陕西省黄陵中学2019-2020学年高一上学期期末考试化学试题（普通班）

陕西省黄陵中学2019-2020学年高一上学期期末考试化学试题（普通班）

2019-2020 学年上学期期末模拟试卷 高一普通班化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Mg 24 Al 27 Fe 56 Zn 65 Ag 108 Cu 64 Na 23 Si 28 第Ⅰ卷 （选择题 ） 一、单选题（每题 3 分，共 60 分） 1. 中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及氧化还原反应的是 A. 用胆矾炼铜 B. 用铁矿石炼铁 C. 黑火药的使用 D. 打磨磁石制指南针 【答案】D 【解析】 【详解】A．用胆矾炼铜，Cu 的化合价从+2 价降低到 0 价，所以涉及氧化还原反应，故 A 不符合题意； B．用铁矿石炼铁，Fe 元素的化合价降低，铁矿石被还原，属于氧化还原反应，故 B 不符 合题意； C．黑火药的使用时，发生了剧烈的爆炸，C、S、N 等元素的化合价发生变化，涉及氧化还 原反应，故 C 不符合题意； D．打磨磁石制指南针，属于物理变化，不是化学变化，不涉及氧化还原反应，故 D 符合题 意； 故选 D。 【点评】本题考查氧化还原反应、化学工业原理，明确各工业生成原理是解本题关键，难度 不大，侧重于考查了学生对基础知识的应用能力。 2.工业上所说的“液碱”，一般是指氢氧化钠的水溶液。以下是一些常用的危险品标志，装 运“液碱”的包装箱应贴的图标是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】碱液具有腐蚀性，属于腐蚀品，应贴腐蚀品标志。 A．图示为腐蚀品标志，故 A 选； B．图示为易燃液体标志，故 B 不选； C．图示为自燃物品标志，故 C 不选； D．图示为有毒品标志，故 D 不选； 故选 A。 3.下列试剂中，能用带玻璃塞的试剂瓶贮存的是 A. 氢氟酸 B. 氢氧化钠 C. 盐酸 D. 水玻璃 【答案】C 【解析】 【详解】A、氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅，所以不能用玻璃瓶盛放氢氟酸，要用塑 料瓶盛放，故 A 错误； B、氢氧化钠呈强碱性，能和二氧化硅反应生成硅酸钠，硅酸钠是一种矿物胶，能把玻璃塞 黏住，故 B 错误； D、稀盐酸呈酸性，不和二氧化硅反应，所以可以用带玻璃塞的试剂瓶盛放，故 C 正确； D、水玻璃就是硅酸钠溶液，硅酸钠是一种矿物胶，能把玻璃塞黏住，故 D 错误； 故选 C。 【点睛】明确硅酸钠的性质、玻璃的成分是解题的关键。本题中能和二氧化硅反应的药品溶 液不能盛放在玻璃试剂瓶或带玻璃塞的试剂瓶中。 4.下列叙述正确的是 A. 生铁的熔点高于纯铁 B. Na2O2、Mn2O7 均属碱性氧化物 C. 纯碱、明矾均属盐类 D. 胶体能通过半透膜 【答案】C 【解析】 【详解】A．生铁是碳和铁的合金，合金的熔点低于其成分物质的熔点，生铁的熔点低于纯 铁，故 A 错误； B．过氧化钠与酸反应生成盐和水、氧气，不属于碱性氧化物，Mn2O7 能够与碱反应生成盐 和水，属于酸性氧化物，故 B 错误； C．纯碱是碳酸钠的俗名，明矾是硫酸铝钾的俗名，都属于盐，故 C 正确； D．胶体可以透过滤纸，但不能透过半透膜，故 D 错误； 故选 C。 5.今年 11 月 18 日射洪撤县设市，于当晚 8 点的焰火晚会也将庆祝活动推向了高潮。焰火与 高中化学中“焰色反应”知识有关。下列有关“焰色反应”说法中正确的是 A. 焰色反应实验前铂丝应先用稀硫酸洗涤 B. NaCl 与 Na2SO4 灼烧时火焰颜色相同 C. 焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察 D. 焰色反应属于复杂的化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、焰色反应实验前铂丝应先选盐酸洗涤，因为盐酸易挥发，而硫酸不挥发，故 A 错误； B、焰色反应是元素的性质，只要含有的金属元素相同，无论是单质还是化合物，灼烧时火 焰颜色都相同，故 B 正确； C、只有钾的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光，故 C 错误； D、焰色反应没有新物质生成，属于物理变化，故 D 错误； 故选 B。 6.现有 Na2SO4、(NH4)2SO4、NaCl、NH4Cl 四瓶无色溶液，能将其鉴别开来的试剂是 A. 稀盐酸 B. BaCl2 溶液 C. NaOH 溶液 D. Ba(OH)2 溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．NaCl、NH4Cl、(NH4)2SO4 均与稀盐酸不反应，现象相同，不能鉴别，故 A 不 选； B．