2025高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)之元素及其化合物(解答大題)_第1頁
2025高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)之元素及其化合物(解答大題)_第2頁
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2025高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)之元素及其化合物(解答大題)_第4頁
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第1頁(共1頁)2025高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)之元素及其化合物(解答大題)一.解答題(共20小題)1.(2024?閔行區(qū)校級模擬)鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。(1)下列敘述錯誤的是。A.使用含氟牙膏能預(yù)防齲齒B.食鹽不可作食品防腐劑C.碘酒可用于皮膚外用消毒D.“84”消毒液具有漂白性(2)LiBr溶液可作為替代氟利昂的綠色制冷劑。合成LiBr工藝流程如圖1:下列說法錯誤的是。A.加入的BaS在還原工序中被還原B.還原工序逸出的Br2可用NaOH溶液吸收C.除雜工序中可用過濾操作除去產(chǎn)生的濾渣D.中和工序中的化學(xué)反應(yīng)為Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O(3)二氧化氯(ClO2)是國際上公認(rèn)的安全、無毒的綠色消毒劑。消毒效率常以單位質(zhì)量的消毒劑得到的電子數(shù)表示,ClO2的消毒效率是Cl2的倍(保留2位小數(shù))。氯氣產(chǎn)量是衡量國家工業(yè)發(fā)展的一個重要指標(biāo)。(4)1774年,瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)軟錳礦與濃鹽酸混合加熱,會產(chǎn)生一種令人感到窒息的黃綠色氣體。請據(jù)此寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。。工業(yè)上采取電解飽和食鹽水制備氯氣。(5)配制飽和食鹽水的食鹽必須精制,精制過程中需要除去Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)離子,先后加入的除雜試劑依次為。(6)除去食鹽水中少量的KNO3,實(shí)驗(yàn)步驟依次為:、、。(7)如圖2是電解飽和食鹽水示意圖,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式。檢驗(yàn)Y極產(chǎn)物的試劑為,涉及的離子方程式為。2.(2024?徐匯區(qū)二模)含氯消毒劑。含氯消毒劑在生產(chǎn)、生活中被廣泛用于殺菌、消毒和漂白。常見的含氯消毒劑有84消毒液、漂白粉、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸等。(1)84消毒液的有效成分為A.HClOB.Cl2C.Ca(ClO)2D.NaClO(2)三氯異氰尿酸()被廣泛用于工業(yè)循環(huán)水的消毒。下列說法正確的是(不定項(xiàng))A.第一電離能:N>O>CB.原子半徑:C<N<OC.所有原子均共面D.與互為同系物二氯異氰尿酸鈉為白色固體,難溶于冷水,是一種高效、安全的氧化性消毒劑。實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置制備(夾持裝置已略去)。實(shí)驗(yàn)原理為:2NaClO+C3H3N3O3═C3Cl2N3NaO3+NaOH+H2O(3)儀器a中側(cè)管的作用為。(4)裝置A中的藥品可以選擇。A.濃硫酸B.MnO2C.CaCO3D.漂白粉(5)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)裝置B中NaOH溶液的利用率較低,改進(jìn)方法是。(6)當(dāng)從裝置B中觀察到時,加入C3H3N3O3的吡啶溶液。實(shí)驗(yàn)過程中B的溫度必須保持在17~20℃,pH控制在6~8,則該實(shí)驗(yàn)的受熱方式是。(7)反應(yīng)結(jié)束后,裝置B中的懸濁液,經(jīng)過濾、、干燥,得粗產(chǎn)品二氯異氰尿酸鈉。有效氯是二氯異氰尿酸鈉產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。通過下列步驟可檢測二氯異氰尿酸鈉樣品的有效氯。①準(zhǔn)確稱取1.120g樣品,用容量瓶配成250mL溶液;②取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,密封,在暗處靜置5min;③用0.1000mol?L﹣1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉,繼續(xù)滴定至終點(diǎn),平均消耗Na2S2O3溶液的體積為20.00mL。已知①部分反應(yīng):2H2O+H++C3Cl2N3O3═C3H3N3O3+2HClO、I2+2S2═S4+2I﹣②有效氯=(8)步驟②中用到的定量儀器有。(9)該樣品的有效氯測定值=。(結(jié)果保留兩位小數(shù))(10)下列操作可能會導(dǎo)致樣品的有效氯測定值偏低的是(不定項(xiàng))A.容量瓶水洗后未進(jìn)行干燥B.滴定至溶液藍(lán)色剛好褪去,振蕩后又恢復(fù)C.碘量瓶未使用待測液潤洗D.未在暗處靜置3.(2023?樂清市校級模擬)世界環(huán)保聯(lián)盟將全面禁止在自來水中加氯,取而代之的是安全高效的殺菌消毒劑ClO2。ClO2是一種黃綠色,有刺激性氣味的氣體,熔點(diǎn):﹣59℃,沸點(diǎn):11.0℃。濃度>10%遇熱、光照都會引起爆炸。遇到有機(jī)物也會爆炸。(1)ClO2為高效低毒的消毒劑,其消毒的效率是等物質(zhì)的量的Cl2的倍。(2)歐洲一些國家用NaClO3氧化濃鹽酸來制取ClO2,同時有Cl2生成,且Cl2的體積為ClO2的。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。(3)我國廣泛采用將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內(nèi)制得ClO2。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。和歐洲的方法相比,我國這一方法的主要優(yōu)點(diǎn)是。(4)在25℃時,選擇CO與ClO2體積比為8:1可以使ClO2較平緩、徹底的分解,CO不會參與反應(yīng),以分解后的混合氣體為研究對象,設(shè)計(jì)簡單合理的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證ClO2分解的產(chǎn)物是Cl2和O2,而不是Cl2O和O2。4.(2023?上海模擬)擬鹵離子主要有CN﹣、OCN﹣、SCN﹣,性質(zhì)與鹵離子相似,它們相應(yīng)的中性分子性質(zhì)與鹵素單質(zhì)也相似。已知還原性:F﹣<OCN﹣<Cl﹣<Br﹣<CN﹣<SCN﹣<I﹣。(1)(CN)2與水反應(yīng)生成的含氧酸的結(jié)構(gòu)式為。從原子結(jié)構(gòu)角度分析在CN﹣中,元素C顯正化合價的原因。(2)調(diào)節(jié)電鍍廠的電鍍廢液pH在8.5~9.4之間,再加入漂白粉可消除廢液中有毒的CN﹣。將反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整(漂白粉用ClO﹣表示)ClO﹣+CN﹣+=+N2+。(3)常溫下,將amol?L﹣1的HCN(aq)與bmol?L﹣1的NaOH(aq)等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好呈中性,用含a、b的代數(shù)式表示HCN?H++CN﹣平衡常數(shù)K=;向混合溶液中繼續(xù)加入HCN(aq)使溶液的pH=6,此時溶液中c(CN﹣)﹣c(Na+)=mol?L﹣1(填準(zhǔn)確數(shù)值)。(4)寫出酸性條件下,MnO2和KSCN(aq)反應(yīng)的離子方程式。5.(2023?重慶模擬)黃色氣體ClO2與Cl2的氧化性相近,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對ClO2在制備、吸收、釋放和應(yīng)用等方面進(jìn)行研究。(1)儀器C的名稱是。安裝F中導(dǎo)管時,應(yīng)選用圖2中的。(2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為。為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,B中滴加稀鹽酸的速度宜。(填“快”或“慢”)(3)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是。(4)已知酸性條件下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。在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則F的作用是。(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時間變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮,你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是,原因是。(6)ClO2可做自來水消毒劑。衡量消毒能力的“有效氯含量”是指每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力,則ClO2的“有效氯含量”為。(保留兩位小數(shù))6.(2024?浙江模擬)NH3是重要的化工原料,可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:①+H2O→CO2↑+2HCl↑;②(無色)容易被空氣氧化(1)氨氣溶于水后,經(jīng)途徑Ⅰ吸收硫酸工業(yè)尾氣中的SO2,可得到氮肥硫酸銨,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)氨氣可經(jīng)途徑Ⅱ的多步反應(yīng)制得硝酸,下列有關(guān)說法正確的是。A.工業(yè)生產(chǎn)得到的濃硝酸,常因溶解了Fe3+而略顯黃色B.氨氣先經(jīng)過催化氧化得到NO2,NO2再與水反應(yīng)生成硝酸C.濃硝酸與甘油在一定條件下反應(yīng)生成C3H5(ONO2)3,該反應(yīng)為酯化反應(yīng)D.工業(yè)上常用鐵罐車或鋁罐車運(yùn)送濃硝酸,是因?yàn)槌叵滤鼈兒蜐庀跛岵环磻?yīng)(3)醋酸(熔點(diǎn)16.6℃)、硝酸(熔點(diǎn)﹣51.49℃)這兩種相對分子質(zhì)量相近的分子熔沸點(diǎn)相差較大的主要原因是。(4)N2H4與NH3性質(zhì)相似,寫出足量N2H4與稀硫酸反應(yīng)所得產(chǎn)物的化學(xué)式。(5)途徑Ⅴ中NH3過量,用離子方程式解釋途徑Ⅵ中溶液顏色變化的原因。(6)NH3可與COCl2反應(yīng)得到化合物A和一種無機(jī)鹽,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)物中分離出的化合物A中含有氮元素。7.(2024?江蘇二模)我國學(xué)者分別使用Fe2O3和Fe3O4作催化劑對燃煤煙氣脫硝脫硫進(jìn)行了研究。(1)催化劑制備。在60~100℃條件下,向足量NaOH溶液中通入N2一段時間,再加入適量新制FeSO4溶液,充分反應(yīng)后得到混合物X;向混合物X中加入NaNO3溶液,充分反應(yīng)后經(jīng)磁鐵吸附、洗滌、真空干燥,制得Fe3O4催化劑。①通入N2的目的是。②混合物X與NaNO3反應(yīng)生成Fe3O4和NH3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)催化劑性能研究。如圖﹣1所示,當(dāng)其他條件一定時,分別在無催化劑、Fe2O3作催化劑、Fe3O4作催化劑的條件下,測定H2O2濃度對模擬煙氣(含一定比例的NO、SO2、O2、N2)中NO和SO2脫除率的影響,NO脫除率與H2O2濃度的關(guān)系如圖﹣2所示。已知?OH能將NO、SO2氧化。?OH產(chǎn)生機(jī)理如下。反應(yīng)Ⅰ:Fe3++H2O2═Fe2++?OOH+H+(慢反應(yīng))反應(yīng)Ⅱ:Fe2++H2O2═Fe3++?OH+OH﹣(快反應(yīng))①與Fe2O3作催化劑相比,相同條件下Fe3O4作催化劑時NO脫除率更高,其原因是。②NO部分被氧化成NO2。NO2被NaOH溶液吸收生成兩種含氧酸鈉鹽,該反應(yīng)的離子方程式為。③實(shí)驗(yàn)表明?OH氧化SO2的速率比氧化NO速率慢。但在無催化劑、Fe2O3作催化劑、Fe3O4作催化劑的條件下,測得SO2脫除率幾乎均為100%的原因是。8.(2024?黃浦區(qū)二模)(1)工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破。回答下列問題:①有關(guān)氨的描述錯誤的是。A.電子式:B.結(jié)構(gòu)示意圖:C.中心原子雜化類型與CH4相同D.沸點(diǎn)低于甲烷②合成氨工業(yè)中采用循環(huán)操作,主要是為了。A.增大化學(xué)反應(yīng)速率B.提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐蔆.降低氨的沸點(diǎn)D.提高平衡混合物中氨的含量(2)研究發(fā)現(xiàn)鐵催化劑表面上合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在鐵催化劑表面上的微粒用*標(biāo)注。①合成氨反應(yīng):N2(g)+H2(g)?NH3(g)的ΔH=kJ?mol﹣1(用圖中字母表示)。②推測該反應(yīng)的正逆反應(yīng)的活化能:Ea(正)Ea(逆)。A.>B.=C.<③該反應(yīng)歷程中決定化學(xué)反應(yīng)速率快慢的基元反應(yīng)是。A.N2(g)+H2(g)=N*+H2*B.N*+H*=NH*C.NH2*+H*=NH2*D.NH2*+H*=NH3*(3)工業(yè)合成氨中,常用亞銅鹽的氨水溶液除去原料氣中的CO以防止催化劑中毒,反應(yīng)的離子方程式為[Cu(NH3)2]++CO+NH3?[Cu(NH3)3CO]+ΔH<0。吸收CO時,溶液中[Cu(NH3)2]+和[Cu(NH3)2CO]+的濃度(mol?L﹣1)變化情況如下:0min30min45min60min90min[Cu(NH3)2]+2.01.20.90.91.8[Cu(NH3)2CO]+0a1.11.10.2①欲充分吸收CO,適宜的條件是。(不定項(xiàng))A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.增大亞銅鹽濃度D.加水②前30min[Cu(NH3)2]+的平均反應(yīng)速率為。③60min時改變的條件可能是。④其他條件不變時,下列說法正確的有。(不定項(xiàng))A.[Cu(NH3)2]+與[Cu(NH3)3CO]+的濃度相等時,反應(yīng)達(dá)到平衡B.平衡后增大[Cu(NH3)2]+的濃度,[Cu(NH3)2]+的轉(zhuǎn)化率增大C.平衡后加水稀釋,[Cu(NH3)2]+與[Cu(NH3)3CO]+的濃度之比增大D.可采用加熱[Cu(NH3)3CO]+溶液的方法實(shí)現(xiàn)[Cu(NH3)2]+的再生⑤基態(tài)銅原子的未成對電子數(shù)為,銅元素的焰色試驗(yàn)為綠色,為(填“發(fā)射”或“吸收”)光譜。⑥無色的亞銅鹽的氨水溶液放置一段時間的話,會變成深藍(lán)色的溶液,請解釋可能的原因。9.(2023?朝陽區(qū)校級模擬)利用氮的化合物的同時,有效治理和減少污染是我們面臨的重要課題。(1)NH3和N2H4是氮元素的兩種重要的氫化物。圖1為實(shí)驗(yàn)室模擬尿素法制備水合肼(N2H4?H2O)的流程圖。已知:①N2H4?H2O易溶于水,具有強(qiáng)還原性,易被氧化成N2;②一定條件下,堿性NaClO溶液與尿素溶液反應(yīng)生成N2H4?H2O?;卮鹣铝袉栴}:①結(jié)合NH3分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),解釋NH3常用作制冷劑的原因?yàn)椤"谖账?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。③寫出反應(yīng)器1中生成水合肼反應(yīng)的化學(xué)方程式為。④反應(yīng)器1要控制NaClO溶液的用量,其主要目的是。(2)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可以利用細(xì)胞中三種酶處理廢水中含氮粒子,反應(yīng)過程如圖2所示。①反應(yīng)過程中所涉及N2H4和兩種粒子,其中H﹣N﹣H與O﹣N﹣O相比鍵角較大的粒子為。②用電離方程式表述NH2OH的水溶液顯堿性的原因。(3)鹽酸羥胺(NH3OHCl)是一種常見的還原劑和顯像劑,其化學(xué)性質(zhì)與NH4Cl類似。工業(yè)上主要采用圖3所示的方法制備。其電池裝置中含F(xiàn)e的催化電極反應(yīng)機(jī)理如圖4所示(不考慮溶液體積的變化):①圖4中N離子的電子式為。②電池工作時,每消耗2.24LNO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),左室溶液質(zhì)量增加g。10.(2023?眉縣校級一模)能量以多種不同的形式存在,并能相互轉(zhuǎn)化。Ⅰ.化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化。(1)NH4HCO3和CH3COOH反應(yīng)過程的能量變化如圖1所示,代表反應(yīng)活化能(填“E1”或“E2”)。(2)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了三套實(shí)驗(yàn)裝置(見圖2),不能用來證明“NH4HCO3和CH3COOH反應(yīng)能量變化情況”的是(填序號)。(3)NH4HCO3和CH3COOH反應(yīng)的離子方程式為。Ⅱ.合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng),在化工生產(chǎn)中具有重要意義。(4)N2和H2在催化劑表面合成気的微觀歷程如圖所示,用、、分別表示N2、H2、NH3。下列說法不正確的是。(填字母)A.反應(yīng)過程存在非極性共價鍵的斷裂和形成B.催化劑僅起到吸附N2和H2的作用,對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響C.②→③過程吸熱D.反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量Ⅲ.電池的發(fā)明是儲能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步,如圖3所示的原電池裝置,插入電解質(zhì)溶液前Cu和Fe電極質(zhì)量相等。(5)電解質(zhì)溶液為FeCl3時,圖中箭頭的方向表示(填“電子”或“電流”)的流向,鐵片上的電極反應(yīng)式為。(6)電解質(zhì)溶液更換為X時,電極質(zhì)量變化曲線如圖4所示。①X可以是(填字母)。A.稀硫酸B.CuSO4溶液C.稀鹽酸D.FeSO4溶液②6min時Cu電極的質(zhì)量a為g。11.(2024?南通模擬)硫的化合物豐富多樣、應(yīng)用廣泛,請回答以下問題:(1)單質(zhì)硫即存在多樣的同素異形體。Ⅰ.一種硫單質(zhì)的存在形式是無限長的鏈狀結(jié)構(gòu),硫原子之間以單鍵相連。若僅考慮其中的3個硫原子,則它們所形成的空間構(gòu)型為:(選填“V形”或“直線形”);Ⅱ.硫單質(zhì)最穩(wěn)定的存在形式是環(huán)狀結(jié)構(gòu)分子。將3.24g硫溶于40g苯中,所得溶液的沸點(diǎn)升高了0.83K。已知:①對于稀溶液沸點(diǎn)升高的數(shù)值,可通過沸點(diǎn)升高公式ΔT=kb?b求得。式中kb為稀溶液沸點(diǎn)升高常數(shù),苯的沸點(diǎn)升高常數(shù)kb=2.64K?kg?mol﹣1;②在沸點(diǎn)升高公式中,b為溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度,計(jì)算公式為:b=,單位為:mol?kg﹣1;③苯中硫的存在形式即為最穩(wěn)定的形式。請通過以上信息,計(jì)算該形式下硫的分子式,并畫出該分子的結(jié)構(gòu)示意圖(參考數(shù)據(jù)≈0.31);(2)連硫酸是一類S原子直接相連成鍵的酸。通式為H2SxO6(x≥2),對應(yīng)的命名為連x硫酸。幾種常見連硫酸可通過氧化低價硫化合物的方式制得,寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:Ⅰ.用細(xì)粉狀的MnO2氧化亞硫酸,可在溶液中生成連二硫酸,同時產(chǎn)生一種堿:;Ⅱ.H2O2與飽和Na2S2O3冷溶液反應(yīng)可得連三硫酸鈉,同時產(chǎn)生一種硫酸鹽:;(3)事實(shí)上,硫酸在稀溶液中第二步的解離其實(shí)是不完全的,且ka2=10﹣2,則在pH=1的溶液中,=。12.(2024?東城區(qū)一模)利用零價鐵(Fe)耦合過硫酸鹽(S2)和過氧化氫產(chǎn)生自由基去除污水中的有機(jī)化合物是目前研究的熱點(diǎn)。其中自由基[SO4?]和HO?產(chǎn)生的機(jī)理如圖所示。(1)[SO4?]﹣的結(jié)構(gòu)式是,則S2的結(jié)構(gòu)式是。(2)過程ⅰ中反應(yīng)的離子方程式是。(3)過程ⅱ會導(dǎo)致溶液酸性增強(qiáng),其中硫元素在反應(yīng)前后均為+6價。該過程參與反應(yīng)的物質(zhì)還有(填化學(xué)式)。(4)探究零價鐵和S2—H2O2混合氧化劑體系降解水樣中有機(jī)化合物M的能力。Ⅰ.通過加入甲醇或叔丁醇探究不同自由基降解M的能力。測得M的殘留百分含量隨時間變化如圖1所示。已知:該實(shí)驗(yàn)條件下,甲醇同時消耗HO?和[SO4?]﹣,叔丁醇只消耗HO?a.X中加入的是(填“甲醇”或“叔丁醇”)。b.0~20min,Z中降解M的自由基主要是HO?,判斷依據(jù)是。Ⅱ.探究混合氧化劑中S2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)對水樣中總有機(jī)碳(TOC)去除率的影響。實(shí)驗(yàn)開始時,水樣的pH=7且加入的[n(S2)+n(H2O2)]相同,其他條件不變。在相同時間內(nèi)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示。注:TOC是以碳的含量表示水中有機(jī)化合物的總量。a.從①到④,TOC去除率升高的原因是。b.從④到⑦,TOC去除率下降的原因是。13.(2024?烏魯木齊模擬)利用如圖1可以從不同角度研究含硫物質(zhì)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系,圖中物質(zhì)甲→己中均含有硫元素?;卮鹣铝袉栴}:(1)乙是一種黃色晶體,能與許多金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng),其與銅在加熱條件下得到的產(chǎn)物是(填化學(xué)式)。戊的濃溶液長期暴露在空氣中濃度會(填“增大”或“減小”)。(2)不同價態(tài)的含硫物質(zhì)在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。甲中S元素可表現(xiàn)出(填“氧化性”或“還原性”)甲用燒堿吸收后的溶液加入到如圖2所示的電解池進(jìn)行電解,寫出陰極的電極反應(yīng)式。(3)同位素示蹤實(shí)驗(yàn)可證實(shí)S2中兩個S原子的化學(xué)環(huán)境不同,實(shí)驗(yàn)過程為:→ⅰSS2→ⅱAg+Ag2S+。過程ⅱ中,S2斷裂的只有硫硫鍵。若過程ⅰ所用試劑為Na232SO3和35S,過程ⅱ含硫產(chǎn)物是(標(biāo)記出同位素原子)。(4)黃鐵礦(FeS2)在沸騰爐中與氧氣反應(yīng),主要生成含硫元素的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。(5)丁處理葡萄酒時會生成己,寫出己的電離方程式。國家規(guī)定葡萄酒中丁殘留量不得超過0.05g?kg﹣1,某葡萄酒的密度0.97g?mL﹣1,則丁的物質(zhì)的量濃度不得高于mol?L﹣1(保留三位有效數(shù)字)。14.(2024?寶山區(qū)校級模擬)二氧化硫即是一種有毒有害的污染物,又是工業(yè)、生產(chǎn)、環(huán)境治理中有重要應(yīng)用的物質(zhì)。(1)向大氣大量排放SO2不會導(dǎo)致下列哪種結(jié)果(填下列字母)。A.使廢氣呈黑色B.酸化土壤,影響農(nóng)作物生長C.使降雨腐蝕石刻與建筑D.引起呼吸道黏膜受損“鈉堿法”與“鈣堿法”都是常見的SO2處理方案。鈉堿法即利用NaOH溶液吸收SO2,一般形成Na2SO3與NaHSO3的混合液;鈣堿法即利用消石灰懸濁液吸收。(2)用150g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.0%的NaOH溶液吸收SO2,最多可吸收L(折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況下);此時溶液中的主要溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。(3)如圖是常溫下一定量SO2通入一定濃度的NaOH溶液后含硫微粒分布系數(shù)隨pH的關(guān)系圖(已知:含硫微粒X的分布系數(shù)=)。基于該圖可得該條件下亞硫酸的一級電離常數(shù)為(以1.0×10x的形式表示,下同);的水解平衡常數(shù)為。(4)若某濃度的NaOH溶液吸收了0.1molSO2,且吸收后pH=7,則[Na+]=[]+(用含硫微粒濃度的代數(shù)式表示)。(5)用鈣堿法吸收SO2后往往會生成CaSO3沉淀(Ksp=3.1×10﹣7),將足量該沉淀置于0.10mol/LNa2SO3溶液中,求[Ca2+](寫出過程):。二氧化硫衍生出的亞硫酸氫鹽可以用于大氣污染物NO的無害化處理,其工作原理如圖所示:(6)在該裝置中,電極Ⅱ是(填下列字母)。A.正極B.負(fù)極C.陰極D.陽極(7)已知電極Ⅰ附近的溶液pH在4~7之間,其電極反應(yīng)為:。15.(2024?重慶模擬)硫元素的單質(zhì)及其化合物在科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)藥的制備與使用等方面具有廣泛用途。請根據(jù)以下應(yīng)用回答有關(guān)問題:(1)已知單質(zhì)硫有S2、S4、S6、S8、Sn等多種形式,在Sn分子內(nèi)S原子以S﹣S單鍵形成“鋸齒形”的n元環(huán)。試畫出S8的八元環(huán)結(jié)構(gòu)式。(2)綠色農(nóng)藥“石硫合劑”的有效成分為五硫化鈣(CaS5)和硫代硫酸鈣(CaS2O3),可由單質(zhì)硫和熟石灰在加熱條件下制得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(反應(yīng)中單質(zhì)硫要求用S4表示);。已知多硫化鈣為離子化合物,其中S原子以S﹣S單鍵連接成多硫鏈而形成﹣2價的原子團(tuán),試畫出五硫化鈣的電子式。(3)科學(xué)家探測出火星大氣中含有一種稱為硫化羰的物成,其化學(xué)式為COS,結(jié)構(gòu)與二氧化碳分子相似。硫化羰可作為一種熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲的危害。請你利用下表中相關(guān)共價鍵的鍵能數(shù)據(jù):共價鍵C=OC=SH﹣OH﹣S鍵能/kJ?mol﹣1745536464339根據(jù)有關(guān)反應(yīng)原理寫出硫化羰氣體與水蒸氣反應(yīng)生成CO2和H2S的熱化學(xué)方程式:。(4)S4廣泛用于殺菌劑和抗真菌劑中,可由H2S2的燃料電池獲得,其裝置如圖所示。①H2S2的名稱是。②電極b為(選填“正極”、“負(fù)極”)。③電極a上發(fā)生的電極反應(yīng)為:。(5)一氧化二硫(S2O)常溫下是一種無色、不穩(wěn)定的氣體,實(shí)驗(yàn)室可由S8和氧化銅共熱制得,同時生成硫化銅和SO2(注:生成物中氣體產(chǎn)物等物質(zhì)的量:升價與降價的硫也是等物質(zhì)的量)。該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為;已知S2O常溫時分解生成兩種含硫的常見物質(zhì),請依據(jù)S2O中硫元素的價態(tài)分析并寫出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式。16.(2023?西城區(qū)二模)對石油開采和煉制過程中產(chǎn)生的含硫廢水(其中硫元素的主要化合價是﹣2價)進(jìn)行處理,防止污染環(huán)境。已知:?。?價硫元素易被氧化為S或ⅱ.在25℃時,1體積水可溶解約2.6體積的H2S氣體ⅲ.H2S、HS﹣、S2﹣在水溶液中的物質(zhì)的量含物分?jǐn)?shù)隨pH的分布曲線如圖:(1)沉淀法處理含硫廢水向pH≈10的含硫廢水中加入適量FeSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀且溶液的pH降低。①pH≈10的含硫廢水中含﹣2價硫元素的主要微粒是。②用化學(xué)平衡移動原理解釋pH降低的原因:。③初始pH=10時,除硫效果好。初始pH<4,硫的沉淀率很低,原因是。(2)氧化法處理含硫廢水向含硫廢水中加入稀H2SO4調(diào)節(jié)溶液的pH為6。①根據(jù)電離常數(shù)計(jì)算溶液中c(H2S):c(HS﹣)=:1。②再加入0.15mol/LH2O2溶液,溶液的pH變化如圖。結(jié)合離子方程式解釋10min后pH減小的原因:。(3)處理后的廢水中殘留﹣2價硫元素含量的測定:已知:ZnS+I2═S+Zn2++2I﹣、I2+2S2═2I﹣+S4。①處理后的廢水中﹣2價硫元素的含量是mg/L。②加入I2溶液后,需控制溶液的pH為弱酸性。當(dāng)溶液呈中性時,部分﹣2價硫元素被氧化為,使測得的﹣2價硫元素含量(填“偏大”或“偏小”)。17.(2023?梅河口市校級一模)制備氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)中的重要演示實(shí)驗(yàn)之一。某化學(xué)課外小組對氫氧化亞鐵的制備做了大量研究,對制備中產(chǎn)生的“灰綠色物質(zhì)”的成分進(jìn)行了探究?;卮鹣铝袉栴}:(1)NaOH溶液和FeSO4溶液的配制①若實(shí)驗(yàn)時需要90mL4.0mol?L﹣1的NaOH溶液,則需要稱量gNaOH溶解于盛有蒸餾水的燒杯中,最后轉(zhuǎn)移、定容于(填儀器名稱,含規(guī)格大小)。②配制FeSO4溶液時,常常加入少量維生素C(易被氧化),其目的是。(2)制備Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:方法實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象方法1注射器A中吸入4mL0.5mol?L﹣1FeSO4溶液,通過注射器B緩慢推入1mL1mol?L﹣1NaOH溶液,得沉淀a。產(chǎn)生灰白色沉淀(存在時間比方法2的長),20秒后表面有少許灰綠色固體。方法2注射器A中吸入4mL1mol?L﹣1NaOH溶液,通過注射器B緩慢推入1mL0.5mol?L﹣1的FeSO4溶液,得沉淀b。產(chǎn)生灰白色沉淀(存在時間很短),20秒后顏色加深至灰綠色。為進(jìn)一步探究灰綠色物質(zhì)成分,將方法2所得灰白色沉淀迅速推出到濾紙上,觀察到如下現(xiàn)象:灰綠色物質(zhì)保存了較長時間,半小時后邊緣部分逐漸變?yōu)榧t褐色,15小時后全部轉(zhuǎn)化為紅褐色。①分析上表中相關(guān)信息,與方法2相比,方法1所得灰白色沉淀存在時間更長的原因可能是。②若將灰綠色物質(zhì)洗滌干凈,加稀鹽酸溶解,沉淀轉(zhuǎn)化為黃色溶液。將此黃色溶液滴入到KSCN溶液中,溶液呈血紅色;滴入氯化鋇溶液中,產(chǎn)生白色沉淀,另取灰綠色固體加稀H2SO4溶解,滴入少量酸性KMnO4溶液中,溶液紫紅色褪去。由此可知灰綠色固體中含有的離子是。③學(xué)習(xí)小組依據(jù)探究結(jié)果,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制備Fe(OH)2(注:左右西林瓶中無空氣)。打開右瓶處空氣過濾氣閥,然后依次打開魯爾閥、推動注射器,將左瓶中的FeSO4溶液壓入右瓶;當(dāng)右瓶中明顯有白色沉淀生成時,停止加液,依次關(guān)閉魯爾閥、關(guān)閉右瓶處空氣過濾氣閥。實(shí)驗(yàn)開始時,打開右瓶處空氣過濾氣閥的目的是;氨水中加入0.5mol?L﹣1的Na2SO3溶液的目的是(用離子方程式表示)。18.(2022?開封三模)氧化鐵在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。(1)煉鐵高爐中存在以下熱化學(xué)方程式Ⅰ.C(s)+CO2(g)═2CO(g)ΔH1=+172.5kJ?mol﹣1Ⅱ.Fe2O3(s)+CO(g)?2FeO(s)+CO2(g)ΔH2=﹣3kJ?mol﹣1Ⅲ.FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)ΔH3=﹣11kJ?mol﹣1Ⅳ.Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)ΔH4(1)上述反應(yīng)中,ΔH4=kJ?mol﹣1(2)如圖中能表示反應(yīng)Ⅳ的平衡常數(shù)對數(shù)值(lgK)與溫度的關(guān)系的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),原因是。(3)1500℃時,在某體積可變的密閉容器中,按物質(zhì)的量比2:3加入Fe2O3和CO發(fā)生反應(yīng)Ⅳ,則達(dá)平衡時,F(xiàn)e2O3的轉(zhuǎn)化率為;下列措施能夠提高Fe2O3轉(zhuǎn)化高的是(填字母序號)。a.對體系加壓b.升高反應(yīng)體系的溫度c.加入適量的Na2O固體d.增大CO在原料中的物質(zhì)的量比(2)一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵,其反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CH4(g)?2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)ΔH>0。①反應(yīng)在2L的密閉容器中進(jìn)行,5min后達(dá)到平衡,測得Fe2O3在反應(yīng)中質(zhì)量消耗3.2g,則該段時間內(nèi)用反應(yīng)物表達(dá)的平均反應(yīng)速率為mol?L﹣1?min﹣1。②該反應(yīng)達(dá)到平衡時,某物理量(Y)隨溫度變化如圖所示,當(dāng)溫度由T1升高到T2時,平衡常數(shù)KAKB(填“>”“<”或“=”)??v坐標(biāo)可以表示的物理量有(填字母序號)。a.H2的逆反應(yīng)速率b.CH4的的體積分?jǐn)?shù)c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量d.混合氣體的密度19.(2022?豐臺區(qū)二模)某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):向0.1mol?L﹣1FeCl3溶液中通入SO2或加入Na2SO3溶液,均得到紅色溶液。已知:溶液中+4價含硫微粒物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化的曲線如圖所示。I.推測Fe3+與溶液中的某種+4價含硫微粒形成了紅色的配離子。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(均在常溫下進(jìn)行):實(shí)驗(yàn)溶液1(1mL)溶液2(10mL)現(xiàn)象A0.1mol?L﹣1FeCl3溶液SO2的飽和溶液溶液1與溶液2混合后,實(shí)驗(yàn)A、B、C所得溶液紅色依次加深B0.1mol?L﹣1FeCl3溶液SO2的飽和溶液,用NaOH固體調(diào)pH=5.0C0.1mol?L﹣1FeCl3溶液(1)將上述實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充完整。(2)配離子的配體為SO32﹣的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是。II.探究pH對FeCl3和Na2SO3反應(yīng)的影響。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):序號實(shí)驗(yàn)a實(shí)驗(yàn)b方案5mL酸化的0.1mol?L﹣1FeCl3與2mL0.1mol?L﹣1Na2SO3混合得紅色溶液,測得pH=1.75mL酸化的0.1mol?L﹣1FeCl3與2mL0.1mol?L﹣1Na2SO3混合得紅色溶液,加幾滴濃鹽酸,調(diào)pH=1.3現(xiàn)象放置10分鐘后,溶液紅色均褪去,實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。經(jīng)檢驗(yàn),褪色后的溶液中均存在Fe2+。(3)探究實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快的原因:i.甲認(rèn)為pH降低,有利于Fe3+氧化SO32﹣,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。①從電極反應(yīng)的角度,進(jìn)行理論分析:還原反應(yīng)為:Fe3++e﹣═Fe2+氧化反應(yīng)為:。②已知上述實(shí)驗(yàn)條件下pH對Fe3+的氧化性幾乎沒有影響。從平衡移動的角度判斷pH對SO32﹣還原性的影響是(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。③通過理論分析,甲認(rèn)為其猜測(填“成立”或“不成立”),并進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),獲得了證據(jù)。實(shí)驗(yàn)方案為:反應(yīng)相同時間,分別取實(shí)驗(yàn)a和b中的溶液,檢測濃度(填離子符號),比較其大小關(guān)系。ii.乙猜測pH降低,有利于氧化SO32﹣,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。④將乙的假設(shè)補(bǔ)充完整(填化學(xué)式)。⑤乙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證:取10mL0.1mol?L﹣1Na2SO3溶液加硫酸調(diào)pH=1.7,用KMnO4溶液滴定,消耗體積為V1。另取一份相同的溶液放置10分鐘后,再用KMnO4溶液滴定,消耗體積為V2。前后差值(V1﹣V2)為ΔVa。用同樣的方法對10mL0.1mol?L﹣1Na2SO3(含H2SO4)pH=1.3進(jìn)行滴定,消耗KMnO4溶液前后體積差值為ΔVb。經(jīng)對比可知,ΔVa>ΔVb,由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。(4)綜合上述分析,pH降低,有利于反應(yīng)的發(fā)生,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)b中溶液褪色更快。20.(2022?五華區(qū)校級模擬)Fe3O4納米粒子的粒徑可小至幾納米,具有良好的磁學(xué)性能和其他獨(dú)特的性能,可廣泛應(yīng)用于著色劑、高磁記錄材料、催化劑以及生物傳感、細(xì)胞追蹤.組織工程、磁共振成像、靶向藥物遞送和癌癥治療等方面。圖1是實(shí)驗(yàn)室用共沉淀法制備Fe3O4納米粒子的裝置。實(shí)驗(yàn)步驟:按圖1組裝好儀器,氮?dú)庾霰Wo(hù)氣,將FeCl2、FeCl3固體,50mL蒸餾水及少量聚乙二醇加到三頸燒瓶中混合均勻,加熱到60°C,緩慢滴加0.25mol?L﹣1NaOH溶液,快速攪拌,得到黑色的分散系,直至體系在磁鐵吸附下黑色物質(zhì)全部沉淀,溶液幾乎變成透明,并且30s內(nèi)溶液pH不再變化。繼續(xù)攪拌30min,晶化一定時間后,將沉淀物水洗、抽濾、洗滌,真空冷凍干燥,得到Fe3O4納米粒子,對其粒徑進(jìn)行測定,結(jié)果如圖2?;卮鹣铝袉栴}:(1)若滴加的NaOH溶液約需50mL,則圖1實(shí)驗(yàn)裝置中應(yīng)選擇三頸燒瓶的容積為(填標(biāo)號)。.A.50mLB.100mLC.250mLD.500mL(2)實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)生成Fe3O4的離子方程式為。(3)根據(jù)圖2判斷,下列對于該黑色分散系的敘述正確的是(填標(biāo)號)。A.可用濾紙過濾分離出黑色分散系中的分散質(zhì)B.向沸水中逐滴滴加飽和FeCl3溶液也可得到該黑色分散系C.用一束光照射該分散系,可以看到光亮的通路D.在該黑色分散系中滴加NaCl濃溶液,無明顯現(xiàn)象(4)c(Fe2+):c(Fe3+)的比例是制備Fe3O4納米粒子的影響因素之一。①若Fe3+過量,過量的Fe3+會生成副產(chǎn)物FeO(OH),該反應(yīng)的離子方程式為。②將鐵鹽按照Fe2+與Fe3+不同濃度比,以合成的Fe3O4納米粒子的粒徑和磁響應(yīng)時間(指在外磁場作用下,微球沉降所需時間)作為考察指標(biāo)優(yōu)化鐵鹽濃度,結(jié)果如下表所示。鐵鹽比例平均粒徑磁響應(yīng)時間1.75:1.00131.2451.50:1.00152.8381.00:1.00171.3271.00:1.50187.0191.00:1.75218.019分析表格數(shù)據(jù),F(xiàn)e2+與Fe3+的最佳濃度比為。(5)實(shí)驗(yàn)步驟中將沉淀物水洗、抽濾、洗滌,檢驗(yàn)濾渣已經(jīng)洗滌干凈的操作及現(xiàn)象為。(6)為測定所得產(chǎn)品中Fe3O4的含量,準(zhǔn)確稱量0.4000g產(chǎn)品,加入足量稀H2SO4、H3PO4將固體完全溶解,溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,滴加2滴二苯胺磺酸鈉溶液作指示劑,用0.0100mol?L﹣1K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),平行滴定三次。①H3PO4能將Fe3+轉(zhuǎn)化為無色的[Fe(HPO4)2]﹣,可減小終點(diǎn)誤差,反應(yīng)的離子方程式為。②若三次滴定平均消耗K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液28.00mL(還原產(chǎn)物為Cr3+),則測得產(chǎn)品中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;若樣品中含有還原性雜質(zhì),則測得Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將(填“偏低”或“偏高“)。

2025高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)之元素及其化合物(解答大題)參考答案與試題解析一.解答題(共20小題)1.(2024?閔行區(qū)校級模擬)鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。(1)下列敘述錯誤的是B。A.使用含氟牙膏能預(yù)防齲齒B.食鹽不可作食品防腐劑C.碘酒可用于皮膚外用消毒D.“84”消毒液具有漂白性(2)LiBr溶液可作為替代氟利昂的綠色制冷劑。合成LiBr工藝流程如圖1:下列說法錯誤的是A。A.加入的BaS在還原工序中被還原B.還原工序逸出的Br2可用NaOH溶液吸收C.除雜工序中可用過濾操作除去產(chǎn)生的濾渣D.中和工序中的化學(xué)反應(yīng)為Li2CO3+2HBr=CO2↑+2LiBr+H2O(3)二氧化氯(ClO2)是國際上公認(rèn)的安全、無毒的綠色消毒劑。消毒效率常以單位質(zhì)量的消毒劑得到的電子數(shù)表示,ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍(保留2位小數(shù))。氯氣產(chǎn)量是衡量國家工業(yè)發(fā)展的一個重要指標(biāo)。(4)1774年,瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)軟錳礦與濃鹽酸混合加熱,會產(chǎn)生一種令人感到窒息的黃綠色氣體。請據(jù)此寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目?;?。工業(yè)上采取電解飽和食鹽水制備氯氣。(5)配制飽和食鹽水的食鹽必須精制,精制過程中需要除去Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)離子,先后加入的除雜試劑依次為NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl。(6)除去食鹽水中少量的KNO3,實(shí)驗(yàn)步驟依次為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌。(7)如圖2是電解飽和食鹽水示意圖,寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。檢驗(yàn)Y極產(chǎn)物的試劑為濕潤的碘化鉀淀粉試紙,涉及的離子方程式為2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣?!敬鸢浮浚?)B;(2)A;(3)2.63;(4)或;(5)NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl;(6)蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;過濾洗滌;(7)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;濕潤的碘化鉀淀粉試紙;2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣?!痉治觥浚?)A.使用含氟牙膏,可以幫助牙齒抵御外界侵蝕,還可以促進(jìn)牙齒的再礦化,能夠很好地預(yù)防齲齒;B.食鹽有咸味;C.碘酒具有氧化性;D.“84”消毒液主要成分為次氯酸鈉和氯化鈉;(2)HBr(Br2)中加入BaS,將Br2還原為Br﹣,同時BaS轉(zhuǎn)化為BaBr2和S,BaBr2與H2SO4反應(yīng)生成BaSO4沉淀和HBr,過濾出濾渣BaSO4和S,濾液中的主要成分為HBr,加入Li2CO3,與HBr反應(yīng)生成LiBr、CO2等,得到的LiBr溶液經(jīng)濃縮等操作后得到產(chǎn)品LiBr;(3)ClO2的消毒效率(等質(zhì)量時得到電子的多少),二氧化氯作氧化劑被還以為氯離子,氯氣作氧化劑被還原為氯離子,結(jié)合電子守恒計(jì)算;(4)MnO2與濃鹽酸混合加熱產(chǎn)生氯氣,錳元素化合價+4價降低到+2價,氯元素化合價﹣1價升高到0價,電子轉(zhuǎn)移總數(shù)2e﹣,據(jù)此標(biāo)注電子轉(zhuǎn)移;(5)食鹽精制過程中須除去Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)離子,依次加入的除雜試劑NaOH除去鎂離子、BaCl2除去硫酸根離子、Na2CO3除去鈣離子,最后加入鹽酸HCl,以除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉溶液,一定要把碳酸鈉溶液放在氯化鋇溶液之后;(6)氯化鈉溶解度隨溫度變化不大,KNO3溶解度隨溫度升高增大;(7)電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣,電解時Y電極與電源正極連接,為電解池的陽極,陽極上是氯離子失電子生成氯氣,檢驗(yàn)氯氣可以用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn),X為電解池的陰極,水得到電子生成氫氣?!窘獯稹拷猓海?)A.使用含氟牙膏促進(jìn)牙齒的再礦化,能夠很好地預(yù)防齲齒,故A正確;B.食鹽主要成分為氯化鈉,做調(diào)味劑,可作食品防腐劑,故B錯誤;C.碘酒具有氧化性,可用于皮膚外用消毒,故C正確;D.“84”消毒液主要成分是次氯酸鈉和氯化鈉,溶液具有漂白性,故D正確;故答案為:B;(2)A.HBr(Br2)中加入BaS,將Br2還原為Br﹣,加入的BaS在還原工序中被氧化,故A錯誤;B.還原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,可以減小環(huán)境污染,故B正確;C.除雜工序中產(chǎn)生的濾渣為硫酸鋇和硫,可用過濾操作除去產(chǎn)生的濾渣,故C正確;D.由于溶液中存在大量的HBr,故中和工序中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要為:Li2CO3+2HBr═2LiBr+CO2↑+H2O,故D正確;故答案為:A;(3)ClO2~Cl﹣~5e﹣,Cl2~2Cl﹣~2e﹣,消毒效率是等質(zhì)量時得到電子的多少,ClO2的消毒效率(等質(zhì)量時得到電子的多少)是Cl2的(×5):(×2×1)≈2.63倍,故答案為:2.63;(4)MnO2與濃鹽酸混合加熱產(chǎn)生氯氣,化學(xué)反應(yīng)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目或,故答案為:或;(5)食鹽精制過程中須除去Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)離子,依次加入的除雜試劑NaOH除去鎂離子、BaCl2除去硫酸根離子、Na2CO3除去鈣離子,最后加入鹽酸HCl,以除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉溶液,一定要把碳酸鈉溶液放在氯化鋇溶液之后,以便把過量的氯化鋇溶液除去,故答案為:NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl;(6)氯化鈉溶解度隨溫度變化不大,KNO3溶解度隨溫度升高增大,除去食鹽水中少量的KNO3,實(shí)驗(yàn)步驟依次為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌,故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;過濾洗滌;(7)電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣,電解時Y電極與電源正極連接,為電解池的陽極,陽極上是氯離子失電子生成氯氣,X為電解池的陰極,水得到電子生成氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,檢驗(yàn)Y極產(chǎn)物的試劑為:濕潤的碘化鉀淀粉試紙,遇到氯氣變藍(lán)色,涉及反應(yīng)的離子方程式為:2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣,故答案為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;濕潤的碘化鉀淀粉試紙;2I﹣+Cl2=I2+2Cl﹣?!军c(diǎn)評】本題考查了物質(zhì)組成和性質(zhì)、物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)分離提純、電解原理的理解應(yīng)用,題目難度不大。2.(2024?徐匯區(qū)二模)含氯消毒劑。含氯消毒劑在生產(chǎn)、生活中被廣泛用于殺菌、消毒和漂白。常見的含氯消毒劑有84消毒液、漂白粉、二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸等。(1)84消毒液的有效成分為DA.HClOB.Cl2C.Ca(ClO)2D.NaClO(2)三氯異氰尿酸()被廣泛用于工業(yè)循環(huán)水的消毒。下列說法正確的是A(不定項(xiàng))A.第一電離能:N>O>CB.原子半徑:C<N<OC.所有原子均共面D.與互為同系物二氯異氰尿酸鈉為白色固體,難溶于冷水,是一種高效、安全的氧化性消毒劑。實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置制備(夾持裝置已略去)。實(shí)驗(yàn)原理為:2NaClO+C3H3N3O3═C3Cl2N3NaO3+NaOH+H2O(3)儀器a中側(cè)管的作用為平衡漏斗與燒瓶中的氣壓,使?jié)恹}酸順利流下。(4)裝置A中的藥品可以選擇D。A.濃硫酸B.MnO2C.CaCO3D.漂白粉(5)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)裝置B中NaOH溶液的利用率較低,改進(jìn)方法是A、B之間加除HCl的凈化裝置。(6)當(dāng)從裝置B中觀察到液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時,加入C3H3N3O3的吡啶溶液。實(shí)驗(yàn)過程中B的溫度必須保持在17~20℃,pH控制在6~8,則該實(shí)驗(yàn)的受熱方式是水浴。(7)反應(yīng)結(jié)束后,裝置B中的懸濁液,經(jīng)過濾、冷水洗滌、干燥,得粗產(chǎn)品二氯異氰尿酸鈉。有效氯是二氯異氰尿酸鈉產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。通過下列步驟可檢測二氯異氰尿酸鈉樣品的有效氯。①準(zhǔn)確稱取1.120g樣品,用容量瓶配成250mL溶液;②取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,密封,在暗處靜置5min;③用0.1000mol?L﹣1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉,繼續(xù)滴定至終點(diǎn),平均消耗Na2S2O3溶液的體積為20.00mL。已知①部分反應(yīng):2H2O+H++C3Cl2N3O3═C3H3N3O3+2HClO、I2+2S2═S4+2I﹣②有效氯=(8)步驟②中用到的定量儀器有滴定管(移液管)。(9)該樣品的有效氯測定值=0.63。(結(jié)果保留兩位小數(shù))(10)下列操作可能會導(dǎo)致樣品的有效氯測定值偏低的是BD(不定項(xiàng))A.容量瓶水洗后未進(jìn)行干燥B.滴定至溶液藍(lán)色剛好褪去,振蕩后又恢復(fù)C.碘量瓶未使用待測液潤洗D.未在暗處靜置【答案】(1)D;(2)A;(3)平衡漏斗與燒瓶中的氣壓,使?jié)恹}酸順利流下;(4)D;(5)A、B之間加除HCl的凈化裝置;(6)液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體;水??;(7)冷水洗滌;(8)滴定管(移液管);(9)0.63;(10)BD?!痉治觥浚?)84消毒液的有效成分為次氯酸鈉;(2)A.同周期從左到右第一電離能增大趨勢,第ⅡA、ⅤA第一電離能比同周期相鄰元素的大;B.同周期從左到右原子半徑依次減?。籆.三氯異氰尿酸()N原子sp3雜化,為三角錐形;D.結(jié)構(gòu)相似,組成上相差一個或幾個CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互為同系物;(3)恒壓漏斗能保持壓強(qiáng)恒定,使液體順利流下;(4)裝置A中的藥品可以選擇漂白粉常溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣;(5)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)裝置B中NaOH溶液的利用率較低,是因?yàn)槁葰庵泻然瘹錃怏w,需要通入前除去氯化氫氣體;(6)當(dāng)從裝置B中觀察到液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時,加入C3H3N3O3的吡啶溶液,加熱不超過100℃時,用水浴加熱,能加熱均勻;(7)二氯異氰尿酸鈉為白色固體,難溶于冷水;(8)步驟②取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,精確度0.01mL,據(jù)此選擇儀器;(9)2H2O+H++C3Cl2N3O3═C3H3N3O3+2HClO、HClO+2I﹣+H+=I2+Cl﹣+H2O、I2+2S2═S4+2I﹣,得到C3Cl2N3O3~2HClO~2I2~4S2,據(jù)此計(jì)算有效氯=~~;(10)A.容量瓶水洗后未進(jìn)行干燥不影響測定結(jié)果;B.滴定至溶液藍(lán)色剛好褪去,振蕩后又恢復(fù),說明消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減小;C.碘量瓶未使用待測液潤洗,是正確操作;D.未在暗處靜置,碘單質(zhì)升華?!窘獯稹拷猓海?)84消毒液的有效成分為次氯酸鈉,故答案為:D;(2)A.C、N、O為同周期元素,第一電離能:N>O>C,故A正確;B.C、N、O為同周期元素,原子半徑:C>N>O,故B錯誤;C.三氯異氰尿酸()中N原子sp3雜化,為三角錐形,所有原子不共面,故C錯誤;D.與中官能團(tuán)氯原子數(shù)不同,不能互為同系物,故D錯誤;故答案為:A;(3)儀器a中側(cè)管的作用為:平衡漏斗與燒瓶中的氣壓,使?jié)恹}酸順利流下,故答案為:平衡漏斗與燒瓶中的氣壓,使?jié)恹}酸順利流下;(4)裝置A制備氯氣,不需要加熱,A中的藥品可以選擇漂白粉,次氯酸鈣、氯化鈣和濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣、氯化鈣和水,故答案為:D(5)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)裝置B中NaOH溶液的利用率較低,改進(jìn)方法是:A、B之間加除HCl的凈化裝置,故答案為:A、B之間加除HCl的凈化裝置;(6)當(dāng)從裝置B中觀察到液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體時,加入C3H3N3O3的吡啶溶液,實(shí)驗(yàn)過程中B的溫度必須保持在17~20℃,pH控制在6~8,則該實(shí)驗(yàn)的受熱方式是:水浴,故答案為:液面上方出現(xiàn)黃綠色氣體;水?。唬?)反應(yīng)結(jié)束后,裝置B中的懸濁液,經(jīng)過濾、冷水洗滌、干燥,得粗產(chǎn)品二氯異氰尿酸鈉,故答案為:冷水洗滌;(8)步驟②取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,精確度0.01mL,用到的定量儀器有:滴定管(移液管),故答案為:滴定管(移液管);(9)2H2O+H++C3Cl2N3O3═C3H3N3O3+2HClO、HClO+2I﹣+H+=I2+Cl﹣+H2O、I2+2S2═S4+2I﹣,結(jié)合反應(yīng)的定量關(guān)系得到物質(zhì)的定量關(guān)系,C3Cl2N3O3~2HClO~2I2~4S2,24n0.1mol/L×0.020Ln==0.001mol,250mL溶液中的物質(zhì)的量n=0.001mol×=0.01mol,氯元素的質(zhì)量=0.01mol×35.5g/mol=0.355g,則計(jì)算得到有效氯==≈0.63,故答案為:0.63;(10)A.容量瓶水洗后未進(jìn)行干燥不影響測定結(jié)果,故A錯誤;B.滴定至溶液藍(lán)色剛好褪去,振蕩后又恢復(fù),說明消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減小,測定結(jié)果偏低,故B正確;C.碘量瓶未使用待測液潤洗,是正確操作,測定結(jié)果不變,若潤洗后會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,故C錯誤;D.未在暗處靜置,碘單質(zhì)升華損失,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減小,測定結(jié)果偏低,故D正確;故答案為:BD?!军c(diǎn)評】本題以氯及其化合物的性質(zhì)考查氧化還原反應(yīng)及物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn),把握題中的信息及知識遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,側(cè)重學(xué)生綜合應(yīng)用能力及信息抽取和分析能力的考查,題目難度中等。3.(2023?樂清市校級模擬)世界環(huán)保聯(lián)盟將全面禁止在自來水中加氯,取而代之的是安全高效的殺菌消毒劑ClO2。ClO2是一種黃綠色,有刺激性氣味的氣體,熔點(diǎn):﹣59℃,沸點(diǎn):11.0℃。濃度>10%遇熱、光照都會引起爆炸。遇到有機(jī)物也會爆炸。(1)ClO2為高效低毒的消毒劑,其消毒的效率是等物質(zhì)的量的Cl2的2.5倍。(2)歐洲一些國家用NaClO3氧化濃鹽酸來制取ClO2,同時有Cl2生成,且Cl2的體積為ClO2的。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式11KClO3+18HCl=11KCl+3Cl2↑+12ClO2↑+9H2O。(3)我國廣泛采用將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內(nèi)制得ClO2。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2。和歐洲的方法相比,我國這一方法的主要優(yōu)點(diǎn)是對環(huán)境的污染較小。(4)在25℃時,選擇CO與ClO2體積比為8:1可以使ClO2較平緩、徹底的分解,CO不會參與反應(yīng),以分解后的混合氣體為研究對象,設(shè)計(jì)簡單合理的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證ClO2分解的產(chǎn)物是Cl2和O2,而不是Cl2O和O2用注射器吸取一定體積的反應(yīng)后氣體,然后吸取適當(dāng)過量的NaOH溶液,振蕩,靜置后,讀取剩余氣體體積,若前后氣體體積之比為19:18,則說明二氧化氯分解得到的氣體為氯氣和氧氣?!敬鸢浮浚?)2.5;(2)11KClO3+18HCl=11KCl+3Cl2↑+12ClO2↑+9H2O;(3)2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;生成的ClO2中不含Cl2雜質(zhì);(4)用注射器吸取一定體積的反應(yīng)后氣體,然后吸取適當(dāng)過量的NaOH溶液,振蕩,靜置后,讀取剩余氣體體積,若前后氣體體積之比為19:18,則說明二氧化氯分解得到的氣體為氯氣和氧氣。【分析】(1)由反應(yīng)可知,1個Cl得到電子與1個Cl失去電子數(shù)目相同;結(jié)合Cl元素的化合價升高計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù);(2)反應(yīng)中NaClO3得到電子被還原為ClO2,HCl失去電子被氧化產(chǎn)生Cl2;(3)NaClO2、Cl2以1:2反應(yīng)生成ClO2,還生成NaCl,生成的ClO2中不含Cl2雜質(zhì);(4)Cl2能被NaOH溶液吸收而Cl2O不能被NaOH溶液吸收?!窘獯稹拷猓海?)1mol氯氣得到的電子數(shù)為1mol×2×1=2mol,1molClO2得到的電子數(shù)為1mol×1×5=5mol,則ClO2消毒的效率是Cl2的倍數(shù)為2.5,故答案為:2.5;(2)NaClO3氧化濃鹽酸反應(yīng)ClO2,同時有Cl2生成,且Cl2的體積為ClO2的,說明反應(yīng)產(chǎn)生的ClO2的物質(zhì)的量是Cl2的一半,根據(jù)同一元素參加的氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知,在這一反應(yīng)中NaClO3得到電子被還原為ClO2,HCl失去電子被氧化產(chǎn)生Cl2,根據(jù)電子守恒可得,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:11KClO3+18HCl=11KCl+3Cl2↑+12ClO2↑9H2O,故答案為:11KClO3+18HCl=11KCl+3Cl2↑+12ClO2↑+9H2O;(3)NaClO2、Cl2以2:1反應(yīng)生成ClO2,還生成NaCl,該反應(yīng)為2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl,生成的ClO2中不含Cl2雜質(zhì),對環(huán)境污染較小,故答案為:2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;對環(huán)境的污染較??;(4)Cl2能被NaOH溶液吸收而Cl2O不能被NaOH溶液吸收,Cl2被NaOH溶液吸收后氣體的體積發(fā)生變化,則用注射器吸取一定體積的反應(yīng)后氣體,然后吸取適當(dāng)過量的NaOH溶液,振蕩,靜置后,讀取剩余氣體體積,若前后氣體體積之比為19:18,則說明二氧化氯分解得到的氣體為氯氣和氧氣,故答案為:用注射器吸取一定體積的反應(yīng)后氣體,然后吸取適當(dāng)過量的NaOH溶液,振蕩,靜置后,讀取剩余氣體體積,若前后氣體體積之比為19:18,則說明二氧化氯分解得到的氣體為氯氣和氧氣。【點(diǎn)評】本題主要考查制取二氧化氯的方法和化學(xué)方程式的書寫等方面的知識,書寫化學(xué)方程式時要注意遵循質(zhì)量守恒定律和電子守恒規(guī)律,題目難度中等。4.(2023?上海模擬)擬鹵離子主要有CN﹣、OCN﹣、SCN﹣,性質(zhì)與鹵離子相似,它們相應(yīng)的中性分子性質(zhì)與鹵素單質(zhì)也相似。已知還原性:F﹣<OCN﹣<Cl﹣<Br﹣<CN﹣<SCN﹣<I﹣。(1)(CN)2與水反應(yīng)生成的含氧酸的結(jié)構(gòu)式為H﹣O﹣C≡N。從原子結(jié)構(gòu)角度分析在CN﹣中,元素C顯正化合價的原因C原子半徑大于N,吸引電子的能力小于N,因此C顯正價。(2)調(diào)節(jié)電鍍廠的電鍍廢液pH在8.5~9.4之間,再加入漂白粉可消除廢液中有毒的CN﹣。將反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整(漂白粉用ClO﹣表示)5ClO﹣+2CN﹣+H2O=2+1N2+5Cl﹣。(3)常溫下,將amol?L﹣1的HCN(aq)與bmol?L﹣1的NaOH(aq)等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好呈中性,用含a、b的代數(shù)式表示HCN?H++CN﹣平衡常數(shù)K=;向混合溶液中繼續(xù)加入HCN(aq)使溶液的pH=6,此時溶液中c(CN﹣)﹣c(Na+)=9.9×10﹣7mol?L﹣1(填準(zhǔn)確數(shù)值)。(4)寫出酸性條件下,MnO2和KSCN(aq)反應(yīng)的離子方程式MnO2+4H++2SCN﹣=Mn2++(SCN)2↑+2H2O。【答案】(1)H﹣O﹣C≡N;C原子半徑大于N,吸引電子的能力小于N,因此C顯正價;(2)5;2;H2O;2;1;5Cl﹣;(3);9.9×10﹣7;(4)MnO2+4H++2SCN﹣=Mn2++(SCN)2↑+2H2O?!痉治觥浚?)(CN)2是擬鹵素與鹵素單質(zhì)分子性質(zhì)相似,類比可知(CN)2與水反應(yīng)生成的含氧酸為HCNO,氰根是碳原子與氮原子通過碳氮三鍵連接而成,C和N的原子電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)C小于N,最外層電子數(shù)C小于N,原子半徑C大于N,氮原子吸引電子能力強(qiáng)于碳原子;(2)碳元素化合價由+2價升高為+4價,氮元素化合價由﹣3價升高為0價,故升高總的價態(tài)為5,ClO﹣?zhàn)鳛檠趸瘎┮虼似渎仍鼗蟽r由+1價降低為﹣1價產(chǎn)物應(yīng)為Cl﹣,此時降低價態(tài)為2,根據(jù)電子得失守恒可知(3)常溫下,將amol?L﹣1的HCN(aq)與bmol?L﹣1的NaOH(aq)等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好呈中性,根據(jù)c(Na+)+c(H+)=c(CN﹣)+c(OH﹣)、c(H+)=c(OH﹣)可知,結(jié)合物料守恒;向混合溶液中繼續(xù)加入HCN(aq)使溶液的pH=6,可知c(H+)=10﹣6mol/L,c(OH﹣)==mol/L=10﹣8mol/L,由此可得知此時溶液中c(CN﹣)﹣c(Na+)=c(H+)﹣c(OH﹣);(4)MnO2與KSCN在酸性條件下反應(yīng),根據(jù)擬鹵素離子跟鹵素離子性質(zhì)相似,可以類比知道生成了(SCN)2?!窘獯稹拷猓海?)(CN)2是擬鹵素與鹵素單質(zhì)分子性質(zhì)相似,類比可知(CN)2與水反應(yīng)生成的含氧酸為HCNO,其結(jié)構(gòu)式為H﹣O﹣C≡N;氰根是碳原子與氮原子通過碳氮三鍵連接而成,C和N的原子電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)C小于N,最外層電子數(shù)C小于N,原子半徑C大于N,氮原子吸引電子能力強(qiáng)于碳原子,所以這三對電子偏向氮原子,氮顯﹣3價,所以相應(yīng)的碳就顯+2價,故答案為:H﹣O﹣C≡N;C原子半徑大于N,吸引電子的能力小于N,因此C顯正價;(2)碳元素化合價由+2價升高為+4價,氮元素化合價由﹣3價升高為0價,故升高總的價態(tài)為5,ClO﹣?zhàn)鳛檠趸瘎┮虼似渎仍鼗蟽r由+1價降低為﹣1價產(chǎn)物應(yīng)為Cl﹣,此時降低價態(tài)為2,根據(jù)電子得失守恒可知,該離子方程式為5ClO﹣+2CN﹣+H2O=2+N2+5Cl﹣,故答案為:5;2;H2O;2;1;5Cl﹣;(3)常溫下,將amol?L﹣1的HCN(aq)與bmol?L﹣1的NaOH(aq)等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好呈中性,根據(jù)c(Na+)+c(H+)=c(CN﹣)+c(OH﹣)、c(H+)=c(OH﹣)可知,結(jié)合物料守恒,用HCN?H++CN﹣平衡常數(shù),可得;向混合溶液中繼續(xù)加入HCN(aq)使溶液的pH=6,可知c(H+)=10﹣6mol/L,c(OH﹣)==mol/L=10﹣8mol/L,由此可得知此時溶液中c(CN﹣)﹣c(Na+)=c(H+)﹣c(OH﹣)=(10﹣6﹣10﹣8)mol/L=9.9×10﹣7mol/L,故答案為:;9.9×10﹣7;(4)MnO2與KSCN在酸性條件下反應(yīng),根據(jù)擬鹵素離子跟鹵素離子性質(zhì)相似,可以類比知道生成了(SCN)2,據(jù)此可得離子方程式為MnO2+4H++2SCN﹣=Mn2++(SCN)2↑+2H2O,故答案為:MnO2+4H++2SCN﹣=Mn2++(SCN)2↑+2H2O。【點(diǎn)評】本題考查氯及其化合物的性質(zhì),側(cè)重考查學(xué)生含氯物質(zhì)性質(zhì)的掌握情況,試題難度中等。5.(2023?重慶模擬)黃色氣體ClO2與Cl2的氧化性相近,在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對ClO2在制備、吸收、釋放和應(yīng)用等方面進(jìn)行研究。(1)儀器C的名稱是球形干燥管。安裝F中導(dǎo)管時,應(yīng)選用圖2中的b。(2)打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng):2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1:1。為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,B中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)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是吸收Cl2,防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)。(4)已知酸性條件下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++5=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O。在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則F的作用是驗(yàn)證是否有ClO2生成。(5)已吸收ClO2氣體的穩(wěn)定劑Ⅰ和穩(wěn)定劑Ⅱ,加酸后釋放ClO2的濃度隨時間變化如圖3所示。若將其用于水果保鮮,你認(rèn)為效果較好的穩(wěn)定劑是穩(wěn)定劑Ⅱ,原因是穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度。(6)ClO2可做自來水消毒劑。衡量消毒能力的“有效氯含量”是指每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力,則ClO2的“有效氯含量”為2.63。(保留兩位小數(shù))【答案】(1)球形干燥管;b;(2)1:1;慢;(3)吸收Cl2,防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn);(4)4H++5=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O;驗(yàn)證是否有ClO2生成;(5)穩(wěn)定劑Ⅱ;穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度;(6)2.63?!痉治觥扛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,A、B是制備氯氣和二氧化氯的;C是用于吸收氯氣的;D是用于吸收二氧化氯的,E是用于重新釋放二氧化氯的,F(xiàn)是用于驗(yàn)證二氧化氯的,F(xiàn)中的顏色不變,從而驗(yàn)證C的作用是吸收氯氣,(1)根據(jù)儀器特征來解答;F裝置應(yīng)是Cl2和KI反應(yīng),還需要連接尾氣處理裝置,所以應(yīng)長管進(jìn)氣,短管出氣;(2)在2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O反應(yīng)中,NaClO3中氯元素化合價由+5價降低為+4價,NaClO3是氧化劑,還原產(chǎn)物是ClO2;HCl中氯元素化合價由﹣1價升高為0價,HCl是還原劑,氧化產(chǎn)物是Cl2,根據(jù)產(chǎn)物可知起還原劑與酸性的氯化氫各占一半;為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,產(chǎn)生ClO2的速率要慢;(3)F裝置中發(fā)生Cl2+2KI=2KCl+I2時,碘遇淀粉變藍(lán),而F中溶液的顏色不變,說明Cl2被吸收;(4)在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,根據(jù)元素守恒可知應(yīng)還有水生成,該反應(yīng)的離子方程式為4H++5=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O;在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是驗(yàn)證是否有ClO2生成;(5)由圖可知,穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度;(6)1gClO2的物質(zhì)的量=mol,依據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,ClO2~Cl﹣~5e﹣,Cl2~2Cl﹣~2e﹣,結(jié)合電子守恒計(jì)算。【解答】解:(1)根據(jù)儀器特征,可知儀器C是球形干燥管;F裝置應(yīng)是Cl2和KI反應(yīng),還需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,故答案為:球形干燥管;b;(2)在氧化還原反應(yīng)中,反應(yīng)物中元素化合價降低的物質(zhì)為氧化劑,化合價升高的物質(zhì)為還原劑,2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O反應(yīng)中,NaClO3中氯元素化合價由+5價降低為+4價,NaClO3是氧化劑,還原產(chǎn)物是ClO2;HCl中氯元素化合價由﹣1價升高為0價,HCl是還原劑,氧化產(chǎn)物是Cl2,根據(jù)氧化產(chǎn)物是Cl2,可知起還原劑與酸性的氯化氫各占一半,所以該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:1,為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,產(chǎn)生ClO2的速率要慢,故答案為:1:1;慢;(3)F裝置中發(fā)生Cl2+2KI=2KCl+I2時,碘遇淀粉變藍(lán),而F中溶液的顏色不變,則裝置C的作用是吸收Cl2,防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn),故答案為:吸收Cl2,防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn);(4)在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,根據(jù)元素守恒可知應(yīng)還有水生成,該反應(yīng)的離子方程式為:4H++5=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O;在ClO2釋放實(shí)驗(yàn)中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則裝置F的作用是驗(yàn)證是否有ClO2生成,故答案為:4H++5=Cl﹣+4ClO2↑+2H2O;驗(yàn)證是否有ClO2生成;(5)由圖可知,穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度,所以穩(wěn)定劑Ⅱ好,故答案為:穩(wěn)定劑Ⅱ;穩(wěn)定劑Ⅱ可以緩慢釋放ClO2,能較長時間維持保鮮所需的濃度;(6)1gClO2的物質(zhì)的量=mol,依據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,ClO2~Cl﹣~5e﹣,Cl2~2Cl﹣~2e﹣,可知氯氣的物質(zhì)的量為mol×5×=mol,則氯氣的質(zhì)量為mol×71g/mol=2.63g,故答案為:2.63。【點(diǎn)評】本題以ClO2的制備、吸收、釋放為載體,考查實(shí)驗(yàn)制備方案設(shè)計(jì)、基本操作、對裝置及操作的分析評價等,注意根據(jù)問題進(jìn)行制備流程分析,難度中等。6.(2024?浙江模擬)NH3是重要的化工原料,可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:①+H2O→CO2↑+2HCl↑;②(無色)容易被空氣氧化(1)氨氣溶于水后,經(jīng)途徑Ⅰ吸收硫酸工業(yè)尾氣中的SO2,可得到氮肥硫酸銨,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式4NH3+O2+2SO2+2H2O=2(NH4)2SO4。(2)氨氣可經(jīng)途徑Ⅱ的多步反應(yīng)制得硝酸,下列有關(guān)說法正確的是C。A.工業(yè)

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