第五章化工生产中的重要非金属综合复习训练（含解析）2023——2024学年高中化学人教版（2019）必修第二册

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第五章化工生产中的重要非金属综合复习训练姓名（）班级（）学号（）一、单选题1．氨催化氧化法制硝酸的过程为，下列叙述正确的是A．制备的化学方程式为B．标准状况下，含氢原子数目约为C．与足量混合生成的分子数与参加反应的分子数相等D．实验室制氨可用氢氧化钠代替熟石灰2．云南合盛硅业有限公司水电硅循环经济项目在昭通市昭阳区小龙洞乡韭菜海子落地生根。建成后，有机硅和工业硅年产达80万吨。下列说法正确的是A．以二氧化硅为基底的光伏电池，可将光能直接转化为电能B．中国天眼发现纳赫兹引力波，其使用的碳化硅材料为有机高分子材料C．粗硅的制取原理为D．打破“卡脖子”的麒麟芯片，其基础材料为单质硅3．某化学兴趣小组用化学沉淀法去除100gNaCl质量分数为87.75％的粗盐中的、和，实验流程如图所示，下列说法正确的是已知：20℃时，的溶解度为3.89g/100g水，的溶解度为35.7g/100g水。A．试剂a、试剂b分别为溶液、NaOH溶液B．滤渣c的主要成分为、、和C．从成本和除杂效果考虑，工业生产中常用溶液代替溶液D．不考虑实验损耗，最终获得的NaCl的物质的量为1.5mol4．类比推理法是研究物质性质的常用方法之一、下列类比推理正确的是A．A B．B C．C D．D5．下列反应的离子方程式书写错误的是：A．用硫氰化钾溶液检验Fe3+：Fe3+＋3SCN-= Fe(SCN)3B．向海带灰浸出液中加入稀硫酸、双氧水：2I- + 2H+ + H2O2= I2 + 2H2OC．磨口玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀：SiO2＋2Na+＋2OH-= Na2SiO3＋H2OD．NaHCO3溶液和少量Ba(OH)2溶液混合：2HCO+2OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓+CO6．下列化学方程式不正确的是A．Cl2通入氢氧化钠溶液：B．H2SO3溶液中滴入氯化钙：C．将少量SO2气体通入NaClO溶液中：D．氧化铝溶于氢氧化钠：7．下列离子方程式书写正确的是A．用氨水和溶液制备：B．醋酸溶解：C．双氧水与酸性的溶液反应：D．工业上用足量氨水吸收：8．硫、氮及其化合物在生活中被广泛使用。下列有关离子方程式错误的是A．使酸性高锰酸钾溶液褪色：B．用足量NaOH溶液吸收尾气：C．Fe溶于足量稀硝酸：D．中阳离子的检验：9．自然界的氮循环如图所示，下列说法不正确的是A．氧元素参与了氮循环 B．②中合成氨属于人工固氮C．①②③中氮元素均被氧化 D．含氮有机物和含氮无机物可相互转化10．有关Cl2的性质，下列说法不正确的是A．Cl2有毒但可用于自来水消毒B．能与Ca(OH)2溶液反应生成两种正盐C．过量的Fe在氯气中燃烧生成FeCl3D．将氯气和二氧化硫分别通入到紫色石蕊溶液中现象相同11．将0.96g铜投入20mL一定浓度的硝酸中，铜完全溶解，共收集到NO和NO2混合气体0.02mol。向反应结束后的溶液中加入40mL的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋完全沉淀。再将收集该混合气体的容器倒扣在水中，并通入一定量的氧气，气体完全溶于水。忽略液体混合后的体积变化，则下列说法错误的是A．产生的混合气体中，NO和NO2的体积比为1∶3B．在标准状况下，通入氧气的体积为336mLC．原硝酸的浓度为D．Cu2＋沉淀后，溶液中NaNO3的浓度为12．Y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究与反应产生沉淀的条件。下列判断错误的是A．玻璃管的作用是连通大气，平衡压强B．Y形管乙中产生的可能为氧化性气体C．e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体D．c、d两根导管都必须插入溶液中，保证气体与充分接触13．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是A．1mol Cl2与足量的Fe反应转移电子数为3NAB．S2和S8的混合物共6.4g， 其中所含硫原子数一定为0.2NAC．0.5mol熔融的NaHSO4中含有的离子数目为1.5NAD．含0.2mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应， 生成SO2的分子数为0.1NA二、多选题14．粗盐中除了NaCl外，还含有一定量的、、等，过滤除去粗盐中泥沙后，还需要依次加入沉淀剂以除去盐溶液中的杂质离子，不可取的沉淀剂加入顺序为：A．、NaOH、 B．、、NaOHC．NaOH、、 D．、、NaOH15．氯、硫元素的价类二维图如图所示。下列说法正确的是A．分别与b、g反应，产物中铁元素的化合价不相同B．d溶液中通入少量的h，反应的离子方程式为C．等物质的量h和b同时通入品红溶液，品红溶液褪色D．d、h的水溶液在空气中久置，溶液酸性均增强三、解答题16．某学习小组对氮的氢化物和氧化物的性质进行了深入的研究。I．的性质探究该小组的同学设计了如图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)，探究氨气与氧化铜反应的产物(装置A是实验室加热氯化铵与氢氧化钙制取氨气的装置)。(1)写出实验室制氨气的化学方程式 。(2)装置C的作用 。(3)该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是 。(4)利用改进后的装置进行实验，观察到氧化铜变为红色物质，说明氨气有 性；有同学认为氨气与氧化铜反应生成的红色物质中可能除了铜，还可能含有氧化亚铜，请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有氧化亚铜 。(已知：在酸性溶液中，发生反应：)II．的性质探究该小组的同学还设计了如图所示装置，用以制取二氧化氮。并验证二氧化氮能否支持木条燃烧(忽略四氧化二氮的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去)。已知∶硝酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气，当温度达到800度时，氧化铜开始分解生成氧化亚铜，至1000度，氧化铜完全分解。(5)当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了。有的同学得出“二氧化氮能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？ (填“正确”或“不正确”，理由是 。(6)与二氧化氮一定条件下可以反应生成无污染性气体，体现了氨气的还原性，化学方程式为 。17．以硫铁矿（主要成分为，还有少量）为原料，制备硫酸亚铁晶体和软磁性材料的工艺流程如图：回答下列问题：(1)焙烧后得到的固体主要成分为，写出焙烧过程主要反应的化学方程式 。(2)试剂是 （填化学式）。(3)焙烧产生的会污染环境，可用足量氨水吸收，写出离子方程式 。(4)用如图所示装置可探究的性质：在锥形瓶中先后使用同体积的蒸馏水（①已预先煮沸，②未预先煮沸），控制食用油油层厚度一致、通流速一致。两次实验分别得到如图图：锥形瓶中覆盖食用油的目的是 ，图中②的曲线出现骤降，这是因为 （用化学方程式表示）。(5)取粗产品，加水完全溶解，滴加酸化的溶液至恰好完全反应，消耗溶液（已知被还原为），则的纯度为 。(6)“沉铁”操作时，将提纯后的溶液与氨水混合溶液反应，生成沉淀，生成沉淀的离子方程式为 。18．高纯二氧化硅是一种纯度极高的精细化工产品。一种利用氟硅酸（）制备高纯的工艺流程如图所示，请回答下列问题：已知：①氟硅酸为无色透明液体，水溶液显强酸性。②“制备”时发生的反应为。(1)氨水中含有的分子有、 （填化学式）；“中和”时发生反应的化学方程式为 ；“制备”时，常常加热至60℃以加快反应速率，不选择更高温度的原因可能是 。(2)“过滤分离”所得的滤液中，溶质的主要成分属于盐类的是 （填化学式）；“水洗”时，将滤饼放入烧杯中，加蒸馏水，搅拌热洗1h，减压抽滤（装置如图所示）分离，重复操作两到三次，下列说法正确的是 （填标号）。A．计算机芯片的主要成分为二氧化硅B．带磨口玻璃塞的试剂瓶常用于盛装强酸溶液、强碱溶液C．“水洗”时，热水洗涤的目的是提高滤饼表面部分杂质的溶解度和溶解速率，提高洗涤效果D．与普通过滤操作相比，“减压抽滤”可加快过滤速度，并获得较干燥的固体E.“水洗”时，往最后一次洗涤液中滴加NaOH溶液，试管口放置的湿润的红色石蕊试纸不变蓝，说明滤饼已经洗涤干净(3)“煅烧”时的温度控制在1000～1300℃之间，以降低产物中杂质含量。“煅烧”需要用到的仪器有 （填标号）；某工厂用2.4吨氟硅酸（其余试剂均过量）按上述方法制备高纯二氧化硅，最终获得0.95吨高纯二氧化硅（纯度视为100％），则的产率为 （产率＝）。19．硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机氯化剂，可用于制造医药品、农药和染料等。某化学学习小组用干燥的SO2和Cl2在活性炭催化下制取硫酰氯，反应的化学方程式为：，该反应为放热反应，装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈反应，并产生白雾；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。(1)仪器A的名称为 。(2)C中盛放的药品是 ，其作用为 。(3)用浓盐酸和高锰酸钾反应可以制备氯气，写出相关离子方程式 。(4)若缺少装置乙和丁，对产品硫酰氯会有何影响，请用化学方程式表示 。(5)反应过程中，为防止SO2Cl2分解，可采取的措施有 。(至少写一条)(6)该化学小组成员经过实验测得产物量较少，猜测可能是原料中亚硫酸钠部分变质，为了验证亚硫酸钠发生了变质，可设计如下实验：取少量亚硫酸钠原料加水溶解， 。20．高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺流程如下：请回答下列问题：(1)K2FeO4中铁元素在周期表中的位置第 周期第 列。(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是___________(填字母)。A．为下一步反应提供碱性的环境B．使KClO3转化为KClOC．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClOD．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率(3)“纯化”时需加入饱和的KOH溶液，其作用是 。(4)从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为 。每制得59.4 g K2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为 mol。(5)工业上用异丙醇对湿产品进行洗涤，目的是 。(6)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，写出该反应的离子方程式： 。选项类比推理A稀硫酸能使试纸变红浓硫酸也能使试纸变红B与S能直接化合生成和S也能直接化合生成C蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近有白烟蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近也有白烟D能使澄清石灰水变浑浊也能使澄清石灰水变浑浊参考答案：1．B【分析】氨气具有还原性，与氧气发生催化氧化生成M为NO和水，NO被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO。【详解】A．氨气具有还原性，与氧气发生催化氧化生成M为NO和水，制备NO的化学方程式为，故A错误；B．标准状况下，物质的量为0.1mol，含0.3mol氢原子，数目约为，故B正确；C．NO和氧气反应方程式为2NO+O2=2NO2，部分二氧化氮会转化为四氧化二氮，则参与反应的NO分子数与生成二氧化氮的分子数不相等，故C错误；D．在实验室制取氨气时，通常不推荐使用氢氧化钠代替熟石灰，这是因为氢氧化钠具有吸湿性，容易结块，这不利于氨气的产生，故D错误；故选B。2．D【详解】A．以硅单质为基底的光伏电池，可将光能直接转化为电能，A错误；B．碳化硅是无机非金属材料，B错误；C．工业制粗硅生成CO，反应原理为SiO2+2CSi(粗)+2CO↑，C错误；D．硅是良好的半导体材料，芯片的基础材料为单质硅，D正确；故选D。3．B【分析】加过量碳酸钠生成碳酸钙除，用过量氢氧化钠形成氢氧化镁沉淀除，用过量氯化钡生成硫酸钡沉淀除，为除去过量的氯化钡，溶液需在添加溶液后添加，过滤出沉淀，滤液中加盐酸除去碳酸钠、氢氧化钠，蒸发、结晶得氯化钠。【详解】A．溶液需在添加溶液后添加，和生成沉淀而除去多余的，所以a是NaOH溶液、b是溶液，故A错误；B．加氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀，加氯化钡生成硫酸钡沉淀，加碳酸钠生成碳酸钙、碳酸钡沉淀，所以滤渣c的主要成分为、、和，故B正确；C．的溶解度低，添加的溶液的体积远远大于需要添加的溶液的体积，大大增加了蒸发的能耗，故C错误；D．100gNaCl质量分数为87.75％的粗盐中含有的NaCl的物质的量为1.5mol，除杂过程中还生成了NaCl，最终获得的NaCl的物质的量大于1.5mol，故D错误；选B。4．D【详解】A．稀硫酸的酸性能使pH试纸变红，浓硫酸有脱水性，会使pH试纸碳化变黑，A错误；B．S具有弱氧化性，Fe与S能直接化合生成FeS，Cu和S能直接化合生成Cu2S，而不是CuS，故B错误；C．浓氨水和浓盐酸都有挥发性，并且相遇生成氯化铵固体，故蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近有白烟，浓硫酸没有挥发性，蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近无现象，C错误；D．CO2、SO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，故D正确；本题选D。5．C【详解】A．用硫氰化钾溶液检验Fe3+产生血红色溶液，离子方程式为：Fe3+＋3SCN-= Fe(SCN)3，A正确；B．向海带灰浸出液中加入稀硫酸、双氧水的离子方程式为：2I- + 2H+ + H2O2= I2 + 2H2O，B正确；C．Na2SiO3为可溶性盐，故磨口玻璃试剂瓶被烧碱溶液腐蚀的离子方程式为：SiO2＋2OH-=＋H2O，C错误；D．NaHCO3溶液和少量Ba(OH)2溶液混合的反应方程式为：2NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O，故该反应的离子方程式为：2HCO+2OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓+CO，D正确；故答案为：C。6．B【详解】A．Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和水，离子方程式：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，正确，A不符合题意；B．H2SO3是弱酸，向H2SO3溶液中滴入CaCl2中，不会发生反应生成CaSO3，错误，B符合题意；C．NaClO具有强氧化性，会将SO2氧化成H2SO4，电离出的H＋，会与过量的ClO－结合生成HClO，化学方程式：SO2＋3NaClO＋H2O=Na2SO4＋NaCl＋2HClO，正确，C不符合题意；D．氧化铝是两性氧化物，与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为：Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－，正确，D不符合题意；答案选B。7．C【详解】A．氨水和氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，反应的离子方程式为，故A错误；B．氢氧化镁与醋酸反应生成醋酸镁和水，反应的离子方程式为，故B错误；C．双氧水与酸性的氯化亚铁溶液反应生成氯化铁和水，反应的离子方程式为，故C正确；D．足量氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为，故D错误；故选C。8．C【详解】A．二氧化硫可以被高锰酸钾氧化，同时高锰酸钾被还原为锰离子，离子方程式为：，A正确；B．二氧化硫和过量的氢氧化钠反应生成亚硫酸钠，离子方程式为：，B正确；C．硝酸有强氧化性，过量硝酸和铁反应时生成三价铁，同时本身被还原为一氧化氮，离子方程式为：，C错误；D．铵根和氢氧根离子在加热时生成氨气，相应的离子方程式为：，D正确；故选C。9．C【详解】A．大气中的氮气通过雷电作用与氧气反应生成一氧化氮，可见氧元素参与了氮循环，故A正确；B．②中合成氨反应是氮气和氢气化合生成氨气，氮元素由游离态转化为化合态，属于人工固氮，故B正确；C．①中氮气和氧气反应生成一氧化氮，氮元素被氧化；②中氮气和氢气反应生成氨气，氮气做氧化剂，被还原；③中豆科植物根部的根瘤菌把氮气转变为硝酸盐等含氮化合物，氮元素被氧化，故C错误；D．从图中可以看出，含氮有机物和含氮无机物可相互转化，故D正确；答案选C。10．D【详解】A．虽然Cl2有毒，但溶于水和水反应生成次氯酸，具有杀菌消毒能力，且消毒后不产生对人体有害的物质，所以可用于自来水消毒，A正确；B．Cl2与Ca(OH)2溶液反应，生成CaCl2、Ca(ClO)2两种正盐，B正确；C．Fe在氯气中燃烧生成FeCl3，即便Fe过量，在氯气中燃烧的产物仍为FeCl3，C正确；D．将氯气通入到紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，二氧化硫通入紫色石蕊试液中，只变红不褪色，D不正确；故选D。11．B【详解】A．0.96g铜物质的量为0.015mol，产生0.02mol的混合气体，设NO和的物质的量分别为x mol和y mol，得到x+y=0.02,3x+y=0.015mol×2，解得x=0.005mol，y=0.015mol，则体积比为1∶3，故A正确；B．根据得失电子守恒，铜失去电子等于氧气得到的电子，因此氧气物质的量为，即标准状况下氧气的体积为168mL，故B错误；C．反应结束后向溶液中加入40mL的NaOH溶液溶液，恰好使溶液中的全部转化为沉淀，则消耗的硝酸物质的量1 mol∙L-1×0.04L+0.02mol=0.06mol，则原硝酸浓度为，故C正确；D．根据钠守恒可知，Cu2＋沉淀后，溶液中NaNO3的浓度为，故D正确；故选B。12．D【分析】要使SO2与BaCl2反应产生沉淀，溶液中必须要么生成大量的亚硫酸根，要么生成大量的硫酸根，则要求右侧Y型管中应能生成碱性气体或氧化性气体，如是碱性气体，溶液中生成大量的亚硫酸根，如是氧化性气体，溶液中可生成硫酸根，则生成的沉淀可能为BaSO3或BaSO4；容器内压强增大，溶液倒吸，气体不容易导入，所以玻璃管的作用是保持集气瓶内外气压平衡，以便左右两边产生的气体顺利导入，由此分析解答。【详解】A．玻璃管的作用是连通大气，平衡压力，以便左右两边产生的气体顺利导入，故A正确；B．根据以上分析可知Y形管乙中产生的可能为氧化性气体，将硫元素从+4价氧化为+6价，故B正确；C．如是碱性气体，溶液中生成大量的亚硫酸根，所以e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH，产生氨气碱性气体，故C正确；D．如果产生氨气，氨气极易溶于水防止倒吸，所以不能插入BaCl2溶液中，故D错误；故选D。13．B【详解】A．Cl2与足量的Fe反应生成FeCl3，氯元素化合价由0降低为-1，1mol Cl2与足量的Fe反应转移电子数为2NA，故A错误；B．S2和S8的混合物中只含S原子，S2和S8的混合物共6.4g，其中所含硫原子数一定为，故B正确；C．熔融的NaHSO4中含有Na+、 ，0.5mol熔融的NaHSO4中含有的离子数目为NA，故C错误；D．铜与稀硫酸不反应，含0.2mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应，反应过程中硫酸变稀，参与反应的硫酸小于0.2mol，生成SO2的分子数小于0.1NA，故D错误；选B。14．AB【详解】在物质的除杂过程中，为了除尽杂质离子，需要加入过量的除杂试剂，所以在粗盐提纯的过程中，为了除去镁离子加入过量氢氧化钠溶液，为了除去硫酸根离子，会加入过量氯化钡溶液，为了除去钙离子加入过量碳酸钠溶液，过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液可以用稀盐酸除去，加热时氯化氢会挥发，但过量的钡离子，需要用碳酸钠溶液除去，因此碳酸钠一定要在氯化钡之后加入，A、B选项碳酸钠都在氯化钡之前，加入的顺序不可取；故选AB。15．AD【分析】B．，B错误；C．，C错误；D．的水溶液在空气中久置，见光分解生成盐酸，溶液酸性增强，的水溶液中在空气中久置被氧化生成硫酸，溶液酸性增强，D正确；故选D。【详解】A．b为氯气，g为硫单质，Fe分别与b、g反应，分别生成FeCl3、FeCl2，产物中铁元素的化合价分别为+3、+2，不相同，A正确；B．d为次氯酸，h为二氧化硫，二者反应的化学方程式为，B错误；C．h为二氧化硫，b为氯气，二氧化硫与氯气等物质的量发生反应：，反应后的溶液无漂白性，C错误；D．d为次氯酸，h为二氧化硫，d的水溶液在空气中久置，见光分解生成盐酸，溶液酸性增强,h的水溶液中在空气中久置被氧化生成硫酸，溶液酸性增强，D正确；故选AD。16．(1)(2)检验产物水(3)A中生成的氨气中含有水蒸气，应在装置A和B之间增加装有碱石灰的干燥管；C与空气相通，为防止空气中的水蒸气进入C，则在C后连接一个碱石灰的干燥管；(4) 还原性 取少量红色固体样品于试管中，向其中加入适量的稀硫酸或稀盐酸，若观察溶液变成蓝色，说明该样品中含有Cu2O(5) 正确 硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中的氧气体积分数相当，空气中带火星的木条不复燃，而在NO2和O2混合气体中木条复燃，所以NO2能支持燃烧(6)【分析】A中生成氨气，B中氨气和氧化铜发生反应，C中无水硫酸铜用于检验产物水。【详解】（1）实验室制氨气的化学方程式：；（2）根据分析：C中无水硫酸铜用于检验产物水；（3）该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是：A中生成的氨气中含有水蒸气，应在装置A和B之间增加装有碱石灰的干燥管；C与空气相通，为防止空气中的水蒸气进入C，则在C后连接一个碱石灰的干燥管；（4）氧化铜变为红色物质，说明氨气有还原性；由题中信息可知，Cu2O是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu+的稳定性比Cu2+差，则将Cu2O加入硫酸中发生：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，可观察到溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有，设计实验过程为：取少量红色固体样品于试管中，向其中加入适量的稀硫酸或稀盐酸，若观察溶液变成蓝色，说明该样品中含有Cu2O；（5），硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中的氧气体积分数相当，空气中带火星的木条不复燃，而在NO2和O2混合气体中木条复燃，所以NO2能支持燃烧；（6）化学方程式为：。17．(1)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(2)Fe(3)SO2+2NH3▪H2O=2++H2O(4) 隔绝空气，防止空气中的氧气氧化SO2干扰实验 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4(5)(6)Fe2++NH3▪H2O+=FeCO3↓++H2O【分析】以硫铁矿(主要成分为FeS2，还有少量)为原料制备硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O) 和软磁性材料。焙烧硫铁矿生成SO2，矿渣的成分为Fe2O3、CuO、SiO2，用硫酸溶解，Fe2O3、CuO与硫酸反应，SiO2不反应，过滤分离，滤渣为SiO2，滤液中含有硫酸铁、硫酸铜及未反应的硫酸，加入Fe粉将硫酸铁还原为硫酸亚铁，部分溶液经系列操作得到FeSO4•7H2O，另一部分溶液经除杂、沉铁得到；以此解答该题；【详解】（1）硫铁矿高温焙烧反应生成氧化铁和二氧化硫，根据原子守恒配平书写化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；故答案为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。（2）加入铁将铁离子还原为亚铁离子，加入的试剂X是Fe，离子反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；故答案为：Fe；（3）烟气中的SO2会污染环境，可用足量氨水吸收，生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为：SO2+2NH3▪H2O=2++H2O；故答案为：SO2+2NH3▪H2O=2++H2O；（4）锥形瓶中覆盖食用油的目的隔绝空气，防止空气中的氧气氧化SO2干扰实验。pH-t图中，②的曲线出现骤降，是因为溶液中的二氧化硫被溶于水中的氧气氧化为硫酸，方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4；故答案为：隔绝空气，防止空气中的氧气氧化SO2干扰实验；2SO2+O2+2H2O=2H2SO4；（5）根据电子守恒，FeSO4·7H2O和K2Cr2O7的关系式为6FeSO4·7H2O~K2Cr2O7，的纯度为；故答案为：；（6）Fe2+与反应生成FeCO3沉淀，电离出的H+与NH3▪H2O结合生成，则生成FeCO3沉淀的离子方程式可以写成：Fe2++NH3▪H2O+=FeCO3↓++H2O，故答案为Fe2++NH3▪H2O+=FeCO3↓++H2O。18．(1) NH3·H2O、NH3 防止氨水挥发和分解(2) NH4F CD(3) ab 95%【分析】本题为工业流程题，利用氟硅酸制备高纯二氧化硅，用水稀释后加入氨水中和其酸性，随货再计入氨水即可制备出二氧化硅，过滤干燥后处理后得到产品，以此解题。【详解】（1）氨水是氨气的水溶液，氨气和水反应生成一水合氨，为弱电解质，则氨水中含有的分子有、NH₃·H₂O、NH₃；根据流程可知，“中和”时氟硅酸和一水合氨反应，方程式为： ；“制备”时，使用了氨水，氨水易挥发，则不选择更高温度的原因可能是防止氨水挥发和分解；（2）根据信息②可知，“过滤分离”所得的滤液中含有的NH4F属于盐类；A．计算机芯片的主要成分为单质硅，A错误；B．玻璃中的二氧化硅可以和强碱反应，则带磨口玻璃塞的试剂瓶不能用于盛装强碱溶液，B错误；C．一般来说，温度越高物质的溶解度越大，C正确；D．与普通过滤操作相比，“减压抽滤”可加快过滤速度，并获得较干燥的固体，D正确；E．铵根离子和氢氧根离子反应，在加热时生成氨气，浓度较小时，不生成氨气，E错误；故选CD；（3）“煅烧”时用到的仪器有坩埚和坩埚钳，故选ab；根据可知，2.4吨氟硅酸理论上可以生成，则的产率为。19．(1)分液漏斗(2) 碱石灰 防止空气中水蒸气进入与硫酰氯反应、吸收过量的SO2和Cl2(3)(4)(5)减慢装置甲、戊中液体滴入的速度；给丙(三口烧瓶)冷水浴，降温等(6)向其中滴加盐酸酸化后加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，则证明亚硫酸钠变质【分析】制取SO2Cl2时，需要原料SO2和Cl2，甲装置用于制取SO2，戊装置用于制取Cl2，由于硫酰氯遇水能发生剧烈反应，并产生白雾，所以需除去原料气中的水蒸气，乙、丁装置的作用就是除去气体中的水蒸气；在丙装置中，SO2、Cl2在活性炭的催化作用下发生反应，由于SO2Cl2沸点低，需进行冷凝回流，同时用盛有碱石灰的干燥管C吸收尾气，并防止空气中的水蒸气进入反应装置内。【详解】（1）仪器A带有活塞，其名称为分液漏斗。（2）C的作用是吸收未反应的SO2、Cl2，同时防止空气中的水蒸气进入反应装置内，则盛放的药品是碱石灰，其作用为：防止空气中水蒸气进入与硫酰氯反应、吸收过量的SO2和Cl2。（3）用浓盐酸和高锰酸钾反应可以制备氯气，同时生成KCl、MnCl2等，相关离子方程式为：。（4）装置乙和丁的作用都是吸收水蒸气，防止SO2、Cl2遇水能发生剧烈反应，则若缺少装置乙和丁，会使硫酰氯的产量降低，用化学方程式表示：。（5）反应过程中，为防止SO2Cl2分解，需控制反应速率、同时降低温度，可采取的措施有：减慢装置甲、戊中液体滴入的速度；给丙(三口烧瓶)冷水浴，降温等。（6）为了验证亚硫酸钠发生了变质，需先排除的干扰，再检验，设计如下实验：取少量亚硫酸钠原料加水溶解，向其中滴加盐酸酸化后加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，则证明亚硫酸钠变质。【点睛】排除的干扰时，不能使用硝酸，否则会将氧化为，干扰的检验。20．(1) 四 8(2)AC(3)降低高铁酸钾溶解度，有利于析出(4) 2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO＋3Cl-＋5H2O 0.45(5)减少产品损失，带走水分易干燥(6)4FeO＋10H2O=4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH-【分析】足量Cl2通入KOH溶液中，温度低时发生反应2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O，向溶液I中加入KOH固体，使氯气完全反应，且将溶液转化为碱性溶液，碱性条件下次氯酸根离子和铁离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，除去KCl得到碱性的KClO浓溶液，向碱性的KClO浓溶液中加入90%的Fe(NO3)3溶液，发生反应2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O，得到溶液Ⅱ，纯化得到湿产品，将湿产品洗涤、干燥得到晶体K2FeO4。【详解】（1）铁元素原子序数为26，在周期表中的位置是第四周期第8列；（2）A．为过程③反应提供碱性环境，A正确；B．KOH固体不会使KClO3转化为KClO，B错误；C．KOH固体与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO，C正确；D．温度较高时KOH与Cl2反应生成的是KClO3，而不是KClO，D错误；故选AC；（3）饱和的KOH溶液可以降低高铁酸钾的溶解度，有利于析出,所以答案为：降低高铁酸钾溶解度，有利于析出；（4）由得失电子守恒和原子守恒可知：2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO＋3Cl-＋5H2O；，则氧化剂KClO为；（5）因为K2FeO4不易溶于异丙醇，并且异丙醇易挥发，故答案为：减少产品损失，带走水分易干燥；（6）高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，即Fe(OH)3(胶体)，由得失电子守恒和原子守恒可知该反应的离子方程式为4FeO＋10H2O=4Fe(OH)3(胶体)＋3O2↑＋8OH-。