湖北武汉市华中师范大学第一附属中学2025-2026学年高一上学期期末考试化学试卷（Word版附解析）

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本试卷共 8 页，19 题。全卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。请将答案填涂在答题卡上。
相对原子质量：H：1 O：16 N：14 Na：23 Al：27 Si：28 S：32 Cl：35.5 Cu：
64 Zn：65 Pt：195
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. 下列物质中属于纯净物的是
A. 铝热剂 B. 水玻璃 C. 合金钢 D. 生石膏
【答案】D
【解析】
【详解】A．铝热剂由铝粉和金属氧化物（如氧化铁）组成，用于铝热反应，是混合物，A 错误；
B．水玻璃是硅酸钠的水溶液，是混合物，B 错误；
C．合金钢是铁与其他元素（如碳、铬等）形成的合金，属于混合物，C 错误；
D．生石膏化学式为 ，是一种结晶水合物，有固定的组成和结构，属于纯净物，D 正确；
故答案选 D。
2. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是
A. 具有氧化性，可用来蚀刻不锈钢 B. 具有碱性，可用作制冷剂
C. 浓硫酸具有脱水性，可用作干燥剂 D. 很稳定，可用于工业合成氨
【答案】A
【解析】
【详解】A．FeCl3 具有氧化性，能氧化金属表面，因此可用于蚀刻不锈钢等金属，A 正确；
B．NH3 具有碱性，但用作制冷剂是因为其易液化且蒸发时吸热，与碱性无关，B 错误；
C．浓硫酸具有脱水性，但用作干燥剂是因为其吸水性，C 错误；
D．N2 很稳定，但工业合成氨需高温高压催化剂克服其稳定性，稳定性不是用于合成氨的原因，D 错误；
故选 A。
3. 下列化学实验操作或化学工程与溶解度无关的是
A. 侯氏制碱法 B. 鉴别试样为 或 向试样中滴几
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滴水
C. 不用澄清石灰水吸收氯气 D. 使用 代替酒精清洗有关硫黄实验的试管
【答案】B
【解析】
【详解】A．侯氏制碱法中，利用碳酸氢钠在低温下溶解度较低而结晶析出，与溶解度直接相关，A 错误；
B．鉴别试样为 Na2CO3 或 NaHCO3 时，向试样中滴几滴水，是通过观察溶解时的温度变化(Na2CO3 溶解放
热，NaHCO3 溶解吸热)，与溶解热有关，而非溶解度本身，B 正确；
C．不用澄清石灰水吸收氯气，是因为氢氧化钙溶解度小，导致溶液中溶质浓度低，吸收效率差，与溶解度
有关，C 错误；
D．使用 CS2 代替酒精清洗有关硫黄实验的试管，是因为硫在 CS2 中溶解度大，在酒精中溶解度小，与溶解
度直接相关，D 错误；
故答案选 B。
4. 下列说法正确的是
A. 检验 气体中是否混有 的方法是将气体通入饱和食盐水
B. 实验结束后，将未用完 Na、S 放回原试剂瓶
C. 在工业上可漂白纸浆、毛、丝，但不可用于食品漂白
D. 陶瓷、水泥、玻璃的生产过程中都涉及到化学变化
【答案】CD
【解析】
【详解】A．检验 中是否混有 时，若将气体通入饱和食盐水，由于 在饱和食盐水中溶解度很小，
虽易溶但二者均不与饱和食盐水反应，无法通过现象判断是否含 ，实验中将混合气体通入饱和食
盐水，来除去 气体中混有的 ，因此，A 错误；
B．实验室规定，为防止药品污染，已取出的药品不能再放回原试剂瓶，未用完的 S 不能放回原试剂瓶，但
需回收至指定容器，未用完的钠必须放回原试剂瓶（煤油中）以防氧化或燃烧，B 错误；
C．二氧化硫具有漂白性，工业上漂白纸浆、毛、丝是其合法应用，但二氧化硫有毒，国家规定禁止用于食
品漂白；C 正确；
D．陶瓷需高温烧结（黏土分解重组），水泥需煅烧石灰石和黏土（生成硅酸钙），玻璃需熔融石英砂、纯碱
等（发生复分解反应），三者均涉及化学变化，D 正确；
