山西省朔州市2025-2026学年高三下学期联考化学试题（含答案解析）

这是一份山西省朔州市2025-2026学年高三下学期联考化学试题（含答案解析），共23页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
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一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、能用共价键键能大小解释的性质是（ ）
A．稳定性：HCl>HIB．密度：HI>HCl
C．沸点：HI>HClD．还原性：HI>HCl
2、二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。其一种生产工艺如图所示。下列说法正确的是
A．气体A为Cl2
B．参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为3：1
C．溶液B中含有大量的Na+、Cl－、OH－
D．可将混合气通过饱和食盐水除去C1O2中的NH3
3、下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是
A．海带提碘B．氯碱工业C．海水提溴D．侯氏制碱
4、电-Fentn法是用于水体中有机污染物降解的高级氧化技术,反应原理如图所示。电解产生的H2O2与Fe2+发生 Fentn反应生成的羟基自由基(·OH)能氧化降解有机污染物。下列说法正确的是
A．电源的A极为正极
B．与电源B相连电极的电极反应式为H2O+e-=H++·OH
C．Fentn反应为:H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH
D．每消耗22.4LO2(标准状况),整个电解池中理论上可产生的·OH为2ml
5、下列属于置换反应的是（ ）
A．2C+SiO22CO+Si
B．2HClO2HCl+O2↑
C．3CO+Fe2O33CO2+2Fe
D．2Na+Cl2=2NaCl
6、一定压强下，向10 L密闭容器中充入1 ml S2Cl2和1 ml Cl2，发生反应S2Cl2(g)＋Cl2(g) 2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，以下说法中不正确的是（ ）
A．正反应的活化能大于逆反应的活化能
B．达到平衡后再加热，平衡向逆反应方向移动
C．A、B、C、D四点对应状态下，达到平衡状态的为B、D
D．一定温度下，在恒容密闭容器中，达到平衡后缩小容器体积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率不变
7、关于CaF2的表述正确的是（ ）
A．构成的微粒间仅存在静电吸引作用B．熔点低于CaCl2
C．与CaC2所含化学键完全相同D．在熔融状态下能导电
8、X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，X与Z同族，Y与Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是
A．Y的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸
B．原子半径：XI，影响其气态氢化物的稳定性的因素是共价键的键能，共价键的键能越大其氢化物越稳定，与共价键的键能大小有关，A正确；
B.物质的密度与化学键无关，与单位体积内含有的分子的数目及分子的质量有关，B错误；
C. HI、HCl都是由分子构成的物质，物质的分子间作用力越大，物质的沸点就越高，可见物质的沸点与化学键无关，C错误；
D.元素非金属性F>Cl>Br>I，元素的非金属性越强，其得电子能力越强，故其气态氢化合物的还原性就越弱，所以气态氢化物还原性由强到弱为HI>HBr>HCl>HF，不能用共价键键能大小解释，D错误；
故合理选项是A。
2、C
【解析】
氯化铵溶液中加入盐酸通电电解，得到NCl3溶液，氮元素化合价由-3价变化为+3价，在阳极发生氧化反应，阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气，则气体A为氢气；在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B，由氢元素守恒可知，有水参加反应，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知，反应还生成NaCl与NaOH。
【详解】
A．根据分析，气体A为H2，故A错误；
B．在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B，由氢元素守恒可知，有水参加反应，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知，反应还生成NaCl与NaOH，方程式为：6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH，参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为6：1，故B错误；
C．根据分析，结合反应6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH可知，溶液B中含有NaCl与NaOH，则含有大量的Na+、Cl－、OH－，故C正确；
D．二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，不可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3，故D错误；
答案选C。
3、D
【解析】
A.海带提碘是由KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故A错误；
B.氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故B错误；
C.海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故C错误；
D.侯氏制碱法，二氧化碳、氨气、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解转化为碳酸钠，二氧化碳和水，没有元素的化合价变化，则不涉及氧化还原反应，故D正确。
故选D。
4、C
【解析】
左侧电极附近Fe3+→Fe2+，发生了还原反应，该极为电解池的阴极，与之相连电源的A极为负极，A错误；与电源B相连电极为电解池的阳极，失电子发生氧化反应，B错误；双氧水能够把 Fe2+氧化为Fe(OH)2+，C正确；每消耗1 ml O2，转移4 ml电子，根据H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH反应看出转移1 ml电子，生成1ml OH，所以应当生成4 ml OH；D错误；正确选项C。
5、A
【解析】
A. 2C+SiO22CO+Si，该反应为一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和化合物，属于置换反应，故A正确；
B. 2HClO2HCl+O2↑，该反应为一种物质生成两种或多种物质，属于分解反应，故B错误；
C. 3CO+Fe2O33CO2+2Fe，该反应没有单质参加，不是置换反应，属于氧化还原反应，故C错误；
D. 2Na+Cl2=2NaCl，该反应为两种或多种物质反应生成一种物质，属于化合反应，故D错误。
故选A。
6、A
【解析】
根据反应S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g)可知，用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率，二者之比为1：2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等，达到平衡状态，由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1：2，达到平衡状态；B、D点为平衡点，由图中数据可知，B、D点的状态对应的温度为250℃，300℃时，SCl2的消耗速率大于氯气的消耗速率的2倍，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH2＜0。
【详解】
A. 正反应的活化能是发生反应所需要的能量，逆反应的活化能是反应中又释放出的能量，正反应的活化能减去逆反应的活化能就等于总反应的吸热放热量，由分析可知ΔH＜0，正反应为放热反应，所以正反应的活化能小于逆反应的活化能，故A错误；
B. 由分析可知ΔH＜0，正反应为放热反应，加热后平衡向逆反应方向移动，故B正确；
C. 根据反应S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g)可知，用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率，二者之比为1：2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等，达到平衡状态，由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1：2，达到平衡状态；B、D点为平衡点，故C正确；
D. 根据反应S2Cl2 (g) +Cl2 (g)2SCl2 (g)反应物和产物都是气体，且反应物和产物的系数相等，所以改变压强不改变平衡移动，缩小容器体积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率不变，故D正确；
答案选A。
7、D
【解析】
A．Ca2+与F-间存在静电吸引和静电排斥作用，故A错误；
B．离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关，离子半径越小，离子晶体的熔点越高，所以CaF2的熔点高于CaCl2，故B错误；
C．CaF2中只存在离子键，而CaC2含有离子键和共价键，故C错误；
D．CaF2中的化学键为离子键，离子化合物在熔融时能发生电离，存在自由移动的离子，能导电，因此CaF2在熔融状态下能导电，故D正确；
故答案为D。
8、D
【解析】
X、Y、Z、W为四种短周期主族元素， Y与Z同周期，W是短周期主族元素中原子半径最大的，则W为Na，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X为O，X与Z同族，则Z为S，Y的最高正价与最低负价的代数和为6，则Y为Cl。
A. Y的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸，选项A错误；
B. 原子半径：X(O) H2S，选项C错误；
D. X与W可形成两种阴、阳离子的物质的量之比均为1：2的离子化合物Na2O和Na2O2，选项D正确。
答案选D。
9、B
【解析】
A．钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是：Fe-2e-═Fe2+，故A错误；
B．当在25℃时由水电离的H+浓度为10-7ml/L，说明溶液呈中性，则c(H+)=c(OH-)①，根据电荷守恒c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)②，由①②得，c(K+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)，故B正确；
C．常温下向CH3COONa稀溶液中加入CH3COONa固体，加入CH3COONa固体，醋酸根离子以及钠离子浓度均增大，同时会对水解平衡起到抑制作用，所以醋酸根离子浓度增加的程度大，的比值变大，故C错误；
D．在NaHS溶液中，滴入少量CuCl2溶液，HS-电离出的S2-与Cu2+结合生成CuS黑色沉淀，HS-电离程度增大，pH减小，故D错误；
故答案为B。
10、C
【解析】
A．标况下4.48L 空气的物质的量为0.2ml，但空气中的分子有双原子分子和三原子分子，故所含原子数要大于0.2NA，故A错误；
B．常温常压下，2.3g NO2和N2O4的混合物含有最简式NO2物质的量为：=0.05ml，含有的氧原子数为0.05ml×2×NA=0.1NA，故B错误；
C．过氧化钠和水的反应为歧化反应，生成1ml氧气转移2ml电子，则当生成0.1ml氧气时，转移0.2NA个电子，故C正确；
D．依据n=cV可知，溶液体积未知无法计算微粒数目，故D错误；
故选C。
11、C
【解析】
A. 放电时，Mg作负极，M作正极，所以M箔上的电势比Mg箔上的高，故A错误；B.充电时，电池的负极接电源的负极，电池的正极接电源的正极，即M箔接电源的正极，故B错误；C.根据原电池工作原理，放电时Mg作负极，M作正极，正极反应式为Fe[Fe(CN)6]+2Na+ +2e - = Na2Fe[Fe(CN)6], 故C正确; D.放电时负极上应是2Mg-4e - +2C1-=[Mg2Cl2]2+,通过0.2ml电子时，消耗0.1 ml Mg,质量减少2.4g，则充电时质量增加2.4g，故D错误。答案：C。
本题考查电化学的相关知识。根据原电池和电解池的原理分析判断相关的选项。抓住原电池的负极和电解池的阳极均失电子发生氧化反应，原电池的正极和电解池的阴极均得电子发生还原反应，再根据得失电子守恒进行计算。
12、A
【解析】
A. 溶液中氢离子浓度改变，而其它条件不变，则总体积为40mL，pH=2，则0.01×40= V1×0.200×2，V1=1.00mL，符合题意，A正确；
B. pH=1时NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟)，使其转化为无污染的气体，发生反应:3ClO-+2NH4+=3Cl-+N2↑+3H2O+2H+，与题意不符，B错误；
C. HClO的氧化性比ClO-的氧化性更强，pH从1升高到2，酸性减弱，氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO-，与题意不符，C错误；
D. pH控制在6时氨氮去除率为85%，进行处理更容易达到排放标准，与题意不符，D错误；
答案为A。
13、A
【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，钠和水中含有钠、氢和氧三种元素，产生的气体如果为氧气，不符合氧化还原反应的基本规律，钠是还原剂，水只能做氧化剂，元素化合价需要降低，氧元素已是最低价-2价，不可能再降低，故A选；B、二氧化硫具有还原性，过氧化钠具有氧化性，SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成，故B不选；C、根据氧化还原反应化合价变化，浓硫酸与铜反应，硫酸中的硫元素被还原，铜有可能被氧化为硫化铜，有探究意义，故C不选；D．氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠次氯酸钠和水，消耗氢氧化钠溶液红色褪去，氯气可以与水反应生成的次氯酸或生成的次氯酸钠水解生成次氯酸具有漂白性，有探究意义，故D不选；故选A。
点睛：本题考查化学实验方案评价，涉及生成物成分推测，解题关键：氧化还原反应规律、物质性质，易错点：C选项，注意氧化还原反应特点及本质，题目难度中等。
14、C
【解析】
A．在pH=4.3的溶液中，c(R2-)=c(HR-)，溶液中存在电荷守恒：c(H+)+c(Na+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-)，则3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)，A选项正确；
B．等体积等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后，生成等浓度的H2R、HR-，溶液的pH=1.3，溶液显酸性，对水的电离起到抑制作用，所以溶液中水的电离程度比纯水小，B选项正确；
C．当溶液pH=1.3时，c(H2R)=c(HR-)，则，溶液的pH=4.3时，c(R2-)=c(HR-)，，则，C选项错误；
D．结合题干条件，由C选项可知，H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2，即酸性HR-大于H2CO3，所以向Na2CO3溶液中加入过量的H2R溶液，发生反应CO32-+H2R=HCO3-+HR-，D选项正确；
答案选C。
15、C
【解析】
A. 浓盐酸与MnO2的反应需要加热，故A错误；
B. 氨气的密度比空气的密度小，应选用向下排空气法收集，故B错误；
C. 蒸馏时温度计测定馏分的温度，冷却水下进上出，图中操作合理，故C正确；
D. 乙酸乙酯能与NaOH溶液反应，小试管中应为饱和Na2CO3溶液，故D错误；
故选C。
16、D
【解析】
A．遇苯酚显紫色的溶液，说明溶液中含有Fe3+，Fe3+与I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，Fe3+与SCN－能反应生成络合物，而不能大量共存，A不符合题意；
B．ClO－具有强氧化性，SO32-具有还原性，ClO－与SO32-能发生氧化还原反应而不能大量共存，B不符合题意；
C．酸碱抑制水的电离，溶液中水电离的 c(OH－)＝1×10－13ml·L－1，该溶液可能显酸性或碱性；酸性溶液中，H+与CH3COO－不能大量共存，C不符合题意；
D．0.1 ml·L－1的 K2SO4溶液，溶液中的Na＋、Al3＋、Cl-、NO3-能够大量共存，D符合题意；
答案选D。
在做离子共存题的时候，重点要注意题目中暗含的信息，例如溶液中水电离的 c(OH－)＝1×10－13ml·L－1，这个溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液，弱酸根离子与H+不能够大量共存，弱碱阳离子与OH-不能够大量共存。
二、非选择题（本题包括5小题）
17、C10H8 羟基，醚键 取代反应
【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型；根据提示信息及原料、目标产物，采用逆合成分析法设计合成路线。
【详解】
根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应，则B的结构简式为；根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为：；根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为：；根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为：；
(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8；
(2)根据H的结构简式分析，H中所含官能团的名称是羟基，醚键；比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代，所以该反应为取代反应；
(3)根据上述分析C的结构简式为；G的结构简式为；
(4)由D生成E属于取代反应，化学方程式为：+(CH3CO)2O→+CH3COOH；
(5)X属于芳香族化合物，则X中含有苯环，1ml X最多可与4ml NaOH反应，结构中可能含有2个酯基，结构中有3种不同化学环境的氢，且峰面积比为3:3:1，说明结构中对称性较强，结构中应该含有多个甲基，则符合要求的X的结构简式有为：、、、；
(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成，而根据提示信息可以由在一定条件下制取，结合有机物中官能团的性质及题干信息，可以由氧化制取，则合成路线为：。
18、C12H15NO 醚键 还原反应 消去反应 +HNO3(浓) +H2O 、、 保护氨基，防止合成过程中被氧化
【解析】
A是，A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B：，B与Fe、HCl发生还原反应产生C：，C与(CH3CO)2O发生取代反应产生D：，E为，E与NaBH4发生反应产生F为。
【详解】
(1)根据H的结构简式可知其分子式是C12H15NO；C结构简式是，其中含氧官能团的名称为醚键；
(2) B为，C为，B与Fe、HCl反应产生C，该反应类型为还原反应；
F为，G为，根据二者结构的不同可知：FG的类型是消去反应；
(3)A是，A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B：，所以AB的反应方程式为：+HNO3(浓) +H2O；
(4)D结构简式为：，D的同分异构体符合下列条件：①能发生银镜反应，说明含有醛基-CHO；
②能发生水解反应，水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色，说明含有酯基，水解产物含有酚羟基，即该物质含酚羟基形成的酯基；
③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢，则符合题意的同分异构体结构简式为：、、；
(5)合成途径中，C转化为D时—NH2发生反应产生-NHCOCH3，后来转化为氨基，目的是保护氨基，防止其在合成过程被氧化；
(6)参照上述合成路线，以甲苯和(CH3CO)2O为原料，设计制备的合成路线。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸，苯甲酸与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生间硝基甲苯，在Fe、HCl作用下反应产生，与(CH3CO)2在加热条件下发生取代反应产生，所以甲苯转化为的合成路线为：
本题考查有机物的合成与推断的知识，涉及有机反应类型、官能团结构与性质、限制条件同分异构体书写，在进行物质推断的过程中，要充分利用题干信息，结合已有的知识分析、判断，要注意氨基容易被氧化，为防止其在转化过程中氧化，先使其反应得到保护，在其他基团形成后再将其还原回来。
19、打开K1，关闭K2和K3，通入二氧化碳 排出残留在装置中的四溴化钛和溴蒸气 直形冷凝管 温度计 酸 除去溶液中的二氧化碳 CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O 温度过高时过氧化氢分解 60%
【解析】
I.TiBr4常温易潮解，所以制备TiBr4时要使用干燥的反应物，所以通入的二氧化碳气体必须干燥，浓硫酸能干燥二氧化碳，所以试剂A为浓硫酸；因为装置中含有空气，空气中氧气能和C在加热条件下反应，所以要先通入二氧化碳排出装置中空气，需要打开K1，关闭K2和K3；然后打开K2和K3 ，同时关闭K1，发生反应TiO2+C+2Br2 TiBr4+CO2制备TiBr4，TiBr4常温下为橙黄色固体，流入收集装置中；溴有毒不能直接排空，应该最后有尾气处理装置，TiBr4易潮解，所以装置X单元能起干燥作用，结合题目分析解答。
II.大理石加入稀盐酸溶解得到氯化钙溶液，将溶液煮沸，趁热过滤，将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2，反应②滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体，过滤得到过氧化钙晶体，水洗、乙醇洗、烘烤得到过氧化钙固体，以此来解答。
【详解】
(1)根据分析以及图示可知加热前要先打开K1，关闭K2和K3，通入二氧化碳排出装置中空气；反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留，以及剩余的溴蒸气，应继续通入一段时间CO2，主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中，提高产率，而且还可以排出剩余的溴蒸气，进行尾气处理，防止污染；
(2)在产品四溴化钛中还有残留的液溴，因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C，可以使用蒸馏法提纯；此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶，蒸馏时要根据温度收集馏分，所以在防腐胶塞上应加装温度计；
(3)此时溶液中溶有二氧化碳，所以呈酸性；将溶液煮沸的作用是除去溶液中的二氧化碳；
(4)反应②是滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体，反应的化学方程式为：CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O；过氧化氢热易分解，所以该反应需要在冰浴下进行；
(5)过氧化钙受热分解，方程式为2CaO2=2CaO+O2↑，收集到的气体为氧气，根据量筒中水的体积可知收集到氧气112mL，则其物质的量为=0.005ml，则原样品中n(CaO2)=0.01ml，所以样品中过氧化钙的质量分数为=60%。
20、检查装置的气密性 HCl 2Fe3＋＋2I—=2Fe2＋＋I2 3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓ Br—可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3＋氧化为Br2 MnO2＋2FeCl3·6H2O Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl＋11H2O
【解析】
（1）实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性；
（2）FeCl3•6H2O 受热失去结晶水，同时水解，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴；
（3）由信息可知，FeCl3是一种共价化合物，受热变为黄色气体，氯化铁具有强氧化性，可以将碘离子氧化为碘单质；
（4）用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀；为确认黄色气体中含有Cl2，需要除去Fe3+的干扰，因为Br—可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3＋氧化为Br2，可选择NaBr溶液；
（5）二氧化锰与FeCl3•6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水，据此结合原子守恒书写化学方程式。
【详解】
（1）实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性；故答案为检查装置的气密性；
（2）FeCl3•6H2O 受热失去结晶水，同时水解，生成HCl气体，HCl和H2O结合形成盐酸小液滴，而形成白雾；故答案为HCl；
（3）碘离子具有还原性，氯化铁具有强氧化性，两者反应，碘离子被氧化为碘单质，反应离子方程式为：2Fe3＋＋2I—=2Fe2＋＋I2，故答案为2Fe3＋＋2I—=2Fe2＋＋I2；
（4）用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀，离子方程式是3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓；为确认黄色气体中含有Cl2，将试管B内KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液，若B中观察到浅橙红色，为溴水的颜色，则证明有物质能够将Br-氧化成Br2，铁离子不能氧化溴离子，若未检查到Fe2+，则证明是Cl2氧化的Br-，而不是Fe3+，故答案为3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓；Br—可以被Cl2氧化成Br2，但不会被Fe3＋氧化为Br2；
（5）二氧化锰与FeCl3•6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水，反应方程式为：MnO2＋2FeCl3·6H2O Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl＋11H2O，故答案为MnO2＋2FeCl3·6H2O Fe2O3＋MnCl2＋Cl2↑＋2HCl＋11H2O。
21、第4周期、第ⅤA族 H3AsO4 弱 +7 Fe+ S2O82− == Fe 2+ +2SO42− Fe+ 2Fe 3+ == 3Fe 2+ pH = 7和pH = 9时，产生了具有强氧化性的SO4−·和·OH，利于生成Fe2+和Fe3+，pH = 7和pH = 9时，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As(Ⅴ)发生共沉淀，有效去除As(Ⅴ)
【解析】
（1）①磷核电荷数为15，在元素周期表中的位置是第3周期、第ⅤA族；
②磷酸的化学式为H3PO4，同主族元素核电荷数越大，非金属性越弱，其最高价氧化物水化物的酸性越弱；
（2）零价铁与过硫酸钠反应，可持续释放Fe2+，Fe2+与S2O82−反应生成Fe3+和自由基，自由基具有强氧化性，利于形成Fe2+和Fe3+，以确保As(Ⅴ)去除完全。
①S2O82−中氧元素为-2价，设S的化合价是x，结合正负化合价代数和为-2计算；
②零价铁与过硫酸钠反应生成Fe2+和SO42-，结合守恒法写出发生反应的离子方程式；
③Fe将Fe3+还原为Fe2+，结合守恒法写出发生反应的离子方程式；
（3）由模型可知pH = 7和pH = 9时产生了强氧化性的O4−·和·OH，有利于Fe的氧化，pH = 7和pH = 9时Fe2+和Fe3+完全转化为Fe(OH)2和Fe(OH)3，易除去；
【详解】
（1）①磷核电荷数为15，在元素周期表中的位置是第3周期、第ⅤA族，则砷在元素周期表中的位置是第4周期、第ⅤA族；
② 砷酸中砷元素的化合价为+5价，其化学式是H3AsO4，因As非金属性比P弱，则其酸性比H3PO4弱；
（2）①S2O82−中氧元素为-2价，设S的化合价是x，2x+（-2）×8=-2，解得x=+7，即S2O82−中S的化合价是+7；
②零价铁与过硫酸钠反应生成Fe2+和SO42-，则发生反应的离子方程式为Fe+ S2O82− == Fe 2+ +2SO42−；
③Fe将Fe3+还原为Fe2+，发生反应的离子方程式为Fe+ 2Fe 3+ == 3Fe 2+；
（3）结合零价铁活化过硫酸钠去除废水中As(Ⅴ)的机制模型可知，因pH = 7和pH = 9时，产生了具有强氧化性的SO4−·和·OH，利于生成Fe2+和Fe3+，pH = 7和pH = 9时，Fe2+和Fe3+形成Fe(OH)2和Fe(OH)3，与As(Ⅴ)发生共沉淀，有效去除As(Ⅴ)，故5 min内pH = 7和pH = 9时去除率高。
pH
0.100ml/L
NH4NO3(mL)
0.100ml/L
NaClO(mL)
0.200ml/L
H2SO4(mL)
蒸馏水
(mL)
氨氮去除
率(%)
1.0
10.00
10.00
10.00
10.00
89
2.0
10.00
10.00
V1
V2
75
6.0
……
……
……
……
85
实验编号
操作
现象
实验 1
按上图所示，加热A中MnO2与FeCl3·6H2O混合物
①试管A中固体部分变液态，上方出现白雾
②稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴
③试管B中KI-淀粉溶液变蓝
实验 2
把A中的混合物换为FeCl3·6H2O，B中溶液换为KSCN溶液，加热。
A中固体部分变液态，产生白雾和黄色气体，B中KSCN溶液变红
离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe2+
7.04
9.08
Fe3+
1.87
3.27