精品解析：北京市清华附中2024-2025学年高一上期末化学试题

高一第一学期期末试卷 化学 2025.1 年级___________班___________姓名___________考号___________ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 第一部分　选择题 本部分共25题，每题2分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 氯酸钾(KClO3)可用于制造烟花、安全火柴等，关于该物质的分类正确的是 A. 盐 B. 氧化物 C. 酸 D. 碱 2. 下列气体中能用排水法收集的无色气体是 A. SO2 B. NO C. NO2 D. Cl2 3. 下列说法中，不正确的是 A. 工业合成氨属于人工固氮 B. 氮循环中，氮气只发生氧化反应 C. 二氧化氮分散在大气中会污染环境 D. 汽车尾气中的氮氧化物由氮气与氧气反应得到 4. 下列物质中，既含有氨分子，又含有铵根离子的是 A. 氨气 B. 氨水 C. 硝酸 D. 硝酸钾 5. 常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是 A. 硝酸 B. 盐酸 C. 浓硫酸 D. 氯化铁溶液 6. 下列物质的用途不正确的是 A. Na2CO3受热易分解用作膨松剂 B. 浓硫酸具有吸水性用作干燥剂 C. SO2可用于漂白纸张 D. Na2O2用于呼吸面具供氧 7. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 放电影时，放映室射到荧幕上的光柱的形成属于丁达尔效应 B. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C. 将“84”消毒液和洁厕灵混合可增强使用效果 D. 燃煤中加入可以减少酸雨的形成 8. 下列行为不符合安全要求的是 A. 熄灭少量燃着的金属钠，用干燥沙土覆盖 B. 做实验剩余的金属钠，丢弃在废液缸中 C. 大量氯气泄漏时，迅速离开现场并尽量往高处去 D. 闻气体时用手轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔 9. 下列物质在标准状况下体积最大的是 A. B. C. D. 个HCl分子 10. 现有以下四种溶液：①；②；③；④。下列试剂能将它们区别开的是(可以加热) A. HCl B. C. NaOH D. 11. 下图是喷泉实验装置图，下列说法不正确的是 A. 该实验说明氨气极易溶于水，且溶解速度快 B. 形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压 C. 烧瓶中的溶液呈红色的原因： D. 若烧杯中盛放酒精，则不会有喷泉形成 12. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 强酸性溶液中： B. 无色溶液中： C. 含有的溶液中： D. 强碱性溶液中： 13. 下列解释事实的方程式正确的是 A. 氯气与氢氧化钠溶液反应： B. 向“84”消毒液中通入少量SO2： C. 高温铁水不能注入未经干燥的模具，防止反应： D. 向足量铜和浓硝酸反应后的试管中加入少量稀硫酸： 14. 化学反应是有条件的，若改变反应条件，发生的化学反应不改变的是 A. 和 B. Fe和 C. 和 D. 与 15. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中滴加溶液，出现白色沉淀 溶液中一定含有 B 向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸有脱水性 C 通入溶液中，产生淡黄色沉淀 具有氧化性 D 向氯水中滴加几滴石蕊溶液，溶液先变红，后迅速褪色 氯水具有酸性和漂白性 A. A B. B C. C D. D 16. 是一种可用于生产颜料、木材防腐剂的化工产品。如图所示，将铜粉加入稀盐酸中，并持续通入空气，在的催化作用下可生成。下列说法不正确的是 A. 过程I的反应为： B. 过程II反应后溶液的pH降低 C. 该过程验证了氧化性： D. 该过程总反应为： 17. 水体中的局部氮循环如下图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。 下列说法不正确的是 A. 图中涉及的反应均为氧化还原反应 B. 反硝化过程中含氮物质被还原 C. 不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 D. 步骤①中，每生成，转移4mol电子 18. 雌黄(As2S3，S为-2价)和浓硝酸可以反应：As2S3+10HNO3 (浓)=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。关于该反应的叙述不正确的是 A. HNO3仅表现出氧化性 B. NO2是还原产物 C. 该反应生成3 mol S时，转移了6 mol电子 D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为10∶1 19. 下列实验中，利用图中装置能达到实验目的的是 选项 A B 装置 目的 证明与水反应放热 配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 选项 C D 装置 目的 实验室制取氨气 证明氧化性： A. A B. B C. C D. D 20. 浓硫酸与铜反应的装置如下图所示，下列说法不正确的是 A. 可通过提拉铜丝控制反应的发生与停止 B. 浸NaOH溶液的棉团作用： C. 品红溶液褪色和紫色石蕊溶液变红均可证明反应发生 D. 若将品红溶液和石蕊溶液调换位置，石蕊溶液变红仍可以证明生成 21. 以工业废渣[主要成分为和]为原料制备的流程如下：氯化时控制温度在75℃左右进行，充分反应后过滤所得滤液为、、的混合溶液。下列有关说法正确的是 A. 转化过程可能是被氧化成 B. 滤液中与的个数之比可能大于1：5 C. 滤液中、与的个数之比可能为4：1：9 D. 氯化过程中需提高的转化率，可加快通入的速率 22. 将一定质量的铜溶于50mL11mol/L的浓硝酸中，待铜完全溶解后，生成0.2molNO2和NO的混合气体，并测得溶液中H+的浓度为1mol/L.假设反应后溶液的体积仍为50mL，则金属铜的质量为 A. 6.4g B. 9.6g C. 11.2g D. 12.8g 23. 氢能被誉为“21世纪终极能源”，也是在“碳达峰”“碳中和”的大背景下，加速开发利用的一种清洁能源。利用铁及其氧化物循环制氢原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有2种 B. 反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4：1 C. 反应器Ⅲ中生成时，转移电子 D. 含和各的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得 24. 向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示，忽略溶液体积的变化。下列说法错误的是 A. 点时溶液中发生的反应为： B. 点时溶液中的阳离子有： C. 点时溶液中溶质的物质的量浓度为 D. 原溶液中和的物质的量浓度之比为1：1 25. 实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A. 对分解有催化作用 B. 对比②和③，酸性条件下氧化的速率更大 C. 对比②和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于H2O2氧化的速率 D. 实验②③中的温度差异说明，氧化的反应放热 第二部分　非选择题 本部分共5道大题，共计50分。所有题目的答案写在答题纸的对应区域。请注意题目中对答案的字数要求，超过字数的答案一律不得分。 26. 实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径，结合本学期做过的实验，回答下列问题。 I．钠，氯及其化合物的性质 （1）一小药匙淡黄色过氧化钠与5mL水反应，还原剂是___________。 （2）将干燥、湿润的红纸条分别放在盛有纯净氯气的集气瓶中进行对比，该实验的目的是___________(用不超过20字表述)。 II．一定物质的量浓度溶液的配制 （3）配制的NaCl溶液，需称取___________g NaCl固体，溶解NaCl的玻璃仪器是___________(填字母)。 A．烧杯 B．100mL容量瓶 （4）下列操作会导致所配溶液溶质的物质的量浓度偏大的是___________(填序号)。 A．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 B．摇匀后，发现溶液的凹液面低于刻度线，又滴加几滴蒸馏水 C．定容时俯视容量瓶的刻度线 III．不同价态硫元素的转化 （5）溶液中滴加少量氯水，实现了-2价到0价的转化，依据的实验现象是___________(用不超过10字表述)。 （6）为实现+6价到+4价的转化，可选浓硫酸与铜进行反应，写出该反应的化学方程式___________。 （7）为实现+4价到0价的转化，可向点滴板孔穴中依次滴加两种钠盐溶液及稀硫酸，写出反应的离子方程式___________。 27. 氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的元素，其化合物种类丰富。 I．氨是重要的化工原料，实验室可通过图1装置制取。 已知：相同条件下，相对分子质量小的气体，运动速率较快。 （1）写出实验室制取的化学方程式___________。 （2）请将图1方框中收集的装置补充完整___________。 （3）图2中，玻璃管内可观察到的现象是___________(用不超过20字表述)。 （4）图2反应的生成物溶于水得到溶液A。取溶液A少许于试管中，___________，则证明溶液A含有。 II．氨的循环和转化对生产、生活有重要价值。某工厂制硝酸的流程如图所示。 （5）写出“氧化炉”中反应的化学方程式：___________。 （6）写出吸收塔中合成的化学方程式：___________。 （7）“吸收塔”排出的尾气中会含有等氮氧化物，为消除它们对环境的影响，通常用纯碱溶液吸收法。请写出足量纯碱溶液吸收的化学方程式(已知产物之一为)：___________。 28. 菠菜中含有比较丰富的铁元素，某研究小组设计如下方案测定其含量。 【铁元素的分离】 （1）在坩埚中将m g菠菜高温灼烧，使之完全灰化。用足量的酸充分溶解，过滤(滤渣中不含铁元素)，将滤液在100 mL容量瓶中定容，得溶液A。 其中铁元素的存在形式是Fe2+、___________。 【铁元素的测定】 研究小组提出如下三种测量方案。 i．沉淀法：取10 mL溶液A，向其中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤沉淀、灼烧、称量。 （2）请写出生成红褐色沉淀的方程式：___________。该方案误差较大。 ii．比色法：另取10 mL溶液A，流程如下。 （3）用离子方程式解释加入H2O2的目的是：___________。 （4）写出加入KSCN后发生反应的离子方程式：___________。 （5）溶液颜色越深，光的透过能力越差，即透光率越小，含铁量越___________(填“高”或“低”)。 （6）若不加入H2O2，测出菠菜中铁元素的含量___________(填“偏大”或“偏小”)。 iii．高锰酸钾滴定法： （7）另取10 mL溶液A，向其中加入足量X，X可能是___________。 a．Na b．Mg c．Fe d．Cu 向滤液C中滴入b mol/LKMnO4溶液，至反应完全，共消耗KMnO4溶液c mL。 （8）请写出与Fe2+反应的离子方程式：___________。 （9）计算样品中铁元素的质量分数___________。 29. 利用“预氧化—氨法”对钢铁烧结烟气(主要成分为、和NO)进行协同脱硫脱硝的流程示意图如下： 已知：①雾化器可通过高速气流将液体分散为微小液滴。 ②该流程条件下，氧化能力相近的氧化剂与不同还原剂反应的快慢如下表所示： 还原剂 NO 反应快慢 极慢 快 极慢 快 （1）将溶液雾化后再通入氧化反应器的目的是___________。 （2）氧化反应器是对烧结烟气中的NO进行氧化处理的设备，写出将NO转化为的化学方程式：___________。 （3）以溶液为吸收剂，调节其初始pH为7.0，从喷淋吸收塔顶部淋入，对从下方通入的氧化烟气进行吸收。 ①写出溶液吸收的离子方程式：___________。 ②吸收剂中初始物质的量浓度与烟气处理效果的关系如图所示，随着初始物质的量浓度的上升，脱硝率大幅提高，烟气分析仪测定处理后烟气中含量显著提升，写出溶液吸收的离子方程式：___________。 ③氧化剂用量与烟气处理效果的关系如图所示： i．解释氧化剂/NO物质的量比较低时，脱硝率较低的原因；___________。 ii．氧化剂用量过大，烟气的脱硫率和脱硝率都会显著下降，解释其原因：___________。 （4）该流程可生成一种可作氮肥的副产物，其化学式为___________。 30. 铁黄(FeOOH)是一种重要的化工产品。为制备高品质铁黄，需先制备少量铁黄晶种。 I．晶种的制备 制备过程及现象是：向一定浓度的溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时，开始通空气并记录pH变化如下。 资料：本实验中，不同下价铁元素的存在状态： 存在状态 、 （1）产生白色沉淀的离子方程式是___________。 （2）结合方程式解释曲线变化： ①时段，白色沉淀被氧化，___________，不变，pH几乎不变。 ②时段，发生如下反应：___________(配平)，增大，pH明显降低。 ______________________+______________________FeOOH___________ ③后，pH几乎不变，此时溶液中仍降低，但增加，且降低量大于增加量。结合总方程式说明原因：___________。 II．产品颜色探究 铁黄为黄色，但制得的晶种为黄褐色。欢乐小组提出两个猜想： 猜想1：铁黄中混有黑色物质，混合后颜色变深。 猜想2：铁黄中混有黄褐色物质。 （3）针对猜想1，小欢提出方案：将样品用盐酸充分溶解后，加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，证明铁黄中含有。小乐认为该方案不严谨，原因是___________。后经实验证实该制备条件下几乎不产生。 （4）针对猜想2，进行下列实验，证实黄褐色晶种中含有。 ①请选出合适的试剂搭配：___________。 A．，　　　　B．，　　　　C．， ②洗涤黄褐色晶种的目的是___________。 ③进一步实验证实黄褐色晶种含有少量。写出由生成黄褐色沉淀的离子方程式：___________。 III．产品纯度测定 铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。 资料：，不与稀碱液反应。 （5）Wg铁黄样品共消耗硫酸的物质的量为___________mol(列出计算式即可)。 （6）假定铁黄样品除外，不含其他杂质。 ①算得铁黄纯度(质量分数)为___________。 ②加入溶液不足会使测定纯度偏小，原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一第一学期期末试卷 化学 2025.1 年级___________班___________姓名___________考号___________ 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 第一部分　选择题 本部分共25题，每题2分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 氯酸钾(KClO3)可用于制造烟花、安全火柴等，关于该物质的分类正确的是 A. 盐 B. 氧化物 C. 酸 D. 碱 【答案】A 【解析】 【详解】氯酸钾属于盐，故选A。 2. 下列气体中能用排水法收集的无色气体是 A. SO2 B. NO C. NO2 D. Cl2 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：A、SO2与水反应，A项错误；B、NO是能用排水法收集的无色气体，B项正确；C、NO2与水反应，C项错误；D、Cl2与水反应，D项错误；答案选B。 考点：考查气体收集 3. 下列说法中，不正确的是 A. 工业合成氨属于人工固氮 B. 氮循环中，氮气只发生氧化反应 C. 二氧化氮分散在大气中会污染环境 D. 汽车尾气中的氮氧化物由氮气与氧气反应得到 【答案】B 【解析】 【详解】A．固氮是将游离态N2转化为化合态，工业合成氨将N2和H2在一定条件下生成NH3，属于人工固氮，A正确； B．氮循环中，氮气与氢气的反应中，N的化合价降低被还原，发生还原反应，B错误； C．二氧化氮有毒，属于大气污染物，分散在大气中会污染环境，C正确； D．汽车尾气中的氮氧化物由氮气与氧气在汽车发动机的气缸内，高温高压放电条件下反应得到，D正确； 答案选B。 4. 下列物质中，既含有氨分子，又含有铵根离子的是 A. 氨气 B. 氨水 C. 硝酸 D. 硝酸钾 【答案】B 【解析】 【详解】A.氨气是共价化合物，化合物中只存在氨分子，不存在铵根离子，故A错误； B.氨水是氨气溶于水所得的混合物，氨水中存在氨分子、一水合氨分子、水分子、铵根离子、氢氧根离子和氢离子，既含有氨分子，又含有铵根离子，故B正确； C.硝酸为共价化合物，化合物中只存在硝酸分子，不存在氨分子和铵根离子，故C错误； D.硝酸钾是离子化合物，化合物中含有钾离子和硝酸根离子，不存在氨分子和铵根离子，故D错误； 故选B。 5. 常温下，下列物质可用铁制容器盛装的是 A. 硝酸 B. 盐酸 C. 浓硫酸 D. 氯化铁溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下，少量铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水，不能用铁制容器盛装稀硝酸，故不选A； B．常温下，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能用铁制容器盛装盐酸，故不选B； C．常温下，铁在浓硫酸中钝化，可用铁制容器盛装浓硫酸，故选C； D．常温下，铁和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，不能用铁制容器盛装氯化铁溶液，故不选D； 选C。 6. 下列物质的用途不正确的是 A. Na2CO3受热易分解用作膨松剂 B. 浓硫酸具有吸水性用作干燥剂 C. SO2可用于漂白纸张 D. Na2O2用于呼吸面具供氧 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaHCO3不稳定，受热易分解，因此可用作食品加工的膨松剂，碳酸钠受热不分解，A错误； B．浓硫酸具有吸水性，因此在制取气体时，可用于干燥一些与浓硫酸不能反应的气体，即作为制取气体物质的干燥剂，B正确； C．SO2能够与一些有色物质结合产生无色物质，因此可用于漂白纸张的漂白剂，C正确； D．Na2O2能够与水、二氧化碳反应产生氧气，来帮助人呼吸，因此Na2O2可用于呼吸面具供氧剂，D正确； 故合理选项是A。 7. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 放电影时，放映室射到荧幕上的光柱的形成属于丁达尔效应 B. 绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C. 将“84”消毒液和洁厕灵混合可增强使用效果 D. 燃煤中加入可以减少酸雨的形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．空气中的尘埃分散到空气中形成气溶胶，胶体能产生丁达尔效应，放电影时，放映室射到荧幕上的光柱的形成属于丁达尔效应，故A正确； B．绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染，不是污染后再治理，故B正确； C．将“84”消毒液和洁厕灵混合，生成有毒气体氯气，不能增强使用效果，故C错误； D．煤炭在燃烧过程中产生的二氧化硫可以和碳酸钙、氧气反应形成硫酸钙，减少酸雨的形成，故D正确； 选C。 8. 下列行为不符合安全要求的是 A. 熄灭少量燃着的金属钠，用干燥沙土覆盖 B. 做实验剩余的金属钠，丢弃在废液缸中 C. 大量氯气泄漏时，迅速离开现场并尽量往高处去 D. 闻气体时用手轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．钠能与水反应，故钠着火时不能用水灭火，应用干燥沙土盖灭，故A正确； B．钠性质活泼能与氧气和水发生反应，且产生的氢氧化钠具有强的腐蚀性，故做实验剩余的金属钠，不能丢弃在废液缸中而放回原试剂瓶中，故B错误； C．氯气的密度比空气大，故氯气往下沉，故氯气泄漏时，应往高处去，故C正确； D．闻气体时为避免大量气体吸入后对人体的危害，应用手在瓶口轻轻扇动，只使少量气体进入鼻孔闻气味即可，故D正确； 故选：B。 9. 下列物质在标准状况下体积最大的是 A. B. C. D. 个HCl分子 【答案】D 【解析】 【详解】A．体积为6.72L； B．H2O在标况下不是气体，1mol为18g，若为液体，体积大约为18ml； C．12.8g的SO2物质的量为，在标况下的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L； D．个HCl分子的物质的量为0.5mol，标况下体积为0.5×22.4L/mol=11.2L； 体积最大的是个HCl； 答案选D。 10. 现有以下四种溶液：①；②；③；④。下列试剂能将它们区别开的是(可以加热) A. HCl B. C. NaOH D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．四种物质与盐酸均不反应，不能鉴别，A错误； B．氯化铵、氯化钾与氯化钡不反应，硫酸铵、硫酸钾与氯化钡反应均产生白色沉淀，不能鉴别，B错误； C．NH4Cl、(NH4)2SO4均与NaOH溶液反应加热生成刺激性气体氨气，K2SO4、KCl均与NaOH溶液不反应，不能鉴别，C错误； D．(NH4)2SO4、NH4Cl、K2SO4、KCl分别与Ba(OH)2溶液加热反应的现象依次为白色沉淀和刺激性气体、刺激性气体、白色沉淀、无现象，现象不同，可鉴别，D正确； 答案选D。 11. 下图是喷泉实验装置图，下列说法不正确的是 A. 该实验说明氨气极易溶于水，且溶解速度快 B. 形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压 C. 烧瓶中的溶液呈红色的原因： D. 若烧杯中盛放酒精，则不会有喷泉形成 【答案】D 【解析】 【详解】A．用氨气做喷泉实验，说明氨气极易溶于水，且溶解速度快，A正确； B．由于氨气极易溶于水，造成烧瓶内压强小于外界大气压，大气压把酚酞溶液压入到圆底烧瓶中形成喷泉，B正确； C．氨气溶于水形成氨水，氨水电离出OH-离子，使酚酞变红色，方程式为：，C正确； D．氨气也能与酒精形成氢键，也易溶于酒精，烧杯中若是酒精，也能形成喷泉，D错误； 答案选D。 12. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 强酸性溶液中： B. 无色溶液中： C. 含有的溶液中： D. 强碱性溶液中： 【答案】C 【解析】 【详解】A．具有还原性，在酸性条件下，能与发生氧化还原反应，不能大量共存，A不符合题意； B．与钡离子可以生成沉淀，为紫红色，且具有强氧化性，能氧化，生成的与钡离子也不能大量共存，B不符合题意； C．、之间互不反应，能大量共存，C符合题意； D．在强碱性溶液中，与反应，不能大量共存，D不符合题意； 故选C。 13. 下列解释事实的方程式正确的是 A. 氯气与氢氧化钠溶液反应： B. 向“84”消毒液中通入少量SO2： C. 高温铁水不能注入未经干燥的模具，防止反应： D. 向足量铜和浓硝酸反应后的试管中加入少量稀硫酸： 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气与氢氧化钠溶液反应，产生NaCl、NaClO、H2O，该反应的离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，A错误； B．SO2具有还原性，ClO-具有强氧化性，二者在溶液中会发生氧化还原反应，产生、Cl-、H+，反应产生的H+与溶液中的ClO-再结合形成HClO，因此该反应的离子方程式应该为：SO2+3ClO-+H2O=+Cl-+2HClO，B 错误； C．在高温下，铁与水蒸气反应产生Fe3O4、H2，反应方程式为：，C错误； D．Cu与硫酸电离产生的H+及Cu(NO3)2电离产生的发生反应，产生Cu2+、NO、H2O，反应的离子方程式为：，D正确； 故合理选项是D。 14. 化学反应是有条件的，若改变反应条件，发生的化学反应不改变的是 A. 和 B. Fe和 C. 和 D. 与 【答案】A 【解析】 【详解】A．和只能发生反应+=BaSO4↓+2H2O，故选A； B．少量Fe和稀反应生成硝酸铁、一氧化氮、水，过量Fe和稀反应生成硝酸亚铁、一氧化氮、水，故不选B； C．在纯氧气中燃烧生成氮气和水，与发生催化氧化生成一氧化氮和水，故不选C； D．少量与反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠、水，过量与反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠、水，故不选D； 选A。 15. 下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中滴加溶液，出现白色沉淀 溶液中一定含有 B 向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸有脱水性 C 通入溶液中，产生淡黄色沉淀 具有氧化性 D 向氯水中滴加几滴石蕊溶液，溶液先变红，后迅速褪色 氯水具有酸性和漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中加入溶液，产生白色沉淀，该沉淀可能是：或，未排除的干扰，所以该溶液中是可能含有，A错误； B．浓硫酸具有脱水性，能将有机物的H、O元素按照的组成比例脱去，所以在蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖会脱水碳化变黑，B正确； C．通入溶液中会发生反应，产生单质S的淡黄色沉淀，其中中S元素化合价降低，被还原，作氧化剂，具有氧化性，C正确； D．氯水中主要存在、、，向氯水中滴加几滴石蕊溶液，由于的酸性，溶液先变红，然后体现的漂白性，溶液迅速褪色，D正确； 故答案为：A。 16. 是一种可用于生产颜料、木材防腐剂的化工产品。如图所示，将铜粉加入稀盐酸中，并持续通入空气，在的催化作用下可生成。下列说法不正确的是 A. 过程I的反应为： B. 过程II反应后溶液的pH降低 C. 该过程验证了氧化性： D. 该过程总反应为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程I中铜被Fe3+氧化为Cu2+，反应的离子方程式为：，故A正确； B．过程II中Fe2+被氧气氧化为Fe3+，反应的离子方程式为 ，反应消耗氢离子，反应后溶液的pH升高，故B错误； C．根据可知氧化性，根据可知氧化性，该过程验证了氧化性：，故C正确； D．①、②，①×2+②得该过程总反应方程式为，故D正确； 选B。 17. 水体中的局部氮循环如下图所示，其中含氮物质转化方向与水深有关。 下列说法不正确的是 A. 图中涉及的反应均为氧化还原反应 B. 反硝化过程中含氮物质被还原 C. 不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关 D. 步骤①中，每生成，转移4mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图中转化关系可知，图中涉及的反应，元素化合价都发生了变化，故均为氧化还原反应，故A正确； B．由图中转化关系可知，反硝化过程→NO→N2O，含N物质化合价均降低，被还原，故B正确； C．表层水中氧气浓度大，含氮物质转化以硝化过程为主，发生氧化反应；底层水中氧气浓度小，含氮物质转化以反硝化过程为主，发生还原反应，所以不同水深含氮物质转化方向不同，可能与溶氧量有关，故C正确； D．步骤①中生成NH2OH，氮的化合价由-3价升高到-1价，每生成1molNH2OH，转移2mol电子，故D错误； 答案选D。 18. 雌黄(As2S3，S为-2价)和浓硝酸可以反应：As2S3+10HNO3 (浓)=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。关于该反应的叙述不正确的是 A. HNO3仅表现出氧化性 B. NO2是还原产物 C. 该反应生成3 mol S时，转移了6 mol电子 D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为10∶1 【答案】C 【解析】 【详解】A．在该反应中，N元素化合价由反应前HNO3中的+5价全部变为反应后NO2中的+4价，化合价降低，得到电子被还原，因此HNO3仅表现出氧化性，A正确； B．在该反应中，N元素化合价降低，所以HNO3是氧化剂，NO2是还原产物，B正确； C．根据反应方程式可知：每反应产生3 mol S，在反应中N元素化合价总改变10价，则反应过程中转移电子的物质的量是10 mol，C错误； D．