新高考化学一轮单元训练第六单元硅、氯及其化合物（A卷）含答案

这是一份新高考化学一轮单元训练第六单元硅、氯及其化合物（A卷）含答案，共7页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，下列说法错误的是等内容，欢迎下载使用。

第六单元 硅、氯及其化合物（A）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共15小题，总计40分。在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一个选项符合题目要求，每题2分。第11～15题为不定项选择题，全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的的0分。
1．2021年“神州十二号”载人飞船成功发射，“天问一号”开启火星探测之旅，对其所涉及材料说法正确的是
A．飞船船体覆盖的耐高温陶瓷材料属于传统无机非金属材料
B．“天问一号”所用的太阳能电池板使用的主要原料是SiO2
C．航天员所使用的操纵杄采用碳纤维材料制作，碳纤维属于有机高分子材料
D．探测器使用了大量的镁铝合金材料，是因为镁铝合金的密度小、强度高
2．下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3。其中在一定条件下能与SiO2反应的有
A．①②⑥ B．②③⑥ C．①③④⑤ D．全部
3．青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法中正确的是
A．青石棉是一种易燃品，且易溶于水
B．青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
C．1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用，至少需消耗8.5L 2mol/L HNO3溶液
D．Na2Fe5Si8O22(OH)2不能和氢氟酸作用
4．下列物质的用途不正确的是
A．二氧化硅制作太阳能电池 B．水晶玛瑙制作工艺品和饰品
C．硅酸钠用作防火材料 D．单质硅用来制作芯片
5．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是
A．红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕黄色的烟
B．钠在氯气中燃烧，生成白色的烟
C．氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸，久置，氯水最终会变为稀盐酸
D．氯气在常温下能与铁反应，故不能用铁罐存放液氯
6．下列说法错误的是
A．氮化硅陶瓷耐高温，可用来制造汽车发动机
B．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水
C．二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强酸强碱都会“断路”
D．单晶硅是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能转化成电能
7．已知三氟化氯(ClF3)是一种很强氧化剂和氟化剂，它能与大多数有机和无机材料甚至塑料反应，可以使许多材料不接触火源就燃烧，可应用于航天工业。下列推测不合理的是
A．可以代替H2O2充当火箭推进剂中的氧化物
B．能与一些金属反应生成氯化物和氟化物
C．三氟化氯可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质
D．ClF3与水按照1∶2反应只生成一种弱酸和一种强酸
8．氯气是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：
包装
钢瓶
储运要求
远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪
泄漏处理
NaOH、NaHSO3溶液吸收
下列解释事实的方程式不正确的是
A．氯气用于自来水消毒：Cl2+H2O2H++Cl−+ClO−
B．电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl−+2H2O2OH−+H2↑+Cl2↑
C．浓氨水检验泄露的氯气，产生白烟：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
D．氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO+Cl2+H2O=SO+3H++2Cl−
9．将0.2mol MnO2和50mL 12mol·L−1盐酸混合后缓慢加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀，物质的量为x mol（不考虑盐酸的挥发），则x的取值范围是
A．x=0.3 B．x＜0.3 C．0.3＜x＜0.6 D．以上结论都不对
10．X、Y、Z是中学化学中常见的三种物质，下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是

X
Y
Z
箭头上所标数字的反应条件

A
NO
NO2
HNO3
①常温遇氧气

B
Cl2
NaClO
HClO
②通入CO2
C
Na2O2
NaOH
NaCl
③加入H2O2
D
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
④加NaOH溶液
11．下列实验装置能达到实验目的的是

A．装置甲可用于氯气的收集
B．装置乙可用于除去氯气中少量的氯化氢气体
C．装置丙可证明氯气具有漂白性
D．装置丁可用于实验室吸收氯气尾气
12．水玻璃广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2：、C：)制取水玻璃的工艺流程，下列说法错误的是

A．流程中的反应器可用铁质容器
B．操作A为过滤，操作B为蒸馏
C．水玻璃可用作粘结剂来粘结玻璃、陶瓷等制品
D．反应器中发生反应的离子方程式为
13．下列关于含氯消毒剂的解释不正确的是
A．“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用：H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
B．工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
C．氯水应避光保存的原因是：2HClOH2O+Cl2↑
D．氯气意外发生泄漏，可用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，向高处转移
14．一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示，反应I的化学方程式为：3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，下列说法正确的是

A．NaClO2的漂白原理与SO2相同
B．反应I中氧化产物和还原产物物质的量比为4∶3
C．反应II中H2O2做还原剂
D．实验室进行蒸发操作通常在坩埚中进行
15．氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，实验室通常利用干燥的氮气与晶体硅的粉末在1300～1400℃下反应制备氮化硅，所用装置如图所示(部分仪器已省略)，下列说法错误的是

A．若将晶体硅粉末分散在石棉绒中反应会更充分
B．装置Ⅱ所装试剂为浓硫酸
C．实验中要先对先打开分液漏斗活塞通一段时间的氮气再对装置Ⅲ加热
D．装置Ⅲ处省略了加热仪器酒精灯
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题（共60分）
16．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
（1）下列物质不属于硅酸盐的是______。
A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰
（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____，工艺师常用_____(填物质名称)来雕刻玻璃。
（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作______。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_____。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
（4）工业上常利用反应2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是_____(填化学式，下同)，氧化剂是_____。
17．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，已知：NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，温度高于38℃时析出晶体NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。其一种生产工艺如下。

请回答下列问题：
（1）NaClO2中Cl的化合价为_____________。
（2）反应I：
①SO2做________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②将反应I中的化学方程式补充完整：

（3）电解Ⅱ：
①所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去粗盐水中的和，需要加入的试剂分别为_______、___________。
②电解过程中被氧化的物质是________。
③可用NaOH溶液吸收电解产生的Cl2，该反应的离子方程式是______________。
（4）操作Ⅲ：
滤液获得NaClO2的操作步骤：①加热蒸发、②趁热过滤、③洗涤、④干燥，得到成品。趁热过滤应控制的温度范围是___________。
18．水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是____________________，还可使用___________代替硝酸。
（2）沉淀A的主要成分是_________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为____________________________________。
（3）加氨水过程中加热的目的是_______________________________。沉淀B的主要成分为_____________、____________（填化学式）。
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol·L−1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为______________。
19．某化学兴趣小组用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水并进行有关探究实验。

实验Ⅰ．制取氯酸钾、次氯酸钠和氯水
（1）写出装置A实验室制取Cl2的化学方程式___________。
（2）制取实验结束后，取出装置B中试管，冷却结晶、过滤、洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、___________、___________。为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，在实验装置中还需要改进的是___________。
（3）装置C中反应需要在冰水浴中进行，其原因是___________。
（4）装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色，最后又变为___________色。
实验Ⅱ．尾气处理
实验小组利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（5）吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl-、OH-和SO。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。
①提出合理假设
假设1：只存在SO；假设2：即不存在SO，也不存在ClO-；假设3：___________。
②设计实验方案，进行实验。请完成下列表格，写出相应的实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3 mol·L-1H2SO4、1 mol·L-1NaOH溶液、0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液、淀粉KI溶液。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液分置于A、B试管中

步骤2：向A试管中滴加0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液
(1)若溶液褪色，则假设1成立
(2)若溶液不褪色，则假设2或3成立
步骤3：___________
(1)若___________，则假设3成立
(2)若___________，结合步骤2中的(2)，则假设2成立
20．碘酸(HIO3)是易溶于水的强酸，不溶于有机溶剂。制取碘酸的实验装置如图1所示：

（1）可用图2装置除去Cl2中混有HCl气体，该洗气瓶中所装试剂的名称为_______，实验室将制得的氯气通入该装置中可观察到_______的现象，用图2装置_______(填“能”或“不能”)证明氯气中含有HCl，用离子方程式说明理由_______。
（2）制取碘酸时发生反应的离子方程式为_______。
（3）从三颈烧瓶中分离出碘酸溶液时的实验操作名称为_______。
（4）某同学用17.6克碘酸与足量碳酸钙在浓盐酸中进行反应，然后浓缩，获得Ca(IO3)2晶体14.0克，该次实验的产率是_______(保留小数点后一位)。

第六单元 硅、氯及其化合物（A）
答 案
1．【答案】D
【解析】A．耐高温陶瓷材料属于新型无机非金属材料，不是传统无机非金属材料，故A错误；B．太阳能电池板使用的主要原料是硅，不是二氧化硅，故B错误；C．碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度的新型无机材料，不是有机高分子材料，故C错误；D．镁铝合金的密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，可用于制作探测器，故D正确。
2．【答案】C
【解析】氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水；烧碱溶液与二氧化硅反应生成硅酸钠和水；Na2CO3固体在高温下与二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳；氧化钙在高温下与二氧化硅反应生成硅酸钙；浓H2SO4、浓HNO3与SiO2不反应，答案选C。
3．【答案】B
【解析】青石棉属于硅酸盐，不易燃，也不溶于水，青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种，根据原子守恒和化合价不变，化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O，青石棉用稀硝酸溶液处理时，亚铁离子被氧化为铁离子，硝酸被还原为一氧化氮，产物为NaNO3、Fe(NO3)3、NO、H2O、SiO2，1mol该物质能和(2mol+5mol×3+1mol)=18mol HNO3反应，至少需消耗9L 2mol/L HNO3溶液，青石棉能与氢氟酸反应生成四氟化硅。故选B。
4．【答案】A
【解析】二氧化硅可制作光导纤维，太阳能电池的主要材料为单质硅，故选A。
5．【答案】D
【解析】铁在氯气中燃烧，常温下不反应，因此能用铁罐存放液氯，答案选D。
6．【答案】B
【解析】A．氮化硅具有高强度，低密度，耐高温的优点，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料，故A正确；B．无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，如果变色硅胶中加入CoCl2，可以根据变色硅胶颜色变化判断是否吸水，故B正确；C．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，能够与氢氧化钠等强碱反应，遇强碱会“断路”，但是二氧化硅不与除氢氟酸(氢氟酸属于弱酸)以外的酸起反应，故遇强酸不会“断路”，故C错误；D．Si是良好的半导体材料，制成的硅光电池，将太阳光的光能直接转化为电能，故D正确。
7．【答案】D
【解析】A．因ClF3有氧化性，可以使许多材料不接触火源就燃烧，故可以代替H2O2充当火箭推进剂中的氧化物，正确；B．ClF3中Cl为+3价，有氧化性，故能与一些金属反应生成氯化物和氟化物，正确；C．三氟化氯与水反应生成了HF，HF可与硅反应，故可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质，正确；D．ClF3与水按照1∶2发生反应ClF3+2H2O=3HF+HClO2，生成了两种弱酸，错误；故选D。
8．【答案】A
【解析】HClO为弱酸，不能完全电离，离子方程式为Cl2+H2OH++Cl−+HClO，电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，电解方程式为2Cl−+2H2O2OH−+H2↑+Cl2↑。氯气具有强氧化性，可氧化氨气生成氮气，同时生成氯化铵，方程式为8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。氯气与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸根离子，反应的离子方程式为HSO+Cl2+H2O=SO+3H++2Cl−。故选A。
9．【答案】C
【解析】盐酸的物质的量是0.05L×12mol/L=0.6mol，二氧化锰是0.2mol，所以根据反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O可知，二氧化锰过量，所以理论上生成氯气的物质的量是0.15mol，但由于在反应过程中盐酸的浓度逐渐降低，降低到一定程度时反应会停止，所以实际生成的氯气的物质的量小于0.15mol，所以溶液中氯离子的物质的量大于0.3mol，因此生成的氯化银的物质的量大于0.3mol，答案选C。
10．【答案】C
【解析】A．一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸分解生成二氧化氮，稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，各物质之间通过一步反应可以实现，故A正确；B．氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠与碳酸反应生成次氯酸，次氯酸与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸与盐酸反应生成氯气，各物质之间通过一步反应可以实现，故B正确；C．氯化钠不能够通过一步反应得到过氧化钠，故C错误；D．氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠与碳酸反应生成氢氧化铝，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氢氧化铝分解生成氧化铝，各物质之间通过一步反应可以实现，故D正确；本题选C。
11．【答案】D
【解析】A．氯气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导管应长进短出，故A错误；B．氯气能溶于水，除去氯气中的氯化氢常用饱和食盐水，不能选用水，故B错误；C．氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的具有强氧化性的次氯酸使有机色质漂白褪色，故C错误；D．氯气与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液吸收未反应的有毒的氯气，防止污染空气，故D正确。
12．【答案】B
【解析】A．铁质不与加进去的各物质反应，反应器可用铁质容器，A正确；B．操作B的目的是将硅酸钠稀溶液制成高浓度溶液，故操作B应为蒸发浓缩，B错误；C．水玻璃具有粘性，可作玻璃、陶瓷等制品的粘结剂，C正确；D．从进料分析，反应器中发生反应的离子方程式为，D正确。
13．【答案】AC
【解析】A．84消毒液含NaClO，洁厕灵含HCl，两者混用发生反应NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O，电荷不守恒，A错误；B．工业上用Cl2与石灰乳反应制漂白粉，B正确；C．次氯酸见光易分解，2HClO2HCl+O2↑，C错误；D．NaHCO3溶液具有弱碱性，能与氯气反应，处在该环境中，可用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，向高处转移，D正确。
14．【答案】BC
【解析】A．NaClO2中Cl元素化合价为+3价，该物质具有强的氧化性，因而具有漂白性，NaClO2的漂白是氧化漂白；而SO2能与某些有色物质结合，产生不稳定的无色物质，因此二者的漂白原理不相同，A错误；B．反应I中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，氧化产物是Na2SO4和H2SO4，还原产物是ClO2和NaCl，氧化产物和还原产物物质的量比为4∶3，故B正确；C．反应I中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，反应产生的ClO2气体进入反应II装置，发生反应：2ClO2+2H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O，H2O2中氧元素的化合价由反应前的-1变为反应后中O2中的0价，化合价升高，失去电子，H2O2作还原剂，故C正确；D．实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行，坩埚是灼烧使用的仪器，故D错误；正确答案是BC。
15．【答案】D
【解析】将晶体硅粉末分散在石棉绒中可以增大与氮气的接触面积使反应更充分，故A正确；装置II的作用是干燥氮气，干燥剂为浓硫酸，故B正确；为防止晶体硅与氧气反应，应先打开分液漏斗活塞通一段时间的氮气，将空气排尽后再对装置III进行加热，故C正确；1300～1400℃为高温，酒精灯加热不能达到反应所需高温，故D错误；故选D。
16．【答案】（1）D
（2） SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 氢氟酸
（3） 防火剂 D
（4） C SiO2
【解析】（1）陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都含有硅酸盐，属于硅酸盐产品，生石灰是氧化钙的俗名，属于氧化物，不属于硅酸盐，故选D；（2）二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，化学方程式：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，能够腐蚀玻璃，可用来雕刻玻璃；（3）水玻璃是矿物胶，不燃烧，可以做阻燃剂，用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作防火剂；普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅，能够与碱反应，氧化铝坩埚的主要成分为氧化铝，氧化铝与碱能够发生反应，Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时的坩埚可选用铁坩埚，故答案为：防火剂；D；（4）2C+SiO2Si+2CO↑，反应中碳元素化合价升高，二氧化硅中硅元素化合价降低，作氧化剂，故答案为：C；SiO2。
17．【答案】（1）+3
（2） 还原剂
（3） NaOH Na2CO3 氯化钠(或NaCl、Cl−） Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O
（4） 38～60℃
【解析】由制备流程可知，NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化剂，回收产物为NaHSO4，说明生成硫酸氢钠，且产生ClO2，然后电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO，阳极Cl−失电子生成Cl2，最后NaClO2溶液结晶、干燥得到产品。（1）NaClO2中Na是+1价，O是－2价，则根据化合物中正负价代数和为0可知Cl的化合价是+3价；（2）①NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2，其中NaClO3是氧化剂，回收产物为NaHSO4，这说明硫元素化合价升高失去电子被氧化，则二氧化硫是还原剂；②反应I中Cl元素化合价从+5价降低到+4价，得到1个电子，S元素化合价从+4价升高到+6价失去2个电子，根据电子得失守恒以及原子守恒可知反应的方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2；（3）①由于除杂时不能引入新杂质，因此钙离子用碳酸钠除去，镁离子用氢氧化钠除去，即为除去粗盐水中的镁离子和钙离子，需要加入的试剂分别为NaOH、Na2CO3。②电解装置中阴极ClO2得电子生成ClO，阳极Cl−失电子生成Cl2，所以电解过程中被氧化的物质是氯化钠。③氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，所以该反应的离子方程式为Cl2+2OH−=Cl−+ClO−+H2O；（4）由于NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，温度高于38℃时析出晶体NaClO2，温度高于60℃时NaClO2分解生成氯酸钠和氯化钠，因此趁热过滤应控制的温度范围是38℃～60℃。
18．【答案】（1）将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ H2O2
（2） SiO2 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（3） 防止胶体生成，易沉淀分离 Fe(OH)3 Al(OH)3
（4） 45.0%
【解析】（1）根据题中信息，水泥中含有一定量的铁、铝、镁等金属氧化物，根据流程需要除去这些杂质，因为Fe3+容易在pH较小时以氢氧化物的形式沉淀出来，因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe2+转化成Fe3+；加入的物质要具有氧化性，同时不能引入新的杂质，因为过氧化氢被称为绿色氧化剂，所以可以选择双氧水；（2）根据水泥中成分，二氧化硅不溶于一般酸溶液，所以沉淀A是二氧化硅；SiO2溶于氢氟酸，发生的反应是：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（3）盐类水解是吸热反应，加热可以促进Fe3+、Al3+水解转换为Fe(OH)3、Al(OH)3；根据流程图，pH=4～5时Ca2+、Mg2+不沉淀，Fe3+、Al3+沉淀，所以沉淀B为Fe(OH)3、Al(OH)3。（4）草酸钙的化学式为CaC2O4，MnO作氧化剂，化合价降低5价，H2C2O4中的C化合价由+3价→+4价，整体升高2价，最小公倍数为10，因此MnO的系数为2，H2C2O4的系数为5，运用关系式法5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，则n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00×10−3mL=1.80×10−3mol，n(Ca2+)=4.50×10−3mol水泥中钙的质量分数为4.50×10−3mol×40.0g/mol/0.400g×100%=45.0%。
19．【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）漏斗 玻璃棒 在装置A、B之间添加盛有饱和食盐水的洗气装置
（3）温度高会生成氯酸钠
（4）黄绿(或黄)
（5）只存在ClO- 向B试管中滴加淀粉KI溶液 溶液变蓝色 溶液不变蓝色
【解析】（1）实验室制取Cl2的化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。（2）过滤、洗涤操作过程需要的玻璃仪器有胶头滴管、烧杯、玻璃棒、漏斗。由于浓盐酸易挥发，生成的氯气中含有氯化氢，所以为提高氯酸钾和次氯酸钠的产率，需要除去氯化氢，则在实验装置中还需要改进的是A和B之间添加盛有饱和NaCl的洗气装置。（3）由于温度升高会生成氯酸钠，所以装置C中反应需要在冰水浴中进行。（4）氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，而氯气的溶解度较小，则装置D中的实验现象是溶液先变红后褪色，最后又变为黄绿色。（5）①根据假设1和2可知假设3应该是只存在ClO-；②亚硫酸根具有氧化性，利用酸性高锰酸钾溶液检验。次氯酸具有强氧化性，则可以用淀粉碘化钾溶液检验，则步骤3应该是向B试管中滴加淀粉KI溶液，若溶液变蓝，则假设3成立；若溶液不变蓝，结合步骤2中的(2)则假设2成立。
20．【答案】（1）饱和食盐水 有白色晶体析出 不能 Cl2+H2OH++Cl-+HClO
（2）
（3）分液
（4）71.8%
【解析】（1）欲除去实验室制得的Cl2中混有HCl气体，可通入饱和食盐水中；由于氯离子的浓度增大会使氯化钠的溶解平衡逆向移动，析出NaCl晶体，会观察到有白色晶体析出（可类比甲烷与氯气发生取代反应的实验现象）。而由于Cl2溶于水会生成HClO和HCl，因此试管内有白色晶体析出不一定是因为Cl2中含有HCl。（2）I2被Cl2氧化为HIO3，Cl2自身被还原为HCl，初步确定反应为：I2+Cl2HIO3+HCl，根据元素守恒知方程式左边需添加H2O，HIO3、HCl为强酸，可拆写成离子，结合得失电子守恒配平得方程式为：。（3）混合液分层，分离时的操作为分液；故答案为分液。（4）分析可知，该反应为非氧化还原反应，2HIO3~Ca(IO3)2，17.6克碘酸物质的量为1mol，理论上可制得碘酸钙的质量为0.5mol×390g/mol=19.5g，该次实验的产率是(14.0g÷19.5g)×100%≈71.8%。故答案为71.8%。