH)3的集合体，故生成胶体粒子的数目少于2NA个，故B错误；
C．Na2O中的阴离子是O2-，Na2O2中的阴离子是，62gNa2O的物质的量是1ml，含有1ml的O2-，78gNa2O2的物质的量是1ml，含有的阴离子是1ml ，两者混合后含有的阴离子的总数为2NA，故C正确；
D．Cl2与足量的Fe充分反应生成FeCl3，Cl元素由0价变为-1价，1mlCl2与足量的Fe充分反应，转移电子数为2NA，故D错误；
故选：C。
8. 以下实验操作正确的是
A. 向样品溶液中加入少量氯水，无明显现象，再加入KSCN溶液，检验是否含
B. 金属Li保存在液态石蜡中
C. 实验室用澄清石灰水吸收尾气
D. 用溶液鉴别、溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A．先加氯水，可氧化亚铁离子，试剂加入顺序不合理，应先加KSCN，无现象，再加氯水，溶液显血红色则待检液中一定含有Fe2+，故A错误；
B．金属锂性质较活泼，容易被氧气等物质氧化，密度小于煤油，保存在石蜡中可以隔绝空气防止变质，故B正确；
C．Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中OH-含量低，不能完全吸收氯气，常用NaOH溶液吸收氯气，故C错误；
D．Ba(OH)2溶液和NaHCO3和Na2CO3反应均生成BaCO3沉淀，故不能用氢氧化钡溶液来鉴别，故D错误；
故选B。
9. 近来医学界通过用放射性标记的，发现一种的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病病毒(AIDS)。则有关的下列说法中正确的是
A. 原子与中普通碳原子的化学性质不同
B. 原子与原子所含中子数不同
C. 电子式表示的形成过程为：
D. 与、互为同素异形体
【答案】C
【解析】
【详解】A．14C与C60中普通碳原子，为同种元素的碳原子，则碳原子的化学性质相同，故A错误；
B． 14C的中子数为14-6=8，15N的中子数为14-7=7，二者不同，故B错误；
C．14CO2为共价化合物，电子式为，则CO2的形成过程：，故C正确；
D．同素异形体是同种元素组成的性质不同的单质之间的互称，14C与12C、13C的质子数均为6，中子数不同，互为同位素，故D错误；
故选：C。
10. 类推思维是化学学习中常用一种方法，下列有关方程式的类推正确的是
A. Zn加入溶液置换出Cu，Na加入溶液也置换出Cu
B. Fe与点燃生成，则Fe与点燃生成
C. 受热易分解，受热也易分解
D. 通入产生白色沉淀，通入也产生白色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A．钠比较活泼，与水反应生成氢氧化钠和氢气，不能置换出硫酸铜溶液中的铜，故A错误；
B．碘单质的氧化性比较弱，Fe与I2点燃生成FeI2，故B错误；
C．难溶性的氢氧化物受热均易分解，Al(OH)3受热易分解，Cu(OH)2受热也易分解，故C正确；
D．由于酸性：盐酸＞碳酸，CO2通入CaCl2不反应，不能反应生成白色沉淀，故D错误；
故选：C。
11. 已知下列反应在某温度下的平衡常数：
H2(g)＋S(s)H2S(g) K1 S(s)＋O2(g)SO2(g) K2
H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g) K3 则K1、K2、K3的关系正确的是
A. K3=K1＋K2B. K1=K3＋K2C. K1=K3×K2D. K3=K1×K2
【答案】C
【解析】
【详解】已知：
①H2(g)＋S(s)H2S(g) K1
②S(s)＋O2(g)SO2(g) K2
根据盖斯定律可知①－②即得到H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)，因此K3＝K1/K2，所以K1=K3×K2。
答案选C。
12. 用试纸测定某无色溶液的时，规范的操作是
A. 将试纸放入溶液中，观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B. 将溶液倒在试纸上，跟标准比色卡比较
C. 用干燥洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在试纸上，跟标准比色卡比较
D. 在试管内放入少量溶液，把试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
【答案】C
【解析】
【详解】A．pH试纸直接浸入待测液，会污染溶液，故A不选；
B．测定溶液pH的一般操作方法为：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃杯蘸取待测液滴于试纸的中部，观察变化稳定后的颜色，与标准比色卡比较，不能将溶液倒在试纸上，故B不选；
C．用玻璃棒蘸取待测液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较，符合操作要求，故C选；
D．试纸放在试管口不与溶液接触，无法测溶液的pH，故D不选；
故选C。
13. 把0.05 ml HCl分别通入到100 mL下列液体中，溶液的导电能力变化最小的是
A 0.5 ml·L-1硝酸银溶液B. 自来水
C. 0.5 ml·L-1氨水D. 0.5 ml·L-1 KCl溶液
【答案】A
【解析】
【详解】导电能力与溶液中离子浓度有关，水、一水合氨都是弱电解质，加入强电解质后，导电能力变化较大；HCl气体与硝酸银溶液反应生成HNO3和AgCl沉淀，导电能力变化不大，加到强电解质KCl溶液中多了Cl-、H+，增大了离子浓度，导电能力变化较大，故选A。
14. 已知反应：mX(g)+nY(？)pQ(s)+2mZ(g)，该反应已达平衡，此时c(X)=0.3 ml/L，其他条件不变，若将容器容积缩小到原来的一半，c(X)=0.5ml/L，下列说法正确的是
A. 反应向逆方向移动B. Y可能是固体或液体
C. 化学计量数n>mD. Z 的体积分数减小
【答案】C
【解析】
【分析】已知反应达平衡时c(X)=0.3ml/L，其他条件不变，若容器缩小到原来的1/2，如果化学平衡不移动，c(X)=0.6ml/L，但实际再次达到平衡时c(X)=0.5ml/L，说明加压后化学平衡正向移动，则反应为气体分子数减小的反应，如果Y为固体或液体，则必须满足m>2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，且m+n>2m，则n>m；
【详解】A．由分析可知，说明加压后化学平衡正向移动，A错误；
B．由分析可知，Y为固体或液体，则必须满足m>2m，显然不可能成立，所以Y只能是气体，B错误；
C．由分析可知，化学计量数n>m，C正确；
D．根据分析知，化学平衡向右移动，Z的体积分数是增大的，D错误；
故选C。
(Ⅱ卷 共58分)
15. 高铁酸钠()具有很强的氧化性，是一种优良的多功能水处理剂，工业上制备高铁酸钠有两种方法，主要反应原理如下：
①湿法制备：__________________________________________________________________(未配平)
②干法制备：
（1）中Fe元素的化合价为___________，其在水溶液中的电离方程式为___________。
（2）的电子式为___________，其与反应的化学方程式为___________。
（3）配平反应①，并用“双线桥”标出中电子转移的方向和数目___________。该反应每生成1 ml ，转移的电子数为___________。
__________________________________________________________________
（4）由反应②可知氧化性：___________(选填“<”或“>”)。
（5）在水中可被还原为，其还原产物常用试剂___________检验。可作为优良水处理剂的原因是___________。
【答案】15. ①. +6 ②.
16. ①. ②.
17. ①. ②.
18. > 19. ①. KSCN溶液 ②. 高铁酸钠有强氧化性可杀菌消毒，它被还原产生的在水中形成胶体可吸附悬浮物
【解析】
【小问1详解】
中Na为+1价，O为-2价，故Fe元素的化合价为+6，为强电解质，电离方程式为。
【小问2详解】
的电子式为，与反应生成碳酸钠和氧气，故化学方程式为。
【小问3详解】
根据转移电子相等和原子守恒配平方程式234235，反应中Fe失去电子，Cl得到电子，故为；由反应方程式可知每生成2ml，转移6ml电子，则该反应每生成1 ml，转移的电子数为。
【小问4详解】
根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可得氧化性＞。
【小问5详解】
KSCN溶液检验Fe3+。高铁酸钠有强氧化性可杀菌消毒，它被还原产生的在水中形成胶体可吸附悬浮物，故可作为优良水处理剂。
16. 短周期主族元素X、Y、Z、M、N、Q的原子序数依次增大，其中X的一种原子无中子，Y、N同主族，Y的最外层电子数是周期数的3倍，Z与Y的核电荷数之差为3，M是地壳中含量最多的金属。回答下列问题：
（1）N在元素周期表中的位置是___________，Y的离子结构示意图为___________。
（2）Y、M、N三种元素所形成的简单离子，半径由大到小的顺序是___________(填化学式，下同)。N、Q的简单氢化物热稳定性较差的是___________。
（3）X、Y、Z形成的化合物中化学键类型为___________。的电子式为___________。
（4）实验室检验Z简单离子的方法是___________。
（5） M最高价氧化物对应的水化物分别与Z、Q最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________、___________。
【答案】（1） ①. 第三周期VIA族 ②.
（2） ①. ②.
（3） ①. 离子键、共价键 ②.
（4）焰色试验 （5） ①. ②.
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N、Q的原子序数依次增大，X的一种原子无中子，X是H元素；Y、N同主族，Y的最外层电子数是周期数的3倍，Y是第二周期元素，Y是O元素、N是S元素、Q是Cl元素；Z与Y的核电荷数之差为3，Z是Na元素；M是地壳中含量最多的金属，M是Al元素；
【小问1详解】
由分析可知，Y是O元素、N是S元素，则N在元素周期表中的位置是第三周期VIA族；Y的离子结构示意图为；
【小问2详解】
由分析可知，Y是O元素、N是S元素、M是Al元素，电子层越多，半径越大，核外电子排布相同时，原子序数越小半径越大，；N是S元素、Q是Cl元素，其中Cl的非金属性较强，非金属性越强，其氢化物越稳定，则N、Q的简单氢化物热稳定性较差的是；
【小问3详解】
由分析可在X是H元素、Y是O元素、Z是Na元素，三者可以形成NaOH，其中存在离子键、共价键；N是S元素、Q是Cl元素，则为SCl2，其电子式为：；
【小问4详解】
由分析可知Z是Na元素，可以用焰色试验检验钠离子；
【小问5详解】
由分析可知，M是Al元素、Z是Na元素、Q是Cl元素，则M最高价氧化物对应的水化物分别与Z、Q最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为；。
17. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
为了探究浓度对反应速率的影响，小组成员设计了三组平行实验，实验时，溶液迅速混合并开始计时通过溶液褪色所需时间来判断反应快慢。(控制反应过程中溶液温度为室温)
【实验原理】
【实验内容及记录】
请回答下列问题：
（1）第三组实验中，所加蒸馏水的体积为x=___________mL
（2）利用实验2中数据计算，___________。
（3）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是___________。
（4）该化学小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是___________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验4中向试管中加入少量固体___________。
③若该小组同学提出的假设成立，室温下溶液颜色褪至无色所需时间___________(填大于、等于或小于)4 min。
【答案】（1）4.0 （2）0.004 ml/(L·min)
（3）在其它条件不变时，增大反应物浓度，反应速率加快
（4） ①. 生成的Mn2+对该反应有催化作用。 ②. MnSO4 ③. 与实验l比较，溶液褪色所需时间短(或所用时间( t )小于4 min
【解析】
【分析】在研究外界条件对化学反应速率的影响时，要采用控制变量方法研究各种外界条件对化学反应速率的影响。溶液总体积相同，只有一个外界条件不同，根据溶液褪色时间长短判断该条件对化学反应速率的影响。
【小问1详解】
根据实验1、2可知：混合溶液总体积是10.0 mL，则实验3需加入水的体积x=10.0 mL-(3.0+1.0+2.0) mL=4.0 mL；
【小问2详解】
对于实验2，混合后溶液中KMnO4溶液的浓度c(KMnO4)=，则化学反应速率v(KMnO4)=；
【小问3详解】
根据实验1、2、3可知：在反应温度相同，硫酸、草酸浓度不变时，增大KMnO4溶液的浓度，溶液褪色时间较短，反应速率加快，可见根据上表中的实验数据，可以得到的结论是在其它条件不变时，增大反应物浓度，反应速率加快；减小反应物浓度，反应速率减慢；
【小问4详解】
①由于Mn2+是生成物，因此根据经验，随着反应进行，生成物n(Mn2+)逐渐增多，当恰好完全反应时，n(Mn2+)达到最大值，后来其物质的量不再发生变化，因此可绘制图1。但同学查阅资料发现n(Mn2+)在开始不久变化不大，后来n(Mn2+)突然增大，后来就不再发生变化，这可能是反应生成的Mn2+对反应有催化作用，导致反应速率加快；
②要探究Mn2+对反应是否有催化作用，根据实验4可知：要与实验1作对比实验，则硫酸锰的量不同，其它条件必须相同，所以加入的少量固体为MnSO4；
③若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色的时间就应该小于4 min，从而说明Mn2+是催化剂，对化学反应具有催化作用。
18. 无水三氯化铁是有机合成的催化剂，为棕黄色固体，易潮解产生白雾，300℃左右时升华。实验室可用氯气与铁反应制备无水三氯化铁，下图是甲组学生设计的制备装置。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是___________；a中反应的离子方程式为___________。
（2）装置B的作用是___________，C中盛装试剂是___________。
（3）当出现什么现象时点燃装置D处酒精灯___________。装置D与E之间用粗导管连接，原因是___________；
（4）装置F的作用是___________。
（5）称取2.8 g该铁屑，最终制得无水三氯化铁6.5 g，则该反应产率为___________。
（6）与甲组设计对比，乙组同学去掉了装置C．实验时无论怎样改变铁粉的用量，装置D中都有少量的黑色固体残留。乙组同学猜测该黑色固体可能是___________。
（7）已知氧化性：，请设计简单实验证明该结论___________。
【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②.
（2） ①. 除去氯气中的HCl ②. 浓硫酸
（3） ①. D装置的玻璃管内充满黄绿色气体时 ②. 防止冷凝成固体堵塞玻璃导管
（4）吸收未反应的，同时防止空气中的水蒸气进入装置E中
（5）80.0% （6）(或Fe、)
（7）取样溶解，滴加淀粉KI溶液，溶液变蓝，说明氧化性
【解析】
【分析】在装置A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，由于浓盐酸具有挥发性，制取的Cl2中含有HCl和水蒸气，装置B中饱和食盐水用于除去HCl，装置C中浓硫酸进行Cl2的干燥，在装置D中Fe与Cl2反应产生FeCl3，在装置E中收集FeCl3，为防止Cl2污染大气，同时防止FeCl3潮解，在E支管处连接一个盛有碱石灰的干燥管，用以吸收Cl2及空气中的水蒸气。
【小问1详解】
根据装置图可知仪器a名称为圆底烧瓶；a中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2，反应的离子方程式为。
【小问2详解】
装置B中盛有饱和食盐水，作用是除去氯气中的HCl；装置C中盛有浓硫酸，作用是干燥Cl2。
【小问3详解】
为防止Fe粉与装置中空气里含有的氧气发生反应，点燃装置D处酒精灯前应先将空气排尽，故D装置的玻璃管内充满黄绿色气体时点燃装置D处酒精灯；装置D与E之间不用玻璃导气管连接，是由于FeCl3蒸气冷凝变成固体时容易发生堵塞玻璃导管现象，所以用较粗的导气管。
【小问4详解】
装置F是盛有碱石灰的干燥管，其作用是吸收尾气中的未反应的Cl2，防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入装置E中；
【小问5详解】
2.8 g铁屑的物质的量为0.05ml，理论上生成氯化铁的质量为0.05ml×162.5g/ml=8.125g，故产率为=80.0%。
【小问6详解】
若不使用浓硫酸干燥Cl2，在加热时Fe与空气中的H2O蒸气发生反应产生Fe3O4和H2，反应方程式为：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2，故黑色固体可能为(或Fe、)。
【小问7详解】
取样溶解，滴加淀粉KI溶液，溶液变蓝，说明氧化性。
编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
调控溶液温度
0.6 ml/L H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml/LKMnO4溶液
3 ml/L稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
298K
2
3.0
3.0
2.0
2.0
5.0
298K
3
3.0
x
1.0
2.0
6.4
298K
编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 ml/L H2C2O4溶液
H2O
0.2 ml/LKMnO4溶液
稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
___________
___________