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故答案选 CD。
5. 类比是化学研究和学习中常用方法，下列类比不正确的是
A. 和 NaOH 溶液制备 沉淀； 和 (碱性)溶液也可以制备 沉淀
B. 尾气不可用硝酸溶液吸收； 尾气也不可用硝酸溶液吸收
C. 混合气 和 可通过冰水浴分离；混合气 NO 和 也可以通过冰水浴分离
D. 通入 溶液反应生成 ； 通入 溶液反应生成 NaHS
【答案】AB
【解析】
【详解】A．FeCl3 与 NaOH 反应生成 Fe(OH)3 沉淀正确，FeCl3 与 Na2S 发生氧化还原反应和双水解反应，
产物复杂，类比不正确，A 错误；
B．CO2 不与硝酸反应，SO2 尾气可用硝酸吸收(发生氧化还原反应)，同时生成氮氧化物，类比错误，B 错
误；
C．SO2 和SO3 混合气通过冰水浴可分离(SO3 冷凝)，NO和NO2 混合气通过冰水浴也可分离(NO2 冷凝为N2O4)，
类比正确，C 正确；
D．SO2 通入 Na2SO3 生成 NaHSO3，H2S 通入 Na2S 生成 NaHS，均为酸性气体与盐反应生成酸式盐，类比
正确，D 正确；
故选 AB。
6. 为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A. 和含 的浓硫酸反应，产生的气体分子数为
B. 足量的 Al 和 的 NaOH 溶液反应，产生的氢气分子数为
C. 焦炭高温下还原 石英砂，可得到气体产物分子数
D. ( 元素常见化合价为 )和足量浓硝酸反应，转移电子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A． 65 g Zn 为 1 ml，浓硫酸浓度较高时先发生反应：
，随反应进行，当硫酸浓度较低时，发生反应为
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，若生成的气体全为 SO2，需要 2 ml H2SO4，显然硫酸为足量，Zn 被完全反
应，根据化学计量数，消耗 1 ml Zn 时，生成的 H2 和 SO2 气体总物质的量为 1 ml，分子数为 ，A 正
确；
B．Al和NaOH溶液的反应为 ，消耗NaOH物质的量为1 ml/L
×2 L=2 ml，生成氢气物质的量为 3 ml，分子数为 3NA，B 错误；
C．600 g SiO2 物质的量为 ，与焦炭反应为 ，生成气体 CO 的
物质的量为 20 ml，分子数为 20NA，C 错误；
D．Pt 为惰性金属，不与浓硝酸反应，D 错误；
故选 A
7. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选
实验操作及现象 实验结论 项
向装有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸，形成疏松多孔的海绵状固体， 浓硫酸具有强氧化性、脱水性且 A
且产生刺激性气味，烧杯壁会明显发热 该实验须用到玻璃棒
B 向未知溶液中加入 溶液，产生白色沉淀 未知溶液中一定含
C 向溶有 的 溶液通入气体 X，产生白色沉淀 白色沉淀一定是
D 向某补血口服液中滴加几滴 溶液，溶液褪色 该补血口服液 未变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验现象表明浓硫酸使蔗糖脱水碳化并氧化产生 SO2，体现脱水性和强氧化性，A 正确；
B．加入 H2SO4 产生白色沉淀可能由 Ba2+、Pb2+或 Ag+等引起，不一定是 Ba2+，B 错误；
C．通入气体 X 产生白色沉淀，若 X 为氧化剂如 Cl2，可生成 BaSO4；但 X 为其他气体如 NH3 可能生成 BaSO3
等，沉淀不一定是 BaSO4，C 错误；
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D．KMnO4 褪色说明存在还原剂，可能为 Fe2+，但补血口服液中其他成分（如维生素 C）也可能还原 KMnO4，
无法确定 Fe2+未变质，D 错误；
故选 A。
8. 下列图示装置能达到实验目的的是
装置
目的 A．验证 HClO 分解产物有 HCl 和 观察颜色 B． 中燃烧
装置
目的 C．制取少量氧气并可以控制反应停止 D．演示喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯水中含有盐酸和次氯酸，所以加硝酸银溶液产生沉淀，不能证明 HClO 分解产物有 HCl，故
不选 A；
B．观察 在 中燃烧，应该将氢气通入盛有氯气的集气瓶中燃烧，故不选 B；
C．过氧化钠是淡黄色粉末，不能实现固液分离，该装置不能控制反应停止，故不选 C；
D．二氧化硫易溶于氢氧化钠溶液，烧瓶内压强减小，可以形成喷泉，故选 D；
选 D。
9. 量变引起质变是哲学基本原理，下列反应不涉及该原理的是
A. 溶液中通入 B. 溶液中通入
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C. 检验 管道是否泄漏 D. 通入 溶液中
【答案】B
【解析】
【详解】A． 溶液中通入适量 CO2，反应生成 Al(OH)3 沉淀和碳酸钠，通入过量 CO2 会生成
碳酸氢钠，涉及量变引起质变，A 不符合题意；
B．FeCl3 溶液中通入 H2S，通入 H2S 均生成硫单质沉淀，不涉及量变引起质变，B 符合题意；
C．Cl2 检验 NH3 管道泄漏，氨气过量时生成 NH4Cl 白烟，氯气过量时生成氮气和 HCl，涉及量变引起质变，
C 不符合题意；
D．SO2 通入 Na2CO3 溶液，少量 SO2 生成 Na2SO3，过量 SO2 生成 NaHSO3，产物从正盐到酸式盐，涉及量
变引起质变，D 不符合题意；
故选 B。
10. 胆矾( )样品受热过程的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 胆矾受热过程均为非氧化还原反应
B. 时，反应方程式 ：
C. X 点固体物质的化学式为 CuO
D. 从 溶液中得到胆矾的结晶方法为冷却结晶
【答案】A
【解析】
【分析】根据热重曲线分析，25.0g 样品为 CuSO4·5H2O，为 0.1ml，102°C 时质量减少 25.0g-21.4g=3.6g
水，物质的量为 0.2ml，102°C 到 113°C 质量减少 21.4g-17.8g=3.6g 水，物质的量为 0.2ml，258°C 时，质
量减少为 17.8g-16.0g=1.8g 水，物质的量为 0.1ml，16.0g 时剩余物质为 CuSO4，560°C 时剩余 8.0g，剩余
物质为 CuO，1000°C 时剩余 7.2g，剩余物质为 Cu2O。
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【详解】A．胆矾受热过程包括失去结晶水和 的分解。失去结晶水的反应为非氧化还原反应，但高
温下 CuO 分解生成 等产物时，Cu 元素化合价从+2 降低至+1，属于氧化还原反应，因此胆矾受热过
程并非均为非氧化还原反应，A 错误；
B．258℃时， 受热失去最后 1 分子结晶水生成 ，反应方程式为
，B 正确；
C．初始胆矾样品中 的物质的量为 ，X 点固体质量为 ，若为 ，其
物质的量为 ，与 中 Cu 元素物质的量守恒，故 X 点固体为 ，C 正确；
D． 胆矾（ ）的溶解度随温度降低显著减小，因此从 溶液中得到胆矾的结晶方法为
冷却结晶，D 正确；
故答案选 A。
11. 发蓝工艺是一种材料保护技术，钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应，生成有一定厚度、
均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如图转化进行发蓝处理。已知：NaNO2
的还原产物为 NH3。
下列说法不正确的是
A. 反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶1
B. 钢铁零件发蓝处理后再涂油或涂蜡，耐腐蚀性会更好
C. 钢铁发蓝处理前要“酸洗”或“碱洗”，是除去其表面的“锈斑”或“油污”
D. 反应②的离子方程式为：
【答案】A
【解析】
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【分析】反应①的化学方程式为 ；反应②的化学方程式
为 ；反应③的化学方程式为
；由此解题。
【详解】A．反应③的反应物为 Na2FeO2（Fe+2 价）和 Na2Fe2O4（Fe+3 价），产物为 Fe3O4（含 Fe+2 和 Fe
+3 价）。该反应中 Fe 元素化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，不存在氧化剂与还原剂，A 错误；
B．发蓝处理生成的氧化膜可初步防腐，涂油或涂蜡能进一步隔绝空气和水，耐腐蚀性更好，B 正确；
C．“酸洗”可除去表面锈斑（金属氧化物），“碱洗”可除去油污（油脂在碱性条件下水解），C 正确；
D．反应②中， （N+3 价）还原为 NH3（N-3 价）得 6e-， （Fe+2 价）氧化为 （Fe+3 价）
失 1e-，由得失电子守恒可知 n( ):n( )=6:1，结合元素守恒配平离子方程式为
，D 正确；
故答案选 A。
12. 常温下，向两份一定浓度的 溶液中各加入定量的 和 固体，溶液的导
电性随 (混合前)的变化关系如图所示。不考虑溶液体积的变化，下列分析不正确的是
A. a 点溶液的 约为 7 B. b 点溶液中大量存在的阳离子有 和
C. a 点生成的沉淀是混合物 D. ②代表加入 的变化曲线
【答案】B
【解析】
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【分析】 中加入 ， 由少量至过量发生两个离子反应：当 时，
化学反应方程式为 ，溶液中的可溶物质是 K
[Al(OH)4]；当 时，化学反应方程式为
，溶液中的可溶物质是 ，所以曲
线①代表该反应；
中加入 ， 由少量至过量发生两个离子反应：当 时，化学反
应方程式为 ，溶液中的可溶物质是
；当 时，化学反应方程式为
，此时溶液中几乎无可溶物质，溶液此时导电能力最
差，所以曲线②代表该反应。
【详解】A． 点溶液中 ，如果 为 ，则 为 ，两者恰好完全
反应生成 氢氧化铝沉淀和 的硫酸钡沉淀，水溶液呈中性，溶液的 约为 ，A 正确；
B． 点溶液中 ， 溶液中加入 首先恰好完全反应生成氢氧化铝沉淀和
硫酸钡沉淀，溶液中没有大量存在的 ，B 错误；
C． 点溶液中 ，如果 为 ，则 为 ，两者恰好完全反应生成
氢氧化铝沉淀和 的硫酸钡沉淀，C 正确；
D．根据上述分析可知，②代表加入 的变化曲线，D 正确；
故选 B。
13. 如图是实验室进行二氧化硫制备与性质探究实验的组合装置，部分固定装置未画出。下列有关说法正确
的是
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A. 关闭 打开 ，试剂 X 是酸性 或 溶液，均可证明 有还原性
B. 关闭 打开 ，滴加 溶液，则装置 B 中每消耗 ，转移电子数为
C. 为防止环境污染，装置 C 和 E 中的试剂均取用氢氧化钠溶液
D. 实验过程中体现了 的酸性、难挥发性、强氧化性
【答案】C
【解析】
【分析】装置 A 为 SO2 发生装置，装置 B 探究 SO2 与 Na2O2 的反应，装置 C 和 E 用于吸收 SO2 尾气，装
置 D 可用来探究 SO2 的其他性质；
【详解】A．关闭 打开 ，若试剂 X 是酸性 KMnO4 或 H2O2 溶液，均能氧化 SO2，酸性 KMnO4 溶液与
SO2 反应紫色褪去，能证明 SO2 具有还原性；但 H2O2 溶液与 SO2 反应时无明显现象，不能证明 SO2 具有还
原性，A 错误；
B．关闭 K2 打开 K1，滴加 H2SO4 溶液，则装置 B 中发生反应：SO2+Na2O2=Na2SO4，每消耗 1.5 ml Na2O2，
转移电子数为 3NA，B 错误；
C．为了吸收尾气，防止环境污染，一般选择 NaOH 溶液吸收过量的 SO2 气体，则装置 C 和 E 中的试剂均
取用 NaOH 溶液，C 正确；
D．SO2 发生装置中反应为 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O，过程中体现了 H2SO4 的酸性、难挥发
性，没有体现强氧化性，D 错误；
故答案选 C。
14. 一种以软锰矿(主要含 和少量 )和黄铁矿石(主要含 )为原料制备
的工艺流程如图所示：已知酸浸过程中没有产生黄色沉淀，除钙镁之后需通入适量空气制备
。下列说法正确的是
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A. 在酸浸过程中既是氧化剂又是还原剂 B. 滤渣 1 成分为
C. 的作用是氧化 Fe 元素和 Mn 元素 D. 调 pH 时加热可有效防止生成胶体
【答案】D
【解析】
【分析】以软锰矿(主要含 和少量 )和黄铁矿石(主要含 )为原料制备
，酸浸过程中软锰矿（ ）和黄铁矿（ )在稀硫酸中反应， 作为氧化剂将 氧
化，自身被还原为 ，没有黄色沉淀，同时生成 和硫酸根离子，氧化过程中加入过量 将可能
存在的 氧化为 ，通过调节 pH 使 沉淀为 ，而 留在溶液中。除钙镁过程中加入
NaF 沉淀 和 ，形成 和 沉淀，后通入适量空气将 部分氧化为 ，最终制备
。
【详解】A．酸浸过程中， 作为氧化剂将 氧化生成 和 S， 仅作还原剂，A 错误；
B．硫酸钙微溶于水，酸浸中会有硫酸钙沉淀，滤渣 1 含 及反应生成的 CaSO4，非仅 ，B 错误；
C．加入过量 将 氧化为 ，并未氧化 ，C 错误；
D．调 pH 时加热可促进 水解完全，避免形成 胶体，D 正确。
故答案为 D。
15. 常温下，向 溶液中匀速滴加 溶液(装置如图)，用 pH 传感器测
量、记录溶液 pH 随时间的变化（图 2）。一段时间后，三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知：CaCl2
溶液呈中性。下列说法正确的是
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A. CaCO3 在中性、碱性溶液中均可沉淀，在酸性溶液中不能沉淀
B. 一种工业上制备 NaHCO3 晶体的方法：向 NaCl 稀溶液中先通入 后通入
C. 若将三颈烧瓶中的 NaHCO3 溶液换成 Na2CO3 溶液重复此实验，现象不完全相同
D. 三颈烧瓶中生成白色沉淀的离子方程式为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图 2 可知实验过程中三颈烧瓶中溶液从碱性→中性→酸性，但是根据现象白色沉淀生成可
确定 在中性、碱性溶液、酸性溶液中均可沉淀，A 错误；
B．一种工业上制备 NaHCO3 晶体的方法是侯氏制碱法，具体是向饱和 NaCl 溶液中先通入 后通入
，B 错误；
C．若将三颈烧瓶中的 NaHCO3 溶液换成 Na2CO3 溶液重复此实验，则反应一开始便会出现白色沉淀，且试
管中不会产生白色沉淀，现象不完全相同，C 正确；
D．三颈烧瓶中生成白色沉淀的离子方程式为 ，因为三颈烧瓶
中存在大量碳酸氢根离子，不会和氢离子共存，同时产生的二氧化碳气体进入试管，与澄清石灰水反应变
浑浊，D 错误；
答案选 C。
二、非选择题：本题共 4 小题，共 55 分。
16. 硫酸和硝酸均是重要的化工原料，回答下列问题：
（1）工业上可以用黄铜矿(主要成分是 ，还含有少量 )制取硫酸。
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①将黄铜矿“粉碎处理”的目的是___________。
②实验室里完成“煅烧”时需要的陶瓷仪器有___________(填名称)。
③“吸收”时，选用___________作为吸收剂。
（2）硝酸是重要的化工原料，工业上以氨为原料制硝酸，反应流程如下图所示：
上述流程中，需要使用催化剂的反应是___________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)， 状态下，
与足量水反应，转移电子数为___________ 。
（3）向含有 和 的混合物中滴加 的稀硝酸溶液至 时，固体恰好
完全溶解，得到标准状况下 气体(纯净物)。反应过程中转移电子的物质的量是___________
___________。
【答案】（1） ①. 增大接触面积，使反应更充分 ②. 坩埚、泥三角 ③. 浓硫酸
（2） ①. Ⅰ ②. 2
（3） ①. 0.6 ②. 0.2
【解析】
【分析】高温煅烧步骤中 与氧气反应生成 CuO、 和 ，二氧化硫在 作催化剂下与氧
气反应生成 ，用 98.3%的浓硫酸吸收 ，得到发烟硫酸，据此分析；
【小问 1 详解】
①将固体反应物粉碎，可以增大反应物的接触面积。接触面积越大，反应速率越快，反应也越充分。
②煅烧通常在高温下进行，实验室中常使用酒精喷灯或煤气灯加热。进行高温灼烧固体的仪器是坩埚。坩
埚在加热时需要放置在泥三角上，而泥三角则放在三脚架上。
③流程图中催化氧化后生成的是 。工业上吸收 通常不用水，若用水易形成酸雾，吸收效率低；一
般用 98.3%的浓硫酸，避免酸雾的产生，提高吸收效率，并得到发烟硫酸或浓硫酸。
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【小问 2 详解】
流程图中反应Ⅰ是氨的催化氧化 ，必须使用催化剂；反应Ⅱ是 NO 氧化
成 ，通常不需要催化剂；反应Ⅲ是 与水反应生成硝酸 ，也不需要催
化剂。
的物质的量： ，反应方程式为 ，该反
应为歧化反应， 参与反应，其中 元素化合价从+4 价升高到+5 价，失去 电子；
元素化合价从+4 价降低到+2 价，得到 电子，故转移的电子数为 。
【小问 3 详解】
Cu 与稀硝酸的反应为 ，氧化亚铜与稀硝酸的反应为
。故得到标准状况下 气体为 NO，即生成
0.2mlNO，根据得失电子守恒，硝酸中的 N 从+5 价得到电子变成 中的 +2 价，每个 N 原子得到 3 个
电子，即生成 0.2mlNO 转移电子的物质的量是 0.6ml。
该过程中，还原剂是 和 中的 Cu 元素，它们最终都变成了 。根据方程式可知，0.1 ml Cu 化
合价从 0→+2 ，失去电子数 ；a ml 其中 Cu 化合价从 ，1ml 含有
2 ml Cu ，所以失去电子数 ，故总失电子数 ，故 a=0.2ml。
17. 氮元素被称为生命元素，氮及其化合物与社会的可持续发展息息相关。回答下列问题：
I．含氮气体的制备和转化
某化学兴趣小组设计如图 1 所示装置制备氨气并探究其性质。
（1）装置甲中发生反应的化学方程式为___________。
（2）干燥剂可选择___________(填“碱石灰”、“浓硫酸”、“无水 ”或“ ”)。
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（3）图中可代替装置丁用于吸收多余氨气的是___________(填标号)。
A. B.
C. D.
Ⅱ．测定含氮物质纯度
（4）用下图装置测定 样品中 的纯度(部分夹持装置已略去)。
①导管 a 的主要作用是___________。 陶瓷属于___________(填“金属”、“传统无机非金属”、“新型
无机非金属”)材料。
②氮化铝样品和 NaOH 溶液主要发生的化学方程式为___________(产生刺激性气味)。
③为准确测定生成气体的体积，读数之前需___________、调节干燥管中液面和右侧管中液面高度相平、凹
液面最低处与视线平齐。
④X 液体为___________(填“水”、“稀硫酸”、“浓硫酸”、或“ ”)。若 样品完全反应，测得生
成气体的体积为 (已转换为标准状况)，则 的质量分数是___________(用含 的数学表达式
表示)。
【答案】（1）
（2）碱石灰 （3）BD
（4） ①. 平衡气压，使液体顺利流下滴入试剂瓶内的 NaOH 溶液体积等于进入分液漏斗内 的体积，
从 而 消 除 滴 入 NaOH 溶 液 引 起 的 体 积 误 差 ② . 新 型 无 机 非 金 属 ③ .
④. ⑤. 冷却至室温 ⑥.
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【解析】
【分析】Ⅰ．装置甲中 与 加热反应生成 ，氨气通过装有碱石灰的干燥管除去氨气中
的水蒸气，装置丁吸收多余氨气；
Ⅱ．AlN 与 溶液反应生成 ，通过测量 体积，以测定样品中 的纯度。
小问 1 详解】
装置甲中 与 加热反应生成 ，该反应的化学方程式为
。
【小问 2 详解】
浓硫酸、无水 或 均能吸收氨气，碱性干燥剂可用于干燥碱性气体 ，故选择碱性干燥剂碱石
灰。
【小问 3 详解】
装置丁是多余氨气的尾气处理装置，因氨气溶解度很大，故用溶液吸收氨气需要防止氨气倒吸，
A．氨气顺导气管进入溶液，无防倒吸操作，A 错误；
B．倒置球形干燥管增大氨气与水的接触面积，可防止氨气倒吸，B 正确；
C．前置一个集气瓶，无法防止氨气倒吸，C 错误；
D． 隔离水层，可防止氨气倒吸，D 正确。
可选用 BD 装置。
【小问 4 详解】
①导管 a 的主要作用是平衡分液漏斗与试剂瓶内的气压，使 溶液顺利滴下，同时消除滴入 溶
液体积对氨气体积测量的误差； 陶瓷属于新型无机非金属材料；
②AlN 与 溶液反应生成 和有刺激性气味的 ，反应为
；
③读数前需冷却至室温，再调节干燥管中液面和右侧管中液面高度相平；
④NH3 极易溶于水，也溶于酸性溶液， 不溶于 ，可防止 溶于水导致体积测量误
差，故 X 为 ；
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由反应式知， ，故 的质量为 ，所以质量分数为
。
18. 某实验小组研究 KI 和酸性 KMnO4 溶液的反应。
【理论预测】
（1）KMnO4 具有氧化性，KI 具有还原性，二者可能会发生氧化还原反应。从化合价角度解释 KI 具有还原
性的原因：___________。
实验序号 Ⅰ Ⅱ
实验操作
紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后 实验现象 紫色褪去，溶液变为棕黄色
沉淀消失，溶液变为棕黄色
资料：i．Mn2+溶液几乎无色；
ii．酸性条件下氧化性：KMnO4>KIO3>I2；
iii．I2 在水中有一定的溶解度，溶于水之后溶液呈棕黄色。
【实验验证】
（2）实验Ⅰ中溶液呈棕黄色，推测生成了 I2.检验 I2：取 I 中少量溶液于试管中，加入 2 滴___________，观
察到溶液变蓝。
（3）实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究，
①小组同学推测Ⅱ中棕褐色悬浊液中的不溶物可能是 MnO2.进行实验验证：将棕褐色悬浊过滤，过滤后得到
黑色固体和紫色清液，向洗涤后的黑色滤渣中加入 H2O2 溶液，观察到___________(填现象)，证实了猜测。
②紫色清液经检测，清液中存在 、I2，请你写出生成 的离子方程式：___________。
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（4）探究实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因。
用离子方程式解释实验Ⅱ中棕褐色沉淀消失的原因：___________。
【实验反思】
（5）KI 和酸性 KMnO4 溶液反应过程中，所得产物成分与___________有关(写出两点即可)。
【答案】（1） 化合价显-1 价，处于碘元素的最低价态，故具有还原性
（2）淀粉溶液 （3） ①. 产生大量气泡 ②.
（4）
（5）试剂的相对用量、溶液酸性强弱（其他答案合理即可）
【解析】
【分析】实验 1 中碘化钾过量，MnO 在酸性条件下最终被还原为 Mn2+，碘水呈棕黄色；实验 II 中酸性高
锰酸钾溶液过量，滴加顺序不同，产物不同；
【小问 1 详解】
化合价显-1 价，处于碘元素的最低价态，故具有还原性；
【小问 2 详解】
淀粉遇碘变蓝，故可采用淀粉溶液检验碘单质；
【小问 3 详解】
可做过氧化氢分解的催化剂，向 中加入过氧化氢溶液，过氧化氢分解为水和氧气，故可观察
到产生大量气泡；由题干信息可知 与 反应，产生 和 ，根据氧化还原反应规律可得反应
离子方程式为 ；
【小问 4 详解】
过滤后产生的黑色固体，加入酸性碘化钾后固体溶解，且溶液变为棕黄色，证明二者发生反应产生碘单质，
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因此依据氧化还原反应可写出离子方程式为 ；
【小问 5 详解】
由题干分析可知，反应物的加入顺序（试剂的相对用量）、未加入硫酸溶液时和加入硫酸溶液有不同的现象
（溶液酸性强弱）等因素可影响产物的成分。
19. 广泛用作锂电池正极材料。一种以磷铁粉(主要成分为 )为原料制备 的生
产流程如下：
已知：① 难溶于水、强碱溶液，可溶于强酸溶液；
② 在水中的溶解度很小，且溶解度随温度的升高而降低。
回答下列问题：
（1） 中 Fe 的化合价为___________。
（2）“焙烧”是在 条件下使磷、铁元素分别转化为 和 ，反应中放出 。写出焙烧
时 FeP 发生反应的化学方程式：___________。
（3）研究发现， 用硫酸直接浸取 反应性很差，需要先将其还原为二价铁。“还原”时的固碳比
[ ]对“酸浸”时铁浸出率的影响如图所示。当固碳比 后，铁浸出率降低，
其原因是___________。
（4）向 溶液中加入 的目的：①调节混合液的 pH；②___________。
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（5） 是通过 和 溶液混合制得，过滤得到粗产品，洗涤 粗产品具体操作
为___________。
（6） 和 的理论投入量的物质的量之比为___________。
【答案】（1）
（2）
（3）淀粉量不足，部分 未被还原为 ，导致铁浸出率降低
（4）调节铁、磷两种元素的比例约为
（5）用玻璃棒引流，向漏斗中加入热水至刚好没过沉淀，待水自然流下，重复操作 次
（6）
【解析】
【分析】磷铁粉主要成分为 FeP、Fe2P，加入碳酸钠和通入空气进行焙烧，根据题意知，生成 Fe2O3 和 Na3PO4，
同时反应中放出 CO2，溶解后过滤，得到 Fe2O3 和 Na3PO4 溶液，Fe2O3 中加入淀粉发生氧化还原反应，产
物加入硫酸后生成硫酸亚铁，Na3PO4 溶液中加入磷酸消耗碳酸钠，从而调节 pH，硫酸亚铁、磷酸钠、双氧
水反应产生磷酸铁，磷酸铁与碳酸锂、草酸反应产生 LiFePO4。
【小问 1 详解】
Li、P、O 的化合价分别为+1、+5、-2，所有原子的化合价之和为 0，则 Fe 的化合价为 0-(+1)-(+5)-4×
(-2)=+2。
【小问 2 详解】
FeP 与 Na2CO3、O2 在 700℃下转化为 Fe2O3 和 Na3PO4，反应中放出 CO2，化学方程式为
。
【小问 3 详解】
加入淀粉与 Fe2O3 发生氧化还原反应，产生 Fe2+，当固碳比 后，淀粉量不足，部分
未被还原为 ，导致铁浸出率降低。
【小问 4 详解】
向 溶液中加入 的目的：①调节混合液的 pH；②调节铁、磷两种元素的比例约为 。
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【小问 5 详解】
难溶于水、强碱溶液、可溶于强酸溶液， 在水中溶解度很小且随温度的升高而降低、可
溶于酸，因此过滤粗产品应用热水分离 和 ，增加 的溶解度，具体操作为：用玻璃
棒引流，向漏斗中加入热水至刚好没过沉淀，待水自然流下，重复操作 2~3 次。
【小问 6 详解】
根据 ，因此 和 的理论投入量
的物质的量之比为 1：1。