第3章 物质的性质与转化【单元卷·测试卷】-2024-2025学年高一化学单元速记•巧练（鲁科版2019必修第一册）

第3章 物质的性质与转化 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共60分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题4分，共60分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．（23-24高一下·河北邢台·期中）酸雨形成的示意图如图。下列说法错误的是 A．均为酸性氧化物 B．火山喷发、森林火灾都会产生 C．工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放 D．酸雨形成过程中涉及氧化还原反应 2．（23-24高一下·海南三亚·期中）氮元素和水一样重要，它是构成生命的重要元素。下列关于氮及其化合物的叙述中错误的是 A．实验室可用加热固体NH4Cl制取NH3 B．合成氨属于氮的固定 C．雷电时N2与O2反应直接生成NO D．液氨是纯净物 3．（23-24高一上·北京朝阳·期末）下列方程式与所给事实不相符的是 A．红热的铁与水蒸气发生反应： B．铁在氯气中燃烧： C．钠放置在空气中表面变暗： D．用大理石和稀盐酸制取： 4．（23-24高一上·湖南张家界·期末）下列有关铁及其化合物的叙述中，不正确的是 A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成氢气 B．是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁 C．用溶液可以鉴别溶液和溶液 D．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体 5．（23-24高一上·广东潮州·期末）在水溶液中能够大量共存的一组离子是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 6．（23-24高一下·四川遂宁·期中）根据教材“图5-11氨溶于水的喷泉实验”装置图(如图)，以下说法不正确的是 A．该实验证明氨气极易溶于水和氨水呈碱性 B．烧杯中换成其他液体也可形成喷泉，如稀盐酸溶液 C．烧瓶充满氯气，打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶，还是可以形成喷泉 D．标况下，此实验后烧瓶中溶液不扩散，其浓度约为 7．（23-24高一下·河北石家庄·期末）利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，敞口瓶中的蔗糖滴有少量水，将注射器中的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是 A．湿润石蕊试纸先变红后褪色 B．浸有酸性溶液的滤纸条褪色，说明具有还原性 C．澄清石灰水变浑浊，说明反应有产生 D．该实验只体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 8．（23-24高一下·四川泸州·期末）下列关于SO2和SO3的有关说法错误的是 A．食品工业用SO2作抗氧化剂，是利用其还原性 B．SO2和SO3都有氧化性，都可以被H2S还原 C．硫在空气中燃烧主要生成SO3，同时有少量SO2 D．SO2和SO3都是酸性氧化物，都能与水反应 9．（23-24高一下·新疆·期中）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 选项 气体 试剂 制备装置 收集方法 A 氢氧化钠与浓氨水 a e B 与浓盐酸 b f C 与浓硫酸 b d D NO Fe与稀硝酸 c d 10．（23-24高一下·云南德宏·期中）下列离子的检验方案、现象及结论不正确的是 选项 检验方案 现象 结论 A 向某溶液中加入足量盐酸，再加溶液 加入盐酸无明显现象，再加溶液，产生白色沉淀 原溶液中含 B 向某溶液中加足量NaOH后，加热 产生能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体 原溶液中含 C 向某溶液中加入溶液 产生白色沉淀 原溶液中不一定含 D 向某溶液中滴加KSCN溶液 溶液变为红色 原溶液中含有Fe3+ 11．