【化学】湖北省重点高中联考协作体2018-2019学年高一上学期期中联考试题（解析版）

湖北省重点高中联考协作体2018-2019学年高一上学期期中联考试题
本卷可能用到的相对原子质量： H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Ag:108 Ba:137
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.清初《泉州府志》记载：“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。” 下列选项中，与文中“盖泥法”的原理相同的是（ ）
A. 从地沟油中蒸馏出植物油
B. 活性炭除去水中的红色墨汁
C. 用结晶法除去KNO3中的NaCl
D. 用过滤法除去河水中泥沙
【答案】B
【详解】文中“去土而糖白”是指固体土吸附糖色，所以文中“盖泥法”的原理为吸附。
A. 从地沟油中蒸馏出植物油，属于蒸馏法，与“盖泥法”的原理不相同，选项A不选；
B. 活性炭除去水中的红色墨汁，属于吸附，与“盖泥法”的原理相同，选项B选；
C. 用结晶法除去KNO3中的NaCl，属于结晶法，与“盖泥法”的原理不相同，选项C不选；
D. 用过滤法除去河水中泥沙，属于过滤，与“盖泥法”的原理不相同，选项D不选；
答案选B。
2.下列实验操作中，完全正确的一组是（ ）
①用试管夹夹持试管时，试管夹从试管底部往上套，夹在试管的中上部
②稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中进行搅拌
③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味
④将试管平放，用纸槽往试管里送入固体粉末，然后竖立试管
⑤倾倒细口瓶里的液体时，瓶上的标签对着地面
⑥将烧瓶放在桌上，再用力塞紧塞子
⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿
⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体
A. ④⑤⑥⑧ B. ①②⑤⑦
C. ①③⑤⑦⑧ D. ①④⑦
【答案】D
【详解】①试管夹是一种专门用来夹持试管的挟持器．需要注意的是在夹持时应该从试管底部往上套，夹持在试管的中上部，故①正确；
②稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中，并不断搅拌，使产生的热量迅速散失，故②错误；
③不能把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味，要用手轻轻闪少量气体进入鼻孔，故③错误；
④将固体粉末倒入试管中时，把试管平放，用纸槽往试管里送入固体粉末，然后缓慢竖立试管，故④正确；
⑤倾倒液体时，瓶上的标签对着地面，流出的液体将会腐蚀标签，故⑤错误；
⑥烧瓶放在桌上，用力塞紧塞子，将会压碎瓶底，故⑥错误
⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿，故⑦正确；
⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体，将会污染药品，污染胶头滴管，故⑧错误；
综上，正确的有①④⑦，答案选D。
3.下列实验操作正确的是（ ）

【答案】A
【解析】A、检查容量瓶是否漏水的方法是：左手托住瓶底，右手食指压住玻璃塞，将容量瓶倒立，如果不漏水，再正立过来，将玻璃塞旋转180度，再倒立，如果不漏水，说明容量瓶是完好的，A正确。B、试管中的液体应不超过试管容积的三分之一，题中试管中的液体过多，B错误。C、NaOH固体腐蚀纸片和托盘，C错误。D、漏斗下端应紧靠烧杯内壁，D错误。正确答案为A
4.下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为（ ）
A. 纯盐酸、水煤气、硫酸、干冰
B. 冰水、蔗糖溶液、氧化铝、二氧化硫
C. 胆矾、氢硫酸、铁、碳酸钙
D. 重钙、普钙、氯化铜、碳酸钠
【答案】B
【详解】A．纯盐酸是混合物，是氯化氢的水溶液，选项A错误；
B．冰水、蔗糖溶液、氧化铝、二氧化硫分别属于纯净物、混合物、电解质、非电解质，选项B正确；
C．铁是单质，既不是电解质也不是非电解质，选项C错误；
D．碳酸钠在水溶液中能电离出自由移动的离子，为电解质，选项D错误。
答案选B。
5.CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为（ ）
A. 29∶8∶13 B. 22∶1∶14
C. 13∶8∶29 D. 13∶16∶57
【答案】C
【详解】同温同压下，气体摩尔体积相等，根据ρ=知，CO2、H2和CO组成的混合气体平均摩尔质量与氮气摩尔质量相等，M（N2）=M（CO）=28g/mol，所以混合气体平均摩尔质量与CO多少无关，则CO2、H2的平均摩尔质量为28g/mol，设CO2、H2的物质的量分别是x、y，平均摩尔质量M=g/mol=28g/mol，x：y=13：8，根据V=nVm知，相同条件下，不同物质的量的气体体积之比等于其物质的量之比，所以三种气体的体积之比可以是13：8：29，答案选C。
6.把各组中的气体通入溶液中，溶液导电能力显著增强的是（ ）
A. CO2通入NaOH溶液中 B. CO2通入石灰水中
C. NH3通入CH3COOH溶液中 D. NH3通入盐酸中
【答案】C
【解析】试题分析：电解质溶液的导电能力与离子的浓度及离子所带的电荷有关，A、B、D过程离子浓度与离子所带电荷的乘积不变，C过程离子浓度变大，导电能力增强。答案选C。
7.除去某物质中所含的杂质，所选用的试剂或操作方法不正确的是（ ）
序号
物质
杂质
除杂试剂或操作方法
A
NaCl溶液
Na2CO3
加入盐酸，蒸发
B
FeSO4溶液
CuSO4
加入过量铁粉并过滤
C
H2
CO2
依次通过盛有NaOH溶液和浓硫酸的洗气瓶
D
NaNO3
CaCO3
加稀盐酸溶解、过滤、蒸发、结晶
【答案】D
【详解】A、Na2CO3和盐酸反应生成氯化钠和水，能除去杂质Na2CO3，蒸发结晶时过量的氯化氢也会除去，得到纯净的氯化钠，选项A正确；
B、过量Fe与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu，然后过滤得到硫酸亚铁，除去杂质硫酸铜，选项B正确；
C、二氧化碳与碱反应，而氢气不能，然后利用浓硫酸干燥得到纯净的氢气，除去杂质二氧化碳，选项C正确；
D、加盐酸溶解会引入杂质氯离子，碳酸钙难溶于水，直接加水溶解、过滤、蒸发、结晶得到纯净的硝酸钠，选项D不正确；
答案选D。
8.NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A. 常温常压下，11.2 LHCl气体中含有的分子数为0.5NA
B. 常温常压下，5.6 g N2和CO混合物中所含有的原子数为0.4NA
C. 将0.2 mol FeCl3制成胶体，所得胶体粒子数为0.2NA
D. 50 mL12 mol/L盐酸与足量Fe反应，转移电子数为0.3NA
【答案】B
【详解】A、不是标准状况下，题中条件无法计算11.2LHCl气体的物质的量，选项A错误；
B、N2和CO 的摩尔质量都是28g/mol，所以5.6g混合物含分子：=0.2mol，二者都是双原子分子，所以含有的原子总数为0.4NA，选项B正确；
C、胶体离子为多个分子或原子的集合体，将0.2 molFeCl3水解制成胶体，所得胶体粒子数小于0.2 NA，选项C错误；
D、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故50 mL12 mol/L盐酸与足量Fe反应，转移电子数为0.2NA，选项D错误；
答案选B。
9.下列溶液中c(Cl－)与50mL 1 mol／L AlCl3溶液中的c(Cl－)相等的是（ ）
A. 150mL l mol／L NaCl溶液 B. 150 mL3mol／L KCl溶液
C. 75mL2 mol／L CaCl2溶液 D. 75 mL l mol／L FeCl2溶液
【答案】B
【详解】50mL1mol/L的AlCl3溶液中的Cl-浓度为3mol/L。
A、150ml1mol/L的NaCl溶液中Cl-浓度为1mol/L，与50mL1mol/L的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，选项A不符合；
B、150ml3mol/L的KCl溶液中Cl-浓度为3mol/L，与50mL1mol/L的AlCl3溶液中的Cl-浓度相等，选项B符合；
C、75ml2mol/L的CaCl2溶液中Cl-浓度为4mol/L，与50mL1mol/L的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，选项C不符合；
D、75ml1mol/L的FeCl2溶液中Cl-浓度为2mol/L，与50mL1mol/L的AlCl3溶液中的Cl-浓度不相等，选项D不符合；
答案选B。
10.在一个大试管里注入0.0l mol/L碘化钾溶液l0 mL，用胶头滴管滴入8~10滴相同浓度的硝酸银溶液，边滴加边振荡，即得碘化银胶体。下列说法正确的是（ ）
A. 布朗运动是该胶体稳定的主要原因
B. 提纯上述碘化银胶体，需要的实验用品有漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒等
C. 用上述胶体做电泳实验，发现阳极附近颜色逐渐变深，说明该胶体粒子带负电荷
D. 在上述碘化银胶体中快速滴加0.0l mol/L硝酸银溶液至l0mL，将得到更多的胶体
【答案】C
【详解】A、胶体稳定存在的主要原因是脱粒带电（负电），并且吸附了水中的离子（阳离子），阳离子之间互相排斥，导致脱粒无法聚集，造成胶体稳定，选项A错误；
B、提纯上述碘化银胶体，需要利用渗析法而不是通过过滤完成，所用实验用品不符合，选项B错误；
C、带电颗粒在电场作用下，向着与其电性相反的电极移动，称为电泳，用上述胶体做电泳实验，发现阳极附近颜色逐渐变深，说明该胶体粒子带负电荷，选项C正确；
D、胶体中加入电解质溶液会发生聚沉，选项D错误。
答案选C。
11.在某澄清透明的溶液中，下列各组离子中能大量共存的是（ ）
A. I－、NO3-、Fe2＋、Na＋ B. Ag＋、NO3-、Cl－、K＋
C. K＋、Ba2＋、OH－、SO42- D. Cu2＋、NH4+、Br－、OH－
【答案】A
【详解】A. I－、NO3-、Fe2＋、Na＋各离子之间相互不反应，能大量共存，选项A正确；
B. Ag＋与Cl－反应生成氯化银沉淀而不能大量共存，选项B错误；
C. Ba2＋与SO42-反应生成硫酸钡沉淀而不能大量共存，选项C错误；
D. Cu2＋、NH4+与OH－反应分别生成氢氧化铜沉淀和一水合氨而不能大量共存，选项D错误。
答案选A。
12.K2FeO4可用作水处理剂，它可由3Cl2 +2Fe(OH)3 +10KOH ===2K2FeO4 +6KCl +8H2O制得。下列说法不正确的是（ ）
A. 氧化性：Fe(OH)3 >K2FeO4
B. Cl2是氧化剂，Fe(OH)3在反应中失去电子
C. 上述反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2
D. 每生成l mol氧化产物转移的电子的物质的量为3 mol
【答案】A
【详解】A. Fe(OH)3中铁是+3价，FeO42—中铁是+6价，所以,Fe(OH)3是还原剂，它的还原性强于FeO42—，选项A不正确；B、Cl元素的化合价降低,被还原，Cl2是氧化剂，Fe元素的化合价升高被氧化，Fe(OH)3发生氧化反应,失去电子，选项B正确； C、上述反应的氧化剂Cl2与还原剂Fe(OH)3物质的量之比为3:2，选项C正确；D、由Fe元素的化合价变化可知，每生成l mol氧化产物K2FeO4转移的电子的物质的量为3mol，选项D正确；答案选B。
13.下列反应的离子方程式书写不正确的是（ ）
A. 稀硫酸滴在铁片上：Fe＋2H+ ===2Fe2+ ＋H2↑
B. 铜片插入硝酸银溶液中： Cu＋2Ag+ ===Cu2+ ＋2Ag
C. 碳酸氢钙溶液跟足量烧碱溶液反应：Ca2＋＋HCO3-＋OH－===CaCO3↓＋H2O
D. 醋酸滴在石灰石上：CaCO3 ＋ 2CH3COOH=== Ca2＋＋2CH3COO-＋CO2↑＋H2O
【答案】C
【详解】A．铁跟稀硫酸反应的离子反应为Fe＋2H+ =2Fe2+ ＋H2↑，选项A正确；
B．铜片插入硝酸银溶液中的离子反应为Cu＋2Ag+ ===Cu2+ ＋2Ag，选项B正确；
C. 碳酸氢钙溶液跟足量烧碱溶液反应的离子方程式为：Ca2＋＋2HCO3-＋2OH－===CaCO3↓＋CO32-+H2O，选项C不正确；
D. 醋酸滴在石灰石上，反应的离子方程式为：CaCO3 ＋ 2CH3COOH=== Ca2＋＋2CH3COO-＋CO2↑＋H2O，选项D正确。
答案选C。
14.下列说法正确的是（ ）
A. 把100 mL3mol/LH2SO4跟100 mL H2O混合后，溶液中c(H+)为1.5 mol/L
B. 把100 mL 20% NaOH溶液跟100 mL H2O混合后，NaOH溶液的质量分数是10%
C. 把200 mL3 mol/LBaCl2溶液跟100 mL3mol/LKCl溶液混合后，溶液中c(Cl－)仍然是3mol/L
D. 把100 g 20% NaCl溶液跟100 g H2O混合后，NaCl溶液的质量分数是10%
【答案】D
【详解】A、稀释前后溶质硫酸的物质的量不变，混合溶液体积不一定为200mL，所以稀释后硫酸的物质的量浓度不等于1.5mol/L，选项A错误；
B、水的密度小于氢氧化钠溶液密度，混合后溶液的质量小于2倍的100mL20%的氢氧化钠溶液质量，所以混合后的氢氧化钠溶液的质量分数大于10%，选项B错误；
C、3mol/L的BaCl2溶液中氯离子浓度为6mol/L，3mol/L的KCl溶液中氯离子浓度为3molL，氢离子浓度介于3mol/L～6mol/L，若忽略体积变化，混合后氯离子浓度约为=5mol/L，选项C错误；
D、混合后溶液质量为200g，溶质氯化钠的质量不变为100g×20%=20g，所以混合后氢氧化钠溶液质量分数为×100%=10%，选项D正确；
答案选D。
15.在两个密闭容器甲、乙中，依次充入氧原子数目相同的O2、O3两种气体，若它们的温度和密度均相同。下列说法正确的是（ ）
A. 气体体积：甲>乙 B. 气体的压强：甲>乙
C. 气体的分子数：甲<乙 D. 气体的质量：甲<乙
【答案】B
【详解】温度和密度均相同氧原子数目相同的O2、O3两种气体，两容器气体的质量相等，O原子的个数以及物质的量相等，
A．O原子个数相等时，气体的质量相等，密度相等，根据V= 则气体的体积也相等，选项A错误；
B．O原子个数相等时，气体的物质的量之比为n（O2）：n（O3）=3：2，由PV=nRT可知，两种气体的压强之比为3：2，甲>乙，选项B正确；
C．O原子个数相等时，气体的物质的量之比为n（O2）：n（O3）=3：2，物质的量与分子数成正比，则两种气体的分子数目也是3：2，选项C错误；
D．O原子个数相等时，气体的质量相等，选项D错误；
答案选B。
16.向60mL Na2SO4溶液中加入BaCl2溶液，有关数据见下表，下列有关说法正确的是（ ）
实验编号
1
2
3
4
5
BaCl2溶液体/ mL
0
30
60
100
120
沉淀质量/g
0
0.699
x
2.097
2.097
A. 混合前，BaCl2溶液的物质的量浓度为0.05 mol/L
B. 混合前，Na2SO4溶液的物质的量浓度为0.30 mol/L
C. 实验3中沉淀的质量x为1.398g
D. 完全沉淀60mL Na2SO4溶液，消耗BaCl2溶液的体积为80mL
【答案】C
【详解】A．由表格中的数据可知，生成沉淀最多为2.097g，n（BaSO4）==0.09mol，则Na2SO4溶液的物质的量浓度为=0.15mol/L，选项A错误；
B．2号实验中n（BaSO4）==0.003mol，混合前，BaCl2溶液的物质的量浓度为=0.1mol/L，选项B错误；
C．实验3号中，x为实验2中的2倍，则x=0.699g×2=1.398g，选项C正确；
D．完全沉淀60mL Na2SO4溶液消耗BaCl2溶液的体积为=0.09L=90mL，选项D错误；
答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17.已知十种物质：①H2O ②空气 ③ Mg ④ CaO ⑤H2SO4 ⑥氢氧化钡 ⑦饱和FeCl3溶液 ⑧氨水 ⑨HNO3 ⑩胆矾，根据上述提供的物质，回答下列问题：
(1)属于混合物的是___________（填序号，下同），属于弱电解质的是_______________。
(2)上述物质中_____与_____在水溶液中可发生反应，且离子方程式为H+＋OH－===H2O。
(3)实验室制备少量Fe(OH)3胶体所用的物质有____________，反应的离子方程式为_____________________________________________。
(4)实验室配制900mL 0.1mol/L硫酸铜溶液，需要称取的溶质（从上述物质中选取）的质量为________g，从配制好的溶液中取出300mL，其中含有SO42-的数目为_______（设NA为阿伏加德罗常数的值）。
【答案】(1). ②⑦⑧ (2). ① (3). ⑥ (4). ⑨ (5). ①⑦ (6). Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ (7). 25.0 (8). 0.03NA
【详解】(1)根据物质的组成和概念判断物质的分类：②空气、⑦饱和FeCl3溶液 ⑧氨水由两种或两种以上不同物质组成的物质组成，为混合物；弱电解质是在水溶液里部分电离的电解质，包括弱酸、弱碱、水与少数盐，①H2O属于弱电解质；故答案为②⑦⑧；①；
（2）离子反应H+＋OH－===H2O代表强酸和强碱反应生成可溶性的盐和水的反应，如Ba（OH）2+2HNO3═Ba(NO3)2+2H2O等，故答案为：⑥、⑨；
（3）实验室制备氢氧化铁胶体的方法是：加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热，反应原理为：Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+；故答案为①⑦；Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+；
（4）由于实验室中没有900mL容量瓶，只能选用1000mL容量瓶，即需要配制1000mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液，溶液中硫酸铜的物质的量为：1L×0.1mol/L=0.1mol，需要称取胆矾的质量为0.1mol×250g/mol=25.0g；从配制好的溶液中取出300mL，浓度不变，则其中含有SO42-的数目为0.1mol×0.3L×3NA =0.03NA。
18.按要求回答下列问题：
(1)当H2O和H2O2分子个数比为1：1 时，原子总数之比为_____________，电子数之比为________________。
(2)V mLAl2(SO4)3溶液中含a gAl3+，取出V/4 mL溶液稀释成V mL后，SO42-的物质的量浓度为______________（用含a、V的代数式表示，化简到最简整数比）。
(3)在一定条件下，11.2 g单质R与0.3 molCl2完全反应，生成0.2 molRClx，则x=______，RClx 的摩尔质量为_______________。
【答案】(1). 3：4 (2). 5：9 (3). 125a/9Vmol／L (4). 3 (5). 162.5g/mol
【详解】(1)当H2O和H2O2分子个数比为1：1 时，原子总数之比为，电子数之比为；
(2)ag Al3+ 的物质的量为 = mol，故 mL溶液中Al3+ 的物质的量为 mol×= mol，根据电荷守恒可知2n（SO42- ）=3n（Al3+ ），故mL溶液中SO42- 的物质的量为
mol× = mol，取 mL溶液稀释到V mL，则稀释后溶液SO42- 的物质的量浓度为 = mol/L；
(3)根据质量守恒，0.2mol RClx中含有0.2molR和0.2xmolCl，因为0.3 molCl2中含有0.6molCl，所以0.2xmol=0.6mol，解得x=3，11.2 g的物质的量为0.2mol，R的摩尔质量为：=56g/mol，RClx 即RCl3 的摩尔质量为（56+3）g/mol = 162.5g/mol。
19.实验室要配制80 mlL1.00 mol/LNaCl溶液，实验室现有含有少量碳酸钠的氯化钠固体。
Ⅰ．为了除去氯化钠样品中的杂质，某兴趣小组最初设计了如下方案进行实验：

(1)沉淀A的化学式是_______________。
(2)在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质。则固体物质B的成分为_________________(用化学式表示)。
(3)继续探究后又提出了新的方案：将混合物溶解，先滴加足量_________________(填试剂名称)，再蒸发结晶，有关反应的离子方程式为_______________________________。
Ⅱ．配制溶液：
(1)配制过程中需要使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有_________________。
(2)从所配溶液中取出10mL，与足量AgNO3溶液反应，经过滤、洗涤、干燥后得到白色沉淀1.50 g。则所配溶液的浓度________1.00 mol/L (填“>”、“<”或“=”)，造成此误差的操作可能是_______________。
A．使用容量瓶前未干燥
B．用托盘天平称量氯化钠固体时将砝码错放在左盘
C．定容时俯视容量瓶的刻度线
D．定容后经震荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水
【答案】(1). CaCO3 (2). NaCl、CaCl2 (3). CO32-＋2H+===H2O＋CO2↑ (4). 盐酸 (5). 100mL容量瓶、胶头滴管 (6). > (7). C
【详解】Ⅰ．（1）加入氯化钙与混合溶液中的碳酸钠反应，生成CaCO3沉淀；
（2）由于加入过量的氯化钙，所以滤液为氯化钠和氯化钙的混合溶液，蒸发后得到固体为氯化钠和氯化钙；故答案为：NaCl、CaCl2；
（3）若将混合物溶解，滴加盐酸至不再产生气体为止，既能除去碳酸钠杂质，又能有效地防止新杂质的引入，因碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，发生的化学的离子方程式为CO32-＋2H+=H2O＋CO2↑；
Ⅱ．（1）实验室没有80 mL规格的容量瓶，必须配制100mL 2mol/L的NaCl溶液，操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，故需要仪器有：天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯和100mL容量瓶，故配制过程中需要使用的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有：100mL容量瓶、胶头滴管；
(2)根据反应Ag++Cl-=AgCl↓可知，n(Cl-)=n(Ag+)==0.0104mol，则所配溶液的浓度=1.00 mol/L ；
A．使用容量瓶前未干燥，由于定容时需加入蒸馏水，对浓度无影响，选项A不符合；
B．用托盘天平称量氯化钠固体时将砝码错放在左盘，所称氯化钠偏少，配得溶液浓度偏低，选项B不符合；
C．定容时俯视容量瓶的刻度线，所加蒸馏水的量偏少，配得溶液浓度偏高，选项C符合；
D．定容后经震荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水，则蒸馏水加多了，配得溶液浓度偏低，选项D不符合。
答案选C。
20.Ⅰ．已知某反应中反应物和生成物有：KMnO4、H2SO4、MnSO4、H2C2O4、K2SO4、H2O和一种未知物X。
(1)已知0.5 molH2C2O4在反应中失去1 mol电子生成X，则X的化学式为______________。
(2)将氧化剂和还原剂及配平的系数填入下列方框中，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
___________________________
Ⅱ．工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。从工业废水中回收硫酸亚铁和金属铜的工艺流程如图所示。

(1)图中操作①为______________；操作③为_______________________________。
(2)试剂X为______（填化学式），操作②涉及的离子反应方程式为___________________。
【答案】(1). CO2 (2). (3). 过滤 (4). 蒸发浓缩、冷却结晶 (5). Fe (6). Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
【详解】Ⅰ．（1）已知0.5mol H2C2O4在反应中失去1mol电子生成X，碳元素化合价为x，KMnO4被还原为MnSO4，结合电子守恒计算分析碳元素化合价，2×[x-（+3）]×0.5mol=1，x=+4，则生成的X为CO2；
（2）高锰酸钾有强氧化性，所以选高锰酸钾作氧化剂，H2C2O4中C的化合价为+3价，CO2中C的化合价为+4价，要选择失电子的物质作还原剂，所以选，H2C2O4作还原剂，由高锰酸钾生成硫酸锰需硫酸参加反应，根据反应前后元素守恒，水在生成物中．
该反应中化合价的变化为：KMnO4→MnSO4，Mn元素由+7价→+2价，一个KMnO4分子得5个电子；H2C2O4→CO2，C元素由+3价→+4价，一个H2C2O4失去2个电子，所以得失电子的最小公倍数为10，所以KMnO4的计量数为2，H2C2O4的计量数为5，其它元素根据原子守恒配平。故反应为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O+K2SO4，用单线桥标出电子转移的方向和数目为；
Ⅱ．工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+，根据流程图中可以知道，完成回收硫酸亚铁和铜，先加过量铁粉把铜置换出来，故试剂X为铁粉；操作1是过滤，不溶性物质中由置换出的铜还有过量的铁，加入硫酸，过滤即得到金属铜和溶液2为FeSO4，与溶液1合并蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾。
(1)图中操作①为过滤；操作③为蒸发浓缩、冷却结晶；
(2)试剂X为Fe，操作②涉及的离子反应方程式为Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑。
21.有一包固体混合物粉末，其中可能含有Na2SO4、K2CO3、CuSO4、BaCl2、NaCl，
现按如下操作步骤进行实验：
①取部分固体混合物溶于水中，振荡，得无色透明溶液；
②取①所得溶液，滴加过量硝酸钡溶液，有白色沉淀产生；
③过滤，将沉淀物置于稀硝酸中，发现沉淀部分溶解。
根据上述实验事实，回答下列问题：
(1)原固体混合物粉末中一定含有的物质是_____________________，一定不含有的物质是_______________，可能含有的物质是____________________ (以上空格均填写化学式)。
(2)写出步骤③中的离子方程式_______________________________________。
(3)若要检验K2CO3中Cl－和SO42-是否除尽，选用的试剂及加入的先后次序是_______ (填字母)。
a．HCl、BaCl2、AgNO3
b．HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
c．AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
d．AgNO3、HCl、BaCl2
【答案】(1). K2CO3 、Na2SO4 (2). CuSO4、BaCl2 (3). NaCl (4). BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O (5). b
【详解】（1）①取固体混合物样品溶于水搅拌后得到无色溶液，由于硫酸铜溶液为蓝色，所以说明一定不含硫酸铜；
②取部分此溶液加入硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，根据题干给出的物质，所形成的沉淀可能为碳酸钡或硫酸钡，所以混合物中可能含碳酸钠或硫酸钠，综合（1）得到无色溶液（2）可能含碳酸钠或硫酸钠，而碳酸钠或硫酸钠可与氯化钡形成沉淀，故混合物中一定不含氯化钡；
③在白色沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀最后全部溶解，说明沉淀为碳酸钡，故一定含有碳酸钠，一定不含硫酸钠，实验中未涉及到氯化钠的检验，所以无法确定是否含有；
故答案为：Na2CO3；Na2SO4、BaCl2、CuSO4；NaCl；
（2）碳酸钡是可以溶于强酸的白色沉淀，实质是：BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O；
（3）若要检验K2CO3中Cl－和SO42-是否除尽，必须先加入过量硝酸与碳酸钾反应以除去碳酸根离子，再用硝酸钡检验是否含有硫酸根离子，最后加入AgNO3检验是否存在氯离子，故答案选b。