广西南宁市第二中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试卷（Word版附解析）

这是一份广西南宁市第二中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试卷（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

可能用到的原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 Ag-108
一、单选题(含14小题，每小题3分共42分；每小题只有一个选项最符合题意)
1. 下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是
①硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水等特点
②现代建筑物大量使用的沙子和水泥都是硅酸盐材料
③水晶项链和石英玻璃都是硅酸盐材料
④陶瓷是具有悠久历史硅酸盐材料
⑤光导纤维的主要原料是二氧化硅
⑥高纯度的硅单质具有非常好的导电能力
A. ①④⑤B. ①②③⑥C. ①②④⑤D. ②③④⑥
2. 设为阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是
A. 常温常压下，中所含有的共价键数目为
B. 标准状况下，和的混合气体中含有原子的总数为
C. 在的溶液中，含元素的粒子总数为
D. 一定条件下，与充分反应，转移的电子数为
3. 某小组设计的制备并验证氨气性质的实验装置图如下，其中合理的是
A. AB. BC. CD. D
4. 下列有关氮元素单质及其化合物的说法正确的是
A. 氮气与氧气在放电的条件下可直接生成
B. 铵盐都不稳定，受热都易分解生成氨气
C. 实验室常用湿润的蓝色石蕊试纸来检验氨气
D. 向溶液加稀盐酸，溶液变黄
5. 下列有关热化学方程式(数据的测定条件均为常温常压)的叙述中，正确的是
A. 已知，表明的能量高于的能量
B. 已知同素异形体的转化中， ，表明红磷比白磷稳定
C. 已知，则的燃烧热为
D. 中和热，若固体与足量稀盐酸完全中和，将放出热量
6. 用可溶性溶液生产纳米的一种工艺流程如下：
下列有关说法中，错误的是
A. 实验室中进行“操作Ⅰ”时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、普通漏斗
B. “沉钛”时反应的离子方程式为：
C. 回收“滤液”中的时，高温灼烧有利于提高其产率
D. 空气与纳米所形成的分散系，可检测出有丁达尔效应
7. 用盐酸和溶液进行中和热测定，下列说法正确的是
A. 用稍过量的NaOH溶液是为确保盐酸能被完全中和
B. 为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
C. 实验中为使溶液迅速反应，可用金属搅拌器替代玻璃搅拌器
D. 改用盐酸与溶液进行实验，所得中和热将变为原实验的一半
8. 根据下列实验事实得出的相应结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
9. 某同学绘制了有关硫元素的价—类二维图如图所示。下列推断合理的是
A. 在e→d的转化过程中，物质e将被氧化B. 化合物f中阴阳离子数量比一定为1：2
C. 图中按箭头所示的转化均可一步反应实现D. 标况下，和的混合物体积约为
10. 关于如图装置的叙述，正确的是
A. 锌是负极，反应过程中铜片质量逐渐减少
B. 该装置中，电流方向是从锌片经导线流向铜片
C. 工作一段时间后，电解质溶液的质量增加
D. 该电池工作时，有大量在铜片表面被氧化成
11. 表示下列反应的离子方程式中，错误的是
A. SO2使酸性KMnO4溶液褪色：
B. 往NH4HCO3溶液中滴加足量烧碱溶液：
C. 用CuSO4溶液吸收H2S尾气：
D. 铜与足量稀硝酸反应：
12. 氮及其化合物的某转化过程如图所示。下列分析中，错误的是
A. 反应Ⅰ为化合反应，而反应Ⅱ为分解反应
B. 工业生产中原料气N2可以通过分离液态空气获得
C. 在催化剂a、b表面均发生了化学键的断裂和形成
D. 反应Ⅱ催化剂b表面形成氮氧键的过程中，发生了电子的转移
13. 某同学设计了如图原电池装置(盐桥装有琼脂吸附的饱和溶液)。下列说法错误的是
A. 负极是，电池工作时，发生了氧化反应
B. 电池工作过程中，甲烧杯中溶液的颜色逐渐变浅
C. 电池工作过程中，盐桥中的向甲烧杯移动
D. 该电池的反应原理是：
14. 将38.4g Cu与一定量浓硝酸恰好完全相互反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：
下列有关判断中，错误的是
A. 硝酸在反应中既体现氧化性又体现酸性
B. 混合液中，含、
C. 氮的氧化物混合物中的物质的量是
D. 若浓硝酸体积为，则其物质的量浓度为
二、填空题(含4小题共58分)
15. Ⅰ.请写出下列反应的离子方程式：
（1）往溶液中滴加浓烧碱并加热：___________。
（2）往溶液中滴加稀盐酸溶液：___________。
（3）将气体与充分发生反应：___________。
（4）溶液中通入少量气体：___________。
（5）往溶液中通入少量：___________。
Ⅱ.请按要求完成下列热化学知识小题(能量数据均为常温常压下的测定值)：
（6）将氢气与足量氧气充分反应生成液态水，放出的热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：___________。
（7）将含的稀硫酸溶液与足量稀溶液迅速反应，测得放出的热量。则表示该反应的热化学方程式为：___________。
（8）已知反应；、键能分别为、，则的键能为___________(用含a、b、c的式子表示)。
（9）已知：


则反应的___________。
16. 适量的和焦亚硫酸钠可用作食品添加剂。回答下列问题：
（1）实验室一般使用的浓硫酸与固体反应制备气体。
①该制备原理的化学反应方程式为___________。
②实验室里制备适量气体最合适的发生装置是下图中的___________(填写字母)。
A． B． C． D．
（2）长期存放的焦亚硫酸钠在潮湿的空气中易被氧化。
已知：
备选试剂：稀盐酸、稀、溶液、溶液、酸性溶液、溶液
①请用上述备选试剂，设计一个简单实验来确认样品已经氧化变质：___________
②写出焦亚硫酸钠在潮湿空气中氧化变质的反应方程式___________。
（3）可利用如下简易装置测定空气中的含量，反应原理为：。
若空气流速为，当观察到___________时结束计时，测得耗时min。假定样品中的可被溶液充分吸收，则该空气样品中的含量是___________。
17. 四氧化三锰广泛应用于软磁材料、电池材料等高科技材料制备领域。一种以低品位锰矿(含、及少量、、)为原料生产的工艺流程如下：
该实验条件下，有关金属离子发生沉淀的酸碱度情况如下表：
回答以下问题：
（1）元素Si在周期表的位置为___________。
（2）为提高反应和生产效率，“溶浸”时适宜采取的预处理措施是(回答一种措施)___________。不采取“升温”措施的原因是___________。
（3）“溶浸”时发生反应的离子方程式为：___________。此步骤的硫酸可用后续从“沉锰”滤液中获得的副产品代替，但不能用盐酸代替，主要原因是：___________。
（4）滤渣2主要成分的化学式为___________。
（5）“调pH=5”工艺中，以下的___________(填写序号)最适宜选作“物质A”来添加。
A. B. C. D.
（6）写出“沉锰”工艺中反应的离子方程式___________。
18. 电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
（1）微型纽扣银锌电池(如下图)在生活中有广泛应用，其电极分别是和，电解质为溶液，电极反应分别为：；。
是电池的___________极，电池的总反应方程式为___________。在使用过程中，电解质溶液的___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）燃料电池必须从电池外部不断地向电池提供燃料。如甲烷-空气燃料电池，工作原理如下图甲。ab均为惰性电极。a为___________极，正极的电极反应式为___________。当通入(标准状况下)甲烷气体完全反应时，测得电路中转移电子，则甲烷的利用率为___________。
（3）以如上图乙所示装置可以模拟工业生产硫酸：
写出该装置负极的电极反应式___________，若此过程中转移了电子，则理论上质子膜两侧电解液的质量变化差[左右]为___________(忽略气体的溶解)。A．制备少量
B．收集
C．证明极易溶于水
D．吸收尾气
选项
实验事实
结论
A
的水溶液可以导电
是电解质
B
既可溶于溶液也可溶于溶液
属于两性氧化物
C
硝酸具有挥发性
硝酸不稳定
D
溶液中通入产生白色沉淀
生成沉淀
金属离子
开始沉淀的pH
7.2
2.2
3.8
8.8
完全沉淀的pH
9.5
32
5.0
10.4
南宁二中2023~2024学年下学期高一期中考试
化学
可能用到的原子量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 Ag-108
一、单选题(含14小题，每小题3分共42分；每小题只有一个选项最符合题意)
1. 下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是
①硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水等特点
②现代建筑物大量使用的沙子和水泥都是硅酸盐材料
③水晶项链和石英玻璃都是硅酸盐材料
④陶瓷是具有悠久历史的硅酸盐材料
⑤光导纤维的主要原料是二氧化硅
⑥高纯度的硅单质具有非常好的导电能力
A. ①④⑤B. ①②③⑥C. ①②④⑤D. ②③④⑥
【答案】A
【解析】
【详解】①硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，类似于共价晶体结构特点，致使硅酸盐材料大多具有硬度大、熔点高、难溶于水等性质，故正确；
②沙子主要成分为二氧化硅，二氧化硅为氧化物，不是硅酸盐，故错误；
③水晶和石英主要成分为二氧化硅，是氧化物，不是硅酸盐材料，故错误；
④陶瓷主要成分为硅酸盐，使用历史悠久，故正确；
⑤二氧化硅可以传递光信号，光导纤维的主要原料是二氧化硅，故正确；
⑥硅导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体，故错误；
故选A。
2. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温常压下，中所含有的共价键数目为
B. 标准状况下，和的混合气体中含有原子的总数为
C. 在的溶液中，含元素的粒子总数为
D. 一定条件下，与充分反应，转移的电子数为
【答案】D
【解析】
【详解】A．常温常压下，的物质的量是0.1ml，其中所含有的共价键数目为，A正确；
B．标准状况下，和的混合气体的物质的量是0.1ml，均是双原子分子，其中含有原子的总数为，B正确；
C．在的溶液中硝酸铵的物质的量是0.1ml，依据氮元素守恒可知含元素的粒子总数为，C正确；
D．一定条件下，与充分反应，由于是可逆反应，转移的电子数小于，D错误；
答案选D。
3. 某小组设计的制备并验证氨气性质的实验装置图如下，其中合理的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．氯化铵受热分解生成氯化氢和氨气，在试管口二者又化合生成氯化铵，不能用氯化铵制备少量，A错误；
B．氨气密度小于空气的，收集应该用向下排空气法收集，即短口进，B错误；
C．氨气极易溶于水，可形成喷泉实验，因此通过喷泉实验可证明极易溶于水，C正确；
D．氨气极易溶于水，吸收氨气时需要有防倒吸装置，D错误；
答案选C。
4. 下列有关氮元素的单质及其化合物的说法正确的是
A. 氮气与氧气在放电的条件下可直接生成
B. 铵盐都不稳定，受热都易分解生成氨气
C. 实验室常用湿润的蓝色石蕊试纸来检验氨气
D. 向溶液加稀盐酸，溶液变黄
【答案】D
【解析】
【详解】A．氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO，不能直接生成，A错误；
B．铵盐不稳定，受热都易分解，但不一定均生成氨气，例如硝酸铵等，B错误；
C．氨气是碱性气体，实验室常用湿润的红色石蕊试纸来检验氨气，现象是变为蓝色，C错误；
D．向溶液加稀盐酸，酸性溶液中硝酸根把亚铁离子氧化为铁离子，因此溶液变黄色，D正确；
答案选D。
5. 下列有关热化学方程式(数据的测定条件均为常温常压)的叙述中，正确的是
A. 已知，表明的能量高于的能量
B. 已知同素异形体的转化中， ，表明红磷比白磷稳定
C. 已知，则的燃烧热为
D. 中和热，若固体与足量稀盐酸完全中和，将放出热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．已知，只能表明能量之和高于的能量，A错误；
B．已知同素异形体的转化中， ，说明白磷能量高于红磷，能量越高越稳定，则表明红磷比白磷稳定，B正确；
C．燃烧热是一定条件下，1ml可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，已知，水的稳定状态是液态，则的燃烧热不是，C错误；
D．中和热，若固体与足量稀盐酸完全中和，由于氢氧化钠固体溶于水放热，则放出的热量大于，D错误；
答案选B。
6. 用可溶性溶液生产纳米的一种工艺流程如下：
下列有关说法中，错误的是
A. 实验室中进行“操作Ⅰ”时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、普通漏斗
B. “沉钛”时反应的离子方程式为：
C. 回收“滤液”中的时，高温灼烧有利于提高其产率
D. 空气与纳米所形成分散系，可检测出有丁达尔效应
【答案】C
【解析】
【分析】由流程可知，TiOSO4溶液加氨水发生，操作I为过滤，分离出滤液含硫酸铵，经洗涤后，煅烧生成TiO2，以此来解答。
【详解】A.“操作Ⅰ”为过滤，在实验室中所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、普通漏斗，故A正确；
B.“沉钛”时，由反应物及生成物可知发生反应的离子方程式为，故B正确；
C.“滤液”含硫酸铵，经过蒸发结晶分离出固体，高温灼烧易分解，故C错误；
D.丁达尔现象为胶体特有的性质，可知空气与纳米所形成的分散系，可检测出有丁达尔效应，故D正确；
故选C。
7. 用盐酸和溶液进行中和热测定，下列说法正确的是
A. 用稍过量的NaOH溶液是为确保盐酸能被完全中和
B. 为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入溶液并搅拌
C. 实验中为使溶液迅速反应，可用金属搅拌器替代玻璃搅拌器
D. 改用盐酸与溶液进行实验，所得中和热将变为原实验的一半
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验过程中用稍过量的NaOH溶液是为确保盐酸能被完全中和，A正确；
B．缓慢分次倒入溶液并搅拌，容易造成热量损失，应该一次性倒入，B错误；
C．金属是热的导体，不能用金属搅拌器替代玻璃搅拌器，C错误；
D．改用盐酸与溶液进行实验，放出的热量会改变，但中和热是不变的，D错误；
答案选A
8. 根据下列实验事实得出的相应结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．的水溶液可以导电，是因为氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出阴阳离子，氨气不电离，是非电解质，A错误；
B．既可溶于溶液也可溶于溶液，但属于酸性氧化物，B错误；
C．硝酸具有挥发性，不能得出硝酸不稳定，C错误；
D．次氯酸钙具有强氧化性，溶液中通入产生白色沉淀，是因为二氧化硫被氧化生成硫酸根离子，进而生成沉淀，D正确；
答案选D。
9. 某同学绘制了有关硫元素的价—类二维图如图所示。下列推断合理的是
A. 在e→d的转化过程中，物质e将被氧化B. 化合物f中阴阳离子数量比一定为1：2
C. 图中按箭头所示的转化均可一步反应实现D. 标况下，和的混合物体积约为
【答案】A
【解析】
【分析】根据该元素的价类二维图可以推知，a为S，属于单质，b为SO2，c为SO3，d为Na2SO4或NaHSO4，e为Na2SO3或NaHSO3，f为Na2S或NaHS，据此解答。
【详解】A．在e→d的转化过程中，硫元素化合价升高，失去电子，物质e将被氧化，故A正确；
B．f为Na2S或NaHS，阴阳离子数量比为1：2或1：1，故B错误；
C．S与氧气反应只能生成SO2，不能生成SO3，a→c不能一步转化，故C错误；
D．标况下，SO3为固态，1mlSO2和SO3的混合物体积不是22.4L，故D错误；
故选A。
10. 关于如图装置的叙述，正确的是
A. 锌是负极，反应过程中铜片质量逐渐减少
B. 该装置中，电流方向是从锌片经导线流向铜片
C. 工作一段时间后，电解质溶液的质量增加
D. 该电池工作时，有大量在铜片表面被氧化成
【答案】C
【解析】
【分析】锌的活泼性强于铜，该原电池中锌是负极，铜是正极，结合原电池工作原理分析解答。
【详解】A．锌的活泼性强于铜，该原电池中锌是负极，铜是正极，氢离子在正极放电，反应过程中铜片质量不变，锌片质量逐渐减少，A错误；
B．该装置中锌是负极，铜是正极，电流方向是从铜片经导线流向锌片，B错误；
C．工作一段时间后稀硫酸减少，转化为硫酸铜，电解质溶液质量增加，C正确；
D．该电池工作时，有大量在铜片表面被还原成，D错误；
答案选C。
11. 表示下列反应的离子方程式中，错误的是
A. SO2使酸性KMnO4溶液褪色：
B. 往NH4HCO3溶液中滴加足量烧碱溶液：
C. 用CuSO4溶液吸收H2S尾气：
D. 铜与足量稀硝酸反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．SO2能被酸性KMnO4溶液氧化成H2SO4，KMnO4被还原为Mn2+等，从而使其褪色，发生反应：，A正确；
B．往NH4HCO3溶液中滴加足量烧碱溶液，、都与OH-发生反应：，B错误；
C．用CuSO4溶液吸收H2S尾气，发生复分解反应生成CuS沉淀等：，C正确；
D．铜与足量稀硝酸反应，生成Cu(NO3)2、NO、H2O：，D正确；
故选B。
12. 氮及其化合物的某转化过程如图所示。下列分析中，错误的是
A. 反应Ⅰ为化合反应，而反应Ⅱ为分解反应
B. 工业生产中原料气N2可以通过分离液态空气获得
C. 在催化剂a、b表面均发生了化学键的断裂和形成
D. 反应Ⅱ催化剂b表面形成氮氧键的过程中，发生了电子的转移
【答案】A
【解析】
【分析】由图中可以看出，反应Ⅰ为N2+3H22NH3；反应Ⅱ为4NH3+5O24NO+6H2O。
【详解】A．由分析可知，反应Ⅰ为化合反应，但反应Ⅱ不是分解反应，A错误；
B．工业生产中原料气N2来自空气，将空气液化后进行蒸馏，可以从液态空气中获得N2，B正确；
C．反应Ⅰ、Ⅱ均在催化剂表面上进行，化学反应过程中，伴随着旧化学键的断裂和新化学键的形成，则在催化剂a、b表面均发生了化学键的断裂和形成，C正确；
D．反应Ⅱ为4NH3+5O24NO+6H2O，发生氧化还原反应，则反应Ⅱ催化剂b表面形成氮氧键的过程中，发生了电子的转移，D正确；
故选A。
13. 某同学设计了如图原电池装置(盐桥装有琼脂吸附的饱和溶液)。下列说法错误的是
A. 负极是，电池工作时，发生了氧化反应
B. 电池工作过程中，甲烧杯中溶液的颜色逐渐变浅
C. 电池工作过程中，盐桥中的向甲烧杯移动
D. 该电池的反应原理是：
【答案】C
【解析】
【分析】金属性铜强于Pt，铜电极是负极，Pt电极是正极，结构原电池工作原理分析解答。
【详解】A．负极是，电池工作时，发生了失去电子的氧化反应，A正确；
B．电池工作过程中，甲烧杯中铁离子得到电子转化为亚铁离子，溶液的颜色逐渐变浅，B正确；
C．原电池中阴离子移向负极，电池工作过程中，盐桥中的向乙烧杯移动，C错误；
D．正极铁离子得到电子，负极铜失去电子，该电池的反应原理是：，D正确；
答案选C。
14. 将38.4g Cu与一定量浓硝酸恰好完全相互反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：
下列有关判断中，错误的是
A. 硝酸在反应中既体现氧化性又体现酸性
B. 混合液中，含、
C. 氮的氧化物混合物中的物质的量是
D. 若浓硝酸体积为，则其物质的量浓度为
【答案】B
【解析】
【分析】铜和一定浓度的硝酸反应生成硝酸铜和氮的氧化物，氮的氧化物通入氢氧化钠溶液中生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，结合元素守恒和电子得失分析解答。
【详解】A．铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，反应中氮元素部分化合价降低，反应中硝酸既体现酸性又体现氧化性，故A正确；
B．n（Cu）=38.4g÷64g/ml=0.6ml，n（NaOH）=0.5L×2ml/L=1ml，由电子守恒可知，0.6ml gCu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子，则0.6ml×（2-0）=n（NaNO2）×（5-3），解得n（NaNO2）=0.6ml，由Na原子守恒可知n（NaOH）=n（NaNO2）+n（NaNO3），则n（NaNO3）=1ml-0.6ml=0.4ml，故B错误；
C．设混合物中NO、NO2、N2O4的物质的量分别是xml、yml、zml，则x+y+z＝0.9，x+y+2z＝1.0，3x+y+2z＝1.2，解得x＝z＝0.1，y＝0.7，故C正确；
D．根据元素守恒可知硝酸的物质的量是1.2ml+1ml＝2.2ml，若浓硝酸体积为，则其物质的量浓度为2.2ml÷0.2L＝，故D正确；
故选B。
二、填空题(含4小题共58分)
15. Ⅰ.请写出下列反应的离子方程式：
（1）往溶液中滴加浓烧碱并加热：___________。
（2）往溶液中滴加稀盐酸溶液：___________。
（3）将气体与充分发生反应：___________。
（4）溶液中通入少量气体：___________。
（5）往溶液中通入少量：___________。
Ⅱ.请按要求完成下列热化学知识小题(能量数据均为常温常压下测定值)：
（6）将氢气与足量氧气充分反应生成液态水，放出的热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：___________。
（7）将含的稀硫酸溶液与足量稀溶液迅速反应，测得放出的热量。则表示该反应的热化学方程式为：___________。
（8）已知反应；、键能分别为、，则的键能为___________(用含a、b、c的式子表示)。
（9）已知：


则反应的___________。
【答案】（1）
（2）或
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
（9）-740
【解析】
【小问1详解】
往溶液中滴加浓烧碱并加热放出氨气，离子方程式为。
【小问2详解】
往溶液中滴加稀盐酸溶液生成硅酸沉淀，离子方程式为。
【小问3详解】
将气体与充分发生反应生成硝酸和一氧化氮，离子方程式为。
【小问4详解】
溶液中通入少量气体，二氧化硫被氧化为硫酸钡，离子方程式为。
【小问5详解】
往溶液中通入少量，氯气不足，亚硫酸钠被氧化，离子方程式为。
【小问6详解】
将氢气与足量氧气充分反应生成液态水，放出的热量，则1ml氢气即2g氢气完全燃烧放热为285.8kJ，因此表示氢气燃烧热的热化学方程式为。
【小问7详解】
将含的稀硫酸溶液与足量稀溶液迅速反应，测得放出的热量，因此1ml硫酸放热为102kJ，即生成1ml水放热为51kJ，则表示该反应的热化学方程式为。
【小问8详解】
已知反应；、键能分别为、，断键吸热，形成化学键放热，则x+3b－6c＝－a，解得x＝，因此的键能为（）。
【小问9详解】
已知：
①
②
③
则根据盖斯定律可知－（①+②+③×2）即得到反应的－740。
16. 适量的和焦亚硫酸钠可用作食品添加剂。回答下列问题：
（1）实验室一般使用的浓硫酸与固体反应制备气体。
①该制备原理的化学反应方程式为___________。
②实验室里制备适量气体最合适的发生装置是下图中的___________(填写字母)。
A． B． C． D．
（2）长期存放的焦亚硫酸钠在潮湿的空气中易被氧化。
已知：
备选试剂：稀盐酸、稀、溶液、溶液、酸性溶液、溶液
①请用上述备选试剂，设计一个简单实验来确认样品已经氧化变质：___________。
②写出焦亚硫酸钠在潮湿空气中氧化变质的反应方程式___________。
（3）可利用如下简易装置测定空气中的含量，反应原理为：。
若空气流速为，当观察到___________时结束计时，测得耗时min。假定样品中的可被溶液充分吸收，则该空气样品中的含量是___________。
【答案】（1） ①. ②. C
（2） ①. 取样品，滴加足量稀盐酸，再滴加适量溶液，若观察到溶液有白色浑浊现象，表明样品已经氧化变质 ②. 或
（3） ①. 混合溶液由蓝色变为无色且半分钟无变化 ②.
【解析】
【分析】在测定空气中SO2的含量时，可根据方程式中物质转化关系，n（SO2）=n（I2），结合m=nM计算SO2的质量，再结合空气的流速及通气时间计算该空气样品中SO2的含量。
【小问1详解】
①实验室一般使用的浓硫酸与固体反应制备气体，该制备原理的化学反应方程式为。
②反应不需要加热，且亚硫酸钠不是难溶于水的块状固体，所以实验室里制备适量气体最合适的发生装置是下图中的C装置。
【小问2详解】
①通过实验来确认样品已经氧化变质即需要检验硫酸根离子，则实验方案是取样品，滴加足量稀盐酸，再滴加适量溶液，若观察到溶液有白色浑浊现象，表明样品已经氧化变质。
②根据已知信息可判断焦亚硫酸钠在潮湿空气中氧化变质转化为硫酸盐，有关的化学反应方程式为或。
【小问3详解】
通空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡，其主要作用是增大接触面积，使充分反应；
含有SO2的空气不断通入碘水中，发生反应：，当碘水中I2恰好消耗完全时，含有淀粉的I2溶液蓝色消失，此时停止通入空气，即当观察到混合溶液由蓝色变为无色且半分钟无变化时结束计时，在100mL0.1000ml/L碘溶液中含有溶质I2的物质的量n（I2）=0.1000ml/L×0.1L=0.0100ml，达到滴定终点，根据物质转化关系可知：n（SO2）=n（I2）=0.0100ml，m（SO2）=0.0100ml×64g/ml=0.64g，通入空气的体积V=a m3•min-1×t min=atm3，故该空气样品中SO2的含量是。
17. 四氧化三锰广泛应用于软磁材料、电池材料等高科技材料制备领域。一种以低品位锰矿(含、及少量、、)为原料生产的工艺流程如下：
该实验条件下，有关金属离子发生沉淀的酸碱度情况如下表：
回答以下问题：
（1）元素Si在周期表的位置为___________。
（2）为提高反应和生产效率，“溶浸”时适宜采取的预处理措施是(回答一种措施)___________。不采取“升温”措施的原因是___________。
（3）“溶浸”时发生反应的离子方程式为：___________。此步骤的硫酸可用后续从“沉锰”滤液中获得的副产品代替，但不能用盐酸代替，主要原因是：___________。
（4）滤渣2主要成分的化学式为___________。
（5）“调pH=5”工艺中，以下的___________(填写序号)最适宜选作“物质A”来添加。
A. B. C. D.
（6）写出“沉锰”工艺中反应的离子方程式___________。
【答案】（1）第三周期ⅣA族
（2） ①. 搅拌 ②. 受热易分解
（3） ①. ②. 会发生产生有毒气体的副反应
（4） （5）B
（6）
【解析】
【分析】锰矿(含、及少量、、)中加入稀硫酸溶液可使、及少量、溶解产生Mn2+、Mn3+，Al3+、Fe3+等离子，SiO2不溶于酸形成滤渣1，同时H2O2可将Mn3+还原为Mn2+；继续加入Mn(OH)2调节pH=5，可使Al3+、Fe3+转化为对应的沉淀，经过滤得滤渣2，沉锰过程中加入NH3•H2O可可使MnSO4转化为Mn(OH)2，最后经过空气氧化得Mn3O4，据此解答。
【小问1详解】
硅的原子序数是14，元素Si在周期表的位置为第三周期ⅣA族。
【小问2详解】
依据外界条件对反应速率的影响可判断为提高反应和生产效率，“溶浸”时适宜采取的预处理措施是搅拌。由于受热易分解，所以不采取“升温”措施。
【小问3详解】
“溶浸”时被还原，双氧水被氧化，发生反应的离子方程式为。由于氯离子能被氧化为氯气，即会发生产生有毒气体的副反应，所以不能用盐酸代替。
【小问4详解】
根据以上分析可知滤渣2主要成分的化学式为。
【小问5详解】
由于不能引入新杂质，所以不能选择氢氧化钠和碳酸钠，二氧化锰中锰是+4价，所以物质A选择。答案选B。
【小问6详解】
“沉锰”工艺中反应的离子方程式为。
18. 电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
（1）微型纽扣银锌电池(如下图)在生活中有广泛应用，其电极分别是和，电解质为溶液，电极反应分别为：；。
是电池的___________极，电池的总反应方程式为___________。在使用过程中，电解质溶液的___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）燃料电池必须从电池外部不断地向电池提供燃料。如甲烷-空气燃料电池，工作原理如下图甲。ab均为惰性电极。a为___________极，正极的电极反应式为___________。当通入(标准状况下)甲烷气体完全反应时，测得电路中转移电子，则甲烷的利用率为___________。
（3）以如上图乙所示装置可以模拟工业生产硫酸：
写出该装置负极的电极反应式___________，若此过程中转移了电子，则理论上质子膜两侧电解液的质量变化差[左右]为___________(忽略气体的溶解)。
【答案】（1） ①. 正 ②. ③. 不变
（2） ①. 负 ②. ③.
（3） ①. ②. 4.4
【解析】
【小问1详解】
得到电子，是电池的正极，锌失去电子，是负极，根据、可知电池的总反应方程式为。在使用过程中，依据总反应式可知氢氧化钾不参与反应，因此电解质溶液的不变。
【小问2详解】
电子从a电极流出，所以a为负极，正极是氧气得到电子，溶液显酸性，则正极的电极反应式为。当通入(标准状况下)甲烷即0.2ml甲烷气体完全反应时，理论上转移0.2ml×8＝1.6ml电子，测得电路中转移电子，则甲烷的利用率为×100%＝75%。
【小问3详解】
负极是二氧化硫失去电子，则装置负极的电极反应式为，若此过程中转移了电子，依据电子得失守恒可知消耗0.1ml二氧化硫和0.05ml氧气，有0.2ml氢离子从左侧进入右侧，则理论上质子膜两侧电解液的质量变化差[左右]＝（6.4g-0.2g）－（0.2g+1.6g）＝4.4g。
A．制备少量
B．收集
C．证明极易溶于水
D．吸收尾气
选项
实验事实
结论
A
的水溶液可以导电
是电解质
B
既可溶于溶液也可溶于溶液
属于两性氧化物
C
硝酸具有挥发性
硝酸不稳定
D
溶液中通入产生白色沉淀
生成沉淀
金属离子
开始沉淀的pH
7.2
2.2
3.8
8.8
完全沉淀的pH
9.5
3.2
5.0
10.4