第3章 物质的性质与转化 测试题 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3章 物质的性质与转化 测试题 一、单选题（共15题） 1．下列叙述正确的是 A．铁在潮湿的空气中会生锈 B．氢气和氯气混合，在暗处可爆炸 C．高温下铁与水蒸气反应，生成氧化铁 D．铁与硫酸铜溶液反应，生成硫酸铁和铜 2．1 L 1 mol·L－1的氨水中（　　） A．含有1 mol NH3分子 B．含NH3和NH4+的物质的量之和为1 mol C．含NH3·H2O、NH4+的物质的量之和为1 mol D．含NH3、NH3·H2O、NH4+的物质的量之和为1 mol 3．下列有关环境、健康、发展的叙述中不正确的是 A．可吸入颗粒（例如粉尘）形成气溶胶，对人类健康危害极大 B．开发利用绿色能源（例如太阳能）替代化石燃料是人类可持续发展的必由之路 C．装饰材料中的苯主要来自胶、漆等，有强致癌物 D．氟氯烃含量是空气质量报告的主要项目之一 4．下列离子方程式书写正确的是 A．氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO+2H+=Fe2+ +H2O B．用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O C．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2++SO2+H2O+2ClO-=CaSO3↓+2HClO D．硫代硫酸钠与稀硫酸的反应： 5．如图是铜及部分含铜粒子的价荷图。下列推断不合理的是 A．在酸性环境中，Cu变成a需要加氧化剂 B．Cu(OH)转化成Cu(OH)2需要加碱 C．在酸性环境中，Cu2O可以歧化成a和Cu D．如果将高铜酸根离子(CuO)填入坐标，应该填在b的位置 6．下列说法正确的是 A．建筑业中常把亚硝酸钠加入混凝土中，提高其强度 B．亚硝酸钠俗称工业盐，不可用作食品防腐剂和肉类的发色剂 C．牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阳极保护法都可以用来保护金属 D．硫酸工业吸收塔中，采用从顶部喷淋水吸收SO3 7．物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。右图为硫及其部分 化合物的“价类二维图''，下列说法正确的是 A．S与O2在点燃下一步反应生成Y B．Z参加氧化还原反应时只作还原剂 C．X、Y属于非电解质 D．X的水溶液在空气中放置，易被氧化 8．下列物质久置在空气中因氧化而变质的是 A．氯化钠 B．氢氧化钠 C．硫酸亚铁 D．浓硫酸 9．在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和bmolO2，反应后容器内N原子数、O原子数之比为（    ） A． B． C． D． 10．实验室中的下列操作能达到实验目的的是 A．加热溶液，制取 B．对比碳酸与硅酸，酸性强弱 C．实验室制取 D．萃取碘水中的碘 11．鉴别物质有多种方法，以下离子检验所选择的方法合理的是 A．用显色法检验 B．用沉淀法检验 C．用焰色试验检验 D．用气体法检验 12．类比思维是中学化学重要的学习思维，下列性质类比正确的是 A．相同温度下，碳酸氢钙溶解度比碳酸钙大，故碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠大 B．Na能与水剧烈反应产生氢气，K也能与水反应产生氢气 C．铜能导电是因为有自由移动的电子，则溶液能导电也是电子在溶液中自由移动的结果 D．硝酸与铁反应的产物随硝酸的浓度而变化，则盐酸与铁反应的产物也随盐酸的浓度而变化 13．向BaCl2溶液依次通入适量下列气体，一定无沉淀生成的组合是 A．SO2、 CO2 B．NH3、SO2 C．SO2 、Cl2 D．NO2 、SO2 14．二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体，常用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂。S2Cl2分子中各原子最外层均有8个电子。S2Cl2遇水反应会产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体。下列说法不正确的是 A．S2Cl2的结构式为Cl－S－S－Cl B．将S2Cl2气体通入CaCl2溶液中，既有淡黄色沉淀同时又有白色沉淀 C．S2Cl2可能使品红溶液褪色 D．S2Cl2与水反应时，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：3 15．下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 选项 离子 试剂 离子方程式 A NH、Na+、Fe3+、S2- 少量铜粉 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ B NH、Fe3+、Br-、SO 过量Na2S 2Fe3++S2-=2Fe2++S↓ C K+、Na+、ClO-、SO 足量SO2 SO2+2ClO-+H2O=SO+2HClO D K+、Na+、CO、AlO 少量HCl H++AlO+H2O=Al(OH)3↓ A．A B．B C．C D．D 二、填空题（共8题） 16．Ⅰ．氯气及氯的化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。    (1)f(84消毒液的主要成分)可用于环境杀菌消毒，f的化学式是 。 (2)不同价态的氯元素可以相互转化，请写出反应前后存在3种价态氯元素的化学方程式 。 (3)将氯离子传感器插入新制b的水溶液广口瓶中，与数据采集器、计算机连接，用强光照射瓶中溶液，采集数据所得图像如图所示。A点溶液发生分解反应的离子方程式为 。    Ⅱ．氨是一种重要的化工产品，也是重要的化工原料。某化学小组在实验室制备氨并完成相关性质实验。 (4)实验一：用如图所示装置制备并收集。仪器a的名称为 ，装置A中产生的化学方程式为 ，装置B中用圆底烧瓶收集的方法为 (填“向上排空气法”或“向下排空气法”)，当湿润红色石蕊试纸颜色变为 色，表示已经收集满。    17．某溶液中可能含有CO、SO，为了证明这两种离子确实存在，选用的方案是：取少量的原液，滴加过量的 ，发现由气泡生成，再向其中加入 溶液，出现白色沉淀，则可证明这两种离子存在。 18．铁及其化合物在日常生活中应用十分广泛,在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。特制的纯净的四氧化三铁可用来作录音磁带和电讯器材的原材料,在自然界中存在的磁铁矿,其主要成分就是Fe3O4。高铁酸盐(如高铁酸钾:K2FeO4)可作为新一代水处理剂,其制备方法如下:将Na2O2和FeSO4按物质的量之比3:1的比例依次投入密闭反应器中,在氮气流中于700℃下反应一小时得到Na2FeO4粉末,将其溶于NaOH溶液,快速过滤。滤液转移至另容器中,加入等物质的量的KOH固体,析出K2FeO4晶体。过滤后用95%乙醇洗涤,真空干燥得成品K2FeO4 （1）用铁的+2价、+3价的氧化物形式表示Fe3O4可写成 （2）Fe3O4能与稀硫酸反应生成两种盐,验证反应后溶液中含有Fe3+所用的试剂是 (填写编号):验证反应后溶液中还含有Fe2+所需要的试剂是 (填写编号)。 可供选择的试剂有: ①氯水；②高锰酸钾溶液；③硫氰化钾溶液；④稀硫酸 ；⑤NaOH溶液 （3）在酸性条件下,用绿色试剂H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+,写出反应的离子方程式 （4）K2FeO4在酸性条件下不稳定,会产生一种无色无味的气体,反应如下。请完成并配平离子反应方程式 (    )H++(   )FeO42-  ===(   )Fe3++(   ) +(    )H2O （5）在K2FeO4制备过程中选择的洗涤剂是95%乙醇,该洗涤操作的过程是 19．浓硫酸具有：A．强酸性  B．强氧化性  C．高沸点、难挥发性  D．脱水性  E.吸水性等性质。以下过程主要表现了浓硫酸的哪些性质？请将答案前的字母分别填入括号中。 (1)用NaCl固体和浓硫酸在加热条件下制氯化氢气体 (2)热的浓硫酸与铜片反应 (3)浓硫酸干燥、、、HCl和等气体 (4)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑 (5)热的浓硫酸分别和木炭、硫粉反应 20．现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1100℃～1300℃，使锌蒸馏出来（设空气中N2、O2的体积分数分别为0.80、0.20），主要反应为：焙烧炉中：2ZnS(s)+3O2(g) →2ZnO(s)+2SO2(g)①，鼓风炉中：2C(s)+O2(g) →2CO②，鼓风炉中： ZnO(s)+CO(g) Zn(g)+CO2(g)③。 （1）已知闪锌矿中含硫的质量分数为16.0%，而所含杂质不含硫，则闪锌矿中硫化锌的质量分数为 。现代工业生产多采用联合生产，可将闪锌矿中的硫用于生产硫酸。现有此闪锌矿100 t，在理论上可生产出98.0%的硫酸 t。   （2）焙烧炉产生的炉气中SO2的体积分数不超过 %（保留小数点后一位小数，下同）。 （3）鼓风炉容积固定，炉内部分气态物质其物质的量浓度（mol/L）变化如下： 时间/min CO Zn CO2 0 0.11 0 0 2 0.10 0.01 0.01 3 0.01 0.10 0.10 4 0.01 0.10 0.10 则鼓风炉中CO总的转化率为 ；若生产中CO总的利用率为95.0%，列式计算每生产1molZn，至少需要补充焦炭多少克 ？ （4）若ZnS全部转化为Zn，焙烧炉出来的N2、O2、SO2混合气体中N2占82.5%，鼓风炉中CO的转化率为62.5%，而O2无剩余，试列式计算每生产1mol Zn，应向焙烧炉和鼓风炉中鼓入新鲜空气共多少升(S.T.P) ？ 21．将64g Cu投入100mL 的浓硝酸中，当硝酸全部反应时，收集到标准状况下和NO的混合气体8.96L。 (1)被还原的硝酸的物质的量是 。 (2)生成的NO气体在标准状况下的体积为 。 (3)如果向反应后的溶液中再加入100mL 2mol/L的稀硫酸，发现铜片又逐渐溶解，产生无色气体，则发生反应的离子方程式为 ，又继续溶解的Cu的质量为 。 22．铁是人类较早使用的金属之一、运用铁及其化合物的知识，完成下列问题： (1)向沸水中逐滴滴加FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，用激光笔照射有丁达尔效应，所得分散系中粒子直径的范围是 nm。 (2)Fe2O3可用于制取新型、高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)。 原理：(未配平) ①此过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。 ②高铁酸钾在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是 。 (3)电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验： ①甲同学取少量待测溶液，滴加 (填试剂名称)，溶液呈红色，证明溶液中存在Fe3+。 ②乙同学取少量待测溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡后紫红色褪去，因此他得出结论，溶液中存在Fe2+。丙同学认为乙同学的实验方法不严谨，理由是 。 ③通过查阅资料，同学们得知，Fe2+能与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀。乙同学另取少量待测溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，证明溶液中存在Fe2+。该反应的化学方程式为 。 (4)向装有H2O2溶液的试管中加入几滴盐酸酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为 ；一段时间后，溶液中有气泡出现，产生气泡的原因可能是 。 23．青铜（Cu-Zn）是我国最早大量使用的合金，其中锌是现代工业上常用金属。某废催化剂含58.2%的SiO2（不溶于水和稀酸）、21.0%的ZnO、4.5%的ZnS（不溶于水但溶于稀酸）和12.8%的CuS（不溶于水也不溶于稀酸）。某同学用15.0 g该废催化剂为原料，以稀硫酸和H2O2为试剂，回收其中的锌和铜。 （1）第一次浸出时发生的反应化学方程式是 。 （2）滤渣2是 ，第二次浸出发生的反应离子方程式是 。 （3）从滤液1、滤液2中分别得到粗ZnSO4·7H2O、粗CuSO4·5H2O的操作均是 、过滤、洗涤、干燥。 （4）某同学在实验完成之后，得到1.5gCuSO4·5H2O（M=250 g·mol–1）,则铜的回收率为 。 参考答案： 1．A 【解析】A．铁在潮湿的空气中会生锈，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，A正确； B．氢气和氯气混合，在暗处不会爆炸，在光照或加热条件下才会发生爆炸，B错误； C．高温下铁与水蒸气反应，生成四氧化三铁和氢气，C错误； D．铁与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，D错误； 答案选A。 2．D 【解析】氨水中氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨部分电离产生铵根，根据物料守恒可知三者的物质的量之和为1mol，即NH3、NH3·H2O、NH4+的物质的量之和为1 mol，故答案为D。 3．D 【解析】A. 可吸入颗粒形成气溶胶，与空气接触面积大，更易被人体吸收，对人类健康危害极大，叙述正确，故A正确； B. 化石燃料燃烧产生大量空气污染物，开发利用绿色能源，有利于减少空气污染物排放，减少对环境危害，故B正确； C．装修材料中的苯、甲醛主要来自于胶水、油漆等，破坏人的蛋白质，严重损害健康，故C正确； D．氟氯烃含量不是空气质量报告的主要项目之一，故D错误。 故选：D。 【点睛】目前计入空气污染指数的项目主要为：可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮。 4．B 【解析】A．氧化亚铁溶于稀硝酸，稀硝酸氧化亚铁离子，会有铁离子和NO生成，反应的离子方程式为3FeO+10H＋+=3Fe3++NO↑+5H2O，故A错误； B．用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，故B正确； C．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2，次氯酸根会氧化二氧化硫变为硫酸根：Ca2+＋SO2＋H2O＋3ClO－=CaSO4↓＋2HClO＋Cl－，故C错误； D．硫代硫酸钠与稀硫酸的反应生成二氧化硫和硫沉淀：，故D错误； 故选B。 5．B 【解析】A．a中Cu元素为+2价，在酸性条件下，Cu变为a需要失去电子，发生氧化反应，故需要加入强氧化剂，选项A合理； B．由图可知， Cu(OH)2转化为需要碱性条件，而转化成Cu(OH)2需要酸性条件，选项B不合理； C．Cu2O中Cu元素为+1价，在酸性条件下可以发生歧化反应生成+ 2价铜和单质铜，选项C合理； D．()中铜元素为+3价，离子带1个单位负电荷，故填入坐标应该填在b的位置，选项D合理； 答案选B。 6．A 【解析】A．亚硝酸钠在建筑业中常用作混凝土掺加剂，提高其强度，A项正确； B．亚硝酸钠是一种食品添加剂，可用作食品防腐剂和肉类的发色剂，B项错误； C．牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法都可以用来保护金属，C项错误； D．硫酸工业吸收塔中，用98.3%的浓硫酸来吸收三氧化硫，此时硫酸以液态的形式存在(硫酸是高沸点酸)，增大吸收速率，D项错误； 答案选A。 7．D X为-2价硫的氢化物，即H2S；Y为+6价硫的氧化物，即SO3；Z为+4价硫形成的盐，即亚硫酸盐。 【解析】A．S与O2只能反应生成SO2，SO2和O2在高温、高压、催化剂的条件下生成SO3，A错误； B．亚硫酸盐可以和H2S发生归中反应生成S单质，该反应中Z体现氧化性，B错误； C．X为H2S，为一种弱电解质，C错误； D．X为H2S，其水溶液易被空气中的氧气氧化，D正确； 综上所述答案为D。 8．C 【解析】A．氯化钠与空气中成分不发生化学反应，不会变质，故A不选； B．NaOH潮解后吸收二氧化碳而变质，发生的是非氧化还原反应，故B不选； C．亚铁离子容易被空气中的氧气氧化，发生氧化还原反应而变质，故C选； D．浓硫酸具有吸水性，久置在空气中会变成稀硫酸，但浓硫酸在吸水的过程中并没有发生化学变化，故D不选； 故选C。 9．C 【解析】无论NO和氧气是否完全反应，即无论容器中存在的微粒是什么，但密闭容器中各种元素原子个数不变，根据N=nNA知，各种元素的原子个数之比等于其物质的量之比，n(N)：n(O)=n(NO)：[n(NO)+2n(O2)]=amol：(a+2b)mol=，故答案为C。 10．B 【解析】A. 蒸发氯化铵溶液时，氯化铵易分解，应先蒸发浓缩再冷却结晶才能得到NH4Cl，故A错误； B. 发生强酸制取弱酸的反应，可知酸性为硫酸＞碳酸＞硅酸，故B正确； C. 氯化铵与氢氧化钙反应有水生成，则加热的试管口应略向下倾斜，故C错误； D. 酒精与水互溶，不能作萃取剂，应选四氯化碳或苯萃取，故D错误； 答案选B。 11．B 【解析】A．检验应利用焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察焰色为紫色，而不是显色法，选项A错误； B．是加入稀盐酸和氯化钡溶液，生成了硫酸钡沉淀，所以是沉淀法，选项B正确； C．焰色试验是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应，不适合用于检验，选项C错误； D．检验可以利用可溶性碳酸盐与之反应产生白色沉淀，为沉淀法而不能用气体法，选项D错误； 答案选B。 12．B 【解析】A． 相同温度下，碳酸氢钙溶解度比碳酸钙大，碳酸钙难溶，碳酸钠易溶，不可类比，故A错误； B． Na能与水剧烈反应产生氢气，K也能与水反应产生氢气，钠与钾同属于ⅠA族，钾的还原性更强，故B正确； C． 铜能导电是因为有自由移动的电子，但溶液能导电是离子在溶液中自由移动的结果，故C 错误； D． 硝酸是强氧化性酸，硝酸与铁反应的产物随硝酸的浓度而变化，但盐酸不具有强氧化性，故D错误； 故选B。 13．A 【解析】A．CO2、SO2与BaCl2溶液都不反应，所以两次都无沉淀，A正确； B．向BaCl2溶液中先通入NH3，增大溶液的碱性，再通入SO2，生成(NH4)2SO3，再与BaCl2反应生成BaSO3沉淀，B错误； C．向BaCl2溶液中先通入SO2，无沉淀生成，再通入Cl2，Cl2氧化溶解的SO2生成H2SO4，会有BaSO4沉淀生成，故C错误； D．NO2与BaCl2溶液中的水反应生成硝酸和NO气体，再通SO2时，硝酸将SO2氧化成，再与BaCl2反应生成沉淀，D错误； 故选A。 14．B 【解析】A．S与Cl之间形成一个共用电子对，S与S之间形成一个共用电子对，则S2Cl2的结构式为Cl－S－S－Cl，故A正确； B．S2Cl2与水发生2S2Cl2+2H2O＝SO2↑+3S↓+4HCl，将S2Cl2气体通入CaCl2溶液中，不会产生白色沉淀产生，故B错误； C．S2Cl2与水发生2S2Cl2+2H2O＝SO2↑+3S↓+4HCl，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以S2Cl2可能使品红溶液褪色，故C正确； D．2S2Cl2+2H2O＝SO2↑+3S↓+4HCl中，SO2是氧化产物，S是还原产物，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为l：3，故D正确； 故选B。 15．D 【解析】A．Fe3+与S2-发生氧化还原反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；     B．、Fe3+、Br-、之间互不反应能够共存，加入过量Na2S发生反应：2Fe3++3S2−=2FeS↓+S↓，故B错误；     C．K+、Na+、ClO-、之间互不反应能够共存，SO2过量，次氯酸根离子能够把二氧化硫氧化为硫酸根离子，正确的离子方程式为：SO2+ClO−+H2O=+Cl−+2H +，故C错误；     D．K+、Na+、、AlO之间互不反应能够共存，少量HCl与AlO反应生成沉淀，离子方程式为：H++ AlO+H2O =Al(OH)3↓，故D正确； 答案选D。 16．(1)NaClO (2)或 (3) (4) 酒精灯 向下排空气法 蓝 【解析】（1）84消毒液的主要成分中含+1价氯的为次氯酸钠，故f化学式为NaClO； （2）反应前后存在3种价态氯元素的化学反应，则可以是氯的歧化反应，例如氯气和氢氧化钠生成氯化钠、次氯酸钠和水或氯气和水生成盐酸和次氯酸，反应或； （3）次氯酸不稳定，受热易分解为盐酸和氧气，导致溶液中氯离子浓度增大，反应为； （4）。仪器a的名称为酒精灯，装置A中氯化铵和氢氧化钙加热产生、氯化钙和水，化学方程式为，氨气密度小于空气，装置B中用圆底烧瓶收集的方法为向下排空气法，氨气水溶液显碱性，当湿润红色石蕊试纸颜色变为蓝色，表示已经收集满。 17． 盐酸 Ba（NO3）或Ba（OH）2 【解析】碳酸根能与盐酸反应生成二氧化碳气体，碳酸根和硫酸根都能与钡离子反应生成白色沉淀，为防止碳酸根干扰硫酸根离子的检验，应先检验碳酸根离子，并排出碳酸根离子对硫酸根离子检验的干扰，则证明溶液中含有碳酸根和硫酸根离子的方案是的方案是取少量的原液，先滴加过量的盐酸，若由气泡生成，说明溶液中存在碳酸根离子，再向其中加入硝酸钡或氯化钡或氢氧化钡溶液，若出现白色沉淀，说明溶液中存在硫酸根离子，给答案为：盐酸；Ba（NO3）或Ba（OH）2。 【点睛】碳酸根和硫酸根都能与钡离子反应生成白色沉淀，为防止碳酸根干扰硫酸根离子的检验，应先检验碳酸根离子，并排出碳酸根离子对硫酸根离子检验的干扰是解答关键。 18． FeO·Fe2O3 ③ ② 2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O (20)H++(4)FeO42-=(4)Fe3++(3)O2+(10)H2O 往漏斗中加95%的乙醇溶液至刚好淹没沉淀,静置,待滤出后,重复2-3次 【解析】(1). 用铁的+2价、+3价的氧化物形式表示Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3，故答案为FeO·Fe2O3； (2). Fe3O4能与稀硫酸反应生成两种盐，验证反应后溶液中含有Fe3+所用的试剂是硫氰化钾溶液，现象是加入硫氰化钾溶液后溶液变为红色，验证反应后溶液中还含有Fe2+，可以利用Fe2+的还原性，加入高锰酸钾溶液后，高锰酸钾溶液褪色，故答案为③；②； (3). 在酸性条件下，H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+，H2O2作氧化剂生成H2O，该反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O，故答案为2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O； (4). K2FeO4在酸性条件下不稳定，会产生一种无色无味的气体，Fe元素的化合价从+6价降低到+3价，根据氧化还原反应规律可知，该气体只能是氧元素化合价升高生成的氧气，再根据得失电子守恒和原子守恒，配平后的反应方程式为：(20)H++(4)FeO42-=(4)Fe3++(3)O2+(10)H2O，故答案为(20)H++(4)FeO42-=(4)Fe3++(3)O2+(10)H2O； (5).用95%乙醇洗涤K2FeO4操作的过程是：往漏斗中加95%的乙醇溶液至刚好淹没沉淀，静置，待滤出后，重复2-3次，故答案为往漏斗中加95%的乙醇溶液至刚好淹没沉淀，静置，待滤出后，重复2-3次。 19． C AB E AD B 【解析】(1)用NaCl固体和浓H2SO4在加热条件下制氯化氢气体，利用了高沸点酸制低沸点酸，即浓硫酸具有高沸点、难挥发性；故答案为：C； (2)热的浓硫酸与铜片反应，生成二氧化硫、硫酸铜和水，部分硫元素化合价降低且生成盐硫酸铜，利用了浓硫酸的酸性和强氧化性，故答案为：AB； (3)浓硫酸干燥H2、O2、Cl2等气体，利用了浓硫酸的吸水性；故答案为：E； (4)浓硫酸可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红，利用了浓硫酸的酸性，后变黑是把氢元素原子和氧元素原子按照2:1脱去剩余碳，利用了浓硫酸具有脱水性；故答案为：AD； (5)浓硫酸具有强氧化性，酸能氧化一些非金属单质，热的浓硫酸分别和木炭、硫粉反应，利用了浓硫酸的强氧化性；故答案为：B。 20． 48.5% 50.0 14.3% 90.9% 12.6 g 459.2 L 【解析】（1）ZnS中锌的质量分数ω(S)=，则：ω(ZnS)×=16%，故ω(ZnS)=48.5%，设生成98%硫酸为x t，则： S～～～～～～～H2SO4 32          98 100 t×16%   x t×98% 所以32：98=（100t×16%）：（x t×98%），解得x=50， 故答案为48.5%；50.0； （2）假定有2 mol ZnS，最少通入3 mol O2，根据方程式2ZnS(s)+3O2=2ZnO(s)+2SO2 (g) 可知，生成的SO2的物质的量为2mol，未参加反应的N2的物质的量为3mol×4=12mol，此时SO2的体积分数为×100%=14.3%．实际通入的空气要多，故SO2的体积分数不超过14.3%， 故答案为14.3； (3)由表可知，3min时反应达平衡，平衡时时CO的平衡浓度为0.01mol/L，所以CO的总转化率为×100%=90.9%，令需焦炭质量为m g，实际利用的为95%m g，由方程式可得，关系式ZnO(s)～C(s)，所以n(ZnO)=n(C)，即=1，解得m=12.6； 故答案为90.9%；12.6g； （4）设焙烧炉中消耗空气的物质的量为5x，鼓风炉中消耗空气物质的量为5y， 则：2C+O2===2CO； ZnO(s)+CO(g)====Zn(g)+CO2(g)；        y    2y      2y×62.5%  1mol 所以2y×62.5%=1mol ，解得 y=0.8mol，所以 5y=4mol 2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2  △n 2mol 1mol 1mol 0.5mol 所以4x÷(5x-0.5mol)=82.5% ，解得 x=3.3mol，所以 5x=16.5mol，则5x+5y=4mol+16.5mol=20.5mol，V(空气)=20.5 mol×22.4 L•mol-1=459.2L； 答案：应向焙烧炉和鼓风炉中鼓入新鲜空气共459.2 L。 21．(1)0.4 mol (2)4.48L (3) 3Cu + 8H+ +2NO= 3Cu 2+ + 2NO↑+ 4H2O 9.6 g 铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，是还原产物，随着反应的进行，浓硝酸变为稀硝酸，铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水， NO是还原产物，将64g Cu投入100mL 的浓硝酸中，当硝酸全部反应时，收集到标准状况下和NO的混合气体8.96L，则被还原的硝酸的物质的量等于和NO的混合气体的物质的量：，按元素守恒，所得硝酸铜溶液中硝酸根的物质的量为，则反应后的溶液为0.4mol溶液，反应过程中溶解了0.4mol Cu，按得失电子数守恒：，则。 【解析】（1）据分析，被还原的硝酸的物质的量是0.4 mol。 （2）据分析，则生成的NO气体在标准状况下的体积为。 （3）如果向反应后的溶液中再加入100mL 2mol/L的稀硫酸，则氢离子、硝酸根和铜继续反应，故发现铜片又逐渐溶解，产生无色气体，则发生反应的离子方程式为，按方程式：可知，氢离子不足、硝酸根过量，则，故又继续溶解的Cu的质量为。 22．(1)1~100 (2) 3∶1 杀菌消毒；净水 (3) 硫氰化钾溶液 Cl-可能将还原使其褪色 (4) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 【解析】(1) 向沸水中逐滴滴加FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，用激光笔照射有丁达尔效应，所得分散系属于胶体，则胶体中分散质粒子直径的范围是1~100 nm； (2) ①在此过程中，Fe元素化合价由反应前Fe2O3中的+3价变为反应后K2FeO4中的+6价，化合价升高3价，Cl元素化合价由反应前NaClO中的+1价，变为反应后NaCl中的-1价，化合价降低2价，化合价升降最小公倍数是6，所以Fe2O3的系数是1，K2FeO4的系数是2，NaClO、NaCl的系数是3，根据K元素守恒可知KOH的系数是4，根据H元素守恒，可知H2O的系数是2，则配平后化学方程式为：Fe2O3+3NaClO+4KOH2K2FeO4+3NaCl+2H2O。在该反应中，NaClO为氧化剂，Fe2O3为还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1； ②高铁酸钾在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是高铁酸钾具有强氧化性，能够起到杀菌消毒作用，反应产生的Fe3+发生水解作用产生的Fe(OH)3胶体表面积大，吸附力强，可以除去水中悬浮的固体小颗粒，使之形成沉淀而从水中析出，又具有净水作用； (3) ①用KSCN溶液检验溶液中Fe3+的存在，故甲同学取少量待测溶液，滴加KSCN溶液，溶液呈红色，证明溶液中存在Fe3+，故检验铁离子的试剂名称为硫氰化钾溶液； ②乙同学取少量待测溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，振荡后紫红色褪去，因此他得出结论，溶液中存在Fe2+。丙同学认为乙同学的实验方法不严谨，这是由于Cl-也检验还原性，可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液的紫色褪去； ③已知：Fe2+能与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成Fe3[Fe(CN)6]2蓝色沉淀。乙同学另取少量待测溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，证明溶液中存在Fe2+。该反应的化学方程式为：； (4) 向装有H2O2溶液的试管中加入几滴盐酸酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，说明在酸性条件下H2O2能够将FeCl2氧化为FeCl3，H2O2得到电子被还原为H2O，发生反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； 一段时间后，溶液中有气泡出现，说明反应产生了O2，这是由于Fe3+对H2O2的分解产生O2起催化作用。 23． ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O， ZnS + H2SO4 = ZnSO4 + H2S↑ SiO2 CuS + 4H2O2 = Cu2+ + SO42– + 4H2O 加热浓缩、冷却结晶 30% 废催化剂加入稀硫酸，第一次浸出主要发生反应：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O，过滤后滤液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3，浓缩结晶得到粗ZnSO4•7H2O，滤渣1含有SiO2、CuS，向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液，发生氧化还原反应，生成硫酸铜、硫，滤渣2含有硫和二氧化硅，滤液含有硫酸铜，经结晶可得到硫酸铜晶体，据此分析解答。 【解析】(1)第一次浸出主要发生的反应化学方程式是ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑，故答案为ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O、ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑； (2)根据上述分析可知滤渣2含有硫和二氧化硅，第二次浸出时发生反应：CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O，故答案为SiO2、S；CuS+H2O2+H2SO4=CuSO4+S+2H2O； (3)从滤液1、滤液2中分别得到粗ZnSO4·7H2O、粗CuSO4·5H2O的操作均为溶液结晶得到含结晶水的晶体，则均采用蒸发浓缩、冷却结晶，然后过滤、洗涤、干燥获得晶体，故答案为加热浓缩、冷却结晶； (4)15.0 g该废催化剂中含有12.8%的CuS，其中Cu的物质的量为=0.02mol，1.5g CuSO4﹒5H2O中Cu的物质含量的为=0.006mol，则铜的回收率为×100%=30%，故答案为30%。 学科网（北京）股份有限公司 $$