题型04 元素及其化合物(福建专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编

2025-05-20
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题型03 元素(N、Al、Si、Br、I、Fe)及其化合物 1.(23-24高一下·龙岩市·期末)习总书记提出“科技是国之利器”,开启了我国建设世界科技强国的新征程。下列有关说法错误的是 A.华为“麒麟芯片”的主要成分是晶体硅 B.宇航服所用的聚酯纤维属于无机非金属材料 C.神舟十八号飞船使用的铝合金和钛合金均属于金属材料 D.“嫦娥五号”火箭使用液氢燃料,实现碳的零排放 2.(21-22高一下·莆田市·期末)下列说法正确的是 A.钠的还原性很强,在空气中易变质,久置后变为过氧化钠 B.氢氧化钠溶液可长时间保存在带玻璃塞的玻璃试剂瓶中 C.新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并现用现配 D.漂粉精的有效成分为氯化钙 3.(23-24高一下·三明市·期末)“嫦娥六号”上某种涂层材料主要成分是微米级硅化物(如等),高温氧化后会生成自修复功能的玻璃态。下列叙述错误的是 A.硅化物属于硅酸盐材料 B.用焦炭还原二氧化硅可制备粗硅 C.是酸性氧化物 D.钨()是耐高温的过渡元素 4.(21-22高一下·泉州市·期末)表中所列各组物质中,物质之间均可通过一步反应实现如图所示转化的是 选项 X Y Z 转化关系 A NO B Al C Si D Fe A.A B.B C.C D.D 5.(23-24高一下·三明市·期末)下列离子方程式正确的是 A.用溶液刻蚀印刷电路板: B.用溶液处理残留的碘水: C.用醋酸除试管内壁的: D.往硅酸钠溶液中通入足量: 6.(23-24高一下·龙岩市·期末)为实现废液的再利用,实验室用废液(含少量)为原料制备的流程如下,下列叙述正确的是 A.“试剂X”可以是氨水 B.“滤渣”的主要成分为 C.“滤液”为溶液 D.“煅烧”过程需要隔绝氧气 7.(23-24高一下·龙岩市·期末)我国科研人员报道了一种低能耗制法,其总反应为,转化关系如图,下列说法正确的是 A.和的分子空间构型相同 B.中含有离子键和共价键 C.图中涉及的氧化还原反应共4个 D.“转氨”过程参加反应的的物质的量是的6倍 8.(22-23高一下·龙岩市·期末)铝土矿的主要成分是Al2O3,还有部分SiO2、Fe2O3以及少量不溶于酸碱溶液的其他杂质。工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺: 下列说法正确的是 A.步骤②过量氢氧化钠可用过量氨水代替 B.步骤③发生的反应为[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+ C.溶液Ⅲ中溶质主要为Na2CO3 D.步骤④需用蒸发皿和酒精灯 9.(22-23高一下·宁德市·期末)为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如下实验方案: 下列说法正确的是 A.操作Z的名称是蒸发浓缩、冷却结晶 B.①中反应的离子方程式: C.②中萃取后含的溶液在上层 D.③操作使用的是反萃取法,得到的上层溶液中含有、 10.(23-24高一下·宁德市·期末)空气吹出法是目前“海水提溴”最成熟的工业方法,其步骤如下: 下列说法不正确的是 A.在海水提溴的过程中,步骤③、④的主要目的是实现溴的“富集” B.根据上述流程可判断氧化性强弱顺序:Cl2>Br2>SO2 C.步骤②中用空气和水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性 D.步骤③中用SO2水溶液吸收Br2的原理:Br2+SO2+2H2O=2H+++2HBr 11.(23-24高一下·福州第一中学·期末)实验室中采用废旧易拉罐(主要成分为Al,含少量Fe、Mg杂质)制备明矾[KAl(SO4)2•12H2O]的过程如图所示: 下列说法正确的是 A.试剂①可以选用稀硫酸 B.NH4HCO3用于调节滤液A的pH C.操作a是蒸馏、洗涤、干燥 D.明矾可用于自来水的杀菌消毒 12.(23-24高一下·三明市·期末)碘及其化合物广泛用于医药染料等领域,工业制的一种方法如图所示。 下列叙述错误的是 A.“转化”的离子方程式为 B.与硝酸反应后的产物可循环使用 C.“氧化”时通入过量的会降低的产率 D.“萃取”时可选用或苯作萃取剂 13.(23-24高一下·福州市六校·期末)除去相关物质中的杂质,所选试剂正确的是 选项 待提纯物质 杂质 除杂试剂 A CH4 C2H4 酸性KMnO4溶液 B CO2 HCl 饱和Na2CO3溶液 C NO2 NO H2O D Fe2O3 Al2O3 NaOH溶液 A.A B.B C.C D.D 14.(23-24高一下·福州市六校·期末)下列离子方程式书写正确的是 A.Fe溶于足量稀硝酸: B.向烧碱溶液中通过量的二氧化碳:CO2+OH-=HCO C.实验室用氨水与氯化铝溶液反应制取Al(OH)3:3OH-+ Al3+ =Al(OH)3↓ D.向溶液中通入少量: 15.(23-24高一下·福建师范大学附属中学·期末)一定温度下,探究铜与稀反应,过程如图,下列说法不正确的是 A.过程I体现了硝酸的氧化性和酸性 B.过程Ⅲ反应速率比快的原因是溶于水,使增大 C.由实验可知,对该反应具有催化作用 D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解 16.(23-24高一下·福州市八县(市)协作校·期末)氮及其化合物的价类二维图如图所示,下列有关说法正确的是 A.受热易分解,可用作氮肥 B.生成的过程属于氮的固定 C.“雷雨发庄稼”的原理为: 盐 D.向浓HNO3中投入红热的木炭,产生红棕色气体,证明木炭可与浓HNO3反应生成 17.(23-24高一下·三明市·期末)实验室在条件下由制备的装置如图所示(夹持装置省略),其中装置③中有生成。下列说法错误的是 A.装置①中的生石灰可换成固体 B.装置②中的试剂可以用碱石灰 C.装置③中反应的化学方程式为: D.装置④中的主要作用是防止空气中的水蒸气进入③ 18.(23-24高一下·三明市·期末)海洋是巨大的资源宝库,从海洋中获取部分资源的流程如图: Ⅰ.海水提溴 “空气吹出法”从海水中提取的工艺流程如图中虚线框内所示。 (1)往“酸化苦卤”中通入,反应的离子方程式为 。 (2)吸收塔中,与溶液反应生成、和,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 (3)蒸馏塔中加入的物质A为 (填“稀硫酸”或“盐酸”)。 Ⅱ.海水提镁 (4)粗产品步骤中,从生产成本角度考虑加入的碱为 (填化学式)。 (5)用亚硫酰氯对进行脱水时,生成了两种酸性气体和,反应的化学方程式为 。 Ⅲ.产品应用 (6)下列关于纯碱用途的说法正确的是 (填标号)。 a.可直接加入面团中做膨松剂                         b.可用于中和过多的胃酸 c.是制造普通玻璃的主要原料之一              d.可用于去除餐具表面的油污 1.(23-24高一下·福州市六校·期末)在甲醇和微生物作用下,大气中的氮循环过程如图所示。下列说法错误的是 A.图示含氮微粒中氮元素的化合价有 B.转化④中被甲醇还原为 C.温度越高,越有利于氮的固定 D.转化⑤中的离子方程式为: 2.(22-23高一下·福州第三中学·期末)如图是N、S及其化合物的“价—类”二维图,下列说法正确的是 A.在一定条件下,a可将c、d还原为b B.使品红褪色的原理与的漂白原理相同 C.a与浓e、与浓均能发生氧化还原反应 D.常温下,与浓e和浓均不反应 3.(22-23高一下·福州八县一中·期末)如图表示铁与不同密度硝酸反应时,还原产物百分比与硝酸密度的关系,下列说法不正确的是 (提示:硝酸密度与硝酸的浓度是正比关系) A.不同密度硝酸与铁反应,硝酸越稀,则还原产物得价态越低 B.由图可知:稀硝酸的氧化性>浓硝酸的氧化性 C.常温下,铁在浓硝酸中出现钝化现象,是一种化学变化 D.当密度为1.36g•mL-1硝酸滴加到足量的铁粉时,反应的化学方程式可能为:6Fe+18HNO3=6Fe(NO3)2+3NO↑+3NO2↑+9H2O 4.(22-23高一下·福州第八中学·期末)废旧中的金和回收的部分流程如下: 已知:。下列说法正确的是 A.“酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的少 B.“过滤”所得滤液中的阳离子只含有Cu2+和 C.用浓盐酸和也可以溶解金 D.用过量粉将完全还原为,参加反应的为 5.(21-22高一下·泉州市·期末)通过如图流程制备硝酸铜晶体,下列说法不正确的是 A.将废铜片粉碎,可提高反应速率 B.若将废铜片直接“溶解”,既产生污染又降低硝酸的利用率 C.为了使硝酸铜尽可能析出,“结晶”应将溶液蒸干 D.用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失 6.(23-24高一下·福州市六校·期末)FeOOH为一种不溶于水的黄色固体,在染料工业中有重要的作用。某工厂以Fe2O3废料(含少量SiO2、FeO等)为原料制备FeOOH,流程如图所示: 回答下列问题: (1)为提高“酸浸”的速率,可采取的措施有 、 。 (2)“废渣”的主要成分为 (填化学式)。 (3)“酸浸”不宜将稀H2SO4换成稀HNO3的原因是 。 (4)“试剂X”宜选择的是 (选填序号)。 A.双氧水                B.铁粉                C.氯水 (5)从“滤液2”中获得晶体的另一种方法是:蒸发浓缩、 、过滤、洗涤。 (6)由FeSO4·7H2O转化为FeOOH的离子方程式是 。 (7)配制250mL0.2mol/L的FeSO4溶液用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要 。下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。 A.所称取的晶体失去了部分结晶水 B.转移溶液前容量瓶中存在少量蒸馏水 C.定容前未洗涤烧杯和玻璃棒 D.定容时俯视容量瓶刻度线 7.(23-24高一下·福州第二中学·期末)Ⅰ.某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物()的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成 实验步骤: 步骤Ⅰ:如图连接装置,检查装置气密性,装入试剂; 步骤Ⅱ:旋开分液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精灯; 步骤Ⅲ:足够长时间后,D中产生气泡速率变快时,停止加热,继续向烧瓶中滴水一段时间 步骤Ⅳ:实验结束后,向D中所得溶液加水配制成250ml溶液; (1)写出A中发生反应的离子方程式 。 (2)在步骤Ⅲ中,停止加热后继续向烧瓶中滴水一段时间的目的是 。 (3)检验D中所得溶液中存在的方法是: 。 (4)取25.00ml步骤Ⅳ中所配溶液,加入足量双氧水,再加入盐酸酸化的溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66g。则该硫化物的化学式为 。 (5)若步骤D配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,则测得铁硫化物的x∶y的值 。(填“偏大”“偏小”或“不影响”) Ⅱ.探究一氧化氮能否被完全吸收,设计了如图实验,装置如图(加热装置省略): 查阅资料所知: ① ②酸性条件下,NO或都能与溶液反应生成 (6)三颈烧瓶A中反应的化学方程式为 。 (7)B瓶内装一种纯净物,该物质是 (写化学式)。 (8)C装置的作用是 。 (9)若反应过程被吸收,还原产物为,则反应的离子方程式为 。 8.(22-23高一下·福州第三中学·期末)某学习小组在实验室研究与溶液的反应。 Ⅰ.[制备二氧化硫] (1)实验室常用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制取二氧化硫。 ①写出该反应的化学方程式 。 ②欲制取并收集干燥的二氧化硫,选择下图中的装置,其最佳连接顺序为 。(按气流方向,用大写字母表示,部分装置可重复使用)。 Ⅱ.[实验探究] 向盛有溶液的试管中,缓慢通入气体,试管内有白色沉淀产生。 (2)预测白色沉淀可能是 。 (3)配制溶液时所用蒸馏水必须加热煮沸,目的是 。 将分别通入无氧、有氧且浓度均为的溶液和溶液中,探究和哪种微粒起到了主要氧化作用,实验记录如下: 项目 实验记录 变化    是否产生沉淀 溶液(无氧)中无白色沉淀、溶液(有氧)中有白色沉淀、溶液(无氧)中有白色沉淀、溶液(有氧)中有白色沉淀。 (4)曲线a所示溶液降低的原因 (用化学方程式表示)。 (5)曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为 。 (6)曲线d (填“能”或“不能”)说明是氧化的主要微粒。 9.(22-23高一下·福州八县一中·期末)Ⅰ.探究NH3的某些性质,按如图装置进行实验(夹持仪器已略去): (1)装置连接后,先检查装置气密性,然后再开始实验。装置B中观察到的现象是湿润的酚酞试纸 ,挤压装置B中胶头滴管里的浓硝酸,有白烟产生,写出产生白烟的化学方程式 。 (2)装置D中固体变红,若将D的CuO换成BaCu3O4,则与原来相比,产物多了Ba(OH)2,写出该反应的化学方程式为 。 Ⅱ.探究一氧化氮能否被Na2O2完全吸收,设计了如图实验,装置如图二(加热装置省略): 查阅资料所知:①2NO+Na2O2=NaNO2 ②酸性条件下,NO或NO2都能与KMnO4溶液反应生成NO (3)三颈烧瓶A中反应的化学方程式为 。 (4)B瓶内装一种纯净物,该物质是 (写化学式)。 (5)C装置的作用是 。 (6)若反应过程NO2被KMnO4吸收,还原产物为 Mn2+,则反应的离子方程式为 。 10.(21-22高一下·福州第三中学·期末)氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种重要的化工原料,可用作化学肥料、灭火剂洗涤剂等。某化学兴趣小组用以下装置制取氨基甲酸铵。 已知:①制取氨基甲酸铵反应为:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) △H<0。 ②氨基甲酸铵易分解、易吸水,溶于水后生成碳酸氢铵和一水合氨。 回答下列问题: (1)检查装置1气密性的操作是 。 (2)装置6中的试剂是 ,导管a出口直接与尾气处理装置连接,该尾气处理装置中的试剂是 。 (3)三颈烧瓶需用冰水浴冷却,其目的是 。 (4)CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,即停止反应。停止反应的操作是 ,从三颈烧瓶中分离出粗产品的操作是 。 (5)因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.173g,用足量石灰水充分反应后,使碳元素全部转化为碳酸钙,经过滤、洗涤、干燥后称量,测得质量为1.500g。写出石灰水与氨基甲酸铵反应转化为碳酸钙的反应方程式 。样品中氨基甲酸铵的质量分数是 。(计算结果保留小数点后两位)[Mr(H2NCOONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79] 11.(23-24高一下·福州市六校·期末)磺酰氯()是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用与在活性炭作用下反应,制取少量的,,该反应放热,装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈的水解反应,并产生白雾。回答下列问题。 (1)甲装置可以用于实验室制,则下列试剂组合中不合适的是 。 A.18.4 mol·L-1的硫酸和Cu     B.3mol·L-1的硝酸和固体 C.70%的硫酸和固体 (2)庚装置可以制Cl2,写出反应的离子方程式 。 (3)仪器b的名称为 ,冷水从 (上口或下口)通入。 (4)装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为 。 (5)实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水夹k,此时装置戊的作用是 。 (6)SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应,会产生白雾,则SO2Cl2发生水解反应的化学方程式为 。 (7)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(已转化为标准状况,足量),最后得到纯净的磺酰氯3.6 g,则磺酰氯的产率为 (保留三位有效数字)。(产率:实际产量/理论产量×100%) 12.(23-24高一下·福州市八县(市)协作校·期末)工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体流程如下: (1)写出“焙烧”生成和的化学反应方程式: 。 (2)图中经转化生成的硫酸可用于“酸化”,转化反应中与的物质的量之比为 。属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物。 (3)“过滤”所得的滤液中溶质的主要成分为 。 (4)“淘洗”步骤中加稀硫酸是为了除去“置换”后剩余的单质。如何证明元素已被“淘洗”完全? (5)“反应”步骤中,10%为氧化剂,20%提供H+,可以避免污染性气体的产生。写出该反应的离子方程式: 。 (6)某工厂用上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备,最终得到产品,产率为 (用含、的式子表示)。 (7)大量排放容易造成酸雨等环境问题,工业上可用双脱硫法处理废气,过程如图所示。其中可循环使用的试剂是 。 13.(23-24高一下·福州第八中学·期末)实验小组制备硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)并探究其性质。 资料:Na2S2O3·5H2O在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。 I. 制备Na2S2O3·5H2O (1)实验室有多种方法制备SO2,写出其中一种的化学方程式 。 (2)装置B用于处理SO2尾气,离子方程式为 。 (3)A中生成硫代硫酸钠的实质是:S+Na2SO3=Na2S2O3 ①S是由SO2、H2O和 反应得到的。 ②实验过程中有大量CO2产生,化学方程式为 。 (4)当装置A中溶液的pH约为7时应停止通入SO2,否则Na2S2O3的产率下降,其原因是 。 Ⅱ. 探究Na2S2O3的性质 步骤i:取Na2S2O3晶体,溶解,配成0.2 mol/L溶液。 步骤ii:取4 mL溶液,向其中加入1 mL饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊,经检验浑浊物为S。 步骤ⅲ:继续滴加饱和氯水,浑浊度增大,最后消失,溶液变澄清。 (5)探究S产生的原因:(Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2和+6) 提出假设:假设1:Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素 假设2:空气中的O2氧化了-2价硫元素 假设3:酸性条件下Na2S2O3分解产生S 设计实验方案: ①向实验b的试管中加入 。 ②对比实验a、b,可得出的结论是 。 (6)步骤iii中,溶液最终变澄清的原因是 (写化学方程式)。 14.(21-22高一下·福建师范大学附属中学·期末)硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化工原料,常用于染料、药物的生产。实验小组设计如图实验装置模拟工业制备 KSCN 并进行相关探究实验。 已知:①CS₂是一种不溶于水且密度大于水的试剂。 ② (1)SCN⁻的结构式为 。 (2)装置A用于实验室制备氨气,反应的化学方程式为 。 (3)装置B中,三颈烧瓶内盛放有 CS₂、水和固体催化剂,通入氨气的导管口需要浸没在 CS₂液体中,其目的是 (写两点)。 (4)KSCN 溶液的制备:实验开始时打开K₁,加热装置A、D,待三颈烧瓶内液体不分层后,熄灭装置A处的酒精灯,关闭K₁,移开水浴。将装置B继续加热至 待 NH₄HS 完全分解后( 打开 K₂,缓缓滴入适量的) 溶液,继续加热有气泡产生,制得KSCN 溶液,该反应的化学方程式是 。 (5)尾气处理:装置C 中仪器a的名称是 ,酸性Fe₂(SO₄)₃溶液用于除去尾气中两种污染性气体,其中一种气体M能使酚酞溶液变红,另一种气体N能使溶液产生淡黄色沉淀,写出除去气体N的离子方程式 。 (6)过滤装置C中吸收尾气后的悬浊液,得到滤液x。取少量滤液x进行如图实验[已知 (白色)]: 设计实验方案并根据实验现象解释试管b中产生银镜的原因 [可供选择的试剂: 溶液、 溶液、 溶液、 溶液]。 15.(21-22高一下·厦门市·期末)硒(Se)在电子、冶金、化工上有诸多应用。化学研究小组利用含硒物料(主要成分为Se单质、S单质、Fe3O4、SiO2和少量含Cu、Ag化合物)制取精硒的工业流程如下: 已知:硫元素的同素异形体熔点:单斜硫119℃、正交硫95℃;单斜硫 正交硫。 (1)Se的原子结构示意图为,则Se在元素周期表中的位置是 。 (2)“脱硫”选择的温度为95℃的原因是 。 (3)“氧化浸取”中Se单质被氧化为Na2SeO4并收集到ClO2气体,该过程的化学反应方程式为 。“滤渣”的主要成分是 。 (4)“除杂”中Na2S浓度对粗硒除杂的影响如图所示,精硒中的杂质含量先降低后上升的原因是 。 (5)“酸化”中制取精硒的离子方程式为 。 (6)若用2.0 g含硒物料(含硒9.0%)制得精硒0.176 g(纯度99.9%),则硒的回收率为 %(保留小数点后一位)。 16.(23-24高一下·龙岩市·期末)某研究小组在实验室模拟海带提碘的实验,并探究相关氧化剂的氧化效果及原理。 Ⅰ.模拟海带提碘实验 该小组同学按如下实验流程进行实验: (1)步骤①到③的操作中无需使用的仪器是___________(填标号)。 A. B. C. D. (2)实验发现,海带灼烧(灰化)的时间会影响“步骤③”所获得的溶液中的浓度,研究小组将实验结果绘制成“灰化时间—吸光度”图像如下(已知:溶液的浓度越大吸光度越大)。“步骤③”中发生的离子方程式为 ;灰化时间超过40min时,曲线呈现图中变化趋势的原因是 。 (3)“步骤④”为:将含溶液转移至 中(填仪器名称),并向其中加入适量的;振荡、静置一段时间,观察到 现象;将的溶液从仪器的 (填“上、下”)口转移至烧杯中。 Ⅱ.探究可用于海带提碘的氧化剂的氧化效果及原理 ⅰ.的氧化效果及原理 向试管中加入溶液,再加入溶液,加几滴酸调节溶液中(忽略加酸后的体积变化),充分反应,溶液呈棕黄色;再向溶液中滴加2滴淀粉溶液,出现蓝色。针对上述实验现象,该小组同学提出以下假设并选择下表试剂进行实验探究。 假设1:作氧化剂; 假设2:酸性条件下作氧化剂; 假设3:和酸性条件下的都作氧化剂。实验室供选试剂如下: 试剂 浓度 0.05 0.1 0.2 0.4 0.1 0.2 实验探究过程为: 实验操作 实验现象 实验结论 a 向试管中加入溶液,再加入……溶液,充分反应,滴加2滴淀粉溶液 溶液变蓝 假设3成立 b 向另一试管中加入溶液,再加入……,充分反应,滴加2滴淀粉溶液 溶液变蓝 (4)实验a中加入的体积和浓度为 ;实验b中应加入的试剂及体积和浓度为 。 ⅱ.的氧化效果及原理 实验探究过程为: 实验操作 实验现象 实验结论 c 向试管中加入溶液,再加入溶液,充分反应,向其中滴加2滴淀粉溶液 ………… 和不直接接触时,能氧化 d 搭建下图装置进行实验 电流表指针发生偏转 注:透过该阳离子交换膜的主要为 (5)实验c观察到的实验现象为 ;石墨p发生的电极反应为 。 17.(23-24高一下·泉州市·期末)碳酸亚铁是一种重要的化学物质,广泛应用于冶金、化工、医学等领域。某化学兴趣小组模拟用铁矿石(主要成分为,含、等杂质)制取,同时获得的工艺流程如下: (1)“酸浸”前铁矿石需粉碎的原因为 ,滤渣1的主要成分为 (2)“沉铝”的化学反应方程式为 (3)“转化2”加入铁粉,作为 (填“氧化剂”或“还原剂”) (4)“沉铁”时反应的离子方程式为 ,滤液3的主要成分为 (5)在空气中煅烧可制得,煅烧所需的主要仪器为 (填序号) 实验测得有1.12L(已换算为标况下)氧气发生反应,则生成的质量为 g (6)实验室常用制备乳酸亚铁 ①检验乳酸亚铁中铁元素的化学试剂为 ②该小组用强氧化剂酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁样品中铁元素的含量,结果偏大。原因可能为 18.(22-23高一下·厦门市·期末)微生物构成的氮的循环如图所示。 (1)NH3的电子式为 ,与N同周期的非金属元素的气态氢化物稳定性最强的为 。 (2)实验室制备NH3的化学方程式为 。检验NH3是否收集满的方法为 。 (3)过程⑬的化学方程式为 。反应中若将H替换成D(氘),当生成20gD2O时,产物中含有的N-D键的数目为 NA。 (4)羟胺(NH2OH)的结构式为 ,其与H2O2反应可实现⑦的转化,化学方程式为 ,为提高反应速率可适当升高温度,但温度过高该反应速率反而降低的原因是 。 19.(23-24高一下·宁德市·期末)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要的铁盐,用铁矿石(主要成分为Fe2O3,还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质)制备硫酸铁铵的流程如下。 回答下列问题: (1)灼烧的主要目的是 。 (2)为了提高“酸浸”反应速率,可采取的措施有 (写出1点即可)。 (3)设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+ (写出必要的试剂、操作过程及实验现象)。 (4)滤渣X的主要成分的用途有 (写出1种即可)。 (5)浸出液中加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。 (6)“操作I”包括 、过滤、洗涤、干燥。 (7)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品中所含结晶水数目,将样品加热到260℃时,失掉3个结晶水,失重11.18%。硫酸铁铵晶体的化学式为 (x值取整数)。 20.(21-22高一下·泉州市·期末)为易溶于水的紫红色晶体,是一种新型净水剂.利用废铁屑(含少量Cu、、油污等)制取的流程如图所示: 回答下列问题: (1)中Fe的化合价为 ;可用于杀菌消毒,利用了其 性质。 (2)用热溶液洗涤废铁屑的目的是 (3)可通过改变条件来提高“酸浸”的速率,下列措施不可行的是 A.将稀改成98.3%的浓 B.适当提高“酸浸”的温度 C.“酸浸”过程中不断搅拌溶液 (4)“氧化1”中温度不宜过高的原因是 (5)确定“沉铁”是否完全,可取少量“滤液2”中加入 溶液,若溶液未变红,则“沉铁”完全 (6)“氧化2”的离子方程式为 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 题型03 元素(N、Al、Si、Br、I、Fe)及其化合物 1.(23-24高一下·龙岩市·期末)习总书记提出“科技是国之利器”,开启了我国建设世界科技强国的新征程。下列有关说法错误的是 A.华为“麒麟芯片”的主要成分是晶体硅 B.宇航服所用的聚酯纤维属于无机非金属材料 C.神舟十八号飞船使用的铝合金和钛合金均属于金属材料 D.“嫦娥五号”火箭使用液氢燃料,实现碳的零排放 【答案】B 【详解】A.晶体硅为半导体材料,可用于制作芯片,A正确; B.聚酯纤维属于有机高分子材料,B错误; C.铝合金和钛合金均属于金属材料,C正确; D.液氢燃料燃烧产物为水,可实现碳的零排放,D正确; 故选B。 2.(21-22高一下·莆田市·期末)下列说法正确的是 A.钠的还原性很强,在空气中易变质,久置后变为过氧化钠 B.氢氧化钠溶液可长时间保存在带玻璃塞的玻璃试剂瓶中 C.新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并现用现配 D.漂粉精的有效成分为氯化钙 【答案】C 【详解】A.钠的还原性很强,在空气中易变质,先与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解为氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成十水碳酸钠,十水碳酸钠风化得到碳酸钠,因此久置后变为碳酸钠,A错误; B.玻璃中有二氧化硅,二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成有粘性的硅酸钠,容易将瓶口和瓶塞粘结在一起,因此氢氧化钠溶液不能长时间保存在带玻璃塞的玻璃试剂瓶中,B错误; C.新制的氯水中有次氯酸,次氯酸见光易分解,通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并现用现配,C正确; D.漂粉精的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,有效成分为次氯酸钙,D错误; 答案选C。 3.(23-24高一下·三明市·期末)“嫦娥六号”上某种涂层材料主要成分是微米级硅化物(如等),高温氧化后会生成自修复功能的玻璃态。下列叙述错误的是 A.硅化物属于硅酸盐材料 B.用焦炭还原二氧化硅可制备粗硅 C.是酸性氧化物 D.钨()是耐高温的过渡元素 【答案】A 【详解】A.硅化物属于共价化合物,硅酸盐是离子化合物,故A错误; B.用焦炭还原二氧化硅生成粗硅和一氧化碳,可制备粗硅,故B正确; C.酸性氧化物能和碱反应生成盐和水,是酸性氧化物,故C正确; D.钨()处于过渡元素,具有耐高温的特性,故D正确; 答案选A。 4.(21-22高一下·泉州市·期末)表中所列各组物质中,物质之间均可通过一步反应实现如图所示转化的是 选项 X Y Z 转化关系 A NO B Al C Si D Fe A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.NO遇O2生成NO2,NO2遇水生成HNO3和NO,稀HNO3与金属反应得到NO,A符合题意; B.不溶于水,不能直接反应生成,不能直接生成Al,B不符合题意; C.不溶液水,不能直接反应生成,不能直接生成Si,C不符合题意; D.不能直接生成Fe,D不符合题意; 故选A。 5.(23-24高一下·三明市·期末)下列离子方程式正确的是 A.用溶液刻蚀印刷电路板: B.用溶液处理残留的碘水: C.用醋酸除试管内壁的: D.往硅酸钠溶液中通入足量: 【答案】B 【来源】福建省三明市2023-2024学年高一下学期7月期末考试化学试题 【详解】A.Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,A项错误; B.I2与NaOH溶液反应生成NaI、NaIO3和H2O,反应的离子方程式为3I2+6OH-=5I-++3H2O,B项正确; C.醋酸属于弱酸,在离子方程式中以化学式保留,醋酸与Mg(OH)2反应的离子方程式为2CH3COOH+Mg(OH)2=2CH3COO-+Mg2++2H2O,C项错误; D.硅酸钠溶液与足量CO2反应生成H2SiO3和NaHCO3,反应的离子方程式为+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2,D项错误; 答案选B。 6.(23-24高一下·龙岩市·期末)为实现废液的再利用,实验室用废液(含少量)为原料制备的流程如下,下列叙述正确的是 A.“试剂X”可以是氨水 B.“滤渣”的主要成分为 C.“滤液”为溶液 D.“煅烧”过程需要隔绝氧气 【答案】B 【分析】废液(含少量)中加入过量的试剂X后过滤得到滤渣和滤液,则试剂X为强碱溶液,滤渣为氢氧化铁,滤液主要含,向滤液中通过量的二氧化碳得到氢氧化铝沉淀,煅烧氢氧化铝生成氧化铝。 【详解】A.“试剂X” 的作用是除杂,即将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,而铝离子转化为,所以试剂X不能为氨水,应为强碱溶液,故A错误; B.加过量的试剂X将铁元素与铝元素分离,铁元素转化为氢氧化铁沉淀,所以“滤渣”的主要成分为,故B正确; C.铝元素以进入溶液,往其中通过量的二氧化碳:,氯离子未参与反应也存在于滤液中,故C错误; D.“煅烧”氢氧化铝不需要隔绝氧气,故D错误; 故答案为:B。 7.(23-24高一下·龙岩市·期末)我国科研人员报道了一种低能耗制法,其总反应为,转化关系如图,下列说法正确的是 A.和的分子空间构型相同 B.中含有离子键和共价键 C.图中涉及的氧化还原反应共4个 D.“转氨”过程参加反应的的物质的量是的6倍 【答案】D 【分析】电解熔融MgCl2得到Mg和Cl2(①),y为Mg;Mg与N2反应得到Mg3N2(②);氯气和水反应得到HCl和O2(③),HCl与NH3反应得到X(④):NH4Cl;“转氨”过程中:NH4Cl与Mg3N2反应得到MgCl2和NH3(⑤)。 【详解】A.是V形,为三角锥形,分子空间构型不相同,A错误; B.中只含有离子键,B错误; C.图中涉及的氧化还原反应共3个:①②③,C错误; D.X为NH4Cl,转氨过程中化学方程式为:6NH4Cl+Mg3N2=3MgCl2+8NH3,参加反应的的物质的量是的6倍,D正确; 故选D。 8.(22-23高一下·龙岩市·期末)铝土矿的主要成分是Al2O3,还有部分SiO2、Fe2O3以及少量不溶于酸碱溶液的其他杂质。工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺: 下列说法正确的是 A.步骤②过量氢氧化钠可用过量氨水代替 B.步骤③发生的反应为[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+ C.溶液Ⅲ中溶质主要为Na2CO3 D.步骤④需用蒸发皿和酒精灯 【答案】B 【分析】SiO2不与盐酸反应,铝土矿加入过量盐酸反应后沉淀Ⅰ为SiO2和少量不溶于酸溶液的其他杂质,溶液Ⅰ含有氯化铝、氯化铁和过量盐酸,加入过量氢氧化钠反应后得到沉淀Ⅱ为Fe(OH)3,溶液Ⅱ含有氯化钠、偏铝酸钠和过量氢氧化钠,通入过量二氧化碳得到沉淀Ⅲ为Al(OH)3,溶液Ⅲ主要为NaHCO3溶液,氢氧化铝受热分解为氧化铝,氧化铝电解得到铝。 【详解】A.步骤②过量氢氧化钠不可用过量氨水代替,因为氢氧化铝不能溶于氨水,选项A错误; B.步骤③为偏铝酸钠转化为氢氧化铝,发生的反应为[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+,选项B正确; C.根据分析,溶液Ⅲ中溶质主要为NaHCO3,选项C错误; D.步骤④主要是灼烧氢氧化铝,需用坩埚和酒精灯,选项D错误; 答案选B。 9.(22-23高一下·宁德市·期末)为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如下实验方案: 下列说法正确的是 A.操作Z的名称是蒸发浓缩、冷却结晶 B.①中反应的离子方程式: C.②中萃取后含的溶液在上层 D.③操作使用的是反萃取法,得到的上层溶液中含有、 【答案】D 【分析】海带浸取液中的碘离子被加入的过氧化氢氧化得到含碘单质的水溶液;加入四氯化碳振荡、静置分层、分液得到碘单质的四氯化碳溶液;向碘单质的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液,碘单质和氢氧化钠反应得碘化钠和溶液;振荡、静置分层,去掉四氯化碳层,再加入稀硫酸酸化,碘化钠和在酸性条件下发生氧化还原反应得到碘单质的悬浊液,通过过滤得到碘单质。 【详解】A.含I2的悬浊液得到固体I2应为过滤,A项错误; B.反应为酸性环境,I-被H2O2氧化成I2,①中反应的离子方程式:2I−+2H++H2O2=I2+2H2O, B项错误; C.四氯化碳的密度比水大,在下层,②中分液时I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出, C项错误; D.③中反应为I2+2OH−=IO−+I−+H2O,加入的NaOH溶液将I2从CCl4中反萃取得到和I−的水溶液,CCl4密度比水大,和I−的水溶液在上层, D项正确; 答案选D。 10.(23-24高一下·宁德市·期末)空气吹出法是目前“海水提溴”最成熟的工业方法,其步骤如下: 下列说法不正确的是 A.在海水提溴的过程中,步骤③、④的主要目的是实现溴的“富集” B.根据上述流程可判断氧化性强弱顺序:Cl2>Br2>SO2 C.步骤②中用空气和水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性 D.步骤③中用SO2水溶液吸收Br2的原理:Br2+SO2+2H2O=2H+++2HBr 【答案】D 【分析】离子被氧化生成溴单质被热空气吹出,用二氧化硫吸收在用氯气氧化生成溴的浓溶液,发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr,然后将吸收液氯化,发生的反应为2HBr+Cl2=Br2+2HCl,得到溴水混合物,中间步骤的目的是富集溴,然后采用蒸馏的方法得到液溴。 【详解】A.在海水提溴的过程中,利用二氧化硫吸收含溴空气,用氯气氧化含溴离子混合液,均是为了实现溴的富集,A项正确; B.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可判断氧化性顺序:Cl2>Br2>SO2,B项正确; C.Br2沸点低,故步骤②中用空气和水蒸气吹出Br2,利用了溴的挥发性,C项正确; D.HBr为强酸可拆,故步骤③中用SO2水溶液吸收Br2的原理为Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-,D项错误; 答案选D。 11.(23-24高一下·福州第一中学·期末)实验室中采用废旧易拉罐(主要成分为Al,含少量Fe、Mg杂质)制备明矾[KAl(SO4)2•12H2O]的过程如图所示: 下列说法正确的是 A.试剂①可以选用稀硫酸 B.NH4HCO3用于调节滤液A的pH C.操作a是蒸馏、洗涤、干燥 D.明矾可用于自来水的杀菌消毒 【答案】B 【分析】从整个流程看,滤液A中不含有Fe、Mg元素的离子,则试剂①应与Fe、Mg不发生反应,只与Al反应;滤液A中含有,与NH4HCO3发生反应,生成的沉淀B为Al(OH)3;加入稀H2SO4溶解,然后与K2SO4混合得溶液C,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,便可获得明矾。 【详解】A.由分析可知,试剂①应与Fe、Mg不发生反应,只与Al反应,所以不能选用稀硫酸,应选用强碱溶液,A不正确; B.滤液A中含有,加入NH4HCO3后生成的沉淀B为Al(OH)3,则NH4HCO3用于调节滤液A的pH,使转化为Al(OH)3,B正确; C.操作a是从溶液中提取明矾晶体,则应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,C不正确; D.明矾中含有的Al3+溶于水后发生水解,生成的氢氧化铝胶体具有吸附水中悬浮颗粒物的能力,但不能杀菌消毒,D不正确; 故选B。 12.(23-24高一下·三明市·期末)碘及其化合物广泛用于医药染料等领域,工业制的一种方法如图所示。 下列叙述错误的是 A.“转化”的离子方程式为 B.与硝酸反应后的产物可循环使用 C.“氧化”时通入过量的会降低的产率 D.“萃取”时可选用或苯作萃取剂 【答案】A 【分析】净化除氯后含I-海水中加入AgNO3溶液,生成AgI悬浊液;过滤出悬浊液,加入Fe粉,与AgI发生反应,生成Ag和;通入Cl2,与反应,生成FeCl3、,氧化液经过萃取分液,蒸馏得到。 【详解】A.根据分析,转化时Fe粉与AgI发生反应,离子方程式为:,A错误; B.与硝酸反应后的产物为硝酸银,可在富集工序循环使用,B正确; C.“氧化”时通入过量的能将氧化,会降低的产率,C正确; D.在或苯中溶解度大于在水中溶解度,“萃取”时可选用或苯作萃取剂,D正确; 故选A。 13.(23-24高一下·福州市六校·期末)除去相关物质中的杂质,所选试剂正确的是 选项 待提纯物质 杂质 除杂试剂 A CH4 C2H4 酸性KMnO4溶液 B CO2 HCl 饱和Na2CO3溶液 C NO2 NO H2O D Fe2O3 Al2O3 NaOH溶液 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不能除杂,故A错误; B.CO2与饱和碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,HCl与饱和碳酸钠溶液反应生成NaCl和二氧化碳,可与待提纯物质反应,不符合除杂原则,故B错误; C.NO2能与水反应生成硝酸和NO,NO难溶于水且不与水反应,不能除杂,故C错误; D.Fe2O3是碱性氧化物,不与NaOH溶液反应,Al2O3是两性氧化物,与NaOH溶液反应生成可溶于水的Na[Al(OH)4],能除杂,故D正确; 故选:D。 14.(23-24高一下·福州市六校·期末)下列离子方程式书写正确的是 A.Fe溶于足量稀硝酸: B.向烧碱溶液中通过量的二氧化碳:CO2+OH-=HCO C.实验室用氨水与氯化铝溶液反应制取Al(OH)3:3OH-+ Al3+ =Al(OH)3↓ D.向溶液中通入少量: 【答案】B 【详解】A.铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,反应的离子方程式为: Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O,故A错误; B.向烧碱溶液中通过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠,离子方程式为OH-+CO2=,故B正确; C.氨水为弱碱应写化学式,正确的离子方程式为:Al3++3NH3⋅H2O=Al(OH)3↓+3,故C错误; D.Ca(ClO)2溶液中通入少量的SO2时生成CaSO4沉淀、CaCl2和HClO,离子方程式为Ca2++3ClO‾+SO2+H2O=CaSO4↓+Cl-+2HClO,故D错误; 故选:B。 15.(23-24高一下·福建师范大学附属中学·期末)一定温度下,探究铜与稀反应,过程如图,下列说法不正确的是 A.过程I体现了硝酸的氧化性和酸性 B.过程Ⅲ反应速率比快的原因是溶于水,使增大 C.由实验可知,对该反应具有催化作用 D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解 【答案】B 【分析】过程I中稀硝酸与铜反应:,生成硝酸铜和NO,过程II抽入空气后,NO与O2反应变为红棕色的NO2,过程III反应速率明显加快,说明NO2对该反应具有催化作用。 【详解】A.过程I发生的反应为:,体现了硝酸的氧化性和酸性,A正确; B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中应比原硝酸浓度减小,不会增大,B错误; C.加入后反应速率加快,说明对该反应具有催化剂,C正确; D.反应停止后,再抽入空气,空气中的氧气能与一氧化氮,水继续反应生成硝酸,可继续溶解铜,D正确; 故选B。 16.(23-24高一下·福州市八县(市)协作校·期末)氮及其化合物的价类二维图如图所示,下列有关说法正确的是 A.受热易分解,可用作氮肥 B.生成的过程属于氮的固定 C.“雷雨发庄稼”的原理为: 盐 D.向浓HNO3中投入红热的木炭,产生红棕色气体,证明木炭可与浓HNO3反应生成 【答案】C 【详解】A.碳酸氢铵含有氮元素,可以被植物吸收,所以可用作氮肥,与其受热易分解的性质无关,故A错误; B.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,生成的过程不属于氮的固定,故B错误; C.“雷雨发庄稼”的原理为:氮气和氧气在闪电作用下生成NO,NO被氧化为二氧化氮,二氧化氮与水反应生成HNO3,硝酸最终生成盐,故C正确; D.向浓HNO3中投入红热的木炭,产生红棕色气体,可能是木炭可与浓HNO3反应生成,也可能是浓硝酸受热分解产出了NO2,故D错误; 故选C。 17.(23-24高一下·三明市·期末)实验室在条件下由制备的装置如图所示(夹持装置省略),其中装置③中有生成。下列说法错误的是 A.装置①中的生石灰可换成固体 B.装置②中的试剂可以用碱石灰 C.装置③中反应的化学方程式为: D.装置④中的主要作用是防止空气中的水蒸气进入③ 【答案】D 【分析】装置①是氨气的发生装置,②为氨气的干燥装置,可以用碱石灰干燥氨气,装置③中NH3与反应生成,装置④中CaCl2的主要作用是吸收产生的H2O和剩余的氨气; 【详解】A.NaOH固体也能吸收氨水的中的水,且放热,促使氨水分解产生氨气,故生石灰可换成固体,故A正确; B.由分析可知,试剂可以用碱石灰,故B正确; C.装置③中NH3与反应生成,化学方程式为,故C正确; D.装置④中CaCl2的主要作用是吸收产生的H2O和剩余的氨气;故D错误; 答案选D。 18.(23-24高一下·三明市·期末)海洋是巨大的资源宝库,从海洋中获取部分资源的流程如图: Ⅰ.海水提溴 “空气吹出法”从海水中提取的工艺流程如图中虚线框内所示。 (1)往“酸化苦卤”中通入,反应的离子方程式为 。 (2)吸收塔中,与溶液反应生成、和,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。 (3)蒸馏塔中加入的物质A为 (填“稀硫酸”或“盐酸”)。 Ⅱ.海水提镁 (4)粗产品步骤中,从生产成本角度考虑加入的碱为 (填化学式)。 (5)用亚硫酰氯对进行脱水时,生成了两种酸性气体和,反应的化学方程式为 。 Ⅲ.产品应用 (6)下列关于纯碱用途的说法正确的是 (填标号)。 a.可直接加入面团中做膨松剂                         b.可用于中和过多的胃酸 c.是制造普通玻璃的主要原料之一              d.可用于去除餐具表面的油污 【答案】(1) (2)1:5 (3)稀硫酸 (4) (5) (6) 【分析】苦卤中通入可氧化得到单质,用热空气将溴吹出,并用溶液吸收,发生歧化反应得到含有、的溶液,在蒸馏塔中加入稀硫酸酸化,归中反应得到单质,最后蒸馏分离获得溴产品;粗产品中加入生石灰,过滤得到沉淀,之后用稀盐酸溶解、浓缩、结晶得到,脱水获得无水MgCl2,最后电解熔融MgCl2制得金属镁。 【详解】(1)苦卤中通入,可以氧化得到单质,离子方程式为。 (2)吸收塔中,与溶液发生歧化反应生成、和,化学方程式,根据化合价变化,氧化产物为,还原产物为,两者的物质的量之比为1:5。 (3)盐酸是挥发性酸,为了避免溴产品中含有杂质,蒸馏塔中加入的物质A为稀硫酸。 (4)石灰乳廉价易得,因此从生产成本角度考虑,粗产品步骤中加入的碱为。 (5)亚硫酰氯极易水解,与水反应生成和两种酸性气体,则与进行脱水的化学反应方程式为。 (6)a.纯碱为,受热不发生分解,因此不可以直接加入面团中做膨松剂,a错误; b.碱性较强会引起腐蚀、可能对胃黏膜造成损伤,碳酸氢钠碱性较弱,可选择碳酸氢钠与胃液中的盐酸反应以中和过多的胃酸,b错误; c.普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料,在玻璃窑中发生复杂的物理和化学变化制得的,因此纯碱是制造普通玻璃的主要原料之一,c正确; d.纯碱溶液显碱性,可用于去除餐具表面的油污,d正确; 答案选cd。 1.(23-24高一下·福州市六校·期末)在甲醇和微生物作用下,大气中的氮循环过程如图所示。下列说法错误的是 A.图示含氮微粒中氮元素的化合价有 B.转化④中被甲醇还原为 C.温度越高,越有利于氮的固定 D.转化⑤中的离子方程式为: 【答案】C 【来源】山东省淄博市张店区潘庄高级中学2023-2024学年高一下学期第一次月考化学试题 【详解】A.氮气中氮元素为0价,铵根离子中氮元素为-3价,亚硝酸根离子中氮元素为+3价,硝酸根离子中氮元素为+5价,A正确; B.根据流程知,转化④中被甲醇还原为,氮元素化合价从+5降到0价,是氧化剂,被还原,B正确; C.较高温度时,微生物死亡,所以温度越高,不利于氮的固定,C错误; D.根据原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒,可得转化⑤中的离子方程式为:,D正确; 故选C。 2.(22-23高一下·福州第三中学·期末)如图是N、S及其化合物的“价—类”二维图,下列说法正确的是 A.在一定条件下,a可将c、d还原为b B.使品红褪色的原理与的漂白原理相同 C.a与浓e、与浓均能发生氧化还原反应 D.常温下,与浓e和浓均不反应 【答案】A 【分析】根据N、S及其化合物的“价—类”二维图可知,a、b、c、d、e依次为NH3、N2、NO、NO2、HNO3,、、、、依次为H2S、S、SO2、H2SO3、H2SO4。 【详解】A.NH3与NO发生反应4NH3+6NO5N2+6H2O,NH3与NO2发生反应8NH3+6NO27N2+12H2O,两个反应中NH3被氧化成N2,NO、NO2被还原成N2,A项正确; B.SO2与品红化合生成不稳定的无色物质而使品红褪色,HClO具有强氧化性,HClO将品红氧化使品红褪色而漂白,原理不相同,B项错误; C.NH3与浓硝酸的反应为NH3+HNO3=NH4NO3,该反应不属于氧化还原反应,H2S与浓硫酸发生的反应为H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,该反应属于氧化还原反应,C项错误; D.常温下,Fe与浓硝酸、浓硫酸均发生钝化,不是不反应,D项错误; 答案选A。 3.(22-23高一下·福州八县一中·期末)如图表示铁与不同密度硝酸反应时,还原产物百分比与硝酸密度的关系,下列说法不正确的是 (提示:硝酸密度与硝酸的浓度是正比关系) A.不同密度硝酸与铁反应,硝酸越稀,则还原产物得价态越低 B.由图可知:稀硝酸的氧化性>浓硝酸的氧化性 C.常温下,铁在浓硝酸中出现钝化现象,是一种化学变化 D.当密度为1.36g•mL-1硝酸滴加到足量的铁粉时,反应的化学方程式可能为:6Fe+18HNO3=6Fe(NO3)2+3NO↑+3NO2↑+9H2O 【答案】B 【详解】A.由图可知,还原产物中的物质的量分数随硝酸密度减少而增大,铵根离子中氮元素化合价最低是-3价,在浓硝酸浓度为1.4mol/L中,主要产物NO2,硝酸越稀,则还原产物得价态越低,故A正确; B.浓硝酸的氧化性比稀硝酸的酸性强,氧化性强弱不是看得电子的数目的多少,要看得电子的难易程度,硝酸浓度大于1.36mol/L时,二氧化氮含量增大、一氧化氮含量下降,可理解为NO被浓硝酸氧化,通过图中信息得出:稀硝酸的氧化性<浓硝酸的氧化性,故B错误; C.浓硝酸具有强的氧化性,常温下能够使铁钝化生成致密氧化膜,是一种化学变化,故C正确; D.当硝酸溶液的密度为1.36g•mL-1时,由图象可看出,生成的NO和NO2物质的量相等,反应的化学方程式应为6Fe+18HNO3=6Fe(NO3)2+3NO↑+3NO2↑+9H2O,故D正确; 故选:B。 4.(22-23高一下·福州第八中学·期末)废旧中的金和回收的部分流程如下: 已知:。下列说法正确的是 A.“酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的少 B.“过滤”所得滤液中的阳离子只含有Cu2+和 C.用浓盐酸和也可以溶解金 D.用过量粉将完全还原为,参加反应的为 【答案】C 【分析】硝酸与金不反应,与银和铜反应,酸溶后过滤得到金,滤液中含金属离子为铜离子和银离子,经过溶金分离后得到氯金酸溶液,锌粉还原得到金。 【详解】A.浓硝酸被还原产生NO2,产生1molNO2得1mol电子,稀硝酸被还原产生NO,产生1molNO得3mol电子,金属的量相同,“酸溶”时用浓硝酸产生NOx的量比稀硝酸的多,A错误; B.“过滤”所得滤液中的阳离子含有H+、Cu2+和,B错误; C.浓盐酸和在溶液中电离产生氢离子和硝酸根离子,相当于有硝酸,也可以溶解金,C正确; D.,氢离子也会与锌反应,参加反应时转移的电子物质的量为4mol,消耗锌的物质的量为2mol,D错误; 故选C。 5.(21-22高一下·泉州市·期末)通过如图流程制备硝酸铜晶体,下列说法不正确的是 A.将废铜片粉碎,可提高反应速率 B.若将废铜片直接“溶解”,既产生污染又降低硝酸的利用率 C.为了使硝酸铜尽可能析出,“结晶”应将溶液蒸干 D.用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失 【答案】C 【分析】废铜片在空气中加热后,用硝酸溶解,过滤除去不溶性杂质,将滤液结晶,过滤得到硝酸铜晶体,用无水乙醇洗涤。 【详解】A.将废铜片粉碎,增大接触面积,可提高反应速率,A正确; B.若将废铜片直接“溶解”,铜与硝酸反应产生氮氧化物,既产生污染又降低硝酸的利用率,B正确; C.由于硝酸铜发生水解,产物硝酸易挥发、分解,为了使硝酸铜尽可能析出,“结晶”时不能将溶液蒸干,温度也不能太高,C不正确; D.硝酸铜易溶于水,用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失,D正确; 故选C。 6.(23-24高一下·福州市六校·期末)FeOOH为一种不溶于水的黄色固体,在染料工业中有重要的作用。某工厂以Fe2O3废料(含少量SiO2、FeO等)为原料制备FeOOH,流程如图所示: 回答下列问题: (1)为提高“酸浸”的速率,可采取的措施有 、 。 (2)“废渣”的主要成分为 (填化学式)。 (3)“酸浸”不宜将稀H2SO4换成稀HNO3的原因是 。 (4)“试剂X”宜选择的是 (选填序号)。 A.双氧水                B.铁粉                C.氯水 (5)从“滤液2”中获得晶体的另一种方法是:蒸发浓缩、 、过滤、洗涤。 (6)由FeSO4·7H2O转化为FeOOH的离子方程式是 。 (7)配制250mL0.2mol/L的FeSO4溶液用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要 。下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是 (填字母)。 A.所称取的晶体失去了部分结晶水 B.转移溶液前容量瓶中存在少量蒸馏水 C.定容前未洗涤烧杯和玻璃棒 D.定容时俯视容量瓶刻度线 【答案】(1) 搅拌 升温 (2)SiO2 (3)将 Fe 2+氧化为 Fe 3+,同时生成 NO 污染环境 (4)B (5)冷却结晶 (6)4Fe2++ O2+ 8OH- =4FeOOH +2H2O (7) 250mL 容量瓶 A D 【分析】废料中加入稀硫酸进行酸浸,铁的氧化物均溶解,二氧化硅是酸性氧化物,不与酸反应,过滤得到废渣为二氧化硅,逆向推导,滤液2后得到硫酸亚铁,说明滤液1中加入还原剂将+3价铁还原为+2价,试剂X为还原剂,继续向溶液中加入乙醇,结合题干信息可知,FeSO4·7H2O在乙醇中的溶解度减小,析出硫酸亚铁晶体,向硫酸亚铁晶体中加入氢氧化钠、空气,反应生成氢氧化氧铁和硫酸钠溶液。 【详解】(1)为提高“酸浸”的速率,可采取的措施有将废料粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升温、搅拌等; (2)加入稀硫酸进行酸浸时,二氧化硅与硫酸不反应,“废渣”的主要成分为SiO2; (3)“酸浸”不宜将稀H2SO4换成稀HNO3的原因是,HNO3具有强氧化性,将亚铁氧化同时生成有毒的NO气体,污染环境; (4)“试剂X”为还原剂,将铁离子还原为亚铁离子,宜选择的是铁粉,故选B; (5)“滤液2”为硫酸亚铁溶液,从硫酸亚铁溶液中获得晶体的方法是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤; (6)FeSO4·7H2O加入NaOH和氧气,氧气将亚铁离子氧化为FeOOH,反应的离子方程式是4Fe2++ O2+ 8OH- =4FeOOH +2H2O; (7)配制该溶液用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要250mL容量瓶、胶头滴管;A.所称取的晶体失去了部分结晶水,导致溶质过多,所配溶液浓度偏高,A符合题意; B.转移溶液前容量瓶中存在少量蒸馏水,对实验无影响,因为在定容操作时还会加入蒸馏水,B不符合题意; C.定容前未洗涤烧杯和玻璃棒,导致溶质损失,溶质的物质的量偏小,则浓度偏低,C不符合题意; D.定容时俯视容量瓶刻度线,加水偏少,溶液体积偏小,浓度偏高,D符合题意; 故选AD。 7.(23-24高一下·福州第二中学·期末)Ⅰ.某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物()的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成 实验步骤: 步骤Ⅰ:如图连接装置,检查装置气密性,装入试剂; 步骤Ⅱ:旋开分液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精灯; 步骤Ⅲ:足够长时间后,D中产生气泡速率变快时,停止加热,继续向烧瓶中滴水一段时间 步骤Ⅳ:实验结束后,向D中所得溶液加水配制成250ml溶液; (1)写出A中发生反应的离子方程式 。 (2)在步骤Ⅲ中,停止加热后继续向烧瓶中滴水一段时间的目的是 。 (3)检验D中所得溶液中存在的方法是: 。 (4)取25.00ml步骤Ⅳ中所配溶液,加入足量双氧水,再加入盐酸酸化的溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66g。则该硫化物的化学式为 。 (5)若步骤D配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,则测得铁硫化物的x∶y的值 。(填“偏大”“偏小”或“不影响”) Ⅱ.探究一氧化氮能否被完全吸收,设计了如图实验,装置如图(加热装置省略): 查阅资料所知: ① ②酸性条件下,NO或都能与溶液反应生成 (6)三颈烧瓶A中反应的化学方程式为 。 (7)B瓶内装一种纯净物,该物质是 (写化学式)。 (8)C装置的作用是 。 (9)若反应过程被吸收,还原产物为,则反应的离子方程式为 。 【答案】(1) (2)易被NaOH溶液吸收,继续滴水一段时间可以生成防止发生倒吸,同时可以C装置中产生的气体全部排入D装置中充分吸收 (3)取少量溶液于试管中,滴入足量稀硫酸,若产生刺激性气味气体可使品红溶液褪色,则存在 (4) (5)偏小 (6) (7)水或 (8)干燥NO,吸收 (9) 【分析】A中过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与水,B中浓硫酸干燥氧气,C中氧气与FexSy反应生成铁的氧化物和二氧化硫,D中氢氧化钠处理尾气,防止污染空气。 【详解】(1)A中过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与水,离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑; (2)在步骤Ⅲ中,停止加热后继续向烧瓶中滴水一段时间的目的是:易被NaOH溶液吸收,继续滴水一段时间可以生成防止发生倒吸,同时可以C装置中产生的气体全部排入D装置中充分吸收; (3)与H+反应生成SO2,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,则检验的方法为:取少量溶液于试管中,滴入足量稀硫酸,若产生刺激性气味气体可使品红溶液褪色,则存在; (4)25.00mL步骤IV中所配溶液与盐酸酸化后的氯化钡溶液反应,得到硫酸钡的质量4.66g,故根据硫元素守恒,BaSO4~S,S元素的物质的量为,故250mL溶液中S元素的物质的量为0.2mol,S元素的质量为6.4g,铁元素的质量为:12.0g-6.4g=5.6g,Fe元素的物质的量为:0.1mol,故FexSy的化学式为FeS2; (5)若步骤D配制溶液时俯视容量瓶的刻度线,则配制的溶液中硫酸根的浓度偏大,取25mL溶液时所测得的S元素的含量偏高,故铁硫化物的x:y的值偏小; (6)三颈烧瓶A中C和浓HNO3反应生成CO2、NO2和H2O,化学方程式为:; (7)浓硝酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,二氧化氮可以和水反应生成一氧化氮,所以B是H2O; (8)经过B时会带入水蒸气,并且还有二氧化碳,所以C的作用是吸收二氧化碳和水蒸气,防止干扰实验,故答案为:干燥NO,吸收CO2; (9)NO2与KMnO4发生氧化还原反应,NO2被氧化成,则被还原为 Mn2+,根据电荷守恒可知,离子方程式为:。 8.(22-23高一下·福州第三中学·期末)某学习小组在实验室研究与溶液的反应。 Ⅰ.[制备二氧化硫] (1)实验室常用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制取二氧化硫。 ①写出该反应的化学方程式 。 ②欲制取并收集干燥的二氧化硫,选择下图中的装置,其最佳连接顺序为 。(按气流方向,用大写字母表示,部分装置可重复使用)。 Ⅱ.[实验探究] 向盛有溶液的试管中,缓慢通入气体,试管内有白色沉淀产生。 (2)预测白色沉淀可能是 。 (3)配制溶液时所用蒸馏水必须加热煮沸,目的是 。 将分别通入无氧、有氧且浓度均为的溶液和溶液中,探究和哪种微粒起到了主要氧化作用,实验记录如下: 项目 实验记录 变化    是否产生沉淀 溶液(无氧)中无白色沉淀、溶液(有氧)中有白色沉淀、溶液(无氧)中有白色沉淀、溶液(有氧)中有白色沉淀。 (4)曲线a所示溶液降低的原因 (用化学方程式表示)。 (5)曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为 。 (6)曲线d (填“能”或“不能”)说明是氧化的主要微粒。 【答案】(1) A、B、C、B、D (2) (3)除去水中的溶解氧 (4) (5) (6)不能 【分析】实验室常用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制取二氧化硫,用向上排空气法收集二氧化硫,用浓硫酸干燥二氧化硫,用NaOH溶液吸收多余的二氧化硫。但吸收尾气时,烧杯内的水也会沿导管进行集气瓶内,所以在集气瓶和尾气处理装置之间也应放置干燥装置。 【详解】(1)①亚硫酸钠固体与浓硫酸反应,生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:; ②据分析,欲制取并收集干燥的二氧化硫,选择图中的装置,其最佳连接顺序为为A、B、C、B、D。 (2)向盛有溶液的试管中,缓慢通入气体后,溶液显酸性,在H+存在下能将氧化为,与生成,故预测白色沉淀可能是。 (3)为了防止所配溶液中溶解氧气,干扰实验结果,配制溶液时所用蒸馏水必须加热煮沸,目的是除去水中的溶解氧。 (4)与二氧化硫水溶液不能发生反应,所以曲线a所示溶液pH降低的原因用化学方程式表示:。 (5)曲线c所示溶液中,溶于水后先被溶解的O2氧化为硫酸,再与Ba2+反应生成,发生反应的离子方程式为:。 (6)比较b、d两条曲线,O2的存在,使溶液的pH减小很多,或比较c、d两条曲线,有氧参与,pH受酸根离子的影响很小,从而得出曲线d不能说明是氧化的主要微粒,理由是:b和d两曲线在有氧和无氧条件下pH相差较大(或:c和d两曲线在有无条件下pH相差不大)。 9.(22-23高一下·福州八县一中·期末)Ⅰ.探究NH3的某些性质,按如图装置进行实验(夹持仪器已略去): (1)装置连接后,先检查装置气密性,然后再开始实验。装置B中观察到的现象是湿润的酚酞试纸 ,挤压装置B中胶头滴管里的浓硝酸,有白烟产生,写出产生白烟的化学方程式 。 (2)装置D中固体变红,若将D的CuO换成BaCu3O4,则与原来相比,产物多了Ba(OH)2,写出该反应的化学方程式为 。 Ⅱ.探究一氧化氮能否被Na2O2完全吸收,设计了如图实验,装置如图二(加热装置省略): 查阅资料所知:①2NO+Na2O2=NaNO2 ②酸性条件下,NO或NO2都能与KMnO4溶液反应生成NO (3)三颈烧瓶A中反应的化学方程式为 。 (4)B瓶内装一种纯净物,该物质是 (写化学式)。 (5)C装置的作用是 。 (6)若反应过程NO2被KMnO4吸收,还原产物为 Mn2+,则反应的离子方程式为 。 【答案】(1) 变红 NH3+HNO3=NH4NO3 (2)2NH3+BaCu3O43Cu+N2↑+2H2O+Ba(OH)2 (3)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O (4)水或H2O (5)干燥NO,吸收CO2与水蒸气 (6)5NO2+MnO+H2O=5NO+Mn2++2H+ 【分析】氯化铵与氢氧化钙混合固体加热制取氨气,生成的氨气进入B中使湿润的酚酞试纸变红;B处胶头滴管中浓硝酸可验证氨气与酸的反应;氨气干燥后,进入氧化铜,验证氨气的还原性,最后用浓硫酸吸收氨气; 浓硝酸与碳单质加热反应生成二氧化碳、二氧化氮,二氧化氮进入B中与水反应生成NO,然后用碱石灰除去NO中的二氧化碳,同时干燥NO,NO进入D中与过氧化钠反应,最后用酸性高锰酸钾溶液吸收NO; 【详解】(1)氨气进入B中使湿润的酚酞试纸变红;挤压装置B中胶头滴管里的浓硝酸,有白烟产生,氨气与浓硝酸反应生成硝酸铵,反应方程式为:NH3+HNO3=NH4NO3; (2)若将D的CuO换成BaCu3O4,则产生氮气、Cu和Ba(OH)2,反应方程式为:2NH3+BaCu3O43Cu+N2↑+2H2O+Ba(OH)2; (3)三颈烧瓶A中浓硝酸与碳单质加热反应生成二氧化碳、二氧化氮,反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O; (4)二氧化氮进入B中与水反应生成NO,B中纯液体应为水或H2O; (5)用碱石灰除去NO中的二氧化碳,同时干燥NO; (6)若反应过程NO2被KMnO4吸收,还原产物为 Mn2+,反应离子方程式为:5NO2+MnO+H2O=5NO+Mn2++2H+。 10.(21-22高一下·福州第三中学·期末)氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种重要的化工原料,可用作化学肥料、灭火剂洗涤剂等。某化学兴趣小组用以下装置制取氨基甲酸铵。 已知:①制取氨基甲酸铵反应为:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) △H<0。 ②氨基甲酸铵易分解、易吸水,溶于水后生成碳酸氢铵和一水合氨。 回答下列问题: (1)检查装置1气密性的操作是 。 (2)装置6中的试剂是 ,导管a出口直接与尾气处理装置连接,该尾气处理装置中的试剂是 。 (3)三颈烧瓶需用冰水浴冷却,其目的是 。 (4)CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,即停止反应。停止反应的操作是 ,从三颈烧瓶中分离出粗产品的操作是 。 (5)因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.173g,用足量石灰水充分反应后,使碳元素全部转化为碳酸钙,经过滤、洗涤、干燥后称量,测得质量为1.500g。写出石灰水与氨基甲酸铵反应转化为碳酸钙的反应方程式 。样品中氨基甲酸铵的质量分数是 。(计算结果保留小数点后两位)[Mr(H2NCOONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79] 【答案】(1)关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至长颈漏斗中液面高于试管中液面,静置一段时间,观察液面高度差是否变化 (2) 碱石灰 浓硫酸 (3)防止氨基甲酸铵分解;促进生成氨基甲酸铵反应正向移动 (4) 关闭止水夹,熄灭酒精灯 过滤 (5) H2NCOONH4+Ca(OH)2+H2O=CaCO3↓+2NH3·H2O 79.80% 【分析】根据题中已知原理,制取氨基甲酸铵,需要二氧化碳和氨气,又由于氨基甲酸铵易分解、易吸水,所以二氧化碳和氨气必须干燥,且在冰水低温环境中反应,根据实验室制取二氧化碳和制氨气的原理,1中为碳酸钙和盐酸混合制二氧化碳的反应,经过2中浓硫酸干燥二氧化碳,7中为固体加热制氨气,6中碱石灰干燥氨气,干燥的氨气和二氧化碳分别通过5,3的液体石蜡鼓泡瓶,通过气泡硫酸控制反应物的用量,在4三颈烧瓶中发生反应制取氨基甲酸铵,尾气为氨气和二氧化碳,其中氨气有毒,在a处接酸液进行吸收处理。 【详解】(1)装置1为带长颈漏斗的试管,故检查装置气密性的操作为:关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至长颈漏斗中液面高于试管中液面,静置一段时间,观察液面高度差是否变化; (2)据分析,装置6为氨气的干燥装置,故6中试剂为碱石灰;该反应尾气为氨气和二氧化碳,其中氨气有毒,需要尾气处理,故a处应接的尾气处理装置中应装有酸液,又由于产物氨基甲酸铵易吸水,故需要用浓硫酸,不能用稀硫酸; (3)已知2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH<0,反应放热,降低温度可以使平衡正向移动,提高产率,同时,产物氨基甲酸铵易分解,低温下可以防止其分解。 (4)停止反应需要停止反应物CO2和氨气的生成,故要停止反应需要关闭1处的止水夹,和熄灭7处的酒精灯;得到产物在CCl4中是悬浮晶体,固液分离需要过滤操作; (5)样品与足量石灰水充分反应,碳元素全部转化为碳酸钙,所以氨基甲酸铵和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和一水合氨,反应的方程式为H2NCOONH4+Ca(OH)2+H2O=CaCO3↓+2NH3·H2O; 设碳酸氢铵为xmol,氨基甲酸铵为ymol,由样品总质量可得:79g/molxmol+78g/molymol=1.173g,又因为n(C)=n(CaCO3)= =0.015mol,由碳原子守恒可得:xmol+ymol=0.015mol,解x=0.003,y=0.012,则m(H2NCOONH4)=0.012mol78g/mol=0.936g,则氨基甲酸铵的质量分数==79.80%。 11.(23-24高一下·福州市六校·期末)磺酰氯()是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用与在活性炭作用下反应,制取少量的,,该反应放热,装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈的水解反应,并产生白雾。回答下列问题。 (1)甲装置可以用于实验室制,则下列试剂组合中不合适的是 。 A.18.4 mol·L-1的硫酸和Cu     B.3mol·L-1的硝酸和固体 C.70%的硫酸和固体 (2)庚装置可以制Cl2,写出反应的离子方程式 。 (3)仪器b的名称为 ,冷水从 (上口或下口)通入。 (4)装置乙和丁中可以使用同一种试剂,该试剂为 。 (5)实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水夹k,此时装置戊的作用是 。 (6)SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应,会产生白雾,则SO2Cl2发生水解反应的化学方程式为 。 (7)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(已转化为标准状况,足量),最后得到纯净的磺酰氯3.6 g,则磺酰氯的产率为 (保留三位有效数字)。(产率:实际产量/理论产量×100%) 【答案】(1)AB (2)2 MnO+10Cl -+16H+ =2Mn 2+ +5Cl2↑+8H2O (3) 冷凝管 下口 (4)浓硫酸 (5)平衡压强,储存少量Cl2 (6)SO2Cl 2 2H2O 2HCl H2SO4 (7)66.7% 【分析】根据信息,SO2Cl2遇水发生剧烈的水解反应,故二氧化硫与氯气在干燥环境(丙装置)中反应生成SO2Cl2,活性炭可能起催化剂作用,甲装置制备二氧化硫,乙装置干燥二氧化硫,庚装置制备氯气,戊装置除去氯气中的氯化氢,丁装置干燥氯气,据此解答。 【详解】(1)A.18.4 mol·L-1的硫酸和Cu反应需要加热,A不合适; B.3mol·L-1的硝酸和Na2SO3固体发生氧化还原反应,不能生成二氧化硫,B不合适; C.70%的硫酸和Na2SO3固体混合反应不需要加热即生成SO2,C合适; 答案选AB。 (2)装置庚中高锰酸钾和浓盐酸在常温下反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水,发生反应的离子方程式为2 MnO+10Cl -+16H+ =2Mn 2+ +5Cl2↑+8H2O; (3)仪器b的名称为冷凝管,为提高冷凝效果,冷水从下口通入; (4)SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应,装置乙和丁的作用是干燥二氧化硫和氯气,可以使用同一种试剂,该试剂为浓硫酸。 (5)由于制备气体的装置中均有分液漏斗,则控制反应过程中装置丙中进气速率的方法是通过观察乙、丁气泡的生成速率来控制甲、庚中分液漏斗的滴加速度,实验结束时,关闭分液漏斗活塞和止水夹k,由于仍然有氯气产生,所以此时装置戊的作用是平衡压强,储存少量Cl2。 (6)SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应,会产生白雾,则SO2Cl2发生水解反应的化学方程式为SO2Cl2 2H2O 2HCl H2SO4。 (7)n(Cl2)==0.04mol,n(SO2Cl2)=≈0.02667mol,则磺酰氯的产率为≈66.7%。 12.(23-24高一下·福州市八县(市)协作校·期末)工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体流程如下: (1)写出“焙烧”生成和的化学反应方程式: 。 (2)图中经转化生成的硫酸可用于“酸化”,转化反应中与的物质的量之比为 。属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物。 (3)“过滤”所得的滤液中溶质的主要成分为 。 (4)“淘洗”步骤中加稀硫酸是为了除去“置换”后剩余的单质。如何证明元素已被“淘洗”完全? (5)“反应”步骤中,10%为氧化剂,20%提供H+,可以避免污染性气体的产生。写出该反应的离子方程式: 。 (6)某工厂用上述工业含铜废料(含铜元素80%)制备,最终得到产品,产率为 (用含、的式子表示)。 (7)大量排放容易造成酸雨等环境问题,工业上可用双脱硫法处理废气,过程如图所示。其中可循环使用的试剂是 。 【答案】(1) (2) 2∶1 酸性 (3) (4)取最后一次淘洗液,先加适量双氧水溶液(或氯水),再滴几滴溶液,若溶液不变血红色,则已淘洗完全 (5) (6) (7) 【分析】工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体,废料通入空气焙烧后铜生成氧化铜,硫化铜转化为CuO和SO2,加入硫酸酸化生成硫酸铜,加入过量的铁发生置换反应生成铜,过滤得到滤渣铁和铜,用冷水淘洗后加入20%的HNO3和0%的H2O2发生反应,蒸发浓缩,降温至温度略高于26.4℃结晶,从“反应”所得溶液中析出Cu(NO3)2•3H2O; 【详解】(1)CuS焙烧和氧气反应转化为CuO和SO2,反应的化学方程式为:; (2)SO2与O2反应生成SO3,反应方程式为:,SO2与O2的物质的量之比为2∶1;SO2是酸性氧化物; (3)Fe与硫酸铜和过量稀硫酸反应生成FeSO4,过滤时滤液的主要成分为FeSO4; (4)Fe与硫酸铜和过量稀硫酸反应生成FeSO4,过滤时滤液中溶质的主要成分为FeSO4,故证明沉淀已经淘洗干净的实验是证明洗涤液不含有Fe2+:取最后一次淘洗液,先加适量双氧水溶液(或氯水),再滴几滴溶液,若溶液不变血红色,则已淘洗完全; (5)“反应”步骤加10%H2O2可以避免污染性气体的产生,铜和双氧水在酸性条件下生成铜离子和水,反应为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O; (6)m1kg含铜废料中铜元素质量为0.8m1kg,根据铜元素质量守恒可得关系式:,理论上可制备Cu(NO3)2⋅3H2O的质量为x=,产率为; (7)根据图示信息,可循环使用的试剂是NaOH。 13.(23-24高一下·福州第八中学·期末)实验小组制备硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)并探究其性质。 资料:Na2S2O3·5H2O在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。 I. 制备Na2S2O3·5H2O (1)实验室有多种方法制备SO2,写出其中一种的化学方程式 。 (2)装置B用于处理SO2尾气,离子方程式为 。 (3)A中生成硫代硫酸钠的实质是:S+Na2SO3=Na2S2O3 ①S是由SO2、H2O和 反应得到的。 ②实验过程中有大量CO2产生,化学方程式为 。 (4)当装置A中溶液的pH约为7时应停止通入SO2,否则Na2S2O3的产率下降,其原因是 。 Ⅱ. 探究Na2S2O3的性质 步骤i:取Na2S2O3晶体,溶解,配成0.2 mol/L溶液。 步骤ii:取4 mL溶液,向其中加入1 mL饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊,经检验浑浊物为S。 步骤ⅲ:继续滴加饱和氯水,浑浊度增大,最后消失,溶液变澄清。 (5)探究S产生的原因:(Na2S2O3中S元素的化合价分别为-2和+6) 提出假设:假设1:Cl2、HClO等含氯的氧化性微粒氧化了-2价硫元素 假设2:空气中的O2氧化了-2价硫元素 假设3:酸性条件下Na2S2O3分解产生S 设计实验方案: ①向实验b的试管中加入 。 ②对比实验a、b,可得出的结论是 。 (6)步骤iii中,溶液最终变澄清的原因是 (写化学方程式)。 【答案】(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O (2)SO2+2OH-=SO+H2O (3) Na2S SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3 (4)酸性条件下,Na2S2O3发生分解 (5) 加入1mLpH=2.4的稀盐酸 假设1肯定存在,是主要原因 (6)3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4 【分析】Ⅰ.实验室常用70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2; Ⅱ.实验a和实验b形成对照,利用控制变量法探究时,应保证变量的唯一性,对比实验a、b可知假设1肯定存在,且是产生S的主要原因。 【详解】(1)实验室常用70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应制备SO2,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O; (2)装置B中NaOH吸收SO2,反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO+H2O,故答案为:SO2+2OH-=SO+H2O; (3)①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和硫化钠反应生成硫化氢,二氧化硫和硫化氢反应生成S,所以S是由SO2、Na2S和H2O反应得到,故答案为:Na2S; ②二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3,故答案为:SO2+Na2CO3=CO2+Na2SO3; (4)Na2S2O3•5H2O在中性溶液中较稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2,所以当装置B中溶液的pH约为7时应停止通入SO2,否则Na2S2O3在酸性条件下分解导致其产率下降,故答案为:酸性条件下,Na2S2O3发生分解; (5)①根据控制变量原理可知,应向溶液中加入1mLpH=2.4的稀盐酸,酸的体积和pH与氯水的体积和pH相同,这样只有氧化剂不同,所以向试管b中加入的是1mLpH=2.4的稀盐酸,故答案为:1mLpH=2.4的稀盐酸; ②a中加入的物质中氧化性微粒有氯气、次氯酸,反应较快;b中有空气、加入的酸,产生沉淀,但浑浊度明显小于a,实验b中包含酸性条件、空气两种影响因素,反应速率比a慢且浑浊度小,由此得出结论:假设1肯定存在,是主要原因,故答案为:假设1肯定存在,是主要原因; (6)氯气、S和水反应生成盐酸和硫酸,所以继续加入氯水,沉淀消失,溶液变澄清,发生的反应为3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4,故答案为:3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4。 14.(21-22高一下·福建师范大学附属中学·期末)硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化工原料,常用于染料、药物的生产。实验小组设计如图实验装置模拟工业制备 KSCN 并进行相关探究实验。 已知:①CS₂是一种不溶于水且密度大于水的试剂。 ② (1)SCN⁻的结构式为 。 (2)装置A用于实验室制备氨气,反应的化学方程式为 。 (3)装置B中,三颈烧瓶内盛放有 CS₂、水和固体催化剂,通入氨气的导管口需要浸没在 CS₂液体中,其目的是 (写两点)。 (4)KSCN 溶液的制备:实验开始时打开K₁,加热装置A、D,待三颈烧瓶内液体不分层后,熄灭装置A处的酒精灯,关闭K₁,移开水浴。将装置B继续加热至 待 NH₄HS 完全分解后( 打开 K₂,缓缓滴入适量的) 溶液,继续加热有气泡产生,制得KSCN 溶液,该反应的化学方程式是 。 (5)尾气处理:装置C 中仪器a的名称是 ,酸性Fe₂(SO₄)₃溶液用于除去尾气中两种污染性气体,其中一种气体M能使酚酞溶液变红,另一种气体N能使溶液产生淡黄色沉淀,写出除去气体N的离子方程式 。 (6)过滤装置C中吸收尾气后的悬浊液,得到滤液x。取少量滤液x进行如图实验[已知 (白色)]: 设计实验方案并根据实验现象解释试管b中产生银镜的原因 [可供选择的试剂: 溶液、 溶液、 溶液、 溶液]。 【答案】(1)[S=C=N]-或[S-C≡N]- (2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (3)防倒吸;使NH3与CS2充分接触混合 (4) (5) 球形干燥管 H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+ (6)取2mL0.5LAgNO3溶液溶液,加入几滴FeSO4溶液,若产生银镜,证明是Fe2+还原Ag+产生银镜 【分析】A中用反应2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O制备氨气,在B中氨气与二硫化碳反应先生成硫氰化铵,然后与碳酸钾溶液反应生成硫氰化钾,装置C为尾气吸收装置; 【详解】(1)根据C形成4个共价键、N形成3个共价键、S形成2个共价键或SCN-与CO2互为等电子体进行判断,故SCN-的结构式为[S=C=N]-或[S-C≡N]-; (2)氯化铵和氢氧化钙混合加热制备氨气,故化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O; (3)CS2是非极性试剂,极性分子NH3在其中的溶解度小,可以防倒吸;NH3(气体)通入CS2(液体)中,可以增大接触面积,使反应充分,目的是使NH3与CS2充分接触混合; (4)待NH₄HS 完全分解后打开 K₂,缓缓滴入适量的 溶液,K2CO3与NH4SCN继续加热反应生成KSCN,同时生成CO2,氨气和水,化学方程式为:; (5)装置C中仪器a为球形干燥管,由装置C烧杯中产生淡黄色浑浊,可知H2S被Fe3+氧化为S单质,则氧化剂Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+; (6)滤液x的主要溶质为Fe2(SO4)3、FeSO4、(NH4)2SO4,试管b中产生银镜是因为发生反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag;根据试管a中AgNO3溶液的用量,结合所提供的试剂,要选用2mL0.5mol/LAgNO3溶液和FeSO4溶液设计实验方案,取2mL0.5LAgNO3溶液溶液,加入几滴FeSO4溶液,若产生银镜,证明是Fe2+还原Ag+产生银镜。 15.(21-22高一下·厦门市·期末)硒(Se)在电子、冶金、化工上有诸多应用。化学研究小组利用含硒物料(主要成分为Se单质、S单质、Fe3O4、SiO2和少量含Cu、Ag化合物)制取精硒的工业流程如下: 已知:硫元素的同素异形体熔点:单斜硫119℃、正交硫95℃;单斜硫 正交硫。 (1)Se的原子结构示意图为,则Se在元素周期表中的位置是 。 (2)“脱硫”选择的温度为95℃的原因是 。 (3)“氧化浸取”中Se单质被氧化为Na2SeO4并收集到ClO2气体,该过程的化学反应方程式为 。“滤渣”的主要成分是 。 (4)“除杂”中Na2S浓度对粗硒除杂的影响如图所示,精硒中的杂质含量先降低后上升的原因是 。 (5)“酸化”中制取精硒的离子方程式为 。 (6)若用2.0 g含硒物料(含硒9.0%)制得精硒0.176 g(纯度99.9%),则硒的回收率为 %(保留小数点后一位)。 【答案】(1)第四周期ⅥA族 (2)95℃时,硫以正交硫的形式存在,正交硫熔化后溶于煤油,从而达到脱硫效果 (3) 6NaClO3+Se+2H2SO4=Na2SeO4+6ClO2↑+2Na2SO4+2H2O Fe3O4、SiO2 (4)Na2S可除去铜银杂质,过量时,硫离子会被氧化成硫单质 (5)+2H+=Se↓+SO2↑+H2O (6)97.7 【分析】从流程中可以看出,加热时硫能溶于煤油,降温时,硫结晶析出;脱硫渣中加入过量硫酸酸化的NaClO3溶液,Fe3O4、SiO2不溶解,Se、铜及银的化合物溶解;粗硒中加入Na2SO3溶液,硒浸出并转化为Na2SeSO3,浸出液中加入Na2S,生成Ag2S、CuS沉淀;稀硫酸酸化Na2SeSO3,可制得粗硒。 【详解】(1)Se的原子结构示意图为,则Se在元素周期表中的位置是第四周期ⅥA族。答案为:第四周期ⅥA族; (2)从题给信息可以看出,正交硫熔点为95℃,此时单斜硫转化为正交硫,所以“脱硫”选择的温度为95℃的原因是:95℃时,硫以正交硫的形式存在,正交硫熔化后溶于煤油,从而达到脱硫效果。答案为:95℃时,硫以正交硫的形式存在,正交硫熔化后溶于煤油,从而达到脱硫效果; (3)“氧化浸取”中Se单质被NaClO3在硫酸溶液中氧化为Na2SeO4,同时收集到ClO2气体等,该过程的化学反应方程式为:6NaClO3+Se+2H2SO4=Na2SeO4+6ClO2↑+2Na2SO4+2H2O。由分析可知,“滤渣”的主要成分是Fe3O4、SiO2。答案为:6NaClO3+Se+2H2SO4=Na2SeO4+6ClO2↑+2Na2SO4+2H2O;Fe3O4、SiO2; (4)图中信息显示,“除杂”中Na2S浓度对精硒中的杂质含量的影响是先降低后上升,则起初增大Na2S浓度对除杂有利,后者浓度达到一定程度后,再增大Na2S浓度,对除杂不利,原因是:Na2S可除去铜银杂质,过量时,硫离子会被氧化成硫单质。答案为:Na2S可除去铜银杂质,过量时,硫离子会被氧化成硫单质; (5)“酸化”时,转化为Se,同时生成SO2等,离子方程式为+2H+=Se↓+SO2↑+H2O。答案为:+2H+=Se↓+SO2↑+H2O; (6)若用2.0 g含硒物料(含硒9.0%)制得精硒0.176 g(纯度99.9%),则硒的回收率为≈97.7%。答案为:97.7。 16.(23-24高一下·龙岩市·期末)某研究小组在实验室模拟海带提碘的实验,并探究相关氧化剂的氧化效果及原理。 Ⅰ.模拟海带提碘实验 该小组同学按如下实验流程进行实验: (1)步骤①到③的操作中无需使用的仪器是___________(填标号)。 A. B. C. D. (2)实验发现,海带灼烧(灰化)的时间会影响“步骤③”所获得的溶液中的浓度,研究小组将实验结果绘制成“灰化时间—吸光度”图像如下(已知:溶液的浓度越大吸光度越大)。“步骤③”中发生的离子方程式为 ;灰化时间超过40min时,曲线呈现图中变化趋势的原因是 。 (3)“步骤④”为:将含溶液转移至 中(填仪器名称),并向其中加入适量的;振荡、静置一段时间,观察到 现象;将的溶液从仪器的 (填“上、下”)口转移至烧杯中。 Ⅱ.探究可用于海带提碘的氧化剂的氧化效果及原理 ⅰ.的氧化效果及原理 向试管中加入溶液,再加入溶液,加几滴酸调节溶液中(忽略加酸后的体积变化),充分反应,溶液呈棕黄色;再向溶液中滴加2滴淀粉溶液,出现蓝色。针对上述实验现象,该小组同学提出以下假设并选择下表试剂进行实验探究。 假设1:作氧化剂; 假设2:酸性条件下作氧化剂; 假设3:和酸性条件下的都作氧化剂。实验室供选试剂如下: 试剂 浓度 0.05 0.1 0.2 0.4 0.1 0.2 实验探究过程为: 实验操作 实验现象 实验结论 a 向试管中加入溶液,再加入……溶液,充分反应,滴加2滴淀粉溶液 溶液变蓝 假设3成立 b 向另一试管中加入溶液,再加入……,充分反应,滴加2滴淀粉溶液 溶液变蓝 (4)实验a中加入的体积和浓度为 ;实验b中应加入的试剂及体积和浓度为 。 ⅱ.的氧化效果及原理 实验探究过程为: 实验操作 实验现象 实验结论 c 向试管中加入溶液,再加入溶液,充分反应,向其中滴加2滴淀粉溶液 ………… 和不直接接触时,能氧化 d 搭建下图装置进行实验 电流表指针发生偏转 注:透过该阳离子交换膜的主要为 (5)实验c观察到的实验现象为 ;石墨p发生的电极反应为 。 【答案】(1)BD (2) 灰化时间过长,被氧化成的升华导致碘元素损失 (3) 分液漏斗 液体分成两层,下层为紫色,上层为无色 下 (4) 和 (5) 有黄色沉淀产生,溶液未变蓝 【分析】I.海带灼烧得海带灰,加水浸泡、过滤得海带灰浸取液,往其中加过氧化氢、稀硫酸反应生成碘单质,得含碘溶液,再加CCl4萃取、分液得到碘的CCl4溶液,再经过一系列操作得I2。Ⅱ.探究氧化剂的氧化效果及原理应采用控制变量法,原实验中混合后c(Fe3+)=0.05mol/L、、,则a、b中要使Fe3+、、c(H+)和原实验中相同。 【详解】(1)步骤①到③的操作为灼烧、浸泡、过滤、氧化,需使用其中的坩埚和漏斗,无需使用的仪器是蒸发皿和冷凝管,故答案为:BD; (2)“步骤③”中含碘离子的浸取液中加过氧化氢、稀硫酸反应生成碘单质,反应的离子方程式为;溶液的浓度越大吸光度越大,随着反应的进行,生成的I2的物质的量增多、浓度增大,吸光度应增大,但灰化时间超过40min时,吸光度减小,其原因是灰化时间过长,被氧化成的升华导致碘元素损失; (3)“步骤④”为加萃取,其操作为:将含溶液转移至分液漏斗,并向其中加入适量的,振荡、静置一段时间,碘在的溶解度更大,且与水不互溶、密度大于水,观察到的现象为液体分成两层,下层为紫色,上层为无色;应将I2的溶液从仪器的下口转移至烧杯中; (4)据分析可知,实验a中加入后c(Fe3+)=0.05mol/L,且溶液总体积为4mL,即溶液体积为4-2=2mL,浓度为0.05mol/L;实验b中应使、,且混合后溶液总体积为4mL,则要选0.4mol/L的KNO3才能使混合后的,由于硝酸体积不可能超过2mL,则要使,须选用0.2mol/LHNO3,设加入0.4mol/LKNO3和0.2mol/LHNO3体积分别为y、x,则、,解得x=y=1mL,所以加入的试剂及体积和浓度为和; (5)向试管中加入溶液,再加入溶液,KI和AgNO3发生复分解反应生成AgI,即有黄色沉淀产生,充分反应,向其中滴加2滴淀粉溶液,溶液未变蓝;和不直接接触时,能氧化,电流表指针发生偏转,所以该原电池装置中石墨p为负极,发生氧化反应,其电极反应为。 17.(23-24高一下·泉州市·期末)碳酸亚铁是一种重要的化学物质,广泛应用于冶金、化工、医学等领域。某化学兴趣小组模拟用铁矿石(主要成分为,含、等杂质)制取,同时获得的工艺流程如下: (1)“酸浸”前铁矿石需粉碎的原因为 ,滤渣1的主要成分为 (2)“沉铝”的化学反应方程式为 (3)“转化2”加入铁粉,作为 (填“氧化剂”或“还原剂”) (4)“沉铁”时反应的离子方程式为 ,滤液3的主要成分为 (5)在空气中煅烧可制得,煅烧所需的主要仪器为 (填序号) 实验测得有1.12L(已换算为标况下)氧气发生反应,则生成的质量为 g (6)实验室常用制备乳酸亚铁 ①检验乳酸亚铁中铁元素的化学试剂为 ②该小组用强氧化剂酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁样品中铁元素的含量,结果偏大。原因可能为 【答案】(1) 增大铁矿石与稀硫酸的接触面积,加快反应速率 (或“二氧化硅”) (2) (3)还原剂 (4) (或“氯化铵”) (5) D 16 (6) KSCN和氯水或KSCN和双氧水或KSCN和稀硝酸或铁氰酸钾等 乳酸也可被酸性溶液氧化,使得滴定所用酸性溶液用量偏多 【分析】铁矿石粉经过粉碎加盐酸溶解,滤渣1是不溶于酸的SiO2,加入过量氢氧化钠,把Al3+转化为的离子,通入二氧化碳使形成氢氧化铝沉淀,加入过量氢氧化钠转化1的滤渣2为氢氧化铁,加盐酸再次酸浸,加入铁粉将三价铁还原为二价铁,加入碳酸氢铵,进行沉铁,得到碳酸亚铁,据此作答。 【详解】(1)“酸浸”前铁矿石需粉碎的原因为增大铁矿石与稀硫酸的接触面积,加快反应速率,滤渣1的主要成分为(或“二氧化硅”),答案:增大铁矿石与稀硫酸的接触面积,加快反应速率、(或“二氧化硅”); (2)“沉铝”的化学反应方程式为,答案:; (3)“转化2”加入铁粉将三价铁还原为二价铁,所以作为还原剂,答案:还原剂; (4)“沉铁”时反应的离子方程式为,滤液3的主要成分为(或“氯化铵”),答案:、(或“氯化铵”); (5)在空气中煅烧可制得,煅烧所需的主要仪器为坩埚,,有1.12L(已换算为标况下)氧气发生反应,即0.05mol,则生成0.1mol,质量为0.1mol×160g/ mol=16g,答案:D、16; (6)①检验乳酸亚铁中铁元素,即检验二价铁,所需化学试剂为KSCN和氯水或KSCN和双氧水或KSCN和稀硝酸或铁氰酸钾等,②该小组用强氧化剂酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁样品中铁元素的含量,结果偏大,原因可能为乳酸亚铁中含有羟基,也可被酸性溶液氧化,使得滴定所用酸性溶液用量偏多,答案:KSCN和氯水或KSCN和双氧水或KSCN和稀硝酸或铁氰酸钾等、乳酸也可被酸性溶液氧化,使得滴定所用酸性溶液用量偏多。 18.(22-23高一下·厦门市·期末)微生物构成的氮的循环如图所示。 (1)NH3的电子式为 ,与N同周期的非金属元素的气态氢化物稳定性最强的为 。 (2)实验室制备NH3的化学方程式为 。检验NH3是否收集满的方法为 。 (3)过程⑬的化学方程式为 。反应中若将H替换成D(氘),当生成20gD2O时,产物中含有的N-D键的数目为 NA。 (4)羟胺(NH2OH)的结构式为 ,其与H2O2反应可实现⑦的转化,化学方程式为 ,为提高反应速率可适当升高温度,但温度过高该反应速率反而降低的原因是 。 【答案】(1)    HF (2) 或或 用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,观察到白烟或湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察到红色石蕊试纸变蓝 (3) 10 (4)    温度升高导致过氧化氢分解,反应物浓度下降,导致反应速率下降(写羟胺分解、挥发也可) 【详解】(1)氨气为共价化合物,NH3中N与3个H形成共价键,其电子式为 ;非金属性越强,其气态氢化物越稳定,同周期从左向右非金属性逐渐增强(稀有气体除外),与N同周期非金属性最强的是F,因此气态氢化物稳定性最强的是HF;故答案为;HF; (2)实验室制备氨气,加热Ca(OH)2和NH4Cl固体混合物制得氨气,其反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,也可以加热氨水,氨水不稳定,受热分解产生氨气,其反应方程式为NH3·H2O(浓)NH3↑+H2O,也可以将氨水滴加到生石灰上,发生NH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+ NH3↑;氨气显碱性,检验氨气收集满的方法可用湿润红色石蕊试纸靠近试管口,也可以利用氨气与浓盐酸接近时,出现白烟;故答案为NH3·H2O(浓)NH3↑+H2O或NH3·H2O(浓)NH3↑+H2O或NH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+ NH3↑;湿润红色石蕊试纸靠近试管口,观察到红色石蕊试纸变蓝或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,观察到白烟; (3)过程⑬是氨气+NO→N2H4,其反应方程式为8NH3+2NO=5N2H4+2H2O;反应中若将H替换成D,当生成20gD2O,即D2O的物质的量为=1mol,则生成N2D4的物质的量为=2.5mol,即产物中含有N-D键的数目为2.5mol×4×NA=10NA,故答案为8NH3+2NO=5N2H4+2H2O;10; (4)羟胺为共价化合物,含有氨基和羟基,结构式为,羟胺与过氧化氢反应生成NO,根据元素守恒,还生成H2O,其反应方程式为2NH2OH+3H2O2=6H2O+2NO↑;为提高反应速率,可适当升高温度,但温度不能太高,因为过氧化氢受热易分解,反应浓度下降,导致反应速率下降,羟胺不稳定,加强热发生爆炸;故答案为;2NH2OH+3H2O2=6H2O+2NO↑;温度升高导致过氧化氢分解,反应物浓度下降,导致反应速率下降,同时羟胺不稳定,受热易分解。 19.(23-24高一下·宁德市·期末)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要的铁盐,用铁矿石(主要成分为Fe2O3,还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质)制备硫酸铁铵的流程如下。 回答下列问题: (1)灼烧的主要目的是 。 (2)为了提高“酸浸”反应速率,可采取的措施有 (写出1点即可)。 (3)设计实验验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+ (写出必要的试剂、操作过程及实验现象)。 (4)滤渣X的主要成分的用途有 (写出1种即可)。 (5)浸出液中加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为 。 (6)“操作I”包括 、过滤、洗涤、干燥。 (7)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品中所含结晶水数目,将样品加热到260℃时,失掉3个结晶水,失重11.18%。硫酸铁铵晶体的化学式为 (x值取整数)。 【答案】(1)除去有机杂质 (2)粉碎铁矿石 (3)取少许浸出液于洁净试管中,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液紫色褪去 (4)生产光导纤维 (5)H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O (6)蒸发浓缩、冷却结晶 (7)NH4Fe(SO4)2·12H2O 【分析】铁矿石(主要成分为Fe2O3,还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质)灼烧除去有机杂质后,往其中加稀硫酸酸浸,二氧化硅不反应也不溶解成为滤渣X,FeO、Al2O3、Fe2O3和稀硫酸反应转化成硫酸亚铁、硫酸铝和硫酸铁,过滤,浸出液中先加过氧化氢溶液氧化亚铁离子,再加足量氢氧化钠溶液将铁离子转化成氢氧化铁沉淀,往得到的氢氧化铁固体中加稀硫酸溶解得硫酸铁溶液,然后往其中加硫酸铵固体,再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得硫酸铁铵。 【详解】(1)铁矿石(主要成分为Fe2O3,还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、有机杂质)灼烧的主要目的是除去有机杂质; (2)为了提高“酸浸”反应速率,可采取的措施有:粉碎铁矿石、适当增大硫酸的浓度、适当提高反应温度、搅拌等; (3)“酸浸”后的浸出液中主要含有Fe2+、Fe3+、Al3+等,验证“酸浸”后的浸出液中含有Fe2+的方法为:取少许浸出液于洁净试管中,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,酸性高锰酸钾溶液紫色褪去,则含有Fe2+; (4)滤渣X的主要成分为二氧化硅,其可以生产光导纤维; (5)H2O2具有较强的氧化性,浸出液中的Fe2+具有较强的还原性,加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O; (6)“操作I”是从溶液中得到硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O],其操作过程包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥; (7)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]的相对分子质量为266+18x,失掉3个结晶水,失重11.18%,11.18%是3mol水在其中的质量分数,则,解得x=12,所以硫酸铁铵的化学式为NH4Fe(SO4)2·12H2O。 20.(21-22高一下·泉州市·期末)为易溶于水的紫红色晶体,是一种新型净水剂.利用废铁屑(含少量Cu、、油污等)制取的流程如图所示: 回答下列问题: (1)中Fe的化合价为 ;可用于杀菌消毒,利用了其 性质。 (2)用热溶液洗涤废铁屑的目的是 (3)可通过改变条件来提高“酸浸”的速率,下列措施不可行的是 A.将稀改成98.3%的浓 B.适当提高“酸浸”的温度 C.“酸浸”过程中不断搅拌溶液 (4)“氧化1”中温度不宜过高的原因是 (5)确定“沉铁”是否完全,可取少量“滤液2”中加入 溶液,若溶液未变红,则“沉铁”完全 (6)“氧化2”的离子方程式为 【答案】(1) +6 强氧化 (2)除去油污 (3)A (4)过高温度下H2O2快速分解,降低氧化效率 (5)KSCN (6) 【分析】废铁屑(含少量Cu、、油污等)用热溶液洗涤除去油污后,过滤,将滤渣用稀H2SO4酸浸,第二次过滤,除去不反应的Cu,往滤液加入H2O2溶液,氧化Fe2+,用NaOH溶液沉铁,第三次过滤,除去滤液,将主要含Fe(OH)3的滤渣用NaClO、浓NaOH溶液氧化,得到Na2FeO4溶液,经系列操作得到Na2FeO4晶体。 【详解】(1)中Na是+1价,O是-2价,根据化合物中元素化合价代数和为0,得Fe的化合价为+6价;可用于杀菌消毒,利用了其强氧化性质。 (2)据分析,用热溶液洗涤废铁屑的目的是除去油污。 (3)A.将稀改成98.3%的浓,则Fe发生钝化,阻止了酸浸的进一步发生,A不可行; B.适当提高“酸浸”的温度,温度提高能加快反应速率,B可行; C.“酸浸”过程中不断搅拌溶液,可增大反应物的接触面积,加快酸浸速率,C可行; 故选A。 (4)“氧化1”中H2O2氧化Fe2+,温度不宜过高的原因是:过高温度下H2O2快速分解,降低氧化效率。 (5)确定“沉铁”是否完全,检验溶液中是否含Fe3+,可取少量“滤液2”中加入KSCN溶液,若变红,则生成Fe(SCN)3红色物质,若溶液未变红,则“沉铁”完全。 (6)“氧化2”是NaOH环境,NaClO氧化Fe(OH)3生成Na2FeO4,离子方程式为:。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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题型04 元素及其化合物(福建专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编
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