精品解析：江苏省南京师大附中 2024-2025学年高一上学期期中考试化学试卷

南京师大附中2024—2025学年度第1学期 高一年级期中考试 化学试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Si 28 S 32 Cl 35.5 Ba 137 选择题 单项选择题：每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列与氯有关的物质属于纯净物的是 A. 液氯 B. 漂白粉 C. 盐酸 D. 精制食用盐 2. 下列表述正确的是 A. 的摩尔质量是 B. 氯离子的结构示意图： C. 漂白粉的有效成分是 D. 碳酸氢钠在水中的电离方程式： 3. 按混合物、电解质和非电解质顺序排列的一组物质是 A. 氯化氢、醋酸、金属铜 B. 海水、氯化钾、硫酸钡 C. 食盐水、烧碱、氯化钙 D. 空气、硫酸钠、乙醇 4. 下列碱性透明溶液中，能大量共存的离子组是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 5. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 大理石与盐酸反应： B. 与稀盐酸加热： C. 氯气与水反应： D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应： 6. 设表示阿伏加德罗常数的值，“嫦娥五号”探测器完成探月任务后顺利返回。下列有关说法错误的是 A. 火箭通常采用偏二甲肼作为燃料，中含有的电子数为 B. 探测器采用的太阳能电池帆板主要成分为硅，晶体硅中含有原子数为 C. 运载火箭采用铝合金，铝和足量盐酸反应生成的气体含有原子数为 D. 运载火箭采用液氧作为氧化剂，氧气反应过程中转移电子数为 7. 下列关于和说法正确的是 A. 用澄清石灰水鉴别和 B. 同温度下，两种盐溶液分别与同浓度的稀盐酸反应，较剧烈 C. 向同浓度和溶液中滴加几滴酚酞，的红色较深 D. 固体中含少量杂质，可通过加热的方法除去 8. 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. 、均属于碱性氧化物 B. 反应⑤中只做氧化剂 C. 与反应只能转化为 D. 上述转化中含有分解反应和置换反应 9. 下列钠及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是 A. 过氧化钠与反应产生氧气，常用于防毒面具中作供氧剂 B. 碳酸氢钠受热易分解，常用于治疗胃酸过多 C. 氢氧化钠固体有吸水性，可用来干燥潮湿的氢气 D. 溶液呈碱性，可用于去除物品表面的油污 10. 配制一定物质的量浓度的溶液的操作过程示意图如下： 下列说法中错误的是 A. “操作1”需将溶解的溶液及烧杯洗涤液全部转移到容量瓶中 B. “操作2”中玻璃棒起引流作用 C. “操作4”定容时俯视刻度线会造成所配溶液浓度偏低 D. 所配制的溶液中为 11. 下列实验方案中，不能测定出和的混合物中质量分数的是 A. 取混合物与足量溶液充分反应，得到溶液 B. 取混合物充分加热，质量减少 C. 取混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到固体 D. 取混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体干燥后用碱石灰吸收，增加 12. 下列实验室制备氯气的实验装置及用途错误的是 A．制备装置 B．除杂装置 C．收集装置 D．尾气处理装置 A. A B. B C. C D. D 13. 将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常通过如下反应制取：(未配平)。下列说法错误的是 A. 反应中硫元素被氧化，氯元素被还原 B. 还原性： C. 氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 D. 每生成1mol 转移2mol电子 14. 下列溶液中氯离子的物质的量浓度是的是 A. 的溶液 B. 将气体通入水中配成的溶液 C. 将的盐酸与水混合 D. 将和混合溶解于水，配成溶液 15. 亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。实验室模拟工业制备的装置如图所示。 原理：； 与碱可发生反应：。 下列有关叙述错误的是 A. 装置甲中的药品为碱石灰 B. 应先往装置乙中滴加溶液，再通入气体 C. 制备过程中，作氧化剂 D. 装置丙中不会发生倒吸 16. 某学习小组利用数字化实验对光照过程中密闭新制饱和氯水进行检测，下列图像错误的是 A．氯水的随时间的变化 B．溶液中氯离子浓度随时间的变化 C．氯水的电导率随时间的变化 D．液面上方氧气体积分数随时间的变化 A. A B. B C. C D. D 17. 某兴趣小组取样品质量，通过反应吸收得溶液，取出，加入充分反应，过量再用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。反应原理如下： 若以“”作为衡量产率，则的“产率”为 A. 33.75% B. 47.25% C. 50.75% D. 67.50% 非选择题 填空解答题： 18. 某学校组织甲、乙、丙组学生进行实验探究，根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．某无色溶液中可能含有、、、、中的某几种离子。为确认该溶液中的离子组成，甲组同学进行实验：取上述溶液，加入足量的溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀。若向该沉淀中加入过量的醋酸，仍有沉淀不溶。 （1）该无色溶液中一定不存在的离子为___________(填离子符号)。 （2）加入醋酸后不溶解的沉淀为___________(填化学式)。 沉淀的质量减少的原因为___________(用离子方程式表示)。 Ⅱ．胶体可用于净水。 乙组同学设计实验制备胶体，向沸水中逐滴加入5～6滴饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 （3）证明有胶体生成的实验操作及现象是___________。 （4）该胶体可用于净水，所利用的胶体性质是：胶体粒子的粒径小，比表面积大，___________。 Ⅲ．高铁酸钾可用于自来水消毒、净化。丙组同学通过查阅资料了解到高铁酸钾有若干种制备方法，其常见的方法如下： （5）在条件下利用和反应制备高铁酸钾，可溶于水。 写出该反应的化学方程式，并用单线桥表示其电子转移方向和数目___________，高铁酸钾与水反应产生的氢氧化铁胶体可用于净水，写出该反应离子方程式___________。 （6）利用制备干燥的高铁酸钾晶体的流程如下图所示： 上述沉淀步骤中加入较浓的氢氧化钾溶液生成沉淀的原因是___________。 19. 碳酸钠在生产生活中具有广泛的作用。以下过程制备碳酸钠，其工艺流程图如下： 已知：氯化铵在加热条件下生成氨气和氯化氢。回答下列问题。 （1）由工艺流程图可知可以循环使用的物质有___________(填化学式)。 （2）写出碳酸化过程中生成沉淀的化学方程式：___________。 （3）除去制得的碳酸钠固体中的碳酸氢钠固体，用化学方程式表示原理___________。 （4）若(3)中反应不充分，会残余，取反应后一定量的样品完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示： ①则曲线b对应的溶液中的离子是___________(填离子符号)；滴加盐酸至M点，M点溶液中所含溶质的总质量为___________g。 ②该样品中和的物质的量之比是___________。 20. 以工业废渣[主要成分为和]为原料制备流程如下： （1）氯化过程中控制废渣过量。氯化时存在与冷的作用先生成的反应；加热到75℃左右进一步转化为，少量分解为和。 ①刚开始生成的化学方程式为___________。 ②如要获得。为了提高转化为的转化率可行措施有___________(填序号)。 a．适当减缓通入的速率 b．充分搅拌浆料 c．升温到100℃ （2）氯化完成后过滤。 ①滤渣的主要成分为___________(填化学式)。 ②滤液中与的物质的量之比与___________1∶5(填“>”“<”或“=”)。 （3）向滤液中加入稍过量固体可将转化为。试写出纯净固体和过量的浓盐酸反应生成氯气的化学方程式：___________，此反应后的混合液中含有氯化钾溶质，请设计验证其存在的实验方案：___________。 21. 次氯酸钠是一种重要的化工原料，有较强的氧化性。 （1）氯气和氢氧化钠溶液反应可制得“84消毒液”。其有效成分为，不可与“洁厕灵”清洁剂混用的原因是___________(用离子方程式表示)。 （2）部分废水水体中含有、会造成水体污染。可用氧化处理。 ①可将废水中的转化为，该反应的离子方程式为___________。 ②研究发现，废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30℃时，废水中氨氮去除率随着温度升高而降低，其原因是___________。 ③对废水中氨氮去除率和总氮去除率的影响如下图所示。当后，总氮去除率下降的原因是___________。 （3）工业上是将氯气通入到40%的溶液中来制备溶液，若溶液中的质量分数为10%，则生产该溶液需消耗氯气的物质的量为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京师大附中2024—2025学年度第1学期 高一年级期中考试 化学试卷 本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试用时75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Si 28 S 32 Cl 35.5 Ba 137 选择题 单项选择题：每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列与氯有关的物质属于纯净物的是 A. 液氯 B. 漂白粉 C. 盐酸 D. 精制食用盐 【答案】A 【解析】 【详解】A．液氯是液态的，仅由单一物质组成，属于纯净物（单质），A符合题意； B．漂白粉的主要成分为和，含有多种物质，属于混合物，B不符合题意； C．盐酸是的水溶液，属于混合物，C不符合题意； D．精制食用盐的主要成分为，还含有碘酸钾等食品添加剂，属于混合物，D不符合题意； 答案选A。 2. 下列表述正确的是 A. 的摩尔质量是 B. 氯离子的结构示意图： C. 漂白粉的有效成分是 D. 碳酸氢钠在水中的电离方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩尔质量的数值与物质的量无关，单位为，的摩尔质量是，A错误； B．的核电荷数为17，题给结构示意图核电荷数为18，是氩原子的结构示意图，B错误； C．漂白粉为和的混合物，有效成分为，C正确； D．是弱酸的酸式酸根，不能完全电离，碳酸氢钠的电离方程式为，D错误； 故选C。 3. 按混合物、电解质和非电解质顺序排列的一组物质是 A. 氯化氢、醋酸、金属铜 B. 海水、氯化钾、硫酸钡 C. 食盐水、烧碱、氯化钙 D. 空气、硫酸钠、乙醇 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．氯化氢是纯净物，是电解质；铜是单质，既不是电解质也不是非电解质，故A不选； B．硫酸钡在熔融状态能电离出自由移动的离子而导电，是电解质，故B不选； C．氯化钙在水中或熔融状态下都能电离出自由移动的离子而导电，是电解质，故C不选； D．空气是混合物；硫酸钠在水中或熔融状态下都能电离出自由移动的离子而导电，是电解质；乙醇在水中和熔融状态下都不能导电，是非电解质，故D选； 故选D。 【点睛】电解质和非电解质都必须是化合物，单质和混合物既不是电解质，也不是非电解质。 4. 下列碱性透明溶液中，能大量共存的离子组是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱性溶液中存在大量，该组离子之间、离子与均不发生反应，可大量共存，A正确； B．与反应生成沉淀，且也能与反应生成沉淀，不能大量共存，B错误； C．会与碱性溶液中的反应生成和，不能大量共存，C错误； D．会与碱性溶液中的反应生成沉淀，不能大量共存，D错误； 答案选A。 5. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 大理石与盐酸反应： B. 与稀盐酸加热： C. 氯气与水反应： D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．大理石的主要成分为，属于难溶物，离子方程式中不能拆分为，正确离子方程式为，A错误； B．与稀盐酸不发生反应，实验室制氯气需使用浓盐酸且在加热条件下反应，该反应不符合反应事实，B错误； C．氯气与水的反应为可逆反应，生成的是弱电解质，不能拆分为离子形式，该离子方程式符合书写规则，C正确； D．氢氧化钡与稀硫酸反应时，除和生成沉淀外，还有与反应生成，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 6. 设表示阿伏加德罗常数的值，“嫦娥五号”探测器完成探月任务后顺利返回。下列有关说法错误的是 A. 火箭通常采用偏二甲肼作为燃料，中含有的电子数为 B. 探测器采用的太阳能电池帆板主要成分为硅，晶体硅中含有原子数为 C. 运载火箭采用铝合金，铝和足量盐酸反应生成的气体含有原子数为 D. 运载火箭采用液氧作为氧化剂，氧气反应过程中转移电子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．偏二甲肼的摩尔质量为，该物质的物质的量为，1个分子含电子数为，故该物质含电子数为，A正确； B．晶体硅由原子构成，的摩尔质量为，晶体硅的物质的量为，含原子数为，B正确； C．铝的物质的量为，铝和盐酸反应时，反应生成，则生成，每个含2个原子，故气体含原子数为，C正确； D．未指明氧气处于标准状况下，无法确定氧气的物质的量，D错误； 故选D。 7. 下列关于和说法正确的是 A. 用澄清石灰水鉴别和 B. 同温度下，两种盐溶液分别与同浓度的稀盐酸反应，较剧烈 C. 向同浓度和溶液中滴加几滴酚酞，的红色较深 D. 固体中含少量杂质，可通过加热的方法除去 【答案】B 【解析】 【详解】A．澄清石灰水与、反应均会生成白色沉淀，现象相同，无法鉴别，A错误； B．与盐酸反应直接结合1个即可生成气体，与盐酸反应分步进行，先结合生成，再反应才生成，因此相同条件下反应更剧烈，B正确； C．同浓度下的水解程度大于，溶液碱性更强，滴加酚酞后溶液红色更深，C错误； D．加热时受热分解生成，会消耗目标物质同时增加杂质含量，无法达到除杂目的，D错误； 故选B。 8. 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. 、均属于碱性氧化物 B. 反应⑤中只做氧化剂 C. 与反应只能转化为 D. 上述转化中含有分解反应和置换反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．碱性氧化物的定义是与酸反应仅生成盐和水的氧化物，与酸反应除生成盐和水外还有生成，不属于碱性氧化物，A错误； B．反应⑤为，中部分氧元素化合价升高、部分降低，既是氧化剂又是还原剂，B错误； C．与过量反应可生成，并非只能转化为，C错误； D．反应②为与的置换反应，反应④为受热的分解反应，上述转化中含有这两类反应，D正确； 故选D。 9. 下列钠及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是 A. 过氧化钠与反应产生氧气，常用于防毒面具中作供氧剂 B. 碳酸氢钠受热易分解，常用于治疗胃酸过多 C. 氢氧化钠固体有吸水性，可用来干燥潮湿的氢气 D. 溶液呈碱性，可用于去除物品表面的油污 【答案】B 【解析】 【详解】A．可与反应生成，该性质对应其作防毒面具供氧剂的用途，A正确； B．用于治疗胃酸过多，是因为其碱性较弱，可与胃酸的主要成分反应，与受热易分解的性质无关，性质与用途不具有对应关系，B错误； C．固体具有吸水性，且不与反应，可用于干燥潮湿的氢气，性质与用途对应，C正确； D．溶液中水解使溶液呈碱性，油污在碱性条件下可水解被除去，性质与用途对应，D正确； 故选B。 10. 配制一定物质的量浓度的溶液的操作过程示意图如下： 下列说法中错误的是 A. “操作1”需将溶解的溶液及烧杯洗涤液全部转移到容量瓶中 B. “操作2”中玻璃棒起引流作用 C. “操作4”定容时俯视刻度线会造成所配溶液浓度偏低 D. 所配制的溶液中为 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶解得到的溶液及洗涤烧杯2~3次的洗涤液均需转移到容量瓶中，保证溶质完全转移，A项正确； B．向容量瓶中转移溶液时用玻璃棒引流，B项正确； C．定容时若俯视刻度线，水的量不足，溶液体积减小，造成所配溶液浓度偏大，C项错误； D．碳酸钠的质量为10.6g，，容量瓶规格为100mL，溶液的物质的量浓度为，，D项正确； 答案选C。 11. 下列实验方案中，不能测定出和的混合物中质量分数的是 A. 取混合物与足量溶液充分反应，得到溶液 B. 取混合物充分加热，质量减少 C. 取混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到固体 D. 取混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体干燥后用碱石灰吸收，增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．混合物与足量氢氧化钠溶液反应时，仅知道混合物质量和反应后溶液的质量，无法确定加入的氢氧化钠溶液质量，也无法通过溶液质量建立联立方程计算碳酸钠的物质的量，不能测定碳酸钠的质量分数，A符合题意； B．碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，质量减少值为二氧化碳和水的总质量，可通过差量法计算碳酸氢钠的质量，进而得到碳酸钠的质量分数，B不符合题意； C．混合物与足量稀盐酸反应后，加热蒸干灼烧得到的固体为氯化钠，设混合物中碳酸钠为、碳酸氢钠为，可建立方程、，联立可求解得到碳酸钠的物质的量，可计算其质量分数，C不符合题意； D．混合物与足量稀硫酸反应，干燥后逸出的气体为二氧化碳，碱石灰增加的质量为二氧化碳的质量，设混合物中碳酸钠为、碳酸氢钠为，可建立方程、，联立可求解得到碳酸钠的物质的量，可计算其质量分数，D不符合题意； 答案选A。 12. 下列实验室制备氯气的实验装置及用途错误的是 A．制备装置 B．除杂装置 C．收集装置 D．尾气处理装置 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．实验室用与浓盐酸加热反应制备，图示为固液加热型发生装置，符合制备要求，A正确； B．除去中的杂质应选用饱和食盐水，饱和小苏打（）溶液会与、反应，引入新杂质，B错误； C．密度大于空气，可采用向上排空气法收集，图示倒置装置短管进气、长管出气，可将空气从瓶内上方排出，能收集，C正确； D．可与溶液反应，用溶液可吸收多余氯气，且装置“长进短出”，能充分吸收尾气，D正确； 故选B。 13. 将逐渐取代成为生产自来水的消毒剂。工业上常通过如下反应制取：(未配平)。下列说法错误的是 A. 反应中硫元素被氧化，氯元素被还原 B. 还原性： C. 氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 D. 每生成1mol 转移2mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中氯元素化合价降低被还原，硫元素化合价升高被氧化，A正确； B．中S元素化合价升高，为还原剂，为还原产物，则还原性：，B正确； C．反应中中S元素化合价从+4价转化为+6价，中Cl元素化合价从+5价转化为+4价，根据得失电子守恒可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，C正确； D．根据得失电子守恒配平得到，则每生成1mol 转移1mol电子，D错误； 故选D。 14. 下列溶液中氯离子的物质的量浓度是的是 A. 的溶液 B. 将气体通入水中配成的溶液 C. 将的盐酸与水混合 D. 将和混合溶解于水，配成溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．是弱酸，在溶液中电离出和，几乎不产生，氯离子浓度远小于，A错误； B．未指明气体处于标准状况，无法确定的物质的量，故无法确定溶液中氯离子浓度，B错误； C．浓盐酸与水混合时微粒间存在间隔，混合后溶液总体积小于，所得盐酸浓度大于，且溶液体积不可直接加和计算，C错误； D．含，的物质的量为，含，总物质的量为，配成溶液后，浓度为，D正确； 故选D。 15. 亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。实验室模拟工业制备的装置如图所示。 原理：； 与碱可发生反应：。 下列有关叙述错误的是 A. 装置甲中的药品为碱石灰 B. 应先往装置乙中滴加溶液，再通入气体 C. 制备过程中，作氧化剂 D. 装置丙中不会发生倒吸 【答案】A 【解析】 【分析】实验通过向氢氧化钠和双氧水的溶液中通入ClO2制备亚氯酸钠。 【详解】A．装置甲作用是除去中的杂质，碱石灰为碱性物质，会与发生反应消耗目标反应物，无法达到除杂目的，药品不能为碱石灰，A错误； B．若先通入，装置乙中仅溶液会与发生歧化反应生成杂质，先滴加溶液再通气，可保证发生目标反应生成，B正确； C．制备反应中的元素化合价从+4价降低为中的+3价，得电子，作氧化剂，C正确； D．制备过程中持续通入，且反应生成，装置内压强不会大幅降低，因此装置丙中不会发生倒吸，D正确； 故选A。 16. 某学习小组利用数字化实验对光照过程中密闭新制饱和氯水进行检测，下列图像错误的是 A．氯水的随时间的变化 B．溶液中氯离子浓度随时间的变化 C．氯水的电导率随时间的变化 D．液面上方氧气体积分数随时间的变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．光照时新制氯水中发生反应，弱酸转化为强酸，浓度增大，溶液逐渐减小，与图像变化一致，A正确； B．反应生成的完全电离出，因此溶液中浓度随时间逐渐增大，与图像变化一致，B正确； C．溶液电导率与离子浓度正相关，反应过程中离子总浓度持续增大，电导率应持续升高，图像显示电导率先减小后增大，与实际变化不符，C错误； D．反应生成，密闭容器中液面上方氧气体积分数随反应进行逐渐增大，与图像变化一致，D正确； 故选C。 17. 某兴趣小组取样品质量，通过反应吸收得溶液，取出，加入充分反应，过量再用标准溶液滴定至终点，消耗溶液。反应原理如下： 若以“”作为衡量产率，则的“产率”为 A. 33.75% B. 47.25% C. 50.75% D. 67.50% 【答案】A 【解析】 【详解】根据返滴定数据计算：总物质的量为，与反应的物质的量为，则25 mL溶液中与反应的为，根据关系式，物质的量为，250 mL溶液总质量为，产率； 故选A。 非选择题 填空解答题： 18. 某学校组织甲、乙、丙组学生进行实验探究，根据所学知识回答下列问题： Ⅰ．某无色溶液中可能含有、、、、中的某几种离子。为确认该溶液中的离子组成，甲组同学进行实验：取上述溶液，加入足量的溶液，反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥，得沉淀。若向该沉淀中加入过量的醋酸，仍有沉淀不溶。 （1）该无色溶液中一定不存在的离子为___________(填离子符号)。 （2）加入醋酸后不溶解的沉淀为___________(填化学式)。 沉淀的质量减少的原因为___________(用离子方程式表示)。 Ⅱ．胶体可用于净水。 乙组同学设计实验制备胶体，向沸水中逐滴加入5～6滴饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热。 （3）证明有胶体生成的实验操作及现象是___________。 （4）该胶体可用于净水，所利用的胶体性质是：胶体粒子的粒径小，比表面积大，___________。 Ⅲ．高铁酸钾可用于自来水消毒、净化。丙组同学通过查阅资料了解到高铁酸钾有若干种制备方法，其常见的方法如下： （5）在条件下利用和反应制备高铁酸钾，可溶于水。 写出该反应的化学方程式，并用单线桥表示其电子转移方向和数目___________，高铁酸钾与水反应产生的氢氧化铁胶体可用于净水，写出该反应离子方程式___________。 （6）利用制备干燥的高铁酸钾晶体的流程如下图所示： 上述沉淀步骤中加入较浓的氢氧化钾溶液生成沉淀的原因是___________。 【答案】（1） 、 （2） ①. ②. （3） 用一束光（或激光笔）照射该液体，从侧面观察到一条光亮的“通路” （4） 吸附能力强（或能吸附水中的悬浮杂质） （5） ①. ②. （6） 相同温度下， 的溶解度小于 的溶解度 【解析】 【分析】溶液无色，则原溶液中无，原溶液中加入足量的溶液，得沉淀4.30 g。若向该沉淀中加入过量的醋酸，仍有2.33 g沉淀不溶，说明原溶液中含有、，因与不共存，则原溶液中无。溶液呈电中性，所以一定含有； 氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，加入硝酸铁发生反应生成高铁酸钠，分离除去氯化钠、硝酸钠晶体，所得沉淀中加入氢氧化钾，使高铁酸钠转化为高铁酸钾晶体析出，经过异丙醇洗涤，提纯后得到高铁酸钾产品，据此分析； 【小问1详解】 结合分析知，该无色溶液中一定不存在的离子：、； 【小问2详解】 结合分析知，加入醋酸后不溶解的沉淀为；沉淀的质量减少的原因为与醋酸反应，离子方程式：； 【小问3详解】 丁达尔效应是胶体独有的现象，证明有Fe(OH)3胶体生成的实验操作是用一束光（或激光笔）照射该液体，从侧面观察到一条光亮的“通路”； 【小问4详解】 胶体可用于净水，所利用的胶体性质是：胶体粒子的粒径小，比表面积大，吸附能力强（或能吸附水中的悬浮杂质）； 【小问5详解】 铁元素化合价从+3升高到+6，失去3个电子，氢氧化铁作还原剂，发生氧化反应；氯元素化合价从+1降低到-1，得到2个电子，次氯酸钾作氧化剂，发生还原反应，用单线桥表示其电子转移方向和数目；高铁酸钾和水发生反应呈弱碱性则生成氢氧根离子，生成一种胶体能吸附杂质净水则胶体为氢氧化铁，离子方程式：； 【小问6详解】 根据题，将KOH加入Na2FeO4得到K2FeO4，说明：相同温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小。 19. 碳酸钠在生产生活中具有广泛的作用。以下过程制备碳酸钠，其工艺流程图如下： 已知：氯化铵在加热条件下生成氨气和氯化氢。回答下列问题。 （1）由工艺流程图可知可以循环使用的物质有___________(填化学式)。 （2）写出碳酸化过程中生成沉淀的化学方程式：___________。 （3）除去制得的碳酸钠固体中的碳酸氢钠固体，用化学方程式表示原理___________。 （4）若(3)中反应不充分，会残余，取反应后一定量的样品完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌。随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示： ①则曲线b对应的溶液中的离子是___________(填离子符号)；滴加盐酸至M点，M点溶液中所含溶质的总质量为___________g。 ②该样品中和的物质的量之比是___________。 【答案】（1） 、 （2） （3） （4） ①. ②. 36.9 ③. 1:2 【解析】 【分析】精制饱和食盐水吸氨后再经碳酸化可得到NaHCO3沉淀，过滤得到晶体，NaHCO3晶体煅烧得到Na2CO3，另一产物CO2可循环利用；过滤得到的母液可制得NH4Cl，NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，NH3可循环使用，据此分析； 【小问1详解】 根据分析可知，可以循环使用的物质有、； 【小问2详解】 碳酸化过程中可得到NaHCO3沉淀，发生反应的化学方程式：； 【小问3详解】 欲除去制得的碳酸钠中的碳酸氢钠可用加热的方法，用化学方程式表示其原理：； 【小问4详解】 ①与缓慢滴加的稀盐酸先反应得到NaHCO3，NaHCO3再与稀盐酸反应生成CO2和H2O，保持不变，一直增加，故曲线b对应的溶液中的离子是，曲线a对应的溶液中的离子是，曲线c对应的溶液中的离子是，曲线d对应的溶液中的离子是；M点处溶质成分是、NaCl，，，则溶质总质量为36.9 g； ②从图中曲线可知，，，该样品中和的物质的量之比是1:2。 20. 以工业废渣[主要成分为和]为原料制备流程如下： （1）氯化过程中控制废渣过量。氯化时存在与冷的作用先生成的反应；加热到75℃左右进一步转化为，少量分解为和。 ①刚开始生成的化学方程式为___________。 ②如要获得。为了提高转化为的转化率可行措施有___________(填序号)。 a．适当减缓通入的速率 b．充分搅拌浆料 c．升温到100℃ （2）氯化完成后过滤。 ①滤渣的主要成分为___________(填化学式)。 ②滤液中与的物质的量之比与___________1∶5(填“>”“<”或“=”)。 （3）向滤液中加入稍过量固体可将转化为。试写出纯净固体和过量的浓盐酸反应生成氯气的化学方程式：___________，此反应后的混合液中含有氯化钾溶质，请设计验证其存在的实验方案：___________。 【答案】（1） ①. 2Cl2 + 2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ②. ab （2） ①. CaCO3、Ca(OH)2 ②. ＜ （3） ①. KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O ②. 取少量反应后的溶液，用洁净铂丝蘸取进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，即可证明存在氯化钾（或先加足量稀硝酸加热除去过量Cl⁻，再加硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀，结合焰色试验证明） 【解析】 【分析】工业废渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]中加H2O打浆，制得石灰浆，通入Cl2进行氯化，此时Ca(OH)2与Cl2反应生成CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2等，过滤，CaCO3、部分未溶解的Ca(OH)2成为滤渣，滤液为Ca(ClO3)2，加入KCl转化，从而制得KClO3。 【小问1详解】 ①刚开始Cl2与Ca(OH)2反应，生成Ca(ClO)2等，化学方程式为2Cl2 + 2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 ②a．Cl2与Ca(OH)2的反应为放热反应，要提高Cl2转化为Ca(ClO)2的转化率，需控制反应温度，所以需适当减缓通入Cl2的速率，a正确； b．为防止局部过热，发生副反应，应充分搅拌浆料，b正确； c．升温到100℃，会使Ca(ClO)2转化为Ca(ClO3)2或发生分解，降低Cl₂转化为Ca(ClO)2的转化率，c不正确； 故选ab。 【小问2详解】 ①由分析可知，滤渣的主要成分为CaCO3、Ca(OH)2。 ②若只发生反应，6Cl2+6Ca(OH)2=5CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O，n[Ca(ClO3)2]与n[CaCl2]=1∶5，但还有反应2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O发生，所以滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]与n[CaCl2]＜1∶5。 【小问3详解】 纯净KClO3固体和过量的浓盐酸反应生成氯气的化学方程式为KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O；取少量反应后的溶液，用洁净铂丝蘸取进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，即可证明存在氯化钾（或先加足量稀硝酸加热除去过量Cl⁻，再加硝酸酸化的硝酸银溶液产生白色沉淀，结合焰色试验证明）。 21. 次氯酸钠是一种重要的化工原料，有较强的氧化性。 （1）氯气和氢氧化钠溶液反应可制得“84消毒液”。其有效成分为，不可与“洁厕灵”清洁剂混用的原因是___________(用离子方程式表示)。 （2）部分废水水体中含有、会造成水体污染。可用氧化处理。 ①可将废水中的转化为，该反应的离子方程式为___________。 ②研究发现，废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于30℃时，废水中氨氮去除率随着温度升高而降低，其原因是___________。 ③对废水中氨氮去除率和总氮去除率的影响如下图所示。当后，总氮去除率下降的原因是___________。 （3）工业上是将氯气通入到40%的溶液中来制备溶液，若溶液中的质量分数为10%，则生产该溶液需消耗氯气的物质的量为___________。 【答案】（1）ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O （2） ①. 3ClO-+2+2OH-=3Cl-+N2↑+5H2O ②. ClO-水解生成的HClO不稳定，温度升高受热分解 ③. NaClO的投入量过大，部分氨氮化合物被氧化为硝酸盐（）或亚硝酸盐（）而留在废水中 （3）300 【解析】 【小问1详解】 “84消毒液”不可与“洁厕灵”清洁剂混用的原因是消毒液的主要成分次氯酸钠能与洁厕灵的主要成分盐酸反应生成氯化钠、氯气和水，反应生成的氯气有毒，可能发生意外事故，反应的离子方程式为：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O； 【小问2详解】 ①由题意可知，将废水中铵根离子转化为氮气的反应为碱性条件下溶液中的次氯酸根离子与铵根离子反应生成氯离子、氮气和水，反应的离子方程式为：3ClO-+2+2OH-=3Cl-+N2↑+5H2O； ②次氯酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解生成氢氧化钠和次氯酸，温度大于30℃时，次氯酸受热分解，使得水解平衡右移，溶液中的次氯酸根离子浓度减小，导致废水中氨氮去除率随着温度升高而降低； ③当后， 向废水中的投入的次氯酸钠的量过大，则溶液中NaClO的浓度较大，能把氨氮氧化为，部分氨氮化合物被氧化为硝酸盐（）或亚硝酸盐（）而留在废水中，导致总氮去除率下降； 【小问3详解】 制备次氯酸钠溶液的反应为氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，设反应消耗氯气的物质的量为x mol，由方程式可知，反应消耗氢氧化钠的质量为： x mol×2×40 g/mol=80x g，由题意可知，生产得到的溶液的质量为108400 g，则溶液中剩余氢氧化钠的质量为：108400 g×10%=10840 g，由质量守恒定律可知，反应消耗氯气的质量与反应前氢氧化钠溶液溶液的质量之和与生产得到的溶液的质量相等，则反应前氢氧化钠溶液的质量为：108400 g- x mol×71 g/mol=(108400-71x) g，由氢氧化钠溶液的质量分数可得：=40%，解得：x=300。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $