苏州市2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题（含解析）

这是一份苏州市2024-2025学年高一下学期期中考试化学试题（含解析），文件包含贵阳市花溪区久安中学2024-2025学年度七年级下学期4月质量监测道德与法治试卷docx、答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共11页， 欢迎下载使用。
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，共100分。调研时间75分钟。
2.将选择题的答案填涂在答题卡的对应位置，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cu 64
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 国产远程宽体客机C919将要试飞，全球大飞机高端市场面临重构。下列金属材料中，最适合用于制造飞机机身的是
A. 铝合金B. 铜合金C. 不锈钢D. 铅锡合金
2. 石墨烯是仅由一层碳原子构成的二维晶体，可从石墨中机械剥离制得。石墨烯和石墨的关系是
A. 互为同素异形体B. 互为同分异构体C. 互为同位素D. 属于同一种物质
3. 在冶金行业中通常把铁称为“黑色金属”。下列说法正确的是
A. 纯铁块呈黑色B. 生铁是铁矿石经热分解法冶炼而得的
C. 铁制容器能贮存浓硝酸D. 铁用作避雷针是利用了铁的导热性
4. 下列方法中能制得相应金属的是
A. 高温煅烧碳酸钙B. 加热氧化银
C. 电解饱和食盐水D. 加热氧化铝和焦炭的混合物
5. 往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸，溶液的颜色变化应该是
A. 颜色变浅B. 变为绿色C. 基本没有变化D. 变棕黄色
6. 某工厂运输氨的管道出现小孔导致氨泄漏，技术人员常常用一种挥发性液体进行检查，该液体最有可能是
A. 无水酒精B. 浓硫酸C. 浓盐酸D. 浓氯化铁溶液
7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A. B. 溶液溶液
C. D. 溶液
8. 燃油汽车行驶中会产生、等多种污染物。如图所示为汽车发动机和催化转化器中发生的部分化学反应。下列说法不正确的是
A. 反应I是在高温条件下发生
B. 反应II属于人工固氮
C. 物质甲可以和镁反应生成型化合物
D. 物质乙和氨气可以合成尿素
9. 既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。合成氨和氨氧化制硝酸的流程示意图如下。下列说法不正确的是
A. 利用易液化的性质，在氨分离器中液化分离出
B. 氧化炉中被氧化成，进入吸收塔与水反应生成
C. 物质W可以是空气，也可以是
D. 可以将尾气通入溶液或溶液来处理
10. 为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，下列结论正确的是
A. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉没有变质
B. 若加入铜粉，充分反应后溶液变为蓝色，说明铁粉已经变质
C. 若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉部分变质
D. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质
11. 某化学实验小组拟用铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液和如图所示装置来制备氢氧化亚铁，下列说法不正确的是
A. 装置甲中放入铁粉、稀硫酸，装置乙中盛放氢氧化钠溶液
B. 装置甲中铁粉应稍过量，以防止被氧化
C. 实验开始阶段，应把弹簧夹和都打开
D. 一段时间后，关闭弹簧夹和，在乙中生成大量白色絮状沉淀
12. 以下三个实验中均有红棕色气体产生，下列对比分析所得的结论中不正确的是
A. 实验①中产生红棕色气体，不能推断产生的气体中只含
B. 实验②中产生红棕色气体，不能表明②中木炭一定与浓硝酸发生了反应
C. 由实验③可说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D. 实验③的气体产物中检测出，可说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
13. 向和的混合物中加入足量的稀硝酸，在加热条件下反应至混合物完全溶解，反应共生成了(已折算到标准状况下)气体。通过计算可知参加反应的硝酸的物质的量为
A. 0.04mlB. 0.06mlC. 0.08mlD. 0.1ml
二、非选择题：共4题，共61分。
14. 氮的氧化物()是大气污染物之一，在一定温度和催化剂条件下可用将还原生成，某同学在实验室中对与的反应进行了探究。
（1）氨气的制备
①用氯化铵固体和熟石灰制氨气的发生装置应选用上图中的___________(选填“A”或“B”)，发生反应的化学方程式为___________。
②欲收集一瓶干燥的氨气并对尾气进行处理，选择上图中的装置，其接口的连接顺序为发生装置(a或b)→___________(按气流方向，用小写字母表示)。
（2）二氧化氮的制备
二氧化氮可以用铜和浓硝酸反应来制备，反应的离子方程式为___________。
（3）氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到充入注射器中；硬质玻璃管中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)。在300~400℃下用如图所示装置进行实验。
15. 氮肥厂、生活污水中的氮元素多以和的形式存在，氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因。氨氮废水的处理方法有物理化学法、化学法、生物法等。
（1）吹脱法：先向氨氮废水中加溶液调节至11左右，再吹入热空气或水蒸气使氨气挥发并回收利用
①写出发生反应的离子方程式：___________。
②吹脱法除了不适用于低浓度氨氮废水的处理外，还存在的不足有___________(写2点)。
（2）化学沉淀法：向废水中投入氯化镁和磷酸钠，形成沉淀从而除去铵根离子。
①写出发生反应的离子方程式：___________。
②该沉淀法不适合处理碱性过强的氨氮废水，其原因是___________。
（3）次氯酸钠氧化法：除去氨氮的反应机理如图1所示(其中和略去)，实验测得相同条件下，废水中氨氮去除率与温度关系如图2所示。
①氧化的总反应的化学方程式为___________。
②当温度高于25℃时，废水中的氨氮去除率随着温度升高而越低，其原因是___________。
（4）生物法：先在硝化细菌作用下空气中的氧气将氧化为(硝化过程)，后在反硝化细菌作用下利用有机碳源将转化为氮气而排放(反硝化过程)。
①硝化过程中经过两步反应转变为，第一步为___________(写离子方程式)，第二步为。
②反硝化过程中常将甲醇作为有机碳源。当反应中有转变为二氧化碳时，转化的的物质的量为___________。
16. 柠檬酸亚铁晶体是一种易吸收的高效铁制剂，可溶于水，且在热水中比冷水中易溶，难溶于无水酒精。实验室模拟制取柠檬酸亚铁晶体的流程和有关装置如下：
（1）制备碳酸亚铁
①配制硫酸亚铁溶液、碳酸钠溶液的蒸馏水必须经过煮沸并冷却，原因是___________。
②为保证碳酸亚铁的纯度，图1中试剂B是___________溶液(填化学式)。
（2）制得柠檬酸亚铁晶体
①制备装置如图2所示，写出反应Ⅱ中制备柠檬酸亚铁的化学方程式：___________。
②反应Ⅱ中需加入抗氧化剂，该抗氧化剂是___________(填字母)。
a．Fe粉 b．Cu粉 c．粉 d．粉
③由柠檬酸亚铁溶液得到柠檬酸亚铁晶体的一系列操作为___________、用无水酒精洗涤、干燥。
④上述操作中用无水酒精洗涤晶体的目的是___________。
（3）测定产品中的铁含量
称取产品，用容量瓶配成溶液；量取上述溶液于锥形瓶中，先滴加适量强氧化剂将柠檬酸根离子全部氧化为二氧化碳和水；再向溶液中加入适量还原剂将完全还原为，加入硫酸酸化，用溶液滴定(还原产物为)，恰好完全反应时消耗溶液17.00mL。
①写出滴定过程中发生反应的离子方程式：___________。
②计算该产品中的铁含量_________(写出计算过程，计算结果精确到0.01%)。
17. 某化学兴趣小组探究与溶液的反应。
资料：①溶液呈酸性，并且浓度越大，溶液酸性越强，越低。
②酸性条件下，若溶液增大，可能会产生沉淀。
③的特征性质是遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀。
小组同学将打磨光亮的镁条(过量)放入下列溶液中，观察到如下现象。
（1）实验I、Ⅱ产生气体的化学式为___________。
（2）经检验，实验I、Ⅱ所得溶液中均存在，实验Ⅱ中的黑色固体为。
①___________(写出实验操作)，均产生蓝色沉淀，可知实验I、Ⅱ所得溶液中均存在。
②用离子方程式表示产生的原因：___________。
继续探究实验I没有产生的原因。甲同学对比实验Ⅱ，认为是实验I中浓度太低，乙同学则认为是实验I中不只转化为，导致浓度太低，并设计实验Ⅲ证实了他的猜测。
（3）实验Ⅲ的实验方案为___________；实验结果是观察到了镁条表面产生黑色固体(Fe)。
丙同学参照上述实验，设计实验Ⅳ，进一步探究实验I没有产生Fe的原因。
（4）对比实验I和Ⅳ，解释实验I中不能产生Fe的原因：___________。
（5）综合以上实验，影响与溶液反应的因素有___________。
（6）下列推测不合理的是___________(填字母)。
a．向实验Ⅱ所得溶液中加入酸性溶液，发现紫红色褪去，说明有
b．过量的与溶液反应能生成
c．过量与溶液(加盐酸调)反应能生成
答案与解析
一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 国产远程宽体客机C919将要试飞，全球大飞机高端市场面临重构。下列金属材料中，最适合用于制造飞机机身的是
A. 铝合金B. 铜合金C. 不锈钢D. 铅锡合金
【答案】A
【解析】
【详解】A．铝合金密度较小，硬度和强度大，耐腐蚀，符合制造飞机部件，A正确；
B．铜合金中通属于重金属，且容易生成铜绿，不符合飞机部件的要求，B错误；
C．不锈钢属于铁合金，容易形成电化学腐蚀，不符合飞机部件的要求，C错误；
D．铅锡合金中铅属于重金属，不符合题意制造飞机部件的要求，D正确；
故选A。
2. 石墨烯是仅由一层碳原子构成的二维晶体，可从石墨中机械剥离制得。石墨烯和石墨的关系是
A. 互为同素异形体B. 互为同分异构体C. 互为同位素D. 属于同一种物质
【答案】A
【解析】
【分析】同素异形体：同一元素形成的不同单质（如金刚石、石墨、）。同位素：质子数相同、中子数不同的原子（如），不涉及宏观结构差异。同分异构体：分子式相同但结构不同的化合物。
【详解】石墨烯和石墨均是由碳元素组成的单质，石墨烯是单层碳原子的二维结构，石墨是层状结构，二者结构不同，二者互为同素异形体。
故选A。
3. 在冶金行业中通常把铁称为“黑色金属”。下列说法正确的是
A. 纯铁块呈黑色B. 生铁是铁矿石经热分解法冶炼而得的
C. 铁制容器能贮存浓硝酸D. 铁用作避雷针是利用了铁导热性
【答案】C
【解析】
【详解】A．黑色金属，是指铁、锰、铬三种金属的统称，与黑色金属相对的是有色金属。事实上纯净的铁及铬是银白色的，A错误；
B．铁矿石与一氧化碳反应冶炼生铁，为热还原法，B错误；
C．铁遇冷的浓硝酸会产生钝化现象，所以可以铁制容器贮存浓硝酸，C正确；
D．铁可以导电，可用作避雷针，D错误；
故选C。
4. 下列方法中能制得相应金属的是
A. 高温煅烧碳酸钙B. 加热氧化银
C. 电解饱和食盐水D. 加热氧化铝和焦炭的混合物
【答案】B
【解析】
【详解】A．高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，故不选A；
B．加热氧化银生成银和氧气，故选B；
C．电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，故不选C；
D．铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来，加热氧化铝和焦炭的混合物，不能生成金属铝，故不选D；
选B。
5. 往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸，溶液的颜色变化应该是
A. 颜色变浅B. 变为绿色C. 基本没有变化D. 变棕黄色
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】在酸性条件下，硝酸根离子表现强氧化性，能将浅绿色的亚铁离子氧化为棕黄色的铁离子，则向硝酸亚铁溶液中逐滴加入少量稀盐酸，溶液会逐渐由浅绿色变为棕黄色，故选D。
6. 某工厂运输氨的管道出现小孔导致氨泄漏，技术人员常常用一种挥发性液体进行检查，该液体最有可能是
A. 无水酒精B. 浓硫酸C. 浓盐酸D. 浓氯化铁溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A．无水酒精是一种中性有机物，挥发性较强，但与氨气不发生化学反应，无明显现象，无法用于检验氨泄漏，A错误；
B．浓硫酸是一种强酸，但难挥发（高沸点酸），无法在空气中与泄漏的氨气接触并反应，故无法用于检验氨泄漏，B错误；
C．浓盐酸是一种挥发性强酸，易挥发出HCl气体。当HCl气体与泄漏的NH₃接触时，立即反应生成白色固体NH₄Cl（白烟），化学方程式为，现象明显，是检验氨气的常用试剂，C正确；
D．浓氯化铁溶液虽含，可与氨水反应生成红褐色沉淀，但溶液本身挥发性极弱，且需氨气溶于水形成氨水后才能反应，不适用于空气中的快速检验，D错误；
故答案选C。
7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化不能实现的是
A. B. 溶液溶液
C. D. 溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A．具有强氧化性，铁与氯气反应生成，A错误；
B．溶液中的具有还原性，溶液具有氧化性，能将溶液转化为溶液，B正确；
C．在一定条件下受热分解可以生成，C正确；
D．中的具有氧化性，中具有还原性，二者发生氧化还原反应生成，D正确；
故选A。
8. 燃油汽车行驶中会产生、等多种污染物。如图所示为汽车发动机和催化转化器中发生的部分化学反应。下列说法不正确的是
A. 反应I是在高温条件下发生的
B. 反应II属于人工固氮
C. 物质甲可以和镁反应生成型化合物
D. 物质乙和氨气可以合成尿素
【答案】B
【解析】
【分析】甲和O2反应生成NO，甲含有N元素；NO和CO反应生成N2和CO2，则甲是N2、乙是CO2。
【详解】A．N2和O2在高温条件下反应生成NO，故A正确；
B．反应II是NO和CO反应生成N2和CO2，氮的固定是游离态变为化合态，所以不属于人工固氮，故B错误；
C．N2可以和镁反应生成Mg3N2，故C正确；
D．CO2和NH3反应生成尿素和水，故D正确；
选B。
9. 既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。合成氨和氨氧化制硝酸的流程示意图如下。下列说法不正确的是
A. 利用易液化的性质，在氨分离器中液化分离出
B. 氧化炉中被氧化成，进入吸收塔与水反应生成
C. 物质W可以是空气，也可以是
D. 可以将尾气通入溶液或溶液来处理
【答案】B
【解析】
【分析】氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气，在氨分离器中分离出氨气，氮气、氢气返回合成塔中循环利用，提高原料利用率，氨气在氧化炉中通入氧气发生催化氧化生成一氧化氮和水，吸收塔中一氧化氮、氧气、水反应生成硝酸。
【详解】A．利用易液化的性质，在氨分离器中使氨气液化分离出，氮气、氢气返回合成塔中循环利用，故A正确；
B． 催化氧化的产物是NO，而后吸收塔中O2与NO反应生成NO2， NO2被吸收生成HNO3，故B错误；
C．根据分析，氧化炉中氨气与氧气反应生成NO，物质W可以是空气，也可以是，故C正确；
D．尾气中主要含有氮氧化物，可以用碱性溶液吸收，所以可以将尾气通入溶液或溶液来处理，故D正确；
选B。
10. 为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，下列结论正确的是
A. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉没有变质
B. 若加入铜粉，充分反应后溶液变为蓝色，说明铁粉已经变质
C. 若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉部分变质
D. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质
【答案】B
【解析】
【分析】粉变质生成，盐酸与单质铁反应，反应生成氢气和亚铁离子，还原铁粉溶于稀盐酸时，溶液中含有或二者都有，用溶液检验，具有还原性，能被强氧化剂氧化，实验室采用酸性高锰酸钾溶液或者氯水等氧化，据此分析解答。
【详解】A．若滴加溶液，溶液未变红，说明溶液中无，但是铁粉有可能被已经变质生成，A错误；
B．加入铜粉，充分反应后溶液变为蓝色，说明发生了反应：，由于盐酸与铁反应只能生成亚铁，说明铁粉已经变质成了，B正确；
C．氯水具有强氧化性，可以把亚铁离子氧化为铁离子，亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应，故不能确定是部分氧化还是全部氧化还是没有被氧化，C错误；
D．若滴加溶液，溶液未变红，再滴加氯水，溶液变红，说明溶液中不含铁离子，含有亚铁离子，亚铁离子来源可能是铁与盐酸反应，D错误；
故选B。
11. 某化学实验小组拟用铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液和如图所示的装置来制备氢氧化亚铁，下列说法不正确的是
A. 装置甲中放入铁粉、稀硫酸，装置乙中盛放氢氧化钠溶液
B. 装置甲中铁粉应稍过量，以防止被氧化
C. 实验开始阶段，应把弹簧夹和都打开
D. 一段时间后，关闭弹簧夹和，在乙中生成大量白色絮状沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息，利用左图制备硫酸亚铁，用右图装置制备氢氧化亚铁，则甲中药品为：铁粉和稀硫酸，B中为氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，实验开始阶段，应把弹簧夹K1和K2都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集K2处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭K1，利用生成的氢气在装置甲中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置乙的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀，据此分析解答。
【详解】A．结合装置分析可知，甲中药品为：铁粉和稀硫酸，乙中为氢氧化钠溶液，A正确；
B．根据性质：，则在装置甲中铁粉稍过量时，可以有效防止被氧化，B正确；
C．由于和都易被空气氧化，所以实验开始阶段，应把弹簧夹和都打开，利用反应生成氢气排净装置中的空气，C正确；
D．要生成时，需要关闭弹簧夹K1，一段时间后生成的氢气使甲中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入乙中，反应生成白色沉淀，但不能同时关闭弹簧夹K2，防止装置内压强过大发生爆炸产生危险，D错误；
故答案为：D。
12. 以下三个实验中均有红棕色气体产生，下列对比分析所得的结论中不正确的是
A. 实验①中产生红棕色气体，不能推断产生的气体中只含
B. 实验②中产生红棕色气体，不能表明②中木炭一定与浓硝酸发生了反应
C. 由实验③可说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物
D. 实验③的气体产物中检测出，可说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．①中的红棕色气体是，N元素化合价降低，根据氧化还原反应规律，一定有元素化合价升高，根据的元素组成推断还产生的气体中还一定含有，A正确；
B．浓硝酸不稳定，受热易分解：，②中的红棕色气体可能是硝酸分解产生，不能说明木炭与浓硝酸发生了反应，B正确；
C．实验③中浓硝酸与红热碳未接触也能出现红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性，同时硝酸中N元素化合价为+5价，生成二氧化氮中N元素化合价为+4价，化合价降低，所以生成的红棕色气体为还原产物，C正确；
D．由于3个实验都是开放装置，与空气连通，实验③的气体产物中虽然检测出，但此可能是红热的C和空气中氧气反应生成的产物，不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应，D错误；
故答案为：D。
13. 向和的混合物中加入足量的稀硝酸，在加热条件下反应至混合物完全溶解，反应共生成了(已折算到标准状况下)气体。通过计算可知参加反应的硝酸的物质的量为
A. 0.04mlB. 0.06mlC. 0.08mlD. 0.1ml
【答案】C
【解析】
【详解】(已折算到标准状况下)气体的物质的量为0.01ml，根据3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，可知Cu的物质的量为0.015ml、反应消耗硝酸0.04ml，则混合物中n(CuO)=；根据CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O反应，CuO消耗硝酸的物质的量为0.04ml，所以参加反应的硝酸的总物质的量为0.08ml，故选C。
二、非选择题：共4题，共61分。
14. 氮的氧化物()是大气污染物之一，在一定温度和催化剂条件下可用将还原生成，某同学在实验室中对与的反应进行了探究。
（1）氨气的制备
①用氯化铵固体和熟石灰制氨气的发生装置应选用上图中的___________(选填“A”或“B”)，发生反应的化学方程式为___________。
②欲收集一瓶干燥氨气并对尾气进行处理，选择上图中的装置，其接口的连接顺序为发生装置(a或b)→___________(按气流方向，用小写字母表示)。
（2）二氧化氮的制备
二氧化氮可以用铜和浓硝酸反应来制备，反应的离子方程式为___________。
（3）氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的充入注射器中；硬质玻璃管中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)。在300~400℃下用如图所示装置进行实验。
【答案】（1） ①. A ②. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ③. a→d→c→f→e→i
（2）
（3） ①. 8NH3+6NO27N2+12H2O ②. Z中的NaOH溶液倒吸入Y管中 ③. 尾气吸收
【解析】
【分析】（1）实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸。
（3）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气。
【小问1详解】
①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，装置为固固加热制气，故氨气的发生装置可以选择图中的A，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
