第3章 自然界中的元素（计算题解答题）--福建省2023-2024学年高一化学上学期期末专题练习（（鲁科版）
一、计算题
1．（2021上·福建莆田·高一莆田一中校考期末）硫酸厂的烟道气会严重污染环境，保护环境、变废为宝成为了当今时代的主题。
(1)请写出采用石灰乳吸收少量SO2的化学方程式：
(2)某硫酸厂每天排放1.0×104 m3(标准状况)尾气，其中含0.2%(体积分数)的SO2。现用石灰乳进行处理，每天至少需要Ca(OH)2 的质量为 kg。(计算结果保留1位小数)
(3)工业上常用二氧化硫对溴单质进行精制，请写出SO2与Br2在酸性的水溶液中发生氧化还原的离子方程式
2．（2018上·福建漳州·高一统考期末）将11.2g铁粉投入200mL的稀硫酸中，充分反应后，铁粉完全溶解。（假设反应后溶液体积不发生变化，写出计算过程）
⑴求标准状况下产生气体的体积。（已知：Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑）
⑵求反应后溶液中FeSO4的物质的量浓度。
二、解答题
3．（2022上·福建宁德·高一统考期末）某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备氯气并探究其性质，请回答下列问题：
Ⅰ．制备氯气
(1)盛有MnO2的仪器名称为 ，该实验制备Cl2的化学方程式为 。
(2)实验室制取干燥Cl2时，制备、净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为a→___________→___________→___________→___________→___________。
Ⅱ．探究Cl2、SO2同时通入水中所得溶液漂白性减弱的原因
(3)猜想：Cl2、SO2同时通入水中所得溶液漂白性减弱是由于两者之间发生反应引起。
为了验证猜想，兴趣小组将净化过的Cl2与SO2同时通入水中，对所得溶液的成分进行探究。
①甲同学认为只要检验到所得溶液中存在Cl-即可证明Cl2与SO2发生了反应。甲取适量所得的溶液于试管中，向其中滴加少量 ，有白色沉淀生成。
②乙同学认为甲同学的结论不合理，理由是 。
③乙同学将试剂Y加入所得的溶液中，生成大量白色沉淀，得出结论：SO2与Cl2同时通入水中，可以发生反应。试剂Y是 (填序号)。
a．氯水 b．Ba(OH)2溶液 c．BaCl2溶液 d．石蕊溶液
据此，乙同学认为SO2与Cl2同时通入水中发生反应的离子方程式是 。
④丙同学认为乙同学的结论还不够严谨，理由是 。
4．（2023上·福建莆田·高一莆田华侨中学校考期末）Ⅰ．利用下图装置制备，并研究的性质。
(1)A装置利用亚硫酸钠和硫酸反应制备，写出化学方程式 。
(2)填写下表
B中棉花的位置 ① ② ③ ④
所蘸试剂 石蕊试液 品红溶液 淀粉和碘水混合液 氢硫酸
现象 褪色 浅黄色
体现SO2的性质
(3)SO2和氯气按照体积比1∶1通入水中，溶液的漂白性 (填“增强”“减弱”“不变”)原因是 (用化学方程式表示)。
Ⅱ．“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为)吸收烟气中的SO2，得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下：
(4)上述流程中，加入后，发生反应的离子方程式为 。
(5)亚硫酸钠粗品中含有少量，原因是 。
5．（2023上·福建福州·高一福建省福州第一中学校考期末）下图为我国硫酸工业主要设备与流程示意图，据此回答下列问题：
(1)写出沸腾炉发生反应的化学方程式： 。
(2)图中“气体流向A”流动的气体为(写分子式) 。
(3)图中“尾气”处理合理的是 (填代号)
a.高空排放 b.用于制备硫酸
c.用纯碱溶液吸收制 d.用浓硫酸吸收
(4)若实验室用工业制得的98.0%的浓硫酸(密度为1.84)配制成500mL 0.100 的稀硫酸，哪些操作将导致所配制溶液的浓度偏低， (填序号)。
①用量筒量取浓硫酸后，用蒸馏水洗涤量筒后，将洗涤液体也倒入烧杯内稀释；
②转移后，没有洗涤烧杯和玻璃棒；
③定容时，俯视读数；
④定容时，添加蒸馏水超过刻度线后，吸出多余的溶液；
⑤定容后，经振荡、摇匀，静置后发现液面下降到刻度线下，继续加水至刻度线。
6．（2023上·福建厦门·高一统考期末）在化工生产中有重要作用，实验小组用下图装置制备。请回答下列问题。
已知：①，，
②、易溶于正己烷(分子式：，沸点：69℃)
③的正己烷溶液呈橙红色，的正己烷溶液呈黄色
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)仪器a的名称为 ，该装置的作用是 。
(3)为使和充分反应，并溶解在正己烷中，对装置A进行的操作为 。
(4)从B、C、D、E、F中选择合适的装置制备，装置正确的连接顺序为A→ 。
(5)制备时，反应温度控制在30～40℃，采用的加热方法是 ，当观察到C中的颜色变为 色时，停止加热A装置。
