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备战2025年高考二轮复习化学（湖南版）大单元选择题突破练6 A组（Word版附解析）
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这是一份备战2025年高考二轮复习化学（湖南版）大单元选择题突破练6 A组（Word版附解析），共5页。试卷主要包含了4%,278×19等内容，欢迎下载使用。
学生用书P215
(选择题每小题3分)
题组一 常见无机物的性质与转化
1.(2024·海南省海南中学一模)铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法错误的是( )
A.常温下使用铁质容器盛装浓硫酸
B.氯化铁溶液在聚合物的基材上蚀刻出铜电路
C.电解精炼铜时,粗铜连电源的正极
D.向饱和FeCl3溶液中滴加稀氨水制备氢氧化铁胶体
答案:D
解析:常温下浓硫酸可以使铁钝化,所以常温下可以使用铁质容器盛装浓硫酸,A正确;氯化铁溶液在聚合物的基材上蚀刻出铜电路的反应为2Fe3++CuCu2++2Fe2+,B正确;电解精炼铜时,粗铜作阳极,应连电源的正极,C正确;将饱和FeCl3溶液滴入沸水中才能制备氢氧化铁胶体,D错误。
2.(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( )
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用两者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
答案:D
解析:Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3-,A正确;向NaHCO3溶液加入NaOH会发生反应NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解可转化为Na2CO3,而Na2CO3受热不易分解,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液的pH相差较大的主要原因是CO32-的水解程度远大于HCO3-,D错误。
3.(2024·广东韶关综合测试二)部分硫元素或铁元素的“价-类”关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1 ml d与足量a充分反应转移电子数为3NA
B.g常用作涂料的红色颜料
C.含2 ml i的溶液最多吸收1 ml b
D.常用d容器盛装冷的c的浓溶液,因为d和c的浓溶液不反应
答案:B
解析:根据硫元素和铁元素常见的化合价和物质种类可知,a是硫单质,b是二氧化硫,c是硫酸,d是铁单质,e是氢氧化亚铁,f是氧化亚铁,g是三氧化二铁,h是硝酸亚铁,i是硝酸铁。d是铁单质,a是硫单质,二者反应只能生成硫化亚铁,则1 ml铁与足量硫充分反应转移电子数为2NA,A错误;g是三氧化二铁,俗称“铁红”,常用作红颜色涂料,B正确;i是硝酸铁,b是二氧化硫,二氧化硫足量时,二者发生的反应是Fe(NO3)3+5SO2+4H2O3NO+FeSO4+4H2SO4,则含2 ml Fe(NO3)3的溶液最多吸收10 ml SO2,C错误;d是铁单质,c是硫酸,铁遇到冷的浓硫酸会钝化,不是不反应,D错误。
4.(2024·湖南长沙雅礼中学一模)部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、d均易溶于水
B.b既有氧化性又有还原性
C.加热条件下f与单质硫反应生成d
D.向固体c中通入H2S气体生成e
答案:B
解析:a为CuO,b为Cu2O,c为Cu(OH)2,d为CuS,e为Cu2S,f为Cu。
a为CuO,d为CuS,二者均为难溶于水的黑色粉末,故A错误;b为Cu2O,Cu的化合价为+1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故B正确;Cu与硫加热时生成Cu2S,故C错误;向固体Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS和水,故D错误。
题组二 常见物质的性质与应用
5.(2024·湖南天一联盟大联考)现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。
下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是( )
A.①中溶液变红:NH4++H2ONH3·H2O+H+;Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+
B.②中产生白色沉淀:NH4++Fe2++3OH-NH3·H2O+Fe(OH)2↓
C.③中溶液褪色:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O
D.④中产生蓝色沉淀:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓
答案:B
解析:铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性,酸性溶液使紫色石蕊溶液变红色,A正确;少量摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为2NH4++Fe2++4OH-2NH3·H2O+Fe(OH)2↓,B错误;+2价的铁被MnO4-氧化为+3价,MnO4-被还原为Mn2+,反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,C正确;K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓,D正确。
6.(2024·浙江温州二模)下列关于元素及其化合物的说法不正确的是( )
A.将Cl2通入冷的石灰水中可制得漂白粉
B.铁是人体必需的微量元素,人体内缺铁会发生贫血
C.铝粉和NaOH的混合物可作为家庭厨卫管道疏通剂的主要成分
D.硫元素广泛存在于自然界中,在没有人类活动的影响下,也可能形成酸雨
答案:A
解析:向冷的石灰乳中通入氯气可制得漂白粉,A错误;铁是人体必需的微量元素,人体内缺铁易造成造血原料不足而发生贫血,B正确;利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀,同时产生的氢气增加管道内的气压,利于疏通,C正确;硫元素广泛存在于自然界中,火山喷发时岩浆中的硫化物和硫酸盐会随着岩浆喷出,在没有人类活动的影响下,也可能形成酸雨,D正确。
7.(2024·湖南重点高中二模)根据下列实验操作及现象,得出的结论正确的是( )
答案:A
解析:滴加苯酚溶液后显紫色,说明溶液中存在三价铁,则硫酸亚铁已变质,故A正确;碳酸钙与稀硫酸反应后产生的硫酸钙会覆盖在表面,阻止反应的进行,硫酸是强酸,碳酸是弱酸,故B错误;酸性KMnO4溶液中滴加FeBr2溶液,发生氧化还原反应而褪色,但是二价铁的还原性大于溴离子的还原性,因此二价铁优先还原高锰酸根,故C错误;在I2的四氯化碳溶液中加入KI溶液,下层液体颜色变浅是由于,碘离子浓度增大,I2+I-I3-的平衡正向移动,导致碘单质减少,故D错误。
8.(2024·湖南娄底一模)实验探究是化学学习的方法之一,某化学实验小组进行FeSO4·7H2O在N2气氛中受热分解实验,根据实验结果或现象,所得结论不正确的是( )
A.FeSO4·7H2O脱水热分解,其热重曲线如图所示。根据实验结果推算出:x=4,y=1
B.FeSO4热分解后,其固态产物的颜色为红色,说明生成的物质为Fe2O3
C.生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明产生了SO2
D.把产生的气态产物通过氯化钡溶液,立即有沉淀生成,不能证明其气态产物中含有SO3
答案:D
解析:FeSO4·7H2O相对分子质量为278,100 ℃时,失重率为19.4%,278×19.4%≈54,即分解生成FeSO4·4H2O和H2O,同理可以求得200 ℃时,FeSO4·4H2O分解生成FeSO4·H2O和H2O,300 ℃时,FeSO4·H2O分解生成FeSO4和H2O,更高温度下,FeSO4隔绝空气,分解生成Fe2O3、SO2、SO3。
100 ℃时,生成FeSO4·4H2O,即x=4,200 ℃时,分解生成FeSO4·H2O,即y=1,A正确;由分析知,FeSO4热分解后,其固态产物的颜色为红色,说明最终生成的物质为Fe2O3,B正确;能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是常温有还原性的气体,反应中可能生成的有还原性的气体只有SO2,故生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明产生了SO2,C正确;把产生的气态产物通过氯化钡溶液,立即有沉淀生成,因为SO2无法和氯化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,故可以说明其气态产物中含有SO3,故D错误。
9.(2024·山东济南3月模拟)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是( )
A.Ag与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快,所以实验室通常用浓硝酸洗涤附着在试管内壁上的银镜
B.加热浓硫酸与NaCl固体的混合物可制备HCl,说明H2SO4酸性强于HCl
C.将CO2通入Ba(NO3)2溶液无明显现象,则将SO2通入Ba(NO3)2溶液也无明显现象
D.向NaClO溶液中滴加酚酞溶液,溶液先变红后褪色,证明NaClO在溶液中发生了水解反应
答案:D
解析:实验室通常用稀硝酸清洗银镜,稀硝酸成本更低,A错误;加热浓硫酸与NaCl固体反应的化学方程式为H2SO4(浓)+2NaCl2HCl↑+Na2SO4,反应能发生是由于HCl为挥发性酸,不断离开反应体系,使得反应不断进行,与H2SO4和HCl的酸性强弱无关,B错误;将SO2通入Ba(NO3)2溶液中,SO2被氧化为硫酸根离子,会生成BaSO4白色沉淀,C错误;向NaClO溶液中滴加酚酞溶液,溶液先变红后褪色,是由于次氯酸根离子发生水解反应ClO-+H2OHClO+OH-,使溶液呈碱性,由于生成的次氯酸具有漂白性,所以溶液变红后又褪色,D正确。
10.(2024·广东江门等5地一模)某学习小组设计如图所示实验装置(装置中空气已排尽)探究氮的氧化物的性质。下列说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ中产生红棕色气体,体现了浓硝酸的强氧化性
B.将装置Ⅱ浸入热水浴中,气体颜色变深,说明2NO2(g)N2O4(g)正向是放热反应
C.装置Ⅲ中的溶液变蓝,说明NO2氧化了金属铜
D.向装置Ⅴ中加入蒸馏水,无色气体变为红棕色
答案:C
解析:铜与浓硝酸反应生成红棕色气体NO2,体现了浓硝酸的强氧化性,A正确;将装置Ⅱ浸入热水浴中,气体颜色变深,说明2NO2(g)N2O4(g)平衡逆向移动,正向反应是放热反应,B正确;NO2溶于水生成硝酸,装置Ⅲ中的溶液变蓝,硝酸氧化了金属铜,不是NO2氧化了铜,C错误;向装置Ⅴ中加入蒸馏水,Na2O2与水反应生成O2,O2与无色气体NO反应生成红棕色气体NO2,无色气体变为红棕色,D正确。
题组三 无机化工“微流程”及分析
11.(2024·湖南师大附中一模)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。
下列说法正确的是( )
A.工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜
B.“ClO2发生器”中鼓入空气的作用是将NaClO3氧化成ClO2
C.“吸收塔”内发生反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2NaClO2+H2O+NaClO3
D.对NaClO2·3H2O晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体
答案:D
解析:电解法生产亚氯酸钠的工艺流程:无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液,NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,得到氯酸钠溶液,氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化硫还原成二氧化氯,发生反应2NaClO3+SO2Na2SO4+2ClO2,ClO2在二氧化硫和空气混合气体中不易分解爆炸,通入空气的目的是稀释ClO2,防止ClO2爆炸,吸收塔中加入氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成NaClO2,经过滤、结晶得到NaClO2·3H2O,以此分析解答。
工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气),为防止生成的氯气与OH-接触反应,应用阳离子交换膜,故A错误;由已知②可知,纯二氧化氯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全,则发生器中鼓入空气的作用应是稀释二氧化氯以防止爆炸,故B错误;吸收塔内发生的反应为在碱性条件下,二氧化氯与过氧化氢发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、氧气和水,反应的化学方程式2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+2H2O+O2,故C错误;粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体,则要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是重结晶,故D正确。
12.(2024·湖南株洲质检)次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于化学镀镍,次磷酸钠的生产与镀镍过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.Ni2+的核外电子有26种空间运动状态
B.“碱溶”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
C.PH3、PO43-、P4(正四面体结构)中的键角:PO43->PH3>P4
D.次磷酸铵与足量氢氧化钠共热:NH4++H2PO2-+3OH-NH3+3H2O+PO23-
答案:C
解析:Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8,核外电子的空间运动状态有14种,A错误;“碱溶”时发生反应P4+3NaOH+3H2O3NaH2PO2+PH3↑,氧化剂P4与还原剂P4的物质的量之比为1∶3,B错误;PH3、PO43-、P4中P的价层电子对数均为4,均为sp3杂化,PO43-为5原子的正四面体结构,键角为109°28',P4为4原子的正四面体结构,键角为60°,PH3中P含有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,由于孤电子对对成键电子对的斥力较大,所以键角PO43->PH3>P4,C正确;次磷酸铵为正盐,与足量氢氧化钠共热发生反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O,D错误。
13.(2024·湖南长郡中学一模)明矾
[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂,以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。
已知:“沉铝”步骤在煮沸条件下进行,生成Al(OH)3、NH3和NaHCO3。
下列说法错误的是( )
A.“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
B.可通过焰色试验检验“沉铝”所得滤液中的主要阳离子
C.用浓硫酸配制9 ml·L-1 H2SO4溶液,需要将水缓慢加入浓硫酸中
D.“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4
答案:C
解析:易拉罐的主要成分为Al,含有少量的不溶于碱的杂质,可选择浓NaOH溶液溶解,得到四羟基合铝酸钠溶液,并通过过滤除去不溶于碱的杂质,滤液中加入NH4HCO3溶液后,促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀,过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中,得到硫酸铝溶液,添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾,据此分析回答问题。
根据题目流程可得出,碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应,即2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑,A正确;“沉铝”之后所得滤液中主要含有的阳离子为Na+,故可通过焰色试验检验“沉铝”所得滤液中的主要阳离子,B正确;浓硫酸稀释时需要酸入水,并用玻璃棒不断搅拌,故用浓硫酸配制9 ml·L-1 H2SO4溶液,需要将浓硫酸缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,C错误;“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4,D正确。装置
实验
试剂a
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液变红色
②
过量NaOH溶液
产生白色沉淀
③
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液褪色
④
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
选项
操作及现象
结论
A
向FeSO4溶液中滴加苯酚溶液,溶液变紫色
FeSO4已变质
B
向CaCO3中滴加稀硫酸,没有明显现象
酸性:H2CO3>H2SO4
C
在酸性KMnO4溶液中滴加FeBr2溶液,溶液褪色
Br-还原MnO4-
D
在I2的四氯化碳溶液中加入KI溶液,下层液体颜色变浅
KI具有还原性
学生用书P215
(选择题每小题3分)
题组一 常见无机物的性质与转化
1.(2024·海南省海南中学一模)铁、铜及其化合物之间的转化具有重要应用。下列说法错误的是( )
A.常温下使用铁质容器盛装浓硫酸
B.氯化铁溶液在聚合物的基材上蚀刻出铜电路
C.电解精炼铜时,粗铜连电源的正极
D.向饱和FeCl3溶液中滴加稀氨水制备氢氧化铁胶体
答案:D
解析:常温下浓硫酸可以使铁钝化,所以常温下可以使用铁质容器盛装浓硫酸,A正确;氯化铁溶液在聚合物的基材上蚀刻出铜电路的反应为2Fe3++CuCu2++2Fe2+,B正确;电解精炼铜时,粗铜作阳极,应连电源的正极,C正确;将饱和FeCl3溶液滴入沸水中才能制备氢氧化铁胶体,D错误。
2.(2024·北京卷)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是( )
A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同
B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3
C.利用两者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3
D.室温下二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异
答案:D
解析:Na2CO3和NaHCO3的溶液中均存在H2O、H2CO3、H+、OH-、Na+、CO32-、HCO3-,A正确;向NaHCO3溶液加入NaOH会发生反应NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O,B正确;NaHCO3受热易分解可转化为Na2CO3,而Na2CO3受热不易分解,利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3,C正确;室温下Na2CO3和NaHCO3饱和溶液的pH相差较大的主要原因是CO32-的水解程度远大于HCO3-,D错误。
3.(2024·广东韶关综合测试二)部分硫元素或铁元素的“价-类”关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.1 ml d与足量a充分反应转移电子数为3NA
B.g常用作涂料的红色颜料
C.含2 ml i的溶液最多吸收1 ml b
D.常用d容器盛装冷的c的浓溶液,因为d和c的浓溶液不反应
答案:B
解析:根据硫元素和铁元素常见的化合价和物质种类可知,a是硫单质,b是二氧化硫,c是硫酸,d是铁单质,e是氢氧化亚铁,f是氧化亚铁,g是三氧化二铁,h是硝酸亚铁,i是硝酸铁。d是铁单质,a是硫单质,二者反应只能生成硫化亚铁,则1 ml铁与足量硫充分反应转移电子数为2NA,A错误;g是三氧化二铁,俗称“铁红”,常用作红颜色涂料,B正确;i是硝酸铁,b是二氧化硫,二氧化硫足量时,二者发生的反应是Fe(NO3)3+5SO2+4H2O3NO+FeSO4+4H2SO4,则含2 ml Fe(NO3)3的溶液最多吸收10 ml SO2,C错误;d是铁单质,c是硫酸,铁遇到冷的浓硫酸会钝化,不是不反应,D错误。
4.(2024·湖南长沙雅礼中学一模)部分含铜物质的分类与相应铜元素的化合价关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a、d均易溶于水
B.b既有氧化性又有还原性
C.加热条件下f与单质硫反应生成d
D.向固体c中通入H2S气体生成e
答案:B
解析:a为CuO,b为Cu2O,c为Cu(OH)2,d为CuS,e为Cu2S,f为Cu。
a为CuO,d为CuS,二者均为难溶于水的黑色粉末,故A错误;b为Cu2O,Cu的化合价为+1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,故B正确;Cu与硫加热时生成Cu2S,故C错误;向固体Cu(OH)2中通入H2S气体生成CuS和水,故D错误。
题组二 常见物质的性质与应用
5.(2024·湖南天一联盟大联考)现有下列实验探究摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的化学性质。
下列解释相应实验现象的离子方程式错误的是( )
A.①中溶液变红:NH4++H2ONH3·H2O+H+;Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+
B.②中产生白色沉淀:NH4++Fe2++3OH-NH3·H2O+Fe(OH)2↓
C.③中溶液褪色:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O
D.④中产生蓝色沉淀:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓
答案:B
解析:铵根离子、亚铁离子水解使得溶液显酸性,酸性溶液使紫色石蕊溶液变红色,A正确;少量摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]与过量的NaOH溶液反应的离子方程式为2NH4++Fe2++4OH-2NH3·H2O+Fe(OH)2↓,B错误;+2价的铁被MnO4-氧化为+3价,MnO4-被还原为Mn2+,反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,C正确;K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓,D正确。
6.(2024·浙江温州二模)下列关于元素及其化合物的说法不正确的是( )
A.将Cl2通入冷的石灰水中可制得漂白粉
B.铁是人体必需的微量元素,人体内缺铁会发生贫血
C.铝粉和NaOH的混合物可作为家庭厨卫管道疏通剂的主要成分
D.硫元素广泛存在于自然界中,在没有人类活动的影响下,也可能形成酸雨
答案:A
解析:向冷的石灰乳中通入氯气可制得漂白粉,A错误;铁是人体必需的微量元素,人体内缺铁易造成造血原料不足而发生贫血,B正确;利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀,同时产生的氢气增加管道内的气压,利于疏通,C正确;硫元素广泛存在于自然界中,火山喷发时岩浆中的硫化物和硫酸盐会随着岩浆喷出,在没有人类活动的影响下,也可能形成酸雨,D正确。
7.(2024·湖南重点高中二模)根据下列实验操作及现象,得出的结论正确的是( )
答案:A
解析:滴加苯酚溶液后显紫色,说明溶液中存在三价铁,则硫酸亚铁已变质,故A正确;碳酸钙与稀硫酸反应后产生的硫酸钙会覆盖在表面,阻止反应的进行,硫酸是强酸,碳酸是弱酸,故B错误;酸性KMnO4溶液中滴加FeBr2溶液,发生氧化还原反应而褪色,但是二价铁的还原性大于溴离子的还原性,因此二价铁优先还原高锰酸根,故C错误;在I2的四氯化碳溶液中加入KI溶液,下层液体颜色变浅是由于,碘离子浓度增大,I2+I-I3-的平衡正向移动,导致碘单质减少,故D错误。
8.(2024·湖南娄底一模)实验探究是化学学习的方法之一,某化学实验小组进行FeSO4·7H2O在N2气氛中受热分解实验,根据实验结果或现象,所得结论不正确的是( )
A.FeSO4·7H2O脱水热分解,其热重曲线如图所示。根据实验结果推算出:x=4,y=1
B.FeSO4热分解后,其固态产物的颜色为红色,说明生成的物质为Fe2O3
C.生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明产生了SO2
D.把产生的气态产物通过氯化钡溶液,立即有沉淀生成,不能证明其气态产物中含有SO3
答案:D
解析:FeSO4·7H2O相对分子质量为278,100 ℃时,失重率为19.4%,278×19.4%≈54,即分解生成FeSO4·4H2O和H2O,同理可以求得200 ℃时,FeSO4·4H2O分解生成FeSO4·H2O和H2O,300 ℃时,FeSO4·H2O分解生成FeSO4和H2O,更高温度下,FeSO4隔绝空气,分解生成Fe2O3、SO2、SO3。
100 ℃时,生成FeSO4·4H2O,即x=4,200 ℃时,分解生成FeSO4·H2O,即y=1,A正确;由分析知,FeSO4热分解后,其固态产物的颜色为红色,说明最终生成的物质为Fe2O3,B正确;能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是常温有还原性的气体,反应中可能生成的有还原性的气体只有SO2,故生成的气态产物通过酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色,说明产生了SO2,C正确;把产生的气态产物通过氯化钡溶液,立即有沉淀生成,因为SO2无法和氯化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,故可以说明其气态产物中含有SO3,故D错误。
9.(2024·山东济南3月模拟)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是( )
A.Ag与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快,所以实验室通常用浓硝酸洗涤附着在试管内壁上的银镜
B.加热浓硫酸与NaCl固体的混合物可制备HCl,说明H2SO4酸性强于HCl
C.将CO2通入Ba(NO3)2溶液无明显现象,则将SO2通入Ba(NO3)2溶液也无明显现象
D.向NaClO溶液中滴加酚酞溶液,溶液先变红后褪色,证明NaClO在溶液中发生了水解反应
答案:D
解析:实验室通常用稀硝酸清洗银镜,稀硝酸成本更低,A错误;加热浓硫酸与NaCl固体反应的化学方程式为H2SO4(浓)+2NaCl2HCl↑+Na2SO4,反应能发生是由于HCl为挥发性酸,不断离开反应体系,使得反应不断进行,与H2SO4和HCl的酸性强弱无关,B错误;将SO2通入Ba(NO3)2溶液中,SO2被氧化为硫酸根离子,会生成BaSO4白色沉淀,C错误;向NaClO溶液中滴加酚酞溶液,溶液先变红后褪色,是由于次氯酸根离子发生水解反应ClO-+H2OHClO+OH-,使溶液呈碱性,由于生成的次氯酸具有漂白性,所以溶液变红后又褪色,D正确。
10.(2024·广东江门等5地一模)某学习小组设计如图所示实验装置(装置中空气已排尽)探究氮的氧化物的性质。下列说法不正确的是( )
A.装置Ⅰ中产生红棕色气体,体现了浓硝酸的强氧化性
B.将装置Ⅱ浸入热水浴中,气体颜色变深,说明2NO2(g)N2O4(g)正向是放热反应
C.装置Ⅲ中的溶液变蓝,说明NO2氧化了金属铜
D.向装置Ⅴ中加入蒸馏水,无色气体变为红棕色
答案:C
解析:铜与浓硝酸反应生成红棕色气体NO2,体现了浓硝酸的强氧化性,A正确;将装置Ⅱ浸入热水浴中,气体颜色变深,说明2NO2(g)N2O4(g)平衡逆向移动,正向反应是放热反应,B正确;NO2溶于水生成硝酸,装置Ⅲ中的溶液变蓝,硝酸氧化了金属铜,不是NO2氧化了铜,C错误;向装置Ⅴ中加入蒸馏水,Na2O2与水反应生成O2,O2与无色气体NO反应生成红棕色气体NO2,无色气体变为红棕色,D正确。
题组三 无机化工“微流程”及分析
11.(2024·湖南师大附中一模)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。
下列说法正确的是( )
A.工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜
B.“ClO2发生器”中鼓入空气的作用是将NaClO3氧化成ClO2
C.“吸收塔”内发生反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2NaClO2+H2O+NaClO3
D.对NaClO2·3H2O晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体
答案:D
解析:电解法生产亚氯酸钠的工艺流程:无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液,NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,得到氯酸钠溶液,氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化硫还原成二氧化氯,发生反应2NaClO3+SO2Na2SO4+2ClO2,ClO2在二氧化硫和空气混合气体中不易分解爆炸,通入空气的目的是稀释ClO2,防止ClO2爆炸,吸收塔中加入氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成NaClO2,经过滤、结晶得到NaClO2·3H2O,以此分析解答。
工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气),为防止生成的氯气与OH-接触反应,应用阳离子交换膜,故A错误;由已知②可知,纯二氧化氯易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全,则发生器中鼓入空气的作用应是稀释二氧化氯以防止爆炸,故B错误;吸收塔内发生的反应为在碱性条件下,二氧化氯与过氧化氢发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、氧气和水,反应的化学方程式2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+2H2O+O2,故C错误;粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体,则要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是重结晶,故D正确。
12.(2024·湖南株洲质检)次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,次磷酸钠(NaH2PO2)广泛应用于化学镀镍,次磷酸钠的生产与镀镍过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.Ni2+的核外电子有26种空间运动状态
B.“碱溶”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
C.PH3、PO43-、P4(正四面体结构)中的键角:PO43->PH3>P4
D.次磷酸铵与足量氢氧化钠共热:NH4++H2PO2-+3OH-NH3+3H2O+PO23-
答案:C
解析:Ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8,核外电子的空间运动状态有14种,A错误;“碱溶”时发生反应P4+3NaOH+3H2O3NaH2PO2+PH3↑,氧化剂P4与还原剂P4的物质的量之比为1∶3,B错误;PH3、PO43-、P4中P的价层电子对数均为4,均为sp3杂化,PO43-为5原子的正四面体结构,键角为109°28',P4为4原子的正四面体结构,键角为60°,PH3中P含有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,由于孤电子对对成键电子对的斥力较大,所以键角PO43->PH3>P4,C正确;次磷酸铵为正盐,与足量氢氧化钠共热发生反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O,D错误。
13.(2024·湖南长郡中学一模)明矾
[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂,以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。
已知:“沉铝”步骤在煮沸条件下进行,生成Al(OH)3、NH3和NaHCO3。
下列说法错误的是( )
A.“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
B.可通过焰色试验检验“沉铝”所得滤液中的主要阳离子
C.用浓硫酸配制9 ml·L-1 H2SO4溶液,需要将水缓慢加入浓硫酸中
D.“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4
答案:C
解析:易拉罐的主要成分为Al,含有少量的不溶于碱的杂质,可选择浓NaOH溶液溶解,得到四羟基合铝酸钠溶液,并通过过滤除去不溶于碱的杂质,滤液中加入NH4HCO3溶液后,促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀,过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中,得到硫酸铝溶液,添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾,据此分析回答问题。
根据题目流程可得出,碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应,即2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑,A正确;“沉铝”之后所得滤液中主要含有的阳离子为Na+,故可通过焰色试验检验“沉铝”所得滤液中的主要阳离子,B正确;浓硫酸稀释时需要酸入水,并用玻璃棒不断搅拌,故用浓硫酸配制9 ml·L-1 H2SO4溶液,需要将浓硫酸缓慢加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,C错误;“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4,D正确。装置
实验
试剂a
现象
①
紫色石蕊溶液
溶液变红色
②
过量NaOH溶液
产生白色沉淀
③
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液褪色
④
K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
选项
操作及现象
结论
A
向FeSO4溶液中滴加苯酚溶液,溶液变紫色
FeSO4已变质
B
向CaCO3中滴加稀硫酸,没有明显现象
酸性:H2CO3>H2SO4
C
在酸性KMnO4溶液中滴加FeBr2溶液,溶液褪色
Br-还原MnO4-
D
在I2的四氯化碳溶液中加入KI溶液,下层液体颜色变浅
KI具有还原性
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