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单元检测一　化学物质及其变化
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·杭州一模)化学技术和化学物质可造福人类生活。下列说法不正确的是(　　)
A.利用液氮、液氢做火箭推进剂，可有效减少对环境的污染
B.硫酸亚铁可用作处理污水的混凝剂
C.丙三醇有吸水性，可用于配制化妆品
D.氯化镁、硫酸钙等可用作生产豆腐的凝固剂
2.(2024·山东模拟预测)咖啡文化深受全球喜爱，咖啡制作过程中涉及化学变化的环节是(　　)
A.精选咖啡豆→研磨成粉
B.水加热至沸腾→冲泡咖啡
C.咖啡果→发酵去除果肉→干燥→烘焙
D.咖啡粉→通过滤纸过滤→成品咖啡
3.某病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成，直径为60~140 nm。下列说法错误的是(　　)
A.该病毒扩散到空气中可能形成胶体
B.某药物成分中的石膏(CaSO4·2H2O)属于混合物
C.盐酸氨溴索中含有两种卤族元素
D.“84”消毒液中含强氧化性物质，可用于该病毒的消杀
4.下列关于物质分类的说法正确的是(　　)
A.NO2可以与H2O反应生成酸，也可以与NaOH溶液反应生成盐，故NO2为酸性氧化物
B.根据酸分子中含氢原子个数将酸分为一元酸、二元酸等
C.含碳、氢、氧元素的化合物不一定都是有机化合物
D.CaCl2、NaOH、ICl、DH均是化合物
5.(2024·陕西宝鸡教育联盟阶段性检测)如图所示(图中每个小球代表1个原子)的微观变化与下列反应及反应类型对应正确的是(　　)
A.2CO＋O22CO2　化合反应
B.2H2O2H2↑＋O2↑　分解反应
C.2HCl＋CuO===CuCl2＋H2O　复分解反应
D.2HI＋Cl2===2HCl＋I2　置换反应
6.下列物质的用途涉及氧化还原反应，且加点物质表现还原性的是(　　)
A.Mg与反应制MgH2用于储氢
B.Cl3溶液用于蚀刻铜制电路板
C.铁粉用作富脂食品的脱氧保鲜剂
D.发酵时加入小苏打中和酸类物质
7.化学方程式是重要的化学用语，下列化学实验涉及反应的离子方程式正确的是(　　)
A.向BaCl2溶液中通入少量CO2：Ba2＋＋CO2===BaCO3↓＋2H＋
B.向硫酸铜溶液中通入过量氨气：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2N
C.用酸性KMnO4标准溶液滴定草酸：2Mn＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
D.将过量SO2通入漂白粉溶液中：ClO-＋SO2＋H2O===HClO＋HS
8.下列离子方程式正确的是(　　)
A.向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液至沉淀完全：Ba2＋＋S＋2H＋＋2HC===BaSO4↓＋2H2O＋2CO2↑
B.FeI2溶于过量的硝酸溶液中：Fe2＋＋4H＋＋N===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C.用热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫黄：3S＋6OH-S＋2S2-＋3H2O
D.Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)∶n(HNO3)＝1∶3时：3Fe＋8H＋＋2N===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
9.(2024·哈尔滨师范大学附属中学模拟)在下列溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)
A.室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、N、S
B.含有0.1 mol·L-1FeCl3的溶液中：K＋、Mg2＋、I-、N
C.加入铝粉有气泡产生的溶液中：Na＋、N、Fe2＋、N
D.室温下，水电离出的c(H＋)＝1×10-10mol·L-1的溶液中：K＋、Na＋、[Al(OH)4]-、S
10.(2024·杭州一模)六氟合铂酸氙(XePtF6，其中Pt为＋5价)是人类发现的第一个稀有气体化合物，与水反应的化学方程式为XePtF6＋H2O―→O2↑＋Xe↑＋PtO2＋HF(未配平)，下列说法不正确的是(　　)
A.六氟合铂酸氙中Xe的化合价为＋1价
B.XePtF6有强氧化性
C.每生成1 mol O2，转移4 mol电子
D.HF是还原产物
11.在特定碱性条件下，过量H2O2可将Cr(Ⅲ)完全氧化成Cr(Ⅵ)，其反应为H2O2＋Cr＋W―→Cr＋Y(未配平)，下列有关说法错误的是(　　)
A.W为OH-
B.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C.1 mol H2O2参加反应时，转移电子的物质的量为2 mol
D.在酸性条件下Cr2可以转化为Cr
12.Na2ZnO2可用于鉴别天丝和铜氨纤维。以ZnCO3为原料制备Na2ZnO2涉及的反应有ZnCO3ZnO＋CO2↑、ZnO＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2O。下列说法正确的是(　　)
A.加热ZnCO3的反应是分解反应
B.ZnO属于碱性氧化物
C.ZnO和NaOH的反应属于氧化还原反应
D.Na2ZnO2在水溶液中电离出Na＋、Zn2＋、O2-
13.白色固体样品M可能含Al2(SO4)3、NaHCO3、NaHSO3、K2SO4、KCl中的若干种。某同学为探究样品M的组成，取适量样品M进行如下实验。
ⅰ.取适量的样品M，加水充分溶解、过滤，得到滤渣X1和滤液Y1，溶解过程中有无色无味气体产生；
ⅱ.取滤液Y1少许进行焰色试验，焰色为黄色；
ⅲ.另取滤液Y1适量，先加入稀HNO3酸化，再滴加足量BaCl2溶液，过滤，得到滤渣X2和滤液Y2；
ⅳ.取滤液Y2适量，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生。下列说法错误的是(　　)
A.滤渣X1能被盐酸溶解
B.样品M中可能只含有Al2(SO4)3、NaHCO3
C.样品M中一定没有NaHSO3或K2SO4
D.实验ⅳ不能确定M中是否含有KCl
14.(2025·黑龙江牡丹江高三模拟)黄铁矿(FeS2)在酸性条件下发生催化氧化的反应历程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
C.反应Ⅱ的离子方程式为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2S＋16H＋
D.总反应过程中氧气做氧化剂
15.(2024·江西百师联盟联考)钴是一种重要的过渡金属元素，实验室利用CoC2O4·2H2O固体进行如下实验。下列说法错误的是(　　)
A.固体Y为Co2O3，气体X为CO2
B.上述所涉及的反应均为氧化还原反应
C.酸性条件下还原性：Cl->Co2＋
D.溶解过程中理论上可得0.1 mol Cl2
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(13分)(2024·山东新泰第一中学检测)Ⅰ.现有以下物质：①NaCl晶体　②SO2　③液态醋酸　④铜　⑤固体BaSO4　⑥纯蔗糖(C12H22O11)　⑦酒精(C2H5OH)　⑧熔化的KHSO4　⑨氨水　⑩液氨
(1)以上物质能导电的是　　　　　(填序号，下同)。
(2)以上物质属于非电解质的是　　　　　。
(3)以上物质属于强电解质的是　　　　　。
Ⅱ.有一无色溶液，其中可能含有Al3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、K＋、Cl-、S、C等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了三个实验，其操作和有关现象如下：
(ⅰ)用洁净的铂丝蘸取少量溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。
(ⅱ)取少量原溶液，滴加足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，再滴加足量的稀硝酸，无气泡产生且沉淀不溶解，过滤得到滤液a。
(ⅲ)另取少量原溶液，逐滴滴加过量的NaOH溶液，白色沉淀先增多后减少，但不完全溶解。
(4)原溶液中一定存在的离子有　　　　　　　；一定不存在的离子有　　　　　　。
(5)检验溶液中不能确定离子的操作：取少量滤液a，　　　　　　　。
(6)写出第(ⅲ)个实验中白色沉淀减少过程中发生反应的离子方程式：　　　 　　　　。
(7)结合实验(ⅲ)，你认为实验室制备Al(OH)3，用可溶性铝盐和　　　　　　　(填化学式)反应更佳。
17.(12分)某酸性溶液X可能含有Na＋、Al3＋、N、I-、S、S中的几种，为探究该溶液的成分，进行了如下实验：
(1)操作①用到的玻璃仪器是　　　　；操作②的名称为　　　　　　　。
(2)实验室中检验气体B的方法是　　　 　　　　。
(3)写出生成气体A的离子方程式：　　　 　　　　。
(4)该实验能否说明一定存在Al3＋？　　　　(填“能”或“否”)，依据是　　　　 　　　　。
18.(14分)Ⅰ.二氧化氯(ClO2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂。
(1)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成ClO2和Cl2，化学方程式为　　　 　　　　。
(2)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，则常温常压下，等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的　　倍。
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1之间，用碘量法可以检测水中ClO2的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示)，步骤如下：
ⅰ.取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再将反应后的溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝；
ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知：2S2＋I2===S4＋2I-)；
ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
请回答：
①步骤ⅰ中反应的离子方程式是　　　　。
②若水样的体积为1.0 L，在步骤ⅱ中消耗了1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL，则水样中ClO2的浓度是　　　　mg·L-1。
Ⅱ.(4)过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。
在Ag＋存在及加热的条件下，S2可将溶液中的Mn2＋氧化为Mn，该反应的离子方程式为　　　　　　。
(5)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉，是最适合木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性。
①Na2S2O4中S元素的化合价为　　　　。
②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2时，产物为　　　　(填化学式)。
19.(16分)(2024·石家庄模拟预测)KMnO4具有强氧化性，在实验室中和工业上常用作氧化剂。某实验小组欲制备KMnO4并测定其纯度。回答下列问题：
Ⅰ.KMnO4的制备。制备原理如图所示。
已知：ⅰ.墨绿色锰酸钾(K2MnO4)在强碱性环境中能稳定存在，弱碱性环境中发生反应生成KMnO4；
ⅱ.相关物质的溶解度曲线如图所示。
(1)将KClO3和KOH两种固体在坩埚中加热，熔融后加入MnO2粉末并不断搅拌，继续加热后冷却可得含K2MnO4的墨绿色产物。
①该实验中所用坩埚的材质为　　　　　(填字母)。
A.陶瓷　B.石英　C.铁
②该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)将(1)中所得墨绿色产物用KOH浓溶液浸取，并利用浸取液制备KMnO4，实验装置如图所示。
①仪器D的名称为　　　　　，试剂X为　　　　　。
②当三颈烧瓶中pH计指示为11.4时，有大量MnO2固体生成，关闭止水夹。在三颈烧瓶中发生反应：□Mn＋□CO2―→□Mn＋□MnO2↓＋□C，配平该离子方程式：　　　　　。
③分离得到KMnO4固体的操作为先过滤、再　　　　　、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.KMnO4纯度的测定。
(3)称量m g (2)中所得KMnO4产品，加入一定量的硫酸并配成100 mL酸性KMnO4溶液。准确量取25.00 mL，用c mol·L-1 Na2C2O4溶液滴定(杂质不参加反应)，平行实验三次，消耗Na2C2O4标准液平均值为V mL。
①达到滴定终点时，溶液颜色的变化为　　　　　。
②以M g·mol-1表示KMnO4的摩尔质量，则产品的纯度为　　　　　(用含c、V、M、m的代数式表示)。单元检测一　化学物质及其变化
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·杭州一模)化学技术和化学物质可造福人类生活。下列说法不正确的是(　　)
A.利用液氮、液氢做火箭推进剂，可有效减少对环境的污染
B.硫酸亚铁可用作处理污水的混凝剂
C.丙三醇有吸水性，可用于配制化妆品
D.氯化镁、硫酸钙等可用作生产豆腐的凝固剂
答案　A
解析　氮气与氢气反应生成氨，污染空气，A错误；硫酸亚铁溶于水后，产生胶体吸附水中悬浮杂质，可用作处理污水的混凝剂，B正确；丙三醇的醇羟基是亲水基团，且丙三醇中羟基个数较多，吸水性良好，有利于保湿，可用于配制化妆品，C正确；电解质能使胶体聚沉，氯化镁、硫酸钙可作为生产豆腐的凝固剂，D正确。
2.(2024·山东模拟预测)咖啡文化深受全球喜爱，咖啡制作过程中涉及化学变化的环节是(　　)
A.精选咖啡豆→研磨成粉
B.水加热至沸腾→冲泡咖啡
C.咖啡果→发酵去除果肉→干燥→烘焙
D.咖啡粉→通过滤纸过滤→成品咖啡
答案　C
解析　精选咖啡豆研磨成粉过程中没有新物质生成，属于物理变化，故A不符合题意；冲泡咖啡过程中咖啡粉溶解，没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；咖啡果发酵时有酒精等新物质生成，属于化学变化，故C符合题意。
3.某病毒由蛋白质外壳和单链核酸组成，直径为60~140 nm。下列说法错误的是(　　)
A.该病毒扩散到空气中可能形成胶体
B.某药物成分中的石膏(CaSO4·2H2O)属于混合物
C.盐酸氨溴索中含有两种卤族元素
D.“84”消毒液中含强氧化性物质，可用于该病毒的消杀
答案　B
解析　分散质粒子直径介于1~100 nm的分散系是胶体，该病毒直径为60~140 nm，扩散到空气中可能形成胶体，A正确；石膏(CaSO4·2H2O)属于纯净物，B错误；盐酸氨溴索中含有Br和Cl两种卤族元素，C正确；“84”消毒液主要成分是NaClO，具有强氧化性，可以杀菌消毒，D正确。
4.下列关于物质分类的说法正确的是(　　)
A.NO2可以与H2O反应生成酸，也可以与NaOH溶液反应生成盐，故NO2为酸性氧化物
B.根据酸分子中含氢原子个数将酸分为一元酸、二元酸等
C.含碳、氢、氧元素的化合物不一定都是有机化合物
D.CaCl2、NaOH、ICl、DH均是化合物
答案　C
解析　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2与H2O、NaOH溶液反应时N元素的化合价均发生了变化，故NO2不是酸性氧化物，A错误；一元酸、二元酸是根据酸分子电离出H＋的数目来分类的，B错误；含碳、氢、氧元素的化合物不一定都是有机化合物，如碳酸(H2CO3)，C正确；DH是氕与氘形成的氢气单质，D错误。
5.(2024·陕西宝鸡教育联盟阶段性检测)如图所示(图中每个小球代表1个原子)的微观变化与下列反应及反应类型对应正确的是(　　)
A.2CO＋O22CO2　化合反应
B.2H2O2H2↑＋O2↑　分解反应
C.2HCl＋CuO===CuCl2＋H2O　复分解反应
D.2HI＋Cl2===2HCl＋I2　置换反应
答案　D
解析　对比反应前后的微粒可知，有两个并未参与反应，反应实质为2＋===2＋，可见这是一个置换反应，D正确。
6.下列物质的用途涉及氧化还原反应，且加点物质表现还原性的是(　　)
A.Mg与反应制MgH2用于储氢
B.Cl3溶液用于蚀刻铜制电路板
C.铁粉用作富脂食品的脱氧保鲜剂
D.发酵时加入小苏打中和酸类物质
答案　C
解析　Mg与H2反应生成MgH2，H2得电子为氧化剂，表现氧化性，A不符合题意；FeCl3溶液用于蚀刻铜制电路板，发生反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，该反应中Fe3＋得电子为氧化剂，表现氧化性，B不符合题意；铁粉用作富脂食品的脱氧保鲜剂，是Fe与O2反应生成氧化铁消耗了包装袋内的氧气，Fe失电子为还原剂，体现还原性，C符合题意；发酵时加入小苏打中和酸类物质，是碳酸氢钠与酸反应，该反应中没有元素化合价发生变化，不涉及氧化还原反应，D不符合题意。
7.化学方程式是重要的化学用语，下列化学实验涉及反应的离子方程式正确的是(　　)
A.向BaCl2溶液中通入少量CO2：Ba2＋＋CO2===BaCO3↓＋2H＋
B.向硫酸铜溶液中通入过量氨气：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2N
C.用酸性KMnO4标准溶液滴定草酸：2Mn＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
D.将过量SO2通入漂白粉溶液中：ClO-＋SO2＋H2O===HClO＋HS
答案　C
解析　BaCl2与CO2不反应，故A错误；Cu(OH)2能与过量氨水反应生成[Cu(NH3)4]2＋，离子方程式为Cu2＋＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋4H2O或Cu2＋＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋，故B错误；ClO-具有强氧化性能将SO2氧化成S，离子方程式为2SO2＋2ClO-＋2H2O＋Ca2＋===2Cl-＋S＋4H＋＋CaSO4↓，故D错误。
8.下列离子方程式正确的是(　　)
A.向Ba(HCO3)2溶液中滴入NaHSO4溶液至沉淀完全：Ba2＋＋S＋2H＋＋2HC===BaSO4↓＋2H2O＋2CO2↑
B.FeI2溶于过量的硝酸溶液中：Fe2＋＋4H＋＋N===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C.用热NaOH溶液洗涤试管内壁的硫黄：3S＋6OH-S＋2S2-＋3H2O
D.Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)∶n(HNO3)＝1∶3时：3Fe＋8H＋＋2N===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
答案　C
解析　FeI2溶于过量的硝酸溶液中，碘离子、亚铁离子均被氧化，离子方程式为Fe2＋＋2I-＋4H＋＋N===Fe3＋＋NO↑＋I2＋2H2O，B错误；S与热的NaOH溶液发生歧化反应生成Na2S、Na2SO3、H2O，该反应的离子方程式为3S＋6OH-S＋2S2-＋3H2O，C正确；Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)∶n(HNO3)＝1∶3时，反应生成Fe(NO3)2、Fe(NO3)3、NO、H2O，反应的离子方程式为4Fe＋3N＋12H＋===3Fe2＋＋Fe3＋＋3NO↑＋6H2O，D错误。
9.(2024·哈尔滨师范大学附属中学模拟)在下列溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)
A.室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、N、S
B.含有0.1 mol·L-1FeCl3的溶液中：K＋、Mg2＋、I-、N
C.加入铝粉有气泡产生的溶液中：Na＋、N、Fe2＋、N
D.室温下，水电离出的c(H＋)＝1×10-10mol·L-1的溶液中：K＋、Na＋、[Al(OH)4]-、S
答案　A
解析　Fe3＋与I-发生氧化还原反应，不能共存，B错误；加入铝粉有气泡产生的溶液可能呈酸性或碱性，若溶液呈碱性，N与OH-反应生成一水合氨，Fe2＋与OH-反应生成沉淀，不能共存，若溶液呈酸性，N与Fe2＋发生氧化还原反应，不能共存，C错误；水电离出的c(H＋)＝1×10-10 mol·L-1的溶液可能呈酸性或碱性，若溶液呈酸性，[Al(OH)4]-与H＋反应，不能共存，D错误。
10.(2024·杭州一模)六氟合铂酸氙(XePtF6，其中Pt为＋5价)是人类发现的第一个稀有气体化合物，与水反应的化学方程式为XePtF6＋H2O―→O2↑＋Xe↑＋PtO2＋HF(未配平)，下列说法不正确的是(　　)
A.六氟合铂酸氙中Xe的化合价为＋1价
B.XePtF6有强氧化性
C.每生成1 mol O2，转移4 mol电子
D.HF是还原产物
答案　D
解析　由化学方程式可知，反应中氙元素、铂元素的化合价降低被还原，六氟合铂酸氙是氧化剂，H2O中氧元素的化合价升高被氧化，水是还原剂，反应的化学方程式为2XePtF6＋6H2O===O2↑＋2Xe↑＋2PtO2＋12HF。六氟合铂酸氙分子中铂元素的化合价为＋5价、氧元素的化合价为-2价，由化合价代数和为0可知，氙元素的化合价为＋1价，故A正确；由六氟合铂酸氙能与水反应生成氧气可知，六氟合铂酸氙具有强氧化性，故B正确；由化学方程式可知，反应生成1 mol氧气时，转移电子的物质的量为4 mol，故C正确；由分析可知，反应中氟元素和氢元素的化合价没有发生变化，氟化氢既不是氧化产物也不是还原产物，故D错误。
11.在特定碱性条件下，过量H2O2可将Cr(Ⅲ)完全氧化成Cr(Ⅵ)，其反应为H2O2＋Cr＋W―→Cr＋Y(未配平)，下列有关说法错误的是(　　)
A.W为OH-
B.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
C.1 mol H2O2参加反应时，转移电子的物质的量为2 mol
D.在酸性条件下Cr2可以转化为Cr
答案　D
解析　H2O2中氧元素化合价由-1价降低为-2价，Cr中Cr元素化合价由＋3价升高为＋6价，根据得失电子守恒、电荷守恒，反应的离子方程式为3H2O2＋2Cr＋2OH-===2Cr＋4H2O。W为OH-，故A正确；由分析可知，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，故B正确；H2O2中氧元素化合价由-1价降低为-2价，1 mol H2O2参加反应时，转移电子的物质的量为2 mol，故C正确；存在可逆反应Cr2＋H2O2Cr＋2H＋，加碱，平衡正向移动，所以在碱性条件下Cr2可以转化为Cr，故D错误。
12.Na2ZnO2可用于鉴别天丝和铜氨纤维。以ZnCO3为原料制备Na2ZnO2涉及的反应有ZnCO3ZnO＋CO2↑、ZnO＋2NaOH===Na2ZnO2＋H2O。下列说法正确的是(　　)
A.加热ZnCO3的反应是分解反应
B.ZnO属于碱性氧化物
C.ZnO和NaOH的反应属于氧化还原反应
D.Na2ZnO2在水溶液中电离出Na＋、Zn2＋、O2-
答案　A
解析　由题意知，ZnO能与NaOH反应生成盐和水，ZnO也能与酸反应生成盐和水，故ZnO属于两性氧化物，B错误；ZnO与NaOH反应时没有元素化合价发生改变，不属于氧化还原反应，C错误；Na2ZnO2在水溶液中电离产生Na＋和Zn，D错误。
13.白色固体样品M可能含Al2(SO4)3、NaHCO3、NaHSO3、K2SO4、KCl中的若干种。某同学为探究样品M的组成，取适量样品M进行如下实验。
ⅰ.取适量的样品M，加水充分溶解、过滤，得到滤渣X1和滤液Y1，溶解过程中有无色无味气体产生；
ⅱ.取滤液Y1少许进行焰色试验，焰色为黄色；
ⅲ.另取滤液Y1适量，先加入稀HNO3酸化，再滴加足量BaCl2溶液，过滤，得到滤渣X2和滤液Y2；
ⅳ.取滤液Y2适量，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生。下列说法错误的是(　　)
A.滤渣X1能被盐酸溶解
B.样品M中可能只含有Al2(SO4)3、NaHCO3
C.样品M中一定没有NaHSO3或K2SO4
D.实验ⅳ不能确定M中是否含有KCl
答案　C
解析　ⅰ.取适量的样品M，加水充分溶解、过滤，得到滤渣X1和滤液Y1，溶解过程中有无色无味气体产生，沉淀为氢氧化铝、气体为二氧化碳，所以M中一定含有NaHCO3、Al2(SO4)3；ⅱ.取滤液Y1少许进行焰色试验，焰色为黄色，Y1中含有钠元素；ⅲ.另取滤液Y1适量，先加入稀HNO3酸化，再滴加足量BaCl2溶液，过滤，得到滤渣X2和滤液Y2，X2为硫酸钡，则M中可能含有NaHSO3、K2SO4；ⅳ.取滤液Y2适量，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，沉淀为氯化银，由于实验ⅲ引入了氯离子，M中不确定是否含有KCl。滤渣X1是氢氧化铝，氢氧化铝能被盐酸溶解，故A正确；样品M中一定含有Al2(SO4)3、NaHCO3，可能有NaHSO3、K2SO4、KCl，故B正确、C错误。
14.(2025·黑龙江牡丹江高三模拟)黄铁矿(FeS2)在酸性条件下发生催化氧化的反应历程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应
B.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
C.反应Ⅱ的离子方程式为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2S＋16H＋
D.总反应过程中氧气做氧化剂
答案　A
解析　反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O，反应Ⅱ的离子方程式为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2S＋16H＋，反应Ⅲ的离子方程式为Fe2＋＋NO===Fe(NO)2＋。反应Ⅰ、Ⅱ是氧化还原反应；反应Ⅲ中无元素化合价变化，不是氧化还原反应，A错误；由分析知，反应Ⅰ中氧化剂(O2)与还原剂[4Fe(NO)2＋]的物质的量之比为1∶4，B正确；反应Ⅱ中Fe3＋做氧化剂，FeS2做还原剂，离子方程式为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2S＋16H＋，C正确；该过程的总反应为2FeS2＋7O2＋2H2O=== 2Fe2＋＋4S＋4H＋，则氧气做氧化剂，D正确。
15.(2024·江西百师联盟联考)钴是一种重要的过渡金属元素，实验室利用CoC2O4·2H2O固体进行如下实验。下列说法错误的是(　　)
A.固体Y为Co2O3，气体X为CO2
B.上述所涉及的反应均为氧化还原反应
C.酸性条件下还原性：Cl->Co2＋
D.溶解过程中理论上可得0.1 mol Cl2
答案　A
解析　0.3 mol CoC2O4·2H2O加热至恒重时生成固体Y的质量为24.1 g，Y中含有0.3 mol Co，则O的物质的量n(O)＝＝0.4 mol，则固体Y为Co3O4，X为碳的氧化物，Co3O4加入足量盐酸溶解，得到0.3 mol CoCl2和黄绿色气体Z，则Z为氯气。第一步CoC2O4·2H2O受热分解生成Co3O4和碳的氧化物，Co元素化合价发生变化，第二步Co3O4和盐酸反应生成氯气，氯元素化合价升高，均有元素化合价发生变化，都是氧化还原反应，选项B正确；溶解时发生的反应为Co3O4＋8HCl===3CoCl2＋4H2O＋Cl2↑，此反应中Cl-为还原剂，Co2＋为还原产物，故酸性条件下还原性：Cl->Co2＋，溶液中生成0.3 mol CoCl2时，生成0.1 mol Cl2，选项C、D正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(13分)(2024·山东新泰第一中学检测)Ⅰ.现有以下物质：①NaCl晶体　②SO2　③液态醋酸　④铜　⑤固体BaSO4　⑥纯蔗糖(C12H22O11)　⑦酒精(C2H5OH)　⑧熔化的KHSO4　⑨氨水　⑩液氨
(1)以上物质能导电的是　　　　　(填序号，下同)。
(2)以上物质属于非电解质的是　　　　　。
(3)以上物质属于强电解质的是　　　　　。
Ⅱ.有一无色溶液，其中可能含有Al3＋、Fe2＋、Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、K＋、Cl-、S、C等离子中的几种，为分析其成分，取此溶液分别进行了三个实验，其操作和有关现象如下：
(ⅰ)用洁净的铂丝蘸取少量溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。
(ⅱ)取少量原溶液，滴加足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，再滴加足量的稀硝酸，无气泡产生且沉淀不溶解，过滤得到滤液a。
(ⅲ)另取少量原溶液，逐滴滴加过量的NaOH溶液，白色沉淀先增多后减少，但不完全溶解。
(4)原溶液中一定存在的离子有　　　　　　　；一定不存在的离子有　　　　　　。
(5)检验溶液中不能确定离子的操作：取少量滤液a，　　　　　　　。
(6)写出第(ⅲ)个实验中白色沉淀减少过程中发生反应的离子方程式：　　　 　　　　。
(7)结合实验(ⅲ)，你认为实验室制备Al(OH)3，用可溶性铝盐和　　　　　　　(填化学式)反应更佳。
答案　(1)④⑧⑨　(2)②⑥⑦⑩
(3)①⑤⑧　(4)K＋、S、Al3＋、Mg2＋　Fe2＋、Cu2＋、Ba2＋、C　(5)先滴加稀硝酸酸化，再滴加几滴硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则含Cl-；若无白色沉淀产生，则不含Cl-
(6)Al(OH)3＋OH-===[Al(OH)4]-
(7)NH3·H2O
解析　Ⅱ：无色溶液中一定没有铜离子和亚铁离子，用洁净的铂丝蘸取少量溶液进行焰色试验，透过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，说明含有钾离子；取少量原溶液，滴加足量Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，再滴加足量的稀硝酸，无气泡产生且沉淀不溶解，说明含有硫酸根离子没有碳酸根离子，溶液中一定没有钡离子；另取少量原溶液，逐滴滴加过量的NaOH溶液，白色沉淀先增多后减少，但不完全溶解，说明含有铝离子和镁离子；不能确定是否含有氯离子，据此分析解题。
17.(12分)某酸性溶液X可能含有Na＋、Al3＋、N、I-、S、S中的几种，为探究该溶液的成分，进行了如下实验：
(1)操作①用到的玻璃仪器是　　　　；操作②的名称为　　　　　　　。
(2)实验室中检验气体B的方法是　　　 　　　　。
(3)写出生成气体A的离子方程式：　　　 　　　　。
(4)该实验能否说明一定存在Al3＋？　　　　(填“能”或“否”)，依据是　　　　 　　　　。
答案　(1)漏斗、烧杯、玻璃棒　分液
(2)用湿润的红色石蕊试纸靠近气体，试纸变蓝
(3)6I-＋2N＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O
(4)能　溶液E中通入过量CO2产生沉淀
解析　溶液呈酸性，则一定不含S，向X中加入硝酸钡溶液，有气体生成，说明N与I-在酸性条件下发生反应，因此A为NO，沉淀A是硫酸钡，下层溶液D中加入过量NaOH溶液并加热，有气体生成，说明X中含有N，向溶液E中通入过量二氧化碳生成沉淀B，说明溶液E中含有[Al(OH)4]-，则X中含有Al3＋，因此X中含有Al3＋、N、I-、S，可能含有Na＋。
18.(14分)Ⅰ.二氧化氯(ClO2)气体是一种常用的高效自来水消毒剂。
(1)KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成ClO2和Cl2，化学方程式为　　　 　　　　。
(2)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，则常温常压下，等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的　　倍。
(3)自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1之间，用碘量法可以检测水中ClO2的浓度(不同pH环境中粒子种类如图所示)，步骤如下：
ⅰ.取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再将反应后的溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝；
ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知：2S2＋I2===S4＋2I-)；
ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
请回答：
①步骤ⅰ中反应的离子方程式是　　　　。
②若水样的体积为1.0 L，在步骤ⅱ中消耗了1.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL，则水样中ClO2的浓度是　　　　mg·L-1。
Ⅱ.(4)过二硫酸(结构如图)是一种白色晶体，其酸及盐均为强氧化剂。
在Ag＋存在及加热的条件下，S2可将溶液中的Mn2＋氧化为Mn，该反应的离子方程式为　　　　　　。
(5)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉，是最适合木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性。
①Na2S2O4中S元素的化合价为　　　　。
②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2时，产物为　　　　(填化学式)。
答案　(1)2KClO3＋4HCl(浓)===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O　(2)2.5
(3)①2ClO2＋2I-===2Cl＋I2　②0.675　(4)5S2＋2Mn2＋＋8H2O2Mn＋10S＋16H＋　(5)①＋3　②NaHSO3
解析　(2)ClO2和Cl2在消毒时自身均被还原为Cl-，1 mol ClO2被还原为Cl-，要得5 mol电子，1 mol Cl2被还原为Cl-，要得2 mol电子，根据电子转移数目相等可知等体积的ClO2的消毒能力是Cl2的2.5倍。
(3)②S2　　　　　　~I-~　　ClO2
1　　　　　　　　　　　　1
1.0×10-3mol·L-1×0.01 L　　　1.0×10-5mol
m(ClO2)＝1.0×10-5 mol×67.5×103 mg·mol-1＝0.675 mg，由于水样体积为1.0 L，所以 ClO2的浓度为＝0.675 mg·L-1。(5)①Na2S2O4中Na为＋1价，O为-2价，由化合物中正、负化合价的代数和为0可知，S元素的化合价为＋3价。②Na2S2O4暴露于空气中易被氧气氧化，则氧化剂为氧气，还原剂为Na2S2O4，又氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为＋x价，由得失电子守恒可知1×4＝2×2×(x-3)，解得x＝4，又有水蒸气参与反应，所以产物为NaHSO3。
19.(16分)(2024·石家庄模拟预测)KMnO4具有强氧化性，在实验室中和工业上常用作氧化剂。某实验小组欲制备KMnO4并测定其纯度。回答下列问题：
Ⅰ.KMnO4的制备。制备原理如图所示。
已知：ⅰ.墨绿色锰酸钾(K2MnO4)在强碱性环境中能稳定存在，弱碱性环境中发生反应生成KMnO4；
ⅱ.相关物质的溶解度曲线如图所示。
(1)将KClO3和KOH两种固体在坩埚中加热，熔融后加入MnO2粉末并不断搅拌，继续加热后冷却可得含K2MnO4的墨绿色产物。
①该实验中所用坩埚的材质为　　　　　(填字母)。
A.陶瓷　B.石英　C.铁
②该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)将(1)中所得墨绿色产物用KOH浓溶液浸取，并利用浸取液制备KMnO4，实验装置如图所示。
①仪器D的名称为　　　　　，试剂X为　　　　　。
②当三颈烧瓶中pH计指示为11.4时，有大量MnO2固体生成，关闭止水夹。在三颈烧瓶中发生反应：□Mn＋□CO2―→□Mn＋□MnO2↓＋□C，配平该离子方程式：　　　　　。
③分离得到KMnO4固体的操作为先过滤、再　　　　　、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.KMnO4纯度的测定。
(3)称量m g (2)中所得KMnO4产品，加入一定量的硫酸并配成100 mL酸性KMnO4溶液。准确量取25.00 mL，用c mol·L-1 Na2C2O4溶液滴定(杂质不参加反应)，平行实验三次，消耗Na2C2O4标准液平均值为V mL。
①达到滴定终点时，溶液颜色的变化为　　　　　。
②以M g·mol-1表示KMnO4的摩尔质量，则产品的纯度为　　　　　(用含c、V、M、m的代数式表示)。
答案　(1)①C　②3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O
(2)①球形干燥管　饱和NaHCO3溶液　②3Mn＋2CO2===2Mn＋MnO2↓＋2C　③蒸发浓缩、冷却结晶
(3)①由紫红色变为无色　②×100%
解析　高温熔融时发生反应：3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O，制得墨绿色固体K2MnO4，将所得固体用KOH溶液浸取，将浸取液移至三颈烧瓶中，装置A为实验室制取二氧化碳装置，盐酸易挥发，装置B装有饱和碳酸氢钠溶液，用于吸收二氧化碳中的HCl气体，装置C中通入CO2至溶液pH为11.4时停止实验，发生反应3Mn＋2CO2===2Mn＋MnO2↓＋2C生成高锰酸钾，装置D为尾气处理装置，将装置C中所得悬浊液过滤、洗涤沉淀，将滤液和洗涤液合并后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，制得产品。(1)①氢氧化钾为强碱，能与二氧化硅反应，石英的主要成分为二氧化硅、陶瓷中含有二氧化硅和硅酸盐，故步骤Ⅰ中，熔融时用到的仪器是铁坩埚，故选C。(2)③高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水，先过滤得到高锰酸钾、碳酸钾的混合溶液，根据溶解度曲线可知，KMnO4溶解度受温度影响变化较大，碳酸钾溶解度受温度影响变化不大，故分离得到KMnO4固体的方法为过滤后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。(3)①高锰酸钾为紫红色，用草酸钠溶液滴定高锰酸钾，到达滴定终点时，溶液颜色变化为由紫红色变为无色。②根据得失电子守恒，得到关系式：5Na2C2O4~2KMnO4，则n(KMnO4)＝×c mol·L-1×V×10-3L×，则产品的纯度为×100%＝×100%。

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