精品解析：江苏省常州市2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

常州市教育学会学业水平监测 高一化学试题 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试时间为75分钟。 2.答题前请将学校、班级、学号、姓名填涂在答题卡密封线内，答案写在答题卡规定区域内，在草稿纸、试卷上答题无效，考试结束后仅交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Ti：48 Fe：56 一、单项选择题：共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 三星堆是中华文明的重要组成部分。下列出土文物属于合金的是 A. 青铜神树 B. 丝绸黑炭 C. 陶瓷马头 D. 雕花象牙 2. 反应应用于石油开采。下列说法正确的是 A. 中只含共价键 B. 的结构式为 C. 的结构示意图为 D. 的空间填充模型为 3. 实验室制取NH3的实验原理及装置均正确的是 A．制取NH3 B．干燥 NH3 C．收集 NH3 D．吸收尾气中的NH3 A. A B. B C. C D. D 4. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 分子间可形成氢键，容易被液化 B. 粉末呈红棕色，可用作油漆的红色颜料 C. 见光易分解，可用于制造氮肥 D. 合金中原子排列整齐度差，一般比组成金属熔点低 5. 铁铵矾[]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是 A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应： B. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液： C 向铁铵溶液中滴加溶液： D. 在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成： 6. 铁系超导材料中除、外，其余均为主族元素。其中原子核外电子的P层为最外层，原子核外最外层有5个电子。下列说法正确的是 A. 位于周期表第5周期 B. 在周期表中与N处于同主族 C. 和反应生成 D. 氢化物的稳定性： 7. 氮及其化合物转化具有重要应用。下列说法正确的是 A. 根瘤菌能把空气中的转化为作为自身的养料 B. “雷雨发庄稼”涉及的物质转化：硝酸盐 C. 土壤中硝酸盐被细菌分解转化为的过程属于生物固氮 D. 用稀处理试管上附着的银： 8. 明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制备方法，其主要物质的转化流程(煅烧时隔绝空气)如下： 下列有关说法不正确的是 A. 煅烧产物中气体X可能为 B. 与发生化合反应 C. 的沸点比低 D. 制备时使用的铁锅易被腐蚀 复合物可用手高密度磁记录领域。在氩气气氛下，向溶液中逐滴加入一定量的溶液并持续搅拌，100℃下回流3h，得到成分为和的黑色沉淀。将其过滤分离后，依次用沸水和乙醇洗涤，干燥后焙烧3h可得复合物产品。 9. 在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是 A. B. C. D. 10. 实验室制备复合物的部分装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 恒压滴液漏斗可用于平衡气压，使液体顺利流下 B. 三颈烧瓶中生成黑色沉淀反应的离子方程式为 C. 制备时冷凝管中冷水流向为a进b出 D. 用乙醇洗涤可除去晶体表面水分，且便于快速干燥 11. 室温下，探究溶液的性质，下列实验方案不能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 配制溶液 称取一定质量的晶体溶于水，搅拌处溶解后加入少量铁粉 B 溶液中是否含有 向2溶液中滴加几滴溶液，观察溶液颜色变化 C 是否有还原性 向2溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 D 制备纯净的沉淀 向盛有2溶液的试管中滴加0.1溶液，边滴加边振荡 A. A B. B C. C D. D 12. 从炼钢粉尘(主要含、和)中提取锌的流程如下： 已知：“盐浸”使用的浸液为一定配比的氨水和的混合溶液；其中溶液呈酸性。盐浸过程中转化为，并有少量和浸出。下列说法不正确的是 A. “盐浸”过程若浸液下降，需补充 B. “氧化”过程分离得到滤渣的主要成分为 C. “沉锌”时发生的反应为 D. “沉锌”时应合理控制用量，以便滤液循环使用 13. “肼合成酶”以其中配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下： 下列说法不正确的是 A. 中的N原子均满足8电子稳定结构 B. 催化中心的被氧化为，后又被还原为 C. 反应的化学方程式为 D. 若将替换为，替换为，反应可得 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 阅读下列材料并回答问题。 （1）常见的大气污染分为一次污染和二次污染。二次污染指的是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应生成新的污染物，如，二氧化氮就是二次污染物。 ①无色的气体遇到空气，可观察到的现象是___________。 ②在、、、四种物质中，不会导致二次污染的是___________。 （2）汽车尾气(含一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等)是城市空气的污染源之一，治理方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”。 ①汽车尾气中易造成光化学烟雾的物质是___________。 ②汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物在“催化转化器”的作用下发生反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体。该无毒气体为___________(填化学式)。 ③请提出有利于控制城市空气污染源的具体措施：___________。 （3）氨气亦可用来处理氮氧化物。例如，氨气与二氧化氮发生如下反应：。 ①实验室常用湿润的___________(填“红色”或“蓝色”)石蕊试纸来检验氨气。 ②上述反应中每生成7，共有___________mol电子发生转移。 ③写出用处理时发生反应的化学方程式：___________。 15. 某氮肥中混有。为测定该氮肥的含氮量，研究性学习小组在如图所示实验装置图中进行实验。 （1）仪器X的名称是___________。 （2）甲同学提出，，实验中应加入足量氢氧化钠溶液。若加入少量氢氧化钠溶液，可能无氨气生成，仅发生反应：___________(写离子方程式)。 （3）乙同学提出，在检查好装置气密性，并装好药品后，应先___________(填具体操作)，再打开分液漏斗活塞，逐滴滴加氢氧化钠溶液，在液体临近流完时，及时关闭活塞，并开始加热。 （4）装置中碱石灰的作用是___________。 （5）广口瓶内四氯化碳的作用是___________。 （6）指导老师指出，用该装置进行实验，即使氢氧化钠足量且实验过程中无氨气外逸，测得样品含氮量仍然将偏低，其原因可能是___________。 （7）同学们改进实验装置后(改进实验装置图略)进行实验。称取16.00g上述样品与足量氢氧化钠溶液混合，完全溶解后，加热充分反应(此温度下铵盐不分解)，并使生成的氨气全部被稀硫酸吸收，测得氨气的质量为3.40g。则样品中氮元素的质量分数为___________%。 16. 以焙烧黄铁矿(主要成分为，杂质为等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝[](不溶于水)的工艺流程如下： （1）①红渣的主要成分为___________(填化学式)和。 ②在加热条件下红渣经酸浸工序处理获得溶液，过滤出的滤渣①主要成分为___________(填化学)。 （2）还原工序中需要适当加热，并不断搅拌。该过程中获得的含物质为：，此外还生成。 ①为加快反应速率，提高黄铁矿的利用率，还可采取的措施是___________。 ②该工序发生的反应中还原剂为___________(填“”、“”或“”)。 （3）工序①为物质分离步骤，其目的是获得纯净的晶体。工序①的操作名称依次为蒸发浓缩、___________、___________、洗涤，所得母液可循环使用。 （4）沉铁工序的原料可用氰化钠()、和在70至80℃的温度下反应制得。沉铁产生的白色沉淀为，其中的化合价为___________。 （5）请补全氧化工序发生反应的离子方程式：______________________。 （6）若用还原工序得到的滤液制备和，则还需选用的试剂为___________(填化学式，注意不要引入杂质)。 17. 氮化钛()为金黄色晶体，由于出色的仿会效果，越来越多地成为黄金代替品，但在高温下会被空气中的氧化，某研究小组以为原料制备。 步骤一：向稀盐酸中滴入溶液，边搅拌边加热，使混合液升温至80℃，保温3小时。离心分离出白色沉淀并洗涤，煅烧制得。 （1）实验中采取的最佳加热方式为___________。 （2）检验沉淀是否洗涤干净的操作是___________。 步骤二：在下图装置中制并测定产率。 （3）装置A中生石灰遇水会___________(填“放出”或“吸收”)热量，同时生成，有利于氨气的逸出。 （4）装置C中反应生成、和，该反应的化学方程式为___________。 （5）装置D除可吸水外，还能起到的作用是___________，防止污染环境。 （6）实验中部分操作如下： a．反应前，称取0.800g样品；b．打开装置A中恒压滴液漏斗旋塞； c．关闭装置A中恒压滴液漏斗旋塞；d．打开管式炉加热开关，加热至800℃左右： e．关闭管式炉加热开关，待装置冷却；f．反应后，称得瓷舟中固体质量为0.656g。 ①正确的操作顺序为：a→__ (填标号，下同)→__→e→c→f，___________。 ②实验中的产率(产率)为___________ (写出计算过程)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 常州市教育学会学业水平监测 高一化学试题 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分为100分，考试时间为75分钟。 2.答题前请将学校、班级、学号、姓名填涂在答题卡密封线内，答案写在答题卡规定区域内，在草稿纸、试卷上答题无效，考试结束后仅交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Ti：48 Fe：56 一、单项选择题：共13小题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 三星堆是中华文明的重要组成部分。下列出土文物属于合金的是 A. 青铜神树 B. 丝绸黑炭 C. 陶瓷马头 D. 雕花象牙 【答案】A 【解析】 【详解】青铜神树是合金，丝绸是蛋白质，黑炭是C，陶瓷是无机非金属材料制品，象牙主要成分是钙； 答案选A。 2. 反应应用于石油开采。下列说法正确的是 A. 中只含共价键 B. 的结构式为 C. 的结构示意图为 D. 的空间填充模型为 【答案】B 【解析】 【详解】A．中氯离子和铵根离子之间为离子键，铵根内部N和H之间为共价键，故A错误； B．分子中存在氮氮三键，结构式为，故B正确； C．质子数为17，其结构示意图为，故C错误； D．的空间填充模型为，球棍模型为，故D错误； 故选B。 3. 实验室制取NH3的实验原理及装置均正确的是 A．制取NH3 B．干燥 NH3 C．收集 NH3 D．吸收尾气中的NH3 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．在实验室中用NH4Cl与Ca(OH)2固体混合物加热制取NH3，为防止反应产生的水蒸气遇冷回流使试管炸裂，应该使试管口向下倾斜，A错误； B．NH3是碱性气体，不能使用酸性干燥剂浓硫酸进行干燥，应该使用碱性干燥剂碱石灰进行干燥，B错误； C．NH3的密度比空气小，应该使用向下排空气的方法收集，而不能使用向上排空气的方法收集，C错误； D．NH3是极易溶于水的气体，为防止其溶于水而导致的压强减小，继而引起倒吸现象，在导气管末端安装一个干燥管或倒扣的漏斗，来扩大其与水的接触面，使氨气被充分吸收，D正确； 故合理选项是D。 4. 下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 分子间可形成氢键，容易被液化 B. 粉末呈红棕色，可用作油漆的红色颜料 C. 见光易分解，可用于制造氮肥 D. 合金中原子排列整齐度差，一般比组成金属熔点低 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子间可形成氢键，使其熔沸点较高，溶液被液化，故A正确； B．为红棕色固体，常用作红色油漆、涂料，故B正确； C．见光易分解，因此需要避光保存在棕色试剂瓶中，与其用于制造氮肥无关，制造氮肥是因为其含有氮元素，故C错误； D．合金中原子排列整齐度差，原子与原子之间会形成位错，导致其熔沸点一般比组成金属熔点低，故D正确； 故选C。 5. 铁铵矾[]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是 A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应： B. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液： C. 向铁铵溶液中滴加溶液： D. 在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成： 【答案】C 【解析】 【详解】A．一水合氨为弱碱，应以化学式表示，则铁铵矾溶液与氨水混合反应：，故A错误； B．向铁铵矾溶液中加入过量溶液：，故B错误； C．Fe3+将S2-氧化S，Fe3+被还原为Fe2+，离子方程式为：，故C正确； D．在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成，离子方程式为：，故D错误； 故选C 6. 铁系超导材料中除、外，其余均为主族元素。其中原子核外电子的P层为最外层，原子核外最外层有5个电子。下列说法正确的是 A. 位于周期表第5周期 B. 在周期表中与N处于同主族 C. 和反应生成 D. 氢化物的稳定性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Sm最外层为P层，则共有6个电子层，位于第六周期，故A错误； B．原子核外最外层有5个电子，位于ⅤA族，与N同主族，故B正确； C．非金属性F＞Cl，故F2能将Fe直接氧化为+3价，故C错误； D．非金属性F＞O，非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，则氢化物的稳定性：，故D错误； 故选B。 7. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是 A. 根瘤菌能把空气中的转化为作为自身的养料 B. “雷雨发庄稼”涉及的物质转化：硝酸盐 C. 土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为的过程属于生物固氮 D. 用稀处理试管上附着的银： 【答案】A 【解析】 【详解】A．生物固氮是固氮菌把空气中的N2转化为NH3或铵态氮肥作为自身的养料，故A正确； B．“雷雨发庄稼”涉及的物质转化中，N2与O2在放电的条件下生成NO，但是NO和H2O不能反应，故B错误； C．生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程，故C错误； D．用稀处理试管上附着的银的离子方程式为：，故D错误； 故选A。 8. 明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制备方法，其主要物质的转化流程(煅烧时隔绝空气)如下： 下列有关说法不正确的是 A. 煅烧产物中气体X可能为 B. 与发生化合反应 C. 的沸点比低 D. 制备时使用的铁锅易被腐蚀 【答案】A 【解析】 【分析】根据流程转化信息，根据氧化还原价态规律，铁的化合价升高，就有元素化合价降低，故得到的气体X为SO2。 【详解】A．由分析可知，气体X为SO2，不可能为氧气，故A错误； B．三氧化硫水与发生化合反应生成硫酸，该反应为化合反应，故B正确； C．H2SO4与KNO3混合后，蒸馏过程中生成HNO3，说明HNO3的沸点比H2SO4的低，故C正确； D．上述制备过程中产生的硝酸和硫酸均会腐蚀Fe，故制备过程使用的铁锅容易被腐蚀，故D正确； 故选A。 复合物可用手高密度磁记录领域。在氩气气氛下，向溶液中逐滴加入一定量的溶液并持续搅拌，100℃下回流3h，得到成分为和的黑色沉淀。将其过滤分离后，依次用沸水和乙醇洗涤，干燥后焙烧3h可得复合物产品。 9. 在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是 A. B. C. D. 10. 实验室制备复合物的部分装置如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 恒压滴液漏斗可用于平衡气压，使液体顺利流下 B. 三颈烧瓶中生成黑色沉淀反应的离子方程式为 C. 制备时冷凝管中冷水流向a进b出 D. 用乙醇洗涤可除去晶体表面水分，且便于快速干燥 【答案】9. D 10. C 【解析】 【9题详解】 A．被CO还原生成单质铁，A正确； B．具有还原性，通入氯气，与氯气反应生成氯化铁，B正确； C．中Fe有+2价、+3价，稀硝酸具有强氧化性，反应后都生成，C正确； D．Fe与水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，不生成氧化铁，D错误； 故选D。 【10题详解】 A．由题中图示可知，使用恒压滴液漏斗，使三颈烧瓶和滴液漏斗相通，压强一致，使液体顺利流下，A正确； B．由题中信息可知，在氩气气氛下，向KOH溶液中逐滴加入一定量的FeCl2溶液，发生反应，产生Fe和Fe3O4的黑色沉淀，其离子方程式为，B正确； C．制备时，为使充分冷却，冷凝管中冷水流向为b进a出，C错误； D．由于乙醇易溶于水，易挥发，所以使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥，D正确； 故选C。 11. 室温下，探究溶液的性质，下列实验方案不能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 配制溶液 称取一定质量的晶体溶于水，搅拌处溶解后加入少量铁粉 B 溶液中是否含有 向2溶液中滴加几滴溶液，观察溶液颜色变化 C 是否有还原性 向2溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 D 制备纯净的沉淀 向盛有2溶液的试管中滴加0.1溶液，边滴加边振荡 A. A B. B C. C D. D 【答案】AD 【解析】 【详解】A．配制溶液时，为了防止Fe2+被氧化，溶解后加入少量铁粉，因为Fe2+会水解，为防止其水解，可以将晶体溶解于稀硫酸中，故A错误； B．向2溶液中滴加几滴溶液，若溶液出现血红色，则证明原溶液含有，反之，则不含有，故B正确； C．向2溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明Fe2+有还原性，故C正确； D．沉淀很快就会被氧气氧化为，制备纯净的沉淀需要隔绝空气，选项中的操作不能达到要求，故D错误； 故选AD。 12. 从炼钢粉尘(主要含、和)中提取锌的流程如下： 已知：“盐浸”使用的浸液为一定配比的氨水和的混合溶液；其中溶液呈酸性。盐浸过程中转化为，并有少量和浸出。下列说法不正确的是 A. “盐浸”过程若浸液下降，需补充 B. “氧化”过程分离得到滤渣的主要成分为 C. “沉锌”时发生的反应为 D. “沉锌”时应合理控制用量，以便滤液循环使用 【答案】B 【解析】 【分析】“盐浸”过程ZnO转化，发生反应，根据题中信息可知，Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解，通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3；“沉锌”过程发生反应为：，经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。 【详解】A．由分析可知，“盐浸”过程中消耗氨气，浸液pH下降，需补充，故A正确； B．由分析可知，“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3，只含少量的Fe(OH)3，故B错误； C．由分子可知，“沉锌”过程发生反应：，故C正确； D．沉锌”过程中应合理控制用量，得到的“滤液”中含NH4Cl，可循环利用，故D正确； 故选B。 13. “肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下： 下列说法不正确的是 A. 中的N原子均满足8电子稳定结构 B. 催化中心的被氧化为，后又被还原为 C. 反应的化学方程式为 D. 若将替换为，替换为，反应可得 【答案】D 【解析】 【详解】A．电子式为：，2个N原子均满足8电子稳定结构，故A正确； B．由反应历程可知，反应过程中，Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子大声还原反应生成Fe2+，故B正确； C．根据信息、图像可知：该反应的化学方程式为，故C正确； D．由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，另外两个H来自于NH2OH，所以若将替换为，替换为，得到ND2NH2和D2O，故D错误； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 阅读下列材料并回答问题。 （1）常见的大气污染分为一次污染和二次污染。二次污染指的是排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应生成新的污染物，如，二氧化氮就是二次污染物。 ①无色的气体遇到空气，可观察到的现象是___________。 ②在、、、四种物质中，不会导致二次污染的是___________。 （2）汽车尾气(含一氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等)是城市空气的污染源之一，治理方法之一是在汽车的排气管上安装“催化转化器”。 ①汽车尾气中易造成光化学烟雾的物质是___________。 ②汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物在“催化转化器”的作用下发生反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体。该无毒气体为___________(填化学式)。 ③请提出有利于控制城市空气污染源的具体措施：___________。 （3）氨气亦可用来处理氮氧化物。例如，氨气与二氧化氮发生如下反应：。 ①实验室常用湿润的___________(填“红色”或“蓝色”)石蕊试纸来检验氨气。 ②上述反应中每生成7，共有___________mol电子发生转移。 ③写出用处理时发生反应的化学方程式：___________。 【答案】（1） ①. 气体颜色变为红棕色 ②. CO （2） ①. NO等氮氧化物 ②. N2和CO2 ③. 开发新能源、使用电动车、植树造林等 （3） ①. 红色 ②. 24 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①无色的气体遇到空气，NO被氧气氧化为NO2，则现象为气体颜色变为红棕色； ②SO2转化为三氧化硫，与水反应生成硫酸，会加重酸雨的形成，导致二次污染物；NO能够和氧气反应生成新的污染物二氧化氮，导致二次污染物；NO2与水反应生成硝酸和NO，硝酸会造成酸雨，所以NO2会导致二次污染物；CO虽然能够转化为CO2，但CO2不是污染物，所以CO不会导致二次污染，综上所述不会导致二次污染的是CO； 【小问2详解】 ①光化学烟雾是由氮的氧化物排放引起，汽车尾气含有大量NO等氮氧化物，能引起光化学烟雾； ②根据题意可知一氧化碳与一氧化氮生成参与大气生态循环的N2和CO2， ③有利于控制城市空气污染源的具体措施有：开发新能源、使用电动车、植树造林等； 【小问3详解】 ①为了观察更明显的现象，实验室常用湿润的红色石蕊试纸来检验氨气； ②反应中氨气中的N的化合价由-3价升高到0价，二氧化氮中的N化合价由+4价降低到0价，故每生成7molN2转移24mol电子； ③用处理时发生反应的化学方程式为。 