第1章 化学研究的天地 单元检测题 2023-2024学年高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册

第1章《化学研究的天地》单元检测题 一、单选题 1．NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．标准状况下，22.4L乙酸含有的分子数为NA B．1mol乙烯分子中含有的共用电子对数为6NA C．3mol的与完全反应时转移的电子数为4NA D．铁-铜-稀硫酸原电池中，若有3NA个电子流过导线，则理论上负极质量减少56g 2．为了除去粗盐中的、、，可将粗盐溶于水，然后进行下列操作：①过滤；②加过量NaOH溶液；③加适量稀盐酸；④加过量溶液；⑤加过量溶液。其中操作顺序正确的是 A．①④②⑤③ B．⑤④③②① C．④①②⑤③ D．⑤②④①③ 3．下列有关胶体的说法正确的是 A．胶体一定是混合物 B．胶体与溶液的本质区别是有丁达尔效应 C．将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中加热，可得氢氧化铁胶体 D．胶体不属于介稳体系 4．用含有少量镁的铝片制取纯净的Al(OH)3，可能有的步骤为：① 加盐酸溶解；② 加过量苛性钠溶液；③ 过滤；④ 通入过量CO2；⑤ 加过量纯碱溶液，实验操作最合理的组合及顺序是 A．①⑤④③ B．②③④③ C．②③⑤③① D．①⑤③ 5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1mol/LCaCl2溶液中含有Cl—的数目为2NA B．标准状况下，NA个H2O分子所占体积为22.4L C．1.0L0.5mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子数为2NA D．常温常压下，92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA 6．把100mL含有和KCl的混合溶液分成两等份，一份加入含的溶液，恰好使得钡离子沉淀完全；另一份加入含的溶液，恰好使氯离子沉淀完全。则原混合溶液中钾离子的浓度为 A． B． C． D． 7．下列叙述中不正确的是 A．氯化氢的摩尔质量是36.5g·mol-1 B．2H既可以表示2个氢原子又可以表示2mol氢原子 C．a mol水和a mol二氧化碳所含分子数目相同 D．含有6.02×1023个氧原子的硫酸的物质的量是0.25mol 8．某化学兴趣小组用废弃易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)制备明矾的流程如图所示： 下列说法正确的是 A．为尽量少引入杂质，NaOH溶液应改用KOH溶液或氨水 B．生成“沉淀”的离子方程式为 C．整个流程中有3处涉及过滤 D．“操作a”为蒸发结晶 9．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述一定正确的是 A．标准状况下，22.4L SO3所含的氧原子数约3NA B．2.0g H218O与D2O的混合物中所含质子数、中子数均为NA C．0.1 mol/LFeCl3溶液中Fe3+离子总数小于为0.1 NA D．含1mol H2SO4的浓硫酸和足量锌完全反应，转移电子数为2 NA 10．分类方法在化学学科的发展中起到了重要的作用。下列分类标准合理的是 A．根据纯净物的元素组成，将纯净物分为单质、化合物和氧化物 B．根据电解质在水溶液中电离的程度，将电解质分为强电解质和弱电解质 C．根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体 D．根据反应中的能量变化，将化学反应分为“化合、分解、复分解、置换”四类 11．2021年9月，我国中科院天津工业生物所首次在实验室实现以二氧化碳()为原料人工合成淀粉。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是 A．常温常压下，1mol的体积约为22.4L B．淀粉的摩尔质量为 C．22g的物质的量为0.5mol D．淀粉中C、H、O的质量之比为6∶10∶5 12．设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是 A．1mol甲苯含有6NA个C-H键 B．11g的D218O中含有的中子数为6NA C．标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子 D．56g铁片投入足量浓H2SO4中生成NA个SO2分子 13．下图是a、b、c三种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线，下列说法正确的是 A．a的溶解度大于b的溶解度 B．P点表示t1℃时a、c两物质溶解度相等 C．将t1℃饱和的c溶液升温到t2℃，得到的是不饱和溶液 D．将t2℃，a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃时，所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序为：b>a=c 14．下列物质不属于分散系的是 A．油漆 B．CuSO4·5H2O C．饱和食盐水 D．Fe(OH)3胶体 15．2022年6月，我国神舟十四号载人飞船成功发射。神舟十四号载人飞船的太阳电池翼选用长寿命的柔性三结砷化镓太阳电池片。砷化镓(GaAs)属于 A．单质 B．化合物 C．酸 D．碱 二、填空题 16．胶体金即金溶胶,其具有光吸收性、呈色性和胶体性等特点。免疫胶体金技术作为胶体金标记物,可实现对抗原抗体的测定。 用白磷还原法可制得一种金的分散系,该分散系在临床诊断及药物检测等方面有着广泛的应用。 其操作步骤如下: a.取20%白磷(①)的乙醚溶液0.5 mL,加蒸馏水(②)60 mL。 b.先滴加1%氯化金水溶液(③)0.75 mL,再滴加0.1 mol·L-1的K2CO3(④)0.6 mL,振荡变成棕红色。 c.加热煮沸至溶液变成透明红色。 d.分离提纯,除去无机溶质。 所得分散系中,金颗粒直径在5～12 nm之间。 请回答下列问题: （1）上述物质①②③④中属于单质的是 (填序号,下同),属于化合物的是 ,属于盐的是 。 （2）该分散系属于 ,其分散质是 。 （3）所得红色溶液 (填“能”或“不能”)继续加热。 17．实验室为了加快过滤速度，往往采用抽滤的操作(如图)，仪器A的名称 ，有关抽滤，下列说法正确的是 A．抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出 B．在布氏漏斗中放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤 C．在抽滤装置中洗涤晶体时，为减少晶体溶解损失，应使洗涤剂快速通过滤纸 D．减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀 18．在标准状况下，①5 g H2 ②11.2 L O2 ③2 mol H2O   ④6.02×1023个 CO2分子。 (1)5gH2 的物质的量是 ，体积是 ； (2)6.02×1023个CO2分子的物质的量是 ，质量是 ， (3)所含分子数最多的是 (请用序号回答，后同)； (4)所含原子数最多的是 ； (5)质量最大的是 ； (6)体积最大的是 ； (7)气体密度最大的是 ； (8)体积最小的是 ； 三、实验题 19．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。 粗盐滤液精盐 (1)实验室进行滤液蒸发时，一般有以下操作过程 a.固定铁架台上铁圈的位置；b.放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液)；c.放置酒精灯；d.加热搅拌；e.停止加热。其正确的操作顺序为 。 (2)在粗盐的提纯实验方案中，有三处使用了玻璃棒，在最后一处使用玻璃棒时，其作用是 。 (3)在设计制备精盐的实验方案中，如何除去SO离子(用离子反应方程式表达) 。如何证明SO离子被完全除去的操作方法是 。 (4)在实验方案中，向粗盐溶液中逐一加入稍过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液。加入稍过量Na2CO3溶液的作用是(用离子反应方程式表达) ；将沉淀过滤后，向滤液中滴加适量稀盐酸作用是 。 20．实验室用如图装置制备KClO溶液，用KClO溶液与FeCl3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。K2FeO4具有下列性质：①可溶于水，微溶于饱和KOH溶液；②在0～5 ℃的强碱性溶液中较稳定；③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下分解；④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。 (1)装置A用于产生氯气，若选用装置甲制取氯气，发生反应的离子方程式是 ，若选用装置乙制取氯气，导管a的作用是 。 (2)Cl2与KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0～5 ℃进行，实验中可采取的措施是 ；在通入氯气的过程中，不断搅拌的目的是 。 (3)制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与FeCl3饱和溶液的混合方式为 (选填“a”或“b”)，发生反应的离子方程式是 。 a．将KClO饱和溶液缓慢加入FeCl3饱和溶液中  b．将FeCl3饱和溶液缓慢加入KClO饱和溶液中 (4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为将K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/L KOH溶液中后 (填操作名称)，将滤液置于冰水浴中，再加入 ，搅拌、静置、过滤，晶体用适量乙醇洗涤2～3次后，在真空干燥箱中干燥。 (5)使用时经常通过测定高铁酸钾的纯度来判断其是否变质。 ①K2FeO4在硫酸溶液中反应如下，配平及完成下列离子方程式： ______FeO＋______H+=________O2↑＋_____Fe3+＋_____。 ②现取10g制得的K2FeO4样品，加入稀硫酸，收集到0.672L气体(标准状况下)。则样品中高铁酸钾的质量分数为 。 21．二氧化氯是一种高效消毒剂，易溶于水，沸点为11.0℃，极易爆炸分解，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。用干燥的氯气与固体亚氯酸钠制备二氧化氯，装置如图： (1)仪器a的名称为 ，装置A中反应的离子方程式为 。 (2)试剂X的作用是 。 (3)装置D中通入干燥空气的作用是 。 (4)该实验装置的缺陷是 。 (5)E中发生反应的化学方程式为 。 (6)漂白粉也有杀菌作用，工作原理用化学方程式表示为 。 试卷第4页，共7页 试卷第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．标况下乙酸为非气体，无法计算物质的量，A项错误； B．乙烯得结构式为，1个乙烯中有共用电子对为4+2=6。则共用电子对数目为6NA，B项正确； C．3NO2～2e-，则n(e-)=2mol，数目为2NA，C项错误； D．负极得反应为Fe-2e-=Fe2+，当电子数目为3NA时n(Fe)=1.5mol，m(Fe)=84g，D项错误； 故选B。 2．D 【详解】先向粗盐溶液中加过量溶液生成沉淀，除去，再加过量NaOH溶液生成沉淀，除去，再加过量溶液生成、沉淀，除去和过量的，此时将生成的所有沉淀过滤出来，最后向滤液中加适量稀盐酸与、反应。故D正确； 故选：D。 3．A 【详解】A．胶体是分散系的一种，由胶粒分散到分散剂中形成，一定是混合物，A正确； B．胶体与溶液的本质区别是分散质粒子直径不同，B不正确； C．将饱和氯化铁溶液滴入稀氢氧化钠溶液中，将生成氢氧化铁沉淀，制取氢氧化铁胶体时，应将氯化铁饱和溶液滴入沸水中，并继续加热至液体呈红褐色，C不正确； D．胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，属于介稳体系，D不正确； 故选A。 4．B 【详解】因镁与碱不反应，而铝可以与碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2↑，由于镁不溶解，过滤除去，NaAlO2要转变成Al(OH)3，可以向滤液中加入过量的二氧化碳，其反应为NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓，再过滤即得纯净的Al(OH)3，实验操作最合理的组合及顺序为②③④③，故选B。 【点睛】明确镁、铝及其化合物的性质是解题关键，根据镁和铝化学性质的差异：铝可以与碱反应，让镁和铝分离的方法是使铝溶于氢氧化钠溶液，镁不溶解，过滤分离，再将偏铝酸钠与弱酸反应变为氢氧化铝。 5．D 【详解】A．缺溶液的体积，无法计算1mol/L氯化钙溶液中氯化钙的物质的量和含有氯离子的数目，故A错误； B．标准状况下，水为液态，无法计算NA个水分子所占体积，故B错误； C．硫酸钠水溶液中硫酸钠和水都含有氧原子，则1.0L0.5mol/L的硫酸钠水溶液中含有的氧原子数大于0.5mol/L×1L×2×NAmol—1=2NA，故C错误； D．二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同，都为NO2，92gNO2中含有的原子数为×3×NAmol—1=6NA，故D正确； 故选D。 6．C 【详解】根据原子守恒得n(Ba2+)=n(BaCO3)、n(BaCO3)=n(CO32-)=n(K2CO3)得n(Ba2+)=n(K2CO3)=amol,根据关系式n(Cl-)=n(AgCl)、n(AgCl)=n(Ag+)得n(Cl-)=n(Ag+)=bmol,原来混合溶液中n(Ba2+)=2amol、n(Cl-)=2bmol，c(Ba2+)==20amol/L、c(Cl-)==20bmol/L，溶液中存在电荷守恒c(K+)+2(Ba2+)=c(Cl-)，则c(K+)=c(Cl-)-2c(Ba2+)=20bmol/L-40amol/L=20(b-2a)mol/L，故选：C。 7．B 【详解】A．HCl的相对分子质量为36.5，所以摩尔质量是36.5g·mol-1，A正确； B．2H只可以表示2个氢原子，2mol氢原子可以用2molH表示，B错误； C．a mol水和a mol二氧化碳所含分子数目均为aNA，C正确； D．含有6.02×1023个氧原子即含有1molO原子，每个硫酸分子含有4个O原子，所以含有6.02×1023个氧原子的硫酸的物质的量是0.25mol，D正确； 综上所述答案为B。 8．C 【分析】含有少量的Fe、Mg杂质均与NaOH不反应，由实验流程可知，碱溶分离出滤渣为Fe、Mg，得到偏铝酸钠溶液中加入NH4HCO3溶液后，反应生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，与K2SO4溶液混合后，操作a为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到晶体明矾。 【详解】A． Al与氨水不反应，不能用氨水代替NaOH溶液，故A错误； B． 生成“沉淀”的离子方程式为，故B错误； C． 整个流程中有3处涉及过滤，分别为：碱溶后过滤分离出滤渣为Fe、Mg、生成Al(OH)3沉淀后，过滤，将沉淀溶解在稀硫酸中、明矾析出后过滤，故C正确； D． “操作a”为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故D错误； 故选C。 9．B 【详解】A．标准状况下，三氧化硫不是气体，无法计算氧原子数，选项A错误； B．与的相对分子质量均为20，1个分子中均含10个质子、10个中子，与的混合物的物质的量为=0.1mol，质子、中子的物质的量均为1mol，质子数、中子数均为，选项B正确； C．没有给出溶液的体积，无法计算Fe3+的数目，选项C错误； D．锌与浓硫酸反应的化学方程式为：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O，若1mol浓硫酸与锌均按此反应进行，则1mol浓硫酸完全反应时，转移1mol电子，锌与稀硫酸反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，若1mol浓硫酸与锌均按此反应进行，则1mol浓硫酸完全反应时，转移2mol电子，现在锌过量，锌先与浓硫酸反应生成二氧化硫，随着反应进行，浓硫酸变为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气，因此含的浓硫酸和足量锌完全反应，转移电子数介于和之间，选项D错误； 答案选B。 10．B 【详解】A．根据纯净物中的元素组成，只有一种元素组成的纯净物称为单质，含有两种或以上元素组成的纯净物称为化合物，化合物还可分为酸、碱、盐和氧化物等，故A错误； B．弱电解质是在水溶液里部分电离的化合物，强电解质是指在水溶液中能完全电离的化合物，故B正确； C．根据分散系微粒直径的大小，将分散系分为溶液、胶体和浊液，不是根据否具有丁达尔现象，故C错误； D．根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少，把化学反应分为两种物质反应生成一种物质的为化合反应，一种物质生成两种或两种以上物质的反应解反应；一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应；两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应为复分解反应，不是根据反应中的能量变化，故D错误； 故选B。 11．C 【详解】A．常温常压下的气体摩尔体积未知，无法确定1mol的体积，故A错误； B．淀粉的摩尔质量为，故B错误； C．的摩尔质量为44，22g的物质的量为0.5mol，故C正确； D．由淀粉化学式可知C、H、O的原子个数比为6∶10∶5，三种元素的质量比为：36∶5∶40，故D错误； 故选：C。 12．B 【详解】A．1mol甲苯中含有8NA个C—H键，选项A错误； B．11g的D218O为0.5mol，每个分子中含有12个中子，故11g的D218O中含有的中子数为6NA，选项B正确； C．标准状况下，氨水是液体，选项C错误； D．常温下Fe遇浓硫酸发生钝化，选项D错误； 答案选B。 13．B 【详解】A．t1℃时，a的溶解度小于b的溶解度，t2℃时，a的溶解度大于b的溶解度，故未告知温度无法比较溶解度，A错误； B．由题干溶解度曲线图可知，P点表示t1℃时a、c两物质溶解度相等，B正确； C．c的溶解度随温度升高而减小，将t1℃饱和的c溶液升温到t2℃，将有固体c析出，析出固体后得到的是饱和溶液，C错误； D．将t2℃，a、b、c三种物质的饱和溶液降温到t1℃时，a、b所得溶液为饱和溶液，c为不饱和溶液，所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序为：b>a>c，D错误； 故答案为：B。 14．B 【详解】油漆、饱和食盐水、Fe(OH)3胶体都属于分散系，分散系属于混合物，而CuSO4·5H2O是纯净物，不属于分散系，故答案为B。 15．B 【详解】A．单质是指同种元素组成的纯净物，而GaAs中含有两种元素，故不是单质，A项错误； B．化合物是指由两种或两种以上元素形成的纯净物，GaAs符合要求，B项正确； C．酸是指在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物，而GaAs不能电离出氢离子，C项错误； D．碱是指在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，而GaAs不能电离出氢氧根离子，D项错误； 答案选B。 16． ① ②④ ④ 胶体 金颗粒 不能 【分析】（1）上述物质①②③④中，依据组成物质，筛选出纯净物；在纯净物中，含一种元素的物质是单质，含两种或两种以上元素的物质为化合物；由金属离子和酸根离子构成的化合物为盐。 （2）该分散系中，金颗粒直径在5～12 nm之间，介于1~100nm之间。 （3）分析所得红色溶液的性质，确定能否继续加热。 【详解】（1）上述物质中，①为白磷，由P元素组成，为单质；②为蒸馏水，由H、O两种元素组成的纯净物，属于化合物；③为氯化金水溶液，由氯化金和水两种物质组成，属于混合物；④为K2CO3，属于纯净物，也属于化合物。从而得出结论：属于单质的是①，属于化合物的是②④，属于盐的是④。答案为：①；②④；④； （2）由金颗粒直径介于1~100nm之间，确定该分散系属于胶体，其分散质是金颗粒。答案为：胶体；金颗粒； （3）分析所得红色溶液属于胶体，加热会发生凝聚，所以不能继续加热。答案为：不能。 【点睛】给物质分类时，常利用物质的组成，既可按树状分类法，也可按交叉分类法。不管是利用物质的组成，还是利用物质的性质，我们都必须对常见物质的组成和性质加强记忆，否则难以判断物质的所属类别。 17． 吸滤瓶 AD 【详解】由实验装置图可知，仪器A为吸滤瓶； A．抽滤完毕，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡胶管，再关闭水龙头，最后将滤液从吸滤瓶上口倒出，以防倒吸，故正确； B．在布氏漏斗中放入滤纸后，用玻璃棒引流移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤，故错误； C．在抽滤装置中洗涤晶体时，应将洗涤剂缓慢通过滤纸，让洗涤剂和晶体充分接触，故错误； D．颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层致密的沉淀，溶液不易透过，所以减压过滤不宜用于过滤胶状或颗粒太小的沉淀，故正确； 故选AD，故答案为：吸滤瓶；AD。 18．(1) 2.5 mol 56 L (2) 1 mol 44 g (3)① (4)③ (5)④ (6)① (7)④ (8)③ 【分析】①n(H2)==2.5mol；②n(O2)==0.5mol；③n(H2O)=2mol ；④ n(CO2)=； (1) n(H2) =2.5mol，V(H2)=Vm×n(H2)=22.4L/mol×2.5mol=56L； (2) n(CO2)，m (CO2)= M (CO2)×n (CO2)=44g/mol×1mol=44g； (3) ①N(H2)=n(H2)=2.5NA、②N(O2)=n(O2)、③N(H2O)=n(H2O)=2NA、④N(CO2)=n(CO2)= NA，则所含分子数目最多的是①； (4) ①N(原子)= 2n(H2)=5 NA；②N(原子)= 2n(O2)= NA，③N(原子)=3n(H2O)=6 NA；④N(原子)= 3n(CO2)=3NA；则原子数目最多的为③； (5) ①m(H2)=5g；②m (O2)= n(O2)×M(O2)=32g/mol×0.5mol=16g；③m (H2O)= n(H2O)×M(H2O)=18g/mol×2mol=36g；④m (CO2)= n(CO2)×M(CO2)=44g；质量最大的是④； (6) ①V(H2)= n(H2)×22.4L/mol=56L；②V(O2)=11.2L；③标况下水为液态，V(H2O)=36mL；④V(CO2)= n(CO2)×22.4L/mol =22.4L/mol×1mol=22.4L，体积最大的为①； (7) 根据阿伏伽德罗定律推论，同温同压下，密度与摩尔质量成正比，M(H2)=2g/mol，M(O2)=32g/mol，M(H2O)=18g/mol，M(CO2)=44g/mol，所以气体密度最大的是CO2，故答案为④； (8) ①V(H2)= n(H2)×22.4L/mol=56L；②V(O2)=11.2L；③标况下水为液态，V(H2O)=36mL；④V(CO2)= n(CO2)×22.4L/mol =22.4L/mol×1mol=22.4L，水的体积最小，故答案为③； 19．(1)cabde (2)搅拌，防止局部过热使液体飞溅 (3) Ba2++ SO═BaSO4↓； 静置片刻后，取上层清液于试管中，继续滴加氯化钡，不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽 (4) CO+Ca2+=CaCO3、CO+Ba2+=BaCO3 反应掉过量的氢氧化钠和碳酸钠 【解析】(1) 组装仪器时要从下向上组装，酒精灯在铁圈和蒸发皿的下方，所以要先放酒精灯；然后再固定铁圈，放置蒸发皿；然后再点燃酒精灯加热，并搅拌，当有较多晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干，所以正确的操作顺序为：cabde，故答案为：cabde； (2) 在将含有泥沙的粗盐提纯的整个过程中，用到玻璃棒多次。其中，最后使用玻璃棒时的作用是搅拌，防止局部过热使液体飞溅；故答案为：搅拌，防止局部过热使液体飞溅； (3) 除去SO的方法是加入过量的氯化钡，反应的离子方程式为Ba2++ SO═BaSO4↓；检验硫酸根离子已除尽，可静止片刻，取上层清液于试管中，滴加一滴氯化钡溶液，不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽；故答案为：Ba2++ SO═BaSO4↓；静置片刻后，取上层清液于试管中，继续滴加氯化钡，不出现浑浊就说明硫酸根离子已经除尽； (4) 加入稍过量的碳酸钠溶液除去溶液中粗盐中钙离子和前面加入的过量钡离子；离子方程式为：CO+Ca2+=CaCO3、CO+Ba2+=BaCO3；沉淀过滤后，向滤液中滴加适量稀盐酸作用是反应掉过量的氢氧化钠和碳酸钠；故答案为：CO+Ca2+=CaCO3、CO+Ba2+=BaCO3；反应掉过量的氢氧化钠和碳酸钠。 【点睛】考查物质分离、提纯实验方案的设计，把握粗盐提纯流程中的分离方法及发生的离子反应为解答的关键，侧重分析能力及物质除杂的考查。 20．(1) MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O 平衡气压，使分液漏斗中的液体能顺利滴下 (2) 将装置C中的三颈烧瓶放在冰水浴 使氯气与碱液充分混合反应，同时及时散热，防止生成杂质 (3) b 3ClO-+2Fe2++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O (4) 过滤 饱和KOH溶液 (5) 4FeO+20H+═3O2↑+4Fe3++10H2O 79.2% 【分析】制备K2FeO4，由实验装置可知，A中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，B中饱和食盐水可除去挥发的HCl，C中KOH、氢氧化铁、氯气反应生成K2FeO4，D中NaOH吸收尾气；K2FeO4在硫酸溶液中，发生氧化还原反应，Fe元素的化合价由+6价降低为+3价，O元素的化合价由-2价升高为0，结合反应计算。 【详解】（1）装置A用于产生氯气，若选用图2中的甲装置，反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O，若选用装置乙，其中的导管a的作用是平衡气压，使分液漏斗中的液体能顺利滴下，故答案为：MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O；平衡气压，使分液漏斗中的液体能顺利滴下； （2）Cl2与KOH 在较高温度下反应生成KClO3．在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在0~5℃进行。实验中可采取的措施是将装置C中的三颈烧瓶放在冰水浴；在通入氯气的过程中，不断搅拌的目的是使氯气与碱液充分混合反应，同时及时散热，防止生成杂质，故答案为：将装置C中的三颈烧瓶放在冰水浴； 使氯气与碱液充分混合反应，同时及时散热，防止生成杂质； （3）制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与FeCl3饱和溶液的混合方式为将FeCl3饱和溶液慢慢滴入KClO溶液中，反应的离子方程式是3ClO-+2Fe2++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O，故答案为：b；3ClO-+2Fe2++10OH-=2FeO+3Cl-+5H2O； （4）提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为：将K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/LKOH 溶液中过滤，将謔液置于冰水浴中，再加入饱和KOH溶液，搅拌、静置、再过滤，晶体用适量乙醇洗涤2—3次后，在真空干燥箱中干燥，故答案为：过滤；饱和KOH溶液。 （5）K2FeO4在硫酸溶液中，发生氧化还原反应，Fe元素的化合价由+6价降低为+3价，O元素的化合价由-2价升高为0，由电子、电荷及原子守恒可知，离子反应为4FeO+20H+═3O2↑+4Fe3++10H2O，故答案为：4FeO+20H+═3O2↑+4Fe3++10H2O； ②现取10g制得的K2FeO4样品，加入稀硫酸，收集到0.672L气体(标准状况下)。氧气的物质的量为=0.03mol，由反应可知高铁酸钾的物质的量为0.04mol，则样品中高铁酸钾的质量分数约为 ×100%=79.2%，则样品中高铁酸钾的质量分数为79.2%，故答案为：79.2%。 21．(1) 圆底烧瓶 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)除去Cl2中的HCl (3)稀释降低的浓度，减少其爆炸的可能性 (4)装置E没有采取防倒吸措施，装置D和E之间缺少干燥装置 (5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (6)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 【分析】A中二氧化锰和浓盐酸共热制取Cl2，因为浓盐酸具有挥发性，加热促进挥发，生成的Cl2中含有HCl、水蒸气，B中饱和食盐水除去HCl，C中浓硫酸干燥Cl2，D中Cl2、NaClO2反应生成ClO2，D中反应方程式为2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2；氯气有毒，装置E为尾气吸收装置；据此分析解答。 【详解】（1）仪器a的名称为圆底烧瓶；装置A中MnO2和浓盐酸共热生成MnCl2、Cl2和H2O，发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O； （2）浓盐酸具有挥发性，装置A中制取的氯气中混有氯化氢气体，装置B中盛有的试剂X为饱和食盐水，目的是除去Cl2中混有的HCl气体； （3）由题意可知，二氧化氯极易爆炸分解，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低，则向装置D中通入干燥空气能稀释降低二氧化氯的浓度，减少其爆炸的可能性； （4）由题意可知，二氧化氯气体易溶于水，可能溶于氢氧化钠溶液挥发出的水蒸气，应在装置D和E之间添加干燥装置，防止二氧化氯溶于水；氯气和二氧化氯能与氢氧化钠溶液反应，若直接通入氢氧化钠溶液会产生倒吸，为防止倒吸，应在装置E中采取防倒吸措施； （5）氯气有毒不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O； （6）漂白粉中的有效成分Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成具有消毒、杀菌作用的HClO，反应的化学方程式为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。 答案第6页，共10页 答案第7页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $$