山东专用高考化学一轮复习专题五非金属及其化合物_模拟集训含解析

这是一份山东专用高考化学一轮复习专题五非金属及其化合物_模拟集训含解析，共105页。
专题五　非金属及其化合物
【5年高考】
考点一　氯、溴、碘及其化合物　海水资源的开发利用
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.(2020天津,1,3分)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主要有效成分是(　　)
A.NaOH　　B.NaCl　　C.NaClO　　D.Na2CO3
答案　C
2.(2019课标Ⅲ,12,6分)下列实验不能达到目的的是 (　　)
选项
目的
实验
A.
制取较高浓度的次氯酸溶液
将Cl2通入碳酸钠溶液中
B.
加快氧气的生成速率
在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C.
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D.
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
答案　A
3.(2019江苏单科,9,2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 (　　)
A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)
B.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)MgO(s)
C.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
D.N2(g)NH3(g)Na2CO3(s)
答案　B
4.(2016课标Ⅰ,28,14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:

回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为　　　　　。 
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为　　　　　、　　　　　。“电解”中阴极反应的主要产物是　　　　　　。 
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　,该反应中氧化产物是　　　　　。 
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为　　　　　。(计算结果保留两位小数) 
答案　(1)+3
(2)2NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4
(3)NaOH溶液　Na2CO3溶液　ClO2-(或NaClO2)
(4)2∶1　O2
(5)1.57
5.(2018课标Ⅲ,27,14分)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:
(1)KIO3的化学名称是　　　　。 
(2)利用“KClO3氧化法”制备KIO3工艺流程如下图所示:

“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。“逐Cl2”采用的方法是　　　　。“滤液”中的溶质主要是　　　　。“调pH”中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)KIO3也可采用“电解法”制备,装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式　　　　　　　　　　。 
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为　　　　,其迁移方向是　　　　。 
③与“电解法”相比,“KClO3氧化法”的主要不足之处有　　　　　　　　　　　　　　(写出一点)。 
答案　(1)碘酸钾
(2)加热　KCl　KH(IO3)2+KOH2KIO3+H2O(或HIO3+KOHKIO3+H2O)
(3)①2H2O+2e-2OH-+H2↑
②K+　a到b
③产生Cl2易污染环境等
6.(2020课标Ⅱ,26,14分)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许　　　　离子通过,氯气的逸出口是　　　　(填标号)。 

(2)次氯酸为一元弱酸,具有漂白和杀菌作用,其电离平衡体系中各成分的组成分数δ[δ(X)=c(X)c(HClO)+c(ClO-),X为HClO或ClO-]与pH的关系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为　　　　　　　。 
(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1molClO2消耗NaClO2的量为　　　　mol;产生“气泡”的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1000kg该溶液需消耗氯气的质量为　　　　　kg(保留整数)。 
答案　(1)Na+　a　(2)10-7.5
(3)2Cl2+HgOHgCl2+Cl2O
(4)1.25　NaHCO3+NaHSO4CO2↑+Na2SO4+H2O
(5)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O　203
考点二　硫及其化合物

7.(2019浙江4月选考,11,2分)针对下列实验现象表述不正确的是 (　　)
A.用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色
B.在表面皿中加入少量胆矾,再加入3mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色
C.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀
D.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成
答案　A
8.(2016上海单科,15,3分)下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是 (　　)
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水、生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
浓盐酸、浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为酸性气体
C
浓盐酸、二氧化锰
淀粉碘化钾试液
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠、硫酸
品红试液
褪色
SO2具有还原性
答案　D
9.(2019课标Ⅱ,26,13分)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为　　　　(填标号)。 
A.黄色　　B.红色　　C.紫色　　D.绿色
(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:

①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的　　　　(填化学式)。 
③沉淀器中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取mg样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL0.1000mol·L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用 0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O32-2I-+S4O62-。测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。终点颜色变化为　　　　　　　　,样品中S2-的含量为　　　　　　　　　　　　　　(写出表达式)。 
答案　(1)D
(2)①BaSO4+4CBaS+4CO↑　CO+H2OCO2+H2　②BaCO3　③S2-+Ba2++Zn2++SO42-BaSO4·ZnS↓
(3)浅蓝色至无色　(25.00-12V)×0.1000×32m×1000×100%
10.(2018课标Ⅰ,27,14分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:
(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为:

①pH=4.1时,Ⅰ中为　　　　　　溶液(写化学式)。 
②工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是　　　　　　　　　　　。 
(3)制备Na2S2O5也可采用三室膜电解技术,装置如图所示,其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　。电解后,　　　　室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水,可得到Na2S2O5。 

(4)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　,该样品中Na2S2O5的残留量为　　　　　g·L-1(以SO2计)。 
答案　(1)2NaHSO3Na2S2O5+H2O
(2)①NaHSO3　②得到NaHSO3过饱和溶液
(3)2H2O-4e-O2↑+4H+　a
(4)S2O52-+2I2+3H2O2SO42-+4I-+6H+　0.128
考点三　氮及其化合物

11.(2019江苏单科,3,2分)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 (　　)
A.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈
C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
答案　B
12.(2017北京理综,12,6分)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确···的是 (　　)



①
②
③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
答案　D
13.(2019上海选考,一,15分)氮元素广泛存在于自然界中,对人类生命和生活具有重要意义。
21.铵态氮肥为何不能与碱性物质混用?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
22.在合成氨工业中,压强通常控制在20~50MPa,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
23.侯德榜联合制碱法是向饱和食盐水中依次通入足量的氨气与二氧化碳,写出反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
24.烟气中的NO2与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是2CO(NH2)2+4NO24H2O+2CO2+4N2+O2。该反应的氧化产物为　　　　　　,若反应过程中有0.15molNO2反应,则电子转移的数目为　　　　。 
25.常温下,在氯化铵溶液中加入一定量的氢氧化钠,使其pH=7,则c(Na+)　　　　c(NH3·H2O)(填“”或“=”)。 
答案　21.铵态氮肥与碱性物质混合使用时,会使NH4+转化为NH3挥发,造成氮元素流失,降低肥效
22.高压能使平衡正向移动,提高反应物转化率;压强过高会增大设备成本
23.CO2+NH3+NaCl+H2ONH4Cl+NaHCO3↓
24.N2和O2　0.6NA
25.=
14.(2016课标Ⅰ,26,14分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备


①氨气的发生装置可以选择上图中的　　　　　,反应的化学方程式为　。 
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→　　　　　(按气流方向,用小写字母表示)。 
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中
①Y管中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
②反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝聚
打开K2
③　　　　　　　　　　　　 
　　　　　　 
④　　　　　　　　　　　　 
　　　　　　 
答案　(1)①A　2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(或B　NH3·H2ONH3↑+H2O)　②dcfei
(2)①红棕色气体慢慢变浅　②8NH3+6NO27N2+12H2O　③Z中NaOH溶液产生倒吸现象　④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压
15.(2017北京理综,27,12分)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:

①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式: 
　　　　　　　　　。 
②反应器中NH3还原NO2的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:　　　　　　　　　　　　　　　。 
④尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60g·mol-1)含量的方法如下:取ag尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是　　　　　　　　　。 
(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:
NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。

图a

图b
①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是　　　。 
②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是　　　。 
③还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下,15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:
　　　　　　　　　 　15NNO+　H2O
答案　(1)①CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3
②8NH3+6NO27N2+12H2O
③2SO2+O2+4NH3+2H2O2(NH4)2SO4
④3(2c1V1-c2V2)100a
(2)①BaO
②8∶1
③415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O
考点四　环境保护　硅及其化合物
16.(2020浙江1月选考,8)下列说法不正确的是 (　　)
A.二氧化硅导电能力强,可用于制造光导纤维
B.石灰石在高温下可用于消除燃煤烟气中的SO2
C.钠着火不能用泡沫灭火器灭火
D.利用催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放
答案　A
17.(2016课标Ⅱ,7,6分)下列有关燃料的说法错误··的是(　　)
A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一
B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染
C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染
D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一
答案　B
18.(2020课标Ⅱ,9,6分)二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如下图所示。下列叙述错误的是 (　　)

A.海水酸化能引起HCO3-浓度增大、CO32-浓度减小
B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少
C.CO2能引起海水酸化,其原理为HCO3-H++CO32-
D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境
答案　C
19.(2017课标Ⅱ,26,14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

回答下列问题:
(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,还可使用　　　　代替硝酸。 
(2)沉淀A的主要成分是　　　　,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)加氨水过程中加热的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。沉淀B的主要成分为　　　　　、　 
(写化学式)。
(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:MnO4-+H++H2C2O4Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400g水泥样品,滴定时消耗了0.0500mol·L-1的KMnO4溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为　　　　。 
答案　(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+　H2O2
(2)SiO2(或H2SiO3)　SiO2+4HFSiF4↑+2H2O(或H2SiO3+4HFSiF4↑+3H2O)
(3)防止胶体生成,易沉淀分离　Al(OH)3　Fe(OH)3
(4)45.0%

[教师专用题组]
【5年高考】
考点一　氯溴、碘及其化合物　海水资源的的开发利用
1.(2020天津,1,3分)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间,使用的“84消毒液”的主要有效成分是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.NaOH　　B.NaCl　　C.NaClO　　D.Na2CO3
答案　C　NaClO水解产生的HClO具有强氧化性,可以杀死病毒,故C项正确。
2.(2020江苏单科,9,2分)海水晒盐后精制得到NaCl,氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3;向海水晒盐得到的卤水中通Cl2可制溴;从海水中还能提取镁。
下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是 (　　)
A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
B.Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C.原子半径r:r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)
D.原子的最外层电子数n:n(Na)c(H+)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(4)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:

①HSO3-在阳极放电的电极反应式是 　　　　　　　　　　　　。 
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理: 　。 
答案　(1)SO2+H2OH2SO3、
2H2SO3+O22H2SO4
(2)2OH-+SO2H2O+SO32-
(3)①酸
HSO3-存在:HSO3-H++SO32-和HSO3-+H2OH2SO3+OH-,HSO3-的电离程度强于水解程度
②ab
(4)①HSO3-+H2O-2e-SO42-+3H+
②H+在阴极得电子生成H2,溶液中c(H+)降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且Na+进入阴极室,吸收液得以再生
解析　(3)①当n(SO32-)∶n(HSO3-)=9∶91时,对应的pH为6.2,可知NaHSO3溶液显酸性。原因是HSO3-的电离程度强于水解程度。
②当吸收液呈中性时,c(H+)=c(OH-),由电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)得a正确;当pH=7.2时,n(SO32-)∶n(HSO3-)=1∶1,则当pH=7时,n(SO32-)∶n(HSO3-)Si—H,键长Si—H>C—H,稳定性CH4>SiH4,气态氢化物稳定性越强,其还原性越弱,故还原性SiH4>CH4,错误;D项,Si原子半径较大,p轨道电子云肩并肩重叠程度小,很难形成p-pπ键,正确。
4.(2020浙江7月选考,24,2分)Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确的是 (　　)
A.可发生反应:Ca3SiO5+4NH4ClCaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O
B.具有吸水性,需要密封保存
C.能与SO2反应生成新盐
D.与足量盐酸作用,所得固体产物主要为SiO2
答案　D　A项,Ca3SiO5可表示为CaSiO3·2CaO,NH4Cl水解使溶液显酸性,故可发生反应Ca3SiO5+4NH4ClCaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O,正确。B项,水泥具有吸水性,需密封保存,正确。C项,SO2+H2OH2SO3,H2SO3的酸性比H2SiO3强,故Ca3SiO5能与SO2反应生成新盐,正确。D项,根据强酸制取弱酸的原理,所得固体产物主要是H2SiO3,错误。
5.(2019浙江4月选考,8,2分)下列说法不正确的是 (　　)
A.液氯可以储存在钢瓶中
B.天然气的主要成分是甲烷的水合物
C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅
D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
答案　B　天然气的主要成分是甲烷。
解题思路　本题各选项间无关联,四个选项分别涉及四个专题,应逐项分析,迁移相关知识作出正误判断。
6.(2019浙江4月选考,20,2分)在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海地区却很少。下列解析不正确的是 (　　)
A.与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO2增多、石灰石沉积
B.与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO2溶解,沉积少
C.深海地区石灰石岩层的溶解反应为:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)Ca(HCO3)2(aq)
D.海水呈弱碱性,大气中CO2浓度增加,会导致海水中CO32-浓度增大
答案　D　石灰岩的形成是CaCO3的沉积结果,海水中溶解有一定量的CO2,CaCO3、CO2与H2O之间存在下列平衡:CaCO3(s)+H2O(l)+CO2(aq)Ca(HCO3)2(aq),海水中CO2的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大,在浅海地区水温较高,同时海水底层压力较小,因而溶解的CO2的浓度较小,上述平衡向生成CaCO3的方向移动,因而在浅海地区有厚层的石灰石沉积,深海地区情况恰好相反,故深海地区沉积的CaCO3很少。海水呈弱碱性,pH一般为7.8~8.4,导致海水中的CO2主要以HCO3-形式存在,大气中CO2浓度增加,平衡CO2(aq)+H2O(l)H2CO3H++HCO3-右移使海水中HCO3-浓度增大,考虑到CO32-+CO2+H2O2HCO3-,CO32-浓度会减小。综上所述可推知A、B、C正确,D错误。
创新点　命题素材创新及解题方法创新。本题以自然界浅海和深海地区石灰石沉积厚度的不同为命题素材,考查学生应用平衡移动原理分析解决实际问题的能力。
7.(2018课标Ⅱ,7,6分)化学与生活密切相关。下列说法错误的是 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.碳酸钠可用于去除餐具的油污
B.漂白粉可用于生活用水的消毒
C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
答案　D　本题考查Na2CO3、Ca(ClO)2、Al(OH)3、BaCO3的化学性质。碳酸钠溶液显碱性,油污属于酯类,油污可在热的碳酸钠溶液中水解而被除去,A正确;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2有强氧化性,可杀菌消毒,B正确;胃酸指盐酸,Al(OH)3可与盐酸反应,C正确;BaCO3可与胃酸反应生成Ba2+,Ba2+有毒,D错误。
关联知识　胃肠X射线造影检查服用的是BaSO4,BaSO4不与盐酸反应。
8.(2018江苏单科,1,2分)CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是 (　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.光合作用　　B.自然降雨 C.化石燃料的燃烧　　D.碳酸盐的沉积
答案　C　本题考查CO2排放对环境影响的相关知识。A项,光合作用会吸收CO2放出O2;B项,自然降雨对大气中的CO2含量影响不大;D项,碳酸盐的沉积对大气中的CO2含量影响不大。
知识拓展　植物的光合作用吸收CO2,植物的呼吸作用会释放CO2。
9.(2016海南单科,4,2分)下列叙述错误的是 (　　)
A.氦气可用于填充飞艇
B.氯化铁可用于硬水的软化
C.石英砂可用于生产单晶硅
D.聚四氟乙烯可用于厨具表面涂层
答案　B　A项,氦气性质稳定密度小,可用于填充飞艇,正确;B项,硬水的软化需去除水中的Ca2+、Mg2+,氯化铁可去除水中的悬浮物,用于水的净化,错误;C项,石英砂主要成分为SiO2,高温下可被碳单质还原为粗硅,经提纯获得单晶硅,正确;D项,聚四氟乙烯属于耐酸、碱的高分子材料,几乎不溶于任何有机溶剂,常用作不粘锅的涂层材料,正确。
10.(2014课标Ⅱ,7,6分)下列过程没有发生化学反应的是 (　　)
A.用活性炭去除冰箱中的异味
B.用热碱水清除炊具上残留的油污
C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装
答案　A　A项,用活性炭去除冰箱中的异味利用了吸附原理,没有发生化学反应;B项,热碱水使得油脂发生水解反应而变得易清除;C项,KMnO4能吸收成熟水果释放的乙烯,从而起到保鲜水果的目的;D项,硅胶起干燥作用,而铁粉是脱氧剂,会与O2发生化学反应。
11.(2014江苏单科,8,2分)下列各组物质中,不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是 (　　)
物质组别
甲
乙
丙
A
Al
HCl
NaOH
B
NH3
O2
HNO3
C
SiO2
NaOH
HF
D
SO2
Ca(OH)2
NaHCO3
答案　B　B项中O2与HNO3不能发生反应。
12.(2013北京理综,8,6分)下列解释事实的方程式不准确的是 (　　)
A.用浓盐酸检验氨:NH3+HClNH4Cl
B.碳酸钠溶液显碱性:CO32-+H2OHCO3-+OH-
C.钢铁发生吸氧腐蚀时,铁作负极被氧化:Fe-3e-Fe3+
D.长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
答案　C　浓盐酸具有挥发性,HCl与NH3易反应生成NH4Cl而产生白烟,A项正确;Na2CO3是强碱弱酸盐,碳酸为二元弱酸,Na2CO3水解分步进行且以第一步水解为主,B项正确;钢铁在发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀时,负极发生的反应都是Fe-2e-Fe2+,C项错误;石灰水在存放过程中易与空气中的CO2反应生成CaCO3,D项正确。
13.(2013江苏单科,4,2分)下列有关物质性质的应用正确的是 (　　)
A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸
C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气
D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝
答案　A　SiO2+4HFSiF4↑+2H2O,B项错误;Cl2能与Ca(OH)2反应,C项错误;AlCl3是共价化合物,熔融的AlCl3不导电,若电解AlCl3溶液,在阴极是H+放电,而Al3+不放电,故电解AlCl3溶液得不到Al,D项错误;A项正确。
评析　本题主要考查物质的性质、电解原理等知识。掌握某些物质的特殊性质,如SiO2与HF能反应,AlCl3是共价化合物,熔融的AlCl3不导电等是解题的关键。本题难度中等。
14.(2013福建理综,6,6分)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是 (　　)
A.石英只能用于生产光导纤维
B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂
D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂
答案　D　A项,生产光导纤维是石英的用途之一,并非唯一用途;B项,海水晒盐制取粗盐为物理变化;C项,食品添加剂不能过量使用,必须符合国家标准。
15.(2013江苏单科,6,2分,★★)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是 (　　)
A.若甲为焦炭,则丁可能是O2
B.若甲为SO2,则丁可能是氨水
C.若甲为Fe,则丁可能是盐酸
D.若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2
答案　C　A项,CCOCO2,A项正确;B项,SO2NH4HSO3(NH4)2SO3,B项正确;C项,FeFeCl2,但FeCl2与HCl不反应,C项错误;D项,NaOHNa2CO3NaHCO3,D项正确。
解题技巧　此题看起来不易,但采用代入法将各选项中内容逐项代入判断,即可找出答案。
思路点拨　本题需选择“不正确的”答案,且解题过程所需时间较长,容易遗忘“不正确的”这一要点。建议解题时将“不正确”“错误的”“不符合”等这类特殊关键词圈出来,以防止遗忘。
16.(2012全国,12,6分)在常压和500℃条件下,等物质的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO3完全分解,所得气体体积依次为V1、V2、V3、V4。体积大小顺序正确的是 (　　)
A.V3>V2>V4>V1　　B.V3>V4>V2>V1 C.V3>V2>V1>V4　　D.V2>V3>V1>V4
答案　A　在常压和500℃条件下,2Ag2O4Ag+O2↑,2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O↑,2NH4HCO32NH3↑+2CO2↑+2H2O↑,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑,由上面的分解反应可知,V3>V2>V4>V1,A项正确。
17.(2011全国,11,6分)将足量CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是 (　　)
A.K+、SiO32-、Cl-、NO3-
B.H+、NH4+、Al3+、SO42-
C.Na+、S2-、OH-、SO42-
D.Na+、C6H5O-、CH3COO-、HCO3-
答案　B　A项,CO2溶于水生成H2CO3,H2CO3与SiO32-反应生成H2SiO3,使SiO32-不能大量存在;C项,CO2溶于水生成H2CO3,H2CO3与OH-、S2-反应,使OH-、S2-不能大量存在;D项,CO2溶于水生成H2CO3,H2CO3与C6H5O-反应生成C6H5OH,使C6H5O-不能大量存在。
18.(2014课标Ⅱ,27,15分)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题:
(1)铅是碳的同族元素,比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第　　　　周期、第　　　　族;PbO2的酸性比CO2的酸性　　　　(填“强”或“弱”)。 
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反应的化学方程式为　。 
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　;PbO2也可以通过石墨为电极,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　,阴极上观察到的现象是　　　　　　　　　;若电解液中不加入Cu(NO3)2,阴极发生的电极反应式为　　　　　　　　,这样做的主要缺点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示,已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即样品起始质量-a点固体质量样品起始质量×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m∶n值 　。 

答案　(1)六　ⅣA　弱(每空1分,共3分)
(2)PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O(2分)
(3)PbO+ClO-PbO2+Cl-　Pb2++2H2O-2e-PbO2+4H+
石墨上包上铜镀层　Pb2++2e-Pb　不能有效利用Pb2+(1分,2分,1分,1分,1分,共6分)
(4)根据PbO2PbOx+2-x2O2↑,有2-x2×32=239×4.0%,
x=2-239×4.0%16=1.4(2分)
根据mPbO2·nPbO,2m+nm+n=1.4,mn=0.40.6=23(2分)
解析　(1)铅元素位于元素周期表的第六周期第ⅣA族。
(2)PbO2具有强氧化性,能将浓盐酸氧化产生Cl2,反应的化学方程式为PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O。
(3)ClO-具有强氧化性,能将PbO氧化为PbO2,反应的离子方程式为PbO+ClO-PbO2+Cl-。用电解Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液的方法制取PbO2时,Pb2+转化为PbO2,失电子,在阳极反应,结合溶液呈酸性可知阳极反应式为Pb2++2H2O-2e-PbO2+4H+;同时阴极Cu2+放电,Cu2++2e-Cu,石墨电极上包裹上一层红色的铜;若不加入Cu(NO3)2,则阴极上Pb2+放电,Pb2++2e-Pb,此时溶液中的Pb2+不能完全转化为PbO2,原子利用率降低。
(4)由题意可写出PbO2受热分解的化学方程式:
PbO2PbOx+2-x2O2↑或(m+n)PbO2mPbO2·nPbO+n2O2↑,由于失重部分就是生成的O2,则有:
2-x2×32239×100%=4.0%或n2×32(m+n)×239×100%=4.0%,解得x=1.4;m∶n=2∶3。
19.(2012全国,28,15分)现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。

(1)制备一氧化碳的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　; 
(2)实验中,观察到反应管中发生的现象是　　　　　　　　　　　　　　,尾气的主要成分是　　　　　; 
(3)反应完成后,正确的操作顺序为　　　　(填字母); 
a.关闭漏斗开关;　b.熄灭酒精灯1;　c.熄灭酒精灯2
(4)若实验中称取铜粉样品5.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8g,则原样品中单质铜的质量分数为　　　　; 
(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案:
①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节) 　; 
②写出有关反应的化学方程式 　　　　　　。 
答案　(15分)(1)HCOOHCO↑+H2O(2分)
(2)样品粉末逐渐变为红色　CO、CO2(1分,2分,共3分)
(3)cab(1分)
(4)80%(2分)
(5)①将浓硫酸稀释;称取一定量的样品;样品与过量稀硫酸充分反应;过滤、洗涤;干燥、称重、计算(5分)
②CuO+H2SO4CuSO4+H2O(2分)
解析　(1)甲酸在浓硫酸、加热条件下,分子内脱水生成CO和H2O,反应的化学方程式为HCOOHCO↑+H2O。
(2)实验中,铜粉样品中的CuO被CO还原为Cu,故铜粉样品逐渐变为红色。尾气中主要含有CO2和未反应的CO。
(3)反应完成后,首先熄灭酒精灯2,继续通入CO至样品冷却至室温,以防止Cu被空气中的O2氧化,然后再关闭漏斗开关,最后熄灭酒精灯1。
(4)CuO　~　Cu　Δm
　　80　　　64　16
　m(CuO)　　　5.0g-4.8g=0.2g
m(CuO)=0.2g×8016=1.0g
则原样品中单质铜的质量分数为5.0g-1.0g5.0g×100%=80%。
(5)①利用CuO能溶于稀H2SO4而Cu不溶于稀H2SO4,可以设计实验测得样品中金属铜的质量,从而计算出样品中金属铜的质量分数。
②CuO与稀H2SO4反应的化学方程式为CuO+H2SO4CuSO4+H2O。
20.(2012重庆,26,15分)金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。
(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物R为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是　　　　　　　　,Q是　　　　,R的电子式为　　　　　　。 
(2)一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石。反应结束冷却至室温后,回收其中的CCl4的实验操作名称为　　　　,除去粗产品中少量钠的试剂为　　　　。 
(3)碳还原SiO2制SiC,其粗产品中杂质为Si和SiO2。现将20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应,收集到0.1mol氢气,过滤得SiC固体11.4g,滤液稀释到1L。生成氢气的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　,硅酸盐的物质的量浓度为　　　　。 
(4)下列叙述正确的有　　　　(填序号)。 
①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧,生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1∶2
答案　(15分)(1)第二周期第ⅣA族　氧(或O)
：O··：：C：：O··：
(2)过滤　水(或乙醇)
(3)Si+2OH-+H2OSiO32-+2H2↑　0.17mol·L-1
(4)③④
解析　(1)由题意可知Q为O(氧),形成的化合物R为CO2,其电子式为：O··：：C：：O··：：。(2)因为CCl4为液体,C和Na都为固体,所以用过滤法分离;除去C(金刚石)中的Na可以用水或乙醇。(3)混合物中的Si可以与NaOH溶液反应生成氢气,离子方程式为Si+2OH-+H2OSiO32-+2H2↑。由于杂质SiO2也能与NaOH反应生成Na2SiO3,所以可先求混合物中SiO2的质量,再求硅酸盐的物质的量浓度。
　Si　~　2H2
　28g　　2mol
1.4g　0.1mol
m(SiO2)=20.0g-11.4g-1.4g=7.2g
n(SiO2)=0.12mol
所以n(Na2SiO3)=n(Si)+n(SiO2)=1.4g28g·mol-1+0.12mol=0.17mol
c(Na2SiO3)=0.17mol1L=0.17mol·L-1。
(4)①中Cl2与H2O的反应不是置换反应;②中水晶熔化克服的是共价键,干冰熔化克服的是分子间作用力,两者不同;③④说法正确。

【3年模拟】
时间:45分钟　分值:58分
一、选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2021届泗水高三期中,9)绿矾(FeSO4·7H2O)高温分解可能会生成Fe2O3、SO2、SO3等,已知SO3的熔点为16.8℃、沸点为44.8℃。若设计实验验证绿矾高温分解的相关气态产物,下列实验装置可能不需要的是 (　　)

答案　D
2.(2021届省实验中学高三10月月考,7)用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计严密的是 (　　)
A.检验试液中的SO42-:试液无沉淀白色沉淀
B.检验试液中的NH4+:试液气体试纸变蓝
C.检验试液中的I-:试液黄色溶液深黄色溶液
D.检验试液中的Fe2+:试液无明显现象红色溶液
答案　B
3.(2021届泰安高三期中,8)H2O、H2O2、HO2(超氧化氢)等都属于氢氧化合物,其中HO2又叫超氧酸,与H2O2化学性质相似,又与HX(X=Cl、Br、I等)某些性质相似,下列说法不正确的是 (　　)
A.向HO2溶液中滴入品红溶液,品红褪色,加热后红色不恢复
B.HO2在碱中能稳定存在
C.HO2不稳定,分解会生成氧气
D.HO2可与AgNO3溶液反应:HO2+AgNO3AgO2↓+HNO3
答案　B
4.(2021届枣庄市三中二测,12)蔗糖与浓硫酸反应的实验改进装置如图所示,下列说法错误的是 (　　)

A.改进装置后,有毒气体被碱液吸收,实现了绿色环保
B.浓硫酸在实验过程中体现了脱水性和强氧化性
C.产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明产生了CO2
D.该反应比较剧烈、危险,实验各物质的用量应按要求规范添加
答案　C
5.(2020淄博二模,9)下图是某元素的价类二维图,其中X是一种强碱,A为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对分子质量比E小16,各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是 (　　)

A.A是可与草木灰混合使用的肥料
B.C可用排空气法收集
C.F和B能发生复分解反应生成盐
D.B在一定条件下可直接与Y反应生成D
答案　D

二、选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题有一个或两个选项符合题目要求)
6.(2021届聊城一中高三期中,13)二氧化硅(SiO2)又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料(各种转化见图)。下列说法正确的是 (　　)

A.SiO2既能与HF反应,又能与NaOH反应,属于两性氧化物
B.SiO2和Si都是光导纤维材料
C.硅胶吸水后可重复再生
D.图中所示转化反应都是非氧化还原反应
答案　C
7.(2020威海二模,9)某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验,发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2+或Fe3+反应,使溶液变为深棕色,设计下列装置探究。下列说法错误的是 (　　)

A.先检查装置气密性,加入药品后,关闭c,打开a和b,再通入一段时间N2
B.关闭a、c,打开b及分液漏斗活塞,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO与Fe2+反应
C.甲中反应一段时间后,更新丙、丁中试剂,关闭a和b,打开c,反应后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化,证明NO2也可与Fe2+反应
D.该实验的缺陷是缺少尾气吸收装置
答案　C
8.(2021届青岛二中分校高三期中,15)SO2通入不同溶液中,实验现象、所得结论均正确的是 (　　)

实验
现象
结论
A
Ba(NO3)2溶液
无明显现象
BaSO3能溶解在硝酸中
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
答案　BD

9.(2020威海二模,10)为防治雾霾,设计如下流程吸收工业尾气SO2和NO,同时获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4,其结晶水合物又称保险粉)和NH4NO3产品,以变“废”为宝。

下列说法错误的是 (　　)
A.S2O42-中既存在非极性键又存在极性键
B.装置Ⅰ的作用是吸收SO2,装置Ⅱ的作用是吸收NO
C.保险粉可通过装置Ⅲ中阳极产物制备,Ce4+从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D.装置Ⅳ中,氧化1L2mol·L-1NO2-,至少需要标准状况下22.4LO2
答案　C
10.(2021届莱芜一中高三月考,12)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品,有效成分均为Ca(ClO)2,相应的生产流程如图:

下列说法不正确的是 (　　)
A.①中阴极的电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑
B.②中反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
C.上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应
D.制备漂白粉过程中,Cl2转化为Ca(ClO)2时,Cl的原子利用率为100%
答案　AD
11.(2021届泰安高三期中,15)向100mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉,假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示,且每一段只对应一个反应。下列说法正确的是 (　　)

A.开始时产生的气体为H2
B.AB段发生的反应为置换反应
C.所用混合溶液中c(HNO3)=0.5mol·L-1
D.参加反应铁粉的总质量m2=8.4g
答案　C

三、非选择题(本题包括2小题,共24分)
12.(2021届历城二中高三期中,17)(12分)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2 和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备 NOSO4H,反应原理为SO2+HNO3SO3+HNO2、SO3+HNO2NOSO4H,实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量 NOSO4H。

(1)导管 a 的作用是　　　　　　　　　　　　　。仪器 b 的名称是　　　　　　　　　。 
(2)A 中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)B 中反应必须维持体系温度不得高于 20℃,可能的原因为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)反应开始时缓慢,待生成少量 NOSO4H 后,温度变化不大,但反应速度明显加快,其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)装置 C 的主要作用是　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。 
(6)该实验装置存在明显缺陷,可能导致 NOSO4H 产量降低,请补充合理的改进方案　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(12分,每空2分,特殊标注除外)
(1)平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利流下(1分)　三颈烧瓶(1分)
(2)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O　(3)温度太高,会加快浓硝酸挥发和分解　(4)生成的NOSO4H作为反应的催化剂　
(5)SO2+2OH-SO32-+H2O
(6)装置C中的水蒸气会进入装置B中使NOSO4H水解,在BC间增加一个装有浓硫酸的洗气瓶
13.(2021届菏泽高三期中,16)(12分)含氮废水是造成水体污染的重要原因之一。研究含氮废水的处理对水体净化有重要意义。回答下列问题:
(1)利用O2和H2可高效去除水体中同时存在的NH4+和NO3-。具体方法:先利用氧气将NH4+氧化成NO3-,再利用H2将NO3-还原为N2(2NO3-+5H2N2+2OH-+4H2O)。
①利用氧气氧化NH4+的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　　。 
②若完全处理含1molNH4NO3的废水,至少需要标准状况下的H2　　　　L。 
(2)用液氯可除去氨氮废水中的NH4+。
①加入的Cl2与水体中NH4+的物质的量之比[n(Cl2)/n(NH4+)]与废水中余氯浓度(以+1价或单质形式存在的氯元素)和残余NH4+浓度的关系如图所示。根据图像分析,n(Cl2)/n(NH4+)最佳比值为　　　　　　。 

②氨氮废水中加入液氯,发生如下反应可将NH4+最终氧化为N2。
Ⅰ.Cl2+H2OH++Cl-+HClO
Ⅱ.NH4++HClONH2Cl+H++H2O(NH2Cl中Cl元素为+1价)
Ⅲ.HClO参与反应Ⅲ,反应Ⅲ的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)ClO2可将污水中的CN-氧化成两种气体而达到净化水体的目的。
①某工厂污水中含CN-5mg/L,用ClO2处理时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　,处理100m3这种污水,至少需要ClO2　　　　　mol(保留一位小数)。 
②用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列物质最适宜的是　　　　　　(填标号)。 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
a.明矾　　b.碘化钾 c.盐酸　　d.硫酸亚铁
答案　(12分,每空2分,特殊标注除外)
(1)①2∶1(1分)　②112　(2)①6∶1(1分)　②2NH2Cl+HClON2↑+3Cl-+3H++H2O　(3)①2ClO2+2CN-N2↑+2CO2↑+2Cl-　19.2　②d

[教师专用题组]
【3年模拟】
时间:40分钟　分值:70分

一、选择题(每小题2分,共28分)
1.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是 (　　)
A.为方便运输可用钢瓶储存液氯和浓硫酸
B.食盐可作调味剂,也可用作食品防腐剂
C.用淀粉溶液可以直接检验海水中是否含有碘元素
D.化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施
答案　C　常温下Fe与液氯不反应,Fe遇浓硫酸发生钝化,则可用钢瓶储存液氯或浓硫酸,A项正确;食盐腌制食品,形成细菌不易生长的环境,可作防腐剂,食盐具有咸味,所以食盐可作调味剂,B项正确;海水中的碘元素是碘的化合物,不能直接用淀粉溶液检验海水中是否含有碘元素,C项错误;SO2和NOx的排放可导致酸雨发生,则燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施,D项正确。
2.无论是传统的还是新型的无机非金属材料,硅元素都占有非常重要的地位。由于硅在太阳能发电中的重要作用,有些科学家称硅是“二十一世纪的能源”。下列关于硅的说法错误的是 (　　)
A.二氧化硅可用作光导纤维
B.高纯度的硅是制半导体的重要材料
C.水泥、玻璃、陶瓷都是传统的硅酸盐工业产品
D.自然界中硅元素的含量居各元素的第一位
答案　D　本题考查对硅及其化合物的性质及用途的识记和理解,体现证据推理与模型认知的学科核心素养,突出对基础性的考查。
光导纤维的主要成分是二氧化硅,A正确; 硅在元素周期表中处于金属和非金属交界线处,导致硅单质的性质介于二者之间,故硅是制半导体的重要材料,B正确; 水泥、玻璃、陶瓷都是传统的硅酸盐工业产品,C正确;硅元素的含量在自然界中居第二位,氧元素居第一位,D错误。
3.光化学烟雾通常呈现淡蓝色,其主要成分及简单形成机理如图所示。下列说法错误的是 (　　)

A.光化学烟雾有强氧化性
B.氮氧化物还可引发酸雨等污染问题
C.光化学烟雾成分中含有烃和烃的衍生物
D.光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2
答案　D　光化学烟雾中的臭氧、过氧乙酰硝酸酯都有强氧化性,A项正确;氮氧化物可引发酸雨等污染问题,B项正确;光化学烟雾成分中含有碳氢化合物,碳氢化合物即烃类,醛、酮、过氧乙酰硝酸酯都属于烃的衍生物,C项正确;NO2是红棕色气体,光化学烟雾呈现淡蓝色是由于光的折射和反射,D项错误。
4.实验室处理含FeBr3废催化剂的溶液,可得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列做法能达到相应实验目的的是 (　　)

答案　C　实验室制备氯气是用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应,稀盐酸与二氧化锰不反应,不能制备氯气,A项错误;用氯气氧化溴离子时,导气管应“长进短出”,B项错误;分液时先从下口放出水相,再从上口倒出有机相,C项正确;FeCl3水解生成的HCl易挥发,直接蒸干,得不到无水FeCl3,应在HCl气氛中进行,D项错误。
易错归纳　加热氯化铁溶液时氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,升高温度促进水解,为防止水解,应在氯化氢氛围中加热蒸干氯化铁溶液。
5.关于某无色溶液中所含离子的鉴别,下列判断正确的是 (　　)
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸后沉淀不溶解,可确定有Cl-存在
B.通入Cl2后,溶液变为深黄色,加入淀粉溶液后溶液变蓝,可确定有I-存在
C.加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸后沉淀不溶解,可确定有SO42-存在
D.加入稀盐酸,生成的气体能使品红溶液褪色,可确定有SO32-存在
答案　B　Cl-、SO42-均能与Ag+形成不溶于稀盐酸的沉淀,A项错误;酸性条件下NO3-具有强氧化性,会将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,与钡离子形成硫酸钡沉淀,故溶液中也可能含有亚硫酸根离子,C项错误;能和盐酸反应生成能使品红褪色的气体的离子可能是亚硫酸根离子或亚硫酸氢根离子,D项错误。
解题导引　分析离子检验题目时,应注意在鉴别时应选择具有特征现象且现象较为容易观察的方案,在分析所得结论时应考虑原溶液或添加试剂对鉴别有无干扰。
6.下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,过量的B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。
ABCDEF
下列说法中不正确的是 (　　)
A.当X是强酸时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F可能是H2SO4
B.当X是强碱时,A、B、C、D、E、F中均含同一种元素,F是HNO3
C.B和Cl2的反应是氧化还原反应
D.当X是强酸时,C在常温下是气态单质
答案　D　当X是强酸时,F是H2SO4,A正确;当X是强碱时,F是HNO3,B正确;无论B是H2S 还是NH3,B和Cl2的反应一定是氧化还原反应,C正确;当X是强酸时,C是硫,在常温下是固态单质,D错误。
审题指导　根据图中的转化关系可知,当X是强酸时,A可能是Na2S,B、C、D、E、F分别是H2S、S、SO2、SO3、H2SO4;当X是强碱时,A可能是NH4Cl,B、C、D、E、F分别是NH3、N2、NO、NO2、HNO3。
7.探究浓硫酸和铜的反应,下列装置或操作正确的是 (　　)

A.用装置甲进行铜和浓硫酸的反应
B.用装置乙收集二氧化硫并吸收尾气
C.用装置丙稀释反应后的混合液
D.用装置丁测定余酸的浓度
答案　C　铜与浓硫酸需要在加热条件下才能反应,A错误;SO2的密度比空气的大,应使用向上排空气法收集,即气体“长进短出”,B错误;反应后的混合液中含有过量的浓硫酸,稀释时,应将其沿烧杯内壁慢慢倒入水中,且用玻璃棒不断搅拌,C正确;应使用碱式滴定管盛装氢氧化钠溶液,D错误。
8.南海是一个巨大的资源宝库,开发利用这些资源是科学研究的重要课题。下图为海水资源利用的部分过程,有关说法正确的是 (　　)

A.氯碱工业中采用阴离子交换膜可提高产品的纯度
B.工业生产中②常选用NaOH作为沉淀剂
C.由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要低温小火烘干
D.④、⑤的目的是富集溴元素,溴元素在反应④、⑥中均被氧化,在反应⑤中被还原
答案　D　氯碱工业的原理是电解饱和食盐水,采用的是阳离子交换膜,使钠离子转移到阴极,阳极得到Cl2,阴极得到H2和NaOH,这样既能防止阴极产生的H2与阳极产生的Cl2反应,还可以防止Cl2与NaOH反应,A项错误;工业上沉淀海水中的Mg2+,常采用石灰乳,不用NaOH,因为NaOH的价格较高,B项错误;由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是在HCl氛围中加热,以抑制Mg2+的水解,C项错误;溴元素在反应④、⑥中由Br-转化为Br2,被氧化,在反应⑤中由Br2转化为Br-,被还原,D项正确。
规律总结　分别加热蒸干AlCl3、MgCl2、FeCl3溶液,得不到对应的溶质,分别得到的是Al(OH)3、Mg(OH)2、Fe(OH)3,灼烧后分别得到Al2O3、MgO、Fe2O3。
9.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 (　　)
选项
实验操作
现象
结论
A
将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该溶液中一定
含有CO32-
B
将干燥的Cl2通过有色鲜花
鲜花褪色
Cl2有漂白性
C
向某无色溶液中滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液呈紫色
原溶液中有I-
D
取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸
产生气体
Na2O2没有变质
答案　C　A项,未排除HCO3-、SO32-、HSO3-的干扰,不正确;B项,鲜花中有水分,使其褪色的是Cl2与H2O反应后生成的HClO,而不是Cl2本身,不正确;C项,原溶液为无色,说明溶液中无I2,正确;D项,Na2O2变质后会生成Na2CO3,Na2CO3与盐酸反应同样会产生气体,不正确。
10.将足量Cl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中。在此过程中溶液的pH与Cl2用量的关系示意图是(溶液体积变化忽略不计,且不考虑Cl2与水反应) (　　)

答案　A　亚硫酸根离子与溴离子都具有还原性,但是亚硫酸根离子还原性强于溴离子,通入氯气后,氯气首先氧化H2SO3为H2SO4,H2SO3反应完毕,然后再氧化Br-。氯气氧化亚硫酸生成硫酸:
Cl2　+　H2SO3+　H2OH2SO4　+　2HCl
0.02mol　　0.02mol　　0.02mol　　0.04mol
溶液中c(H+)增大,pH减小,H2SO3反应完毕后,Cl2氧化Br-:
Cl2+2HBrBr2+2HCl
　　0.02mol　　0.02mol
溶液中c(H+)不变,pH不变,A项正确。
解题关键　理清题述反应的先后顺序是解题关键,还原性H2SO3>Br-,故Cl2先与H2SO3反应后与Br-反应。
11.Na2S2O5是常用的防腐剂和漂白剂。可利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,其流程如下:

下列说法正确的是 (　　)
A.上述制备过程所涉及的物质中只有一种酸性氧化物
B.Na2S2O5作防腐剂和SO2作漂白剂时,均表现还原性
C.上述流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换
D.实验室模拟“结晶脱水”时用到的仪器只有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、漏斗
答案　C　饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫,使溶液pH变为4.1,Na2CO3、Na2SO3及NaHCO3溶液显碱性,而NaHSO3溶液显酸性,说明反应生成了NaHSO3,同时放出二氧化碳,Ⅰ中的溶液应为NaHSO3溶液;再加入Na2CO3固体,将NaHSO3转化为Na2SO3,再次充入SO2,将Na2SO3转化为NaHSO3得到过饱和的NaHSO3溶液,由NaHSO3过饱和溶液结晶脱水制得Na2S2O5。
题述制备过程所涉及的物质中有2种酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,A项错误;SO2作漂白剂时,未发生氧化还原反应,没有表现还原性,B项错误;根据上述分析,流程中的Na2CO3饱和溶液和Na2CO3固体不可互换,否则得不到过饱和的NaHSO3溶液,C项正确;“结晶脱水”时加热固体分解,应该在坩埚中进行,而且需要加热,缺少酒精灯,D项错误。
解题思路　题中可用到的模型:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可类比于海水提取Br2过程中的富集过程,Ⅲ中形成沉淀类比于侯氏制碱法中形成过饱和溶液,使物质自发形成沉淀析出。
12.某学生做如下实验:第一步,在淀粉-KI溶液中滴入少量NaClO溶液,并加入少量稀硫酸,溶液立即变蓝;第二步,在上述蓝色溶液中,滴加足量的Na2SO3溶液,蓝色逐渐消失。下列叙述中该同学对实验原理的解释和所得结论不正确的是 (　　)
A.氧化性:ClO->I2>SO42-
B.蓝色消失的原因是Na2SO3溶液具有漂白性
C.淀粉-KI溶液变蓝是因为I-被ClO-氧化为I2,淀粉溶液遇I2变蓝
D.若将Na2SO3溶液加入氯水中,氯水褪色
答案　B　由题意可知两步反应分别为2I-+ClO-+2H+Cl-+I2+H2O,I2+SO32-+H2O2I-+SO42-+2H+。氧化性:ClO->I2>SO42-,A正确;SO32-将I2还原为I-,溶液蓝色消失,B不正确;由上述反应可知C正确;氧化性:Cl2>I2>SO42-,可发生反应Cl2+SO32-+H2O2Cl-+SO42-+2H+,D正确。
关联知识　淀粉溶液遇I2会变蓝,一旦I2被完全还原为I-,蓝色就会褪去。
13.天然气是一种重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示。下列说法正确的是 (　　)

A.脱硫过程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐渐减小
B.CH4是天然气脱硫过程的催化剂
C.脱硫过程需不断补充FeSO4
D.整个脱硫过程中参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1
答案　D　脱硫过程中有水产生,使Fe2(SO4)3溶液的浓度逐渐减小,因此溶液的pH逐渐增大,A错误;CH4没有参加反应,因此不是天然气脱硫过程的催化剂,B错误;脱硫过程中产生中间产物FeSO4,之后该物质又被消耗,FeSO4的物质的量不变,因此不需补充FeSO4,C错误;总反应方程式为2H2S+O22S↓+2H2O,故参加反应的n(H2S)∶n(O2)=2∶1,D正确。
思路梳理　脱硫过程中发生反应:Fe2(SO4)3+H2S2FeSO4+H2SO4+S↓,4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O,总反应方程式为2H2S+O22S↓+2H2O。
14.水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

下列叙述正确的是 (　　)
A.水泥、玻璃、陶瓷为传统的硅酸盐材料,三者的成分都主要为SiO2
B.沉淀A主要成分为SiO2,沉淀B为Fe(OH)3、Al(OH)3
C.为了加快溶解速率,使用盐酸代替硫酸处理草酸钙
D.草酸钙易溶于水
答案　B　水泥、玻璃、陶瓷均为硅酸盐材料,所以主要成分是硅酸盐,A项错误;水泥样品的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物,向水泥样品中加入氯化铵、盐酸和硝酸,由于二氧化硅与酸不反应,则得到的沉淀A为SiO2,滤液中含有Ca2+、Fe3+、Al3+、Mg2+等离子,加入氨水调节pH到4~5之间,可生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,则沉淀B为Fe(OH)3、Al(OH)3,B项正确;使用盐酸代替硫酸处理草酸钙,在溶液中剩余的HCl也能被高锰酸钾氧化,从而干扰草酸钙的测定,进而使测得的钙的含量产生误差,C项错误;草酸钙是难溶于水的白色固体,D项错误。

二、非选择题(共42分)
15.二氧化氯(ClO2)和臭氧(O3)均具有强氧化性,可用于水处理。ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸;O3是一种微溶于水的蓝色气体,其体积分数超过25%时容易引起爆炸。
(1)以FeS2作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,同时得到Fe2(SO4)3、Na2SO4,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)以过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2处理含CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。

①反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②通入氮气的目的除了有利于将ClO2排出,还有　　　　　　　　　　　　　　　　。 
③ClO2处理含CN-废水的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
④装置D的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)2FeS2+30NaClO3+14H2SO430ClO2↑+Fe2(SO4)3+15Na2SO4+14H2O
(2)①提高化学反应速率,同时防止H2O2受热分解(或答:高于30℃会导致H2O2分解,低于30℃会导致反应速率较低)
②稀释ClO2,防止其发生爆炸
③2CN-+2ClO22CO2+N2+2Cl-
④吸收ClO2等气体,防止污染大气
解析　(1)根据题意,FeS2、硫酸、NaClO3反应生成ClO2、Fe2(SO4)3、Na2SO4,根据原子守恒推出应该还有水生成,再根据得失电子守恒配平反应方程式。
(2)①首先30℃高于室温有加快反应速率的作用;其次加热温度没有更高是为了防止H2O2受热分解。
②根据题意,ClO2体积分数超过10%时易引起爆炸,所以通入氮气有稀释ClO2,防止其发生爆炸的作用。
③ClO2处理含CN-废水,ClO2作氧化剂,将CN-氧化生成对环境友好的CO2与N2,而自身被还原成Cl-。
④NaOH溶液的作用是吸收多余的ClO2,防止污染空气。
规律总结　控制反应在某温度(高于室温)的原因通常从两个方面着手回答:一方面温度不能太低,防止反应速率太慢等;另一方面温度不能太高,防止某反应物或产物受热分解、受热挥发等。
审题技巧　仔细审题得知ClO2“体积分数超过10%时易引起爆炸”,所以通入氮气的目的除了有利于将ClO2排出,还有稀释ClO2防止其发生爆炸的作用。
16.亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温、常压下合成。
(1)甲组的同学欲制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:

为制备纯净干燥的气体,补充下表中缺少的药品。

装置Ⅰ
装置Ⅱ
烧瓶中
分液漏斗中
制备纯净
Cl2
MnO2
①　　　 
②　　　　 
制备纯净
NO
Cu
③　　　 
④　　　　 
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:


①为了使气体充分反应,从A处进入的气体是　　　　　(填“Cl2”或“NO”)。 
②装置连接顺序为a→　　　　　　　　(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。 
③装置Ⅲ、Ⅳ除可干燥NO、Cl2外,另一个作用是　　　　　　　　　　　　　　。 
④装置Ⅶ中吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混合酸,一定条件下混合酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)①浓盐酸　②饱和食盐水　③稀硝酸　④水
(2)①Cl2　②e→f(或f→e)→c→b→d
③通过观察气泡调节气体流速
④NOCl+2NaOHNaCl+NaNO2+H2O
(3)HNO3(浓)+3HCl(浓)NOCl↑+Cl2↑+2H2O
解析　(1)用装置Ⅰ制备氯气,实验室用浓盐酸与二氧化锰制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,故装置Ⅱ用饱和食盐水吸收氯化氢气体。用装置Ⅰ制备NO,可用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能混有NO2,NO不溶于水,NO2与水反应生成NO,故装置Ⅱ中的物质应为H2O。
(2)②将Cl2和NO干燥后在装置Ⅴ中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,Cl2、NO以及NOCl均不能排放到空气中,则需用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,因此装置连接顺序是a→e→f(或f→e)→c→b→d。
(3)一定条件下浓硝酸和浓盐酸的混合酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为HNO3(浓)+3HCl(浓)NOCl↑+Cl2↑+2H2O。
17.某学习小组设计实验探究CuSO4的分解产物。
Ⅰ.甲同学选择下列装置设计实验探究硫酸铜分解的气态产物SO3、SO2和O2,并验证SO2的还原性。

回答下列有关问题:
(1)上述装置按气流从左至右排序为A、D、　　　　　、E、F(填代号)。 
(2)装置D的作用是　　　　　　　;能证明有SO3生成的实验现象是　　　　　　　　　　　。 
(3)在实验过程中C装置中红色溶液逐渐变为无色溶液,说明A中分解产物有　　　　　;待C中有明显现象后,F开始收集气体,F装置中集气瓶收集到了少量气体,该气体是　　　　　(填化学式)。 
(4)为了验证SO2的还原性,取E装置中反应后的溶液于试管中,设计如下实验:
a.滴加少量的NH4SCN溶液
b.滴加少量的K3[Fe(CN)6]溶液
c.滴加酸性KMnO4溶液
d.滴加盐酸酸化BaCl2溶液
其中,方案合理的有　　　　　(填代号),写出E装置中可能发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
Ⅱ.乙同学利用A中残留固体验证固体产物(假设硫酸铜已完全分解)。查阅资料知,铜元素有+2、+1价,且分解产物中不含0价的铜。Cu2O在酸性条件下不稳定,发生反应:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O。
(5)为了验证固体产物中是否有Cu2O,设计了下列4种方案,其中能达到实验目的的是　　　　　。 
甲:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硝酸,观察溶液颜色是否变为蓝色
乙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硫酸,观察溶液颜色是否变为蓝色
丙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀盐酸,观察是否有红色固体生成
丁:取少量残留固体于试管,通入氢气,加热,观察是否生成红色固体
(6)经检验CuSO4分解生成CuO、Cu2O、SO3、SO2和O2,且CuO、Cu2O的质量之比为5∶9,SO2、O2、SO3的体积之比(同温同压下测定)为4∶3∶2。写出CuSO4分解的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案　(1)B、C
(2)防倒吸(或作安全瓶)　B装置中产生白色沉淀
(3)SO2　O2
(4)bd　2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+
(5)丙
(6)6CuSO42CuO+2Cu2O+2SO3↑+4SO2↑+3O2↑
解析　(1)根据题意分析可知,B装置为检验SO3的装置,C装置为检验SO2的装置,E装置可以验证SO2的还原性,F装置用来收集氧气,故连接顺序为A、D、B、C、E、F。(2)装置D的作用是防倒吸;SO3与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,B装置中产生白色沉淀证明有SO3生成。(3)二氧化硫具有漂白性,在实验过程中C装置中红色溶液逐渐变为无色溶液,说明A中分解产物有SO2;氧气不易溶于水,F中收集的气体为O2。(4)E装置中为氯化铁溶液,FeCl3与二氧化硫发生氧化还原反应:2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+,检验生成的Fe2+或SO42-即可验证SO2的还原性,Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成,SO42-遇盐酸酸化的BaCl2溶液生成白色沉淀,故合理选项是bd。(5)已知Cu2O在酸性条件下不稳定,发生反应:Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O,A中硫酸铜完全分解,则得到CuO或Cu2O,取少量残留固体于试管,滴加足量的稀盐酸,观察是否有红色固体生成可以验证固体产物中是否有Cu2O,故合理选项是丙。(6)CuSO4分解生成CuO、Cu2O、SO3、SO2和O2,且CuO、Cu2O的质量之比为5∶9,设CuO、Cu2O的物质的量分别为a、b,有80a∶144b=5∶9,解得a∶b=1∶1;SO2、O2、SO3的体积之比(同温同压下测定)为4∶3∶2,则SO2、O2、SO3的物质的量之比为4∶3∶2,则CuSO4分解的化学方程式为6CuSO42CuO+2Cu2O+2SO3↑+4SO2↑+3O2↑。
解题关键　分析问题时要注意物质检验的先后顺序、检验试剂及反应现象,在配平氧化还原反应方程式时要注意结合得失电子守恒、原子守恒分析解答。
18.氯气与碱溶液反应,在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-,在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-。研究小组用如下实验装置(夹持装置已略)制取氯酸钾(KClO3),并测定其纯度。回答下列问题:

(1)检查装置气密性后,添加药品,待装置Ⅲ水温升至75℃开始反应。
①写出装置Ⅰ中反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 
②若取消装置Ⅱ,对本实验的影响是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
③实验结束,拆解装置Ⅰ前为了防止大量氯气逸出,可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)已知碱性条件下,ClO-有强氧化性,而ClO3-氧化性很弱。设计实验证明碱性条件下,H2O2能被ClO-氧化,而不能被ClO3-氧化:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)为测定产品KClO3的纯度,进行如下实验:
步骤1:取2.45g样品溶于水配成250mL溶液。
步骤2:取25.00mL溶液于锥形瓶中,调至pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。
步骤3:加入过量KI溶液,再逐滴加入足量稀硫酸。(ClO3-+6I-+6H+Cl-+3I2+3H2O)
步骤4:加入指示剂,用0.5000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。(2S2O32-+I2S4O62-+2I-)
①步骤2的目的是　　　　　　　　。写出煮沸时反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　。 
②样品中KClO3的质量分数为　　　　　。(KClO3的相对分子质量:122.5) 
答案　(1)①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O　②杂质HCl消耗KOH,使KClO3产率降低　③将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗注入圆底烧瓶中
(2)分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液,A中有能使带火星的木条复燃的气泡产生,B中无明显现象(或分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中,均滴加少量NaOH溶液,再分别滴加H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。分别加入足量稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,A中产生白色沉淀,B中无明显现象)
(3)①除去ClO-　2H2O22H2O+O2↑
②83.3%
解析　(1)①装置中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水,化学方程式是4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。②装置Ⅱ中为饱和食盐水,可以除去氯气中混有的氯化氢,若取消装置Ⅱ,杂质HCl气体消耗装置Ⅲ试管中的氢氧化钾,从而使KClO3产率降低。③实验结束拆解装置前为了防止大量氯气逸出,可采取的措施是将装置Ⅳ中的氢氧化钠溶液从分液漏斗中注入圆底烧瓶。(3)①步骤2中在碱性条件下ClO-被H2O2还原为Cl-,目的是除去ClO-;加热煮沸可以使过量的H2O2分解,防止其氧化KI。②设25.00mL溶液中含有KClO3的质量为xg;
KClO3~6S2O32-
122.5　　6mol
x　　0.5mol·L-1×0.02L
列式解得x≈0.204,样品中KClO3的质量分数为0.204g0.245g×100%≈83.3%。
解题思路　①装置Ⅰ中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水;②装置Ⅱ中为饱和食盐水,可以除去氯气中混有的氯化氢;③可用氢氧化钠溶液吸收装置Ⅰ中的氯气。