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滚动检测一　化学基本概念与化学实验基础
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·辽宁东北育才学校模拟)某研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是(　　)
A.“水瓶”、冰水混合物、CuSO4·5H2O都是混合物
B.金刚石、石墨和C60互为同位素
C.磷酸钙是难溶性弱电解质
D.一定条件下石墨转化为C60是化学变化，但该反应不属于氧化还原反应
答案　D
解析　冰水混合物、CuSO4·5H2O均只含一种物质，都是纯净物，根据题干提供的信息可知，“水瓶”为混合物，故A错误；金刚石、石墨和C60均是由碳元素形成的结构和性质不同的单质，互为同素异形体，故B错误；磷酸钙为难溶物，但溶解的部分在水溶液中可以完全电离，是强电解质，故C错误。
2.(2024·黑龙江牡丹江第三高级中学质检)表中各项分类都正确的一组是(　　)
选项 混合物 碱性氧化物 酸性氧化物 电解质
A 赤铁矿 Na2O2 CO H2O
B 液氯 Mn2O7 SO2 NaCl
C 食盐水 Fe2O3 SiO2 CaCO3
D 碘酒 Al2O3 NO2 NaHCO3
答案　C
解析　Na2O2属于过氧化物，CO是不成盐氧化物，A错误；液氯是液态Cl2，属于纯净物；Mn2O7属于酸性氧化物，B错误；Al2O3属于两性氧化物，NO2与水反应生成HNO3、NO，反应前后元素化合价发生了变化，故NO2不属于酸性氧化物，D错误。
3.(2025·安徽芜湖高三模拟)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.36 g O中含有共价键的数目为4NA
B.足量MnO2与40 mL 10 mol·L-1浓盐酸共热生成Cl2的数目小于0.1NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 NaClO3溶液中含有氧原子的数目为0.3NA
D.标准状况下，2.24 L ClO2中含有质子的数目为3.3NA
答案　B
解析　36 g O中含有的共价键的物质的量为×2＝3.6 mol，A错误；由化学方程式得关系式：MnO2~4HCl~Cl2，但随着盐酸变稀，反应停止，因此40 mL 10 mol·L-1浓盐酸中含有的0.4 mol HCl不会全部反应，生成的Cl2的数目小于0.1NA，B正确；1 L 0.1 mol·L-1 NaClO3溶液中还有大量的水分子，其中含有的氧原子数目大于0.3NA，C错误；标准状况下ClO2不是气体，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量，D错误。
4.(2024·西安一模)工业上用铝土矿(含Fe2O3及与其他物质不反应的杂质)制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程有很多步骤，下列操作步骤中最恰当的组合是(　　)
①加盐酸溶解；②加烧碱溶液溶解；③过滤；④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀；⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀；⑥加入过量烧碱溶液；⑦洗涤并煅烧
A.①⑥⑤③⑦ B.②③④③⑦
C.②③⑤③⑦ D.①③⑤③⑦
答案　B
解析　从铝土矿(主要成分为Al2O3)中提取Al2O3，主要应用Al2O3能与强碱溶液反应，生成可溶性Na[Al(OH)4]，过滤除去其他不溶性杂质，向滤液中通入酸性气体CO2，生成Al(OH)3沉淀，过滤，洗涤，加热分解Al(OH)3得到Al2O3；若先用盐酸溶解，Fe2O3、Al2O3均溶解，制取Al(OH)3的步骤较多；从Na[Al(OH)4]制备Al(OH)3，若加盐酸不容易控制量的多少，故B符合题意。
5.(2025·辽宁高三模拟)X是由CaCl2、KNO3、Na2SO4、Na2SO3、NH4Cl中一种或几种组成的白色粉末，为了探究其成分，在下列试剂中加入少量X粉末，实验记录如下：
序号 试剂及操作 现象
① 盐酸 产生气泡
② 蒸馏水 产生白色沉淀
③ NaOH溶液，加热 产生气泡
根据实验现象，下列关于X的推断正确的是(　　)
A.X至少含3种盐
B.X一定不含Na2SO4
C.X只含NH4Cl和Na2SO3
D.X一定含KNO3
答案　A
解析　根据实验①中现象，X一定含Na2SO3；根据实验②中现象，X一定含CaCl2，可能含有Na2SO4；根据实验③中现象，X一定含NH4Cl，无法判断是否含有KNO3，故X中一定含有Na2SO3、CaCl2、NH4Cl，可能含Na2SO4、KNO3，至少含3种盐，A正确。
6.(2025·河南高三模拟)下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述正确的是(　　)
A.实验室制备CO2 B.分离Br2与KI溶液反应生成的碘
C.验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 D.用硫酸吸收氨气
答案　D
解析　制备CO2，不能用硫酸，否则生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3上，阻止反应进一步发生，不能达到实验目的，A错误；应采用萃取、分液、蒸馏的方法得到I2，B错误；NaHCO3受热易分解，Na2CO3受热不易分解，大试管的温度高，故小试管中应盛装NaHCO3，大试管中应盛装Na2CO3，C错误；硫酸能吸收氨气，氨气不溶于CCl4，能防止倒吸，D正确。
7.氯化亚铜为白色粉末状固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂等。工业以硫化铜精矿为原料，制备氯化亚铜的流程如图：
下列说法中错误的是(　　)
A.步骤①焙烧产生的有毒气体可用碱液吸收
B.步骤②所用硫酸浓度越大浸出速率越快
C.步骤③离子方程式：2Cu2＋＋2Cl-＋S＋H2O===2CuCl↓＋S＋2H＋
D.步骤④用乙醇洗涤的目的是使CuCl尽快干燥，防止被空气氧化
答案　B
解析　CuS精矿在空气中焙烧生成CuO和SO2，CuO用硫酸浸出得到CuSO4溶液，向硫酸铜溶液中加入Na2SO3和NaCl，倒出清液，抽滤即得CuCl沉淀，氯化亚铜难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，因此，步骤④用乙醇洗涤的目的是加快去除CuCl表面水分，防止其被空气中的氧气氧化，以此解答。步骤①焙烧硫化铜，产生的有毒气体为SO2，可用碱液吸收，A正确；步骤②所用硫酸浓度过大，过量的硫酸会和Na2SO3反应，对后续加入Na2SO3还原Cu2＋产生干扰，B错误；向硫酸铜溶液中加入Na2SO3和NaCl，倒出清液，抽滤即得CuCl沉淀，反应的离子方程式为2Cu2＋＋S＋2Cl-＋H2O===2CuCl↓＋S＋2H＋，C正确。
8.为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)(　　)
选项 实验 玻璃仪器 试剂
A 海带提碘 烧杯、玻璃棒、分液漏斗、酒精灯 蒸馏水、新制氯水、CCl4
B 乙醛的银镜反应 烧杯、试管、胶头滴管 乙醛溶液、银氨溶液
C 氨气的喷泉实验 烧杯、烧瓶、胶头滴管、导管 氨气、蒸馏水
D 制备无水乙醇 蒸馏烧瓶、牛角管、酒精灯、冷凝管、锥形瓶 95%乙醇
答案　C
解析　从海带中提取I2，需要灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取分液，使用的玻璃仪器有酒精灯、漏斗、玻璃棒、烧杯等，需要的试剂有蒸馏水、新制氯水、CCl4，玻璃仪器缺少漏斗，不能完成实验，A不符合题意；乙醛的银镜反应需水浴加热，使用到的玻璃仪器缺少酒精灯，不能完成实验，B不符合题意；用一个干燥的烧瓶收集氨气，并用带有玻璃导管和胶头滴管(事先吸有水)的双孔塞塞紧，导管末端放入盛有水的烧杯中，当实验时，将止水夹移到玻璃管处，挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶中，就会持续形成压强差而形成喷泉，可以利用已知仪器和试剂完成氨气的喷泉实验，C符合题意；用95%的乙醇制取无水乙醇时，需将95%的乙醇、生石灰混合加热，用温度计测量蒸汽温度，用冷凝管冷却降温，冷凝管与接收器锥形瓶通过牛角管连接，玻璃仪器缺少温度计，药品缺少生石灰，不能完成实验，D不符合题意。
9.(2025·广州高三模拟)下列陈述Ⅰ、Ⅱ都正确并且涉及的原理最相似的是(　　)
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 光导纤维在烧碱中发生“断路”现象 工业上用石灰乳吸收SO2烟气
B 如图：除去CO2气体中混有的HCl 如图：比较HNO3、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
C Na2O2使酚酞溶液变红 NO2能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝
D Cu、Al常温下在浓硫酸中因为钝化无明显现象 附着有硫黄的试管，可用CS2清洗
答案　A
解析　光导纤维的主要成分是二氧化硅，烧碱主要成分为氢氧化钠，当光导纤维与烧碱接触时，二氧化硅会与烧碱发生化学反应产生断路现象；石灰乳主要成分为氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水，Ⅰ、Ⅱ涉及的原理相似，都是酸性氧化物与碱反应生成盐和水，A正确；二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中溶解度小，HCl与碳酸氢钠反应产生二氧化碳，此操作可以除去二氧化碳中的HCl；由于浓硝酸易挥发，浓硝酸挥发后与硅酸钠溶液反应产生硅酸，此操作不能比较硝酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，B错误；过氧化钠与酚酞溶液反应时，由于生成了氢氧化钠，使酚酞溶液变红，但同时生成的过氧化氢和过氧化钠的强氧化性又会使酚酞溶液褪色，因此，整体反应现象是酚酞溶液先变红后褪色，陈述Ⅰ错误；二氧化氮先与水反应生成硝酸，同时硝酸具有强氧化性，能够将试纸中的碘离子氧化成碘单质，从而使试纸变蓝，陈述Ⅱ正确，C错误；室温下铜与浓硫酸不反应，在浓硫酸中Al表面形成致密氧化膜阻止进一步反应，发生钝化，无明显现象，陈述Ⅰ错误；由于硫黄和CS2都是非极性分子，根据相似相溶原理，非极性分子易溶于非极性溶剂，因此，当试管内壁附着有硫黄时，使用CS2作为溶剂可以有效地将硫黄溶解并清洗掉，陈述Ⅱ正确，D错误。
10.(2024·河南部分名校月考)将F2通入KCl和CuCl的混合物中，发生反应：3F2＋3KCl＋CuCl===K3CuF6＋2Cl2。下列有关说法正确的是(　　)
A.反应中被氧化的元素和被还原的元素分别为Cl和F
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4
C.反应中每生成4.48 L Cl2，转移0.6 mol电子
D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶2
答案　B
解析　该反应中KCl中的Cl被氧化，CuCl中的Cu和Cl都被氧化，被氧化的元素除了Cl还有Cu，A错误；该反应中氧化剂为F2，还原剂为KCl和CuCl，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4，B正确；选项中并未说明Cl2所处的状态，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算4.48 L Cl2的物质的量，C错误；F2得电子被还原生成的K3CuF6为还原产物，KCl、CuCl失电子被氧化，生成的K3CuF6和Cl2为氧化产物，还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3，D错误。
11.城市污水中含有一定量的N、N，向污水中加入菌体和FeCl3溶液，在菌体的作用下依次发生过程Ⅰ、过程Ⅱ，从而实现N、N的脱除，其过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.“过程Ⅰ”中Fe3＋为催化剂
B.N的氧化性强于Fe3＋
C.“过程Ⅱ”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
D.“过程Ⅰ”中N2和N的物质的量之比为1∶1，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
答案　C
解析　“过程Ⅰ”中Fe3＋为氧化剂，A错误；“过程Ⅰ”中Fe3＋将N氧化为N，Fe3＋的氧化性强于N，B错误；“过程Ⅱ”为N和N反应生成N2，离子方程式为N＋N===N2↑＋2H2O，氧化剂为N，还原剂为N，物质的量之比为1∶1，C正确；“过程Ⅰ”中N2和N的物质的量之比为1∶1，发生反应：12Fe3＋＋3N＋2H2O===N2↑＋N＋12Fe2＋＋16H＋，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，D错误。
12.某溶液仅含Fe2＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、S、N、Cl-中的4种离子(忽略水的电离)，所含离子的物质的量均为1 mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变。下列说法错误的是(　　)
A.该溶液中一定有Na＋
B.若向该溶液中逐渐加入NaOH溶液，先生成沉淀，后沉淀部分溶解
C.加入稀硫酸发生反应的离子方程式为3Fe2＋＋N＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体的质量为80 g
答案　B
解析　向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变，则一定发生Fe2＋、N的氧化还原反应生成硝酸铁和NO，阴离子种类不变，说明原溶液中已存在S，则不存在Ba2＋；又溶液中含有四种离子，所含离子的物质的量均为1 mol，由电荷守恒可知，还含有带一个单位正电荷的阳离子，即一定含有Na＋，综上所述溶液中含有Fe2＋、Na＋、S、N各1 mol，以此分析解题。若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体为0.5 mol Fe2O3，其质量为0.5 mol×160 g·mol-1＝80 g，D正确。
13.(2024·河南部分名校月考)碘酸钙[Ca(IO3)2]是重要的食品添加剂，实验室制取Ca(IO3)2·H2O的实验流程如图所示：
已知：常温下Ca(IO3)2·H2O微溶于水，难溶于乙醇。下列说法错误的是(　　)
A.CCl4的作用是增大I2的溶解度，提高I2的利用率
B.分离1的操作名称是分液
C.分离2的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
D.粗产品可以用乙醇进行洗涤
答案　C
解析　转化过程将I2转化为碘酸根离子，由于CCl4不溶于水经分液得到水层。加入氢氧化钙产生Ca(IO3)2·H2O。Ca(IO3)2·H2O微溶于水，经过滤、洗涤、干燥等操作得到晶体。I2在水中的溶解度小，CCl4的作用是增大I2的溶解度，从而提高I2的利用率，A项正确；由图可知，分离1的操作后得到水层和CCl4层，该操作为分液，B项正确；分离2操作为过滤，C项错误；产品难溶于乙醇，为了减少损失可选用乙醇洗涤，D项正确。
14.(2025·河南周口高三模拟)氯元素可以形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室利用如图装置制备KClO3和NaClO，下列相关说法正确的是(　　)
A.向a装置中加入10 mL盐酸时，最多能产生0.022 5 mol Cl2
B.c装置试管中发生的反应为6OH-＋3Cl2Cl＋5Cl-＋3H2O
C.消耗等量氯气时，c、d两试管中反应转移的电子数之比为3∶5
D.实验结束时，先熄灭a装置中的酒精灯，再熄灭c装置中的酒精灯
答案　B
解析　a中浓盐酸与二氧化锰共热反应制备氯气，b中饱和食盐水吸收HCl，c中氯气与KOH溶液在加热条件下制备KClO3，d中Cl2与NaOH溶液在冰水浴中制备NaClO，e中氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染空气。浓盐酸浓度降低变为稀盐酸时，不再与二氧化锰反应，产生氯气的量无法计算，A错误；c中氯气与KOH溶液在加热条件下制备KClO3，离子方程式为6OH-＋3Cl2Cl＋5Cl-＋3H2O，B正确；c中消耗1 mol Cl2转移mol电子，d中离子反应为2OH-＋Cl2===ClO-＋Cl-＋H2O，消耗1 mol Cl2转移1 mol电子， c、d两试管中反应转移的电子数之比为5∶3，C错误；实验结束时，先熄灭c装置中的酒精灯，再熄灭a装置中的酒精灯，D错误。
15.(2025·山东高三模拟)查资料可知，I2可以将Cu氧化，某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知：I2易溶于KI溶液，发生反应：I2＋I-(红棕色)；I2和氧化性几乎相同；[Cu(NH3)2]＋(无色)容易被空气氧化；[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)、[CuI2]-(无色)。将等体积的KI溶液加入a mol铜粉和b mol碘单质(b>a)的固体混合物中，振荡。实验记录如表：
c(KI) 实验现象
实验Ⅰ 0.1 mol·L-1 I2部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，溶液仍为红棕色，且有白色沉淀析出
实验Ⅱ 4 mol·L-1 I2完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色
进行以下实验探究：
步骤①取实验Ⅱ的深红棕色溶液，加入CCl4多次萃取、分液；
步骤②取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水，溶液逐渐变为浅蓝色，最终变为深蓝色。
下列说法正确的是(　　)
A.实验Ⅰ铜被氧化为＋1价，实验Ⅱ铜被氧化为＋2价
B.步骤①的目的是除去(或I2)，防止干扰后续实验
C.步骤②中溶液随颜色的变化pH不变
D.结合上述实验，若从实验Ⅰ中提取白色沉淀，过滤后，可用浓HI溶液洗涤
答案　B
解析　实验Ⅰ中，I2部分溶解，溶液为红棕色，是由于发生了反应：I2＋I-；充分反应后，溶液仍为红棕色，且有白色沉淀析出，是由于发生反应：2Cu＋I2===2CuI↓，实验Ⅱ中，I2完全溶解，溶液为深红棕色，是由于发生反应：I2＋I-，充分反应后，红色的铜粉完全溶解，是由于发生反应：2Cu＋I2＋2I-===2[CuI2]-，[CuI2]-为无色，溶液为深红棕色，是由于仍然存在，取实验Ⅱ的深红棕色溶液，加入CCl4多次萃取、分液，将I2(或)除去，分液后的无色水溶液含有[CuI2]-，滴入浓氨水，发生反应：[CuI2]-＋2NH3·H2O=== [Cu(NH3)2]＋＋2I-＋2H2O，生成无色的[Cu(NH3)2]＋，[Cu(NH3)2]＋又被氧气不断氧化，发生反应：4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH-＋6H2O，最终被氧化为深蓝色的[Cu(NH3)4]2＋，据此回答。由分析知，实验Ⅰ和实验Ⅱ最终溶液颜色均为红棕色，说明有存在，生成的CuI和[CuI2]-中Cu元素均为＋1价，A错误；步骤①取实验Ⅱ的深红棕色溶液，加入CCl4多次萃取、分液，目的是除去I2(或)，防止其干扰后续实验对铜氧化产物的判断，B正确；步骤②中溶液由无色变为浅蓝色，最终变为深蓝色，是因为铜离子与浓氨水反应生成了不同的配合物，根据分析中的离子方程式可知，反应过程中溶液的pH会发生变化，C错误；若从实验Ⅰ中提取白色沉淀，白色沉淀可能是CuI，CuI能与浓HI溶液反应生成可溶于水的[CuI2]-，故不能用浓HI溶液洗涤，D错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(12分)(2024·辽宁东北育才学校联合考试)在某钠盐溶液中，除Cl-之外可能还含有等物质的量的下列阴离子中的一种或多种：S、C、Si、I-、N、S。在此溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清，并且原溶液中的阴离子种类减少了3种。 试回答下列问题：
(1)原溶液中是否有Si　　　　(填“有”或“没有”)，判断理由是　　　　　　　(用离子方程式表示)。
(2)生成的气体中一定有　　　　。它具有的性质是　　　　(填字母)。
A.无色无味 B.无色有刺激性气味
C.属于大气污染物 D.难溶于水
E.能被NaOH溶液吸收
(3)溶液中减少的离子是　　　　　，原因是　　　　　　　　(用一个离子方程式表示)。
(4)原溶液中除了减少的3种离子可能还含有的阴离子是　　　　　。
答案　(1)没有　Si＋2H＋===H2SiO3↓　(2)NO　ACD　(3)N、I-、S　6I-＋8H＋＋2N===3I2＋2NO↑＋4H2O(或3S＋2H＋＋2N===3S＋2NO↑＋H2O)　(4)S
解析　在此溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清，则一定不含Si，溶液颜色变深，一定是生成了碘单质，一定含有I-、N，并且原溶液中的阴离子种类减少了3种，亚硫酸根离子具有还原性，根据6I-＋8H＋＋2N===3I2＋2NO↑＋4H2O，3S＋2H＋＋2N===3S＋2NO↑＋H2O，所以一定含有 S、I-、N，一定不含C、Si，可能含有S。
(2)根据分析可知，生成的气体中一定有NO，NO是一种无色无味、难溶于水的有毒气体，属于大气污染物，是不成盐氧化物，不能被NaOH溶液吸收。
17.(13分)(2024·河南部分名校月考)镁、铝、铁的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的用途。回答下列问题：
(1)如图W、X、Y、Z为四种均含镁元素且属于单质、氧化物、碱、盐中不同类别的物质，箭头表示在一定条件下能一步转化，Z是一种盐且W转化为X、Y、Z均为置换反应。X为　　　　(写化学式)，W生成Y的化学方程式为　　　　　　　　。
(2)聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m(n<2)是一种新型高效的水处理混凝剂，聚合硫酸铁的一种制备方法如图：
①聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m中铁元素的化合价为　　　　。写出Fe与H2O(g)反应的化学方程式：　　　　。
②写出溶液a中FeSO4与H2O2、稀硫酸经过氧化、水解生成Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n的化学方程式：　　　　　　　。
③为测定溶液a中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00 mL溶液a于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用0.125 0 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液16.00 mL，已知：I2＋2S2===2I-＋S4。则溶液a中铁元素的总含量为　　　　g·L-1；若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会　　　　(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
答案　(1)Mg(OH)2　2Mg＋CO22MgO＋C　(2)①＋3价　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2　②2FeSO4＋H2O2＋(1-)H2SO4===Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n＋(2-n)H2O　③5.6　偏高
解析　(2)①根据化合价代数和为0，可知[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m中铁的化合价为＋3价。③根据对应关系n(Fe)＝n(S2)＝16.00×10-3 L×0.125 0 mol·L-1＝2×10-3 mol，故c(Fe)＝ mol·L-1＝0.1 mol·L-1，溶液中Fe的总含量为0.1 mol·L-1×56 g·mol-1＝5.6 g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，过氧化氢也氧化碘离子，则所测定的铁元素的含量偏高。
18.(16分)(2025·河北沧州高三模拟)摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O]比一般的亚铁盐更稳定，是一种重要的定量分析化学试剂。回答下列问题：
(1)制备摩尔盐采用的方法是先在封闭体系中利用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁溶液，再用新制的硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应制得。配制硫酸铵饱和溶液的蒸馏水，须经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是　　　　。
(2)可以采用热重分析法测定摩尔盐样品中所含结晶水的个数，加热其晶体需要使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、泥三角、酒精灯外，还需要的仪器有　　　。取样品a g加热至两次质量恒重为b g(假设减少的质量仅仅是晶体失水)，则x的表达式为　　　(用含a、b的代数式表示)。
(3)利用摩尔盐分解产生的SO3，可制取氯化亚砜(SOCl2)：SO3＋SCl2===SOCl2＋SO2。已知SOCl2是一种液态化合物，遇水产生白雾和一种刺激性气体。利用如图装置制取SOCl2并检验生成的SO2。
①装置B中的试剂为无水CaCl2，其作用是　　　　　　　。
②装置C和装置D中的试剂分别是　　　、　　　(填字母)。
A.NaClO溶液 B.H2O2和BaCl2溶液
C.BaCl2溶液 D.饱和的NaHSO3溶液
(4)利用摩尔盐分解产生的SO2，设计实验探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱。
①将少量SO2气体直接通入装置G中，不能根据装置G中现象判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，理由是_________________________(用化学方程式表示)。
②为了验证亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，需要制备一种中间酸，在装置F之前加一个盛放　　　(填试剂名称)的装置，其作用是　　　　。
通过　　　　(填现象)
即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
答案　(1)除去水中溶解的氧气，防止摩尔盐被氧化
(2)坩埚、坩埚钳　
(3)①防止装置C中水蒸气进入A中，使SOCl2水解产生SO2，干扰实验　②C　B
(4)①Ca(ClO)2＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋HCl＋HClO　②饱和NaHCO3溶液　吸收SO2并制备CO2　装置F中品红不褪色，G中出现白色沉淀
解析　(1)摩尔盐中铁元素为＋2价，易被氧化，配制硫酸铵饱和溶液的蒸馏水，需经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是除去水中溶解的氧气，防止摩尔盐被氧化。(2)加热分解晶体需要在坩埚中进行，需要的仪器还有坩埚和坩埚钳；a g样品中水的质量为(a-b) g，故，解得x＝。(3)A中制备SOCl2，B中无水氯化钙可防止后续装置中的水分进入A中使SOCl2水解产生SO2，干扰实验；根据题中所给试剂，C中可放氯化钡溶液，无现象，D中盛放H2O2和氯化钡溶液，过氧化氢将二氧化硫氧化为硫酸，与氯化钡可生成硫酸钡沉淀，此时D中有白色沉淀即可证明有二氧化硫生成，E为尾气处理装置，可放氢氧化钠溶液。(4)①将少量SO2气体直接通入装置G中，二氧化硫与次氯酸钙发生氧化还原反应，化学方程式为Ca(ClO)2＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋HCl＋HClO，不能比较亚硫酸和次氯酸酸性强弱。②为了验证亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，需要制备一种中间酸碳酸，亚硫酸酸性强于碳酸，碳酸酸性强于次氯酸，即可证明亚硫酸酸性强于次氯酸，在装置F前加一个盛有饱和NaHCO3溶液的装置，作用是吸收SO2并制备CO2，若装置F中品红不褪色，G中出现白色沉淀即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
19.(14分)(2024·辽宁东北育才学校模拟)硫酸盐在工农业生产中具有重要作用，某校同学进行如下探究实验：
Ⅰ.硫酸钙主要用作吸湿剂、干燥剂、增稠剂等。兴趣小组同学对一氧化碳与硫酸钙的反应进行探究。
(1)甲同学利用CaSO4·2H2O在400~500 ℃脱水制取无水CaSO4；利用H2C2O4·2H2O在浓硫酸作用下脱水生成CO、CO2并制备纯净、干燥的CO气体，实验装置如图所示：
B、C中盛放的试剂依次为　　　　、　　　　。
(2)乙同学利用甲同学制得的无水CaSO4和CO进行反应，并用下列装置检验气态产物中有SO2和CO2生成。
①上述装置(部分装置可重复使用)的正确连接顺序为C→　　　　。
②若E中溶液褪色，则E中发生反应的离子方程式为　　　　。
③能证明有CO2生成的实验依据是　　　　　　　。
(3)丙同学取乙同学实验后G装置中的固体产物于试管中，加入足量稀盐酸，固体完全溶解且产生少量气体，将气体通入CuSO4溶液中，有黑色沉淀生成，可验证CO与CaSO4在高温下还发生了一个副反应，该副反应的化学方程式为　　　　　　　。
Ⅱ.胆矾(CuSO4·5H2O)具有催吐、祛腐、解毒等作用，在不同温度下分解情况不同。取5.00 g该晶体在密闭容器中进行实验，测得分解后剩余固体质量与温度的关系如图所示。
(4)113 ℃分解得到的固体产物为　　　　。
答案　(1)浓NaOH溶液　浓硫酸　(2)①G→D→E→D→F→H　②5SO2＋2Mn＋2H2O===2Mn2＋＋5S＋4H＋　③气体通过装置E后，再通入装置D，D中的品红溶液不褪色，F中的澄清石灰水变浑浊　(3)CaSO4＋4COCaS＋4CO2　(4)CuSO4·H2O
解析　(2)①由实验装置图可知，装置A中浓硫酸与二水草酸晶体共热反应制得一氧化碳、二氧化碳的混合气体，装置B中盛有的浓氢氧化钠溶液用于除去二氧化碳，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化碳，装置G中一氧化碳与无水硫酸钙高温条件下反应得到二氧化硫和二氧化碳混合气体，装置D中的品红溶液用于检验二氧化硫，装置E中盛有的高锰酸钾溶液用于吸收二氧化硫，再用装置D中的品红溶液验证二氧化硫完全除去，装置F中盛有的澄清石灰水用于检验二氧化碳，装置H用于收集一氧化碳，防止污染空气，则装置的连接顺序为C→G→D→E→D→F→H。
(4)由图可知，五水硫酸铜的物质的量为＝0.02 mol，晶体完全失去结晶水后所得硫酸铜的质量为0.02 mol×160 g·mol-1＝3.20 g，由图可知，113 ℃时固体质量为3.56 g，反应失去结晶水的质量为5.00 g-3.56 g＝1.44 g，物质的量为＝0.08 mol，则失去结晶水的数目为＝4，所以固体产物为CuSO4·H2O。滚动检测一　化学基本概念与化学实验基础
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·辽宁东北育才学校模拟)某研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是(　　)
A.“水瓶”、冰水混合物、CuSO4·5H2O都是混合物
B.金刚石、石墨和C60互为同位素
C.磷酸钙是难溶性弱电解质
D.一定条件下石墨转化为C60是化学变化，但该反应不属于氧化还原反应
2.(2024·黑龙江牡丹江第三高级中学质检)表中各项分类都正确的一组是(　　)
选项 混合物 碱性氧化物 酸性氧化物 电解质
A 赤铁矿 Na2O2 CO H2O
B 液氯 Mn2O7 SO2 NaCl
C 食盐水 Fe2O3 SiO2 CaCO3
D 碘酒 Al2O3 NO2 NaHCO3
3.(2025·安徽芜湖高三模拟)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.36 g O中含有共价键的数目为4NA
B.足量MnO2与40 mL 10 mol·L-1浓盐酸共热生成Cl2的数目小于0.1NA
C.1 L 0.1 mol·L-1 NaClO3溶液中含有氧原子的数目为0.3NA
D.标准状况下，2.24 L ClO2中含有质子的数目为3.3NA
4.(2024·西安一模)工业上用铝土矿(含Fe2O3及与其他物质不反应的杂质)制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程有很多步骤，下列操作步骤中最恰当的组合是(　　)
①加盐酸溶解；②加烧碱溶液溶解；③过滤；④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀；⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀；⑥加入过量烧碱溶液；⑦洗涤并煅烧
A.①⑥⑤③⑦ B.②③④③⑦
C.②③⑤③⑦ D.①③⑤③⑦
5.(2025·辽宁高三模拟)X是由CaCl2、KNO3、Na2SO4、Na2SO3、NH4Cl中一种或几种组成的白色粉末，为了探究其成分，在下列试剂中加入少量X粉末，实验记录如下：
序号 试剂及操作 现象
① 盐酸 产生气泡
② 蒸馏水 产生白色沉淀
③ NaOH溶液，加热 产生气泡
根据实验现象，下列关于X的推断正确的是(　　)
A.X至少含3种盐
B.X一定不含Na2SO4
C.X只含NH4Cl和Na2SO3
D.X一定含KNO3
6.(2025·河南高三模拟)下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述正确的是(　　)
A.实验室制备CO2 B.分离Br2与KI溶液反应生成的碘
C.验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 D.用硫酸吸收氨气
7.氯化亚铜为白色粉末状固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，可用作催化剂、杀菌剂、媒染剂等。工业以硫化铜精矿为原料，制备氯化亚铜的流程如图：
下列说法中错误的是(　　)
A.步骤①焙烧产生的有毒气体可用碱液吸收
B.步骤②所用硫酸浓度越大浸出速率越快
C.步骤③离子方程式：2Cu2＋＋2Cl-＋S＋H2O===2CuCl↓＋S＋2H＋
D.步骤④用乙醇洗涤的目的是使CuCl尽快干燥，防止被空气氧化
8.为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)(　　)
选项 实验 玻璃仪器 试剂
A 海带提碘 烧杯、玻璃棒、分液漏斗、酒精灯 蒸馏水、新制氯水、CCl4
B 乙醛的银镜反应 烧杯、试管、胶头滴管 乙醛溶液、银氨溶液
C 氨气的喷泉实验 烧杯、烧瓶、胶头滴管、导管 氨气、蒸馏水
D 制备无水乙醇 蒸馏烧瓶、牛角管、酒精灯、冷凝管、锥形瓶 95%乙醇
9.(2025·广州高三模拟)下列陈述Ⅰ、Ⅱ都正确并且涉及的原理最相似的是(　　)
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 光导纤维在烧碱中发生“断路”现象 工业上用石灰乳吸收SO2烟气
B 如图：除去CO2气体中混有的HCl 如图：比较HNO3、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
C Na2O2使酚酞溶液变红 NO2能使湿润的淀粉 KI试纸变蓝
D Cu、Al常温下在浓硫酸中因为钝化无明显现象 附着有硫黄的试管，可用CS2清洗
10.(2024·河南部分名校月考)将F2通入KCl和CuCl的混合物中，发生反应：3F2＋3KCl＋CuCl===K3CuF6＋2Cl2。下列有关说法正确的是(　　)
A.反应中被氧化的元素和被还原的元素分别为Cl和F
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4
C.反应中每生成4.48 L Cl2，转移0.6 mol电子
D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶2
11.城市污水中含有一定量的N、N，向污水中加入菌体和FeCl3溶液，在菌体的作用下依次发生过程Ⅰ、过程Ⅱ，从而实现N、N的脱除，其过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.“过程Ⅰ”中Fe3＋为催化剂
B.N的氧化性强于Fe3＋
C.“过程Ⅱ”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
D.“过程Ⅰ”中N2和N的物质的量之比为1∶1，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
12.某溶液仅含Fe2＋、Na＋、Al3＋、Ba2＋、S、N、Cl-中的4种离子(忽略水的电离)，所含离子的物质的量均为1 mol。若向该溶液中加入过量的稀硫酸，有气泡产生，且溶液中阴离子种类不变。下列说法错误的是(　　)
A.该溶液中一定有Na＋
B.若向该溶液中逐渐加入NaOH溶液，先生成沉淀，后沉淀部分溶解
C.加入稀硫酸发生反应的离子方程式为3Fe2＋＋N＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D.若向该溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体的质量为80 g
13.(2024·河南部分名校月考)碘酸钙[Ca(IO3)2]是重要的食品添加剂，实验室制取Ca(IO3)2·H2O的实验流程如图所示：
已知：常温下Ca(IO3)2·H2O微溶于水，难溶于乙醇。下列说法错误的是(　　)
A.CCl4的作用是增大I2的溶解度，提高I2的利用率
B.分离1的操作名称是分液
C.分离2的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
D.粗产品可以用乙醇进行洗涤
14.(2025·河南周口高三模拟)氯元素可以形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室利用如图装置制备KClO3和NaClO，下列相关说法正确的是(　　)
A.向a装置中加入10 mL盐酸时，最多能产生0.022 5 mol Cl2
B.c装置试管中发生的反应为6OH-＋3Cl2Cl＋5Cl-＋3H2O
C.消耗等量氯气时，c、d两试管中反应转移的电子数之比为3∶5
D.实验结束时，先熄灭a装置中的酒精灯，再熄灭c装置中的酒精灯
15.(2025·山东高三模拟)查资料可知，I2可以将Cu氧化，某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知：I2易溶于KI溶液，发生反应：I2＋I-(红棕色)；I2和氧化性几乎相同；[Cu(NH3)2]＋(无色)容易被空气氧化；[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)、[CuI2]-(无色)。将等体积的KI溶液加入a mol铜粉和b mol碘单质(b>a)的固体混合物中，振荡。实验记录如表：
c(KI) 实验现象
实验Ⅰ 0.1 mol·L-1 I2部分溶解，溶液为红棕色；充分反应后，溶液仍为红棕色，且有白色沉淀析出
实验Ⅱ 4 mol·L-1 I2完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色
进行以下实验探究：
步骤①取实验Ⅱ的深红棕色溶液，加入CCl4多次萃取、分液；
步骤②取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水，溶液逐渐变为浅蓝色，最终变为深蓝色。
下列说法正确的是(　　)
A.实验Ⅰ铜被氧化为＋1价，实验Ⅱ铜被氧化为＋2价
B.步骤①的目的是除去(或I2)，防止干扰后续实验
C.步骤②中溶液随颜色的变化pH不变
D.结合上述实验，若从实验Ⅰ中提取白色沉淀，过滤后，可用浓HI溶液洗涤
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(12分)(2024·辽宁东北育才学校联合考试)在某钠盐溶液中，除Cl-之外可能还含有等物质的量的下列阴离子中的一种或多种：S、C、Si、I-、N、S。在此溶液中加入过量盐酸，产生气泡，溶液颜色变深，但仍澄清，并且原溶液中的阴离子种类减少了3种。 试回答下列问题：
(1)原溶液中是否有Si　　　　(填“有”或“没有”)，判断理由是　　　　　　　(用离子方程式表示)。
(2)生成的气体中一定有　　　　。它具有的性质是　　　　(填字母)。
A.无色无味 B.无色有刺激性气味
C.属于大气污染物 D.难溶于水
E.能被NaOH溶液吸收
(3)溶液中减少的离子是　　　　　，原因是　　　　　　　　(用一个离子方程式表示)。
(4)原溶液中除了减少的3种离子可能还含有的阴离子是　　　　　。
17.(13分)(2024·河南部分名校月考)镁、铝、铁的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的用途。回答下列问题：
(1)如图W、X、Y、Z为四种均含镁元素且属于单质、氧化物、碱、盐中不同类别的物质，箭头表示在一定条件下能一步转化，Z是一种盐且W转化为X、Y、Z均为置换反应。X为　　　　(写化学式)，W生成Y的化学方程式为　　　　　　　　。
(2)聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m(n<2)是一种新型高效的水处理混凝剂，聚合硫酸铁的一种制备方法如图：
①聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m中铁元素的化合价为　　　　。写出Fe与H2O(g)反应的化学方程式：　　　　。
②写出溶液a中FeSO4与H2O2、稀硫酸经过氧化、水解生成Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n的化学方程式：　　　　　　　。
③为测定溶液a中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00 mL溶液a于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用0.125 0 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液16.00 mL，已知：I2＋2S2===2I-＋S4。则溶液a中铁元素的总含量为　　　　g·L-1；若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会　　　　(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
18.(16分)(2025·河北沧州高三模拟)摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·xH2O]比一般的亚铁盐更稳定，是一种重要的定量分析化学试剂。回答下列问题：
(1)制备摩尔盐采用的方法是先在封闭体系中利用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁溶液，再用新制的硫酸亚铁溶液和硫酸铵饱和溶液反应制得。配制硫酸铵饱和溶液的蒸馏水，须经煮沸并迅速冷却后再使用，目的是　　　　。
(2)可以采用热重分析法测定摩尔盐样品中所含结晶水的个数，加热其晶体需要使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、泥三角、酒精灯外，还需要的仪器有　　　。取样品a g加热至两次质量恒重为b g(假设减少的质量仅仅是晶体失水)，则x的表达式为　　　(用含a、b的代数式表示)。
(3)利用摩尔盐分解产生的SO3，可制取氯化亚砜(SOCl2)：SO3＋SCl2===SOCl2＋SO2。已知SOCl2是一种液态化合物，遇水产生白雾和一种刺激性气体。利用如图装置制取SOCl2并检验生成的SO2。
①装置B中的试剂为无水CaCl2，其作用是　　　　　　　。
②装置C和装置D中的试剂分别是　　　、　　　(填字母)。
A.NaClO溶液 B.H2O2和BaCl2溶液
C.BaCl2溶液 D.饱和的NaHSO3溶液
(4)利用摩尔盐分解产生的SO2，设计实验探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱。
①将少量SO2气体直接通入装置G中，不能根据装置G中现象判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，理由是_________________________(用化学方程式表示)。
②为了验证亚硫酸与次氯酸的酸性强弱，需要制备一种中间酸，在装置F之前加一个盛放　　　(填试剂名称)的装置，其作用是　　　　。
通过　　　　(填现象)
即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。
19.(14分)(2024·辽宁东北育才学校模拟)硫酸盐在工农业生产中具有重要作用，某校同学进行如下探究实验：
Ⅰ.硫酸钙主要用作吸湿剂、干燥剂、增稠剂等。兴趣小组同学对一氧化碳与硫酸钙的反应进行探究。
(1)甲同学利用CaSO4·2H2O在400~500 ℃脱水制取无水CaSO4；利用H2C2O4·2H2O在浓硫酸作用下脱水生成CO、CO2并制备纯净、干燥的CO气体，实验装置如图所示：
B、C中盛放的试剂依次为　　　　、　　　　。
(2)乙同学利用甲同学制得的无水CaSO4和CO进行反应，并用下列装置检验气态产物中有SO2和CO2生成。
①上述装置(部分装置可重复使用)的正确连接顺序为C→　　　　。
②若E中溶液褪色，则E中发生反应的离子方程式为　　　　。
③能证明有CO2生成的实验依据是　　　　　　　。
(3)丙同学取乙同学实验后G装置中的固体产物于试管中，加入足量稀盐酸，固体完全溶解且产生少量气体，将气体通入CuSO4溶液中，有黑色沉淀生成，可验证CO与CaSO4在高温下还发生了一个副反应，该副反应的化学方程式为　　　　　　　。
Ⅱ.胆矾(CuSO4·5H2O)具有催吐、祛腐、解毒等作用，在不同温度下分解情况不同。取5.00 g该晶体在密闭容器中进行实验，测得分解后剩余固体质量与温度的关系如图所示。
(4)113 ℃分解得到的固体产物为　　　　。

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