高考化学一轮复习第2章物质及其变化章末综合测评含解析

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一、选择题：本题包括10个小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1．下列物质制造或使用过程中没有发生化学变化的是( )
解析：选C。明矾溶于水，铝离子水解为氢氧化铝胶体，有新物质生成，属于化学变化，A项不符合题意；丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，有新物质生成，属于化学变化，B项不符合题意；氨制造液氨冷却剂，氨的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，C项符合题意；碳酸氢钠治疗胃酸过多症，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化，D项不符合题意。
2．(2020·高考全国卷Ⅱ)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是( )
A．胆矾的化学式为CuSO4
B．胆矾可作为湿法冶铜的原料
C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应
解析：选A。胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，A项错误；湿法冶铜的原理是CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，即胆矾可作为湿法冶铜的原料，B项正确；CuSO4溶液经熬制可以得到胆矾，是CuSO4溶液浓缩结晶的过程，C项正确；熬胆矾的铁釜中发生的反应为CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，属于置换反应，D项正确。
3．如图表示一些物质间的从属关系，下列选项中不正确的是( )
解析：选B。分散系包括胶体、溶液和浊液，其中烟属于胶体，A正确；酸、碱、盐都属于电解质，但盐不属于酸，B错误；元素周期表的纵列包括主族、副族和0族，其中卤族属于主族，C正确；化合物包括共价化合物和离子化合物，其中酸属于共价化合物，D正确。
4．下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( )
A．将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色
B．将SO2通入含有酚酞的NaOH溶液中，溶液红褪去
C．将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中，溶液紫色褪去
D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
解析：选B。A项，溶液由橙色变为绿色是因为乙醇将Cr2Oeq \\al(2－,7)中＋6价的铬还原为＋3价的铬，属于氧化还原反应；B项，反应SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O中元素化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应；C项，H2C2O4中＋3价的碳将MnOeq \\al(－,4)中＋7价的锰还原为Mn2＋，属于氧化还原反应；D项，利用了氯水中的次氯酸氧化有机色质，属于氧化还原反应。
5．化学反应可用微观示意图形象化地表示。如图为处理汽车尾气中的有毒气体的微观示意图(未配平)，其中不同颜色的球代表不同元素的原子。
下列说法正确的是( )
A．甲和丙中同种元素化合价不可能相等
B．该反应属于置换反应
C．丁物质一定是非金属单质
D．乙物质被还原
解析：选C。通过比较分析可知，该反应的化学方程式为2NO＋2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))2CO2＋N2，故选C。
6．对分别盛有不同无色溶液①②③④四支试管进行如下操作。现象和结论对应正确的是( )
解析：选A。NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O，故A正确；向澄清石灰水、氢氧化钡溶液中滴入NaHCO3溶液都有白色沉淀生成，故B错误；先滴加BaCl2溶液再滴加HCl溶液，生成白色沉淀，原溶液中有SOeq \\al(2－,4)或Ag＋，故C错误；滴加氯水和CCl4，振荡静置，下层溶液呈橙色，原溶液中有Br－，故D错误。
7．下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A．饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：COeq \\al(2－,3)＋CaSO4===CaCO3＋SOeq \\al(2－,4)
B．酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I－ ＋IOeq \\al(－,3)＋6H＋===I2＋3H2O
C．KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeOeq \\al(2－,4)＋3Cl－＋4H＋＋H2O
D．电解饱和食盐水：2Cl－＋2H＋eq \(=====,\s\up7(电解))Cl2↑＋H2↑