（23-24高一下·浙江绍兴·期末）工业上常用硫黄或黄铁矿为原料来制备硫酸,工业流程如下。 下列说法不正确的是 A．步骤①粉碎硫黄或黄铁矿可以增大接触面积，加快反应速率 B．步骤②增大氧气的用量可以提高的利用率 C．工业上常用水吸收制取 D．常温下，浓硫酸可以用铁罐存储运输 12．（23-24高一下·湖南·期末）浓硫酸是实验室常用的试剂之一。将浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是 A．①②③均体现了浓硫酸的强氧化性 B．对比①和②可以说明还原性： C．②中试管口白雾是盐酸小液滴，说明酸性： D．③中气体使溴水褪色的原理与使品红溶液褪色的原理不同 13．（23-24高一下·海南·期中）将3.84 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu完全反应时，共收集到气体2.24 L（标准状况，不考虑NO2转化成N2O4），则反应中消耗HNO3的物质的量为 A．0.2 mol B．0.1 mol C．0.3 mol D．0.22 mol 14．（22-23高一上·河南三门峡·期末）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法不正确的是 A．铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化① B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒 D．加热发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③ 15．（23-24高一下·山西大同·期末）硝酸工业生产中常用纯碱溶液吸收排出的氮氧化物废气，废气中若只含有NO、两种气体。将一定量废气通入到足量的溶液中被完全吸收，溶液中生成的、两种离子的物质的量与废气中的物质的量分数变化关系如图所示。 已知溶液中可发生以下两个反应： ①； ②。 下列说法错误的是 A．图中线段b表示 B．时，溶液中 C．时， D．若生成标准状况下22.4L ，则 第II卷 非选择题（共40分） 16．（10分）（23-24高一上·湖南株洲·期末）某研究小组以工厂废渣(Fe3O4、Al2O3)为原料制取Fe2O3工艺流程如图。回答下列问题： (1)“酸溶”时发生反应的化学方程式为 。 (2)“操作a”的名称为 ，用到的玻璃仪器有玻璃棒、 。 (3)“氧化”时发生的离子方程式是 。 (4)“沉铁”步骤发生反应的离子方程式为 。 (5)100 g含Al2O3 51%的废渣“碱溶”时理论上需 mL 5mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应。 17．（10分）（23-24高一上·福建三明·期末）某研究小组用下列装置(夹持和加热装置已略去)研究不同价态硫元素之间的转化。 实验步骤为：①打开弹簧夹通入，一段时间后关闭弹簧夹； ②滴加浓硫酸，加热三颈烧瓶。 (1)通入的目的为 。 (2)三颈烧瓶中产生大量气体，甲同学猜测三颈烧瓶中的反应实现了的转化，提出在试管B中盛放品红溶液，出现 现象即可证明猜测正确。 (3)甲同学又提出把三颈烧瓶中的金属铜换成活性炭，也能实现的转化，写出反应的化学方程式 。 (4)为了实现的转化，乙同学在试管C中盛放新制氯水，观察到氯水褪色，反应的离子方程式为 ，设计实验证明实现了该转化 。实验中可以代替新制氯水的试剂有 (填标号)。 A．FeCl3溶液            B．滴有酚酞的NaOH溶液 C．淀粉—KI溶液        D．酸性KMnO4溶液 18．（10分）（23-24高一上·山东济宁·期末）下图表示中学化学常见物质的转化关系(部分产物已省略)，其中A为金属单质，化合物B常温下呈液态，D为非金属单质，其余物质为化合物，请回答下列问题。 (1)写出反应1的化学方程式 。 (2)写出反应3中氧化剂的结构式 ；反应4生成的红褐色胶体粒子直径大小范围是 。 (3)把覆铜板放到F的溶液中可以制作印刷电路板，写出反应原理 (用离子方程式表示)。 (4)写出G转化成红褐色沉淀的化学方程式 。 (5)固体F和D在一定温度下发生反应5生成E和，当生成标况下时，转移电子的物质的量是 。 19．（23-24高一上·山东德州·期末）实验室模拟某工厂“氨氧化法”制备硝酸及工厂废气的处理过程，方法如下： Ⅰ．硝酸制备 设计如下装置制备硝酸(夹持装置略)，每个虚线框表示一个装置单元 回答下列问题： (1)上述装置中错误的是 (填序号) (2)装置②中发生的反应为 。 (3)空气的作用为 。 (4)要使制备硝酸的氮原子利用率为100%，制得，理论上需要通入空气的体积至少为 L(标准状况下)(空气中氧气含量近似为20%) Ⅱ．工厂废气处理 (5)制备一定量：下图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是_______(填字母标号)。 A B C D 加热氯化铵固体 浓氨水与氧化钙混合 加热氢氧化钙和氯化铵固体 加热浓氨水 (6)将制得的充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(两端用止水夹、夹好)。按下图所示装置进行实验。 打开，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，可观察到Y管中 ，Y管中反应的化学方程式为 。 试卷第14页，共14页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！13 试卷第13页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 物质的性质与转化 测试卷 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 第I卷 选择题（共60分） 一、选择题（本大题共15个小题，每题4分，共60分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．（23-24高一下·河北邢台·期中）酸雨形成的示意图如图。下列说法错误的是 A．均为酸性氧化物 B．火山喷发、森林火灾都会产生 C．工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放 D．酸雨形成过程中涉及氧化还原反应 【答案】A 【解析】SO2为酸性氧化物，NO2是不成盐氧化物，故A错误；火山喷发过程中，火山喷口处硫燃烧生成二氧化硫，森林火灾中木材中含硫物质燃烧也会产生二氧化硫，故B正确；由于二氧化硫会污染环境，因此工厂产生的烟气应经脱硫处理后再排放，故C正确；酸雨形成主要是二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氧气反应生成硫酸或二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，因此酸雨形成过程中涉及氧化还原反应，故D正确。综上所述，答案为A。 2．（23-24高一下·海南三亚·期中）氮元素和水一样重要，它是构成生命的重要元素。下列关于氮及其化合物的叙述中错误的是 A．实验室可用加热固体NH4Cl制取NH3 B．合成氨属于氮的固定 C．雷电时N2与O2反应直接生成NO D．液氨是纯净物 【答案】A 【解析】加热固体NH4Cl生成HCl与NH3，二者常温下又生成NH4Cl，因此不可用加热固体NH4Cl制取NH3，A错误；氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，合成氨属于氮的固定，B正确；N2与O2在雷电条件下反应直接生成NO，C正确；液氨是氨气的液态，是纯净物，D正确；故选A。 3．（23-24高一上·北京朝阳·期末）下列方程式与所给事实不相符的是 A．红热的铁与水蒸气发生反应： B．铁在氯气中燃烧： C．钠放置在空气中表面变暗： D．用大理石和稀盐酸制取： 【答案】C 【解析】红热的铁与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气：，A不符合题意；铁在氯气中燃烧生成高价态的氯化物：，B不符合题意；钠放置在空气中表面变暗：，C符合题意；用大理石和稀盐酸制取：，D不符合题意；故选C。 4．（23-24高一上·湖南张家界·期末）下列有关铁及其化合物的叙述中，不正确的是 A．高温下，铁和水蒸气反应可以生成氢气 B．是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁 C．用溶液可以鉴别溶液和溶液 D．将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体 【答案】B 【解析】铁与水蒸气在高温下发生3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2，A正确；四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁，B错误；三价铁离子遇到KSCN溶液会生成血红色溶，故可用溶液可以鉴别溶液和溶液，C正确；将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，煮沸至红褐色，可以制得氢氧化铁胶体，D正确；故选B。 5．（23-24高一上·广东潮州·期末）在水溶液中能够大量共存的一组离子是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】C 【解析】Fe2+、H+、ClO-发生氧化还原反应不能大量共存，、H+、ClO-发生氧化还原反应不能大量共存，H+与生成H2O、SO2，ClO-和H+生成HClO不能大量共存，A错误；Fe3+与SCN-发生络合反应不能大量共存，B错误；K+、Na+、Cl−、能大量共存，C正确；Ba2+与生成BaCO3沉淀不能大量共存，D错误；故选C。 6．（23-24高一下·四川遂宁·期中）根据教材“图5-11氨溶于水的喷泉实验”装置图(如图)，以下说法不正确的是 A．该实验证明氨气极易溶于水和氨水呈碱性 B．烧杯中换成其他液体也可形成喷泉，如稀盐酸溶液 C．烧瓶充满氯气，打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶，还是可以形成喷泉 D．标况下，此实验后烧瓶中溶液不扩散，其浓度约为 【答案】C 【解析】氨气能形成红色喷泉，说明氨气极易溶于水从而在圆底烧瓶中产生压强差而产生喷泉，红色喷泉说明氨气溶于水得到的氨水呈碱性，故A正确；稀盐酸能与氨气反应生成氯化铵从而产生压强差形成喷泉，所以烧杯中溶液可以换成稀盐酸，故B正确；氯气在水中的溶解度小，不能在圆底烧瓶中产生压强差，不能形成喷泉，故C错误；标况下，圆底烧瓶中氨气的体积与实验后烧瓶中溶液的体积相等，设氨气的体积为VL，所得氨水的浓度为≈0.045mol/L，故D正确；故选C。 7．（23-24高一下·河北石家庄·期末）利用如图装置进行浓硫酸与蔗糖反应的实验，敞口瓶中的蔗糖滴有少量水，将注射器中的浓硫酸注入其中，反应一段时间后，下列说法正确的是 A．湿润石蕊试纸先变红后褪色 B．浸有酸性溶液的滤纸条褪色，说明具有还原性 C．澄清石灰水变浑浊，说明反应有产生 D．该实验只体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性 【答案】B 【解析】浓硫酸与蔗糖反应产生SO2和CO2，SO2和CO2均能使湿润石蕊试纸变红，但SO2不能使石蕊褪色，A错误；浸有酸性KMnO4溶液的滤纸条褪色，说明SO2具有还原性，B正确；SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误；蔗糖变黑，则发生脱水炭化，该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性，D错误；故选B。 8．（23-24高一下·四川泸州·期末）下列关于SO2和SO3的有关说法错误的是 A．食品工业用SO2作抗氧化剂，是利用其还原性 B．SO2和SO3都有氧化性，都可以被H2S还原 C．硫在空气中燃烧主要生成SO3，同时有少量SO2 D．SO2和SO3都是酸性氧化物，都能与水反应 【答案】C 【解析】SO2具有还原性，能够与氧化剂反应，故在食品工业用SO2作抗氧化剂，是利用其还原性，A正确；SO2中S为+4价和SO3中S为+6价，均为较高价态，都有氧化性，都可以被H2S还原，B正确；硫在空气中燃烧主要生成SO2，同时没有少量SO3，SO2转化为SO3过程中需要加入催化剂，C错误；SO2和SO3都是酸性氧化物，都能与水反应，反应方程式分别为：SO2+H2OH2SO3，SO3+H2O=H2SO4，D正确；故选C。 9．（23-24高一下·新疆·期中）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 选项 气体 试剂 制备装置 收集方法 A 氢氧化钠与浓氨水 a e B 与浓盐酸 b f C 与浓硫酸 b d D NO Fe与稀硝酸 c d 【答案】C 【解析】氢氧化钠与浓氨水制取氨气，应该选用b装置，故A错误；与浓盐酸制取氯气需要加热，应该需要c装置，氯气能溶于水，不能用排水法收集，故B错误；与浓硫酸在常温下反应制备，选用b装置， 密度比空气大，用向上排空气法收集，选d装置，故C正确；Fe与稀硝酸在常温下反应制备NO，选用装置b，用排水法收集NO，选装置f，故D错误；故选C。 10．（23-24高一下·云南德宏·期中）下列离子的检验方案、现象及结论不正确的是 选项 检验方案 现象 结论 A 向某溶液中加入足量盐酸，再加溶液 加入盐酸无明显现象，再加溶液，产生白色沉淀 原溶液中含 B 向某溶液中加足量NaOH后，加热 产生能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体 原溶液中含 C 向某溶液中加入溶液 产生白色沉淀 原溶液中不一定含 D 向某溶液中滴加KSCN溶液 溶液变为红色 原溶液中含有Fe3+ 【答案】B 【解析】检验加入盐酸酸化，无明显现象，再加溶液，有白色沉淀，说明有硫酸根，故A正确； 检验，应该是向某溶液中加足量NaOH后，加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，故B错误； 向某溶液中加入硝酸酸化，再加溶液产生白色沉淀，原溶液中一定含，不加硝酸酸化，白测沉淀不一定是氯化银，可能是硫酸银或者碳酸银等，故C正确；向某溶液中滴加KSCN溶液溶液变红，说明含有Fe3+，故D正确；故选B。 11．（23-24高一下·浙江绍兴·期末）工业上常用硫黄或黄铁矿为原料来制备硫酸,工业流程如下。 下列说法不正确的是 A．步骤①粉碎硫黄或黄铁矿可以增大接触面积，加快反应速率 B．步骤②增大氧气的用量可以提高的利用率 C．工业上常用水吸收制取 D．常温下，浓硫酸可以用铁罐存储运输 【答案】C 【分析】黄铁矿粉碎后与空气混合加热，发生氧化还原反应产生Fe2O3、SO2，将SO2与空气混合净化后加热到400-500℃，在V2O5催化下反应产生SO3，SO3被98.3%的浓硫酸吸收后产生H2SO4，据此分析解题。 【解析】步骤①将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积，从而加快反应速率，提高原料的转化率，A正确；步骤②增大氧气的用量可以提高SO2的利用率，使SO2尽可能的转化为SO3，B正确；工业上M常用98.3%的浓硫酸吸收SO3制取，C错误；常温下，浓硫酸与铁发生钝化生成致密的氧化膜，故可以用铁罐存储运输浓硫酸，D正确；故选C。 12．（23-24高一下·湖南·期末）浓硫酸是实验室常用的试剂之一。将浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是 A．①②③均体现了浓硫酸的强氧化性 B．对比①和②可以说明还原性： C．②中试管口白雾是盐酸小液滴，说明酸性： D．③中气体使溴水褪色的原理与使品红溶液褪色的原理不同 【答案】D 【解析】根据实验①的现象得到红棕色气体溴单质，根据实验②的现象得到白雾即HCl，实验③中产生二氧化硫，②③均不是氧化还原反应，因此只有实验①中体现了浓硫酸的强氧化性，故A错误；根据实验①的现象得到红棕色气体溴单质，根据实验②的现象得到白雾即HCl，因此对比①和②可以说明浓硫酸能氧化溴离子但不能氧化氯离子，则还原性：Br－＞Cl－，故B错误；②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明HCl易挥发，说明沸点：H2SO4＞HCl，不能比较酸性强弱，故C错误；反应③生成二氧化硫气体，二氧化硫具有漂白性能使品红溶液褪色，二氧化硫使溴水褪色，是因为二氧化硫具有还原性，使品红溶液褪色的原理不同，故D正确；故选D。 13．（23-24高一下·海南·期中）将3.84 g Cu和一定量的浓HNO3反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变浅，当Cu完全反应时，共收集到气体2.24 L（标准状况，不考虑NO2转化成N2O4），则反应中消耗HNO3的物质的量为 A．0.2 mol B．0.1 mol C．0.3 mol D．0.22 mol 【答案】D 【解析】根据反应现象可知，铜前后发生的是两个反应，根据可计算出铜物质的量为，假设与浓硝酸反应消耗x mol，则接下来与变为稀硝酸以后的反应的铜为（0.06-x）mol，收集的气体物质的量为，则：由气体的物质的量可知，，解得，消耗的硝酸的物质的量为，解得；故选D。 14．（22-23高一上·河南三门峡·期末）元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。如图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法不正确的是 A．铁在高温下与水蒸气反应不能实现转化① B．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化② C．由图可预测：高铁酸盐()具有强氧化性，可用于消毒 D．加热发生转化⑥，加盐酸溶解可实现转化③ 【答案】B 【分析】由图可知，①表示铁单质缓慢氧化转化为Fe2O3，②表示FeO被氧化转化为Fe2O3的过程，③表示和稀盐酸等反应转化为Fe3+和水，④表示和稀盐酸等反应转化为Fe2+和水，⑤表示被还原为Fe3+，⑥表示加热分解生成Fe2O3和水，铁与稀盐酸反应得到Fe2+，Fe2+加氧化剂可以转化为Fe3+，Fe3+加还原剂可以转化为Fe2+，由此分析。 【解析】铁与高温水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能实现上述①转化， A正确；FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速发生转化四氧化三铁，不能发生转化②，B错误；处于高价态的物质化合价很容易下降时具有强氧化性，高铁酸盐()中铁为+6价，很容易转化为+3价，具有强氧化性，C正确；加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁， 和稀盐酸反应转化为Fe3+和水，可实现转化③，D正确；故选B。 15．（23-24高一下·山西大同·期末）硝酸工业生产中常用纯碱溶液吸收排出的氮氧化物废气，废气中若只含有NO、两种气体。将一定量废气通入到足量的溶液中被完全吸收，溶液中生成的、两种离子的物质的量与废气中的物质的量分数变化关系如图所示。 已知溶液中可发生以下两个反应： ①； ②。 下列说法错误的是 A．图中线段b表示 B．时，溶液中 C．时， D．若生成标准状况下22.4L ，则 【答案】D 【分析】根据图示，则NO、的物质的量和为2mol；根据反应可知，x＝0.5时只发生反应，产物只有NaNO2；当x＝1时，只发生，产物为等物质的量的NaNO2、NaNO3；据此解答。 【解析】当x＝0.5时产物只有NaNO2；当x＝1时产物为等物质的量的NaNO2、NaNO3，随x值增大n()增大、n()减小，图中线段b表示离子，a表示，故A正确；当时，，，，溶液中，故B正确；根据氮元素守恒可知时，，故C正确；根据反应可知，即，标准状况下体积为22.4L，当生成标准状况下22.4L 时，无法判断的物质的量，故D错误。故选D。 第II卷 非选择题（共40分） 16．（10分）（23-24高一上·湖南株洲·期末）某研究小组以工厂废渣(Fe3O4、Al2O3)为原料制取Fe2O3工艺流程如图。回答下列问题： (1)“酸溶”时发生反应的化学方程式为 。 (2)“操作a”的名称为 ，用到的玻璃仪器有玻璃棒、 。 (3)“氧化”时发生的离子方程式是 。 (4)“沉铁”步骤发生反应的离子方程式为 。 (5)100 g含Al2O3 51%的废渣“碱溶”时理论上需 mL 5mol·L-1的NaOH溶液恰好完全反应。 【答案】(1)Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O（2分） (2) 过滤 （1分） 烧杯、漏斗（1分） (3)4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O（2分） (4)Fe3＋+3OH-=Fe(OH)3↓（2分） (5)200（2分） 【分析】工厂废渣含有Fe3O4、Al2O3，向其中加入NaOH溶液，Al2O3反应产生可溶性Na[Al(OH)4]进入溶液，而Fe3O4不能反应，仍然以固体形式存在，然后过滤分离出Fe3O4，用硫酸溶解，反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3、H2O，向溶液中通入O2，可以将FeSO4氧化产生Fe2(SO4)3，然后向溶液中加入NaOH溶液，反应产生Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，然后过滤分离得到生Fe(OH)3沉淀，经洗涤煅烧，Fe(OH)3分解产生Fe2O3。 【解析】（1）“酸溶”时Fe3O4与硫酸反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3、H2O，反应的化学方程式为：Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O； （2）根据流程可知：“操作a”是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，该操作的名称为过滤；用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗； （3）“氧化”时是在酸性条件下，FeSO4被O2氧化为Fe2(SO4)3，发生的离子方程式是4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O； （4）在“沉铁”步骤，是向Fe2(SO4)3溶液中加入NaOH溶液，二者反应产生Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，发生反应的离子方程式为Fe3＋+3OH-=Fe(OH)3↓； （5）100 g含Al2O3 51%的废渣中含有Al2O3的质量是m(Al2O3)=100 g×51%=51 g，其物质的量n(Al2O3)==0.5 mol，则“碱溶”时会发生反应：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]，根据物质反应转化关系，可知0.5 mol Al2O3在理论上需反应消耗1 mol NaOH，需5 mol/LNaOH溶液的体积V(NaOH)==0.2 L=200 mL，这时才能恰好完全反应。 17．（10分）（23-24高一上·福建三明·期末）某研究小组用下列装置(夹持和加热装置已略去)研究不同价态硫元素之间的转化。 实验步骤为：①打开弹簧夹通入，一段时间后关闭弹簧夹； ②滴加浓硫酸，加热三颈烧瓶。 (1)通入的目的为 。 (2)三颈烧瓶中产生大量气体，甲同学猜测三颈烧瓶中的反应实现了的转化，提出在试管B中盛放品红溶液，出现 现象即可证明猜测正确。 (3)甲同学又提出把三颈烧瓶中的金属铜换成活性炭，也能实现的转化，写出反应的化学方程式 。 (4)为了实现的转化，乙同学在试管C中盛放新制氯水，观察到氯水褪色，反应的离子方程式为 ，设计实验证明实现了该转化 。实验中可以代替新制氯水的试剂有 (填标号)。 A．FeCl3溶液            B．滴有酚酞的NaOH溶液 C．淀粉—KI溶液        D．酸性KMnO4溶液 【答案】(1)排尽装置内的空气，防止+4价硫被氧化(写成、被氧化也可)（1分） (2)溶液褪(退)色（1分） (3)(浓)（2分） (4) （2分） 取少量C中溶液于试管中，滴加溶液，有白色沉淀生成则证明实现了该转化 （2分） AD（2分） 【分析】本实验研究S元素不同化合价之间的转化关系，A装置用Cu和浓硫酸在加热条件下制取SO2，B和C装置用于验证SO2的某些性质，SO2有毒，最后用D装置吸收SO2。 【解析】（1）通入的目的为了排尽装置内的空气，防止+4价硫被氧化； （2）SO2具有漂白性，若试管B中盛放品红溶液，出现品红褪色，即可证明猜测正确； （3）C和浓硫酸加热条件生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为(浓)； （4）管C中盛放新制氯水，新制氯水具有氧化性与SO2发生氧化还原反应，离子方程式为；若要证明实现了该转化，只需要证明产物中存在硫酸根离子即可，故实验方案为：取少量C中溶液于试管中，滴加溶液，有白色沉淀生成则证明实现了该转化；新制氯水的作用是提供氧化剂，则选用氧化剂即可，I-具有还原性，不能氧化SO2，滴有酚酞的NaOH溶液不具有氧化性，FeCl3溶液、酸性KMnO4溶液，均能将SO2氧化为硫酸根离子，故选AD。 18．（10分）（23-24高一上·山东济宁·期末）下图表示中学化学常见物质的转化关系(部分产物已省略)，其中A为金属单质，化合物B常温下呈液态，D为非金属单质，其余物质为化合物，请回答下列问题。 (1)写出反应1的化学方程式 。 (2)写出反应3中氧化剂的结构式 ；反应4生成的红褐色胶体粒子直径大小范围是 。 (3)把覆铜板放到F的溶液中可以制作印刷电路板，写出反应原理 (用离子方程式表示)。 (4)写出G转化成红褐色沉淀的化学方程式 。 (5)固体F和D在一定温度下发生反应5生成E和，当生成标况下时，转移电子的物质的量是 。 【答案】(1)（2分） (2) Cl—Cl （1分） 1～100nm（1分） (3)（2分） (4)（2分） (5)（2分） 【分析】A为金属单质，化合物B常温下呈液态，D为非金属单质，其余物质为化合物，E化合物和氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀G，G遇到氧气生成红褐色沉淀，推断G为Fe(OH)2，E为FeCl2，通入氯水发生反应2FeCl2 + Cl2= 2FeCl3，F是FeCl3溶液，滴入沸水加热到红褐色得到氢氧化铁胶体，固体FeCl3和D加热反应生成FeCl2和HCl，则D为H2，C溶于盐酸得到FeCl2和FeCl3的混合溶液，证明C为Fe3O4，A为Fe，B为H2O(g)，以此解题。 【解析】（1）高温时铁和水反应生成四氧化三铁和氢气，方程式为：； （2）反应3中氧化剂为Cl2，Cl2的结构式为：Cl—Cl，反应4生成的红褐色胶体为氢氧化铁胶体，粒子直径大小范围是：1～100nm； （3）把覆铜板放到F的溶液中可以制作印刷电路板，反应原理为三价铁和铜的反应，离子方程式为：； （4）G为氢氧化亚铁，很容易被氧化为氢氧化铁，方程式为：； （5）根据题意固体F和D在一定温度下发生反应5生成E和HCl，反应的化学方程式为：，反应生成2molHCl，电子转移2mol，当生成标况下1.12LHCl时，物质的量，转移电子的物质的量是0.05mol。 19．（23-24高一上·山东德州·期末）实验室模拟某工厂“氨氧化法”制备硝酸及工厂废气的处理过程，方法如下： Ⅰ．硝酸制备 设计如下装置制备硝酸(夹持装置略)，每个虚线框表示一个装置单元 回答下列问题： (1)上述装置中错误的是 (填序号) (2)装置②中发生的反应为 。 (3)空气的作用为 。 (4)要使制备硝酸的氮原子利用率为100%，制得，理论上需要通入空气的体积至少为 L(标准状况下)(空气中氧气含量近似为20%) Ⅱ．工厂废气处理 (5)制备一定量：下图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是_______(填字母标号)。 A B C D 加热氯化铵固体 浓氨水与氧化钙混合 加热氢氧化钙和氯化铵固体 加热浓氨水 (6)将制得的充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(两端用止水夹、夹好)。按下图所示装置进行实验。 打开，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，可观察到Y管中 ，Y管中反应的化学方程式为 。 【答案】(1)① （1分） (2)（2分） (3)提供氧气，将氨气吹到②装置中反应，将产生的气体通入④中反应（2分） (4)22.4L（1分） (5)A（1分） (6) 红棕色褪去，内壁有小液滴 （1分） （2分） 【分析】“氨氧化法”制备硝酸为先制取氨气，将干燥的氨气和空气通入催化剂中加热，氨气被氧化，发生反应，制得NO，NO易与氧气反应生成NO2，用氯化钙将生成H2O和未反应的NH3除去，在NO2和O2通入水中，发生，制得硝酸，最后用气球将未完全反应的气体收集起来，防止污染空气，据此回答。 【解析】（1）实验室制备氨气时，采用加热氯化铵和氢氧化钙混合物反应生成氯化钙和氨气和水，故装置中错误的是①； （2）由分析知，氨气被氧化，发生反应，故装置②中发生的反应为； （3）由于空气中由21%的氧气，故空气的作用为提供氧气，将氨气吹到②装置中反应，将产生的气体通入④中反应； （4）由NH3制备时，NH3中N的化合价由-3价升高到+5价，失去8个电子，制备时，失去的电子数为0.8mol，O2在反应时化合价由0价降低到-2价，由电子守恒得，消耗得O2为0.2mol，由于空气中氧气含量近似为20%，则消耗得空气得物质得量为1mol，体积为22.4L； （5）制备一定量NH3时，可采取的方法为浓氨水与氧化钙混合制氨气、加热氢氧化钙和氯化铵固体制氨气、加热浓氨水制氨气，由于氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，温度降低时，氨气与氯化氢又反应生成氯化铵，故错误的为A； （6）如图，将制得的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2，两者发生反应，故可用观察到Y管中红棕色褪去，内壁有小液滴。 试卷第14页，共14页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！13 试卷第13页，共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$