第一章 物质及其变化 单元卷 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）化学必修一

第一章 物质及其变化 测试题 一、选择题 1．通常利用反应：(未配平)定性检验，关于该反应的下列说法中，不正确的是 A．被氧化 B．每消耗，转移 C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为 D．在该反应的条件下，氧化性： 2．对于下列反应的反应类型的判断，不正确的是 A．Na2O + H2O＝2NaOH 化合反应 B．Cu(OH)2CuO + H2O 分解反应 C．Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2 置换反应 D．NaCl + AgNO3＝AgCl↓+ NaNO3 复分解反应 3．下列反应①和②可以用同一离子方程式表示的是 A．①Na2CO3溶液+稀盐酸；②NaHCO3溶液+稀盐酸 B．①NaOH溶液+稀盐酸；②Ba(OH)2溶液+稀硫酸 C．①BaC12溶液+稀硫酸；②Ba(OH)2溶液+Na2SO4溶液 D．①CaCO3粉末+稀盐酸；②Na2CO3溶液+稀硫酸 4．下列物质属于碱的是 A．纯碱 B．CuSO4 C．NH3·H2O D．CH3CH2OH(乙醇) 5．下列反反应中，水作还原剂的是 A．2H2O+2F2= 4HF+O2 B．3Fe+4H2OFe3O4+4H2 C．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ D．2H2O22H2O+O2↑ 6．下列关于物质分类的说法正确的是 A．金刚石、白磷都属于单质 B．漂白粉、石英都属于纯净物 C．稀豆浆、蛋白质溶液、氯化铁溶液均为胶体 D．烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质 7．Na2CO3俗名纯碱，下面是对纯碱采用不同分类法的分类，不正确的是 A．是碳酸盐 B．是正盐 C．是钠盐 D．是碱 8．在反应中，X元素的原子将电子转移给Y元素的原子，则下列说法正确的是 ①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 9．能正确表示下列反应的离子方程式为 A．硫化钠溶液和硝酸混合： B．明矾溶液与过量氨水混合： C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳： D．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙： 10．在相同条件下，不同电解质的电离程度不同。下列物质属于弱电解质的是 A． B．NaOH C．Fe D．NaCl 11．向烧杯中加入40mL蒸馏水，加热至沸腾，向沸水中逐滴加入6滴FeCl3饱和溶液、继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，就制得了Fe(OH)3胶体。下列有关胶体的叙述不正确的是 A．胶体是一种分散系，属于混合物 B．胶体的本质特征是能发生丁达尔效应 C．胶体分散质粒子直径介于1-100nm之间 D．利用丁达尔效应是区分胶体和溶液的一种常用方法 12．在洗衣皂中掺入硅酸钠()可缓冲洗衣皂的碱性，减少洗衣皂在水中的损耗。关于硅酸钠的分类错误的是 A．化合物 B．酸 C．钠盐 D．硅酸盐 13．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2+3Cl﹣+5H2O。则中R 的化合价是 A．+3 B．+4 C．+5 D．+6 14．由反应可推知的是 A．氧化产物：Cl2 B．氧化性：KIO3>KClO3 C．还原性：I2>Cl2 D．每消耗0.1molI2，转移0.2mol电子 15．下列化学反应的离子方程式不正确的是 A．用小苏打治疗胃酸过多： B．偏铝酸钠和盐酸混合： C．往饱和碳酸钠中通入二氧化碳： D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应： 二、填空题 16．现有以下物质：①NaCl固体②CaCO3固体③熔融KCl④蔗糖⑤铜⑥CO2。 (1)以上物质中能导电的是_____(填序号，下同)。 (2)以上物质中属于电解质的是______，属于非电解质的是_____。 17．I.现有下列七种物质：①H2 ②铝 ③Na2O ④CO2 ⑤硝酸 ⑥Ba(OH)2 ⑦氢氧化铁悬浊液 (1)其中属于混合物的是_______，属于氧化物的是_______，属于单质的是_______(均填序号)。 (2)上述物质中有两种易溶于水的物质之间可发生酸碱中和反应，该反应对应的化学方程式为_______。 II.甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器，由于时间久远，其表面有一层“绿锈”，“绿锈”俗称“铜绿”，是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。某同学利用以下反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。 铜铜绿ACu(OH)2BCu (3)从物质分类标准看，“铜绿”属于_______(填字母)。 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 (4)写出B的化学式：_______。 (5)请写出铜绿与盐酸反应的化学方程式：_______。 (6)上述转化过程中属于化合反应的是_______。 18．Ⅰ.已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、、、、、、七种物质： (1)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式：____________。 (2)上述反应中，1mol氧化剂在反应中得到________mol电子。 (3)如果在反应后的溶液中加入，溶液又变紫红色。已知铋有、价，其中价较稳定，写出加入溶液又变紫红色的离子方程式：_________。由上述方程式说明的一个性质：__________。 II.(1)已知能与次氯酸盐发生如下反应（未配平）。 ①已知有10.7gFe（OH）3参加反应，共转移了个电子，则________。 ②根据所学的知识，推测能和下列________填序号物质反应。 A． B．SO2 C． D． (2)一定条件下，向含硝酸的废水中加入，将还原成。若该反应消耗32gCH3OH，转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。 19．为了测定某铜银合金的成分，将合金溶于的浓硝酸中，待合金完全溶解后，收集到的、混合气体(标准状况)，并测得溶液中的。假设反应后溶液的体积仍为，试计算： (1)被还原的硝酸的物质的量__________； (2)合金中铜与银的物质的量之比__________； (3)若需要将全部尾气用水吸收，需要的氧气体积(标准状况) __________。 20．Ⅰ.某溶液中可能含有Na+、Ca2+、NO、CO、SO、Cl-等离子。为了鉴别这些离子，分别取少量溶液进行如下实验： ①加入稀盐酸后，生成无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水，变浑浊。 ②加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解。 ③取②中滤液，加入硝酸酸化后，再加入过量的AgNO3溶液，析出白色沉淀。 (1)由实验可知一定存在的离子是_______，一定不存在的离子是_______，可能存在的离子是_______。 Ⅱ.炼金废水中含有配离子[Au(CN)2]+，其电离出的CN-有毒，在酸性水溶液中，CN-与H+结合生成易挥发的HCN，其毒性更强。回答下列问题： (2)HCN的电离方程式为_______。 (3)HCN的结构式为(所有元素均达8电子或2电子稳定结构)_______。 (4)处理炼金废水常在碱性条件下，用NaClO将CN-氧化为CO和N2，其反应的离子方程式为_______。 (5)实际处理该废水时不在酸性条件下进行的主要原因是_______。 21．有一无色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、K+、CO、SO等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了四个实验，其操作和有关现象如下图所示： 已知Al(OH)3能溶于强碱，实验③中的沉淀并未减少，据此可知： (1)由实验①和实验②可判断溶液中一定存在的离子为_______，②中反应的离子方程式为_______。 (2)写出实验④中生成气体的离子方程式_______。 (3)在原溶液中一定不存在的离子有_______。 (4)该溶液由两种常见盐溶于水形成，则其化学式分别为_______和_______。 22．实验室里可用如下图所示的装置制取氯酸钾、次氯酸钠，并验证氯水的性质。 图中a为氯气发生装置，c的试管中盛有15mL30%的KOH溶液，并置于热水浴中，d的试管中盛有15mL8%的NaOH溶液，并置于冰水浴中，f为SO2的发生装置。 (1)制取氯气时，在烧瓶中先加入一定量的KMnO4固体，再通过_________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。 (2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，两者的差异是_____________。 (3)将d中余气与f中产生的气体通入e中，产生的现象是_____________，请用方程式表示产生此现象的原因：_____________、_____________。 (4)该实验有一处明显的缺点是_____________。 而工业上为了变废为宝，可用多种方式处理硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)，其中一种便是用氨水来吸收。写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式：_____________。 23．碳酸锰(MnCO3)是制造高性能磁性材料的主要原料。实验室以KMnO4为原料制备少量MnCO3并研究其性 质，制备MnCO3的装置如图1所示。 已知: MnCO3难溶于水、乙醇，100°C开始分解。 请回答下列问题: (1)仪器B的名称为__________________。 (2)在烧瓶中加入一定量的KMnO4固体，滴加硫酸酸化的H2C2O4溶液，其反应的化学方程式为_____________， 反应过程中c(Mn2+)随时间的变化曲线如图2所示，则tmin时， c(Mn2+)迅速增大的原因是__________。 (3)反应一段时间后， 当装置A中的溶液由紫色变为无色，再滴加NH4HCO3溶液充分反应生成MnCO3。生成MnCO3的离子方程式为__________________。 (4)实验结束后，将装置A中的混合物过滤，用乙醇洗涤滤渣，再_____， 即 得到干燥的MnCO3固体。用乙醇洗涤的优点是___________________ 。 (5)在空气中加热MnCO3固体，随着温度的升高，残留固体的质量变化如图3所示。则A点的成分为________(填化学式)，B→C反应的化学方程式为______________________。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．锰元素化合价升高， Mn2+ 被氧化，故A不选； B．PbO2中Pb元素化合价由+4降低为+2，则每消耗1mol PbO2，转移2mole-，故B不选； C．PbO2作氧化剂，Pb元素化合价由+4降低为+2，降低2价，Mn2+作还原剂，锰元素化合价由+2升高为+7，升高5价，根据化合价升降总数相等可得，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 5:2，故C选； D．在同一化学反应方程式中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，该反应中Pb元素化合价降低，PbO2 是氧化剂，锰元素化合价升高， MnO是氧化产物，则氧化性： PbO2>MnO，故D不选； 故选C。 2．C 解析：A．Na2O + H2O＝2NaOH属于两种物质生成一种物质的反应，因此是化合反应，A正确； B．Cu(OH)2CuO + H2O是一种物质生成两种物质的反应，是分解反应，B正确； C．Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2不是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，因此不属于置换反应，C错误； D．NaCl + AgNO3＝AgCl↓+ NaNO3属于离子间交换成分生成氯化银沉淀，因此属于复分解反应，D正确； 答案选C。 3．C 解析：A、盐酸分别与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液反应，前者的离子方程式为2H++ =H2O+CO2↑，后者的离子方程式为：H++ =H2O+CO2↑，故A不符合题意； B、盐酸与NaOH溶液反应为H++OH-=H2O，硫酸与 Ba(OH)2溶液反应为2H++ +Ba2++2OH-═2H2O+BaSO4↓，故B不符合题意； C、BaCl2溶液与稀硫酸反应是＋Ba2＋=BaSO4↓，Ba(OH)2溶液与Na2SO4溶液反应是＋Ba2＋=BaSO4↓，是同一个离子方程式，故C符合题意； D、CaCO3粉末与稀盐酸反应是2H++ =Ca2++H2O+CO2↑，Na2CO3溶液与稀硫酸反应是2H++ =H2O+CO2↑，故D不符合题意； 故选C。 4．C 解析：A．纯碱的主要成分为Na2CO3，它属于盐，A不符合题意； B．CuSO4属于盐，B不符合题意； C．NH3·H2O为弱碱，C符合题意； D．CH3CH2OH(乙醇) 中不含有金属离子,不能电离，它属于有机化合物，D不符合题意； 故答案为：C。 5．A 解析：A．反应2H2O+2F2= 4HF+O2中，O元素由-2价升高到0价，则H2O作还原剂，A符合题意； B．反应3Fe+4H2OFe3O4+4H2中，H元素由+1价降低到0价，则H2O作氧化剂，B不符合题意； C．反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑中，H元素由+1价部分降低到0价，则H2O作氧化剂，C不符合题意； D．反应2H2O22H2O+O2↑中，O元素由-1价部分降低到-2价，部分升高到0价，则H2O2既作氧化剂又作还原剂，H2O是还原产物，D不符合题意； 故选A。 6．A 解析：A．只由一种元素组成的纯净物为单质，故金刚石、白磷都属于单质，A正确； B．漂白粉主要成分是氯化钙和次氯酸钙，故漂白粉属于混合物，B错误； C．稀豆浆、蛋白质溶液属于胶体，氯化铁溶液不是胶体，C错误； D．水溶液或者熔融状态下导电的化合物属于电解质，烧碱和冰醋酸属于电解质，而四氯化碳属于非电解质，D错误； 故选A。 7．D 解析：Na2CO3是白色固体，由于其水溶液显碱性，俗名纯碱，该物质电离产生金属阳离子和酸根离子，属于盐，不是碱；由于阳离子是钠离子，因此属于钠盐；由于阴离子是碳酸根离子，因此该物质又属于碳酸盐，故选D。 8．D 解析：X元素的原子将电子转移给Y元素的原子，可知X失电子，发生氧化反应，被氧化，Y得电子，发生还原反应，被还原，故①④正确，D正确； 故选：D。 9．D 解析：A．硫化钠与硝酸发生氧化还原反应，，故A错误； B．氢氧化铝不溶于氨水，离子方程式应为：，故B正确； C．硅酸钠溶液中通入二氧化碳：，故C错误； D．碳酸钠处理水垢原理是将微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙，离子方程式正确，故D正确； 故选：D。 10．A 解析：A．为弱碱，属于弱电解质，A符合题意； B．NaOH为强碱，属于强电解质，B不符合题意； C．Fe为单质，不属于电解质，C不符合题意； D．NaCl为盐，属于强电解质，D不符合题意； 故选：A。 11．B 解析：A．分散系由分散质和分散剂组成，胶体是一种分散系，属于混合物，A正确； B．胶体的本质特征是胶体粒子直径在1-100nm之间，B错误； C．胶体分散质粒子直径介于1-100nm之间，即10-9-10-7m之间，C正确； D．丁达尔效应是胶体的特性，可用于区分胶体和溶液，D正确； 故选B。 12．B 解析：A．Na2SiO3的水溶液中能电离出钠离子和硅酸根离子，由三种元素组成的纯净物，属于化合物，选项A正确； B．Na2SiO3的水溶液中能电离出钠离子和硅酸根离子，属于盐不属于酸，选项B错误； C．Na2SiO3的水溶液中能电离出钠离子和硅酸根离子，属于钠盐，选项C正确； D．Na2SiO3的水溶液中能电离出钠离子和硅酸根离子，属于硅酸盐，选项D正确； 答案选B。 13．D 【分析】化合物中元素化合价代数和为零，该离子中O元素化合价为﹣2价，R、O元素化合价的代数和为﹣2，据此判断R元素化合价。 解析：该离子中O元素化合价为﹣2价，R、O元素化合价的代数和为﹣2，所以该离子中R元素化合价=﹣2﹣(﹣2)×4=+6； 答案选D。 14．C 解析：A．在反应，Cl的化合价从+5价降低到0价，所以氯气为还原产物，故A错误； B．在反应中，I的化合价从0价升高到+5价，所以KIO3为氧化产物，Cl的化合价从+5价降低到0价，所以KClO3为氧化剂。在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以氧化性：KClO3＞KIO3，故B错误； C．在反应中，I的化合价从0价升高到+5价，所以I2为还原剂，Cl的化合价从+5价降低到0价，所以氯气为还原产物。在氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，所以还原性：I2＞Cl2，故C正确； D．在反应中，Cl的化合价从+5价降低到0价，所以生成1molCl2，转移10mol电子，所以生成0.1molCl2则转移1mol电子，故D错误； 故选C。 15．C 解析：A．小苏打为碳酸氢钠，可治疗胃酸过多，其离子方程式为：，A正确； B．偏铝酸钠和盐酸混合生成氢氧化铝和铝离子，根据电荷守恒可知，离子方程式为：，B正确； C．往饱和碳酸钠中通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，离子方程式为：↓，C错误； D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应的离子方程式为：，D正确； 故选C。 二、填空题 16．(1)③⑤ (2) ①②③ ④⑥ 解析：（1）能导电需要存在能够自由移动的电子和离子，故选③⑤。 （2）电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，常见的酸、碱、盐、金属氧化物和水都属于电解质，故选①②③。非电解质是水溶液中或熔融状态下均不导电的化合物，常见的有机物和非金属氧化物都属于非电解质，故选④⑥。 17．(1) ⑦ ③④ ①② (2)2HNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2H2O (3)C (4)CuO (5)Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑ (6)① 解析：（1）在H2，铝，Na2O，CO2，硝酸，Ba(OH)2和氢氧化铁悬浊液中，氢氧化铁悬浊液属于混合物，Na2O和CO2属于氧化物，H2和铝属于单质； 故答案为⑦，③④，①②； （2）中和反应是酸和碱的反应，硝酸属于酸，Ba(OH)2属于碱，两者反应对应的化学方程式为2HNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2H2O； 故答案为2HNO3+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+2H2O； （3）铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O，“铜绿”又称碱式碳酸铜，故属于盐； 故答案选C； （4）根据反应⑤，B物质在H2条件下生成Cu，故B为CuO； 故答案为CuO； （5）“铜绿”化学式为[Cu2(OH)2CO3]，与盐酸反应为的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑； 故答案为Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+3H2O+CO2↑； （6）化合反应的定义为两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应；在“铜→铜绿→……→铜”的转化过程中，只有反应①属于化合反应； 故答案为①。 18． 的氧化性比的氧化性强 【分析】Ⅰ（1）已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去，说明高锰酸钾可以将盐酸氧化为氯气。同理，高锰酸钾在酸性条件下可以将氯离子氧化为氯气； （2）在反应中，作氧化剂，反应前后，Mn元素的化合价由价降低为价，由此可求出1molKMnO4在反应中得到电子的物质的量； （3）在反应后的溶液中加入，溶液又变紫红色，说明将二价锰离子氧化为高锰酸根离子；根据同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可得：的氧化性比的氧化性强，可写出反应方程式； Ⅱ.（1）①10.7gFe（OH）3的物质的量为，转移个电子，即Fe元素化合价升高3价，从而求出n值； ②根据所学的知识，推测中Fe元素的化合价为价，有较强的氧化性，可以和还原性物质反应，从而确定还原剂； (2) 32gCH3OH的物质的量为：，作还原剂，转移6mol电子,而1molHNO3作氧化剂转化为转移5mol电子，从而求出参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比。 解析：Ⅰ（1）已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去，说明高锰酸钾可以将盐酸氧化为氯气，则同理，高锰酸钾在酸性条件下可以将氯离子氧化为氯气，得出方程式为：，故答案为：； （2）在反应中，作氧化剂，反应前后，Mn元素的化合价由价降低为价，在反应中得到5mol电子，故答案为：5； （3）在反应后的溶液中加入，溶液又变紫红色，说明将二价锰离子氧化为高锰酸根离子，反应的离子方程式为：；根据同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可得：的氧化性比的氧化性强，故答案为：；的氧化性比的氧化性强； Ⅱ①10.7gFe（OH）3的物质的量为，转移个电子，即Fe元素化合价升高3价，则，故答案为：2； ②根据所学的知识，推测中Fe元素的化合价为价，有较强的氧化性，可以和还原性物质反应，而AD两项是常见的氧化剂，BC两项是常见的还原剂，故答案为：BC； (2) 32gCH3OH的物质的量为：，作还原剂，转移6mol电子；而1molHNO3作氧化剂转化为转移5mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是，故答案为：。 19．15mol 3:1 1.96L 【分析】(1)被还原的硝酸的物质的量等于生成气体的物质的量； (2)根据反应中消耗硝酸的物质的量结合质量守恒列方程组可计算合金中银的质量分数； (3)硝酸与金属反应金属失电子，生成氮的氧化物，氮的氧化物与氧气一起通入水中会生成硝酸，反应中氧气得电子，金属失去的电子与氧气得到的电子的物质的量相等。 解析：(1)被还原的硝酸的物质的量等于生成气体的物质的量，即：n(HNO3)(被还原)==0.15mol，则被还原的硝酸的物质的量为0.15mol； (2)剩余硝酸的物质的量为n(HNO3)(剩余)=0.04L×1.00mol/L=0.04mol，参加反应的硝酸为：0.04L×13.5mol/L−0.04mol=0.5mol，反应中金属全部参与反应，则反应前后金属的物质的量相等，设混合物中含有xmolAg，ymolCu，0.04L×13.5mol/L浓硝酸的物质的量=0.04L×13.5mol/L=0.54mol，根据反应前后物料守恒，则有，解之得：x=0.05，y=0.15，n(Cu)：n(Ag)=0.15:0.05=3:1，则合金中铜与银的物质的量之比为3:1； (3)硝酸与金属反应，金属失电子，生成氮的氧化物，氮的氧化物与氧气一起通入水中会生成硝酸，反应中氧气得电子，金属失去的电子与氧气得到的电子的物质的量相等，则n(O2)×4=0.05+0.15×2，解得n(O2)=0.0875mol，所以氧气的体积为0.0875mol×22.4L/mol=1.96L。 20．(1) 、、 、 (2) (3) (4) (5)在酸性条件下，与结合生成毒性很强且易挥发的，易对人体、环境等造成危害 【分析】①加稀盐酸后，生成无色无味的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，气体是二氧化碳，因此一定存在碳酸根，钙离子与碳酸根不能大量共存，因此一定不存在钙离子；②加足量的BaCl2产生白色沉淀，过滤，在沉淀中加入足量的盐酸，沉淀不能完全溶解，说明沉淀是碳酸钡与硫酸钡的混合物，所以一定存在硫酸根；③取②中滤液，加硝酸酸化后，再加过量的AgNO3溶液，析出白色沉淀，白色沉淀是氯化银，但由于前面加入了氯化钡，所以不能确定是否存在氯离子；根据溶液显电中性可知一定存在钠离子。据此分析解答。 解析：（1）根据上述3个实验证明一定存在的离子是、、，一定不存在的离子是Ca2+，可能存在的离子为、； （2）HCN是弱电解，部分电离，电离方程式：HCNH++CN-，故答案为：HCNH++CN-； （3）HCN为共价化合物，结构式为； （4）处理这种废水是在碱性条件下，NaClO将CN-氧化为二氧化碳和氮气，碱性条件下生成生成碳酸根离子，根据得失电子守恒配平反应得：； （5）在酸性条件下，考虑CN-与氢离子结合，生成极弱的毒性非常强的HCN，易对人体、环境等造成危害。 21．(1) K+、SO Ba2++SO=BaSO4↓ (2)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ (3)Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、 (4) MgSO4 K2SO4 【分析】无色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、K+、、等离子中的几种，说明溶液中不含Fe3+、Fe2+、Cu2+；根据实验①焰色反应为紫色，说明含有钾离子；根据实验②生成不溶于酸的沉淀，说明含有硫酸根离子；根据实验③加入过量氢氧化钠生成沉淀，说明含有镁离子，镁离子和碳酸根离子不共存，则不存在碳酸根离子；已知Al(OH)3能溶于强碱，实验③中的沉淀并未减少，故溶液中不含有铝离子；过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠，氢氧化钠和镁离子生成氢氧化镁沉淀； 解析：（1）由实验①和实验②可判断溶液中一定存在的离子为K+、；②中反应为钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，离子方程式为Ba2++SO=BaSO4↓； （2）④中过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气，离子方程式2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑； （3）根据前面分析溶液无色，说明不含Fe3+、Fe2+、Cu2+，根据有镁离子，说明不含，实验③中的沉淀并未减少，说明不含有铝离子，因此在原溶液中一定不存在的离子有Fe3+、Al3+、Fe2+、Cu2+、； （4）根据前面分析得到含有的离子为Mg2+、K+、，该溶液可由两种常见盐溶于水形成，则其化学式分别为K2SO4和MgSO4。 22．(1)分液漏斗 (2)反应温度及碱液浓度不同 (3) 有白色沉淀生成 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl H2SO4+BaCl2= BaSO4+2HCl (4) 无尾气处理装置 2NH3H2O+SO2=2NH+SO+H2O 【分析】根据图示分析知，图中a为氯气发生装置，装置b中的饱和食盐水目的是除去氯气中的HCl，装置c中的试管中盛有15mL 30%的KOH溶液，并置于水浴中，在加热条件下，气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾，3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O；装置d中的试管中盛有15mL 8%的NaOH溶液，井置于冰水浴中，氯气在常温下与NaOH反应生成NaClO、NaCl和H2O装置为制备二氧化硫的装置，生成的二氧化硫进入e中，与左侧通入的氯气反应，最终生成白色硫酸钡沉淀，据此分析解答。 解析：（1）如图所示，a装置中存放浓盐酸的为分液漏斗。 （2）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，两者的差异是反应温度及碱液浓度不同。 （3）e装置中，发生的反应为SO2+Cl2+ Ba2++2H2O=BaSO4+2Cl-+4H+，所有现象为有白色沉淀生成；用方程式表示产生此现象的原因：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，H2SO4+BaCl2= BaSO4+2HCl。 （4）该实验过程中会产生有毒气体氯气和二氧化硫，过量的气体会从e装置溢出，所以实验有一处明显的缺点是无尾气处理装置；用氨水来吸收SO2的离子方程式为：2NH3H2O+SO2=2NH+SO+H2O。 23．(1)恒压滴液漏斗 (2) 反应产生的Mn2+对反应具有催化作用 (3) (4) 低温烘干 防止潮湿的MnCO3被空气氧化 (5) MnO2 【分析】三颈烧瓶中装入高锰酸钾粉末，通过恒压滴液漏斗分别滴加硫酸酸化的草酸溶液，水浴加热反应后，再滴加碳酸氢铵溶液，反应产生碳酸锰沉淀，过滤，低温烘干，得到碳酸锰晶体，通过加热分解，在不同温度下测定固体产生的成分； 解析：（1）根据仪器的构造可知，仪器B的名称为恒压滴液漏斗； （2）在烧瓶中加入一定量的KMnO4固体，滴加硫酸酸化的H2C2O4溶液，氧化产生二氧化碳，同时被还原为锰离子，其反应的化学方程式为； 反应过程中c(Mn2+)随时间的变化曲线如图2所示，则tmin时， c(Mn2+)迅速增大的原因是反应产生的Mn2+对反应具有催化作用； （3）反应一段时间后， 当装置A中的溶液由紫色变为无色，再滴加NH4HCO3溶液充分反应生成MnCO3，同时产生二氧化碳，生成MnCO3的离子方程式为； （4）实验结束后，将装置A中的混合物过滤，用乙醇洗涤滤渣，再低温烘干， 即 得到干燥的MnCO3固体；用乙醇洗涤的优点是防止潮湿的MnCO3被空气氧化； （5）在空气中加热MnCO3固体，随着温度的升高，残留固体的质量变化如图3所示。固体质量由115g减小为87g，根据Mn元素守恒可知，115gMnCO3固体为1mol，含有55gMn，则A点87g固体中含有O元素的质量为32g，即2mol，可推知A点的成分为MnO2；B点时质量为79g，则含有1molMn，含有O质量为79g-55g=24g，即1.5mol，故N(Mn):N(O)=1mol:1.5mol=2:3，故为Mn2O3，C点时质量为71g，则含有1molMn，含有O质量为71g-55g=16g，即1mol，故N(Mn):N(O)=1mol:1mol=1:1，故为MnO，因此B→C反应的化学方程式为。 学科网（北京）股份有限公司 $$