精品解析:陕西省渭南市华州区2025-2026学年上学期高一年级第三次月考化学试题
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内容正文:
咸林中学2025—2026学年高一年级第三次考试
化学试题
满分100分,考试用时:75分钟
可能用到的相对原子质量:O-16 Fe-56
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分)。
1. 中华文明源远流长,现代科技造就美好生活。下列科技产品和技艺中,不涉及化学变化的是
A.青铜器皿除锈
B.节日燃放烟花
C.维C泡腾片入水产生大量气泡
D.雕刻玉器
A. A B. B C. C D. D
2. 为防止溶液因氧化而变质,在保存该溶液时应加入少量的物质是
A. 稀硫酸 B. Zn片 C. D. 铁粉
3. 我们用化学专门语言——电离方程式来表达电离的过程。书写电离方程式要注意遵循两个守恒:质量守恒和电荷守恒。下列电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
4. 人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+发生变化,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。该过程中铁元素的化合价
A. 升高 B. 不变 C. 降低 D. 无法判断
5. 下列说法正确的是
A. 我国使用最早的金属是铁制品
B. 自然界中的铁元素只存在于化合物中
C. 补铁保健品中的铁元素化合价为+3价
D. 高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来
6. 下列说法不正确的是
A. 游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
B. 硫黄主要用于制造硫酸、化肥等
C. S在充足的O2中燃烧的化学方程式为:
D. 硫的两种单质之间的转化属于化学变化
7. 下列变化,需加入还原剂才能实现的是( )
A. H2SO4→SO2 B. H2S→SO2
C. S→SO2 D. →SO2
8. 核心元素的化合价及类别是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. 适量的c可作为葡萄酒的添加剂
B. 常温下,a与c反应可生成b
C. 将c通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
D. 在自然界中,部分的c会转化成d,最后转化为f或h
9. 铝粉与氧化铁在高温条件下的反应可用来焊接钢轨。下列说法不正确的是
A. 该反应放出大量的热,生成的铁呈熔融态
B. 该反应的化学方程式
C. 被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为
D. 实验室引发该反应通常在铝热剂表面加氯酸钾,插上镁带并点燃
10. 某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 步骤①研磨时需要在研钵中进行
B. 步骤②加入过量NaOH溶液的作用是将完全沉淀
C. 步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重
D. 每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g
11. 元素的价类二维图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。下图为钠元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是
A. 氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B. 发生④⑤的转化均有产生
C. 碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D. 反应②只能通过加热才能实现物质转化
12. 工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度SO2。酸性条件下,用MnO2进行脱硫处理的原理如下图所示。
下列说法中,不正确的是
A. 反应1中,MnO2作氧化剂 B. 反应2中,还原性Fe2+>SO2
C. 脱硫的最终产物为MnSO4 D. 上述过程中Fe2+、Fe3+可以循环使用
13. 现有一白色固体粉末,取样后进行实验,操作和现象记录如下:
据此判断,该固体粉末的成分可能是
A. NaCl、KNO3、CuCl2 B. KCl、Na2CO3、MgCl2
C. NaCl、KNO3、AgNO3 D.
14. SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+;②Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。则下列有关说法不正确的是( )
A. 氧化性:Cr2O>Fe3+
B. 标准状况下,若有6.72L SO2参加反应,则最终消耗0.2mol K2Cr2O7
C. 反应②中,每有1mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为6NA
D. 由上述反应原理推断:K2Cr2O7可以将Na2SO3氧化成Na2SO4
二、非选择题(共4小题,共58分)。
15. 物质类别和元素化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题:
Ⅰ.S在不同价态之间的转化:溶液溶液。
(1)反应①也常使用与反应制,该转化说明的类别属于_______;欲制备溶液,从化合价的角度分析,反应②合理的是_______(填字母)。
a. b. c.
Ⅱ.某兴趣小组模拟工业制取的装置(夹持和加热装置略)如图所示。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______;装置B的作用为_______。
(3)装置中发生的反应有①;②……;③,反应②的离子方程式为_______;已知反应③相对较慢,当观察到装置C中出现_______的现象,说明反应已完全。
(4)工业上常用溶液吸收尾气中的,氧化产物为,发生反应的离子方程式为_______;临床上可用于氰化物解毒,解毒原理为。体外模拟该解毒实验,检验该转化有生成的实验操作是_______。
16. 铁和氯两种元素的“价—类”二维图如图。回答下列问题:
(1)图中①、⑤处分别填_______、_______。(填化学式)
(2)写出实验室制取②常用反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移情况:_______。
(3)写出a与e反应的离子方程式:_______。0.5mole与a完全反应时,转移电子的物质的量为_______mol。
(4)d在空气中转化为c时发生反应的化学方程式为_______,其现象为_______。
(5)制取新型净水剂b的方法之一涉及④与a溶液的反应,补充并配平反应的离子方程式:_______。
___________________________________+_______
17. 高温下Fe可以与水蒸气发生反应,某兴趣小组同学为探究Fe与水蒸气反应所得固体产物的成分,设计了如下实验。回答下列问题:
Ⅰ、获取Fe与水蒸气反应的固体产物(装置如图,夹持装置已略去):
已知:反应后装置B中无铁粉剩余。
(1)盛装无水氯化钙的仪器的名称为______;装置D中发生反应的化学方程式为______。
(2)实验过程中先点燃______(填“A”“B”或“D”)处的酒精(喷)灯,这样操作的目的是______。
Ⅱ、探究Fe与水蒸气反应的固体产物的成分:
兴趣小组成员讨论后,认为该反应得到的固体产物为铁的一种氧化物。
【查阅资料】
ⅰ、理论上在以酒精喷灯作为热源的实验条件下,Fe与水蒸气反应生成、FeO都是可行的。
ⅱ、FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色;在523~673 K下,FeO固体可发生自身氧化还原反应。
ⅲ、还原性:;在酒精喷灯加热、无氧条件下可发生自身氧化还原反应。
【提出假设】Fe与水蒸气反应的固体产物:假设①为,假设②为FeO。
【实验探究】
实验一:取出部分装置B中剩余的黑色固体平铺,黑色固体不变色。
实验二:取少量装置B中剩余的黑色固体于小试管中并用足量的稀硫酸溶解,向试管中滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红。
(3)实验一说明假设______不成立;写出Fe与水蒸气反应的化学方程式:______。
【分析内因】依据金属与水或酸反应的一般规律,产物是或FeO更符合一般认知规律。据此认为铁与水蒸气的反应可能分两步进行。
(4)若先生成,则第一步反应为______,第二步反应为。
(5)若先生成FeO,则第二步反应为在酒精喷灯加热条件下FeO的自身氧化还原反应,该反应的化学方程式为______。
18. 碳酸亚铁()可用于皮革生产。利用金属矿渣(主要成分为,还含少量和)制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。
已知:①“煅烧”过程中和分别转化为和CuO,其中中Fe元素的化合价为+2价。②温度达到35℃以上,易分解。
回答下列问题:
(1)中铜元素的化合价为______价。
(2)“煅烧”步骤中生成的化学方程式为______。
(3)“酸浸”后溶液中的金属阳离子为______(填离子符号)。
(4)“过滤”步骤后得到的滤渣的主要成分为______(填化学式),在实验室进行过滤操作时,玻璃棒的作用是______。
(5)“沉铁”步骤中需控制温度在35℃以下,可能原因是______。
(6)检验沉淀已洗净的方法:取最后一次洗涤液于试管中,______。
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咸林中学2025—2026学年高一年级第三次考试
化学试题
满分100分,考试用时:75分钟
可能用到的相对原子质量:O-16 Fe-56
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分)。
1. 中华文明源远流长,现代科技造就美好生活。下列科技产品和技艺中,不涉及化学变化的是
A.青铜器皿除锈
B.节日燃放烟花
C.维C泡腾片入水产生大量气泡
D.雕刻玉器
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.青铜器皿除锈,发生了化学反应,生成了新的物质,属于化学变化,故A不选;
B.节日燃放烟花中火药爆炸属于化学变化,故B不选;
C.维C泡腾片入水产生大量气泡为二氧化碳气体,有新物质生成,为化学变化,故C不选;
D.雕刻玉器过程中无新物质生成,属于物理变化,故D选;
故选:D。
2. 为防止溶液因氧化而变质,在保存该溶液时应加入少量的物质是
A. 稀硫酸 B. Zn片 C. D. 铁粉
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加入稀硫酸可降低溶液,主要作用是抑制与水作用,并不能有效防止其被氧化变质,且引入硫酸根杂质,A错误;
B. 加入Zn片,锌的还原性强于铁,会与发生置换反应,,导致FeSO4溶液成分改变,无法防止氧化变质,B错误;
C.加入FeCl3会引入和,带来杂质,C错误;
D.加入铁粉,铁作为还原剂,可将氧化生成的还原为,,从而有效防止FeSO4因氧化而变质,D正确;
故选D。
3. 我们用化学专门语言——电离方程式来表达电离的过程。书写电离方程式要注意遵循两个守恒:质量守恒和电荷守恒。下列电离方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.硫酸钠属于强电解质,其电离反应方程式:,故A错误;
B.氢氧化钠属于强电解质,其电离反应方程式:,故B错误;
C.碳酸氢钠属于强电解质,其电离反应方程式:,故C错误;
D.磷酸钠属于强电解质,其电离反应方程式:,故D正确;
故答案:D。
4. 人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+发生变化,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。该过程中铁元素的化合价
A. 升高 B. 不变 C. 降低 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知知,Fe2+被亚硝酸盐氧化生成高铁血红蛋白,故铁元素化合价升高,故答案选A。
5. 下列说法正确的是
A. 我国使用最早的金属是铁制品
B. 自然界中的铁元素只存在于化合物中
C. 补铁保健品中的铁元素化合价为+3价
D. 高炉炼铁是用还原剂将铁从它的化合物中还原出来
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁的金属性比铜强,且历史事实表明,青铜器早于铁器,A错误;
B.陨铁中存在天然单质铁,即自然界中的铁元素既有单质也有化合物,B错误;
C.人体吸收的是二价铁,而不能吸收三价铁,故保健品常采用亚铁化合物,C错误;
D.高炉炼铁本质是还原反应,利用CO或C将铁氧化物还原为铁单质,D正确;
故答案为:D。
6. 下列说法不正确的是
A. 游离态的硫存在于火山喷口附近或地壳的岩层里
B. 硫黄主要用于制造硫酸、化肥等
C. S在充足的O2中燃烧的化学方程式为:
D. 硫的两种单质之间的转化属于化学变化
【答案】C
【解析】
【详解】A. 游离态的硫在自然界中确实存在于火山喷口附近或地壳的岩层中,这是硫的自然存在形式之一,说法正确,A不符合题意;
B. 硫黄的主要用途是制造硫酸和化肥,说法正确,B不符合题意;
C. 硫在充足的氧气中燃烧时,生成二氧化硫,化学方程式为 ,而不是三氧化硫,说法错误,C符合题意;
D. 硫的不同单质(如斜方硫、单斜硫)互为同素异形体,它们之间的转化有新物质生成,属于化学变化,该说法正确,D不符合题意;
故选C。
7. 下列变化,需加入还原剂才能实现的是( )
A. H2SO4→SO2 B. H2S→SO2
C. S→SO2 D. →SO2
【答案】A
【解析】
【详解】A. S元素化合价由+6价变为+4价,所以硫酸是氧化剂,需要还原剂才能实现,如Cu等,故A正确;B. S元素化合价由−2价变为+4价,所以硫化氢是还原剂,需要氧化剂才能实现,如氧气等,故B错误;C. S元素化合价由0价变为+4价,所以S是还原剂,需要氧化剂才能实现,如氧气等,故C错误;D. 该反应中各元素化合价都不变,不需要发生氧化还原反应就能实现,故D错误;本题选A。
【点睛】需要加入还原剂才能实现,说明给予物质作氧化剂,在反应中得电子化合价降低。
8. 核心元素的化合价及类别是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. 适量的c可作为葡萄酒的添加剂
B. 常温下,a与c反应可生成b
C. 将c通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
D. 在自然界中,部分的c会转化成d,最后转化为f或h
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,a为-2价S的氢化物,a为H2S;b为单质,b为S;c为+4价S的氧化物,c为SO2;d为+6价S的氧化物,d为SO3;e、f分别为+4价、+6价含氧酸,则e、f分别为H2SO3、H2SO4;g、h分别为+4价、+ 6价S的正盐,如亚硫酸钠、硫酸钠等,以此来解答。
【详解】A.c为SO2,具有还原性,可作抗氧化剂,则适量的c可作为葡萄酒的添加剂,A正确;
B.a为H2S,b为S ,c为SO2,在常温下H2S与SO2发生氧化还原反应生成S和H2O,B正确;
C.c为SO2,SO2为酸性氧化物,溶于水,与水反应产生H2SO3而使溶液显酸性,所以将c通入紫色石蕊试液中,溶液变红但不褪色,C错误;
D.自然界中,部分的SO2在飘尘的作用下会催化氧化转化成SO3,最后转化为硫酸或硫酸盐,D正确;
故合理选项是C。
9. 铝粉与氧化铁在高温条件下的反应可用来焊接钢轨。下列说法不正确的是
A. 该反应放出大量的热,生成的铁呈熔融态
B. 该反应的化学方程式
C. 被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为
D. 实验室引发该反应通常在铝热剂表面加氯酸钾,插上镁带并点燃
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应放出大量的热,温度较高,可以使铁融化,A正确;
B.该反应为置换反应,铝置换出氧化铁中的铁,方程式为:,B正确;
C.该反应中,,两个铝被氧化,同时1个三氧化二铁被还原,其比值为,C错误;
D.该反应需要高温引发,在铝热剂表面加氯酸钾可以提供氧气,帮助镁条的燃烧,D正确;
故选C。
10. 某兴趣小组进行某补血剂中铁元素含量的测定实验流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 步骤①研磨时需要在研钵中进行
B. 步骤②加入过量NaOH溶液的作用是将完全沉淀
C. 步骤③多步操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重
D. 每片补血剂中铁元素的质量为0.07w g
【答案】B
【解析】
【分析】由流程图可知,该实验原理为:将药品研磨酸浸过滤得到含有Fe2+的溶液,加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,加入过量NaOH溶液使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,再经过多步操作将Fe(OH)3转化为Fe2O3,通过测定Fe2O3的质量,计算补血剂中铁元素的含量;
【详解】A.步骤①是将补血剂磨成细粉,便于溶解,研磨时需要在研钵中进行,A正确;
B.步骤②中加入过量NaOH溶液的作用是将Fe3+完全沉淀为红褐色Fe(OH)3,Fe2+在加入H2O2后已被氧化为Fe3+,B错误;
C.步骤③是将Fe(OH)3沉淀转化为Fe2O3,所以操作为过滤、洗涤、灼烧至恒重、冷却、称重,C正确;
D.w g Fe2O3中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量为,D正确;
故答案选B。
11. 元素的价类二维图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。下图为钠元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法不正确的是
A. 氢氧化钠溶液可以与过量二氧化碳反应实现转化关系①
B. 发生④⑤的转化均有产生
C. 碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③和⑧生成氯化钠
D. 反应②只能通过加热才能实现物质转化
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氧化钠溶液与过量二氧化碳反应的方程式为CO2 (过量)+ NaOH =NaHCO3,可以实现转化关系①,故A正确;
B.与水和二氧化碳的反应方程式分别为2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ↑、2Na2O2 +2CO2 = 2Na2CO3 + O2,因此④⑤的转化均有产生,故B正确;
C.碳酸钠溶液中不断滴加盐酸依次发生反应③Na2CO3 + HCl(少量)= NaCl + NaHCO3,和反应⑧Na2CO3 + 2HCl(过量)= 2NaCl + H2O + CO2↑,都生成氯化钠,故C正确;
D.反应②通过加热能实现物质转化,2 NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2,也可加入氢氧化钠溶液实现物质转化,NaHCO3 + NaOH=Na2CO3+H2O,故D错误;
故选D。
12. 工业制备锰(Mn)单质的过程中会产生高浓度SO2。酸性条件下,用MnO2进行脱硫处理的原理如下图所示。
下列说法中,不正确的是
A. 反应1中,MnO2作氧化剂 B. 反应2中,还原性Fe2+>SO2
C. 脱硫的最终产物为MnSO4 D. 上述过程中Fe2+、Fe3+可以循环使用
【答案】B
【解析】
【分析】反应1为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,反应2为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++,总反应为MnO2+SO2MnSO4。
【详解】A.反应1中发生反应MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,则MnO2作氧化剂,A正确;
B.反应2中,发生反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++,SO2为还原剂,Fe2+为还原产物,则还原性SO2>Fe2+,B不正确;
C.由分析可知,脱硫过程中发生的总反应为MnO2+SO2MnSO4,则脱硫的最终产物为MnSO4,C正确;
D.由反应1和反应2可得出,上述过程中Fe2+、Fe3+可以循环使用,D正确;
故选B。
13. 现有一白色固体粉末,取样后进行实验,操作和现象记录如下:
据此判断,该固体粉末的成分可能是
A. NaCl、KNO3、CuCl2 B. KCl、Na2CO3、MgCl2
C. NaCl、KNO3、AgNO3 D.
【答案】B
【解析】
【分析】样品为白色固体粉末,水溶后产生沉淀,过滤后得滤渣1、滤液1,向滤液1中加入BaCl2溶液产生沉淀,过滤,得滤渣2、滤液2,滤渣1、滤渣2混合与盐酸反应产生气体,得到溶液,据此逐个选项分析。
【详解】A.NaCl、KNO3、CuCl2均易溶于水,加水溶解后无沉淀生成,与实验中“过滤得到滤渣1”不符,A错误;
B.KCl、Na2CO3、MgCl2加水溶解时,Na2CO3与MgCl2反应生成MgCO3沉淀(滤渣1);滤液1中含过量Na2CO3(假设Na2CO3过量),加入BaCl2溶液生成BaCO3沉淀(滤渣2);滤渣2(BaCO3)与稀盐酸反应生成CO2气体和BaCl2溶液,符合“产生气体,得到溶液”的现象,B正确;
C.NaCl与AgNO3加水溶解时反应生成AgCl沉淀(滤渣1);若二者恰好反应,滤液1中含硝酸钠和KNO3,加入BaCl2无沉淀(滤渣2)生成;若AgNO3过量,滤渣2为AgCl,AgCl与稀盐酸不反应,无气体产生,均与实验现象不符,C错误;
D.MgCl2与NaOH加水溶解时反应生成Mg(OH)2沉淀(滤渣1);滤液1中含KNO3、NaCl及可能过量的NaOH,加入BaCl2溶液无沉淀(滤渣2)生成,与实验中“过滤得到滤渣2”不符,且氢氧化镁沉淀和盐酸反应也不产生气体,D错误;
故选B。
14. SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O=SO+2Fe2++4H+;②Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。则下列有关说法不正确的是( )
A. 氧化性:Cr2O>Fe3+
B. 标准状况下,若有6.72L SO2参加反应,则最终消耗0.2mol K2Cr2O7
C. 反应②中,每有1mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为6NA
D. 由上述反应原理推断:K2Cr2O7可以将Na2SO3氧化成Na2SO4
【答案】B
【解析】
【详解】A.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:Cr2O>Fe3+,A说法正确;
B.标准状况下,若有6.72L SO2即0.3mol参加反应,化合价由+4价变为+6价,转移0.6mol电子,则最终消耗0.1mol K2Cr2O7,B说法错误;
C.反应②中,每有1mol K2Cr2O7参加反应,化合价由+6价变为+3价,则转移电子的数目为6NA,C说法正确;
D.由上述反应可得,氧化性:Cr2O>SO,推断:K2Cr2O7可以将Na2SO3氧化成Na2SO4,D说法正确;
答案为B。
二、非选择题(共4小题,共58分)。
15. 物质类别和元素化合价是研究物质性质的两个重要角度。回答下列问题:
Ⅰ.S在不同价态之间的转化:溶液溶液。
(1)反应①也常使用与反应制,该转化说明的类别属于_______;欲制备溶液,从化合价的角度分析,反应②合理的是_______(填字母)。
a. b. c.
Ⅱ.某兴趣小组模拟工业制取的装置(夹持和加热装置略)如图所示。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______;装置B的作用为_______。
(3)装置中发生的反应有①;②……;③,反应②的离子方程式为_______;已知反应③相对较慢,当观察到装置C中出现_______的现象,说明反应已完全。
(4)工业上常用溶液吸收尾气中的,氧化产物为,发生反应的离子方程式为_______;临床上可用于氰化物解毒,解毒原理为。体外模拟该解毒实验,检验该转化有生成的实验操作是_______。
【答案】(1) ①. 酸性氧化物 ②. b
(2) ①. ②. 安全瓶,防止倒吸
(3) ①. ②. 溶液变澄清(或浑浊消失)
(4) ①. ②. 取模拟解毒后的溶液于试管中,滴加FeCl3溶液
【解析】
【分析】由图可知,装置A为SO2气体发生装置,装置B作安全瓶,防倒吸,装置C为的生成装置,装置D用来吸收未反应的SO2尾气;
【小问1详解】
能与反应生成和,该转化说明SO2的类别属于酸性氧化物;中S的化合价为+2价,制备时选用的反应物含S元素,则根据氧化还原反应中的“归中反应”规律,反应物中S元素的化合价应一个大于+2价、一个小于+2价,则只有符合条件,故选b;
【小问2详解】
装置A中制取SO2,发生反应的化学方程式为;装置B的作用为安全瓶,防止倒吸;
【小问3详解】
根据反应③可知,反应中消耗了S单质,即反应②生成了S单质,反应②应为和发生归中反应,离子方程式为;反应③相对较慢,则当反应③结束时,整个反应进行完全,而S为不溶物,当观察到装置C中出现溶液变澄清(或浑浊消失)的现象,说明反应已完全;
【小问4详解】
溶液吸收尾气中的Cl2,氧化产物为,发生反应的离子方程式为;根据与发生反应生成红色络合物,检验该转化有生成的实验操作是取模拟解毒后的溶液于试管中,滴加FeCl3溶液。
16. 铁和氯两种元素的“价—类”二维图如图。回答下列问题:
(1)图中①、⑤处分别填_______、_______。(填化学式)
(2)写出实验室制取②常用反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移情况:_______。
(3)写出a与e反应的离子方程式:_______。0.5mole与a完全反应时,转移电子的物质的量为_______mol。
(4)d在空气中转化为c时发生反应的化学方程式为_______,其现象为_______。
(5)制取新型净水剂b的方法之一涉及④与a溶液的反应,补充并配平反应的离子方程式:_______。
___________________________________+_______
【答案】(1) ①. ②.
(2) (3) ①. ②. 1
(4) ①. ②. 现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
(5)
【解析】
【小问1详解】
由二维图可知①是氯的-1价的氢化物,则①为;⑤是氯的+7价含氧酸,则⑤为。
【小问2详解】
实验室常用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气,化学方程式及电子转移情况为:。
【小问3详解】
由二维图可知,a和e分别是,二者反应实质是铁离子与铁单质发生归中反应,离子方程式:;由离子方程式可以看出与完全反应生成,其中失去生成,则与完全反应转移电子的物质的量为。
【小问4详解】
由二维图可知c和d分别为,转化的化学方程式:;现象为白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。
【小问5详解】
由原子守恒和得失电子守恒补充和配平离子方程式:。
17. 高温下Fe可以与水蒸气发生反应,某兴趣小组同学为探究Fe与水蒸气反应所得固体产物的成分,设计了如下实验。回答下列问题:
Ⅰ、获取Fe与水蒸气反应的固体产物(装置如图,夹持装置已略去):
已知:反应后装置B中无铁粉剩余。
(1)盛装无水氯化钙的仪器的名称为______;装置D中发生反应的化学方程式为______。
(2)实验过程中先点燃______(填“A”“B”或“D”)处的酒精(喷)灯,这样操作的目的是______。
Ⅱ、探究Fe与水蒸气反应的固体产物的成分:
兴趣小组成员讨论后,认为该反应得到的固体产物为铁的一种氧化物。
【查阅资料】
ⅰ、理论上在以酒精喷灯作为热源的实验条件下,Fe与水蒸气反应生成、FeO都是可行的。
ⅱ、FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色;在523~673 K下,FeO固体可发生自身氧化还原反应。
ⅲ、还原性:;在酒精喷灯加热、无氧条件下可发生自身氧化还原反应。
【提出假设】Fe与水蒸气反应的固体产物:假设①为,假设②为FeO。
【实验探究】
实验一:取出部分装置B中剩余的黑色固体平铺,黑色固体不变色。
实验二:取少量装置B中剩余的黑色固体于小试管中并用足量的稀硫酸溶解,向试管中滴加几滴硫氰化钾溶液,溶液变红。
(3)实验一说明假设______不成立;写出Fe与水蒸气反应的化学方程式:______。
【分析内因】依据金属与水或酸反应的一般规律,产物是或FeO更符合一般认知规律。据此认为铁与水蒸气的反应可能分两步进行。
(4)若先生成,则第一步反应为______,第二步反应为。
(5)若先生成FeO,则第二步反应为在酒精喷灯加热条件下FeO的自身氧化还原反应,该反应的化学方程式为______。
【答案】(1) ①. 球形干燥管 ②.
(2) ①. A ②. 利用水蒸气排尽装置B中的空气保证实验安全,同时防止铁粉与氧气发生反应
(3) ①. ② ②.
(4)
(5)
【解析】
【分析】高温下铁与水蒸气反应生成氢气和Fe3O4,氢气经过干燥与热的氧化铜反应,生成铜和水,装置E防止空气中的水蒸气进入,干扰实验,以此解题
【小问1详解】
盛装无水氯化钙的仪器的名称为球形干燥管,装置D中氢气还原氧化铜,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
实验过程中应先点燃A处的酒精灯,利用水蒸气排尽装置B中的空气保证实验安全,同时防止铁粉与氧气发生反应;
【小问3详解】
FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色,实验一中取出部分装置B中剩余的黑色固体平铺,黑色固体不变色,说明固体不是FeO,所以假设②不成立,Fe与水蒸气反应的化学方程式为;
【小问4详解】
若先生成,则第一步反应为铁与水蒸气反应生成,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
在酒精喷灯加热条件下FeO自身氧化还原反应生成Fe和,该反应的化学方程式为。
18. 碳酸亚铁()可用于皮革生产。利用金属矿渣(主要成分为,还含少量和)制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。
已知:①“煅烧”过程中和分别转化为和CuO,其中中Fe元素的化合价为+2价。②温度达到35℃以上,易分解。
回答下列问题:
(1)中铜元素的化合价为______价。
(2)“煅烧”步骤中生成的化学方程式为______。
(3)“酸浸”后溶液中的金属阳离子为______(填离子符号)。
(4)“过滤”步骤后得到的滤渣的主要成分为______(填化学式),在实验室进行过滤操作时,玻璃棒的作用是______。
(5)“沉铁”步骤中需控制温度在35℃以下,可能原因是______。
(6)检验沉淀已洗净的方法:取最后一次洗涤液于试管中,______。
【答案】(1)+1 (2)
(3)、
(4) ①. Fe、Cu ②. 引流
(5)防止受热分解
(6)向试管中先加入足量的盐酸酸化无明显现象,再滴加氯化钡溶液,若无白色浑浊出现,说明沉淀已洗涤干净
【解析】
【分析】金属矿渣(主要成分二硫化亚铁、少量氧化亚铜和二氧化硅)在空气中煅烧,二硫化亚铁转化为氧化铁,氧化亚铜转化为氧化铜,同时生成二氧化硫气体,二氧化硅不参与反应。煅烧后的产物与稀硫酸反应,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,所以酸浸后溶液中的金属阳离子有铁离子、铜离子。向酸浸后的溶液中加入铁屑,铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铁与硫酸铜反应置换出铜。通过过滤除去未反应的铁屑和生成的铜等固体杂质,得到硫酸亚铁溶液。向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液,反应生成碳酸亚铁沉淀和二氧化碳气体,为防止碳酸氢铵分解,需控制温度在35℃以下。
【小问1详解】
氧化亚铜中,氧为-2价,则铜是+1价。
【小问2详解】
“煅烧”步骤中FeS2与氧气反应生成Fe2O3和SO2,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
【小问3详解】
通过分析可知,“酸浸”后溶液中的金属阳离子为、。
【小问4详解】
向酸浸后的溶液中加入铁屑,铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铁与硫酸铜反应置换出铜,故“过滤”步骤后得到的滤渣的主要成分为。在实验室进行过滤操作时,玻璃棒的作用是引流。
【小问5详解】
根据信息可知,“沉铁”步骤中需控制温度在35℃以下,可能原因是防止受热分解。
【小问6详解】
检验沉淀已洗净,即检验最后一次洗涤液中不含硫酸根,操作为:取最后一次洗涤液于试管中,滴加稀盐酸酸化,再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,则证明沉淀已洗净。
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