精品解析：河北省高碑店市崇德实验中学2023-2024学年高三上学期9月月考化学试题

2023−2024学年度第一学期9月考试 高三化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Cl：35.5 Fe：56 一、单选题(每题只有一个正确选项，共14题，每题3分，共42分) 1. 管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气。发生的反应为，下列关于该反应的说法正确的是 A. 发生氧化反应 B. 既是氧化剂又是还原剂 C. 被氧化的与被还原的的分子数之比为2∶3 D. 每有一个分子发生反应，转移6个电子 2. 某反应过程中存在Zn、、Zn2+、、H+和H2O六种粒子，在反应过程中测得Zn2+、的数目(N)随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 氧化性：HNO3＞Zn2+ B. Zn被氧化，发生氧化反应 C. 氧化产物与还原产物个数比为1∶4 D. 每生成3个，反应转移24个电子 3. 同温同压下，等质量的和相比较，下列叙述正确的是 A. 体积比为 B. 密度比为 C. 物质的量比为 D. 分子个数比为 4. 某溶液中Cl-、Br-、I-三者的物质的量之比为2:1:9，要使溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比变为1:1:1，需通入的Cl2、Br2以及原溶液中I-的物质的量之比为 A. 3:4:18 B. 2:3:18 C. 3:4:9 D. 2:3:9 5. 某500 mL的Na2SO4溶液中含9.2 g Na+，加水稀释为1 L的溶液，取出其中10 mL，则Na+物质的量浓度为 A. 0.4 mol/L B. 0.03 mol/L C. 0.2 mol/L D. 0.8 mol/L 6. 某溶液稀释过程中，溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线如图，根据图中数据分析得出a的值为(忽略溶液混合时体积的变化) A. 0.8 B. 1.2 C. 1.6 D. 2.0 7. 将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 A 硝酸铜溶液 B. 氯化铁溶液 C. 氯化钡溶液 D. 饱和石灰水 8. 钡和钠相似，也能形成含离子的过氧化物，则下列叙述不正确的是 A. 过氧化钡的化学式是 B. 其中过氧化钡中O元素的化合价为价 C. 过氧化钠和过氧化钡都是强氧化剂 D. 过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成氧气 9. Na2CO3和NaHCO3都是重要的化工原料。下列说法中正确的是 A. 碳酸钠俗名小苏打，碳酸氢钠俗名纯碱 B. 同浓度的两溶液pH：Na2CO3<NaHCO3 C 热稳定性：Na2CO3<NaHCO3 D. 分别向两溶液中滴加氢氧化钡溶液，均能产生白色沉淀 10. 下列说法错误的是 ①加热制取Hg②将钠加入硫酸铜溶液中制取铜③电解熔融氯化铝制取铝④电解饱和食盐水来制取金属钠⑤不能利用铝热反应制取镁⑥热还原法常用的还原剂有CO、、C、Al等 A. ②④⑥ B. ②③④ C. ①③⑤ D. ①⑤⑥ 11. 欲除去铁粉中混有的铝粉，可以选用的试剂为 A. 稀盐酸 B. 氢氧化钠溶液 C. 浓硫酸 D. 溶液 12. 下列应用中末涉及氧化还原反应的是 A. 、溶液均不能保存在玻璃试剂瓶中 B. 常温下，浓硫酸、浓硝酸常保存在铁罐中 C. 保存溶液时，通常在溶液中加入少量的单质铁 D. 可用于自来水的消毒、净化 13. 某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后Cr元素以价形式存在，下列说法错误的是 已知： A. “焙烧”中产生 B. 滤渣的主要成分为 C. 滤液①中Cr元素的主要存在形式为 D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 14. A～E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，X、Y是生活中常见的金属单质，它们之间的转化关系如下图所示。 则下列说法正确的是 A. A常用作红色油漆和涂料 B. 用KSCN溶液检验E溶液中的金属阳离子 C. X与A反应的化学方程式是Al2O3+2FeFe2O3+2Al D. 化合物B和C既能与强酸反应又能与强碱反应 二、非选择题(共58分) 15. 综合利用CO2、CO对构建低碳环保社会有重要意义。 （1）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是_____(填字母)。　 A．可在碱性氧化物中寻找 B．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找 C．可在具有强氧化性的物质中寻找 （2）Li4SiO4可用于吸收、释放CO2，原理是在500℃时，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，写出CO2与Li4SiO4反应的化学方程式：_____。 （3）如图所示，利用缺铁氧化物(如Fe0.9O)可实现CO2的综合利用，构建低碳环保社会。 ①过程Ⅰ反应中二氧化碳作为_____(填“氧化剂”或“还原剂”)，每生成3molFe3O4可转化CO2的体积为_____(标准状况)。 ②请说明该转化的优点：_____。 16. Ⅰ．钛及其合金具有密度小，强度高，耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门，因此，钛被誉为第三金属和战略金属。从钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下： （1）钛铁矿的主要成分是，第一步发生的反应：，在钛酸亚铁中，钛的化合价为___________。 （2）第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，该反应的氧化产物是___________，氧化剂和还原剂的化学计量数之比是___________。 Ⅱ．高铁酸钾一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比、、、氧化性更强，无二次污染，工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入至饱和，使高铁酸钾析出。 （3）干法制备高铁酸钠的主要反应为：该反应中还原剂是___________(填化学式)。 （4）湿法制备高铁酸钾()是在碱性环境中进行，反应体系中有六种反应微粒：、、、、、。 ①请依据上述信息，写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式：___________。 ②每生成转移___________电子，若反应过程中转移了电子，则还原产物的物质的量为___________mol。 17. 具有强氧化性，具有还原性，某探究小组的同学学习氧化还原反应的知识后推测与可以发生反应。为了验证他们的猜想，设计了如图所示的实验进行验证。 Ⅰ．实验探究： （1）利用装置A制取，写出装置A中反应的离子方程式_____，B装置的作用是_____，里面盛放的试剂可以是_____(填序号)。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．无水氯化钙 D．无水硫酸铜 （2）下面是实验过程中的重要步骤，选出正确的操作顺序_____。 ①用小试管收集气体，并检验其纯度 ②组装好实验装置，检查装置的气密性 ③加热装有的硬质玻璃管，使其逐渐熔化，反应一段时间 ④打开止水夹和，通过分液漏斗向A中滴加稀盐酸 ⑤停止加热，充分冷却后，关闭止水夹和 （3）在实验过程中观察到C中淡黄色固体逐渐变成白色，无水硫酸铜未变成蓝色，则与反应的化学方程式为_____。 （4）若只用水和酚酞溶液_____(填“能”或“不能”)检验C中是否反应完全，若出现_____的现象(若不能，此空不填)，则没有反应完全。 Ⅱ．数据处理： （5）实验结束以后，该小组的同学还想测定C装置内白色固体中未反应完的含量。 操作流程如下： ①白色固体中的质量分数为_____(用含和的式子表示)。 ②若在转移溶液的过程中，不小心将溶液溅到蒸发皿外面，则测得的的质量分数_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”) 18. 高铝粉煤灰是火力发电厂燃煤锅炉排放出固体废物，含有较多的Al2O3和SiO2，少量的MgO、铁的氧化物及其他不溶性杂质。从粉煤灰中提取Al2O3的工艺流程如图： 已知：SiO2不溶于水，也不溶于稀盐酸 （1）滤渣1中除了原不溶性杂质外，还有__(填化学式，下同)；滤渣2的主要成分有_________。 （2）操作Ⅱ中加入Cl2的目的是_________，反应的离子方程式为__________________。 （3）“沉铝”中反应的化学方程式为__________________；沉淀后的滤液需要减压蒸发才能得到NaHCO3固体，不采用常压蒸发的原因是__________________。 （4）实验室配制90mL2.0mol/L盐酸溶液 ①需要密度1.1g/cm3、质量分数36.5%浓盐酸的体积为_________mL(结果保留一位小数)。 ②下述仪器中必须用到的有_________(填标号)，还缺少的玻璃仪器为_________(填名称)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023−2024学年度第一学期9月考试 高三化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Na：23 Cl：35.5 Fe：56 一、单选题(每题只有一个正确选项，共14题，每题3分，共42分) 1. 管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气。发生的反应为，下列关于该反应的说法正确的是 A. 发生氧化反应 B. 既是氧化剂又是还原剂 C. 被氧化的与被还原的的分子数之比为2∶3 D. 每有一个分子发生反应，转移6个电子 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应中Cl元素化合价由0价变为-1价，发生还原反应，A错误； B．NH3中N元素从-3变为0价，所以NH3是还原剂，B错误； C．NH3是还原剂，但是参与反应的NH3只有2mol起还原剂的作用，Cl2是氧化剂，则被氧化的与被还原的的分子数之比为2∶3，C正确； D．反应中中的N由-3价升高到0价，则每有一个分子发生反应，转移3个电子，D错误； 故选C。 2. 某反应过程中存在Zn、、Zn2+、、H+和H2O六种粒子，在反应过程中测得Zn2+、的数目(N)随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 氧化性：HNO3＞Zn2+ B. Zn被氧化，发生氧化反应 C. 氧化产物与还原产物个数比为1∶4 D. 每生成3个，反应转移24个电子 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可以看出，随着反应的进行，N()不断减小，N(Zn2+)不断增大，则为反应物，Zn2+为生成物，发生反应的离子方程式为4Zn++10H+=4Zn2+++3H2O。 【详解】A．从离子方程式中可以看出，HNO3是氧化剂，Zn2+是氧化产物，则氧化性：HNO3＞Zn2+，A正确； B．反应中，Zn→Zn2+，Zn元素化合价升高，失电子，作还原剂，被氧化，发生氧化反应，B正确； C．氧化产物为Zn2+，还原产物为，氧化产物与还原产物个数比为4∶1，C错误； D．由转化为，N元素化合价由+5价降低为-3价，每生成3个，反应转移3×8=24个电子，D正确； 故选C。 3. 同温同压下，等质量的和相比较，下列叙述正确的是 A. 体积比为 B. 密度比为 C. 物质的量比为 D. 分子个数比为 【答案】B 【解析】 【分析】依据阿伏加德罗定律：同温同压下，等体积任何气体具有相同的分子数，具有相同物质的量，所以温同压下，等体积的和相比较，分子数相同，物质的量相同； 【详解】A．同温同压下，体积比等于物质的量之比=:=8：11，选项A错误； B．相同条件下气体密度之比等于摩尔质量之比等于44：32=11：8，选项B正确； C．同温同压下，等体积的和相比较，物质的量相同，选项C错误； D．同温同压下，等体积的和相比较，分子数相同，选项D错误； 答案选B。 4. 某溶液中Cl-、Br-、I-三者的物质的量之比为2:1:9，要使溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比变为1:1:1，需通入的Cl2、Br2以及原溶液中I-的物质的量之比为 A. 3:4:18 B. 2:3:18 C. 3:4:9 D. 2:3:9 【答案】B 【解析】 【详解】某溶液中Cl-、Br-、I-三者的物质的量之比为2:1:9，设Cl-的物质的量为2a，则Br-物质的量为a，I-物质的量为9a。设通入的Cl2、Br2的物质的量分别为x、y，发生反应Cl2+2I-=2Cl-+I2、Br2+2I-=2Br-+I2，则反应后溶液中，Cl-、Br-、I-三者的物质的量分别为(2a+2x)、(a+2y)、(9a-2x-2y)，从而得出：(2a+2x):(a+2y):(9a-2x-2y)= 1:1:1，解之得：x=a、y=1.5a， 需通入的Cl2、Br2以及原溶液中I-的物质的量之比为a:1.5a:9a=2:3:18，故选B。 5. 某500 mL的Na2SO4溶液中含9.2 g Na+，加水稀释为1 L的溶液，取出其中10 mL，则Na+物质的量浓度为 A. 0.4 mol/L B. 0.03 mol/L C. 0.2 mol/L D. 0.8 mol/L 【答案】A 【解析】 【详解】9.2 g Na+的物质的量n(Na+)=，稀释后溶液的体积是1 L，故原溶液中Na+的浓度是c(Na+)=。溶液具有均一性，溶液的浓度与溶液体积大小无关，故取出其中10 mL，则Na+物质的量浓度为0.4 mol/L，合理选项是A。 6. 某溶液稀释过程中，溶质的物质的量浓度随溶液体积的变化曲线如图，根据图中数据分析得出a的值为(忽略溶液混合时体积的变化) A. 0.8 B. 1.2 C. 1.6 D. 2.0 【答案】C 【解析】 【详解】根据图像，当溶液体积为0.5L时浓度为4mol/L，当溶液体积为aL时浓度为1.25mol/L，根据稀释前后溶质物质的量不变，0.5L×4mol/L=aL×1.25mol/L，a=1.6L，故选C。 7. 将一小块钠放入下列溶液中，既能产生气体又能生成白色沉淀的是 A. 硝酸铜溶液 B. 氯化铁溶液 C. 氯化钡溶液 D. 饱和石灰水 【答案】D 【解析】 【详解】A．钠先与水反应放出氢气，产生的氢氧化钠再与硝酸铜反应得到蓝色沉淀氢氧化铜，A不符合题意； B．钠先与水反应放出氢气，产生的氢氧化钠再与氯化铁反应得到红褐色沉淀氢氧化铁，B不符合题意； C．仅发生钠与水的反应，能产生气体氢气，但不能生成白色沉淀，C不符合题意； D．钠与水反应产生氢气和NaOH，同时放热，由于石灰水溶液为饱和溶液，会有白色氢氧化钙溶质析出，D符合题意； 故选D。 8. 钡和钠相似，也能形成含离子的过氧化物，则下列叙述不正确的是 A. 过氧化钡的化学式是 B. 其中过氧化钡中O元素的化合价为价 C. 过氧化钠和过氧化钡都是强氧化剂 D. 过氧化钠或过氧化钡跟足量水反应都生成氧气 【答案】A 【解析】 【详解】A．因为钡元素是+2价，即Ba2+，离子是-2价，所以过氧化钡的化学式只能是BaO2，故A错误； B．过氧化钡中钡元素是+2价，离子是-2价，所以过氧化钡中O元素化合价为价，故B正确； C．过氧化钠和过氧化钡都含有离子，离子具有强氧化性，过氧化钠和过氧化钡都是强氧化剂，故C正确； D．过氧化钠或过氧化钡跟水反应：、，都是1mol过氧化物跟足量水反应都生成0.5mol氧气，故D正确； 故选A。 9. Na2CO3和NaHCO3都是重要化工原料。下列说法中正确的是 A. 碳酸钠俗名小苏打，碳酸氢钠俗名纯碱 B. 同浓度的两溶液pH：Na2CO3<NaHCO3 C. 热稳定性：Na2CO3<NaHCO3 D. 分别向两溶液中滴加氢氧化钡溶液，均能产生白色沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳酸钠俗名纯碱，碳酸氢钠俗名小苏打，故A错误； B．同浓度的两溶液pH，碳酸钠水解程度更大，碱性更强，pH更大，故B错误； C．Na2CO3受热不分解，NaHCO3受热易分解，所以热稳定性Na2CO3强于NaHCO3，故C错误； D．分别向两溶液中滴加氢氧化钡溶液，均能产生白色碳酸钡沉淀，故D正确； 故本题选D。 10. 下列说法错误的是 ①加热制取Hg②将钠加入硫酸铜溶液中制取铜③电解熔融氯化铝制取铝④电解饱和食盐水来制取金属钠⑤不能利用铝热反应制取镁⑥热还原法常用的还原剂有CO、、C、Al等 A. ②④⑥ B. ②③④ C. ①③⑤ D. ①⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【详解】①Hg为不活泼金属，可加热HgO制取Hg ，正确； ②将钠加入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，不能制取铜，错误； ③氯化铝为共价化合物，熔融态不导电，不能用电解熔融氯化铝制取铝，错误； ④电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，不能制取金属钠，错误； ⑤镁的还原性比铝强，不能利用铝热反应制取镁，正确； ⑥CO、、C、Al等是常用的还原剂，热还原法常用的还原剂有CO、、C、Al等，正确； 选B。 11. 欲除去铁粉中混有的铝粉，可以选用的试剂为 A. 稀盐酸 B. 氢氧化钠溶液 C. 浓硫酸 D. 溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁粉和铝粉都能和稀盐酸，A不选； B．铝粉能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液和氢气，而铁粉和强碱不反应， B选； C．铁粉和铝粉在冷的浓硫酸中均钝化，C不选； D．铁粉和铝粉均能和溶液反应，D不选； 故选B。 12. 下列应用中末涉及氧化还原反应的是 A. 、溶液均不能保存在玻璃试剂瓶中 B. 常温下，浓硫酸、浓硝酸常保存在铁罐中 C. 保存溶液时，通常在溶液中加入少量单质铁 D. 可用于自来水的消毒、净化 【答案】A 【解析】 【详解】A．、溶液中水解生成，可以与玻璃中的反应生成和，没有涉及氧化还原反应，A符合题意； B．常温下，、表面能被浓硫酸、浓硝酸钝化，生成致密的氧化物保护膜，涉及氧化还原反应，B不符合题意； C．溶液中的易被空气中的氧化成，，涉及氧化还原反应，C不符合题意； D．中为价，具有强氧化性，能对自来水进行消毒，同时被还原成，水解生成胶体，胶体中的胶体粒子能吸附水中的悬浮物从而净化水，对自来水进行消毒过程中涉及氧化还原反应，D不符合题意； 故答案为：A。 13. 某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后Cr元素以价形式存在，下列说法错误的是 已知： A. “焙烧”中产生 B. 滤渣的主要成分为 C. 滤液①中Cr元素的主要存在形式为 D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 【答案】B 【解析】 【分析】焙烧过程中铁、铬元素均被氧化，同时转化为对应钠盐，滤液①中的铬酸钠与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原反应得到氢氧化铬沉淀。 【详解】A．氧化亚铁、三氧化二铬在焙烧过程中与氧气、碳酸钠反应生成高价态的对应的钠盐和二氧化碳，因此“焙烧”中产生，故A正确； B．FeO与氧气反应后，铁元素应以+3价存在，故B错误； C．滤液①中Cr元素的价态为+6价，溶液呈碱性，因此铬元素的主要存在形式为，故C正确； D．滤液①主要是，与淀粉水解液反应，铬元素化合价降低，说明淀粉水解液作了还原剂，因此淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，故D正确； 综上所述，答案为B。 14. A～E是中学常见的5种化合物，A、B是氧化物，X、Y是生活中常见的金属单质，它们之间的转化关系如下图所示。 则下列说法正确的是 A. A常用作红色的油漆和涂料 B. 用KSCN溶液检验E溶液中的金属阳离子 C. X与A反应的化学方程式是Al2O3+2FeFe2O3+2Al D. 化合物B和C既能与强酸反应又能与强碱反应 【答案】A 【解析】 【分析】 元素X、Y的单质是生活中常见的金属，X与A反应生成B和Y，描述的是铝热反应，则X为Al，Y为Fe，A、B是氧化物，A为氧化铁，B为氧化铝，C为硫酸铝，D为硫酸铁，E为硫酸亚铁，以此解答该题。 【详解】A．由上述分析可知，A为氧化铁，可以用作红色的油漆和涂料，故A正确； B．E为硫酸亚铁，不能用KSCN溶液检验亚铁离子，故B错误； C．X与A反应的化学方程式是Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe，故C错误； D．C硫酸铝，不能和强酸反应，故D错误。 答案选A。 二、非选择题(共58分) 15. 综合利用CO2、CO对构建低碳环保社会有重要意义。 （1）Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质，下列建议合理的是_____(填字母)。　 A．可在碱性氧化物中寻找 B．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找 C．可在具有强氧化性的物质中寻找 （2）Li4SiO4可用于吸收、释放CO2，原理是在500℃时，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3；平衡后加热至700℃，反应逆向进行，放出CO2，Li4SiO4再生，写出CO2与Li4SiO4反应的化学方程式：_____。 （3）如图所示，利用缺铁氧化物(如Fe0.9O)可实现CO2的综合利用，构建低碳环保社会。 ①过程Ⅰ反应中二氧化碳作为_____(填“氧化剂”或“还原剂”)，每生成3molFe3O4可转化CO2的体积为_____(标准状况)。 ②请说明该转化的优点：_____。 【答案】（1）AB （2）CO2＋Li4SiO4Li2CO3＋Li2SiO3 （3） ①. 氧化剂 ②. 22.4L ③. 将CO2转化为C和O2；利用了太阳能；Fe0.9O可循环利用(答案合理即可) 【解析】 【小问1详解】 Li2O、Na2O、MgO 都是ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物，都是碱性氧化物，都没有强氧化性，故选AB； 【小问2详解】 在500℃时，CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3，反应物为CO2与Li4SiO4，生成物有Li2CO3，根据质量守恒可知生成物还有Li2SiO3，所以化学方程式为CO2＋Li4SiO4Li2CO3＋Li2SiO3。 【小问3详解】 ①过程Ⅰ反应中二氧化碳生成C，碳元素化合价降低发生还原反应，二氧化碳作为氧化剂；过程Ⅰ发生反应的化学方程式为Fe0.9O＋CO2===Fe3O4＋C，则每生成3molFe3O4消耗1molCO2，每生成3molFe3O4可转化CO2的体积为22.4L(标准状况) ②该转化的优点：将CO2转化为C和O2；利用了太阳能；Fe0.9O可循环利用。 16. Ⅰ．钛及其合金具有密度小，强度高，耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油化工、医药等部门，因此，钛被誉为第三金属和战略金属。从钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下： （1）钛铁矿的主要成分是，第一步发生的反应：，在钛酸亚铁中，钛的化合价为___________。 （2）第二步：二氧化钛在高温下与焦炭、氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳，该反应的氧化产物是___________，氧化剂和还原剂的化学计量数之比是___________。 Ⅱ．高铁酸钾是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比、、、氧化性更强，无二次污染，工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入至饱和，使高铁酸钾析出。 （3）干法制备高铁酸钠的主要反应为：该反应中还原剂是___________(填化学式)。 （4）湿法制备高铁酸钾()是在碱性环境中进行，反应体系中有六种反应微粒：、、、、、。 ①请依据上述信息，写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式：___________。 ②每生成转移___________电子，若反应过程中转移了电子，则还原产物的物质的量为___________mol。 【答案】（1）＋4价 （2） ①. CO ②. 1∶1 （3）FeSO4、Na2O2 （4） ①. 2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2＋3Cl－＋5H2O ②. 6 ③. 0.25 【解析】 【分析】根据流程和问题可知，钛铁矿经过碳还原生成铁、二氧化钛和一氧化碳；高钛渣中二氧化钛和焦炭、氯气反应生成四氯化钛，四氯化钛和镁发生氧化还原反应生成金属钛。 【小问1详解】 根据钛酸亚铁名称知，铁呈+2价，氧呈-2价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，钛呈+4价； 【小问2详解】 根据题意可知，第二步发生的反应为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，故该反应的氧化产物是CO，氯气作氧化剂，碳作还原剂，则氧化剂和还原剂的化学计量数之比是1∶1； 【小问3详解】 反应中Fe元素化合价由＋2价升高为＋6价，被氧化，FeSO4为还原剂，过氧化钠中O元素的化合价部分由-1价升高为0价，部分由-1价降低为-2价，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂；故该反应中的还原剂为FeSO4、Na2O2； 【小问4详解】 ①湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)，则为产物，Fe(OH)3为反应物，Fe元素化合价升高3，由得失电子守恒可知，ClO-为反应物，Cl-为生成物，化合价降低2，化合价升降最小公倍数为6，故Fe(OH)3和的化学计量数为2，ClO-和Cl-的化学计量数为3，根据电荷守恒可知，OH-为反应物，化学计量数为4，由元素守恒可知H2O为生成物，其化学计量数为5，离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-=2＋3Cl-＋5H2O。 ②根据Fe元素化合价变化可知，每生成1 mol ，转移3 mol电子，则生成2 mol 转移6 mol电子；若反应过程中转移了0.5 mol电子，则还原产物的物质的量为n(Cl-)==0.25 mol。 17. 具有强氧化性，具有还原性，某探究小组的同学学习氧化还原反应的知识后推测与可以发生反应。为了验证他们的猜想，设计了如图所示的实验进行验证。 Ⅰ．实验探究： （1）利用装置A制取，写出装置A中反应的离子方程式_____，B装置的作用是_____，里面盛放的试剂可以是_____(填序号)。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．无水氯化钙 D．无水硫酸铜 （2）下面是实验过程中的重要步骤，选出正确的操作顺序_____。 ①用小试管收集气体，并检验其纯度 ②组装好实验装置，检查装置的气密性 ③加热装有的硬质玻璃管，使其逐渐熔化，反应一段时间 ④打开止水夹和，通过分液漏斗向A中滴加稀盐酸 ⑤停止加热，充分冷却后，关闭止水夹和 （3）在实验过程中观察到C中淡黄色固体逐渐变成白色，无水硫酸铜未变成蓝色，则与反应的化学方程式为_____。 （4）若只用水和酚酞溶液_____(填“能”或“不能”)检验C中是否反应完全，若出现_____的现象(若不能，此空不填)，则没有反应完全。 Ⅱ．数据处理： （5）实验结束以后，该小组的同学还想测定C装置内白色固体中未反应完的含量。 操作流程如下： ①白色固体中的质量分数为_____(用含和的式子表示)。 ②若在转移溶液的过程中，不小心将溶液溅到蒸发皿外面，则测得的的质量分数_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”) 【答案】（1） ①. Zn+2H+=Zn2++H2 ②. 干燥，并且除去挥发的HCl气体 ③. B （2）②④①③⑤ （3）Na2O2+H22NaOH （4） ①. 能 ②. 使酚酞变红，并且一段时间后酚酞褪色 （5） ①. ×100%； ②. 偏小 【解析】 【分析】A装置盐酸和锌反应生成氢气，B装置作用是干燥，并且除去挥发的HCl气体，应该用碱石灰，C中H2和Na2O2反应生成氢氧化钠，D中的无水硫酸铜检验是否有水生成。 【小问1详解】 A中反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2；B装置作用是干燥，并且除去挥发的HCl气体； A．浓硫酸只能干燥，不能除去HCl，A不符合； B．碱石灰  干燥，并且除去挥发的HCl气体，B符合； C．无水氯化钙只能干燥，不能除掉HCl气体，C不符合； D．无水硫酸铜只能检验是否有水生成，不能干燥，也不能除去HCl气体，D不符合； 综上所述B符合； 故答案为：Zn+2H+=Zn2++H2；干燥，并且除去挥发的HCl气体；B。 【小问2详解】 重要步骤顺序是②组装好实验装置，检查装置的气密性，④打开止水夹K1和K2，通过分液漏斗向A中滴加稀盐酸，①用小试管收集气体，并检验其纯度，③加热装有Na2O2的硬质玻璃管，使其逐渐熔化，反应一段时间，⑤停止加热，充分冷却后，关闭止水夹K1和K2；综上所述正确顺序是②④①③⑤； 故答案为：②④①③⑤。 【小问3详解】 无水硫酸铜未变成蓝色，说明没有水生成，只有氢氧化钠，则Na2O2与H2反应的化学方程式为Na2O2+H22NaOH； 故答案为：Na2O2+H22NaOH。 【小问4详解】 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠能使酚酞变红，并且一段时间后酚酞褪色，因为过氧化钠与水反应生成过氧化氢，具有漂白性，能使酚酞褪色，故能用水和酚酞检验过氧化钠是否反应完全； 故答案为：能；使酚酞变红，并且一段时间后酚酞褪色。 【小问5详解】 白色固体中Na2O2的质量为x g，△m为氢氧化钠和过氧化钠的质量差，则 ，解得x=39(m2-m1)g，则 Na2O2的质量分数为×100%；不小心将溶液溅到蒸发皿外面，则m2偏小，测得的Na2O2的质量分数偏小； 故答案为：×100%；偏小。 18. 高铝粉煤灰是火力发电厂燃煤锅炉排放出的固体废物，含有较多的Al2O3和SiO2，少量的MgO、铁的氧化物及其他不溶性杂质。从粉煤灰中提取Al2O3的工艺流程如图： 已知：SiO2不溶于水，也不溶于稀盐酸 （1）滤渣1中除了原不溶性杂质外，还有__(填化学式，下同)；滤渣2的主要成分有_________。 （2）操作Ⅱ中加入Cl2的目的是_________，反应的离子方程式为__________________。 （3）“沉铝”中反应的化学方程式为__________________；沉淀后的滤液需要减压蒸发才能得到NaHCO3固体，不采用常压蒸发的原因是__________________。 （4）实验室配制90mL2.0mol/L盐酸溶液 ①需要密度1.1g/cm3、质量分数36.5%浓盐酸的体积为_________mL(结果保留一位小数)。 ②下述仪器中必须用到的有_________(填标号)，还缺少的玻璃仪器为_________(填名称)。 【答案】（1） ①. SiO2 ②. Fe(OH)3和Mg(OH)2 （2） ①. 将溶液中的二价铁氧化为三价铁 ②. 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- （3） ①. NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3 ②. 常压蒸发需要温度较高，NaHCO3易分解，导致产品不纯 （4） ①. 18.2 ②. BDEG ③. 玻璃棒 【解析】 【分析】由题干工艺流程图可知，粉煤灰中含有Al2O3，少量MgO、SiO2、铁的氧化物及其他不溶性杂质，进行盐酸酸化会与碱性氧化物和两性氧化物氧化铝发生发生反应生成氯化镁、氯化铝及氯化亚铁、氯化铁，通过过滤得到浸出液和滤渣，其中滤渣1为SiO2；浸出液中通入氯气后会将溶液中的二价铁氧化为三价铁，加入氢氧化钠溶液后，镁元素和铁元素都转化为沉淀：即滤渣2为氢氧化镁和氢氧化铁；而铝元素转化为偏铝酸钠，再通入二氧化碳会生成氢氧化铝沉淀，滤渣在焙烧Al(OH)3生成Al2O3，滤液中NaHCO3，据此分析解题。 【小问1详解】 由分析可知，滤渣1中除了原不溶性杂质外，还有SiO2，滤渣2的主要成分有Fe(OH)3和Mg(OH)2，故答案为：SiO2；Fe(OH)3和Mg(OH)2； 【小问2详解】 由分析可知，操作Ⅱ中加入Cl2的目的是将溶液中的二价铁氧化为三价铁，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故答案为：将溶液中的二价铁氧化为三价铁；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； 【小问3详解】 由分析可知，“沉铝”即向NaAlO2溶液中通入过量的CO2生成Al(OH)3和NaHCO3，故反应的化学方程式为NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3，由于NaHCO3受热易分解，常压蒸发需要温度较高，NaHCO3易分解，导致产品不纯，减压蒸馏则可降低水的沸点，减少NaHCO3的分解，故沉淀后的滤液需要减压蒸发才能得到NaHCO3固体，不采用常压蒸发，故答案为：NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3；常压蒸发需要温度较高，NaHCO3易分解，导致产品不纯； 【小问4详解】 ①实验室配制90mL2.0mol/L盐酸溶液需使用100mL容量瓶，需要密度1.1g/cm3、质量分数36.5%浓盐酸的体积为=18.2mL，故答案为：18.2； ②用浓盐酸配制一定浓度的稀盐酸时需要用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶和胶头滴管，故下述仪器中必须用到的有BDEG，还缺少的玻璃仪器为玻璃棒，故答案为：BDEG；玻璃棒。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$