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重庆市西南大学附属中学2022-2023学年高一化学上学期期中考试试题（Word版附解析）
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这是一份重庆市西南大学附属中学2022-2023学年高一化学上学期期中考试试题（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
西南大学附中2022—2023学年度上期期中考试
高一化学试题
(满分：100分；考试时间：75分钟)
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。
3.考试结束后，将答题卡交回(试题卷学生留存，以备评讲)。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23
一、选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国古代文化博大精深，下列与化学有关的描述不涉及氧化还原反应的是
A. 《寒食》中“日暮汉宫传蜡烛，轻烟散入五侯家”描述蜡烛燃烧的情况
B. 《荀子•劝学》中“冰，水为之，而寒于水，木直中绳……”描述人类对结冰的认识
C. 《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述炼丹的变化过程
D. 《天工开物》中“以硝石、硫磺为主，草木灰为辅……魂散惊而魄齑粉”描述黑火药的爆炸场景
【答案】B
【解析】
【详解】A．蜡烛燃烧，O元素有化合价变化，故是氧化还原反应，A不符合；
B．水结冰属于物理变化，不是氧化还原反应，B符合；
C．硫化汞生成水银，Hg化合价有变化，故是氧化还原反应，C不符合；
D．黑火药爆炸，O、N、S、C元素都有化合价变化，故是氧化还原反应，D不符合；
故答案为：B。
2. 物质的性质决定用途，下列物质的应用与其性质没有对应关系的是
A. 铁粉用作食品的保鲜抗氧化剂
B. 呼吸面具中用过氧化钠作供氧剂
C. 金属元素发生化学反应用以制五彩缤纷的烟花
D. 面团中加入小苏打，蒸出的馒头疏松多孔
【答案】C
【解析】
【详解】A．铁粉具有还原性，作为食品的保鲜抗氧化剂，故A不合题意；
B．呼吸面具中用过氧化钠作供氧剂，工作时氧元素的化合价从-1价变为0价，说明该反应与氧化还原反应有关，故B项不合题意；
C．“焰色试验”过程中不同金属或它们的化合物在灼烧时会放出多种不同波长的光，利用了金属元素“焰色试验”的原理，故C项符合题意；
D．面团中加入的小苏打，受热时发生分解反应，生成二氧化碳气体等，可使蒸出的馒头疏松多孔，故D项不合题意；
故选C。
3. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 澄清透明溶液中：
B. 无色透明溶液中：
C. 的透明溶液中：
D. 能使酚酞变红的溶液中：
【答案】A
【解析】
【详解】A．四种离子不发生反应可以共存，A正确；
B．是浅绿色，是橙红色，并且亚铁离子和硫离子反应生成硫化亚铁沉淀，不能大量共存，B错误；
C．酸性溶液中，透明溶液中：，不能大量共存，C错误；
D．使酚酞变红的溶液显碱性，所以不能大量共存，D错误；
故选A。
4. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A
B
C
D
实验室快速制取
NaCl溶液的蒸发结晶
沉淀的过滤
观察钾的焰色反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成氧气，A正确；
B．蒸发溶液应该在蒸发皿中进行，B错误；
C．过滤操作中漏斗的下端应与烧杯内壁紧贴，C错误；
D．钾的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察，D错误；
故选A。
5. 下列说法正确的是
A. 苏打常用做胃酸中和剂
B. 金属钠与氧气反应，条件不同，产物相同
C. 钠与水反应所得产物既有电解质又有非电解质
D. 过氧化钠与水或二氧化碳反应时，过氧化钠既做氧化剂又做还原剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．用作胃酸中和剂为小苏打，苏打的水溶液碱性过强，故其不可用作胃酸中和剂，，故A错误；
B．钠与氧气反应，常温下生成氧化钠，加热生成过氧化钠，所以产物与反应条件有关，故B错误；
C．Na跟水反应所得产物为NaOH和H2，其中NaOH为电解质，而H2既不是电解质也不是非电解质，故C错误；
D．过氧化钠与水反应时，过氧化钠既作氧化剂又作还原剂，水既不作氧化剂又不作还原剂，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠既作氧化剂又作还原剂，二氧化碳既不作氧化剂又不作还原剂，故D正确；
故选D。
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 氯化铁溶液腐蚀铜箔：
B. 氯气通入KI溶液中：
C. 氯化铝溶液与浓氨水混合：
D. 氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液：
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化铁溶液腐蚀铜箔，电荷不守恒，正确离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，A错误；
B．氯气通入KI溶液中：Cl2+2I−=2Cl−+I2，B正确；
C．氯化铝溶液与浓氨水混合，氨水是弱电解质不拆，正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3+3，C错误；
D．氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液离子反应方程式为Mg(OH)2+2=Mg2++2NH3+2H2O，D错误；
故答案为：B。
7. 为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氧化钠不但吸收二氧化硫同时吸收二氧化碳，A错误；
B．二氧化锰无法除去氯酸钾中氯化钾，B错误；
C．氢氧化钡不但和硫酸钠反应也会和碳酸钠反应，C错误；
D．向碳酸钠溶液中通入二氧化碳可以生成碳酸氢钠，D正确；
故选D。
8. 下列实验方案中，不能测定出和的混合物中质量分数的是
A. 取ag混合物充分加热，质量减少bg
B. 取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液
C. 取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体
D. 取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg
【答案】B
【解析】
【详解】A．取ag混合物充分加热，质量减少bg，则NaHCO3分解生成的CO2、H2O的质量和为bg，由此可计算出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，A不符合题意；
B．取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液，由于没有沉淀或气体产生，无法求出与Na2CO3、NaHCO3相关的微粒的质量或物质的量，无法求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，B符合题意；
C．取ag混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到的bg固体为NaCl的质量，由此可求出混合物中Na+的物质的量，与ag共同建立方程，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，C不符合题意；
D．取ag混合物与足量稀硫酸反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg，即CO2的质量为bg，由a和b建立方程，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，D不符合题意；
故答案为：B。
9. 某溶液中含有，向其中加入足量的固体后，假设溶液体积不变，溶液中离子浓度变化不大的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】具有强氧化性，与水反应生成氢氧化钠和氧气，使溶液呈现碱性。能与反应的离子和具有还原性的离子的浓度会发生改变，同时溶液中存在反应生成的离子，该离子浓度也会变化。
【详解】与水反应生成氢氧化钠和氧气，使溶液呈现碱性，与反应生成NH3，则浓度减小；具有强氧化性，将氧化为，则浓度减小，浓度增大；生成氢氧化钠使溶液中浓度增大，所以浓度基本不变，故选C。
10. 下列氧化还原反应常识说法正确的是
A. 分别由、、产生等质量的时，转移的电子数之比为1∶1∶1
B. 可用作野外生氢剂，作生氢剂时发生氧化还原反应，则该反应中既是氧化产物又是还原产物，且之比为1∶1
C. (高铁酸钾)是一种新型绿色消毒剂，常用和在溶液中反应制得，同时生成，则该反应的氧化剂与还原剂之比为2∶3
D. 以二硫化亚铁铜为原料进行火法炼铜，发生反应，仅作还原剂，硫元素被氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A． KMnO4、KClO3中O元素的化合价为-2价，生成1mol O2转移4mol电子，Na2O2中O元素的化合价为-1价，生成1mol O2转移电子为2mol，分别由KMnO4、KClO3、Na2O2产生等质量的O2时，转移的电子数之比为2∶2∶1，A错误；
B．NaH+H2O=H2↑+NaOH，NaH中的H化合价为-1价，被氧化生成1molH2，失去2mol电子， H2O中的H化合价为+1价，被还原生成1mol H2得到2mol电子，反应中H2既是氧化产物又是还原产物，根据电子守恒可知氧化产物和还原产物之比为1∶1，B正确；
C．ClO−中Cl元素为+1价，做氧化剂，被还原成1mol Cl-得到2mol电子，K2FeO4化合价为+6价，Fe3+做还原剂，则1mol Fe3+被氧化生成1mol K2FeO4失去3mol电子，根据电子守恒可知氧化剂与还原剂之比为3∶2，C错误；
D．2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2，CuFeS2中的Cu从+2价降低为+1价，S由-2价升高到+4价，则既是氧化剂也是还原剂，D错误；
故答案为：B。
11. 下列各组实验，根据实验现象得出结论正确的是
选项
实验操作和实验现象
结论
A
向酸性溶液中加入溶液，产生无色无味的气体，溶液紫红色褪去
氧化性：
B
先向某溶液中加入溶液，再加入足量盐酸；先产生白色沉淀，后沉淀不溶解
原溶液中一定含有
C
将红热木炭放入浓硫酸中，产生的气体通入到澄清石灰水中，石灰水变浑浊
碳被氧化成
D
向溶液中通入气体，产生黑色沉淀
酸性：
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向酸性KMnO4溶液中加入H2O2溶液，产生无色无味的气体(氧气)，溶液紫红色褪去，高锰酸钾是氧化剂，氧气是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，A正确；
B．先向某溶液中加入BaCl2溶液，再加入足量盐酸，先产生白色沉淀，后沉淀不溶解，沉淀可能为硫酸钡或者氯化银，不能确定是硫酸根还是银离子，B错误；
C．将红热的木炭放入浓硫酸中，生成二氧化碳和二氧化硫，都能石灰水变浑浊，不能确定碳被氧化成CO2，C错误；
D．向CuSO4溶液中通入H2S气体，产生黑色沉淀硫化铜，硫化铜为不溶于稀盐酸和稀硫酸的沉淀，故无法判断H2S和H2SO4的酸性，D错误；
故答案为：A。
12. 汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂高温条件下发生反应，生成两种无毒气体。下列说法错误的是
A. 上述反应的化学方程式为
B. 氧化产物与还原产物的分子数之比为2∶1
C. 催化转化过程中NO中的N元素被氧化
D. 将CO和NO转化为无毒物质，从而减少了汽车尾气排放所造成的空气污染
【答案】C
【解析】
【详解】A．CO和NO在催化剂高温条件下反应生成两种无毒气体，则这两种气体为N2和CO2，反应的化学方程式为，A正确；
B．CO和NO反应的化学方程式为，该反应中CO失电子被氧化生成的CO2为氧化产物，NO得电子被还原生成的N2为还原产物，则氧化产物和还原产物的分子数之比为2：1，B正确；
C．催化转化过程中NO得电子氮元素被还原生成N2，C错误；
D．CO和NO为污染气体，将其转化为N2和CO2两种无毒气体，可减少汽车尾气排放造成的空气污染，D正确；
故答案选C。
13. 将和的混合气体通入的混合溶液中，转化关系如图所示，下列说法正确的是
A. 整个过程可以循环利用的离子只有
B. 过程Ⅱ反应的离子方程式为
C. 在图示转化关系中化合价发生改变的元素只有O和S
D. 从上述转化过程可以得出氧化性强弱顺序为
【答案】D
【解析】
【详解】A．整个过程可以循环利用的离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+三种离子，A错误；
B．H2S为弱电解质不拆，过程Ⅱ反应的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，B错误；
C．在图示转化关系中化合价发生改变的元素有O、S、Fe，C错误；
D．根据反应I，氧化性O2>Fe3+，根据反应Ⅲ，氧化性Fe3+>S，氧化性强弱顺序为O2>Fe3+>S，D正确；
故答案为：D。
14. 侯德榜为我国化工事业的发展做出了卓越贡献，他所发明的联合制减法的生产流程可以简化成下图。下列说法错误的是
A. 第②步发生的主要反应为
B. 流程中先通是为了形成碱性环境，以吸收更多的，提高生产效率
C. 可用溶液鉴别小苏打和纯碱
D. 该工艺的碳原子利用率理论上为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A．第②步发生的主要反应是利用碳酸氢钠溶解度小的原理，NH3⋅H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，A正确；
B．氨气的溶解度大，故流程中先通NH3是为了形成碱性环境，以吸收更多的CO2，提高生产效率，B正确；
C．Ba(OH)2溶液与小苏打和纯碱都反应生成碳酸钡沉淀，C错误；
D．该工艺的碳原子都转化为目标产物（碳酸氢钠），故利用率理论上为100%，D正确；
故答案为：C。
二、填空题：本大题共4小题，共58分。
15. 氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途，贯穿古今。
（1）“维生素C可以将食物中的转化为”，说明维生素C具有_____(填“氧化性”或“还原性”)。
（2）常用于焊接，在焊接铜器时可用除去铜器表面的氧化铜，便于焊接，其反应如下：
______________________________
①配平上述氧化还原反应_____。
②该反应中，氧化剂是_____(填化学式)，被氧化元素是_____(填元素名称)。
（3）二氧化氯是一种高效消毒剂。工业上制备的反应为
①该反应中的还原产物是_____(写化学式)，反应中每生成1个分子，转移电子的数目为_____。
②用双线桥标出反应中电子转移的方向和数目_____。
③在杀菌消毒的过程中会生成副产物亚氯酸盐()，需要将其转化为除去，下列试剂能实现其转化过程的是_____(填序号)
A． B． C．KI D．
（4）双氧水是公认的绿色氧化剂。已知氧化性强弱顺序为，向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水，发生反应的离子方程式为_____。
【答案】（1）还原性 （2） ①. ②. CuO ③. 氮
（3） ①. ②. ③. ④. BC
（4）
【解析】
【小问1详解】
转化为，化合价降低，得电子，作氧化剂，说明维生素C作还原剂，具有还原性，故答案为还原性；
【小问2详解】
①Cu元素的化合价由+2价降低为0价，N元素的化合价由-3价升高为0价，由电子守恒、原子守恒可知，NH4Cl失去3个电子，而Cu得到2个电子，根据得失电子守恒，NH4Cl的化学计量数为2，铜的化学计量数为3，再结合原子守恒可知，化学方程式为，故答案为；
②N元素失去电子被氧化，Cu元素得到电子被还原，则CuO为氧化剂，故答案为CuO；氮；
【小问3详解】
①2NaClO3 +4HCl =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反应中只有NaClO3→ClO2时Cl元素化合价由+5降低为+4价，所以ClO2为还原产物，反应中每生成1个分子，转移电子的数目为，故答案为；；
②2NaClO3 +4HCl =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反应中只有NaClO3→ClO2时Cl元素化合价降低，4HCl中2HCl→Cl2时Cl元素的化合价由-1价升为0，则双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目为 ；
③ClO2在杀菌消毒过程中会产生少量副产物亚氯酸盐()，需将其转化为C1-除去，即使被还原，需要加入还原剂，FeCl2和KI可以做还原剂，O2和KMnO4只能做氧化剂，故选BC；
【小问4详解】
双氧水过量，则按比例氧化亚铁离子、碘离子，向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水，发生反应的离子方程式为，故答案为。
16. 具有强氧化性，具有还原性，某探究小组的同学学习氧化还原反应的知识后推测与可以发生反应。为了验证他们的猜想，设计了如图所示的实验进行验证。
Ⅰ．实验探究：
（1）利用装置A制取，写出装置A中反应的离子方程式_____，B装置的作用是_____，里面盛放的试剂可以是_____(填序号)。
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．无水氯化钙 D．无水硫酸铜
（2）下面是实验过程中的重要步骤，选出正确的操作顺序_____。
①用小试管收集气体，并检验其纯度
②组装好实验装置，检查装置的气密性
③加热装有的硬质玻璃管，使其逐渐熔化，反应一段时间
④打开止水夹和，通过分液漏斗向A中滴加稀盐酸
⑤停止加热，充分冷却后，关闭止水夹和
（3）在实验过程中观察到C中淡黄色固体逐渐变成白色，无水硫酸铜未变成蓝色，则与反应化学方程式为_____。
（4）若只用水和酚酞溶液_____(填“能”或“不能”)检验C中是否反应完全，若出现_____的现象(若不能，此空不填)，则没有反应完全。
Ⅱ．数据处理：
（5）实验结束以后，该小组的同学还想测定C装置内白色固体中未反应完的含量。
操作流程如下：
①白色固体中的质量分数为_____(用含和的式子表示)。
②若在转移溶液的过程中，不小心将溶液溅到蒸发皿外面，则测得的的质量分数_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】（1） ①. Zn+2H+=Zn2++H2 ②. 干燥，并且除去挥发的HCl气体 ③. B
（2）②④①③⑤ （3）Na2O2+H22NaOH
（4） ①. 能 ②. 使酚酞变红，并且一段时间后酚酞褪色
（5） ①. ×100%； ②. 偏小
【解析】
【分析】A装置盐酸和锌反应生成氢气，B装置作用是干燥，并且除去挥发的HCl气体，应该用碱石灰，C中H2和Na2O2反应生成氢氧化钠，D中的无水硫酸铜检验是否有水生成。
【小问1详解】
A中反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2；B装置作用是干燥，并且除去挥发的HCl气体；
A．浓硫酸只能干燥，不能除去HCl，A不符合；
B．碱石灰 干燥，并且除去挥发的HCl气体，B符合；
C．无水氯化钙只能干燥，不能除掉HCl气体，C不符合；
D．无水硫酸铜只能检验是否有水生成，不能干燥，也不能除去HCl气体，D不符合；
综上所述B符合；
故答案为：Zn+2H+=Zn2++H2；干燥，并且除去挥发的HCl气体；B。
【小问2详解】
重要步骤顺序是②组装好实验装置，检查装置的气密性，④打开止水夹K1和K2，通过分液漏斗向A中滴加稀盐酸，①用小试管收集气体，并检验其纯度，③加热装有Na2O2的硬质玻璃管，使其逐渐熔化，反应一段时间，⑤停止加热，充分冷却后，关闭止水夹K1和K2；综上所述正确顺序是②④①③⑤；
故答案为：②④①③⑤。
【小问3详解】
无水硫酸铜未变成蓝色，说明没有水生成，只有氢氧化钠，则Na2O2与H2反应的化学方程式为Na2O2+H22NaOH；
故答案为：Na2O2+H22NaOH。
【小问4详解】
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠能使酚酞变红，并且一段时间后酚酞褪色，因为过氧化钠与水反应生成过氧化氢，具有漂白性，能使酚酞褪色，故能用水和酚酞检验过氧化钠是否反应完全；
故答案为：能；使酚酞变红，并且一段时间后酚酞褪色。
【小问5详解】
白色固体中Na2O2的质量为x g，△m为氢氧化钠和过氧化钠的质量差，则 ，解得x=39(m2-m1)g，则
Na2O2的质量分数为×100%；不小心将溶液溅到蒸发皿外面，则m2偏小，测得的Na2O2的质量分数偏小；
故答案为：×100%；偏小。
17. 化学工艺即化学生产技术，指的是将原料通过化学反应转化成产品且除去杂质的方法和过程，包括实现这些转变的全部操作。绿矾()具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫功效，工业上用赤铁矿(含、，也含有等杂质)制备绿矾的工艺流程如图所示。
（1）操作①的名称是_____，需要用到的玻璃仪器主要包括烧杯、_____。
（2）属于两性氧化物，可以与等强碱反应生成偏铝酸钠()，写出与溶液反应的离子方程式_____。
（3）向滤渣I中加入适量的试剂a名称为_____。加入过量试剂b后发生反应的离子方程式有_____、_____。
（4）已知的溶解度随温度的升高而增大，则操作④包含蒸发浓缩、_____、过滤、洗涤、干燥。操作④需要隔绝空气的主要原因是_____。
【答案】（1） ①. 过滤 ②. 漏斗、玻璃棒
（2）
（3） ①. 稀硫酸 ②. ③.
（4） ①. 冷却结晶 ②. 防止溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+
【解析】
【分析】由制备流程可知，向赤铁矿(含、，也含有等杂质)中加NaOH溶液小火煮沸，Al2O3与NaOH反应，过滤后滤液I中含Na+、OH-、AlO，滤渣I中含Fe2O3、FeO、MnO2、CuO，试剂a为稀硫酸，操作①②均为过滤，滤液Ⅱ中含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4；加入过量的试剂b为Fe，经操作③过滤后所得滤渣Ⅲ为Cu、Fe，滤液Ⅲ含FeSO4，在隔绝空气的条件下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，以此解答该题。
【小问1详解】
操作①为过滤，用于分离固体和液体，过滤时需要用到的玻璃仪器主要包括烧杯、漏斗、玻璃棒；故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒。
【小问2详解】
与溶液反应生成和水，其离子方程式为，故答案为：。
【小问3详解】
根据分析，试剂a为稀硫酸，滤液Ⅱ中含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4，试剂b为Fe，加入过量试剂b后发生反应的离子方程式有、，故答案为：硫酸；；。
【小问4详解】
的溶解度随温度的升高而增大，则操作④包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。亚铁离子不稳定，易被空气中的氧气氧化生成铁离子，所以操作④隔绝空气的目的是防止溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+，故答案为：冷却结晶；防止溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+。
18. 某混合溶液中可能含有、、、、、、、，且溶液中各离子的浓度均相等，取三份样品溶液进行如图所示的实验。
已知：①氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
②稀硝酸的还原产物为无色气体，遇空气变成红棕色气体。
（1）沉淀A的化学式为_____，写出由样品与、反应生成沉淀A的离子方程式_____。
（2）无色气体E在空气中被氧化为红棕色气体F的化学方程式为_____。
（3）生成沉淀C的离子方程式为_____。
（4）生成气体D的离子方程式为_____。
（5）通过以上实验可以得出混合物中一定含有的离子有、和_____，一定不存在的离子有_____。
【答案】（1） ①. ②.
（2）
（3）
（4）
（5） ①. 、、 ②. 、、
【解析】
【分析】第一份样品溶液与足量酸化的溶液反应生成无色气体E、沉淀A和溶液B，无色气体E遇空气变成红棕色气体F，由题给信息知，E为NO，F为NO2。由于反应有NO生成，说明发生了氧化还原反应，作氧化剂，则必有还原剂，故样品溶液中一定含还原剂，被氧化为。沉淀A加足量盐酸沉淀不溶解，则该沉淀为，故样品溶液中一定含，可能含，由于与不共存，因此一定不含。溶液B与硝酸银反应生成不溶于硝酸的沉淀C，则沉淀C为AgCl，可知样品溶液中一定含。第二份溶液与NaOH浓溶液加热生成的气体能使湿润的石蕊试纸变蓝，说明生成了氨气，则样品溶液中有。第三份溶液焰色试验火焰呈黄色，说明样品溶液中一定含有Na+，不能确定是否含K+。所以样品溶液中一定含有、、、，一定不含，由于溶液中各离子的浓度均相等，根据电荷守恒，样品溶液中一定含有，一定不含、。综上所述，样品溶液中一定含有、、、、，一定不含、、。
【小问1详解】
根据分析，沉淀A化学式为；样品溶液与、反应生成沉淀的离子方程式为。
【小问2详解】
无色气体NO在空气中被氧化为红棕色气体NO2，反应的化学方程式为。
【小问3详解】
沉淀C为AgCl，生成AgCl沉淀的离子方程式为。
【小问4详解】
气体D为NH3，反应的离子方程式为。
【小问5详解】
西南大学附中2022—2023学年度上期期中考试
高一化学试题
(满分：100分；考试时间：75分钟)
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。
3.考试结束后，将答题卡交回(试题卷学生留存，以备评讲)。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23
一、选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 我国古代文化博大精深，下列与化学有关的描述不涉及氧化还原反应的是
A. 《寒食》中“日暮汉宫传蜡烛，轻烟散入五侯家”描述蜡烛燃烧的情况
B. 《荀子•劝学》中“冰，水为之，而寒于水，木直中绳……”描述人类对结冰的认识
C. 《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述炼丹的变化过程
D. 《天工开物》中“以硝石、硫磺为主，草木灰为辅……魂散惊而魄齑粉”描述黑火药的爆炸场景
【答案】B
【解析】
【详解】A．蜡烛燃烧，O元素有化合价变化，故是氧化还原反应，A不符合；
B．水结冰属于物理变化，不是氧化还原反应，B符合；
C．硫化汞生成水银，Hg化合价有变化，故是氧化还原反应，C不符合；
D．黑火药爆炸，O、N、S、C元素都有化合价变化，故是氧化还原反应，D不符合；
故答案为：B。
2. 物质的性质决定用途，下列物质的应用与其性质没有对应关系的是
A. 铁粉用作食品的保鲜抗氧化剂
B. 呼吸面具中用过氧化钠作供氧剂
C. 金属元素发生化学反应用以制五彩缤纷的烟花
D. 面团中加入小苏打，蒸出的馒头疏松多孔
【答案】C
【解析】
【详解】A．铁粉具有还原性，作为食品的保鲜抗氧化剂，故A不合题意；
B．呼吸面具中用过氧化钠作供氧剂，工作时氧元素的化合价从-1价变为0价，说明该反应与氧化还原反应有关，故B项不合题意；
C．“焰色试验”过程中不同金属或它们的化合物在灼烧时会放出多种不同波长的光，利用了金属元素“焰色试验”的原理，故C项符合题意；
D．面团中加入的小苏打，受热时发生分解反应，生成二氧化碳气体等，可使蒸出的馒头疏松多孔，故D项不合题意；
故选C。
3. 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 澄清透明溶液中：
B. 无色透明溶液中：
C. 的透明溶液中：
D. 能使酚酞变红的溶液中：
【答案】A
【解析】
【详解】A．四种离子不发生反应可以共存，A正确；
B．是浅绿色，是橙红色，并且亚铁离子和硫离子反应生成硫化亚铁沉淀，不能大量共存，B错误；
C．酸性溶液中，透明溶液中：，不能大量共存，C错误；
D．使酚酞变红的溶液显碱性，所以不能大量共存，D错误；
故选A。
4. 下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A
B
C
D
实验室快速制取
NaCl溶液的蒸发结晶
沉淀的过滤
观察钾的焰色反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成氧气，A正确；
B．蒸发溶液应该在蒸发皿中进行，B错误；
C．过滤操作中漏斗的下端应与烧杯内壁紧贴，C错误；
D．钾的焰色反应应透过蓝色钴玻璃观察，D错误；
故选A。
5. 下列说法正确的是
A. 苏打常用做胃酸中和剂
B. 金属钠与氧气反应，条件不同，产物相同
C. 钠与水反应所得产物既有电解质又有非电解质
D. 过氧化钠与水或二氧化碳反应时，过氧化钠既做氧化剂又做还原剂
【答案】D
【解析】
【详解】A．用作胃酸中和剂为小苏打，苏打的水溶液碱性过强，故其不可用作胃酸中和剂，，故A错误；
B．钠与氧气反应，常温下生成氧化钠，加热生成过氧化钠，所以产物与反应条件有关，故B错误；
C．Na跟水反应所得产物为NaOH和H2，其中NaOH为电解质，而H2既不是电解质也不是非电解质，故C错误；
D．过氧化钠与水反应时，过氧化钠既作氧化剂又作还原剂，水既不作氧化剂又不作还原剂，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠既作氧化剂又作还原剂，二氧化碳既不作氧化剂又不作还原剂，故D正确；
故选D。
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 氯化铁溶液腐蚀铜箔：
B. 氯气通入KI溶液中：
C. 氯化铝溶液与浓氨水混合：
D. 氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液：
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化铁溶液腐蚀铜箔，电荷不守恒，正确离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，A错误；
B．氯气通入KI溶液中：Cl2+2I−=2Cl−+I2，B正确；
C．氯化铝溶液与浓氨水混合，氨水是弱电解质不拆，正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3+3，C错误；
D．氢氧化镁固体溶解于氯化铵溶液离子反应方程式为Mg(OH)2+2=Mg2++2NH3+2H2O，D错误；
故答案为：B。
7. 为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂正确的是
选项
被提纯的物质
除杂试剂
A
B
C
D
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氧化钠不但吸收二氧化硫同时吸收二氧化碳，A错误；
B．二氧化锰无法除去氯酸钾中氯化钾，B错误；
C．氢氧化钡不但和硫酸钠反应也会和碳酸钠反应，C错误；
D．向碳酸钠溶液中通入二氧化碳可以生成碳酸氢钠，D正确；
故选D。
8. 下列实验方案中，不能测定出和的混合物中质量分数的是
A. 取ag混合物充分加热，质量减少bg
B. 取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液
C. 取ag混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到bg固体
D. 取ag混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg
【答案】B
【解析】
【详解】A．取ag混合物充分加热，质量减少bg，则NaHCO3分解生成的CO2、H2O的质量和为bg，由此可计算出NaHCO3的质量，从而求出Na2CO3的质量分数，A不符合题意；
B．取ag混合物与足量NaOH溶液充分反应，得到bg溶液，由于没有沉淀或气体产生，无法求出与Na2CO3、NaHCO3相关的微粒的质量或物质的量，无法求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，B符合题意；
C．取ag混合物与足量稀盐酸反应，加热、蒸干、灼烧，得到的bg固体为NaCl的质量，由此可求出混合物中Na+的物质的量，与ag共同建立方程，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，C不符合题意；
D．取ag混合物与足量稀硫酸反应，逸出气体经干燥后用碱石灰吸收，质量增加bg，即CO2的质量为bg，由a和b建立方程，可求出Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数，D不符合题意；
故答案为：B。
9. 某溶液中含有，向其中加入足量的固体后，假设溶液体积不变，溶液中离子浓度变化不大的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】具有强氧化性，与水反应生成氢氧化钠和氧气，使溶液呈现碱性。能与反应的离子和具有还原性的离子的浓度会发生改变，同时溶液中存在反应生成的离子，该离子浓度也会变化。
【详解】与水反应生成氢氧化钠和氧气，使溶液呈现碱性，与反应生成NH3，则浓度减小；具有强氧化性，将氧化为，则浓度减小，浓度增大；生成氢氧化钠使溶液中浓度增大，所以浓度基本不变，故选C。
10. 下列氧化还原反应常识说法正确的是
A. 分别由、、产生等质量的时，转移的电子数之比为1∶1∶1
B. 可用作野外生氢剂，作生氢剂时发生氧化还原反应，则该反应中既是氧化产物又是还原产物，且之比为1∶1
C. (高铁酸钾)是一种新型绿色消毒剂，常用和在溶液中反应制得，同时生成，则该反应的氧化剂与还原剂之比为2∶3
D. 以二硫化亚铁铜为原料进行火法炼铜，发生反应，仅作还原剂，硫元素被氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A． KMnO4、KClO3中O元素的化合价为-2价，生成1mol O2转移4mol电子，Na2O2中O元素的化合价为-1价，生成1mol O2转移电子为2mol，分别由KMnO4、KClO3、Na2O2产生等质量的O2时，转移的电子数之比为2∶2∶1，A错误；
B．NaH+H2O=H2↑+NaOH，NaH中的H化合价为-1价，被氧化生成1molH2，失去2mol电子， H2O中的H化合价为+1价，被还原生成1mol H2得到2mol电子，反应中H2既是氧化产物又是还原产物，根据电子守恒可知氧化产物和还原产物之比为1∶1，B正确；
C．ClO−中Cl元素为+1价，做氧化剂，被还原成1mol Cl-得到2mol电子，K2FeO4化合价为+6价，Fe3+做还原剂，则1mol Fe3+被氧化生成1mol K2FeO4失去3mol电子，根据电子守恒可知氧化剂与还原剂之比为3∶2，C错误；
D．2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2，CuFeS2中的Cu从+2价降低为+1价，S由-2价升高到+4价，则既是氧化剂也是还原剂，D错误；
故答案为：B。
11. 下列各组实验，根据实验现象得出结论正确的是
选项
实验操作和实验现象
结论
A
向酸性溶液中加入溶液，产生无色无味的气体，溶液紫红色褪去
氧化性：
B
先向某溶液中加入溶液，再加入足量盐酸；先产生白色沉淀，后沉淀不溶解
原溶液中一定含有
C
将红热木炭放入浓硫酸中，产生的气体通入到澄清石灰水中，石灰水变浑浊
碳被氧化成
D
向溶液中通入气体，产生黑色沉淀
酸性：
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．向酸性KMnO4溶液中加入H2O2溶液，产生无色无味的气体(氧气)，溶液紫红色褪去，高锰酸钾是氧化剂，氧气是氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，A正确；
B．先向某溶液中加入BaCl2溶液，再加入足量盐酸，先产生白色沉淀，后沉淀不溶解，沉淀可能为硫酸钡或者氯化银，不能确定是硫酸根还是银离子，B错误；
C．将红热的木炭放入浓硫酸中，生成二氧化碳和二氧化硫，都能石灰水变浑浊，不能确定碳被氧化成CO2，C错误；
D．向CuSO4溶液中通入H2S气体，产生黑色沉淀硫化铜，硫化铜为不溶于稀盐酸和稀硫酸的沉淀，故无法判断H2S和H2SO4的酸性，D错误；
故答案为：A。
12. 汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂高温条件下发生反应，生成两种无毒气体。下列说法错误的是
A. 上述反应的化学方程式为
B. 氧化产物与还原产物的分子数之比为2∶1
C. 催化转化过程中NO中的N元素被氧化
D. 将CO和NO转化为无毒物质，从而减少了汽车尾气排放所造成的空气污染
【答案】C
【解析】
【详解】A．CO和NO在催化剂高温条件下反应生成两种无毒气体，则这两种气体为N2和CO2，反应的化学方程式为，A正确；
B．CO和NO反应的化学方程式为，该反应中CO失电子被氧化生成的CO2为氧化产物，NO得电子被还原生成的N2为还原产物，则氧化产物和还原产物的分子数之比为2：1，B正确；
C．催化转化过程中NO得电子氮元素被还原生成N2，C错误；
D．CO和NO为污染气体，将其转化为N2和CO2两种无毒气体，可减少汽车尾气排放造成的空气污染，D正确；
故答案选C。
13. 将和的混合气体通入的混合溶液中，转化关系如图所示，下列说法正确的是
A. 整个过程可以循环利用的离子只有
B. 过程Ⅱ反应的离子方程式为
C. 在图示转化关系中化合价发生改变的元素只有O和S
D. 从上述转化过程可以得出氧化性强弱顺序为
【答案】D
【解析】
【详解】A．整个过程可以循环利用的离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+三种离子，A错误；
B．H2S为弱电解质不拆，过程Ⅱ反应的离子方程式为Cu2++H2S=CuS↓+2H+，B错误；
C．在图示转化关系中化合价发生改变的元素有O、S、Fe，C错误；
D．根据反应I，氧化性O2>Fe3+，根据反应Ⅲ，氧化性Fe3+>S，氧化性强弱顺序为O2>Fe3+>S，D正确；
故答案为：D。
14. 侯德榜为我国化工事业的发展做出了卓越贡献，他所发明的联合制减法的生产流程可以简化成下图。下列说法错误的是
A. 第②步发生的主要反应为
B. 流程中先通是为了形成碱性环境，以吸收更多的，提高生产效率
C. 可用溶液鉴别小苏打和纯碱
D. 该工艺的碳原子利用率理论上为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A．第②步发生的主要反应是利用碳酸氢钠溶解度小的原理，NH3⋅H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，A正确；
B．氨气的溶解度大，故流程中先通NH3是为了形成碱性环境，以吸收更多的CO2，提高生产效率，B正确；
C．Ba(OH)2溶液与小苏打和纯碱都反应生成碳酸钡沉淀，C错误；
D．该工艺的碳原子都转化为目标产物（碳酸氢钠），故利用率理论上为100%，D正确；
故答案为：C。
二、填空题：本大题共4小题，共58分。
15. 氧化还原反应在工农业生产、日常生活中具有广泛用途，贯穿古今。
（1）“维生素C可以将食物中的转化为”，说明维生素C具有_____(填“氧化性”或“还原性”)。
（2）常用于焊接，在焊接铜器时可用除去铜器表面的氧化铜，便于焊接，其反应如下：
______________________________
①配平上述氧化还原反应_____。
②该反应中，氧化剂是_____(填化学式)，被氧化元素是_____(填元素名称)。
（3）二氧化氯是一种高效消毒剂。工业上制备的反应为
①该反应中的还原产物是_____(写化学式)，反应中每生成1个分子，转移电子的数目为_____。
②用双线桥标出反应中电子转移的方向和数目_____。
③在杀菌消毒的过程中会生成副产物亚氯酸盐()，需要将其转化为除去，下列试剂能实现其转化过程的是_____(填序号)
A． B． C．KI D．
（4）双氧水是公认的绿色氧化剂。已知氧化性强弱顺序为，向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水，发生反应的离子方程式为_____。
【答案】（1）还原性 （2） ①. ②. CuO ③. 氮
（3） ①. ②. ③. ④. BC
（4）
【解析】
【小问1详解】
转化为，化合价降低，得电子，作氧化剂，说明维生素C作还原剂，具有还原性，故答案为还原性；
【小问2详解】
①Cu元素的化合价由+2价降低为0价，N元素的化合价由-3价升高为0价，由电子守恒、原子守恒可知，NH4Cl失去3个电子，而Cu得到2个电子，根据得失电子守恒，NH4Cl的化学计量数为2，铜的化学计量数为3，再结合原子守恒可知，化学方程式为，故答案为；
②N元素失去电子被氧化，Cu元素得到电子被还原，则CuO为氧化剂，故答案为CuO；氮；
【小问3详解】
①2NaClO3 +4HCl =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反应中只有NaClO3→ClO2时Cl元素化合价由+5降低为+4价，所以ClO2为还原产物，反应中每生成1个分子，转移电子的数目为，故答案为；；
②2NaClO3 +4HCl =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反应中只有NaClO3→ClO2时Cl元素化合价降低，4HCl中2HCl→Cl2时Cl元素的化合价由-1价升为0，则双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目为 ；
③ClO2在杀菌消毒过程中会产生少量副产物亚氯酸盐()，需将其转化为C1-除去，即使被还原，需要加入还原剂，FeCl2和KI可以做还原剂，O2和KMnO4只能做氧化剂，故选BC；
【小问4详解】
双氧水过量，则按比例氧化亚铁离子、碘离子，向溶液中加入足量硫酸酸化的双氧水，发生反应的离子方程式为，故答案为。
16. 具有强氧化性，具有还原性，某探究小组的同学学习氧化还原反应的知识后推测与可以发生反应。为了验证他们的猜想，设计了如图所示的实验进行验证。
Ⅰ．实验探究：
（1）利用装置A制取，写出装置A中反应的离子方程式_____，B装置的作用是_____，里面盛放的试剂可以是_____(填序号)。
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．无水氯化钙 D．无水硫酸铜
（2）下面是实验过程中的重要步骤，选出正确的操作顺序_____。
①用小试管收集气体，并检验其纯度
②组装好实验装置，检查装置的气密性
③加热装有的硬质玻璃管，使其逐渐熔化，反应一段时间
④打开止水夹和，通过分液漏斗向A中滴加稀盐酸
⑤停止加热，充分冷却后，关闭止水夹和
（3）在实验过程中观察到C中淡黄色固体逐渐变成白色，无水硫酸铜未变成蓝色，则与反应化学方程式为_____。
（4）若只用水和酚酞溶液_____(填“能”或“不能”)检验C中是否反应完全，若出现_____的现象(若不能，此空不填)，则没有反应完全。
Ⅱ．数据处理：
（5）实验结束以后，该小组的同学还想测定C装置内白色固体中未反应完的含量。
操作流程如下：
①白色固体中的质量分数为_____(用含和的式子表示)。
②若在转移溶液的过程中，不小心将溶液溅到蒸发皿外面，则测得的的质量分数_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】（1） ①. Zn+2H+=Zn2++H2 ②. 干燥，并且除去挥发的HCl气体 ③. B
（2）②④①③⑤ （3）Na2O2+H22NaOH
（4） ①. 能 ②. 使酚酞变红，并且一段时间后酚酞褪色
（5） ①. ×100%； ②. 偏小
【解析】
【分析】A装置盐酸和锌反应生成氢气，B装置作用是干燥，并且除去挥发的HCl气体，应该用碱石灰，C中H2和Na2O2反应生成氢氧化钠，D中的无水硫酸铜检验是否有水生成。
【小问1详解】
A中反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2；B装置作用是干燥，并且除去挥发的HCl气体；
A．浓硫酸只能干燥，不能除去HCl，A不符合；
B．碱石灰 干燥，并且除去挥发的HCl气体，B符合；
C．无水氯化钙只能干燥，不能除掉HCl气体，C不符合；
D．无水硫酸铜只能检验是否有水生成，不能干燥，也不能除去HCl气体，D不符合；
综上所述B符合；
故答案为：Zn+2H+=Zn2++H2；干燥，并且除去挥发的HCl气体；B。
【小问2详解】
重要步骤顺序是②组装好实验装置，检查装置的气密性，④打开止水夹K1和K2，通过分液漏斗向A中滴加稀盐酸，①用小试管收集气体，并检验其纯度，③加热装有Na2O2的硬质玻璃管，使其逐渐熔化，反应一段时间，⑤停止加热，充分冷却后，关闭止水夹K1和K2；综上所述正确顺序是②④①③⑤；
故答案为：②④①③⑤。
【小问3详解】
无水硫酸铜未变成蓝色，说明没有水生成，只有氢氧化钠，则Na2O2与H2反应的化学方程式为Na2O2+H22NaOH；
故答案为：Na2O2+H22NaOH。
【小问4详解】
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠能使酚酞变红，并且一段时间后酚酞褪色，因为过氧化钠与水反应生成过氧化氢，具有漂白性，能使酚酞褪色，故能用水和酚酞检验过氧化钠是否反应完全；
故答案为：能；使酚酞变红，并且一段时间后酚酞褪色。
【小问5详解】
白色固体中Na2O2的质量为x g，△m为氢氧化钠和过氧化钠的质量差，则 ，解得x=39(m2-m1)g，则
Na2O2的质量分数为×100%；不小心将溶液溅到蒸发皿外面，则m2偏小，测得的Na2O2的质量分数偏小；
故答案为：×100%；偏小。
17. 化学工艺即化学生产技术，指的是将原料通过化学反应转化成产品且除去杂质的方法和过程，包括实现这些转变的全部操作。绿矾()具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫功效，工业上用赤铁矿(含、，也含有等杂质)制备绿矾的工艺流程如图所示。
（1）操作①的名称是_____，需要用到的玻璃仪器主要包括烧杯、_____。
（2）属于两性氧化物，可以与等强碱反应生成偏铝酸钠()，写出与溶液反应的离子方程式_____。
（3）向滤渣I中加入适量的试剂a名称为_____。加入过量试剂b后发生反应的离子方程式有_____、_____。
（4）已知的溶解度随温度的升高而增大，则操作④包含蒸发浓缩、_____、过滤、洗涤、干燥。操作④需要隔绝空气的主要原因是_____。
【答案】（1） ①. 过滤 ②. 漏斗、玻璃棒
（2）
（3） ①. 稀硫酸 ②. ③.
（4） ①. 冷却结晶 ②. 防止溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+
【解析】
【分析】由制备流程可知，向赤铁矿(含、，也含有等杂质)中加NaOH溶液小火煮沸，Al2O3与NaOH反应，过滤后滤液I中含Na+、OH-、AlO，滤渣I中含Fe2O3、FeO、MnO2、CuO，试剂a为稀硫酸，操作①②均为过滤，滤液Ⅱ中含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4；加入过量的试剂b为Fe，经操作③过滤后所得滤渣Ⅲ为Cu、Fe，滤液Ⅲ含FeSO4，在隔绝空气的条件下，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，以此解答该题。
【小问1详解】
操作①为过滤，用于分离固体和液体，过滤时需要用到的玻璃仪器主要包括烧杯、漏斗、玻璃棒；故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒。
【小问2详解】
与溶液反应生成和水，其离子方程式为，故答案为：。
【小问3详解】
根据分析，试剂a为稀硫酸，滤液Ⅱ中含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4，试剂b为Fe，加入过量试剂b后发生反应的离子方程式有、，故答案为：硫酸；；。
【小问4详解】
的溶解度随温度的升高而增大，则操作④包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。亚铁离子不稳定，易被空气中的氧气氧化生成铁离子，所以操作④隔绝空气的目的是防止溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+，故答案为：冷却结晶；防止溶液中的Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+。
18. 某混合溶液中可能含有、、、、、、、，且溶液中各离子的浓度均相等，取三份样品溶液进行如图所示的实验。
已知：①氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
②稀硝酸的还原产物为无色气体，遇空气变成红棕色气体。
（1）沉淀A的化学式为_____，写出由样品与、反应生成沉淀A的离子方程式_____。
（2）无色气体E在空气中被氧化为红棕色气体F的化学方程式为_____。
（3）生成沉淀C的离子方程式为_____。
（4）生成气体D的离子方程式为_____。
（5）通过以上实验可以得出混合物中一定含有的离子有、和_____，一定不存在的离子有_____。
【答案】（1） ①. ②.
（2）
（3）
（4）
（5） ①. 、、 ②. 、、
【解析】
【分析】第一份样品溶液与足量酸化的溶液反应生成无色气体E、沉淀A和溶液B，无色气体E遇空气变成红棕色气体F，由题给信息知，E为NO，F为NO2。由于反应有NO生成，说明发生了氧化还原反应，作氧化剂，则必有还原剂，故样品溶液中一定含还原剂，被氧化为。沉淀A加足量盐酸沉淀不溶解，则该沉淀为，故样品溶液中一定含，可能含，由于与不共存，因此一定不含。溶液B与硝酸银反应生成不溶于硝酸的沉淀C，则沉淀C为AgCl，可知样品溶液中一定含。第二份溶液与NaOH浓溶液加热生成的气体能使湿润的石蕊试纸变蓝，说明生成了氨气，则样品溶液中有。第三份溶液焰色试验火焰呈黄色，说明样品溶液中一定含有Na+，不能确定是否含K+。所以样品溶液中一定含有、、、，一定不含，由于溶液中各离子的浓度均相等，根据电荷守恒，样品溶液中一定含有，一定不含、。综上所述，样品溶液中一定含有、、、、，一定不含、、。
【小问1详解】
根据分析，沉淀A化学式为；样品溶液与、反应生成沉淀的离子方程式为。
【小问2详解】
无色气体NO在空气中被氧化为红棕色气体NO2，反应的化学方程式为。
【小问3详解】
沉淀C为AgCl，生成AgCl沉淀的离子方程式为。
【小问4详解】
气体D为NH3，反应的离子方程式为。
【小问5详解】
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