②实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，制备的气体中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸，所以正确的连接顺序为a→d→c→f→e→i；
【小问2详解】
铜和浓硝酸反应来制备二氧化氮，反应的离子方程式为；
【小问3详解】
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气，现象为红棕色气体慢慢变浅，反应为①8NH3+6NO27N2+12H2O；装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下发生倒吸，②Z中的NaOH溶液倒吸入Y管中；溶液的作用是③尾气吸收，吸收未反应完的以及可能产生的污染空气的气体。
15. 氮肥厂、生活污水中氮元素多以和的形式存在，氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因。氨氮废水的处理方法有物理化学法、化学法、生物法等。
（1）吹脱法：先向氨氮废水中加溶液调节至11左右，再吹入热空气或水蒸气使氨气挥发并回收利用。
①写出发生反应的离子方程式：___________。
②吹脱法除了不适用于低浓度氨氮废水的处理外，还存在的不足有___________(写2点)。
（2）化学沉淀法：向废水中投入氯化镁和磷酸钠，形成沉淀从而除去铵根离子。
①写出发生反应的离子方程式：___________。
②该沉淀法不适合处理碱性过强的氨氮废水，其原因是___________。
（3）次氯酸钠氧化法：除去氨氮反应机理如图1所示(其中和略去)，实验测得相同条件下，废水中氨氮去除率与温度关系如图2所示。
①氧化的总反应的化学方程式为___________。
②当温度高于25℃时，废水中的氨氮去除率随着温度升高而越低，其原因是___________。
（4）生物法：先在硝化细菌作用下空气中的氧气将氧化为(硝化过程)，后在反硝化细菌作用下利用有机碳源将转化为氮气而排放(反硝化过程)。
①硝化过程中经过两步反应转变为，第一步为___________(写离子方程式)，第二步为。
②反硝化过程中常将甲醇作为有机碳源。当反应中有转变为二氧化碳时，转化的的物质的量为___________。
【答案】（1） ①. ②. 成本高、脱氮率低；可能造成二次污染
（2） ①. ②. 形成氢氧化镁沉淀，降低除去效率
（3） ①. ②. 温度较高，加快了的分解，造成去除率降低
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①氮肥厂、生活污水中的氮元素多以和的形式存在，向氨氮废水中加溶液，方程式为：。
②由于需要向氨氮废水中加溶液，存在的缺点是：成本高、脱氮率低；可能造成二次污染。
【小问2详解】
①根据向废水中投入氯化镁和磷酸钠，形成沉淀从而除去铵根离子，可知方程式为：。
②若碱性过强的氨氮废水，加入氯化镁，会形成氢氧化镁沉淀，降低除去效率。
【小问3详解】
①根据图分析可知，氧化的产物是氮气等无害物质，所以方程式为：。
②因为次氯酸根不稳定，温度较高，加快了的分解，造成去除率降低。
【小问4详解】
①在硝化细菌作用下被氧气氧化为，反应的离子方程式为：。
②反硝化过程中常将甲醇作为有机碳源，甲醇被硝酸根离子氧化为二氧化碳，根据得失电子守恒可知， ，当反应中有转变为二氧化碳时，转化的的物质的量为。
16. 柠檬酸亚铁晶体是一种易吸收的高效铁制剂，可溶于水，且在热水中比冷水中易溶，难溶于无水酒精。实验室模拟制取柠檬酸亚铁晶体的流程和有关装置如下：
（1）制备碳酸亚铁
①配制硫酸亚铁溶液、碳酸钠溶液的蒸馏水必须经过煮沸并冷却，原因是___________。
②为保证碳酸亚铁的纯度，图1中试剂B是___________溶液(填化学式)。
（2）制得柠檬酸亚铁晶体
①制备装置如图2所示，写出反应Ⅱ中制备柠檬酸亚铁的化学方程式：___________。
②反应Ⅱ中需加入抗氧化剂，该抗氧化剂是___________(填字母)。
a．Fe粉 b．Cu粉 c．粉 d．粉
③由柠檬酸亚铁溶液得到柠檬酸亚铁晶体一系列操作为___________、用无水酒精洗涤、干燥。
④上述操作中用无水酒精洗涤晶体的目的是___________。
（3）测定产品中的铁含量
称取产品，用容量瓶配成溶液；量取上述溶液于锥形瓶中，先滴加适量强氧化剂将柠檬酸根离子全部氧化为二氧化碳和水；再向溶液中加入适量还原剂将完全还原为，加入硫酸酸化，用溶液滴定(还原产物为)，恰好完全反应时消耗溶液17.00mL。
①写出滴定过程中发生反应的离子方程式：___________。
②计算该产品中的铁含量_________(写出计算过程，计算结果精确到0.01%)。
【答案】（1） ①. 排除蒸馏水中溶解的氧气 ②. FeSO4
（2） ①. ②. a ③. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 ④. 可以减少柠檬酸亚铁的溶解，减少损失
（3） ①. ②.
【解析】
【分析】硫酸亚铁溶液加入碳酸钠生成碳酸亚铁，加入柠檬酸溶液和抗氧化性剂，转化得到柠檬酸亚铁溶液，处理得到产品；亚铁离子以还原性为主，容易被氧气氧化，因此制备碳酸亚铁、柠檬酸亚铁时，需要排除装置中的空气或防止外界空气的进入；
【小问1详解】
①Fe2+容易被氧气氧化，因此配制硫酸亚铁溶液、碳酸钠溶液时，需要将蒸馏水煮沸，其目的是排除蒸馏水中溶解的氧气；
②碳酸钠溶液碱性较强，如果把硫酸亚铁溶液加入碳酸钠溶液中，会生成氢氧化亚铁沉淀，引入杂质，故应该将碳酸钠溶液滴入硫酸亚铁溶液中，故B为硫酸亚铁溶液；
【小问2详解】
①碳酸亚铁固体和柠檬酸溶液反应生成柠檬酸亚铁、二氧化碳、水，反应的化学方程式是；
②亚铁离子易被氧化成铁离子，该操作中加入少量铁粉可以防止溶液中的亚铁离子被氧化铁离子且不引入新杂质，故为a。
a．铁单质与Fe3+反应生成Fe2+，不产生新杂质，故a符合题意；
b．Cu与Fe3+反应生成Cu2+和Fe2+，引入新杂质Cu2+，故b不符合题意；
c．柠檬酸亚铁若被氧化，不与Fe3+反应，在本实验中不能作抗氧化剂，故c不符合题意；
d．和铁离子生成亚铁离子和硫酸根离子，引入杂质硫酸根离子，故d不符合题意；
答案为a；
③由柠檬酸亚铁溶液得到柠檬酸亚铁晶体的一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用无水酒精洗涤、干燥。
④已知，柠檬酸亚铁晶体可溶于水，且在热水中比冷水中易溶，难溶于无水酒精；上述操作中用无水酒精洗涤晶体的目的是可以减少柠檬酸亚铁的溶解，减少损失；
【小问3详解】
①滴定过程中高锰酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和锰离子，发生反应的离子方程式：。
②结合铁元素守恒，该产品中的铁含量。
17. 某化学兴趣小组探究与溶液的反应。
资料：①溶液呈酸性，并且浓度越大，溶液酸性越强，越低。
②酸性条件下，若溶液增大，可能会产生沉淀。
③的特征性质是遇铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀。
小组同学将打磨光亮的镁条(过量)放入下列溶液中，观察到如下现象。
（1）实验I、Ⅱ产生气体的化学式为___________。
（2）经检验，实验I、Ⅱ所得溶液中均存在，实验Ⅱ中的黑色固体为。
①___________(写出实验操作)，均产生蓝色沉淀，可知实验I、Ⅱ所得溶液中均存在。
②用离子方程式表示产生的原因：___________。
继续探究实验I没有产生的原因。甲同学对比实验Ⅱ，认为是实验I中浓度太低，乙同学则认为是实验I中不只转化为，导致浓度太低，并设计实验Ⅲ证实了他的猜测。
（3）实验Ⅲ的实验方案为___________；实验结果是观察到了镁条表面产生黑色固体(Fe)。
丙同学参照上述实验，设计实验Ⅳ，进一步探究实验I没有产生Fe的原因。
（4）对比实验I和Ⅳ，解释实验I中不能产生Fe的原因：___________。
（5）综合以上实验，影响与溶液反应的因素有___________。
（6）下列推测不合理的是___________(填字母)。
a．向实验Ⅱ所得溶液中加入酸性溶液，发现紫红色褪去，说明有
b．过量的与溶液反应能生成
c．过量的与溶液(加盐酸调)反应能生成
【答案】（1）H2 （2） ①. 取实验I、Ⅱ所得溶液分别加入K3[Fe(CN)6]溶液 ②.
（3）将打磨光亮的镁条(过量) 放入溶液，观察是否产生黑色固体
（4）实验I中，随着溶液pH增大，铁离子部分转化为氢氧化铁沉淀，导致形成的亚铁离子浓度过小，不足以继续与Mg反应置换出Fe
（5）溶液pH，溶液浓度
（6）ab
【解析】
【分析】实验I：0.1溶液呈酸性，pH=2，加入过量的镁条，镁与氢离子反应生成H2，溶液pH增大，产生氢氧化铁红褐色沉淀，同时也可将铁离子还原为亚铁离子；实验Ⅱ：溶液呈酸性，pH=1，加入过量的镁条，镁与氢离子反应生成H2，溶液pH增大，同时也可将铁离子还原为亚铁离子，过量镁条继续和亚铁离子反应生成铁单质，在表面上产生黑色固体。
【小问1详解】
由分析知，实验I、Ⅱ产生的气体为H2；
【小问2详解】
①亚铁离子和K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀；取实验I、Ⅱ所得溶液分别加入K3[Fe(CN)6]溶液，均产生蓝色沉淀，可知实验I、Ⅱ所得溶液中均存在。
②镁单质具有还原性，可将铁离子还原为亚铁离子，反应为；
【小问3详解】
乙同学认为氯化亚铁浓度太低导致没有产生Fe，可以提高氯化亚铁浓度进行实验观察现象，故方案为：将打磨光亮的镁条(过量) 放入溶液，观察是否产生黑色固体Fe；
【小问4详解】
对比实验I和Ⅳ，溶液浓度未变，pH变化，实验Ⅳ中pH较小，酸性较强，未生成氢氧化铁沉淀，从而可保证生成的亚铁离子浓度足够大，能与Mg反应置换出Fe，故答案为：实验I中，随着溶液pH增大，铁离子部分转化为氢氧化铁沉淀，导致形成的亚铁离子浓度过小，不足以继续与Mg反应置换出Fe；
【小问5详解】
对比以上实验可知，影响Mg与溶液反应的因素有溶液pH，溶液浓度，故答案为：溶液pH，溶液浓度；
【小问6详解】
a．实验Ⅱ所得溶液中含有氯离子，酸性溶液也可氧化氯离子，紫红色褪去，不能说明有亚铁离子，故a推测不合理；
b．活泼性铁大于铜，所以铜不能将铁置换出来，即过量的铜与溶液（pH=1）反应不能生成铁，故b推测不合理；
c．由实验Ⅳ可推知，过量的与溶液(加盐酸调)反应能生成铁，故c推测合理；
故选ab。操作步骤
实验现象
结论或解释
打开，推动注射器活塞，使中的氨气缓慢通入管中，充分反应
Y管中红棕色气体颜色逐渐变浅
①反应的化学方程式为___________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温
Y管中有少量液滴
生成的气态水凝结
打开
②___________
③溶液的作用是___________
实验
溶液
现象
I
0.1溶液()
镁条表面产生大量气体，溶液pH增大，随后表面产生红褐色固体
Ⅱ
溶液()
镁条表面快速产生大量气体，溶液pH增大，随后表面产生黑色固体
实验
溶液
现象
Ⅳ
0.1溶液(加盐酸调)
镁条表面快速产生大量气体，溶液pH增大，随后产生黑色固体
操作步骤
实验现象
结论或解释
打开，推动注射器活塞，使中的氨气缓慢通入管中，充分反应
Y管中红棕色气体颜色逐渐变浅
①反应的化学方程式为___________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温
Y管中有少量液滴
生成的气态水凝结
打开
②___________
③溶液的作用是___________
实验
溶液
现象
I
0.1溶液()
镁条表面产生大量气体，溶液pH增大，随后表面产生红褐色固体
Ⅱ
溶液()
镁条表面快速产生大量气体，溶液pH增大，随后表面产生黑色固体
实验
溶液
现象
Ⅳ
0.1溶液(加盐酸调)
镁条表面快速产生大量气体，溶液pH增大，随后产生黑色固体