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）化学必修第一册

第一章 物质及其变化 测试题 一、选择题 1．下列实验过程中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是 A．淡黄色Na2O2固体露置于空气中，逐渐变成白色 B．氯化亚铁溶液中滴加氯水，溶液颜色发生变化 C．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成蓝色沉淀 D．铜与浓硫酸反应，生成蓝色溶液 2．纳米Fe3O4为多功能性的新型无机材料，某科学小组尝试利用废旧镀锌铁皮制备纳米Fe3O4的一部分流程如图： 已知：Zn及其化合物可溶于氢氧化钠溶液，但Fe及其化合物不溶于氢氧化钠溶液。若“分离”阶段在实验室中进行，可选用的实验装置为 A． B． C． D． 3．下列有关FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体的叙述正确的是 A．都不稳定，密封静置，会产生沉淀 B．Fe(OH)3胶体是浑浊的，FeCl3溶液是澄清的 C．通过过滤可以提纯含有FeCl3的Fe(OH)3胶体 D．利用丁达尔效应可将两种液体区分开 4．下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是 A． B． C．NaCl D． 5．某工业废水中存在大量的、、、，欲除去其中的、并且不引入新杂质，设计工艺流程如图所示(图中所加试剂除c适量外，其余均过量)，下列有关说法错误的是 A．NaOH的作用是除去 B．试剂a为，试剂b为 C．操作x为过滤，试剂c为稀盐酸 D．检验是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入溶液 6．“纳米碳酸钙”是一种微粒直径在1nm～100nm的特殊材料，将“纳米碳酸钙”分散到水中形成胶体，下列说法正确的是 A．静置后，会析出碳酸钙白色沉淀 B．能产生丁达尔效应 C．不能透过滤纸 D．将0.1molCaCO3制成胶体后，生成的CaCO3胶粒数目为0.1NA 7．某同学在实验室中进行如下实验： 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验 现象 没有明显变化，溶液仍为无色 有沉淀生成，溶液为蓝色 有无色气泡产生 以下结论不正确的是 A．Ⅰ中无明显变化，说明两溶液不反应 B．Ⅱ中的白色沉淀为BaSO4 C．Ⅲ中的化学方程式为2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑ D．Ⅲ中发生的反应即是氧化还原反应还是离子反应 8．电视剧中的仙境美轮美奂，其中所需的烟雾是在放于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水后产生的白烟：NH4NO3+Zn=ZnO+N2↑+2H2O，下列说法中不正确的是 A．每生成0.5molZnO共转移1mol电子 B．NH4NO3既是氧化剂也是还原剂 C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1 D．N2分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构 9．下列反应中，属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 10．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．澄清透明的酸性溶液中：、、、 B．能使石蕊试液变红的溶液中：、、、 C．碱性溶液中：、、、 D．在pH<7的溶液中：、、、 11．蒙古牧民喜欢用银器盛鲜牛奶，现代科学证明，用银器盛放鲜牛奶确有其科学依据，其科学依据是 A．溶有极微量的银离子，可杀死牛奶中的细菌防止牛奶变质 B．用银器盛放牛奶，可以补充入体所必需的银元素 C．银易导热，牛奶凉得快 D．银的化学性质稳定，坚固耐用 12．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A．pH=2的溶液：Ba2+、Na+、CH3COO-、NO B．0.1mol•L-1氢氧化钠溶液：Na+、Ca2+、HCO、Cl- C．均一透明的溶液：K+、Cu2+、SO、NO D．0.1mol•L-1Fe2(SO4)3溶液：Mg2+、NH、NO、Ba2+ 二、非选择题 13．完成下列问题 (1)6HCl(浓)＋KClO3 = 3Cl2↑＋KCl＋3H2O；氧化剂：_______。还原剂 _______。 (2)MnO2 ＋ 4HCl(浓)MnCl2 ＋Cl2↑＋ 2H2O；氧化剂：_______。还原剂： _______。氧化产物 ： _______。还原产物： _______。 14．已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 (1)被氧化的元素是____，被还原的元素是____。 (2)反应中的氧化剂是____，反应中的还原剂是____。 (3)用双线桥法表示反应电子得失的方向和数目：_____。 15．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。 (1)干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，该反应中Na2O2是_______(填氧化剂、还原剂) (2)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO、Cl-、H2O。 ①碱性条件下，氧化剂和还原剂的物质的量的比为3：2发生反应，写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：_______。 ②若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为_______mol 16．“爱化学”实验小组中甲、乙、丙三名同学分别进行胶体制备实验 甲同学：向稀溶液中加少量NaOH溶液。 乙同学：直接加热饱和溶液。 丙同学：向40mL沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 试回答下列问题： (1)其中操作正确的同学是_______。 (2)胶体制备的化学方程式为_______。 (3)胶体和溶液的本质区别是分散质_______大小不同；可通过_______来区别胶体和溶液。 17．是一种棕黑色粉末，难溶于水，可用作强氧化剂和电极制造等。实验室由溶液氧化碱性法制备的步骤如下： 反应原理：为测定产品(只含和PbO)中、PbO的物质的量之比，称取产品0.5194g，加入20.00mL 0.2500 溶液(还原为，被氧化为)搅拌使其充分反应，然后用氨水中和，过滤、洗涤除去，滤液酸化后用0.0400 标准溶液滴定至终点(还原为，被氧化为)，消耗标准溶液10.00mL。计算产品中与物质的量之比______(写出计算过程)。 18．某复杂盐由三种元素组成，含两种阳离子和两种阴离子。取21.76g该复杂盐，平均分为两份。将第一份溶于足量盐酸酸化的氯化钡溶液，所得沉淀中含9.32g硫酸钡。将第二份溶于足量热浓硝酸，再滴加足量硝酸钡溶液，得13.98g白色沉淀，过滤后向蓝色滤液中加足量烧碱溶液，过滤、洗涤、灼烧，得8.00g黑色固体。 （1）该复杂盐的化学式为____________________。 （2）该复杂盐中两种阳离子的质量比为_________________。 19．A、B、C、D均为中学化学中的常见物质，它们有如图所示转化关系。A是一种常见金属，它可以与氢氧化钠溶液反应放出氢气。回答下列问题： (1)写出C的化学式：_______________。 (2)向B的溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量的实验现象：_____________________________。 (3)写出D→B的化学方程式：__________________________________。 (4)写出A和NaOH溶液反应的离子方程式：___________________________________。 20．某无色混合溶液中可能含有的离子如下表所示： 可能含有的阳离子 可能含有的阴离子 为探究其成分，现进行如下实验： ①取一定量的原溶液，用pH试纸检验，溶液pH＜7。向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示； ②向原溶液中滴加氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡、静置，溶液分层且CCl4层呈紫红色，用分液漏斗分液，向分液后的水溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀产生； ③向原溶液中加入少量Ba(NO3)2和稀盐酸的混合液，有白色沉淀产生。 回答下列问题： (1)该溶液中一定含有的阴离子是_______，一定不含有的离子是_______，不能确定是否含有的离子是_______。 (2)写出该溶液中含有的阳离子及其对应的物质的量浓度之比_______。 (3)确定其中可能含有的阳离子的方法为_______。 (4)写出步骤①图中沉淀减少过程中发生反应的离子方程式_______。 21．某小组同学欲研究及的性质。 (1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组，第2组中物质X的化学式是____________。 第1组 第2组 第3组 S(单质) 、X、、 、、、 (2)实验室通常用______试剂检验。 A．紫色石蕊 B．品红 C．酚酞 D．高锰酸钾 (3)利用如图所示的装置研究的性质：(熔点：－，；沸点：－，) ①装置I模拟工业生产中催化氧化的反应，其化学方程式是____________。 ②甲同学按I、II、III、IV的顺序连接装置，装置II的作用是____________；装置III中溶液逐渐褪色，则该反应的离子方程式是____________。 ③乙同学按I、II、IV的顺序连接装置，若装置Ⅳ中有溶液，反应后增重4.8g，则装置IV中发生总反应的化学方程式____________。 (4)已知溶液与反应时，转移电子。该反应的离子方程式是_____。 (5)该实验小组的学生丁用酸性溶液测定空气中含量，若气体流速为，当时间为时酸性溶液恰好褪色，则空气中的含量为___()。 22．是重要的化工原料，易溶于水。在中性或碱性环境中稳定。制备的反应原理：。 实验步骤： ①称取加入圆底烧瓶中，再加入蒸馏水。另取研细的硫粉，用乙醇润湿，加入上述溶液中。 ②安装实验装置(如图所示，部分加持装置略去)，水浴加热，微沸60分钟。 ③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出，经过滤，洗涤，干燥，得到产品。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是___________。 (2)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是___________。 (3)产品中除了有未反应的外，最可能存在的无机杂质是___________。 (4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子方程式表示其原因：_______。 (5)测定产品纯度：准确称取产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用碘的标准溶液滴定。反应原理为：。滴定时消耗碘的标准溶液体积为，则产品的纯度为(设相对分子质量为M)___________。 (6)在滴定过程中，下列操作会导致测定结果偏低的是___________(填序号)。 A．滴定前有气泡，滴定后气泡消失 B．滴定前读数正确，滴定后俯视读数 C．滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁 【参考答案】 一、选择题 1．C 【分析】发生的反应中，存在元素的化合价变化，与氧化还原反应有关；反之，不存在元素的化合价变化，则与氧化还原反应无关，以此解答该题。 解析：A．淡黄色Na2O2固体露置于空气中，逐渐变成白色，Na2O2与空气中CO2或水反应反应过程中生成O2，是氧化还原反应，故A不符合题意； B．氯化亚铁溶液中滴加氯水，亚铁离子比氧化为铁离子，溶液颜色发生变化，是氧化还原反应，故B不符合题意； C．硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成蓝色沉淀，没有元素的化合价发生变化，故C符合题意； D．铜与浓硫酸反应，生成硫酸铜蓝色溶液，铜被氧化，故D不符合题意； 故答案选C。 2．D 【分析】产物为纳米Fe3O4，其分散系为胶体，胶体粒子能通过滤纸但不能通过半透膜，不能用过滤的方法分离，应用渗析的方法分离。 解析：A．分液适用于分离互不相容的液体，A不符合； B．过滤适用于分离固体和溶液，但不适用提纯胶体，B不符合； C．过滤适用于分离固体和溶液，但不适用提纯胶体，C不符合； D．胶体粒子能通过滤纸但不能通过半透膜，应用渗析的方法分离，D符合； 故选D。 3．D 解析：A．溶液和胶体都比较稳定，不会产生沉淀，故A错误； B．Fe(OH)3胶体是均一透明的，没有浑浊，故B错误； C．胶体粒子也能透过滤纸，不能用过滤的方法提出胶体和溶液，故C错误； D．胶体能产生丁达尔效应，溶液不会，可用丁达尔效应区分溶液和胶体，故D正确； 故选：D。 4．A 解析：A．易与空气中的氧气反应生成，Fe元素化合价升高，是因发生氧化还原反应变质，故A正确； B．与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，元素化合价没有变化，不是因为发生氧化还原反应变质，故B错误； C．NaCl不和空气中的水等物质反应，不存存在氧化还原反应，故C错误； D．碳酸钠放置在空气中不易变质，故D错误； 故答案选A。 5．B 解析：A．加入NaOH使生成Fe(OH)3沉淀，除去，A正确； B．试剂a为以除去，试剂b为除去过量试剂a，B错误； C．操作x为过滤，一并除去Fe(OH)3、BaSO4、BaCO3，试剂c为稀盐酸除去前期操作中加入过量的和，C正确； D．检验是否除尽可取适量待测溶液，先加入盐酸，再加入溶液，若无沉淀生成说明已经除尽，D正确； 故选B。 6．B 解析：A．“纳米碳酸钙”是一种微粒直径在1nm～100nm的特殊材料，属于胶体粒子的范围，分散到水中形成胶体，故具有介稳性，静置后，不会析出碳酸钙白色沉淀，故A错误； B．将“纳米碳酸钙”分散到水中形成胶体，能产生丁达尔效应，故B正确； C．胶体粒子可以透过滤纸，故C错误； D．胶体粒子为大量CaCO3的集合体，故将0.1molCaCO3制成胶体后，生成的CaCO3胶粒数目小于0.1NA，故D错误； 故选B。 7．A 解析：A．Ⅰ中氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，A错误； B．Ⅱ中氯化钡与硫酸铜反应生成白色沉淀为BaSO4和蓝色溶液氯化铜，B正确； C．Ⅲ中锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑，C正确； D．Ⅲ中反应的化学方程式为2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑，锌元素、氢元素化合价发生变化，属于氧化还原反应同时也是离子反应，D正确； 故本题选A。 8．A 【分析】在反应NH4NO3＋Zn=ZnO＋N2↑＋2H2O中，NH4NO3中N元素分别为-3、+5价，反应后都转化为0价；Zn生成ZnO，由0价升高到+2价，以此来解析； 解析：A．在反应NH4NO3＋Zn=ZnO＋N2↑＋2H2O中，电子转移的数目为5e-，所以每生成1molZnO，共转移5mol电子，则每生成0.5molZnO共转移2.5mol电子，故A错误； B．NH4NO3中N元素价态既升高又降低，所以既是氧化剂又是还原剂，故B正确； C．根据分析可知，氧化锌为氧化产物，N2既是氧化产物又是还原产物，根据得失电子守恒，可判断，个 N2为氧化产物，个 N2是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为(1+):=3:1，故C正确； D．N原子最外层5个电子，N2中N原子之间形成3对共用电子对，故N2分子中每个原子最外电子层都具有8电子稳定结构，故D正确； 故选D。 9．D 解析：A．SO3+ H2O= H2SO4反应中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故A错误； B．反应中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故B错误； C．反应中各元素化合价不变，不属于氧化还原反应，故C正确； D．反应中Al元素化合价由0价变为+3价、氢元素化合价由+1价变为0价，所以有电子转移，属于氧化还原反应，故D正确； 故选C。 10．B 解析：A．Fe3+可与SCN-反应生成络合物Fe(SCN)3，无法大量共存，A不符题意； B．能使石蕊试液变红的溶液显酸性，离子之间无法发生反应，可以大量共存，B符合题意； C．碱性溶液中含有OH-可与Al3+发生反应，无法大量共存，C不符题意； D．溶液pH<7显酸性，含有H+，可与碳酸根发生反应生成二氧化碳，与次氯酸跟反应生成次氯酸，均无法大量共存，D不符题意； 故答案选B。 11．A 解析：A．银离子是重金属离子，可使细菌(蛋白质)变性，选项A正确； B．银元素不是人体必需元素，不需要补充，选项B错误； C．内蒙古天气寒冷，凉得快不利于饮用，选项C错误； D．银器并不坚固耐用，选项D错误； 答案选A。 12．C 解析：A．pH=2的溶液显酸性，H+与CH3COO-反应生成弱酸CH3COOH，所给离子在指定溶液中不能大量共存，故A不符合题意； B．在碱性溶液中发生Ca2++2HCO+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO或者Ca2++HCO+OH-=CaCO3↓+2H2O，所给离子在指定溶液中不能大量共存，故B不符合题意； C．所给离子能够大量共存，故C符合题意； D．Ba2+与SO反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故D不符合题意； 答案为C。 二、非选择题 13．(1) KClO3 HCl (2) MnO2 HCl Cl2 MnCl2 解析：（1）6HCl(浓)＋KClO3 = 3Cl2↑＋KCl＋3H2O，该反应中KClO3中Cl元素化合价由+5价降低到0价，HCl中Cl元素化合价由-5价升高到0价，KClO3为氧化剂，HCl为还原剂。 （2）MnO2 ＋ 4HCl(浓)MnCl2 ＋Cl2↑＋ 2H2O，该反应MnO2中锰元素化合价由+4价降低到0价，HCl中Cl元素化合价由-5价升高到0价，MnO2做氧化剂，被还原，得到还原产物MnCl2，HCl做还原剂，被氧化，得氧化产物Cl2，故为MnO2；HCl；Cl2；MnCl2。 14．(1) Cu N (2) HNO3(稀) Cu (3) 【分析】在反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中，Cu由0→+2，在反应中作还原剂，失电子、化合价升高、被氧化，发生氧化反应，生成氧化产物Cu(NO3)2；HNO3(稀)中N由+5→+2，在反应中作氧化剂，得电子、化合价降低、被还原，发生还原反应，生成还原产物NO。 解析：（1）由分析可知，被氧化的元素是Cu，被还原的元素是N。 （2）由分析可知，反应中的氧化剂是HNO3(稀)，反应中的还原剂是Cu。 （3）由分析可知，双线桥法表示反应电子得失的方向和数目：。 15．(1)氧化剂和还原剂 (2) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO+ 3Cl- + 5H2O 0.15 解析：（1）所含元素化合价升高的反应物是还原剂，降低的为氧化剂；反应中过氧化钠中氧的化合价部分降低，部分升高，故Na2O2既是氧化剂又是还原剂，故答案为：氧化剂和还原剂； （2）①湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)，则FeO为产物，Fe(OH)3为反应物，化合价升高总共3价，由电子转移守恒可知，ClO－为反应物，Cl－为生成物，化合价降低共2价，化合价升降最小公倍数为6，故Fe(OH)3的系数为2，FeO的系数为2，ClO－的系数为3，Cl－的系数为3，根据电荷守恒可知，OH-为反应物，系数为4，由元素守恒可知H2O为生成物，其系数为5，离子方程式为：2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO+ 3Cl- + 5H2O； ②氯元素化合价降低，发生还原反应得到还原产物氯离子，3Cl- ~6e-；若反应过程中转移了0.3mol电子，则还原产物的物质的量为0.3mol=0.15mol。 16．(1)丙同学 (2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (3) 粒子直径 丁达尔效应 解析：（1）向稀溶液中加少量NaOH溶液发生复分解反应，生成Fe(OH)3沉淀；直接加热饱和FeCl3溶液，会生成Fe(OH)3沉淀；获得Fe(OH)3胶体的正确方法即是丙同学的操作，向40mL沸水中逐滴加入5~6滴饱和溶液；继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 （2）胶体制备的化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。 （3）胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径的大小不同，可通过丁达尔效应来区别胶体和溶液。 17． 解析：与作用的 与，PbO作用的 由以上两式可解得， 故答案为：9:2； 18． Cu5S(SO4)2 +1价的铜：+2价的铜=4:1 【分析】（1）根据第一份硫酸钡的质量得出复杂盐中硫酸根的质量；根据第二份硫酸钡的质量得出复杂盐中另一种含硫离子的质量；根据蓝色滤液，以及黑色固体的质量得出复杂盐中铜的质量；依此得出复杂盐的化学式； （2）设Cu5S(SO4)2中Cu+为x，Cu2+为y，根据铜的个数及化合价之和等于0进行计算。 解析：（1）该盐的物质的量==10.88g；n1（硫酸钡）==0.04mol，n1（SO42-）=0.04mol，故10.88g复杂盐中含有硫酸根0.04mol，质量为0.04×96=3.84g；n2（硫酸钡）=0.06mol，n2（SO42-）=0.06mol，故10.88g复杂盐中另一种含硫离子的物质的量为0.02mol；过滤后向蓝色滤液中加足量烧碱溶液，过滤、洗涤、灼烧，得8.00g黑色固体，黑色固体为氧化铜，n（氧化铜）==0.1mol，故10.88g复杂盐中含有铜的质量为0.1×64=6.4g；则另一种0.02mol含硫离子的质量为10.88-3.84-6.4=0.64g，0.02molS的质量为0.64g，故另一种含硫离子为S2-，故Cu、SO42-、S2-的物质的量之比为：0.1：0.02：0.04=5：1：2，故复杂盐的化学式为：Cu5S(SO4)2； （2）含两种阳离子，故含有的阳离子为Cu+和Cu2+，设Cu5S(SO4)2中Cu+为x，Cu2+为y，则:，解得，故复杂盐中Cu+和Cu2+的质量比为4：1。 19．(1)Al2O3 (2)先生成白色沉淀，随后沉淀溶解 (3)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O (4)2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 【分析】A是一种常见金属，能与氢氧化钠溶液反应放出氢气，则A可能为Al或Na，如A为Na，则B为NaCl，NaCl与NaOH不反应，则A为Al，B为AlCl3，D为Al(OH)3，C为Al2O3。 解析：（1）根据分析可知，C为Al2O3。 （2）B为AlCl3，向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，Al3+先与NaOH反应生成氢氧化铝沉淀，随着NaOH的持续加入，氢氧化铝与NaOH反应生成偏铝酸钠，则实验现象为先生成白色沉淀，随后沉淀溶解。 （3）Al(OH)3与盐酸反应生成AlCl3和水，化学方程式为Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O。 （4）Al和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。 20．(1) 、I- Na+、Cl- (2)c(H+)：c()：c(Al3+)=2：3：1 (3)焰色反应 (4)Al(OH)3+OH-=+2H2O 【分析】无色混合溶液中不可能含有有色的。 ①取一定量的原溶液，用pH试纸检验，溶液pH＜7，溶液显酸性，其中不含有与H+反应的、；向其中逐滴加入NaOH溶液，设体积是V0的NaOH溶液中溶质NaOH的物质的量为n(NaOH)=a mol，产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示，根据图示可知：在加入NaOH溶液体积2V0时发生反应：H++OH-=H2O；则溶液中含有H+的物质的量n(H+)=2a mol；在加入NaOH的体积在2V0～5V0发生反应Al3++3OH-=Al(OH)3↓，反应消耗NaOH溶液体积是3Vo，n(Al3+)=a mol；在加入NaOH体积为5V0～8V0时，发生反应：+OH-=NH3·H2O，该反应消耗NaOH溶液体积是3Vo，n()=3a mol；继续加入NaOH溶液，沉淀开始溶解，到加入9V0氢氧化钠溶液，沉淀全部溶解，发生的反应为Al(OH)3+OH- =+2H2O，消耗氢氧化钠V0，所以溶液中n(H+)=2a mol、n(Al3+)=a mol、n()=3a mol，据此计算离子物质的量之比； ②向原溶液中滴加氯水，无气体产生，再加入CCl4振荡、静置，溶液分层且CCl4层呈紫红色，说明反应产生I2，则原溶液中含有I-；用分液漏斗分液，向分液后的水溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀产生，该沉淀是AgCl，说明加入氯水后的溶液中含有Cl-，但不能确定原溶液中含有Cl-； ③向原溶液中加入少量Ba(NO3)2和稀盐酸的混合液，有白色沉淀产生，沉淀是BaSO4，则原溶液中含有。 解析：（1）根据上述分析可知，原溶液中含有的阴离子、I-；一定不含有的离子是、、；不能确定是否含有的离子是Na+； （2）根据上述分析可知：n(H+)=2a mol、n()=3a mol、 n(Al3+)=a mol，则n(H+)：n()：n(Al3+) =2a mol：3a mol：a mol=2：3：1。由于离子处于同一溶液，溶液的体积相同，根据n=c·V可知离子的浓度比等于离子的物质的量的比，c(H+)：c()：c(Al3+)=2：3：1； （3）溶液中不能确定是否含有的阳离子是Na+，要确定溶液中是否含有Na+，可根据Na+焰色试验显黄色判断； （4）在步骤①中沉淀量减少是由于发生了反应为：Al(OH)3与NaOH反应产生NaAlO2、H2O，反应的离子方程式为：Al(OH)3+OH-=+2H2O。 21．(1) (2)B (3) 使凝结成固体与分离 (4) (5) 解析：（1）从表中可知，第2组物质中S化合价均为+4价，且根据第3组中物质的排列顺序，第2组X物质为酸，则X为H2SO3。 （2）实验室通常用品红溶液检验二氧化硫，答案选B。 （3）①二氧化硫和氧气在催化剂、加热条件下反应生成三氧化硫，化学方程式为。 ②从题中可知，二氧化硫和三氧化硫的熔点差距较大，通过冰水浴，三氧化硫凝结成固体，从而与SO2分离。二氧化硫能与酸性高锰酸钾反应，生成锰离子、硫酸根离子，离子方程式为。 ③NaOH增重的质量为SO2的质量，4.8gSO2物质的量为0.075mol，现NaOH有0.1mol，根据化学方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，0.1molNaOH最多消耗0.05molSO2，则说明SO2过量，剩余0.025molSO2与0.025molNa2SO3反应生成0.05molNaHSO3，剩余Na2SO30.025mol，总反应的化学方程式为。 （4）Na2S2O3与Cl2反应，1mol Na2S2O3转移8mol电子，则1个S失去4个电子，S化合价从+2价升高为+6价，因此生成硫酸根离子，氯气被还原为Cl-，离子方程式为。 （5）酸性高锰酸钾与SO2反应的离子方程式为，现消耗0.02molKMnO4，则消耗SO20.05mol，则空气中SO2的含量为。 22．(1)(球形)冷凝管 (2)使硫粉易于分散到溶液中(或增大接触面积，或使反应更充分，或加快反应速率等) (3) (4) (5) (6)B 【分析】滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算； 解析：（1）根据实验装置图可知a为(球形)冷凝管； （2）硫粉难溶于水微溶于乙醇，所以硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是使硫粉易于分散到溶液中。 （3）SO具有还原性，能被O2氧化为SO，所以最可能存在的无机杂质是Na2SO4。 （4）S2O与H+发生氧化还原反应，生成的单质S使产品发黄，离子方程式为：； （5）根据体现的关系可知，产品的纯度为0.1000mol/L×18.10×10-3L×2M÷W×100%=； （6）A．滴定前有气泡，滴定后气泡消失，使得标准液用量增大，测定结果偏大，A不符合题意； B．滴定前读数正确，滴定后俯视读数，使得标准液用量偏小，测定结果偏低，B符合题意； C．滴定过程中向锥形瓶中加少量蒸馏水冲洗内壁，不影响标准液用量，C不符合题意； 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $$