山东省泰安一中2020届高三上学期10月联考（段考二）化学试题（附答案）.doc

2017 级高三上学期段考(二) 化 学 试 题 2019.10 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 P-31 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ag-108 Zn-65 Ca-40 Mn-55 K-39 一、选择题(本题包括 30 小题,每题 2 分,共 60 分) 1.绿色化学实验是指化学实验要符合绿色化学思想,如减少污染、防止浪费等。下 列符合绿色化学实验的是 (　　) A.用铜与浓硫酸反应制取 CuSO4,并用少量品红溶液吸收尾气 B.将 CO 还原 Fe2O3 后的尾气直接排入空气中 C.用 CCl4 进行萃取操作练习时,将溴水改成碘水 D.将 Zn 和稀硫酸制 H2 后的废液倒入水槽后,再清洗玻璃仪器 2.下列有关说法不正确的是 (　　) A. 南朝·《竹林七贤与启荣期》砖画的砖块的主要成分是铁的氧化物 B.《本草纲目》中“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,该实验方法可用于分离乙酸和乙酸 乙酯 C.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢是铁的合金 D.《本草经集注》中“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,对硝酸钾的鉴定过程中 利用了硝酸钾的化学性质 3.黄浦江上游水质污染较为严重,相关自来水厂采用多种方法并用的方式对水质 进行处理,下列说法中错误的是 (　　) A.加活性炭可吸附水中小颗粒,这种净化水质的方法属于物理方法 B.加臭氧对水进行消毒,这利用了臭氧的氧化性 C.用细菌与酶的扩充法去除水中的氨氮的方法属于生物法 D.用聚合硫酸铁作为净水剂,该处理过程中仅发生了化学变化 4.NA 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 (　　) A.107 g Fe(OH)3 胶体中胶体粒子的数目为 NA B.1 L 0.1 mol·L-1Na2CO3 溶液中 C 和 HC 的离子数之和为 0.1NAC. 常温常压下,3.6 g D2O 与 O 中含有中子数 2NA D.30 g 由 14C2H2 和 C18O 组成的混合气体中含有的质子数为 14NA 5.下列关于碳和碳的化合物的说法不正确的是 (　　) A.过多 CO2 排放会导致“温室效应”,应提倡“低碳生活” B.一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合 C.金刚石和石墨都是碳单质, 但原子排列方式不同,物理性质也不同 D.锅炉中水垢的主要成分为 CaCO3 和 MgCO3 6.将过量的 CO2 分别通入①CaCl2 溶液,②Ca(OH)2 溶液,③饱和 Na2CO3 溶液,最终 有白色浑浊出现的是(　　) A.只有③　　　B.②③ C.只有② D.①②③ 7.下列有关物质分类的说法正确的是 (　　) A.HNO3 是一元酸、强酸、挥发性酸是按性质进行分类的 B.FeO、Fe2O3、Fe3O4 都是碱性氧化物 C.漂白液、液化石油气、铝热剂都是混合物 D.无水乙醇、一水合氨、熔融 MgSO4 都是电解质 8.2017 年 1 月,南京理工大学胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐,全 氮阴离子化学式为 。下列关于全氮阴离子盐的说法正确的是 (　　) A.每个 含有 26 个电子 B. 的摩尔质量为 71 g·mol-1 C.全氮阴离子盐既含离子键又含共价键　　 D.全氮阴离子盐可能属于电解质,也可能属于非电解质 9.据报道,科学家已经研制出世界上最薄的材料——碳膜片,其厚度只有一根头发 的二十万分之一。如图所示,这种碳膜片形状如蜂巢,是由碳原子构成的六边形单 元向外延展而成,下列有关碳膜片的说法中,正确的是 (　　)A.碳膜片属于一种新型的化合物 B.碳膜片与石墨的结构相同 C.碳膜片与 C60 互为同素异形体 D.碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同 10.下列离子方程式正确的是 (　　) A.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++N 3Fe3++NO↑+3H2O B.向 Na[Al(OH)4]溶液中通入过量 CO2 制 Al(OH)3:[Al(OH)4]-+CO2 Al(OH)3↓ +HC C. 向 Fe(NO3)3 溶液中加入过量的 HI 溶液:2N +8H++6I- 3I2+2NO↑+4H2O D.在强碱溶液中次氯酸钠与 Fe(OH)3 反应生成 Na2FeO4:3ClO-+2Fe(OH)3 2Fe +3Cl-+H2O+4H+ 11.在下述条件下,一定能大量共存的离子组是 (　　) A.c(H+)/c(OH-)=1×1014 的溶液:Ca2+、Na+、ClO-、N B.能与 Al 反应产生 H2 的溶液中:HC 、Na+、Al3+、Br- C.使甲基橙变红的溶液:K+、Fe2+、S 、N D.常温下 pH=1 的溶液中:Mg2+、Cl-、S 、Fe3+12.英国科学家希尔发现,离体的叶绿体悬浮液中加入适当的电子受体(如草酸铁), 在光照时可使水分解而释放氧气,从而证明了氧的释放与 CO2 还原是不同的过程, 将对光合作用的研究上升到细胞层面。该反应方程式为 4Fe3++2H2O 4Fe2++4H++O2↑,下列有关希尔反应说法错误的是(　　) A.水在光反应中起供氢体和电子供体双重作用 B.反应后溶液 pH 减小 C.生成标准状况下 11.2 L O2 时,Fe3+得电子数为 2NA D.叶绿体本身被氧化 13.钯的化合物 PdCl2 通过化学反应可用来检测有毒气体 CO,该反应的反应物与生 成物有 CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2 和一种未知物质 X。下列说法错误的是(　　) A.未知物质 X 为 CO2,属于氧化产物 B.每转移 1 mol e-时,生成 2 mol X C.反应中 PdCl2 作氧化剂,被还原 D.还原性:CO>Pd 14.下列有关叙述正确的是 (　　) A.0.2 mol·L-1 NaCl 溶液与 0.1 mol·L-1 Na2CO3 溶液中 Na+的物质的量相同 B.1 mol Na 分别生成 Na2O 或 Na2O2,失去的电子数之比为 2∶1 C.等质量的乙酸和葡萄糖充分燃烧消耗 O2 的分子数相同 D.1.8 g H2O 与 2.24 L NH3 含有的电子数相同 15.下列离子方程式的书写及评价均合理的是 (　　) 选项 离子方程式 评价 A 将 1 mol Cl2 通入含 1 mol FeI2 溶液 中:2Fe2++2I-+2Cl2 2Fe3++4Cl-+I2 正确;Cl2 过量,可将 Fe2+、I-均氧化 B 1 mol·L-1 的 Na[Al(OH)4]溶液和 2.5 mol·L-1 的 HCl 溶液等体积互相均匀混 合:2[Al(OH)4]-+5H+ Al3++Al(OH)3↓ +5H2O 正确; [Al(OH)4]-与 Al(OH)3 消耗的 H+的物质的 量之比为 2∶3 C 过量 SO2 通入 NaClO 溶液中:SO2+H2O+ClO- HClO+HS 正确;说明酸性:H2SO3 强于 HClOD Ca(HCO3)2 溶液与足量的 NaOH 溶液反 应:Ca2++HC +OH- CaCO3↓+H2O 正确; 酸式盐与碱反应生成正盐和水 16.某溶液中可能存在 Br-、C 、S 、Al3+、I-、Mg2+、Na+7 种离子中的某几 种。现取该溶液进行实验,得到如下现象: ①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出; ②向所得橙色溶液中加入足量 BaCl2 溶液,无沉淀生成; ③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。 已知:5Cl2+I2+6H2O 10HCl+2HIO3 据此可以判断:该溶液肯定不存在的离子组是 (　　) A.Al3+、Mg2+、S B.Mg2+、C 、I- C.Al3+、S 、I- D.Al3+、Br-、S 17.用图中装置进行实验,一段时间后,现象与预测不一致的是 (　　) 选项 ①中物质 ②中物质 实验预测 A 浓氨水 酚酞溶液 ②中溶液变为红色 B 浓硝酸 淀粉 KI 溶液 ②中溶液变为蓝色 C 浓盐酸 浓氨水 大烧杯中有白烟 D 饱和亚硫酸 溶液 稀溴水 ②中无明显变化18.根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3 的实验,经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离 NaHCO3、干燥 NaHCO3 四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是 (　　) 19.已知 S2 和 H2O2 一样含有过氧键,因此也有强氧化性,S2 在一定条件下 可把 Mn2+氧化成 Mn ,若反应后 S2 生成 S ;又知反应中氧化剂与还原剂 的离子数之比为 5∶2,则 S2 中的 n 值和硫元素的化合价是 (　　) A.2,+6　　 B.2,+7　 　C.4,+6　　 D.4,+7 20.下列制取 Cl2,用其氧化含 I-废液,回收并提纯 I2 的装置和原理能达到实验目 的的是 (　　)21.利用海洋资源获得的部分物质如图所示,有关说法正确的是 (　　) A.在化学反应中,H2O 可转变为 D2O B.“加碘食盐”生产中碘添加剂为单质 I2 C.实验室用带玻璃塞的棕色瓶贮存液 Br2 D.电解饱和 MgCl2 溶液时在阴极得到 Mg 22.如图是一种综合处理 SO2 废气的工艺流程。下列说法正确的是 (　　) A.向 B 溶液中滴加 KSCN 溶液,溶液可能会变为红色 B.溶液 B 转化为溶液 C 发生反应的离子方程式为 4H++2Fe2++O2 2Fe3++2H2O C.溶液酸性:A>B>C D.加氧化亚铁可以使溶液 C 转化为溶液 A 23.在含有 Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3 各 0.1 mol 的混合溶液中加入 0.1 mol 铁粉,充分搅拌后铁粉完全反应,同时析出 0.1 mol Ag。则下列结论不正确 的是(　　) A.向反应后的溶液中继续加入少量铁粉,铁粉可以继续溶解 B.氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>Zn2+ C.反应后溶液的质量减轻 D.反应后溶液中 Cu2+与 Fe2+的物质的量之比为 1∶1 24. A、B、C、X 均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图所示转化关系(部 分产物已略去)。下列说法正确的是 (　　)A.若 X 为 Fe,则 C 可能为 Fe(NO3)2 溶液 B.若 X 为 KOH 溶液,则 A 可能为 Al C.若 A、B、C 均为焰色反应呈黄色的化合物,则 X 一定为 CO2 D.若 X 为 O2,则 A 可为有机物乙醇,也可为非金属单质硫 25.下列物质能使紫色石蕊溶液由紫色变红又褪色的是(　　) ①Cl2　②盐酸　③氯水　④盐酸酸化的漂白粉　⑤木炭　⑥Na2O2 A.①③④ B.①②③⑥ C.②③④ D.①③④⑤⑥ 26.将燃煤排放的含有 SO2 的烟气通入海水(主要含 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、 S 、Br-、C 、HC 等离子)进行脱硫的工艺流程如图所示,下列说法中正确 的是 (　　) A.天然海水显酸性 B.氧化过程中可能发生的离子反应为 2SO2+2H2O+O2 4H++2S C.排入大海的溶液与天然海水相比,只有 S 数量发生了变化 D.若将氧化后的液体进行蒸发结晶,得到的晶体中 CaSO4 含量最高 27.