Na2CO3、(NH4)2SO4 均与氯化钡反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故 B 不选； C．NH4Cl、(NH4)2SO4 均与氢氧化钠反应生成刺激性气体，现象相同，不能鉴别，故 C 不 选； D．NaCl、Na2CO3、(NH4)2SO4、NH4Cl 与 Ba(OH)2 溶液反应的现象分别为无明显现象、白 色沉淀、白色沉淀和刺激性气体、刺激性气体，现象不同，可鉴别，故 D 正确； 故选 D。 7.在强碱性溶液中，下列离子组能大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 在强碱性溶液中，含大量的 OH-，据此分析解答。 【详解】A．HCO3-、OH-与 Ba2+反应水和碳酸钡沉淀，不能大量共存，故 A 错误； B．Cu2+与 OH-结合生成氢氧化铜沉淀，不能大量共存，故 B 错误； C．Na+、K+、Cl-、SO42-之间不反应，也不与 OH-反应，能大量共存，故 C 正确； D．Mg2+与 OH-结合生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，故 D 错误； 故选 C。 【点睛】明确强碱性溶液中含大量的 OH-是解题的关键。本题的易错点为 A，要注意 HCO3- 与 OH- 能够反应，OH-＋ HCO3-＝CO32-＋ H2O。 8.氯气是一种重要的工业原料，工业上利用反应 3Cl2+2NH3=N2+6HCl 检查氯气管道是否漏气， 下列说法错误的是 A. 若管道漏气遇氨就会产生白烟 B. 该反应利用了 Cl2 的强氧化性 C. 该反应 NH3 被还原 D. 生成 1 mol N2 有 6 mol 电子转移 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应生成 HCl，NH3 可与 HCl 反应生成氯化铵，有白烟生成，故 A 正确； B．Cl 元素化合价降低，被还原，Cl2 为氧化剂，故 B 正确； C．反应中 N 元素化合价升高，被氧化，故 C 错误； 2+ 3 3Ba HCO NO K− − +、 、 、 2 2 4 3SNa Cu O NO− −+ +、 、 、 2 4Na K SO Cl−+ + －、 、 、 2 2 4Mg Na SO Cl−+ + －、 、 、 D．N 元素化合价由-3 价升高到 0 价，则生成 1molN2 时有 6mol 电子转移，故 D 正确； 故选 C。 【点晴】能结合元素化合价的升降分析氧化还原反应是解题关键，本题涉及反应 3Cl2+2NH3=N2+6HCl 中，Cl 元素化合价降低，被还原，Cl2 为氧化剂，N 元素化合价升高， 被氧化，NH3 为还原剂，NH3 可与 HCl 反应生成氯化铵，有白烟生成，以此解答。 9.设 NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 标准状况下，22.4 L H2O 含有的原子数为 3 NA B. 常温常压下，1.06 g Na2CO3 含有的 Na+数目为 0.02 NA C. 5.6g 铁粉放入足量稀硫酸中转移的电子数为 0.3NA D. 0.5 mol·L－1 的 MgCl2 溶液中，含有 Cl-个数为 NA 【答案】B 【解析】 【详解】A、标准状况下水不是气体，不能使用 22.4L/mol 计算水分子含有的原子数目， 故 A 错误； B、Na2CO3 的摩尔质量为 106 g /mol，1.06 g Na2CO3 的物质的量为 0.01mol，含有的 Na+ 数为 0.02NA，故 B 正确； C、5.6g 铁粉 物质的量为 0.1mol，放入足量稀硫酸中反应生成硫酸亚铁和氢气，转移的 电子数为 0.2NA，故 C 错误； D、物质的量浓度为 0.5 mol·L–1 的 MgCl2 溶液的体积未知，则无法计算含有的 Cl－个数， 故 D 错误； 答案选 B。 10.已知以下三个实验均能发生化学反应：①将铁钉放入硫酸铜溶液中；②向硫酸亚铁溶液 中滴入几滴氯水；③将铜丝放入氯化铁溶液中。下列判断正确的是(　　) A. 实验①中铁钉只做还原剂 B. 实验②中 Fe2＋既显氧化性又显还原 性 C. 实验③中发生的是置换反应 D. 上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋ ＞Cu2＋ 【答案】A 【解析】 A、由于铁比铜活泼，所以实验①中铁作还原剂置换出铜，故 A 正确；B、实验②中氯水中 的 的氯气具有强的氧化性，能将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，所以 Fe2＋只显还原性，故 B 错误；C、由 于 Fe3＋具有较强的氧化性，将铜氧化为 Cu2＋，而自身还原为 Fe2＋，所以发生的不是置换反 应，故 C 错误；D、实验①能够反应说明 Cu2＋的氧化性强于 Fe2＋，实验③能够反应说明 Fe3 ＋的氧化性强于 Cu2＋，所以氧化性强弱顺序为 Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋，故 D 错误。本题正确答 案为 A。 点睛：B、C 两个选项确实是最容易选错的。由于 Fe2＋的化合价处于 0 价和+3 价之间，所 以只从化合价的角度考虑，Fe2＋既能显氧化性又能显还原性，但在本题中它是与具有强氧化 性的氯气反应，所以只能显还原性；单质铜能与氯化铁反应，但产物不是单质铁和氯化铜， 而是氯化亚铁和氯化铜，所以不是置换反应。 11.已知在碱性溶液中可发生如下反应：Fe(OH)3+ClO-+OH-→FeO4n-+Cl-+H2O（未配平）。则有 关叙述不正确的是 A. 已知 FeO4n-中 Fe 的化合价是+6 价，则 n=2 B. 每产生 1mol Cl-，转移 2mol 电子 C. FeO4n-具有强氧化性，一般其还原产物为 Fe3+，可用作新型自来水消毒剂和净水剂 D. 若 n=2，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2：3 【答案】D 【解析】 【分析】 FeO4n-中 Fe 的化合价是+6 价，则 n=2，反应为 Fe(OH)3+ClO-+OH-→FeO42-+Cl-+H2O 中，Fe 元素的化合价由+3 价升高为+6 价，Cl 元素的化合价由+1 价降低为-1 价，由电子守恒和原 子守恒可知，该反应为 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。 【详解】A、FeO4n-中 Fe 元素的化合价是+6 价，因 O 元素为-2 价，由化合价代数和为 0 可 知，n=2，故 A 正确； B、反应中 ClO-转化为 Cl-，Cl 元素的化合价由+1 价降低为-1 价，则每产生 1mol Cl-，转移 2mol 电子，故 B 正确； C、FeO4n-具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物为 Fe3+，水解生成具有吸附性的氢氧化 铁胶体，则可用作新型自来水消毒剂和净水剂，故 C 正确； D、方程式为 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，可知反应中氧化剂与还原剂的物 质的量之比为 3：2，故 D 错误； 故选 D。 【点睛】本题考查氧化还原反应，侧重氧化还原反应基本概念及电子守恒、原子守恒的综合 考查，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键。 12.将足量 CO2 气体通入水玻璃中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体 物质是 A. 硅酸钠 B. 碳酸钠，硅酸钠 C. 碳酸钠，二氧化硅 D. 二氧化硅 【答案】A 【解析】 【详解】二氧化碳先与水玻璃反应生成硅酸和碳酸氢钠，蒸干灼烧时，硅酸分解成二氧化硅 和水，碳酸氢钠分解得到碳酸钠、二氧化碳和水；二氧化硅和碳酸钠在高温下又发生反应， 生成二氧化碳和硅酸钠，所以最终所得固体是硅酸钠，故选 A。 13.给下列溶液中通入 CO2 气体，不可能产生沉淀的是 A. 氯化钙和硝酸钡的混合液 B. 水玻璃 C. 澄清石灰水溶液 D. 碳酸钠饱和溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳酸酸性比盐酸、硝酸弱，二氧化碳与氯化钙和硝酸钡不反应，没有沉淀生成， 故 A 正确； B．水玻璃是硅酸钠溶液，硅酸钠可以和碳酸反应生成碳酸钠和硅酸，硅酸是白色不溶于水 的沉淀，故 B 错误； C．CO2 通入澄清石灰水溶液，生成碳酸钙沉淀，故 C 错误； D．碳酸钠与二氧化碳和水反应，既消耗了水，且反应生成溶解度较小 NaHCO3，所以一 定有沉淀析出，故 D 错误； 故选 A。 【点睛】本题综合考查了离子反应发生的条件，题目难度不大，试题注重了基础知识的考查， 注意明确离子反应发生的条件、掌握常见元素化合物的化学性质，选项 D 为易错点，注意 的 碳酸氢钠与碳酸钠的溶解度大小。 14. 能正确表示下列反应的离子方程式是 A Fe3O4 溶于足量稀 HNO3：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O B. NH4HCO3 溶液与足量 Ba(OH)2 溶液混合：HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O C. 实验室制取 Fe(OH)3 胶体的反应：Fe3++3H2O 3H++Fe(OH)3 D. 将 0.2mol·L-1 的 NH4Al(SO4)2 溶液与 0.3mol·L-1 的 Ba(OH)2 溶液等体积混合： 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3+3BaSO4↓ 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀 HNO3 有强氧化性，能氧化 Fe3O4 中的 Fe2+，故 A 错误； B．NH4HCO3 溶液与足量 Ba(OH)2 溶液混合时 NH4+也能和 OH-发生离子反应，故 B 错误； C．实验室制取 Fe(OH)3 胶体时发生的离子反应为 Fe3++3H2O 3H++Fe(OH)3，故 C 错误； D．将 0.2mol·L-1 的 NH4Al(SO4)2 溶液与 0.3mol·L-1 的 Ba(OH)2 溶液等体积混合发生的离子反 应为 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，故 D 正确； 答案为 D。 【点晴】本题考查离子方程式的书写，明确发生的反应并熟悉离子反应方程式的书写方法是 解答本题的关键。离子方程式是指用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。离子方 程式的书写步骤一般为：①“写”：写出有关反应的化学方程式；②“拆”：可溶性的电解质 用离子符号表示，其它难溶的物质、气体、水等仍用化学式表示；③“删”：删去方程式两 边不参加反应的离子； ④“查”：检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等。 15.某离子反应涉及 H2O、ClO－、NH4＋ 、H＋、N2、Cl－六种微粒。其中 c(NH4＋ )随反应进行 逐渐减小。下列判断正确的是 A. 反应的还原产物是 N2 B. 消耗 1 mol 氧化剂，转移电子 3 mol C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2：3 D. 反应后溶液的酸性明显增强 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题意可知，c(NH4＋ )随反应进行逐渐减小，则 NH4＋ 为反应物，根据原子守恒知，N2 为生成物，氮元素的化合价由-3 价升高到 0 价；根据氧化还原反应元素化合价有升高的， 必然有元素化合价降低判断，ClO－为反应物，Cl－为生成物，氯元素化合价由+1 价降低到-1 价；利用化合价升降法及原子守恒和电荷守恒配平的离子方程式为 3ClO－＋2NH4＋ =3H2O ＋2H＋＋N2↑＋3Cl－。 【详解】A.根据化学反应，ClO－中氯元素化合价由+1 价降低到-1 价，所以反应的还原产物 是 Cl－，A 项错误； B、NH4＋中氮元素的化合价由-3 价升高到 0 价，作还原剂，则消耗 l mol 还原剂，转移电子 3 mol，B 项错误； C.根据上述化学反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3：2，C 项错误； D.根据反应的离子方程式判断，反应后溶液的酸性明显增强，D 项正确。 答案选 D。 16.下列离子方程式书写正确的是 A. CaCO3 与盐酸反应：CO32-＋2H＋＝H2O＋CO2↑ B. Al2O3 溶于 NaOH 溶液：Al2O3＋2OH－＝2AlO2-＋H2O C. Cu 与 FeCl3 溶液反应：Cu＋Fe3＋＝Cu2＋＋Fe2＋ D. Cl2 与 NaOH 溶液反应：Cl2＋OH－＝ClO－＋HCl 【答案】B 【解析】 【详解】A. CaCO3 是难溶于水的固体，写离子反应时不能拆，CaCO3 与盐酸反应的正确的 离子方程式为：CaCO3＋2H＋＝Ca2++H2O＋CO2↑ ，故 A 错误； B. Al2O3 难溶于水，所以 Al2O3 溶于 NaOH 溶液反应的正确的离子反应：Al2O3＋2OH－＝ 2AlO2-＋H2O，故 B 正确； C. 电荷不守恒，左边三个正电荷，右边四个正电荷，Cu 与 FeCl3 溶液发生氧化还原反应：Cu ＋2Fe3＋＝Cu2＋＋2Fe2＋，故 C 错误； D. HCl 是强电解，在水溶液中是完全电离，要拆开，Cl2 与 NaOH 溶液反应：Cl2＋2OH－＝ ClO－＋Cl-+H2O，故 D 错误； 答案选 B。 17.锂海水电池的反应原理为：2Li＋2H2O＝2LiOH＋H2↑，其示意图如图所示。有关该电池 工作时说法错误的是 A. 金属锂作正极 B. 镍电极上发生还原反应 C. 海水作为电解质溶液 D. 可将化学能转化为电能 【答案】A 【解析】 【分析】 锂海水电池的电池反应为 2Li+2H2O═2LiOH+H2↑，金属锂做原电池负极失电子发生氧化反 应，电极反应：Li-e-=Li+，金属镍做原电池正极，海水中水得到电子发生还原反应生成氢气， 电极反应：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，电子从负极沿导线流向正极。 【详解】A. 锂海水电池的电池反应为 2Li+2H2O═2LiOH+H2↑，金属锂做原电池负极失电 子发生氧化反应，电极反应：Li−e−=Li+，故 A 错误； B. 金属镍做原电池正极，海水中水得到电子发生还原反应生成氢气，电极反应： 2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故 B 正确； C. 原电池中利用海水做电解质溶液，形成闭合回路，故 C 正确； D. 装置为原电池反应，化学能转化为电能，故 D 正确； 答案选 A。 18.下列有关物质应用的叙述错误的是 A. 用 Al(OH)3 治疗胃酸过多 B. 用过氧化钠作潜水供氧剂 C. 用氧化镁制作耐高温材料 D. 用氧化铁制作蓝色外墙涂料 【答案】D 【解析】 【详解】A. Al(OH)3 为两性物质，可以与胃酸（主要是盐酸）发生中和反应，可治疗胃酸过 多，故 A 正确； B. 过氧化钠可以与水或二氧化碳反应放出氧气，所以可以用过氧化钠作潜水供氧剂，故 B 正确； C. 氧化镁为离子晶体，熔点高，可用于耐高温材料，故 C 正确； D. 三氧化二铁是红色粉末，俗称铁红，可用于红色涂料，制作外墙红色涂料，故 D 错误； 答案选 D。 19.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 的 最低负价的绝对值与 Z 的最高正价相等，W 与 X 同主族。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y) B. 简单气态氢化物的热稳定性：X>Y>W C. X 与 Z 形成的化合物只有 1 种 D. X、Y、Z、W 的简单离子的电子层结构均相同 【答案】A 【解析】 【分析】 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，则 X 是氧元素；Y 的最 低负价的绝对值与 Z 的最高正价相等， Y 为氟元素，Z 为钠元素； W 与 X 同主族，W 是 硫元素；X、Y、Z、W 分别为氧，氟，钠，硫。 【详解】A. 钠的半径是短周期元素除稀有气体外最大的，氧和硫位于同一主族，硫的半径 大于氧，氧和氟位于同一周期，氟在氧的右边，氧的半径大于氟 r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)，故 A 正确； B. 根据元素在元素周期表的位置，元素的非金属性，氟>氧>硫即 Y>X>W，元素的非金属 越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，故 B 错误； C. 氧和钠可以形成氧化钠和过氧化钠两种化合物，故 C 错误； D. X、Y、Z 的简单离子的电子层结构均相同，W 的离子比 X、Y、Z 简单离子多一层电子， 故 D 错误； 答案选 A。 20.某含铜化合物的化学式为 Cux(OH)y(CO3)z(Cu 为＋2 价)。取该样品 22.2 g，充分加热后， 得到黑色固体氧化铜 16.0 g，则该物质的化学式为 A. Cu2(OH)4CO3 B. Cu3(OH)4CO3 C. Cu2(OH)2CO3 D. Cu4(OH)2(CO3)3 【答案】C 【解析】 【详解】化合物的化学式为 Cux(OH)y(CO3)z，化合物中正负化合价之和为 0，已知 Cu 为＋2 价，氢氧根为-1 价，碳酸根为-2 价，则根据正负化合价为 0 得： 2x=y+2z 为①式；22.2 g 样 品的物质的量= mol，则含铜的物质的量 mol，16.0 g 氧化铜 中铜的物质的量= mol，根据铜守恒， = ，即 47x=17y+60z 为②式； ②-①×17 可得： ，①×30-②可得： ，符合比例关系的为 C。 答案选 C。 第Ⅱ卷（非选择题 共 40 分） 二、填空题 21.向 20mL 某物质的量浓度的 AlCl3 溶液中逐滴滴加 2mol/L NaOH 溶液直至过量。经测定， 加入的 NaOH 溶液的体积(mL)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。则： (1)写出代表各线段发生反应的离子方程式：OA 段____________，AB 段___________，图中 线段 OP∶PB＝___________。 (2)计算原 AlCl3 溶液的物质的量浓度为_________。 (3)图中 A 对应的横坐标为______mL。 (4)当加入 12mL NaOH 溶液时，产生沉淀量为______mol。 (5)当加入的 NaOH 溶液过量时，使最初生成的沉淀部分溶解，要得到与（4）中相同的沉淀 量，加入 NaOH 溶液的体积为_________。 【答案】 (1). Al3++3OH－＝Al(OH)3↓ (2). Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O (3). 3： 1 (4). 0.5mol/L (5). 15 (6). 0.008 (7). 16mL 【解析】 【分析】 向 20mL 某物质的量浓度的 AlCl3 溶液中滴加 2mol/LNaOH 溶液时，逐滴加入 NaOH 溶液直 22.2 64x+17y+60z 22.2x 64x+17y+60z 16 80 22.2x 64x+17y+60z 16 80 x =2z x =1y 至过量，过程中发生的反应为①Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，②Al(OH)3+OH-＝AlO2－+2H2O， 图象中 OA 段为发生反应①，AB 段为氢氧化铝溶解发生反应②，依据各步反应分析判断， 进行有关计算。 【详解】（1）依据分析可知 OA 段发生的反应是氯化铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝沉淀 至最大量的过程，反应离子方程式为 Al3++3OH-＝Al(OH)3↓；AB 段发生的是氢氧化铝溶 解在氢氧化钠溶液中至沉淀全部溶解，反应的离子方程式为 Al(OH)3+OH-＝AlO2－+2H2O； 根据反应可知得到生成最大量沉淀和沉淀全部溶解所消耗氢氧化钠物质的量为 3：1，氢氧 化钠溶液浓度一定，所以溶液体积比为 3：1，即图中线段 OP∶PB＝3：1； （2）图象中分析得到最大量氢氧化铝沉淀物质的量为 0.01mol，所以氯化铝物质的量为 0.01mol，溶液浓度为 0.01mol÷0.02L=0.5mol/L； （3）图象中分析得到最大量氢氧化铝沉淀物质的量为 0.01mol，所以消耗氢氧化钠物质的 量为 0.03mol，氢氧化钠溶液的体积为 0.03mol÷2mol/L=0.015L=15mL； （4）当加入 12mLNaOH 溶液时氯化铝过量，产生沉淀量依据反应 Al3++3OH-＝Al(OH)3↓ 可计算得到：0.012L×2mol·L－1÷3=0.008mol； （5）当加入的 NaOH 溶液过量时，使最初生成的沉淀部分溶解，要得到与（4）中相同的 沉淀量，则发生反应 Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH-＝AlO2－+2H2O，最大量沉淀为 0.01mol，消耗氢氧化钠物质的量为 0.03mol，沉淀溶解的物质的量为 0.01mol-0.008mol=0.002mol，消耗氢氧化钠 0.002mol，所以共消耗氢氧化钠的物质的量为 0.002mol+0.03mol=0.032mol，需要氢氧化钠溶液体积为 0.032mol÷2mol/L=0.016L=16mL。 22.经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示： 离子 Fe3+ Cu2+ SO42－ Na+ H+ 浓度/(mol/L) 2×10-3 1×10-3 1×10-2 2×10-3 (1)c(H+)=________mol/L。 (2)为了减少污染并变废为宝，工程师们设计了如下流程，回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O). ① 工业废水中加入铁粉后，反应的离子方程式为：Fe+Cu2+ =Fe2++Cu、________________、 _________________。 ②试剂 B 是__________。 ③ 操作③是_____________、_____________、过滤，最后用少量冷水洗涤晶体，在低温下 干燥。 ④通过检验溶液 D 中 Fe3+来判断废水中 Fe3+是否除尽，实验方法是__________________。 ⑤ 获得的 FeSO4·7H2O 需密闭保存，原因是___________________________。若将所得 FeSO4·7H2O 配成溶液，向溶液中滴加 NaOH 溶液的现象是 _________________________________________________________________。 ⑥上述 1000 L 废水经处理，可获得 FeSO4·7H2O 的物质的量是_________mol。 【答案】 (1). 0.01 (2). Fe +2Fe3+ = 3Fe2+ (3). Fe +2H+ = Fe2+ +H2↑ (4). 硫酸 (5). 蒸发浓缩 (6). 冷却结晶 (7). 取少量 D 中溶液于试管中，滴加 1 滴 KSCN 溶液， 不出现红色，说明废水中 Fe3+除尽 (8). FeSO4 有还原性，易被氧化(或 FeSO4·7H2O 失去 结晶水) (9). 生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 (10). 12 【解析】 【详解】(1)水溶液中，溶液呈电中性，即溶液中阴阳离子所带的电荷总数为零，在同一溶 液中体积相等，2×10-3×3+1×10-3×2+2×10-3×1+c(H+)=1×10-2×2，则 c(H+)=0.01mol/L； (2)①向废水中加入铁粉后，首先三价铁离子与铁反应，然后为 Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu 、最后 为 Fe +2H+ = Fe2+ +H2↑，答案为：Fe +2Fe3+ = 3Fe2+；Fe +2H+ = Fe2+ +H2↑； ②固体 C 为 Fe、Cu 的混合物，经过操作②过滤分离固体和液体，滤液回收，则试剂 B 为可 溶解 Fe，为酸，且阴离子为硫酸根离子，试剂 B 为硫酸； ③ 硫酸亚铁溶液经过操作③可得到硫酸亚铁晶体，则加热温度不能太高，可采用加热浓缩、 冷却结晶、过滤的方法得到硫酸亚铁晶体； ④若溶液中含有 Fe3+，加入硫氰化钾溶液后，显血红色，故答案为取少量 D 中溶液于试管 中，滴加 1 滴 KSCN 溶液，不出现红色，说明废水中 Fe3+除尽； ⑤硫酸亚铁晶体中的亚铁离子不稳定，有还原性容易被空气中的氧气氧化变质，同时也很容 易失去结晶水，亚铁离子与碱反应生成氢氧化亚铁，白色沉淀，被空气中的氧气氧化，迅速 变为灰绿色，最终变为红褐色，答案为：FeSO4 有还原性，易被氧化(或 FeSO4·7H2O 失去结 晶水)；生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色； ⑥1000l 废水中含有 Fe3+ 为 2mol，铁粉为 10mol 且过量，过量的在操作②中全部变为 Fe2+， 则溶液中的 Fe2+ 的物质的量共计 12mol，可获得 FeSO4·7H2O 的物质的量是 12mol。 23.铁及其化合物在日常生产生活中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。 （1）所含铁元素只有还原性 物质是_________。 A．Fe B．FeCl2 C．FeCl3 D．Fe2O3 （2）当人体缺铁时，往往要吃补铁保健品。人体能够吸收的是+2 价的铁，但是+2 价的铁 很容易被氧化。 ①如何检验某固体补铁剂中铁元素已被氧化？写出操作过程、现象及结论。 答：____________________________________________________________________。 ②服用维生素 C，可使食物中的三价铁离子转化为二价铁离子。由此可推知，维生素 C 具 有________________(填化学性质)。 （3）工业上用氯化铁腐蚀铜箔、制造电路板。某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜， 并获得氯化铁晶体，准备采用下列步骤： 回答下列问题: ①试剂 a 是___________，操作 I 用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。 ②滤液 X、Z 中都有同一种溶质，它们转化为溶液 W 的离子方程式为___________。 ③上述流程中操作 III 包括________________、________________、过滤、洗涤 【答案】 (1). A (2). 研细后用盐酸溶解，滴入 KSCN 溶液，若溶液变红色，说明已 被氧化 (3). 还原性 (4). 铁(Fe) (5). 漏斗 (6). 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl− (7). 蒸 发浓缩 (8). 冷却结晶 【解析】 【分析】 的 。 (1)当元素处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时既有 氧化性又有还原性； (2)①根据 Fe3+能与 KSCN 溶液反应导致溶液呈血红色分析解答；②Fe3+具有氧化性，能被还 原性物质还原生成 Fe2+； (3)腐蚀液中含有 FeCl2、CuCl2，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作 I 为过滤； 向腐蚀液中加入过量的试剂 a，得到滤渣 Y 和滤液 X，加入的 a 为 Fe，滤渣 Y 为 Cu、Fe， 滤液 X 为 FeCl2，向滤渣 Y 中加入试剂 b 为稀盐酸，然后过滤得到 Cu 和滤液 Z，Z 中含有 FeCl2 和过量稀盐酸，然后加入试剂 c，应该加入氯水，将 FeCl2 氧化为 FeCl3，最后将溶液 W 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铁晶体，据此分析解答。 【详解】(1)处于最高价态的元素只有氧化性，处于最低价态的元素只有还原性，处于中间 价态的元素既有氧化性又有还原性。A．Fe 处于最低价态，只有还原性，故 A 正确； B．FeCl2 中 Fe 元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，故 B 错误；C．FeCl3 中 Fe 元 素处于高价态，具有氧化性，故 C 错误；D．Fe2O3 中 Fe 元素处于高价态，具有氧化性， 故 D 错误；故选 A； (2)①Fe3+能与 KSCN 溶液反应生成络合物而导致溶液呈血红色，可以用 KSCN 溶液检验铁 离子，其检验方法为研细后用盐酸溶解，滴入 KSCN 溶液，若溶液变红色，说明已被氧化， 故答案为：研细后用盐酸溶解，滴入 KSCN 溶液，若溶液变红色，说明已被氧化； ②Fe3+具有氧化性，能被还原性物质还原生成 Fe2+，服用维生素 C，可使食物中的三价铁离 子转化为二价铁离子，说明维生素 C 能被铁离子氧化，则维生素 C 具有还原性，故答案为： 还原性； (3)腐蚀液中含有 FeCl2、CuCl2，分离难溶性固体和溶液采用过滤方法，所以操作 I 为过滤； 向腐蚀液中加入过量的试剂 a，得到滤渣 Y 和滤液 X，加入的 a 为 Fe，滤渣 Y 为 Cu、Fe， 滤液 X 为 FeCl2，向滤渣 Y 中加入的试剂 b 为稀盐酸，然后过滤得到 Cu 和滤液 Z，Z 中含 有 FeCl2 和过量稀盐酸，然后加入试剂 c，应该加入氯水，将 FeCl2 氧化为 FeCl3，最后将溶 液 W 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铁晶体； ①试剂 a 是 Fe，操作 I 为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故答案为：Fe；漏 斗； ②滤液 X、Z 中都有同一种溶质氯化亚铁，它们转化为氯化铁的离子方程式为 2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-； ③上述流程中操作 III 包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，故答案为：蒸发浓缩；冷却 结晶。 【点睛】明确 Fe 及其化合物的性质和相互间的转化关系是解本题关键。本题的易错点为(3) 要注意所加试剂都是过量的。 24.回答下列问题： （1）过程①是为了除去粗盐中的 SO42－、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，若要除去 SO42－，则需 要加入的试剂为_____________；若所加的该试剂过量，则可以被后加入的 ________________除去。 （2）过程②能否一步实现转化？______________（填“能”或“否”），Mg(OH)2 与盐酸反应 可以得到 MgCl2 溶液，则该反应的离子方程式为 _____________________________________________。 （3）过程④反应的离子方程式为 _____________________________________________________。 （4）若用 CCl4 萃取溴水中的 Br2，分液时 CCl4 层应从分液漏斗的_____________放出。 【答案】 (1). BaCl2 溶液 (2). Na2CO3 溶液 (3). 否 (4). Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O (5). Br2＋SO2＋2H2O=SO42－＋2Br－＋4H＋ (6). 下口 【解析】 【分析】 （1）根据分离提纯时不能引入新杂质结合硫酸根的性质分析解答； （2）根据氢氧化镁、金属镁的性质判断；根据反应物和生成物书写方程式； （3）根据溴水能氧化二氧化硫书写方程式； （4）根据四氯化碳的密度大于水分析。 【详解】（1）由于不能引入新杂质，则要除去氯化钠溶液中的 SO42－，则需要加入的试剂为 BaCl2 溶液；由于除去钙离子时需要加入碳酸钠，因此若所加的该试剂过量，则可以被后加 入的 Na2CO3 溶液除去。 （2）镁是活泼的金属，氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，则过程②不能一步实现转化， Mg(OH)2 与盐酸反应可以得到 MgCl2 溶液，同时还有水生成，则该反应的离子方程式为 Mg(OH)2＋2H＋＝Mg2＋＋2H2O。 （3）溴水具有氧化性，能氧化二氧化硫，则过程④反应的离子方程式为 Br2＋SO2＋2H2O＝ SO42－＋2Br－＋4H＋。 （4）若用 CCl4 萃取溴水中的 Br2，由于四氯化碳的密度大于水，则分液时 CCl4 层应从分液 漏斗的下口放出。