(6)制备时，优于(加热装置已略)的原因有 (答一条即可)。
7．（2022上·福建福州·高一统考期末）硫酸是常用的化工原料。
(1)目前工业上制硫酸的主要原料为空气和 。
(2)浓硫酸的性质与稀硫酸有很大不同，取2g蔗糖放入大试管中，加2~3滴水，再加入约3mL浓硫酸，迅速搅拌，然后塞紧带玻璃导管的橡皮塞，将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中，溶液褪色。上述涉及颜色变化的反应体现了浓硫酸的 性和 性。
(3)用质量分数98%的浓硫酸(密度)配制的溶液，需量取浓 mL(精确到0.1)，配制过程需要用到下列仪器中的 、 (填序号)。
若使用长期敞口放置的浓配制溶液，则配出的稀硫酸浓度 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
8．（2023上·福建龙岩·高一统考期末）某实验小组为了探究铁及其化合物的有关性质设计了如下实验：
现象Ⅱ：生成白色沉淀，3min后沉淀基本变为红褐色
现象Ⅲ：生成白色沉淀，3min后沉淀颜色几乎不变
(1)实验I中的现象为 ，该现象说明具有 性，确定滤液A中不含操作及现象为 。
(2)用化学方程式表示“现象Ⅱ”中沉淀由白色变为红褐色的原因 。
(3)探究“现象Ⅲ”中白色沉淀的组成：
①查阅资料发现在水中不存在，由此对沉淀的组成作如下假设：
假设a：依据溶液呈碱性，推测沉淀可能为 ；(填化学式)
假设b：依据溶液中存在的微粒，推测沉淀还可能为 ；(填化学式)
②验证上述假设的实验过程及现象如下，说明假设 正确。(填“a”或“b”)
ⅰ.将白色沉淀进行充分洗涤后加入稀硫酸，沉淀完全溶解并产生无色气泡；
ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴入KSCN试剂，溶液不变红；
ⅲ.向ⅱ所得溶液中再滴入少量新制氯水，溶液立即变为红色。
③实验小组发现，若将白色沉淀在空气中久置，最终也会变为红褐色。
(4)为探究溶液酸碱性对还原性的影响，对比实验Ⅱ，设计了下图所示实验Ⅳ：
现象Ⅳ：溶液略显红色，3min后溶液颜色没有明显变深
根据实验Ⅰ~Ⅳ，避免被空气氧化的措施有 。(写两条)
9．（2023上·福建龙岩·高一统考期末）硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料，也是工业制硫酸的主要原料，其煅烧过程及产物存在如下转化关系：
回答下列问题：
(1)硫铁矿中S元素的化合价为 。
(2)为了确定A中S元素的化合价，将其通入新制氯水中，发现溶液褪色，请写出该过程的化学方程式 。
(3)“A→B→C”与“A→D→C”是形成酸雨的两种常见途径，请写出D→C的化学方程式 。
(4)已知反应Ⅲ是放热反应，该反应也是工业制硫酸的主要步骤之一，但在实际工业生产中常用98%的浓硫酸代替水来吸收B气体，其目的是 。
(5)利用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫的过程如下图所示：
①已知催化脱硫过程的总反应为，则过程Ⅱ反应的离子方程式为 。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀，其原因可能是 (用离子方程式表示)。从氧化还原角度分析，若要制备应选择 (填字母)。
A． B． C． D．
10．（2023上·福建龙岩·高一统考期末）某化学合作学习小组探究铜与热的浓硫酸反应的实验如下，a~d均为浸有相应试液的棉花，回答下列问题：
(1)有效控制铜与热的浓硫酸的“反应和停止”的操作方法是 。
(2)a处溶液变 色，说明铜与热的浓硫酸反应的气体产物具有“酸性氧化物”的性质。
(3)铜与热的浓硫酸反应的实验体现了浓硫酸的酸性和 性。
(4)将试管Ⅰ与试管Ⅱ分离后，将b处溶液加热出现的现象为 ；其原因是 。
(5)c处反应的离子方程式为 。
(6)d处为 溶液。
(7)若试管Ⅰ中生成的气体为0.01mol，则被氧化的铜的质量为 。
11．（2023上·福建龙岩·高一统考期末）(研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。结合右下图氮及其化合物的“价—类”二维图，回答下列问题：
(1)在催化剂和加热的条件下，物质a→c是工业制硝酸的重要反应，其化学方程式是 。
(2)下列物质间的转化及性质说法错误的是 。
A．a→c→d→f，N元素均被氧化 B．b→c，是一种固氮方式
C．e→f，需加氧化剂 D．f→d，需加还原剂
E.g既有氧化性又有还原性
(3)在加热条件下，物质f的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式： 。
(4)检验溶液i中含N元素的阳离子的操作方法是 。
(5)物质d为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式： 。当反应消耗0.3mol物质d时，转移电子数为 。
12．（2023上·福建南平·高一统考期末）高浓度氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图，回答下列问题：
(1)“pH调节池”加入“NaOH溶液”的目的是 。
(2)“吹出塔”用热空气比用冷空气吹脱效果更好的原因是 。
(3)“氧化池”中氨氮去除率与溶液pH的关系如图所示，则去除氨氮废水最适宜的pH 。
(4)“排放池”中用活性炭除去水中残余的氯。这是利用活性炭的 性。
(5)“硝化池”是在硝化菌的作用下实现NH→NO→NO转化，在碱性条件下NH被氧气氧化成NO的总反应的离子方程式为 。
(6)“反硝化池”是在一定条件下向废水中加入有机物如甲醇(CH3OH)，实现HNO3→NO→N2转化，0.5molHNO3完全转化成N2转移电子的物质的量为 。
13．（2023上·福建莆田·高一莆田一中校考期末）硫酸是当今世界最重要的化工产品之一、
I.硫酸的制法：
(1)目前工业上主要采用接触法制备硫酸。实验室模拟其中一步反应过程如图装置，写出该过程反应的化学方程式 ，b装置中装有浓硫酸，其作用是 (填序号)。
a.干燥气体 b.使气体混合均匀 c.控制气流速度，调整气体比例
II.硫酸的性质：某化学学习小组为了探究铁质材料(碳素钢)和浓硫酸反应的产物，利用下列装置进行了如图实验探究活动：
请回答下列问题：
(2)实验开始后，观察到B中品红溶液褪色，则C用于验证该物质的 性。
(3)实验过程中观察到H中无水硫酸铜由白色粉末变成蓝色晶体，则G中发生反应的化学方程式为 ；说明碳素钢与浓硫酸的反应产物中有不同于SO2的还原性气体 (填化学式)产生，试解释产生该气体的原因： 。
(4)若装置D中品红溶液没有褪色，装置E中澄清石灰水变浑浊，根据上述实验现象，推知碳素钢与浓硫酸反应产生的气体有 。
14．（2023上·福建漳州·高一统考期末）某化学课外兴趣小组用下图所示装置制取并完成有关性质的探究。
回答下列问题：
(1)装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称是 ，发生反应的化学方程式为 。
(2)装置B中装有饱和溶液，可暂时储存气体，装置A加热一段时间后关闭止水夹K，B中出现的现象是 。
(3)若装置D中试剂为溶液，通入一段时间后出现淡黄色浑浊，则体现的 性(填“氧化”或“还原”)。
(4)若装置D中试剂为溶液，某同学预测D中溶液由棕黄色变成浅绿色，依据是 (用离子方程式表示)。
(5)若装置D中试剂为品红的水溶液，通入后溶液褪色；而更换为品红的乙醇溶液，通入干燥的后无明显现象。据此推测，使品红的水溶液褪色的微粒可能是 (填微粒符号)。
(6)装置E的作用是 。
15．（2023上·福建三明·高一统考期末）下图为铁及其化合物的“价-类”二维图。
(1)图中只具有还原性的物质是 (写化学式)。
(2)某同学利用以下试剂研究Fe2(SO4)3的性质。
①Cl2 ②Fe ③NaOH ④H2SO4 ⑤BaCl2
从“类维”角度看，Fe2(SO4)3属于盐，可能与 发生反应(填标号)，从“价维”角度看，Fe2(SO4)3具有 性，可能与 发生反应(填标号)。
(3)FeSO4是生血片的主要成分。某实验小组用下图装置(夹持装置略)探究FeSO4固体受热分解的产物，已知FeSO4热分解的残留物为红棕色固体。
①实验过程中需缓慢持续通入氮气的主要目的是 。
②装置A中可观察到有白色沉淀产生，产生沉淀的原因是 (用化学方程式表示)；装置B中可观察到的现象是 ；装置C的作用是 。
③FeSO4受热分解的化学方程式为 。
16．（2022上·福建泉州·高一福建省永春第一中学校考期末）硫酸铜是一种具有很多用途的化学物质，在工业领域(涂料工业、印染工业及有机工业)和农业领域(配制杀菌剂)都有广泛应用。现用胆矾(CuSO4·5H2O)为原料配制220mL浓度为0.2mol/L的硫酸铜溶液。
(1)配制溶液时，必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、 。
(2)容量瓶上标有___________。(填字母)
①温度②物质的量浓度③容积④压强⑤刻度线
A．①③⑤ B．①③④ C．②④ D．②④⑤
(3)通过计算，应该使用托盘天平称取胆矾 g。
(4)下列操作会使所配溶液浓度偏高的是 。
①实验前，容量瓶用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗；
②所用的胆矾晶体由于保存不善，导致失去部分结晶水；
③溶解时，不小心有少量溶液溅出；
④移液后，洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，并将洗涤液也移入容量瓶；
⑤定容时，俯视液面；
⑥摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至刻度线。
(5)将蓝色胆矾晶体加热会逐步失去结晶水，最终变为白色的硫酸铜粉末，则该变化过程为 变化(填“物理”或“化学”)。
(6)硫酸是重要的化工生产原料，工业上常用硫铁矿焙烧生成SO2，SO2氧化到SO3，再用98.3％左右的浓硫酸吸收SO3得到“发烟”硫酸(H2SO4·SO3)。最后用制得的“发烟”硫酸配制各种不同浓度的硫酸用于工业生产。
完成下列计算：
①1kg98%的浓硫酸吸收SO3后，可生产 kg“发烟”硫酸。
②“发烟”硫酸(H2SO4·SO3)溶于水，其中SO3都转化为硫酸。若将890g“发烟”硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为 mol/L。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1． SO2+Ca(OH)2=CaSO3+ H2O 33.0 Br2+SO2+2H2O =2Br-+ SO+4H
【详解】(1)二氧化硫是酸性氧化物，能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙，反应的方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+ H2O，故答案为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+ H2O；
(2)石灰乳吸收足量的二氧化硫生成亚硫酸氢钙，反应为2SO2+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2，每天排放1.0×104 m3(标准状况)尾气，其中含0.2%(体积分数)的SO2，可知二氧化硫的物质的量为：mol，则氢氧化钙的物质的量为mol，其质量为=33.0kg，故答案为：33.0；
(3)SO2与Br2在酸性条件下反应生成硫酸和HBr，反应的离子方程式为：Br2+SO2+2H2O =2Br-+ SO+4H ，故答案为：Br2+SO2+2H2O =2Br-+ SO+4H ；
2． 4.48L c（FeSO4）=1.00mol·L－1
【分析】本题是一道考查物质的量综合运用的题目，综合性较强，但难度一般，同学们可以借这道题来对物质的量进行综合的复习。
【详解】（1）先根据算出铁的物质的量，根据方程式看出铁和氢气的物质的量为1:1，因此产生氢气的物质的量也为0.2mol，再根据即可；
（2）根据第一问可知产生的的物质的量也为0.2mol，根据算出溶液的浓度即可。
3．(1) 圆底烧瓶 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)d→e→c→b→f
(3) 硝酸酸化的AgNO3溶液 Cl2与水反应也能产生Cl- c SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+ 水溶液中SO2被氧气氧化也可能产生
【分析】二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，通入饱和食盐水除去混有的HCl气体，经过浓硫酸干燥进行收集；探究二氧化硫与氯气通入水中漂白性减弱，在隔绝空气的条件下，二者通入水中发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，利用离子的检验方法对产物进行检验；
【详解】（1）根据装置结构特点可知盛有MnO2的仪器为圆底烧瓶；浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，反应方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑；
（2）利用二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气先通入饱和食盐水，除去氯气中混有的HCl气体，再通入浓硫酸进行干燥，最后通入集气瓶进行收集，多余的氯气需用氢氧化钠溶液吸收，避免污染环境，则连接装置顺序：a→d→e→c→b→f；
（3）①检验溶液中存在Cl-，可选择硝酸酸化的硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明含氯离子；
②将氯气通入水中，氯气可与水反应生成盐酸和次氯酸，也会有氯离子产生；
③a．反应后溶液中加入氯水，无明显现象，故a错误；
b．Ba(OH)2溶液也能与二氧化硫反应生成亚硫酸钡沉淀，无法说明二氧化硫与氯气的反应，故b错误；
c．BaCl2溶液可以检验反应后生成的硫酸根离子，证明二氧化硫与氯气发生反应，故c正确；
d．无论二氧化硫与氯气是否反应，溶液呈酸性，可使石蕊溶液变红，故d错误；
答案选c；
二氧化硫与氯气反应生成硫酸和盐酸，离子方程式：SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+；
④水溶液中二氧化硫也可能被氧气氧化生成硫酸根离子；
4．(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2) 溶液变红 褪色 酸性氧化物 漂白性 还原性 氧化性
(3) 减弱 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(4)+OH-=+H2O
(5)Na2SO3具有还原性，能够被空气氧化
【详解】（1）利用亚硫酸钠和硫酸反应制备符合“以强酸制弱酸”的规律，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）是酸性氧化物，能使①处的石蕊试液变红；具有漂白性，能使②处的品红溶液褪色；淀粉和碘水混合液呈蓝色，因与碘单质能发生反应：++2=2HI+ H2SO4，③处会出现蓝色褪去的现象，体现出还原性；与氢硫酸能反应生成浅黄色的硫单质，中硫元素化合价降低，作氧化剂；
（3）SO2和氯气按照体积比1∶1通入水中后会发生反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，溶液漂白性大大减弱；
（4）属于酸式酸根，能与OH-反应生成正盐的酸根，反应的离子方程式为：+OH-=+H2O；
（5）亚硫酸钠中硫元素处于+4价，具有一定还原性，能被空气氧化，故亚硫酸钠粗品中含有少量。
5．(1)
(2)、
(3)bc
(4)②④⑤
【分析】沸腾炉中硫铁矿转化为铁的氧化物和二氧化硫，铁的氧化物以炉渣的形式排出，二氧化硫经过净化进入接触室合成三氧化硫，且可以循环使用，生成的三氧化硫进入吸收塔制得硫酸，以此做答。
【详解】（1）沸腾炉中硫铁矿被氧化为氧化铁和二氧化硫，发生反应的化学方程式：，答案为：；
（2）接触室中二氧化硫转化为三氧化硫，此反应是可逆反应，所以图中“气体流向A”流动的气体为、，答案为：、；
（3）a.高空排放，会污染环境，a错误；
b.残留的二氧化硫循环使用，用于制备硫酸 ，b正确；
c.碳酸钠可以与二氧化硫反应生成亚硫酸钠，所以用纯碱溶液吸收制 ，c正确；
d.浓硫酸不能吸收二氧化硫，d错误；
故选bc；
（4）①用量筒量取浓硫酸后，用蒸馏水洗涤量筒后，将洗涤液体也倒入烧杯内稀释，会造成结果偏高，①错误；
②转移后，没有洗涤烧杯和玻璃棒会使溶质的量减少，造成结果偏低，②正确；
③定容时，俯视读数会使体积偏小，造成结果偏高，③错误；
④定容时，添加蒸馏水超过刻度线后，体积偏大，浓度偏小，④正确；
⑤定容后，经振荡、摇匀，静置后发现液面下降到刻度线下，继续加水至刻度线，会使体积偏大，结果偏低，⑤正确；
故选②④⑤。
6．(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2) 球形干燥管 防止倒吸
(3)适度控制浓盐酸的滴加速度，使氯气生成速率缓慢而稳定
(4)F→E→C→B→D
(5) 水浴加热 橙红
(6)碘溶于正己烷可以充分分散，有利于充分反应
【分析】A中制取氯气，然后用F除去氯气中的HCl，E干燥氯气，C中氯气和碘反应制取ICl，然后用B防止后部的水进入C，D进行尾气吸收，据此解答。
【详解】（1）装置A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）根据仪器结构，仪器a的名称为球形干燥管，该装置的作用是防止倒吸；
（3）控制氯气生成速率可使和充分反应，并充分溶解在正己烷中，对装置A进行的操作为适度控制浓盐酸的滴加速度，使氯气生成速率缓慢而稳定；
（4）根据分析，装置正确的连接顺序为A→F→E→C→B→D；
（5）温度低于100℃，可采用水浴加热，当观察到C中的颜色变为橙红色时，停止加热A装置；
（6）制备时，优于(加热装置已略)的原因有碘溶于正己烷可以充分分散，有利于充分反应。
7．(1)单质硫(S)或硫铁矿
(2) 脱水性 强氧化性
(3) 1.4 ② ④ 偏低
【分析】一定物质的量浓度溶液配制的操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，用量筒量取（用到胶头滴管）浓硫酸，在烧杯中稀释，用玻璃棒搅拌，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤2-3次，将洗涤液转移到容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀。
【详解】（1）目前工业上制硫酸的主要原料为空气和单质硫(S)或硫铁矿；
（2）浓硫酸具有强烈的脱水性，使得蔗糖变为碳，浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成二氧化碳和二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性；
（3）由可知质量分数98%的浓硫酸(密度)的物质的量浓度为mol/L=18.4 mol/L，设需要浓硫酸的体积为V mL，由稀释定律可知，稀释前后盐酸的物质的量不变，则有V×10-3L×18.4 mol/L=0.25 L×0.1mol/L，解得V≈1.4mL；配制过程需要用到下列仪器中的烧杯、量筒，故选②④；浓硫酸具有吸水性，导致浓度减小，故使用长期敞口放置的浓配制溶液，则配出的稀硫酸浓度偏低。
8．(1) 铁粉减少，溶液由黄色变为浅绿色 氧化 取少量滤液A于试管中，滴加少量KSCN溶液，无明显现象，说明溶液中无
(2)
(3) Fe(OH)2 b
(4)控制溶液为酸性环境，或使以碳酸盐的形式沉淀
【分析】将氯化铁加入到过量铁粉中，将氯化铁全部转化为氯化亚铁，然后将氯化亚铁分成两份，一份滴入NaOH溶液，生成白色沉淀为，具有较强的还原性，易被氧气氧化为红褐色；一份滴入溶液，反应生成白色沉淀。
【详解】（1）溶液中显黄色，溶液中浅绿色，和铁粉发生反应，所以实验I中的现象为：铁粉减少，溶液由黄色变为浅绿色；反应中作氧化剂，该现象说明具有氧化性；取少量滤液A于试管中，滴加少量KSCN溶液，无明显现象，说明溶液中无；
（2）白色沉淀为，具有较强的还原性，易被氧气氧化为红褐色，反应的化学方程式为；
（3）①假设a：NaHCO3为小苏打，溶液显碱性，故可推测沉淀可能为Fe(OH)2；
假设b：可电离得到氢离子和，故可推测沉淀还可能为；
②由于白色沉淀溶于H2SO4后产生无色气泡，滴入KSCN溶液不变红，滴入少量新制氯水，溶液立即变为红色，则证明白色沉淀中一定含有Fe2+和，说明假设b正确；
（4）实验Ⅳ的现象显示，在酸性条件下，不易被氧化；由实验III知，转化为后不易被氧化；因此为避免被空气氧化，可采取的措施是控制溶液为酸性环境，或使以碳酸盐的形式沉淀。
9．(1)-1
(2)
(3)
(4)防止形成酸雾，影响吸收效率
(5) D
【分析】硫铁矿(含)和反应生成和，则A为；和发生催化氧化生成，则B为；和水反应生成C，C为；和水反应生成D，D为；和反应生成；据此分析解答。
【详解】（1）中Fe元素化合价为+2价，则S元素的化合价为-1价；
（2）将通入到新制氯水中，溶液褪色，发生反应的化学方程式为；
（3）根据分析，D→C为和反应生成，反应的化学方程式为；
（4）用水或稀硫酸吸收，容易形成酸雾，影响吸收效率，而浓硫酸具有不挥发性，吸收不会形成酸雾；
（5）①由图可知，过程Ⅱ中，和反应生成和，反应的离子方程式为；
②在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀，其原因是发生反应；从氧化还原角度分析，中S元素化合价为+2价，则要制备，若选择或，则所含S元素化合价均需降低，不符合题意；若选择，则所含S元素化合价均需升高，不符合题意；若选择，中S元素化合价降低，S中元素化合价升高，符合题意；故选D。
10．(1)上下推拉铜丝
(2)红
(3)氧化
(4) 溶液从无色变为红色 SO2与有色物质化合生成的无色物质不稳定，受热重新分解
(5)
(6)NaOH
(7)0.64g
【分析】铜丝插入热的浓硫酸反应生成二氧化硫，气体从具支试管支管口进入硬质玻璃管，分别与紫色石蕊、品红、酸性KMnO4反应，尾气用蘸有NaOH溶液的棉花球吸收，防止污染空气。
【详解】（1）有效控制铜与热的浓硫酸的“反应和停止”的操作方法是：向下推动铜丝与浓硫酸接触，发生反应，向上拉动铜丝，使铜丝和浓硫酸脱离接触，反应停止；
（2）a处紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，说明铜与热的浓硫酸反应的气体产物与水反应生成了酸，具有“酸性氧化物”的性质；
（3）铜与浓硫酸反应，生成硫酸铜，体现浓硫酸的酸性，同时浓硫酸将单质铜氧化为铜离子，体现浓硫酸的氧化性；
（4）将试管Ⅰ与试管Ⅱ分离后，将b处溶液加热，溶液从无色变为红色；其原因是SO2与有色物质化合生成的无色物质不稳定，受热重新分解为SO2与有色物质，从而使得溶液从无色变为红色；
（5）在c处，SO2和酸性高锰酸钾发生反应，反应的离子方程式为；
（6）d处为NaOH溶液，尾气用蘸有NaOH溶液的棉花球吸收，防止污染空气；
（7）试管Ⅰ中发生反应，若生成0.01molSO2，则被氧化的铜的物质的量为0.01mol，其质量为0.64g。
11．(1)
(2)CD
(3)
(4)取样于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若变蓝则溶液中有铵根离子
(5) 0.2NA
【分析】结合各物质的类别和氮元素的化合价可知，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为N2O5，f为HNO3，g为HNO2，h为，i为铵盐，据此分析解答。
【详解】（1）a→c为NH3的催化氧化，反应的化学方程式为；
（2）A．由图可知，a→c→d→f，N元素化合价变化为：-3→+2→+4→+5，均被氧化，A正确；
B．b→c是将游离态N2转化为化合态NO的过程，是一种固氮方式，B正确；
C．e→f，发生反应，不需加氧化剂，C错误；
D．f→d，可发生反应，无需加还原剂，D错误；
E．g为HNO2，N元素化合价既能降低，表现氧化性，又能升高，表现还原性，E正确；
故选CD。
（3）在加热条件下，浓硝酸与碳单质反应生成NO2、CO2和H2O，反应的化学方程式为；
（4）检验铵盐中铵根离子的方法为：取样于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则说明溶液中有铵根离子；
（5）物质d为NO2，其与水反应的离子方程式为；当反应消耗0.3mol NO2，转移0.2mol电子，转移电子数为0.2NA。
12．(1)将NH时转化为NH3·H2O，有利于废水中氮元素的降低
(2)热空气温度升高，有利于NH3·H2O分解，NH3的溶解度降低，更易被吹出
(3)8
(4)吸附性
(5)NH+2O2+2OH-=NO+3H2O
(6)2.5mol
【分析】由题干工艺流程图可知，“吹脱法”是将氨氮废水加入NaOH溶液后产生的NH3用热空气将其吹出，而“氧化法”则是用NaClO或Cl2将氨氮废水中的N元素氧化为N2后排出，处理后的废水排入排放池，用活性炭吸附多余的氯，两种方法得到的低浓度氨氮废水进入硝化池中用硝化细菌将其转化为硝酸盐或亚硝酸盐，然后进入反硝化池中用有机物进行反硝化即将硝酸盐或亚硝酸盐还原为N2，最后达到的废水排入河流，据此分析解题。
【详解】（1）由分析可知，“pH调节池”加入“NaOH溶液”由于+OH-=NH3·H2O，将时转化为NH3·H2O，有利于废水中氮元素的降低，故答案为：将时转化为NH3·H2O，有利于废水中氮元素的降低；
（2）“吹出塔”用热空气比用冷空气吹脱效果更好，热空气温度升高，有利于NH3·H2O分解，NH3的溶解度降低，更易被吹出，故答案为：热空气温度升高，有利于NH3·H2O分解，NH3的溶解度降低，更易被吹出；
（3）观察氨氮去除率与溶液pH的关系图，可知去除率最高时所对应的pH为8，故答案为：8；
（4）利用活性炭的吸附性除去水中残余的氯，故答案为：吸附；
（5）利用氧化还原反应化合价升降来分转化为；氮元素化合价升高，则氧气中氧元素化合价降低。反应的化学方程式+2O2+2OH-=+3H2O，故答案为：+2O2+2OH-=+3H2O；
（6）0.5molHNO3完全转化成N2，根据HNO3中N为+5价转化为N2中N为0价由5×0.5mol=2.5mol，故答案为：2.5。
13．(1) 2SO2+O22SO3 abc
(2)还原
(3) CuO+H2Cu+H2O H2 随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，与铁发生反应放出H2
(4)SO2、CO2、H2
【分析】碳素钢与浓硫酸反应产生的气体通过B检验二氧化硫，通过C吸收二氧化硫，通过D检验二氧化硫是否吸收完全，通过D检验二氧化碳，通过F碱性干燥并吸收二氧化碳，通过G检验氢气，通过H检验生成的水，I可以排除空气中水的干扰。
【详解】（1）二氧化硫在催化剂加热条件下和氧气反应生成三氧化硫，2SO2+O22SO3；b装置中装有浓硫酸，浓硫酸具有吸水性可气体，且可以通过气泡多少从而观察控制气流速度，调整气体比例，使气体混合均匀；故选abc；
（2）酸性高锰酸钾具有强氧化性，能和二氧化硫反应使其转化为硫酸根离子，体现了二氧化硫的还原性；
（3）H中无水硫酸铜由白色粉末变成蓝色晶体，说明G中氧化铜和A中生成的氢气反应生成铜和水，CuO+H2Cu+H2O；装置A中随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸与铁发生反应放出H2，故碳素钢与浓硫酸的反应产物中有不同于SO2的还原性气体氢气产生；
（4）装置D中品红溶液没有褪色，说明二氧化硫被吸收完全；装置E中澄清石灰水变浑浊，说明生成气体中含有二氧化碳；故综合可知，碳素钢与浓硫酸反应产生的气体有SO2、CO2、H2。
14．(1) 分液漏斗
(2)B中液面下降，长颈漏斗下端导管液面上升
(3)氧化
(4)
(5)或、
(6)吸收多余的，防止其污染环境
【分析】A中铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，B中装有饱和溶液，可暂时储存二氧化硫气体，C是安全瓶防倒吸，D中可以盛放不同试剂验证二氧化硫的不同性质，E中盛放氢氧化钠溶液吸收多余的，防止其污染环境。
【详解】（1）根据图示，装置A中用于滴加浓硫酸的仪器名称是分液漏斗；铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，发生反应的化学方程式为。
（2）装置B中装有饱和溶液，二氧化硫不溶于饱和溶液，装置A加热一段时间后关闭止水夹K，SO2进入B，气体压强增大，B中液面下降，长颈漏斗下端导管液面上升。
（3）若装置D中试剂为溶液，通入发生反应2H2S+SO2=3S+2H2O，中S元素化合价降低，体现的氧化性。
（4）具有还原性，具有氧化性，溶液中通入二氧化硫，发生反应，Fe3+被还原为Fe2+，所以D中溶液由棕黄色变成浅绿色。
（5）因为二氧化硫通入的是酒精的品红溶液，无水存在，品红溶液未褪色，说明二氧化硫使品红的水溶液褪色的微粒可能是二氧化硫与水反应的产物H2SO3及亚硫酸电离产生的、。
（6）二氧化硫有毒，污染空气，氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫，所以装置E的作用是吸收多余的，防止其污染环境。
15．(1)Fe
(2) ③⑤ 氧化 ②
(3) 排净装罝内的空气 SO3+H2O+BaCl2=BaSO4↓+2HCl 品红溶液褪色 吸收SO2，防止污染空气 2FeSO4Fe2O3 +SO2↑+SO3
【分析】由实验装置图可知，探究硫酸亚铁固体受热分解的产物时，需缓慢持续通入氮气排净装罝内的空气，防止硫酸亚铁易被空气中氧气氧化，装置A中盛有的氯化钡溶液用于检验三氧化硫的生成，装置B中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫的生成，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气，由热分解的残留物为红棕色固体和实验现象可知，硫酸亚铁受热分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫。
【详解】（1）由图可知，单质铁为铁元素的最低价态，只表现还原性，故答案为：Fe；
（2）从“类维”角度看，硫酸铁表现盐的性质，能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠、能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铁，从“价维”角度看，硫酸铁中铁元素为最高价态，能表现氧化性，硫酸铁溶液能与铁反应生成硫酸亚铁，故答案为：③⑤；氧化；②；
（3）①由分析可知，实验过程中需缓慢持续通入氮气的主要目的是排净装罝内的空气，防止硫酸亚铁易被空气中氧气氧化，故答案为：排净装罝内的空气；
②由分析可知，装置A中盛有的氯化钡溶液用于检验三氧化硫的生成，装置A中可观察到有白色沉淀产生说明三氧化硫与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，反应的化学方程式为SO3+H2O+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，装置B中盛有的品红溶液用于检验二氧化硫的生成，品红溶液褪色说明有二氧化硫生成，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫，防止污染空气，故答案为：SO3+H2O+BaCl2=BaSO4↓+2HCl；品红溶液褪色；吸收SO2，防止污染空气；
③由分析可知，硫酸亚铁受热分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫，反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3 +SO2↑+SO3，故答案为：2FeSO4Fe2O3 +SO2↑+SO3。
16．(1)玻璃棒、250mL容量瓶
(2)A
(3)12.5
(4)②⑤
(5)化学
(6) 1.978kg 2.5mol/L
【详解】（1）配制溶液时，需要用到玻璃棒搅拌和引流，所需溶液为220mL，根据“大而近”的原则，与220mL接近的容量瓶规格只有250mL，所以必须用到的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外，还需玻璃棒、250mL容量瓶；
（2）容量瓶上标有使用温度①、容积③、刻度线⑤，故选A；
（3）实际配制体积为250mL，则应该使用托盘天平称取胆矾的质量m=nM=cVM=0.2×250×250×10-3 g =12.5g；
（4）①容量瓶不能用标准液溶液润洗，否则浓度偏高，未润洗时浓度不变，①不符合题意；
②根据m=nM，其中计算所得m不变，失去结晶水，则M变小，故n变大，根据n=cV，其中V不变，所以浓度偏高，②符合题意；
③溶解时有液体溅出，则n变小，所以浓度偏低，③不符合题意；
④为了减小误差，溶解固体的烧杯需洗涤，并将洗涤液移入容量瓶中，故浓度不变，④不符合题意；
⑤定容时俯视刻度线，则V变小，故浓度偏大，⑤符合题意；
⑥摇匀时因为液体残留在容器壁上，静止后液面低于刻度线，若加水则使V变大，浓度偏低，⑥不符合题意；
综上所述，符合题意的有②⑤；
（5）胆矾失去结晶水变成硫酸铜白色粉末，硫酸铜和胆矾不是同一物质，有新物质生成，且符合质量守恒定律，故属于化学变化；
（6）①1kg 98%的浓硫酸中H2SO4的质量为1kg×98%=0.98g，故H2O的质量为1kg-0.98g=0.02kg，由H2O+SO3=H2SO4，可知生成H2SO4的质量为0.02kg×，故H2SO4总质量=0.98g+0.02kg×=kg，根据关系式H2SO4～H2SO4 SO3，可知得到发烟硫酸质量为：kg×=1.978kg；
②H2SO4 SO3的物质的量为=5mol，根据硫元素守恒n（H2SO4）=2n（H2SO4 SO3）=10mol，该硫酸的物质的量浓度为=2.5mol/L。
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