2023届新教材高考化学一轮复习化学物质及其变化测试题含答案

这是一份2023届新教材高考化学一轮复习化学物质及其变化测试题含答案，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
化学物质及其变化测试题
一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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．(2022·深圳模拟)下列叙述不涉及化学变化的是(　　)
A．用热纯碱液去除油污
B．用福尔马林制作动物标本
C．用双氧水清洗伤口
D．用焰色试验鉴别KCl溶液和NaCl溶液
【解析】选D。焰色试验是物质原子内部电子能级的改变，通俗的说是原子中的电子能量的变化，不涉及物质结构和化学性质的改变，属于物理变化。
2．(2022·武汉模拟)下列实验中关于实验仪器的选择和实验操作合理的一组是(　　)
①蒸馏时，应先通冷凝水再加热
②为防止试管破裂，加热碳酸氢钠固体时，试管口应略向下倾斜
③少量液溴保存在棕色玻璃试剂瓶中，并在液溴上加少量水形成液封
④用碱式滴定管量取23.10 mL溴水
⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物
⑥用250 mL容量瓶配制240 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液
A．①②④⑥　　B．②③⑥
C．①②③⑥ D．②③⑤
【解析】选C。①蒸馏时，应先通冷凝水再加热，能达到更好的冷凝效果，正确；②加热固体时，试管口应略向下倾斜，防止生成的水倒流，使试管炸裂，正确；③液溴易挥发，通常保存在棕色玻璃试剂瓶中，并在液溴上加少量水形成液封，正确；④溴水能腐蚀橡胶，量取溴水时用酸式滴定管，错误；⑤瓷坩锅不能灼烧氢氧化钠，错误；⑥配制240 mL 1 mol·L－1的NaCl溶液选用250 mL容量瓶，采取大而接近的原则，正确。
3．(2022·深圳中学模拟)下列叙述正确的是(　　)
A.CO2、NO2、SO2均为酸性氧化物
B．电解、电离、电镀、焰色试验、颜色反应均是化学变化
C．NaHCO3、Fe(OH)3、FeCl2均可通过化合反应生成
D．水玻璃、淀粉溶液、冰水混合物均为混合物
【解析】选C。NO2不是酸性氧化物，A错误；电离和焰色试验不是化学变化，B错误；Na2CO3与CO2、H2O反应生成NaHCO3，Fe(OH)2、O2、H2O生成Fe(OH)3，FeCl3与Fe反应生成FeCl2，C正确；冰水混合物为纯净物，D错误。
4．(2022·临沂模拟)实验室提供的仪器有试管、导管、酒精灯、容量瓶、玻璃棒、烧杯、蒸发皿、分液漏斗(非玻璃仪器任选)，选用上述仪器不能完成的实验是(　　)
A．用苯萃取溴水中的溴
B．配制0.5 mol·L－1的硫酸
C．制备乙酸乙酯
D．硫酸铜溶液的浓缩结晶
【解析】选B。A.用苯萃取溴水中的溴，用到的仪器：分液漏斗、烧杯等，上述仪器能完成该实验；B.配制0.5 mol·L－1的硫酸，涉及量取、稀释、移液、洗涤、定容等操作，用到的仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶，上述仪器中没有量筒和胶头滴管，不能完成该实验；C.制备乙酸乙酯，需要试管、导管和酒精灯，上述仪器能完成该实验；D.硫酸铜溶液的浓缩结晶，需要的仪器：玻璃棒、蒸发皿、酒精灯，上述仪器能完成该实验。
5．(2022·广州模拟)在一定条件下活性铁粉与氨气反应合成半导体材料：8Fe(s)＋2NH3(g)2Fe4N(s)＋3H2(g)，下列有关NH3、H2的推断正确的是(　　)
A．上述参加反应的NH3和生成H2的体积之比为3∶2
B．同温同压下，NH3、H2的密度之比为2∶17
C．相同质量的NH3、H2分子数之比为17∶2
D．同温同体积下，相同质量NH3、H2的压强之比为2∶17
【解析】选D。同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，则参加反应的NH3和生成H2的物质的量之比为2∶3，故A错误；同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，故NH3、H2的密度之比为17∶2，故B错误；气体质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比，气体分子数与物质的量成正比，则分子数之比为2∶17，故C错误；同温、同质量、同体积下，气体的压强与摩尔质量成反比，故NH3、H2的压强之比为2∶17，故D正确。
6．(2022·泰安模拟)以天然气为原料经由合成气(CO、H2)制备化学品是目前天然气转化利用的主要技术路线。制备CH3OH的反应转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　)

A.用1 mol CH4理论上能生产标准状况下CH3OH 22.4 L
B．等物质的量的CH3OH和CH4，CH3OH的质子数比CH4多8NA
C．44 g CO2气体和44 g CH4与CO的混合气体，所含C原子数一定为NA
D．用CH4制备合成气的过程中，每生成1 mol CO，转移电子总数为3NA
【解析】选D。根据图中信息可知，制备CH3OH的反应过程为CH4(g)===C(s)＋2H2(g)，CO2(g)＋C(s)===2CO(g)，2H2(g)＋CO(g)===CH3OH(l)，总反应为CH4(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋CO(g)。CH3OH在标准状况下不是气体，故无法得出标准状况下的体积是22.4 L的结论，A错误；1 mol的CH3OH和CH4，一个甲醇分子含有18个质子，一个甲烷分子含有10个质子，一个甲醇分子比一个甲烷分子多8个质子，1 mol的CH3OH比CH4多8NA个质子，但等物质的量没给出具体的物质的量数值，故CH3OH的质子数不一定比CH4多8NA，B错误；44 g CO2气体的物质的量为＝＝1 mol，一氧化碳的相对分子质量为28，甲烷的相对分子质量为16，44 g CH4与CO的混合气体假设全部是CH4气体，物质的量为＞1 mol，44 g CH4与CO的混合气体假设全部是CO气体，物质的量为＞1 mol，故44 g CH4与CO的混合气体的物质的量大于1 mol，所含C原子数大于1 mol，故C原子数大于NA，C错误；制备CH3OH的反应过程中生成一氧化碳，发生反应：CO2(g)＋C(s)===2CO(g)，生成2 mol一氧化碳时，转移2 mol电子消耗1 mol碳原子，消耗的碳原子来自甲烷的分解，CH4(g)===C(s)＋2H2(g)，甲烷中碳的化合价从－4价升高到0价，生成1 mol碳原子转移的电子的物质的量为4 mol，要生成2 mol一氧化碳共需要转移6 mol电子，则若生成1 mol CO，反应转移电子的物质的量为3 mol，转移的电子数为3NA，D正确。
7．下列实验操作、现象和结论都正确的是(　　)
选项
实验操作
实验现象
结论
A
某溶液中加入稀硫酸
生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体
原溶液中一定含有S2O
B
某溶液中加入稀盐酸
产生无色无味气体使澄清石灰水变浑浊
原溶液中一定含有CO
C
铝放置于浓硝酸中
无明显变化
铝与浓硝酸常温下钝化
D
用铂丝取某物质在酒精灯上灼烧
透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色
该物质是含有钾元素的盐
【解析】选C。向某溶液中加入稀硫酸，若生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体，该溶液中可能含有S2O，反应产生难溶性的S单质和SO2气体，也可能是该溶液中同时含有S2－、SO，当加入硫酸时，发生反应：2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O、SO＋2H＋===H2O＋SO2↑，A错误；某溶液中加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，该气体是CO2，则原溶液中可能含有CO、HCO，因此不一定含有CO，B错误；铝放置于浓硝酸中，无明显现象，这是由于浓硝酸具有强氧化性，会将金属Al表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步氧化，即发生钝化现象，C正确；用铂丝取某物质在酒精灯上灼烧，并透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，说明溶液中含有K＋，该溶液可能是KOH，也可能是钾盐，D错误。
8．(2022·长沙模拟)2021年9月24日我国科学家在实验室首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成，这是中国科学家在人工合成淀粉方面取得的颠覆性、原创性突破。下列有关说法中不正确的是(　　)
A．科学家利用二氧化碳人工合成淀粉，为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供了一种新思路
B．若用激光笔照射淀粉溶液，溶液中出现一条光亮的通路，说明淀粉溶液是一种胶体
C．淀粉是由C、H、O三种元素组成的化合物，其化学式为C6H12O6
D．淀粉是一种人类重要的营养物质
【解析】选C。利用二氧化碳人工合成淀粉有利于推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现，A选项正确；丁达尔效应是鉴别溶液和胶体的方法，B选项正确；淀粉为有机高分子化合物，化学式为(C6H10O5)n，C选项错误；淀粉是一种人类重要的营养物质，D选项正确。
9．对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是(　　)
A．少量SO2通入Na2CO3溶液中：SO2＋CO===SO＋CO2
B．将FeCl3溶液加入NH4HCO3溶液中：2Fe3＋＋6HCO===Fe2(CO3)3＋3CO2↑＋3H2O
C．少量CO2通入漂白粉溶液中：CO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaCO3↓＋2HClO
D．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色：5C2O＋2MnO＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
【解析】选C。少量SO2通入Na2CO3溶液中，发生反应产生Na2SO3和NaHCO3，反应的离子方程式为SO2＋H2O＋2CO===SO＋2HCO，A错误；将FeCl3溶液加入NH4HCO3溶液中，发生盐的双水解反应，产生Fe(OH)3沉淀和CO2气体，反应的离子方程式为Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑，B错误；草酸是二元弱酸，主要以电解质分子存在，不能写成离子形式，D错误。
10．(2022·广州模拟)过氧化钙是一种用途广泛的优良供氧剂，可用于鱼类养殖、农作物栽培等方面。实验室模仿工业上生产过氧化钙的实验流程如图。已知：“沉淀”时需控制温度为0 ℃左右。

下列说法错误的是(　　)
A．“溶解”CaCl2固体时，可通过搅拌加速溶解
B．“沉淀”时最有效的控温方式为冰水浴
C．“过滤”时玻璃棒应紧靠滤纸一层处
D．“乙醇洗”的目的是使产品快速干燥
【解析】选C。实验室溶解固体时，可用玻璃棒搅拌加速溶解，A正确；由题给信息可知，“沉淀”时需控制温度为0 ℃左右，则最有效的控温方式为冰水浴，B正确；“过滤”时玻璃棒应紧靠滤纸三层处，防止戳破滤纸，C错误；“乙醇洗”的目的是乙醇易挥发，挥发时带走晶体表面的水分，使产品快速干燥，D正确。
11．(2022·珠海模拟)下列各组澄清溶液中的离子能大量共存，且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是(　　)
选项
离子
试剂
离子方程式
A
NH、Na＋、Fe3＋、AlO
少量铜粉
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B
NH、Fe3＋、Br－、SO
过量
NaOH
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
C
K＋、Na＋、ClO－、SO
足量SO2
SO2＋H2O＋2ClO－===SO＋2HClO
D
K＋、Na＋、SO、AlO
少量
AlCl3
Al3＋＋3AlO＋6H2O===
4Al(OH)3↓
【解析】选D。Fe3＋与AlO发生双水解反应，在溶液中不能大量共存，故A错误；NH、Fe3＋、Br－、SO之间互不反应能够共存，加入过量NaOH发生反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓和NH＋OH－===NH3·H2O，故B错误；
K＋、Na＋、ClO－、SO之间互不反应能够共存，SO2过量，次氯酸根离子能够把二氧化硫氧化为硫酸根离子，正确的离子方程式为SO2＋ClO－＋H2O
===SO＋Cl－＋2H＋，故C错误；K＋、Na＋、SO、AlO之间互不反应能够共存，少量AlCl3与AlO反应生成沉淀，离子方程式为Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓，故D正确。
12．(2022·汕头模拟)下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(　　)
选项
实验
现象
结论
A
将浓硫酸加入过量铁粉中，加热，充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成，溶液呈血红色
浓硫酸将Fe氧化为
Fe3＋
B
将氯气通入品红溶液
品红褪色
氯气分子具有漂白性
C
将铁粉加入FeCl3溶液中
溶液颜色由黄色变为浅绿色
Fe3＋具有氧化性
D
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4，加热；再加入银氨溶液
未出现银镜
蔗糖未水解
【解析】选C。过量的铁粉能够与铁离子反应生成亚铁离子，将浓硫酸加入过量铁粉中，加热，生成亚铁离子，充分反应后滴加KSCN溶液，溶液不会变成红色，故A错误；氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，因此将氯气通入品红溶液中，溶液红色褪去，但氯气分子无漂白性，故B错误；Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液由黄色变为浅绿色，体现了Fe3＋的氧化性，故C正确；水解后检验葡萄糖需要在碱性溶液中，水解后没有加碱至溶液显碱性，不能发生银镜反应，故D错误。
13．(2022·茂名模拟)废旧材料是巨大的资源宝库，回收利用前景广阔。从废黄铜合金(主要成分为Cu和Zn)中回收Cu并制备ZnO的部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是(　　)

A．“溶解”过程中，H2O2和稀硫酸都体现了氧化性
B．与锌粉反应的离子主要是Cu2＋和H＋
C．过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．为加快溶解速率可以选择高温、搅拌
【解析】选D。“溶解”过程中发生的反应为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，H2O2中O元素的化合价由－1降低为－2价，H2SO4中H元素的化合价由＋1价降低为0价，化合价降低的物质为氧化剂，所以H2O2、H2SO4为氧化剂，体现氧化性，故A正确；废黄铜合金中的Cu和Zn都可以反应溶解变成Cu2＋和Zn2＋，然后加入NaOH溶液调节溶液pH为2，此时溶液中含有H＋、Cu2＋、Zn2＋、Na＋和SO，再加入锌粉后，Zn可以和H＋和Cu2＋发生置换反应，故B正确；过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C正确；“溶解”操作时，搅拌可以加快H2O2、H＋和Cu、Zn的接触频率，增加反应速率，但是过氧化氢受热易分解，不能选择高温，故D错误。
14．(2022·珠海模拟)已知有如下反应：①K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O；②Cr＋2HCl(稀)===CrCl2＋H2↑；③2KMnO4＋16HCl(稀)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，下列说法错误的是(　　)
A．氧化性：KMnO4＞K2Cr2O7＞Cl2
B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
C．向Cr2(SO4)3溶液中滴入酸性KMnO4溶液，可发生反应：10Cr3＋＋6MnO＋11H2O===5Cr2O＋6Mn2＋＋22H＋
D．向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化，说明两者不能发生反应
【解析】选D。由题干可推知K2Cr2O7氧化HCl，需要盐酸为浓盐酸，KMnO4氧化HCl，需要盐酸为稀盐酸即可，因此高锰酸钾的氧化性大于重铬酸钾，所以氧化性顺序为KMnO4>K2Cr2O7>Cl2，A正确；Mn元素化合价降低，被还原，KMnO4为氧化剂，Cl元素化合价升高，被氧化，HCl为还原剂，由方程式可知，当有2 mol KMnO4参加反应时，有10 mol HCl被氧化，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5，B正确；由A选项推知氧化性KMnO4强于K2Cr2O7，可知C选项符合强制弱规律，C正确；稀盐酸可以氧化Cr，说明Cr的还原性是比较强的，浓硝酸是强氧化性酸，遇到Cr单质常温下无明显变化，不可能是因为氧化性不够，而是因为发生钝化，D错误。
15．碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗高磷酸盐血症。某化学小组用如图装置模拟制备碳酸镧，反应为2LaCl3＋6NH4HCO3===La2(CO3)3↓＋6NH4Cl＋3CO2↑＋3H2O，下列说法正确的是(　　)

A.从左向右接口的连接顺序：F→A，B→D，E←C
B．装置X中盛放的试剂为饱和Na2CO3溶液
C．装置Z中用干燥管的主要目的是增大接触面积，加快气体溶解
D．实验开始时应先打开Y中分液漏斗的旋转活塞
【解析】选D。氨气极易溶于水，则采用防倒吸装置，E←C；制取的二氧化碳需除去HCl杂质，则F→B，A→D，A错误；装置X为除去HCl杂质，盛放的试剂为饱和NaHCO3溶液，B错误；装置Z中用干燥管的主要目的是防止氨气溶于水时发生倒吸，C错误；实验开始时应先打开Y中分液漏斗的旋转活塞，使溶液呈碱性以吸收更多的二氧化碳，D正确。
16．(2022·深圳调研)实验室制备ClO2的装置如图，A装置用于制备SO2。已知：二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不与水反应的黄绿色气体，沸点为11 ℃。下列说法不正确的是(　　)

A.连接顺序为a→g→h→b→c→e→f→d
B．装置C中装的是饱和NaHSO3溶液
C．装置D放冰水的目的是液化并收集ClO2
D．制备原理为SO2＋2NaClO3＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4
【解析】选B。装置制得的SO2先经过E装置平缓气流同时防止倒吸，后通入B装置与NaClO3和H2SO4的混合溶液反应制得ClO2，ClO2在冰水浴中降温液化收集，尾气用水吸收，防止污染环境。据分析，连接顺序为a→g→h→b→
c→e→f→d，A正确；装置C的作用是吸收多余的SO2，应该装有NaOH溶液，B错误；ClO2沸点为11 ℃，装置D放冰水的目的是液化并收集ClO2，C正确；SO2通入B装置与NaClO3和H2SO4的混合溶液反应制得ClO2，制备原理为SO2＋2NaClO3＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，D正确。
二、非选择题：本题共4小题，共56分。
17．(13分)汽车尾气中CO、NOx以及燃煤废气中的SO2都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。
(1)氧化还原法消除NOx的转化如下：
NONO2N2
①反应Ⅰ为NO＋O3===NO2＋O2，生成标准状况下11.2 L O2时，转移电子的物质的量是________mol。
②反应Ⅱ中，当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时，氧化产物与还原产物的质量比为________。
(2)吸收SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如图(Ce为铈元素)。

①装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为________________________________。
②装置Ⅱ中，酸性条件下NO被Ce4＋氧化的产物主要是NO、NO，请写出生成等物质的量的NO和NO时的离子方程式：___________________。
③装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce4＋再生，再生时生成的Ce4＋在电解槽的____________(填“阳极”或“阴极”)，同时在另一极生成S2O的电极反应式为________________________________________________。
④取少量装置Ⅳ所得的产品溶于水，溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________________________________________________。
【解析】(1)①由反应方程式NO＋O3===NO2＋O2可知，氮元素的化合价从＋2升高到＋4，生成1 mol氧气转移电子2 mol，则生成11.2 L(即0.5 mol)O2(标准状况)时，转移电子的物质的量是0.5 mol×2＝1 mol；②当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]＝3∶2时，即NO2和CO(NH2)2的化学计量数之比是3∶2，反应方程式可表示为6NO2＋4CO(NH2)2===7N2＋8H2O＋4CO2，该反应中只有氮元素的化合价发生了变化，氮气既是氧化产物也是还原产物，由氮原子守恒可知氧化产物与还原产物的质量比为8∶6＝4∶3。(2)①由流程图可知，在装置Ⅰ中SO2与NaOH溶液反应生成NaHSO3，离子方程式为SO2＋OH－===HSO；②由流程图可知，装置Ⅱ中生成等物质的量的NO和NO时，Ce4＋被还原为Ce3＋，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为2NO＋3H2O＋4Ce4＋===4Ce3＋＋NO＋NO＋6H＋；③由Ce3＋生成Ce4＋为氧化反应，所以再生时生成的
Ce4＋在电解槽的阳极，在电解槽的阴极HSO被还原成S2O，电极反应式为2H＋＋2HSO＋2e－===S2O＋2H2O；④由流程图可知，装置Ⅳ所得的产品为NH4NO3，在NH4NO3溶液中，NH水解使溶液呈酸性，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(NO)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)。
答案：(1)①1　②4∶3　(2)①SO2＋OH－===HSO　②2NO＋3H2O＋4Ce4＋===NO＋NO＋6H＋＋4Ce3＋　③阳极　2H＋＋2HSO＋2e－===S2O＋2H2O　④c(NO)>c(NH)>c(H＋)>c(OH－)
18．(14分)(2022·茂名模拟)由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、Cl－、SO、CO。将该混合物溶于水后得无色澄清溶液，现分别取3份100 mL该溶液进行如下实验：
实验
序号
实验内容
实验结果
a
加AgNO3溶液
有白色沉淀生成
b
加足量NaOH溶液并加热
收集到气体1.12 L(已折算成标准状况下的体积)
c
加足量BaCl2溶液，将所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量
第一次称量读数为6.27 g，第二次称量读数为2.33 g
试回答下列问题：
(1)该混合物中一定不存在的离子是________________________________。
(2)试写出实验b发生反应的离子方程式___________________________。
(3)溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)：
阴离子符号
物质的量浓度(mol·L－1)






(4)判断混合物中是否存在K＋，如果不存在，请说明理由，如果存在，请求出c(K＋)的取值范围？____________。
【解析】该混合物溶于水后得到无色澄清的溶液，一定不含铜离子，加入硝酸银溶液有沉淀生成，说明溶液中可能存在氯离子、碳酸根离子和硫酸根离子中的一种或几种，1.12 L气体为氨气，氨气的物质的量为0.05 mol，溶液一定含有铵根离子，并且物质的量为0.05 mol，2.33 g沉淀为硫酸钡，物质的量为0.01 mol，6.27 g为硫酸钡和碳酸钡沉淀，碳酸钡的质量为6.27－2.33＝3.94 g，则碳酸钡的物质的量为0.02 mol，故溶液中含有0.01 mol硫酸根离子和0.02 mol碳酸根离子。根据离子共存可知，溶液一定不存在镁离子和钡离子。(1)根据以上分析可知，该混合物中一定不存在Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋；(2)实验b发生的反应为NH＋OH－NH3↑＋H2O；(3)根据以上分析可知，溶液中含有0.01 mol硫酸根离子，其物质的量浓度为(0.01/0.1)mol·L－1＝0.1 mol·L－1，含有0.02 mol碳酸根离子，其物质的量浓度为(0.02/0.1) mol·L－1＝0.2 mol·L－1；(4)根据分析溶液中含有铵根离子和碳酸根离子和硫酸根离子，其中正电荷为0.05 mol，负电荷为0.01×2＋0.02×2＝0.06 mol，所以一定还有阳离子存在，即一定有钾离子，因为不能确定是否含有氯离子，所以钾离子物质的量最小为0.01 mol，其浓度最小为
0.1 mol·L－1。
答案：(1)Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋　(2)NH＋OH－NH3↑＋H2O　(3)SO　0.1　CO
0．2　(4)存在，c(K＋)≥0.1 mol·L－1
19．(14分)氯化铁可用作金属蚀刻、有机合成的催化剂，研究其制备及性质是一个重要的课题。

(1)氯化铁晶体的制备：
①实验过程中装置乙发生反应的离子方程式有__________________________、__________________________，仪器丙的作用为___________________。
②为顺利达成实验目的，上述装置中弹簧夹打开和关闭的顺序为____________________。
③反应结束后，将乙中溶液边加入__________，边进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得到产品。
(2)氯化铁的性质探究：
某兴趣小组将饱和FeCl3溶液进行加热蒸发、蒸干灼烧，在试管底部没有得到预期的红棕色固体。为进一步探究该固体的成分设计了如下实验。(查阅文献知：①FeCl3溶液浓度越大，水解程度越小；②氯化铁的熔点为306 ℃、沸点为315 ℃，易升华，气态FeCl3会分解成FeCl2和Cl2；③FeCl2熔点为670 ℃。)

操作步骤
实验现象
解释原因
打开K,充入氮气
D中有气泡产生
①充入N2的原因是_______________
关闭K,加热至600 ℃,充分灼烧固体
B中出现棕黄色固体
②产生现象的原因是_______________
实验结束,振荡C静置
③_______________
④2FeCl32FeCl2+Cl2_______________ (用相关的方程式说明) 
⑤结合以上实验和文献资料,该未知固体可以确定的成分有_______________。 
【解析】甲中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，乙中盐酸与铁反应生成氯化亚铁，再通入氯气生成氯化铁，氢氧化钠吸收多余氯气，据此分析解题。(1)①装置甲制取氯气，装置乙发生Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，利用氯气的强氧化性，把Fe2＋氧化成Fe3＋，离子反应方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；氯气有毒，作为尾气必须除去，除去氯气常用氢氧化钠溶液，因此丙装置中盛放NaOH溶液的作用是除去多余尾气；②为了实验顺利进行，铁和盐酸先充分反应，待铁全部溶解后，再通入氯气，因此操作是关闭弹簧夹1和3，打开弹簧夹2，待铁粉完全溶解后，打开弹簧夹1和3，关闭弹簧夹2；③Fe3＋易水解，为抑制水解，边加入盐酸，边进行加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即得到产品；
(2)①充入氮气的目的是排除装置中的空气，防止干扰实验；②棕黄色固体是FeCl3，根据信息，FeCl3易升华，A中FeCl3由固体转化成气体，在B装置中遇冷凝结为固体。③FeCl3受热分解成FeCl2和Cl2，Cl2与Br－反应生成Br2，Br2易溶于有机溶剂，现象是溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色；④FeCl3受热分解成FeCl2和Cl2，Cl2与Br－反应生成Br2，2FeCl32FeCl2＋Cl2、
2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－；⑤根据实验，固体中肯定含有FeCl3、FeCl2，FeCl3溶液中的Fe3＋水解灼烧后生成Fe2O3，该固体中还含有Fe2O3。
答案：(1)①Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑　Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－　吸收多余的氯气
②关闭弹簧夹1和3，打开弹簧夹2；待铁粉完全溶解后打开弹簧夹1和3，关闭弹簧夹2
③盐酸
(2)①排出装置内的空气　②FeCl3易升华
③溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色
④2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
⑤FeCl3、FeCl2、Fe2O3
20．(15分)某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。
实验
序号
Ⅰ
Ⅱ
实验
操作


实验
现象
紫色褪去，溶液变为棕黄色
紫色溶液迅速变为棕褐色悬浊液，然后沉淀消失，溶液变为棕黄色
资料：i.MnO在酸性条件下最终被还原为Mn2＋。ii.酸性条件下氧化性：KMnO4>KIO3>I2。
(1)实验Ⅰ中溶液呈棕黄色，推测生成了______________________(填化学式)。
(2)实验小组继续对实验Ⅱ反应中初始阶段的产物成分进行探究：

①经检验，实验Ⅱ初始阶段I－的氧化产物不是I2，则“实验现象a”为________________。
②黑色固体是________________________(填化学式)。
③设计实验方案证明在“紫色清液”中存在IO：
_________________________________________________。
④写出生成IO的离子方程式：________________________________________________。
(3)探究实验Ⅱ中沉淀消失的原因。

用离子方程式解释实验Ⅱ中沉淀消失的原因：
___________________________________________________。
(4)实验反思：KI和酸性KMnO4溶液反应过程中，所得产物成分与________________________________________________有关(写出两点即可)。
【解析】(1)实验Ⅰ中KI溶液过量，MnO在酸性条件下最终被还原为Mn2＋，碘水呈棕黄色，所以实验Ⅰ中溶液呈棕黄色，推测生成了I2。(2)①实验初始阶段I－的氧化产物不是I2，则CCl4层呈无色，“实验现象a”为溶液分层，下层液体无色。②二氧化锰能催化H2O2分解，向黑色固体中加入H2O2溶液，立即产生大量气泡，则黑色固体是MnO2。③IO具有氧化性，IO可以被Na2SO3还原生成I2，取少量“紫色清液”于试管中，逐滴加入Na2SO3溶液，振荡，溶液紫色消失变成棕黄色时，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，说明存在IO。④高锰酸钾与碘化钾反应可生成二氧化锰和KIO3，反应的离子方程式是2MnO＋I－＋
2H＋===2MnO2↓＋IO＋H2O。(3)在酸性条件下，二氧化锰与碘化钾反应可生成碘单质，反应的离子方程式是MnO2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O。(4)根据以上实验分析，KI和酸性KMnO4溶液反应过程中，所得产物成分与试剂的相对用量(滴加顺序)、溶液酸性强弱有关。
答案：(1)I2
(2)①溶液分层，下层液体无色　②MnO2　③取少量“紫色清液”于试管中，逐滴加入Na2SO3溶液，振荡，溶液紫色消失变成棕黄色时，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，说明存在IO　④2MnO＋I－＋2H＋===2MnO2↓＋IO＋H2O
(3)MnO2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋2H2O
(4)试剂的相对用量(滴加顺序)、溶液酸性强弱(其他合理答案也可)