《高中化學》專題突破卷04非金屬及其化合物（解析版）

專題突破卷04非金屬及其化合物（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項是符合題目要求的）1．(2024·陜西安康聯考)我國是歷史悠久的文明古國。下列相關敘述有誤的是()A．毛筆(主要為動物毛發(fā))和墨(含炭墨煙和動物膠)中都含有蛋白質B．西漢南越王墓出土的銅錢表面有綠色斑點，其主要成分是堿式碳酸銅C．“凡火藥，硫為純陽，硝為純陰”，純陰指化合價降低，利用硝酸鉀的氧化性D．《抱樸子》中“丹砂(HgS)燒之成水銀，積變又還成丹砂”，描述的是升華和凝華過程【答案】D【解析】動物毛發(fā)和動物膠中均含有蛋白質，故A正確；銅生銹得到銅銹的主要成分為堿式碳酸銅，故B正確；火藥中含C、S和硝酸鉀，三者發(fā)生反應：3C＋S＋2KNO3=CO2＋N2＋K2S，其中硝酸鉀中N元素化合價降低，表現強氧化性，故C正確；該過程涉及HgS分解生成Hg和S，Hg和S又能重新化合生成HgS，并非升華和凝華，故D錯誤。2．(2024·江蘇無錫調研)含氯物質在生產生活中應用廣泛。下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是()A．Cl2能溶于水，可用于工業(yè)制鹽酸B．ClO2有強氧化性，可用于水體消毒C．HClO溶液顯酸性，可用作漂白劑D．NH4Cl受熱易分解，可用作氮肥【答案】B【解析】氯氣在點燃條件下能與氫氣反應生成氯化氫，工業(yè)上常用于制鹽酸，A項不具有對應關系；二氧化氯具有強氧化性，能使蛋白質變性而起到消毒作用，常用于水體消毒，B項具有對應關系；次氯酸具有強氧化性，能將有色物質氧化為無色物質，常用作漂白劑，C項不具有對應關系；氯化銨中銨根離子易被農作物吸收，可用作氮肥，D項不具有對應關系。3．有關硫及其化合物的說法合理的是()A．可用酒精洗刷做過硫黃性質實驗的試管B．SO2具有很強的還原性，在化學反應中只能作還原劑C．濃硫酸具有強氧化性，常溫下與銅反應可制取SO2D．1mol硫與其他物質完全反應，轉移的電子數不一定是2mol【答案】D【解析】硫微溶于酒精，應該用二硫化碳洗刷做過硫黃性質實驗的試管，故A錯誤；SO2中硫元素為＋4價，處于中間價態(tài)，在化學反應中能作還原劑，也可以作氧化劑，例如SO2與H2S反應生成單質S和H2O，故B錯誤；濃硫酸在常溫下與銅不反應，故C錯誤；1mol硫與其他物質完全反應，轉移的電子數不一定是2mol，例如1mol硫與氧氣反應轉移的電子數為4mol，故D正確。4．（2022·江蘇卷）氮及其化合物的轉化具有重要應用。下列說法不正確的是（）A.自然固氮、人工固氮都是將N2轉化為B.侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaClC.工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應過程生產D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉化形成了自然界的“氮循環(huán)”【答案】A【解析】A項，雷雨天N2轉化為NO5．下列溶液中能夠區(qū)別SO2和CO2的是()①石灰水②H2S溶液③酸性KMnO4溶液④氯水⑤品紅溶液A．①②③ B．②③④C．除①以外 D．①②③④⑤【答案】C【解析】SO2和CO2都屬于酸性氧化物，氣體少量時，都能與石灰水反應出現白色沉淀，氣體過量時沉淀都會溶解，所以不能用石灰水來區(qū)別；SO2能將H2S氧化成硫單質，能看到黃色沉淀生成，而CO2不能；SO2能被酸性KMnO4溶液和氯水氧化，從而使溶液褪色，且SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，而CO2沒有這些性質。所以可用②③④⑤來區(qū)別SO2和CO2。6．（2024·江蘇揚州中學高三下考前模擬）含氮化合物在生產生活中具有重要應用，下列說法不正確的是A．工業(yè)上常以向飽和氨的食鹽水中通入CO2制備NaHCO3和NH4ClB．實驗室可將苯和濃硝酸混合共熱制備硝基苯C．濃硝酸和濃鹽酸以體積比1∶3組成的混合物可用于溶解金、鉑等金屬D．尿素是一種中性肥料，可水解成碳酸銨或碳酸氫銨，緩慢釋放氨氣被作物吸收【答案】B【解析】由于碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸氫銨，故工業(yè)上常以向飽和氨的食鹽水中通入CO2制備NaHCO3和NH4Cl，A正確；實驗室可將苯、濃硝酸和濃硝酸混合共熱發(fā)生硝化反應制備硝基苯，B錯誤；濃硝酸和濃鹽酸以體積比1∶3組成的混合物為王水，可用于溶解金、鉑等金屬，C正確；尿素可水解成碳酸銨或碳酸氫銨，緩慢釋放氨氣被作物吸收，D正確。7．某研究性學習小組利用下列裝置制備漂白粉，下列說法不正確的是()A．裝置④中的X試劑為NaOH溶液B．裝置②中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HClC．裝置③中的石灰乳可以用石灰水代替D．制備漂白粉的反應是放熱反應，溫度較高時有副反應發(fā)生，可以將裝置③放在冷水中【答案】C【解析】NaOH溶液用來吸收氯氣，A項正確；飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl，B項正確；由于石灰水中氫氧化鈣的溶解度小，所以制備漂白粉時，用氯氣和石灰乳反應，C項錯誤；制備漂白粉的反應是放熱反應，將裝置③放在冷水中可以減少副反應發(fā)生，D項正確。8．某化學小組用如圖所示裝置驗證鹵素單質氧化性的相對強弱。下列說法不正確的是()A．E處棉花球變成黃色，說明Cl2的氧化性比Br2強B．F處棉花球變成藍色，說明Br2的氧化性比I2強C．E處發(fā)生反應的離子方程式為Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2D．G裝置中NaOH溶液與Cl2反應的離子方程式為2OH－＋Cl2=ClO－＋Cl－＋H2O【答案】B【解析】在F處，可能是未反應完的Cl2與KI發(fā)生反應置換出I2，使淀粉變藍色，不能說明Br2的氧化性比I2強。9．部分含硫物質的分類與相應硫元素的化合價關系如圖所示。下列說法正確的是()A．S與過量的O2充分反應可以生成ZB．Y可使紫紅色的酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明其有漂白性C．密閉體系中，Y與足量的O2充分反應可使Y完全轉化為ZD．P的一種結晶水合物俗稱芒硝，是一種常見的中藥【答案】D【解析】A項，S與O2反應只能生成SO2，錯誤；B項，SO2使酸性KMnO4溶液褪色，說明SO2有還原性，錯誤；C項，SO2與O2反應為可逆反應，錯誤。10．中學化學常見物質之間，在一定條件下可以發(fā)生如圖所示的轉化關系(部分反應中的H2O沒有標明)，其中A、B、C中均含有同一種元素。下列說法錯誤的是()A．若A、B、C、D都是中學化學常見氣體，則D可能是氧氣B．若A是氣體，D是常見金屬，則反應①、②、③都是化合反應C．若B物質具有兩性，A、B、C、D都是化合物，則C溶液可能呈酸性，也可能呈堿性D．若①、②、③反應都是氧化還原反應，則A、B、C中含有的同一種元素一定呈現三種不同化合價【答案】D【解析】若A為NH3，B為N2，C為NO，則D為O2，A正確；若A為Cl2，D為Fe，B為FeCl3，C為FeCl2，反應①、②、③都是化合反應，B正確；常見的兩性物質是Al2O3和Al(OH)3，①若A為AlCl3，D為NaOH，則B為Al(OH)3，C為NaAlO2，NaAlO2溶液呈堿性；②若A為NaAlO2，D為鹽酸，C為AlCl3，AlCl3溶液呈酸性，C正確；若A為Cl2，D為Fe，B為FeCl3，C為FeCl2，①、②、③都是氧化還原反應，氯元素只呈現0和－1兩種價態(tài)，D錯誤。11．制乙烯時，還產生少量SO2、CO2及水蒸氣，某研究小組用下列裝置檢驗這四種氣體，儀器連接順序正確的是（A.h?g?m?n?a?b?f?e?c?dB.g?h?m?n?a?b?e?f?c?dC.h?g?c?d?m?n?f?e?a?bD.h?g?m?n?c?d?e?f?a?b【答案】A【解析】檢驗乙烯用酸性KMnO4溶液,檢驗SO2用品紅溶液，檢驗CO2可用澄清石灰水,檢驗水蒸氣用無水CuSO4。氣體通過溶液時會帶出水蒸氣，因此應先檢驗水蒸氣;SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,使澄清石灰水變渾濁，因此接著檢驗SO2，且檢驗完后要除盡，以排除SO2對CO2、乙烯檢驗的干擾;用酸性KMnO4溶液檢驗乙烯時，乙烯會被氧化為CO2,因此必須在檢驗乙烯之前檢驗CO212．一定溫度下，探究銅與稀硝酸反應，過程如圖所示，下列說法不正確的是()A．過程Ⅰ中生成無色氣體的離子方程式是3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．過程Ⅲ反應速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C．由實驗可知，NO2對該反應具有催化作用D．當活塞不再移動時，再抽入空氣，銅可以繼續(xù)溶解【答案】B【解析】過程Ⅰ中銅與稀硝酸反應生成NO氣體，離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，A項正確；隨著反應的進行，溶液中生成硝酸銅，根據氮原子守恒，過程Ⅲ中硝酸的濃度沒有Ⅰ中的大，因此反應速率增大的原因不是硝酸濃度增大，B項錯誤；過程Ⅲ反應速率比Ⅰ快，結合B項分析及實驗過程可知，NO2對反應具有催化作用，C項正確；當活塞不再移動時，再抽入空氣，NO與氧氣、水反應生成硝酸，能與銅繼續(xù)反應，D項正確。13．(2023·廣東汕頭一模)與硫及其化合物相關的轉化如圖所示，下列有關圖中的循環(huán)的說法一定正確的是()A．常溫時，濃H2SO4與Fe生成XB．X一定是SO2C．S既是氧化產物，也是還原產物D．工業(yè)生產中，用98.3%的濃硫酸吸收SO3【答案】D【解析】圖中為含硫物質的循環(huán)，則濃硫酸與鐵反應生成的X也同樣是含硫的物質，推知應為Fe2(SO4)3。常溫下，濃H2SO4中會使Fe鈍化，產生一層致密氧化膜(四氧化三鐵)附在鐵上，故不再繼續(xù)反應，不符合后續(xù)反應，A錯誤；若X為Fe2(SO4)3，Fe3＋能夠與硫化氫發(fā)生氧化還原反應而產生硫單質，B錯誤；X與硫化氫反應生成S單質，則為Fe2(SO4)3中Fe3＋與硫化氫反應生成S單質，則S為氧化產物，C錯誤；直接用水吸收SO3易形成酸霧，所以工業(yè)生產中用98.3%濃硫酸吸收SO3，D正確。14．(2023·湖南邵陽二模)某化學興趣小組設計一種從硫礦石(主要成分為硫黃及少量FeS2)中提取硫黃的方法如下：查閱資料：S的熔點為115.2℃；CS2的沸點為46.2℃。下列說法錯誤的是()A．單質硫是分子晶體B．過程①中CS2可用乙醇代替C．過程③的目的是使CS2揮發(fā)，同時使硫從水中析出D．將趁熱過濾所得濾渣煅燒：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up17(煅燒))2Fe2O3＋8SO2，反應中每生成1molSO2，轉移電子的物質的量為5.5mol【答案】B【解析】硫是非金屬單質，單質硫是分子晶體，故A正確；硫難溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，因此過程①中的CS2不可用乙醇代替，故B錯誤；S的熔點為115.2℃；CS2的沸點為46.2℃，因此過程③的目的是使CS2揮發(fā)，同時使硫從水中析出，故C正確；將趁熱過濾所得濾渣煅燒：4FeS2＋11O2eq\o(=,\s\up17(煅燒))2Fe2O3＋8SO2，根據方程式分析，生成8molSO2，轉移44mol電子，因此反應中每生成1molSO2，轉移電子的物質的量為5.5mol，故D正確。15．(2023·北京西城區(qū)二模)探究Cu與Fe(NO3)3溶液的反應，進行如下實驗。實驗①：向10mL0.2mol/LFe(NO3)3溶液(pH≈1)中加入0.1gCu粉，振蕩后靜置，取上層清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀產生。6h后，溶液由棕黃色變?yōu)樗{綠色。實驗過程中未見有氣泡產生，溶液的pH幾乎不變。實驗②：在密閉容器中向10mL0.6mol/LHNO3溶液中加入0.1gCu粉，10h后溶液變?yōu)榈{色。實驗③：在密閉容器中向10mL0.6mol/LHNO3溶液中分別加入0.1gCu粉和0.1gFeSO4固體，0.5h后溶液變黃，3h后溶液變?yōu)辄S綠色。下列說法不正確的是()A．實驗①中發(fā)生了反應：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋B．推測實驗②的離子方程式是3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OC．對比實驗①和②，①中溶解Cu的主要是NOeq\o\al(－,3)(H＋)D．對比實驗②和③，HNO3與Fe2＋反應的速率大于HNO3與Cu反應的速率【答案】C【解析】實驗①中取上層清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，有藍色沉淀產生，說明產生了亞鐵離子。6h后，溶液由棕黃色變?yōu)樗{綠色，說明有銅離子生成，故發(fā)生了反應：Cu＋2Fe3＋=Cu2＋＋2Fe2＋，A正確；實驗②溶液變?yōu)榈{色，說明生成了銅離子，則推測實驗②的離子方程式是3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，B正確；對比實驗①和②，①中溶解Cu的主要是鐵離子，不是硝酸根離子，C錯誤；對比實驗②和③，③中先生成鐵離子，后生成銅離子，說明HNO3與Fe2＋反應的速率大于HNO3與Cu反應的速率，D正確。二、非選擇題（本題包括4小題，共55分）16．（10分）分類是認識和研究物質及其變化的一種常用的科學方法。依據物質類別和元素價態(tài)可以對物質的性質進行解釋和預測。以下為含氯物質的“價－類”二維圖，請回答下列問題：(1)a物質的化學式為________，b屬于________(填“酸性”或“堿性”)氧化物。(2)用Cl2O消毒水時，Cl2O還可將水中的Fe2＋轉化為Fe3＋，Fe3＋再水解生成Fe(OH)3膠體，說明Cl2O具有________性，在此水處理過程中生成的Fe(OH)3膠體有________________作用。(3)工業(yè)上可以用反應2NaClO3＋H2SO4＋SO2=2ClO2＋2NaHSO4制備ClO2，用單線橋法標出電子轉移的數目和方向：__________________________________。(4)實驗室制取氯氣時，下列裝置能達到相應實驗目的的是________。A.制備Cl2B.除去Cl2中的HClC.收集Cl2D.尾氣處理寫出實驗室用二氧化錳與濃鹽酸反應制取氯氣的離子方程式：____________________________________。(5)閱讀資料，回答相關問題。資料：人們常用“84消毒液”進行消毒。“84消毒液”的名稱源于北京某醫(yī)院在1984年研制成功的一種高效含氯消毒液。“84消毒液”呈無色或淡黃色，可由Cl2與NaOH溶液反應制得，其主要成分為NaClO、NaCl。①Cl2與NaOH溶液反應的化學方程式是_______________________。②“84消毒液”不能與潔廁靈(含鹽酸)混用，混用會產生氯氣，寫出反應的離子方程式：_______________________?！敬鸢浮?1)HCl(1分)酸性(1分)(2)氧化(1分)吸附(1分)(3)=2ClO2＋2NaHSO4(2分)(4)BMnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2分)(5)①2NaOH＋Cl2=NaClO＋NaCl＋H2O②ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2＋H2O(2分)【解析】(1)a是氯元素的氫化物，a物質的化學式為HCl；b是氯元素＋7價氧化物，b是Cl2O7，屬于酸性氧化物。(2)用Cl2O給水消毒時，Cl2O還可將水中的Fe2＋轉化為Fe3＋，鐵元素化合價升高發(fā)生氧化反應，說明Cl2O具有氧化性，Fe3＋再水解生成Fe(OH)3膠體，生成的Fe(OH)3膠體吸附水中的雜質。(3)在2NaClO3＋H2SO4＋SO2=2ClO2＋2NaHSO4反應中，NaClO3中Cl元素化合價由＋5降低為＋4、SO2中S元素化合價由＋4升高為＋6，用單線橋法標出電子轉移的數目和方向為2ClO2＋2NaHSO4。(4)二氧化錳和濃鹽酸反應需要加熱，故不選A；用飽和食鹽水除氯氣中的氯化氫，用濃硫酸干燥氯氣，故選B；用向上排空氣法收集氯氣，該裝置沒有出氣口，故不選C；氫氧化鈣溶液的濃度小，吸收氯氣的量少，應該用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，故不選D；二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯氣、氯化錳、水，反應的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(5)①Cl2與NaOH溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉、水，反應的化學方程式是2NaOH＋Cl2=NaClO＋NaCl＋H2O。②“84消毒液”與潔廁靈混用，鹽酸和次氯酸鈉反應生成氯化鈉、氯氣、水，反應的離子方程式為ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2＋H2O。17．（15分）(2024·廣東惠州模擬)某小組在做銅與濃硫酸(裝置如下圖)的反應實驗時，發(fā)現有如下的反應現象：序號操作現象①加熱銅絲表面變黑②繼續(xù)加熱有大量氣泡產生，溶液變?yōu)槟G色濁液，試管底部開始有灰白色沉淀生成。品紅溶液褪色③再加熱試管中出現“白霧”，濁液逐漸變?yōu)槌吻?，溶液顏色慢慢變?yōu)闇\藍色，試管底部灰白色沉淀增多④冷卻，將灰白色固體倒入水中形成藍色溶液【查閱資料】聚四氯乙烯受熱分解產生氯化氫，[CuCl4]2－呈黃色，[Cu(H2O)4]2＋呈藍色，兩者混合則成綠色，銅的化合物中CuO、CuS、Cu2S都為黑色，其中CuO溶于鹽酸；CuS、Cu2S不溶于稀鹽酸，但溶于濃鹽酸。(1)銅絲與濃硫酸反應的化學方程式為_____________________。(2)試管中品紅溶液褪色，體現SO2的________性，浸有NaOH溶液的棉團作用是__________________________________。(3)甲組同學對實驗中形成的墨綠色溶液進行探究，特進行下列實驗：操作現象Ⅰ組直接取其銅絲(表面有聚四氯乙烯薄膜)做實驗溶液變成墨綠色Ⅱ組實驗前，先將銅絲進行灼燒處理溶液變藍請解釋形成墨綠色的原因：_________________________。(4)乙組同學對白霧的成分進行探究，經檢驗為H2SO4，請設計實驗證明該白霧為硫酸：_____________________________________。(5)丙組同學進一步對灰白色沉淀通過加水溶解、過濾，最后沉淀為黑色，取其黑色沉淀，進行成分探究：滴加適量稀鹽酸，則發(fā)現黑色沉淀幾乎不溶解，溶液也不變藍，則說明黑色沉淀中不含有________。滴加適量濃鹽酸，振蕩，加熱，觀察到黑色沉淀幾乎完全溶解，生成呈黃色的[CuCln]2－n(n＝1～4)。寫出CuS與濃鹽酸反應的離子方程式：________________________________________。(6)某工廠將熱空氣通入稀硫酸中來溶解廢銅屑制備CuSO4·5H2O，消耗含銅元素80%的廢銅屑240kg固體時，得到500kg產品，產率為________(結果保留兩位小數)?！敬鸢浮?1)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2分)(2)漂白(1分)吸收SO2，防止污染空氣(2分)(3)聚四氯乙烯受熱分解產生氯化氫，氯化氫電離出的氯離子與銅離子形成[CuCl4]2－(黃色)，[Cu(H2O)4]2＋呈藍色，兩者混合則成墨綠色(2分)(4)將白霧通入水中，取其部分，加入紫色石蕊試液變紅；然后再加入鹽酸酸化無明顯現象，再加入氯化鋇，有白色沉淀生成，則說明白霧為硫酸(3分)(5)CuOCuS＋2H＋＋nCl－=[CuCln]2－n(n＝1～4)＋H2S↑(2分)(6)66.67%(3分)【解析】(1)銅和濃硫酸反應的化學方程式為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(2)品紅溶液褪色，體現SO2的漂白性；SO2是酸性氧化物，能與堿液反應，則浸有NaOH溶液的棉團的作用是吸收SO2，防止污染空氣。(3)形成墨綠色的原因：聚四氯乙烯受熱分解產生氯化氫，溶于水產生的氯離子與銅離子形成[CuCl4]2－(黃色)，[Cu(H2O)4]2＋呈藍色，兩者混合則成墨綠色。(4)將白霧通入水中，取其部分，加入紫色石蕊試液變紅；然后再加入鹽酸酸化無明顯現象，再加入氯化鋇，有白色沉淀生成，則說明白霧為硫酸。(5)滴加適量稀鹽酸，則發(fā)現黑色沉淀幾乎不溶解，溶液也不變藍即無Cu2＋存在，則說明黑色沉淀中不含有CuO；已知CuS為黑色，能溶于濃鹽酸，則適量濃鹽酸與CuS反應生成黃色[CuCln]2－n(n＝1～4)，反應的離子方程式：CuS＋2H＋＋nCl－=[CuCln]2－n(n＝1～4)＋H2S↑。(6)理論產量為eq\f(240×80%,64)×250kg＝750kg，故產率為eq\f(500kg,750kg)×100%＝66.67%。18．（15分）某小組同學探究不同條件下氯氣與二價錳化合物的反應。資料：ⅰ.Mn2＋在一定條件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、MnOeq\o\al(2－,4)(綠色)、MnOeq\o\al(－,4)(紫色)。ⅱ.濃堿條件下，MnOeq\o\al(－,4)可被OH－還原為MnOeq\o\al(2－,4)。ⅲ.Cl2的氧化性與溶液的酸堿性無關，NaClO的氧化性隨堿性增強而減弱。實驗裝置如圖(夾持裝置略)序號物質aC中實驗現象通入Cl2前通入Cl2后Ⅰ水得到無色溶液產生棕黑色沉淀，且放置后不發(fā)生變化Ⅱ5%NaOH溶液產生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉淀?0%NaOH溶液產生白色沉淀，在空氣中緩慢變成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液變?yōu)樽仙?，仍有沉?1)B中試劑是________。(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色變?yōu)樽睾谏幕瘜W方程式為__________。(3)對比實驗Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的實驗現象，對于二價錳化合物還原性的認識是_____________。(4)根據資料ⅱ，Ⅲ中應得到綠色溶液，實驗中得到紫色溶液，分析現象與資料不符的原因：原因一：可能是通入Cl2導致溶液的堿性減弱。原因二：可能是氧化劑過量，氧化劑將MnOeq\o\al(2－,4)氧化為MnOeq\o\al(－,4)。①化學方程式表示可能導致溶液堿性減弱的原因：_______，但通過實驗測定溶液的堿性變化很小。②?、笾蟹胖煤蟮?mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色的離子方程式為_____，溶液綠色緩慢加深，原因是MnO2被________(填“化學式”)氧化，可證明Ⅲ的懸濁液中氧化劑過量。③?、蛑蟹胖煤蟮?mL懸濁液，加入4mL水，溶液紫色緩慢加深，發(fā)生的反應是_____________(寫離子方程式)。④從反應速率的角度，分析實驗Ⅲ未得到綠色溶液的可能原因：______。【答案】(1)飽和NaCl溶液(1分)(2)2Mn(OH)2＋O2=2MnO2＋2H2O(2分)(3)Mn2＋的還原性隨溶液堿性的增強而增強(2分)(4)①Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(2分)②4MnOeq\o\al(－,4)＋4OH－=4MnOeq\o\al(2－,4)＋O2↑＋2H2O(2分)Cl2(2分)③3ClO－＋2MnO2＋2OH－=2MnOeq\o\al(－,4)＋3Cl－＋H2O(2分)④過量Cl2與NaOH反應產生NaClO，使溶液的堿性減弱，c(OH－)降低，溶液中的MnOeq\o\al(－,4)被還原為MnOeq\o\al(2－,4)的速率減小，因而實驗Ⅲ未得到綠色溶液(2分)【解析】在裝置A中HCl與KMnO4發(fā)生反應制取Cl2，由于鹽酸具有揮發(fā)性，為排除HCl對Cl2性質的干擾，在裝置B中盛有飽和NaCl溶液，除去Cl2中的雜質HCl，在裝置C中通過改變溶液的pH，驗證不同條件下Cl2與MnSO4反應，裝置D是尾氣處理裝置，目的是除去多余Cl2，防止造成大氣污染。(4)①Cl2與NaOH反應產生NaCl、NaClO、H2O，使溶液堿性減弱，反應的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。②?、笾蟹胖煤蟮?mL懸濁液，加入4mL40%NaOH溶液，溶液紫色迅速變?yōu)榫G色，且綠色緩慢加深。溶液紫色變?yōu)榫G色就是由于在濃堿條件下，MnOeq\o\al(－,4)可被OH－還原為MnOeq\o\al(2－,4)，根據得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可知該反應的離子方程式為4MnOeq\o\al(－,4)＋4OH－=4MnOeq\o\al(2－,4)＋O2↑＋2H2O；溶液綠色緩慢加深，原因是MnO2被Cl2氧化，可證明Ⅲ的懸濁液中氧化劑過量。③?、蛑蟹胖煤蟮?mL懸濁液，加入4mL水，溶液堿性減弱，溶液紫色緩慢加深，說明ClO－將MnO2氧化為MnOeq\o\al(－,4)，發(fā)生的離子反應是3ClO－＋2MnO2＋2OH－=2MnOeq\o\al(－,4)＋3Cl－＋H2O。④從反應速率的角度，過量Cl2與NaOH反應產生NaClO，使溶液的堿性減弱，c(OH－)降低，溶液中的MnOeq\o\al(－,4)被還原為MnOeq\o\al(2－,4)的速率減小，導致實驗Ⅲ未得到綠色溶液。19．（15分）（2024·江蘇南京第二次模擬）高效氧化劑亞氯酸鈉(NaClO2)常用于煙氣脫硝(NOx)和廢水脫除氨氮。(1)NaClO2的制備。一種制備NaClO2的過程可表示如下：①“反應2”的化學方程式為________。②“反應1”的產物ClO2經凈化后常作為飲用水消毒劑替代傳統的Cl2，從消毒后飲用水水質和消毒效率(單位質量消毒劑被還原時得電子數)的角度考慮，用ClO2替代Cl2的原因是________。(2)NaClO2溶液對煙氣脫硝。①酸性條件下，Fe3＋可催化溶液中的NaClO2產生氧化性更強的ClO2氣體，總反應可表示為5ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋4ClO2＋Cl－＋2H2O。請補充完整過程Ⅱ的離子方程式：Ⅰ.Fe3＋＋ClOeq\o\al(－,2)=FeClOeq\o\al(2＋,2)；Ⅱ.________________________________________；Ⅲ.5Fe2＋＋ClO2＋4H＋=5Fe3＋＋Cl－＋2H2O。②Fe3＋催化NaClO2溶液脫硝。其他條件相同時，煙氣中NO氧化率隨c(Fe3＋)、反應溫度的變化分別如圖1、圖2所示。ⅰ.NO氧化率隨c(Fe3＋)增大而增大的原因是________。ⅱ.溫度升高，NO氧化率先增大后減小的可能原因是___________________________。圖3(3)NaClO2溶液處理氨氮廢水。向一定量酸性氨氮廢水中加入一定體積已知濃度的NaClO2溶液，用傳感器測得溶液中NHeq\o\al(＋,4)與NOeq\o\al(－,3)含量隨反應時間的變化如圖3所示。判斷該實驗中被氧化的NHeq\o\al(＋,4)是否全部轉化為NOeq\o\al(－,3)的依據為_______________________________________________________。【答案】(1)①