单元质检卷(一) 物质及其变化(分值:100分)一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。1.(2020北京普通高中学业水平等级性考试)下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是( )A.用石灰乳脱除烟气中的SO2B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)D.用84消毒液(有效成分为NaClO)杀灭细菌2.(2020山东济南一模)新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中,化学知识起了重要作用,下列有关说法错误的是( )A.使用84消毒液杀菌消毒是利用HClO或ClO-的强氧化性B.使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化C.N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃3.(2020山东枣庄期末)物质世界丰富多彩,可以分类认识和研究。下列从不同角度对物质分类正确的是( )A.金属单质在化学反应中化合价升高,是氧化剂B.Na2O、CaO与酸反应只生成盐和水,均属于碱性氧化物C.根据是否具有丁达尔效应,将分散系分为溶液、胶体、乳浊液或悬浊液D.盐酸和熔融的烧碱均能导电,都是电解质4.(2020湖北部分重点中学上学期起点考试)下列反应的离子方程式不正确的是( )A.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全:Ba2++2OH-+H++S+NBaSO4↓+NH3·H2O+H2OB.向Mg(HCO3)2溶液中加入足量澄清石灰水:Mg2++2HC+2Ca2++4OH-2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2OC.氢氧化铁胶体的制备:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+D.标准状况下将112mL氯气通入10mL1mol·L-l溴化亚铁溶液中:2Fe3++4Br-+3Cl22Fe2++2Br2+6Cl-5.下列各种情况下一定能大量共存的离子组是( )A.pH=7的溶液中:Fe3+、Cl-、Na+、NB.由水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Na+、C、Cl-、K+C.pH=1的溶液中:N、Cl-、Cu2+、SD.无色溶液中:Al3+、HC、I-、K+6.实验室制备NaClO2的装置如下图,其中C装置内生成ClO2,下列说法正确的是( )\nA.实验开始时,应打开分液漏斗的活塞及弹簧夹乙,关闭弹簧夹甲B.可用98.3%的硫酸代替75%的硫酸C.H2O2是制备NaClO2反应的还原剂D.F中的试剂可用饱和Ca(OH)2溶液7.乙醇与酸性K2Cr2O7溶液混合可发生反应:Cr2+C2H5OH+H+Cr3++CH3COOH+H2O(未配平)。下列叙述不正确的是( )A.Cr2中Cr元素的化合价为+6价B.氧化产物为CH3COOHC.K2Cr2O7溶液常用硫酸酸化D.1molC2H5OH发生上述反应转移2mol电子8.(2020山东济南一模)下列反应的离子方程式正确的是( )A.红褐色固体Fe(OH)3全部溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2OB.水杨酸溶于NaHCO3溶液中:+2HC+2CO2↑+2H2OC.将等浓度的Ba(OH)2与NaHSO4的溶液按体积比2∶3混合:2Ba2++2S+3H++3OH-2BaSO4↓+3H2OD.洁厕灵(含HCl)与84消毒液混合后产生氯气:Cl-+H++ClO-Cl2↑+OH-9.为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子,进行了下图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是( ) A.原溶液中一定含有SB.原溶液中一定含有NC.原溶液中一定含有Cl-D.原溶液中一定含有Fe3+10.(2020天津塘沽一中二模)下列离子方程式书写及评价合理的是( )选项离子方程式评价A向Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液:Mg2++2HC+2OH-MgCO3↓+C+2H2O正确,NaOH过量,酸式盐与碱完全反应生成正盐和水\nB1mol·L-1的NaAlO2溶液与2.5mol·L-1的HCl溶液等体积混合:2Al+5H+Al3++Al(OH)3↓+H2O正确,Al与H+按物质的量1∶1反应转化为Al(OH)3,过量的H+再将一半的Al(OH)3转化为Al3+C将少量的Fe3O4溶解在过量的稀硝酸中:Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O正确,Fe3O4化学式可改写为FeO·Fe2O3,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2续 表选项离子方程式评价D将FeCl2溶液加入到足量的NaClO溶液中:Fe2++2ClO-+2H2OFe(OH)2↓+2HClO错误,Fe2+与ClO-发生氧化还原反应:2Fe2++ClO-+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl-+4H+二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11.(2020北京通州区摸底)硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是( )A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+2H++Ce3+B.x=1时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少D.该转化过程的实质为NOx被H2还原12.碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种微粒之间的转化关系如图所示。已知淀粉遇单质碘变蓝。下列说法不正确的是( )A.氧化性的强弱顺序为:Cl2>I>I2B.一定条件下,I-与I反应可能生成I2C.途径Ⅱ中若生成1molI2,消耗4molNaHSO3D.向含I-的溶液中通入Cl2,再向所得溶液加入淀粉溶液不一定变为蓝色13.(2020山东德州期末)铋酸钠(NaBiO3)是一种强氧化剂,不溶于冷水,在酸性条件下能把Mn2+\n氧化成Mn,发生反应的离子方程式为2Mn2++5NaBiO3+14H+2Mn+5Bi3++5Na++7H2O。下列推断错误的是( )A.该反应可以检验溶液中是否存在Mn2+B.酸性条件可用稀硫酸提供C.若有0.2mol氧化产物生成,转移电子数为0.5NAD.NaBiO3可由下列反应制得:BiCl3+Cl2+NaCl+3H2ONaBiO3+6HCl14.向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,溶液中这三种离子的物质的量随消耗氯气的物质的量的变化如下图所示。下列说法正确的是( )A.线段Ⅲ代表Fe2+的变化情况B.线段Ⅰ代表Br-的变化情况C.a值等于6D.原混合溶液中n(FeBr2)=4mol15.(2020山东潍坊4月模拟)钒元素在酸性溶液中有多种存在形式,其中VO2+为蓝色,V为淡黄色,V具有较强的氧化性,Fe2+、S等能将V还原为VO2+。向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色。下列说法正确的是( )A.在酸性溶液中氧化性:Mn>VO2+>Fe3+B.亚硫酸钠溶液与酸性(VO2)2SO4溶液发生反应:2V+2H++S2VO2++S+H2OC.向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液反应的化学方程式:10VOSO4+2H2O+2KMnO45(VO2)2SO4+2MnSO4+2H2SO4+K2SO4D.向含1molV的酸性溶液中滴加含1.5molFe2+的溶液完全反应,转移电子为1.5mol三、非选择题:本题共5小题,共60分。16.(12分)Ⅰ.过氧化氢是用途很广的绿色氧化剂,常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题:(1)写出酸性高锰酸钾溶液和H2O2反应的离子方程式: 。 (2)Na2O2、K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢,目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用,然后过滤。则上述最适合的过氧化物是 。 (3)甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上,实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛(HCHO)溶液加入质量分数为30%~70%的过氧化氢溶液中,则该反应的化学方程式为 。 Ⅱ.某工厂废水中含KCN,其浓度为650mg·L-1,现用氯氧化法处理,发生如下反应(化合物中N的化合价均为-3价):(4)反应KCN+2KOH+Cl2KOCN+2KCl+H2O中被氧化的元素是 。 (5)通入过量氯气,可将氰酸盐进一步氧化为氮气,请配平下列化学方程式: KOCN+ \nKOH+ Cl2 CO2+ N2+ KCl+ H2O。 (6)若将5m3KCN的浓度为650mg·L-1的废水中的KCN氧化成N2除去,需要标准状况下的氯气的体积为 L。 17.(12分)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol·L-1。阳离子K+ Cu2+ Fe3+ Al3+ Fe2+阴离子Cl- C N S Si甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。Ⅱ.取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。请推断:(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是 (写离子符号)。 (2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式为 。 (3)将Ⅲ中红棕色气体(标准状况下)收集一试管然后倒扣入水中(假设溶质不扩散),所得溶液的物质的量浓度为 mol·L-1(精确到千分位)。 (4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是 , 阴离子是 。 (5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体为 ,质量为 g。 18.(12分)铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业,但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强,必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染:(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是 (填序号)。 (2)第①步,含Cr2的废水在酸性条件下用绿矾(FeSO4·7H2O)处理,写出并配平反应的离子方程式: 。 (3)第②步,向(2)中反应后的溶液中加入适量的碱石灰,使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。处理后,沉淀物中除了Cr(OH)3外,还有 、 (写化学式)。已知Cr(OH)3性质类似Al(OH)3,是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质,写出从该沉淀物中分离出Cr(OH)3的离子方程式: 、 。 \n(4)回收所得的Cr(OH)3,经③④⑤步处理后又可转变成K2Cr2O7。纯净的K2Cr2O7常用于准确测定Na2S2O3溶液的物质的量浓度,方法如下:①Cr2+6I-+14H+3I2+2Cr3++7H2O②2S2+I2S4+2I-准确称取0.1225g纯净的K2Cr2O7,配成溶液,用上述方法滴定,消耗Na2S2O3溶液25.00mL。则Na2S2O3溶液的物质的量浓度为 (保留四位有效数字)。 19.(2020惠州第三次调研)(12分)锡酸钠常用作媒染剂,纺织品的防火剂、增重剂,以及制造陶瓷、玻璃和用于镀锡等。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料,制备锡酸钠(Na2SnO3)的工艺流程图如下:请回答下列问题:(1)Sb(ⅤA)最高正化合价为 。 (2)流程中“脱砷、脱铅、脱锑”均要涉及的分离实验操作是 。 (3)“碱浸”时,若SnO含量较高,工业上要加入NaNO3除去SnO,且检测到有NH3生成。①该反应的离子方程式为 ; ②如图是“碱浸”实验的参数,请选择“碱浸”的合适条件 。 (4)“脱铅”是从含Na2PbO2的溶液中形成硫化铅渣,其离子方程式为 。 (5)“脱锑”时发生的主要化学反应属于 。 A.置换反应 B.氧化还原反应 C.非氧化还原反应(6)硫酸盐光亮镀锡液成分简单,主要有硫酸亚锡、硫酸等成分。镀锡液中硫酸的作用是 ;镀锡时阳极反应式为 。 20.(2020福建泉州永春一中期中)(12分)Ⅰ:雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种:N、Ba2+、Fe2+、Cl-、N、C、S。某同学收集了该地区的雾霾,经过必要的预处理后得到试样溶液,设计并完成如下实验:试回答下列问题:(1)已知实验①中加入稀盐酸后,有无色气体A生成,气体A遇空气变成红棕色,溶液B依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,据此可知原溶液中一定不含 。(填离子符号) (2)实验①\n中发生反应的离子方程式为 。 (3)根据实验③现象该同学认为原溶液中一定含有S,有其他同学认为其结论不合理,又进行了后续实验④,最终确认原溶液中含有S,试写出实验④可行的操作方法及现象: 。 Ⅱ: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。(4)氧化还原法消除NOx转化为无毒物质的过程如下:NONO2①反应Ⅰ为NO+O3NO2+O2,生成标准状况11.2LO2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之比为 。 (5)吸收SO2和NO获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)。①装置Ⅱ中,酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是N、N,请写出生成等物质的量的N和N时的离子方程式: 。 ②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,同时在另一极生成S2的电极反应式为 。 单元质检卷答案与解析单元质检卷(一) 物质及其变化1.D SO2是酸性氧化物,可与碱反应,用石灰乳脱除烟气中的SO2时,SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙,反应过程中没有元素的化合价发生变化,没有利用氧化还原反应,故A不符合题意;明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水中电离出的铝离子发生水解反应生成氢氧化铝胶体,利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物,该过程利用胶体的吸附性,发生的反应中没有发生化合价变化,没有利用氧化还原反应,故B不符合题意;用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O),发生的反应中没有元素化合价的变化,没有利用氧化还原反应,故C不符合题意;“84”消毒液的有效成分NaClO具有强氧化性,能使蛋白质发生变性而杀死细菌病毒,杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应,故D符合题意。\n2.B 84消毒液的主要成分是NaClO,ClO-能发生水解生成HClO,HClO和ClO-都具有强氧化性能使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,故A说法正确;酒精能使蛋白质变性,属于化学变化,故B说法错误;聚丙烯是由丙烯发生加聚反应得到,即聚丙烯属于高分子材料,故C说法正确;四氟乙烯的结构简式为CF2CF2,仅含有C和F两种元素,即四氟乙烯属于卤代烃,故D说法正确。3.B 金属单质在化学反应中失电子,化合价一定升高,是还原剂,故A错误;Na2O、CaO与酸反应只生成盐和水,则Na2O、CaO均属于碱性氧化物,故B正确;利用分散系微粒直径的大小不同,将分散系分为溶液、胶体、乳浊液或悬浊液,不是根据是否具有丁达尔效应,故C错误;盐酸是氯化氢气体的水溶液,属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D错误。4.D 向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全,生成硫酸钡沉淀、一水合氨和水,离子方程式为Ba2++2OH-+H++S+NBaSO4↓+NH3·H2O+H2O,A正确;向Mg(HCO3)2溶液中加入足量澄清石灰水生成氢氧化镁、碳酸钙和水,离子方程式为Mg2++2HC+2Ca2++4OH-2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,B正确;氢氧化铁胶体的制备利用的是铁离子的水解,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,C正确;标准状况下112mL氯气是0.005mol,溴化亚铁是0.01mol,氯气先氧化亚铁离子,0.01mol亚铁离子被氯气氧化需要氯气0.005mol,这说明溴离子不会被氧化,因此反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,D错误。5.C pH=7的溶液为中性溶液,Fe3+只能存在于酸性溶液,故A错误;由水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液为酸性或碱性溶液,C与氢离子反应,在酸性溶液中不能大量共存,故B错误;pH=1的溶液中存在大量氢离子,N、Cl-、Cu2+、S之间不反应,也都不与氢离子反应,在溶液中能够大量共存,C正确;Al3+与HC可发生相互促进的水解反应,在溶液中不能大量共存,故D错误。6.C C装置中的竖直玻璃管用于平衡系统的气压并可防止堵塞。实验开始时,应打开弹簧夹甲,A项错误;98.3%的硫酸中硫酸大多以分子的形式存在,不能电离出氢离子,其与亚硫酸钠反应较慢,不能用其代替75%的硫酸,B项错误;C中产生的ClO2通入D中后与H2O2反应生成NaClO2时,氯元素的化合价降低,被还原,故H2O2是还原剂,C项正确;饱和Ca(OH)2溶液的浓度较低,无法充分吸收尾气中的二氧化硫和二氧化氯,D项错误。7.D 根据化合价代数和为0可知,Cr2中Cr元素化合价为+6价,故A正确;C2H5OH中的碳元素的化合价升高,C2H5OH是还原剂,而对应的CH3COOH是氧化产物,故B正确;K2Cr2O7溶液具有强氧化性,所以不能用盐酸酸化,可用硫酸酸化,故C正确;C2H5OH反应后碳元素由-2价变成0价,所以1molC2H5OH发生上述反应转移4mol电子,故D错误。8.C Fe(OH)3溶于氢碘酸生成的Fe3+会氧化I-得到I2,正确的离子方程式为2Fe(OH)3+2I-+6H+2Fe2++6H2O+I2,A项错误;水杨酸中酚羟基不能与NaHCO3发\n生反应,正确的离子方程式为+HC+CO2↑+H2O,B项错误;等浓度的Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液按体积比2∶3混合,则两者物质的量之比为2∶3,2molBa2+消耗2molS,3molH+消耗3molOH-,反应的离子方程式为2Ba2++2S+3H++3OH-2BaSO4↓+3H2O,C项正确;84消毒液的主要成分是NaClO,具有强氧化性,可与洁厕灵中的HCl发生反应,该反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O,D项错误。9.B 由题干可知检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体为NH3,红色溶液中含有N;加入了KSCN的溶液显红色,说明溶液中含有Fe3+;加入盐酸酸化的硝酸钡溶液产生白色沉淀,原溶液中可能含有硫酸根或者亚硫酸根。由上述分析可知,A项错误;红色溶液中含有N,B项正确;由于原溶液中加入了盐酸酸化的硝酸钡溶液,虽然加入硝酸银溶液产生了白色沉淀,但不能确定原溶液中有无Cl-,C项错误;盐酸酸化的硝酸钡溶液可将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,因而不能确定溶液中一定含有Fe3+,D项错误。10.B 向Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液,反应生成碳酸钠、氢氧化镁沉淀和水,正确的离子方程式为Mg2++2HC+4OH-Mg(OH)2↓+2C+2H2O,故A错误;1mol·L-1NaAlO2溶液和2.5mol·L-1HCl溶液等体积互相均匀混合,设两溶液体积均为1L,则NaAlO2和HCl的物质的量分别为1mol、2.5mol,1mol偏铝酸钠消耗1molHCl生成1mol氢氧化铝,剩余的1.5molHCl能够溶解0.5mol氢氧化铝,反应的离子方程式为2Al+5H+Al3++Al(OH)3↓+H2O,故B正确;Fe3O4与过量的稀硝酸反应,生成的亚铁离子被稀硝酸氧化成了铁离子,正确的离子方程式为3Fe3O4+N+28H+9Fe3++14H2O+NO↑,故C错误;NaClO溶液与FeCl2溶液混合会发生氧化还原反应,正确的离子方程式为2Fe2++5ClO-+5H2O2Fe(OH)3↓+Cl-+4HClO,故D错误。11.D 方程式H2+Ce4+2H++Ce3+中,电荷不守恒,A错误;x=1时,过程Ⅱ中发生反应2NO+4Ce3++4H+N2+4Ce4++2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B错误;根据题意可知,混合溶液中Ce3+和Ce2+总数不变,C错误;由转化过程可知,该转化过程的实质为NOx被H2还原,D正确。12.C 由途径Ⅰ可以知道氧化性Cl2>I2,由途径Ⅱ可以知道氧化性I2<I,由途径Ⅲ可以知道氧化性Cl2>I,故氧化性的强弱顺序为Cl2>I>I2,故A正确;根据氧化性I>I2可知,一定条件下I-与I反应可能生成I2,故B正确;根据得失电子守恒可知,途径Ⅱ中生成1molI2转移的电子数为10NA,应消耗5molNaHSO3,C错误;由氧化性Cl2>I>I2可知,向含I-的溶液中通入Cl2,在一定条件下Cl2可能把I-氧化成生I\n,所以向得到的溶液中加入淀粉溶液不一定变为蓝色,故D正确。13.CD 反应前含Mn2+的水溶液显无色,反应后产生的Mn的水溶液显紫色,因此该反应可以检验溶液中是否存在Mn2+,A正确;根据反应可知氧化性:NaBiO3>Mn,溶液中的酸性条件可由稀硫酸提供,B正确;根据方程式可知,反应产生2mol氧化产物Mn时转移10mol电子,则若有0.2mol氧化产物生成时转移电子数为NA,C错误;由于氧化性:NaBiO3>Mn>Cl2,所以反应BiCl3+Cl2+NaCl+3H2ONaBiO3+6HCl不可能发生,D错误。14.C 向仅含Fe2+、I-、Br-的溶液中通入适量氯气,由于还原性I->Fe2+>Br-,首先发生反应2I-+Cl2I2+2Cl-,I-反应完毕再发生反应2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕再发生反应2Br-+Cl2Br2+2Cl-,故线段Ⅰ代表I-的变化情况,线段Ⅱ代表Fe2+的变化情况,线段Ⅲ代表Br-的变化情况;由通入氯气的量并结合反应的离子方程式可知溶液中n(I-)=2mol,n(Fe2+)=2×(3mol-1mol)=4mol,再根据电荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol。由前面分析可知,线段Ⅲ代表Br-的变化情况,A项错误;线段Ⅰ代表I-的变化情况,B项错误;溶液中n(Br-)=6mol,根据离子方程式2Br-+Cl2Br2+2Cl-可知,溴离子反应需要的氯气的物质的量为3mol,故a=3+3=6,C项正确;n(Br-)=6mol,则原混合溶液中n(FeBr2)=n(Br-)=3mol,D项错误。15.BC 向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色,说明高锰酸根将VO2+氧化为V,则氧化性Mn>VO2+,Fe2+能把V还原为VO2+,说明氧化性V>Fe3+,但无法说明VO2+和Fe3+的氧化性强弱关系,故A错误;S能把V还原为VO2+,亚硫酸根被氧化成硫酸根,结合电子守恒和电荷守恒可知该反应的离子方程式为2V+2H++S2VO2++S+H2O,故B正确;根据题意可知,酸性环境下高锰酸根将VO2+氧化为V,结合电子守恒和元素守恒可知化学方程式为10VOSO4+2H2O+2KMnO45(VO2)2SO4+2MnSO4+2H2SO4+K2SO4,故C正确;向含1molV的酸性溶液中滴加含1.5molFe2+的溶液发生反应Fe2++V+2H+Fe3++VO2++H2O,则V的量不足,所以转移电子为1mol,故D错误。16.答案Ⅰ.(1)2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O (2)BaO2 (3)Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2Ca(HCOO)2+4H2O Ⅱ.(4)碳(或C) (5)2 4 3 2 1 6 2 (6)2800\n解析Ⅰ.(1)KMnO4是氧化剂,H2O2是还原剂,发生反应的离子方程式为2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O。(2)Na2O2和K2O2会引入Na2SO4和K2SO4杂质,无法通过过滤操作除去,故应选BaO2。(3)HCHO被H2O2氧化为HCOOH,HCOOH会与Ca(OH)2发生反应,故反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCHO+2H2O2Ca(HCOO)2+4H2O。Ⅱ.(4)由题干信息及题给的化学方程式可知,被氧化的元素是C。(5)结合化合价升降法配平得:2KOCN+4KOH+3Cl22CO2+N2+6KCl+2H2O。(6)5m3废水中KCN的物质的量为=50mol,由KCN+2KOH+Cl2KOCN+2KCl+H2O可知,将50molKCN氧化为KOCN需50molCl2,得到50molKOCN,由2KOCN+4KOH+3Cl22CO2+N2+6KCl+2H2O可知,将50molKOCN氧化成N2需75molCl2,共需125molCl2,在标准状况下的体积为2800L。17.答案(1)K+、Fe3+ (2)3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O (3)0.045 (4)Fe2+、Cu2+ Cl-、N、S (5)CuO和Fe2O3 1.6解析用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察),说明没有K+;取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化,说明没有Fe3+;另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,说明Fe2+与N和H+反应生成NO,即溶液中有Fe2+、N,加盐酸溶液中阴离子种类不变,说明原溶液中有Cl-,加盐酸溶液依然澄清说明没有Si;向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有S;综上所述,溶液中一定不含有的离子是K+、Fe3+、Si;一定含有Fe2+、N、Cl-、S。根据各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1mol·L-1,则溶液中一定还含有一种阳离子,根据电荷守恒,该阳离子应为Cu2+,且一定没有C。(1)由Ⅰ、Ⅱ判断,溶液中一定不含有的阳离子是K+、Fe3+。(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体,是Fe2+、N及H+反应生成NO,其离子方程式为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O。(3)标准状况下,将一充满NO2气体的试管,倒扣于水中,至液面不再升高时,最后得到的硝酸,根据反应3NO2+H2O2HNO3+NO,设试管体积为VL,最终试管中所得溶液的体积为L,生成硝酸的物质的量为mol,因此溶液\n的物质的量浓度=≈0.045mol·L-1。(4)根据上述分析可知,甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是Fe2+、Cu2+,阴离子是Cl-、N、S。(5)另取100mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,Fe2+生成Fe(OH)2,之后又被氧气氧化为Fe(OH)3,Cu2+生成Cu(OH)2,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体为Fe2O3和CuO;根据元素守恒可知,n(CuO)=n(Cu2+)=0.1mol·L-1×0.1L=0.01mol,n(Fe2O3)=n(Fe2+)=0.005mol,所以固体质量为m(CuO)+m(Fe2O3)=0.01mol×80g·mol-1+0.005mol×160g·mol-1=1.6g。18.答案(1)①④ (2)Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O(3)Fe(OH)3 CaSO4 Cr(OH)3+OH-Cr+2H2O Cr+CO2+2H2OCr(OH)3↓+HC(4)0.1000mol·L-1解析(1)①中铬元素由+6价降至+3价,④中铬元素由+3价升至+6价,这两步反应都属于氧化还原反应。(2)亚铁离子具有还原性,与重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子,反应的离子方程式为Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O。(3)加入绿矾反应后,溶液中有铁离子和硫酸根离子,再加入碱石灰,除生成Cr(OH)3外,还会生成Fe(OH)3和CaSO4。氢氧化铬类似氢氧化铝,具有两性,能与氢氧化钠反应生成Cr:Cr(OH)3+OH-Cr+2H2O,过滤后再向滤液中通入过量的CO2可生成Cr(OH)3、HC:Cr+CO2+2H2OCr(OH)3↓+HC。(4)根据反应可得关系式K2Cr2O7~3I2~6Na2S2O3,n(Na2S2O3)=6n(K2Cr2O7),则c(Na2S2O3)==0.1000mol·L-1。19.答案(1)+5价 (2)过滤 (3)①4SnO+N+7OH-NH3↑+4Sn+2H2O ②c(OH-)=2.5mol·L-1、温度为85℃ (4)Pb+S2-+2H2OPbS↓+4OH- (5)AB (6)抑制Sn2+的水解,促进阳极Sn的溶解 Sn-2e-Sn2+解析(1)Sb是第ⅤA族元素,其最高价为+5价。(2)工艺流程中“脱砷、脱铅、脱锑”均要进行固液分离,则分离实验操作是过滤。(3)①根据题意SnO与N在碱性溶液中反应生成+4价Sn的含氧酸根离子和\nNH3等,反应的离子方程式为4SnO+N+7OH-NH3↑+4Sn+2H2O。②“碱浸”的合适条件应是浸出率高的点对应的数值,即c(OH-)=2.5mol·L-1,温度为85℃。(4)“脱铅”是从含Na2PbO2的溶液中形成硫化铅,实质是Pb与S2-反应生成PbS等,反应的离子方程式为Pb+S2-+2H2OPbS↓+4OH-。(5)“脱锑”时锡片反应生成锑渣,该反应属于置换反应和氧化还原反应。(6)硫酸盐光亮镀锡液成分简单,主要有硫酸亚锡、硫酸等成分,镀锡液的主要成分为硫酸亚锡,锡离子易发生水解,所以加入硫酸的作用是抑制Sn2+的水解,促进阳极Sn的溶解;镀锡时阳极反应式为Sn-2e-Sn2+。20.答案(1)C (2)3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O (3)向沉淀G中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有S (4)①1 ②4∶3 (5)①2NO+3H2O+4Ce4+N+N+6H++4Ce3+ ②2HS+4H++4e-S2+3H2O解析Ⅰ.(1)实验①中加入稀盐酸后,有无色气体A生成,该气体可能为CO2或NO,由于盐酸过量且反应后溶液中阴离子种类不变,则生成的气体为NO,溶液中一定含有Fe2+、Cl-、N,且N过量;根据离子共存可知一定不存在C。(2)实验①中亚铁离子、N及H+反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,该反应的离子反应方程式为3Fe2++N+4H+3Fe3++NO↑+2H2O。(3)由于实验②中NaHCO3足量,则实验③的沉淀G中一定含有沉淀BaCO3,不能确定是否含有BaSO4,需要进行后续实验④,可向沉淀G中加入足量的稀硝酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有S。Ⅱ.(4)①根据反应NO+O3NO2+O2可知,生成1mol氧气转移2mol电子,则生成标准状况下11.2L即0.5molO2时转移电子的物质的量是0.5mol×2=1mol;②当n(NO2)∶n[CO(NH2)2]=3∶2时,发生反应的化学方程式为6NO2+4CO(NH2)27N2+8H2O+4CO2,只有N元素的化合价变化,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。(5)①酸性条件下NO被Ce4+氧化的产物主要是N、N,发生反应的离子方程式为2NO+3H2O+4Ce4+N+N+6H++4Ce3+;②电解池的阴极发生得电子的还原反应,电极反应式为2HS+4H++4e-S2+3H2O。
