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第1页(共1页)高考化学2026年模拟试卷题型汇编——元素及其化合物一.解答题(共25小题)1.(2025秋•虹口区校级期末)氯及其化合物是现代生活的重要组成部分。84消毒液、洁厕灵(含HCl)常用于家庭清洁,液氯可用于自来水消毒。回答下列问题:(1)下列叙述中,正确的是。A.氯元素在自然界中以游离态存在B.液氯和氯水均为纯净物C.FeCl3、Cu2S均可由单质直接化合生成D.84消毒液、洁厕灵具有消毒作用都是因为其中的含氯物质具有强氧化性(2)常温常压下用等质量的HCl、Cl2气体分别吹出两个气球,气体为Cl2的是。A.B.(3)下表中物质的分类组合完全正确的是。选项ABCD强电解质NaClO胆矾BaSO4HCl弱电解质HFMg(OH)2HClONH3非电解质SO2Cl2H2O氯水液氯消毒是自来水消毒长期以来的主流技术。但氯水不稳定,推动了二氧化氯、臭氧等替代或联合消毒技术的发展。ClO2的实验室制备原理如下:__NaClO(4)配平上述化学方程式,标出电子转移的方向和数目。(5)该反应中被氧化的元素是,氧化剂与还原剂的物质的量之比是。(6)用强光照射氯水,借助数字传感器进行数字化实验测定氯水中相关物理量。图中纵坐标表示的物理量可能是(填所有符合题意的选项序号)。A.氯离子浓度B.溶解氧浓度C.pH值(7)ClO2作消毒剂时转化为Cl﹣,则其消毒效率(以单位质量的消毒剂得电子数表示)是Cl2的倍。A.1.05B.2.38C.2.63D.5.262.(2025秋•南平期末)水源监测显示某水源中含有多种氯元素的化合物(主要含Cl﹣、ClO﹣、ClO2-(1)实现a→b→c的转化过程中存在物质颜色变化(填“是”或“否”),需加入。(填“氧化剂”或“还原剂”)(2)c的化学式为,从化合价角度分析c能作自来水消毒剂的原因为。(3)用NaClO3与H2O2溶液反应可制取c,氧化产物为。(4)工业上利用b与NaOH溶液反应制备f,反应的化学方程式为。(5)上图存在多个物质转化关系,写出一个属于非氧化还原反应的离子方程式:。(6)水源处理中需用Na2SO3将n(ClO2-):n(ClO-)=1:1的水样转化为无毒的Cl﹣。若处理含ClO2-与ClO﹣(7)环保部门取水样100mL,向其中加入适量NaNO2溶液,将e、f全部转化为g,再加入AgNO3溶液,恰好沉淀完全时消耗5×10﹣5mol的AgNO3,该水样中氯元素的物质的量浓度为mol•L﹣1。3.(2025秋•福州期末)氯及其化合物在工业生产和日常生活中都有非常重要的应用,请结合氯元素的“价类二维图”,回答下列问题:(1)根据图中信息写出X的化学式:。(2)实验室可用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2,据此选用的发生装置为(填标号)。(3)生理盐水可用于手术伤口、皮肤创面、眼部、鼻腔、口腔等部位的冲洗,清除污物、分泌物和异物,减少感染风险。名称:氯化钠溶液成分:NaCl,浓度为9g•L﹣1,辅料为注射用水。性状:本品为无色的澄清液体,味微咸。①配制500mL该氯化钠溶液,需要的NaCl固体的质量为g。②下列关于配制上述溶液过程中操作错误的是(填标号)。(4)某氯化钠产品中含有少量碳酸钠杂质。要测该产品中氯化钠的质量分数,设计如下实验方案:取ag产品,将其投入到过量的稀硫酸中,将产生的气体通入到足量的澄清石灰水中,经过滤、洗涤、干燥,得到mg固体,则该产品中NaCl的质量分数为(用含a、m的式子表示)。4.(2025秋•深圳期末)“84消毒液”的主要成分是NaClO,普遍用于宾馆、医院、家庭等环境卫生的消毒。(1)氯元素在周期表中的位置:第周期第族。(2)工业上采用Cl2通入冷的NaOH溶液中制备消毒液,其反应化学方程式为。(3)若用次氯酸钠固体配制480mL1mol•L﹣1NaClO溶液,需要用托盘天平称取固体g。配制过程中用到的玻璃仪器主要有、、量筒、烧杯、细口试剂瓶、玻璃棒。(4)配制溶液时,下列操作步骤的正确顺序是(用字母表示)C→B→→B→→E→G。A.定容B.移液C.溶解D.洗涤E.上下颠倒摇匀G.装瓶(5)配制NaClO溶液过程中,若出现以下情况,会使浓度偏低的是(填标号)。A.配制前,容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥B.转移后,没有洗涤烧杯和玻璃棒C.定容时,向容量瓶中加蒸馏水时超过刻度线,迅速吸出一部分D.定容时俯视容量瓶的刻度线(6)与稀H2SO4混合使用可增强“84消毒液”的消毒能力,现用18mol•L﹣1浓H2SO4配制500mL0.90mol•L﹣1的稀H2SO4,需用量筒量取上述浓H2SO4体积mL。5.(2025秋•湘潭期末)海底打捞的铁制文物在博物馆保存期间会出现“回锈”现象。某化学小组围绕铁在含氯介质中的腐蚀与转化展开探究。Ⅰ.铁与饱和氯水的反应取2mL饱和氯水(pH=1.5)于试管中,放入过量铁丝。观察到溶液中立即产生少量气泡,溶液由浅黄绿色逐渐变为浅黄色,10min后气泡不再产生。(1)推测产生的气体为(填化学式),判断理由是。(2)经检验此时溶液中存在Fe3+,其检验的试剂为。Ⅱ.反应后溶液的后续转化取实验Ⅰ后的浅黄色溶液,逐滴加入过量NaOH溶液,观察到浅黄色褪去,立即产生大量白色沉淀A,A迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀B,静置一段时间后,B逐渐减少。(3)写出白色沉淀A的化学式。(4)沉淀A迅速变为B,甲同学认为是空气中的O2所致,反应的化学方程式为。(5)乙同学经检测发现原浅黄色溶液中含有未反应完的Cl2认为Cl2与NaOH溶液反应的产物NaClO氧化了A,其氧化速率比O2更快,资料显示,在强碱性条件下,NaClO能与B反应生成Na2FeO4,这是B逐渐减少的原因之一。写出该反应的离子方程式。Ⅲ.消毒效率的定量比较ClO2与Na2FeO4均是高效消毒剂,消毒效率可用“单位质量得到的电子数”来衡量。已知:ClO2中Cl为+4价,消毒过程中被还原为Cl﹣;Na2FeO4(M=166g/mol)中Fe为+6价,消毒过程中被还原为Fe3+;ClO2的相对分子质量为67.5。(6)计算ClO2消毒效率是Na2FeO4的倍(保留一位小数)。6.(2025秋•北京校级期末)氯气及其相关产品在生活、生产中应用广泛。(1)①实验室常用NaOH溶液吸收多余的氯气,反应的方程式为。②下列试剂也可用于吸收氯气的是(选填字母)。a.NaCl溶液b.FeSO4溶液c.KI溶液写出你选择的吸收试剂与Cl2反应的离子方程式。(2)家庭中常用消毒液(有效成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上的说明如图。注意事项:1.本品对棉织品有漂白脱色作用,对金属制品有腐蚀作用。2.密闭保存,请勿与洁厕灵同时使用。3.保质期为一年。①“对金属制品有腐蚀作用”,原因是。②需“密闭保存”的原因是。③“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气,写出反应的离子方程式。(3)若空气中氯气的含量超过0.1mg/m3就会引起中毒。某液氯生产车间在一次测定空气中氯气的含量时,测得消耗了0.001mol/L的KI溶液100mL,为了判断空气中氯气的含量是否超标,还需要获得的数据是。7.(2026•临泉县校级开学)自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物、硝酸和盐等形式存在,人类对氮元素的利用,就是实现氮元素在不同物质之间的转化。(1)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(填字母)。A.NH3易溶于水,可用作制冷剂B.HNO3具有强氧化性,可用于制NH4NO3C.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥D.N2性质稳定,可用作食品保护气(2)自然界中高能固氮的化学方程式为。(3)氮肥是水体中铵态氮(NH4+)的主要来源之一。实验室中检验NH4+可以用浓的(填试剂名称),现象为产生有刺激性气味的气体。铵态氮与亚硝态氮(NO2-)可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气,该反应中,当产生0.02mol氮气时,转移电子的物质的量为(4)NOx(氮氧化物)是大气污染物,主要包括NO、NO2。处理NOx对环境保护具有重要的意义。①汽车排气管上装有催化转化器,可减少尾气对环境的污染,有害气体CO和NO反应可转化为无害气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。②工业生产中利用氨水吸收少量SO2和NO2,原理如图。NO2被吸收过程的离子方程式是。(5)HNO3是极其重要的化工原料,在工业、农业、医药、军事等领域有着广泛的应用,现代工业上常用氨催化氧化制硝酸,相关流程示意图如下:写出“氧化炉”中氨催化氧化的化学方程式:。8.(2025秋•集美区校级期末)如图是氮及其化合物的“类别﹣价态二维图”。(1)物质A的化学式为。物质B的电离方程式为。(2)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2加热制备氨气的化学方程式为。(3)NaNO2是一种致癌物,腌制食品中含量偏高。向NaNO2溶液滴加酸性KMnO4溶液:①完成离子方程式:____NO②反应的还原剂是。③每消耗69gNaNO2,转移电子物质的量为mol。④酸性条件下的氧化性:MnO4-(4)向SO2的水溶液中滴加少量稀硝酸的离子方程式为。(5)工业上将NO2通入水中制取硝酸的化学方程式为。9.(2025秋•海淀区校级期末)氮循环是地球生命的基石,工业革命以来,人类活动对氮循环产生了显著影响。(1)NH3是氮循环中的关键物质,在生产中应用广泛。下列说法正确的是(填序号)。a.氨的催化氧化法制硝酸,利用了NH3的氧化性b.NH3与硝酸反应制高效氮肥NH4NO3,因为NH3具有还原性c.工业上用N2和H2为原料,在一定条件下合成NH3(2)环境中总含氮量的监测对维持氮循环体系稳定运行有重要意义。水样中总含氮量的一种检测方法是将水中的含氮物质经多步转化得到NH4+,通过定量测定NH4+的含量,计算得出水样中的总氮量。实验室中定性检验水样中是否含有N(3)利用微生物处理氨氮废水(氮元素主要以NH4+形式存在)具有高效、节能等优点。下列是三种利用微生物处理氨氮废水的方法,其中Ⅰ、Ⅱ中甲醇均转化为Ⅰ.传统硝化﹣反硝化法:NⅡ.短程硝化﹣反硝化法:NⅢ.短程硝化﹣厌氧氨氧化法:N①I中,酸性条件下CH3OH和NO3-反应的离子方程式为②Ⅱ相较于Ⅰ所具备的主要优点是(写出两条)。③Ⅲ中,将1molNH4+全部转化为N2,理论上需要O210.(2025秋•杨浦区校级期末)自然界中,陆地、海洋、大气中的氮元素,通过各种相互转换建立起生态系统的物质循环。以下为氮元素的循环图:(1)以上自然界氮循环过程中,说法正确的是。A.过程②③表示的是反硝化作用B.过程④⑤均为还原反应C.NOx为NO2D.过程⑥称为固氮农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料。旦旦化学兴趣小组设计如图1所示装置制备氨气并探究其性质。(2)装置甲中发生反应的化学方程式为。(3)把装置丙中的浓盐酸挤入广口瓶中,可观察到的现象为。(4)图2中可代替装置丁用于吸收多余氨气的是。(5)该兴趣小组利用压强传感器测定氨气喷泉实验中的压强变化情况,实验装置如图3所示。待三颈烧瓶充满NH3后,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c,关闭a,将胶头滴管中的水挤入三颈烧瓶中,打开b,完成喷泉实验,三颈烧瓶内压强变化曲线如图4所示。下列说法错误的是。A.制取氨气时烧瓶中的CaO可以换成CaCl2B.烧杯中若滴加紫色石蕊试液,可以看到蓝色喷泉C.实验进行到O点时喷泉最剧烈D.喷泉实验结束后,发现水未充满三颈烧瓶,可能是因为收集的氨气不纯硝酸是一种重要的基础化工原料。历史上先后出现多种不同的制备硝酸的方法。方法一:17世纪,人们以硝石(主要成分NaNO3)为氮源制备硝酸。(6)化学方程式为:H2SO4(浓A.强氧化性B.脱水性C.吸水性D.难挥发性(7)该反应加热温度不能过高,原因是。方法二:合成氨问世后,氨氧化法进入工业化阶段,这种方法至今依然是世界上生产硝酸的主要方法。以氨气为氮源催化氧化制备硝酸,反应原理分以下三步进行:(8)“氧化炉”中反应ⅱ的化学方程式为。“吸收塔”排出的尾气中仍会含有少量氮氧化物,为消除它们对环境的影响,可采用NSR(储存还原)进行处理,储存和还原在不同时段交替进行,如图5所示。(9)通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是。(10)NOx储存转化为Ba(NO3)2过程中,NO和O2恰好完全反应生成Ba(NO3)2,则参加反应的NO和O2的物质的量之比为。(11)NaOH溶液也可用于吸收尾气(含NO、NO2),获得副产品NaNO2,等物质的量的NO与NO2被NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为。11.(2025秋•上海校级期末)氮气经过一系列反应可以得到硝酸,反应原理如图所示。(1)写出①的化学反应方程式。反应①属于。A.人工固氮B.大气固氮C.生物固氮(2)关于自然界中的氮循环,下列说法错误的是。A.氮气既可作氧化剂又可作还原剂B.NO与水不反应C.反硝化作用可将硝酸根转化为氮气D.氮气和氧气在放电条件下生成NO2(3)选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术,原理是在金属催化下,用还原剂(如NH3)选择性与NOx反应生成N2。写出NH3还原NO2的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目。(4)工业制HNO3的尾气中含有NO2和NO。用NaOH溶液吸收时反应的化学方程式如下:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O现有平均组成为NOx的NO、NO2混合气体,通入足量NaOH溶液中,充分反应后无气体剩余则x的取值范围为。(5)工业上用洗净的废铜屑、硝酸等原料制备硝酸铜。若通过以下方法制备等量的硝酸铜,且碱、酸均足量,则消耗硝酸物质的量最少的是。A.CuB.CuC.Cu某课外活动小组设计如下实验装置制备NH3,并探究NH3的性质(部分仪器已略去)。(6)写出装置A中制备NH3的化学方程式。(7)装置B中的烧瓶收集NH3时,NH3的进气口应为。A.aB.bC.c(8)为检验装置B中烧瓶内NH3是否集满,可将置于NH3的出气导管口处。(9)用电离方程式表示装置B中烧瓶内产生的喷泉为红色的原因。。12.(2025春•南京月考)Ⅰ氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。(1)写出氮气电子式。(2)已知断开1molH—H键、1molN≡N键和1molN—H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ和391kJ,写出N2和H2反应生成NH3的热化学方程式。(3)化学家格哈德•埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如图:下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是。A.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成B.①→②过程中,催化剂在吸附反应物分子时,破坏了分子中的非极性键C.②→③是形成N原子和H原子的过程,同时释放能量D.③→④形成了新的化学键,涉及电子转移(4)氧化炉中,不同温度和催化剂条件下生成不同产物。图中900℃时发生的主要反应的化学方程式为。(5)下列实验操作一定能提高吸收塔吸收效率的有(填序号)。A.适当增大吸收塔内压强B.降低通入气体的速率C.吸收塔内安装一些惰性瓷环Ⅱ消除氮氧化物尾气造成的氮污染已成为环境修复研究的热点。(6)氧化吸收法:NaClO/H2O2酸性复合吸收剂可有效去除NO。复合吸收剂组成一定时,温度对NO去除率的影响如图。温度在60℃左右NO去除率最高,可能原因是温度过低,;温度过高,。(7)NH3催化还原法:NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术,反应原理如图所示:当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,与足量氨气在一定条件下发生反应。当有12mol电子发生转移时,生成N2的物质的量为。(8)碱液吸收法:用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,用NaOH溶液完全吸收含2molNO和4molNO2的大气污染物,所得溶液中c(NO3-):c(NO2-)=13.(2025秋•杨浦区校级期末)如图为硫及其化合物的“价类二维图”。根据图中信息回答问题:(1)硫单质俗称硫黄。下列说法中正确的是。A.硫在空气中燃烧生成X,硫在过量氧气中燃烧生成YB.过量的硫与铁反应生成Fe2S3,表现了硫单质的氧化性C.清洗试管内壁上的硫黄最佳方法是使用二硫化碳D.游离态的硫存在于岩层深处和海底的无氧环境中(2)1891年Engel首次制得S6分子,1912年Beckmann获得S8分子。下列说法正确的是。A.S6和S8为同一种物质B.S6和S8分别与铜粉反应,所得产物均为CuSC.同温同压S6和S8的蒸气密度之比为4:3D.等质量的S6和S8分别与足量的热KOH溶液反应,消耗KOH的物质的量相同(3)不同价态的硫元素可以相互转化,请写出符合以下要求的方程式:①反应前后存在3种价态的硫元素,写出相应的化学方程式:。②反应前后存在4种价态的硫元素,写出相应的化学方程式:。(4)X是的酸酐(写名称)。写出这种酸在水中的电离方程式:。(5)N为一种含钠的正盐,将X通入N的溶液中可能看到的现象为。(6)课堂上,老师取20g蔗糖放入烧杯中,加少量水使它润湿,注入10mLZ的浓溶液,搅拌,同学们看到蔗糖先变黑后“发酵”形成“黑面包”,同时还闻到了刺激性气味。写出产生刺激性气味的化学方程式。(7)Na2SO3存放不当易变质生成M,实验室检验Na2SO3是否变质的方法是。(8)有同学用如图装置研究铜与浓硫酸反应后的产物。反应结束后将A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物。该黑色不溶物是CuO(填“可能”或“不可能”),理由是。14.(2025秋•长沙校级期末)氮、硫及其化合物在生产、生活和科学研究中应用广泛。按要求回答下列问题。(1)在氮的单质和常见的含氮化合物中,常用作保护气的物质是(填化学式,下同);常用作制冷剂的物质是液态的。(2)为提高农作物产量,现代农业生产中需要大量含氮化合物作肥料,下列不属于氮的固定的是(填标号)。A.工业合成氨B.闪电固氮C.根瘤菌固氮D.用氨气合成尿素(3)氨是工业生产硝酸的重要原料,工业制硝酸的原理示意图如下。①氨气在“氧化炉”中发生反应的化学方程式为。②“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的影响,通常用纯碱溶液吸收,纯碱溶液与NO2的反应中生成两种钠盐并产生CO2,写出该反应的离子方程式:。(4)实验室常用铜和浓硫酸制备SO2,请写出该反应的化学方程式:;该实验中没有涉及的实验图标是(填标号)。A.护目镜B.用电C.热烫D.明火(5)下列有色溶液与SO2作用均能褪色,其中体现了SO2还原性的是(填所有符合题意的序号)。①品红溶液②酸性KMnO4溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液(6)下列有关硫及其化合物的说法不正确的是(填所有符合题意的标号)。A.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮品中B.浓硫酸有吸水性,可用来干燥H2S气体C.工业上通常用98%的浓硫酸吸收SO3制得发烟硫酸D.BaSO4可以作钡餐,用于胃肠道X射线造影检查15.(2025秋•浙江校级期末)H2S、SO2等会污染环境,科学处理及综合利用是研究热点。(1)实验室中,用下列溶液既能吸收SO2又能吸收H2S,同时不产生新的污染性气体的是(填序号)。A.NaOH溶液B.HNO3溶液C.CaCl2溶液D.酸性KMnO4溶液(2)Fe2(SO4)3溶液可用作脱除H2S气体的脱硫剂,“脱硫”和“再生”两个过程的原理如图﹣1所示。①“吸收”反应的离子方程式为。②当吸收336mL(标准状况)H2S时,若要保持脱硫液中Fe3+的物质的量不变,则应通入O2的物质量的为mol。(3)“双碱法”脱除尾气中的SO2。其部分原理示意图如图﹣2所示。①过程Ⅰ的化学反应方程式为。②若向过程Ⅱ反应体系中加入足量盐酸,充分反应后,放出的SO2量总是小于过程Ⅰ吸收的SO2量,其主要原因有。(4)CO和H2都可催化还原脱除SO2,处理SO2的同时能回收硫。①500℃时,在催化剂作用下,密闭容器中4molCO与2molSO2充分反应生成CO2和气态Sx,反应中各组分的物质的量与反应时间的关系如图﹣3所示,则x=。②CO2的结构式为:,空间构型为:(填“直线”或“折线”)。③其他条件一定,改变起始时n(H2)n(SO2)的值(固定n(SO2)不变,增加n(H2)),反应相同时间,测得硫的产率与温度和n(H2)n(SO2)的关系如题图﹣416.(2025秋•浦东新区校级期末)工业排放的某些烟气中含有二氧化硫等大气污染物,对其进行脱硫治理不仅可以防止有害物质排放,还可以生产其他有用的产品。(1)SO2分子的空间结构和分子的极性分别为。A.直线形,非极性B.直线形,极性C.角形,非极性D.角形,极性(2)下列选项所述措施均能减少工业排放尾气中SO2含量的是。①以其他清洁能源代替燃煤②对煤炭进行固硫、脱硫处理③用“石灰乳+氧气”吸收含SO2的尾气④将含SO2的尾气向高空排放A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④(3)大气中SO2溶于水,被氧化后形成硫酸型酸雨,该过程的总化学方程式为。常用的烟气脱硫法有石灰﹣石膏法、碱法和双碱法等。①“石灰﹣石膏法”的吸收反应为SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化。②“碱法”的吸收反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。③“双碱法”的具体流程如图:(4)提高脱硫率的不可行措施有。A.加快通入尾气的速率B.吸收塔中喷淋的碱液与气体逆向接触C.提高碱液pH(5)和“碱法”相比,“石灰﹣石膏法”的优点是,缺点是。(任写一条)(6)“双碱法”脱除SO2的过程中,可以循环利用的物质(填化学式)。过程Ⅱ中,1molO2可氧化molNa2SO3。