湖北省武汉市部分重点中学2022-2023学年高一化学上学期期末联考试题（Word版含解析）

武汉市部分重点中学2022-2023学年度上学期期末联考高一化学试卷第I卷(选择题)一、单选题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。)1.化学与生活、科技、医药、环境等密切相关，下列说法错误的是A.春节期间燃放的焰火的颜色是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩B.可用于文物鉴定，与互为同素异形体C.港珠澳大桥桥梁采用先进的抗腐蚀方法，钢铁桥梁被腐蚀是氧化还原反应D.“新冠抗疫”中，用于消毒的84消毒液的有效成分为氯的含氧酸盐【答案】B【解析】【详解】A．春节期间燃放的焰火的颜色是某些金属元素焰色反应所呈现出来的色彩，A正确；B．与互为同位素，B错误；C．钢铁桥梁被腐蚀，铁元素化合价升高，是氧化还原反应，C正确；D．84消毒液的有效成分为次氯酸钠，为氯的含氧酸盐，D正确；故选B。2.下列表示相关微粒的化学用语正确的是A.HClO的结构式：B.的电子式为：C.中子数为176，质子数为117的Ts核素符号：D.用电子式表示的形成过程：【答案】D【解析】【详解】A．HClO为共价化合物，氧原子分别与氢原子和氯原子各共用一对电子，结构式为，A错误；B．为离子化合物，书写电子式时同种离子不能合并，电子式应为，B错误；C．质量数=质子数+中子数，中子数为176，质子数为117的Ts核素符号：，C错 误；D．用电子式表示的形成过程：，D正确；故选D。3.安全意识对我们的生产生话非常重要。下列操作错误的是A.不慎洒出的酒精在桌上着火时，应立即用大量水扑灭B.大量氯气泄漏时，用肥皂水浸湿毛巾捂住嘴和鼻子，并迅速离开现场C.不慎将强酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%~5%的溶液冲洗D.贴有这些标识的物质应与贴有这个标识的物质分开放置【答案】A【解析】【详解】A．不慎洒出的酒精在桌上着火时，应立即用湿抹布盖灭，A错误；B．大量氯气泄漏时，用肥皂水浸湿毛巾捂住嘴和鼻子，并迅速离开现场，B正确；C．不慎将强酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后用3%~5%的溶液冲洗，C正确；D．易燃品、爆炸品应与氧化剂分开放置，贴有这些标识的物质应与贴有这个标识的物质分开放置，D正确；故选A。4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：元素符号XYZRTW原子半径(nm)0.1600.0890.1020.1430.0740.099 主要化合价、、、-1根据表中信息，下列说法中错误的是A.离子半径：B.相同条件下，简单气态氢化物的稳定性：C.Z、W两元素的最高价氧化物对应水化物酸性：D.Y与W元素形成的化合物中，原子的最外层均满足8电子稳定结构【答案】D【解析】【分析】短周期元素Z主要化合价是-2、+4、+6，则Z是S元素；X、Y主要化合价是+2价，说明它们是第IIA的元素，由于原子半径：X>Z>Y，则X是Mg元素，Y是Be元素；R主要化合价是+3价，原子半径：X>R，则R是Al元素；T主要化合价是-2价，Z原子半径小于Y，则T是O元素，W主要化合价为+7、-1，则W是Cl元素。【详解】A．X是Mg元素，R是Al元素，T是O元素，它们形成的离子分别为Mg2+、Al3+、O2-，核外电子排布都是2、8，电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小的顺序是：T2->X2+>R3+，A正确；B．元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。Z是S元素，T是O元素，它们是同一主族的元素，元素的非金属性：O>S，所以氢化物的稳定性：H2O(T)>H2S(Z)，B正确；C．元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属性Cl强于S，高氯酸酸性强于硫酸，C正确；D．Be与Cl形成的化合物BeCl2，其中Be原子的最外层不满足8电子稳定结构，D错误；故选D。5.下列各组离子能大量共存的是A.能使酚酞溶液变红的无色溶液中：、、、B.的溶液中可能大量存在、、、C.含有大量的溶液中：、、、D.遇石蕊溶液显红色的无色透明溶液中：、、、【答案】A【解析】【详解】A．能使酚酞溶液变红的无色溶液呈碱性，、、、 无色且能大量共存，A正确；B．的溶液呈酸性，、酸性环境下会发生氧化还原反应，不能大量共存，B错误；C．与反应不能大量共存，C错误；D．为黄色，不符合无色透明溶液，D错误；故选A。6.类推思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，正确的是A.铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中B.“NaOH溶液显碱性，溶液也显碱性”可推出“NaOH属于碱，也属于碱”C.由“Mg在中燃烧生成MgO和C”可推出“Na在中燃烧可能生成和C”D.由“”反应可推出“”反应也能发生【答案】C【解析】【详解】A．铝表面有致密氧化膜，可以保护内部金属，能稳定存在于空气中，A错误；B．由金属阳离子和酸根阴离子构成，属于盐，B错误；C．由“Mg在中燃烧生成MgO和C”可推出“Na在中燃烧可能生成和C”，C正确；D．过氧化钠具有强氧化性，与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸钠，D错误；故选C。7.在给定条件下，下列物质间的转化均能实现的有①②③④⑤⑥ ⑦A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】C【解析】【详解】①NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH，两步反应均能实现，故①正确；②Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反应不能实现，故②错误；③钠与氧气点燃生成过氧化钠，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，两步反应均能实现，故③正确；④Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe，Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，第二步反应不能实现，故④错误；⑤硫与氧气点燃生成二氧化硫，二氧化硫与氯化钡溶液不反应，第二步反应不能实现，故⑤错误；⑥氯化镁与石灰乳转化为更难溶的氢氧化镁，Mg(OH)2不稳定，加热分解为MgO，故两步都可以实现，故⑥正确；⑦铝与四氧化三铁高温条件反应生成氧化铝和铁，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，两步反应均能实现，故⑦正确；①③⑥⑦正确，故选C。8.下列离子方程式正确的是A.利用溶液腐蚀铜质电路板：B.溶液与过量NaOH溶液反应：C.将足量氯气通入溶液中：D.将气体通入NaClO溶液中：【答案】A【解析】【详解】A．利用溶液腐蚀铜质电路板：，A正确；B．溶液与过量NaOH溶液反应：，B错误；C．足量的氯气通入溶液中，Fe2+、I-比例为1:2，离子方程式为，C错误； D．气体与NaClO溶液发生氧化还原反应，D错误；故选A。9.生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速氧化的细菌，其浸出ZnS矿机理如图所示。下列说法错误的是A.浸出过程中，反应I和反应II两步反应都是氧化还原反应B.在反应I和反应II两步反应过程中化合价没有变化的元素只有H、ZnC.反应II的方程式：D.理论上反应I中每消耗可浸出【答案】D【解析】【详解】A．反应I和反应II两步反应都是氧化还原反应，A正确；B．在反应I和反应II两步反应过程中化合价变化元素为O、Fe、S，化合价没有变化的元素有H、Zn，B正确；C．由图中转化可知反应Ⅱ的方程式为2Fe3++ZnS═Zn2++2Fe2++S，C正确；D．没有注明标况，无法根据气体体积计算，D错误；故选D。10.W、X、Y和Z为原子序数依次增大的前三周期的四种主族元素。W和X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体，，X与Z同族，且Z的原子序数是X的2倍；Y的周期序数等于主族序数3倍。下列说法错误的是A.Y的氢化物为离子化合物B.X、Z具有相同的最高价C.简单离子半径大小D.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物【答案】B【解析】【分析】Y的周期序数等于主族序数3倍，Y为Na元素，X与Z同族，且Z的原子序数是X的2倍，X是O元素，Z是S元素，W和X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体，W是N元素。【详解】A．Y的氢化物NaH是由Na+和H-构成的离子化合物，A正确；B．S的最高价为+6价，O无最高正价，B错误； C．O2-、Na+电子层结构相同，原子序数越大，离子半径越小，离子半径：O2-大于Na+，O2-、Na+有2个电子层，S2-有3个电子层，S2-半径较大，简单离子半径大小，C正确D．O与N、S、Na可形成NO、NO2、N2O4、SO2、SO3、Na2O、Na2O2的二元化合物，D正确；故答案选B。11.用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的有A.溶于水形成的胶体中含有个胶体粒子B.中含有阴离子数目为，与足量水反应时电子转移了C.常温常压下，中所含中子数约为个D.等质量的CO和含有的分子数目均为【答案】B【解析】【详解】A．氢氧化铁胶体粒子是许多分子或离子的集合体，1molFeCl3溶于水形成的胶体中含有氢氧化铁胶体粒子的数目小于，A错误；B．由钠离子和过氧根离子组成，7.8g过氧化钠的物质的量为，中含有阴离子数目为，与足量水反应方程式为，1mol转移电子数为，与足量水反应时电子转移了，B正确；C．1.8gD2O的物质的量为=0.09mol，每个D2O中含10个中子，所以含有中子数为0.9，C错误；D．CO和的质量未知，无法计算分子数目，D错误；故选B。12.由下列实验及现象能推出相应结论的是选项实验现象结论A将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片鲜花褪色氯气具有漂白性 B用洁净铂丝蘸取某溶液在火焰上灼烧火焰呈黄色溶液中有，无C向某溶液中先加KSCN溶液，再滴氯水先无明显现象后溶液变红溶液中一定含有D将少量的溴水分别滴入溶液、NaI溶液中溶液分别呈无色和棕黄色还原性：A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A．氯气本身不具有漂白性，是氯气与鲜花中的水反应生成的次氯酸具有漂白性使鲜花褪色，A错误；B．没有透过蓝色钴玻璃片滤去黄光排除干扰，无法确定溶液中无，B错误；C．向某溶液中先加KSCN溶液无明显现象，再滴氯水溶液变红，证明溶液中一定含有，C正确；D．、均有颜色，将少量的溴水滴入溶液，溶液呈无色描述错误，D错误；故选C。13.用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验，下列不能达到相应实验目的的是A.用图1所示装置证明非金属性强弱：B.用图2所示装置制取C.用图3所示装置制备少量，先打开止水夹a，一段时间后再关闭aD.用图4所示装置验证和的热稳定性，Y中物质是【答案】A【解析】 【详解】A．非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，HCl不是最高价氧化物对应的水化物，且HCl易挥发，干扰二氧化碳与硅酸钠溶液的反应，不能达到实验目的，A符合；B．二氧化碳、氨气通入饱和食盐水中生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，氨气极易溶于水，导气管没有插入液面以下可以防倒吸，蘸有稀硫酸的棉花用于吸收尾气，用图2所示装置制取，能达到实验目的，B不符合；C．实验室用图3所示装置制备少量，先打开止水夹a，则，排尽装置中的空气，一段时间后再关闭a，由于继续产生，A试管中气体压强增大，将A中溶液压入B试管中，发生，且整个体系中处于的还原性氛围中，能够防止被氧化，故能达到实验目的，C不符合；D．外管温度高，内管温度低于外管，Y中物质是，用图4所示装置验证和的热稳定性，能达到实验目的，D不符合；故选A。14.有一块铁的氧化物样品，用盐酸恰好将其完全溶解，所得溶液还能吸收，恰好使其中的全部转变为，则该样品可能的化学式为A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】n(HCl)=0.1L×5.0mol/L=0.5mol，由氧化物和盐酸反应生成水可知，氧化物中含有n(O)=n(HCl)=0.25mol，所得溶液还能吸收0.05molCl2，恰好使其中的Fe2+全部转变为Fe3+，反应后所得溶液为FeCl3，因n(Cl-)=0.5mol+0.05mol×2=0.6mol，则n(Fe3+)=n(Cl-)=0.2mol，所以氧化物中n(Fe)：n(O)=0.2：0.25=4：5，故该铁的氧化物化学式为Fe4O5，故合理选项是C。15.某水溶液中可能含有以下离子中的若干种：、、、、、、、、、，现分别取100mL的两份溶液进行如下实验。①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集气体448mL(标准状况)气体，无沉淀生成，同时得到溶液甲。②向甲溶液中通入过量，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g 固体。③第二份加足量溶液后，生成白色沉淀，过滤后沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体，向滤液中加入溶液又有白色沉淀产生。下列有关叙述正确的是A.由①可知源溶液存在离子为，其浓度为B.原溶液一定存在C.原溶液肯定没有、，一定含有且D.【答案】C【解析】【分析】①第一份加过量NaOH溶液后加热，收集到0.02mol气体，该气体为氨气，溶液中一定含有，物质的量为0.02mol，其浓度为：c()=；无沉淀生成，则一定不含有Fe3+、Mg2+；②向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，该白色沉淀即为Al(OH)3，则原溶液中一定有Al3+，由于Al3+与不能大量共存，所以一定不含有，Al3+和过量的NaOH反应生成NaAlO2溶液，向溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，即为氢氧化铝，氢氧化铝沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02g固体即为氧化铝，根据铝元素守恒，得到铝离子的物质的量是n(Al3+)=2×=0.02mol；c(Al3+)=；③第二份溶液中加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，则一定含有离子，无Ba2+。沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65g固体即BaSO4的质量是11.65g，物质的量为：n(BaSO4)=11.65g÷233g/mol=0.05mol，根据S元素守恒，可知的物质的量是0.05mol，c()=0.05mol÷0.1L=0.5mol/L；综上可知，一定含有的离子是：、Al3+、，其浓度分别是：0.2mol/L、0.2mol/L、0.5mol/L，根据电荷守恒可知一定还含有钠离子，一定不含Fe3+、Mg2+、Ba2+，不能确定是否存在氯离子【详解】A．由①可知原溶液存在离子为，其浓度为，A错误；B．由分析可知不能确定原溶液是否存在，B错误；C．原溶液肯定没有、，任何溶液中都存在电荷守恒，、Al3+、，其浓度分别是：0.2mol/L、0.2mol/L、0.5mol/L，可知、Al3+的正电荷总量小于 负电荷总量，依据溶液中阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数，则一定有Na+存在，若无氯离子存在，则0.2mol/L×1+0.2mol/L×3+c(Na+)×1=0.5mol/L×2，解得c(Na+)=0.2mol/L，若含有氯离子，则c(Na+)＞0.2mol/L，一定含有且，C正确；D．由分析可知一定含有的离子是：、Al3+、，其浓度分别是：0.2mol/L、0.2mol/L、0.5mol/L，，D错误；故选C。第II卷(非选择题)16.1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经一百多年。元素周期表体现了元素位、构、性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：（1）元素④⑦⑧形成的简单离子，其离子半径由小到大的顺序为_______(用离子符号表示)。（2）推测⑤不可能具有的性质是_______(填字母)。A.最高正化合价为B.气态氢化物稳定性比弱C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硝酸强D.单质在常温下可与氢气化合（3）③④⑧三种元素的非金属性由强到弱顺序是_______(用元素符号表示)。（4）用电子式表示①与③形成化合物的过程_______。（5）由②、⑨组成的化合物分子中，②、⑨原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物和一种碱性气体，试写出该反应的化学方程式：_______。（6）在含有①、⑥、⑦简单阳离子的100mL溶液中，逐滴滴加5mol/L的NaOH溶液到过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。由图中数据分析计算： ①沉淀减少时发生的离子方程式：_______。②a点的数值为：_______mL。【答案】（1）（2）CD（3）（4）（5）（6）①.②.120【解析】【分析】根据周期表结构与元素所在位置，①～⑨对应的元素分别是①氢、②氮、③氧、④氟、⑤砷、⑥镁、⑦铝、⑧硫、⑨氯。【小问1详解】元素④⑦形成的简单离子分别是、，具有2个电子层且电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，半径大小顺序是，元素⑧形成的简单离子是，具有3个电子层，电子层越多的简单离子半径越大，因此三种元素的离子半径大小顺序是。【小问2详解】A．元素⑤位于第ⅤA族，最高正价为+5，A是⑤具有性质；B．同主族元素从上到下非金属性减弱，气态氢化物稳定性减弱，B是⑤具有性质；C．同主族元素从上到下非金属性减弱，最高价氧化物对应水化物酸性减弱，C是⑤不具有的性质；D．同主族元素从上到下非金属性减弱，单质与氢气化合变难，N2在常温下不与H2化合，元素⑤在常温下也不与H2化合，D是⑤不具有的性质；故选CD。【小问3详解】③⑧同主族，从上到下非金属性减弱，对应元素非金属性强弱顺序为，③④同周期，从左到右非金属性增强，对应元素非金属性强弱顺序为，因此三种元素非金属性强弱顺序是。 【小问4详解】①③分别是氢、氧元素，氢原子有1个电子，氧原子有8个电子，两者形成的18电子化合物是H2O2，其形成过程的电子式为：。【小问5详解】②⑨分别是N和Cl，符合要求的化合物是NCl3，该化合物与水反应的化学方程式为：。【小问6详解】元素①、⑥、⑦简单阳离子分别是、、，逐滴滴加NaOH溶液时，0～20mL为NaOH与反应，没有沉淀生成，20～amL为NaOH与、反应，分别生成沉淀物、，a～bmL为NaOH与反应，使溶解，bmL后剩余。①沉淀减小时发生的反应的离子方程式为：。②根据图中数据知生成5.8g，生成7.8g。设生成上述沉淀分别消耗NaOH溶液体积为、，列式计算得：，，因此a点的数值是。17.A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示。 请回答下列问题。（1）若A、B、C为含有同种金属元素的化合物，D为强酸或强碱溶液，当D为强碱溶液时，写出A中阳离子的结构示意图_______；C中通入过量CO2的离子方程式为_______。（2）若A、B、C的溶液均显碱性，C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一：①D的电子式为_______。②除去B固体中混有的C固体的方法为_______(填除杂方法的名称)；若向B的饱和溶液中通入足量的D，则可观察到的现象为_______。（3）若A为气体单质，D为一种黑色金属单质。①反应Ⅲ的离子方程式为_______。②一定条件下，D能与水发生反应，该反应的化学方程式为_______。③将C与NaHCO3溶液混合产生白色沉淀且3min后沉淀颜色不变。实验探究沉淀的组成。已知Fe(HCO3)2在水中不存在。i．取少量白色沉淀充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡。ii．向i所得溶液中滴入KSCN溶液，溶液几乎不变红。iii．向ii溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即变为红色。由此可知，白色沉淀中一定含有的离子为_______(填离子符号)。探究过程中发现白色沉淀在空气中久置，最终变为红褐色。则该沉淀比Fe(OH)2_______(填“难”或“易”)于被空气氧化。【答案】（1）①.②.+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+（2）①.②.加热③.变浑浊（3）①.Cl2+2Fe3+=2Fe2++2Cl-②.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2③.Fe2+、④.难【解析】【分析】A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如图所示。(1)若A、B、C为含有同种金属元素的化合物，D为强酸或强碱溶液，当D为强碱溶液时，则A是铝盐，B是Al(OH)3，C是偏铝酸盐，D是NaOH溶液。(2)若A、B、C的溶液均显碱性，C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，则A是 NaOH，B是Na2CO3，C是NaHCO3，气体D是CO2。(3)若A、B、C的溶液均显碱性，C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，则A是NaOH，B是Na2CO3，C是NaHCO3，气体D是CO2，Fe3+遇SCN-会变为红色，Fe2+遇SCN-不会变为红色，Fe2+被H2O2氧化产生Fe3+而使SCN-溶液变为红色。【小问1详解】A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如图所示，若A、B、C为含有同种金属元素的化合物，D为强酸或强碱溶液，当D为强碱溶液时，则A是铝盐，B是Al(OH)3，C是偏铝酸盐，D是NaOH溶液。A中含有阳离子是Al3+，Al3+的结构示意图为：；C是偏铝酸盐，向其水溶液中通入足量CO2气体，反应产生Al(OH)3沉淀和，该反应的离子方程式为：+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+；【小问2详解】若A、B、C的溶液均显碱性，C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一，则A是NaOH，B是Na2CO3，C是NaHCO3，气体D是CO2。①CO2是共价化合物，C原子与2个O原子形成4对共用电子对，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，则CO2的电子式为：；②NaHCO3不稳定，受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2，所以除去Na2CO3中杂质NaHCO3可采用加热分解的方法；若向Na2CO3饱和溶液中通入过量CO2气体，反应产生溶解度小的NaHCO3沉淀，因此看到溶液变浑浊，反应方程式为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓；【小问3详解】若A为气体单质，D为一种黑色金属单质，则A是Cl2，D是Fe，B是FeCl3，C是FeCl2。①反应Ⅲ是Cl2与FeCl2反应产生FeCl3，该反应的离子方程式为Cl2+2Fe3+=2Fe2++2Cl-；②D是Fe，Fe与水蒸气在高温下反应产生Fe3O4、H2，反应的化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；③C是FeCl2，将FeCl2溶液与NaHCO3溶液混合，反应产生白色沉淀，且3min后沉淀颜色不变，说明该沉淀不是Fe(OH)2沉淀，i ．取少量白色沉淀充分洗涤，向其中加入稀硫酸，沉淀完全溶解，产生无色气泡，说明其中含有；ii．向i所得溶液中滴入KSCN溶液，溶液几乎不变红，说明其中无Fe3+；iii．向ii溶液中再滴入少量H2O2，溶液立即变为红色，说明此时其中含有Fe3+，是Fe2+被H2O2氧化产生Fe3+，则原沉淀中含有Fe2+。综上所述可知：该白色沉淀中含有Fe2+、；探究过程中发现白色沉淀在空气中久置，最终变为红褐色。则说明该沉淀稳定性强，比Fe(OH)2难于被空气氧化。18.为探究氯气的性质，某同学设计了如下所示的实验装置：（1）写出装置A中化学方程式_______。（2）B装置中的试剂是_______。（3）F装置的作用是_______。（4）E用于收集，请完善E装置并用箭头标明进出气体方向_______（5）为了验证氯气的氧化性，将氯气通入C装置溶液中，写出反应的离子方程式_____。（6）氯气通入D装置饱和溶液中能产生无色气体，已知酸性：盐酸>碳酸>次氧酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有_______(填“盐酸”或“次氯酸”)。（7）加热和稀盐酸混合物，无明显现象。可能是或较低，为探究和浓度变化对氧化盐酸的影响，设计实验进行探究：将i、ii作对比，得出的结论是_______。 【答案】（1）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）饱和食盐水（3）吸收尾气Cl2，防止污染空气（4）（5）SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H+（6）盐酸（7）MnO₂氧化盐酸的反应中，c(H+)、c(Cl-)需要增大到一定浓度才能被MnO₂氧化，c(H+)变化的影响大于c(Cl-)【解析】【小问1详解】二氧化锰和浓盐酸加热条件下反应生成氯气，化学方程式MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，答案：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；【小问2详解】氯气中含挥发出的HCl，用饱和食盐水除去，答案：饱和食盐水；【小问3详解】氯气有毒会污染空气，F是尾气处理装置，所以F中可以是NaOH溶液，用于吸收尾气Cl2，防止污染空气，答案：吸收尾气Cl2，防止污染空气；【小问4详解】Cl2密度比空气大，用向上排空气法收集，气体长进短出，答案：。【小问5详解】氯气有氧化性，能将溶液中SO氧化为SO本身被还原为Cl-，离子方程式SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H+，答案：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H+；小问6详解】氯气通入水溶液会反应生成盐酸和次氯酸，酸性盐酸>碳酸>次氯酸，氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，证明氯气与水反应的生成物中含有比碳酸酸性强的盐酸，答案：盐酸；【小问7详解】盐酸中c(H+)、c(Cl-)较低，不能被MnO2氧化，需要增大到一定浓度才能被MnO₂氧化，MnO₂氧化盐酸的反应中，c(H+)变化的影响大于c(Cl-)，答案：MnO₂氧化盐酸的反应中， c(H+)、c(Cl-)需要增大到一定浓度才能被MnO₂氧化，c(H+)变化的影响大于c(Cl-)。19.以冶炼铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、Fe3O4、Fe2O3)，其制备实验流程如下：（1）为提高“浸取”效率，常采取的措施是_______(任写两条)。（2）浸取时Fe3O4所发生反应的离子方程式_______。（3）加30%H2O2溶液发生的离子反应方程式为_______。（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：(未配平)，将产生的气体通过下图所示的装置。①集气瓶中收集到的气体是_______(填化学式)。②KMnO4溶液褪色(被还原为Mn2+)，发生的离子反应方程式为_______。（5）为探究硫酸铝铵的组成，称取15.72g硫酸铝铵[aAl2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]样品，将其溶于水配制成100mL溶液，并分成两等份，向其中一份中加入足量氨水，过滤洗涤灼烧得到1.02g沉淀；向另一份溶液中加入0.05molBa(NO3)2溶液，恰好完全反应。则该硫酸铝铵的化学式为_______。【答案】（1）搅拌、加热（2）Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（4）①.N2②.2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+（5）Al2(SO4)3·2(NH4)2SO4·10H2O【解析】【分析】铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、Fe3O4、Fe2O3)加稀硫酸，Al2O3、Fe3O4、Fe2O3转化为离子，SiO2不溶于硫酸，过滤，滤液中含有A13+、Fe2+、Fe3+ ，加双氧水，Fe2+被氧化为Fe3+，加入氨水，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤，洗涤，向沉淀中加入硫酸铵溶液，反应生成硫酸铝铵[aAl2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]，结晶、干燥、煅烧得到α-Al2O3，据此分析回答问题。【小问1详解】为提高“浸取”效率，常采取的措施是搅拌、加热，适当升高反应混合物的温度等；【小问2详解】浸取时Fe3O4于硫酸反应产生FeSO4、Fe2(SO4)3和H2O，所发生反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；【小问3详解】加30%H2O2溶液，目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒，可得所发生的离子反应方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；【小问4详解】①aAl2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O受热分解产生的气体为NH3、N2、SO2、SO3，分解产生的NH3溶于水，所以能够被NaHSO3溶液吸收；SO3溶于水，与水反应产生H2SO4，所以SO3也可以被NaHSO3溶液吸收，SO2被酸性KMnO4溶液吸收变为H2SO4，故最后集气瓶中收集的气体是N2；②酸性条件下，KMnO4与二氧化硫反应生成硫酸根离子和锰离子，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可知反应的离子方程式为：2+5SO2+2H2O=2Mn2++5+4H+；【小问5详解】称取15.72g硫酸铝铵[aAl2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]样品，将其溶于水配制成100mL溶液，并分成两等份，向其中一份中加入足量氨水，过滤洗涤灼烧得到1.02g沉淀，该沉淀是Al2O3，其物质的量n(Al2O3)=；则在15.72g硫酸铝铵中含有Al3+的物质的量n(Al3+)=2×2×n(Al2O3)=0.04mol；向另一份溶液中加入0.05molBa(NO3)2溶液，恰好完全反应，反应产生BaSO4，其物质的量为n()=n(BaSO4)=0.05mol，在15.72g硫酸铝铵中含有的物质的量n()=2×n(BaSO4)=0.1mol，根据电荷守恒可知3n(Al3+)+n()=2n()，n()=2×0.1mol-3×0.04mol=0.08mol，其中含有水的质量为m(H2O)=15.72g-0.04mol×27g/mol-0.08mol×18g/mol-0.1mol×96g/mol=3.6g，n(H2O)=，根据物质组成，结合元素守恒可知：n[Al2(SO4)3]：n[(NH4)2SO4]：n(H2O)=0.02mol：0.04mol：0.2mol=1：2：10，则该硫酸铝铵的化学式为Al2(SO4)3·2(NH4)2SO4·10H2O。