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章末整合　素养提升
一、物质分类
思考1.从不同的角度分类,NaH2PO4属于哪类物质
提示:盐、酸式盐、钠盐、磷酸氢盐、电解质。
思考2.酸为什么都有相似的化学性质(即酸的通性) 请以稀盐酸为例,用相关离子方程式表示。
思考3.溶液、乳浊液或悬浊液、胶体的本质区别是什么 如何用最简单的方法区分溶液和胶体
提示:把分散系分成溶液、胶体、乳浊液或悬浊液的本质依据是分散质粒子的直径大小,分散质粒子的直径小于1 nm的为溶液,分散质粒子的直径为1～100 nm 的为胶体,分散质粒子的直径大于100 nm 的为乳浊液或悬浊液。用丁达尔效应可区分溶液和胶体。
二、化学反应分类
三、氧化还原反应
请把上述反应改写成离子方程式,并指出实验室制法中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,比较它们的氧化性、还原性强弱,同时用两种方式标出电子转移的方向和数目。
从物质类别和元素化合价维度研究物质的性质和转化是学习物质的重要方法。氯及其化合物是重要的工业原料,在生活中也有广泛用途,如图是氯及其化合物的“价态—类别”二维关系图。
(1)根据图中信息判断X、Y、Z的化学式:　　　　、　 　 　、　　 　,以上三种物质中属于电解质的有　　种(填数目)。
Cl2O7
HClO4
HClO
两
(2)写出Y与NaOH溶液反应的离子方程式: 　 。
(3)M可用于实验室制O2,在400 ℃时分解只生成两种盐,一种是无氧酸盐,
另一种盐的阴、阳离子个数比为1∶1。试写出M受热分解的化学方程式:
　。
(4)HCl的浓溶液与NaClO混合可产生Cl2,反应的离子方程式为
　。
(5)ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,易溶于水、易液化,常用于对自来水进行消毒,工业上可用固体N氧化法(固体N,含钠元素)制取ClO2,有两种常用的方法:
法一　将用干燥空气稀释的氯气通入填有固体N的柱内,制得ClO2,同时生成生活中常见的调味品,试写出该反应的化学方程式:
　。
法二　N与稀盐酸反应,N发生自身的氧化还原反应,制得ClO2,试写出该反应的化学方程式:　 。
(6)Cl2O是HClO的酸酐,是一种黄棕色、有刺激性气味的气体,可用潮湿的
氯气与Na2CO3反应制取,同时生成一种酸式盐,试写出该反应的化学方程式:
　。
(8)关系图中哪些物质既有氧化性又有还原性 试说明原因:
　。
Cl2、Cl2O、
ClO2、HClO、NaClO、NaClO2、KClO3,这些物质中氯元素化合价介于最低化合价-1价和最高化合价+7价之间,故既有氧化性又有还原性
(时间:30分钟　分值:69分)
(选择题1～4题,每小题3分,共12分)
C
2.酸性条件下,MnO2脱除SO2的原理如图所示。下列说法正确的是(　　)
[A] 发生反应1时,MnO2作为氧化剂
[B] 发生反应2时,溶液的酸性减弱
[C] 反应过程中Fe2+需要随时补充
[D] 反应中消耗1个MnO2,理论上可脱去2个 SO2
A
3.(2025·江苏无锡一中期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示。
下列说法错误的是(　　)
[A] 反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的化学计量数之比为2∶1
[B] 反应①中NaClO3是氧化剂,NaHSO4是氧化产物
[C] 反应②中的H2O2可用NaClO4代替
[D] 反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2的
C
D
5.(12分)某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液,在该溶液中加入一定量的盐酸,然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。请回答下列问题。
(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有　　　　(填字母)。
a.圆底烧瓶 b.烧杯
c.量筒 d.玻璃棒
(2)OA段反应的离子方程式为 　 。
(3)AB段反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　。
(4)在B点对应的溶液中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是　　　　　　　　,反应的离子方程式为　 (每空3分)。
bd
有白色沉淀生成
6.(12分,每空3分)(2025·江苏南通如皋月考)根据信息书写下列反应的方程式。
(1)氧化锶(SrO)是一种碱性氧化物。写出SrO与盐酸反应的化学方程式:
　　　　　　　 　　　　　。
(2)碳酸锰矿(难溶于水,主要成分为MnCO3、FeCO3)可发生如下图转化。
①写出“酸浸”时碳酸锰发生反应的离子方程式:
　。
②写出“除铁”时发生反应的离子方程式:
　 。
(3)某氧化还原反应包含MnO2、H2O、K2MnO4、O2、KOH五种物质,MnO2是反应物之一,反应条件是高温,写出该反应的化学方程式:
　。
7.(16分)二氧化铈(CeO2,相对分子质量为172)是一种重要的稀土化合物。提纯二氧化铈(CeO2)的一种工艺流程如图所示。
(1)稀土化合物CeO2中Ce的化合价为　 。
+4
【解析】 (1)根据化合物中各元素化合价代数和为0,可算出稀土化合物CeO2中Ce的化合价为+4价。
(2)在反应①中H2O2体现　　 　(填“氧化性”或“还原性”),写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的化学方程式:　 。
还原性
(3)由反应②可知氧化性:O2　　　　(填“>”“<”或“=”)Ce(OH)4,反应②中的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为　　　　,每有一个O2分子参与反应,转移电子的个数为　　　　。
>
1∶2
4
【解析】 (3)氧化性:氧化剂>氧化产物,反应②中O2作氧化剂,Ce(OH)4为氧化产物,故氧化性:O2>Ce(OH)4。反应②中O2作氧化剂,1个O2发生反应得到4个电子;Ce2(SO4)3 为还原剂,1个Ce2(SO4)3发生反应失去2个电子,根据得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶2。
(4)汽车尾气的净化原理如图所示,该过程中催化剂是　　　　。写出过程①发生反应的化学方程式:　 。
CeO2
8.(17分)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
(1)已知Na2O2和水反应生成NaOH和O2,请写出该反应的离子方程式,并用
单线桥法表示该反应中电子转移情况:　 。
CO
(2)(2分)汽车尾气中存在CO、CO2、NO、N2四种气体,据此写出一个完整的化学方程式:
1
CO2
KHCO3
H2O2作氧化剂,
其还原产物是H2O,H2O没有毒性及污染性
【解析】 (3)由元素守恒可得A的化学式为KHCO3;H2O2作氧化剂,其还原产物是H2O,H2O没有毒性及污染性,故H2O2被称为绿色氧化剂。
4
2
3
1
1
4
(5)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如图。
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 　 。
铁渣中铁元素的化合价为　　。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2的质量为2.64 g,则钴氧化物的化学式为　　　　　。
+3
Co3O4章末整合　素养提升
一、物质分类
思考1.从不同的角度分类,NaH2PO4属于哪类物质
思考2.酸为什么都有相似的化学性质(即酸的通性) 请以稀盐酸为例,用相关离子方程式表示。
Zn+2H+Zn2++H2↑
CuO+2H+Cu2++H2O
OH-+H+H2O
CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
思考3.溶液、乳浊液或悬浊液、胶体的本质区别是什么 如何用最简单的方法区分溶液和胶体
二、化学反应分类
三、氧化还原反应
思考4.实验室制取氯气的反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
请把上述反应改写成离子方程式,并指出实验室制法中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,比较它们的氧化性、还原性强弱,同时用两种方式标出电子转移的方向和数目。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中氧化剂为MnO2,还原剂为HCl,氧化产物为Cl2,还原产物为MnCl2。氧化性:MnO2>Cl2,还原性:HCl>MnCl2。
从物质类别和元素化合价维度研究物质的性质和转化是学习物质的重要方法。氯及其化合物是重要的工业原料,在生活中也有广泛用途,如图是氯及其化合物的“价态—类别”二维关系图。
(1)根据图中信息判断X、Y、Z的化学式:　　 　　、　　 　、　　　,以上三种物质中属于电解质的有　　　　种(填数目)。
(2)写出Y与NaOH溶液反应的离子方程式: 　 。
(3)M可用于实验室制O2,在400 ℃时分解只生成两种盐,一种是无氧酸盐,另一种盐的阴、阳离子个数比为1∶1。试写出M受热分解的化学方程式: 　 。
(4)HCl的浓溶液与NaClO混合可产生Cl2,反应的离子方程式为 　 。
(5)ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,易溶于水、易液化,常用于对自来水进行消毒,工业上可用固体N氧化法(固体N,含钠元素)制取ClO2,有两种常用的方法:
法一　将用干燥空气稀释的氯气通入填有固体N的柱内,制得ClO2,同时生成生活中常见的调味品,试写出该反应的化学方程式: 　 。
法二　N与稀盐酸反应,N发生自身的氧化还原反应,制得ClO2,试写出该反应的化学方程式:　 。
(6)Cl2O是HClO的酸酐,是一种黄棕色、有刺激性气味的气体,可用潮湿的氯气与Na2CO3反应制取,同时生成一种酸式盐,试写出该反应的化学方程式: 　 。
(7)含ClO2的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如,它可使酸性废水中的N转化为N2,反应的离子方程式为 　 。
(8)关系图中哪些物质既有氧化性又有还原性 试说明原因: 　 。
(2)H++OH-H2O
(3)4KClO3KCl+3KClO4
(4)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O
(5)2NaClO2+Cl22ClO2+2NaCl
5NaClO2+4HCl4ClO2↑+5NaCl+2H2O
(6)2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaCl+2NaHCO3
(7)6ClO2+10N5N2↑+6Cl-+12H2O+16H+
(8)Cl2、Cl2O、ClO2、HClO、NaClO、NaClO2、KClO3,这些物质中氯元素化合价介于最低化合价-1价和最高化合价+7价之间,故既有氧化性又有还原性
(时间:30分钟　分值:69分)
(选择题1～4题,每小题3分,共12分)
1.(2025·安徽六安月考)铋酸钠(NaBiO3)是一种强氧化剂,不溶于冷水,在酸性条件下能把Mn2+氧化成Mn,发生的离子反应为2Mn2++5NaBiO3+14H+2Mn+5Bi3++5Na++
7H2O。下列推断错误的是(　　)
[A] 该反应可以检验溶液中是否存在Mn2+
[B] “酸性条件下”可以是稀硫酸存在条件下
[C] 若有2个氧化产物的离子生成,转移电子数为5
[D] NaBiO3可与浓盐酸发生反应:NaBiO3+6HClBiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O
2.酸性条件下,MnO2脱除SO2的原理如图所示。下列说法正确的是　(　　)
[A] 发生反应1时,MnO2作为氧化剂
[B] 发生反应2时,溶液的酸性减弱
[C] 反应过程中Fe2+需要随时补充
[D] 反应中消耗1个MnO2,理论上可脱去2个 SO2
3.(2025·江苏无锡一中期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示。
下列说法错误的是(　　)
[A] 反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的化学计量数之比为2∶1
[B] 反应①中NaClO3是氧化剂,NaHSO4是氧化产物
[C] 反应②中的H2O2可用NaClO4代替
[D] 反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2的
NaHSO4是氧化产物,ClO2是还原产物,B正确;反应②中ClO2与H2O2在碱性条件下反应生成NaClO2,即2NaOH+2ClO2+H2O2O2+2H2O+2NaClO2,H2O2是还原剂,NaClO4没有还原性,则反应②中H2O2不能用NaClO4代替,C错误;反应②中ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,则ClO2的氧化性大于H2O2的,D正确。
4.(2025·江苏前黄高级中学期中)有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl22FeCl3
③K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
请根据上述反应分析推断,下列说法不正确的是(　　)
[A] Fe2+、I-、Cl-、Cr3+的还原性由强到弱依次是I->Fe2+>Cl->Cr3+
[B] 反应③中HCl有还原性和酸性,氧化剂和起还原作用的HCl的数目之比为1∶6
[C] 向FeI2溶液中通入少量Cl2,反应的离子方程式可能为2I-+Cl22Cl-+I2
[D] 常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2还原成Cr3+,反应的离子方程式为Cr2+3HS+H2O2Cr3++3S+5OH-
NaHSO3在酸性条件下被氧化为Na2SO4,Cr2被还原成Cr3+,酸性条件下,生成物中不可能含OH-,其离子方程式为Cr2+3HS+5H+2Cr3++3S+4H2O,D不正确。
5.(12分)某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液,在该溶液中加入一定量的盐酸,然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。请回答下列问题。
(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有　　　　(填字母)。
a.圆底烧瓶 b.烧杯
c.量筒 d.玻璃棒
(2)OA段反应的离子方程式为 　 。
(3)AB段反应的离子方程式为 　　　　　　　　　 　　　　。
(4)在B点对应的溶液中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　,反应的离子方程式为　 (每空3分)。
(4)有白色沉淀生成　Ag++Cl-AgCl↓
6.(12分,每空3分)(2025·江苏南通如皋月考)根据信息书写下列反应的方程式。
(1)氧化锶(SrO)是一种碱性氧化物。写出SrO与盐酸反应的化学方程式: 　　　　。
(2)碳酸锰矿(难溶于水,主要成分为MnCO3、FeCO3)可发生如下图转化。
已知:“氧化”后溶液中含Mn2+、Fe3+、H+、S。
①写出“酸浸”时碳酸锰发生反应的离子方程式:　 。
②写出“除铁”时发生反应的离子方程式: 　 。
(3)某氧化还原反应包含MnO2、H2O、K2MnO4、O2、KOH五种物质,MnO2是反应物之一,反应条件是高温,写出该反应的化学方程式: 　 。
(2)①MnCO3+2H+Mn2++CO2↑+H2O
②Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N
(3)2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O
(2)碳酸锰矿中加入过量硫酸进行酸溶,产生Mn2+和Fe2+,然后用H2O2进行氧化,将Fe2+氧化为Fe3+,随后加入氨水,将其转化为Fe(OH)3沉淀而除去,最后得到所需要的物质。①由分析可写出“酸浸”时MnCO3反应的离子方程式为MnCO3+2H+Mn2++CO2↑+H2O;②“除铁”时Fe3+与氨水反应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+
3N。
(3)根据MnO2是反应物之一可知,对应的K2MnO4为氧化产物,则MnO2为还原剂,即O2为氧化剂,据此结合元素守恒和得失电子守恒可写出该化学方程式为2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O。
7.(16分)二氧化铈(CeO2,相对分子质量为172)是一种重要的稀土化合物。提纯二氧化铈(CeO2)的一种工艺流程如图所示。
(1)稀土化合物CeO2中Ce的化合价为　 。
(2)在反应①中H2O2体现　　　 　(填“氧化性”或“还原性”),写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的化学方程式:　 。
(3)由反应②可知氧化性:O2　　 　(填“>”“<”或“=”)Ce(OH)4,反应②中的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为　　　 　,每有一个O2分子参与反应,转移电子的个数为　　　　。
(4)汽车尾气的净化原理如图所示,该过程中催化剂是　　 　　。写出过程①发生反应的化学方程式:　 。
(2)还原性　2CeO2+H2O2+3H2SO4Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O
(3)>　1∶2　4
(4)CeO2　2CeO2+COCe2O3+CO2
(2)反应①中Ce的化合价从+4价降到+3价,CeO2作氧化剂,则H2O2作还原剂,体现还原性。稀硫酸、H2O2与CeO2反应的化学方程式为2CeO2+H2O2+3H2SO4Ce2(SO4)3+O2↑+
4H2O。
(3)氧化性:氧化剂>氧化产物,反应②中O2作氧化剂,Ce(OH)4为氧化产物,故氧化性:
O2>Ce(OH)4。反应②中O2作氧化剂,1个O2发生反应得到4个电子;Ce2(SO4)3 为还原剂,
1个Ce2(SO4)3发生反应失去2个电子,根据得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的化学
计量数之比为1∶2。
(4)由图可知,CeO2在过程①中先消耗,在过程②中又生成,故CeO2为该过程的催化剂;过程①中CeO2与CO反应生成Ce2O3和CO2,其化学方程式为2CeO2+COCe2O3+CO2。
8.(17分)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
(1)已知Na2O2和水反应生成NaOH和O2,请写出该反应的离子方程式,并用单线桥法表示该反应中电子转移情况:　 。
(2)(2分)汽车尾气中存在CO、CO2、NO、N2四种气体,据此写出一个完整的化学方程式:
2　　+2NO　　N2+2　　。
(3)过氧化氢的水溶液俗称双氧水,医疗上利用它的杀菌消毒作用来清洗伤口。H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”之称,如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2OA+NH3↑,试写出生成物A的化学式:　　　 　,H2O2被称为绿色氧化剂的理由是　 　　　　　　　 　　(3分)。
(4)(2分)氯化铵常用于焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为　　CuO+　　NH4Cl　　Cu+　　CuCl2+　　N2↑+　　H2O,配平此氧化还原反应方程式。
(5)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如图。
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 　 。
铁渣中铁元素的化合价为　　　。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2的质量为2.64 g,则钴氧化物的化学式为　　　　　　。
(2)CO　1　CO2
(3)KHCO3　H2O2作氧化剂,其还原产物是H2O,H2O没有毒性及污染性
(4)4　2　3　1　1　4
(5)2Co(OH)3+4H++SS+2Co2++5H2O　+3　Co3O4
(2)由2NO反应产生N2,可知NO作氧化剂,则CO作还原剂,被氧化生成CO2,由得失电子守恒和元素守恒得,其化学方程式为2CO+2NON2+2CO2。
(3)由元素守恒可得A的化学式为KHCO3;H2O2作氧化剂,其还原产物是H2O,H2O没有毒性及污染性,故H2O2被称为绿色氧化剂。
(4)根据反应中Cu的化合价由+2价降至0价,N的化合价由-3价升高到0价,由得失电子守恒和元素守恒等可配平该反应的化学方程式为4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+
4H2O。
(5)酸性条件下,Co(OH)3与H+反应生成Co3+,Co3+具有氧化性,可将S氧化为S,根据得失电子守恒和元素守恒,配平可得2Co(OH)3+4H++SS+2Co2++5H2O。由于NaClO3和O2具有氧化性,则所得铁渣中铁元素为+3价。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,设钴氧化物的化学式为CoxOy,则有
xCoC2O4+O2CoxOy　　+　　2xCO2
59x+16y　 88x
2.41 g 2.64 g
(59x+16y)×2.64=2.41×88x,解得x∶y=3∶4,故所得钴氧化物的化学式为Co3O4。
第一章　检测试题
(限时:75分钟　分值:100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1.硝酸钾(KNO3)是一种复合肥,宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。下列关于KNO3的说法错误的是(　　)
[A] 从其阳离子看,属于钾盐
[B] 从其阴离子看,属于硝酸盐
[C] 它属于纯净物
[D] 因为含有氧元素,故它属于氧化物
2.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是(　　)
[A] “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
[B] “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
[C] “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”是东晋葛洪提取青蒿素的过程,属于化学变化
[D] “碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当
3.下列说法正确的是(　　)
①Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物　②BaSO4是一种难溶于水的电解质　③冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐　④煤的燃烧、水蒸气的液化、氯化钠溶于水都属于化学变化　⑤置换反应并不都属于离子反应
[A] ①②⑤ [B] ①②④
[C] ②③④ [D] ③④⑤
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是(　　)
[A] Cl2+2KBrBr2+2KCl
[B] CaCO3 CaO+CO2↑
[C] 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
[D] 2H2S+SO23S↓+2H2O
5.分类法是学习和研究化学的一种常用科学方法,下列分类合理的是(　　)
①碱性氧化物一定是金属氧化物　②由同种元素组成的物质不一定是单质　③酸性氧化物均能溶于水,且与水化合生成酸　④根据酸分子中所含氢原子的个数将酸分为一元酸、二元酸和多元酸
[A] ①② [B] ②③ [C] ①④ [D] ②④
6.2023年10月4日,科学家巴文迪、布鲁斯、叶基莫夫因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料,直径低于10 nm。碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成,在碳核表面含有不同的含氧基团,例如—OH等。下列说法正确的是(　　)
[A] 碳量子点与石墨属于同素异形体
[B] 碳量子点直径比铜离子大
[C] 碳量子点属于胶体
[D] 碳量子点具有丁达尔效应
7.下列有关反应KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O中相关粒子的化学用语表示或分析不正确的是(　　)
[A] KClO3中氯元素的化合价为+5价
[B] Cl-的结构示意图:
[C] KClO3的电离方程式:KClO3K++Cl
[D] 反应中转移的电子数目是6
8.下列离子方程式正确的是(　　)
[A] 用澄清石灰水检验CO2:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
[B] 用NaHCO3治疗胃酸(盐酸)过多:C+2H+CO2↑+H2O
[C] 向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
[D] CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:S+Ba2+BaSO4↓
A正确;小苏打主要成分是NaHCO3,可治疗胃酸过多,离子方程式为HC+H+CO2↑+H2O,
B错误;制备Fe(OH)3胶体的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,C错误;反应中还生成Cu(OH)2沉淀,即离子方程式为Cu2++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+Cu(OH)2↓,
D错误。
9.下列涉及酸、碱、盐、氧化物的转化均能一步实现的是(　　)
[A] Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2
[B] C→CO→CaCO3→CO2
[C] NaOH→Na2SO4→NaNO3→NaCl
[D] HCl→FeCl3→BaCl2→KCl
与盐酸反应生成CuCl2,A不符合题意;C在O2中不完全燃烧生成CO,CO不能一步转化为CaCO3,CaCO3高温分解生成CO2,B不符合题意;NaOH和H2SO4反应生成Na2SO4,Na2SO4和Ba(NO3)2反应生成NaNO3,但NaNO3不能一步转化为NaCl,C不符合题意;Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3,FeCl3和Ba(OH)2反应生成BaCl2,BaCl2和K2SO4反应生成KCl,转化均能一步实现,D符合题意。
10.下列关于某无色溶液中离子检验的操作、现象与结论对应正确的是(　　)
选项 检验操作 现象 结论
[A] 加入盐酸酸化的氯化钡溶液 产生白色沉淀 一定有S
[B] 加入酚酞溶液 溶液显红色 一定有OH-
[C] 加入足量稀盐酸 产生无色气体 一定有C
[D] 加入硝酸银溶液 产生白色沉淀 一定有Cl-
11.在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是(　　)
[A] 该循环过程中未涉及氧化还原反应
[B] 碳酸氢钠的电离方程式为NaHCO3Na++
[C] 该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
[D] 钙化作用的离子方程式之一为Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O
H2O,D正确。
12.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是(　　)
[A] 澄清透明的溶液:N、Cu2+、S、N
[B] 含有大量C的溶液:N、Cl-、Mg2+、I-
[C] 滴加酚酞溶液显红色的溶液:Mg2+、N、S、Ag+
[D] 含有大量H+的溶液:Mg2+、Na+、HC、S
13.碘在加碘盐中以I的形式存在,在酸性条件下能发生反应:I+5I-+6H+3I2+3H2O。已知I2能使淀粉溶液变蓝。下列说法正确的是(　　)
[A] 上述反应中I中的碘元素被氧化
[B] 上述反应中氧化产物与还原产物的质量之比是1∶5
[C] 每1个I-完全反应时转移5个电子
[D] 实验室可选用KI淀粉试纸、白醋、蒸馏水检验加碘盐中碘的存在
5∶1,则其质量之比是 5∶1,B错误;由I-生成I2时,每1个I-完全反应时转移1个电子,C错误;加碘盐中碘以KIO3形式存在,由方程式可知,KIO3和KI在酸性条件下生成I2,淀粉遇碘变蓝,故实验室可选用KI淀粉试纸、白醋、蒸馏水检验加碘盐中碘的存在,D正确。
14.已知:①Cl2+2KI2KCl+I2
②2FeCl2+Cl22FeCl3
③2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2
④I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI
根据上述化学方程式,下列说法错误的是(　　)
[A] 氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Fe3+>I2>
[B] 还原性由强到弱的顺序为SO2>I->Fe2+>Cl-
[C] SO2气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
[D] 预测新制氯水(含有Cl2)和二氧化硫的水溶液反应后溶液的酸性增强
③Fe3+>I2,④I2>,综合可得氧化性排序为Cl2>Fe3+>I2>;还原剂的还原性强于还原产物的,则还原性①I->Cl-,②Fe2+>Cl-,③I->Fe2+,④SO2>I-,综合可得还原性排序为SO2>I->
Fe2+>Cl-,A、B正确。由上述分析知,SO2的氧化性弱于I2的,不能将I-氧化成I2,因此不能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,C错误。由上述分析知,Cl2的氧化性强于SO2的,新制氯水和二氧化硫的水溶液发生反应Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,生成HCl和H2SO4,溶液酸性增强,D正确。
二、非选择题:本题共4小题,每空2分,分值不同题空另行标注,共58分。
15.(15分)按照要求回答下列问题。
(1)下列物质:①铁片　②液态的HCl　③蔗糖　④酒精　⑤稀盐酸　⑥H2SO4　⑦KOH　⑧熔融状态的KNO3　⑨O2　⑩BaSO4固体
(a)以上物质中能导电的是　　　　(填序号,下同)。
(b)以上物质中属于电解质的是　　　　　　　。
(2)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,得到黄色溶液,用此溶液进行以下实验:在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入制取的黄色溶液2 mL,继续煮沸至液体呈　　 　　色(1分),停止加热,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中　 (3分)。
(3)经检测,某化工厂排出的废水呈酸性,且其中含有大量Na+、Cu2+、S、Cl-、N,某化学社团小组成员欲除去废水样品中的Cu2+和S,最终得到中性溶液,设计的方案流程如图所示。回答下列问题。
(a)试剂a为　　　　(写化学式,下同),b为　　　　　　。
(b)“溶液3”所含的溶质阴离子主要有Cl-、　　　　(写离子符号)。
(c)(1分)“分离操作”用到的玻璃仪器有　 。
(2)红褐　形成一条光亮的“通路”
(3)NaOH　BaCl2[或Ba(NO3)2]　N　烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)Fe2O3粉末与盐酸反应得到FeCl3溶液,将蒸馏水加热至沸腾后,向沸水中加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可得到Fe(OH)3胶体,用激光笔照射胶体,形成一条光亮的“通路”,即为丁达尔效应。
(3)废水中得到蓝色沉淀1即为Cu(OH)2,试剂a可以是NaOH溶液,且能消耗废水中的H+;经“分离操作”即过滤,然后向滤液中加入过量试剂b即BaCl2或Ba(NO3)2,Ba2+可与废水中的S形成BaSO4沉淀,过滤后再向溶液中加入过量试剂c即Na2CO3,多余的Ba2+可与C形成BaCO3沉淀,最后加入适量盐酸,可与过量的OH-和C反应使溶液呈中性,生成CO2气体。结合分析可知,“溶液3”所含的溶质阴离子主要有Cl-和N。“过滤”操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
16.(16分)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
(1)(3分)向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸,观察到　　　　　　 　　　　　　,可判断发生了反应。
(2)向Ca(OH)2溶液中通入CO2,观察到　　　　　 　　,可判断发生了反应。
(3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,溶液　 ,
可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
②(4分)乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验出混合液中含有Ca2+和Cl-,他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据 请说出你的观点并阐述理由: 　 。
(4)如图甲所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图乙。(溶液体积、温度的变化可忽略)
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH-　　　 　(填“>”“<”或“=”)Cl-。
②(3分)分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与　　　　有关。
(3)①由红色变成无色
②没有找到反应发生的证据,因为Ca(OH)2溶液中有Ca2+、盐酸中有Cl-,混合后即使不反应也会存在Ca2+和Cl-
(4)①>　②离子的浓度
(2)向Ca(OH)2溶液中通入CO2,反应生成CaCO3沉淀和水,溶液变浑浊,可判断发生了反应。
(3)①Ca(OH)2溶液呈碱性,能使酚酞变红,溶液由红色变成无色,说明Ca(OH)2和盐酸发生了反应。②Ca(OH)2在水中电离产生Ca2+和OH-,盐酸在水中电离出H+和Cl-,若Ca(OH)2和盐酸不反应,混合后也会有Ca2+和Cl-,所以没有找到反应发生的证据。
(4)①HCl溶于水形成盐酸,盐酸和NaOH反应生成NaCl和水,溶液体积、温度变化忽略,则相当于相同数目的OH-替换为Cl-,导电能力下降了,则说明导电能力:OH->Cl-。②B→C段盐酸和NaOH反应完后,继续通入HCl气体,HCl溶于水电离出H+和Cl-,且不再发生反应,溶液中离子数目增加了,但溶液体积不变,故B→C段导电能力增强,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子的浓度有关。
17.(17分)回答下列问题。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4,Fe为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:
2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
①(每空1分)该反应中氧化剂是　　　　(用化学式表示,下同),　　　　元素被氧化,还原产物为　　　 　。
②(4分)用双线桥在方程式中标出电子转移的情况: 　 。
(2)反应:8NH3+3Cl26NH4Cl+N2
①(每空1分)氧化剂是　　　,还原剂是　　　,氧化产物是　　　　。
②(3分)氧化剂与还原剂的质量之比为　　　　　　　　。
③(4分)当生成28 g N2时被氧化的物质为　　　　 g。
(2)①Cl2　NH3　N2　②213∶34　③34
(2)①在反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2中,氯元素的化合价从0价降低到-1价,得到电子,
Cl2作氧化剂,氮元素的化合价从-3价升高到 0价,失去电子,NH3作还原剂,生成的N2为氧化产物。②当3个氯气参加反应时,得到6个电子,参加反应的8个氨中只有2个失去电子,所以氧化剂和还原剂的质量比为(3×71)∶(2×17)=213∶34。③根据化学方程式和②的分析可知,当生成28 g氮气时,被氧化的氨为34 g。
18.(10分)自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯(ClO2)和高铁酸钾(K2FeO4)等。
(1)某研究小组用如图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。
资料:ClO2常温下为易溶于水而不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11 ℃时液化成红棕色液体。以NaClO3和HCl的乙醇溶液为原料制备ClO2的反应为2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
①(4分)冰水浴的作用是　 。
②(2分)烧杯中混合液的作用是吸收尾气,试配平离子方程式。
　　Cl2+　　I-+　　OH-　　Cl-+　　I+　　　　　　　　
(2)ClO2在杀菌、消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(Cl),需将其转化为Cl-除去。下列试剂中,可将Cl转化为Cl-的是　　　　(填字母)。
A.FeSO4 B.O3 C.KMnO4 D.SO2
(3)K2FeO4是一种新型、绿色的多功能净水剂。实验室制备K2FeO4的方法如下:将氯气通入KOH溶液和Fe(OH)3的混合物中,并不断搅拌,可制得K2FeO4和另一种盐,写出该反应的化学方程式: 　 。
(2)AD　(3)3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O
(2)Cl转化为Cl-,氯的化合价由+3价变为-1价,化合价降低,需要加入还原剂,故选AD。
(3)氯气通入KOH溶液和Fe(OH)3的混合物中,并不断搅拌,可制得K2FeO4和另一种盐,铁元素的化合价由+3价升高为+6价,而氯元素的化合价只能降低,由0价变为-1价,可得另一种盐为氯化钾,根据化合价升降守恒、元素守恒配平化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+
10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O。章末整合　素养提升
一、物质分类
思考1.从不同的角度分类,NaH2PO4属于哪类物质
提示:盐、酸式盐、钠盐、磷酸氢盐、电解质。
思考2.酸为什么都有相似的化学性质(即酸的通性) 请以稀盐酸为例,用相关离子方程式表示。
提示:酸在水溶液中都能电离产生自由移动的H+(唯一的阳离子),酸的通性是H+表现的性质。如稀盐酸中,HClH++Cl-,稀盐酸能使酸碱指示剂变色,可与活泼金属、金属氧化物、碱、盐等发生反应。
Zn+2H+Zn2++H2↑
CuO+2H+Cu2++H2O
OH-+H+H2O
CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
思考3.溶液、乳浊液或悬浊液、胶体的本质区别是什么 如何用最简单的方法区分溶液和胶体
提示:把分散系分成溶液、胶体、乳浊液或悬浊液的本质依据是分散质粒子的直径大小,分散质粒子的直径小于1 nm的为溶液,分散质粒子的直径为1～100 nm 的为胶体,分散质粒子的直径大于100 nm 的为乳浊液或悬浊液。用丁达尔效应可区分溶液和胶体。
二、化学反应分类
三、氧化还原反应
思考4.实验室制取氯气的反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
请把上述反应改写成离子方程式,并指出实验室制法中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,比较它们的氧化性、还原性强弱,同时用两种方式标出电子转移的方向和数目。
提示:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中氧化剂为MnO2,还原剂为HCl,氧化产物为Cl2,还原产物为MnCl2。氧化性:MnO2>Cl2,还原性:HCl>MnCl2。
从物质类别和元素化合价维度研究物质的性质和转化是学习物质的重要方法。氯及其化合物是重要的工业原料,在生活中也有广泛用途,如图是氯及其化合物的“价态—类别”二维关系图。
(1)根据图中信息判断X、Y、Z的化学式:　　 　　、　　 　、　　　,以上三种物质中属于电解质的有　　　　种(填数目)。
(2)写出Y与NaOH溶液反应的离子方程式: 　 。
(3)M可用于实验室制O2,在400 ℃时分解只生成两种盐,一种是无氧酸盐,另一种盐的阴、阳离子个数比为1∶1。试写出M受热分解的化学方程式: 　 。
(4)HCl的浓溶液与NaClO混合可产生Cl2,反应的离子方程式为 　 。
(5)ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,易溶于水、易液化,常用于对自来水进行消毒,工业上可用固体N氧化法(固体N,含钠元素)制取ClO2,有两种常用的方法:
法一　将用干燥空气稀释的氯气通入填有固体N的柱内,制得ClO2,同时生成生活中常见的调味品,试写出该反应的化学方程式: 　 。
法二　N与稀盐酸反应,N发生自身的氧化还原反应,制得ClO2,试写出该反应的化学方程式:　 。
(6)Cl2O是HClO的酸酐,是一种黄棕色、有刺激性气味的气体,可用潮湿的氯气与Na2CO3反应制取,同时生成一种酸式盐,试写出该反应的化学方程式: 　 。
(7)含ClO2的溶液可作为水处理剂除去水中的杂质离子。例如,它可使酸性废水中的N转化为N2,反应的离子方程式为 　 。
(8)关系图中哪些物质既有氧化性又有还原性 试说明原因: 　 。
【答案】 (1)Cl2O7　HClO4　HClO　两
(2)H++OH-H2O
(3)4KClO3KCl+3KClO4
(4)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O
(5)2NaClO2+Cl22ClO2+2NaCl
5NaClO2+4HCl4ClO2↑+5NaCl+2H2O
(6)2Cl2+2Na2CO3+H2OCl2O+2NaCl+2NaHCO3
(7)6ClO2+10N5N2↑+6Cl-+12H2O+16H+
(8)Cl2、Cl2O、ClO2、HClO、NaClO、NaClO2、KClO3,这些物质中氯元素化合价介于最低化合价-1价和最高化合价+7价之间,故既有氧化性又有还原性
(时间:30分钟　分值:69分)
(选择题1～4题,每小题3分,共12分)
1.(2025·安徽六安月考)铋酸钠(NaBiO3)是一种强氧化剂,不溶于冷水,在酸性条件下能把Mn2+氧化成Mn,发生的离子反应为2Mn2++5NaBiO3+14H+2Mn+5Bi3++5Na++
7H2O。下列推断错误的是(　　)
[A] 该反应可以检验溶液中是否存在Mn2+
[B] “酸性条件下”可以是稀硫酸存在条件下
[C] 若有2个氧化产物的离子生成,转移电子数为5
[D] NaBiO3可与浓盐酸发生反应:NaBiO3+6HClBiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O
【答案】 C
【解析】 反应前溶液中Mn2+显无色,反应后溶液中Mn显紫色,故题给反应可检验溶液中是否存在Mn2+,A正确;根据反应可知氧化性:NaBiO3>Mn,若溶液中用盐酸提供H+,Cl-有还原性,会发生反应,而HNO3也具有氧化性,不能判断是NaBiO3还是硝酸氧化Mn2+,即酸性条件可由无还原性、无强氧化性的稀硫酸提供,B正确;题给反应中Mn的化合价由+2价升到+7价,Mn是氧化产物,若生成2个Mn,则转移电子数为2×5=10,C错误;题给反应中Mn是氧化产物,NaBiO3是氧化剂,则氧化性:NaBiO3>Mn>Cl2,即NaBiO3可将Cl-氧化为Cl2,故反应NaBiO3+6HClBiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O能发生,D正确。
2.酸性条件下,MnO2脱除SO2的原理如图所示。下列说法正确的是　(　　)
[A] 发生反应1时,MnO2作为氧化剂
[B] 发生反应2时,溶液的酸性减弱
[C] 反应过程中Fe2+需要随时补充
[D] 反应中消耗1个MnO2,理论上可脱去2个 SO2
【答案】 A
【解析】 发生反应1时,锰元素化合价降低,MnO2作为氧化剂,A正确;反应2的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2OS+2Fe2++4H+,溶液的酸性增强,B错误;反应1消耗Fe2+,反应2生成Fe2+,Fe2+是题给反应的催化剂,反应过程中Fe2+不需要补充,C错误;MnO2中锰元素化合价由+4价降至+2价,SO2中硫元素化合价由+4 价升至+6价,由得失电子守恒得,反应中消耗 1个 MnO2,理论上可脱去1个SO2,D错误。
3.(2025·江苏无锡一中期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示。
下列说法错误的是(　　)
[A] 反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的化学计量数之比为2∶1
[B] 反应①中NaClO3是氧化剂,NaHSO4是氧化产物
[C] 反应②中的H2O2可用NaClO4代替
[D] 反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2的
【答案】 C
【解析】 由制备流程可知,反应①为NaClO3在酸性条件下与SO2发生氧化还原反应生成NaHSO4和ClO2,即2NaClO3+H2SO4+SO22ClO2+2NaHSO4,则NaClO3和SO2的化学计量数之比为2∶1,A正确;由化合价变化可知,反应①中NaClO3是氧化剂,SO2是还原剂,
NaHSO4是氧化产物,ClO2是还原产物,B正确;反应②中ClO2与H2O2在碱性条件下反应生成NaClO2,即2NaOH+2ClO2+H2O2O2+2H2O+2NaClO2,H2O2是还原剂,NaClO4没有还原性,则反应②中H2O2不能用NaClO4代替,C错误;反应②中ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,则ClO2的氧化性大于H2O2的,D正确。
4.(2025·江苏前黄高级中学期中)有下列三个在溶液中发生的氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl22FeCl3
③K2Cr2O7+14HCl2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
请根据上述反应分析推断,下列说法不正确的是(　　)
[A] Fe2+、I-、Cl-、Cr3+的还原性由强到弱依次是I->Fe2+>Cl->Cr3+
[B] 反应③中HCl有还原性和酸性,氧化剂和起还原作用的HCl的数目之比为1∶6
[C] 向FeI2溶液中通入少量Cl2,反应的离子方程式可能为2I-+Cl22Cl-+I2
[D] 常用NaHSO3将酸性废液中的Cr2还原成Cr3+,反应的离子方程式为Cr2+3HS+H2O2Cr3++3S+5OH-
【答案】 D
【解析】 根据还原性:还原剂>还原产物,结合反应①②③可得出还原性由强到弱依次是I->Fe2+>Cl->Cr3+,A正确;③中14个HCl中有6个表现还原性、8个表现酸性,氧化剂是K2Cr2O7,故氧化剂和起还原作用的HCl的数目之比为1∶6,B正确;由于还原性:I->Fe2+>Cl-,则向FeI2溶液中通入少量Cl2,I-先被氧化,即离子方程式为2I-+Cl22Cl-+I2,C正确;
NaHSO3在酸性条件下被氧化为Na2SO4,Cr2被还原成Cr3+,酸性条件下,生成物中不可能含OH-,其离子方程式为Cr2+3HS+5H+2Cr3++3S+4H2O,D不正确。
5.(12分)某同学称取一定质量的MgCl2固体配成溶液,在该溶液中加入一定量的盐酸,然后向此混合溶液中逐滴加入NaOH溶液。滴加过程中产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示。请回答下列问题。
(1)溶解MgCl2固体所用的玻璃仪器有　　　　(填字母)。
a.圆底烧瓶 b.烧杯
c.量筒 d.玻璃棒
(2)OA段反应的离子方程式为 　 。
(3)AB段反应的离子方程式为 　　　　　　　　　 　　　　。
(4)在B点对应的溶液中滴加AgNO3溶液,观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　,反应的离子方程式为　 (每空3分)。
【答案】 (1)bd　(2)H++OH-H2O (3)Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
(4)有白色沉淀生成　Ag++Cl-AgCl↓
【解析】 图中OA段表示OH-先与H+反应,AB段表示OH-与Mg2+反应,B点对应的溶液为NaCl溶液,加AgNO3溶液发生反应Ag++Cl-AgCl↓,现象是有白色沉淀生成。
6.(12分,每空3分)(2025·江苏南通如皋月考)根据信息书写下列反应的方程式。
(1)氧化锶(SrO)是一种碱性氧化物。写出SrO与盐酸反应的化学方程式: 　　　　。
(2)碳酸锰矿(难溶于水,主要成分为MnCO3、FeCO3)可发生如下图转化。
已知:“氧化”后溶液中含Mn2+、Fe3+、H+、S。
①写出“酸浸”时碳酸锰发生反应的离子方程式:　 。
②写出“除铁”时发生反应的离子方程式: 　 。
(3)某氧化还原反应包含MnO2、H2O、K2MnO4、O2、KOH五种物质,MnO2是反应物之一,反应条件是高温,写出该反应的化学方程式: 　 。
【答案】 (1)SrO+2HClSrCl2+H2O
(2)①MnCO3+2H+Mn2++CO2↑+H2O
②Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N
(3)2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O
【解析】 (1)碱性氧化物SrO能和盐酸反应生成盐和水,化学方程式为SrO+2HClSrCl2+H2O。
(2)碳酸锰矿中加入过量硫酸进行酸溶,产生Mn2+和Fe2+,然后用H2O2进行氧化,将Fe2+氧化为Fe3+,随后加入氨水,将其转化为Fe(OH)3沉淀而除去,最后得到所需要的物质。①由分析可写出“酸浸”时MnCO3反应的离子方程式为MnCO3+2H+Mn2++CO2↑+H2O;②“除铁”时Fe3+与氨水反应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+
3N。
(3)根据MnO2是反应物之一可知,对应的K2MnO4为氧化产物,则MnO2为还原剂,即O2为氧化剂,据此结合元素守恒和得失电子守恒可写出该化学方程式为2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O。
7.(16分)二氧化铈(CeO2,相对分子质量为172)是一种重要的稀土化合物。提纯二氧化铈(CeO2)的一种工艺流程如图所示。
(1)稀土化合物CeO2中Ce的化合价为　 。
(2)在反应①中H2O2体现　　　 　(填“氧化性”或“还原性”),写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的化学方程式:　 。
(3)由反应②可知氧化性:O2　　 　(填“>”“<”或“=”)Ce(OH)4,反应②中的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为　　　 　,每有一个O2分子参与反应,转移电子的个数为　　　　。
(4)汽车尾气的净化原理如图所示,该过程中催化剂是　　 　　。写出过程①发生反应的化学方程式:　 。
【答案】 (1)+4
(2)还原性　2CeO2+H2O2+3H2SO4Ce2(SO4)3+O2↑+4H2O
(3)>　1∶2　4
(4)CeO2　2CeO2+COCe2O3+CO2
【解析】 (1)根据化合物中各元素化合价代数和为0,可算出稀土化合物CeO2中Ce的化合价为+4价。
(2)反应①中Ce的化合价从+4价降到+3价,CeO2作氧化剂,则H2O2作还原剂,体现还原性。稀硫酸、H2O2与CeO2反应的化学方程式为2CeO2+H2O2+3H2SO4Ce2(SO4)3+O2↑+
4H2O。
(3)氧化性:氧化剂>氧化产物,反应②中O2作氧化剂,Ce(OH)4为氧化产物,故氧化性:
O2>Ce(OH)4。反应②中O2作氧化剂,1个O2发生反应得到4个电子;Ce2(SO4)3 为还原剂,
1个Ce2(SO4)3发生反应失去2个电子,根据得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的化学
计量数之比为1∶2。
(4)由图可知,CeO2在过程①中先消耗,在过程②中又生成,故CeO2为该过程的催化剂;过程①中CeO2与CO反应生成Ce2O3和CO2,其化学方程式为2CeO2+COCe2O3+CO2。
8.(17分)氧化还原反应是一类重要的反应,在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。
(1)已知Na2O2和水反应生成NaOH和O2,请写出该反应的离子方程式,并用单线桥法表示该反应中电子转移情况:　 。
(2)(2分)汽车尾气中存在CO、CO2、NO、N2四种气体,据此写出一个完整的化学方程式:
2　　+2NO　　N2+2　　。
(3)过氧化氢的水溶液俗称双氧水,医疗上利用它的杀菌消毒作用来清洗伤口。H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”之称,如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+H2O2+H2OA+NH3↑,试写出生成物A的化学式:　　　 　,H2O2被称为绿色氧化剂的理由是　 　　　　　　　 　　(3分)。
(4)(2分)氯化铵常用于焊接。如:在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜以便焊接,其反应为　　CuO+　　NH4Cl　　Cu+　　CuCl2+　　N2↑+　　H2O,配平此氧化还原反应方程式。
(5)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如图。
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为 　 。
铁渣中铁元素的化合价为　　　。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为2.41 g,CO2的质量为2.64 g,则钴氧化物的化学式为　　　　　　。
【答案】 (1)
(2)CO　1　CO2
(3)KHCO3　H2O2作氧化剂,其还原产物是H2O,H2O没有毒性及污染性
(4)4　2　3　1　1　4
(5)2Co(OH)3+4H++SS+2Co2++5H2O　+3　Co3O4
【解析】 (1)Na2O2中O的化合价由-1价升高到0价,也降低到-2价,用单线桥法表示电子转移的离子方程式为。
(2)由2NO反应产生N2,可知NO作氧化剂,则CO作还原剂,被氧化生成CO2,由得失电子守恒和元素守恒得,其化学方程式为2CO+2NON2+2CO2。
(3)由元素守恒可得A的化学式为KHCO3;H2O2作氧化剂,其还原产物是H2O,H2O没有毒性及污染性,故H2O2被称为绿色氧化剂。
(4)根据反应中Cu的化合价由+2价降至0价,N的化合价由-3价升高到0价,由得失电子守恒和元素守恒等可配平该反应的化学方程式为4CuO+2NH4Cl3Cu+CuCl2+N2↑+
4H2O。
(5)酸性条件下,Co(OH)3与H+反应生成Co3+,Co3+具有氧化性,可将S氧化为S,根据得失电子守恒和元素守恒,配平可得2Co(OH)3+4H++SS+2Co2++5H2O。由于NaClO3和O2具有氧化性,则所得铁渣中铁元素为+3价。在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2,设钴氧化物的化学式为CoxOy,则有
xCoC2O4+O2CoxOy　　+　　2xCO2
59x+16y　 88x
2.41 g 2.64 g
(59x+16y)×2.64=2.41×88x,解得x∶y=3∶4,故所得钴氧化物的化学式为Co3O4。
第一章　检测试题
(限时:75分钟　分值:100分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1.硝酸钾(KNO3)是一种复合肥,宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。下列关于KNO3的说法错误的是(　　)
[A] 从其阳离子看,属于钾盐
[B] 从其阴离子看,属于硝酸盐
[C] 它属于纯净物
[D] 因为含有氧元素,故它属于氧化物
【答案】 D
【解析】 硝酸钾是由钾离子和硝酸根离子构成的盐,既属于钾盐又属于硝酸盐,A、B正确;硝酸钾有固定的化学式,只由一种物质组成,是纯净物,C正确;硝酸钾由三种元素组成,不是氧化物,D错误。
2.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是(　　)
[A] “霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
[B] “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
[C] “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”是东晋葛洪提取青蒿素的过程,属于化学变化
[D] “碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当
【答案】 C
【解析】 雾霾所形成的气溶胶属于胶体的一种,具有丁达尔效应,A正确;过程中涉及的反应为Fe+CuSO4FeSO4+Cu,反应类型为置换反应,B正确;葛洪提取青蒿素的过程中,没有新物质生成,属于物理变化,C不正确;“碳中和”是指通过减少或抵消CO2的排放量,使得大气中CO2浓度不再继续增大,达到减缓气候变化的目的,D正确。
3.下列说法正确的是(　　)
①Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物　②BaSO4是一种难溶于水的电解质　③冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐　④煤的燃烧、水蒸气的液化、氯化钠溶于水都属于化学变化　⑤置换反应并不都属于离子反应
[A] ①②⑤ [B] ①②④
[C] ②③④ [D] ③④⑤
【答案】 A
【解析】 胶体和溶液都是混合物,①正确;硫酸钡虽然难溶于水,但却是电解质,②正确;纯碱、小苏打都是盐类,③错误;煤的燃烧属于化学变化,水蒸气的液化、氯化钠溶于水都属于物理变化,④错误;置换反应不一定是离子反应,如氢气还原氧化铜的反应是置换反应但不是离子反应,⑤正确。
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是(　　)
[A] Cl2+2KBrBr2+2KCl
[B] CaCO3 CaO+CO2↑
[C] 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
[D] 2H2S+SO23S↓+2H2O
【答案】 D
【解析】 属于阴影部分的反应为氧化还原反应,但不属于置换反应、分解反应和化合反应,D项符合题意。
5.分类法是学习和研究化学的一种常用科学方法,下列分类合理的是(　　)
①碱性氧化物一定是金属氧化物　②由同种元素组成的物质不一定是单质　③酸性氧化物均能溶于水,且与水化合生成酸　④根据酸分子中所含氢原子的个数将酸分为一元酸、二元酸和多元酸
[A] ①② [B] ②③ [C] ①④ [D] ②④
【答案】 A
【解析】 碱性氧化物一定是金属氧化物,①正确;由同种元素组成的物质不一定是单质,可能是混合物,如O2和O3组成的物质,②正确;酸性氧化物中SiO2不溶于水,不能与水化合生成硅酸,③错误;根据酸分子能电离出的氢离子个数将酸分为一元酸、二元酸和多元酸,④错误。
6.2023年10月4日,科学家巴文迪、布鲁斯、叶基莫夫因“发现和合成量子点”获得2023年诺贝尔化学奖。碳量子点是一类具有显著荧光性能的零维碳纳米材料,直径低于10 nm。碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成,在碳核表面含有不同的含氧基团,例如—OH等。下列说法正确的是(　　)
[A] 碳量子点与石墨属于同素异形体
[B] 碳量子点直径比铜离子大
[C] 碳量子点属于胶体
[D] 碳量子点具有丁达尔效应
【答案】 B
【解析】 碳量子点通常是由无定型和晶态的碳核组成,在碳核表面含有不同的含氧基团,即碳量子点不是碳单质,与石墨不属于同素异形体,A错误;碳量子点直径低于10 nm,Cu2+能通过半透膜,即碳量子点直径比Cu2+直径大,B正确;碳量子点与胶粒直径吻合,需要分散到分散剂中才能形成胶体,C错误;碳量子点不是胶体,不具有丁达尔效应,D错误。
7.下列有关反应KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O中相关粒子的化学用语表示或分析不正确的是(　　)
[A] KClO3中氯元素的化合价为+5价
[B] Cl-的结构示意图:
[C] KClO3的电离方程式:KClO3K++Cl
[D] 反应中转移的电子数目是6
【答案】 D
【解析】 KClO3中K、O的化合价分别为+1价和-2价,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0可知,Cl的化合价为+5价,A正确;Cl-核外有18个电子,达到最外层8个电子稳定结构,即Cl-的结构示意图为,B正确;KClO3在溶液中电离出K+和Cl,C正确;同种元素间的氧化还原反应,价态只靠近不交叉,用双线桥法表示为,反应中转移的电子数目是5,D不正确。
8.下列离子方程式正确的是(　　)
[A] 用澄清石灰水检验CO2:Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
[B] 用NaHCO3治疗胃酸(盐酸)过多:C+2H+CO2↑+H2O
[C] 向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
[D] CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:S+Ba2+BaSO4↓
【答案】 A
【解析】 澄清石灰水中通入CO2生成CaCO3沉淀,即Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O,
A正确;小苏打主要成分是NaHCO3,可治疗胃酸过多,离子方程式为HC+H+CO2↑+H2O,
B错误;制备Fe(OH)3胶体的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,C错误;反应中还生成Cu(OH)2沉淀,即离子方程式为Cu2++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+Cu(OH)2↓,
D错误。
9.下列涉及酸、碱、盐、氧化物的转化均能一步实现的是(　　)
[A] Cu→CuO→Cu(OH)2→CuCl2
[B] C→CO→CaCO3→CO2
[C] NaOH→Na2SO4→NaNO3→NaCl
[D] HCl→FeCl3→BaCl2→KCl
【答案】 D
【解析】 Cu和O2在加热时反应生成CuO,但CuO不能一步转化为Cu(OH)2,Cu(OH)2
与盐酸反应生成CuCl2,A不符合题意;C在O2中不完全燃烧生成CO,CO不能一步转化为CaCO3,CaCO3高温分解生成CO2,B不符合题意;NaOH和H2SO4反应生成Na2SO4,Na2SO4和Ba(NO3)2反应生成NaNO3,但NaNO3不能一步转化为NaCl,C不符合题意;Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3,FeCl3和Ba(OH)2反应生成BaCl2,BaCl2和K2SO4反应生成KCl,转化均能一步实现,D符合题意。
10.下列关于某无色溶液中离子检验的操作、现象与结论对应正确的是(　　)
选项 检验操作 现象 结论
[A] 加入盐酸酸化的氯化钡溶液 产生白色沉淀 一定有S
[B] 加入酚酞溶液 溶液显红色 一定有OH-
[C] 加入足量稀盐酸 产生无色气体 一定有C
[D] 加入硝酸银溶液 产生白色沉淀 一定有Cl-
【答案】 B
【解析】 加入盐酸酸化的氯化钡溶液,能产生白色沉淀的可能是S,也可能是Ag+,白色沉淀为BaSO4或者AgCl,A错误;加入酚酞溶液变红色的是碱性溶液,则一定有OH-,B正确;加入足量稀盐酸能产生无色气体的离子是C、HC、S或HS,产生的气体为CO2或SO2,C错误;加入硝酸银溶液产生白色沉淀的离子为Cl-、S或C等,白色沉淀为AgCl、Ag2SO4或Ag2CO3等,D错误。
11.在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。下列说法错误的是(　　)
[A] 该循环过程中未涉及氧化还原反应
[B] 碳酸氢钠的电离方程式为NaHCO3Na++
[C] 该循环减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”
[D] 钙化作用的离子方程式之一为Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+H2O
【答案】 A
【解析】 由图可知二氧化碳被吸收转化为碳酸盐,碳酸盐和氯化钙反应发生钙化过程是碳酸盐变化为碳酸钙、水和二氧化碳,此过程碳酸氢根离子转化生成碳酸钙;光合作用是二氧化碳与水在太阳光作用下,在叶绿体中反应生成有机物,放出氧气的过程。该循环过程中光合作用涉及氧化还原反应,A错误;碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,B正确;该循环中二氧化碳被吸收,减少了碳的排放,有利于实现“碳达峰、碳中和”,C正确;碳酸氢根离子可以转化为碳酸钙、二氧化碳和水,则钙化作用的离子方程式之一为Ca2++2HCCaCO3↓+CO2↑+
H2O,D正确。
12.下列各组离子,在指定的环境中一定能大量共存的是(　　)
[A] 澄清透明的溶液:N、Cu2+、S、N
[B] 含有大量C的溶液:N、Cl-、Mg2+、I-
[C] 滴加酚酞溶液显红色的溶液:Mg2+、N、S、Ag+
[D] 含有大量H+的溶液:Mg2+、Na+、HC、S
【答案】 A
【解析】 澄清透明的溶液中,N、Cu2+、S、N相互间均不反应,能大量共存,A正确;C与Mg2+反应生成MgCO3沉淀而不能大量共存,B错误;滴加酚酞溶液显红色的溶液呈碱性,OH-与Mg2+、Ag+生成氢氧化物沉淀而不能大量共存,C错误;HC与H+反应放出CO2气体而不能大量共存,D错误。
13.碘在加碘盐中以I的形式存在,在酸性条件下能发生反应:I+5I-+6H+3I2+3H2O。已知I2能使淀粉溶液变蓝。下列说法正确的是(　　)
[A] 上述反应中I中的碘元素被氧化
[B] 上述反应中氧化产物与还原产物的质量之比是1∶5
[C] 每1个I-完全反应时转移5个电子
[D] 实验室可选用KI淀粉试纸、白醋、蒸馏水检验加碘盐中碘的存在
【答案】 D
【解析】 反应中I中的碘元素化合价降低,被还原,A错误;反应中由I得到的I2为还原产物,由I-得到的I2为氧化产物,由题给反应可知,氧化产物与还原产物的个数之比为
5∶1,则其质量之比是 5∶1,B错误;由I-生成I2时,每1个I-完全反应时转移1个电子,C错误;加碘盐中碘以KIO3形式存在,由方程式可知,KIO3和KI在酸性条件下生成I2,淀粉遇碘变蓝,故实验室可选用KI淀粉试纸、白醋、蒸馏水检验加碘盐中碘的存在,D正确。
14.已知:①Cl2+2KI2KCl+I2
②2FeCl2+Cl22FeCl3
③2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2
④I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI
根据上述化学方程式,下列说法错误的是(　　)
[A] 氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Fe3+>I2>
[B] 还原性由强到弱的顺序为SO2>I->Fe2+>Cl-
[C] SO2气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
[D] 预测新制氯水(含有Cl2)和二氧化硫的水溶液反应后溶液的酸性增强
【答案】 C
【解析】 在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,则氧化性①Cl2>I2,②Cl2>Fe3+,
③Fe3+>I2,④I2>,综合可得氧化性排序为Cl2>Fe3+>I2>;还原剂的还原性强于还原产物的,则还原性①I->Cl-,②Fe2+>Cl-,③I->Fe2+,④SO2>I-,综合可得还原性排序为SO2>I->
Fe2+>Cl-,A、B正确。由上述分析知,SO2的氧化性弱于I2的,不能将I-氧化成I2,因此不能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,C错误。由上述分析知,Cl2的氧化性强于SO2的,新制氯水和二氧化硫的水溶液发生反应Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,生成HCl和H2SO4,溶液酸性增强,D正确。
二、非选择题:本题共4小题,每空2分,分值不同题空另行标注,共58分。
15.(15分)按照要求回答下列问题。
(1)下列物质:①铁片　②液态的HCl　③蔗糖　④酒精　⑤稀盐酸　⑥H2SO4　⑦KOH　⑧熔融状态的KNO3　⑨O2　⑩BaSO4固体
(a)以上物质中能导电的是　　　　(填序号,下同)。
(b)以上物质中属于电解质的是　　　　　　　。
(2)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,得到黄色溶液,用此溶液进行以下实验:在小烧杯中加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入制取的黄色溶液2 mL,继续煮沸至液体呈　　 　　色(1分),停止加热,用激光笔照射烧杯中的液体,可以观察到液体中　 (3分)。
(3)经检测,某化工厂排出的废水呈酸性,且其中含有大量Na+、Cu2+、S、Cl-、N,某化学社团小组成员欲除去废水样品中的Cu2+和S,最终得到中性溶液,设计的方案流程如图所示。回答下列问题。
(a)试剂a为　　　　(写化学式,下同),b为　　　　　　。
(b)“溶液3”所含的溶质阴离子主要有Cl-、　　　　(写离子符号)。
(c)(1分)“分离操作”用到的玻璃仪器有　 。
【答案】 (1)①⑤⑧　②⑥⑦⑧⑩
(2)红褐　形成一条光亮的“通路”
(3)NaOH　BaCl2[或Ba(NO3)2]　N　烧杯、漏斗、玻璃棒
【解析】 (1)由物质性质可知,能导电的有①铁片、⑤稀盐酸、⑧熔融状态的KNO3;属于电解质的有②液态的HCl、⑥H2SO4、⑦KOH、⑧熔融状态的KNO3、⑩BaSO4固体。
(2)Fe2O3粉末与盐酸反应得到FeCl3溶液,将蒸馏水加热至沸腾后,向沸水中加入饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即可得到Fe(OH)3胶体,用激光笔照射胶体,形成一条光亮的“通路”,即为丁达尔效应。
(3)废水中得到蓝色沉淀1即为Cu(OH)2,试剂a可以是NaOH溶液,且能消耗废水中的H+;经“分离操作”即过滤,然后向滤液中加入过量试剂b即BaCl2或Ba(NO3)2,Ba2+可与废水中的S形成BaSO4沉淀,过滤后再向溶液中加入过量试剂c即Na2CO3,多余的Ba2+可与C形成BaCO3沉淀,最后加入适量盐酸,可与过量的OH-和C反应使溶液呈中性,生成CO2气体。结合分析可知,“溶液3”所含的溶质阴离子主要有Cl-和N。“过滤”操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
16.(16分)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。
(1)(3分)向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸,观察到　　　　　　 　　　　　　,可判断发生了反应。
(2)向Ca(OH)2溶液中通入CO2,观察到　　　　　 　　,可判断发生了反应。
(3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸,无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中,逐滴滴加稀盐酸至足量,溶液　 ,
可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。
②(4分)乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合,然后检验出混合液中含有Ca2+和Cl-,他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应,且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据 请说出你的观点并阐述理由: 　 。
(4)如图甲所示,向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体,测定该过程中溶液导电能力的变化,实验结果如图乙。(溶液体积、温度的变化可忽略)
①分析A→B段变化,其他条件相同,导电能力:OH-　　　 　(填“>”“<”或“=”)Cl-。
②(3分)分析B→C段变化,溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与　　　　有关。
【答案】 (1)固体溶解(或溶液由无色变为黄色)　(2)溶液变浑浊
(3)①由红色变成无色
②没有找到反应发生的证据,因为Ca(OH)2溶液中有Ca2+、盐酸中有Cl-,混合后即使不反应也会存在Ca2+和Cl-
(4)①>　②离子的浓度
【解析】 (1)Fe(OH)3和盐酸反应生成FeCl3和水,固体溶解说明反应物Fe(OH)3减少,溶液由无色变为黄色说明有新物质生成,两者都能说明发生了反应。
(2)向Ca(OH)2溶液中通入CO2,反应生成CaCO3沉淀和水,溶液变浑浊,可判断发生了反应。
(3)①Ca(OH)2溶液呈碱性,能使酚酞变红,溶液由红色变成无色,说明Ca(OH)2和盐酸发生了反应。②Ca(OH)2在水中电离产生Ca2+和OH-,盐酸在水中电离出H+和Cl-,若Ca(OH)2和盐酸不反应,混合后也会有Ca2+和Cl-,所以没有找到反应发生的证据。
(4)①HCl溶于水形成盐酸,盐酸和NaOH反应生成NaCl和水,溶液体积、温度变化忽略,则相当于相同数目的OH-替换为Cl-,导电能力下降了,则说明导电能力:OH->Cl-。②B→C段盐酸和NaOH反应完后,继续通入HCl气体,HCl溶于水电离出H+和Cl-,且不再发生反应,溶液中离子数目增加了,但溶液体积不变,故B→C段导电能力增强,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与离子的浓度有关。
17.(17分)回答下列问题。
(1)高铁酸钠(Na2FeO4,Fe为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:
2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
①(每空1分)该反应中氧化剂是　　　　(用化学式表示,下同),　　　　元素被氧化,还原产物为　　　 　。
②(4分)用双线桥在方程式中标出电子转移的情况: 　 。
(2)反应:8NH3+3Cl26NH4Cl+N2
①(每空1分)氧化剂是　　　,还原剂是　　　,氧化产物是　　　　。
②(3分)氧化剂与还原剂的质量之比为　　　　　　　　。
③(4分)当生成28 g N2时被氧化的物质为　　　　 g。
【答案】 (1)①NaClO　Fe　NaCl　②
(2)①Cl2　NH3　N2　②213∶34　③34
【解析】 (1)①在2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中,氯元素的化合价从+1价降低到-1价,得到电子,NaClO作氧化剂,被还原为NaCl,故NaCl是还原产物。铁元素的化合价从+3价升高到+6 价,失去电子,铁元素被氧化。
(2)①在反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2中,氯元素的化合价从0价降低到-1价,得到电子,
Cl2作氧化剂,氮元素的化合价从-3价升高到 0价,失去电子,NH3作还原剂,生成的N2为氧化产物。②当3个氯气参加反应时,得到6个电子,参加反应的8个氨中只有2个失去电子,所以氧化剂和还原剂的质量比为(3×71)∶(2×17)=213∶34。③根据化学方程式和②的分析可知,当生成28 g氮气时,被氧化的氨为34 g。
18.(10分)自来水是自然界中的淡水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒等工艺处理后得到的。常用的自来水消毒剂有二氧化氯(ClO2)和高铁酸钾(K2FeO4)等。
(1)某研究小组用如图装置制备少量ClO2(夹持装置已略去)。
资料:ClO2常温下为易溶于水而不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11 ℃时液化成红棕色液体。以NaClO3和HCl的乙醇溶液为原料制备ClO2的反应为2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
①(4分)冰水浴的作用是　 。
②(2分)烧杯中混合液的作用是吸收尾气,试配平离子方程式。
　　Cl2+　　I-+　　OH-　　Cl-+　　I+　　　　　　　　
(2)ClO2在杀菌、消毒过程中会产生副产物亚氯酸盐(Cl),需将其转化为Cl-除去。下列试剂中,可将Cl转化为Cl-的是　　　　(填字母)。
A.FeSO4 B.O3 C.KMnO4 D.SO2
(3)K2FeO4是一种新型、绿色的多功能净水剂。实验室制备K2FeO4的方法如下:将氯气通入KOH溶液和Fe(OH)3的混合物中,并不断搅拌,可制得K2FeO4和另一种盐,写出该反应的化学方程式: 　 。
【答案】 (1)①液化ClO2,分离Cl2和ClO2 ②3　1　6　6　1　3H2O
(2)AD　(3)3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O
【解析】 (1)①根据资料ClO2常温下为易溶于水而不与水反应的气体,水溶液呈深黄绿色,11 ℃时液化成红棕色液体,得知ClO2的沸点较低,故应该用冰水浴收集。②根据题中信息可知,I的化合价由-1价升高为+5价,Cl的化合价由0价降低为-1价,根据化合价升降守恒可得3Cl2+I-6Cl-+I,再根据元素守恒和电荷守恒配平可得3Cl2+I-+6OH-6Cl-+I+3H2O。
(2)Cl转化为Cl-,氯的化合价由+3价变为-1价,化合价降低,需要加入还原剂,故选AD。
(3)氯气通入KOH溶液和Fe(OH)3的混合物中,并不断搅拌,可制得K2FeO4和另一种盐,铁元素的化合价由+3价升高为+6价,而氯元素的化合价只能降低,由0价变为-1价,可得另一种盐为氯化钾,根据化合价升降守恒、元素守恒配平化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+
10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O。

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