综合突破02 重要的元素及化合物（期中真题汇编，浙江专用）高一化学上学期

综合突破02 重要的元素及化合物 高频考向概览 考向01 钠及其化合物 考向02 氯及其化合物 考向03 铁及其化合物 考点04 钠及其化合物 1．(2024-2025高一上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)工业生产中要制取某种物质，要考虑反应进行的可能性，还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素，以选取最适当的方法。下列四个原料组合中，适合用于工业生产制备的是 A．Na与H2O B．NaCl与Ca(OH)2 C．Na2O与H2O D．Na2CO3与Ca(OH)2 2．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)下列有关物质的说法不正确的是 A．Na2O2和Na2O是钠的氧化物，二者都能与水反应生成NaOH B．少量的钠可保存在煤油中 C．金属钠着火时应使用干燥的沙土灭火 D．将氯气通入澄清石灰水中制备漂白粉 3．(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．Na2O2具有强氧化性，可用作供氧剂 B．Na2CO3溶液呈碱性，可用作工业碱 C．NaClO具有还原性，可用于消毒杀菌 D．NaHCO3能与碱反应，可用作食品膨松剂 4．(2024-2025高一上·浙江省A9协作体·期中)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是 A．将一小块绿豆大小的钠投入到硫酸铜溶液中，可以观察到有紫红色的金属铜生成 B．钠着火时可用泡沫灭火器灭火 C．相同状况下，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，Na2CO3产生CO2的体积大于NaHCO3 D．等物质的量的两块钠分别与足量的氧气在常温和加热条件下充分反应转移电子数相等 5．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)钠及其化合物的性质及用途说法正确且具有对应关系的是 A．钠的还原性比铜强，钠与硫酸铜溶液反应制备金属铜 B．过氧化钠具有强氧化性，可用作供氧剂 C．小苏打受热易分解，可用作食品膨松剂 D．纯碱可以与盐酸反应，常用于治疗胃酸过多 6．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下列有关物质的性质与其应用不相对应的是 A．补铁剂口服液中添加维生素，可防止Fe2+被氧化 B．纯碱水溶液显碱性，纯碱可用作厨卫洗涤剂 C．Fe2O3是红棕色粉末，可做颜料 D．NaHCO3溶液具有碱性，可用于烘焙糕点 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)下列叙述正确的是 A．过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源 B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液 C．将红热的铜丝伸入氯气的集气瓶中，剧烈燃烧，产生大量蓝色的烟 D．氯化钠溶液在电流作用下电离出钠离子和氯离子 8．(2024-2025高一上·浙江省杭州二中·期中)下列说法不正确的是 A．Na有还原性强，可从硫酸铜溶液中置换出铜 B．过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂 C．碳酸钠和碳酸氢钠均可用作食用碱 D．某些金属化合物可用于制作烟花 9．(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)下列实验装置不能达到实验目的的是 A．图甲：验证Na和水反应是否为放热反应 B．图乙：比较碳酸钠和碳酸氢钠两种固体与同体积同浓度稀盐酸反应快慢 C．图丙：观察KClO3的焰色试验 D．图丁：比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性 10．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下列有关说法不正确的是 A．若不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%~5% NaHCO3溶液冲洗 B．某溶液进行焰色试验时火焰呈黄色，该溶液一定含钠离子 C．中学实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶，但是Na2O2、KMnO4这类药品无需特殊处理，可直接丢弃于垃圾桶 D．等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2更多 11．(2024-2025高一上·浙江绍兴会稽联盟·期中)下列关于钠及其化合物性质的叙述，不正确的是 A．碳酸钠溶于少量水放热，碳酸氢钠溶于少量水吸热 B．过氧化钠呈淡黄色，故可用作呼吸面具的供氧剂 C．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，碳酸氢钠放出的气体量多 D．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，且相同条件下，浓度相同的两溶液碱性碳酸钠较强 12．(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是 A．钠的性质活泼，燃烧能产生白色的过氧化钠 B．Na2O2与氢氧化钠水溶液反应放出氧气 C．钠长期露置在空气中最终会生成碳酸钠粉末 D．当碳酸钠与少量水混合时，有放热现象；当碳酸氢钠与少量水混合时，有吸热现象 13．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A．金属钠与熔融的TiCl4反应可制备金属钛 B．钠久置于空气中，和空气中的有关物质发生反应，最终生成Na2CO3粉末 C．将一定量的CO2气体通入NaOH溶液中充分反应，所得溶液中的溶质不可能为NaOH和NaHCO3 D．侯氏制碱法的原理是将NH3通入含有CO2的饱和食盐水中制得NaHCO3 14．(2024-2025高一上·浙江七彩阳光新高考研究联盟·期中)类比是研究物质性质的常用方法之一，下列类比正确的是 A．Na2O是碱性氧化物，Na2O2也是碱性氧化物 B．Cu与Cl2反应生成CuCl2，Fe与Cl2反应生成FeCl3 C．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，则SO2与Na2O2反应也生成Na2SO3和O2 D．Ca(HCO3)2溶解度大于CaCO3，NaHCO3的溶解度也大于Na2CO3 15．(2024-2025高一上·浙江省金砖联盟·期中)以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是 A．反应①、②表明金属钠着火时，应该用干燥的沙土来灭火 B．反应④是NaHCO3用于焙制糕点的原理 C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给 D．⑥说明Na2O2是碱性氧化物 16．(2024-2025高一上·浙江绍兴会稽联盟·期中)以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析正确的是 A．Na投入水中会沉入底部并四处游动 B．上述转化中含有分解反应和置换反应 C．反应③④表明Na2CO3不能转化为NaOH或NaHCO3 D．反应⑤中Na2O2只做氧化剂 17．(2024-2025高一上·浙江杭州西湖区学军紫金港、学军海创园·期中)工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2，同时得到H2和NaOH。电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，工业流程如下： 精制过程中的试剂a. Na2CO3溶液，b. Ba(OH)2溶液，c.稀盐酸 下列说法不正确的是 A．精制过程，试剂的合理加入顺序为b、a、c B．操作1是过滤，固体的主要成分是CaSO4、BaCO3、MgCO3和少量的泥砂 C．电解过程发生了氧化还原反应 D．Cl2和H2在两个不同的电极上产生 18．(2024-2025高一上·浙江省s9联盟·期中)科学家用石墨烯膜制成“筛子”，可以筛掉盐类物质。当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图)。下列关于石墨烯膜“筛掉”氯化钠的说法不正确的是 A．该过程属于物理变化 B．该过程可应用于海水淡化 C．“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作 D．筛掉氯化钠后的海水溶质质量分数增大 19．(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述错误的是 A．若a是NaH，其中氢元素的化合价为价 B．b能与水剧烈反应产生氢气 C．c包含Na2O和Na2O2，二者均为碱性氧化物 D．若e是NaHCO3，其晶体溶于水时伴随着吸热现象 20．(2024-2025高一上·浙江省s9联盟·期中)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图是钠的价类二维图： 请回答以下问题： (1)写出二维图中缺失①中某种淡黄色固体能做供氧剂的原因 (用化学方程式表示) (2)氢化钠()可在野外用作生氢剂，常做 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (3)单质钠投入水中会看到钠熔成一个小球的现象，解释原因 。 (4)NaHCO3溶液常因温度较高而分解含有少量Na2CO3，除去杂质Na2CO3的最有效的方法为 (用离子方程式表示)。 21．(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)物质①与水反应的离子方程式为 。 (2)写出淡黄色固体②转化为Na2CO3的化学方程式： 。 (3)将一定量的淡黄色固体②投入到含有下列离子的溶液中：Na+、Cl-、OH-、CO32-，完全反应后，上述溶液中离子数目几乎不变的是 (填离子符号)。 (4)NaH常用作还原剂。NaH能与水反应生成H2，写出该反应的化学方程式： ，并计算当生成标准状况下4.48LH2时，转移电子的物质的量为 mol。 22．(2024-2025高一上·浙江杭州师大附中·期中)海洋约占地球表面积的71%，浩瀚的大海美丽而富饶，其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含有多种盐类，如①NaCl、②等。目前通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤，食盐精制后可制成饱和③食盐水用以生产。④烧碱、⑤纯碱、⑥Na、⑦、⑧盐酸等。苦卤也是重要的化工原料，例如，将苦卤也是重要的化工原料，例如，将苦卤通入沉淀池，经⑨石灰乳沉淀、过滤、酸溶、浓缩、脱水、电解等工序可制得金属镁。或将苦卤用氯气氧化、热空气吹出、⑩吸收等一系列操作可以获得溴单质。海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已经成为海水综合利用的重要方向。 (1)上述标有序号的物质中属于电解质的是 (填序号，下同)；属于非电解质的是 ；能导电的物质是 。 (2)写出⑤溶于水的电离方程式： 适量的④溶于装有50mL蒸馏水的烧杯中后，通入少量⑩，写出该过程对应的反应离子方程式： 。 (3)离子交换法是海水淡化的主要方法之一。离子交换法获取淡水模拟图如图： ①海水中存在少量K+，检验K+存在的方法是 。 ②经过阳离子交换树脂后水中阳离子数目 (填“增加”“不变”或“减少”)。 考点02 氯及其化合物 23．(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)下列溶液不能使淀粉碘化钾试纸变蓝色的是 A．氯化铁溶液 B．新制氯水 C．食盐水 D．碘酒 24．(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)关于氯元素的单质及其化合物的描述，正确的是 A．红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，生成蓝色的烟 B．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现白色的烟 C．氯水滴在有色布条上，一会儿有色布条褪色，说明Cl2有漂白性 D．氯水不稳定难以长期保存，人们将其制成更稳定的NaClO、Ca(ClO)2等次氯酸盐 25．(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)下列关于氯及其化合物的说法正确的是 A．液氯能用钢瓶贮存，是因为Cl2与铁在常温或加热条件下均不反应 B．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，是因为两种溶液混合产生的HClO易分解 C．漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2 与CO2反应生成CaCO3 D．氯气能使湿润的有色布条褪色，是因为次氯酸的漂白作用 26．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下列有关Cl2及其化合物的说法正确的是 A．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 B．干燥的氯气不能使鲜花褪色 C．漂白液的有效成分是NaClO D．新制的氯水应保存在钢瓶中 27．(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)下列关于可溶性盐Ca(ClO)Cl的说法不正确的是 A．Ca(ClO)Cl固体能导电，属于强电解质 B．根据其物质组成可推测Ca(ClO)Cl具有强氧化性 C．能与空气中的CO2和水蒸气反应而变质 D．与盐酸反应的离子方程式：Cl－+ClO－+2H+＝Cl2↑+H2O 28．(2024-2025高一上·浙江省温州新力量联盟·期中)下图是氯元素的“价-类”二维图，下列有关物质a~e的说法不合理的是 A．c物质可能具有强氧化性 B．干燥的b可以使鲜花褪色 C．d的化学式为HClO2，可由ClO2和水通过化合反应得到 D．一定条件下a和e可能发生反应得到b 29．(2024-2025高一上·浙江绍兴会稽联盟·期中)下图是氯元素的“价一类”二维图，下列有关物质a~e的说法合理的是 A．干燥的b无漂白性，故不能使有色鲜花褪色 B．气体c可能有强氧化性，且可用向下排空气法收集 C．d的化学式为HClO2，可由ClO2和水通过化合反应得到 D．一定条件下a和e可能发生反应得到b 30．(2024-2025高一上·浙江杭州九中·期中)历史上曾有化学家用以下方法制取氯气，反应原理如下图所示。下列推断不正确的是 A．反应Ⅰ的化学方程式为：CuO+2HCl=CuCl2+H2O B．反应Ⅱ属于置换反应 C．CuCl2是整个过程的催化剂 D．该方法制氯气主要原料是盐酸和氧气 31．(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)氯元素是一种重要的“成盐元素”，氯的部分价—类二维图如下。下列说法错误的是 A．a、c既有氧化性又有还原性 B．b属于电解质，但熔融状态下不导电 C．c的稳定性差，其溶液久置后酸性减弱 D．a和b均能与碱反应生成d 32．(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，熔点为-59.5℃，沸点为11.0℃，浓度过高时易发生分解引起爆炸，制备二氧化氯溶液的装置如图。下列说法正确的是 A．装置A发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B．实验中氮气的作用是将装置内的空气排出 C．装置B可以起到防止倒吸的作用 D．当看到装置C中导管液面上升时应减慢氮气的通入速率 33．(2024-2025高一上·浙大附中·期中)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水，体积分数大于10%时，易发生爆炸，是一种无毒的绿色消毒剂。实验室可用下图所示装置(夹持仪器已省略)制备水溶液。下列说法错误的是 A．装置a的反应产物中n(ClO2)：n(Cl2)的比值一定为2：1 B．装置b的主要作用是除去混合气体中的HCl C．通入氮气的目的为稀释装置a中产生的ClO2并使其中产生的气体全部进入后续装置 D．装置d可除去多余的ClO2 34．(2024-2025高一上·浙江省杭州市江干区·期中)“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是 A．从氧化还原反应角度分析：a与d反应制取b B．从类别的角度分析：a与f反应制取b C．d的水溶液性质不稳定，其溶液久置后酸性减弱 D．b、c、d、f都具有强氧化性，可用于杀菌消毒 35．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示，下列说法不正确的是 A．物质a可由H2在b中点燃得到 B．物质b与水反应可以得到d C．物质e是漂白粉的有效成分 D．一定条件下物质a和d可能发生反应生成b 36．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO-和ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法正确的是 A．苛性钾溶液中KOH的质量是5.04g B．由题中信息可知，氧化性ClO-<ClO3- C．反应中转移电子的物质的量是0.21mol D．在酸性条件下ClO-和ClO3-可生成Cl2 37．(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)将一定量的通入一定浓度的KOH溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中和两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法不正确的是 A．反应后的溶液中mol B．原KOH溶液中，mol C．反应中转移电子的物质的量是0.84mol D．依据图像，此反应的总反应离子方程式为 38．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)氯化溴(BrCl)的化学性质与卤素相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，跟水反应的化学方程式为，BrCl+H2OHBrO+HCl下列有关BrCl的推断中，不正确的是 A．在BrCl分子中，Br是价而是价 B．在许多反应中，氯化溴是强氧化剂 C．跟卤素单质相似，与水反应时，氯化溴既是氧化剂又是还原剂 D．氯化溴与NaOH溶液反应生成NaCl、NaBrO和H2O 39．(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)某兴趣小组用下图的装置制取ICl，已知：ICl的熔点为，沸点为，化学性质与氯气相似，易与水反应：ICl＋H2O= HIO+HCl。 请回答： (1)上图中甲装置的仪器名称为 。 (2)写出第一个装置中发生反应的化学方程式： 。 (3)虚线框内应选用的装置是 (填“甲”或“乙”)，该装置的作用为 。 (4)上述制备的实验中，根据气流方向各装置的连接顺序为： 。 a→( )→( )→( )→( )→( )→( )→虚线框(用接口的字母表示) (5)下列有关说法正确的是___________。 A．上述实验装置中的KMnO4固体也可用MnO2代替 B．恒压滴液漏斗使用时应打开上面的玻璃塞 C．ICl与NaOH溶液反应的方程式为：ICl＋2NaOH===NaCl＋NaIO＋H2O D．该实验需在通风橱中进行 40．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)Ⅰ含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，化学家在研究软锰矿的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体，后来命名为氯气。 (1)实验室沿用该化学家的方法制取Cl2的离子方程式为 。 (2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为 。 (3)为验证氯气溶于水，生成的次氯酸光照分解的产物，分别利用氯离子传感器、pH传感器、氧气传感器采集数据并绘制变化图像如下，其中能表示氯水的pH随时间变化的图像是 (填字母A或B)，用化学方程式说明这一变化的原因 。 A．B． C． (4)图C表示盛有氯水的广口瓶中氧气的体积分数的变化，请分析从0s到100s，氧气的体积分数低于正常空气中氧气含量的原因 。 Ⅱ  氯可形成多种含氯化合物，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。 (5)B中化学反应的离子方程式是 ，采用冰水浴冷却的目的是 。 (6)C可选用试剂___________(填标号)。 A．Na2S B．NaCl C．Na2CO3 D．H2SO4 (7)反应结束后，取出A中试管，经冷却结晶， ， ，干燥，得到KClO3晶体。 (8)ClO2气体是一种高效、环保的消毒剂，可代替氮气用于饮用水的消毒。工业上可以通过KClO3与SO2反应的方法制取ClO2，请完成该化学反应方程式，并用单线桥在反应中表示电子转移的方向和数目： 。查阅资料显示：ClO2处理污水后的还原产物为Cl-，检验处理后的溶液中是否存在Cl-的方法是 。 41．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区·期中)Ⅰ．如图为氯元素的“价-类”二维图。回答下列问题： (1)X可以代替Cl2成为新时代自来水消毒剂，则X是 (填化学式，下同)；Y的焰色试验呈紫色，则Y是 。 (2)从化合价角度看，HCl能与___________发生反应(填序号)。 A．NaClO B．Fe C．KMnO4 D．NaOH (3)Cl2O7一种酸性氧化物，写出Cl2O7与NaOH反应的化学方程式： 。 Ⅱ．青铜是金属冶炼史上最早冶炼的合金，我国出土了大量青铜器，体现了古代中国对人类文明的巨大贡献。青铜器在埋藏过程中会逐渐生锈，其修复工作是文物保护的重要环节。 (4)查阅资料得知铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，是由于铜长期放置在潮湿空气中所致，请写出该过程的化学方程式： 。 (5)铜绿可溶于酸，将少量的铜绿粉末加入足量的稀硫酸中，可观察到的现象为 ，写出反应的离子方程式： 。 (6)继续查阅资料，了解到铜锈的成分很复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。结构如图所示： 考古学家将铜锈分为“无害锈”和“有害锈”，“无害锈”形成后可阻止内部金属继续腐蚀，而“有害锈”则无法阻止腐蚀的深入。结合两种铜锈的结构推测，“有害锈”的主要成分为： 。 (7)青铜器的修复有多种方法，其中之一是碳酸钠法：将腐蚀文物置于含碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中浸泡，使Cu2(OH)3Cl转化为Cu2(OH)2CO3。请写出该方法涉及的离子方程式 。 考点03 铁及其化合物 42．(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)食品包装盒内有小袋，内装灰黑色粉末，部分变红褐色。将该粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入溶液无明显现象，滴加氯水后变红。下列叙述不正确的是 A．该灰黑色粉末原来可能是铁粉 B．食品包装盒内小袋的作用是抗氧化 C．在该检测中，氯水可以使用高锰酸钾溶液替代 D．滴加氯水后溶液变红，使溶液变红的物质是硫氰化铁 43．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．生铁的硬度大，可用于制造钢轨、车轮、建材 B．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂 C．铝粉与NaOH溶液反应生成H2，可用于疏通厨卫管道 D．O3、ClO2具有强氧化性，可用于自来水消毒杀菌 44．(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化 B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3 C．维生素C能将转化为，该过程中维生素C作还原剂 D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3 45．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如图。下列说法不正确的是 A．试剂a是铁粉，试剂b是稀盐酸 B．试剂c是氯气，在该流程中作氧化剂 C．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+ D．操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤，操作Ⅲ需用到蒸发皿 46．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)硫酸亚铁是中学化学常用试剂，可用于治疗缺铁性贫血症。 (1)实验室配制FeSO4溶液时为防止硫酸亚铁变质，常采用的措施是 (填一种)。 (2)以FeSO4为原料可制备碱式硫酸铁Fe4(OH)2(SO4)5、铁红、硫酸亚铁铵晶体［(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，俗名摩尔盐］，转化关系如图1所示。 ①制备Fe4(OH)2(SO4)5时，若pH过高会导致碱式硫酸铁的产率偏低，其原因是 。 ②制备FeCO3时，向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，有气体生成，该反应的离子方程式为 ；FeCO3在空气中煅烧生成铁红的化学方程式为： ③制备摩尔盐时，将FeSO4溶液和(NH4)2SO4溶液混合，试从溶液中离子反应发生的条件角度分析：冷却结晶能生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体的原因： 。 (3)纯度分析。某兴趣小组用比色法测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O产品中Fe3+杂质含量。比色法：吸光度与溶液中有色离子的浓度成正比。查阅文献，溶液中的Fe3+浓度与吸光度的关系如下图所示： 该兴趣小组取所得产品硫酸亚铁铵晶体m克，配制产品溶液100mL，下图为“溶液配制”的部分过程，操作a应重复3次，目的是 ，定容后还需要的操作为 。 (4)按文献方法配制并进行测定，产品溶液的吸光度为0.5，则该兴趣小组所得产品含的质量分数为 (用含m的代数式表示) 47．(2024-2025高一上·浙江衢州五校联盟·期中)磁性材料Fe/Fe3O4在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在N2氛围中进行，部分装置如图)： ①称取9.95g FeCl2·4H2O，配成50mL溶液，转移至恒压滴液漏斗中。 ②向三颈烧瓶中加入100mL14mol/LKOH溶液。 ③持续磁力搅拌，将FeCl2溶液以2mL/min的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。 ④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在40℃干燥。 ⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。 请回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ；恒压滴液漏斗的作用是 。 (2)实验室制取N2有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出可行的方法，其对应的装置为 (填字母)。 可供选择的试剂：CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、饱和NH4Cl(aq) 可供选择的发生装置(净化装置略去)： (3)三颈烧瓶中反应生成了Fe和Fe3O4，离子方程式为 。 (4)简述步骤④冷却后过滤所得的滤液中是否有Fe2+离子的实验方案： 。 (5)步骤④中使用乙醇洗涤的目的是 。 (6)该实验所得磁性材料的产率为 。 48．(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)Ⅰ．铁元素的“价—类”二维图如图所示： (1)C的化学式是 ，E→F反应的化学方程式是 ，反应过程的现象为 。 (2)维生素C可将H转化为G，维生素C具有 (填“酸性”、“氧化性”或“还原性”)。 (3)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．AD B．GH C．EG (4)某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。 试剂：酸化的0.5mol⋅L-1G溶液，5%H2O2溶液 操作 现象 取2mL酸化的G溶液于试管中，加入5滴5%H2O2溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。 向反应后的溶液中加入KSCN溶液 溶液变红 ①上述实验中H2O2溶液与G溶液反应的离子方程式是 。 ②产生气泡的原因是 。 Ⅱ． (5)实验室若要制备较纯净的Fe(OH)2，最重要的一点就是防止其被空气中的氧气氧化，具体方法是：用比水密度小的有机溶剂液封或者制备还原性气体先排除空气，即在无氧的环境下制备。基于上述理念选择可行的实验方案 (填序号) 49．(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饮料添加剂。 某同学在实验室用如下实验由废铁屑(主要是铁，同时有氧化铁等杂质)制备FeSO4·7H2O晶体： ①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，弃去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2-3遍。 ②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50-80℃之间至铁屑耗尽； ③维持温度在50℃以上过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； ④待结晶完毕后，滤出晶体，用______洗涤2-3次，再用滤纸将晶体吸干； ⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。 已知：硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成 温度/℃ 0 10 30 50 56.7 60 64 70 80 90 溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.2 35.3 35.6 33.0 30.5 27.0 析出晶体 FeSO4·7H2O FeSO4·4H2O FeSO4·H2O 注：(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体) 请回答下列问题： (1)实验步骤②中，发生的化合反应的离子方程式为 。 (2)实验步骤②明显不合理，理由是 。 (3)实验步骤④中“______”最合理的选择应为______(填序号)。 A．0℃冰水 B．40℃温水 C．70℃热水 D．100℃沸水 (4)若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O，应控制的结晶温度(t)的范围为 。 20 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 综合突破02 重要的元素及化合物 高频考向概览 考向01 钠及其化合物 考向02 氯及其化合物 考向03 铁及其化合物 考点04 钠及其化合物 1．(2024-2025高一上· 浙江省温州环大罗山联盟·期中)工业生产中要制取某种物质，要考虑反应进行的可能性，还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素，以选取最适当的方法。下列四个原料组合中，适合用于工业生产制备的是 A．Na与H2O B．NaCl与Ca(OH)2 C．Na2O与H2O D．Na2CO3与Ca(OH)2 【答案】D 【解析】A．Na与H2O反应生成NaOH和H2，反应剧烈、产生易燃的H2，自然界中没有Na单质，Na的成本高，A项不适用于工业制备NaOH；B．NaCl与Ca(OH)2不反应，B项不适用于工业制备NaOH；C．Na2O与H2O反应生成NaOH，但自然界中没有大量Na2O，Na2O的生产成本高，C项不适用于工业制备NaOH；D．Na2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和NaOH，Na2CO3、Ca(OH)2的成本较低，且反应不需要复杂的特殊设备，D项适用于工业制备NaOH；故选D。 2．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)下列有关物质的说法不正确的是 A．Na2O2和Na2O是钠的氧化物，二者都能与水反应生成NaOH B．少量的钠可保存在煤油中 C．金属钠着火时应使用干燥的沙土灭火 D．将氯气通入澄清石灰水中制备漂白粉 【答案】D 【解析】A．Na2O与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，两者均能生成NaOH，A正确；B．钠化学性质活泼，需隔绝空气保存，煤油的密度比钠小，可有效隔绝氧气，B正确；C．钠着火时，若用水或CO2灭火会加剧反应，生成H2或与CO2反应，干燥沙土可隔绝氧气灭火，C正确；D．工业制备漂白粉需将Cl2通入石灰乳，而非澄清石灰水，澄清石灰水中氢氧化钙浓度太低，无法有效制备漂白粉，D错误；故选D。 3．(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．Na2O2具有强氧化性，可用作供氧剂 B．Na2CO3溶液呈碱性，可用作工业碱 C．NaClO具有还原性，可用于消毒杀菌 D．NaHCO3能与碱反应，可用作食品膨松剂 【答案】B 【解析】A．Na2O2具有强氧化性，用作供氧剂是由于其能与水或二氧化碳反应生成氧气，性质和用途不对应，A错误；B．Na2CO3溶液呈碱性，可用作工业碱，性质和用途相对应，B正确；C．NaClO因为具有氧化性，可用于消毒杀菌，C错误；D．NaHCO3受热易分解产生二氧化碳气体，可用作食品膨松剂，D错误；故选B。 4．(2024-2025高一上·浙江省A9协作体·期中)下列关于钠及其化合物的叙述正确的是 A．将一小块绿豆大小的钠投入到硫酸铜溶液中，可以观察到有紫红色的金属铜生成 B．钠着火时可用泡沫灭火器灭火 C．相同状况下，等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，Na2CO3产生CO2的体积大于NaHCO3 D．等物质的量的两块钠分别与足量的氧气在常温和加热条件下充分反应转移电子数相等 【答案】D 【解析】A．钠极易和水反应生成氢氧化钠和氢气，常温下，将金属钠加入到硫酸铜溶液中生成氢氧化铜沉淀、硫酸钠和水，因此可以在溶液中出现蓝色絮状沉淀，不能置换出铜，A错误；B．金属钠着火时，可用干燥的沙土灭火，不能用带水、二氧化碳等物质的灭火器，B错误；C．M(Na2CO3)>M(NaHCO3)，等质量的Na2CO3和NaHCO3，后者的物质的量更多，与足量盐酸反应放出的二氧化碳更多，C错误；D．等质量的钠，无论生成氧化钠还是过氧化钠，都变成+l价的钠离子，所失去的电子数相等，D正确；故选D。 5．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)钠及其化合物的性质及用途说法正确且具有对应关系的是 A．钠的还原性比铜强，钠与硫酸铜溶液反应制备金属铜 B．过氧化钠具有强氧化性，可用作供氧剂 C．小苏打受热易分解，可用作食品膨松剂 D．纯碱可以与盐酸反应，常用于治疗胃酸过多 【答案】C 【解析】A．钠的还原性比铜强，钠与硫酸铜溶液反应的过程中先和水反应生成氢氧化钠和氢气，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀，不能制备金属铜，A错误；B．过氧化钠可与二氧化碳反应生成氧气，可用作供氧剂，该反应中过氧化钠既体现氧化性，又体现还原性，没有体现过氧化钠的强氧化性，B错误；C．小苏打是碳酸氢钠(NaHCO3)的俗称，在受热时容易分解产生二氧化碳气体，这一特性使其成为食品加工中常用的膨松剂，C正确；D．纯碱(Na2CO3)可以与盐酸反应，但纯碱本身具有一定的刺激性和腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，D错误；故选C。 6．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下列有关物质的性质与其应用不相对应的是 A．补铁剂口服液中添加维生素，可防止Fe2+被氧化 B．纯碱水溶液显碱性，纯碱可用作厨卫洗涤剂 C．Fe2O3是红棕色粉末，可做颜料 D．NaHCO3溶液具有碱性，可用于烘焙糕点 【答案】D 【解析】A．维生素C具有还原性，在补铁剂口服液中添加维生素C，能防止Fe2+被氧化为Fe3+ ，保证补铁剂的效果，性质与应用相对应，A不符合题意；B．纯碱(Na2CO3)水溶液中，CO32-水解使溶液显碱性，碱性条件下油污可发生水解反应，所以纯碱可用作厨卫洗涤剂去除油污，性质与应用相对应，B不符合题意；C．Fe2O3是红棕色粉末，因其颜色特点，可做颜料，如用于油漆、涂料等，性质与应用相对应，C不符合题意；D．NaHCO3可用于烘焙糕点，是因为NaHCO3受热易分解产生CO2气体(2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑)，使糕点疏松多孔，而不是因为其溶液具有碱性 ，性质与应用不对应，D符合题意；故选D。 7．(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)下列叙述正确的是 A．过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源 B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，该溶液一定是钠盐溶液 C．将红热的铜丝伸入氯气的集气瓶中，剧烈燃烧，产生大量蓝色的烟 D．氯化钠溶液在电流作用下电离出钠离子和氯离子 【答案】A 【解析】A．过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，也能与水反应生成氢氧化钠和氧气所以过氧化钠可在呼吸面具中作为氧气的来源，A正确；B．用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，该溶液可能是钠盐溶液，也可能是氢氧化钠溶液等，只要含有钠元素的溶液焰色反应都会呈黄色，B错误；C．将红热的铜丝伸入氯气的集气瓶中，剧烈燃烧，产生大量棕黄色的烟，生成氯化铜固体，C错误；D．氯化钠在水溶液中电离出钠离子和氯离子，不需要电流作用，D错误；故选A。 8．(2024-2025高一上·浙江省杭州二中·期中)下列说法不正确的是 A．Na有还原性强，可从硫酸铜溶液中置换出铜 B．过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂 C．碳酸钠和碳酸氢钠均可用作食用碱 D．某些金属化合物可用于制作烟花 【答案】A 【解析】A．金属钠具有强还原性，与硫酸铜溶液反应时，先与溶液中的水反应，不能置换出金属铜，A错误；B．过氧化钠可以和呼吸产生的二氧化碳、水反应产生氧气，故可以作潜水艇的供氧剂，B正确；C．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液呈碱性，能中和有机酸，且碱性弱，可用作食用碱，C正确；D．Na、K等金属元素有不同颜色的焰色，可用于制作烟花，D正确；故选A。 9．(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)下列实验装置不能达到实验目的的是 A．图甲：验证Na和水反应是否为放热反应 B．图乙：比较碳酸钠和碳酸氢钠两种固体与同体积同浓度稀盐酸反应快慢 C．图丙：观察KClO3的焰色试验 D．图丁：比较Na2CO3、NaHCO3的热稳定性 【答案】D 【解析】A．可观察红墨水向哪一侧偏高，可证明Na和水反应是否放热，若反应放热，则红墨水液面左低右高，A正确；B．碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳气体的速率不同，则相同时间内气球变大的快慢不同，B正确；C．透过蓝色钴玻璃观察K的焰色，C正确；D．NaHCO3不稳定，Na2CO3较稳定，应将Na2CO3放在温度较高的外管中，NaHCO3放在温度较低的内管中，才能充分说明二者的稳定性不同，D错误；故选D。 10．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下列有关说法不正确的是 A．若不慎将酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%~5% NaHCO3溶液冲洗 B．某溶液进行焰色试验时火焰呈黄色，该溶液一定含钠离子 C．中学实验室中可以将未用完的钠、钾、白磷等放回原试剂瓶，但是Na2O2、KMnO4这类药品无需特殊处理，可直接丢弃于垃圾桶 D．等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2更多 【答案】C 【解析】A．若不慎将酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗可稀释酸，减少酸对皮肤的腐蚀，再用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗，NaHCO3溶液呈弱碱性，能中和残留的酸，该处理方法正确，A正确；B．钠元素的焰色试验火焰呈黄色，某溶液进行焰色试验时火焰呈黄色，说明该溶液中一定含有钠元素，在溶液中钠元素以钠离子形式存在，所以该溶液一定含钠离子 ，B正确；C．钠、钾、白磷等化学性质活泼，随意丢弃易引发危险，所以未用完的钠、钾、白磷等应放回原试剂瓶；而Na2O2具有强氧化性，KMnO4具有强氧化性且有一定腐蚀性，它们不能直接丢弃于垃圾桶，需要经过特殊处理，防止污染环境和造成安全隐患，C错误；D．设Na2CO3和NaHCO3的质量都为m 。Na2CO3与盐酸反应的化学方程式为Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，；NaHCO3与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑， 。因为，所以等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，NaHCO3放出的CO2更多 ，D正确；故选C。 11．(2024-2025高一上·浙江绍兴会稽联盟·期中)下列关于钠及其化合物性质的叙述，不正确的是 A．碳酸钠溶于少量水放热，碳酸氢钠溶于少量水吸热 B．过氧化钠呈淡黄色，故可用作呼吸面具的供氧剂 C．等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应，碳酸氢钠放出的气体量多 D．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，且相同条件下，浓度相同的两溶液碱性碳酸钠较强 【答案】B 【解析】A．碳酸钠溶于水会放热，碳酸氢钠溶于水吸热，A正确；B．过氧化钠与水、二氧化碳反应生成氧气，所以可以用作供氧剂，与物质颜色无关，B错误；C．碳酸钠的相对分子质量大于碳酸氢钠，根据碳原子守恒质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应，后者产生气体多，C正确；D．碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液均呈碱性且碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，且相同条件下，浓度相同的两溶液碱性碳酸钠强于碳酸氢钠，D正确；故选B。 12．(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是 A．钠的性质活泼，燃烧能产生白色的过氧化钠 B．Na2O2与氢氧化钠水溶液反应放出氧气 C．钠长期露置在空气中最终会生成碳酸钠粉末 D．当碳酸钠与少量水混合时，有放热现象；当碳酸氢钠与少量水混合时，有吸热现象 【答案】A 【解析】A．钠的性质活泼，燃烧能产生淡黄色的过氧化钠，A错误；B．Na2O2与氢氧化钠水溶液反应放出氧气：2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑，B正确；C．金属钠长期置于空气中，先被空气中的O2氧化为Na2O，Na2O与空气中的水蒸气反应得到NaOH，NaOH吸水潮解后得到NaOH溶液，NaOH溶液和CO2反应得到碳酸钠晶体，碳酸钠晶体逐渐失去结晶水，最后变为碳酸钠粉末，故金属钠长期置于空气中，最终将变为碳酸钠粉末，C正确；D．碳酸钠固体溶于水放出热量，碳酸氢钠固体溶于水吸收热量，D正确；故选A。 13．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)钠及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A．金属钠与熔融的TiCl4反应可制备金属钛 B．钠久置于空气中，和空气中的有关物质发生反应，最终生成Na2CO3粉末 C．将一定量的CO2气体通入NaOH溶液中充分反应，所得溶液中的溶质不可能为NaOH和NaHCO3 D．侯氏制碱法的原理是将NH3通入含有CO2的饱和食盐水中制得NaHCO3 【答案】D 【解析】A．金属钠还原性强于钛，与熔融的TiCl4反应可制备金属钛，A正确；B．钠和氧气生成氧化钠，氧化钠和水生成氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠，则钠久置于空气中，最终生成Na2CO3，B正确；C．氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水，故所得溶液中的溶质不可能为NaOH和NaHCO3，C正确；D．氨在水中溶解度大，且能使得溶液显碱性，吸收更多二氧化碳，侯氏制碱法的原理是将二氧化碳通入到含有氨气的饱和食盐水中制得，D错误；故选D。 14．(2024-2025高一上·浙江七彩阳光新高考研究联盟·期中)类比是研究物质性质的常用方法之一，下列类比正确的是 A．Na2O是碱性氧化物，Na2O2也是碱性氧化物 B．Cu与Cl2反应生成CuCl2，Fe与Cl2反应生成FeCl3 C．CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2，则SO2与Na2O2反应也生成Na2SO3和O2 D．Ca(HCO3)2溶解度大于CaCO3，NaHCO3的溶解度也大于Na2CO3 【答案】B 【解析】A．Na2O2不是碱性氧化物，属于过氧化物，A错误；B．Cl2具有强氧化性，能把变价金属氧化成最高价，B正确；C．SO2具有较强还原性，Na2O2具有强氧化性，SO2与Na2O2反应生成Na2SO4，C错误；D．常温时水溶性Na2CO3＞NaHCO3，D错误；故选B。 15．(2024-2025高一上·浙江省金砖联盟·期中)以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析不正确的是 A．反应①、②表明金属钠着火时，应该用干燥的沙土来灭火 B．反应④是NaHCO3用于焙制糕点的原理 C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给 D．⑥说明Na2O2是碱性氧化物 【答案】D 【解析】由转化关系可知，反应①为钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，反应②为钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应③为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应④为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应⑤过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应⑥为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。A．反应①、②表明金属钠和水生成可燃性氢气，钠和氧气能剧烈反应，故钠着火时，应该用干燥的沙土来灭火，A正确；B．④为碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体，能够使得糕点疏松，能用于焙制糕点，B正确；C．反应⑤为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应⑥为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，所以过氧化钠可用于潜水艇中氧气的供给，C正确；D．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，存在化合价的变化，过氧化钠是过氧化物，不是碱性氧化物，D错误；故选D。 16．(2024-2025高一上·浙江绍兴会稽联盟·期中)以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。下列分析正确的是 A．Na投入水中会沉入底部并四处游动 B．上述转化中含有分解反应和置换反应 C．反应③④表明Na2CO3不能转化为NaOH或NaHCO3 D．反应⑤中Na2O2只做氧化剂 【答案】B 【解析】A．Na的密度小于水，投入水中浮于水面，故A错误；B．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，属于置换反应，故B正确；C．Na2CO3与二氧化碳、水反应可生成碳酸氢钠；碳酸钠与氢氧化钙复分解可生成氢氧化钠，故C错误；D．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，O元素化合价既升高也降低，过氧化钠既是氧化剂也是还原剂，故D错误；故选B。 17．(2024-2025高一上·浙江杭州西湖区学军紫金港、学军海创园·期中)工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2，同时得到H2和NaOH。电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，工业流程如下： 精制过程中的试剂a. Na2CO3溶液，b. Ba(OH)2溶液，c.稀盐酸 下列说法不正确的是 A．精制过程，试剂的合理加入顺序为b、a、c B．操作1是过滤，固体的主要成分是CaSO4、BaCO3、MgCO3和少量的泥砂 C．电解过程发生了氧化还原反应 D．Cl2和H2在两个不同的电极上产生 【答案】B 【解析】A．在除杂时要考虑除杂剂的添加顺序，后面加入的除杂剂要能除去过量前面的除杂剂，碳酸钠可以除去过量的Ba2+，盐酸可以除去过量的CO32-，过量的盐酸则可通过加热除去，A项正确；B．操作I分离子不溶性的固体，因此为过滤，固体中还应该有大量的硫酸钡，B项错误；C.电解过程一定会伴随氧化还原反应，C项正确；D．氯气在阳极上产生，氢气在阴极上产生，D项正确；故选B。 18．(2024-2025高一上·浙江省s9联盟·期中)科学家用石墨烯膜制成“筛子”，可以筛掉盐类物质。当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图)。下列关于石墨烯膜“筛掉”氯化钠的说法不正确的是 A．该过程属于物理变化 B．该过程可应用于海水淡化 C．“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作 D．筛掉氯化钠后的海水溶质质量分数增大 【答案】D 【解析】A．该过程没有新物质生成，属于物理变化，A正确；B．当海水流过该膜时，钠离子和氨离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过，因此该过程可应用于海水淡化，B正确；C．根据题给信息可知，“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作，C正确；D．筛掉氯化钠后的海水，溶质质量减小，因而溶质质量分数减小，D错误；故选D。 19．(2024-2025高一上·浙江省杭州市北斗联盟·期中)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具。下图为钠元素的价类二维图。下列有关叙述错误的是 A．若a是NaH，其中氢元素的化合价为价 B．b能与水剧烈反应产生氢气 C．c包含Na2O和Na2O2，二者均为碱性氧化物 D．若e是NaHCO3，其晶体溶于水时伴随着吸热现象 【答案】C 【解析】由钠元素的价类二维图指，a为NaH，b为Na，c为Na2O或Na2O2，d为NaOH，e为钠盐。A．由分析指，a为NaH，其中Na为+1价，氢元素的化合价为-1价，A正确；B．b为Na单质，能与水发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应，产生氢气，B正确；C．钠的氧化物包含Na2O和Na2O2，Na2O2不是碱性氧化物，C错误；D．若e是NaHCO3，NaHCO3晶体溶于水时吸热热量，D正确；故选C。 20．(2024-2025高一上·浙江省s9联盟·期中)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图是钠的价类二维图： 请回答以下问题： (1)写出二维图中缺失①中某种淡黄色固体能做供氧剂的原因 (用化学方程式表示) (2)氢化钠()可在野外用作生氢剂，常做 (填“氧化剂”或“还原剂”)。 (3)单质钠投入水中会看到钠熔成一个小球的现象，解释原因 。 (4)NaHCO3溶液常因温度较高而分解含有少量Na2CO3，除去杂质Na2CO3的最有效的方法为 (用离子方程式表示)。 【答案】(1) 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑或2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 (2)还原剂 (3)反应放热；钠的熔点比较低 (4) CO32-+CO2+H2O=2HCO3－ 【解析】根据钠元素的价类图二维可知：①是Na2O2，Na2O2能够与CO2或H2O反应产生O2，因此可以作呼吸面具的供氧剂。Na2CO3在溶液中会与CO2、H2O反应产生NaHCO3。 (1)①是钠元素的淡黄色的氧化物，则该物质是Na2O2，Na2O2能够与人呼吸产生的CO2、H2O发生反应产生氧气，因此可以做呼吸面具的供氧剂，有关反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑或2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2； (2)NaH与H2O会反应产生NaOH和H2，反应方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑，在该反应中，NaH为还原剂，H2O为氧化剂； (3)将金属钠放入水中，会发生反应：2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑，反应放出热量，使熔点较低的金属钠熔成一个小球； (4)NaHCO3不稳定，受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2，H2O、CO2以气体形式逸出，导致其中含有少量Na2CO3。而Na2CO3在溶液中会与CO2、H2O反应产生NaHCO3，故要除去NaHCO3中的杂Na2CO3的方法是向其水溶液中通入足量CO2气体，发生反应的离子方程式为：CO32-+CO2+H2O=2HCO3－。 21．(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图为钠及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)物质①与水反应的离子方程式为 。 (2)写出淡黄色固体②转化为Na2CO3的化学方程式： 。 (3)将一定量的淡黄色固体②投入到含有下列离子的溶液中：Na+、Cl-、OH-、CO32-，完全反应后，上述溶液中离子数目几乎不变的是 (填离子符号)。 (4)NaH常用作还原剂。NaH能与水反应生成H2，写出该反应的化学方程式： ，并计算当生成标准状况下4.48LH2时，转移电子的物质的量为 mol。 【答案】(1) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ (2) 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 (3) Cl-、CO32- (4) NaH+H2O=NaOH+H2↑ 0.2 【解析】根据钠及其化合物的“价-类”二维图，①是Na、②是Na2O或Na2O2。 (1)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑； (2)淡黄色固体②是Na2O2，Na2O2和二氧化碳反应转化为Na2CO3和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2。 (3)淡黄色固体②是Na2O2，Na2O2投入到含有下列离子的溶液中，Na2O2和水反应生成氢氧化钠和氧气，完全反应后，Cl-、CO32-数目几乎不变，Na+、OH-数目增多。 (4)NaH能与水反应生成H2和氢氧化钠，该反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑，NaH中H元素化合价由-1升高为0、H2O中H元素化合价由+1降低为0，生成1mol氢气转移1mol电子，当生成标准状况下4.48L H2时，转移电子的物质的量为。 22．(2024-2025高一上·浙江杭州师大附中·期中)海洋约占地球表面积的71%，浩瀚的大海美丽而富饶，其中水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。海水中含有多种盐类，如①NaCl、②等。目前通过海水晒盐可制得食盐晶体和苦卤，食盐精制后可制成饱和③食盐水用以生产。④烧碱、⑤纯碱、⑥Na、⑦、⑧盐酸等。苦卤也是重要的化工原料，例如，将苦卤也是重要的化工原料，例如，将苦卤通入沉淀池，经⑨石灰乳沉淀、过滤、酸溶、浓缩、脱水、电解等工序可制得金属镁。或将苦卤用氯气氧化、热空气吹出、⑩吸收等一系列操作可以获得溴单质。海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已经成为海水综合利用的重要方向。 (1)上述标有序号的物质中属于电解质的是 (填序号，下同)；属于非电解质的是 ；能导电的物质是 。 (2)写出⑤溶于水的电离方程式： 适量的④溶于装有50mL蒸馏水的烧杯中后，通入少量⑩，写出该过程对应的反应离子方程式： 。 (3)离子交换法是海水淡化的主要方法之一。离子交换法获取淡水模拟图如图： ①海水中存在少量K+，检验K+存在的方法是 。 ②经过阳离子交换树脂后水中阳离子数目 (填“增加”“不变”或“减少”)。 【答案】 (1)①②④⑤ ⑩ ③⑥⑧⑨ (2)Na2CO3＝2Na++CO32- SO2+H2O=SO32-+H2O (3)焰色试验 增加 【解析】(1)a.电解质包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物和水，故属于电解质的是①②④⑤；b.非电解质一般包含一些非金属氧化物、氨气、大多数有机物(如蔗糖、酒精等)，故属于非电解质的是⑩；c.金属或者有自由移动阴阳离子的可以导电，③⑧⑨的水溶液中均有自由移动的阴阳离子，⑥金属Na有自由移动的电子故可以导电,故答案③⑥⑧⑨； (2)a.纯碱Na2CO溶于水的电离方程式：Na2CO3＝2Na++CO32-；b. 二氧化硫和适量氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水的离子反应方程式为：SO2+H2O=SO32-+H2O； (3)a.检验K+用焰色试验。即用洁净的铁丝或者铂丝蘸取待测液，在无色火焰上灼烧，然后透过蓝色钴玻璃，若显紫色，则说明有K+，故检验方法为焰色试验；b.离子交换时遵守电荷守恒，故经过阳离子交换树脂后，1个Mg2+或1个Ca2+被吸附，则有2个H+进入溶液中，故经过阳离子交换树脂后水中阳离子数目增加。 考点02 氯及其化合物 23．(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)下列溶液不能使淀粉碘化钾试纸变蓝色的是 A．氯化铁溶液 B．新制氯水 C．食盐水 D．碘酒 【答案】C 【解析】A．氯化铁氧化KI反应生成碘单质，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故A不符合题意；B．氯水中氯气能氧化KI生成碘单质，则能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故B不符合题意；C．食盐水即氯化钠溶液与KI不反应，不生成碘单质也不存在碘单质，则不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故C符合题意；D．碘酒中有碘单质，淀粉遇碘变蓝，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故D不符合题意；故选C。 24．(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)关于氯元素的单质及其化合物的描述，正确的是 A．红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，生成蓝色的烟 B．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现白色的烟 C．氯水滴在有色布条上，一会儿有色布条褪色，说明Cl2有漂白性 D．氯水不稳定难以长期保存，人们将其制成更稳定的NaClO、Ca(ClO)2等次氯酸盐 【答案】D 【解析】A．红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧生成氯化铜固体，生成棕黄色的烟，A错误；B．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧生成HCl，发出苍白色火焰，HCl与水蒸气结合形成酸雾，故集气瓶口呈现白色的雾，B错误；C．氯气与水反应生成次氯酸和盐酸，次氯酸具有漂白性，使有色布条褪色，C错误；D．氯气与水反应生成次氯酸和盐酸，次氯酸见光易分解，故氯水不稳定，而将其制成更稳定的NaClO、Ca(ClO)2等次氯酸盐易保存，D正确；故选D。 25．(2024-2025高一上·浙江丽水市五校高中发展共同体·期中)下列关于氯及其化合物的说法正确的是 A．液氯能用钢瓶贮存，是因为Cl2与铁在常温或加热条件下均不反应 B．洁厕灵不能与“84”消毒液混用，是因为两种溶液混合产生的HClO易分解 C．漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2 与CO2反应生成CaCO3 D．氯气能使湿润的有色布条褪色，是因为次氯酸的漂白作用 【答案】D 【解析】A．氯气与铁在常温下不反应，在加热条件下反应生成氯化铁，A错误；B．洁厕灵(主要成分为HCl)不能与“84”消毒液(主要成分为NaClO)混用，是因为两种溶液混合后HCl与NaClO发生氧化还原反应产生氯气，B错误；C．漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的Ca(ClO)2 与水、CO2反应生成HClO和CaCO3，HClO分解，漂白粉失效，C错误；D．氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使湿润的红色布条褪色，D正确；故选D。 26．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴市等3地·期中)下列有关Cl2及其化合物的说法正确的是 A．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 B．干燥的氯气不能使鲜花褪色 C．漂白液的有效成分是NaClO D．新制的氯水应保存在钢瓶中 【答案】C 【解析】A．工业上制取漂白粉是将氯气通入冷的石灰乳中，而不是澄清石灰水，A错误；B．鲜花中含有水分，干燥的氯气遇到鲜花中的水会发生反应：Cl2+H2O = HCl + HClO，生成的HClO具有强氧化性，能使鲜花褪色，B错误；C．将氯气通入NaOH溶液中可以得到以NaClO为有效成分的漂白液，则漂白液的有效成分是NaClO，C正确；D．新制氯水中含有HCl和HClO等，HCl能与钢瓶中的铁反应导致钢瓶被腐蚀，所以新制氯水不能保存在钢瓶中，一般保存在棕色细口瓶中，D错误；故选C。 27．(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)下列关于可溶性盐Ca(ClO)Cl的说法不正确的是 A．Ca(ClO)Cl固体能导电，属于强电解质 B．根据其物质组成可推测Ca(ClO)Cl具有强氧化性 C．能与空气中的CO2和水蒸气反应而变质 D．与盐酸反应的离子方程式：Cl－+ClO－+2H+＝Cl2↑+H2O 【答案】A 【解析】A．Ca(ClO)Cl固体中离子不能自由移动，Ca(ClO)Cl固体不能导电，故A错误；B．Ca(ClO)Cl含有ClO-，推测Ca(ClO)Cl具有强氧化性，故B正确；C．能与空气中的CO2和水蒸气反应生成次氯酸而变质，故C正确；D．酸性条件下，ClO-具有强氧化性，与盐酸反应放出氯气，反应的离子方程式为Cl－+ClO－+2H+＝Cl2↑+H2O，故D正确；故选A。 28．(2024-2025高一上·浙江省温州新力量联盟·期中)下图是氯元素的“价-类”二维图，下列有关物质a~e的说法不合理的是 A．c物质可能具有强氧化性 B．干燥的b可以使鲜花褪色 C．d的化学式为HClO2，可由ClO2和水通过化合反应得到 D．一定条件下a和e可能发生反应得到b 【答案】C 【解析】由图中信息可知，a为HCl，b为Cl2，c为Cl2O，d为HClO2，e为NaClO3。A．c为Cl2O，＋1价氯具有强氧化性，故A正确；B．b为Cl2，鲜花中有水，Cl2遇水生成次氯酸，具有漂白性，可以使鲜花褪色，故B正确；C．d为HClO2，氯元素为＋3价，不可以由ClO2和水通过化合反应得到，故C错误；D．一定条件下，HCl可以与NaClO3反应生成氯气，其方程式为：NaClO3+6HCl(浓)=== NaCl＋3Cl2↑＋3H2O，故D正确；故选C。 29．(2024-2025高一上·浙江绍兴会稽联盟·期中)下图是氯元素的“价一类”二维图，下列有关物质a~e的说法合理的是 A．干燥的b无漂白性，故不能使有色鲜花褪色 B．气体c可能有强氧化性，且可用向下排空气法收集 C．d的化学式为HClO2，可由ClO2和水通过化合反应得到 D．一定条件下a和e可能发生反应得到b 【答案】D 【解析】A．b为氯气，干燥氯气无漂白性，但有色鲜花中含水，两者接触可产生次氯酸使其褪色，A错误；B．c为Cl2O，其中氯元素化合价为+1，可能有强氧化性，但相对分子质量比空气大，应用向上排空气法收集，B错误；C．d为HClO2，其中氯元素化合价为+3，不能由ClO2和水通过化合反应得到，C错误；D．一定条件下HCl和NaClO3可能发生反应得到Cl2，D正确；故选D。 30．(2024-2025高一上·浙江杭州九中·期中)历史上曾有化学家用以下方法制取氯气，反应原理如下图所示。下列推断不正确的是 A．反应Ⅰ的化学方程式为：CuO+2HCl=CuCl2+H2O B．反应Ⅱ属于置换反应 C．CuCl2是整个过程的催化剂 D．该方法制氯气主要原料是盐酸和氧气 【答案】C 【解析】箭头指入的是反应物，箭头指出的是生成物，因此反应Ⅰ：CuO+2HCl=CuCl2+H2O；反应Ⅱ：2CuCl2+O2=2CuO+2Cl2，总反应为：。A．由分析可知，反应Ⅰ为CuO+2HCl=CuCl2+H2O，A正确；B．反应Ⅱ属于置换反应，B正确；C．反应Ⅰ消耗CuO，反应Ⅱ生成CuO，因此CuO是整个反应的催化剂，而CuCl2只是反应过程中的中间产物，C错误；D．由分析中的总反应式可知，该方法制氯气主要原料为盐酸和氧气，D正确。故选C。 31．(2024-2025高一上·浙江省宁波市·期中)氯元素是一种重要的“成盐元素”，氯的部分价—类二维图如下。下列说法错误的是 A．a、c既有氧化性又有还原性 B．b属于电解质，但熔融状态下不导电 C．c的稳定性差，其溶液久置后酸性减弱 D．a和b均能与碱反应生成d 【答案】C 【解析】由“价—类”二维图可得出，a为Cl2，b为HCl，c为HClO，d为含氯离子的盐，e为氯酸盐。A．a、c分别为Cl2、HClO，Cl元素既未达到最高价也未达到最低价，也就是Cl元素的化合价既能升高又能降低，所以既有氧化性又有还原性，A正确；B．b为HCl，属于电解质，但其由分子构成，熔融状态下不能电离出离子，所以不导电，B正确；C．c为HClO，属于弱酸，见光或受热时都会发生分解，稳定性差，其溶液久置后会分解生成盐酸和氧气，酸性增强，C错误；D．a为Cl2，b为HCl，a和b均能与碱反应，如与氢氧化钠反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，后者发生酸碱中和反应生成氯化钠和水，所以都能生成氯化钠，D正确；故选C。 32．(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，熔点为-59.5℃，沸点为11.0℃，浓度过高时易发生分解引起爆炸，制备二氧化氯溶液的装置如图。下列说法正确的是 A．装置A发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B．实验中氮气的作用是将装置内的空气排出 C．装置B可以起到防止倒吸的作用 D．当看到装置C中导管液面上升时应减慢氮气的通入速率 【答案】C 【解析】装置A中，硫酸滴入三颈烧瓶中，与NaClO3、H2O2发生反应生成ClO2，为防止ClO2浓度过大引起爆炸，通入氮气进行稀释；装置B作安全瓶，防止倒吸；装置C用冷水吸收ClO2；装置D用NaOH吸收尾气，防止污染环境。A．装置A是生成ClO2的装置，Cl元素由NaClO3中的+5价降低到ClO2中的+4价，得到1个电子，NaClO3是氧化剂，氧元素由H2O2中价升高到O2中的0价，失去2个电子，H2O2是还原剂，根据得失电子守恒知，NaClO3与H2O2的物质的量之比为2：1，A不符合题意；B．由题意知，二氧化氯浓度过高易发生分解引起爆炸，通入氮气主要是为了降低二氧化氯的浓度，B不符合题意；C．装置C收集二氧化氯，二氧化氯易溶于水，容易发生倒吸，因此B装置可以起到防倒吸的作用，C符合题意；D．装置C中导管液面上升，说明内部压强偏小，易引起倒吸，此时应加快氮气的通入速率，弥补压强的不足，D不符合题意；故选C。 33．(2024-2025高一上·浙大附中·期中)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水，体积分数大于10%时，易发生爆炸，是一种无毒的绿色消毒剂。实验室可用下图所示装置(夹持仪器已省略)制备水溶液。下列说法错误的是 A．装置a的反应产物中n(ClO2)：n(Cl2)的比值一定为2：1 B．装置b的主要作用是除去混合气体中的HCl C．通入氮气的目的为稀释装置a中产生的ClO2并使其中产生的气体全部进入后续装置 D．装置d可除去多余的ClO2 【答案】B 【解析】装置a发生，装置b主要除去混合气体中的氯气以及少量挥发出来的氯化氢气体，因为二氧化氯体积分数大于10%时，易发生爆炸，所以通入氮气的目的是稀释装置a中产生的ClO2并使其中产生的气体全部进入后续装置，混合气体进入c，ClO2溶于水得到ClO2水溶液，装置d可除去多余的ClO2。A．根据得失电子守恒以及原子、电荷守恒，可得，A正确；B．装置b的主要作用是除去混合气体中的氯气，B错误；C．因为二氧化氯体积分数大于10%时，易发生爆炸，所以通入氮气的目的是稀释装置a中产生的ClO2并使其中产生的气体全部进入后续装置，C正确；D．装置d可除去多余的ClO2，D正确；故选B。 34．(2024-2025高一上·浙江省杭州市江干区·期中)“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法错误的是 A．从氧化还原反应角度分析：a与d反应制取b B．从类别的角度分析：a与f反应制取b C．d的水溶液性质不稳定，其溶液久置后酸性减弱 D．b、c、d、f都具有强氧化性，可用于杀菌消毒 【答案】C 【解析】根据各物质类别及元素化合价可判断，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为氯酸盐，f为次氯酸盐。A．从氧化还原反应角度分析，HCl和次氯酸混合时，氯元素可以发生价态归中反应生成氯气，A正确；B．从类别的角度分析，HCl和次氯酸盐混合，发生氧化还原反应：Cl－+ClO－+2H+＝Cl2↑+H2O，有氯气生成，B正确；C．次氯酸不稳定，可发生分解：2HClO2HCl＋O2↑，其溶液久置后酸性增强，C错误；D．氯气、二氧化氯、次氯酸和次氯酸盐均具有氧化性，可用于杀菌消毒，D正确；故选C。 35．(2024-2025高一上·浙江省嘉兴八校联盟·期中)“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示，下列说法不正确的是 A．物质a可由H2在b中点燃得到 B．物质b与水反应可以得到d C．物质e是漂白粉的有效成分 D．一定条件下物质a和d可能发生反应生成b 【答案】C 【解析】由氯元素的“价类二维图”可知，a为HCl，b为Cl2，c为Cl2O7，d为HClO，e为盐酸盐。A．a为HCl，可由H2在Cl2中点燃得到，A正确；B．b为Cl2，d为HClO，Cl2与水反应可得HClO，B正确；C．物质e是含有氯离子的盐，漂白粉的有效成分Ca(ClO)2，C错误；D．一定条件下物质HCl和HClO可能发生氧化还原反应生成Cl2，D正确；故选C。 36．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中ClO-和ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法正确的是 A．苛性钾溶液中KOH的质量是5.04g B．由题中信息可知，氧化性ClO-<ClO3- C．反应中转移电子的物质的量是0.21mol D．在酸性条件下ClO-和ClO3-可生成Cl2 【答案】C 【解析】根据图像可知，氯气和氢氧化钾反应生成次氯酸钾和氯化钾，该反应是放热反应，随着温度的升高，氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾和氯化钾，所以氯酸根离子的生成是由于温度升高引起的，根据图像知生成n(ClO-)= 0.06mol，n(ClO3-)= 0.03mol。A．根据得失电子守恒n(Cl-)=0.06mol×(1-0)+0.03mol×(5-0)=0.21mol，根据元素质量守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO3-)=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，所以氢氧化钾的物质的量为0.3mol，则氢氧化钾质量为0.3mol×56g/mol=16.8g，A错误；B．根据已知条件无法判断次氯酸根离子和氯酸根离子氧化性强弱，B错误；C．反应中转移电子的物质的量为0.06mol×(1-0)+0.03mol×(5-0)=0.21mol，C正确；D．ClO-和ClO3-中氯元素化合价分别为+1、+5，均高于Cl2中氯元素的化合价，不符合氧化还原反应中化合价必须有升有降的规律，所以酸性条件下不可能生成氯气，D错误；故选C。 37．(2024-2025高一上·浙江宁波三锋教研联盟·期中)将一定量的通入一定浓度的KOH溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中有三种含氯元素的离子，其中和两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法不正确的是 A．反应后的溶液中mol B．原KOH溶液中，mol C．反应中转移电子的物质的量是0.84mol D．依据图像，此反应的总反应离子方程式为 【答案】C 【解析】根据图像，反应生成0.12mol、0.06mol，根据得失电子守恒，生成Cl-的物质的量为0.12mol+0.06mol×5=0.42mol；根据电荷守恒，n(K+)= 0.12mol +0.06mol +0.42mol=0.6mol，按元素质量守恒，KOH溶液中n(KOH)= 0.6mol。A．据分析，反应后的溶液中mol，故A正确；B．据分析，原KOH溶液中，mol，故B正确；C．氯气转变为氯离子时得到电子，按得失电子守恒，反应中转移电子的物质的量是0.42mol，故C不正确；D．生成物中、、Cl-的物质的量之比为2：1：7，该比值也为离子方程式中各离子前的化学计量数之比，再结合元素质量守恒、电荷守恒，此反应的总反应离子方程式为，故D正确；选C。 38．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)氯化溴(BrCl)的化学性质与卤素相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，跟水反应的化学方程式为，BrCl+H2OHBrO+HCl下列有关BrCl的推断中，不正确的是 A．在BrCl分子中，Br是价而是价 B．在许多反应中，氯化溴是强氧化剂 C．跟卤素单质相似，与水反应时，氯化溴既是氧化剂又是还原剂 D．氯化溴与NaOH溶液反应生成NaCl、NaBrO和H2O 【答案】C 【解析】A．BrCl跟水反应的化学方程式为：BrCl+H2OHBrO+HCl，HCl中Cl为-1价，HBrO中Br为+1价，则在BrCl分子中，Br是+1价而Cl是-1价，故A正确；B．BrCl中Br元素化合价为+1价，具有氧化性，则在许多反应中BrCl是强氧化剂，故B正确；C．BrCl与水的反应中，没有元素的化合价变化，则不属于氧化还原反应，故C错误；D．BrCl跟水发生反应：BrCl+H2OHBrO+HCl，则BrCl与NaOH溶液反应生成的产物中有NaCl、NaBrO和H2O，故D正确；故选C。 39．(2024-2025高一上·浙江省9+1高中联盟·期中)某兴趣小组用下图的装置制取ICl，已知：ICl的熔点为，沸点为，化学性质与氯气相似，易与水反应：ICl＋H2O= HIO+HCl。 请回答： (1)上图中甲装置的仪器名称为 。 (2)写出第一个装置中发生反应的化学方程式： 。 (3)虚线框内应选用的装置是 (填“甲”或“乙”)，该装置的作用为 。 (4)上述制备的实验中，根据气流方向各装置的连接顺序为： 。 a→( )→( )→( )→( )→( )→( )→虚线框(用接口的字母表示) (5)下列有关说法正确的是___________。 A．上述实验装置中的KMnO4固体也可用MnO2代替 B．恒压滴液漏斗使用时应打开上面的玻璃塞 C．ICl与NaOH溶液反应的方程式为：ICl＋2NaOH===NaCl＋NaIO＋H2O D．该实验需在通风橱中进行 【答案】(1)干燥管(球形干燥管) (2) 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2十5Cl2↑＋8H2O (3) 甲 防止空气中的水进入反应装置与ICl反应；除去未反应完的Cl2，防止污染空气 (4)debcfg (5)CD 【解析】浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，用饱和食盐水去除氯气中氯化氢气体，浓硫酸吸水，纯净的氯气与碘反应制取ICl，ICl易与水反应，因氯气为有毒有害气体，在装置末端用尾气处理装置并吸水空气中的水。 【解析】(1)根据图示，甲装置为球形干燥管； (2)浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2十5Cl2↑＋8H2O； (3)为了防止空气中的水进入反应装置与ICl反应，应选择甲装除去水且除去未反应完的Cl2，防止污染空气； (4)根据分析，浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，用饱和食盐水去除氯气中氯化氢气体，浓硫酸吸水，纯净的氯气与碘反应制取ICl，ICl易与水反应，因氯气为有毒有害气体，在装置末端用尾气处理装置并吸水空气中的水，故连接顺序，adebcfg； (5)A．二氧化锰与浓盐酸制取氯气需要加热，A错误；B．恒压滴液漏斗可以维持压强不平衡，不需要打开上面的玻璃塞，B错误；C．ICl化学性质与氯气相似，故与NaOH发生氧化还原反应，ICl＋2NaOH===NaCl＋NaIO＋H2O，C正确；D．氯气为有毒有害气体，故需要在通风橱中进行，D正确；故选CD。 40．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)Ⅰ含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，化学家在研究软锰矿的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体，后来命名为氯气。 (1)实验室沿用该化学家的方法制取Cl2的离子方程式为 。 (2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为 。 (3)为验证氯气溶于水，生成的次氯酸光照分解的产物，分别利用氯离子传感器、pH传感器、氧气传感器采集数据并绘制变化图像如下，其中能表示氯水的pH随时间变化的图像是 (填字母A或B)，用化学方程式说明这一变化的原因 。 A．B． C． (4)图C表示盛有氯水的广口瓶中氧气的体积分数的变化，请分析从0s到100s，氧气的体积分数低于正常空气中氧气含量的原因 。 Ⅱ  氯可形成多种含氯化合物，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。 (5)B中化学反应的离子方程式是 ，采用冰水浴冷却的目的是 。 (6)C可选用试剂___________(填标号)。 A．Na2S B．NaCl C．Na2CO3 D．H2SO4 (7)反应结束后，取出A中试管，经冷却结晶， ， ，干燥，得到KClO3晶体。 (8)ClO2气体是一种高效、环保的消毒剂，可代替氮气用于饮用水的消毒。工业上可以通过KClO3与SO2反应的方法制取ClO2，请完成该化学反应方程式，并用单线桥在反应中表示电子转移的方向和数目： 。查阅资料显示：ClO2处理污水后的还原产物为Cl-，检验处理后的溶液中是否存在Cl-的方法是 。 【答案】(1) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O (2)cdbae (3) A 2HClO2HCl＋O2↑ (4)氯水中的氯气挥发，使得氯水液面上方的空气中含有氯气，氧气体积分数降低 (5) Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O 避免生成NaClO3，提高NaClO的产量 (6)AC (7)过滤 洗涤 (8) 取少量处理后的溶液于试管，滴加硝酸酸化过的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则证明存在Cl-，反之则没有 【解析】实验室通常采用浓盐酸和MnO2制取Cl2，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O，制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气，氯气有毒，必须进行尾气处理，因此使用饱和食盐水吸收氯化氢气体，浓硫酸除去水蒸气，最后用NaOH溶液吸收尾气。 (1)实验室通常采用浓盐酸和MnO2制取Cl2，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+ 2H2O。 (2)根据化学方程式可知，制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气，氯气有毒，必须进行尾气处理，因此使用饱和食盐水吸收氯化氢气体，浓硫酸除去水蒸气，最后用NaOH溶液吸收尾气，因此接口连接顺序为cdbae。 (3)次氯酸光照分解生成HCl和O2，化学反应方程式为：2HClO2HCl＋O2↑，氯水中氢离子浓度越来越多，酸性增强，溶液pH减小，其中能表示氯水的pH随时间变化的图像是A。 (4)0s到100s，氧气的体积分数低于正常空气中氧气含量的原因是：氯水中的氯气挥发，使得氯水液面上方的空气中含有氯气，氧气体积分数降低。 (5)氯气和冷的NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，离子方程式为：Cl2+2OH－＝Cl－+ClO－+H2O，氯气和热的NaOH溶液反应会生成NaClO3，采用冰水浴冷却的目的是：避免生成NaClO3，提高NaClO的产量。 (6)氯气有毒，必须进行尾气处理，装置C的作用是吸收氯气，氯气具有氧化性可以和Na2S溶液反应，Na2CO3溶液呈碱性也可以吸收氯气，氯气不和NaCl溶液、H2SO4溶液反应，故选AC。 (7)反应结束后，取出A中试管，经冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到KClO3晶体。 (8)KClO3与SO2反应可以制取ClO2，Cl元素化合价由+5价下降到+4价，由得失电子守恒可知，SO2中S元素化合价由+4价上升到+6价生成K2SO4，用单线桥在反应中表示电子转移的方向和数目：；检验氯离子通常采用硝酸银溶液，方法是：取少量处理后的溶液于试管，滴加硝酸酸化过的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则证明存在，反之则没有。 41．(2024-2025高一上·浙江省杭州市上城区·期中)Ⅰ．如图为氯元素的“价-类”二维图。回答下列问题： (1)X可以代替Cl2成为新时代自来水消毒剂，则X是 (填化学式，下同)；Y的焰色试验呈紫色，则Y是 。 (2)从化合价角度看，HCl能与___________发生反应(填序号)。 A．NaClO B．Fe C．KMnO4 D．NaOH (3)Cl2O7一种酸性氧化物，写出Cl2O7与NaOH反应的化学方程式： 。 Ⅱ．青铜是金属冶炼史上最早冶炼的合金，我国出土了大量青铜器，体现了古代中国对人类文明的巨大贡献。青铜器在埋藏过程中会逐渐生锈，其修复工作是文物保护的重要环节。 (4)查阅资料得知铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，是由于铜长期放置在潮湿空气中所致，请写出该过程的化学方程式： 。 (5)铜绿可溶于酸，将少量的铜绿粉末加入足量的稀硫酸中，可观察到的现象为 ，写出反应的离子方程式： 。 (6)继续查阅资料，了解到铜锈的成分很复杂，主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。结构如图所示： 考古学家将铜锈分为“无害锈”和“有害锈”，“无害锈”形成后可阻止内部金属继续腐蚀，而“有害锈”则无法阻止腐蚀的深入。结合两种铜锈的结构推测，“有害锈”的主要成分为： 。 (7)青铜器的修复有多种方法，其中之一是碳酸钠法：将腐蚀文物置于含碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液中浸泡，使Cu2(OH)3Cl转化为Cu2(OH)2CO3。请写出该方法涉及的离子方程式 。 【答案】(1)ClO2 KClO3 (2)ABC (3) Cl2O7+2NaOH=2NaClO4+H2O (4)2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3 (5)铜绿逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生 Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu++CO2↑+3H2O (6) Cu2(OH)3Cl (7) Cu2(OH)3Cl+HCO3-=2Cu2(OH)2CO3+ Cl-+H2O 【解析】(1)X是+4价氯的氧化物，化学式为ClO2，Y的焰色试验呈紫色，Y中含有K元素，其中Cl为+5价，则Y是含氧酸盐，化学式为KClO3； (2)从化合价角度看，HCl中的Cl-处于最低价，具有还原性，可与强氧化性物质反应，即能与酸性KMnO4反应，也能与NaClO反应，H为+1价，有氧化性，能与Fe反应，故选AC； (3)Cl2O7一种酸性氧化物，能和碱反应生成对应的盐和水，Cl2O7与NaOH反应的化学方程式为Cl2O7+2NaOH=2NaClO4+H2O； (4)铜在空气中与空气中的氧气、二氧化碳和水生成铜绿，所以铜在空气中生成铜锈的方程式为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3； (5)铜绿中加入稀硫酸中能观察到的现象是铜绿逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，且有气泡产生，离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu++CO2↑+3H2O； (6)由题干信息可知，Cu2(OH)2CO3为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部腐蚀铜，而Cu2(OH)3Cl为疏松结构，潮湿的空气可以进入内部将铜进一步腐蚀，所以“有害锈”的主要成分为Cu2(OH)3Cl； (7)将腐蚀文物置于碳酸钠和碳酸氢钠溶液浸泡，使Cu2(OH)3Cl转化为难溶的Cu2(OH)2CO3，离子方程式为：Cu2(OH)3Cl+HCO3-=2Cu2(OH)2CO3+ Cl-+H2O。 考点03 铁及其化合物 42．(高一上·浙江省温州市十校联合体·期中)食品包装盒内有小袋，内装灰黑色粉末，部分变红褐色。将该粉末溶于稀盐酸，取上层清液，滴入溶液无明显现象，滴加氯水后变红。下列叙述不正确的是 A．该灰黑色粉末原来可能是铁粉 B．食品包装盒内小袋的作用是抗氧化 C．在该检测中，氯水可以使用高锰酸钾溶液替代 D．滴加氯水后溶液变红，使溶液变红的物质是硫氰化铁 【答案】C 【解析】由题中信息可知，铁粉为黑色粉末，加入盐酸后生成FeCl2溶液，滴入KSCN溶液无明显现象，滴入几滴氯水，发生氧化反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，生成了Fe3+，Fe3+与KSCN溶液反应：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液变红色。A．根据分析，该黑色粉末原来可能是铁粉，A正确；B．铁粉具有还原性，食品包装盒内小袋的作用是抗氧化，B正确；C．溶解铁粉时用到了盐酸，氯离子能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，高锰酸钾溶液用量少时不能生成Fe3+，不能观察到红色，故不能用高锰酸钾溶液替代氯水，C错误；D．滴加氯水后生成了Fe3+，Fe3+与KSCN溶液反应：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液变红，故使溶液变红的物质是硫氰化铁，D正确；故选C。 43．(2024-2025高一上·浙江宁波余姚中学·期中)物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A．生铁的硬度大，可用于制造钢轨、车轮、建材 B．过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂 C．铝粉与NaOH溶液反应生成H2，可用于疏通厨卫管道 D．O3、ClO2具有强氧化性，可用于自来水消毒杀菌 【答案】A 【解析】A．合金硬度一般大于成分金属，生铁的硬度大但是其韧性小，较脆，不适合制造钢轨、车轮、建材等，A错误；B．过氧化钠能与二氧化碳反应生成可以供人呼吸的氧气，可作潜水艇中的供氧剂，B正确；C．铝粉与NaOH溶液反应生成H2，产生气体能疏通厨卫管道，C正确；D．O3、ClO2具有强氧化性，能杀灭病菌，是一种绿色消毒剂，可用于自来水杀菌消毒，D正确；故选A。 44．(2024-2025高一上·浙江台州市山海协作体·期中)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图为铁元素的价类二维图，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是 A．铁与高温水蒸气的反应可实现上述①转化 B．加热Fe(OH)3发生转化⑥，Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3 C．维生素C能将转化为，该过程中维生素C作还原剂 D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速被氧化成Fe2O3 【答案】C 【解析】A．高温下铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，不能实现上述转化，A错误；B．加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁，氧化铁不能溶于水，Fe2O3加水不溶解不可转化为氢氧化铁，B错误；C．维生素C具有还原性，可将Fe3+转化为Fe2+，维生素C作还原剂，C正确；D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，被氧化成Fe3O4，D错误；故选C。 45．(2024-2025高一上·浙江强基联盟·期中)从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如图。下列说法不正确的是 A．试剂a是铁粉，试剂b是稀盐酸 B．试剂c是氯气，在该流程中作氧化剂 C．用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+ D．操作Ⅰ、操作Ⅱ均为过滤，操作Ⅲ需用到蒸发皿 【答案】C 【解析】从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜，工业废水中加入试剂a为过量的铁，操作为过滤，得到滤渣Y为Fe、Cu，滤液氯化亚铁溶液，滤渣Y中加入试剂b为盐酸溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液，铜不溶，操作过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液，滤液Z和X合并通入氯气。氧化亚铁离子为氯化铁溶液，蒸发结晶，过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体。A．由分析及流程图可知，试剂a是铁粉，试剂b是稀盐酸，A正确；B．由分析及流程图可知，c为氯气，作氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子，B正确；C．溶液W中含有Cl-，Fe2+和Cl-都可以和酸性KMnO4溶液而使其褪色，用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否含有Fe2+，C错误；D．由分析及流程图可知，操作Ⅰ、Ⅱ是过滤，操作Ⅲ是蒸发结晶需用蒸发皿，D正确；故选C。 46．(2024-2025高一上·浙江省杭州地区(含周边)重点中学·期中)硫酸亚铁是中学化学常用试剂，可用于治疗缺铁性贫血症。 (1)实验室配制FeSO4溶液时为防止硫酸亚铁变质，常采用的措施是 (填一种)。 (2)以FeSO4为原料可制备碱式硫酸铁Fe4(OH)2(SO4)5、铁红、硫酸亚铁铵晶体［(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，俗名摩尔盐］，转化关系如图1所示。 ①制备Fe4(OH)2(SO4)5时，若pH过高会导致碱式硫酸铁的产率偏低，其原因是 。 ②制备FeCO3时，向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，有气体生成，该反应的离子方程式为 ；FeCO3在空气中煅烧生成铁红的化学方程式为： ③制备摩尔盐时，将FeSO4溶液和(NH4)2SO4溶液混合，试从溶液中离子反应发生的条件角度分析：冷却结晶能生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体的原因： 。 (3)纯度分析。某兴趣小组用比色法测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O产品中Fe3+杂质含量。比色法：吸光度与溶液中有色离子的浓度成正比。查阅文献，溶液中的Fe3+浓度与吸光度的关系如下图所示： 该兴趣小组取所得产品硫酸亚铁铵晶体m克，配制产品溶液100mL，下图为“溶液配制”的部分过程，操作a应重复3次，目的是 ，定容后还需要的操作为 。 (4)按文献方法配制并进行测定，产品溶液的吸光度为0.5，则该兴趣小组所得产品含的质量分数为 (用含m的代数式表示) 【答案】(1)加适量铁粉 (2) 部分Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀 在相同温度下，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O (或者摩尔盐)的溶解度最小，降温结晶，沉淀析出，符合反应发生的条件 (3) 将溶质全部转移到容量瓶中 摇匀、(装瓶) (4)或者 【解析】以FeSO4为原料可制备碱式硫酸铁、铁红、硫酸亚铁铵；制备碱式硫酸铁时，使用H2O2作为氧化剂，通过调节pH生成Fe4(OH)2(SO4)5，若pH过高部分铁离子转化为Fe(OH)3，会导致碱式硫酸铁的产率偏低；NH4HCO3不稳定，溶液中与亚铁离子反应生成碳酸亚铁和二氧化碳；碳酸亚铁加热分解生成Fe2O3；FeSO4和(NH4)2SO4混合，冷却结晶得到(NH4)2Fe(SO4)2；经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。 (1)FeSO4易被氧气氧化为Fe2(SO4)3，可加适量铁粉将Fe2(SO4)3还原为FeSO4，故实验室配制FeSO4溶液铁变质，常采用的措施是：加适量铁粉； (2)①根据分析，制备Fe4(OH)2(SO4)5时，若pH过高会导致碱式硫酸铁的产率偏低，其原因是：部分Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀；②制备FeCO3时，向FeSO4溶液中加入过量的NH4HCO3溶液，有气体生成，该反应的离子方程式为：；FeCO3在空气中煅烧生成铁红的化学方程式为：；③制备摩尔盐时，冷却结晶能生成(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体的原因：在相同温度下，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O (或者摩尔盐)的溶解度最小，降温结晶，沉淀析出，符合反应发生的条件； (3)如图所示，操作a为洗涤和转移，重复操作3次的目的为：将溶质全部转移到容量瓶中；定容后还需要进行的操作为：摇匀、(装瓶)； (4)由图可知，吸光度为0.5时，Fe3+的浓度为7mg/L，故产品中含Fe3+的质量为：，Fe3+的质量分数为：或者。 47．(2024-2025高一上·浙江衢州五校联盟·期中)磁性材料Fe/Fe3O4在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在N2氛围中进行，部分装置如图)： ①称取9.95g FeCl2·4H2O，配成50mL溶液，转移至恒压滴液漏斗中。 ②向三颈烧瓶中加入100mL14mol/LKOH溶液。 ③持续磁力搅拌，将FeCl2溶液以2mL/min的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。 ④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在40℃干燥。 ⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。 请回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ；恒压滴液漏斗的作用是 。 (2)实验室制取N2有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出可行的方法，其对应的装置为 (填字母)。 可供选择的试剂：CuO(s)、NH3(g)、Cl2(g)、O2(g)、饱和NH4Cl(aq) 可供选择的发生装置(净化装置略去)： (3)三颈烧瓶中反应生成了Fe和Fe3O4，离子方程式为 。 (4)简述步骤④冷却后过滤所得的滤液中是否有Fe2+离子的实验方案： 。 (5)步骤④中使用乙醇洗涤的目的是 。 (6)该实验所得磁性材料的产率为 。 【答案】(1) (球形)冷凝管 平衡气压，便于液体顺利流下 (2)A (3) 4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O (4)取冷却后过滤所得的滤液少量于试管中，先加入适量的KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变成红色，则有Fe2+，反之则无 (5)除去晶体表面水分，便于快速干燥 (6)90.0% 【解析】实验室中制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，常见的可以是将氨气通入灼热的氧化铜中反应，可选择气体通入硬质玻璃管与固体在加热条件下发生反应，还可利用饱和NaNO2(aq)和饱和NH4Cl(aq)在加热下发生氧化还原反应制备氮气，可选择液体与液体加热制备气体型。 (1)仪器a的名称是球形冷凝管；恒压滴液漏斗在使用过程中可保持气压平衡，使液体顺利流下； (2)据分析，将氨气通入灼热的氧化铜中反应可制得氮气；可选择气体通入硬质玻璃管与固体在加热条件下发生反应，即选择A装置； (3)三颈烧瓶中反应生成了Fe和Fe3O4，离子方程式为：4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O； (4)步骤④冷却后过滤所得的滤液中是否有Fe2+离子的实验方案：取冷却后过滤所得的滤液少量于试管中，先加入适量的KSCN溶液，无明显现象，再加入氯水，溶液变成红色，则有Fe2+，反之则无； (5)水与乙醇互溶、乙醇易挥发，则使用乙醇洗涤的目的是：除去晶体表面水分，便于快速干燥； (6)9.95gFeCl2•4H2O的物质的量为，根据发生反应的离子方程式：4Fe2++8OH-=Fe↓+Fe3O4↓+4H2O，可知理论上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为0.0125mol×(56g/mol+232g/mol)=3.6g，实际得到的产品3.24g，所以其产率为=90.0%。 48．(2024-2025高一上·浙江省星辰联盟·期中)Ⅰ．铁元素的“价—类”二维图如图所示： (1)C的化学式是 ，E→F反应的化学方程式是 ，反应过程的现象为 。 (2)维生素C可将H转化为G，维生素C具有 (填“酸性”、“氧化性”或“还原性”)。 (3)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．AD B．GH C．EG (4)某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。 试剂：酸化的0.5mol⋅L-1G溶液，5%H2O2溶液 操作 现象 取2mL酸化的G溶液于试管中，加入5滴5%H2O2溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。 向反应后的溶液中加入KSCN溶液 溶液变红 ①上述实验中H2O2溶液与G溶液反应的离子方程式是 。 ②产生气泡的原因是 。 Ⅱ． (5)实验室若要制备较纯净的Fe(OH)2，最重要的一点就是防止其被空气中的氧气氧化，具体方法是：用比水密度小的有机溶剂液封或者制备还原性气体先排除空气，即在无氧的环境下制备。基于上述理念选择可行的实验方案 (填序号) 【答案】(1)Fe3O4 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色 (2)还原性 (3)A (4) 2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O 铁离子能催化过氧化氢生成氧气 (5)①②④ 【解析】由图可知，A为铁、B为氧化亚铁、C为四氧化三铁、D为氧化铁、E为氢氧化亚铁、F为氢氧化铁、G为亚铁盐、H为铁盐。 (1)C 为四氧化三铁，化学式是Fe3O4，E→F反应为氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，化学方程式是4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，反应过程的现象为白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色； (2)维生素C可将铁离子还原为亚铁离子，体现维生素C具有还原性； (3)A．铁高温和水生成四氧化三铁，A符合题意；B．氯气能氧化亚铁离子生成铁离子，能实现，B不符合题意；C．氢氧化亚铁和盐酸反应生成氯化亚铁，能实现，C不符合题意；故选A。 (4)①上述实验中H2O2溶液与G溶液反应为过氧化氢氧化亚铁离子生成铁离子，离子方程式是2Fe2++H2O2 +2H+=2Fe3++2H2O。②产生气泡的原因是铁离子能催化过氧化氢生成氧气气体； (5)①首先稀硫酸和铁粉生成硫酸亚铁和氢气，排净装置中空气，再滴入氢氧化钠溶液，反应生成氢氧化亚铁沉淀，可行；②首先稀硫酸和铁粉生成硫酸亚铁和氢气，排净装置中空气，，然后关闭a，A试管中压强增大，将生成硫酸亚铁溶液压入B试管中和氢氧化钠生成氢氧化亚铁沉淀，可行；③溶液直接暴露在空气中，反应生成氢氧化亚铁不能稳定存在，不可行；④苯能隔绝空气中氧气的影响，生成氢氧化亚铁沉淀能较长时间存在，可行；故选①②④。 49．(2024-2025高一上·浙江杭州学军中学·期中)硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饮料添加剂。 某同学在实验室用如下实验由废铁屑(主要是铁，同时有氧化铁等杂质)制备FeSO4·7H2O晶体： ①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，弃去Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2-3遍。 ②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50-80℃之间至铁屑耗尽； ③维持温度在50℃以上过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； ④待结晶完毕后，滤出晶体，用______洗涤2-3次，再用滤纸将晶体吸干； ⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。 已知：硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成 温度/℃ 0 10 30 50 56.7 60 64 70 80 90 溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.2 35.3 35.6 33.0 30.5 27.0 析出晶体 FeSO4·7H2O FeSO4·4H2O FeSO4·H2O 注：(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体) 请回答下列问题： (1)实验步骤②中，发生的化合反应的离子方程式为 。 (2)实验步骤②明显不合理，理由是 。 (3)实验步骤④中“______”最合理的选择应为______(填序号)。 A．0℃冰水 B．40℃温水 C．70℃热水 D．100℃沸水 (4)若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O，应控制的结晶温度(t)的范围为 。 【答案】(1) 2Fe3++Fe=3Fe2+ (2)铁屑不足，空气中氧气会将Fe2+氧化 (3)A (4)60左右或(56.7℃，64℃)(其它合理答案也可) 【解析】(1)废铁屑中由铁和氧化铁，加入稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成氢气，发生置换反应，氧化铁溶解生成三价铁离子，铁和硫酸铁发生化合反应生成硫酸亚铁，离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+； (2)步骤②中铁屑消耗完，亚铁离子容易被空气中氧气氧化生成Fe3+； (3)要生成FeSO4·7H2O温度低于50℃，且温度越低，溶解度越小，析出的晶体越多，故最好是0℃的冰水，故选A。 (4)根据表中数据可知若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O，应控制的结晶温度(t)的范围为56.7℃＜t＜64℃； 35 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