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安徽省皖南八校2023-2024学年高三化学上学期第一次联考试题（Word版附解析）
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这是一份安徽省皖南八校2023-2024学年高三化学上学期第一次联考试题（Word版附解析），共11页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本卷命题范围，5 Mn55 Fe56， 下表中物质分类正确的是，1ml/L的FeCl3溶液中， 下列说法错误的是等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：必修第一册全册。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 P31 Cl35.5 Mn55 Fe56
一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生活联系密切，下列说法正确的是
A. 铅笔中含有铅元素，儿童使用铅笔时不可咬铅笔芯
B. 富铁酱油含铁元素，食用该酱油可预防缺铁性贫血
C. 明矾可以净化水质，明矾净水时只发生了物理变化
D. 洁厕灵中含有盐酸，与次氯酸钠混合使用效果更佳
【答案】B
【解析】
【详解】A．铅笔芯是石墨和黏土的混合物，不含铅元素，A项错误；
B．富铁酱油中含有的铁元素是合成血红蛋白的重要元素，故食用该酱油可以预防缺铁性贫血，B项正确；
C．明矾净水时，发生水解的过程属于化学变化，C项错误；
D．洁厕灵和次氯酸钠混合使用会产生剧毒的氯气，D项错误；
答案选B。
2. 下列有关金属材料的用途说法错误的是
A 下水井盖可由生铁铸造而成
B. 低碳钢可以制造钢板和钢丝
C. 硬铝常用于制造飞机的外壳
D. 蛟龙号耐压球可由纯铝制造
【答案】D
【解析】
【详解】A．生铁强度大、抗压，可用作公路上的下水井盖，A正确；
B．低碳钢韧性好，焊接性好，可用于制造钢板和钢丝，B正确；
C．硬铝密度小、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，C正确；
D．耐压球是载人潜水器的关键部位，必须要求抗压能力强，纯铝质地软，容易变形，不适合做抗压球，D错误；
故答案为：D。
3. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 31g白磷和黑磷的混合物中P原子数目为
B. 5.6LCO2和SO2的混合物中O原子数目为
C. 1mlAl和Fe的混合物与足量稀硝酸反应，转移电子数为
D. 3mlNa与足量氧气反应得到Na2O和Na2O2时，转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．白磷和黑磷均是由磷原子构成的，31g二者的混合物中含有1mlP原子，其数目为个，A正确；
B．未知外界状况，无法计算5.6LCO2和SO2的物质的量，故无法计算其中O原子数目，B错误；
C．Al和Fe均被稀硝酸氧化为+3价，故1ml二者的混合物与稀硝酸反应转移的电子，C正确；
D．Na无论得到Na2O还是得到Na2O2，均是得到+1价Na+，故3mlNa转移的电子，D正确；
故选B。
4. 下表中物质分类正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．不锈钢是混合物，而电解质属于化合物，A错误；
B．水是电解质，B错误；
C．NH3·H2O是弱碱，属于电解质，SO2是非金属氧化物，属于非电解质，中仅有1个-OH，属于一元酸，KOH溶于水完全电离，属于强碱，C正确；
D．中有两个-OH，属于二元酸，部分电离，属于弱碱，D错误；
故选C。
5. 下列化学用语或者符号使用正确的是
A. 中子数为18的S原子结构示意图：
B. 小苏打在水溶液中的电离方程式：
C. 用双线桥法表示氯酸钾和浓盐酸反应的电子转移：
D. 四溴化碳的空间填充模型：
【答案】A
【解析】
【详解】A．原子结构示意图仅能表示出质子数和电子数的关系，无法表示出中子数，故不管是32S还是34S其原子结构示意图均为 ，A正确；
B．是弱酸的酸式酸根离子，不完全电离，正确的电离方程式为，B错误；
C．氯酸钾和浓盐酸反应中+5价Cl和-1价Cl归中为0价，不会出现价态的交叉，C错误；
D．图示为空间填充模型，但Br原子半径应大于中间的碳原子半径，D错误。
答案选A。
6. 下列离子或者分子在指定环境下一定能够大量共存是
A. 能够溶解Al和Al2O3的混合物的溶液中：CH3COO-、Na+、Ca2+、
B. 0.1ml/L的FeCl3溶液中：K+、SCN-、Cl-、H+
C. 澄清透明的溶液中：Fe2+、Cu2+、、
D. 能够使溶液由黄色变成浅绿色的溶液中：H2O2、Al3+、Mg2+、ClO-
【答案】C
【解析】
【详解】A．“能够溶解Al和Al2O3的混合物的溶液”可能显酸性，也可能显碱性，若显酸性时，含有大量H+，H+不能和CH3COO-大量共存，若显碱性，含有大量OH-，OH-不能和Ca2+大量共存，A错误；
B．0.1ml/L的FeCl3溶液中含有大量Fe3+，Fe3+和SCN-因发生络合反应不能大量共存，B错误；
C．虽然Fe2+、Cu2+均有颜色但是其溶液仍是澄清透明的，且该四种离子均可大量共存，C正确；
D．“能够使溶液由黄色变成浅绿色的溶液”具有还原性，H2O2和ClO-均具有氧化性，不能大量共存，D错误；
故选C。
7. 下列说法错误的是
A. 某固体灼烧时肉眼看到黄色火焰，该固体一定为钠盐
B. 和小苏打均可与酸反应，二者均可用作抗酸药
C. 将二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中，发生了化合反应且会产生白色浑浊
D. 菠菜研磨液加水再过滤后所得清液，加稀硝酸再加KSCN溶液会变红色
【答案】A
【解析】
【详解】A．焰色试验为黄色，不一定是钠盐，可能是NaOH或Na的氧化物或Na单质，A错误；
B．和小苏打均可与酸反应且二者碱性都比较弱，故二者均可用作抗酸药，B正确；
C．二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中发生化合反应：，由于NaHCO3溶解度小于Na2CO3，故会产生沉淀而变浑浊，C正确；
D．菠菜研磨液中含有铁元素，经稀硝酸氧化后得到Fe3+，再加KSCN溶液变红色，D正确；
故选A。
8. 1934年约里奥·居里夫妇在核反应中用粒子(氦核)轰击金属原子，得到核素，开创了人造放射性核素的先河：。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8.下列叙述错误的是
A. X制餐具不宜用来蒸煮酸性或者碱性食物
B. Y的最高价氧化物是一种常见的干燥剂
C. X的最高价氧化物的水化物碱性弱于同周期其他金属元素
D. Y的简单氢化物的沸点高于其上一周期且同主族的元素
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应可知：，，即，X、Y的质子数相差2，核外电子数相差2，则最外层电子数也相差2，另核外最外层电子数之和为8，设最外层电子数分别为a与，则，解得，另根据Y的质量数为30，可得Y为P元素，X为Al元素；
【详解】A．X为Al元素。Al既能和酸反应，又能和碱反应，故铝制餐具不宜蒸煮酸性或者碱性食物，A项正确；
B．能和水反应而吸水，常用作干燥剂，B项正确；
C．同一周期从左到右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，故的碱性弱于，也弱于NaOH，C项正确；
D．液态氨气存在分子间氢键，故沸点高于，D项错误；
答案选D。
9. 下列实验现象和离子方程式均正确的是
A. 铜银合金溶于稀硫酸产生无色气体：
B. 少量氯气通入一定浓度的NaOH溶液中得到的溶液：
C. 少量NaOH溶液滴入溶液中产生白色沉淀：
D. 调节pH=5，FeSO4溶液和KMnO4溶液反应得到黑色和红褐色两种沉淀：
【答案】D
【解析】
【详解】A．Cu与Ag均不和稀硫酸反应，A错误；
B．Cl2通入NaOH溶液中，得到溶液时，正确的离子方程式为，B错误；
C．少量NaOH溶液滴入溶液中，应产生H2O、BaCO3和NaHCO3，正确的离子方程式为，C错误；
D．pH=5时，Fe2+被氧化为，被还原为MnO2，酸性环境用H+保证电荷守恒，离子方程式正确，D正确。
答案选D。
10. 下列图示装置不能达到实验目的的是
A. 制备并收集FeCl3
B. 实验室制H2
C. 加热NaCl溶液获得NaCl固体
D. 提纯碘单质
【答案】C
【解析】
【详解】A．铁和Cl2加热制备FeCl3，FeCl3易升华，进入后续横放的集气瓶中，此处把导管变短加粗的目的是防止导管堵塞，A正确；
B．实验室制备H2采取颗粒状Zn和稀硫酸不加热制备方法，符合启普发生器对药品和反应条件的要求，B正确；
C．溶液蒸发应用蒸发皿而非烧杯，C错误；
D．碘单质易升华，加热使碘单质升华，冷水再使碘单质凝华在蒸馏烧瓶的底部，D正确；
故选C。
11. 纳米氧化亚铜是一种用途广泛的光电材料，以主要成分为CuFeS2的黄铜矿(含有杂质SiO2)为原料制取纳米Cu2O的一种工艺流程如图所示：
下列有关该流程的说法错误的是
A. “滤渣1”的成分除了SiO2之外还有S单质
B. “操作1”反应的离子方程式：
C. “调pH”工序所得的可与硫酸反应后返回“浸泡”环节
D. 理论上，所得Cu2O的物质的量为CuFeS2的0.5倍
【答案】D
【解析】
【分析】黄铜矿主要含有CuFeS2(Fe为+3价)，杂质SiO2，经过预处理后加入硫酸铁溶液浸泡，Cu由+1价升高到+2价，黄铜矿中的-2价的硫升高到0价，黄铜矿中+3价的铁以及加入的+3价的铁被还原为亚铁离子，发生反应的离子方程式为：CuFeS2+4Fe3+═5Fe2++Cu2++2S↓，过滤除去SiO2和S沉淀，然后，向滤液中加入硫酸，通入氧气，氧化亚铁离子为铁离子，再加入CuO，调节溶液的pH，使铁离子完全沉淀，过滤除去，向滤液加入氢氧化钠和葡萄糖溶液，进行热还原，生成纳米氧化亚铜，据此分析作答即可。
【详解】A．“浸泡”工序发生反应：，故“滤渣1”除了未反应的SiO2之外还有新生成的S，A正确；
B．“操作1”在酸性环境下O2把Fe2+氧化Fe3+，便于后续沉铁，根据化合价升降守恒和原子守恒配平即得：，B正确；
C．和硫酸反应得到的可以返回“浸泡”环节继续使用，C正确；
D．加CuO调节pH导致铜元素增多，故理论上得到Cu2O的物质的量大于CuFeS2的0.5倍，D错误。
答案选D。
12. 下列实验操作、现象和结论均正确且有因果关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．加热时铝表面的氧化膜会迅速再生，即使用大头针挑破铝水也不会滴落，故A错误；
B．湿润的氯气中含有HClO，HClO具有漂白性，所以pH试纸最终变白色，故B错误；
C．钠和钾在装满水的烧杯中进行反应，可能会窜出烧杯，导致危险，故烧杯中应加三分之一左右水，而且取钠或者钾时应取绿豆大小，取样太大也会导致危险，故C错误；
D．和H2SO4恰好完全反应时，产物为BaSO4沉淀和水，恰好完全反应时几乎不导电，电导率最低，沉淀最多，故D正确；
选D。
13. 氮氧化物是大气污染物之一，如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理，下列说法错误的是
A. 过程I中还原剂为NO和Ni2+且二者的物质的量之比为1：1
B. 过程Ⅱ中得到2ml氧化产物时，转移电子数为8×6.02×1023
C. 整个过程中Ni2+作催化剂，Ni3+属于中间产物
D. 该机理成熟化之后可用于汽车尾气无害化处理
【答案】B
【解析】
【详解】A．过程I的反应方程式为，其中NO中O元素化合价升高做还原剂，化合价升高做还原剂，二者的物质的量之比为2：2=1：1，A项正确；
B．过程Ⅱ的氧化产物为，O元素由-1价升高为0价，故每得到2ml转移个电子，B项错误；
C．是开始有最后有中间过程无且质量不变，满足催化剂的定义，是开始无最后无中间过程有，满足中间产物的定义，C项正确；
D．该反应的价值就是用于生产实际处理汽车尾气，D项正确；
答案选B。
14. 如图为铁元素的价类二维图，“→”表示物质间的转化关系。下列说法错误的是
A. 打制农具或者刀具时红热的铁淬火过程可实现转化①
B. 烧制陶瓷时把Fe2O3还原为FeO可使瓷器的釉呈绿色
C. 氢氧化亚铁在空气中可以自发转化为红褐色的氢氧化铁
D. 通常情况下、Fe2+、Fe2+的氧化能力逐渐降低
【答案】A
【解析】
【详解】A．铁淬火过程铁表面产生的是Fe3O4而非Fe2O3，A错误；
B．烧制陶瓷时黏土中的FeO3被炭或者CO还原为FeO可使瓷器的釉呈绿色，B正确；
C．还原性较强，在空气中先变成灰绿色，最终变成红褐色的，C正确；
D．一般而言，元素价态越高，氧化性越强，D正确；
故选A。
二、非选择题(本大题共4小题。共58分)
15. 物质分类是打开高中化学之门的一把重要钥匙，分类思想也是中学化学的重要思想。请根据下列所给物质，回答下列问题：
①石墨；②稀盐酸；③烧碱；④过氧化钠；⑤氧化钠；⑥乙醇；⑦食盐水；⑧冰醋酸；⑨氢氟酸；⑩氢氧化铁胶体；⑪FeCl3溶液。
（1）上述物质能够导电的是_____(填序号，下同)，导电微粒与其他不同的是_____。
（2）上述物质属于电解质的是_____，属于非电解质的是_____，属于弱电解质的是_____。
（3）物质⑥中极性键和非极性键的个数比为_____，物质④中阴阳离子个数比为_____。
（4）物质⑩中分散质粒子的直径大小范围为_____，鉴别⑩和⑪的最简单方法为_____。
（5）配制480mL1ml/L的③的溶液，需要的玻璃仪器有量筒、_____、_____、_____、_____、试剂瓶等。
【答案】（1） ①. ①②⑦⑩⑪ ②. ①
（2） ①. ③④⑤⑧⑨ ②. ⑥ ③. ⑧⑨
（3） ①. 7：1 ②. 1：2
（4） ①. 1～100nm ②. 丁达尔效应
（5） ①. 烧杯 ②. 玻璃棒 ③. 500mL容量瓶 ④. 胶头滴管
【解析】
【分析】①石墨，能导电的单质，不属于电解质；
②稀盐酸，能够电离出氢离子和氯离子，能导电，属于混合物；
③烧碱，离子化合物，固体不能电离出离子，故不导电，熔融状态下能完全电离，属于强电解质；
④过氧化钠，离子化合物，固体不能电离出离子，故不导电，熔融状态下能完全电离，属于强电解质；
⑤氧化钠，离子化合物，固体不能电离出离子，故不导电，熔融状态下能完全电离，属于强电解质；
⑥乙醇，有机物，不能电离出自由移动的离子，不导电，属于非电解质；
⑦食盐水；能电离出钠离子和氯离子，能导电，属于混合物；
⑧冰醋酸；共价化合物，不能电离出自由移动的离子，不导电，在水溶液中能够部分电离出自由移动的离子，属于弱电解质；
⑨氢氟酸，共价化合物，不能电离出自由移动的离子，不导电，在水溶液中能够部分电离出自由移动的离子，属于弱电解质；
⑩氢氧化铁胶体，胶体粒子带有电荷，能导电，属于混合物；
⑪FeCl3溶液，能电离出铁离子和氯离子，能导电，属于混合物。
【小问1详解】
由分析知，够导电的物质有：①石墨、②稀盐酸、⑦食盐水、⑩氢氧化铁胶体、⑪FeCl3溶；导电微粒与其他不同的是①石墨；
【小问2详解】
由分析知，属于电解质的是③烧碱、④过氧化钠、⑤氧化钠、⑧冰醋酸、⑨氢氟酸；属于非电解质的是⑥乙醇；属于弱电解质的是⑧冰醋酸、⑨氢氟酸；
【小问3详解】
物质⑥乙醇中极性键为碳氢键、碳氧键和氢氧键共7个，非极性键为碳碳键共1个，故极性键和非极性键的个数比为7：1；④中过氧化钠在熔融状态下完全电离出2个钠离子和1个过氧根离子，阴阳离子个数比为1：2；
【小问4详解】
物质⑩氢氧化铁胶体中分散质粒子的直径大小范围为1～100nm；鉴别⑩氢氧化铁胶体和⑪FeCl3溶液的最简单方法为丁达尔效应；
【小问5详解】
配制480mL1ml/L的③的溶液，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、试剂瓶等。
16. 元素周期表是学习化学的重要法宝，它隐含许多信息和规律。下图是元素周期表的一部分，根据图中字母所代表元素，请用相应物质化学式，回答下列问题：
（1）ag和aj两种物质的沸点较高的是_____，更加稳定的是_____，酸性更强的是_____。
（2）e、i和j的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序为_____。
（3）在元素周期表中相邻周期位于“左上和右下对角线位置”的元素往往性质相似，根据d的性质可以推测b的性质，b在f的常见单质中加热得到主要产物为_____，b离子和e的最高价含氧酸根离子形成的盐的溶解性为_____(填“可溶”“微溶”或“难溶”)。
（4）cha4被用作储a材料，且具有存储容量大、成本低的优点。cha4与水反应释放出a2的化学方程式为_____。
（5）由于过量使用含有h元素的净水剂会导致老年痴呆，故c2kf4应运而生，c2kf4可由k(fa)3在碱性环境下与cjf反应制得，该反应的离子方程式为_____，若向紫红色的c2kf4溶液中加入i的最高价含氧酸的稀溶液，溶液会变黄且产生无色无味的气体，请推测该气体为_____。
【答案】（1） ①. HF ②. HF ③. HCl
（2）
（3） ①. Li2O ②. 微溶
（4）(成“”)
（5） ①. ②. O2
【解析】
【分析】由图知，a为H，b为Li，c为Na，d为Mg，e为C，f为O，g为F，h为Al，i为S，j为Cl，k为Fe，据此回答，
【小问1详解】
HF和HCl两种物质中由于HF中含有氢键，故沸点较高；由于F的非金属性更强，故HF更加稳定；由于HCl中氢离子更加容易电离，故HCl的酸性更强；
【小问2详解】
非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性C【小问3详解】
Mg在O2中加热得到MgO，Li在O2中加热得到主要产物为Li2O；Li离子和C的最高价含氧酸根离子形成的盐为Li2CO3，为微溶物；
【小问4详解】
NaAlH4与水反应的化学反应方程式为：或；
【小问5详解】
K2FeO4可由Fe(OH)3在碱性环境下与NaClO反应制得，该反应的离子方程式为；若向紫红色的K2FeO4溶液中加入稀硫酸溶液，会生成Fe3+和O2。
17. 氧化铁可用于油漆、橡胶、塑料等的着色。硫铁矿烧渣的主要成分为Fe2O3、Fe3O4，以及少量SiO2、Al2O3等。由硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3)的一种工艺流程如下：
已知：
I．还原焙烧时，只有铁元素被还原，大部分Fe2O3、Fe3O4转化为FeO，C元素多数转化为CO2；
Ⅱ．几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）硫铁矿渣进行还原焙烧时，其中Fe3O4发生的主要反应的化学方程式为_____。
（2）“酸浸”之后过滤所得的滤渣1的主要成分是_____(填名称)。
（3）加入铁粉发生反应的离子方程式有_____和个，此时需要调节pH的范围是_____。
（4）加入NH4HCO3溶液沉铁的化学方程式为_____，过滤之后对沉淀进行洗涤，如何检验沉淀已经洗净：_____。
（5）煅烧过程在马沸炉中进行，下图表示了煅烧温度对Fe2O3纯度的影响，由图像走势可确定煅烧温度越高二价铁的转化率越_____(填“高”或“低”)，若在800℃下煅烧，称取290.00gFeCO3最终获得191.15g纯度为99.4%的Fe2O3，则煅烧过程Fe2O3的产率约为_____(保留2位有效数字)。
（6）“还原焙烧”之后所得固体也可通过碱浸除去Al元素和Si元素，请参照题干流程形式设计由还原焙烧后所得固体得到FeSO4溶液的流程图_____。
【答案】（1）
（2）二氧化硅和焦炭 （3） ①. ②. 4.7～7.6(4.7≤pH<7.6或者(4.7，7.6))
（4） ①. ②. 取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则沉淀已经洗净(或其他合理答案)
（5） ①. 高 ②. 95%
（6）
【解析】
【分析】硫铁矿烧渣与焦炭还原焙烧得到Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2、Al2O3的混合物；混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3与酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸铝；在滤液中加入铁粉调节pH，铁粉具有还原性，可以将铁离子还原为亚铁离子，便于与铝离子的分离；将pH调至4.7～7.6之间，使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀；再加入碳酸氢铵，与亚铁离子反应生成碳酸亚铁沉淀，碳酸亚铁在高温下与氧气发生氧化还原反应生成氧化铁和二氧化碳，以此进行解答。
【小问1详解】
由题干已知信息可知，还原焙烧时，只有铁元素被还原，大部分Fe2O3、Fe3O4转化为FeO，C元素多数转化为CO2，故硫铁矿渣进行还原焙烧时，其中Fe3O4发生的主要反应的化学方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
由分析可知，“酸浸”即混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3与酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸铝，SiO2和C不与稀硫酸反应，故过滤所得的滤渣1的主要成分是二氧化硅和焦炭，故答案为：二氧化硅和焦炭；
【小问3详解】
由分析可知，在滤液中加入铁粉调节pH，铁粉具有还原性，可以将铁离子还原为亚铁离子，便于与铝离子的分离，则加入铁粉发生反应的离子方程式有Fe+2Fe3+=3Fe2+和个，根据题干信息中，各离子的沉淀pH关系可知，此时需要调节pH的范围是4.7～7.6(4.7≤pH<7.6或者(4.7，7.6))，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；4.7～7.6(4.7≤pH<7.6或者(4.7，7.6))；
【小问4详解】
由分析可知，加入NH4HCO3溶液沉铁即FeSO4和NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀，故该反应的化学方程式为，过滤之后对沉淀进行洗涤，则沉淀表面含有可溶性杂质(NH4)2SO4，故可通过检验硫酸根离子离子检验沉淀已经洗净，具体操作为：取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则沉淀已经洗净(或其他合理答案)，故答案为：；取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则沉淀已经洗净(或其他合理答案)；
【小问5详解】
由题干图像可知，煅烧温度温度越高，Fe2O3纯度也越高，故由图像走势可确定煅烧温度越高二价铁的转化率越高，若在800℃下煅烧，称取290.00gFeCO3最终获得191.15g纯度为99.4%的Fe2O3，由方程式：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2可知，290gFeCO3理论上生成Fe2O3的质量为：=200g，则煅烧过程Fe2O3的产率约为×100%=95% ，故答案为：高；95%；
【小问6详解】
由分析可知，硫铁矿烧渣与焦炭还原焙烧得到Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2、Al2O3的混合物，“还原焙烧”之后所得固体也可通过碱浸除去Al元素和Si元素，即先加入足量的NaOH溶液将Al2O3转化为NaAlO2、SiO2转化为Na2SiO3，然后过滤得到滤渣即Fe2O3、Fe3O4、FeO，和滤液主要含NaOH、NaAlO2、Na2SiO3，向滤渣中加入足量的稀硫酸将铁的氧化物转化为FeSO4、Fe2(SO4)3，然后加入足量铁粉将Fe3+转化为Fe2+，过滤出剩余的铁粉，即得到FeSO4溶液，故参照题干流程形式设计由还原焙烧后所得固体得到FeSO4溶液的流程图如下： ，故答案为： 。
18. Cl2和ClO2都是重要的杀菌消毒剂，某实验兴趣小组制备Cl2和ClO2并验证其性质，设计实验如图(部分夹持装置略去)。回答下列问题：
I．Cl2的制备和性质验证
（1）实验时装置A中盛放浓盐酸的仪器通常换成装置F的原因是_____。
（2）在实验过程中用含0.4mlHCl浓盐酸无法完全溶解8.7gMnO2的原因是_____。
（3）将制备的Cl2通入冷的石灰乳中可以制备漂白粉，该反应的化学方程式为_____，请设计实验验证放置一段时间的漂白粉是否变质(若变质需验证完全变质还是部分变质)：_____。
Ⅱ．ClO2的制备和性质验证
（4）KCIO3在稀硫酸的环境下可以氧化H2C2O4溶液制备ClO2，该反应的离子方程式为_____。ClO2可以处理含CN-的酸性剧毒废水且得到两种无毒无污染的气体，则该过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____，有效氯是指单位质量的含氯消毒剂相当于多少克Cl2的消毒能力，则ClO2的有效氯为_____g(保留3位有效数字)。
【答案】（1）上下连通，平衡气压，保证浓盐酸顺利流下
（2）随着反应的进行，浓盐酸变稀，还原性减弱，反应停止
（3） ①. ②. 取少量放置后的漂白粉，加水溶解，若完全溶解则未变质，若有白色沉淀生成则已经变质，再向其中滴加品红溶液，若品红溶液褪色，则部分变质，若品红溶液不褪色则全部变质
（4） ① ②. 1：1 ③. 2.63
【解析】
【分析】A为氯气制取的发生装置，B除去氯气中的氯化氢气体，C干燥氯气，D向下排空气法收集氯气，E可以用碱溶液尾气处理。
【小问1详解】
F为恒压滴液漏斗，上下连通，平衡气压，保证浓盐酸顺利流下。
【小问2详解】
二氧化锰与浓盐酸反应才能制取氯气，随着反应的进行，浓盐酸变稀，还原性减弱，反应停止。
【小问3详解】
制备漂白粉的化学方程式为：。漂白粉因与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙而变质，若部分变质，则漂白粉中含有碳酸钙；若完全变质，则漂白粉中不含次氯酸钙，据此设计实验：取少量放置后的漂白粉，加水溶解，若完全溶解则未变质，若有白色沉淀生成则已经变质，再向其中滴加品红溶液，若品红溶液褪色，则部分变质，若品红溶液不褪色则全部变质。
【小问4详解】选项
电解质
非电解质
一元酸
强碱
A
不锈钢
葡萄糖
HI
RbOH
B
次氯酸钙
H2O
CH3COOH
C
NH3·H2O
SO2
KOH
D
AgCl
PH3
选项
操作
现象
结论
A
用坩埚钳夹住铝箔加热，再用大头针轻轻挑破铝膜
加热时铝箔熔化但不滴落，用大头针挑破后滴落
金属铝表面氧化膜去除后加热时不易再生
B
将湿润的pH试纸伸入盛满Cl2的集气瓶中
最终试纸变红色
Cl2的水溶液显酸性
C
在装满水的两个烧杯中分别加入黄豆大小的金属钠和钾
金属钾反应更加剧烈
K的金属性强于Na
D
向0.01ml·L-1Ba(OH)2溶液中插入电导率传感器，然后匀速逐滴加入0.01ml·L-1H2SO4溶液
产生白色沉淀最多时电导率最低
此时硫酸和氢氧化钡恰好完全反应
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe2+
7.6
9.7
Fe3+
2.7
3.7
Al3+
3.8
4.7
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：必修第一册全册。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Na23 P31 Cl35.5 Mn55 Fe56
一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 化学与生活联系密切，下列说法正确的是
A. 铅笔中含有铅元素，儿童使用铅笔时不可咬铅笔芯
B. 富铁酱油含铁元素，食用该酱油可预防缺铁性贫血
C. 明矾可以净化水质，明矾净水时只发生了物理变化
D. 洁厕灵中含有盐酸，与次氯酸钠混合使用效果更佳
【答案】B
【解析】
【详解】A．铅笔芯是石墨和黏土的混合物，不含铅元素，A项错误；
B．富铁酱油中含有的铁元素是合成血红蛋白的重要元素，故食用该酱油可以预防缺铁性贫血，B项正确；
C．明矾净水时，发生水解的过程属于化学变化，C项错误；
D．洁厕灵和次氯酸钠混合使用会产生剧毒的氯气，D项错误；
答案选B。
2. 下列有关金属材料的用途说法错误的是
A 下水井盖可由生铁铸造而成
B. 低碳钢可以制造钢板和钢丝
C. 硬铝常用于制造飞机的外壳
D. 蛟龙号耐压球可由纯铝制造
【答案】D
【解析】
【详解】A．生铁强度大、抗压，可用作公路上的下水井盖，A正确；
B．低碳钢韧性好，焊接性好，可用于制造钢板和钢丝，B正确；
C．硬铝密度小、强度高，是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，C正确；
D．耐压球是载人潜水器的关键部位，必须要求抗压能力强，纯铝质地软，容易变形，不适合做抗压球，D错误；
故答案为：D。
3. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 31g白磷和黑磷的混合物中P原子数目为
B. 5.6LCO2和SO2的混合物中O原子数目为
C. 1mlAl和Fe的混合物与足量稀硝酸反应，转移电子数为
D. 3mlNa与足量氧气反应得到Na2O和Na2O2时，转移电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．白磷和黑磷均是由磷原子构成的，31g二者的混合物中含有1mlP原子，其数目为个，A正确；
B．未知外界状况，无法计算5.6LCO2和SO2的物质的量，故无法计算其中O原子数目，B错误；
C．Al和Fe均被稀硝酸氧化为+3价，故1ml二者的混合物与稀硝酸反应转移的电子，C正确；
D．Na无论得到Na2O还是得到Na2O2，均是得到+1价Na+，故3mlNa转移的电子，D正确；
故选B。
4. 下表中物质分类正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．不锈钢是混合物，而电解质属于化合物，A错误；
B．水是电解质，B错误；
C．NH3·H2O是弱碱，属于电解质，SO2是非金属氧化物，属于非电解质，中仅有1个-OH，属于一元酸，KOH溶于水完全电离，属于强碱，C正确；
D．中有两个-OH，属于二元酸，部分电离，属于弱碱，D错误；
故选C。
5. 下列化学用语或者符号使用正确的是
A. 中子数为18的S原子结构示意图：
B. 小苏打在水溶液中的电离方程式：
C. 用双线桥法表示氯酸钾和浓盐酸反应的电子转移：
D. 四溴化碳的空间填充模型：
【答案】A
【解析】
【详解】A．原子结构示意图仅能表示出质子数和电子数的关系，无法表示出中子数，故不管是32S还是34S其原子结构示意图均为 ，A正确；
B．是弱酸的酸式酸根离子，不完全电离，正确的电离方程式为，B错误；
C．氯酸钾和浓盐酸反应中+5价Cl和-1价Cl归中为0价，不会出现价态的交叉，C错误；
D．图示为空间填充模型，但Br原子半径应大于中间的碳原子半径，D错误。
答案选A。
6. 下列离子或者分子在指定环境下一定能够大量共存是
A. 能够溶解Al和Al2O3的混合物的溶液中：CH3COO-、Na+、Ca2+、
B. 0.1ml/L的FeCl3溶液中：K+、SCN-、Cl-、H+
C. 澄清透明的溶液中：Fe2+、Cu2+、、
D. 能够使溶液由黄色变成浅绿色的溶液中：H2O2、Al3+、Mg2+、ClO-
【答案】C
【解析】
【详解】A．“能够溶解Al和Al2O3的混合物的溶液”可能显酸性，也可能显碱性，若显酸性时，含有大量H+，H+不能和CH3COO-大量共存，若显碱性，含有大量OH-，OH-不能和Ca2+大量共存，A错误；
B．0.1ml/L的FeCl3溶液中含有大量Fe3+，Fe3+和SCN-因发生络合反应不能大量共存，B错误；
C．虽然Fe2+、Cu2+均有颜色但是其溶液仍是澄清透明的，且该四种离子均可大量共存，C正确；
D．“能够使溶液由黄色变成浅绿色的溶液”具有还原性，H2O2和ClO-均具有氧化性，不能大量共存，D错误；
故选C。
7. 下列说法错误的是
A. 某固体灼烧时肉眼看到黄色火焰，该固体一定为钠盐
B. 和小苏打均可与酸反应，二者均可用作抗酸药
C. 将二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中，发生了化合反应且会产生白色浑浊
D. 菠菜研磨液加水再过滤后所得清液，加稀硝酸再加KSCN溶液会变红色
【答案】A
【解析】
【详解】A．焰色试验为黄色，不一定是钠盐，可能是NaOH或Na的氧化物或Na单质，A错误；
B．和小苏打均可与酸反应且二者碱性都比较弱，故二者均可用作抗酸药，B正确；
C．二氧化碳通入饱和碳酸钠溶液中发生化合反应：，由于NaHCO3溶解度小于Na2CO3，故会产生沉淀而变浑浊，C正确；
D．菠菜研磨液中含有铁元素，经稀硝酸氧化后得到Fe3+，再加KSCN溶液变红色，D正确；
故选A。
8. 1934年约里奥·居里夫妇在核反应中用粒子(氦核)轰击金属原子，得到核素，开创了人造放射性核素的先河：。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8.下列叙述错误的是
A. X制餐具不宜用来蒸煮酸性或者碱性食物
B. Y的最高价氧化物是一种常见的干燥剂
C. X的最高价氧化物的水化物碱性弱于同周期其他金属元素
D. Y的简单氢化物的沸点高于其上一周期且同主族的元素
【答案】D
【解析】
【分析】根据反应可知：，，即，X、Y的质子数相差2，核外电子数相差2，则最外层电子数也相差2，另核外最外层电子数之和为8，设最外层电子数分别为a与，则，解得，另根据Y的质量数为30，可得Y为P元素，X为Al元素；
【详解】A．X为Al元素。Al既能和酸反应，又能和碱反应，故铝制餐具不宜蒸煮酸性或者碱性食物，A项正确；
B．能和水反应而吸水，常用作干燥剂，B项正确；
C．同一周期从左到右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，故的碱性弱于，也弱于NaOH，C项正确；
D．液态氨气存在分子间氢键，故沸点高于，D项错误；
答案选D。
9. 下列实验现象和离子方程式均正确的是
A. 铜银合金溶于稀硫酸产生无色气体：
B. 少量氯气通入一定浓度的NaOH溶液中得到的溶液：
C. 少量NaOH溶液滴入溶液中产生白色沉淀：
D. 调节pH=5，FeSO4溶液和KMnO4溶液反应得到黑色和红褐色两种沉淀：
【答案】D
【解析】
【详解】A．Cu与Ag均不和稀硫酸反应，A错误；
B．Cl2通入NaOH溶液中，得到溶液时，正确的离子方程式为，B错误；
C．少量NaOH溶液滴入溶液中，应产生H2O、BaCO3和NaHCO3，正确的离子方程式为，C错误；
D．pH=5时，Fe2+被氧化为，被还原为MnO2，酸性环境用H+保证电荷守恒，离子方程式正确，D正确。
答案选D。
10. 下列图示装置不能达到实验目的的是
A. 制备并收集FeCl3
B. 实验室制H2
C. 加热NaCl溶液获得NaCl固体
D. 提纯碘单质
【答案】C
【解析】
【详解】A．铁和Cl2加热制备FeCl3，FeCl3易升华，进入后续横放的集气瓶中，此处把导管变短加粗的目的是防止导管堵塞，A正确；
B．实验室制备H2采取颗粒状Zn和稀硫酸不加热制备方法，符合启普发生器对药品和反应条件的要求，B正确；
C．溶液蒸发应用蒸发皿而非烧杯，C错误；
D．碘单质易升华，加热使碘单质升华，冷水再使碘单质凝华在蒸馏烧瓶的底部，D正确；
故选C。
11. 纳米氧化亚铜是一种用途广泛的光电材料，以主要成分为CuFeS2的黄铜矿(含有杂质SiO2)为原料制取纳米Cu2O的一种工艺流程如图所示：
下列有关该流程的说法错误的是
A. “滤渣1”的成分除了SiO2之外还有S单质
B. “操作1”反应的离子方程式：
C. “调pH”工序所得的可与硫酸反应后返回“浸泡”环节
D. 理论上，所得Cu2O的物质的量为CuFeS2的0.5倍
【答案】D
【解析】
【分析】黄铜矿主要含有CuFeS2(Fe为+3价)，杂质SiO2，经过预处理后加入硫酸铁溶液浸泡，Cu由+1价升高到+2价，黄铜矿中的-2价的硫升高到0价，黄铜矿中+3价的铁以及加入的+3价的铁被还原为亚铁离子，发生反应的离子方程式为：CuFeS2+4Fe3+═5Fe2++Cu2++2S↓，过滤除去SiO2和S沉淀，然后，向滤液中加入硫酸，通入氧气，氧化亚铁离子为铁离子，再加入CuO，调节溶液的pH，使铁离子完全沉淀，过滤除去，向滤液加入氢氧化钠和葡萄糖溶液，进行热还原，生成纳米氧化亚铜，据此分析作答即可。
【详解】A．“浸泡”工序发生反应：，故“滤渣1”除了未反应的SiO2之外还有新生成的S，A正确；
B．“操作1”在酸性环境下O2把Fe2+氧化Fe3+，便于后续沉铁，根据化合价升降守恒和原子守恒配平即得：，B正确；
C．和硫酸反应得到的可以返回“浸泡”环节继续使用，C正确；
D．加CuO调节pH导致铜元素增多，故理论上得到Cu2O的物质的量大于CuFeS2的0.5倍，D错误。
答案选D。
12. 下列实验操作、现象和结论均正确且有因果关系的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．加热时铝表面的氧化膜会迅速再生，即使用大头针挑破铝水也不会滴落，故A错误；
B．湿润的氯气中含有HClO，HClO具有漂白性，所以pH试纸最终变白色，故B错误；
C．钠和钾在装满水的烧杯中进行反应，可能会窜出烧杯，导致危险，故烧杯中应加三分之一左右水，而且取钠或者钾时应取绿豆大小，取样太大也会导致危险，故C错误；
D．和H2SO4恰好完全反应时，产物为BaSO4沉淀和水，恰好完全反应时几乎不导电，电导率最低，沉淀最多，故D正确；
选D。
13. 氮氧化物是大气污染物之一，如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理，下列说法错误的是
A. 过程I中还原剂为NO和Ni2+且二者的物质的量之比为1：1
B. 过程Ⅱ中得到2ml氧化产物时，转移电子数为8×6.02×1023
C. 整个过程中Ni2+作催化剂，Ni3+属于中间产物
D. 该机理成熟化之后可用于汽车尾气无害化处理
【答案】B
【解析】
【详解】A．过程I的反应方程式为，其中NO中O元素化合价升高做还原剂，化合价升高做还原剂，二者的物质的量之比为2：2=1：1，A项正确；
B．过程Ⅱ的氧化产物为，O元素由-1价升高为0价，故每得到2ml转移个电子，B项错误；
C．是开始有最后有中间过程无且质量不变，满足催化剂的定义，是开始无最后无中间过程有，满足中间产物的定义，C项正确；
D．该反应的价值就是用于生产实际处理汽车尾气，D项正确；
答案选B。
14. 如图为铁元素的价类二维图，“→”表示物质间的转化关系。下列说法错误的是
A. 打制农具或者刀具时红热的铁淬火过程可实现转化①
B. 烧制陶瓷时把Fe2O3还原为FeO可使瓷器的釉呈绿色
C. 氢氧化亚铁在空气中可以自发转化为红褐色的氢氧化铁
D. 通常情况下、Fe2+、Fe2+的氧化能力逐渐降低
【答案】A
【解析】
【详解】A．铁淬火过程铁表面产生的是Fe3O4而非Fe2O3，A错误；
B．烧制陶瓷时黏土中的FeO3被炭或者CO还原为FeO可使瓷器的釉呈绿色，B正确；
C．还原性较强，在空气中先变成灰绿色，最终变成红褐色的，C正确；
D．一般而言，元素价态越高，氧化性越强，D正确；
故选A。
二、非选择题(本大题共4小题。共58分)
15. 物质分类是打开高中化学之门的一把重要钥匙，分类思想也是中学化学的重要思想。请根据下列所给物质，回答下列问题：
①石墨；②稀盐酸；③烧碱；④过氧化钠；⑤氧化钠；⑥乙醇；⑦食盐水；⑧冰醋酸；⑨氢氟酸；⑩氢氧化铁胶体；⑪FeCl3溶液。
（1）上述物质能够导电的是_____(填序号，下同)，导电微粒与其他不同的是_____。
（2）上述物质属于电解质的是_____，属于非电解质的是_____，属于弱电解质的是_____。
（3）物质⑥中极性键和非极性键的个数比为_____，物质④中阴阳离子个数比为_____。
（4）物质⑩中分散质粒子的直径大小范围为_____，鉴别⑩和⑪的最简单方法为_____。
（5）配制480mL1ml/L的③的溶液，需要的玻璃仪器有量筒、_____、_____、_____、_____、试剂瓶等。
【答案】（1） ①. ①②⑦⑩⑪ ②. ①
（2） ①. ③④⑤⑧⑨ ②. ⑥ ③. ⑧⑨
（3） ①. 7：1 ②. 1：2
（4） ①. 1～100nm ②. 丁达尔效应
（5） ①. 烧杯 ②. 玻璃棒 ③. 500mL容量瓶 ④. 胶头滴管
【解析】
【分析】①石墨，能导电的单质，不属于电解质；
②稀盐酸，能够电离出氢离子和氯离子，能导电，属于混合物；
③烧碱，离子化合物，固体不能电离出离子，故不导电，熔融状态下能完全电离，属于强电解质；
④过氧化钠，离子化合物，固体不能电离出离子，故不导电，熔融状态下能完全电离，属于强电解质；
⑤氧化钠，离子化合物，固体不能电离出离子，故不导电，熔融状态下能完全电离，属于强电解质；
⑥乙醇，有机物，不能电离出自由移动的离子，不导电，属于非电解质；
⑦食盐水；能电离出钠离子和氯离子，能导电，属于混合物；
⑧冰醋酸；共价化合物，不能电离出自由移动的离子，不导电，在水溶液中能够部分电离出自由移动的离子，属于弱电解质；
⑨氢氟酸，共价化合物，不能电离出自由移动的离子，不导电，在水溶液中能够部分电离出自由移动的离子，属于弱电解质；
⑩氢氧化铁胶体，胶体粒子带有电荷，能导电，属于混合物；
⑪FeCl3溶液，能电离出铁离子和氯离子，能导电，属于混合物。
【小问1详解】
由分析知，够导电的物质有：①石墨、②稀盐酸、⑦食盐水、⑩氢氧化铁胶体、⑪FeCl3溶；导电微粒与其他不同的是①石墨；
【小问2详解】
由分析知，属于电解质的是③烧碱、④过氧化钠、⑤氧化钠、⑧冰醋酸、⑨氢氟酸；属于非电解质的是⑥乙醇；属于弱电解质的是⑧冰醋酸、⑨氢氟酸；
【小问3详解】
物质⑥乙醇中极性键为碳氢键、碳氧键和氢氧键共7个，非极性键为碳碳键共1个，故极性键和非极性键的个数比为7：1；④中过氧化钠在熔融状态下完全电离出2个钠离子和1个过氧根离子，阴阳离子个数比为1：2；
【小问4详解】
物质⑩氢氧化铁胶体中分散质粒子的直径大小范围为1～100nm；鉴别⑩氢氧化铁胶体和⑪FeCl3溶液的最简单方法为丁达尔效应；
【小问5详解】
配制480mL1ml/L的③的溶液，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、试剂瓶等。
16. 元素周期表是学习化学的重要法宝，它隐含许多信息和规律。下图是元素周期表的一部分，根据图中字母所代表元素，请用相应物质化学式，回答下列问题：
（1）ag和aj两种物质的沸点较高的是_____，更加稳定的是_____，酸性更强的是_____。
（2）e、i和j的最高价氧化物的水化物的酸性由弱到强的顺序为_____。
（3）在元素周期表中相邻周期位于“左上和右下对角线位置”的元素往往性质相似，根据d的性质可以推测b的性质，b在f的常见单质中加热得到主要产物为_____，b离子和e的最高价含氧酸根离子形成的盐的溶解性为_____(填“可溶”“微溶”或“难溶”)。
（4）cha4被用作储a材料，且具有存储容量大、成本低的优点。cha4与水反应释放出a2的化学方程式为_____。
（5）由于过量使用含有h元素的净水剂会导致老年痴呆，故c2kf4应运而生，c2kf4可由k(fa)3在碱性环境下与cjf反应制得，该反应的离子方程式为_____，若向紫红色的c2kf4溶液中加入i的最高价含氧酸的稀溶液，溶液会变黄且产生无色无味的气体，请推测该气体为_____。
【答案】（1） ①. HF ②. HF ③. HCl
（2）
（3） ①. Li2O ②. 微溶
（4）(成“”)
（5） ①. ②. O2
【解析】
【分析】由图知，a为H，b为Li，c为Na，d为Mg，e为C，f为O，g为F，h为Al，i为S，j为Cl，k为Fe，据此回答，
【小问1详解】
HF和HCl两种物质中由于HF中含有氢键，故沸点较高；由于F的非金属性更强，故HF更加稳定；由于HCl中氢离子更加容易电离，故HCl的酸性更强；
【小问2详解】
非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性C
Mg在O2中加热得到MgO，Li在O2中加热得到主要产物为Li2O；Li离子和C的最高价含氧酸根离子形成的盐为Li2CO3，为微溶物；
【小问4详解】
NaAlH4与水反应的化学反应方程式为：或；
【小问5详解】
K2FeO4可由Fe(OH)3在碱性环境下与NaClO反应制得，该反应的离子方程式为；若向紫红色的K2FeO4溶液中加入稀硫酸溶液，会生成Fe3+和O2。
17. 氧化铁可用于油漆、橡胶、塑料等的着色。硫铁矿烧渣的主要成分为Fe2O3、Fe3O4，以及少量SiO2、Al2O3等。由硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3)的一种工艺流程如下：
已知：
I．还原焙烧时，只有铁元素被还原，大部分Fe2O3、Fe3O4转化为FeO，C元素多数转化为CO2；
Ⅱ．几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：
回答下列问题：
（1）硫铁矿渣进行还原焙烧时，其中Fe3O4发生的主要反应的化学方程式为_____。
（2）“酸浸”之后过滤所得的滤渣1的主要成分是_____(填名称)。
（3）加入铁粉发生反应的离子方程式有_____和个，此时需要调节pH的范围是_____。
（4）加入NH4HCO3溶液沉铁的化学方程式为_____，过滤之后对沉淀进行洗涤，如何检验沉淀已经洗净：_____。
（5）煅烧过程在马沸炉中进行，下图表示了煅烧温度对Fe2O3纯度的影响，由图像走势可确定煅烧温度越高二价铁的转化率越_____(填“高”或“低”)，若在800℃下煅烧，称取290.00gFeCO3最终获得191.15g纯度为99.4%的Fe2O3，则煅烧过程Fe2O3的产率约为_____(保留2位有效数字)。
（6）“还原焙烧”之后所得固体也可通过碱浸除去Al元素和Si元素，请参照题干流程形式设计由还原焙烧后所得固体得到FeSO4溶液的流程图_____。
【答案】（1）
（2）二氧化硅和焦炭 （3） ①. ②. 4.7～7.6(4.7≤pH<7.6或者(4.7，7.6))
（4） ①. ②. 取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则沉淀已经洗净(或其他合理答案)
（5） ①. 高 ②. 95%
（6）
【解析】
【分析】硫铁矿烧渣与焦炭还原焙烧得到Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2、Al2O3的混合物；混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3与酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸铝；在滤液中加入铁粉调节pH，铁粉具有还原性，可以将铁离子还原为亚铁离子，便于与铝离子的分离；将pH调至4.7～7.6之间，使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀；再加入碳酸氢铵，与亚铁离子反应生成碳酸亚铁沉淀，碳酸亚铁在高温下与氧气发生氧化还原反应生成氧化铁和二氧化碳，以此进行解答。
【小问1详解】
由题干已知信息可知，还原焙烧时，只有铁元素被还原，大部分Fe2O3、Fe3O4转化为FeO，C元素多数转化为CO2，故硫铁矿渣进行还原焙烧时，其中Fe3O4发生的主要反应的化学方程式为，故答案为：；
【小问2详解】
由分析可知，“酸浸”即混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3与酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸铝，SiO2和C不与稀硫酸反应，故过滤所得的滤渣1的主要成分是二氧化硅和焦炭，故答案为：二氧化硅和焦炭；
【小问3详解】
由分析可知，在滤液中加入铁粉调节pH，铁粉具有还原性，可以将铁离子还原为亚铁离子，便于与铝离子的分离，则加入铁粉发生反应的离子方程式有Fe+2Fe3+=3Fe2+和个，根据题干信息中，各离子的沉淀pH关系可知，此时需要调节pH的范围是4.7～7.6(4.7≤pH<7.6或者(4.7，7.6))，故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；4.7～7.6(4.7≤pH<7.6或者(4.7，7.6))；
【小问4详解】
由分析可知，加入NH4HCO3溶液沉铁即FeSO4和NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀，故该反应的化学方程式为，过滤之后对沉淀进行洗涤，则沉淀表面含有可溶性杂质(NH4)2SO4，故可通过检验硫酸根离子离子检验沉淀已经洗净，具体操作为：取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则沉淀已经洗净(或其他合理答案)，故答案为：；取少量最后一次洗涤液，加盐酸酸化，滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则沉淀已经洗净(或其他合理答案)；
【小问5详解】
由题干图像可知，煅烧温度温度越高，Fe2O3纯度也越高，故由图像走势可确定煅烧温度越高二价铁的转化率越高，若在800℃下煅烧，称取290.00gFeCO3最终获得191.15g纯度为99.4%的Fe2O3，由方程式：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2可知，290gFeCO3理论上生成Fe2O3的质量为：=200g，则煅烧过程Fe2O3的产率约为×100%=95% ，故答案为：高；95%；
【小问6详解】
由分析可知，硫铁矿烧渣与焦炭还原焙烧得到Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2、Al2O3的混合物，“还原焙烧”之后所得固体也可通过碱浸除去Al元素和Si元素，即先加入足量的NaOH溶液将Al2O3转化为NaAlO2、SiO2转化为Na2SiO3，然后过滤得到滤渣即Fe2O3、Fe3O4、FeO，和滤液主要含NaOH、NaAlO2、Na2SiO3，向滤渣中加入足量的稀硫酸将铁的氧化物转化为FeSO4、Fe2(SO4)3，然后加入足量铁粉将Fe3+转化为Fe2+，过滤出剩余的铁粉，即得到FeSO4溶液，故参照题干流程形式设计由还原焙烧后所得固体得到FeSO4溶液的流程图如下： ，故答案为： 。
18. Cl2和ClO2都是重要的杀菌消毒剂，某实验兴趣小组制备Cl2和ClO2并验证其性质，设计实验如图(部分夹持装置略去)。回答下列问题：
I．Cl2的制备和性质验证
（1）实验时装置A中盛放浓盐酸的仪器通常换成装置F的原因是_____。
（2）在实验过程中用含0.4mlHCl浓盐酸无法完全溶解8.7gMnO2的原因是_____。
（3）将制备的Cl2通入冷的石灰乳中可以制备漂白粉，该反应的化学方程式为_____，请设计实验验证放置一段时间的漂白粉是否变质(若变质需验证完全变质还是部分变质)：_____。
Ⅱ．ClO2的制备和性质验证
（4）KCIO3在稀硫酸的环境下可以氧化H2C2O4溶液制备ClO2，该反应的离子方程式为_____。ClO2可以处理含CN-的酸性剧毒废水且得到两种无毒无污染的气体，则该过程中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____，有效氯是指单位质量的含氯消毒剂相当于多少克Cl2的消毒能力，则ClO2的有效氯为_____g(保留3位有效数字)。
【答案】（1）上下连通，平衡气压，保证浓盐酸顺利流下
（2）随着反应的进行，浓盐酸变稀，还原性减弱，反应停止
（3） ①. ②. 取少量放置后的漂白粉，加水溶解，若完全溶解则未变质，若有白色沉淀生成则已经变质，再向其中滴加品红溶液，若品红溶液褪色，则部分变质，若品红溶液不褪色则全部变质
（4） ① ②. 1：1 ③. 2.63
【解析】
【分析】A为氯气制取的发生装置，B除去氯气中的氯化氢气体，C干燥氯气，D向下排空气法收集氯气，E可以用碱溶液尾气处理。
【小问1详解】
F为恒压滴液漏斗，上下连通，平衡气压，保证浓盐酸顺利流下。
【小问2详解】
二氧化锰与浓盐酸反应才能制取氯气，随着反应的进行，浓盐酸变稀，还原性减弱，反应停止。
【小问3详解】
制备漂白粉的化学方程式为：。漂白粉因与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙而变质，若部分变质，则漂白粉中含有碳酸钙；若完全变质，则漂白粉中不含次氯酸钙，据此设计实验：取少量放置后的漂白粉，加水溶解，若完全溶解则未变质，若有白色沉淀生成则已经变质，再向其中滴加品红溶液，若品红溶液褪色，则部分变质，若品红溶液不褪色则全部变质。
【小问4详解】选项
电解质
非电解质
一元酸
强碱
A
不锈钢
葡萄糖
HI
RbOH
B
次氯酸钙
H2O
CH3COOH
C
NH3·H2O
SO2
KOH
D
AgCl
PH3
选项
操作
现象
结论
A
用坩埚钳夹住铝箔加热，再用大头针轻轻挑破铝膜
加热时铝箔熔化但不滴落，用大头针挑破后滴落
金属铝表面氧化膜去除后加热时不易再生
B
将湿润的pH试纸伸入盛满Cl2的集气瓶中
最终试纸变红色
Cl2的水溶液显酸性
C
在装满水的两个烧杯中分别加入黄豆大小的金属钠和钾
金属钾反应更加剧烈
K的金属性强于Na
D
向0.01ml·L-1Ba(OH)2溶液中插入电导率传感器，然后匀速逐滴加入0.01ml·L-1H2SO4溶液
产生白色沉淀最多时电导率最低
此时硫酸和氢氧化钡恰好完全反应
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe2+
7.6
9.7
Fe3+
2.7
3.7
Al3+
3.8
4.7
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