2025年高考化學（高考真題+模擬新題）分類匯編B單元 化學物質(zhì)及其變化

·PAGE1·化學高考題分類目錄化學高考題分類目錄B單元化學物質(zhì)及其變化B1離子反應(yīng)與離子方程式3．[2014·重慶卷]下列敘述正確的是()A．濃氨水中滴加FeCl3飽和溶液可制得Fe(OH)3膠體B．CH3COONa溶液中滴加少量濃鹽酸后c(CH3COO－)增大C．Ca(HCO3)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)可得到Ca(OH)2D．25℃時Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)23．D[解析]濃氨水中滴加氯化鐵飽和溶液產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀，A項錯誤；醋酸鈉溶液中滴加濃鹽酸后促使醋酸根離子的水解平衡向右移動，使醋酸根離子濃度減小，B項錯誤；碳酸氫鈣與過量的氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈣、水、碳酸鈉，得不到氫氧化鈣，C項錯誤；Cu(NO3)2溶液中的Cu2＋能抑制Cu(OH)2的溶解，D項正確。3．[2014·四川卷]能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是()A．Cl2通入NaOH溶液：Cl2＋OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB．NaHCO3溶液中加入稀鹽酸：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OC．AlCl3溶液中加入過量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OD．Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O3．D[解析]A項不滿足電荷守恒和原子守恒，正確的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O，錯誤；NaHCO3的電離方程式為NaHCO3=Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，NaHCO3與稀鹽酸反應(yīng)，實質(zhì)是HCOeq\o\al(－,3)和H＋發(fā)生反應(yīng)HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O，B項錯誤；氫氧化鋁不能與過量氨水反應(yīng)，AlCl3中加入過量氨水，反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，C項錯誤；銅溶于稀硝酸生成硝酸銅，還原產(chǎn)物為NO，則D正確。12．[2014·山東卷]下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是()A．無色溶液中可能大量存在Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、S2－B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、I－C．弱堿性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)12．C[解析]Al3＋、S2－發(fā)生水解互促反應(yīng)不能大量共存，A項錯誤；酸性溶液中不能大量存在ClO－，B項錯誤；HCOeq\o\al(－,3)水解使溶液呈弱堿性，因此弱堿性溶液中可大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)，C項正確；中性溶液中不能大量存在Fe3＋，D項錯誤。3．[2014·江蘇卷]25℃時，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、MnOeq\o\al(－,4)、COeq\o\al(2－,3)B．c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：Mg2＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)C．0.1mol·L－1NH4HCO3溶液中：K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－D．0.1mol·L－1FeCl3溶液中：Fe2＋、NHeq\o\al(＋,4)、SCN－、SOeq\o\al(2－,4)3．C[解析]pH＝1的溶液中，c(H＋)＝0.1mol·L－1，COeq\o\al(2－,3)與H＋生成H2O、CO2而不能大量共存，A項錯誤；c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液顯堿性，Mg2＋、Cu2＋不能與OH－大量共存，B項錯誤；NH4HCO3電離出的NHeq\o\al(＋,4)和HCOeq\o\al(－,3)與K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－都不反應(yīng)，C項正確；Fe3＋能與SCN－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存，D項錯誤。7．[2014·江蘇卷]下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．Cu溶于稀HNO3：Cu＋2H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋NO2↑＋H2OB．(NH4)2Fe(SO4)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)制Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓C．用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑D．向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)7．D[解析]稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO而不是NO2，A項錯誤；NHeq\o\al(＋,4)和Fe2＋都能與OH－反應(yīng)，NaOH溶液過量時，離子方程式應(yīng)為Fe2＋＋4OH－＋2NHeq\o\al(＋,4)=Fe(OH)2↓＋2NH3·H2O，B項錯誤；CH3COOH為弱酸，在離子方程式中不能拆分成離子，C項錯誤；NaAlO2溶液中通入過量的CO2時，生成Al(OH)3和NaHCO3，D項正確。10．[2013·海南卷]能正確表示下列反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為()A．NH4HCO3溶于過量的濃KOH溶液中：NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋NH3↑＋2H2OB．向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液，恰好使SOeq\o\al(2－,4)沉淀完全：2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓C．向FeBr2溶液中通入足量氯氣：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－D．醋酸除去水垢：2H＋＋CaCO3=Ca2＋＋CO2↑＋H2O10．AC[解析]A項，NH4HCO3溶于過量的濃KOH溶液，離子反應(yīng)方程式正確；B項，明礬溶液中，Al3＋和SOeq\o\al(2－,4)個數(shù)比為1∶2，SOeq\o\al(2－,4)完全沉淀時，Al3＋應(yīng)轉(zhuǎn)化為AlOeq\o\al(－,2)，錯誤；C項，向FeBr2溶液中通入足量氯氣，F(xiàn)e2＋和Br－完全被氧化，正確；D項，醋酸是弱酸，應(yīng)該以分子的形式寫入離子方程式，錯誤。11．[2014·全國卷]下列離子方程式錯誤的是()A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2OB．酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2OC．等物質(zhì)的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓D．鉛酸蓄電池充電時的正極反應(yīng)：PbSO4＋2H2O－2e－=PbO2＋4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)11．C[解析]向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸時，同時發(fā)生中和反應(yīng)和沉淀反應(yīng)，A項正確；酸性KMnO4溶液具有很強的氧化性，可將H2O2氧化，本身被還原為Mn2＋，B項正確；等物質(zhì)的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合發(fā)生中和反應(yīng)和沉淀反應(yīng)，C項所給離子方程式不完整，錯誤；鉛蓄電池充電時，蓄電池的正極作陽極，PbSO4發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，D項正確。8．[2014·安徽卷]下列有關(guān)Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是()A．該溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存B．和KI溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋2I－=Fe2＋＋I2C．和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋3OH－=Fe(OH)3↓＋BaSO4↓D．1L0.1mol·L－1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成11.2gFe8．D[解析]Fe3＋與C6H5OH發(fā)生顯色反應(yīng)，A項錯誤；題中離子方程式電荷不守恒，B項錯誤；離子方程式中離子不符合化學式的配比，正確的離子方程式為2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Fe(OH)3↓，C項錯誤，1L0.1mol/L的該溶液中含有n(Fe3＋)＝1L×0.2mol/L＝0.2mol，利用原子守恒可知加入足量鋅可置換出鐵的質(zhì)量為0.2mol×56g/mol＝11.2g，D項正確。9．[2014·北京卷]下列解釋事實的方程式不正確的是()A．測0.1mol/L氨水的pH為11：NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－B．將Na塊放入水中，產(chǎn)生氣體：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑C．用CuCl2溶液做導電實驗，燈泡發(fā)光：CuCl2eq\o(=,\s\up7(通電))Cu2＋＋2Cl－D．Al片溶于NaOH溶液中，產(chǎn)生氣體：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑9．C[解析]0.1mol/L氨水的pH為11，說明一水合氨為弱電解質(zhì)，A正確；鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，B正確；用氯化銅溶液作導電實驗，是氯化銅在水溶液中發(fā)生了電離：CuCl2=Cu2＋＋2Cl－，C錯誤；金屬鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，D正確。8．[2014·廣東卷]水溶液中能大量共存的一組離子是()A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．Fe2＋、H＋、SOeq\o\al(2－,3)、ClO－C．K＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)、SCN－D．Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)8．D[解析]Ca2＋和SOeq\o\al(2－,4)大量存在時能生成CaSO4沉淀，A項錯誤；H＋和ClO－結(jié)合生成HClO，F(xiàn)e2＋、SOeq\o\al(2－,3)均會與HClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，B項錯誤；Fe3＋和SCN－發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，C項錯誤；只有D項正確。9．[2014·天津卷]Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。Ⅰ.制備Na2S2O3·5H2O反應(yīng)原理：Na2SO3(aq)＋S(s)eq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O3(aq)實驗步驟：①稱取15gNa2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80mL蒸餾水。另取5g研細的硫粉，用3mL乙醇潤濕，加入上述溶液中。②安裝實驗裝置(如圖所示，部分夾持裝置略去)，水浴加熱，微沸60min。③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O3·5H2O，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品?；卮饐栴}：(1)硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是__________________________。(2)儀器a的名稱是________，其作用是____________________。(3)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無機雜質(zhì)是______________。檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是____________________________。(4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子反應(yīng)方程式表示其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.測定產(chǎn)品純度準確稱取Wg產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.1000mol·L－1碘的標準溶液滴定。反應(yīng)原理為2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－(5)滴定至終點時，溶液顏色的變化：____________________________________________。(6)滴定起始和終點的液面位置如圖，則消耗碘的標準溶液體積為__________mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O3·5H2O相對分子質(zhì)量為M)______________。Ⅲ.Na2S2O3的應(yīng)用(7)Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脫氯劑，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。9．(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量產(chǎn)品溶于過量鹽酸，過濾，向濾液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)品中含有Na2SO4(4)S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O(5)由無色變藍色(6)18.10eq\f(3.620×10－3M,W)×100%(7)S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋[解析](1)硫粉難溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇潤濕后易擴散到溶液中。(2)裝置中儀器a是冷凝管，起冷凝回流汽化的反應(yīng)物的作用。(3)因反應(yīng)物Na2SO3易被空氣中的氧氣氧化成Na2SO4，故可能存在的無機雜質(zhì)是Na2SO4；檢驗產(chǎn)品中是否含有Na2SO4，即檢驗SOeq\o\al(2－,4)是否存在，需要防止SOeq\o\al(2－,3)的干擾，故不能用具有強氧化性的硝酸酸化，而應(yīng)用鹽酸酸化，過濾除去不溶物，再向濾液中滴加氯化鋇溶液。(4)產(chǎn)品發(fā)黃，說明產(chǎn)品中含有硫雜質(zhì)，這是由于在酸性環(huán)境中Na2S2O3不穩(wěn)定，發(fā)生歧化反應(yīng)：2H＋＋S2Oeq\o\al(2－,3)=S↓＋SO2↑＋H2O所致。(5)滴定終點時，過量的單質(zhì)碘使無色的淀粉溶液變藍，可指示滴定終點。(6)起始讀數(shù)為0.00mL，終點讀數(shù)為18.10mL，所以消耗碘的標準溶液的體積為18.10mL－0.00mL＝18.10mL；根據(jù)2Na2S2O3·5H2O～2S2Oeq\o\al(2－,3)～I2，得n(Na2S2O3·5H2O)＝2n(I2)＝2×0.1000mol·L－1×18.10×10－3L＝3.620×10－3mol，則產(chǎn)品的純度eq\f(3.620×10－3mol×Mg/mol,Wg)×100%＝eq\f(3.620×10－3M,W)×100%。(7)S2Oeq\o\al(2－,3)被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，Cl2被還原為Cl－，首先根據(jù)化合價升降總數(shù)相等寫出S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2→2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－，然后根據(jù)原子守恒和電荷守恒寫出S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10OH－。27．[2014·新課標全國卷Ⅱ]鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設(shè)備及X射線防護材料等?；卮鹣铝袉栴}：(1)鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為第________周期、第________族；PbO2的酸性比CO2的酸性________(填“強”或“弱”)。(2)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應(yīng)的化學方程式為_______________________。(3)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為___________________；PbO2也可以通過石墨為電極，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________________，陰極上觀察到的現(xiàn)象是____________________；若電解液中不加入Cu(NO3)2，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為______________________________，這樣做的主要缺點是____________________。(4)PbO2在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示，已知失重曲線上的a點為樣品失重4.0%(即eq\f(樣品起始質(zhì)量-a點固體質(zhì)量,樣品起始質(zhì)量)×100%)的殘留固體。若a點固體組成表示為PbOx或mPbO2·nPbO，列式計算x值和m∶n值_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。27．(1)六ⅣA弱(2)PbO4＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))PbCl2＋Cl2↑＋2H2O(3)PbO＋ClO－=PbO2＋Cl－Pb2＋＋2H2O－2e－=PbO2↓＋4H＋石墨上包上銅鍍層Pb2＋＋2e－=Pb↓不能有效利用Pb2＋(4)根據(jù)PbO2eq\o(=,\s\up7(△))PbOx＋eq\f(2－x,2)O2↑，有eq\f(2－x,2)×32＝239×4.0%x＝2－eq\f(239×4.0%,16)＝1.4。根據(jù)mPbO2·nPbO，eq\f(2m＋n,m＋n)＝1.4，eq\f(m,n)＝eq\f(0.4,0.6)＝eq\f(2,3)。[解析](1)由碳位于第二周期ⅣA族結(jié)合信息推出鉛的位置；又由同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律判斷酸性；(2)PbO2與濃鹽酸反應(yīng)得到黃綠色的氯氣，聯(lián)想實驗室制氯氣寫出化學方程式。(3)依題給信息知，反應(yīng)物PbO與次氯酸鈉反應(yīng)，生成PbO2，由于Pb化合價升高，故另一生成物為Cl化合價降低得到的Cl－；陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，即Pb2＋失去電子被氧化生成PbO2，同時考慮鹽溶液水解得到的強酸性環(huán)境；陰極發(fā)生還原反應(yīng)，即氧化性強的Cu2＋得到電子生成銅；若電解液中不加入Cu(NO3)2，陰極發(fā)生的則是Pb2＋得電子變?yōu)镻b，這樣就不能有效利用Pb2＋。(4)根據(jù)題意PbO2在加熱過程中發(fā)生反應(yīng)PbO2eq\o(=,\s\up7(△))PbOx＋eq\f(2－x,2)O2↑，減少的質(zhì)量是氧氣的質(zhì)量，再利用質(zhì)量關(guān)系計算。13．[2014·浙江卷]霧霾嚴重影響人們的生活與健康。某地區(qū)的霧霾中可能含有如下可溶性無機離子：Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Cl－。某同學收集了該地區(qū)的霧霾，經(jīng)必要的預處理后得試樣溶液，設(shè)計并完成了如下實驗：已知：3NOeq\o\al(－,3)＋8Al＋5OH－＋2H2Oeq\o(→,\s\up7(△))3NH3↑＋8AlOeq\o\al(－,2)根據(jù)以上的實驗操作與現(xiàn)象，該同學得出的結(jié)論不正確的是()A．試樣中肯定存在NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)和NOeq\o\al(－,3)B．試樣中一定不含Al3＋C．試樣中可能存在Na＋、Cl－D．該霧霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO413．B[解析]由氣體1的性質(zhì)及生成過程知原試液中含有NHeq\o\al(＋,4)；因為在堿性條件下，由氣體2的性質(zhì)及生成過程、題給反應(yīng)信息知試液中含有NOeq\o\al(－,3)；由沉淀1的性質(zhì)知其成分為BaSO4與Mg(OH)2，故原試液中含有SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋；沉淀2中肯定含有BaCO3，由已知信息無法確定溶液中是否含有Na＋、Cl－。綜合前述分析知A、C、D項正確，B項錯誤。B2氧化還原反應(yīng)概念7．[2014·浙江卷]下列說法不正確的是()A．光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟B．氨氮廢水(含NHeq\o\al(＋,4)及NH3)可用化學氧化法或電化學氧化法處理C．某種化學檢測技術(shù)具有極高的靈敏度，可檢測到單個細胞(V≈10－12L)內(nèi)的數(shù)個目標分子，據(jù)此可推算該檢測技術(shù)能測量細胞內(nèi)濃度約為10－12～10－11mol·L－1D．向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值不變7．D[解析]電解水會消耗大量的電能，故光催化還原水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保、更經(jīng)濟，A項正確；化學氧化法和電化學氧化法均可以將NHeq\o\al(＋,4)和NH3中－3價的N元素氧化為0價的氮元素，B項正確；單個細胞的V≈10－12L，所以1L待測成分中含有1012個細胞，其物質(zhì)的量為eq\f(1012,6.02×1023)mol，由此可知該檢測技術(shù)能測量細胞內(nèi)濃度約為10－12～10－11mol·L－1的目標分子，C項正確；甲醇與汽油所具有的化學能不同，故向汽油中添加甲醇后，該混合燃料的熱值改變，D項錯誤。8．[2014·安徽卷]下列有關(guān)Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是()A．該溶液中，K＋、Fe2＋、C6H5OH、Br－可以大量共存B．和KI溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋2I－=Fe2＋＋I2C．和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式：Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋3OH－=Fe(OH)3↓＋BaSO4↓D．1L0.1mol·L－1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng)，生成11.2gFe8．D[解析]Fe3＋與C6H5OH發(fā)生顯色反應(yīng)，A項錯誤；題中離子方程式電荷不守恒，B項錯誤；離子方程式中離子不符合化學式的配比，正確的離子方程式為2Fe3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Fe(OH)3↓，C項錯誤，1L0.1mol/L的該溶液中含有n(Fe3＋)＝1L×0.2mol/L＝0.2mol，利用原子守恒可知加入足量鋅可置換出鐵的質(zhì)量為0.2mol×56g/mol＝11.2g，D項正確。27．[2014·北京卷](12分)碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中的碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體，再用測碳、測硫裝置進行測定。(1)采用裝置A，在高溫下將xg鋼樣中的碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。①氣體a的成分是______。②若鋼樣中硫以FeS形式存在，A中反應(yīng)：3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高溫))1________＋3________。(2)將氣體a通入測硫裝置中(如圖)，采用滴定法測定硫的含量。①H2O2氧化SO2的化學方程式：__________________。②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4，消耗zmLNaOH溶液。若消耗1mLNaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為yg，則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù)：________。(3)將氣體a通入測碳裝置中(如圖)，采用重量法測定碳的含量。①氣體a通過B和C的目的是________________________________________。②計算鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù)，應(yīng)測量的數(shù)據(jù)是_______________________________________________________。27．(1)①O2、SO2、CO2②Fe3O4SO2(2)①H2O2＋SO2=H2SO4②eq\f(yz,x)(3)①排除SO2對CO2測定的干擾②吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量[解析](1)①鋼樣進行灼燒，碳、硫轉(zhuǎn)化為二氧化碳和二氧化硫，所以氣體成分為CO2、SO2和O2；②若硫元素的存在形式為FeS，根據(jù)給出的化學計量數(shù)，3后面的物質(zhì)為SO2，則根據(jù)質(zhì)量守恒確定1后面的物質(zhì)為Fe3O4，化學方程式為3FeS＋5O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Fe3O4＋3SO2。(2)①H2O2與SO2反應(yīng)的化學方程式為H2O2＋SO2=H2SO4；②根據(jù)消耗1mL的氫氧化鈉溶液相當于硫含量yg，則消耗zmL的氫氧化鈉溶液相當于含硫量為zyg，則鋼樣中硫含量為eq\f(zy,x)。(3)氣體中既含有二氧化硫又含有二氧化碳，測定二氧化碳前必須除去二氧化硫，避免干擾，所以B、C裝置用于除去二氧化碳中的二氧化硫，測定碳的含量即測定二氧化碳的量，因此需要測定的數(shù)據(jù)是吸收二氧化碳裝置(二氧化碳吸收瓶)前后的質(zhì)量(質(zhì)量差值為二氧化碳的質(zhì)量)。20．[2014·江蘇卷](14分)硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：S2－－2e－=S(n－1)S＋S2－=Seq\o\al(2－,n)①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式：________________。②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成__________________________。(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是________。②反應(yīng)中當有1molH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，保持溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量不變，需消耗O2的物質(zhì)的量為________。③在溫度一定和不補加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分攪拌。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS，可采取的措施有________________。(3)H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應(yīng)在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分數(shù)如圖所示，H2S在高溫下分解反應(yīng)的化學方程式為__________________________________。20．(1)①2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－②Seq\o\al(2－,n)＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑(2)①Cu、H、Cl(或銅、氫、氯)②0.5mol③提高混合氣體中空氣的比例(3)2H2Seq\o(,\s\up7(高溫))2H2＋S2[解析](1)①電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中H2O電離出的H＋被還原為H2，即2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；②在酸性條件下，S2－與H＋結(jié)合生成H2S，故Seq\o\al(2－,n)與酸發(fā)生反應(yīng)：Seq\o\al(2－,n)＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑。(2)①由圖示可知，最終產(chǎn)物為CuS、HCl、S和FeCl3，因而Cu、H、Cl三種元素的化合價未變。②根據(jù)電子守恒，1molH2S轉(zhuǎn)化為S，失去2mol電子，而1molO2消耗4mol電子，故1molH2S消耗0.5molO2。③為了把CuS轉(zhuǎn)化為S，應(yīng)加入氧化劑，在溶液的量不增加的前提下，只能增加O2的量，即增加空氣的量。(3)結(jié)合圖像可知，體系中有3種組分，說明H2S未完全分解，即屬于可逆反應(yīng)。選取某溫度下各組分的體積分數(shù)，如選取1300℃下各組分的體積分數(shù)，結(jié)合S原子守恒，推出硫蒸氣的組成為S2，可得反應(yīng)為2H2Seq\o(,\s\up7(高溫))2H2＋S2。B3氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用11．[2014·重慶卷]氫能是重要的新能源。儲氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當前關(guān)注的熱點之一。(1)氫氣是清潔燃料，其燃燒產(chǎn)物為________。(2)NaBH4是一種重要的儲氫載體，能與水反應(yīng)得到NaBO2，且反應(yīng)前后B的化合價不變，該反應(yīng)的化學方程式為__________________________________________，反應(yīng)消耗1molNaBH4時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________。(3)儲氫還可借助有機物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應(yīng)來實現(xiàn)脫氫和加氫：(g)eq\o(,\s\up7(Pt-Sn/Al2O3),\s\do5(高溫))(g)＋3H2(g)。在某溫度下，向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷，其起始濃度為amol·L－1，平衡時苯的濃度為bmol·L－1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。(4)一定條件下，如圖所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫(忽略其他有機物)。①導線中電子移動方向為________。(用A、D表示)②生成目標產(chǎn)物的電極反應(yīng)式為__________________。③該儲氫裝置的電流效率η＝____________________。(η＝eq\f(生成目標產(chǎn)物消耗的電子數(shù),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù))×100%，計算結(jié)果保留小數(shù)點后1位)11．[答案](1)H2O(2)NaBH4＋2H2O=NaBO2＋4H2↑4NA或2.408×1024(3)eq\f(27b4,a－b)mol3·L－3(4)①A→D②C6H6＋6H＋＋6e－=C6H12③64.3%[解析](2)B元素反應(yīng)前后化合價不變，則依反應(yīng)生成物是NaBO2可知，反應(yīng)前NaBH4中B的化合價也是＋3價，則H為－1價，水中氫元素化合價為＋1價，發(fā)生歸中反應(yīng)生成氫氣；根據(jù)氫元素化合價可確定失去電子數(shù)。(3)根據(jù)化學方程式可知，生成H2為3bmol/L，消耗環(huán)戊烷bmol/L，則平衡時環(huán)戊烷為(a－b)mol/L，進而列式確定平衡常數(shù)。(4)①苯生成環(huán)戊烷是得氫反應(yīng)，為還原反應(yīng)，即電極D是陰極，電極E是陽極，導線中電子移動方向A→D；②目標產(chǎn)物是環(huán)戊烷，氫離子通過質(zhì)子交換膜向陰極移動，則電極反應(yīng)式為C6H6＋6H＋＋6e－=C6H12；③陽極生成2.8mol氣體，該氣體是OH－在陽極放電產(chǎn)生的氧氣，轉(zhuǎn)移電子11.2mol；設(shè)陰極消耗苯的物質(zhì)的量是xmol，同時生成xmol環(huán)戊烷，依電極反應(yīng)式可知轉(zhuǎn)移的電子為6xmol，則根據(jù)電子守恒知，同時生成氫氣是(11.2mol－6xmol)÷2＝5.6mol－3xmol；依據(jù)混合氣體成分可列式eq\f(2.4－x,10＋5.6－3x)＝10%，解得x＝1.2，因此儲氫裝置的電流效率為＝64.3%。16．[2014·海南卷]鋰錳電池的體積小、性能優(yōu)良，是常用的一次電池。該電池反應(yīng)原理如圖所示，其中電解質(zhì)LiClO4，溶于混合有機溶劑中，Li＋通過電解質(zhì)遷移入MnO2晶格中，生成LiMnO2?；卮鹣铝袉栴}：(1)外電路的電流方向是由________極流向________極。(填字母)(2)電池正極反應(yīng)式為__________________________。(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________。(4)MnO2可與KOH和KClO3在高溫下反應(yīng)，生成K2MnO4，反應(yīng)的化學方程式為____________________________________。K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO2和MnO2的物質(zhì)的量之比為________。16．(1)ba(2)MnO2＋e－＋Li＋=LiMnO2(3)否電極Li是活潑金屬，能與水反應(yīng)(4)3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(=,\s\up7(高溫))3K2MnO4＋KCl＋3H2O2∶1[解析](1)該電池工作時Li失去電子作負極、MnO2得到電子作正極，故外電路的電流方向是由b極流向a極。(2)電池正極上MnO2得到電子，其中＋4價的Mn元素變?yōu)椋?價，由此可以寫出電池的正極反應(yīng)式為MnO2＋e－＋Li＋=LiMnO2。(3)由于Li易與水反應(yīng)，故不能用水代替電池中的混合有機溶劑。(4)因錳元素價態(tài)升高，故KClO3被還原為KCl，故可將方程式先寫成：MnO2＋KOH＋KClO3→K2MnO4＋KCl，依得失電子守恒得：3MnO2＋KOH＋KClO4→3K2MnO4＋KCl，再根據(jù)質(zhì)量守恒知KOH前應(yīng)該配6，右側(cè)還有“3H2O”。K2MnO4(Mn為＋6價)在酸性溶液中歧化，生成KMnO4(錳為＋7價)和MnO2(錳為＋4價)。由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知生成的KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2∶1。7．[2014·天津卷]元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識回答下列問題：(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外)，以下說法正確的是________。a．原子半徑和離子半徑均減小b．金屬性減弱，非金屬性增強c．氧化物對應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強d．單質(zhì)的熔點降低(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為________，氧化性最弱的簡單陽離子是________。(3)已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3類型離子化合物離子化合物離子化合物共價化合物熔點/℃28002050714191工業(yè)制鎂時，電解MgCl2而不電解MgO的原因是__________________________________；制鋁時，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是______________________________。(4)晶體硅(熔點1410℃)Si(粗)eq\o(→,\s\up7(Cl2),\s\do5(460℃))SiCl4eq\o(→,\s\up7(蒸餾))SiCl4(純)eq\o(→,\s\up7(H2),\s\do5(1100℃))Si(純)寫出SiCl4的電子式：________________；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)P2O5是非氧化性干燥劑，下列氣體不能用濃硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。a．NH3b．HIc．SO2d．CO2(6)KClO3可用于實驗室制O2，若不加催化劑，400℃時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1∶1。寫出該反應(yīng)的化學方程式：________________________________________________________________________7．(1)b(2)氬Na＋(或鈉離子)(3)MgO的熔點高，熔融時耗費更多能源，增加生產(chǎn)成本AlCl3是共價化合物，熔融態(tài)難導電(4)SiCl4(g)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si(s)＋4HCl(g)ΔH＝＋0.025akJ·mol－(5)b(6)4KClO3eq\o(=,\s\up7(400℃))KCl＋3KClO4[解析](1)除稀有氣體外，第三周期元素隨原子序數(shù)的遞增原子半徑逐漸減小，而離子半徑不一定減小，如r(Na＋)＜r(Cl－)，a錯誤；同一周期的主族元素隨原子序數(shù)的遞增，金屬性減弱，非金屬性增強，b正確；同周期主族元素從左至右，最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強，c錯誤；單質(zhì)的熔點不一定降低，如Na的熔點低于Mg、Al等的熔點，d錯誤。(2)第三周期元素的原子核外有三個電子層，次外層電子數(shù)為8，故該元素原子最外層的電子數(shù)也為8，該元素為氬；簡單離子的氧化性越弱，對應(yīng)單質(zhì)的還原性越強，元素的金屬性越強，第三周期中金屬性最強的元素是Na，因此Na＋的氧化性最弱。(3)由題給數(shù)據(jù)表知，MgO的熔點比MgCl2的熔點高，MgO熔融時耗費更多能源，增加成本；AlCl3是共價化合物，熔融態(tài)時不電離，難導電，故冶煉鋁不能用電解AlCl3的方法。(4)SiCl4屬于共價化合物，其電子式為；由SiCl4制純硅的化學方程式為SiCl4(l)＋2H2(g)eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si(s)＋4HCl(g)，生成1.12kg即40mol純硅吸收akJ熱量，則生成1mol純硅需吸收0.025akJ熱量。(5)NH3是堿性氣體，既不能用濃硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI是具有還原性的酸性氣體，可用P2O5干燥，但不能用濃硫酸干燥；SO2、CO2既能用濃硫酸干燥，又能用P2O5干燥，綜上分析，正確答案為b。(6)KClO3(Cl的化合價為＋5價)受熱分解生成的無氧酸鹽是KCl，另一含氧酸鹽中氯元素的化合價必須比＋5價高，可能為＋6價或＋7價，若為＋6價，形成的鹽中陰陽離子個數(shù)比不可能為1∶1，只能是＋7價，故該含氧酸鹽為KClO4，據(jù)此可寫出該反應(yīng)的化學方程式。30．[2014·山東卷]離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系。由有機陽離子、Al2Cleq\o\al(－,7)和AlCleq\o\al(－,4)組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。(1)鋼制品接電源的________極，已知電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應(yīng)，陰極電極反應(yīng)式為__________________________________________。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產(chǎn)物為________。(2)為測定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子時，所得還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為________mol。(3)用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實驗，需要的試劑還有________。a．KClb．KClO3c．MnO2d．取少量鋁熱反應(yīng)所得的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，______________(填“能”或“不能”)說明固體混合物中無Fe2O3，理由是________(用離子方程式說明)。30．(1)負4Al2Cleq\o\al(－,7)＋3e－=Al＋7AlCleq\o\al(－,4)H2(2)3(3)b、d不能Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋(或只寫Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋)[解析](1)電鍍時，鍍件應(yīng)連接電源負極，作陰極；在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，結(jié)合題中“電鍍過程中不產(chǎn)生其他離子且有機陽離子不參與電極反應(yīng)”可知陰極上的反應(yīng)式是4Al2Cleq\o\al(－,7)＋3e－=Al＋7AlCleq\o\al(－,4)；若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極反應(yīng)是水電離出的H＋得電子還原為H2。(2)用NaOH溶解鋁鍍層時發(fā)生反應(yīng)：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，H2是還原產(chǎn)物，當轉(zhuǎn)移6mol電子時，該反應(yīng)可得到3mol還原產(chǎn)物。(3)引發(fā)鋁粉和Fe2O3粉末反應(yīng)的助燃劑為KClO3，然后插入鎂條，點燃鎂條即可使鋁熱反應(yīng)發(fā)生；混合物中即使含有Fe2O3，F(xiàn)e2O3溶于酸后生成的Fe3＋與反應(yīng)生成的Fe發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋，再加入KSCN溶液后溶液也不顯紅色，因此不能證明反應(yīng)后固體不含F(xiàn)e2O3。27．(15分)[2014·新課標全國卷Ⅰ]次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產(chǎn)品，具有較強還原性。回答下列問題：(1)H3PO2是一種中強酸，寫出其電離方程式：_____________________________________________________________________________________________________。(2)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag＋還原為銀，從而可用于化學鍍銀。①H3PO2中，P元素的化合價為________。②利用H3PO2進行化學鍍銀反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1，則氧化產(chǎn)物為________(填化學式)。③NaH2PO2為________(填“正鹽”或“酸式鹽”)，其溶液顯________(填“弱酸性”“中性”或“弱堿性”)。(3)H3PO2的工業(yè)制法是：將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學方程式：____________________________________________。(4)H3PO2也可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如圖所示(陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過)：①寫出陽極的電極反應(yīng)式：_________________________________________。②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因：_____________________________________________________________________________________________________________。③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品中混有________雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是________________________________。27．(1)H3PO2H2POeq\o\al(－,2)＋H＋(2)①＋1②H3PO4③正鹽弱堿性(3)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O＝3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑(4)①2H2O－4e－=O2↑＋4H＋②陽極室的H＋穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的H2POeq\o\al(－,2)穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2③POeq\o\al(3－,4)H2POeq\o\al(－,2)或H3PO2被氧化[解析](1)H3PO2為一元弱酸，其電離方程式為H3PO2H＋＋H2POeq\o\al(－,2)。(2)由化合價代數(shù)和為0可確定P為＋1價；②根據(jù)題中信息寫出化學方程式為4Ag＋＋H3PO2＋2H2O=4Ag＋H3PO4＋4H＋，即氧化產(chǎn)物為H3PO4；③NaH2PO2為強堿弱酸鹽，溶液呈弱堿性。(3)根據(jù)題中信息和反應(yīng)前后元素化合價變化寫出化學方程式為2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O=2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2。(4)①陽極是水電離出的OH－放電，其反應(yīng)式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋；②陽極室中的H＋穿過陽膜進入產(chǎn)品室，原料室的H2POeq\o\al(－,2)穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2；③陽極室內(nèi)可能有部分H2POeq\o\al(－,2)或H3PO2失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，導致生成物中混有POeq\o\al(3－,4)。14．[2013·海南卷](9分)溴及其化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、纖維、塑料阻燃劑等，回答下列問題：(1)海水提溴過程中，向濃縮的海水中通入________，將其中的Br－氧化，再用空氣吹出溴；然后用碳酸鈉溶液吸收溴，溴歧化為Br－和BrOeq\o\al(－,3)，其離子方程式為__________________________________________。(2)溴與氯能以共價鍵結(jié)合形成BrCl。BrCl分子中，________顯正電性。BrCl與水發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為____________________________________________。(3)CuBr2分解的熱化學方程式為：2CuBr2(s)=2CuBr(s)＋Br2(g)ΔH＝＋105.4kJ/mol在密閉容器中將過量CuBr2于487K下加熱分解，平衡時p(Br2)為4.66×103Pa。①如反應(yīng)體系的體積不變，提高反應(yīng)溫度，則p(Br2)將會________(填“增大”“不變”或“減小”)。②如反應(yīng)溫度不變，將反應(yīng)體系的體積增加一倍，則p(Br2)的變化范圍為__________________________。14．(1)Cl23Br2＋6COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6HCOeq\o\al(－,3)(2)BrBrCl＋H2O=HCl＋HBrO(3)①增大②2.33×103Pa<p(Br2)≤4.66×103Pa[解析](1)溴在碳酸鈉溶液中的歧化反應(yīng)可理解為溴與水發(fā)生歧化，產(chǎn)生H＋的被碳酸鈉吸收。(2)正電性的原子或原子團結(jié)合—OH形成分子，則生成HBrO。(3)①升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，因而可提高p(Br2)；②體積增大一倍時，p(Br2)降為原來的一半，即2.33×103Pa，減壓使平衡向氣體體積數(shù)增大的方向移動，因而會大于2.33×103Pa；若反應(yīng)物足量，平衡可恢復到原有的p(Br2)，故p(Br2)的變化范圍為2.33×103Pa<p(Br2)≤4.66×103Pa。13．[2014·全國卷]已知：將Cl2通入適量KOH溶液，產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO3，且eq\f(c（Cl－）,c（ClO－）)的值與溫度高低有關(guān)。當n(KOH)＝amol時，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．若某溫度下，反應(yīng)后eq\f(c（Cl－）,c（ClO－）)＝11，則溶液中eq\f(c（ClO－）,c（ClOeq\o\al(－,3)）)＝eq\f(1,2)B．參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于eq\f(1,2)amolC．改變溫度，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量ne的范圍：eq\f(1,2)amol≤ne≤eq\f(5,6)amolD．改變溫度，產(chǎn)物中KClO3的最大理論產(chǎn)量為eq\f(1,7)amol13．D[解析]若某溫度下反應(yīng)后eq\f(c（Cl－）,c（ClO－）)＝11，令c(Cl－)＝11mol·L－1，c(ClO－)＝1mol·L－1，根據(jù)電子守恒可求得c(ClOeq\o\al(－,3))＝2mol·L－1，則eq\f(c（ClO－）,c（ClOeq\o\al(―,3)）)＝eq\f(1,2)，A項正確；B項，由反應(yīng)產(chǎn)物KCl、KClO和KClO3的化學式看出鉀元素與氯元素物質(zhì)的量之比均為1∶1，n(Cl2)＝eq\f(1,2)n(Cl)＝eq\f(1,2)n(KOH)＝eq\f(1,2)amol，B項正確；改變溫度，若反應(yīng)中只生成KCl和KClO，轉(zhuǎn)移電子eq\f(1,2)amol，若反應(yīng)中只生成KCl和KClO3，則轉(zhuǎn)移電子eq\f(5,6)amol，故反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量范圍為eq\f(1,2)amol≤ne≤eq\f(5,6)amol，C項正確；改變溫度，若反應(yīng)中只生成KCl和KClO3，根據(jù)電子守恒，可產(chǎn)生KClO3(最大理論產(chǎn)量)eq\f(1,6)amol，D項錯誤。25．[2014·安徽卷]Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。(1)Na位于元素周期表第________周期第________族；S的基態(tài)原子核外有________個未成對電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為________________________。(2)用“>”或“<”填空：第一電離能離子半徑熔點酸性Si____SO2－____Na＋NaCl____SiH2SO4____HClO4(3)CuCl(s)與O2反應(yīng)生成CuCl2(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應(yīng)每消耗1molCuCl(s)，放熱44.4kJ，該反應(yīng)的熱化學方程式是________________________________________________________________________。(4)ClO2常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。寫出該反應(yīng)的離子方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：________________________________________________________________________。25．(1)三ⅠA21s22s22p63s23p2(2)<><<(3)4CuCl(s)＋O2(g)=2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6kJ·mol－1(合理答案均可)(4)2ClOeq\o\al(－,2)＋C2e－l2=2ClO2＋2Cl－(合理答案均可)[解析](1)Na核外電子分三層排布且最外層電子數(shù)為1，位于周期表的第三周期ⅠA族；S的價層電子排布為3s23p4，利用洪特規(guī)則和泡利不相容原理可知S的基態(tài)原子核外有2個未成對電子；依據(jù)能量最低原理以及洪特規(guī)則和泡利不相容原理，14號元素Si的基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2。(2)非金屬性Si＜S，因此第一電離能Si＜S；核外電子排布相同的簡單離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子半徑O2－＞Na＋；離子晶體NaCl的熔點小于原子晶體單質(zhì)硅的熔點；元素非金屬性越強其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，酸性H2SO4＜HClO4。(3)利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律和原子守恒等可知，CuCl與O2反應(yīng)得到氧化產(chǎn)物CuCl2，黑色產(chǎn)物必為還原產(chǎn)物CuO(同時也屬于氧化產(chǎn)物)，由此可得反應(yīng)的熱化學方程式：4CuCl(s)＋O2(g)=2CuCl2(s)＋2CuO(s)ΔH＝－177.6kJ/mol。(4)Cl2將ClOeq\o\al(－,2)氧化為ClO2，自身被還原為Cl－，由此可得反應(yīng)的離子方程式，并可標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。23．[2014·福建卷]元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。(1)與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。(2)能作為氯、溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是________(填序號)。a．Cl2、Br2、I2的熔點b．Cl2、Br2、I2的氧化性c．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性d．HCl、HBr、HI的酸性(3)工業(yè)上，通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體：NaCl溶液eq\o(→,\s\up7(80℃，通電),\s\do5(Ⅰ))NaClO3溶液eq\o(→,\s\up7(室溫，KCl),\s\do5(Ⅱ))KClO3晶體①完成Ⅰ中反應(yīng)的總化學方程式：eq\x()NaCl＋eq\x()H2O=eq\x()NaClO3＋eq\x()________。②Ⅱ中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是________________，該反應(yīng)過程能析出KClO3晶體而無其他晶體析出的原因是____________________________________。(4)一定條件下，在水溶液中1molCl－、ClOeq\o\al(－,x)(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相對大小如右圖所示。①D是________(填離子符號)。②B→A＋C反應(yīng)的熱化學方程式為________________(用離子符號表示)。23．(1)(2)b、c(3)①eq\x(1)NaCl＋eq\x(3)H2O=eq\x(1)NaClO3＋eq\x(3)H2↑②復分解反應(yīng)室溫下，氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體(4)①ClOeq\o\al(－,4)②3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝－117kJ·mol－1[解析](1)與氯元素同族的短周期元素為F，F(xiàn)的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)Cl2、Br2、I2都是分子晶體，其熔點受分子間作用力影響，與非金屬性無關(guān)，a項錯誤；單質(zhì)的氧化性越強則其元素的非金屬性越強，b項正確；非金屬性強弱可用氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性判斷，c項正確；鹵素氫化物的酸性可用來判斷氫原子與鹵素原子形成的共價鍵強弱，d項錯誤。(3)①根據(jù)氧化還原反應(yīng)的化合價升降法配平可得：NaCl＋3H2O=NaClO3＋3H2↑；②步驟Ⅱ發(fā)生的反應(yīng)NaClO3＋KCl=KClO3↓＋NaCl↑，各元素的化合價沒有變化，則該反應(yīng)屬于復分解反應(yīng)。在室溫下，氯酸鉀在水中的溶解度小于其他晶體，則有氯酸鉀晶體析出而無其他晶體析出。(4)①從圖可知D中氯元素的化合價為＋7，則D為ClOeq\o\al(－,4)；②從圖中可知：A為Cl－，B為ClO－，C為ClOeq\o\al(－,3)，B→A＋C的氧化還原反應(yīng)用升降法配平可得該熱化學方程式為3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝(63kJ/mol＋2×0)－3×60kJ/mol＝－117kJ/mol。33．[2014·廣東卷]H2O2是一種綠色氧化還原試劑，在化學研究中應(yīng)用廣泛。(1)某小組擬在同濃度Fe3＋的催化下，探究H2O2濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器：30%H2O2溶液、0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。①寫出本實驗H2O2分解反應(yīng)方程式并標明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：______________________________。②設(shè)計實驗方案：在不同H2O2濃度下，測定________(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。③設(shè)計實驗裝置，完成圖中的裝置示意圖。④參照下表格式，擬定實驗表格，完整體現(xiàn)實驗方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示)。物理量實驗序號V[0.1mol·L－1Fe2(SO4)3]/mL……1a……2a……(2)利用圖(a)和(b)中的信息，按圖(c)裝置(連通的A、B瓶中已充有NO2氣體)進行實驗?？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的__________(填“深”或“淺”)，其原因是____________________________。(a)(b)(c)圖2133．(1)①②相同時間內(nèi)收集到的O2的體積③④物理量實驗序號時間30%H2O2溶液的體積蒸餾水的體積O2的體積備注1bc0mc＝d＋e2bden(2)深H2O2分解放熱，使得B瓶中溫度高，升高溫度，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的平衡逆向移動，NO2濃度增大[解析](1)①H2O2分解生成H2O和O2，反應(yīng)方程式及電子轉(zhuǎn)移情況為；②由于不同濃度的H2O2的分解速率不同，故相同時間內(nèi)，分解速率越大，相同時間內(nèi)收集到的O2就越多，故需要測定相同時間內(nèi)收集到的O2的體積；③根據(jù)O2難溶于水這一性質(zhì)，可用倒置于水槽中的裝滿水的量筒收集O2，即通過排水法收集O2，通過量筒的刻度讀出收集到的氣體的體積；④本實驗中需測定的數(shù)據(jù)有：用秒表測定相同的時間，通過量筒測出生成O2的體積，用量筒測出第一次所需30%H2O2溶液的體積，第二次所需30%H2O2溶液的體積以及蒸餾水的體積(保證兩次溶液總體積相同，從而保證H2O2溶液濃度不同)。(2)由圖(a)可得熱化學方程式H2O2(l)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＜0，2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0。由于H2O2的分解反應(yīng)為放熱反應(yīng)[注意Fe2(SO4)3作催化劑]，故右邊燒杯中液體溫度高于左邊燒杯中液體溫度，則B瓶中氣體的溫度高于A瓶中氣體的溫度，升高溫度，2NO2(g)N2O4(g)的平衡逆向移動，c(NO2)增大，混合氣體顏色加深。19．[2014·江蘇卷](15分)實驗室從含碘廢液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其實驗過程如下：(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為__________________；該操作將I2還原為I－的目的是______________________。(2)操作X的名稱為________。(3)氧化時，在三頸燒瓶中將含I－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在40℃左右反應(yīng)(實驗裝置如圖所示)實驗控制在較低溫度下進行的原因是______________；錐形瓶里盛放的溶液為________。(4)已知：5SOeq\o\al(2－,3)＋2IOeq\o\al(－,3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2，可能存在I－、IOeq\o\al(－,3)中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I－、IOeq\o\al(－,3)的實驗方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在；________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。19．(1)SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋使CCl4中的碘進入水層(2)分液(3)使氯氣在溶液中有較大的溶解度(或防止I2升華或防止I2進一步被氧化)NaOH(4)從水層取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有I－；若溶液不變藍，說明廢水中不含有I－。另從水層取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍，說明廢水中含有IOeq\o\al(－,3)；若溶液不變藍，說明廢水中不含有IOeq\o\al(－,3)[解析](1)SOeq\o\al(2－,3)被I2氧化為SOeq\o\al(2－,4)，I2被還原為I－，結(jié)合電荷守恒和原子守恒可得SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋。因為I2不溶于水，而碘化物易溶于水，故將I2還原為I－的目的是使碘元素進入水層。(2)分離有機溶劑和水溶液的混合物需要分液。(3)溫度越高，Cl2溶解度越小，而且隨溫度升高，Cl2會把I2進一步氧化為IOeq\o\al(－,3)，導致氧化I－的效率偏低；另外，I2也容易升華。(4)檢驗I2用淀粉，結(jié)合所給試劑的性質(zhì)，F(xiàn)eCl3具有氧化性，可將I－氧化為I2，而Na2SO3具有強還原性，可將IOeq\o\al(－,3)還原為I2。20．[2014·江蘇卷](14分)硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題。由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。(1)將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如圖所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應(yīng)：S2－－2e－=S(n－1)S＋S2－=Seq\o\al(2－,n)①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式：________________。②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成__________________________。(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是________。②反應(yīng)中當有1molH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，保持溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量不變，需消耗O2的物質(zhì)的量為________。③在溫度一定和不補加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分攪拌。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS，可采取的措施有________________。(3)H2S在高溫下分解生成硫蒸氣和H2。若反應(yīng)在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分數(shù)如圖所示，H2S在高溫下分解反應(yīng)的化學方程式為__________________________________。20．(1)①2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－②Seq\o\al(2－,n)＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑(2)①Cu、H、Cl(或銅、氫、氯)②0.5mol③提高混合氣體中空氣的比例(3)2H2Seq\o(,\s\up7(高溫))2H2＋S2[解析](1)①電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng)，溶液中H2O電離出的H＋被還原為H2，即2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－；②在酸性條件下，S2－與H＋結(jié)合生成H2S，故Seq\o\al(2－,n)與酸發(fā)生反應(yīng)：Seq\o\al(2－,n)＋2H＋=(n－1)S↓＋H2S↑。(2)①由圖示可知，最終產(chǎn)物為CuS、HCl、S和FeCl3，因而Cu、H、Cl三種元素的化合價未變。②根據(jù)電子守恒，1molH2S轉(zhuǎn)化為S，失去2mol電子，而1molO2消耗4mol電子，故1molH2S消耗0.5molO2。③為了把CuS轉(zhuǎn)化為S，應(yīng)加入氧化劑，在溶液的量不增加的前提下，只能增加O2的量，即增加空氣的量。(3)結(jié)合圖像可知，體系中有3種組分，說明H2S未完全分解，即屬于可逆反應(yīng)。選取某溫度下各組分的體積分數(shù)，如選取1300℃下各組分的體積分數(shù)，結(jié)合S原子守恒，推出硫蒸氣的組成為S2，可得反應(yīng)為2H2Seq\o(,\s\up7(高溫))2H2＋S2。9．[2014·天津卷]Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。Ⅰ.制備Na2S2O3·5H2O反應(yīng)原理：Na2SO3(aq)＋S(s)eq\o(=,\s\up7(△))Na2S2O3(aq)實驗步驟：①稱取15gNa2SO3加入圓底燒瓶中，再加入80mL蒸餾水。另取5g研細的硫粉，用3mL乙醇潤濕，加入上述溶液中。②安裝實驗裝置(如圖所示，部分夾持裝置略去)，水浴加熱，微沸60min。③趁熱過濾，將濾液水浴加熱濃縮，冷卻析出Na2S2O3·5H2O，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品?；卮饐栴}：(1)硫粉在反應(yīng)前用乙醇潤濕的目的是__________________________。(2)儀器a的名稱是________，其作用是____________________。(3)產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外，最可能存在的無機雜質(zhì)是______________。檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是____________________________。(4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行，否則產(chǎn)品發(fā)黃，用離子反應(yīng)方程式表示其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.測定產(chǎn)品純度準確稱取Wg產(chǎn)品，用適量蒸餾水溶解，以淀粉作指示劑，用0.1000mol·L－1碘的標準溶液滴定。反應(yīng)原理為2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－(5)滴定至終點時，溶液顏色的變化：____________________________________________。(6)滴定起始和終點的液面位置如圖，則消耗碘的標準溶液體積為__________mL。產(chǎn)品的純度為(設(shè)Na2S2O3·5H2O相對分子質(zhì)量為M)______________。Ⅲ.Na2S2O3的應(yīng)用(7)Na2S2O3還原性較強，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脫氯劑，該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。9．(1)使硫粉易于分散到溶液中(2)冷凝管冷凝回流(3)Na2SO4取少量產(chǎn)品溶于過量鹽酸，過濾，向濾液中加BaCl2溶液，若有白色沉淀，則產(chǎn)品中含有Na2SO4(4)S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O(5)由無色變藍色(6)18.10eq\f(3.620×10－3M,W)×100%(7)S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋8Cl－＋10H＋[解析](1)硫粉難溶于水，微溶于乙醇，故硫粉用乙醇潤濕后易擴散到溶液中。(2)裝置中儀器a是冷凝管，起冷凝回流汽化的反應(yīng)物的作用。(3)因反應(yīng)物Na2SO3易被空氣中的氧氣氧化成Na2SO4，故可能存在的無機雜質(zhì)是Na2SO4；檢驗產(chǎn)品中是否含有Na2SO4，即檢驗SOeq\o\al(2－,4)是否存在，需要防止SOeq\o\al(2－,3)的干擾，故不能用具有強氧化性的硝酸酸化，而應(yīng)用鹽酸酸化，過濾除去不溶物