在上述反应中，HNO3为氧化剂，被还原为NO2；As2S3为还原剂，被氧化为H3AsO4、S，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为10∶1，D正确； 答案选C。 19. 下列实验中，利用图中装置能达到实验目的的是 选项 A B 装置 目的 证明与水反应放热 配制一定物质的量浓度的硫酸溶液 选项 C D 装置 目的 实验室制取氨气 证明氧化性： A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向包有足量过氧化钠的脱脂棉滴2滴水，脱脂棉燃烧，证明与水反应放热，故A正确； B．配制一定物质的量浓度的硫酸溶液，不能直接把浓硫酸倒入容量瓶中，故B错误； C．加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，氯化铵加热分解产生的氨气和氯化氢在试管口又重新转化为氯化铵，故C错误； D．氯气能置换出NaBr中的Br2，氯气也能置换出KI中的I2，该实验不能证明氧化性Br2>I2，故D错误； 选A。 20. 浓硫酸与铜反应的装置如下图所示，下列说法不正确的是 A. 可通过提拉铜丝控制反应的发生与停止 B. 浸NaOH溶液的棉团作用： C. 品红溶液褪色和紫色石蕊溶液变红均可证明反应发生 D. 若将品红溶液和石蕊溶液调换位置，石蕊溶液变红仍可以证明生成 【答案】D 【解析】 【分析】浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、水和，根据调节铜丝的高低可控制反应的开始和停止，由于具有漂白性，因此将生成的通入品红溶液中，品红溶液褪色，为酸性氧化物，与水反应生成，将通入石蕊溶液中，石蕊溶液变红色，浸有溶液的棉团可吸收。 【详解】A．由分析可知，浓硫酸与铜反应生成硫酸铜溶液和，根据调节铜丝的高低可控制反应的开始和停止，A项正确； B．浸NaOH溶液的棉团可吸收，发生的离子方程式为，B项正确； C．具有漂白性，可使品红溶液褪色，为酸性氧化物，与水反应生成，将通入石蕊溶液中，石蕊溶液变红色，故均可证明发生了反应，C项正确； D．若将品红溶液和石蕊溶液调换位置，由于温度升高硫酸蒸汽进入盛有石蕊溶液的试管，而使石蕊溶液变红，因此仅凭石蕊变红无法证明生成了，还需要结合其他方法才能证明生成，D项错误； 答案选B。 21. 以工业废渣[主要成分为和]为原料制备的流程如下：氯化时控制温度在75℃左右进行，充分反应后过滤所得滤液为、、的混合溶液。下列有关说法正确的是 A. 转化过程可能是被氧化成 B. 滤液中与的个数之比可能大于1：5 C. 滤液中、与的个数之比可能为4：1：9 D. 氯化过程中需提高的转化率，可加快通入的速率 【答案】C 【解析】 【分析】工业废渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]，加入水打浆，通入氯气，可生成Ca(ClO3)2，过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO3，经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO3，以此解答该题。 【详解】A．由于的溶解度不大，转化过程加入KCl，与Ca(ClO3)2发生复分解生成，故A错误； B．反应的化学方程式为6Ca(OH)2+6Cl2═Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O，则滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]：=1∶5，还有副反应2Ca(OH)2+2Cl2═Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，液中CaCl2的量增加，Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比小于1∶5，故B错误； C．若滤液中、与Cl-的个数之比可能为4:1:9，则有电子守恒可知，，得到4个，失电子数目为4；，得到1个，失电子数目为5；，得到9个Cl-，得到9个电子，得失电子刚好守恒，故C正确； D．氯化过程中需提高Cl2的转化率，可减小通入Cl2的速率，可增加氯化环节与氯气的接触面积，故D错误； 故答案选C。 22. 将一定质量的铜溶于50mL11mol/L的浓硝酸中，待铜完全溶解后，生成0.2molNO2和NO的混合气体，并测得溶液中H+的浓度为1mol/L.假设反应后溶液的体积仍为50mL，则金属铜的质量为 A. 6.4g B. 9.6g C. 11.2g D. 12.8g 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：被还原的硝酸生成NO2或NO2、NO混合物，根据N原子守恒可知，被还原的n（HNO3）=n（气体）="4.48" L÷22.4L•mol﹣1=0.20mol，剩余的n（HNO3）="1.0" mol•L﹣1×0.05L="0.05" mol，根据N元素守恒，可知0.05mol+0.2mol+2n[Cu(NO3)2]="11.0" mol•L﹣1×0.050L，解得n[Cu(NO3)2]=0.15mol，所以m（Cu）=0.15mol×64g．mol﹣1=9.6g，答案选B。 【考点定位】考查化学方程式的计算，氧化还原反应的计算等知识。 【名师点睛】本题考查化学方程式计算、氧化还原反应计算，难度中等，注意反应中硝酸起氧化剂、还原剂作用，注意守恒思想的应用。具体分析如下：①被还原的硝酸生成NO2或NO2、NO混合物，根据N原子守恒可知，被还原的n（HNO3）=n（NO2+NO）；②反应中硝酸有剩余，根据氢离子计算剩余硝酸物质的量，再根据N元素守恒计算Cu(NO3)2的物质的量，根据Cu元素守恒计算Cu的质量。 23. 氢能被誉为“21世纪终极能源”，也是在“碳达峰”“碳中和”的大背景下，加速开发利用的一种清洁能源。利用铁及其氧化物循环制氢原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 反应器Ⅰ中化合价发生变化的元素有2种 B. 反应器Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4：1 C. 反应器Ⅲ中生成时，转移电子 D. 含和各的混合气体通过该方法制氢，理论上可获得 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应器Ⅰ中发生反应及，所以化合价改变的有C、H、Fe三种元素，A错误； B．反应器Ⅱ中发生反应，氧化产物为，还原产物为，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：4，B错误； C．反应器Ⅲ中生成时，转移电子，C错误； D．反应器Ⅰ中发生反应及，1mol和参与反应可生成Fe共，反应器Ⅱ中发生反应，Fe参与反应理论上可获得，D正确； 故选D。 24. 向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，充分反应后溶液中固体剩余物的质量与加入铁粉的质量如图所示，忽略溶液体积的变化。下列说法错误的是 A. 点时溶液中发生的反应为： B. 点时溶液中的阳离子有： C. 点时溶液中溶质的物质的量浓度为 D. 原溶液中和的物质的量浓度之比为1：1 【答案】D 【解析】 【分析】由氧化性的强弱及图象可知，0∼0.56gFe发生，0.56g∼1.68gFe时，剩余物为1.28g，而1.28gCu的物质的量为0.02mol，此时发生；加入铁粉从0.56g∼2.24g时，若发生反应，则生成1.92gCu，而由图示可得剩余物为1.84g，所以此时溶液中不含，以此来解答。 【详解】A．0∼0.56gFe发生点位于这之间，A正确； B．0.56g∼1.68gFe时，剩余物为1.28g，而1.28gCu的物质的量为0.02mol，此时发生，点位于加入铁0.56g∼1.68g之间，点溶液中的阳离子有：， B正确； C．加入铁粉为从1.68g∼2.24g时，加入铁粉的质量为0.56g，固体物增重量为1.84g-1.28g=0.56g，说明此过程中铁粉未参加反应生成铜单质，即c点的溶质为，加入铁粉0∼0.56gFe发生，生成的物质的量为0.03mol，加入铁粉0.56g∼1.68g发生，生成的物质的量为0.02mol，所以c点时溶液中溶质的物质的量浓度为，C正确； D．由上述分析可知原溶液中为0.02mol，则为0.01mol，为0.02mol，则为0.02mol，所以原溶液中和的物质的量浓度之比=物质的量之比为1:2，D错误； 故选D。 25. 实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A. 对分解有催化作用 B. 对比②和③，酸性条件下氧化的速率更大 C. 对比②和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于H2O2氧化的速率 D. 实验②③中的温度差异说明，氧化的反应放热 【答案】D 【解析】 【详解】A．比较实验①③的现象可知，对分解有催化作用，A正确； B．对比②和③，由实验③的现象溶液立即交为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化，可知酸性条件下氧化的速率更大，B正确； C．对比②和③，②中的现象为溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色，实验③现象为：溶液立即交为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化，故可能是因为分解的速率大于H2O2氧化的速率，C正确； D．实验②中主要发生H2O2分解，温度明显升高，而实验③中主要发生H2O2氧化KI的反应，温度无明显变化，说明H2O2催化分解是一个放热反应，不能说明氧化的反应放热，D错误； 故答案为：D。 第二部分　非选择题 本部分共5道大题，共计50分。所有题目的答案写在答题纸的对应区域。请注意题目中对答案的字数要求，超过字数的答案一律不得分。 26. 实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径，结合本学期做过的实验，回答下列问题。 I．钠，氯及其化合物的性质 （1）一小药匙淡黄色过氧化钠与5mL水反应，还原剂是___________。 （2）将干燥、湿润的红纸条分别放在盛有纯净氯气的集气瓶中进行对比，该实验的目的是___________(用不超过20字表述)。 II．一定物质的量浓度溶液的配制 （3）配制的NaCl溶液，需称取___________g NaCl固体，溶解NaCl的玻璃仪器是___________(填字母)。 A．烧杯 B．100mL容量瓶 （4）下列操作会导致所配溶液溶质的物质的量浓度偏大的是___________(填序号)。 A．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 B．摇匀后，发现溶液的凹液面低于刻度线，又滴加几滴蒸馏水 C．定容时俯视容量瓶的刻度线 III．不同价态硫元素的转化 （5）溶液中滴加少量氯水，实现了-2价到0价的转化，依据的实验现象是___________(用不超过10字表述)。 （6）为实现+6价到+4价的转化，可选浓硫酸与铜进行反应，写出该反应的化学方程式___________。 （7）为实现+4价到0价的转化，可向点滴板孔穴中依次滴加两种钠盐溶液及稀硫酸，写出反应的离子方程式___________。 【答案】（1）过氧化钠 （2）证明与反应(或“证明是HClO而非具有漂白性”等合理答案) （3） ①. 5.85g(5.8g/5.9g) ②. A （4）C （5）溶液中产生淡黄色(白色)浑浊 （6）(浓) （7） 【解析】 【小问1详解】 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，过氧化钠中氧元素化合价既升高又降低，氧化剂和还原剂均是过氧化钠； 【小问2详解】 将干燥、湿润的红纸条分别放在盛有纯净氯气的集气瓶中进行对比，氯气不能使干燥的红纸条褪色、氯气能使湿润的红纸条褪色，证明与反应。 【小问3详解】 配制的NaCl溶液，需称取NaCl固体的质量m=cVM=1mol/L×0.1L×58.5g/mol≈5.9g，在烧杯中溶解NaCl，选A。 【小问4详解】 A．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容，溶质偏少，所配溶液溶质的物质的量浓度偏小，故不选A； B．摇匀后，发现溶液的凹液面低于刻度线，又滴加几滴蒸馏水，溶液体积偏大，所配溶液溶质的物质的量浓度偏小，故不选B； C．定容时俯视容量瓶的刻度线，溶液体积偏小，所配溶液溶质的物质的量浓度偏大，故选C； 【小问5详解】 溶液中滴加少量氯水，实现了-2价到0价的转化，即生成S单质，依据的实验现象是溶液中产生淡黄色(白色)浑浊。 【小问6详解】 浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，该反应的化学方程式为(浓)。 【小问7详解】 为实现+4价到0价的转化，可向点滴板孔穴中依次滴加亚硫酸钠溶液、硫化钠溶液及稀硫酸，反应的离子方程式。 27. 氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的元素，其化合物种类丰富。 I．氨是重要的化工原料，实验室可通过图1装置制取。 已知：相同条件下，相对分子质量小的气体，运动速率较快。 （1）写出实验室制取的化学方程式___________。 （2）请将图1方框中收集的装置补充完整___________。 （3）图2中，玻璃管内可观察到的现象是___________(用不超过20字表述)。 （4）图2反应的生成物溶于水得到溶液A。取溶液A少许于试管中，___________，则证明溶液A含有。 II．氨的循环和转化对生产、生活有重要价值。某工厂制硝酸的流程如图所示。 （5）写出“氧化炉”中反应的化学方程式：___________。 （6）写出吸收塔中合成的化学方程式：___________。 （7）“吸收塔”排出的尾气中会含有等氮氧化物，为消除它们对环境的影响，通常用纯碱溶液吸收法。请写出足量纯碱溶液吸收的化学方程式(已知产物之一为)：___________。 【答案】（1） （2）短进长出(如下图) （3）在靠近浓盐酸棉球的一侧(或靠近B端/右侧)生成白烟 （4）加入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于管口处，试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒于管口处，有白烟生成) （5） （6）(或分步) （7） 【解析】 【分析】实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取，用碱石灰干燥氨气，用向下排空气法收集氨气；氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵(白烟)。 【小问1详解】 实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 氨气的密度小于空气，用向下排空气法收集氨气，图1收集的装置为； 【小问3详解】 浓氨水易挥发出氨气，浓盐酸易挥发出氯化氢气体，氨气的运动速度大于氯化氢，氨气和氯化氢在玻璃管内相遇结合为氯化铵，玻璃管内可观察到的现象是在靠近浓盐酸棉球的一侧生成白烟。 【小问4详解】 图2反应的生成物是氯化铵，氯化铵溶于水得到溶液A。铵盐能与碱反应放出氨气，取溶液A少许于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于管口处，试纸变蓝，则证明溶液A含有。 【小问5详解】 “氧化炉”中氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为； 【小问6详解】 吸收塔中一氧化氮和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，吸收塔中总反应的化学方程式为； 【小问7详解】 足量纯碱溶液吸收生成硝酸钠、亚硝酸钠、碳酸氢钠，反应的化学方程式为。 28. 菠菜中含有比较丰富的铁元素，某研究小组设计如下方案测定其含量。 【铁元素的分离】 （1）在坩埚中将m g菠菜高温灼烧，使之完全灰化。用足量的酸充分溶解，过滤(滤渣中不含铁元素)，将滤液在100 mL容量瓶中定容，得溶液A。 其中铁元素的存在形式是Fe2+、___________。 【铁元素的测定】 研究小组提出如下三种测量方案。 i．沉淀法：取10 mL溶液A，向其中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤沉淀、灼烧、称量。 （2）请写出生成红褐色沉淀的方程式：___________。该方案误差较大。 ii．比色法：另取10 mL溶液A，流程如下。 （3）用离子方程式解释加入H2O2的目的是：___________。 （4）写出加入KSCN后发生反应的离子方程式：___________。 （5）溶液颜色越深，光的透过能力越差，即透光率越小，含铁量越___________(填“高”或“低”)。 （6）若不加入H2O2，测出菠菜中铁元素的含量___________(填“偏大”或“偏小”)。 iii．高锰酸钾滴定法： （7）另取10 mL溶液A，向其中加入足量X，X可能是___________。 a．Na b．Mg c．Fe d．Cu 向滤液C中滴入b mol/LKMnO4溶液，至反应完全，共消耗KMnO4溶液c mL。 （8）请写出与Fe2+反应的离子方程式：___________。 （9）计算样品中铁元素的质量分数___________。 【答案】（1）Fe3+ （2）Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓ （3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O （4）Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 （5）高 （6）偏小 （7）d （8） （9） 【解析】 【分析】菠菜中铁元素的存在形式是Fe2+、Fe3+，可以采用不同方法测定。一种方法是向其中加入足量NaOH，Fe3+反应产生Fe(OH)3沉淀；Fe2+与足量NaOH反应先产生Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2会被氧化生成Fe(OH)3沉淀，然后灼烧Fe(OH)3沉淀分解产生Fe2O3，根据反应产生的Fe2O3计算；第二种方法是采用比色方法，先用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，然后向反应后的溶液中滴入KSCN溶液，反应产生Fe(SCN)3，使溶液显红色，测其透光率，再根据数据进行处理；第三种方法是向溶液中加入足量Cu，使Fe3+反应转化为Fe2+，再用酸性KMnO4标准溶液滴定，根据反应消耗KMnO4标准溶液的体积，结合电子守恒计算Fe2+的物质的量，进而可得Fe元素的含量。 【小问1详解】 根据分析，溶液A中铁元素的存在形式是Fe2+、Fe3+； 【小问2详解】 溶液A中含有的Fe3+与OH-反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀，离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；溶液中含有的Fe2+先与OH-反应产生Fe(OH)2白色沉淀，发生反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；Fe(OH)2不稳定，会被O2氧化为红褐色Fe(OH)3沉淀，反应的方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓； 【小问3详解】 Fe2+具有还原性，在酸性条件下会被H2O2氧化为Fe3+，H2O2被还原为水，该反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O； 【小问4详解】 向含有Fe3+的溶液中滴入KSCN溶液，发生离子反应：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，产生Fe(SCN)3使溶液变为血红色； 【小问5详解】 溶液颜色越深，光的透过能力越差，即透光率越小，含铁量越高； 【小问6详解】 由于Fe2+不能与KSCN溶液反应使溶液变为血红色，因此若不加H2O2，溶液中的Fe2+就不能转化为Fe3+，也就不能再进一步发生反应：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，因此会导致测出菠菜中铁元素的含量偏小； 【小问7详解】 Fe2+具有还原性，会被酸性KMnO4溶液氧化为Fe3+，而Fe3+不能被酸性KMnO4溶液氧化，因此要测定菠菜中Fe元素的含量，应该先将溶液中Fe3+还原为Fe2+，同时不能引入Fe元素，也不能降低溶液中Fe的含量。Na、Mg具有强的还原性，与水反应产生碱，电离产生OH-，导致溶液中Fe元素含量减少，因此会影响Fe元素的测定；Fe与Fe3+会发生反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，导致Fe含量增大；而Cu与Fe3+会发生反应：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，又不影响Fe元素的含量，故合理选项是d； 【小问8详解】 酸性KMnO4溶液与Fe2+发生氧化还原反应，产生Fe3+、Mn2+、H2O，该反应的离子方程式为：； 【小问9详解】 反应消耗KMnO4的物质的量是n(KMnO4)=b mol/L×c×10-3 L=bc×10-3 mol，则10 mL溶液中含有Fe的物质的量是n(Fe)=5n(KMnO4)=5bc×10-3 mol，故m g菠菜样品中Fe元素的含量为=。 29. 利用“预氧化—氨法”对钢铁烧结烟气(主要成分为、和NO)进行协同脱硫脱硝的流程示意图如下： 已知：①雾化器可通过高速气流将液体分散为微小液滴。 ②该流程条件下，氧化能力相近的氧化剂与不同还原剂反应的快慢如下表所示： 还原剂 NO 反应快慢 极慢 快 极慢 快 （1）将溶液雾化后再通入氧化反应器的目的是___________。 （2）氧化反应器是对烧结烟气中的NO进行氧化处理的设备，写出将NO转化为的化学方程式：___________。 （3）以溶液为吸收剂，调节其初始pH为7.0，从喷淋吸收塔顶部淋入，对从下方通入的氧化烟气进行吸收。 ①写出溶液吸收的离子方程式：___________。 ②吸收剂中初始物质的量浓度与烟气处理效果的关系如图所示，随着初始物质的量浓度的上升，脱硝率大幅提高，烟气分析仪测定处理后烟气中含量显著提升，写出溶液吸收的离子方程式：___________。 ③氧化剂用量与烟气处理效果的关系如图所示： i．解释氧化剂/NO物质的量比较低时，脱硝率较低的原因；___________。 ii．氧化剂用量过大，烟气的脱硫率和脱硝率都会显著下降，解释其原因：___________。 （4）该流程可生成一种可作氮肥的副产物，其化学式为___________。 【答案】（1）增大接触面积，提高反应速率 （2） （3） ①. ②. ③. 氧化剂不足，不能将不溶于水的NO充分转化为易溶于水的 ④. 氧化剂用量过大，发生分解，部分与烟气一起进入吸收塔中，发生反应，减少，减少了对和的吸收 （4）(或) 【解析】 【分析】由题给流程可知，将过氧化氢溶液雾化后通入氧化反应器，过氧化氢微小液滴与烧结烟气中的一氧化氮反应转化为二氧化氮，处理后的氧化烟气从喷淋吸收塔的下方通入，二氧化硫与顶部淋入亚硫酸铵溶液反应生成亚硫酸氢铵，二氧化氮与浓度较大的亚硫酸根离子、亚硫酸氢根反应生成氮气和硫酸根离子，将含有氮气的烟气通入除雾器后，再通入烟气分析仪中测定脱硫率、脱氮率，反应得到的溶液中含有可以作氮肥的副产物硫酸铵和硫酸氢铵。 【小问1详解】 过氧化氢溶液雾化后再通入氧化反应器可以增大反应物的接触面积，有利于提高反应速率，故答案为：增大接触面积，提高反应速率； 【小问2详解】 由分析可知，氧化反应器中通入过氧化氢微小液滴的目的是与烧结烟气中的一氧化氮反应转化为二氧化氮，反应的化学方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 ①由分析可知，下方通入烟气中的二氧化硫与顶部淋入亚硫酸铵溶液反应生成亚硫酸氢铵，反应的离子方程式为，故答案为：； ②由题意可知，亚硫酸铵溶液吸收二氧化氮的反应为亚硫酸铵溶液与二氧化氮反应生成氮气和硫酸铵，反应的离子方程式为； ③氧化剂/NO物质的量比较低时，氧化剂不足，不能将不溶于水的一氧化氮充分转化为易溶于水的二氧化氮，导致烟气中一氧化氮浓度较高，使得脱硝率较低；氧化剂用量过大，过氧化氢发生分解生成的氧气与烟气一起进入吸收塔中，氧气与亚硫酸根离子发生反应，反应使得亚硫酸根离子浓度减少，减少了对二氧化硫和二氧化氮的吸收，导致烟气的脱硫率和脱硝率都会显著下降，故答案为：氧化剂不足，不能将不溶于水的NO充分转化为易溶于水的；氧化剂用量过大，发生分解，部分与烟气一起进入吸收塔中，发生反应，减少，减少了对和的吸收； 【小问4详解】 由分析可知，吸收塔得到的溶液中含有可以作氮肥的副产物硫酸铵和硫酸氢铵，故答案为：(或)。 30. 铁黄(FeOOH)是一种重要的化工产品。为制备高品质铁黄，需先制备少量铁黄晶种。 I．晶种的制备 制备过程及现象是：向一定浓度的溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时，开始通空气并记录pH变化如下。 资料：本实验中，不同下价铁元素的存在状态： 存在状态 、 （1）产生白色沉淀的离子方程式是___________。 （2）结合方程式解释曲线变化： ①时段，白色沉淀被氧化，___________，不变，pH几乎不变。 ②时段，发生如下反应：___________(配平)，增大，pH明显降低。 ______________________+______________________FeOOH___________ ③后，pH几乎不变，此时溶液中仍降低，但增加，且降低量大于增加量。结合总方程式说明原因：___________。 II．产品颜色探究 铁黄为黄色，但制得的晶种为黄褐色。欢乐小组提出两个猜想： 猜想1：铁黄中混有黑色物质，混合后颜色变深。 猜想2：铁黄中混有黄褐色物质。 （3）针对猜想1，小欢提出方案：将样品用盐酸充分溶解后，加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，证明铁黄中含有。小乐认为该方案不严谨，原因是___________。后经实验证实该制备条件下几乎不产生。 （4）针对猜想2，进行下列实验，证实黄褐色晶种中含有。 ①请选出合适的试剂搭配：___________。 A．，　　　　B．，　　　　C．， ②洗涤黄褐色晶种的目的是___________。 ③进一步实验证实黄褐色晶种含有少量。写出由生成黄褐色沉淀的离子方程式：___________。 III．产品纯度测定 铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。 资料：，不与稀碱液反应。 （5）Wg铁黄样品共消耗硫酸的物质的量为___________mol(列出计算式即可)。 （6）假定铁黄样品除外，不含其他杂质。 ①算得铁黄纯度(质量分数)为___________。 ②加入溶液不足会使测定纯度偏小，原因是___________。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. （3）可以被酸性溶液氧化，干扰的检测 （4） ①. AB ②. 除去黄褐色沉淀表面吸附的，防止对中的检验造成干扰 ③. （5） （6） ①. ②. 加入溶液不足，剩余的会消耗更多，使测得耗酸量偏小；经计算，同等质量的的耗酸量小于FeOOH，因此耗酸量偏小会算得FeOOH占比偏小，测定纯度偏小 【解析】 【小问1详解】 硫酸亚铁和氨水反应产生氢氧化亚铁白色沉淀和氯化铵，反应的离子方程式是。 【小问2详解】 ①时段，白色沉淀氢氧化亚铁被氧化为FeOOH，，不变，pH几乎不变。 ②时段，pH由6降低为4，可知Fe2+被氧化为FeOOH，铁元素化合价由+2升高为+3，氧气中氧元素化合价由0降低为-2，发生反应为，增大，pH明显降低。 ③后，pH几乎不变，此时溶液中仍降低，但增加，且降低量大于增加量，说明亚铁离子被氧化为Fe3+和FeOOH， 总反应为。 【小问3详解】 可以被酸性溶液氧化，干扰的检测，将样品用盐酸充分溶解后，加入高锰酸钾溶液，紫色褪去，不能证明铁黄中含有。 【小问4详解】 ①和Ba2+反应生成不溶于硝酸、盐酸的白色沉淀，用硝酸溶解固体，所得溶液加入生成白色硫酸钡沉淀，证明黄褐色晶种中含有；用盐酸溶解固体，所得溶液加入生成白色硫酸钡沉淀，证明黄褐色晶种中含有。加硫酸溶解固体，引入，再加生成白色硫酸钡沉淀，不能说明原黄褐色晶种中含有，选AB。 ②洗涤黄褐色晶种的目的是除去黄褐色沉淀表面吸附的，防止对中的检验造成干扰。 ③被氧气氧化为黄褐色沉淀，反应的离子方程式为。 【小问5详解】 根据流程图，氢氧化钠消耗硫酸的物质的量为 ，Wg铁黄样品共消耗硫酸的物质的量为=。 【小问6详解】 ①FeOOH和硫酸反应比为2:3，和硫酸反应比为2:1，设Wg样品中FeOOH的物质的量为xmol、的物质的量为ymol，则，解得x=，纯度为。 ②加入溶液不足，剩余的会消耗更多，使测得耗酸量偏小；经计算，同等质量的的耗酸量小于FeOOH，因此耗酸量偏小会算得FeOOH占比偏小，测定纯度偏小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $