精品解析:河北省廊坊市三河市第一中学2026-2027学年高一上学期第一阶段测试 化学试题
2026-10-21
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内容正文:
2026-2027学年度高一年级第一次阶段考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列变化中,不涉及氧化还原反应的是
A. 钢铁的锈蚀 B. 使澄清石灰水变浑浊
C. 植物的光合作用 D. 食物的腐败
2. 下列化合物中依次属于氧化物、碱、盐的一组是
A. Na2O2、KOH、CaO B. CO、NaOH、KCl
C. H2O、H2SO4、NaCl D. CuO、Na2O、CaCO3
3. 在制备胶体的实验方案中不需要标注的图标是
A. B. C. D.
4. 下列物质在水溶液中的电离方程式书写不正确的是
A. B.
C. D.
5. 下列化学用语的表示正确的是
A. 与互为同素异形体
B. 的结构示意图为:
C. 还原反应中电子的转移:
D. 溶液中的水合离子:
6. 现有下列四个转化,其中不可能通过一步反应实现的是
A. B. C. D.
7. 下列关于同素异形体的说法正确的是
A. 红磷转化为白磷属于物理变化
B. 石墨导电,金刚石不导电,故二者不互为同素异形体
C. O2和O3的分子式不同,但结构相同
D. S2、S4、S8都是硫元素的同素异形体
8. 下列反应中,只作为氧化剂的是
A. B.
C. D.
9. 宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。下图表示固态氯化钠(Ⅱ)、氯化钠水溶液(Ⅰ)、熔融氯化钠(Ⅲ)的微粒状态,a表示、b表示。有关叙述正确的是
A. 水溶液(Ⅰ)接通电源时,图中水合b离子向与电源负极相连的电极移动
B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于电解质
C. Ⅱ不能导电是因为其中只含分子
D. Ⅲ中发生的电离过程为
10. 在无色透明的强酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
11. 下列离子方程式中,正确的是
A. 铁与稀盐酸反应:
B. 碳酸氢钠治疗胃酸过多:
C. 将铜片插入硝酸银溶液中:
D. 用石灰石或大理石与稀盐酸反应制备CO2:
12. 实现下列物质之间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
13. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.在空气中加热金属钠,观察变化
B.比较和的热稳定性
C.稀释浓硫酸
D.制备氢氧化铁胶体
A. A B. B C. C D. D
14. 下列物质在给定条件下能一步实现的是
A. B.
C. D.
15. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠的反应原理为:,下列有关说法正确的是
A. 中元素的化合价为 B. 反应物中氧化剂是
C. 是氧化产物 D. 氧化性:
16. 已知:①;②;③。则下列判断正确的是
A. 氧化性:
B. ①中氧化剂和还原剂的微粒个数之比为1∶8
C. 还原性:
D. 由信息推测:反应可以进行
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
17. Ⅰ.现有下列9种物质:①银 ②熔融NaCl ③固体 ④Na2O固体 ⑤碱石灰 ⑥胆矾 晶体 ⑦食醋 ⑧干冰 ⑨液态氯化氢
(1)上述物质中能导电的有_______(填序号,下同),属于电解质的有_______。
(2)写出④在熔融状态下的电离方程式__________________________________________。
(3)向③的水溶液中通入少量气态的⑧,发生反应的离子方程式为_____________________。
Ⅱ.钠及其部分化合物的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(4)金属钠保存在_________中。固体X的化学式为_________,外观呈_________色。
(5)写出反应3的化学方程式:_________________________;该反应中H2O中氧元素的化合价_________(填“升高”“降低”或“不变”)。
18. 氢氧化铁胶体的制备实验如下图所示。
请回答下列问题。
(1)制取氢氧化铁胶体的操作:取一小烧杯,加入40 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈_________色,停止加热。
(2)写出制备氢氧化铁胶体的化学方程式:___________________________。
(3)氢氧化铁胶体中分散质微粒直径的范围是________________。
(4)为了证明有氢氧化铁胶体生成,可以用红色激光笔照射液体,在与光垂直的方向观察,可看见__________________,这是由于胶体粒子对光线散射形成的,叫做__________________。
(5)制得的氢氧化铁胶体中会含有少量的氯化铁等杂质,可以采用下图实验方法进行提纯,该操作的名称为_________。该操作所需用品除烧杯、玻璃棒外,主要是下图中“?”所指示的________。实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水,更换蒸馏水若干次后,取少量烧杯中的液体,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若________________(填实验现象),则说明该胶体中的杂质离子已经完全除去。
(6)下列关于胶体的制备和性质的叙述中,正确的是________(填写字母)。
a.胶体与溶液、沉淀的本质区别是分散质粒子大小不同
b.向溶液中逐滴滴加NaOH溶液也可以制备氢氧化铁胶体
c.胶体中每个胶体粒子就是一个分子
(7)下列三种分散系中①胶体、②溶液、③悬浊液,分散质粒子直径由大到小的顺序是____________(填序号)。
19. 双氧水、84消毒液、高铁酸钾是生活中常用的消毒剂,请回答下列问题:
Ⅰ.若不慎将84消毒液(有效成分为NaClO)与双氧水两种消毒剂混用,会导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO(NaClO具有强氧化性,易被还原为NaCl)与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。
(1)写出上述反应的化学方程式:_____________________________________,该反应说明氧化性:NaClO________O2(填“>”或“<”),每生成1个O2分子时,该反应转移_________个电子。
Ⅱ.高铁酸钾()是新型绿色水处理剂,易溶于水,其制备方法如下图所示(部分步骤已略去)。
(2)“酸溶”时发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)“氧化Ⅰ”过程中发生如下反应,请配平离子方程式__________________。
______Fe2++______H2O2+______H+=______Fe3++______H2O
(4)高铁酸钾净水原理如图所示:
①过程ⅰ中活细菌表现了________(填“氧化”或“还原”)性。
②由图可知,K2FeO4作水处理剂净化水的过程中利用了________(填化学式)胶体的性质。
③制备高铁酸钾常用的反应原理为,用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目__________。
20. 某小组同学学习了氧化还原反应的知识后,了解到也有杀菌消毒的功效,欲探究的相关性质进一步了解杀菌消毒原理。
【假设与猜想】
(1)聚焦中的核心元素,元素的化合价为__________,预测既具有氧化性,也具有还原性,理由是__________。
【实验和验证】
(2)实验①中,观察到溶液与发生了反应,紫红色褪去同时有无色气体产生,经分析知紫红色转变为无色,该实验证明具有__________(填“氧化”或“还原”)性。高锰酸钾发生了__________(填“氧化反应”或“还原反应”),氧化产物为__________(填化学式)。
(3)实验②:在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝,是为了验证的__________(填“氧化”或“还原”)性(已知:淀粉溶液遇上会变蓝)。
(4)实验室常用催化分解制备氧气,其中氧化产物与还原产物的分子数之比为__________。
【结论与事实】以上实验可得出的结论是:既具有氧化性,也具有还原性。
(5)该实验也能说明、和三者的氧化性由强到弱的顺序为__________。
(6)请你写出实验①中与反应的离子方程式__________。
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2026-2027学年度高一年级第一次阶段考试
化学试卷
本试卷满分100分,考试时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列变化中,不涉及氧化还原反应的是
A. 钢铁的锈蚀 B. 使澄清石灰水变浑浊
C. 植物的光合作用 D. 食物的腐败
【答案】B
【解析】
【详解】A.钢铁的锈蚀是铁单质转化为铁氧化物的过程,锈蚀过程中有元素发生化合价变化,属于氧化还原反应,所以钢铁的锈蚀涉及氧化还原反应,A不符合题意;
B.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊发生的反应为:,反应中没有元素发生化合价变化,不属于氧化还原反应,所以二氧化碳使澄清石灰水变浑浊不涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.绿色植物的光合作用发生的反应为叶绿素作用下二氧化碳和水光照发生反应生成葡萄糖和氧气,反应中有元素发生化合价变化,属于氧化还原反应,所以植物的光合作用涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.食物的腐败是食物与空气中的氧气发生氧化反应变质的过程,腐败过程中有元素发生化合价变化,属于氧化还原反应,所以食物的腐败涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
2. 下列化合物中依次属于氧化物、碱、盐的一组是
A. Na2O2、KOH、CaO B. CO、NaOH、KCl
C. H2O、H2SO4、NaCl D. CuO、Na2O、CaCO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.属于氧化物,属于碱,但属于氧化物不属于盐,A错误;
B.是仅由碳、氧两种元素组成的氧化物,电离出的阴离子全部为属于碱,由金属阳离子和酸根阴离子构成属于盐,分类均符合要求,B正确;
C.属于氧化物,但属于酸不属于碱,属于盐,C错误;
D.属于氧化物,但属于氧化物不属于碱,属于盐,D错误;
故选B。
3. 在制备胶体的实验方案中不需要标注的图标是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】实验室制取胶体时,将饱和溶液滴入烧杯内的沸水中,至溶液呈红褐色,停止加热,从而制得胶体。
【详解】A.该图标为必须佩戴护目镜标志,实验过程中可能出现液体飞溅,需要佩戴护目镜保护眼睛,A需要;
B.该图标为当心烫伤标志,制备胶体需要加热煮沸,存在烫伤风险,需要标注,B需要;
C.该图标为冲淋洗手标识,实验用到的FeCl3溶液呈弱酸性,若溅洒到手上可用清水冲洗,实验结束后也要洗手,需要标注,C需要;
D.该图标为当心触电标志,实验操作过程中,不需要使用电器设备,D不需要;
故选D。
4. 下列物质在水溶液中的电离方程式书写不正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸钠是可溶性盐,在水中完全电离为醋酸根离子和钠离子,醋酸根离子作为一个整体书写,电离方程式为,A正确;
B.硫酸铵在水中完全电离为铵根离子和硫酸根离子,根据其化学式,两种离子的数目比为,电离方程式为,B正确;
C.氯化氢在水中完全电离,水溶液中的氢离子可用水合氢离子表示,因此电离方程式可写为,C正确;
D.题目限定在水溶液中,硫酸氢钾应完全电离为钾离子、氢离子和硫酸根离子,不能将硫酸氢根离子保留为电离产物,正确的电离方程式为,D错误;
故选D。
5. 下列化学用语的表示正确的是
A. 与互为同素异形体
B. 的结构示意图为:
C. 还原反应中电子的转移:
D. 溶液中的水合离子:
【答案】C
【解析】
【详解】A.与是质子数相同、中子数不同的碳元素的不同核素,互为同位素,同素异形体指同种元素形成的不同单质,A错误;
B.图示结构示意图最外层电子数为6,是原子的结构示意图,得到2个电子,最外层电子数为8,B错误;
C.中元素化合价从0升高为+1,共失去,中元素化合价从+2降低为0,得到,单线桥箭头从失电子的指向得电子的中的Cu,电子转移标注正确,C正确;
D.水分子中带部分负电、带部分正电,带正电,周围水分子的应朝向,带负电,周围水分子的应朝向,图示朝向错误,且氯离子半径大于钠离子,D错误;
故选C。
6. 现有下列四个转化,其中不可能通过一步反应实现的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.Na2CO3→NaOH可以通过碳酸钠和氢氧化钡溶液反应一步实现,A不选;
B.CuO→CuSO4,加入稀硫酸可以一步转化,B不选;
C.MgO→Mg(OH)2,可以先加入盐酸生成氯化镁,再加碱溶液才能生成Mg(OH)2,不能一步实现,C选;
D.CO2→BaCO3,二氧化碳与氢氧化钡溶液反应可以生成碳酸钡,能一步实现,D不选;
故答案为:C。
7. 下列关于同素异形体的说法正确的是
A. 红磷转化为白磷属于物理变化
B. 石墨导电,金刚石不导电,故二者不互为同素异形体
C. O2和O3的分子式不同,但结构相同
D. S2、S4、S8都是硫元素的同素异形体
【答案】D
【解析】
【详解】A.红磷和白磷是磷元素的两种结构不同的单质,是不同的物质,因此红磷转化为白磷的过程中有新物质生成,属于化学变化,A错误;
B.同素异形体是指同种元素组成的不同单质,石墨和金刚石均为碳元素组成的结构不同的单质,二者互为同素异形体,而导电性是物理性质,与同素异形体概念没有关系,B错误;
C.和的分子式不同,且二者结构也不相同,C错误;
D.、、都是硫元素组成的不同单质,都属于硫元素的同素异形体,D正确;
故答案选D。
8. 下列反应中,只作为氧化剂的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.F元素的化合价降低,水中上元素的化合价升高,水为还原剂,A错误;
B.只有Cl元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,B错误;
C.没有元素的化合价变化,不是氧化还原反应,C错误;
D.Na元素的化合价升高,水中H元素的化合价降低,水为氧化剂,D正确;
故选D。
9. 宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的认识物质的方法。下图表示固态氯化钠(Ⅱ)、氯化钠水溶液(Ⅰ)、熔融氯化钠(Ⅲ)的微粒状态,a表示、b表示。有关叙述正确的是
A. 水溶液(Ⅰ)接通电源时,图中水合b离子向与电源负极相连的电极移动
B. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于电解质
C. Ⅱ不能导电是因为其中只含分子
D. Ⅲ中发生的电离过程为
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2O中氧元素化合价为-2价,氢元素化合价为+1价,即O带部分负电荷、H带部分正电荷,氯离子半径大于钠离子,氯离子带负电荷,则图(Ⅰ)中,靠近氯离子一侧的是氢原子,靠近钠离子一侧的是氧原子,水合a离子为水合氯离子,水合b离子为水合钠离子,水溶液(Ⅰ)接通电源时,图中带正电的水合b离子(钠离子)向与电源负极相连的电极移动,A正确;
B.氯化钠是电解质,但Ⅰ(氯化钠溶液)是混合物,不属于电解质,B错误;
C.氯化钠固体中存在和,和之间存在强烈的相互作用(离子键),离子不能自由移动,故不能导电是因为其中不存在自由移动的离子,C错误;
D.由图可知,NaCl电离不需要通电,电离方程式为NaCl(熔融)=+,D错误;
故选A。
10. 在无色透明的强酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.、、、均无色,相互之间及与强酸性溶液中的均不发生反应,能大量共存,A正确;
B.含有大量的水溶液呈蓝色,不符合溶液无色的条件,B错误;
C.含有大量的水溶液呈黄色,不符合溶液无色的条件,C错误;
D.强酸性溶液中含有大量,与反应生成二氧化碳和水,反应为,因此不能在强酸性溶液中大量存在。此外,与也不能大量共存,两者能结合生成难溶的碳酸钡,反应为,D错误;
故选A。
11. 下列离子方程式中,正确的是
A. 铁与稀盐酸反应:
B. 碳酸氢钠治疗胃酸过多:
C. 将铜片插入硝酸银溶液中:
D. 用石灰石或大理石与稀盐酸反应制备CO2:
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁与稀盐酸反应生成而非,正确离子方程式为,A错误;
B.胃酸主要成分为,与反应生成和,该离子方程式电荷、原子均守恒,B正确;
C.该离子方程式电荷不守恒,正确离子方程式为,C错误;
D.石灰石、大理石主要成分为难溶物,书写离子方程式时不能拆分为离子形式,正确离子方程式为,D错误;
故选B。
12. 实现下列物质之间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.中各元素化合价均未发生变化,属于非氧化还原反应,不需要加入氧化剂,A不符合题意;
B.中氧元素化合价从-2升高到0,但受热分解即可生成,属于自身氧化还原反应,无需外加氧化剂,B不符合题意;
C.中碳元素化合价从+4降低到+2,发生还原反应,需要加入还原剂才能实现,C不符合题意;
D.中铜元素化合价从0升高到+2,发生氧化反应,需要加入氧化剂(如硝酸)才能实现,D符合题意;
故选D。
13. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A.在空气中加热金属钠,观察变化
B.比较和的热稳定性
C.稀释浓硫酸
D.制备氢氧化铁胶体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热金属钠使用坩埚、三脚架、泥三角、酒精灯的组合装置符合实验要求,可观察到钠熔化、燃烧,生成淡黄色固体的现象,能达到实验目的,A正确;
B.该装置为套管实验,直接加热的外管温度更高,盛放热稳定性更强的,间接加热的内管温度更低,盛放,若仅内管对应的澄清石灰水变浑浊,即可证明热稳定性弱于,能达到实验目的,B正确;
C.稀释浓硫酸时,必须将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,同时用玻璃棒搅拌散热,该装置将水倒入浓硫酸中,水密度小于浓硫酸,浮在表面溶解放热会导致水沸腾、酸液飞溅,无法安全完成稀释,不能达到实验目的,C错误;
D.制备氢氧化铁胶体的操作为向沸水中滴加饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,装置操作符合要求,能达到实验目的,D正确;
故选C。
14. 下列物质在给定条件下能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.和在加热条件下反应可得到,但与反应只能生成,无法一步得到,A错误;
B.与发生中和反应可生成,但与交换成分后无沉淀、气体或弱电解质生成,复分解反应无法发生,不能一步得到,B错误;
C.在加热条件下与反应可生成,但难溶于水,不能与水直接反应生成,C错误;
D.溶液通入可直接生成沉淀,与酸性强于碳酸的反应,可一步生成,两步转化均能实现,D正确;
故选D。
15. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠的反应原理为:,下列有关说法正确的是
A. 中元素的化合价为 B. 反应物中氧化剂是
C. 是氧化产物 D. 氧化性:
【答案】D
【解析】
【详解】A.中O为-2价,总电荷为-2,计算得Fe的化合价为+6,A错误;
B.被氧化为(+3→+6),说明是还原剂,而非氧化剂,B错误;
C.由还原(+1→-1)生成,是还原产物,C错误;
D.作为氧化剂被还原,为氧化产物,氧化性:>,D正确;
故选D。
16. 已知:①;②;③。则下列判断正确的是
A. 氧化性:
B. ①中氧化剂和还原剂的微粒个数之比为1∶8
C. 还原性:
D. 由信息推测:反应可以进行
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据氧化还原反应规律,氧化性:氧化剂>氧化产物,由反应①得,反应②得,反应③得,正确氧化性顺序为,A错误;
B.反应①中是氧化剂,16个参与反应时,仅10个中化合价升高作还原剂,氧化剂和还原剂的微粒个数比为1:5,B错误;
C.根据氧化还原反应规律,还原性:还原剂>还原产物,由反应③得还原性,C错误;
D.由氧化性可知,可以氧化生成,该反应能进行,D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
17. Ⅰ.现有下列9种物质:①银 ②熔融NaCl ③固体 ④Na2O固体 ⑤碱石灰 ⑥胆矾 晶体 ⑦食醋 ⑧干冰 ⑨液态氯化氢
(1)上述物质中能导电的有_______(填序号,下同),属于电解质的有_______。
(2)写出④在熔融状态下的电离方程式__________________________________________。
(3)向③的水溶液中通入少量气态的⑧,发生反应的离子方程式为_____________________。
Ⅱ.钠及其部分化合物的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(4)金属钠保存在_________中。固体X的化学式为_________,外观呈_________色。
(5)写出反应3的化学方程式:_________________________;该反应中H2O中氧元素的化合价_________(填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】(1) ①. ①②⑦ ②. ②③④⑥⑨
(2)
(3)
(4) ①. 煤油(或石蜡油) ②. Na2O2 ③. 淡黄
(5) ①. ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
能导电的条件是存在自由移动的带电粒子:①银为金属,含自由电子可导电;②熔融含自由移动的离子可导电;⑦食醋为醋酸水溶液,含自由移动的离子可导电,故能导电的有①②⑦。电解质定义为水溶液或熔融状态下能导电的化合物,单质、混合物既不是电解质也不是非电解质,自身不能电离属于非电解质,故②③④⑥⑨为电解质。
【小问2详解】
是离子化合物,熔融状态下完全电离出钠离子和氧离子,电离方程式为。
【小问3详解】
少量与反应生成碳酸钡沉淀和水,其中碳酸钡、水、不能拆为离子,为强碱可拆,离子方程式为。
【小问4详解】
钠性质活泼,易与空气中的、反应,需保存在不与钠反应、密度小于钠的煤油(或石蜡油)中隔绝空气;电解熔融的氯化钠得到金属钠,金属钠与氧气在加热条件下生成淡黄色的过氧化钠,固体X为过氧化钠。
【小问5详解】
反应3为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,过氧化钠中-1价的氧一部分升为0价生成,一部分降为-2价进入,中氢、氧元素化合价均不发生变化,其化学方程式为。
18. 氢氧化铁胶体的制备实验如下图所示。
请回答下列问题。
(1)制取氢氧化铁胶体的操作:取一小烧杯,加入40 mL蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至液体呈_________色,停止加热。
(2)写出制备氢氧化铁胶体的化学方程式:___________________________。
(3)氢氧化铁胶体中分散质微粒直径的范围是________________。
(4)为了证明有氢氧化铁胶体生成,可以用红色激光笔照射液体,在与光垂直的方向观察,可看见__________________,这是由于胶体粒子对光线散射形成的,叫做__________________。
(5)制得的氢氧化铁胶体中会含有少量的氯化铁等杂质,可以采用下图实验方法进行提纯,该操作的名称为_________。该操作所需用品除烧杯、玻璃棒外,主要是下图中“?”所指示的________。实验过程中需不断更换烧杯中的蒸馏水,更换蒸馏水若干次后,取少量烧杯中的液体,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,若________________(填实验现象),则说明该胶体中的杂质离子已经完全除去。
(6)下列关于胶体的制备和性质的叙述中,正确的是________(填写字母)。
a.胶体与溶液、沉淀的本质区别是分散质粒子大小不同
b.向溶液中逐滴滴加NaOH溶液也可以制备氢氧化铁胶体
c.胶体中每个胶体粒子就是一个分子
(7)下列三种分散系中①胶体、②溶液、③悬浊液,分散质粒子直径由大到小的顺序是____________(填序号)。
【答案】(1)红褐 (2)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
(3)1~100 nm
(4) ①. 一条光亮的通路 ②. 丁达尔效应
(5) ①. 渗析 ②. 半透膜 ③. 不产生白色沉淀
(6)a (7)③>①>②
【解析】
【小问1详解】
向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,煮沸至液体呈透明的红褐色时,即可得到氢氧化铁胶体;
【小问2详解】
通过Fe3+的水解制备Fe(OH)3胶体,反应方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl;
【小问3详解】
分散系的分类依据是分散质粒子直径大小,胶体的分散质微粒直径范围为1~100 nm;
【小问4详解】
胶体粒子直径介于可见光波长范围,对光线产生散射,从垂直于入射光的方向可以观察到一条光亮的通路,该特征现象称为丁达尔效应,是区分胶体和溶液的常用物理方法;
【小问5详解】
半透膜允许离子、小分子透过,不允许胶体粒子透过,可用于提纯胶体,该操作名称为渗析,所需要的仪器有烧杯、玻璃棒、半透膜,因此图中“?”为半透膜;渗析实验中,不断更换蒸馏水,Cl-透过半透膜进入烧杯中,取少量烧杯中的液体,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀生成,则说明氢氧化铁胶体中的杂质离子已经完全除去;
【小问6详解】
a.胶体、溶液、浊液的本质区别就是分散质粒子的直径大小不同,a正确;
b.向FeCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液,OH-浓度过大,会直接生成氢氧化铁沉淀,无法得到胶体,b错误;
c.氢氧化铁胶体粒子是多个Fe(OH)3聚集形成的集合体,并非单个分子,c错误;
故选a;
【小问7详解】
胶体的分散质粒子直径约为1~100 nm,溶液中的分散质粒子直径<1 nm,浊液中的分散质粒子直径>100 nm,因此三种分散系中①Fe(OH)3胶体、②FeCl3溶液、③Fe(OH)3悬浊液,分散质粒子直径由大到小的顺序为:③>①>②。
19. 双氧水、84消毒液、高铁酸钾是生活中常用的消毒剂,请回答下列问题:
Ⅰ.若不慎将84消毒液(有效成分为NaClO)与双氧水两种消毒剂混用,会导致游泳池藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO(NaClO具有强氧化性,易被还原为NaCl)与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。
(1)写出上述反应的化学方程式:_____________________________________,该反应说明氧化性:NaClO________O2(填“>”或“<”),每生成1个O2分子时,该反应转移_________个电子。
Ⅱ.高铁酸钾()是新型绿色水处理剂,易溶于水,其制备方法如下图所示(部分步骤已略去)。
(2)“酸溶”时发生反应的离子方程式为______________________________。
(3)“氧化Ⅰ”过程中发生如下反应,请配平离子方程式__________________。
______Fe2++______H2O2+______H+=______Fe3++______H2O
(4)高铁酸钾净水原理如图所示:
①过程ⅰ中活细菌表现了________(填“氧化”或“还原”)性。
②由图可知,K2FeO4作水处理剂净化水的过程中利用了________(填化学式)胶体的性质。
③制备高铁酸钾常用的反应原理为,用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目__________。
【答案】(1) ①. ②. > ③. 2
(2)
(3)
(4) ①. 还原 ②. ③.
【解析】
【分析】废铁屑中含有Fe和少量铁的化合物,加入过量稀盐酸酸溶后得到含FeCl3和FeCl2溶液,溶液中再加入H2O2,可将Fe2+氧化成Fe3+,加入20%NaClO和NaOH溶液将Fe3+氧化为,加入饱和KOH溶液可使K2FeO4析出,再经过过滤、洗涤、干燥得到高铁酸钾晶体,据此作答。
【小问1详解】
已知NaClO具有强氧化性,易被还原为NaCl,与H2O2反应产生O2,根据得失电子守恒、原子守恒,化学方程式:;为氧化剂,O2为氧化产物,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,NaClO的氧化性大于;中O元素为-1价,中的O为0价,一个O原子失去1个电子(升高1价),1分子中有2个O原子,一共失去2个电子,故反应生成1分子转移2个电子;
【小问2详解】
废铁屑的主要成分是铁,加入过量稀盐酸后发生反应生成氯化亚铁和氢气,其离子方程式为;
【小问3详解】
为氧化剂,O元素化合价从-1降至-2;为还原剂,Fe元素化合价从+2升至+3。根据得失电子守恒,和的系数为2,的系数为1,再结合电荷守恒和原子守恒,配平后的方程式为:;
【小问4详解】
①过程ⅰ中,活细菌将(Fe为+6价)还原为,因此活细菌表现出了还原性。
②由图可知,作水处理剂净化水的过程中利用了胶体的吸附性,将河水中的悬浮物吸附沉降,达到净水目的;
③中铁元素从价升到价,2个Fe失去6个电子;中氯元素从价降到价,3个Cl得到6个电子。单线桥表示为。
20. 某小组同学学习了氧化还原反应的知识后,了解到也有杀菌消毒的功效,欲探究的相关性质进一步了解杀菌消毒原理。
【假设与猜想】
(1)聚焦中的核心元素,元素的化合价为__________,预测既具有氧化性,也具有还原性,理由是__________。
【实验和验证】
(2)实验①中,观察到溶液与发生了反应,紫红色褪去同时有无色气体产生,经分析知紫红色转变为无色,该实验证明具有__________(填“氧化”或“还原”)性。高锰酸钾发生了__________(填“氧化反应”或“还原反应”),氧化产物为__________(填化学式)。
(3)实验②:在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝,是为了验证的__________(填“氧化”或“还原”)性(已知:淀粉溶液遇上会变蓝)。
(4)实验室常用催化分解制备氧气,其中氧化产物与还原产物的分子数之比为__________。
【结论与事实】以上实验可得出的结论是:既具有氧化性,也具有还原性。
(5)该实验也能说明、和三者的氧化性由强到弱的顺序为__________。
(6)请你写出实验①中与反应的离子方程式__________。
【答案】(1) ①.
-1 ②.
中的O元素化合价为-1价,处于中间价态,既可升高也可降低
(2) ①.
还原 ②.
还原反应 ③.
(3)
氧化 (4)
1:2 (5)
(6)
【解析】
【分析】本题以探究的性质为背景,考查了氧化还原反应的基本概念、规律及离子方程式的书写。解题的关键是根据中氧元素的化合价(-1价)判断其既有氧化性又有还原性,并结合实验现象“高锰酸钾褪色、淀粉碘化钾变蓝”分析具体的氧化还原过程,利用氧化还原反应中“氧化剂的氧化性大于氧化产物”的规律比较氧化性强弱,以及根据电子守恒配平化学方程式。
【小问1详解】
中元素为+1价,根据化合物中正负化合价代数和为0,可知元素的化合价为价;价是氧元素的中间价态,在反应中既可以失去电子化合价升高表现还原性,也可以得到电子化合价降低表现氧化性;
【小问2详解】
实验①中,紫红色转变为无色,元素化合价由+7价降低到+2价,发生还原反应,作氧化剂;则作还原剂,表现还原性,其元素化合价由-1价升高到0价,被氧化生成气体,即氧化产物为;
【小问3详解】
实验②中,加入淀粉溶液后变蓝,说明反应生成了。该反应中被氧化为,作氧化剂,表现氧化性;
【小问4详解】
催化分解的化学方程式为。反应中元素由-1价升高到0价生成(氧化产物),由-1价降低到-2价生成(还原产物)。根据方程式可知,每生成1个分子,同时生成2个分子,故氧化产物与还原产物的分子数之比为1:2;
【小问5详解】
根据氧化还原反应中“氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”规律:由实验①酸性高锰酸钾氧化可知,氧化性;由实验②氧化可知,氧化性。综合可得三者的氧化性由强到弱的顺序为;
【小问6详解】
实验①中,酸性条件下与反应生成、和。根据得失电子守恒(降5价,升2价)、电荷守恒和原子守恒,可写出离子方程式为。
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