资料中包含下列文件，点击文件名可预览资料内容
还剩3页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题02 化学物质及其变化（2份打包，解析版+原卷版，可预览）
展开
这是一份2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题02 化学物质及其变化（2份打包，解析版+原卷版，可预览），文件包含2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题02化学物质及其变化解析版doc、2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题02化学物质及其变化原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共20页， 欢迎下载使用。
专题02 化学物质及其变化
一、单选题
1.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A. PH=12的溶液中：
B. c(OH－)/c(H+)＝10－12的溶液中：NH4+、Cu2+、CO32−、SO42−
C. 滴加KSCN溶液显红色的溶液中：NH、K+、Cl－、I－
D. 水电离的c(OH−)＝1×10−13mol·L－1的溶液中：K+、Cl−、CH3COO−、Cu2+
【答案】 A
【解析】A.碱性条件，该组离子均能共存，故A符合题意
B.c(OH－)/c(H+)＝10－12的溶液，即成酸性，碳酸根不能大量共存，故B不符合题意
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中，有铁离子，具有氧化性，和碘离子不能共存，故C不符合题意
D.水电离的c(OH−)＝1×10−13mol·L－1的溶液中，可能为酸性，可能为碱性，若为酸性，醋酸根离子不能大量共存，若为碱性，铜离子不能大量共存，故D不符合题意
故答案为：A
2.“天上人间流幻影，海市蜃楼现奇景。”海市蜃楼是一种自然现象，发生这种现象的本质原因是（ ）
A. 空气中的小液滴颗粒大小约为10-9~10-7 m B. 光是一种胶体
C. 雾是一种胶体 D. 产生了丁达尔效应
【答案】 A
【解析】该种效应为光的折射，故本质原因是形成了胶体，且胶体粒子的直径大小在1~100nm之间。
故答案为：A
3.下列关于强弱电解质的叙述正确的是 ( )
A. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强
B. NH3、CH3COOH、BaSO4、H3PO4都是弱电解质
C. CO2溶于水后能部分电离，故CO2是弱电解质
D. 纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电
【答案】 D
【解析】A.导电能力取决于溶液中离子浓度，及所带电荷数，与强弱电介质无关，故A不符合题意
B.硫酸钡属于强电解质，故B不符合题意
C.二氧化碳是非电解质，能电离的原因是与水反应生成的碳酸是电解质，故C不符合题意
D.比如HCl，只能在水溶液中才能导电，而熔融的NaCl能导电，故D符合题意
故答案为：C
4.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A. 灼热的炭与CO2反应 B. 铝片与稀H2SO4反应
C. Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应
【答案】A
【解析】A、灼热的炭与CO2的反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应，故A正确； B、铝片与稀H2SO4反应是氧化还原反应，又是放热反应，故B错误；
C、Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应但是不是氧化还原反应，故C错误；
D、甲烷在氧气中的燃烧属于放热反应，也是氧化还原反应，故D错误．
故选A．
5.CO2、CH4、N2O等气体都是“温室气体”．下列有关说法正确的是（ ）
A. CO2是一种混合物 B. CH4是一种无机物
C. N2O是由N2与O2组成的混合物 D. CO2是由C元素和O元素组成的纯净物
【答案】 D
【解析】A、CO2是一种化合物，属于纯净物，故A错误；
B、CH4是最简单的烷烃，属于有机物，故B错误；
C、N2O是由N与O组成的化合物，属于纯净物，故C错误；
D、CO2是由C元素和O元素组成的化合物，属于纯净物，故D正确；
故选D．
6.温度时，用惰性电极电解硝酸钠的不饱和溶液．若两极板收集到气体总体积为22.4aL时，剩余溶液恢复至原温度，析出溶质mg（溶质不带结晶水）；若两极收集到气体总体积为33.6aL时，剩余溶液恢复至原温度，析出溶质ng．则硝酸钠在该温度时的溶解度是（气体体积均已折合为标准状况下的体积）（ ）
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】用惰性电极电解硝酸钠的不饱和溶液．若两极板收集到气体总体积为22.4aL时，阳极反应生成氧气，阴极生成氢气，水中是电解水，氧气和氢气物质的量之比为1：2，所以22.4aL气体物质的量为amol，其中氧气 amol，氢气 mol，电解水物质的量为 amol；同样若两极收集到气体总体积为33.6aL时，气体为氧气和氢气混合物物质的量为1.5amol，其中氧气 =0.5amol，氢气为 =amol，电解水物质的量为amol；第一次析出溶质mg，第二次剩余溶液恢复至原温度，析出溶质ng，实质是（n﹣m）g晶体溶解在两次电解水的质量差中会形成饱和溶液，两次电解的水物质的量的差值为amol﹣ amol= amol，质量为= =6ag，即6ag水溶解（n﹣m）g晶体形成饱和吸收钠溶液，根据溶解度S的概念计算：6a：（n﹣m）=100：S，S= g；
故选C．
7.对下列反应①KHCO3溶液与石灰水反应、②Na2SO3溶液与稀盐酸反应、③Si与烧碱溶液反应、④Fe与稀硝酸反应．改变反应物用量，不能用同一个离子方程式表示的是（ ）
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】 B
【解析】①KHCO3少量时，发生反应为KHCO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O+KOH，KHCO3过量时发生反应为2KHCO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2H2O+K2CO3 ， 则不能用同一离子方程式表示，故①正确；
②Na2SO3溶液与稀盐酸反应，盐酸量少，反应生成亚硫酸氢钠，离子反应为SO32﹣+H+═HSO3﹣ ， 而盐酸量多时，反应生成二氧化硫和水，离子反应为SO32﹣+2H+═H2O+SO2↑，不能用同一个离子方程式来表示，故②正确；
③Si与烧碱溶液反应无论以何种量混合，二者反应生成硅酸钠和水，SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O，可以用同一离子方程式表示，故③错误；
④Fe与稀硝酸反应，Fe不过量生成Fe3+ ， 4H++NO3﹣+Fe═Fe3++NO↑+2H2O，Fe过量生成Fe2+ ， 8H++2NO3﹣+3Fe═3Fe2++2NO↑+4H2O，不能用同一个离子方程式来表示，故④正确；
故选B．
8.将磁性氧化铁放入稀HNO3中可发生如下反应：3Fe3O4+28HNO3=9Fe （NO3）x+NO↑+14H2O．下列判断合理的是（ ）
A. Fe （NO3）x中的x为2 B. 反应中每生成0.2 mol 还原产物，就有0.6 mol 电子转移
C. 稀HNO3 在反应中只作氧化剂 D. 磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化
【答案】 B
【解析】A、根据氮元素守恒，则9x+1=28，解得x=3，故A错误；
B、反应中只有氮元素被还原，氮元素化合价由+5价降低为+2，还原产物为NO，所以生成0.2molNO转移电子为0.2mol×（5﹣2）=0.6mol，故B正确；
C、反应中生成硝酸盐Fe（NO3）3和N0，所以硝酸在反应中起氧化剂与酸的作用，故C错误；
D、反应中生成硝酸盐Fe（NO3）3 ， 磁性氧化铁中的铁元素化合价为+2、+3价，只有部分铁元素被氧化，故D错误．
故选B．
9.将64g铜与一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为33.6L．欲使反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3 ， 至少需要40%的双氧水的质量为（ ）
A. 85g B. 79g C. 116g D. 58g
【答案】 A
【解析】Cu与硝酸反应得到硝酸铜与NO和NO2混合气体，NO和NO2混合气体再在双氧水、碱性条件下转化为NaNO3 ， 纵观整个过程，根据电子转移守恒，Cu提供的电子等于过氧化氢获得的电子，
64g铜的物质的量= =1mol，故Cu提供电子为1mol×2=2mol，故需要过氧化氢的物质的量= =1mol，过氧化氢的质量=1mol×34g/mol=34g，需要40%的双氧水的质量= =85g，故选A．
10.氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下：①2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O，②O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ 当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为（ ）
A. 1.8mol B. 3.6mol C. 100mol D. 200mol
【答案】 D
【解析】1.8L水的质量为1800g，水的物质的量为n= = =100mol，
负极：2H2﹣4e﹣+4OH﹣=4H2O ①
正极：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣②
①+②得：
2H2
+
O2
=
2H2O
转移电子
2mol
4mol
100mol
200mol
故选D．
11.常温下，在pH=1的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I-、Cl- 、CO32-中的几种，现取100mL该溶液进行如下实验。根据实验结果，下列判断正确的是( )
A. Fe2+、I-、Cl-三种离子一定存在 B. CO32-一定不存在，不能确定Na+和Cl-是否存在
C. Fe3+与Fe2+至少有一种 D. 该溶液中c(Cl-)至少为0.2mol•L‑1
【答案】 A
【解析】A．根据分析可知，原溶液中一定含有Fe2+、I-、Cl- ， A符合题意；
B．原溶液中一定不存在CO32- ， 一定含有Cl- ， B不符合题意；
C．原溶液中一定存在Fe2+ ， 一定不存在Fe3+ ， C不符合题意；
D．根据分析可知该溶液中c（Cl-）≥0.1nol•L-1 ， D不符合题意；
故答案为：A。
12.向0．1mol• L－1二元弱酸 H2A溶液中逐滴滴加 0.1mol• L－1NaOH 溶液，溶液中的H2A、HA－、A2－ 的 物 质 的 量 分 数 δ （X）随 PH 的 变 化 如 图 所 示 ［已 知 ]。下列叙述不正确的是（ ）
A. lg［K1（H2A）］＝－1.2
B. PH＝2．7时，c（HA－）＞c（H2A）＝c（A2－ ）
C. 0．05mol／L的 NaHA溶液中一定存在：c（Na＋）＞c（HA－）＞c（A2－ ）＞c（H2A）
D. PH＝4．2时，c（HA－）＝c（A2－）＝c（H＋）
【答案】 D
【解析】A.因为δ(X)= ，根据物料守恒c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol·L-1为定值。根据图象，pH=1.2时，H2A和HA-两曲线相交，即c(H2A)=c(HA-)，因此K1(H2A)=c(H+)/c(H2A)/c(H2A)=c(H+)=10-12 ， A不符合题意；
B.在pH=2.7时，H2A和A2-两曲线相交，且HA-的物质的量分数最大，故有c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)，B不符合题意；
C.根据图象， NaHA溶液呈酸性，说明HA-电离程度大于其水解程度，溶液中存在HA-电离平衡和HA-的水解平衡，且反应程度依次减小，所以溶液中粒子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(A²-) >c(H2A)，C不符合题意；
D.根据图象在pH=4.2时，δ(HA-)=δ(A²-) ， 则c(HA-) =c(A²-) ，溶液为c(NaHA) ：c(Na2A) ≈1：1，即H2A溶液和NaOH溶液以体积比约为2：3混合得到，所得混合溶液中c(HA+) =c(A²-)≈ × =0.02mol·L-1 ， 而此时溶液pH=4.2，c(H+)=10-42 ， 所以c(HA-)=c(A2-)>c(H+)，D符合题意。
故答案为：D
13.某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子，所含离子的物质的量均为1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变（不考虑水的电离和离子的水解）。下列说法不正确的是( )
A. 该溶液中所含的离子是：Fe2+、Na+、SO42-、NO3-
B. 若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体的质量为72g
C. 若向该溶液中加入过量的稀硫酸，产生的气体遇空气能变成红棕色
D. 若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液，溶液显血红色
【答案】 B
【解析】A.由分析可知，溶液中所含离子为Fe2＋、Na＋、SO42－和NO3－ ， 选项正确，A不符合题意；
B.向溶液中加入NaOH，发生反应Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化生成Fe(OH)3 ， 灼烧后生成Fe2O3 ， 由铁元素守恒，可得n(Fe2O3)=0.5mol，其质量为：0.5mol×160g/mol=80g，选项错误，B符合题意；
C.加入稀硫酸后，反应生成NO，NO易被空气中的O2氧化，生成NO2 ， NO2为红棕色气体，选项正确，C不符合题意；
D.加入稀硫酸后，NO3-在酸性条件下具有氧化性，能将溶液的Fe2+氧化成Fe3+ ， Fe3+遇KSCN溶液显血红色，选项正确，D不符合题意；
故答案为：B
14.已知部分弱酸的电离平衡常数如表所示
弱酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2SO3
电离平衡常数Ka(25℃)
1.75×10-5
2.98×10-8
Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
下列离子方程式正确的是( )
A. CO2+H2O +2C1O- =CO32-+2HClO B. 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑ +H2O
C. SO2+H2O +Ca2+ +2ClO-=CaSO3↓ +2HClO D. SO2+CO32-=CO2+SO32-
【答案】 B
【解析】酸的电离平衡常数：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞HSO3-＞HClO＞HCO3- ， 则酸性：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞HSO3-＞HClO＞HCO3-
A、正确的离子方程式为：CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO，故A不符合题意；
B、醋酸的酸性强于碳酸，因此有2CH3COOH＋CO32－=2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，故B符合题意；
C、二氧化硫具有还原性，次氯酸根离子具有氧化性，二者能发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，故C不符合题意；
D、H2CO3的酸性小于H2SO3而大于HSO3- ， 正确的是2SO2＋CO32－＋H2O=CO2＋2HSO3－ ， 故D不符合题意；
故答案为：B。
二、综合题
15.某实验小组利用甲酸钠(HCOONa)制备Na2S2O4并测定产品的纯度，实验装置(夹持、加热仪器略)如图
回答下列问题
（1）盛放浓硫酸的仪器名称为________，写出浓H2SO4与Cu反应的化学方程式 ________ 。
（2）SO2与HCOONa、NaOH反应生成Na2S2O4和CO2 ， 其离子方程式为________。
（3）图中虚线框中装置用于检验逸出气体中的CO2 ， a、b、c所盛放的试剂依次为________、________、________。
（4）将反应液分离提纯得到Na2S2O4产品，取产品mg溶于水，并定容为100mL，取25．00mL加入锥形瓶中，加入NaOH溶液及指示剂，用cmol·mol-1的K3[Fe(CN)6]标准溶液进行滴定{4K3[Fe(CN)6]+2Na2S2O4+8NaOH=3K4[Fe(CN)6]+4Na2SO3+Na4[Fe(CN)。6]+4H2O}，滴定至终点时，消耗标准液VmL。则产品的纯度为________(写出计算式)。
【答案】（1）分液漏斗；Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
（2）HCOO-+OH-+2SO2=S2O42-+CO2+H2O
（3）KMnO4溶液(或其他合理答案)；品红溶液；澄清石灰水
（4） ×100%
【解析】（1）图中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗；浓硫酸具有氧化性，加热条件下， 能将Cu氧化成CuSO4 ， 自身还原为SO2，该反应的化学方程式为： Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）HCOONa、NaOH和Na2S2O4都是可溶于水的盐溶液，在离子方程式中可拆，反应过程中，除生成Na2S2O4外还生成CO2和H2O，结合电荷守恒、原子守恒可得该反应的离子方程式为：HCOO－＋OH－＋2SO2=S2O42－＋CO2＋H2O；
（3）检验CO2用澄清石灰水，由于气体中混有的SO2可能使澄清石灰水变浑浊，因此需排除SO2的干扰，SO2具有还原性，可用溴水或酸性KMnO4溶液吸收，因此a中试剂为溴水或酸性KMnO4溶液；为检验SO2是否完全除尽，可用品红溶液是否褪色进行检验，因此b中试剂为品红溶液；最后再用澄清石灰水检验CO2 ， 因此c中试剂为澄清石灰水；
（4）由反应的化学方程式可得关系式“2K3[Fe(CN)6]~Na2S2O4”，因此25.00mL样品溶液中所含 ， 因此mg产品中所含 ， 故所得产品的纯度为；
16.除去燃煤烟气中的有毒气体，一直是重要的科研课题。某科研小组设计如下装 置模拟工业脱硫脱氮，探究SO2和NO同时氧化的吸收效果。模拟烟气由N2 (90.02%)、SO2(4.99%)、NO(4.99%)混合而成，各气体的流量分别由流量计控制，调节三路气体相应的流量比例，充分混合后进入A。已知：FeSO4+NO [Fe(NO)]SO4(棕色)
（1）仪器A的名称是________，该装置出气管口有两个玻璃球泡，其作用是________。
（2）反应前装置中需要先通入一段时间N2 ， 目的是________，其操作方法是________。
（3）实验中A瓶出现黑色沉淀，写出 A瓶中脱硫反应的离子方程式________。继续实验，现B瓶溶液颜色不变、C瓶溶液出现棕色，这些现象说明________。
（4）关闭活塞e，打开活塞d，在其出气管口，用NO检测仪研究A在不同温度时的脱氮率，实验结果如下图所示，分析图中信息，得出的结论是________。在55℃之前，脱氮率随温度升高而变化的原因可能是________。
【答案】（1）洗气瓶；消除气泡
（2）排除装置内的空气；关闭d，打开e、a
（3）2H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4H+或者2CO(NH2)2+4H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4NH4++2CO2↑；SO2完全吸收，NO不完全吸收
（4）在55℃之前，脱氮率随温度升高而升高，在55℃之后，脱氮率随温度升高而降低。（或者：随温度升高，脱氮率先升高后降低）；温度升高，化学反应速率加快
【解析】（1）洗气瓶是一种用液体吸收剂通过鼓泡的方式吸收气体中的杂质，达到净化气体作用的一种常用玻璃仪器，实验室可用广口瓶（或锥形瓶、大试管）与长短玻璃管制成简易的洗气装置。鼓泡吸收时，可能有未破裂的气泡进入出气管口堵塞气路，此洗气瓶出气管口有两个玻璃球泡，有消除气泡作用。故答案为：洗气瓶；消除气泡。（2）O2与NO常温下即可发生反应，SO2在溶液中也可以与O2发生反应，为了避免空气中O2对NO、SO2的吸收或检验产生干扰，实验中需要先关闭
D、打开e，形成气体通路，再打开a通入氮气，将整个装置内的空气排走。故答案为：排除装置内的空气；关闭d，打开e、a。
故答案为：排除装置内的空气；关闭d，打开e、a。（3）高锰酸钾溶液会将NO、SO2氧化成HNO3和H2SO4 ， 高锰酸钾的还原产物为黑色沉淀MnO2 ， 利用尿素水解的氨来中和溶液中生成的酸，避免对实验造成干扰。故方程式为2H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4H+；或者2CO(NH2)2+4H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4NH4++2CO2↑。继续实验时，发现B瓶品红溶液颜色不变，说明气体中SO2几乎除净；C瓶溶液硫酸亚铁溶液出现棕色，由题目中的信息可知，NO不完全吸收。故答案为2H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4H+或者2CO(NH2)2+4H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4NH4++2CO2↑；SO2完全吸收，NO不完全吸收。（4）前半段曲线上升，是因为温度促使反应速率加快，也可能是反应中生成的Mn2+自催化作用变强所致；后半段曲线下降，可能温度过高，气体的溶解度降低，影响了气体的溶解吸收，也可能是Mn2+的催化作用变弱所致。故答案为：在55℃之前，脱氮率随温度升高而升高。在55℃之后，脱氮率随温度升高而降低。（或者：随温度升高，脱氮率先升高后降低）；在55℃之前，脱氮率随温度升高而变化的原因可能是温度升高，化学反应速率加快。
17.钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。
（1）抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，当铁锈除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为________。
（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于________处。
②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________。
（3）图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2 g时，X电极溶解的铜的质量________3.2 g(填“＜”“＞”或“＝”)。
（4）图中若X为铜，容器中海水替换为FeCl3溶液，开关K置于M处，铜电极发生的反应是________，若将开关K置于N处，发生的总反应是________。
【答案】（1）Fe＋2FeCl3＝3FeCl2
（2）N；牺牲阳极的阴极保护法
（3）＜
（4）2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋；Cu＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋Cu2＋
【解析】（1）铁锈的成分为Fe2O3 ， 能和盐酸反应生成FeCl3和水，当铁锈除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为：Fe+2FeCl3=3FeCl2。（2）①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe为电解池的阴极即连接电源的负极，故K连接N处。
②若X为锌，开关K置于M处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护，该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。（3）上图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2 g时，由于粗铜中有杂质参加反应，所以X电极溶解的铜的质量＜3.2 g。（4）上图中若X为铜，容器中海水替换为FeCl3溶液，开关K置于M处，此时构成原电池装置，铜电极为正极，发生的反应是2Fe3++2e-=2Fe2+；若将开关K置于N处，此时构成电解池装置，铜为阳极，铜本身被氧化而溶解，阴极铁离子被还原，发生的总反应是Cu＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋Cu2＋。
18.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。分别取它的水溶液两份进行实验，结果如下：
阳离子
Fe2+、Fe3+、Al3+
阴离子
SO32-、CO32-、SiO32-、I－、NO3-
①向一份溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清；
②继续向①溶液中加入少许四氯化碳，震荡，静置，下层呈现紫红色，上层溶液呈现黄色；
③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与加入碱液的体积关系如图所示。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）原溶液中肯定含有的离子是________；
（2）①中生成的气体是________(填化学符号)，它具有的性质是________（填字母序号）；
A．无色无味 B．能被NaOH溶液吸收 C．属于大气污染物 D．难溶于水
（3）①中发生反应的离子方程式有________。
（4）③中沉淀溶解的化学反应方程式是________。
【答案】（1）Al3+、Fe2+、I－、NO
（2）NO；ACD
（3）6I－+2NO3-+8H+= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2++ NO3-+4H+= 3Fe3++NO↑+2H2O
（4）Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
【解析】（1）根据上述分析，肯定含有的离子是Al3＋、Fe2＋、I－、NO3－。
（2）①利用NO3－在酸性条件下具有强氧化性，将Fe2＋、I－氧化，离子方程式为6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O，即①中产生的气体为NO，NO是一种无色、无味、难溶于水，有毒的气体，不能与NaOH发生反应，故答案为：ACD。
（3）根据问题(2)的分析，离子方程式为6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O。
（4）向溶液中加入NaOH溶液，发生Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，氢氧化铝为两性，继续加入NaOH，发生Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O。
19.A，B，C，D为四种可溶性的盐，它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3－、SO42-、Cl－、CO32－（离子在物质中不能重复出现）。
① 若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；
② 若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据①②实验事实可推断它们的化学式为：
（1）A ________ D ________；
（2）写出盐酸与B反应的离子方程式：________；
（3）将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后，混合后溶液中存在的离子为________；在此溶液中加入铁粉，写出发生反应的离子方程式________；
（4）A溶液中阴离子的检验方法：________。
【答案】（1）BaCl2；Na2CO3
（2）Ag＋＋Cl－＝AgCl↓
（3）Cu2+、NO3－、Cl－；Cu2++Fe＝Cu+Fe2+
（4）取少量A溶液于试管中，先加稀硝酸，无现象，再加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则证明A中阴离子为Cl－
【解析】（1）依据给出的八种离子，形成四种可溶性物质，且离子在物质中不重复，由于Ba2+不能和SO42-、CO32-结合，只能和NO3-、Cl-结合；Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合，只能和NO3-结合，则一定是BaCl2、AgNO3。Cu2+不能和CO32-结合，所以为CuSO4；Na+对应CO32-为Na2CO3。即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3，又因为C盐是蓝色的，所以C为CuSO4；四支试管加入盐酸，B有沉淀，则B溶液为AgNO3；而D生成无色气体，则为二氧化碳，即D为Na2CO3，由此可判断出：A是BaCl2，B是AgNO3，C是CuSO4，D是Na2CO3；（2）HCl与AgNO3反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－＝AgCl↓；（3）将含相同物质的量BaCl2、AgNO3、CuSO4混合后，发生反应Ba2++SO42－＝BaSO4↓、Ag++Cl－＝AgCl↓，所以混合溶液中存在的离子为Cu2+、NO3－、Cl－；在此溶液中加入铁粉，铁把铜置换出来，发生反应的离子方程式Cu2++Fe＝Cu+Fe2+；（4）A溶液中的阴离子是Cl-，检验方法是：取少量A溶液于试管中，先加稀硝酸，无现象，再加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则证明A中阴离子为Cl－。
专题02 化学物质及其变化
一、单选题
1.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（ ）
A. PH=12的溶液中：
B. c(OH－)/c(H+)＝10－12的溶液中：NH4+、Cu2+、CO32−、SO42−
C. 滴加KSCN溶液显红色的溶液中：NH、K+、Cl－、I－
D. 水电离的c(OH−)＝1×10−13mol·L－1的溶液中：K+、Cl−、CH3COO−、Cu2+
【答案】 A
【解析】A.碱性条件，该组离子均能共存，故A符合题意
B.c(OH－)/c(H+)＝10－12的溶液，即成酸性，碳酸根不能大量共存，故B不符合题意
C.滴加KSCN溶液显红色的溶液中，有铁离子，具有氧化性，和碘离子不能共存，故C不符合题意
D.水电离的c(OH−)＝1×10−13mol·L－1的溶液中，可能为酸性，可能为碱性，若为酸性，醋酸根离子不能大量共存，若为碱性，铜离子不能大量共存，故D不符合题意
故答案为：A
2.“天上人间流幻影，海市蜃楼现奇景。”海市蜃楼是一种自然现象，发生这种现象的本质原因是（ ）
A. 空气中的小液滴颗粒大小约为10-9~10-7 m B. 光是一种胶体
C. 雾是一种胶体 D. 产生了丁达尔效应
【答案】 A
【解析】该种效应为光的折射，故本质原因是形成了胶体，且胶体粒子的直径大小在1~100nm之间。
故答案为：A
3.下列关于强弱电解质的叙述正确的是 ( )
A. 强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液强
B. NH3、CH3COOH、BaSO4、H3PO4都是弱电解质
C. CO2溶于水后能部分电离，故CO2是弱电解质
D. 纯净的强电解质在液态时，有的导电，有的不导电
【答案】 D
【解析】A.导电能力取决于溶液中离子浓度，及所带电荷数，与强弱电介质无关，故A不符合题意
B.硫酸钡属于强电解质，故B不符合题意
C.二氧化碳是非电解质，能电离的原因是与水反应生成的碳酸是电解质，故C不符合题意
D.比如HCl，只能在水溶液中才能导电，而熔融的NaCl能导电，故D符合题意
故答案为：C
4.下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A. 灼热的炭与CO2反应 B. 铝片与稀H2SO4反应
C. Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应
【答案】A
【解析】A、灼热的炭与CO2的反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应，故A正确； B、铝片与稀H2SO4反应是氧化还原反应，又是放热反应，故B错误；
C、Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应但是不是氧化还原反应，故C错误；
D、甲烷在氧气中的燃烧属于放热反应，也是氧化还原反应，故D错误．
故选A．
5.CO2、CH4、N2O等气体都是“温室气体”．下列有关说法正确的是（ ）
A. CO2是一种混合物 B. CH4是一种无机物
C. N2O是由N2与O2组成的混合物 D. CO2是由C元素和O元素组成的纯净物
【答案】 D
【解析】A、CO2是一种化合物，属于纯净物，故A错误；
B、CH4是最简单的烷烃，属于有机物，故B错误；
C、N2O是由N与O组成的化合物，属于纯净物，故C错误；
D、CO2是由C元素和O元素组成的化合物，属于纯净物，故D正确；
故选D．
6.温度时，用惰性电极电解硝酸钠的不饱和溶液．若两极板收集到气体总体积为22.4aL时，剩余溶液恢复至原温度，析出溶质mg（溶质不带结晶水）；若两极收集到气体总体积为33.6aL时，剩余溶液恢复至原温度，析出溶质ng．则硝酸钠在该温度时的溶解度是（气体体积均已折合为标准状况下的体积）（ ）
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】用惰性电极电解硝酸钠的不饱和溶液．若两极板收集到气体总体积为22.4aL时，阳极反应生成氧气，阴极生成氢气，水中是电解水，氧气和氢气物质的量之比为1：2，所以22.4aL气体物质的量为amol，其中氧气 amol，氢气 mol，电解水物质的量为 amol；同样若两极收集到气体总体积为33.6aL时，气体为氧气和氢气混合物物质的量为1.5amol，其中氧气 =0.5amol，氢气为 =amol，电解水物质的量为amol；第一次析出溶质mg，第二次剩余溶液恢复至原温度，析出溶质ng，实质是（n﹣m）g晶体溶解在两次电解水的质量差中会形成饱和溶液，两次电解的水物质的量的差值为amol﹣ amol= amol，质量为= =6ag，即6ag水溶解（n﹣m）g晶体形成饱和吸收钠溶液，根据溶解度S的概念计算：6a：（n﹣m）=100：S，S= g；
故选C．
7.对下列反应①KHCO3溶液与石灰水反应、②Na2SO3溶液与稀盐酸反应、③Si与烧碱溶液反应、④Fe与稀硝酸反应．改变反应物用量，不能用同一个离子方程式表示的是（ ）
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】 B
【解析】①KHCO3少量时，发生反应为KHCO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O+KOH，KHCO3过量时发生反应为2KHCO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2H2O+K2CO3 ， 则不能用同一离子方程式表示，故①正确；
②Na2SO3溶液与稀盐酸反应，盐酸量少，反应生成亚硫酸氢钠，离子反应为SO32﹣+H+═HSO3﹣ ， 而盐酸量多时，反应生成二氧化硫和水，离子反应为SO32﹣+2H+═H2O+SO2↑，不能用同一个离子方程式来表示，故②正确；
③Si与烧碱溶液反应无论以何种量混合，二者反应生成硅酸钠和水，SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O，可以用同一离子方程式表示，故③错误；
④Fe与稀硝酸反应，Fe不过量生成Fe3+ ， 4H++NO3﹣+Fe═Fe3++NO↑+2H2O，Fe过量生成Fe2+ ， 8H++2NO3﹣+3Fe═3Fe2++2NO↑+4H2O，不能用同一个离子方程式来表示，故④正确；
故选B．
8.将磁性氧化铁放入稀HNO3中可发生如下反应：3Fe3O4+28HNO3=9Fe （NO3）x+NO↑+14H2O．下列判断合理的是（ ）
A. Fe （NO3）x中的x为2 B. 反应中每生成0.2 mol 还原产物，就有0.6 mol 电子转移
C. 稀HNO3 在反应中只作氧化剂 D. 磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化
【答案】 B
【解析】A、根据氮元素守恒，则9x+1=28，解得x=3，故A错误；
B、反应中只有氮元素被还原，氮元素化合价由+5价降低为+2，还原产物为NO，所以生成0.2molNO转移电子为0.2mol×（5﹣2）=0.6mol，故B正确；
C、反应中生成硝酸盐Fe（NO3）3和N0，所以硝酸在反应中起氧化剂与酸的作用，故C错误；
D、反应中生成硝酸盐Fe（NO3）3 ， 磁性氧化铁中的铁元素化合价为+2、+3价，只有部分铁元素被氧化，故D错误．
故选B．
9.将64g铜与一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为33.6L．欲使反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3 ， 至少需要40%的双氧水的质量为（ ）
A. 85g B. 79g C. 116g D. 58g
【答案】 A
【解析】Cu与硝酸反应得到硝酸铜与NO和NO2混合气体，NO和NO2混合气体再在双氧水、碱性条件下转化为NaNO3 ， 纵观整个过程，根据电子转移守恒，Cu提供的电子等于过氧化氢获得的电子，
64g铜的物质的量= =1mol，故Cu提供电子为1mol×2=2mol，故需要过氧化氢的物质的量= =1mol，过氧化氢的质量=1mol×34g/mol=34g，需要40%的双氧水的质量= =85g，故选A．
10.氢氧燃料电池用于航天飞船，电极反应产生的水，经冷凝后可作为航天员的饮用水，其电极反应如下：①2H2+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O，②O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ 当得到1.8L饮用水时，电池内转移的电子数约为（ ）
A. 1.8mol B. 3.6mol C. 100mol D. 200mol
【答案】 D
【解析】1.8L水的质量为1800g，水的物质的量为n= = =100mol，
负极：2H2﹣4e﹣+4OH﹣=4H2O ①
正极：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣②
①+②得：
2H2
+
O2
=
2H2O
转移电子
2mol
4mol
100mol
200mol
故选D．
11.常温下，在pH=1的某溶液中可能有Na+、Fe3+、Fe2+、I-、Cl- 、CO32-中的几种，现取100mL该溶液进行如下实验。根据实验结果，下列判断正确的是( )
A. Fe2+、I-、Cl-三种离子一定存在 B. CO32-一定不存在，不能确定Na+和Cl-是否存在
C. Fe3+与Fe2+至少有一种 D. 该溶液中c(Cl-)至少为0.2mol•L‑1
【答案】 A
【解析】A．根据分析可知，原溶液中一定含有Fe2+、I-、Cl- ， A符合题意；
B．原溶液中一定不存在CO32- ， 一定含有Cl- ， B不符合题意；
C．原溶液中一定存在Fe2+ ， 一定不存在Fe3+ ， C不符合题意；
D．根据分析可知该溶液中c（Cl-）≥0.1nol•L-1 ， D不符合题意；
故答案为：A。
12.向0．1mol• L－1二元弱酸 H2A溶液中逐滴滴加 0.1mol• L－1NaOH 溶液，溶液中的H2A、HA－、A2－ 的 物 质 的 量 分 数 δ （X）随 PH 的 变 化 如 图 所 示 ［已 知 ]。下列叙述不正确的是（ ）
A. lg［K1（H2A）］＝－1.2
B. PH＝2．7时，c（HA－）＞c（H2A）＝c（A2－ ）
C. 0．05mol／L的 NaHA溶液中一定存在：c（Na＋）＞c（HA－）＞c（A2－ ）＞c（H2A）
D. PH＝4．2时，c（HA－）＝c（A2－）＝c（H＋）
【答案】 D
【解析】A.因为δ(X)= ，根据物料守恒c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)=0.1mol·L-1为定值。根据图象，pH=1.2时，H2A和HA-两曲线相交，即c(H2A)=c(HA-)，因此K1(H2A)=c(H+)/c(H2A)/c(H2A)=c(H+)=10-12 ， A不符合题意；
B.在pH=2.7时，H2A和A2-两曲线相交，且HA-的物质的量分数最大，故有c(HA-)>c(H2A)=c(A2-)，B不符合题意；
C.根据图象， NaHA溶液呈酸性，说明HA-电离程度大于其水解程度，溶液中存在HA-电离平衡和HA-的水解平衡，且反应程度依次减小，所以溶液中粒子浓度大小顺序为c(Na+)>c(HA-)>c(A²-) >c(H2A)，C不符合题意；
D.根据图象在pH=4.2时，δ(HA-)=δ(A²-) ， 则c(HA-) =c(A²-) ，溶液为c(NaHA) ：c(Na2A) ≈1：1，即H2A溶液和NaOH溶液以体积比约为2：3混合得到，所得混合溶液中c(HA+) =c(A²-)≈ × =0.02mol·L-1 ， 而此时溶液pH=4.2，c(H+)=10-42 ， 所以c(HA-)=c(A2-)>c(H+)，D符合题意。
故答案为：D
13.某溶液仅含Fe2+、Na+、Al3+、Ba2+、SO42-、NO3-、Cl-中的4种离子，所含离子的物质的量均为1mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变（不考虑水的电离和离子的水解）。下列说法不正确的是( )
A. 该溶液中所含的离子是：Fe2+、Na+、SO42-、NO3-
B. 若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体的质量为72g
C. 若向该溶液中加入过量的稀硫酸，产生的气体遇空气能变成红棕色
D. 若向该溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液，溶液显血红色
【答案】 B
【解析】A.由分析可知，溶液中所含离子为Fe2＋、Na＋、SO42－和NO3－ ， 选项正确，A不符合题意；
B.向溶液中加入NaOH，发生反应Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓，Fe(OH)2易被空气中的O2氧化生成Fe(OH)3 ， 灼烧后生成Fe2O3 ， 由铁元素守恒，可得n(Fe2O3)=0.5mol，其质量为：0.5mol×160g/mol=80g，选项错误，B符合题意；
C.加入稀硫酸后，反应生成NO，NO易被空气中的O2氧化，生成NO2 ， NO2为红棕色气体，选项正确，C不符合题意；
D.加入稀硫酸后，NO3-在酸性条件下具有氧化性，能将溶液的Fe2+氧化成Fe3+ ， Fe3+遇KSCN溶液显血红色，选项正确，D不符合题意；
故答案为：B
14.已知部分弱酸的电离平衡常数如表所示
弱酸
CH3COOH
HClO
H2CO3
H2SO3
电离平衡常数Ka(25℃)
1.75×10-5
2.98×10-8
Ka1=4.30×10-7
Ka2=5.61×10-11
Ka1=1.54×10-2
Ka2=1.02×10-7
下列离子方程式正确的是( )
A. CO2+H2O +2C1O- =CO32-+2HClO B. 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑ +H2O
C. SO2+H2O +Ca2+ +2ClO-=CaSO3↓ +2HClO D. SO2+CO32-=CO2+SO32-
【答案】 B
【解析】酸的电离平衡常数：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞HSO3-＞HClO＞HCO3- ， 则酸性：H2SO3＞CH3COOH＞H2CO3＞HSO3-＞HClO＞HCO3-
A、正确的离子方程式为：CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO，故A不符合题意；
B、醋酸的酸性强于碳酸，因此有2CH3COOH＋CO32－=2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，故B符合题意；
C、二氧化硫具有还原性，次氯酸根离子具有氧化性，二者能发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，故C不符合题意；
D、H2CO3的酸性小于H2SO3而大于HSO3- ， 正确的是2SO2＋CO32－＋H2O=CO2＋2HSO3－ ， 故D不符合题意；
故答案为：B。
二、综合题
15.某实验小组利用甲酸钠(HCOONa)制备Na2S2O4并测定产品的纯度，实验装置(夹持、加热仪器略)如图
回答下列问题
（1）盛放浓硫酸的仪器名称为________，写出浓H2SO4与Cu反应的化学方程式 ________ 。
（2）SO2与HCOONa、NaOH反应生成Na2S2O4和CO2 ， 其离子方程式为________。
（3）图中虚线框中装置用于检验逸出气体中的CO2 ， a、b、c所盛放的试剂依次为________、________、________。
（4）将反应液分离提纯得到Na2S2O4产品，取产品mg溶于水，并定容为100mL，取25．00mL加入锥形瓶中，加入NaOH溶液及指示剂，用cmol·mol-1的K3[Fe(CN)6]标准溶液进行滴定{4K3[Fe(CN)6]+2Na2S2O4+8NaOH=3K4[Fe(CN)6]+4Na2SO3+Na4[Fe(CN)。6]+4H2O}，滴定至终点时，消耗标准液VmL。则产品的纯度为________(写出计算式)。
【答案】（1）分液漏斗；Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
（2）HCOO-+OH-+2SO2=S2O42-+CO2+H2O
（3）KMnO4溶液(或其他合理答案)；品红溶液；澄清石灰水
（4） ×100%
【解析】（1）图中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗；浓硫酸具有氧化性，加热条件下， 能将Cu氧化成CuSO4 ， 自身还原为SO2，该反应的化学方程式为： Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；
（2）HCOONa、NaOH和Na2S2O4都是可溶于水的盐溶液，在离子方程式中可拆，反应过程中，除生成Na2S2O4外还生成CO2和H2O，结合电荷守恒、原子守恒可得该反应的离子方程式为：HCOO－＋OH－＋2SO2=S2O42－＋CO2＋H2O；
（3）检验CO2用澄清石灰水，由于气体中混有的SO2可能使澄清石灰水变浑浊，因此需排除SO2的干扰，SO2具有还原性，可用溴水或酸性KMnO4溶液吸收，因此a中试剂为溴水或酸性KMnO4溶液；为检验SO2是否完全除尽，可用品红溶液是否褪色进行检验，因此b中试剂为品红溶液；最后再用澄清石灰水检验CO2 ， 因此c中试剂为澄清石灰水；
（4）由反应的化学方程式可得关系式“2K3[Fe(CN)6]~Na2S2O4”，因此25.00mL样品溶液中所含 ， 因此mg产品中所含 ， 故所得产品的纯度为；
16.除去燃煤烟气中的有毒气体，一直是重要的科研课题。某科研小组设计如下装 置模拟工业脱硫脱氮，探究SO2和NO同时氧化的吸收效果。模拟烟气由N2 (90.02%)、SO2(4.99%)、NO(4.99%)混合而成，各气体的流量分别由流量计控制，调节三路气体相应的流量比例，充分混合后进入A。已知：FeSO4+NO [Fe(NO)]SO4(棕色)
（1）仪器A的名称是________，该装置出气管口有两个玻璃球泡，其作用是________。
（2）反应前装置中需要先通入一段时间N2 ， 目的是________，其操作方法是________。
（3）实验中A瓶出现黑色沉淀，写出 A瓶中脱硫反应的离子方程式________。继续实验，现B瓶溶液颜色不变、C瓶溶液出现棕色，这些现象说明________。
（4）关闭活塞e，打开活塞d，在其出气管口，用NO检测仪研究A在不同温度时的脱氮率，实验结果如下图所示，分析图中信息，得出的结论是________。在55℃之前，脱氮率随温度升高而变化的原因可能是________。
【答案】（1）洗气瓶；消除气泡
（2）排除装置内的空气；关闭d，打开e、a
（3）2H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4H+或者2CO(NH2)2+4H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4NH4++2CO2↑；SO2完全吸收，NO不完全吸收
（4）在55℃之前，脱氮率随温度升高而升高，在55℃之后，脱氮率随温度升高而降低。（或者：随温度升高，脱氮率先升高后降低）；温度升高，化学反应速率加快
【解析】（1）洗气瓶是一种用液体吸收剂通过鼓泡的方式吸收气体中的杂质，达到净化气体作用的一种常用玻璃仪器，实验室可用广口瓶（或锥形瓶、大试管）与长短玻璃管制成简易的洗气装置。鼓泡吸收时，可能有未破裂的气泡进入出气管口堵塞气路，此洗气瓶出气管口有两个玻璃球泡，有消除气泡作用。故答案为：洗气瓶；消除气泡。（2）O2与NO常温下即可发生反应，SO2在溶液中也可以与O2发生反应，为了避免空气中O2对NO、SO2的吸收或检验产生干扰，实验中需要先关闭
D、打开e，形成气体通路，再打开a通入氮气，将整个装置内的空气排走。故答案为：排除装置内的空气；关闭d，打开e、a。
故答案为：排除装置内的空气；关闭d，打开e、a。（3）高锰酸钾溶液会将NO、SO2氧化成HNO3和H2SO4 ， 高锰酸钾的还原产物为黑色沉淀MnO2 ， 利用尿素水解的氨来中和溶液中生成的酸，避免对实验造成干扰。故方程式为2H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4H+；或者2CO(NH2)2+4H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4NH4++2CO2↑。继续实验时，发现B瓶品红溶液颜色不变，说明气体中SO2几乎除净；C瓶溶液硫酸亚铁溶液出现棕色，由题目中的信息可知，NO不完全吸收。故答案为2H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4H+或者2CO(NH2)2+4H2O+3SO2+2MnO4-=3SO42-+2MnO2↓+4NH4++2CO2↑；SO2完全吸收，NO不完全吸收。（4）前半段曲线上升，是因为温度促使反应速率加快，也可能是反应中生成的Mn2+自催化作用变强所致；后半段曲线下降，可能温度过高，气体的溶解度降低，影响了气体的溶解吸收，也可能是Mn2+的催化作用变弱所致。故答案为：在55℃之前，脱氮率随温度升高而升高。在55℃之后，脱氮率随温度升高而降低。（或者：随温度升高，脱氮率先升高后降低）；在55℃之前，脱氮率随温度升高而变化的原因可能是温度升高，化学反应速率加快。
17.钢铁是目前应用最广泛的金属材料，了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义，对钢铁制品进行抗腐蚀处理，可适当延长其使用寿命。
（1）抗腐蚀处理前，生产中常用盐酸来除铁锈。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中，当铁锈除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为________。
（2）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。
①若X为碳棒，为减缓铁件的腐蚀，开关K应置于________处。
②若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________。
（3）图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2 g时，X电极溶解的铜的质量________3.2 g(填“＜”“＞”或“＝”)。
（4）图中若X为铜，容器中海水替换为FeCl3溶液，开关K置于M处，铜电极发生的反应是________，若将开关K置于N处，发生的总反应是________。
【答案】（1）Fe＋2FeCl3＝3FeCl2
（2）N；牺牲阳极的阴极保护法
（3）＜
（4）2Fe3＋＋2e－＝2Fe2＋；Cu＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋Cu2＋
【解析】（1）铁锈的成分为Fe2O3 ， 能和盐酸反应生成FeCl3和水，当铁锈除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式为：Fe+2FeCl3=3FeCl2。（2）①若X为碳棒，由于Fe比较活泼，为减缓铁的腐蚀，应使Fe为电解池的阴极即连接电源的负极，故K连接N处。
②若X为锌，开关K置于M处，Zn为阳极被腐蚀，Fe为阴极被保护，该防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。（3）上图中若X为粗铜，容器中海水替换为硫酸铜溶液，开关K置于N处，一段时间后，当铁件质量增加3.2 g时，由于粗铜中有杂质参加反应，所以X电极溶解的铜的质量＜3.2 g。（4）上图中若X为铜，容器中海水替换为FeCl3溶液，开关K置于M处，此时构成原电池装置，铜电极为正极，发生的反应是2Fe3++2e-=2Fe2+；若将开关K置于N处，此时构成电解池装置，铜为阳极，铜本身被氧化而溶解，阴极铁离子被还原，发生的总反应是Cu＋2Fe3＋＝2Fe2＋＋Cu2＋。
18.某澄清溶液中含有下表离子中的一种或多种。分别取它的水溶液两份进行实验，结果如下：
阳离子
Fe2+、Fe3+、Al3+
阴离子
SO32-、CO32-、SiO32-、I－、NO3-
①向一份溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清；
②继续向①溶液中加入少许四氯化碳，震荡，静置，下层呈现紫红色，上层溶液呈现黄色；
③向另一份溶液中加入过量氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与加入碱液的体积关系如图所示。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）原溶液中肯定含有的离子是________；
（2）①中生成的气体是________(填化学符号)，它具有的性质是________（填字母序号）；
A．无色无味 B．能被NaOH溶液吸收 C．属于大气污染物 D．难溶于水
（3）①中发生反应的离子方程式有________。
（4）③中沉淀溶解的化学反应方程式是________。
【答案】（1）Al3+、Fe2+、I－、NO
（2）NO；ACD
（3）6I－+2NO3-+8H+= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2++ NO3-+4H+= 3Fe3++NO↑+2H2O
（4）Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
【解析】（1）根据上述分析，肯定含有的离子是Al3＋、Fe2＋、I－、NO3－。
（2）①利用NO3－在酸性条件下具有强氧化性，将Fe2＋、I－氧化，离子方程式为6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O，即①中产生的气体为NO，NO是一种无色、无味、难溶于水，有毒的气体，不能与NaOH发生反应，故答案为：ACD。
（3）根据问题(2)的分析，离子方程式为6I－+2NO3－+8H＋= 3I2+2NO↑+4H2O、3Fe2＋+NO3－+4H＋= 3Fe3＋+NO↑+2H2O。
（4）向溶液中加入NaOH溶液，发生Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓、Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，氢氧化铝为两性，继续加入NaOH，发生Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O。
19.A，B，C，D为四种可溶性的盐，它们包含的阳离子和阴离子分别为Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+和NO3－、SO42-、Cl－、CO32－（离子在物质中不能重复出现）。
① 若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中，只有C盐的溶液呈蓝色；
② 若向①的四支试管中分别加入盐酸，B盐的溶液有沉淀生成，D盐的溶液有无色无味的气体逸出。
根据①②实验事实可推断它们的化学式为：
（1）A ________ D ________；
（2）写出盐酸与B反应的离子方程式：________；
（3）将含相同物质的量A、B、C的溶液混合后，混合后溶液中存在的离子为________；在此溶液中加入铁粉，写出发生反应的离子方程式________；
（4）A溶液中阴离子的检验方法：________。
【答案】（1）BaCl2；Na2CO3
（2）Ag＋＋Cl－＝AgCl↓
（3）Cu2+、NO3－、Cl－；Cu2++Fe＝Cu+Fe2+
（4）取少量A溶液于试管中，先加稀硝酸，无现象，再加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则证明A中阴离子为Cl－
【解析】（1）依据给出的八种离子，形成四种可溶性物质，且离子在物质中不重复，由于Ba2+不能和SO42-、CO32-结合，只能和NO3-、Cl-结合；Ag+不能和SO42-、Cl-、CO32-三种离子结合，只能和NO3-结合，则一定是BaCl2、AgNO3。Cu2+不能和CO32-结合，所以为CuSO4；Na+对应CO32-为Na2CO3。即四种物质为BaCl2、AgNO3、CuSO4、Na2CO3，又因为C盐是蓝色的，所以C为CuSO4；四支试管加入盐酸，B有沉淀，则B溶液为AgNO3；而D生成无色气体，则为二氧化碳，即D为Na2CO3，由此可判断出：A是BaCl2，B是AgNO3，C是CuSO4，D是Na2CO3；（2）HCl与AgNO3反应的离子方程式为Ag＋＋Cl－＝AgCl↓；（3）将含相同物质的量BaCl2、AgNO3、CuSO4混合后，发生反应Ba2++SO42－＝BaSO4↓、Ag++Cl－＝AgCl↓，所以混合溶液中存在的离子为Cu2+、NO3－、Cl－；在此溶液中加入铁粉，铁把铜置换出来，发生反应的离子方程式Cu2++Fe＝Cu+Fe2+；（4）A溶液中的阴离子是Cl-，检验方法是：取少量A溶液于试管中，先加稀硝酸，无现象，再加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，则证明A中阴离子为Cl－。
相关试卷
2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题19 烃和卤代烃（2份打包，解析版+原卷版，可预览）： 这是一份2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题19 烃和卤代烃（2份打包，解析版+原卷版，可预览），文件包含2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题19烃和卤代烃解析版doc、2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题19烃和卤代烃原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题17 电化学基础（2份打包，解析版+原卷版，可预览）： 这是一份2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题17 电化学基础（2份打包，解析版+原卷版，可预览），文件包含2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题17电化学基础解析版doc、2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题17电化学基础原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共26页， 欢迎下载使用。
2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题11 原子结构与性质（2份打包，解析版+原卷版，可预览）： 这是一份2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题11 原子结构与性质（2份打包，解析版+原卷版，可预览），文件包含2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题11原子结构与性质解析版doc、2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题11原子结构与性质原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。