15. 某氮肥中混有。为测定该氮肥的含氮量，研究性学习小组在如图所示实验装置图中进行实验。 （1）仪器X的名称是___________。 （2）甲同学提出，，实验中应加入足量氢氧化钠溶液。若加入少量氢氧化钠溶液，可能无氨气生成，仅发生反应：___________(写离子方程式)。 （3）乙同学提出，在检查好装置气密性，并装好药品后，应先___________(填具体操作)，再打开分液漏斗活塞，逐滴滴加氢氧化钠溶液，在液体临近流完时，及时关闭活塞，并开始加热。 （4）装置中碱石灰的作用是___________。 （5）广口瓶内四氯化碳的作用是___________。 （6）指导老师指出，用该装置进行实验，即使氢氧化钠足量且实验过程中无氨气外逸，测得的样品含氮量仍然将偏低，其原因可能是___________。 （7）同学们改进实验装置后(改进实验装置图略)进行实验。称取16.00g上述样品与足量氢氧化钠溶液混合，完全溶解后，加热充分反应(此温度下铵盐不分解)，并使生成的氨气全部被稀硫酸吸收，测得氨气的质量为3.40g。则样品中氮元素的质量分数为___________%。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2） （3）打开分液漏斗上方的塞子 （4）吸收氨气中的水蒸气 （5）防止倒吸 （6）残留在反应装置中的氨气未被稀硫酸吸收 （7）17.5% 【解析】 【分析】氮肥与过量氢氧化钠溶液反应，逸出氨气，先用碱石灰干燥，同时将氨气通入到四氯化碳中再用稀硫酸吸收，防止倒吸，由此分析回答； 【小问1详解】 由装置图可知，仪器X的名称是圆底烧瓶； 【小问2详解】 某氮肥中混有，若加入少量氢氧化钠溶液，则氢离子与氢氧根反应生成水，离子方程式为； 【小问3详解】 为保证液体顺利流下，应先打开分液漏斗上方的塞子，再打开活塞，滴加氢氧化钠溶液； 【小问4详解】 生成的氨气中含有水分，用碱石灰吸收氨气中的水分； 【小问5详解】 氨气极易溶于水，容易发生倒吸，所以广口瓶内四氯化碳用于防止倒吸； 【小问6详解】 用该装置进行实验，即使氢氧化钠足量且实验过程中无氨气外泄，由于装置内的氨气不能完全被稀硫酸吸收，测得的样品含氮量仍将偏低； 【小问7详解】 根据氮原子守恒：氮原子的物质的量就等于氨气的物质的量，所以样品中氮元素的质量分数为：。 16. 以焙烧黄铁矿(主要成分为，杂质为等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝[](不溶于水)的工艺流程如下： （1）①红渣的主要成分为___________(填化学式)和。 ②在加热条件下红渣经酸浸工序处理获得溶液，过滤出的滤渣①主要成分为___________(填化学)。 （2）还原工序中需要适当加热，并不断搅拌。该过程中获得的含物质为：，此外还生成。 ①为加快反应速率，提高黄铁矿的利用率，还可采取的措施是___________。 ②该工序发生的反应中还原剂为___________(填“”、“”或“”)。 （3）工序①为物质分离步骤，其目的是获得纯净的晶体。工序①的操作名称依次为蒸发浓缩、___________、___________、洗涤，所得母液可循环使用。 （4）沉铁工序的原料可用氰化钠()、和在70至80℃的温度下反应制得。沉铁产生的白色沉淀为，其中的化合价为___________。 （5）请补全氧化工序发生反应的离子方程式：______________________。 （6）若用还原工序得到的滤液制备和，则还需选用的试剂为___________(填化学式，注意不要引入杂质)。 【答案】（1） ①. Fe2O3 ②. （2） ①. 将黄铁矿粉碎 ②. FeS2 （3） ①. 冷却结晶 ②. 过滤 （4）+2 （5） ①. 6H+ ②. Cl- （6）H2O2和NH3·H2O 【解析】 【分析】黄铁矿(主要成分为，杂质为等)，焙烧后产生的红渣为氧化铁、等杂质，向红渣中加入50%硫酸溶液共热反应，将氧化铁溶解得到硫酸铁溶液，二氧化硅与硫酸溶液不反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和硫酸铁溶液；向溶液中加入黄铁矿反应得到硫酸亚铁和硫酸的混合溶液，将溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到母液和硫酸亚铁晶体；将晶体加水溶解后，加入溶液pH为3的硫酸、硫酸铵、铁氰化钾的混合溶液得到Fe(NH4)2Fe(CN)6白色沉淀，过滤得到Fe(NH4)2Fe(CN)6；向Fe(NH4)2Fe(CN)6中加入稀硫酸和氯酸钠的混合溶液将Fe(NH4)2Fe(CN)6转化为Fe(NH4)Fe(CN)6，过滤、洗涤、干燥得到铵铁蓝； 【小问1详解】 ①由分析可知，红渣的主要成分为Fe2O3、； ②由分析可知，滤渣①主要成分为。 【小问2详解】 ①为加快反应速率，提高黄铁矿的利用率，还可采取的措施是将黄铁矿粉碎； ②还原过程中发生的反应为硫酸铁溶液中加入黄铁矿反应得到硫酸亚铁和硫酸，反应的离子方程式为；该反应还原剂为FeS2。 【小问3详解】 工序①获得，由分析可知，其操作名称依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问4详解】 中氰根为-1价，铵根为+1价，则Fe的化合价为+2价。 【小问5详解】 氧化工序将Fe(NH4)2Fe(CN)6氧化为Fe(NH4)Fe(CN)6，反应的离子方程式为。 【小问6详解】 由分析可知，还原工序所得的滤液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4，向滤液中先加入一定量的H2O2溶液将Fe2+完全氧化为Fe3+，在向氧化后的溶液中加入氨水至不再产生沉淀为止，过滤洗涤，对沉淀进行灼烧，即可制得Fe2O3·x H2O和(NH4)2SO4，故所需要加入的试剂为H2O2和NH3·H2O。 17. 氮化钛()为金黄色晶体，由于出色的仿会效果，越来越多地成为黄金代替品，但在高温下会被空气中的氧化，某研究小组以为原料制备。 步骤一：向稀盐酸中滴入溶液，边搅拌边加热，使混合液升温至80℃，保温3小时。离心分离出白色沉淀并洗涤，煅烧制得。 （1）实验中采取的最佳加热方式为___________。 （2）检验沉淀是否洗涤干净的操作是___________。 步骤二：在下图装置中制并测定产率。 （3）装置A中生石灰遇水会___________(填“放出”或“吸收”)热量，同时生成，有利于氨气的逸出。 （4）装置C中反应生成、和，该反应的化学方程式为___________。 （5）装置D除可吸水外，还能起到的作用是___________，防止污染环境。 （6）实验中部分操作如下： a．反应前，称取0.800g样品；b．打开装置A中恒压滴液漏斗旋塞； c．关闭装置A中恒压滴液漏斗旋塞；d．打开管式炉加热开关，加热至800℃左右： e．关闭管式炉加热开关，待装置冷却；f．反应后，称得瓷舟中固体质量为0.656g。 ①正确的操作顺序为：a→__ (填标号，下同)→__→e→c→f，___________。 ②实验中的产率(产率)为___________ (写出计算过程)。 【答案】（1）水浴加热 （2）取最后一次洗涤液于试管中，先加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液若无白色沉淀，则证明沉淀洗涤干净，反之，则未洗涤干净 （3）放出 （4）6TiO2+8NH36TiN+12H2O+N2 （5）吸收未反应的氨气 （6） ①. b；d ②. 0.800gTiO2的物质的量为0.800g÷80g/mol=0.01mol，则理论上得到TiN的物质的量为0.01mol，理论产量为，反应后剩余固体质量为0.656g，则固体质量减少质量为0.800g－0.656g=0.144g，根据，则TiN的实际产量为=0.496g，则产率为 【解析】 【分析】TiCl4水解生成，煅烧后制备TiO2，TiO2与生成的氨气反应，生成TiN、N2和水，装置A为制取氨气的装置，装置B中试剂X为碱石灰，用于吸收氨气中的水蒸气，装置C为反应的发生装置，装置E中CaCl2可吸收生成的水蒸气和过量的氨气以及防止空气中的水蒸气进入C中。 【小问1详解】 加热温度为80℃，最佳的加热方式为水浴加热； 【小问2详解】 判断TiO2·xH2O沉淀是否洗涤干净，只要检验洗涤液中是否含有氯离子即可，检验氯离子需要用到的试剂为稀硝酸和硝酸银，检验方法为：取最后一次洗涤液于试管中，先加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液若无白色沉淀，则证明沉淀洗涤干净，反之，则未洗涤干净； 【小问3详解】 生石灰与水反应生成氢氧化钙，该反应为放热反应； 【小问4详解】 装置D中，TiO2与NH3加热800℃条件下反应生成TiN、N2和H2O，化学方程式为6TiO2+8NH36TiN+12H2O+N2； 小问5详解】 装置D除可吸水外，还能吸收未反应的氨气，防止污染环境； 【小问6详解】 ①该实验应先称取一定量的TiO2固体，将TiO2放入管式炉中，提前通入NH3排出管式炉中空气再进行加热，当反应结束后，应先停止加热，待冷却至室温后再停止通入NH3，则正确的实验操作步骤为a→b→d→e→c→f； ②0.800gTiO2的物质的量为0.800g÷80g/mol=0.01mol，则理论上得到TiN的物质的量为0.01mol，理论产量为，反应后剩余固体质量为0.656g，则固体质量减少质量为0.800g－0.656g=0.144g，根据，则TiN的实际产量为=0.496g，则产率为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $