广东省广州市越秀区2024-2025学年高一年级上册期末考试 化学试题（解析版）

2024学年第一学期学业水平调研测试

高一年级化学试卷

本试卷共8页，20小题，满分100分。考试时间75分钟

注意事项：

1.答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、座位号和考生号

填写在答题卡相应的位置上。用2B铅笔将考生号、座位号填涂在答题卡相应位置上。

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用

橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相

应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。

不笈以上要求作答的答案无效。

4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：H-lC-12N-140-16Na-23Mn-55Fe-56

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，只有一项符合题目要求。

1.合金的应用促进了人类社会的发展。下列产品所用的主要材料不属于合金的是

A.山东舰航母甲板B.国产大飞机C9I9外壳

C.广州塔外部钢柱D.中科院铝酸锂光子芯片

【答案】D

【解析】

【详解】合金是金属与金属/非金属熔合而成的混合物。A（钢）、B（铝合金/钛合金）、C（钢）均为典型合

金。D中铝酸锂是铝、锂、氧组成的离子晶体化合物，属于陶瓷材料，不具备合金的混合金属特性，因此

答案为D。

2.作为有世界影响力的城市文化品牌活动，2024年广州国际灯光节于11月9日晚盛大开幕。下列说法正

确的是

A.夜空下光束通过云雾会产生丁达尔效应B.干净的空气属于气溶胶

C.用光束可以区分葡萄糖溶液和NaCl溶液D.FdOH胶体属于纯净物

【答案】A

【解析】

第I页/共18页

【详解】A.丁达尔效应是胶体的特征现象，云雾属于胶体，因此光束通过时会产生丁达尔效应，A正确；

B.气溶胶是固体或液体微粒分散在气体中的胶体，而干净的空气主要成分是气体混合物，若无悬浮颗粒则

不形成胶体，B错误；

C.葡萄糖溶液和Na。溶液均为溶液，均无丁达尔效应，无法用光束区分，C错误：

D.Fe(OH1胶体是分散系，包含分散质和分散剂，属于混合物，D错误；

故选A。

3.青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列帮厨活动与所述的化学知识没有关联

的是

选项帮厨活动化学知识

A清洗铁锅后及时擦干Fe”具有氧化性

B烹煮食物的后期才用加碘盐调味碘酸钾受热易分解

C用白醋清洗水壶中的水垢水垢主要成分是碳酸盐

CO；不能和H'大量

D制作面点时加入纯碱

共存

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【详解】A.清洗铁锅后及时擦干是为了隔绝水，防止铁在潮湿环境中发生电化学腐蚀而生锈，这与Fe：具

有氧化性无直接关联，A符合题意；

B.食用加碘盐中的碘元素以碘酸钾(K10)形式存在，碘酸钾受热不稔定易分解，为防止碘元素损失，

应在烹煮后期加入，二者直接相关，B不符合题意；

C.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁等，白醋中含有醋酸，能与碳酸盐和碱反应生成可溶性物质，从而

清除水垢，二者直接相关，C不符合题意；

D.制作面点时，发酵过程会产生酸性物质，加入纯碱(碳酸钠)能与酸反应，即CO；与H'反应生成

CO：气体，使面点蓬松，二者直接相关，D不符合题意；

第2页/共18页

故选Ao

4.2016年0^人（3将第117号元素命名为丁6,16最外层电子数是7。下列说法正确的是

A.Ts是第七周期第VHA族的元素B.Ts在同族元素中非金属性最强

C.Ts的同位素原子的中子数相同D.中子数为176的Ts,其核素符号是

【答案】A

【解析】

【详解】A.7t的原子序数为117,最外层电子电子数为7,根据核外电子排布规则，其位于第七周期第

VDA族，A正确；

B.同主族非金属性从上到下逐渐减弱，八在同族中非金属性最弱，B错误；

C.同位素是质子数相同但中子数不同的原子，C错误；

D.中子数为176的小核素，质量数应为117776=293,符号为；;:笈，D错误；

故答案选Ao

5.下列有关氧气在氯气中燃烧的说法，不正确的是

A.在CL中安静燃烧，发出苍白色火焰

B.反应中每消耗ImolH?,就生成2moiHC1

C.反应中有非极性键的断裂和极性键的形成

D.用电子式表示HC1的形成过程：HC・@：—•H*［：C1：

【答案】D

【解析】

【详解】A.氢气在氯气中燃烧的现象为安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾生成，A项正确；

占燃

B.氢气与氯气反应的化学方程式为H?+C1：1=2HC1,由方程式可知，每消耗ImolH性成2moiHC1,

B项正确；

C.反应中H?中的H・H键和J中的CLCI键断裂，形成HCI中的HO键，存在非极性键断裂和极性键

形成，C项正确；

D.HCI为共价化合物，其形成过程中通过共用电子对结合，电子式表示应为

H+・di：fHD项错误；

*♦♦••

第3页/共18页

答案选Do

6.与元素周期表有关的下列说法正确的是

A.第二周期中金属性最强的是锂元素B.1〜20号元素中一共有6种金属元素

C.碱金属元素中原子半径最大的是KD.制造催化剂的元素只分布在主族中

【答案】A

【解析】

【详解】A.第二周期中金属性最强的元素是笫IA族的锂，因为同周期内金属性从左到右递减，Li位于第

二周期最左侧，A正确；

B.1〜20号元素中的金属元素包括Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca,共7种，而非6种，B错误；

C.碱金属中原子半径随周期数增加而增大，最大的是Cs,而非K,C错误；

D.催化剂元素不仅分布在主族，也分布在副族等过渡金属，D错误；

故答案选A。

7.下列说法正确的是

A.22.犯此中含有的氮原子数为23

B.标准状况下含有的氢原子数为

C.将80gNaOH溶于IL水中，所得溶液中c|Na'）为2moiL

D.在标准状况下，20mLH,O和60mL。、所含分子个数比为1：3

【答案】B

【解析】

【详解】A.未说明是否处于标准状况，22.4LN2的物质的量不确定，氮原子数无法确定，A错误；

B.17gNHj物质的量为Imol,含3moiH原子，H原子个数为B正确；

C.80gNaOH物质的量为2mol,但溶于1L水后溶液体积大于1L,C（Nd）小于2mL。C错误；

D.标准状况下I，。为液态，分子数无法通过气体体积直接计算，实际分子数比远大于1:3,D错误；

故选Bo

8.下列叙述正确的是

A.红热的铁与水蒸气反应，有红色固体生成

B.将钠粒投入水中，钠在水面游动，溶液变红色

第4页/共18页

C.将打磨过的铝片放入NaOH溶液中，一段时间后才产生气泡

D.向盛有4mLKI溶液的试管中加入1mL滨水，振荡后溶液变成棕黄色

【答案】D

【解析】

【详解】A.红热的铁与水蒸气反应生成员3。4是黑色固体，而非红色固体，A项错误：

B.钠与水反应生成NaOH和H2,溶液呈强碱性但不会自发变纥，需加入无色酚配溶液作指示剂，B项错

误；

C.打磨后的铝片已去除氧化膜，与NaOH溶液反应应迅速产生H2气泡，而非延迟，C项错误；

D.澳水中的Bn将KI中的「氧化为L，溶液因L的溶解呈现棕黄色，D项正确；

答案选D。

9.高铁酸钠（Na,FeO,）是一种新型绿色消毒剂。工业制备高铁酸钠的一种反应可表示为

3CIO+2Fe'+10OH=2FcO♦;+3cJ5HXQ。关于该反应的下列说法错误的是

A.高铁酸钠中铁元素显+6价B.次氯酸钠在反应中被还原

C.氧化性大小：F「’>CIOD.]molF被氧化时转移3moi电子

【答案】C

【解析】

【详解】A.高铁酸钠中铁的化合价计算为+6,A正确；

B.。0冲C1的化合价降低，被还原，B正确；

C.C1CT是氧化剂，Fe3+是还原剂，氧化性,而F©3+的氧化性弱于C1CF,C错误；

D.Fe3+~*peC^，每1mol转移3moi电子，D正确；

故选Co

10.明代宋应星所著《天工开物》记载火法炼锌工艺：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用

煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火燃红，维中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出。……即倭铅也。……以其似铅而

性猛，故名之曰'倭‘云。”炉甘石的主要成分是碳酸锌。下列有关说法正确的是

A.“倭铅”是单质铅，不属于电解质

B.锌与铅的外观相似，但金属性更强

C.反应后每毁一泥罐可取出倭铅十斤

第5页/共18页

mjum

D.火法炼锌时发生的反应只有：ZnCO3+3C==Zn+3co

【答案】B

【解析】

【详解】A.倭铅实际是金属锌而非铅，且单质既不是电解质也不是非电解质，A错误；

B.锌的金属活动性比铅强,符合“性猛”的描述,B正确;

C.炉甘石化学式Z11CO3,根据每炉甘石十斤，装入一泥罐内的描述，可知反应后生成Zn的质量应小于十

斤，C错误；

高温

D.正确反应式为ZnCOj+2C^=Zn+3COt,D错误；

答案选B。

11.部分含Na或含Fc物质的分类与相应化合价关系如图所示，卜.列推断不合理的是

＜口+3}.....f......i

•：......e......d

I•••I

+1■：......b.....c

IIIII

0a.....；.......；

单质氧化物碱

A.a、都能与水发生反应B,在空气中强热d就得到g

C.可能存在f->a->e的转化D.理论上a能与f发生反应

【答案】B

【解析】

【分析】根据图示可知，a是Fe或Na单质；b是Na?。或者NQOZ;c是NaOH；d是Fe(OH3e是FeO：

f是FezCh；g是Fe(0H)3。

【详解】A.Fe、Na、Na2O>NaQ?都能与水反应，A正确；

B.在空气中强热Fe(0H)2得到FezCb，B错误；

C.Fe?03可被CO还原为Fe单质，铁在高温下且氧气不足的情况下可以生成FeO,C正确；

D.FezCh中Fe为+3价，Na金属性比铁强，理论上钠与熔融的氧化铁反应可以得到铁单质，D正确；

故选Bo

12.图a~c为NaCI在不同条件下导电实验的微观示意图，x、丫都是石墨电极。下列说法正确的是

第6页/共18®

A.图a表示NaCI固体能导电B.图b说明NaCI电离要通电

图中的表示的离子是

C.OClD.图中X极均与电源负极相连

【答案】C

【解析】

【详解】A.NaCI固体中钠离子和氯离子不能自由移动，无法导电，A项错误；

B.NaCI电离是在水溶液或熔融状态下自发离解为离子的过程，不需要通电，B项错误；

C.C「半径大于Na+,且氯离子吸引水分子的氢原子，则图中的O表示的离子是Cl，C项正确;

D.图b中可知，C「向X极移动，可知X极与电源正极相连，D项错误；

答案选C

13.往三个盛有过量饱和石灰水的烧杯中分别滴入水、\a:CO溶液和NaHCOi溶液，烧杯内液体的pH

变化如图所示。已知：溶液pH越大，c(OH)越大。下列说法正确的是

加入试剂的体积/mL

A.三杯溶液中dOH)都在增大B.只有一个烧杯里出现白色浑浊

C.实验II中滴入的是\八。0溶液D.实验HI中反应的离子方程式:

OH+HCO,=C0；'+H,0

1C

【解析】

【详解】A.根据信息溶液pH越大，c|OHI越大，三组实验中pH均变小，故c|OH)都减小，A错

第7页/共18页

误；

B.根据反应Ca(OH%+Na2CO3=2NaOH+CaCO31,

Ca(OH),+NaHCO3=H,0+CaCO,I^NaOH,故实验n和ni均有白色浑浊，B错误；

C根据B项方程式与Ca(OH%反应生成NaOH,OFF浓度变化小，pH下降平缓；NaHCO,与

过量Ca(OH)［反应消耗OH，pH下降更明显，实验HpH变化较小，故实验n滴入的是\"CO；溶液，C

正确;

D.根据上面的分析，实验III是NaHCOa与Ca(OHL反应，离子方程式中漏掉Ca?+,正确的离子方程式

为HCOj+Ca"+OH=CaCOj+H,O,D错误；

故选C。

14.某白色粉末中可能含有Ba(NOj?、CaCL.K,CO,现进行以下实验：①将部分粉末加入水中，振

荡，有白色沉淀生成；②往①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生；③取少量②的

溶液滴入Ag\O溶液，有白色沉淀生成。下列说法正确的是

A.①中能自由移动的离子只有K'、cIB.②中只有CaCO1和稀硝酸发生反应

C.③中产生的白色沉淀肯定是氯化银D.原白色粉末由CaCI?和K：CO)组成

【答案】C

【解析】

【分析】实验①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，白色沉淀可能为CaCOi或BaCO,,说明

白色粉末中一定含有K£O1；实验②往①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生，实

验③取少量②的溶液滴入AQ0溶液，有白色沉淀生成，可知白色沉淀为AgCL证明原粉末含C「，白色

粉末中一定含有CaCl：,可能含有

【详解】A.根据分析，实验①一定发生反应K、CO#CaCl「CaCO|1+2KCI,可能发生反应

K-CO3+Ba|N0y)2=BaCO51+2KNO3,故：①中能自由移动的离子一定有K.、CT、可能含有卜口

,A错误；

B.②中可能同时存在CaCO；或BaCO,,均能与硝酸反应，B错误：

第8页/共18页

C.根据分析③中是在酸性条件下加入硝酸银产生的白色沉淀，肯定是AgCl沉淀，C正确;

D.根据分析，白色固体可能含有8”D错误;

故选C。

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】ci>c>sia

【赏解】A.验证非金属性需通过最高价氧化物对应水化物酸性比较，的最高价含氧酸为

HQo、ac

，而实验中使用的稀盐酸是无氧酸，无法用于比较和的非金属性，且盐酸易挥发，生成的

CO,4HCICSi

中混有的气体也能与硅酸钠溶液反应产生沉淀，干扰和非金属性强弱的比较，A错误;

第9页/共18页

B.混有水分的氯气经浓硫酸干燥后得到干燥氯气，若干燥的红色布条不褪色，可证明干燥氯气无漂白性，

装置合理，B正确；

C.配制AQC/溶液定容时，当液面接近刻度线1-2c加处，用胶头滴管滴加蒸储水至凹液面与刻度线相切,

图示操作符合定容要求，C正确：

D.比较热稳定性时，加热会分解产生二氧化碳，使澄清的石灰水变浑浊，加热.不会分

解，澄清的石灰水不会变浑浊，可证明稳定性弱于一：C。.，装置合理，D正确；

故答案选Ao

16.利用废铝箔(主要成分为Al,还含少量Mg、Fe等)制明研］KAhSOjLH'O］的一种工艺流程如下:

希箔“中普j甲溶液乙溶液q*U明砒。下

列说法不正确的是

A.①中的反应：2AI+2OH+6H.0=2［AI(OH)4］+3H.?

B.②中稀硫酸不能过量与A1(OH)的性质有关

C.乙溶液中"Al"):〃(S0；|=2:3

D.由④知，此时明矶的溶解度比A1/SOJ、、K'O」的都要小

【答案】C

【解析】

【分析】铝箔中含有Al、Fe和Mg单质，加入过滤NaOH溶发生反应①

2AI+2OH+6H,0=2［Al(OH)J'+3H:T,故甲溶液是、。［彳")j、NaOH；继续加入适量稀

硫酸得到Al(a%沉淀；向Al(OIDi沉淀中继续加入过量稀硫酸，沉淀溶解得到乙溶液为AIISOJ和过

量硫酸的混合液，向乙溶液中加入硫酸钾，结晶到明研。

【详解】A.根据分析①中的反应离子方程式为2AI+20H+611,0=2^110111^1+311/,A正确：

B.Ai(a%具有两性，过量硫酸会使其溶解，因此需控制硫酸用量，B正确：

C.乙溶液由过量硫酸溶解Ai(a%生成，是WJSOJ和剩余H'Oj混合液的，sr才的总物质的量大

于AP♦的1.5倍，故〃(AP］：小0：)应小于2：3,C错误；

D.加入K【SO_,饱和溶液后析出明矶，说明研溶解度小于AL(SOJ.和KB。4，D正确；

第10页/共18页

故选c。

二、非选择题：本题共4小题，共56分。

17.随着原子序数的增加，8种短周期元素原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如下

图所示。

原

子

半

径

原子序数

（1）x的原子序数为,y位于元素周期表的第周期族。除稀有气体外，与y同周期

的元素中，原子半径最大的是（填元素符号）。

（2）x分别与z、d都可形成含4个原子的共价化合物分子，这两种分子的电子式分别是

（3）d、g单质分别与x的单质化合，形成的化合物热稳定性较差的是（填化学式）,f的氢氧化

物能与氢氧化钠溶液反应，此反应的离子方程式是。

（4）已知e、h组成的化合物的水溶液在通电时会反应，有x和h的单质生成。请以该化合物的水溶液为

原料，设计方案制备e的碳酸氢盆溶液o（示例：BaCl.溶液）

噎-BaSO4

【答案】⑴①.1②二©.IVA④.Li

H・・・・

⑵H：N：H②・H：2：2：H

••

（3）

①.H,S②.A1（OH）5+OH=[AI（OH）J

（4）NaCl溶液一直iNaOH溶液一中"叫NaHCO潘液

【解析】

【分析】x的原子序数和半径最小，最高价为+1价，故x为H；y、z、d的原子序数增大，原子半径减小，

三者同属第二周期，根据常见化合价可知y、z、d分别为C、N、0；e、f、g、h原子半径依次减小，原子

序数依次增大，四者同属第三周期，根据化合价可知e、f、g、h分别为：Na、ALS,Cl,据此作答。

第11页/共18页

【小问1详解】

x为H,H的原子序数为1；y为C,C在元素周期表中的位置是第二周期1VA族；与y同周明的元素中，

原子半径最大的是Li；

【小问2详解】

z、d分别为N、O,分别与H形成的含4个原子的共价化合物分子为NH.、H?。”电子式分别为

H....

H：N：H'H：O：O：H；

••

【小问3详解】

g为S,Ch、S与H2化合分别形成和H',由于非金属性：0>S,因此I!。和中热稳定性较差

的是H：S；f为Al,Al（ag和NaOH反应的离子方程式为A1（OH）-OH=[AI（OH）41；

【小问4详解】

e、h分别为Na、Cl,根据已知条件，Na。水溶液在通电时会产生H?和CL，化学方程式为

通电AA

2NaCl+2H,0^Cl,T+H,T+2NaOH,则以Na。溶液制备NaHCO；溶液的方案为：

NaCI溶液一造曳1NaOH溶液一咏明NaHCO滞液。

18.钠单质及其化合物在生产生活中应用广泛。

（1）选择适当的试剂，用下图装置进行实验，以证明过氧化钠可在呼吸面具中做供氧剂。

①实验中装置A制取的是,装置E中收集的是o（填化学式）

②装置B中盛放的是饱和溶液，装置D中盛放的是溶液。（填化学式）

③装置C中反应的化学方程式是_______。

（2）为探究钠在CO、中燃烧的产物，某小组进行如下实验：将燃着的钠块伸入充满CO、的集气瓶中，观

第12页/共18页

察到钠继续燃烧，反应结束后瓶底有黑色炭颗粒，瓶壁上附有白色物质X。取少最X溶于水后，检测到溶

液显碱性，加入过量氯化钙溶液后振荡静置，有白色沉淀，上层清液无碱性。

①白色物质X是（填化学式），其与氯化钙溶液反应的离子方程式是。

②此小组据此认为钠与CO：反应的化学方程式是

③请指出此实验设计一条不足：。

（3）请从原子结构的角度解释Na的金属性比Mg强的原因

【答案】(1)®.CO,②.③.NaHCO'®.NaOH⑤.

2Na,O,+2CO,=2Na,CO|2、,2NaQ,+2HQ=4NaOH+O,

占燃

2

(2)①.Na:CO,②.CO;+Ca=CaCO31③.4Na+3CO:^^2Na2CO3+C④.

钠有可能在伸入集气瓶之前己经与空气发生反应生成Na,O,，Na、O?再与CO：反应也会生成\aCO

（3）Na的核电荷数比Mg的小，原子半径比Mg大，最外层电子数Na为1,Mg为2,Na更容易失去外

层电子

【解析】

【分析】A中稀盐酸与石灰石制取CO：,CO：气体中含有HC1气体，则通入B装置的饱和NaHCOj容液

除去HC1,净化后的气体通入C装置与反应生成0：,生成的0：中还含有未反应完全的CO：,因此

D装置中装有\aOH除去CO?,E装置中用排水法收集0：据此分析回答。

【小问1详解】

①由分析可知，装置A中稀盐酸与石灰石制取CO：；E装置中用排水法收集0〉故答案为：CO,；0,；

②由分析可知，装置B中盛放的是饱和NaHCOi溶液除去CO：中混有的HC1；D装置中盛放溶液

除去O,中的CO”故答案为：NaHCO,；NaOH；

③装置C中水蒸气和CO：均可与Na?O?反应生成0?,化学方程式为：2Na2O2+2CO,=2Na2CO3+O2,

2NaQ,+2H、O=4NaOHHX,故答案为：2NaQ,+2CO、=2Na,C（X+O、，

2Na一,O—,+2H一,O-4NaOHK）《,‘；

【小问2详解】

第13页/共18页

①取少最X溶于水后，检测到溶液显碱性，加入过最氯化钙溶液后振荡静置，有白色沉淀，上层清液无碱

性，说明白色物质X是\a.*coz,与氯化钙溶J液反应的离子方程J式为CO；+CjCaCO,i.故答案为：

2

Na,C4O,；JCOJ；+Ca=CaCJOJ；

②由题可知，钠与CO、反应生成、LCO；和黑色炭颗粒，因此化学方程式为

占燃占燃

4Na+3CO、故答案为:4Na+3co、^^2Na、CO/C；

③实验时是将燃着的钠块伸入充满co：的集气瓶中，钠有可能在伸入集气瓶之前已经与空气发生反应生成

Na•、O•、，Na•、O•、再与CO•、反应也会生成\L♦CO>，故答案为：钠有可能在伸入集气瓶之前已经与空气发

生反应生成Na•、O,•,Na•、O•、再与C0•、反A应也J会生成\LC0.：

【小问3详解】

从原子结构的角度看，Na与Mg同周期，Na的核电荷数比Mg的小，原子半径比Mg大，最外层电子数

Na为I,Mg为2,Na更容易失去外层电子，所以Na的金属性比Mg强，故答案为：Na的核电荷数比Mg

的小，原子半径比Mg大，最外层电子数Na为1,Mg为2,Na更容易失去外层电子。

19.铁盐和亚铁盐在一定条件下可以相互转化。

（1）FT。，溶液可用于除去烟气中的SO：。某兴趣小组用FcSOjdLO晶体配制FcSO,溶液，lh后发

现溶液变黄。

①取少量黄色溶液，滴入几滴溶液后观察到溶液变，说明原溶液中有Fe"。

②取黄色溶液加入铁粉振荡后，溶液变为浅绿色，反应的离子方程式为。

③FcSOj溶液除去SO：时，主要物质的转化如卜.图所示。卜.列说法不正确的是（填标号）。

A.过程I中Fe“被氧化

B.过程H的反应中〃（Fc'）："（S0J=2:l

第14页/共18页

C.烟气中的so：最终转化成9Q

D.吸收so：后溶液中的离子只有Fe＞、竺和

（2）工业上会用硫酸渣和含氯废气制备聚合氯化铁［F%（OH）“CL_，L。硫酸渣是硫酸生产中的固体废料,

主要含有Fc：O、EeO.SiQ等；含氯废气是海绵钛冶炼时产生的Cl?和H。的混合气。实验室模拟该生

产过程如下图所示“

模拟含氯废气NaOH溶液

嚼相一碱M过滤、除杂T蒸发浓缩卜硫卜聚合氯化铁

废渣

已知：VQ是难溶于水的酸性氧化物。

①吸收过程中硫酸渣浆液中的FeO全部转化为Fe”,写出相关反应的离子方程式：

②“制备”时生成聚合氯化铁的反应的化学方程式是O

③由图可知，其他条件相同时，硫酸渣浆液中水和硫酸渣的质量比为3：1和5：1时，铁元素利用率均较

【答案】(1)①.KSCN②.红③[Fe>・Fe=3Fc>D

2:3

(2)①.FeO+2H*=Fe+H2O②,Cl2+2Fe*=2Cl+2Fe4③.

2niFeCI3-bmnNaOH=[Fe:(OH)nCl6,B]Bi+mnNaCl④.铁元素利用率最高，溶液浓度适中，蒸发浓缩

能耗较低，经济性好，操作简便，易于控制

【解析】

【分析】（2）硫酸渣浆液中通入模拟含氯废气，氧化铁和稀盐酸反应生成FeCb和HzO,氧化亚铁和稀盐酸

反应生成FeCL和H2O,FeCL和CL反应生成Fe03，二氧化硅和稀盐酸不发生反应，经过滤除杂后，所得

废渣主要成分为二氧化硅，所得淀液为FeCb溶液，蒸发浓缩后加入NaOH溶液，可得聚合氯化铁，据此回

第15页/共18页

答。

【小问I详解】

Fe＞具有还原性，在空气中易被氧化成Fe：,Fe：溶液呈黄色，检验Fe：.被氧化成Fe：的方法为加入

KSCN溶液，现象是溶液变红；加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，是因为Fe”具有氧化性，与铁粉发生

了反应，方程式为2Fe＞・Fe=3Fc＞；由图可知，过程I为Fe“变成Fe",被氧化，A正确：过程n中Fe3

+将SO2氧化为内，自身被还原为Fe：，根据得失电子守恒，ImolSO?转化为总失去2moi电子，1mol

Fl♦转化为Fe＞得到Imol电子，因此需要2moi才能将必。】SO2氧化，即〃（Fe"）"代。2）=2:1,B

正确；从图中可以看出，SO2最终被氧化为SQ,c正确；吸收S02后，溶液中除了Fe：'、SQ和H+

外，还可能含有未反应的9才或其他离子，D错误；

【小问2详解】

在吸收过程中，含氯废气中的C12和HC1与硫酸渣浆液中的FeO发生反应。FcO作为还原剂，被CL氧化为

Fe3.，CL被还原为CI-。此外，HC1也会参与反应，生成Fe,.和H2。，因此吸收过程中硫酸渣浆液中的FcO

2，2;

全部转化为F/.涉及的离子方程式有，FeO+2H=Fe+H2OCl;+2Fe=2CI+2Fe：在“制备”步

蛛中，经过蒸发浓缩后的溶液加入NaOH溶液，生成聚合氯化铁[Fe2（OH）n06-n]m，该反应涉及Fe：•与OH-

的中和反应，生成聚合物的方程式为ZmF&'L+mn'aOH-lFe/OHhCL]+mnNaCl：当水与硫酸渣

质量比为5:1时，虽然铁元素利用率也较高，但水的比例过大，导致溶液过于稀释，后续蒸发浓缩的能耗增

加，经济性较差，而质量比为3:1时，溶液浓度适中，蒸发浓缩的能耗相对较低，经济性较好，且操作简便,

故原因为铁元素利用率最高，溶液浓度适中，蒸发浓缩能耗较低，经济性好，操作简便，易于控制。

20.氯气是一种重要的化工原料。

（1）实验室用浓盐酸与二氧化钵在加热条件下制取氯气。

第16页/共18页

①发生装置应选上图（填标号）。

②将湿润的淀粉-碘化钾试纸放在集气瓶口，若试