(7)pH和温度对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响,当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫率与浆液pH的关系如图所示。下列有关说法正确的是。A.烟气通入石灰石浆液时的温度越高,吸收越快,吸收率越高B.石灰石浆液pH>5.7,烟气脱硫效果降低的原因是石灰石的溶解度增大C.反应时需鼓入足量的空气以保证SO2被充分氧化生成CaSO4D.将脱硫后的气体通入KMnO4溶液,可粗略判断烟气脱硫效率某同学用如图所示装置测定空气中的SO2含量。(8)写出该反应的离子方程式,并用单线桥法表示电子转移的方向和数目。(9)当注入标准状况下VmL空气时,KMnO4酸性溶液的紫红色恰好褪去,则该空气中二氧化硫的体积分数为。17.(2025秋•黄浦区校级期末)(1)下列说法正确的是。(不定项)A.H2S可与SO2反应生成SB.SO3可由S和O2化合生成C.实验室用固体Na2SO3和稀硫酸制SO2D.不能用浓硫酸干燥H2S(2)下列物质,不能吸收SO2的是。A.碱石灰B.KMnO4酸性溶液C.氨水D.浓H2SO4(3)可以证明SO2具有漂白性的试剂是。A.溴水B.高锰酸钾酸性溶液C.石蕊试液D.品红溶液(4)S2Cl2分子中所有原子最外层电子数均为8,它的结构式为。写出一种与它含有完全相同的化学键类型和数目的物质的化学式:。(5)有一种橘红色的硫化锑(Sb2S3)胶体,装入U形管,插入电极后通直流电,发现阳极附近橘红色加深,这叫现象,证明Sb2S3胶粒带电荷。碘、水吸收SO2,具体流程如图所示。(已知:HI易挥发)(6)在分离器中,分离H2SO4和HI的方法为。A.过滤B.蒸馏C.结晶D.渗析(7)该流程的优点吸收SO2减少环境污染,还可以循环利用(填化学式)。如下是化学实验室浓硫酸试剂标签上的部分内容。硫酸化学醇(CP)(500mL)品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84g/cm3质量分数:98%(8)丁同学计划用该浓硫酸配制480mL0.92mol•L﹣1的稀硫酸,则应取用的浓硫酸体积为mL。(9)测定所配制的稀硫酸,发现其浓度小于0.92mol•L﹣1,引起误差的原因可能是。(不定项)A.转移时少量液体溅出B.容量瓶刚用蒸馏水洗过C.定容时俯视刻度线D.定容时液面超过刻度线,吸出一部分液体(10)二氧化硫及其在大气中发生反应后的生成物溶于水会形成酸雨。简述证明酸雨中含有硫酸根的实验操作步骤:。沿海的火电站可利用天然海水(显弱碱性的微粒主要是HCO3-)吸收已知含+4价S各种粒子占+4价S总量的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示。(11)海水吸收SO2过程中pH从8变为6发生的总反应的离子方程式为。(12)通入空气氧化时发生的离子方程式为。18.(2026秋•长宁区月考)由于煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO4、硫化物及微量单质硫等),因此以硫及其化合物的性质和转化为基础,检测煤中全硫含量成为一项热门课题。(1)下列关于硫及其化合物的转化,说法正确的是。(不定项)A.硫酸型酸雨产生途径之一:S→SO2→H2SO3→H2SO4B.用少量O2处理过量的H2S:H2S→SO2C.用过量氨水处理工业尾气中的SO2:SO2→NH4HSO3D.用H2O2、BaCl2证明SO2的还原性:SO2→BaSO4(2)在硫酸工业的接触室中发生的反应为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。下列有关说法正确的是。A.SO2是含有极性键的非极性分子B.SO2能使紫色石蕊试液先变红后褪色C.接触室中的催化剂为铁触媒D.等体积混合的SO2和Cl2使石蕊试液仅变红库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其主要过程如图所示。已知:在催化剂作用下,煤在管式炉中燃烧,出口气体主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2。(3)煤样需研磨成细小粉末,其目的是。(4)高温下,煤中过量的碳与2.72gCaSO4(CaSO4,M=136g/mol)完全反应,理论上可生成SO2的体积(标准状况下)约为:。A.224mLB.448mLC.672mLD.896mL通过干燥装置后,待测气体进入库仑测硫仪进行测定。已知:库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前,电解质溶液中c(I3-):c(I-)保持定值时,电解池不工作。待测气体进入电解池后,(5)下列关于该电解池工作时的判断正确的是。A.阴极上发生氧化反应B.电子从阳极通过导线移向电源正极C.一段时间后溶液pH降低D.将化学能转化为电能(6)SO2在电解池中发生反应的离子方程式为。测硫仪工作时电解池的阳极反应式为。(7)煤样为ag,电解消耗的电量为x库仑,煤样中硫的质量分数为。已知:电解中转移1mol电子所消耗的电量为96500库仑。(8)测定过程中,需控制电解质溶液pH,当pH<1时,非电解生成的I3-使得测得的全硫含量偏小,生成I3-的离子方程式为。测定过程中,管式炉内壁上有SO3残留,测得全硫含量结果会19.(2025秋•浦东新区校级期末)(1)某学习小组设计了如图装置用于检验浓硫酸和碳反应生成物的成分。①发生装置中仪器A的名称为。②写出发生装置中碳与浓硫酸反应的化学方程式。③如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,则一定可以检出的产物是。(2)已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示。ⅰ.①~④各步转化中,属于氮的固定的是(填序号)。ⅱ.反应③的实验现象是。①ⅲ.请用电离方程式表示氨水呈碱性的原因。ⅳ.请写出反应④的化学方程式。ⅴ.检验NH4+的实验所依据的原理是①铵根离子与OH发生反应产生氨气②氨气易液化③NH3•H2O电离产生NH4+④石蕊在碱性环境中变为蓝色A.②④B.①③④C.①②④D.①②③④ⅵ.除去下列物质中含有的少量杂质(括号中的物质)的方法中错误的是。A.N2(CO2);通过氢氧化钠洗涤B.NO2(NO)通入过量O2C.NO(HCl)通过水洗涤D.Na2SO4(泥沙):溶解、过滤、蒸发ⅶ.为让氨气完全转化为硝酸,通入氧气与氨气物质的量之比理论最佳为。(3)SO2是常见的大气污染物之一,引起硫酸型酸雨的气体主要是大气中的SO2,SO2主要来源于煤和石油的燃烧。①酸雨是pH小于(填数值)的雨水。②SO2可在空气中受某些因素作用而被氧化,最终与雨水形成硫酸型酸雨。试写出这两个反应的化学方程式:,。③为了减少酸雨的形成,必须减少SO2的排放量,对化石燃料燃烧产生的SO2通常加入(填试剂的化学式)进行处理。20.(2025秋•广东期末)以不同类别物质间的转化为线索,可认识元素及其化合物的性质。钠及其部分化合物的转化关系如图所示。回答下列问题:(1)图中属于盐的有(填化学式),属于氧化还原反应的有(填标号)和⑥。(2)写出NaHCO3在水中的电离方程式:。(3)写出反应②的离子方程式:。(4)反应⑥中的氧化剂是(填化学式)。(5)“套管实验”可用于探究NaHCO3和Na2CO3的热稳定性,实验装置如图所示。试管A中盛放的是(填“Na2CO3”或“NaHCO3”)。(6)请设计简单实验方案鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液:。21.(2025秋•天津期末)某小组同学探究物质的性质,请回答下列问题。(1)下列有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中,正确的是:。a.水溶液均显碱性b.固体溶于水均放出热量c.均可用作食用碱d.均能与盐酸反应(2)已知某次实验结束后,得到氢氧化钠与碳酸钠物质的量均为0.01mol的混合溶液,向该溶液中逐滴滴加1mol/L的稀盐酸,产生CO2的质量在A点时达到最高且不再增长,请补全A点前的CO2变化曲线。(3)焙制糕点时常用到NaHCO3。请用化学方程式解释原因:。(4)胃酸的主要成分是盐酸,胃酸过多时会胃疼,在家里可以喝点小苏打水(NaHCO3)缓解胃痛,写出该过程的离子方程式。(5)向盛有Na2CO3溶液的试管中滴加CaCl2溶液,观察到,写出该反应的离子方程式。(6)为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3),碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应:KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O用双线桥标出电子转移的方向和数目。22.(2025秋•吉林校级期末)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,图1为钠的价类二维图:请回答以下问题:(1)写出①中某种淡黄色固体能做供氧剂的原因(用化学方程式表示,写一个即可)。(2)图2中缺失的物质类别是,利用如图比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则物质甲的化学式为,写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式:。(3)向300mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2(忽略溶液体积的变化),充分反应后,得到Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向上述所得溶液中,逐滴滴加1mol⋅L﹣1的盐酸,所得气体的体积与所加盐酸的体积关系如图3所示:①AB段发生反应的离子方程式。②原溶液中,溶质Na2CO3和NaHCO3物质的量之比为。③B点时,反应所得溶液中溶质的物质的量是。(4)实验室可以用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3,除了这种方法,请你再举出一例鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液的方法:。23.(2025秋•渭南期末)铁的化合物在生活中具有广泛的应用,利用铁元素的“价﹣类”二维图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系,试回答下列问题:(1)若服用的药物胶囊中铬(Cr)含量超标,则人体会受到巨大的伤害。已知Fe(CrO2)2中铬元素为+3价,则其中的铁元素为价,Fe(CrO2)2属于(填“酸”“碱”“盐”或“氧化物”),根据“价﹣类”二维图,Fe(CrO2)2可能具有的性质为(填标号)。A.只有氧化性B.只有还原性C.既有还原性又有氧化性D.无法判断(2)琥珀酸亚铁片(呈暗黄色,难溶于水,可溶于盐酸)是市场上常见的一种补铁药物。①服用维生素C片,可以使补铁药品中的Fe3+转化为Fe2+,说明维生素C具有。②证明在空气中久置的琥珀酸亚铁片药品已被氧化变质的方法为。(3)K2FeO4是一种新型的多功能水处理剂,与水反应放出氧气,同时产生具有强吸附性的Fe(OH)3胶体,可除去水中细微的悬浮物,具有净水作用。①根据上述“价﹣类”二维图,K2FeO4位于图中(填字母)点。②将K2FeO4与水反应的化学方程式配平:K2FeO4+H2O=Fe(OH)3(胶体)+O2↑+KOH③每生成3.36L(标准状况)O2时,转移的电子数为NA。24.(2025秋•天津期末)金属及其化合物是本学期重点学习内容,定性定量地分析金属及其化合物的转化至关重要。Ⅰ.含铁元素的部分物质的类别及铁元素价态的关系如图所示,按要求回答下列问题。(1)随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期,防止食品氧化变质,在包装袋中可以放入的化学物质是:。a.无水硫酸铜b.硫酸亚铁c.食盐d.生石灰(2)实验室中为检验FeSO4溶液是否变质,取少量样品进行下列实验,其中根据实验得出的结论正确的是。a.滴加KSCN溶液,溶液变红,说明FeSO4溶液一定变质b.滴加KSCN溶液,溶液未变红,说明FeSO4溶液一定未变质c.依次滴加氯水、KSCN溶液,溶液变红,说明FeSO4溶液一定全部变质(3)图中难溶物Y的颜色为。写出图中X转化为Y的化学方程式:。Ⅱ.把7.8g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到8.96LH2(标准状况)。(4)该合金中铝的质量是(精确到0.1)。(5)该合金中镁和铝的物质的量之比是。25.(2025秋•浑南区校级期末)铁及其化合物在生产生活中具有广泛的应用。Ⅰ.如图为铁元素的“价﹣类”二维图,箭头表示部分物质间的转化关系,试回答下列问题:(1)写出高温条件下A与水蒸气反应的化学方程式。(2)下列关于铁的氧化物,说法正确的是。①B、C、D都是黑色固体②B不稳定,在空气里受热,能迅速被氧化成C③D具有磁性,俗称磁性氧化铁④将E放在坩埚中高温加热,最终生成D(3)将烧杯中的蒸馏水用酒精灯加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴H的一种饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。实验时要注意的安全图标有。Ⅱ.某工厂的工业废水中含有大量的Fe2+、Fe3+、Cu2+、SO42-,工厂计划从该废水中回收(4)试剂Y为(填化学式),取少量溶液B于试管中,然后滴加过量的氢氧化钠溶液,此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表示)。(5)操作3为、、过滤、洗涤、干燥。(6)以FeSO4•7H2O为原料,可制备聚合硫酸铁{[Fe2(OH)6﹣2n(SO4)n]m,PFS}。PFS是一种新型无机高分子絮凝剂,能有效去除污水中的含磷化合物。处理后的污水中不同含磷物质的浓度(计为磷浓度,单位略)与PFS投加量的关系如图(右)所示。已知:正磷酸为H3PO4,FePO4难溶于水。当PFS投加量小于60mg•L﹣1时,随PFS投加量的增加,可溶性正磷酸盐的浓度和颗粒态磷的浓度均下降的原因为。
答案一.解答题(共25小题)1.(2025秋•虹口区校级期末)氯及其化合物是现代生活的重要组成部分。84消毒液、洁厕灵(含HCl)常用于家庭清洁,液氯可用于自来水消毒。回答下列问题:(1)下列叙述中,正确的是C。A.氯元素在自然界中以游离态存在B.液氯和氯水均为纯净物C.FeCl3、Cu2S均可由单质直接化合生成D.84消毒液、洁厕灵具有消毒作用都是因为其中的含氯物质具有强氧化性(2)常温常压下用等质量的HCl、Cl2气体分别吹出两个气球,气体为Cl2的是A。A.B.(3)下表中物质的分类组合完全正确的是A。选项ABCD强电解质NaClO胆矾BaSO4HCl弱电解质HFMg(OH)2HClONH3非电解质SO2Cl2H2O氯水液氯消毒是自来水消毒长期以来的主流技术。但氯水不稳定,推动了二氧化氯、臭氧等替代或联合消毒技术的发展。ClO2的实验室制备原理如下:__NaClO(4)配平上述化学方程式,标出电子转移的方向和数目。(5)该反应中被氧化的元素是Cl,氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:4。(6)用强光照射氯水,借助数字传感器进行数字化实验测定氯水中相关物理量。图中纵坐标表示的物理量可能是AB(填所有符合题意的选项序号)。A.氯离子浓度B.溶解氧浓度C.pH值(7)ClO2作消毒剂时转化为Cl﹣,则其消毒效率(以单位质量的消毒剂得电子数表示)是Cl2的C倍。A.1.05B.2.38C.2.63D.5.26【答案】(1)C;(2)A;(3)A;(4);(5)Cl;1:4;(6)AB;(7)C。【分析】(1)A.氯元素是活泼非金属,在自然界中仅以化合态(如NaCl等)存在;B.液氯是纯净物(Cl2),氯水是Cl2溶于水形成的混合物(含Cl2、HCl、HClO等);C.Fe与Cl2直接化合生成FeCl3(Cl2氧化性强,将Fe氧化至+3价);Cu与S直接化合生成Cu2S;D.洁厕灵主要成分为HCl,HCl无强氧化性;(2)同温同压下,气体体积与物质的量成正比;(3)A.NaClO(强电解质,盐类)、HF(弱电解质,弱酸)、SO2(非电解质,自身不能电离);B.Cl2是单质,既不是电解质也不是非电解质;C.H2O是弱电解质,并非非电解质;D.NH3是非电解质,但氯水是混合物;(4)反应为歧化反应:NaClO2中Cl(+3价)部分转化为﹣1价,得4e⁻,部分转化为+4价,失1e⁻;(5)被氧化的元素:Cl(从+3价→+4价,化合价升高);(6)强光照射氯水时,发生反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,2HClO光照(7)单位质量ClO2得电子数:ClO2中的Cl从+4→﹣1,得5e⁻,单位质量Cl2得电子数:Cl2→2C【解答】解:(1)A.氯元素是活泼非金属,在自然界中仅以化合态(如NaCl等)存在,故A错误;B.液氯是纯净物(Cl2),氯水是Cl2溶于水形成的混合物(含Cl2、HCl、HClO等),故B错误;C.Fe与Cl2直接化合生成FeCl3(Cl2氧化性强,将Fe氧化至+3价);Cu与S直接化合生成Cu2S(S氧化性弱,将Cu氧化至+1价),故C正确;D.洁厕灵主要成分为HCl,HCl无强氧化性,其消毒作用并非源于氧化性,故D错误;故答案为:C;(2)同温同压下,气体体积与物质的量成正比。等质量的HCl和Cl2,物质的量分别为:n(HCl)=m36.5,n(Cl2)=m故答案为:A;(3)A.NaClO(强电解质,盐类)、HF(弱电解质,弱酸)、SO2(非电解质,自身不能电离),故A正确;B.Cl2是单质,既不是电解质也不是非电解质,故B错误;C.H2O是弱电解质,并非非电解质,故C错误;D.NH3是非电解质,但氯水是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D错误;故答案为:A;(4)反应为歧化反应:NaClO2中Cl(+3价)部分转化为﹣1价,得4e⁻,部分转化为+4价,失1e⁻,根据电子守恒,得电子与失电子的Cl原子数比为1:4,配平后:5NaClO2+2H2SO4=2Na2SO4+NaCl+4ClO2↑+2H2O,用双线桥表示标出电子转移的方向和数目为:,故答案为:;(5)被氧化的元素:Cl(从+3价→+4价,化合价升高)。氧化剂(得电子的NaClO2)与还原剂(失电子的NaClO2)的物质的量之比为1:4,故答案为:Cl;1:4;(6)强光照射氯水时,发生反应:Cl2+H2O⇌HCl+HClO,2HClO光照A.氯离子浓度随反应进逐渐增大,曲线上升,符合图像,故A正确;B.HClO分解生成O2,溶解氧浓度逐渐增大,曲线上升,也符合图像,故B正确;C.光照后生成HCl,H+浓度增大,pH降低,曲线下降,不符合图像,故C错误;故答案为:AB;(7)ClO2中的Cl从+4→﹣1,得5e⁻,单位质量ClO2得电子数:567.5mol/g,Cl2→2Cl-,得2e⁻,单位质量故答案为:C。【点评】本题主要考查氯及其化合物的综合应用等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。2.(2025秋•南平期末)水源监测显示某水源中含有多种氯元素的化合物(主要含Cl﹣、ClO﹣、ClO2-(1)实现a→b→c的转化过程中是存在物质颜色变化(填“是”或“否”),需加入氧化剂。(填“氧化剂”或“还原剂”)(2)c的化学式为ClO2,从化合价角度分析c能作自来水消毒剂的原因为ClO2中Cl元素化合价+4价,具有氧化性。(3)用NaClO3与H2O2溶液反应可制取c,氧化产物为O2。(4)工业上利用b与NaOH溶液反应制备f,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。(5)上图存在多个物质转化关系,写出一个属于非氧化还原反应的离子方程式:HClO+OH﹣=ClO﹣+H2O。(6)水源处理中需用Na2SO3将n(ClO2-):n(ClO-)=1:1的水样转化为无毒的Cl﹣。若处理含ClO2-与ClO﹣(7)环保部门取水样100mL,向其中加入适量NaNO2溶液,将e、f全部转化为g,再加入AgNO3溶液,恰好沉淀完全时消耗5×10﹣5mol的AgNO3,该水样中氯元素的物质的量浓度为5×10﹣4mol•L﹣1。【答案】(1)是;氧化剂;(2)ClO2;ClO2中Cl元素化合价+4价,具有氧化性;(3)O2;(4)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(5)HClO+OH﹣=ClO﹣+H2O;(6)0.3;(7)5×10﹣4。【分析】如图所示氯元素的价类二维图中,a为HCl,b为Cl2,c为ClO2,d为HClO,e为氯酸盐,f为次氯酸盐,g为盐酸盐,结合各价态物质的性质分析回答问题。【解答】解:(1)氯气是黄绿色气体,实现a→b→c的转化过程中是存在物质颜色变化,需要加入氧化剂,故答案为:是;氧化剂;(2)c为ClO2,从化合价角度分析c能作自来水消毒剂的原因是:ClO2中Cl元素化合价+4价,具有氧化性,故答案为:ClO2;ClO2中Cl元素化合价+4价,具有氧化性;(3)用NaClO3与H2O2溶液反应可制取ClO2,氯元素化合价降低,则过氧化氢做还原剂被氧化,得到氧化产物为O2,故答案为:O2;(4)工业上利用Cl2与NaOH溶液反应制备次氯酸钠,反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(5)上图存在多个物质转化关系,属于非氧化还原反应的离子方程式如:HClO+OH﹣=ClO﹣+H2O,故答案为:HClO+OH﹣=ClO﹣+H2O;(6)水源处理中需用Na2SO3将n(ClO2-):n(ClO﹣)=1:1的水样转化为无毒的Cl﹣,若处理含ClO2-与ClO﹣共0.2mol的此水样,n(ClO2-)=0.1mol,n(ClO﹣)=0.1mol,电子守恒计算,ClO2-~Cl﹣~4e﹣,ClO﹣~Cl﹣~2e﹣,电子转移总物质的量=0.4mol+0.2mol=0.6mol,Na2SO3~Na2SO4~2e故答案为:0.3;(7)环保部门取水样100mL,向其中加入适量NaNO2溶液,将ClO3-、ClO﹣全部转化为Cl﹣,再加入AgNO3溶液,恰好沉淀完全时消耗5×10﹣5mol的AgNO3,氯元素守恒,n(Cl)=5×10﹣5mol,该水样中氯元素的物质的量浓度=5×10-5mol0.1L故答案为:5×10﹣4。【点评】本题考查了氯及其化合物性质和应用的分析判断、氧化还原反应的计算等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。3.(2025秋•福州期末)氯及其化合物在工业生产和日常生活中都有非常重要的应用,请结合氯元素的“价类二维图”,回答下列问题:(1)根据图中信息写出X的化学式:HClO。(2)实验室可用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2,据此选用的发生装置为b(填标号)。(3)生理盐水可用于手术伤口、皮肤创面、眼部、鼻腔、口腔等部位的冲洗,清除污物、分泌物和异物,减少感染风险。名称:氯化钠溶液成分:NaCl,浓度为9g•L﹣1,辅料为注射用水。性状:本品为无色的澄清液体,味微咸。①配制500mL该氯化钠溶液,需要的NaCl固体的质量为4.5g。②下列关于配制上述溶液过程中操作错误的是c(填标号)。(4)某氯化钠产品中含有少量碳酸钠杂质。要测该产品中氯化钠的质量分数,设计如下实验方案:取ag产品,将其投入到过量的稀硫酸中,将产生的气体通入到足量的澄清石灰水中,经过滤、洗涤、干燥,得到mg固体,则该产品中NaCl的质量分数为(100-106ma)%(用含【答案】(1)HClO;(2)b;(3)①4.5;②c;(4)(100-【分析】X为HClO,Y为Cl2O7,据此解答。【解答】解:(1)X为HClO,故答案为:HClO;(2)MnO2和浓盐酸制备氯气的装置为固液加热型,故答案为:b;(3)①配制500mL的溶液,需要使用500mL的容量瓶,称取NaCl的质量为0.5L×9g/L=4.5g,故答案为:4.5;②转移溶液时需要洗涤烧杯和玻璃棒,故a正确;定容时胶头滴管垂直悬于容量瓶上方,且视线与凹液面最低处平齐,故b正确;摇匀时应将容量瓶上下颠倒摇匀,故c错误;故答案为:c;(4)根据Na2CO3~CO2~CaCO3,可得产品中NaCl质量分数为ag-mg故答案为:(100-【点评】本题考查氯及其化合物的综合应用等,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。4.(2025秋•深圳期末)“84消毒液”的主要成分是NaClO,普遍用于宾馆、医院、家庭等环境卫生的消毒。(1)氯元素在周期表中的位置:第3周期第ⅦA族。(2)工业上采用Cl2通入冷的NaOH溶液中制备消毒液,其反应化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。(3)若用次氯酸钠固体配制480mL1mol•L﹣1NaClO溶液,需要用托盘天平称取固体37.3g。配制过程中用到的玻璃仪器主要有500mL容量瓶、胶头滴管、量筒、烧杯、细口试剂瓶、玻璃棒。(4)配制溶液时,下列操作步骤的正确顺序是(用字母表示)C→B→D→B→A→E→G。A.定容B.移液C.溶解D.洗涤E.上下颠倒摇匀G.装瓶(5)配制NaClO溶液过程中,若出现以下情况,会使浓度偏低的是BC(填标号)。A.配制前,容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥B.转移后,没有洗涤烧杯和玻璃棒C.定容时,向容量瓶中加蒸馏水时超过刻度线,迅速吸出一部分D.定容时俯视容量瓶的刻度线(6)与稀H2SO4混合使用可增强“84消毒液”的消毒能力,现用18mol•L﹣1浓H2SO4配制500mL0.90mol•L﹣1的稀H2SO4,需用量筒量取上述浓H2SO4体积25mL。【答案】(1)3;ⅦA;(2)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;(3)37.3;500mL容量瓶;胶头滴管;(4)D;A;(5)BC;(6)25。【分析】(1)氯元素(Cl)的原子序数为17;(2)Cl2通入冷的NaOH溶液中制备消毒液,其反应的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;(3)实验室需用500mL容量瓶配制500mL溶液,故所需NaClO的物质的量为1mol/L×0.5L=0.5mol,配制顺序:C溶解→B移液→D洗涤→B移液→A定容→E上下颠倒摇匀→G装瓶;(4)配制顺序(用容量瓶配制):C溶解→B移液→D洗涤→B移液→A定容→E上下颠倒摇匀→G装瓶,(5)A.容量瓶洗涤后未干燥→对浓度无影响;B.未洗涤烧杯和玻璃棒→溶质损失→浓度偏低;;C.加水超过刻度线再吸出一部分→溶质损失→浓度偏低;D.定容俯视→实际液面在刻度线下方→体积偏小→浓度偏高;(6)稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变。【解答】解:(1)氯元素(Cl)的原子序数为17,是第3周期第ⅦA族元素,故答案为:3;ⅦA;(2)Cl2通入冷的NaOH溶液中制备消毒液,其反应的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;(3)配制480mL1mol•L﹣1NaClO溶液,实验室需用500mL容量瓶配制500mL溶液,故所需NaClO的物质的量为1mol/L×0.5L=0.5mol;NaClO的摩尔质量为74.5g/mol,故称取固体质量为0.5×74.5=37.25g,由于使用托盘天平称量,故称取37.3g;用到的玻璃仪器主要有500mL容量瓶、胶头滴管、量筒、烧杯、细口试剂瓶、玻璃棒,故答案为:37.3;500mL容量瓶;胶头滴管;(4)配制顺序(用容量瓶配制):C溶解→B移液→D洗涤→B移液→A定容→E上下颠倒摇匀→G装瓶,故答案为:D;A;(5)A.容量瓶洗涤后未干燥→对浓度无影响,故A错误;B.未洗涤烧杯和玻璃棒→溶质损失→浓度偏低,故B正确;C.加水超过刻度线再吸出一部分→溶质损失→浓度偏低,故C正确;D.定容俯视→实际液面在刻度线下方→体积偏小→浓度偏高,故D错误;故答案为:BC;(6)用18mol•L﹣1浓H2SO4配制500mL0.90mol•L﹣1的稀H2SO4,即18×V1=0.9×0.5,解得V1=0.025L=25mL,故答案为:25。【点评】本题考查氯及其化合物的综合应用等,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。5.(2025秋•湘潭期末)海底打捞的铁制文物在博物馆保存期间会出现“回锈”现象。某化学小组围绕铁在含氯介质中的腐蚀与转化展开探究。Ⅰ.铁与饱和氯水的反应取2mL饱和氯水(pH=1.5)于试管中,放入过量铁丝。观察到溶液中立即产生少量气泡,溶液由浅黄绿色逐渐变为浅黄色,10min后气泡不再产生。(1)推测产生的气体为H2(填化学式),判断理由是氯水中存在化学平衡:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑。(2)经检验此时溶液中存在Fe3+,其检验的试剂为KSCN溶液。Ⅱ.反应后溶液的后续转化取实验Ⅰ后的浅黄色溶液,逐滴加入过量NaOH溶液,观察到浅黄色褪去,立即产生大量白色沉淀A,A迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀B,静置一段时间后,B逐渐减少。(3)写出白色沉淀A的化学式Fe(OH)2。(4)沉淀A迅速变为B,甲同学认为是空气中的O2所致,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。(5)乙同学经检测发现原浅黄色溶液中含有未反应完的Cl2认为Cl2与NaOH溶液反应的产物NaClO氧化了A,其氧化速率比O2更快,资料显示,在强碱性条件下,NaClO能与B反应生成Na2FeO4,这是B逐渐减少的原因之一。写出该反应的离子方程式4OH﹣+3ClO﹣+2Fe(OH)3═2FeO42-+3Cl﹣+5H2OⅢ.消毒效率的定量比较ClO2与Na2FeO4均是高效消毒剂,消毒效率可用“单位质量得到的电子数”来衡量。已知:ClO2中Cl为+4价,消毒过程中被还原为Cl﹣;Na2FeO4(M=166g/mol)中Fe为+6价,消毒过程中被还原为Fe3+;ClO2的相对分子质量为67.5。(6)计算ClO2消毒效率是Na2FeO4的4.1倍(保留一位小数)。【答案】(1)H2;氯水中存在化学平衡:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑;(2)KSCN溶液;(3)Fe(OH)2;(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(5)4OH﹣+3ClO﹣+2Fe(OH)3═2FeO42-+3Cl﹣+5H(6)4.1。【分析】(1)氯水中存在化学平衡:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO;(2)Fe3+遇到KSCN溶液变红色;(3)实验Ⅰ后的浅黄色溶液,逐滴加入过量NaOH溶液,观察到浅黄色褪去,立即产生大量白色沉淀A,生成的是Fe(OH)2沉淀;(4)A迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀B,是氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁;(5)在强碱性条件下,NaClO能与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4,结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒书写反应的离子方程式;(6)已知:ClO2中Cl为+4价,消毒过程中被还原为Cl﹣;Na2FeO4(M=166g/mol)中Fe为+6价,消毒过程中被还原为Fe3+,结合电子守恒计算。【解答】解:(1)取2mL饱和氯水(pH=1.5)于试管中,放入过量铁丝,观察到溶液中立即产生少量气泡,氯水中存在化学平衡:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑,化学平衡正向进行,液由浅黄绿色逐渐变为浅黄色,10min后气泡不再产生,故答案为:H2;氯水中存在化学平衡:Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的离子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑;(2)经检验此时溶液中存在Fe3+,其检验的试剂为KSCN溶液,故答案为:KSCN溶液;(3)实验Ⅰ后的浅黄色溶液,逐滴加入过量NaOH溶液,观察到浅黄色褪去,立即产生大量白色沉淀A,生成的是Fe(OH)2沉淀,故答案为:Fe(OH)2;(4)沉淀A迅速变为B,甲同学认为是空气中的O2所致,反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(5)在强碱性条件下,NaClO能与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4,这是B逐渐减少的原因之一,该反应的离子方程式为:4OH﹣+3ClO﹣+2Fe(OH)3═2FeO42-+3Cl﹣+5H故答案为:4OH﹣+3ClO﹣+2Fe(OH)3═2FeO42-+3Cl﹣+5H(6)已知:ClO2中Cl为+4价,消毒过程中被还原为Cl﹣,ClO2~Cl﹣~5e﹣,Na2FeO4(M=166g/mol)中Fe为+6价,消毒过程中被还原为Fe3+,Na2FeO4~Fe3+~3e﹣,电子守恒3ClO2~5Na2FeO4~15e﹣,消毒效率可用“单位质量得到的电子数”来衡量,则得到167.5×5故答案为:4.1。【点评】本题考查了铁及其化合物性质的分析和应用、氧化还原反应和计算等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。6.(2025秋•北京校级期末)氯气及其相关产品在生活、生产中应用广泛。(1)①实验室常用NaOH溶液吸收多余的氯气,反应的方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。②下列试剂也可用于吸收氯气的是bc(选填字母)。a.NaCl溶液b.FeSO4溶液c.KI溶液写出你选择的吸收试剂与Cl2反应的离子方程式2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2;。(2)家庭中常用消毒液(有效成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上的说明如图。注意事项:1.本品对棉织品有漂白脱色作用,对金属制品有腐蚀作用。2.密闭保存,请勿与洁厕灵同时使用。3.保质期为一年。①“对金属制品有腐蚀作用”,原因是NaClO有强氧化性,而一般金属具有较强还原性。②需“密闭保存”的原因是消毒液的有效成分NaClO能与空气中的CO2作用,使其变质。③“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气,写出反应的离子方程式Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O。(3)若空气中氯气的含量超过0.1mg/m3就会引起中毒。某液氯生产车间在一次测定空气中氯气的含量时,测得消耗了0.001mol/L的KI溶液100mL,为了判断空气中氯气的含量是否超标,还需要获得的数据是通入空气的体积。【答案】(1)①Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;②bc;③2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2;(2)①NaClO有强氧化性,而一般金属具有较强还原性;②消毒液的有效成分NaClO能与空气中的CO2作用,使其变质;③Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O;(3)通入空气的体积。【分析】本题主要用到以下相关知识:NaOH溶液吸收多余的氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水;氯气能够与碱反应,具有氧化性,能够与还原性物质发生反应;次氯酸根具有强氧化性,可与还原剂反应;消毒液有效成分是次氯酸盐,与二氧化碳和水生成次氯酸,次氯酸不稳定,见光分解;次氯酸根离子与氯离子发生氧化还原反应生成氯气和水;【解答】解:(1)①氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,反应方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;②氯气能够与碱反应,氯气具有氧化性,能够与还原性物质发生反应,可以用碱性物质或者还原性物质吸收;a.氯化钠溶液不与氯气反应,故a错误;b.氯气具有氧化性,硫酸亚铁具有还原性,氯气能够与硫酸亚铁反应,可以吸收多余的氯气,故b正确;c.KI溶液能够与氯气反应,I﹣被氯气氧化为碘单质,故c正确;故答案为:bc;③若选择的吸收试剂为FeSO4溶液,与Cl2反应生成氯化铁,离子方程式:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;若吸收的溶液为KI溶液,离子方程式为2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;2I﹣+Cl2=2Cl﹣+I2;(2)①金属腐蚀是因为NaClO具有氧化性,金属具有还原性,发生了氧化还原反应,对金属腐蚀,故答案为:NaClO有强氧化性,而一般金属具有较强还原性;②消毒液有效成分是次氯酸盐,与二氧化碳和水生成次氯酸,次氯酸不稳定,见光分解,所以应该密封保存,故答案为:消毒液的有效成分NaClO能与空气中的CO2作用,使其变质;③次氯酸根离子与氯离子反应生成氯气和水,离子方程式:Cl﹣+Cl
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