解析：选A。饱和Na2CO3溶液与CaSO4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO3，反应的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋CaSO4===CaCO3＋SOeq \\al(2－,4)，A项正确；电荷不守恒，得失电子不守恒，正确的离子方程式为5I－＋IOeq \\al(－,3)＋6H＋===3I2＋3H2O，B项错误；在碱性溶液中不可能生成H＋，正确的离子方程式为3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－===3Cl－＋2FeOeq \\al(2－,4)＋5H2O，C项错误；电解饱和食盐水生成NaOH、H2和Cl2，正确的离子方程式为2Cl－＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－，D项错误。
8．(2021·日照一中模拟)某溶液中可能存在Br－、COeq \\al(2－,3)、SOeq \\al(2－,3)、Al3＋、I－、Mg2＋、Na＋七种离子中的某几种。现取该溶液进行实验，得到如下现象：
①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。
已知：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
据此可以判断，该溶液中肯定不存在的离子组是( )
A．Al3＋、Mg2＋、SOeq \\al(2－,3)B．Mg2＋、COeq \\al(2－,3)、I－
C．Al3＋、SOeq \\al(2－,3)、I－D．Al3＋、Br－、SOeq \\al(2－,3)
解析：选A。根据①可判断溶液中有Br－和COeq \\al(2－,3)，根据离子共存原则，不存在Al3＋、Mg2＋；根据②可判断溶液中不存在SOeq \\al(2－,3)；根据③不能确定是否含有I－，因为在①中氯水可能把I－氧化成了IOeq \\al(－,3)，致使溶液不变蓝色。
9．下列评价及离子方程式书写正确的是( )
解析：选B。 离子方程式中得失电子不守恒、元素质量不守恒，故A错误；Fe3＋与SCN－反应生成络合物Fe(SCN)3，不是沉淀，故C错误；生成碳酸钙沉淀：HCOeq \\al(－,3)＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O，故D错误。
10．某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NHeq \\al(＋,4)、Ba2＋、Al3＋、HCOeq \\al(－,3)、Cl－、OH－、NOeq \\al(－,3)。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A．3种 B．4种 C．5种D．6种
解析：选C。加入铝粉只放出H2，该溶液可能呈酸性也可能呈碱性。酸性溶液中HCOeq \\al(－,3)、OH－、NOeq \\al(－,3)不能大量共存，碱性溶液中H＋、NHeq \\al(＋,4)、Al3＋、HCOeq \\al(－,3)不能大量共存，综上分析溶液中能大量存在的离子最多有5种。
二、选择题：本题包括5个小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意。
11．(2021·济南一中模拟)下列各组离子能大量共存的是 ( )
A．“84”消毒液的水溶液：Fe2＋、Cl－、Ca2＋、Na＋
B．加入KSCN溶液显红色的溶液：K＋、NHeq \\al(＋,4)、Cl－、S2－
C．能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液：Fe3＋、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)、K＋
D．pH＝2的溶液：NHeq \\al(＋,4)、Na＋、Cl－、Cu2＋
解析：选CD。A项，“84”消毒液的水溶液中含有强氧化性离子ClO－，具有还原性的Fe2＋易被氧化而不能大量存在；B项，加入KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3＋，S2－与Fe3＋易发生氧化还原反应而不能大量共存；C项，能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液中含有H＋和NOeq \\al(－,3)，Fe3＋、Al3＋、SOeq \\al(2－,4)、K＋能够大量共存；D项，pH＝2的溶液显酸性，NHeq \\al(＋,4)、Na＋、Cl－、Cu2＋能够大量共存。
12．某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是( )
A．利用过滤的方法，可将Z中的固体与液体分离
B．X、Z烧杯中分散质相同
C．Y中反应的离子方程式为3CaCO3＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe(OH)3(胶体)＋3CO2↑＋3Ca2＋
D．Z中分散系能产生丁达尔效应
解析：选B。Z中红褐色透明液体为Fe(OH)3胶体，能产生丁达尔效应，X中为FeCl3溶液。
13．下列实验对应的现象以及离子方程式不正确的是( )
解析：选D。Ba(OH)2与H2SO4反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O。
14．(2021·聊城高三模拟)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox)(3A．MFe2Ox表现了氧化性
B．若MFe2O4与H2发生反应的物质的量之比为2∶1，则x＝3.5
C．在处理废气过程中，每处理含1 ml NO2的废气，将转移4NA个电子
D．SO2的还原性大于MFe2Ox
解析：选AD。MFe2Ox能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质，则SO2、NO2等氧化物为氧化剂，MFe2Ox为还原剂，表现了还原性，A错误；MFe2O4与H2反应生成MFe2Ox，若MFe2O4与H2发生反应的物质的量之比为2∶1，根据氧元素守恒，则x＝3.5，B正确；NO2转化为N2，N元素化合价降低4价，转移4个电子，则每处理含1 ml NO2的废气，将转移4NA个电子，C正确；MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S单质，则SO2为氧化剂，MFe2Ox为还原剂，所以SO2的还原性小于MFe2Ox，D错误。
15. 工业上常用氯氧化法处理含氰(CN－)废水，一定条件下，氯气和CN－反应生成无毒气体。下列说法不正确的是( )
A．CN－中碳元素的化合价为＋2
B．该反应的产物之一是无毒的N2
C．当1 ml CN－参与反应时，转移3 ml e－
D．处理含0.1 ml CN－的废水，理论上需要消耗Cl2的体积为5.6 L
解析：选CD。一定条件下，氯气和CN－反应生成无毒气体，该无毒气体应是N2和CO2，则反应的离子方程式为4H2O＋5Cl2＋2CN－===N2＋2CO2＋8H＋＋10Cl－。CN－中氮元素的化合价为－3，则碳元素的化合价为＋2，选项A正确；根据以上分析可知，该反应的产物之一是无毒的N2，选项B正确；根据以上分析可知，1 ml CN－参与反应时，转移5 ml e－，选项C错误；未给出气体所处的状况，无法求算其体积，选项D错误。
三、非选择题：本题包括5个小题，共60分。
16．(8分)(2020·安庆高三联考)工业上以黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有少量MgO、FeS)为原料生产铜，同时获取副产物铁和硫单质，原料的综合利用率较高。主要流程如图所示：
请回答下列问题：
(1)为加快反应Ⅰ，可采取的措施是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(填写一条即可)。
(2)已知CuFeS2中铁元素为＋2价，则铜元素为________价，FeCl3溶液与CuFeS2反应的离子方程式为__________________________________，该反应中消耗18.4 g CuFeS2时被Fe3＋氧化生成的S的物质的量为________。
(3)物质X最好选用H2O2，而不选用酸性KMnO4溶液或稀硝酸，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)为了加快反应Ⅰ，可以粉碎黄铜矿增大反应物的接触面积，可以搅拌，也可以加热或适当增大FeCl3溶液的浓度。(2)CuFeS2中铁元素、硫元素分别为＋2价、－2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为0可知，铜元素为＋2价。反应Ⅰ后得到的滤液①中含有Fe2＋、Mg2＋，物质X为氧化剂，经过反应Ⅱ后Fe2＋转化为Fe3＋，通过调节pH使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而分离出铁元素，后经过一系列反应得到铁单质。则FeCl3溶液与CuFeS2反应的产物有S、CuCl和Fe2＋，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，该反应的离子方程式为3Fe3＋＋CuFeS2＋Cl－===CuCl＋2S＋4Fe2＋，反应中每消耗18.4 g(0.1 ml)CuFeS2则消耗0.3 ml Fe3＋，0.3 ml Fe3＋→0.3 ml Fe2＋，该过程中得到0.3 ml电子，S2－→S过程中，硫元素的化合价升高2价，则由Fe3＋氧化生成的S的物质的量为0.15 ml。(3)H2O2做氧化剂氧化Fe2＋时不会产生有毒气体且不会引入新杂质。
答案：(1)粉碎黄铜矿(或适当增大FeCl3溶液的浓度或搅拌或加热，合理即可)
(2)＋2 3Fe3＋＋CuFeS2＋Cl－===CuCl＋2S＋4Fe2＋ 0.15 ml
(3)用H2O2氧化Fe2＋不会产生有毒气体且不会引入新杂质
17．(11分)现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等中学化学教材中常见的物质，根据它们的组成及性质进行如下分类：
请回答下列问题：
(1)图中所示的分类方法叫________。
(2)淡黄色固体最终位于__________组，它的电子式为________________。
(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂，写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)Ⅱ组中某种物质能与水发生氧化还原反应，该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为________。
(5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应，若该反应过程中有8×6.02×1023个电子转移，则有________g该物质参与反应。
(6)Ⅱ组另有一种物质滴入水中与水剧烈反应，常用于某些盐的脱水以制取无水盐，写出该物质与AlCl3·6H2O反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)从图形看，为树状分类法，结合相关信息可知分类如下：
(2)淡黄色固体是Na2O2，其电子式为
(3)CO为还原性气体，在高温下可还原Fe2O3：3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。
(4)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2发生了自身氧化还原反应，被氧化和被还原的元素质量比为2∶1。
(5)铁在高温下能与水蒸气反应：3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2，根据化学方程式可知，每转移8 ml电子，有3 ml Fe参加反应，质量为168 g。
(6)SOCl2遇水发生剧烈水解，可以起到除去水的作用，AlCl3·6H2O与SOCl2反应的化学方程式为AlCl3·6H2O＋6SOCl2===AlCl3＋12HCl↑＋6SO2↑。
答案：(1)树状分类法
(2)Ⅰ
(3)3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2 (4)2∶1 (5)168
(6)AlCl3·6H2O＋6SOCl2===AlCl3＋12HCl↑＋6SO2↑
18．(14分)(2021·成都实验外国语学校高三模拟)高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水、高效的多功能水处理剂。工业上通常先制得高铁酸钠，然后在一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，从而使高铁酸钾析出。
(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为________，推测其具有的化学性质是____________。
(2)高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH。
①该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是________________________。
(3)①在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋aNa2O2===2Na2FeO4＋bX＋2Na2SO4＋cO2↑，该反应中物质X的化学式为____________，b与c的关系是____________。
②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备高铁酸钾，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)某同学配制了一瓶K2FeO4溶液，但标签丢失了，测定该瓶溶液物质的量浓度的实验步骤如下：
步骤1：准确量取V mL溶液加入锥形瓶中；
步骤2：在强碱溶液中，用过量CrOeq \\al(－,2)与FeOeq \\al(2－,4)反应生成Fe(OH)3和CrOeq \\al(2－,4)；
步骤3：加足量稀硫酸，使CrOeq \\al(2－,4)转化为Cr2Oeq \\al(2－,7)，CrOeq \\al(－,2)转化为Cr3＋，Fe(OH)3转化为Fe3＋；
步骤4：加入二苯胺磺酸钠做指示剂，用c ml·L－1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液V1 mL。
①滴定时发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为____________(用含字母的代数式表示)。
解析：(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零，可得K2FeO4中铁元素的化合价为＋6；高铁酸钾中铁元素处于最高价态，则高铁酸钾具有强氧化性。(2)①高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH，则反应的离子方程式为4FeOeq \\al(2－,4)＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑。②高铁酸钾具有强氧化性，作为水处理剂能起到杀菌消毒的作用，同时其还原产物Fe3＋易水解得到Fe(OH)3胶体，又能起到净水的作用。(3)①根据元素守恒可知，X应是Na2O，根据钠元素守恒有2a＝8＋2b，根据氧元素守恒有8＋2a＝8＋b＋8＋2c，两式联立，可得b＝2c。②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，原因是相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度。(4)在碱性条件下用氯气氧化氯化铁可制备高铁酸钾，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知，反应的离子方程式为2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeOeq \\al(2－,4)＋6Cl－＋8H2O。(5)根据题意，步骤2中发生反应FeOeq \\al(2－,4)＋CrOeq \\al(－,2)＋2H2O===Fe(OH)3↓＋CrOeq \\al(2－,4)＋OH－，步骤3中CrOeq \\al(2－,4)在稀硫酸作用下发生反应2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O，步骤4中滴定时发生反应Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，故可得关系式FeOeq \\al(2－,4)～3Fe2＋，则原溶液中K2FeO4的物质的量浓度为eq \f(cV1,3V) ml·L－1。
答案：(1)＋6 强氧化性 (2)①4FeOeq \\al(2－,4)＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑
②杀菌消毒、净水 (3)①Na2O b＝2c ②相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度
(4)2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeOeq \\al(2－,4)＋6Cl－＋8H2O
(5)①Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O ②eq \f(cV1, 3V) ml·L－1
19．(13分)某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。
资料：ⅰ.MnOeq \\al(－,4)在强酸性条件下被还原为Mn2＋，在近中性条件下被还原为MnO2。
ⅱ.单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。
(1)根据实验可知，Na2S具有________性。
(2)甲同学预测实验Ⅰ中S2－被氧化成 SOeq \\al(2－,3)。
①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是
________________________________________________________________________。
②乙同学取实验Ⅰ中少量溶液进行实验，检测到有SOeq \\al(2－,4)，得出S2－被氧化成 SOeq \\al(2－,4)的结论，丙同学否定了该结论，理由是________________________________________________________________________。
(3)实验Ⅰ的现象与资料ⅰ存在差异，其原因是新生成的产物(Mn2＋)与过量的反应物(MnOeq \\al(－,4))发生反应，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)实验Ⅱ的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与(3)相似，经验证猜想成立，他的实验方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与________________因素有关。
解析：(1)实验Ⅰ中KMnO4反应生成MnO2，Mn元素由＋7价降低到＋4价，KMnO4被还原，体现了Na2S的还原性。实验Ⅱ中KMnO4反应生成MnS，Mn元素由＋7价降低到＋2价，KMnO4被还原，体现了Na2S的还原性。
(2)①实验Ⅰ中溶液紫色变浅，但紫色并未褪去，说明KMnO4过量，KMnO4能与SOeq \\al(2－,3)反应，则甲同学的预测不合理。
②检验到溶液中存在SOeq \\al(2－,4)，也不能说明S2－被氧化为SOeq \\al(2－,4)，因KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，溶液中本身就存在SOeq \\al(2－,4)。
(3)根据资料ⅰ可知，在强酸性条件下，MnOeq \\al(－,4)被还原为Mn2＋，实验Ⅰ结束后溶液依然呈强酸性，但事实上生成了MnO2，原因是高锰酸钾过量，与生成的Mn2＋可以发生反应生成MnO2，反应的离子方程式为2MnOeq \\al(－,4)＋3 Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ 。
(4)根据资料ⅰ可知，MnOeq \\al(－,4)在近中性条件下被还原为MnO2，实验Ⅱ中反应结束后溶液pH≈8，接近中性，但生成了MnS。可猜测是因为过量的Na2S与一开始生成的MnO2继续反应。根据资料ⅱ，单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色，则Na2S与MnO2 反应时，S2－被氧化为S单质，MnO2被还原为Mn2＋。若要验证猜想，只需向MnO2中加入过量Na2S溶液，若溶液呈淡黄色，且生成浅粉色的MnS，即可证明猜想，故可设计实验方案：将实验Ⅰ中生成的MnO2分离洗涤后，加入0.1 ml/L Na2S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈淡黄色。
(5)物质变化还与反应物的浓度或用量有关，反应Ⅰ中KMnO4过量，浓度较大，反应Ⅱ中Na2S过量，浓度较大；也与溶液的酸碱性有关，强酸性溶液时和中性时产物不同。
答案：(1)还原
(2)①实验Ⅰ中溶液紫色变浅，说明KMnO4过量， SOeq \\al(2－,3)能被其继续氧化 ②因KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，故溶液中的 SOeq \\al(2－,4)不一定是由S2－氧化生成的
(3)2MnOeq \\al(－,4)＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋
(4)将实验Ⅰ中生成的MnO2分离洗涤后，加入0.1 ml/L Na2S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈淡黄色
(5)浓度、用量、溶液的酸碱性
20．(14分)硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索，氧化镁在医药、建筑等行业的应用广泛。现以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
(1)酸溶所涉及反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________、________________________________________________________________________。
(2)加入H2O2氧化的作用是________________，滤渣2的成分是________(填化学式)。
(3)煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4＋Ceq \(=====,\s\up7(800 ℃))2MgO＋2SO2↑＋CO2↑
MgSO4＋Ceq \(=====,\s\up7(800 ℃))MgO＋SO2↑＋CO↑
MgSO4＋3Ceq \(=====,\s\up7(800 ℃))MgO＋S↑＋3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①B中盛放的溶液可以是________(填字母)。
a．NaOH溶液B．Na2CO3溶液
c．KMnO4溶液D．稀硝酸
②C装置的作用是________________________，D中收集的气体可以是 ________(填化学式)。
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为＋4价，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ 。
解析：由流程可知，菱镁矿经酸溶后过滤，滤液中Fe2＋经双氧水氧化后，再加氨水把Fe3＋沉淀为Fe(OH)3，过滤，滤液硫酸镁经处理后煅烧得到氧化镁。
(1)酸溶所涉及反应的离子方程式为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O、FeCO3＋2H＋===Fe2＋＋CO2↑＋H2O。
(2)加入H2O2氧化的作用是将Fe2＋氧化转化为Fe3＋，滤渣2的成分是Fe(OH)3。
(3)由题中信息及装置可知，气体经A装置后，S蒸气冷凝为固态，再经B吸收SO2，然后经C吸收CO2，最后用排水集气法收集CO。
①B中盛放的溶液可以是KMnO4溶液，选c。NaOH 溶液和Na2CO3溶液能吸收CO2，稀硝酸不能吸收其中的任何气体。
②C装置的作用是吸收CO2气体，D中收集的气体可以是CO。
③A中得到的淡黄色固体S与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为＋4价，根据化合价的变化规律可知，产物为亚硫酸钠和硫化钠，该反应的离子方程式为3S＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋3H2O。
答案：(1)MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋CO2↑＋H2O FeCO3＋2H＋===Fe2＋＋CO2↑＋H2O
(2)将Fe2＋氧化转化为Fe3＋ Fe(OH)3
(3)①c ②吸收CO2气体 CO ③3S＋6OH－eq \(=====,\s\up7(△))2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋3H2O
A
B
C
D
明矾用作净水剂
丙烯制造聚丙烯熔喷布
氨制造液氨冷却剂
含碳酸氢钠的抗酸药治疗胃酸过多
选项
X
Y
Z
H
A
分散系
胶体
溶液
烟
B
电解质
酸
碱
盐
C
元素周期表的纵列
主族
副族
卤族
D
化合物
共价化合物
离子化合物
酸
选项
操作
现象
结论
A
向①中滴加NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸变蓝
原溶液中有NHeq \\al(＋,4)
B
向②中滴加NaHCO3溶液
有白色沉
淀生成
原溶液中有AlOeq \\al(－,2)
C
向③中先滴加BaCl2溶液再滴加HCl溶液
生成白色
沉淀
原溶液中有SOeq \\al(2－,4)
D
向④中滴加氯水和CCl4，振荡静置
下层溶液
呈橙色
原溶液中有I－
选项
离子组
不能大量共存于同一溶液中的原因
A
H＋、Fe2＋、NOeq \\al(－,3)、Cl－
发生了氧化还原反应：4Fe2＋＋2NOeq \\al(－,3)＋6H＋===4Fe3＋＋2NO↑＋3H2O
B
Na＋、COeq \\al(2－,3)、Cl－、Al3＋
发生了相互促进的水解反应：2Al3＋＋3COeq \\al(2－,3)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
C
Fe3＋、K＋、SCN－、Br－
有红色沉淀生成：Fe3＋＋3SCN－ ===Fe(SCN)3↓
D
HCOeq \\al(－,3)、OH－、Na＋、Ca2＋
发生反应：HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O
选项
实验
现象
离子方程式
A
向淀粉－KI溶液中滴加硫酸氢钠溶液
在空气中放置一段时间后，溶液呈蓝色
4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O
B
将氯水滴入含KSCN溶液的绿矾溶液中
溶液由浅绿色变为红色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C
向硫化钠和亚硫酸钠的混合液中滴加稀盐酸
产生淡黄色沉淀
2S2－＋SOeq \\al(2－,3)＋6H＋===3S↓＋3H2O
D
向含酚酞的氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸
有白色沉淀生成，溶液由红色变为无色
Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋H2O
实验
序号
Ⅰ
Ⅱ
实验
过程
实验
现象
紫色变浅(pH<1)，生成棕褐色沉淀(MnO2)
溶液呈淡黄色(pH≈8)，生成浅粉色沉淀(MnS)