新教材2024年高考化學(xué)總復(fù)習(xí)考案10第二次月考綜合測試卷

考案[十]其次次月考綜合測試卷命題范圍：元素及其化合物時間：90分鐘滿分：100分一、選擇題：本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．(2024·江蘇一模)侯氏制堿法制取NaHCO3的原理為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。試驗室用如圖所示的裝置模擬侯氏制堿法制取少量NaHCO3固體。下列有關(guān)說法正確的是(C)A．裝置Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式為COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OB．向裝置Ⅱ洗氣瓶中加入飽和Na2CO3溶液以除去CO2中的少量HClC．裝置Ⅲ中用冰水浴冷卻試管內(nèi)溶液有利于析出NaHCO3固體D．析出NaHCO3固體的上層清液中不存在HCOeq\o\al(－,3)[解析]裝置Ⅰ中反應(yīng)是碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的離子方程式為CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O，A錯誤；若向裝置Ⅱ洗氣瓶中加入飽和Na2CO3溶液，二氧化碳和HCl都能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，應(yīng)當(dāng)加入飽和NaHCO3溶液除去CO2中的少量HCl，B錯誤；裝置Ⅲ中氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳生成NaHCO3固體，用冰水浴冷卻試管內(nèi)溶液，NaHCO3溶解度減小，有利于析出NaHCO3固體，C正確；析出碳酸氫鈉固體后的溶液為碳酸氫鈉飽和溶液，則析出NaHCO3固體的上層清液中仍舊存在HCOeq\o\al(－,3)，D錯誤。2．(2024·陜西漢中一模)由下列試驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是(C)選項試驗操作試驗現(xiàn)象結(jié)論A向Co2O3中滴加濃鹽酸產(chǎn)生黃綠色氣體氧化性：Co2O3>Cl2B白鐵皮(鍍鋅鐵)出現(xiàn)刮痕后浸泡在飽和食鹽水中，一段時間后滴加幾滴K3[Fe(CN)6]溶液無明顯現(xiàn)象鋅對鐵依舊具有愛護(hù)作用C將鐵片投入濃硫酸中無明顯變更常溫下鐵不與濃硫酸反應(yīng)D將10mL2mol·L－1的KI溶液與1mL1mol·L－1的FeCl3溶液混合，充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液溶液顏色變紅KI與FeCl3的反應(yīng)具有可逆性[解析]Co2O3和濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，Co元素的化合價降低，Co2O3作氧化劑，Cl2是氧化產(chǎn)物，由氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性：Co2O3>Cl2，A正確；白鐵皮(鍍鋅鐵)出現(xiàn)刮痕后浸泡在飽和食鹽水中，構(gòu)成原電池，Zn比Fe更活潑，Zn為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e為正極被愛護(hù)，B正確；常溫下鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，生成致密的氧化膜阻擋反應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)生，不是不反應(yīng)，C錯誤；KI過量，由充分反應(yīng)后現(xiàn)象可知溶液中還存在鐵離子，則KI與FeCl3的反應(yīng)具有可逆性，D正確。3．(2024·山東師范高校附屬中學(xué)檢測)某化學(xué)愛好小組依據(jù)如圖所示流程進(jìn)行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的試驗。下列有關(guān)說法不正確的是(D)A．金屬X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為B．固體A的化學(xué)式為Al(OH)3C．硫酸鋁在水中的電離方程式為Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)D．操作②包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、分液、洗滌、干燥[解析]Mg不與NaOH溶液反應(yīng)，所以金屬X是Mg，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，A正確；加稀硫酸調(diào)pH的過程中發(fā)生反應(yīng)：AlOeq\o\al(－,2)＋H＋＋H2O=Al(OH)3↓，則固體A的化學(xué)式為Al(OH)3，B正確；硫酸鋁為強(qiáng)電解質(zhì)，在水中的電離方程式為Al2(SO4)3=2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)，C正確；操作②為從硫酸鋁溶液中得到硫酸鋁晶體，包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，D錯誤。4．(2024·廣東摸底)新制氯水顯淡黃綠色，可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，久置氯水不能實現(xiàn)該變更。為探究氯水失效的緣由，某同學(xué)用強(qiáng)光照耀盛有新制氯水的密閉廣口瓶，并用傳感器測定廣口瓶中的相關(guān)數(shù)據(jù)，得到氯離子濃度曲線(圖甲)、氧氣體積分?jǐn)?shù)曲線(圖乙)。下列有關(guān)試驗表述不正確的是(B)A．新制氯水中存在：Cl2＋H2OHCl＋HClOB．新制氯水中存在：c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)C．光照試驗過程中新制氯水的顏色漸漸變淺D．若試驗過程測定溶液的pH，pH漸漸減小[解析]氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO為可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式為Cl2＋H2OHCl＋HClO，A正確；新制氯水中存在電荷守恒：c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋c(OH－)，B錯誤；光照時HClO的分解促進(jìn)氯氣和水的反應(yīng)正向進(jìn)行，所以溶液中氯氣濃度減小，新制氯水的顏色漸漸變淺，C正確；光照條件下HClO分解生成HCl和O2，導(dǎo)致溶液中c(H＋)增大，溶液的pH減小，D正確。5．探究是培育創(chuàng)新精神和實踐實力的手段。用如圖所示裝置探究氯氣的性質(zhì)，圖中三支試管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列對試驗現(xiàn)象的分析錯誤的是(B)A．①中潮濕的淀粉-KI試紙變藍(lán)，說明氯氣的氧化性強(qiáng)于碘B．②中產(chǎn)生白色沉淀，說明氯氣與水反應(yīng)生成Cl－C．③中溶液變?yōu)樽攸S色，說明氯氣有氧化性D．④中溶液先變紅后褪色，說明氯水有酸性和漂白性[解析]潮濕的淀粉-KI試紙變藍(lán)，說明生成了I2，證明氯氣的氧化性強(qiáng)于碘，A正確；②中產(chǎn)生白色沉淀，有可能是①中揮發(fā)出的HCl與AgNO3溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀，B錯誤；③中溶液變?yōu)樽攸S色說明氯化亞鐵溶液與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，Cl元素的化合價從0價降為－1價，說明氯氣有氧化性，C正確；氯氣溶于水形成氯水，溶液變紅說明氯水具有酸性，后褪色，說明氯水還具有漂白性，D正確。6．硫元素的價—類二維圖如圖所示。下列說法錯誤的是(D)A．a(chǎn)分別與c、d、e反應(yīng)都有可能生成bB．d溶液久置于空氣中會生成e，溶液的pH減小C．鹽g與鹽f之間也可能發(fā)生反應(yīng)D．將銅與e的濃溶液共熱產(chǎn)生的氣體通入BaCl2溶液中，有白色沉淀生成[解析]a中硫元素為－2價，b為S單質(zhì)，0價，c、d中硫元素為＋4價，e中硫元素為＋6價，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的價態(tài)規(guī)律，a與c、d、e之間可以發(fā)生歸中反應(yīng)生成硫單質(zhì)，A正確；d為亞硫酸，其溶液久置于空氣中會被氧化生成e，即硫酸溶液，酸性增加，溶液的pH減小，B正確；鹽g與鹽f分別為硫酸鹽和亞硫酸鹽，硫酸鹽的酸式鹽可以和亞硫酸鹽反應(yīng)，C正確；銅與e的濃溶液(濃硫酸)共熱產(chǎn)生的氣體為SO2，SO2溶于水生成H2SO3，為弱酸，不能與BaCl2反應(yīng)，D錯誤。7．對試驗Ⅰ～Ⅳ的試驗現(xiàn)象預(yù)料正確的是(D)A．試驗Ⅰ：液體分層，下層呈無色B．試驗Ⅱ：燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀，后溶解C．試驗Ⅲ：試管中有紅色沉淀生成D．試驗Ⅳ：放置一段時間后，飽和CuSO4溶液中出現(xiàn)藍(lán)色晶體[解析]碘易溶于四氯化碳且四氯化碳密度比水大，CCl4將碘水中的碘萃取到CCl4中，下層呈紫紅色，A錯誤；氯化銨和氫氧化鈣共熱反應(yīng)生成氨氣，氨氣溶于水得到氨水，一水合氨與氯化鋁反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁不溶于弱堿溶液，故白色沉淀不會溶解，B錯誤；氯化鐵與KSCN反應(yīng)生成Fe(SCN)3，溶液呈紅色，而不是生成紅色沉淀，C錯誤；CaO吸水生成氫氧化鈣，飽和CuSO4溶液中水削減，會析出藍(lán)色晶體，D正確。8．某同學(xué)做如下試驗：試驗現(xiàn)象溶液無色，試管上方呈紅棕色產(chǎn)生大量氣泡，能使潮濕紅色石蕊試紙變藍(lán)產(chǎn)生氣泡，能使潮濕紅色石蕊試紙變藍(lán)下列說法不正確的是(C)A．試驗Ⅰ試管上方呈現(xiàn)紅棕色的緣由是2NO＋O2=2NO2B．試驗Ⅱ、Ⅲ的氣體檢驗結(jié)果說明都有NH3產(chǎn)生C．試驗Ⅰ溶液中發(fā)生的反應(yīng)是Al＋6H＋＋3NOeq\o\al(－,3)=Al3＋＋3NO2↑＋3H2OD．在試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，NOeq\o\al(－,3)在酸、堿及中性溶液中都被還原[解析]NO是無色氣體，NO2是紅棕色氣體，Al和稀硝酸反應(yīng)生成無色的NO，NO不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅棕色氣體二氧化氮，則發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2=2NO2，A正確；能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體是氨氣，依據(jù)試驗Ⅱ、Ⅲ的氣體檢驗結(jié)果及現(xiàn)象知，試驗Ⅱ、Ⅲ都有NH3產(chǎn)生，B正確；Al和稀硝酸反應(yīng)生成NO，其離子方程式為Al＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Al3＋＋NO↑＋2H2O，C錯誤；試驗Ⅰ中生成NO，試驗Ⅱ、Ⅲ中生成氨氣，試驗Ⅰ中溶液呈酸性，試驗Ⅱ中溶液呈堿性，試驗Ⅲ中溶液呈中性，則試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ說明NOeq\o\al(－,3)在酸、堿及中性溶液中都被還原，D正確。9．鐵與不同濃度的硝酸反應(yīng)時，各種還原產(chǎn)物的相對含量與硝酸濃度的關(guān)系如圖所示，則下列說法不正確的是(D)A．一般來說，硝酸與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物不是單一的B．硝酸的濃度越大，其還原產(chǎn)物中N元素價態(tài)高的成分越多C．當(dāng)硝酸濃度為9.75mol·L－1時，還原產(chǎn)物是NO、NO2、N2O，且其物質(zhì)的量之比為5：3：1D．肯定量的鐵粉與12.2mol·L－1HNO3溶液完全反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體2.24L，則參與反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol[解析]由題圖可知，不同濃度的硝酸與鐵反應(yīng)都會得到多種還原產(chǎn)物，A正確；硝酸的濃度極低時，主要的還原產(chǎn)物為NHeq\o\al(＋,4)，隨著硝酸濃度的增大，NO、NO2的相對含量越來越大，N的價態(tài)越來越高，且價態(tài)高的成分所占比例越來越大，B正確；依據(jù)題圖分析可知：當(dāng)硝酸濃度為9.75mol·L－1時，還原產(chǎn)物是NO、NO2、N2O，在相同外界條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其體積之比等于其含量之比，即NO、NO2、N2O的物質(zhì)的量之比為10：6：2＝5：3：1，C正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體2.24L，即0.1mol，依據(jù)N原子守恒可知被還原的硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol，參與反應(yīng)的硝酸包括被還原的以及沒有被還原的(轉(zhuǎn)化為硝酸鐵)，因此參與反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量大于0.1mol，D錯誤。10．(2024·湖北宜昌葛洲壩中學(xué)月考)下列敘述正確的是(C)A．石英是良好的半導(dǎo)體材料，可以制成光電池，將光能干脆轉(zhuǎn)化成電能B．因為CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)C．CO2和SiO2都能與碳反應(yīng)，且都作氧化劑D．SiO2既能和NaOH反應(yīng)，又能和氫氟酸反應(yīng)，所以SiO2屬于兩性氧化物[解析]硅是良好的半導(dǎo)體材料，可以制成光電池，將光能干脆轉(zhuǎn)化成電能，A錯誤；酸性強(qiáng)弱是指酸在溶液中電離出氫離子的難易程度，而碳酸鈣與二氧化硅的反應(yīng)是因為高溫時硅酸鈣很穩(wěn)定，二氧化碳從反應(yīng)體系中逸出才得以發(fā)生，B錯誤；CO2和SiO2都能與碳反應(yīng)，反應(yīng)時CO2中C元素和SiO2中Si元素的化合價都降低，CO2和SiO2都作氧化劑，C正確；SiO2既能和NaOH反應(yīng)，又能和氫氟酸反應(yīng)，但SiO2與氫氟酸反應(yīng)生成的不是鹽和水，則SiO2不屬于兩性氧化物，屬于酸性氧化物，D錯誤。11．一種以“火法粗煉”“電解精煉”相結(jié)合的方式煉制精銅的工藝流程如下，“還原”反應(yīng)中，冰銅中的Cu2S先轉(zhuǎn)化為Cu2O，然后Cu2O再與Cu2S反應(yīng)生成粗銅(含金、銀、鉑等珍貴金屬)。下列敘述錯誤的是(C)A．“富集”過程中要將礦石粉碎以加快富集速率B．“焙燒”過程中，可除去部分的硫C．Cu2S被“還原”為Cu的總反應(yīng)中，Cu2O作催化劑D．“電解”時，金、銀、鉑等珍貴金屬沉在陽極底部，形成陽極泥[解析]原始黃銅礦石里含銅量較低，首先要將黃銅礦石粉碎，可采納泡沫浮選法富集，得到銅精礦砂，A正確；焙燒過程發(fā)生反應(yīng)2CuFeS2＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))Cu2S＋2FeS＋SO2，部分硫轉(zhuǎn)化為SO2而除去，B正確；由冰銅到粗銅的過程中發(fā)生了反應(yīng)：2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O＋2SO2、2Cu2O＋Cu2Seq\o(=,\s\up7(高溫))6Cu＋SO2↑，依據(jù)催化劑的定義推斷，Cu2O不是催化劑，C錯誤；粗銅中金、銀、鉑等不活潑金屬最終以單質(zhì)的形式在陽極底部沉積出來，D正確。12．(2024·廣州檢測)我國是最早駕馭煉鋅技術(shù)的國家，《天工開物》中記載了以菱鋅礦(主要成分為ZnCO3)和煙煤為原料的煉鋅罐剖面圖(如圖所示)。已知：鋅的沸點為907℃，金屬鋅蒸氣遇熱空氣或CO2易生成ZnO。下列有關(guān)煉鋅過程的說法錯誤的是(C)A．尾氣可用燃燒法除去B．發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C．提純鋅利用了結(jié)晶法D．泥封的目的是防止鋅氧化[解析]13．某同學(xué)用如圖所示裝置檢驗草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O，呈淡黃色)受熱分解的部分產(chǎn)物。下列說法正確的是(B)A．通入N2的主要目的是防止空氣中的水蒸氣對產(chǎn)物檢驗產(chǎn)生影響B(tài)．若③和⑤中分別盛放足量NaOH溶液、CuO固體，可檢驗生成的COC．試驗結(jié)束后，①中淡黃色粉末完全變成黑色，則產(chǎn)物肯定為鐵D．若將④中的無水氯化鈣換成無水硫酸銅可檢驗分解生成的水蒸氣[解析]通入N2的主要目的是防止空氣中二氧化碳、氧氣等對產(chǎn)物檢驗產(chǎn)生影響，A錯誤；利用②檢驗有無CO2生成，利用③除去二氧化碳，④中無水氯化鈣用于干燥氣體，假如⑤中的黑色氧化銅固體變紅，⑥中的澄清石灰水變渾濁，則說明產(chǎn)物中有一氧化碳，B正確；試驗結(jié)束后，①中淡黃色粉末完全變成黑色，則產(chǎn)物可能為鐵、氧化亞鐵或四氧化三鐵中的一種或幾種，C錯誤；因氣體經(jīng)過了②③，氣體從③中逸出后混有H2O，所以將④中的無水氯化鈣換成無水硫酸銅不能檢驗分解生成的水蒸氣，D錯誤。[點撥]檢驗一氧化碳的產(chǎn)生，應(yīng)先除去混合氣體中的二氧化碳，再利用一氧化碳的還原性檢驗。二、非選擇題：本題共5小題，共61分14．(12分)氮元素形成的化合物種類非常豐富。請依據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答相關(guān)問題：(1)下列有關(guān)NH3的說法中，不正確的是CD(填序號)。A．工業(yè)合成NH3須要在高溫高壓下進(jìn)行B．NH3可用來生產(chǎn)碳銨和尿素等化肥C．NH3可用濃硫酸或無水氯化鈣干燥D．NH3受熱易分解，須置于冷暗處保存(2)NH3極易溶于水，標(biāo)準(zhǔn)狀況下用充溢NH3的燒瓶做噴泉試驗，水充溢整個燒瓶后所形成溶液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度約為eq\f(1,22.4)(或0.045)mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學(xué)方程式為4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2N2＋6H2O。(4)HNO3是一種重要的化工原料，工廠生產(chǎn)出的濃硝酸可用鋁槽車或鐵槽車來運輸。在常溫下能使鋁、鐵鈍化，說明濃硝酸具有很強(qiáng)的氧化性。(5)“汲取塔”尾部會有含NO、NO2等氮氧化物的尾氣排出，為消退它們對環(huán)境的破壞作用，通常用以下兩種方法處理：①純堿溶液汲取法。純堿溶液與NO2反應(yīng)的原理為Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋CO2(請完成化學(xué)方程式)。②氨轉(zhuǎn)化法。已知7mol氨恰好能將含NO和NO2共6mol的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2，則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1：3，若用通式NOx表示氧化物，則1mol氨可將eq\f(3,2x)mol的NOx轉(zhuǎn)化為N2(用含x的代數(shù)式表示)。[解析](1)工業(yè)合成NH3的反應(yīng)條件是高溫、高壓、催化劑，A正確；NH3可與CO2、H2O反應(yīng)生成碳銨，也可以與二氧化碳反應(yīng)生成尿素，B正確；NH3可與濃硫酸或氯化鈣發(fā)生反應(yīng)，C錯誤；NH3不易分解，D錯誤。(2)設(shè)起始時燒瓶內(nèi)NH3的體積為VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則NH3的物質(zhì)的量為eq\f(VL,22.4L·mol－1)，水充溢整個燒瓶后所形成溶液的體積為VL，溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為eq\f(\f(V,22.4)mol,VL)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1≈0.045mol·L－1。(3)氨氣燃燒的化學(xué)方程式為4NH3＋3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2N2＋6H2O。(4)在常溫下能使鋁、鐵鈍化，說明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性。(5)①依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知純堿溶液與NO2反應(yīng)的原理為Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋CO2。②NH3→N2,7mol氨失去21mol電子，依據(jù)題意和得失電子守恒可得n(NO)＋n(NO2)＝6mol、2n(NO)＋4n(NO2)＝21mol，解得n(NO)＝1.5mol、n(NO2)＝4.5mol，則混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1.5mol：4.5mol＝1：3；若用通式NOx表示氧化物，反應(yīng)過程中1個NOx分子得到2x個e－，則1mol氨可將eq\f(3,2x)mol的NOx轉(zhuǎn)化為N2。15．(12分)(2024·四川資陽中學(xué)開學(xué)測)為變更生橡膠受熱發(fā)黏、遇冷變硬的不良性能，工業(yè)上常將橡膠硫化來改善橡膠的性能，S2Cl2和SCl2均為改善橡膠性能的重要化工產(chǎn)品。資料卡片：ⅰ.S2Cl2常溫下是一種黃紅色液體，有窒息性、刺激性惡臭，熔點－80℃，沸點135.6℃；ⅱ.S2Cl2遇水劇烈反應(yīng)。工業(yè)上可以用氯氣和硫單質(zhì)反應(yīng)制得S2Cl2，試驗室用下列裝置模擬工業(yè)制取少量S2Cl2。制取少量S2Cl2試驗室可利用硫單質(zhì)與少量氯氣在110～140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。(1)S2Cl2的電子式為︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰。A裝置制取氯氣的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)請補(bǔ)充完整試驗裝置連接依次：A→F→C→B→E→D。其中，F(xiàn)裝置的作用是除去HCl氣體，D裝置的作用是汲取空氣中的水蒸氣和尾氣處理。(3)試驗過程中，試驗前和停止加熱后，都需通一段時間的氮氣，若停止加熱后沒有接著通氮氣，S2Cl2的產(chǎn)率將偏低(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。(4)S2Cl2遇水劇烈反應(yīng)，已知其中一種氣體產(chǎn)物X能使品紅溶液褪色，加熱后又復(fù)原原狀，且反應(yīng)過程中只有一種元素的化合價發(fā)生變更，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl。[思路分析]A裝置制取的氯氣中含有HCl和水蒸氣，F(xiàn)裝置除去氯氣中的HCl，C裝置干燥氯氣，B裝置在110～140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品，E裝置收集產(chǎn)品，D裝置汲取空氣中的水蒸氣和尾氣處理。[解析](1)S2Cl2的電子式為︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰；A裝置中二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)結(jié)合思路分析可知，試驗裝置連接依次為A→F→C→B→E→D。(3)試驗過程中，試驗前和停止加熱后，都需通一段時間的氮氣，若停止加熱后沒有接著通氮氣，B裝置中的S2Cl2沒有全部被趕入E裝置中，S2Cl2的產(chǎn)率將偏低。(4)氣體產(chǎn)物X能使品紅溶液褪色，加熱后又復(fù)原原狀，則X為二氧化硫，且反應(yīng)過程中只有一種元素化合價發(fā)生變更，則S元素由＋1價變?yōu)椋?價和0價，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl。16．(12分)(2024·廣東，18)稀土(RE)包括鑭、釔等元素，是高科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。我國南方特有的稀土礦可用離子交換法處理，一種從該類礦(含鐵、鋁等元素)中提取稀土的工藝如下：已知：月桂酸(C11H23COOH)熔點為44℃；月桂酸和(C11H23COO)3RE均難溶于水。該工藝條件下，稀土離子保持＋3價不變；(C11H23COO)2Mg的Ksp＝1.8×10－8；Al(OH)3起先溶解時的pH為8.8；有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)pH見下表。離子Mg2＋Fe3＋Al3＋RE3＋起先沉淀時的pH8.81.53.66.2～7.4沉淀完全時的pH/3.24.7/(1)“氧化調(diào)pH”中，化合價有變更的金屬離子是Fe2＋。(2)“過濾1”前，用NaOH溶液調(diào)pH至4.7≤pH<6.2的范圍內(nèi)，該過程中Al3＋發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓。(3)“過濾2”后，濾餅中檢測不到Mg元素，濾液2中Mg2＋濃度為2.7g·L－1。為盡可能多地提取RE3＋，可提高月桂酸鈉的加入量，但應(yīng)確?！斑^濾2”前的溶液中c(C11H23COO－)低于4.0×10－4mol·L－1(保留兩位有效數(shù)字)。(4)①“加熱攪拌”有利于加快RE3＋溶出、提高產(chǎn)率，其緣由是加熱攪拌，使濾餅和鹽酸充分混合，增大接觸面積，加快反應(yīng)速率。②“操作X”的過程為先冷卻結(jié)晶，再固液分別。(5)該工藝中，可再生循環(huán)利用的物質(zhì)有MgSO4(寫化學(xué)式)。(6)稀土元素釔(Y)可用于制備高活性的合金類催化劑Pt3Y。①還原YCl3和PtCl4熔融鹽制備Pt3Y時，生成1molPt3Y轉(zhuǎn)移15mol電子。②Pt3Y/C用作氫氧燃料電池電極材料時，能在堿性溶液中高效催化O2的還原，發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O=4OH－。[解析]工藝流程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系分析如下：(1)用酸化MgSO4溶液浸取礦物后的浸取液中金屬離子主要有Mg2＋、Fe2＋(可能有Fe3＋)、Al3＋和RE3＋，在氧化調(diào)pH操作中Fe2＋被氧化成Fe3＋。(2)調(diào)pH的目的是使Fe3＋和Al3＋沉淀完全，而RE3＋不能沉淀，依據(jù)表中金屬離子沉淀的相關(guān)pH可知，要把Fe3＋和Al3＋盡可能除去，應(yīng)使pH≥4.7，同時須要保證RE3＋不被沉淀，pH須要小于6.2，且Al(OH)3起先溶解時的pH＝8.8>6.2，可以達(dá)到目的，Al3＋最終轉(zhuǎn)化為Al(OH)3。(3)濾液2中Mg2＋的濃度為2.7g·L－1，則Mg2＋的物質(zhì)的量濃度c(Mg2＋)＝eq\f(2.7,24)mol·L－1＝0.1125mol·L－1，由Ksp[(C11H23COO)2Mg]＝1.8×10－8可得，鎂離子起先沉淀時滿意c2(C11H23COO－)·c(Mg2＋)＝1.8×10－8，則c(C11H23COO－)＝eq\r(\f(1.8×10－8,0.1125))mol·L－1＝4.0×10－4mol·L－1，所以應(yīng)確保“過濾2”前溶液中c(C11H23COO－)小于此值。(4)①加熱攪拌使濾餅和鹽酸充分混合，增大接觸面積，加快反應(yīng)速率。②月桂酸的熔點為44℃，55℃時其為液態(tài)，固液分別前，須要先冷卻至月桂酸呈固態(tài)后再過濾。(5)濾液2是Na2SO4和MgSO4的混合液，將其酸化后可以在浸取環(huán)節(jié)中循環(huán)利用。(6)①合金Pt3Y中Pt、Y元素化合價均為0，PtCl4中Pt為＋4價，YCl3中Y為＋3價，生成1molPt3Y需還原3molPtCl4和1molYCl3，故共轉(zhuǎn)移15mol電子。②在堿性溶液中，O2得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成OH－。17．(12分)ClO2與Cl2的氧化性相近，且二者在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某愛好小組通過圖甲裝置(夾持裝置略)對其制備、汲取、釋放和應(yīng)用進(jìn)行了探討：(1)儀器D的名稱是錐形瓶。安裝F中導(dǎo)管時，應(yīng)選用圖乙中的b(填“a”或“b”)。(2)打開B的活塞，A中發(fā)生反應(yīng)：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分汲取，滴加稀鹽酸的速度宜慢(填“快”或“慢”)。(3)關(guān)閉B的活塞，ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全汲取生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是汲取Cl2。(4)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O。在ClO2釋放試驗中，打開E的活塞，D中發(fā)生反應(yīng)，則裝置F的作用是驗證是否有ClO2生成。[思路分析]依據(jù)題圖可知，A、B是制備氯氣和二氧化氯的裝置；C是用于汲取氯氣的裝置；D是用于汲取二氧化氯的裝置，E是用于重新釋放二氧化氯的裝置，F(xiàn)是用于驗證二氧化氯的裝置，F(xiàn)中溶液的顏色不變，從而驗證裝置C的作用是汲取氯氣。[解析](1)依據(jù)儀器特征，儀器D是錐形瓶；F裝置應(yīng)發(fā)生ClO2或Cl2和KI的反應(yīng)，還須要連接尾氣處理裝置，所以應(yīng)長管進(jìn)氣，短管出氣，故選b。(2)為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分汲取，產(chǎn)生ClO2的速率要慢，故滴加稀鹽酸的速度要慢。(3)F裝置中能發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2，淀粉遇碘變藍(lán)色，此時溶液中的顏色不變，則裝置C的作用是汲取Cl2。(4)在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2，再依據(jù)化合價升降相等和電荷守恒以及原子守恒配平，該反應(yīng)的離子方程式為4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O；在ClO2的釋放試驗中，打開裝置E的活塞，裝置D中發(fā)生上述反應(yīng)，則裝置F的作用是檢驗是否有ClO2生成。18．(13分)(2024·福建莆田二中、泉州一中、南安一中三校聯(lián)考)Ⅰ.中學(xué)化學(xué)中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(部分產(chǎn)物未列出)。A是一種金屬單質(zhì)，D是一種非金屬固體單質(zhì)。請回答下列問題：(1)E既有氧化性又有還原性，寫出E表現(xiàn)出氧化性的化學(xué)方程式：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O。(2)寫出反應(yīng)E＋H2O2→F的化學(xué)方程式：SO2＋H2O2=H2SO4。(3)若反應(yīng)F＋D→E轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023，則消耗D的質(zhì)量為4g。Ⅱ.氮氣是一種常見的氣體，其在肯定條件下可以轉(zhuǎn)化為氮氧化物NO、NO2等。(4)NO、NO2均為有毒氣體，可以把NO、NO2一起通入氫氧化鈉溶液中進(jìn)行尾氣處理，得到一種常見的食品添加劑。寫出該過程發(fā)生的化學(xué)方程式：NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O。(5)把a(bǔ)g的Mg、Cu固體混合物加到足量的硝酸溶液中得到藍(lán)色溶液和氣體。所產(chǎn)生的氣體與bL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的O2一起通入水中得到只含硝酸的水溶液。往藍(lán)色溶液中滴加氫氧化鈉溶液至恰好完全沉淀，所得沉淀的質(zhì)量為a＋eq\f(17b,5.6)g(用含a、b的代數(shù)式表示)。(6)金屬Mg可以在NO2中燃燒，產(chǎn)物可能為Mg