2023北京一零一中高一(上)统练三
化 学
友情提示:本试卷分为Ⅰ卷、Ⅱ卷两部分,共 20 个小题,共 6 页,满分 100 分;答题时间为
70 分钟;请将答案写在答题纸上,选择题填涂在答题卡上。
可能用到的相对原子质量 H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5
Ⅰ卷选择题(共 72 分)
1. 检验氯化亚铁溶液是否变质,可加入
A.氢氧化钠溶液 B. 铁片 C. KSCN 溶液 D. 石蕊溶液
2. 下列离子可以在溶液中大量共存的是
2 + 2
A. Ba2+ 、Cl 、SO SO 4 、 NO3 B. NH 、Cl 、 3 、4 OH
3+ SO2 NO C. Fe 、Cl 、 4 、 3 D. Ag
+ 、 NO 、Cl 3 、Fe
3+
3. 下列物质中,不能由单质直接化合生成的是
A. CuCl2 B. FeCl2 C. HCl D. Na2O2
4. 可以证明次氯酸是弱酸的事实是
A. 可与碱反应 B. 有漂白性
C. 见光能分解 D. 次氯酸钠溶液可与碳酸反应生成次氯酸
5. 在化学反应中,下列叙述正确的是
A. 反应物的物质的量之和一定等于各生成物的物质的量之和
B. 反应前原子的物质的量之和一定等于反应后原子的物质的量之和
C. 反应前反应物的摩尔质量之和一定等于反应后生成物的摩尔质量之和
D. 在同温同压下,反应前气体体积之和一定等于反应后气体体积之和
6. 用 NA 表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 12g 金刚石和石墨的混合物中所含的碳原子数为 NA
B. 4.48L N2 含有的原子数为0.4NA
C. 1mol Cl2溶于水,转移电子数为 NA
D. 标况下,2.24L 甲烷气体( CH4 )中所含电子数为:1.6NA
7. 溴化碘(IBr)的化学性质跟 Cl2相似,它跟水反应的化学方程式为:IBr+H2O=HBr+HIO.下列有关的叙
述中,不正确的是
A. IBr 是双原子分子
B. 在很多反应中,IBr 是氧化剂
C.和 NaOH 反应能生成 NaBr
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D. 和 H2O 反应时,IBr 既是氧化剂又是还原剂
8. 对于反应H + NH3 = H2 + NH2 的说法正确的是
A. 属于置换反应 B. H 是氧化剂
C. NH 是还原剂 D. H 3 被氧化, NH3 是氧化剂
9. 已知在热的碱性溶液中, NaClO发生如下反应:3NaClO 2NaCl+ NaClO3 。在相同条件下
NaClO2 也能发生类似的反应,其最终产物是
A. NaCl、NaClO3 B. NaCl、NaClO C. NaClO、NaClO3 D. NaClO3、NaClO4
10. 如下表所列各组物质中,物质之间按箭头方向通过一步反应就能实现如图所示转化的是
选项 甲 乙 丙 丁
A Na2O Na2O2 Na 2CO3 NaHCO3
B NaOH NaCl CO2 Na 2CO3
C H2O2 H2O O2 MgO
D CO2 CaCO H2O O3 2
A. A B. B C. C D. D
11. 在 3NO2+H2O=2HNO3+NO 中,氧化剂与还原剂的分子个数比为
A. 2∶1 B. 1∶2 C. 3∶1 D. 1∶3
+ +
12. 将适量的铁粉加入 FeCl3溶液中,完全反应后,溶液中的 Fe3 和 Fe2 的物质的量浓度相等,则已反应的
3+ +Fe 和未反应的 Fe3 的物质的量之比( )
A. 3︰2 B. 1︰2 C. 2︰1 D. 2︰3
13. 相同质量的 SO2和 SO3它们之间的关系是
A. 所含硫原子的物质的量之比为 1:1 B. 氧原子的物质的量之比为 3:2
C. 硫元素的质量比为 4:5 D. 氧元素的质量比为 5:6
2
14. 在K2SO4 和Fe2 (SO4 ) 的混合溶液中,Fe3+ 的物质的量浓度为3 0.1mol L
1,SO4 的物质的量浓度为
0.3mol L 1,则K+的物质的量浓度为
A. 0.3mol L 1 B. 0.6mol L 1 C. 0.2mol L 1 D. 0.15mol L 1
15. 用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液,下列图示对应的有关操作规范的是
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A.称量 B.溶解 C.转移溶液 D.定容
A.A B. B C. C D. D
16. 下列实验方案能达到实验目的的是
选
A. B. C. D.
项
目 H2 在Cl2 中
制备Cl2 制备氢氧化铁胶体 Fe 粉与水蒸气反应
的 燃烧
实
验
方
a:浓盐酸;b:
案
MnO2 ;c:饱和 NaCl
溶液
A. A B. B C. C D. D
2
17. 某溶液中含有较大量的 Cl-、CO 、OH-3 三种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将 3 种阴离子依
次检验出来。下列实验操作的操作顺序中,正确的是
①滴加 Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加 AgNO3溶液 ④滴加 Ba(NO3)2溶液
A. ①②④②③ B. ④②③②① C. ①②③②④ D. ④②①②③
18. 用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量 NaHCO3固体。下列有关说法正确的是
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2
A. 装置Ⅰ中反应的离子方程式为CO3 + 2H = CO2 +H2O
B. 向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和 Na 2CO3溶液以除去CO2 中的少量 HCl
C.装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出 NaHCO3固体
D. 析出 NaHCO3固体的上层清液中不存在HCO 3
Ⅱ卷 非选择题
19. 某烧碱样品因部分变质含 Na 2CO3,某化学课外小组的同学测定该烧碱样品中 NaOH 的质量分数。
实验步骤:
Ⅰ.迅速地称取烧碱样品 0.50g,溶解后配制成 100mL 溶液,备用。
Ⅱ.取 20.00mL 样品溶液于锥形瓶中,加入21.70mL 0.1mol L 1 HCl标准溶液,此时溶质为 NaCl 和
NaHCO3。
Ⅲ.继续加入 2.00mL 0.1mol L 1 HCl标准溶液,此时溶质为 NaCl。
(1)步骤Ⅰ中所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和___________。
(2)步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式为___________、___________、___________。
(3)样品中 NaOH 的质量分数w (NaOH) = ___________%。(计算结果保留小数点后 1 位)
(4)下列操作会导致测得的 NaOH 质量分数偏高的是___________(填字母序号)。
a.步骤Ⅰ,定容时俯视刻度线
b.步骤Ⅱ,加入 HCl 标准溶液时锥形瓶中有气泡产生
c.步骤Ⅲ,加入 HCl 标准溶液的过程中,锥形瓶中有少许液体溅出
【2018—北京高考】
20. 实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于 KOH 溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生 O2,在碱性
溶液中较稳定。
(1)制备 K2FeO4(夹持装置略)
①A 为氯气发生装置。A 中反应方程式是________________(锰被还原为 Mn2+)。
②将除杂装置 B 补充完整并标明所用试剂。_______
③C 中得到紫色固体和溶液,C 中 Cl2发生的反应有
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有________________。
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(2)探究 K2FeO4的性质
①取 C 中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液 a,经检验气体中含有 Cl2。为证明是否
-
K2FeO4氧化了 Cl 而产生 Cl2,设计以下方案:
方案
取少量 a,滴加 KSCN 溶液至过量,溶液呈红色。
Ⅰ
方案 用 KOH 溶液充分洗涤 C 中所得固体,再用 KOH 溶液将 K2FeO4溶出,得到紫色溶液 b。取少
Ⅱ 量 b,滴加盐酸,有 Cl2产生。
-
Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知 a 中含有______离子,但该离子的产生不能判断一定是 K2FeO4将 Cl 氧化,
还可能由________________产生(用方程式表示)。
-
Ⅱ.方案Ⅱ可证明 K2FeO4氧化了 Cl 。用 KOH 溶液洗涤的目的是________________。
2
②根据 K2FeO4的制备实验得出:氧化性 Cl2________ FeO4 (填“>”或“<”),而方案Ⅱ实验表明,Cl2和
FeO2 4 的氧化性强弱关系相反,原因是________________。
2
③资料表明,酸性溶液中的氧化性 FeO4 >MnO4 ,验证实验如下:将溶液 b 滴入 MnSO4和足量 H2SO4
2
的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明氧化性 FeO4 >MnO4 。若能,请说明理由;若不
能,进一步设计实验方案。理由或方案:________________。
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参考答案
Ⅰ卷选择题(共 72 分)
1. 【答案】C
【详解】氯化亚铁易被氧化为氯化铁,因此若想检验氯化亚铁是否变质,可测定溶液中是否含铁离子即
可,检验铁离子的试剂为 KSCN 溶液,若溶液变红,则证明已变质,反之若未变红,则证明没有变质,所
以 C 项符合题意;
故选 C。
2. 【答案】C
2
【详解】A.Ba2+ 与SO4 会发生反应生成沉淀,不能大量共存,A 不符合题意;
+
B. NH 与OH 会反应生成弱碱一水合氨,不能大量共存,B 不符合题意; 4
C.该组离子不反应,能大量共存,C 符合题意;
D.Ag+ 与Cl 会反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,D 不符合题意;
故选 C。
3. 【答案】B
【详解】A.CuCl2 可由氯气和铜直接化合生成,故 A 正确;
B.FeCl2 不能由氯气和铁反应获得,氯气和铁反应生成氯化铁,故 B 错误;
C.HCl 可由氯气和氢气燃烧制得,故 C 错误;
D. Na2O2 可由金属钠在氧气中燃烧生成,故 D 正确;
故选 B。
4. 【答案】D
【详解】A.能与碱发生中和反应的酸,可以是强酸,也可以是弱酸,所以该事实不能证明次氯酸为弱
酸,A 不符合题意;
B.次氯酸具有漂白性,是因为其有强氧化性,与是否为弱酸无关,B 不符合题意;
C.次氯酸见光易分解,证明它不稳定,与与是否为弱酸无关,C 不符合题意;
D.次氯酸钠溶液可与碳酸反应生成次氯酸,利用强酸制备弱酸的原理可知,酸性:碳酸>次氯酸,因碳
酸为弱酸,所以推知次氯酸也为弱酸,D 符合题意;
故选 D。
5. 【答案】B
【详解】A.反应前后质量不变,但各物质的物质的量不能确定,A 错误;
B.化学反应前后,原子的种类和个数不变,所以反应前原子的物质的量之和一定等于反应后原子的物质
的量之和,B 正确;
C.反应前后参加反应的各物质的质量之和保持不变,但因物质的量不确定,所以反应物的摩尔质量之和
不一定等于反应后生成物的摩尔质量之和,C 错误;
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D.根据 PV=nRT 可知,同温同压下反应前后气体体积之比等于气体的物质的量之比,因反应前后物质的
量不一定相同,所以反应前气体体积之和不一定等于反应后气体体积之和,D 错误;
故选 B。
6. 【答案】A
【详解】A.金刚石和石墨属于碳元素的不同单质,所以 12g 金刚石和石墨的混合物中所含的碳原子数为
12g
N mol-1= NA ,AA 正确;
12g/mol
B.没有指明是否是标准状况,根据所给条件无法计算 4.48L N2 含有的原子数,B 错误;
C.氯气溶于水后部分氯气会与水发生反应,所以无法准确计算1mol Cl2溶于水转移电子数,C 错误;
2.24L
D.标况下,2.24L 甲烷气体( CH4 )的物质的量为 =0.1mll,其电子数为 0.1mol (6+4 1) =
22.4L/mol
NA ,D 错误;
答案选 A。
7. 【答案】D
【详解】A.IBr 中含 I、Br 两种原子,为双原子分子,故 A 正确;
B.在某些反应中 I 元素的化合价能降低,IBr 作氧化剂,故 B 正确;
C.IBr 和 NaOH 反应生成 NaBr、HIO,故 C 正确;
D.IBr 和 H2O 反应时生成 HBr 和 HIO,没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故 D 错误;
故选 D。
8. 【答案】D
【详解】A.置换反应为单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,反应H + NH3 = H2 + NH2
不属于置换反应,A 错误;
B.反应H
+ NH = H + NH 中H 3 2 2 失电子转化为氢气,则H
是还原剂,B 错误;
C.反应H + NH = H + NH NH NH3 2 2 中 3 得电子,则 3 是氧化剂,C 错误;
D.反应H + NH3 = H2 + NH2 中H
失电子转化为氢气,则H 是还原剂, NH3 得电子,则 NH3 是氧化
剂,D 正确;
故选 D。
9. 【答案】A
【分析】 NaClO发生反应3NaClO 2NaCl+ NaClO3 ,氯元素化合价既升高又降低,据此分析解答。
【详解】A. NaClO 生成 NaCl、NaClO2 3 氯元素化合价既有升高又有降低,故选 A;
B. NaClO2 → NaCl、NaClO,氯元素化合价只有降低没有升高,故不选 B;
C. NaClO能发生反应3NaClO 2NaCl+ NaClO3 ,所以在热的碱性溶液中,NaClO2的最终产物中不
能有 NaClO,故不选 C;
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D. NaClO → NaClO3、NaClO2 4 ,氯元素化合价只有升高没有降低,故不选 D;
选 A。
10. 【答案】D
【详解】A.氧化钠与氧气反应可直接转化为过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应可转化为碳酸钠,碳酸
钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠,但碳酸氢钠不能直接转化为氧化钠,A 不符合题意;
B.氢氧化钠可与氯化氢反应生成氯化钠,氯化钠不能直接转化为二氧化碳,B 不符合题意;
C.过氧化氢可受热分解产生水和氧气,水通电可生成氧气和氢气,氧气与镁发生反应可生成氧化镁,氧
化镁不能一步转化为过氧化氢,C 不符合题意;
D.二氧化碳与氢氧化钙反应可生成碳酸钙和水,碳酸钙可与盐酸等反应产生水,水通电或与过氧化钠等
反应产生氧气,氧气与碳单质发生化合反应可转化为二氧化碳,物质之间按箭头方向通过一步反应就能实
现,D 符合题意;
故选 D。
11. 【答案】B
【详解】在 3NO2+H2O=2HNO3+NO 中氮元素化合价从+4 价降低到+2 价,从+4 价升高到+5 价,NO2既
是氧化剂也是还原剂,根据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的分子个数比为 1∶2,答案选 B。
12. 【答案】D
+ +
【详解】将适量的铁粉加入 FeCl3溶液中,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+;完全反应后,溶液中的 Fe3 和 Fe2
的物质的量浓度相等,则 n(Fe3+)=n(Fe2+),假设反应后 n(Fe2+)=3mll,则反应的 n(Fe3+)=2mll,溶液中未反
+ +
应的 n(Fe3+)=3mll,则已反应的 Fe3 和未反应的 Fe3 的物质的量之比 2:3,故选项 D 正确。
13. 【答案】D
【详解】M(SO2)=64g/mll,M(SO3)=80g/mll,假设质量都为 m g,
m g m g
A.所含硫原子的物质的量之比为 : = 5:4,故 A 错误;
64g / mol 80g / mol
m g m g
B.氧原子的物质的量之比为 2 : ×3=5:6,故 B 错误;
64g / mol 80g / mol
m g m g
C.所含硫元素的质量比等于硫原子的物质的量之比为 : = 5:4,故 C 错误;
64g / mol 80g / mol
m g m g
D.氧元素的质量比等于氧原子的物质的量之比 2 : ×3=5:6,故 D 正确。
64g / mol 80g / mol
故选 D。
14. 【答案】A
【详解】在K2SO4 和Fe
3+ 2
2 (SO4 ) 的混合溶液中,含 Fe 的物质的量浓度为 0.1mll/L,SO4 的物质的量3
+ + 2 +
浓度为 0.3mll/L,忽略水的电离根据电荷守恒有 3c(Fe3 )+c(K )=2c(SO4 ),即 3×0.1mll/L+c(K )=
+
2×0.3mll/L,解得 c(K )=0.3mll/L。
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故选 A。
15. 【答案】B
【详解】A.托盘天平称量固体时,需“左物右码”,A 错误;
B.在烧杯中溶解时,玻璃棒可加速溶解,B 正确;
C.转移溶液时,需用玻璃棒引流,C 错误;
D.定容时,胶头滴管需垂直悬空,不能深入容量瓶内部,D 错误;
故选 B。
16. 【答案】C
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰需要在加热条件下反应制备氯气,图中装置不是加热型发生装置,A 不符
合题意;
B.饱和氯化铁溶液滴入沸水中,继续加热直至出现红褐色可制备得到氢氧化铁胶体,上述操作直接生成
的是氢氧化铁沉淀,B 不符合题意;
C.铁粉与水蒸气在高温条件下发生反应生成四氧化三铁与氢气,湿棉花可提供水蒸气,导气管通入肥皂
水,通过观察肥皂泡来观察氢气的产生情况,C 符合题意;
D.氯气密度比空气大,集气瓶不能倒放,应该正放于桌面上,让燃着的氢气伸入盛有氯气的集气瓶内进
行点燃操作,D 项不符合题意;
故选 C。
17. 【答案】D
【分析】检验氯离子选择硝酸银溶液,检验氢氧根离子选择硝酸镁溶液,检验碳酸根离子选择硝酸钡溶
液,用三种试剂将三种离子检验出来,每加一种试剂能够检验出一种离子,此时要注意每加入一种试剂只
能与一种离子结合,来选择加入试剂顺序及操作步骤。
2
【详解】Cl-用含有 AgNO3溶液检验,二者反应生成白色沉淀 AgCl;CO 3 用 Ba(NO3)2溶液检验,二者反
2
应生成白色沉淀 BaCO3;OH-用 Mg(NO3)2溶液检验,二者反应生成白色沉淀 Mg(OH)2;Cl-、CO 3 、OH
-
2 2
都和 AgNO -3反应,CO 3 、OH 都和 Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀;只有 CO 3 和 Ba(NO3)2溶液反应生
2
成白色沉淀,为了防止干扰,应该先检验 CO 3 、再检验 OH
-;即正确顺序为④②①②③;
故选 D。
18. 【答案】C
【详解】A.碳酸钙难溶于水,书写离子方程式时不能拆开,要保留化学式的形式,正确的离子方程式为
CaCO3 + 2H
= Ca2+ +CO2 +H2O ,选项 A 错误;
B.溶液也能吸收 CO2,所以除去 CO2中的少量 HCl 要用饱和 NaHCO3溶液,选项 B 错误;
C.为降低碳酸氢钠的溶解度,装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液,使 NaHCO3固体析出,选项 C 正
确;
D.析出 NaHCO3固体后的溶液为混有氯化铵的饱和 NaHCO3溶液,上层清液中还存在,选项 D 错误;
答案选 C。
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Ⅱ卷 非选择题
19. 【答案】(1)100mL 容量瓶
+ + 2 +
(2) ①. H +OH = H2O ②. H +CO3 = HCO3 ③. H +HCO3 = H2O+CO2
(3)78.8% (4)bc
【分析】滴定至第一终点的过程中,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水、与碳酸钠反应生成氯化钠和碳
酸氢钠,第二终点时碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠和水,据此结合实验分析解答。
【小问 1 详解】
配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用托盘天平称量,用药匙取
用药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到 100mL 容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线 1~
2cm 时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL 容量瓶、胶头
滴管,根据所给玻璃仪器可知,还需要的玻璃仪器有 100mL 容量瓶;
【小问 2 详解】
根据分析可知,步骤 II,盐酸消耗了溶液中的氢氧根离子与碳酸根离子,使之分别转化为水和碳酸氢根离
+
子,反应的离子方程式为:H +OH = H O H
+ +CO2 2 、 3 = HCO
3 ;步骤 III 中,继续滴加稀盐酸,使
+
碳酸氢钠全部转化为氯化钠,反应的离子方程式为:H +HCO3 = H2O+CO2 ;
【小问 3 详解】
根据已知信息,可知实验中 NaHCO3生成 CO2消耗盐酸的体积为 2.00mL,NaOH 消耗盐酸的体积是
21.70mL-2.00mL=19.70mL,故 20.00mL 样品溶液中 NaOH 的物质的量是
0.1000mll/L×0.01970L=0.00197mll,氢氧化钠的质量为 0.00197mll×40g/mll=0.0788g,样品中氢氧化钠的
100
0.0788g
质量分数 w(NaOH)= 20 ; 100% = 78.8%
0.5000g
【小问 4 详解】
a.步骤Ⅰ配制成 100mL 溶液,定容时俯视刻度线,体积会偏小,导致所配溶液浓度偏高,则消耗的标准盐
酸的两次用量均会偏大,体积差不变,所以氢氧化钠的质量分数不受影响,a 不符合题意;
b.步骤Ⅱ,加入 HCl 标准溶液时锥形瓶中有气泡产生,说明消耗的盐酸用量过大,则导致最终计算得到的
氢氧化钠的质量分数偏高,b 符合题意;
c.步骤Ⅲ,加入 HCl 标准溶液的过程中,锥形瓶中有少许液体溅出,则消耗的盐酸第二次用量减小,即
杂质碳酸根离子的含量减小,最终计算得出氢氧化钠的质量分数会增大,c 符合题意;
故选 bc。
【2018—北京高考】
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20. 【答案】(1) ①. 2KMnO4 +16HCl(浓)=2MnCl2 +2KCl +5Cl2 +8H2O ②. ③.
Cl2 +2OH
- =Cl- +ClO- +H2O
(2) ①. Fe3+ ②. 4K2FeO4 +10H2SO4 =2Fe(2 SO4)3+3O2 +10H2O+4K2SO4 ③. 排除ClO
- 的干
2-
扰 ④. > ⑤. 溶液的酸碱性不同 ⑥. 能,理由:FeO4 在过量酸的作用下完全转化为Fe
3+ 和O2 ,溶液
MnO-浅紫色一定是 4 的颜色(不能,方案:向紫色溶液 b中滴加过量稀H2SO4 ,观察溶液紫色快速褪去还
是显浅紫色)
【分析】(1) KMnO4 与浓盐酸反应制Cl2 ;由于盐酸具有挥发性,所得Cl2 中混有HCl 和 H2O(g),
HCl 会消耗 Fe(OH)3 、KOH ,用饱和食盐水除去HCl ;Cl 与 Fe(OH)2 3 、KOH 反应制备K2FeO4 ;
最后用 NaOH 溶液吸收多余Cl2 ,防止污染大气。
(2)①根据制备反应,C 的紫色溶液中含有K2FeO 、KCl ,Cl4 2 还会与KOH 反应生成KCl 、KClO
和H2O 。
I.加入KSCN 溶液,溶液变红说明 a 中含Fe3+ 。根据题意K2FeO4 在酸性或中性溶液中快速产生O2 ,自
身被还原成Fe3+ 。
- - +
II.产生Cl2 还可能是ClO +Cl +2H =Cl2 +H2O ,即KClO的存在干扰判断;K2FeO4 微溶于KOH 溶
液,用KOH 洗涤除去KClO、排除ClO- 的干扰,同时保持K2FeO4 4稳定存在。
②根据同一反应中,氧化性:氧化剂 氧化产物。对比两个反应的异同,制备反应在碱性条件下,方案 II
在酸性条件下,说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。
2-
③判断的依据是否排除FeO4 的颜色对实验结论的干扰。
【小问 1 详解】
①A为氯气发生装置,KMnO4 与浓盐酸反应时,锰被还原为Mn
2+ ,浓盐酸被氧化成Cl2 ,KMnO4 与浓
盐酸反应生成 KCl 、 MnCl2 、 Cl2 和 H2O ,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为
2KMnO4 +16HCl(浓)=2MnCl2 +2KCl +5Cl2 +8H2O ;
②由于盐酸具有挥发性,所得Cl2 中混有HCl 和H O(g),HCl 会消耗 Fe(OH)2 3 、KOH ,用饱和食
盐水除去HCl ,除杂装置 B 为 ;
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③ C 中Cl2 发生的反应有3Cl2 +2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4 +6KCl+8H2O,还有Cl2 与KOH 的反
应,Cl2 与KOH 反应的化学方程式为Cl2 +2KOH=KCl+KClO+H2O ,反应的离子方程式为
Cl +2OH- =Cl- +ClO-2 +H2O;
【小问 2 详解】
①根据上述制备反应,C 的紫色溶液中含有K2FeO4 、KCl ,还可能含有KClO等。
i.方案 I 加入KSCN 溶液,溶液变红说明 a 中含Fe3+ 。但Fe3+ 的产生不能判断K2FeO
- -
4 与Cl Cl 发生了
反应,根据题意K2FeO
3+
4 在酸性或中性溶液中快速产生O2 ,自身被还原成Fe ,根据得失电子守恒和原
子守恒,可能的反应为4K Cl2FeO4 +10H2SO4 =2Fe(2 SO4)3+3O2 +10H2O+4K2SO4 ;ii.产生 2 还可能
是ClO
- +Cl-+2H+ =Cl2 +H O ,即KClO的存在干扰判断;K2FeO2 4 微溶于KOH 溶液,用KOH 溶液
洗涤的目的是除去KClO、排除ClO- 的干扰,同时保持K 3+2FeO4 稳定存在,答案: Fe ,
4K -2FeO4 +10H2SO4 =2Fe(2 SO4)3+3O2 +10H2O+4K2SO4 ,排除ClO 的干扰;
②制备 K2FeO4 的原理为3Cl2 +2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4 +6KCl+8H2O,在该反应中Cl 元素的化
合价由 0 价降至-1 价,Cl2 是氧化剂, Fe元素的化合价由+3 价升至+6 价, Fe(OH)3 是还原剂,K2FeO4
2-
为氧化产物,根据同一反应中,氧化性:氧化剂 氧化产物,得出氧化性Cl2 FeO4 ;方案 II 的反应
2FeO2-4 +6Cl
- +16H+ =2Fe3+ +3Cl Cl FeO2-2 +8H2O ,实验表明, 2 和 4 氧化性强弱关系相反;对比两个
反应的条件,制备K2FeO4 在碱性条件下,方案 II 在酸性条件下;说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化
性的强弱,答案:>,溶液的酸碱性不同
③该小题为开放性试题。若能,根据题意K2FeO4 在足量H SO
3+
2 4 溶液中会转化为Fe 和O2 ,最后溶液中
不存在FeO
2- - 2- -
4 ,溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO4 的颜色,说明FeO4 将Mn
2+ 氧化成MnO4 ,所以该实
FeO2- MnO-验方案能证明氧化性 4 4 。(或不能,因为溶液 b 呈紫色,溶液 b 滴入MnSO4 和H2SO4 的混
FeO2-合溶液中,c( 4 )变小,溶液的紫色也会变浅;则设计一个空白对比的实验方案,方案为:向紫色溶
液 b 中滴加过量稀H2SO4 ,观察溶液紫色快速褪去还是显浅紫色)。
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