现有 Al、Cl2、Al2O3、HCl(aq)、Al(OH)3、NaOH(aq)六种物质,它们之间有如图 所示的转化关系,图中每条线两端的物质之间都可以发生反应,下列推断不合理的 是 (　　) A.X 可能为 Al 或 Cl2 B.Y 一定为 NaOH(aq) C.N 一定是 HCl(aq) D.Q、Z 中的一种必为 Al2O328.如图所示为从固体混合物中分离 X 的两种方案，请根据方案 1 和方案 2 指出下 列说法中合理的是(　　) A．可以选用方案 1 分离碳酸氢钠中含有的氯化铵 B．方案 1 中的残留物应该具有的性质是受热易挥发 C．方案 2 中加入的试剂一定能够与除 X 外的物质发生化学反应 D．方案 2 中加入 NaOH 溶液可以分离出 SiO2 和 Fe2O3 混合物中的 Fe2O3 29.铁粉和铜粉的均匀混合物,平均分成四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反 应,在标准状况下生成 NO 的体积和剩余金属的质量如下表(设硝酸的还原产物只 有 NO): 编号 ① ② ③ ④ 稀硝酸体积/mL 100 200 300 400 剩余金属/g 18.0 9.6 0 0 NO 体积/mL 2 240 4 480 6 720 V 下列计算结果错误的是 (　　) A.实验①中溶解了 8.4 g Fe B.原混合物总质量为 105.6 g C.硝酸的浓度为 4 mol·L-1 D.实验④中 V=6 720 30.铜有两种常见的氧化物 CuO 和 Cu2O。某学习小组取 0.98 g(用精密天平测量) Cu(OH)2 固体加热,有铜的氧化物生成,其质量随温度变化如图 1 所示;另外,某同 学绘制了三条表示金属氧化物与其所含金属元素质量的关系曲线,如图 2 所示。则 下列分析正确的是(　　) A.图 1 中,A 到 B 的过程中有 0.005 mol 电子发生了转移 B.图 1 整个过程中共生成 0.18 g 水C.图 2 三条曲线中,表示 CuO 和其中所含铜元素质量关系的曲线是 A D.图 1 中 A 和 B 化学式分别为 Cu2O 和 CuO 第二卷（共 40 分） 注意：请将第二卷的答案写在答题纸上 二．非选择题（共 4 小题，40 分） 31.(6 分，每空 1 分) A、B、C、D、E、X 均为短周期元素形成的无机物,存在下图 所示转化关系(部分生成物和反应条件略去);已知 A 由短周期非金属元素组成,B 具有漂白性且光照易分解。请回答以下问题: (1)若 A 为单质,且 C 为一元强酸。 ①化合物 B 的结构式为________。 ②写出一种工业制备单质 A 的离子方程式: ____________________。 ③X 可能为________(填字母代号)。 a.NaOH 　　b.AlCl3　　 c.Na2CO3　　 d.Na[Al(OH)4] (2)若 A 为两种元素形成的化合物,且 E 与水反应生成的 G 的浓溶液遇 C 有白烟产 生。 ①A 的电子式为________。 ②A 与 H2O 反应的化学方程式为_____________________________。 ③室温下,NH2OH(羟氨)会发生分解生成 C、D,试写出其分解反应的化学方程式 _____________________________________________________。 32.(10 分，每空 2 分)人体血液里 Ca2+的浓度一般采用 mg·cm-3 来表示。抽取一 定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(CaC2O4)沉淀,将 此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用 KMnO4 溶液滴定即可测定血 液样品中 Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中 Ca2+ 的浓度。 【配制 KMnO4 标准溶液】如图所示是配制 50 mL KMnO4 标准溶液的过程示意图。(1)请观察图示判断,其中不正确的操作有________(填序号)。 (2)其中确定 50 mL 溶液体积的容器是________(填名称)。 (3)如果用图示的操作配制溶液,所配制的溶液浓度将________(填“偏大”或“偏 小”)。 【测定血液样品中 C 的浓度】抽取血样 20.00 mL,经过上述处理后得到草酸, 再用 0.020 mol·L-1 KMnO4 溶液滴定,使草酸转化成 CO2 逸出,这时共消耗 12.00 mL KMnO4 溶液。 (4)已知草酸与 KMnO4 反应的离子方程式为 2Mn +5H2C2O4+6H+ 2Mnx++10CO2↑ +8H2O,则方程式中的 x=________。 (5)经过计算,血液样品中 Ca2+的浓度为____________mg·cm-3。 33.(10 分，每空 1 分)如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进 行特定反应的装置。 (1)要将 C 装置接入 B 和 D 之间,正确的接法是 a→________→________→ ________。 (2)实验开始先点燃 A 处的酒精灯,打开旋塞 K,让 Cl2 充满整个装置,再点燃 D 处 的酒精灯。Cl2 通过 C 装置后进入 D,D 装置内盛有炭粉,发生氧化还原反应,生成 CO2 和 HCl(g),发生反应的化学方程式为____________________。为了使 C 装置发 挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是__ _________ ___________________________________。 (3)D 处反应完毕后,关闭旋塞 K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A 处仍有少量 Cl2 产生,此时 B 中的现象是____________________,B 的作用是_____________ ___________________。 (4)用量筒量取 20 mL E 装置中溶液,倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中,然后 再注入 10 mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上(如图),等分层后取上层液和 下层液,呈黄绿色的是________(填“上层液”或“下层液”),再装入如图所示的 烧杯中,能使有色布条褪色的是________(填“上层液”或“下层液”)。 (5)在 A、B、C、D、E 装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并在方框中画 出改进后的装置图:____________________。 34.(14 分，每空 2 分)纳米材料一直是人们研究的重要课题,例如纳米级 Fe 粉表面 积大,具有超强的磁性、高效催化性等优良的性质。 Ⅰ.实验室采用气相还原法制备纳米级 Fe,其流程如图所示: (1)纳米级 Fe 和稀盐酸反应的离子方程式为_____________________________ _________________________。 (2)如何将 FeCl2·nH2O 固体加热脱水制得无水 FeCl2____________________ ____________(用简要文字描述)。 (3)生成纳米级 Fe 的化学方程式为 ________________________________。 Ⅱ.查阅资料:在不同温度下,纳米级 Fe 粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低 于 570 ℃时生成 FeO,高于 570 ℃时生成 Fe3O4。甲同学用如图甲所示装置进行纳米 级 Fe 粉与水蒸气反应的实验,乙同学用图乙所示的装置进行纳米级 Fe 粉与水蒸 气的反应并验证产物。 (4)甲装置中纳米级 Fe 粉与水蒸气反应的化学方程式是____________。 (5)甲装置中仪器 a 的名称为___________________________。 (6)乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验: 实验 步骤 实验操作 实验现象 ① 将反应后得到的黑色粉末 X(假定为均匀的),取出少 量放入另一试管中,加入少量盐酸,微热 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿 色;有少量气泡产生 ② 向实验①得到的溶液中滴加几滴 KSCN 溶液,振荡 溶液没有出现红色 根据以上实验,乙同学认为该条件下反应的固体产物为 FeO。丙同学认为乙同学的 结论不正确,他的理由是 _________________(用简要文字描述)。 (7) 丁同学称取 5.60 g Fe 粉,用乙装置反应一段时间后,停止加热。将试管内的固 体物质在干燥器中冷却后,称得质量为 6.88 g,则丁同学实验后的固体物质中氧化 物的质量分数为________(结果保留三位有效数字)。2017 级高三上学期段考（二） 化学试题答案 1—5 CDDDD 6—10 ACCCB 11—15 DDBCB 16—20 ADCAD 21—25 CADAA 26—30 BADDB 29.D　解析：实验①②都有金属剩余,则溶液中金属离子为+2 价,实验①中再加 入 100 mL 稀硝酸,参加反应的金属的质量为 18.0 g-9.6 g=8.4 g,生成的 NO:=0.1 mol,根据得失电子守恒可知,参加反应的金属的物质的 量为 =0.15 mol,参加反应的金属的平均摩尔质量为 =56 g·mol-1,故该过程只有 Fe 参与反应,即实验①中 8.4 g Fe 参加反应,故原混合 物的质量为:(18.0+8.4)g×4=105.6 g,A、B 正确;实验①发生反应 3Fe+8HNO3 3Fe(NO3)2+ 2NO↑+4H2O,生成 NO 的物质的量为 0.1 mol,根据方程式可知,参加反应的 HNO3 的物质的量为 0.1 mol×4=0.4 mol,故 HNO3 的物质的量浓度为 =4 mol·L-1,C 正确;实验②中再加入 100 mL 稀硝酸,参加反应的金属的质量为 9.6 g,生成 NO 的体积为 6 720 mL-4 480 mL=2 240 mL,NO 的物质的量为 0.1 mol, 若该过程只有 Cu 参加反应,根据得失电子守恒,则 Cu 的质量为 ×64 g·mol-1=9.6 g,等于参加反应金属的质量,故该过程只有 Cu 反应,且 Cu 恰好完 全反应,故加入 200 mL 稀硝酸时,Fe 的存在形式是硝酸亚铁,在实验③的基础上 再加入 100 mL 稀硝酸,硝酸与溶液中的 Fe2+反应生成 NO,则 V>6 720,D 错误。 31.【解析】A 由短周期非金属元素组成,B 具有漂白性且光照易分解,则 B 为 HClO。 (1)若 A 为单质,C 为一元强酸,则 C 为 HCl,A 为 Cl2,X 可能为 Na2CO3、NaAlO2 等; ①化合物 B 为 HClO,结构式为 H—O—Cl。 ②一种工业制备单质 A 的离子方程式:2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑。 ③X 可能为 Na2CO3、NaAlO2 等。(2)若 A 为两种元素形成的化合物,且 E 与水反应生成 G 的浓溶液遇 C 有白烟产 生,则 C 为 NH3,结合 B 为 HClO,根据元素守恒定律及化合价的情况可知 A 为 NCl3,推得 G 为 HNO3,E 为 NO2,X 为氧气。 ①A 的电子式为 ②A 与 H2O 反应的化学方程式为 NCl3+3H2O 3HClO+NH3。 ③室温下,NH2OH(羟氨)会发生分解生成 C、D,其分解反应的化学方程式为 5NH2OH 3NH3↑+2NO↑+3H2O。 答案:(1)①H—O—Cl　 ②2Cl-+2H2O 2OH-+H2↑+Cl2↑其他合理答案均可)　 ③cd (2) 　②NCl3+3H2O 3HClO+NH3 ③5NH2OH 3NH3↑+2NO↑+3H2O 32.【解析】(1)由图示可知,②⑤操作不正确,②不能在量筒中溶解固体,⑤定 容时应平视刻度线,至溶液凹液面与刻度线相切。 (2)应该用容量瓶准确确定 50 mL 溶液的体积。 (3)如果用图示的操作配制溶液,由于仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的 溶液浓度将偏小。 (4)根据电荷守恒,(-1)×2+(+1)×6=(+x)×2,解得 x=2。 (5)n(KMnO4)=0.020 mol·L-1×0.012 L=2.4×10-4 mol,根据 2Mn +5H2C2O4+ 6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O 及草酸钙的化学式 CaC2O4,可知 n(Ca2+)=n(H2C2O4)= n(Mn )=2.5×2.4×10-4 mol=6×10-4 mol,Ca2+的质量为40 g·mol-1×6×10-4 mol=0.024 g,Ca2+的浓度为 ×1 000 mg·g-1=1.2 mg·cm-3。 答案:(1)②⑤　(2)50 mL 容量瓶　(3)偏小　(4)2 (5)1.2 33．【解析】(1)(2)连接的关键是 C 装置的作用,由于 D 中反应生成了 CO2 和 HCl,有氢元素存在,说明有水参加反应,反应的化学方程式为 2Cl2+C+2H2O 4HCl+CO2,C 装置的作用是提供水蒸气,而且 Cl2 从 C 中出来带出水蒸气,因此应 该是长进短出。C 中提供水蒸气,烧杯中加入浓硫酸,浓硫酸溶于水放热,有利于 水蒸气生成。 (3)K 关闭,此时 B 相当于贮气装置,生成的气体将 B 中的溶液压入长颈漏斗中。 (4)此步操作是卤素单质的萃取,Cl2 易溶于 CCl4 而使 CCl4 层呈黄绿色,Cl2 无漂 白性,上层液主要是 Cl2 和水反应生成的 HCl 和 HClO,HClO 具有漂白性,可以使 有色布条褪色。 (5)由于 D 中反应生成了极易溶于水的 HCl,E 装置不正确,会造成 E 中水倒吸, 可以用一个倒置的小漏斗防止倒吸。 答案:(1)c　b d (2)2Cl2+C+2H2O 4HCl+CO2　加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热,有利于试 管中的水变为水蒸气,从而提供足量的水蒸气供 D 中反应需要 (3)瓶中液面下降,长颈漏斗内液面上升 贮存少量 Cl2,避免 Cl2 造成污染 (4)下层液　上层液 (5)D 中反应生成的 HCl 气体极易 溶于水,易使 E 装置中的溶液发生倒吸,改进后的 E 装置如图所示34.【解析】(1)纳米级 Fe 和稀盐酸反应生成 FeCl2 和 H2,离子方程式为 Fe+2H+ Fe2++H2↑。 (2)FeCl2·nH2O 固体加热脱水时,易发生水解,水解方程式为 FeCl2+2H2O Fe(OH)2+2HCl,为防止 FeCl2 水解,在加热脱水时,通常通入干燥的 HCl 气 体,HCl 能抑制 FeCl2 的水解,且通入的 HCl 气体可带走水蒸气,利于固体脱水。 (3)根据流程可知,N2、H2 与 FeCl2 在高温条件下反应得到纳米级 Fe,化学反应方 程式为 FeCl2+H2 Fe+2HCl。 (4)根据已知“纳米级 Fe 粉与水蒸气反应,温度低于 570 ℃时生成 FeO”,甲装 置用酒精灯加热,反应温度较低,产物为 FeO。Fe 失电子,水中 H 得电子,生成氢 气,则反应方程式为 Fe+H2O(g) FeO+H2。 (6)加入 KSCN 溶液,溶液没有出现红色,说明溶液中没有 Fe3+,可能是因为纳米 级 Fe 粉与水蒸气反应的过程中 Fe 过量,Fe 没有反应完;将反应后的固体,加入 少量的盐酸,也可能发生反应 Fe+2Fe3+ 3Fe2+,所以看不到红色。 (7)用乙装置反应,反应温度高于 570 ℃,则 Fe 粉与水蒸气反应的固体产物为 Fe3O4。反应后所得固体的质量为 6.88 g,其中氧原子的质量为 m(O)=6.88 g-5.60 g=1.28 g,则 n(O)=0.08 mol。由关系式 Fe3O4～4O,可得 n(Fe3O4)=0.02 mol。所以固体物质中氧化物的质量分数= ×100%≈ 67.4%。 答案:(1)Fe+2H+ Fe2++H2↑ (2)在干燥的 HCl 气流中加热 (3)FeCl2+H2 Fe+2HCl (4)Fe+H2O(g) FeO+H2　(5)蒸发皿(6)加入 KSCN 溶液,溶液没有出现红色,也可能是因为 Fe 过量,与生成的 Fe3+反 应转化为 Fe2+ (7)67.4%