精品解析：上海市虹口区2024-2025学年高一下学期期末化学试卷

虹口区2024学年度第二学期期末学生学习能力诊断测试 高一化学试卷 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答案必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 3.本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项：若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。 相对原子质量：H：1 O：16 K：39 Fe：56 一、元素周期表与元素周期律(共18分) 1. 元素周期表的一部分如下图所示，图中每个序号代表一种元素。 完成下列填空： （1）最早编制出元素周期表的化学家是___________。 A. 门捷列夫 B. 卢瑟福 C. 道尔顿 D. 玻尔 （2）②的各种核素之间不同的是___________。 A. 质子数 B. 中子数 C. 电子数 D. 质量数 （3）写出①和②形成的化合物的结构式___________。写出⑤和⑧形成的化合物的电子式___________。 （4）元素⑥在周期表中位置是___________。(不定项) A. 第2周期 B. 第3族 C. 第3周期 D. 第ⅢA族 （5）①、③、⑤三种元素共同形成的化合物中含有的化学键有___________。 A．离子键 B．共价键 C．金属键 （6）氯元素有和两种核素，它们的相对原子质量及丰度如下表所示： 核素符号 相对原子质量 丰度(%) 34.969 75.77 36.966 24.23 氯元素的相对原子质量为___________。(列出计算表达式并进行计算，保留三位小数) （7）比较③和④的原子半径大小关系，并从原子结构的角度说明理由。___________。 （8）写出一个能够比较⑤和⑥金属性强弱的实验事实。___________ （9）运用下列性质强弱比较，能说明④的非金属性比⑦强的是___________。 A. 单质的氧化性 B. 气态氢化物的酸性 C. 最高价氧化物对应水化物的酸性 D. 气态氢化物的热稳定性 二、粗盐的精制(共19分) 2. 粗盐中含有等杂质离子，某课外活动小组按照下面流程对粗盐进行精制。 （1）过滤时，除玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有___________。 （2）操作③按顺序依次加入过量的试剂a、b、c．若a为NaOH溶液，则b为___________，c为___________，写出加入c发生反应的离子方程式。___________ （3）步骤⑤加入稀盐酸，除去的离子有___________。 （4）4.步骤⑥操作的名称是___________。 A. 趁热过滤 B. 冷却结晶 C. 蒸发结晶 D. 蒸馏 该小组的同学用下图a所示装置电解饱和食盐水(X、Y是碳棒)。 （5）写出电解饱和食盐水的化学反应方程式___________。 （6）在饱和食盐水中滴加酚酞，通电后___________极附近溶液变红。 A．X B．Y （7）传统工业电解饱和食盐水所得烧碱中往往混有食盐，设计实验检验其中混有氯离子___________。 （8）i.图b为铜-锌原电池，Zn电极为___________。 A．正极 B．负极 ii.电池工作时外电路中的电子从___________极流出。 A．Cu B．Zn 三、氮及其化合物(共14分) 3. 氮气经过一系列反应可以得到硝酸，反应原理如下图所示。 （1）写出①的化学反应方程式___________。反应①属于___________。 A．人工固氮 B．大气固氮 C．生物固氮 （2）汽车尾气中含有图中的物质X和CO。安装催化转化器可使它们发生反应生成两种无色无毒气体。该转化的化学反应方程式为___________。 （3）工业上用洗净的废铜屑、硝酸等原料制备硝酸铜。若通过以下方法制备等量的硝酸铜，且硝酸均足量，则消耗硝酸物质的量最少的是___________。 A． B． C． 某课外活动小组设计如下实验装置制备，并探究的性质(部分仪器已略去)。 （4）写出装置A中制备所用的物质Y的化学式___________。 （5）装置B中的烧瓶收集时，的进气口应为___________。 A．a B．b C．c （6）为检验装置B中烧瓶内是否集满，可将___________置于的出气导管口处。 （7）用电离方程式表示装置B中烧瓶内产生喷泉为红色的原因。___________。 （8）设计并画出一个吸收多余的实验装置。___________。 四、钠及其化合物(共15分) 4. 钠及其化合物的部分转化关系如图所示： 完成下列填空： （1）在工业上，获取金属钠的合理方法是___________。 A. 从地壳中直接开采金属钠 B. 加热分解氧化钠 C. 电解熔融氯化钠 D. 用氢气还原氧化钠 （2）关于金属钠，下列说法正确的是___________。 A. 钠的熔点低，硬度小 B. 钠着火可以用二氧化碳扑灭 C. 钠在空气中燃烧生成氧化钠 D. 反应后剩余的钠应使用废液缸回收 （3）过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳，做呼吸面罩的供氧剂，写出该反应的化学方程式。___________ （4）向溶液的烧杯中通入一定量的，生成的和的物质的量之比为，则通入的气体的体积为___________L(标准状况下)。 （5）经过长期放置后可能转化为，请你设计一个实验，检验是否变质___________。 （6）某同学进行探究实验，向锥形瓶内加入饱和溶液，用压强传感器测密闭装置中压强的变化，测得压强与温度的变化关系如图所示。当温度低于50℃，装置中压强逐渐增大的主要原因是___________；温度高于：50℃时，装置中压强急剧增大的主要原因是___________。 五、水的净化(共19分) 5. 水是一种宝贵的自然资源，利用化学方法可以对水资源进行净化处理。氯气常用于自来水的消毒杀菌。在实验室里，可以用如下反应制取氯气：，完成下列填空： （1）标出上述反应电子转移的方向和数目___________。 （2）当有1.0mol电子转移时，生成氯气___________。 A. 0.3mol B. 0.5mol C. 0.6mol D. 1mol （3）该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。 A. B. C. D. （4）该反应中物质属于___________。 A．强电解质 B．弱电解质 C．非电解质 高铁酸钾()是一种优良的新型多功能水处理剂，其原理如图所示： （5）根据上图，分析作水处理剂的作用。___________。 （6）写出一种能使胶体发生聚沉的方法。___________。 实验室配制的高铁酸钾[]溶液。 （7）需称取高铁酸钾固体___________g。 （8）下图所示的仪器中，配制该溶液需要用到的仪器有___________。 （9）配制溶液时，下列实验操作会造成浓度偏低的是___________。 A. 转移时有液体溅出 B. 容量瓶未干燥 C. 未洗涤烧杯与玻璃棒 D. 定容时俯视刻度线 六、硫化钠的制备(共15分) 6. 硫化钠俗称臭碱，在染料工业中用于生产硫化染料。工业上采用煤粉还原法来制备硫化钠，其反应方程式为：。某课外活动小组模拟该反应，并验证其产物，实验装置如下： 完成下列填空： （1）反应时先通入，然后加热，直至反应结束，整个过程中作用是___________。 （2）装置B中的黑色粉末是___________。(写化学式) （3）能证明产物中有CO的现象是___________。 该小组推测气体产物中除了CO，还可能含有及。 （4）在原装置中增加上述装置，检验气体中可能含有CO、及，完整的实验装置连接顺序为：A→___________。 （5）验证气体产物中含有并确认已除尽，对应装置中的现象是___________。 该小组利用如图装置进行固态产物验证： （6）能证明固态产物中含有的现象是___________。 （7）若实验中发现固态产物完全反应后，锥形瓶底部还产生少量黄色沉淀，说明固体产物中除含有外，还含有少量的___________(填一种可能物质的化学式)。 （8）请用化学方程式表示另一种制备的方法。___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 虹口区2024学年度第二学期期末学生学习能力诊断测试 高一化学试卷 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答案必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 3.本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项：若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。 相对原子质量：H：1 O：16 K：39 Fe：56 一、元素周期表与元素周期律(共18分) 1. 元素周期表的一部分如下图所示，图中每个序号代表一种元素。 完成下列填空： （1）最早编制出元素周期表的化学家是___________。 A. 门捷列夫 B. 卢瑟福 C. 道尔顿 D. 玻尔 （2）②的各种核素之间不同的是___________。 A. 质子数 B. 中子数 C. 电子数 D. 质量数 （3）写出①和②形成的化合物的结构式___________。写出⑤和⑧形成的化合物的电子式___________。 （4）元素⑥在周期表中的位置是___________。(不定项) A. 第2周期 B. 第3族 C. 第3周期 D. 第ⅢA族 （5）①、③、⑤三种元素共同形成的化合物中含有的化学键有___________。 A．离子键 B．共价键 C．金属键 （6）氯元素有和两种核素，它们的相对原子质量及丰度如下表所示： 核素符号 相对原子质量 丰度(%) 34.969 75.77 36.966 24.23 氯元素的相对原子质量为___________。(列出计算表达式并进行计算，保留三位小数) （7）比较③和④的原子半径大小关系，并从原子结构的角度说明理由。___________。 （8）写出一个能够比较⑤和⑥金属性强弱的实验事实。___________ （9）运用下列性质强弱比较，能说明④的非金属性比⑦强的是___________。 A. 单质的氧化性 B. 气态氢化物的酸性 C. 最高价氧化物对应水化物的酸性 D. 气态氢化物的热稳定性 【答案】（1）A （2）BD （3） （4）CD （5）AB （6） （7）氧的半径大于氟的半径。因为它们具有相同的电子层数，氧的核电荷数小，原子核对外层电子引力小，所以半径大 （8）NaOH的碱性比的强 （9）AD 【解析】 【分析】根据元素在周期表中的位置可知，①为H，②为N，③为O，④为F，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Cl，⑧为Br，以此解题。 【小问1详解】 门捷列夫是俄国化学家，发现了元素周期律并最早编制出了元素周期表，故选A； 【小问2详解】 ②为氮，其各种核素的质子数相同、核外电子数相同，但中子数不同，导致两者的质量数不同，两者属于同位素关系，故选BD； 【小问3详解】 由分析可知，①为H，②为N，两者可以形成氨气，其结构式为：； 由分析可知，⑤为Na，⑧为Br，两者可以形成离子化合物溴化钠，该化合物的电子式为：； 【小问4详解】 由分析可知⑥为Al，为13号元素，在周期表中的位置是第3周期ⅢA族，故答案为：CD； 【小问5详解】 由分析可知，①为H，③为O，⑤为Na，这三种元素形成的化合物为氢氧化钠，其中钠离子和氢氧根离子之间是离子键，氢氧根中氧和氢之间是共价键，故选AB； 【小问6详解】 元素的相对原子质量是各核素相对原子质量与其丰度的加权平均值，结合题给信息可知，氯元素的相对原子质量为； 【小问7详解】 由分析可知，③为O，④为F，两者电子层数相同，但是O的核电荷数少，对外层电子引力小，原子半径：O＞F；故答案为：氧的半径大于氟的半径。因为它们具有相同的电子层数，氧的核电荷数小，原子核对外层电子引力小，所以半径大； 【小问8详解】 由分析可知，⑤为Na，⑥为Al，比较金属性可以比较两者最高价氧化物对应水化物的碱性的强弱，故答案为：NaOH的碱性比的强； 【小问9详解】 由分析可知，④为F，⑦为Cl； A．非金属性越强，其单质的氧化性越强，A符合题意； B．不能通过气态氢化物酸性强弱判断元素非金属性的强弱，B不符合题意； C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，但是F没有最高价氧化物，C不符合题意； D．非金属性越强，其氢化物越稳定，D符合题意； 故选AD。 二、粗盐的精制(共19分) 2. 粗盐中含有等杂质离子，某课外活动小组按照下面流程对粗盐进行精制。 （1）过滤时，除玻璃棒外，还需要的玻璃仪器有___________。 （2）操作③按顺序依次加入过量的试剂a、b、c．若a为NaOH溶液，则b为___________，c为___________，写出加入c发生反应的离子方程式。___________ （3）步骤⑤加入稀盐酸，除去离子有___________。 （4）4.步骤⑥操作的名称是___________。 A. 趁热过滤 B. 冷却结晶 C. 蒸发结晶 D. 蒸馏 该小组的同学用下图a所示装置电解饱和食盐水(X、Y是碳棒)。 （5）写出电解饱和食盐水的化学反应方程式___________。 （6）在饱和食盐水中滴加酚酞，通电后___________极附近溶液变红。 A．X B．Y （7）传统工业电解饱和食盐水所得的烧碱中往往混有食盐，设计实验检验其中混有氯离子___________。 （8）i.图b为铜-锌原电池，Zn电极为___________。 A．正极 B．负极 ii.电池工作时外电路中的电子从___________极流出。 A．Cu B．Zn 【答案】（1）烧杯、漏斗 （2） ①. 溶液； ②. 溶液 ③. 、 （3）和 （4）C （5） （6）A （7）取样，溶解，向其中滴加足量稀硝酸，再加入溶液，若产生白色沉淀，则含有氯离子 （8） ①. B ②. B 【解析】 【分析】由粗盐提纯流程图可知，先将其溶解过滤除去粗盐中的泥沙，随后加入a、b、c试剂使沉淀，过滤后在滤液中加入稀盐酸，除去其它离子，并通过蒸发结晶得到NaCl固体。 【小问1详解】 过滤时，需要用到的玻璃仪器包括玻璃棒、烧杯、漏斗，故答案为烧杯、漏斗。 【小问2详解】 操作③依次加入过量的试剂a、b、c的目的是除去，同时避免引入后续步骤不易除杂质，a为NaOH，加入过量NaOH后，生成了Mg(OH)2沉淀，同时溶液中还含有NaOH，Ca2+与可生成CaCO3沉淀，与Ba2+可生成BaSO4沉淀，但为了去除过量的Ba2+，应先加入过量BaCl2，随后加入过量Na2CO3，这样过量的Na2CO3可使Ca2+和溶液中剩余的Ba2+均沉淀，故b为BaCl2溶液，c为Na2CO3溶液，加入c发生反应的离子方程式为：、。 小问3详解】 根据小问二继续分析可知滤液中存在的离子有Na+、Cl-、OH-、，加入稀盐酸，OH-会与H+发生中和生成水，会与H+发生反应生成CO2气体和水，故除去的离子有OH-和。 【小问4详解】 根据分析可知，步骤⑥操作的名称是蒸发结晶，选C。 【小问5详解】 电解饱和食盐水时，NaCl溶液中Cl-在阳极失去电子生成Cl2，H2O在阴极得电子生成H2和OH-，总反应为。 【小问6详解】 装置中X与电源负极相连，为阴极，H2O得到电子生成H2和OH-，使溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，故选A。 【小问7详解】 Cl-的检验一般需要加入Ag+，本实验中为了防止OH-等的干扰，需先加稀硝酸酸化，故步骤为：取样，溶解，向其中滴加足量稀硝酸，再加入溶液，若产生白色沉淀，则含有氯离子。 【小问8详解】 ①Zn比Cu活泼，在稀硫酸中Zn失电子发生氧化反应，作负极，选B； ②原电池中，电子从负极流出，Zn是负极，故选B。 三、氮及其化合物(共14分) 3. 氮气经过一系列反应可以得到硝酸，反应原理如下图所示。 （1）写出①的化学反应方程式___________。反应①属于___________。 A．人工固氮 B．大气固氮 C．生物固氮 （2）汽车尾气中含有图中的物质X和CO。安装催化转化器可使它们发生反应生成两种无色无毒气体。该转化的化学反应方程式为___________。 （3）工业上用洗净的废铜屑、硝酸等原料制备硝酸铜。若通过以下方法制备等量的硝酸铜，且硝酸均足量，则消耗硝酸物质的量最少的是___________。 A． B． C． 某课外活动小组设计如下实验装置制备，并探究的性质(部分仪器已略去)。 （4）写出装置A中制备所用的物质Y的化学式___________。 （5）装置B中的烧瓶收集时，的进气口应为___________。 A．a B．b C．c （6）为检验装置B中烧瓶内是否集满，可将___________置于的出气导管口处。 （7）用电离方程式表示装置B中烧瓶内产生喷泉为红色的原因。___________。 （8）设计并画出一个吸收多余的实验装置。___________。 【答案】（1） ①. ②. A （2） （3）B （4） （5）A （6）湿润的红色石蕊试纸，或者pH试纸 （7） （8） 【解析】 【分析】本题为工业制备硝酸的工业流程题，首先是氮气和氢气合成氨气，随后氨气催化氧化生成一氧化氮，即物质X为一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮通入水中生成硝酸，以此解题。 【小问1详解】 反应①为人工固氮，方程式为：；故答案为：；A； 【小问2详解】 氨气催化氧化生成一氧化氮和水，则X为一氧化氮，一氧化氮和一氧化碳发生氧化还原反应生成氮气和二氧化碳，方程式为：； 【小问3详解】 结合选项可知，A和C都会有氮的氧化物生成，只有B硝酸中的氮都生成了硝酸铜，按照元素守恒可知，其制备等量的硝酸铜，且硝酸均足量，则消耗硝酸物质的量最少，故选B； 【小问4详解】 装置A中为实验室制备氨气，即在试管中加热氯化铵和氢氧化钙来制备，故物质Y的化学式为：NH4Cl； 【小问5详解】 氨气的密度比空气小，应该用向下排空气的方法收集，则装置B中的烧瓶收集时，的进气口应为a，故选A； 【小问6详解】 氨气溶于水形成氨水显碱性，可以用湿润的红色石蕊试纸，或者pH试纸来检验； 【小问7详解】 氨气溶于水形成氨水显碱性，遇到酚酞显红色，则用电离方程式表示装置B中烧瓶内产生的喷泉为红色的原因为：； 【小问8详解】 氨气易溶于水，则吸收多余氨气时，要注意放倒吸，故答案为：。 四、钠及其化合物(共15分) 4. 钠及其化合物的部分转化关系如图所示： 完成下列填空： （1）在工业上，获取金属钠的合理方法是___________。 A. 从地壳中直接开采金属钠 B. 加热分解氧化钠 C. 电解熔融氯化钠 D. 用氢气还原氧化钠 （2）关于金属钠，下列说法正确的是___________。 A. 钠的熔点低，硬度小 B. 钠着火可以用二氧化碳扑灭 C. 钠在空气中燃烧生成氧化钠 D. 反应后剩余的钠应使用废液缸回收 （3）过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳，做呼吸面罩的供氧剂，写出该反应的化学方程式。___________ （4）向溶液的烧杯中通入一定量的，生成的和的物质的量之比为，则通入的气体的体积为___________L(标准状况下)。 （5）经过长期放置后可能转化为，请你设计一个实验，检验是否变质___________。 （6）某同学进行探究实验，向锥形瓶内加入饱和溶液，用压强传感器测密闭装置中压强的变化，测得压强与温度的变化关系如图所示。当温度低于50℃，装置中压强逐渐增大的主要原因是___________；温度高于：50℃时，装置中压强急剧增大的主要原因是___________。 【答案】（1）C （2）A （3） （4）4.48L （5）取样，加水溶解，加入溶液，若有沉淀生成，则说明变质 （6） ①. 空气受热膨胀 ②. 受热分解产生 【解析】 【分析】如图，①为Na与O2发生反应生成Na2O；②为Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2；③为Na与H2O反应生成NaOH，④为Na2O2与CO2反应生成Na2CO3，⑤为NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3，⑥为NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3，⑦为NaHCO3受热分解为Na2CO3，⑧为Na2CO3与水和CO2反应生成NaHCO3，据此回答。 【小问1详解】 钠化学性质活泼，工业上通过电解熔融氯化钠制取，故选C； 【小问2详解】 A．钠熔点低（约）、硬度小，可用小刀切割，A正确； B．钠燃烧生成Na2O2，能与CO2 发生反应，不能用CO2 灭火，B错误； C．钠在空气中燃烧生成Na2O2，常温生成Na2O，C错误； D．剩余钠应放回原试剂瓶，D错误； 故选A。 【小问3详解】 过氧化钠可以吸收人体呼出的二氧化碳，发生反应，做呼吸面罩的供氧剂； 【小问4详解】 设Na2CO3、NaHCO3 物质的量均为x ，根据Na守恒：2x+x = 1L×0.3mol/L，解得x=0.1mol，根据C守恒， CO2物质的量为0.1+0.1= 0.2mol，标况下的体积0.2mol×22.4L/mol=4.48L； 【小问5详解】 利用BaCl2（或Ca Cl2）与Na2CO3 生成白色沉淀，而NaHCO3不反应，设计实验为：取少量样品于试管，加水溶解，滴加BaCl2（或Ca Cl2）溶液，若产生白色沉淀，证明变质；若无沉淀，未变质； 【小问6详解】 当温度低于50℃时，温度升高，装置内气体（主要是空气）受热膨胀，分子间距离增大，导致压强逐渐增大；当温度高于50℃，NaHCO3受热易分解，发生反应，生成CO2气体，使装置内气体物质的量急剧增加，压强急剧增大。 五、水的净化(共19分) 5. 水是一种宝贵的自然资源，利用化学方法可以对水资源进行净化处理。氯气常用于自来水的消毒杀菌。在实验室里，可以用如下反应制取氯气：，完成下列填空： （1）标出上述反应电子转移的方向和数目___________。 （2）当有1.0mol电子转移时，生成氯气___________。 A 0.3mol B. 0.5mol C. 0.6mol D. 1mol （3）该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。 A. B. C. D. （4）该反应中物质属于___________。 A．强电解质 B．弱电解质 C．非电解质 高铁酸钾()是一种优良的新型多功能水处理剂，其原理如图所示： （5）根据上图，分析作水处理剂的作用。___________。 （6）写出一种能使胶体发生聚沉的方法。___________。 实验室配制的高铁酸钾[]溶液。 （7）需称取高铁酸钾固体___________g。 （8）下图所示的仪器中，配制该溶液需要用到的仪器有___________。 （9）配制溶液时，下列实验操作会造成浓度偏低的是___________。 A 转移时有液体溅出 B. 容量瓶未干燥 C. 未洗涤烧杯与玻璃棒 D. 定容时俯视刻度线 【答案】（1） （2）C （3）C （4）A （5）具有强氧化性，可以杀菌消毒，生成的可以生成胶体，能够吸附悬浮颗粒物，起到净化的作用 （6）加热、加电解质、搅拌 （7）1.980 （8）AD （9）AC 【解析】 【小问1详解】 反应中盐酸中Cl失去5e-，氯酸钾中Cl得到5e-，故电子转移的方向和数目为。 【小问2详解】 反应中每生成3mol氯气，盐酸中Cl失去5mole-，氯酸钾中Cl得到5mole-，故当有1.0mol电子转移时，生成氯气0.6mol。 【小问3详解】 反应中5molHCl被氧化，生成2.5mol的氧化产物氯气，1molKClO3被还原，生成0.5mol还原产物氯气，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:1。 【小问4详解】 是盐，属于强电解质。 【小问5详解】 由图可知，具有强氧化性的高铁酸钾与细菌发生氧化还原反应达到杀菌消毒的作用，还原产物铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，胶体吸附水中悬浮杂质聚沉而达到净水的作用。 【小问6详解】 加热、加入电解质、搅拌等均可使胶体聚沉。 【小问7详解】 的高铁酸钾的物质的量为0.01mol，质量为0.01mol×198g/mol=1.980g。 【小问8详解】 配制溶液需要托盘天平、100ml容量瓶、胶头滴管、烧杯和玻璃棒，故选AD。 【小问9详解】 A转移时有液体溅出，溶质减少，浓度偏低；B. 容量瓶未干燥，无影响；C. 未洗涤烧杯与玻璃棒，溶质减少，浓度偏低；D. 定容时俯视刻度线，水加少，浓度偏高。故选AC。 六、硫化钠的制备(共15分) 6. 硫化钠俗称臭碱，在染料工业中用于生产硫化染料。工业上采用煤粉还原法来制备硫化钠，其反应方程式为：。某课外活动小组模拟该反应，并验证其产物，实验装置如下： 完成下列填空： （1）反应时先通入，然后加热，直至反应结束，整个过程中的作用是___________。 （2）装置B中的黑色粉末是___________。(写化学式) （3）能证明产物中有CO的现象是___________。 该小组推测气体产物中除了CO，还可能含有及。 （4）在原装置中增加上述装置，检验气体中可能含有的CO、及，完整的实验装置连接顺序为：A→___________。 （5）验证气体产物中含有并确认已除尽，对应装置中的现象是___________。 该小组利用如图装置进行固态产物验证： （6）能证明固态产物中含有的现象是___________。 （7）若实验中发现固态产物完全反应后，锥形瓶底部还产生少量黄色沉淀，说明固体产物中除含有外，还含有少量的___________(填一种可能物质的化学式)。 （8）请用化学方程式表示另一种制备的方法。___________。 【答案】（1）排出装置中空气并将生成的气体吹出 （2）CuO （3）B中黑色粉末变为红色，其后的C中澄清石灰水变浑浊 （4）A→F→E→G→B→C→D （5）装置F中①的品红溶液褪色，②中酸性高锰酸钾溶液的紫色没有完全褪色，且③的品红溶液不褪色 （6）试管中有黑色沉淀 （7） （8） 【解析】 【分析】和焦炭高温反应可能生成、SO2和碳的氧化物，还可能含有亚硫酸钠，检验气体中可能含有的CO2、CO 及SO2，需要先用品红检验SO2，然后用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，再用品红检验SO2是否被吸收干净，再检验CO2，最后利用CO的还原性检验CO。固体产物的检验需要用硫酸和Na2S反应生成H2S，通入硫酸铜溶液，生成黑色的CuS沉淀检验。若固体中含有亚硫酸钠，加入硫酸后，在酸性环境下，-2价的硫和+4价的硫会生成单质硫，产生淡黄色沉淀。 【小问1详解】 碳能够与空气中的氧气反应生成碳的氧化物，为了防止氧气对实验的干扰，先通入N2，然后加热，直至反应结束，可以排出装置中空气并将生成的气体吹出，故答案为：排出装置中空气并将生成的气体吹出； 【小问2详解】 由反应原理：可知，反应会生成CO，故装置B中黑色粉末是CuO，用来检验生成的CO，故答案为：CuO； 【小问3详解】 一氧化碳具有还原性，可以使金属氧化物还原，装置H中黑色粉末被CO还原为Cu，同时会生成CO2，则C中澄清石灰水变浑浊，故答案为：B中黑色粉末变为红色，其后的C中澄清石灰水变浑浊； 【小问4详解】 ①气体中可能含有CO2、CO 及SO2，由于二氧化硫也能使澄清的石灰水变浑浊，需要首先检验二氧化硫，然后除去二氧化硫后再检验二氧化碳，最后除去二氧化碳后检验一氧化碳，实验装置连接的合理顺序为A、F、E、G、B、C、D；答案为：A→F→E→G→B→C→D； 【小问5详解】 SO2有漂白性，可以使品红溶液褪色，所以用品红检验SO2，但通过品红溶液后，还有SO2剩余，所以需要除去SO2，利用SO2的还原性，用酸性高锰酸钾溶液除去SO2，若酸性高锰酸钾溶液的紫色没有完全褪色，且③的品红溶液不褪色，则证明SO2被除尽了；故答案为：装置F中①的品红溶液褪色，②中酸性高锰酸钾溶液的紫色没有完全褪色，且③的品红溶液不褪色； 【小问6详解】 Na2S能够与硫酸反应生成硫化氢气体，硫化氢与硫酸铜溶液反应生成黑色的硫化铜沉淀；故答案为：试管中有黑色沉淀； 【小问7详解】 实验中发现固态产物完全反应后，锥形瓶底部还产生少量黄色沉淀，该黄色沉淀应该是硫化氢与二氧化硫反应生成的硫，说明固体产物中除含有Na2S外，还含有少量的Na2SO3，故答案为：Na2SO3； 【小问8详解】 可以利用与碱的中和反应制备，化学方程式：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $