高中化学单元测试——第一章物质及其变化（较易版01）

**基本信息** 聚焦高中化学第一章“物质及其变化”，以非遗景泰蓝、嫦娥石等真实情境为载体，覆盖化学变化、物质分类等核心知识，适配单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题/42分|化学变化判断（景泰蓝焙烧）、物质分类（嫦娥石为盐）、胶体性质（卤水点豆腐）|结合非遗文化、科技前沿，考查化学观念| |填空题|1题/14分|电解质与非电解质、酸性氧化物性质（SO₂与石灰水反应）|联系生活应用（CaO固硫），强化科学思维| |解答题|3题/44分|溶液导电实验探究、物质提纯流程、草酸分解实验分析|融合科学探究与实践，体现真实问题解决|

高中化学单元测试 —— 第一章 物质及其变化 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）景泰蓝又称“铜胎掐丝珐琅”，是我国非物质文化遗产。下列制作工艺中，涉及化学变化的是       A．裁剪铜片制胎 B．压扁铜丝制图 C．填充色料焙烧 D．刮平表面打磨 A．A B．B C．C D．D 2．（本题3分）我国科学家首次在月壤中发现一种新矿物——嫦娥石[Ca8YFe(PO4)7]。该物质属于 A．酸 B．盐 C．氧化物 D．有机物 3．（本题3分）下列各组物质之间可以按如图所示关系直接转化的是 选项 甲 乙 丙 A B C C D A．A B．B C．C D．D 4．（本题3分）下列化学现象或过程，与胶体的知识无关的是 A．卤水点豆腐 B．水分子可双向透过细胞膜 C．放电影时放映机到银幕间的光柱 D．河流入海口形成三角洲 5．（本题3分）下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 6．（本题3分）油画变黑，可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复，发生的反应为4H2O2 + PbS= PbSO4 + 4H2O。下列说法正确的是 A．H2O是氧化产物 B．H2O2被还原 C．PbS是氧化剂 D．H2O2体现还原性 7．（本题3分）下列离子方程式书写正确的是 A．稀硫酸滴在铜片上： B．碳酸钙和盐酸混合： C．氧化铜和硝酸混合： D．氢氧化镁与硫酸钠溶液混合： 8．（本题3分）已知：，下列说法正确的是 A．生成1个转移10个电子 B．为氧化剂，具有氧化性 C．的价态是价 D．氧化剂与还原剂的个数之比 9．（本题3分）实验室中将饱和溶液滴入沸水中可制得胶体，下列说法正确的是 A．从外观上，无法区分溶液和胶体 B．利用半透膜进行渗析，可除去胶体中的 C．胶体带正电，故进行电泳实验时，阴极周围的颜色会加深 D．利用饱和溶液与浓氨水反应也可制得胶体 10．（本题3分）下列变化过程中，加入氧化剂才能实现的是 A． B． C． D． 11．（本题3分）图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图（X、Y均表示石墨电极，且与直流电源连接方式相同，表示水分子），下列说法不正确的是 A．图a表示NaCl所在状态下不可以导电 B．水合b离子是水合氯离子 C．图c表示NaCl在水溶液中的导电情况 D．图b表示熔融的NaCl的导电情况 12．（本题3分）以草木灰(主要成分是，含少量KCl、和不溶于水的杂质)为原料制取KCl晶体，方案如下，所用试剂为溶液、溶液和盐酸。 下列说法不正确的是 A．粗品溶解需依据草木灰主要成分的溶解度估算加水量 B．3种试剂的使用顺序为溶液、溶液、盐酸 C．调滤液pH需滴加盐酸，必须使滤液恰好呈中性 D．当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干 13．（本题3分）工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()做处理剂，反应为。下列说法正确的是 A．作氧化剂 B．是还原产物 C．被还原为 D．反应中消耗转移的电子数为6个 14．（本题3分）某实验室废液中可能含有、、、、、、、中的几种，为确定溶液中离子的组成，分别取少量废液进行实验操作如下，下列说法错误的是 A．废液中一定不存在 B．废液中可能存在、 C．步骤④发生的离子反应为 D．若溶液中各离子数目相等，则一定不存在 二、填空题 15．（本题14分）CaO和是常见的两种氧化物，根据所学知识回答下列问题： (1)CaO属于_______(填“电解质”或“非电解质”，下同)，属于_______。 (2) 与化学性质相似，属于_______(填“酸性”或“碱性”)氧化物，请用文字说明原因：_______，将少量通入澄清石灰水，可观察到生成白色沉淀，发生反应的化学方程式为_______。 (3)CaO在生活、生产中应用广泛。 ①下列关于CaO的说法正确的是_______(填标号)。 A．俗称是熟石灰             B．属于碱性氧化物 C．可以干燥氢气             D．干燥食品过程中只发生物理变化 ②作固硫剂：将CaO加入燃煤中，可减少的排放量，原理为_______(写化学方程式)、。 ③制备石灰乳：将足量CaO溶于水中，得到的石灰乳属于_______(填“溶液”“胶体”或“浊液”)。 三、解答题 16．（本题14分）某小组同学为探究水溶液中粒子行为进行如下实验。 【实验I】探究水溶液导电的原因 实验装置 实验序号 ① ② 烧杯中物质 乙醇溶液 NaCl溶液 实验现象 灯泡不发光 灯泡发光 (1)依据实验现象①中灯泡不发光，证明_______。 (2)补充实验③：将②中NaCl溶液换成NaCl固体，实验发现，灯泡不发光。由实验③可得出结论_______。 (3)为进一步探究②中离子的产生与通电是否有关系，进行实验④： 步骤1：配制5份溶液，每份溶液均含1L水和相同个数的溶质“分子”(见下表)。 步骤2：测量上述溶液凝固点与纯水凝固点之间的差值。 溶质 乙醇() 硝酸() 氢氧化钾 氯化钠 W 0.17 0.34 0.34 0.34 0.51 已知：本实验中，与溶液中溶质粒子数目成正比。 i．由实验④可知：②中离子是通电前产生的，证据是_______。 ii．W属于盐酸盐，其含有的金属元素是元素周期表中的12号元素。W在水中能全部电离，其电离方程式是_______。 【实验Ⅱ】探究溶液显酸性的原因 分别测量相同体积溶有相同个数分子的溶液和溶液中的H+个数，前者约为后者的100倍。 (4)由实验可知，在水中_______(填“能”或“不能”)全部电离。 (5)猜测与能发生复分解反应。进行实验证实了猜想。请写出相应离子反应方程式______。 17．（本题15分）某试剂瓶内FeSO4溶液中含有少量KCl、K2SO4、CuSO4和KNO3，请选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的KNO3晶体和FeSO4∙7H2O晶体，相应的工艺流程如图所示。 实验室只提供如下试剂：Ca(OH)2溶液，NaOH溶液，KOH溶液，AgNO3溶液，BaCl2溶液，稀HNO3，稀H2SO4，铁粉，铜粉，锌粒。请回答下列问题： (1)若沉淀A是Cu(OH)2、Fe(OH)2的混合物，试剂X的化学式为______，加入试剂a发生反应的化学方程式______、______。 (2)步骤④中涉及的操作是：______、______、过滤、洗涤、干燥。 (3)向溶液3中加入适量的______(填化学式)，再结晶，从而获得KNO3晶体。 (4)经过滤、洗涤得到溶液5，如何证明固体混合物已洗净______。 (5)上述实验步骤③中加入过量K2CO3溶液的目的是______。 18．（本题15分）某校研究性学习小组设计实验，验证草酸(H2C2O4)受热分解的产物。将草酸受热分解的产物(混合气)依次通过下列实验装置。 已知：草酸受热分解的化学方程式为。 回答下列问题： (1)草酸受热分解反应属于___________(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。 (2)装置A中无水硫酸铜变___________色，证明草酸分解产物之一为H2O。 (3)装置B中发生反应的离子方程式为___________。 (4)装置C中浓硫酸的作用为___________。 (5)写出装置D中发生反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移的方向和数目：___________，该反应中氧化产物为___________(填化学式)。 (6)甲、乙同学对上述实验判断草酸分解产物有CO的依据，持有不同看法： ①甲同学认为：装置D中黑色固体逐渐变为红色，即可以证明草酸分解有CO生成。 ②乙同学认为：装置E中澄清石灰水变浑浊，就可以证明草酸分解有CO生成。 你认为以上分析正确的同学是___________(填“甲同学”或“乙同学”)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中化学单元测试 —— 第一章 物质及其变化 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）景泰蓝又称“铜胎掐丝珐琅”，是我国非物质文化遗产。下列制作工艺中，涉及化学变化的是       A．裁剪铜片制胎 B．压扁铜丝制图 C．填充色料焙烧 D．刮平表面打磨 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．裁剪铜片制胎，属于物质形状改变没有新物质生成，属于物理变化，A错误； B．压扁铜丝制图，物质形状改变，没有新物质生成，属于物理变化，B错误； C．高温焙烧涉及燃烧反应，属于化学变化，C正确； D．刮平表面打磨无新物质生成，属于物理变化，D错误； 故选C。 2．（本题3分）我国科学家首次在月壤中发现一种新矿物——嫦娥石[Ca8YFe(PO4)7]。该物质属于 A．酸 B．盐 C．氧化物 D．有机物 【答案】B 【详解】A．酸是能释放H⁺的化合物，嫦娥石不含H⁺，A错误； B．盐由金属阳离子和酸根组成，嫦娥石含Ca2+、Y3+、Fe2+和PO，符合盐的定义，B正确； C．氧化物仅含两种元素且含氧，嫦娥石含多种元素，C错误； D．有机物需含碳元素（除少数例外），嫦娥石不含碳元素，D错误； 故选B。 3．（本题3分）下列各组物质之间可以按如图所示关系直接转化的是 选项 甲 乙 丙 A B C C D A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．不能直接转化为，A错误； B．不能直接转化为C，B错误； C．不能直接转化为，C错误； D．Mg(OH)2可与盐酸反应生成MgCl2，MgCl2可与硝酸银反应生成，可与氢氧化钠反应生成Mg(OH)2，三者能直接转化，D正确； 故选D。 4．（本题3分）下列化学现象或过程，与胶体的知识无关的是 A．卤水点豆腐 B．水分子可双向透过细胞膜 C．放电影时放映机到银幕间的光柱 D．河流入海口形成三角洲 【答案】B 【详解】A．卤水点豆腐是胶体遇电解质发生聚沉，与胶体知识有关，A不符合题意； B．水分子通过细胞膜是半透膜的渗透作用，水为小分子，与胶体知识无关，B符合题意； C．放电影时放映机到银幕间的光柱是胶体丁达尔效应的体现，与胶体知识有关，C不符合题意； D．河流入海口形成三角洲是因胶体遇海水电解质聚沉，与胶体知识有关，D不符合题意； 故答案选B。 5．（本题3分）下列各组中的离子，能在溶液中大量共存的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】D 【详解】A．H+与OH-反应生成水，且H+与反应生成CO2和H2O，无法大量共存，A错误； B．Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀，无法大量共存，B错误； C．Mg2+与OH-生成Mg(OH)2沉淀，无法大量共存，C错误； D．K+、、Cl-彼此不反应，且均与OH-不反应，能大量共存，D正确； 故答案选D。 6．（本题3分）油画变黑，可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复，发生的反应为4H2O2 + PbS= PbSO4 + 4H2O。下列说法正确的是 A．H2O是氧化产物 B．H2O2被还原 C．PbS是氧化剂 D．H2O2体现还原性 【答案】B 【详解】A．H2O2中氧元素化合价降低生成 H2O，H2O 是还原产物，故A错误； B．H2O2中负一价的氧元素化合价降低被还原，发生还原反应，故B正确； C．PbS中S元素化合价升高，PbS 是还原剂，故C错误； D．H2O2中氧元素化合价降低，H2O2在该反应中是氧化剂，体现氧化性，故D错误。 故选B。 7．（本题3分）下列离子方程式书写正确的是 A．稀硫酸滴在铜片上： B．碳酸钙和盐酸混合： C．氧化铜和硝酸混合： D．氢氧化镁与硫酸钠溶液混合： 【答案】C 【详解】A．铜与稀硫酸不反应，该离子方程式不符合实际，A错误； B．碳酸钙为固体难溶物，应保留化学式，正确的离子方程式为，B错误； C．氧化铜与硝酸反应生成硝酸铜和水，离子方程式书写正确，C正确； D．氢氧化镁与硫酸钠溶液不发生反应，且硫酸镁可溶于水，不能标注沉淀符号，D错误； 故答案选C。 8．（本题3分）已知：，下列说法正确的是 A．生成1个转移10个电子 B．为氧化剂，具有氧化性 C．的价态是价 D．氧化剂与还原剂的个数之比 【答案】B 【详解】A．反应中5个PbO2中Pb由+4价降为+2价Pb2+，得到10个电子，生成2分子H2O，当生成1个时转移5个电子，A错误； B．该反应中Pb元素化合价降低，PbO2为氧化剂，具有氧化性，B正确； C．中O为-2价，根据化合价规律可知价态是+4价， C错误； D．该反应中PbO2作氧化剂，Mn2+作还原剂，则氧化剂与还原剂的个数之比为5∶2，D错误； 故答案为：B。 9．（本题3分）实验室中将饱和溶液滴入沸水中可制得胶体，下列说法正确的是 A．从外观上，无法区分溶液和胶体 B．利用半透膜进行渗析，可除去胶体中的 C．胶体带正电，故进行电泳实验时，阴极周围的颜色会加深 D．利用饱和溶液与浓氨水反应也可制得胶体 【答案】B 【详解】A． FeCl3溶液为黄色，Fe(OH)3胶体为红褐色，从外观上可以区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体，故A错误； B．胶体不能透过半透膜，溶液中粒子可以透过半透膜，利用半透膜进行渗析，可除去胶体中的，故B正确； C．Fe(OH)3胶体电泳实验中阴极颜色加深，说明Fe(OH)3胶粒带正电荷，向阴极移动，而Fe(OH)3胶体为电中性，故C错误； D．饱和溶液与浓氨水反应可制得沉淀，故D错误； 故选B。 10．（本题3分）下列变化过程中，加入氧化剂才能实现的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．中，硫元素化合价从+4到+4，未发生变化，不是氧化还原反应，不需要氧化剂，A不符合题意； B．中，铜元素化合价从0升至+2，发生氧化反应，需要氧化剂（如硝酸）才能实现，B符合题意； C．中，铜元素化合价从+2降至0，发生还原反应，需要还原剂，加入氧化剂不能实现，C不符合题意； D．中，氯元素化合价从0降至-1，发生还原反应，需要还原剂，或发生自身的歧化反应，加入氧化剂不能实现，D不符合题意； 答案选B。 11．（本题3分）图a、b、c分别为氯化钠在不同状态下的导电实验的微观示意图（X、Y均表示石墨电极，且与直流电源连接方式相同，表示水分子），下列说法不正确的是 A．图a表示NaCl所在状态下不可以导电 B．水合b离子是水合氯离子 C．图c表示NaCl在水溶液中的导电情况 D．图b表示熔融的NaCl的导电情况 【答案】B 【详解】A．由图可知，氯化钠固体中存在不能自由移动的离子，不可以导电，A正确； B．氧元素的非金属性强于氢元素，水分子中氧原子带负电荷，则水合氯离子中水分子中氢原子靠近氯离子，所以水合a离子是水合氯离子，B错误； C．由图可知，c中存在水合钠离子和水合氯离子，所以图c表示氯化钠在水溶液中的导电情况，C正确； D．氯离子的离子半径大于钠离子，且不存在水合钠离子和水合氯离子，所以图b表示熔融的氯化钠的导电情况，D正确； 故选B。 12．（本题3分）以草木灰(主要成分是，含少量KCl、和不溶于水的杂质)为原料制取KCl晶体，方案如下，所用试剂为溶液、溶液和盐酸。 下列说法不正确的是 A．粗品溶解需依据草木灰主要成分的溶解度估算加水量 B．3种试剂的使用顺序为溶液、溶液、盐酸 C．调滤液pH需滴加盐酸，必须使滤液恰好呈中性 D．当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干 【答案】C 【分析】草木灰溶解后过滤除去不溶杂质，滤液加入氯化钡除去硫酸根离子、碳酸根离子，加入碳酸钾除去过量钡离子，过滤分离出滤液，滤液加入适量稀盐酸调节pH除去过量的碳酸钾，蒸发结晶得到氯化钾晶体；碳酸钾要除去过量钡离子，故碳酸钾溶液在氯化钡溶液之后； 【详解】A．粗品溶解需依据草木灰主要成分的溶解度估算加水量，以便在后续蒸发结晶过程中节约能源，A正确； B．由分析，3种试剂的使用顺序为溶液、溶液、盐酸，B正确； C．调pH时，为防止引入杂质离子，可选用盐酸使滤液呈中性或微酸性，C错误； D．当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干，D正确； 故选C。 13．（本题3分）工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾()做处理剂，反应为。下列说法正确的是 A．作氧化剂 B．是还原产物 C．被还原为 D．反应中消耗转移的电子数为6个 【答案】B 【详解】A．中的被氧化为，因此作还原剂，而非氧化剂，A错误； B．中的Cr从+6价降至+3价，被还原，因此是还原产物，B正确； C．被氧化为（化合价升高），属于被氧化而非被还原，C错误； D．每消耗1 mol ，两个Cr原子各降低3价，共转移6 mol 电子，转移的电子数为，D错误； 故答案选B。 14．（本题3分）某实验室废液中可能含有、、、、、、、中的几种，为确定溶液中离子的组成，分别取少量废液进行实验操作如下，下列说法错误的是 A．废液中一定不存在 B．废液中可能存在、 C．步骤④发生的离子反应为 D．若溶液中各离子数目相等，则一定不存在 【答案】D 【分析】加入紫色石蕊溶液变红，推断溶液中一定含有，一定不含；加入NaOH溶液产生蓝色沉淀，加热产生有刺激性气味气体，推断溶液中一定含有、；根据步骤③和步骤④，推断溶液中一定含有、，可能含有、，据此分析作答。 【详解】A．根据分析可知，废液中一定不存在，A项正确； B．根据分析可知，废液中可能含有、，B项正确； C．步骤④发生的反应为与反应生成AgCl白色沉淀，反应的离子方程式为，C项正确； D．溶液中一定含有、、、、，若溶液中各离子数目相等，由电荷守恒可知，溶液中一定存在，一定不存在，D项错误； 答案选D。 二、填空题 15．（本题14分）CaO和是常见的两种氧化物，根据所学知识回答下列问题： (1)CaO属于_______(填“电解质”或“非电解质”，下同)，属于_______。 (2) 与化学性质相似，属于_______(填“酸性”或“碱性”)氧化物，请用文字说明原因：_______，将少量通入澄清石灰水，可观察到生成白色沉淀，发生反应的化学方程式为_______。 (3)CaO在生活、生产中应用广泛。 ①下列关于CaO的说法正确的是_______(填标号)。 A．俗称是熟石灰             B．属于碱性氧化物 C．可以干燥氢气             D．干燥食品过程中只发生物理变化 ②作固硫剂：将CaO加入燃煤中，可减少的排放量，原理为_______(写化学方程式)、。 ③制备石灰乳：将足量CaO溶于水中，得到的石灰乳属于_______(填“溶液”“胶体”或“浊液”)。 【答案】(1) 电解质 非电解质 (2) 酸性 能与碱反应生成盐和水 (3) BC 浊液 【详解】（1）氧化钙熔融时可以电离出钙离子和氧离子，属于电解质；二氧化硫自身在熔融状态和水溶液中都不能电离，属于非电解质； （2）二氧化硫可以和碱反应，生成盐和水，属于酸性氧化物，可以和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，化学方程式为； （3）①A．氧化钙俗称生石灰，熟石灰是氢氧化钙，A错误； B．氧化钙与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，B正确； C．氧化钙具有吸水性，且不和氢气反应，可以干燥氢气，C正确； D．干燥食品过程中氧化钙和水反应生成氢氧化钙，发生了化学变化，D错误； 故选BC； ②氧化钙是碱性氧化物，可以和酸性氧化物反应，故可以吸收二氧化硫，方程式为：； ③氢氧化钙微溶于水，则将足量CaO溶于水中，得到的石灰乳属于浊液。 三、解答题 16．（本题14分）某小组同学为探究水溶液中粒子行为进行如下实验。 【实验I】探究水溶液导电的原因 实验装置 实验序号 ① ② 烧杯中物质 乙醇溶液 NaCl溶液 实验现象 灯泡不发光 灯泡发光 (1)依据实验现象①中灯泡不发光，证明_______。 (2)补充实验③：将②中NaCl溶液换成NaCl固体，实验发现，灯泡不发光。由实验③可得出结论_______。 (3)为进一步探究②中离子的产生与通电是否有关系，进行实验④： 步骤1：配制5份溶液，每份溶液均含1L水和相同个数的溶质“分子”(见下表)。 步骤2：测量上述溶液凝固点与纯水凝固点之间的差值。 溶质 乙醇() 硝酸() 氢氧化钾 氯化钠 W 0.17 0.34 0.34 0.34 0.51 已知：本实验中，与溶液中溶质粒子数目成正比。 i．由实验④可知：②中离子是通电前产生的，证据是_______。 ii．W属于盐酸盐，其含有的金属元素是元素周期表中的12号元素。W在水中能全部电离，其电离方程式是_______。 【实验Ⅱ】探究溶液显酸性的原因 分别测量相同体积溶有相同个数分子的溶液和溶液中的H+个数，前者约为后者的100倍。 (4)由实验可知，在水中_______(填“能”或“不能”)全部电离。 (5)猜测与能发生复分解反应。进行实验证实了猜想。请写出相应离子反应方程式______。 【答案】(1)乙醇溶液中几乎不存在能移动的离子 (2)②中灯泡发光与是否溶于水有关/电解质导电的条件是溶于水/在水分子作用下电离 (3) ④中NaCl溶液的是乙醇溶液的2倍 (4)不能 (5) 【分析】物质导电的原因是存在自由移动的离子或电子；通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比； 【详解】（1）实验现象①中灯泡不发光，说明：乙醇溶液中几乎不存在能移动的离子； （2）②中灯泡发光与是否溶于水有关，由实验③可得出结论：电解质导电的条件是溶于水电离出自由移动离子或在水分子作用下发生电离； （3）i．已知：本实验中，与溶液中溶质粒子数目成正比；而④中NaCl溶液的是乙醇溶液的2倍，说明②中离子是通电前产生的； ii．W属于盐酸盐，其含有的金属元素是元素周期表中的12号元素，则为镁，W在水中能全部电离，其是乙醇溶液的3倍，能电离后使得其粒子数目为乙醇溶液中的3倍，说明其为氯化镁，其电离方程式是； （4）HCl在水溶液中完全电离，而相同体积溶有相同个数分子的溶液和溶液中的H+个数，前者约为后者为的100倍，说明在水中不能全部电离。 （5）与能发生复分解反应，结合质量守恒，反应会生成醋酸和氯化钠，反应为：。 17．（本题15分）某试剂瓶内FeSO4溶液中含有少量KCl、K2SO4、CuSO4和KNO3，请选择适当的试剂除去杂质，从而得到纯净的KNO3晶体和FeSO4∙7H2O晶体，相应的工艺流程如图所示。 实验室只提供如下试剂：Ca(OH)2溶液，NaOH溶液，KOH溶液，AgNO3溶液，BaCl2溶液，稀HNO3，稀H2SO4，铁粉，铜粉，锌粒。请回答下列问题： (1)若沉淀A是Cu(OH)2、Fe(OH)2的混合物，试剂X的化学式为______，加入试剂a发生反应的化学方程式______、______。 (2)步骤④中涉及的操作是：______、______、过滤、洗涤、干燥。 (3)向溶液3中加入适量的______(填化学式)，再结晶，从而获得KNO3晶体。 (4)经过滤、洗涤得到溶液5，如何证明固体混合物已洗净______。 (5)上述实验步骤③中加入过量K2CO3溶液的目的是______。 【答案】(1) KOH (2) 蒸发浓缩 冷却结晶 (3)HNO3 (4)取最后一次洗涤液于试管，加入少量BaCl2溶液，若无明显现象则已经洗净 (5)除去过量的Ag+、Ba2+ 【分析】某试剂瓶内FeSO4溶液中含有少量KCl、K2SO4、CuSO4和KNO3，若想得到纯净的KNO3晶体和FeSO4∙7H2O晶体，需除掉Cu2+、Cl-等杂质。将混合溶液中加入过量KOH，生成Fe(OH)2、Cu(OH)2沉淀A，溶液1中含有K2SO4、KCl、KOH、KNO3。Fe(OH)2、Cu(OH)2沉淀溶于稀硫酸生成FeSO4、CuSO4溶液4，加入试剂a为铁粉，生成溶液5为FeSO4溶液，固体混合物为Fe、Cu，再往固体混合物中加入硫酸，Fe溶解生成FeSO4等，所得固体单质为铜；将溶液5蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到FeSO4∙7H2O晶体。溶液1中加入BaCl2(Y溶液)、AgNO3(Z溶液)，得到BaSO4、AgCl、AgOH沉淀B，溶液2中含有KNO3、Ba(NO3)2、AgNO3；加入过量K2CO3溶液，得到沉淀C为BaCO3、Ag2CO3，溶液3中含有KNO3、K2CO3，加入适量HNO3后再结晶，得到KNO3晶体。 【详解】（1）若沉淀A是Cu(OH)2、Fe(OH)2的混合物，则需加入OH-，所以试剂X的化学式为KOH，加入试剂a(铁粉)时，CuSO4、过量H2SO4都会与Fe发生反应，化学方程式为、。 （2）步骤④为从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体，则涉及的操作是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （3）溶液3中含有KNO3、K2CO3，向溶液3中加入适量的HNO3除去K2CO3，得到KNO3溶液，再结晶，从而获得KNO3晶体。 （4）经过滤、洗涤得到溶液5，固体混合物为Fe、Cu混合物，是从硫酸盐溶液中过滤出来，若想证明其已洗净，则应证明最后一次洗涤液中不含有，方法为：取最后一次洗涤液于试管，加入少量BaCl2溶液，若无明显现象则已经洗净。 （5）溶液2中含有KNO3、Ba(NO3)2、AgNO3，则实验步骤③中应加入过量K2CO3溶液，目的是：除去过量的Ag+、Ba2+。 【点睛】除杂质时，选择的除杂试剂应能除尽杂质且不引入新的杂质。 18．（本题15分）某校研究性学习小组设计实验，验证草酸(H2C2O4)受热分解的产物。将草酸受热分解的产物(混合气)依次通过下列实验装置。 已知：草酸受热分解的化学方程式为。 回答下列问题： (1)草酸受热分解反应属于___________(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。 (2)装置A中无水硫酸铜变___________色，证明草酸分解产物之一为H2O。 (3)装置B中发生反应的离子方程式为___________。 (4)装置C中浓硫酸的作用为___________。 (5)写出装置D中发生反应的化学方程式并用双线桥表示电子转移的方向和数目：___________，该反应中氧化产物为___________(填化学式)。 (6)甲、乙同学对上述实验判断草酸分解产物有CO的依据，持有不同看法： ①甲同学认为：装置D中黑色固体逐渐变为红色，即可以证明草酸分解有CO生成。 ②乙同学认为：装置E中澄清石灰水变浑浊，就可以证明草酸分解有CO生成。 你认为以上分析正确的同学是___________(填“甲同学”或“乙同学”)。 【答案】(1)氧化还原 (2)蓝 (3) (4)除去混合气中的水蒸气 (5) CO2 (6)甲同学 【分析】草酸(H2C2O4)受热分解产生的混合气体通过A装置，无水CuSO4与水反应产生蓝色CuSO4·5H2O，可以检验水的产生；通过B装置，看到澄清石灰水变浑浊，可以检验CO2的存在；然后通过浓硫酸干燥后，将气体通过D装置，发生反应：CO+CuOCO2+Cu，气体进入装置E，看到D中固体由黑色变为红色，E中澄清石灰水变浑浊，证明CO的产生。CO是有毒气体，应该进行尾气处理后再排放。 【详解】（1）草酸分解反应前后C元素化合价发生了变化，因此该反应属于氧化还原反应； （2）在装置A中发生反应：CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O，看到U形管中无水硫酸铜变蓝色，可以证明草酸分解产物之一为H2O； （3）在装置B中CO2与Ca(OH)2溶液反应产生CaCO3沉淀和水，该反应的离子方程式为：； （4）经过上述反应后的气体中含有水蒸气及CO，为更好的使CO还原CuO，便于观察实验现象，应该先对其进行干燥作用。装置C中浓硫酸的作用为除去混合气中的水蒸气，或干燥CO气体； （5） 在装置D中发生反应：CO+CuOCO2+Cu，在该反应中，Cu元素化合价由反应前CuO中的+2价变为反应后Cu单质的0价，化合价降低，得到电子2e-，被还原；C元素的化合价由反应前CO中的+2价变为反应后CO2中的+4价，化合价升高，失去电子2e-，被氧化，用双线桥法表示电子转移为：； 在该反应中，CuO为氧化剂，还原产物是Cu；CO为还原剂，氧化产物是CO2； （6）在上述装置中，根据装置B澄清石灰水变浑浊，证明CO2气体的产生，但由于装置中没有用足量NaOH溶液来除去CO2气体，并再次用澄清石灰水检验CO2已经被完全除去，因此乙同学只根据装置E中澄清石灰水变浑浊，就判断确定草酸分解有CO生成的认识是错误的。而甲同学根据装置D中黑色固体逐渐变为红色，说明反应中CuO变为Cu单质，证明发生了还原反应，而气体中的CO2不具有强的还原性，故该实验现象可以证明CO的生成。综上所述可知：甲同学的分析是正确的。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $