2024届高考化学二轮复习限时训练：金属及其化合物（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024届高考化学二轮复习限时训练：金属及其化合物（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 591.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-12 18:39:40 | ||
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文档简介
2024届高考化学二轮复习限时训练：金属及其化合物
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．工业上制硝酸的三个主要设备为接触室、热交换器、吸收塔
B．工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，还需要用到焦炭、氢气、氯气等原料
C．工业上铁的冶炼加入石灰石，主要是为了吸收二氧化硫，同时得到副产物石膏
D．工业上制取镁、铝的最后一个步骤均为电解熔融氧化物
2．下列说法错误的是（ ）
A．工业上用焦炭还原铁的氧化物冶炼金属铁
B．自然界的硫单质、硫化物和硫酸盐都可以用于制造硫酸
C．电解熔融NaCl可得金属钠，再由钠通过置换反应制备钛、钽、铌、锆等稀有金属
D．利用二氧化碳和环氧丙烷的加聚反应可以制造全降解塑料
3．五育并举，劳动先行。下列生活应用或生产活动，没有运用相应化学知识的是（ ）
选项 生活应用或生产活动 化学知识
A 用SO2漂白纸张 SO2具有氧化性
B 用铝槽车运输浓硝酸 Al在冷的浓硝酸中发生钝化
C 用铁盐净水 Fe3+水解得到Fe(OH)3胶体
D 用热的纯碱溶液清洗铁屑油污 油脂在碱性条件下可水解
A．A B．B C．C D．D
4．过氧化钠是一种常用的化工试剂，下列说法不正确的是（ ）
A．过氧化钠属于氧化物
B．过氧化钠可由钠和氧气反应制得
C．过氧化钠可用作呼吸面具中的氧气来源
D．过氧化钠在工业上常用于制备氢氧化钠
5．下列物质的性质和用途相对应的是（ ）
选项 性质 用途
A MgO的熔点高 可用作耐高温材料
B 具有强氧化性 可用作供氧剂
C 浓具有吸水性 可用作食品干燥剂
D 易溶于水 可用作洗涤剂
A．A B．B C．C D．D
6．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是（ ）
A．Na2O2放入水中：
B．H2O（g）通过灼热铁粉：
C．铜丝插入热的浓硫酸中：
D．SO2通入酸性KMnO4溶液中：
7．根据如图所示的转化关系判断，下列说法正确的是（反应条件已略去）（ ）
A．生成等质量H2时，①和②反应消耗n（HCl）=n（NaOH）
B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3
C．反应③和④消耗等量的AI时，生成的n（Cu）：n（Fe）=3：2
D．反应⑤的离子方程式为
8．天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B．脱硫过程O2间接氧化H2S
C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，说明我国古代已利用天然气煮盐
9．下列实验方案中，可以达到实验目的的是 （ ）
选项 实验目的 实验方案
A 除去苯中混有的苯酚 加入适量的溴水充分反应后过滤
B 检验Fe2+溶液中是否含有Fe3+ 向待测液中滴加几滴铁氰化钾溶液
C 除去粗盐中含有Mg2+、Ca2+、SO42-的试剂加入顺序 向该溶液中先加入NaOH溶液、再加BaCl2溶液，最后加碳酸钠溶液
D 检验SO2中是否含有HCl 将产生的气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液中
A．A B．B C．C D．D
10．实验室采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 、 、 ，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁( )，其流程如图所示：
已知： ， ， ，
下列说法正确的是（ ）
A．检验溶液Ⅰ中是否含有 ，可用 溶液
B．加试剂 和加 溶液控制 ，两步顺序可以互换
C．操作①、②用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、分液漏斗
D．操作③为将溶液2加热至有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干
11．氯化铁是有机合成中常用的催化剂，如图是实验室模拟化工厂利用工业废铁屑(杂质不与盐酸反应)制备催化剂氯化铁的部分装置图，下列相关说法正确的是（ ）
A．实验室也可以用装置甲制备SO2、C2H4
B．实验过程中，应先让装置乙中的反应进行一段时间后，再开始装置甲中的反应
C．实验过程中应该关闭弹簧夹3，让装置丙中的NaOH溶液充分吸收多余的Cl2
D．反应结束后将三颈烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶，可制得氯化铁晶体
12．钴使某析氧反应催化剂中流失的原位自修复机理如图。下列说法错误的是（ ）
A．催化析氧反应和自修复反应中的催化剂分别为和
B．维持相对稳定的有助于催化析氧和自修复的进行
C．自修复反应的方程式为：
D．图中所示物质之间的转化只有和的化合价发生了变化
13．某实验小组用 稀溶液模拟从海水中制取无水氯化镁和溴单质，实验流程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．可用 溶液代替步骤①中的 溶液
B．步骤②发生反应的离子方程式为：
C．步骤③包含过滤洗涤等操作
D．溶液1和溶液2的主要成分相同，但浓度不同
14．2021年，中国航天不断创造奇迹，“天问一号”着陆火星，“ 嫦娥五号”采回月壤，“长征六号”送星入轨，“神舟十三号”载人飞天。腾飞中国离不开化学，下列有关说法正确的是（ ）
A．“天问一号”所用的太阳能电池帆板，其主要材料是二氧化硅
B．“嫦娥五号”运载火箭使用液氧、液氢推进剂，产物对环境无污染
C．“长征六号”运载火箭箭体采用铝合金材料，是因为材料强度高、密度大、耐腐蚀
D．“神舟飞船”航天员所使用的操纵杆采用碳纤维材料制作，碳纤维属于有机高分子材料
15．如图是某常见非金属元素的价类二维图。下列说法正确的是（ ）
A．c、d、e中，只有c、d是酸性氧化物
B．一定条件下，a与氧气能一步反应生成d
C．g和h不可能是同一种物质
D．一定条件下，a和e能反应生成b
16．下列实验操作与现象和结论对应正确的是（ ）
实验操作与现象 结论
A 加热盛有少量固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝 显碱性
B 向某溶液中先加入氯化钡溶液，再滴入盐酸，先产生白色沉淀，后白色沉淀不消失 该溶液中可能含有
C 将晶体溶于稀硫酸，再滴加KSCN溶液，溶液变红 晶体已氧化变质
D 向2支盛有2mL不同浓度溶液的试管中同时加入221mL 2%溶液，未观察到明显的实验现象差异 浓度对反应速率的影响不大
A．A B．B C．C D．D
17．下列判断正确的是（ ）
①足量金属Na与16gO2反应时一定转移2mol电子
②可用Ca(OH)2鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
③钠与硫酸铜溶液反应，可置换出铜
④Na2O2与足量H2O反应时，每生成1molO2转移电子的数目为2NA
⑤Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色
⑥向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2，充分反应完后，恢复至室温，溶液中烧碱的质量分数不变
A．①②③ B．②③⑤ C．④⑥ D．④
18．下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是（ ）
①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤Al
A．③④⑤ B．①③④⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
19．下列说法正确的是（ ）
A．将足量NH3、CO2依次通入饱和食盐水中，无白色沉淀生成
B．将KSCN溶液滴入盐酸和Fe(NO3)2的混合溶液中，溶液显红色
C．将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，可制得Fe(OH)3胶体
D．将盐酸酸化BaCl2溶液滴入某溶液中产生白色沉淀，证明该溶液中一定含有SO
20．5月15日，天问一号着陆巡视器在火星着陆，中国首次火星探测任务取得圆满成功。下列说法正确的是（ ）
A．长征五号遥四运载火箭燃料使用的液氢是高能清洁燃料
B．“祝融号”火星车使用的太阳能电池板可以将电能转化为化学能
C．“祝融号”火星车的太阳能电池板表面涂层须有很好的反光性
D．火星表面呈红色，是由于火星土壤中含有SiO2
二、综合题
21．已知A，B，C，D是中学化学常见物质，它们在一定条件下有A+B→C+D的转化关系。
（1）若A为金属铝，B为氧化铁，该反应的一种用途是 。
（2）若A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，且该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一，该反应的化学反应方程式为 。
（3）若A是淡黄色粉末，常用作供氧剂，C为强碱，则该反应的化学反应方程式为 。
（4）若A，B，D都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A 的相对分子质量比B大14。
①该反应的化学反应方程式为 。
②某种以B为反应物的新型电池如图所示，该电池的负极的电极反应式为 。
（5）ClO2可将弱酸性废水中的Mn2+转化为MnO2而除去，同时ClO2被还原为Cl—，该反应的离子方程式为 。
22．铁、铝是重要的金属材料，铁、铝及其化合物有非常重要的用途。
（1）下列说法正确的是 (填序号)。
① 配制氯化铁溶液，先将FeCl3固体溶于较浓盐酸，再用蒸馏水稀释到所需的浓度
② FeCl2只能通过置换反应生成，FeCl3只能通过化合反应生成
③ 利用氯水和KSCN溶液可以检验Fe3+中有无Fe2+
④ 加热蒸干Fe2(SO4)3溶液获得Fe2(SO4)3固体
⑤ 含a mol AlCl3的溶液和含1.5a mol NaOH的溶液，无论正滴和反滴，生成Al(OH) 3的质量相等
⑥ 由于金属铝性质稳定，所以Al在空气中能稳定存在
（2）高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂。其作用原理为 。
（3）以铝土矿(主要成分为Al2O3和Fe2O3、SiO2)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
①滤渣主要成分为
②在实验室灼烧操作应选择的实验仪器为
③反应II中，加入NaHCO3一段时间才有沉淀生成，写出加入少量NaHCO3时发生反应的离子方程式 。
（4）已知25 ℃时Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10 20，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10 38， Ksp[Al(OH)3]=1.1×10 33。
①在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L 1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 沉淀(填化学式)。
②溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10 5 mol·L 1时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe3+完全沉淀时，测定c(Al3+)=0.2
mol·L 1。此时所得沉淀中 (填“还含有”或“不含有”)Al(OH)3。
23．从废脱硝催化剂(主要成分为、)中回收和，具有重要意义。
（1）碳氯化—氧化法提取。将粉碎后的催化剂渣料与过量焦炭混合投入高温氯化炉充分反应，将生成的与其他气体分离，并将其氧化得。该过程主要涉及以下反应：
反应I
反应Ⅱ
已知常压下的沸点为136.4℃，C的燃烧热为，CO的燃烧热为。
①反应I的 。
②从反应I的混合体系中分离出的措施是 。
③氯化炉中生成CO比生成更有利于转化为，其原因是 。
（2）碱溶法回收和，部分工艺流程如下：
“酸洗”时，转化为或“水解”后得到。
①写出“热碱浸取”时发生反应的离子方程式： 。
②锐钛型和金红石型是最常见的两种晶体类型，煅烧过程中，会发生“锐钛型→金红石型”转化，固体质量残留率和晶型转化率随温度变化如图1所示，晶型转化过程中的能量变化如图2所示。设计用“过滤”所得制备金红石型的操作方案： ，金红石型的晶胞结构如图3所示。用“○”圈出所有位于晶胞体内的原子 。
③为测定回收所得样品的纯度，进行如下实验：称取2.000g样品，用稀硫酸溶解、定容得100mL 溶液。量取20.00mL溶液放入锥形瓶中，加入10.00mL 0.5000 溶液(过量)，再用0.01000 标准溶液液定至终点，消耗标准溶液24.00mL。滴定过程中发生如下反应(均未配平)：；
计算样品的纯度 (写出计算过程)。
24．硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。工业生产中利用方铅矿（主要成分为PbS，含有FeS2等杂质）和软锰矿（主要成分为MnO2）制备PbSO4的工艺流程如图：
已知：i.PbCl2难溶于冷水，易溶于热水。
ii.PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) ΔH>0
iii.Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。
（1）“浸取”时需要加热，此时盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S的化学方程式为__。
（2）“调pH”的目的是 。
（3）“沉降”操作时加入冰水的作用是 。
（4） 时，PbCl2(s)在不同浓度的盐酸中的最大溶解量(g·L-1)如图所示。下列叙述正确的是__（填字母）。
A．盐酸浓度越小，Ksp(PbCl2)越小
B．x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)不相等
C．当盐酸浓度为1mol·L-1时，溶液中c(Pb2+)一定最小
D．当盐酸浓度小于1mol·L-1时，随着HCl浓度的增大，PbCl2溶解量减小是因为Cl-浓度增大使PbCl2溶解平衡逆向移动
（5）PbCl2经“沉淀转化”后得到PbSO4，当c(Cl-)=0.1mol·L-1时，c(SO42-)= 。
（6）“滤液a”经过处理后可以返回到 工序循环使用。利用制备的硫酸铅与氢氧化钠反应制备目前用量最大的热稳定剂三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O)，该反应的化学方程式为 。
25．亚氯酸钠(NaClO2)具有强氧化性，受热易分解，可作漂白剂、食品消毒剂等。
（1）Ⅰ．亚氯酸钠的制备
以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：
提高“反应1”反应速率的措施有 （答出一条即可）。母液中溶质的主要成分是 (填化学式)。
（2）每有1mol
SO2参加反应，理论上可生成ClO2的物质的量为 mol。
（3）“反应2”的化学方程式为 。
（4）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是 。
（5）“反应2”中使用H2O2而不用其他物质的原因是 。
（6）Ⅱ．亚氯酸钠的应用
用亚氯酸钠作水处理剂，水中可能残留少量亚氯酸钠，可以加入硫酸亚铁除去残留的亚氯酸盐，硫酸亚铁除可与亚氯酸钠反应外，还可以起到的作用是 。
（7）实验室可用亚氯酸钠和氯酸钠在酸性条件下反应制备ClO2气体。写出上述反应的离子方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．工业上用氧化氨气制硝酸，三个主要设备为氧化炉、热交换器、吸收塔，A不符合题意；
B．工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，用焦炭还原二氧化硅得到粗硅，粗硅用氯气反应得到四氯化硅与杂质分离，再用氢气还原四氯化硅得到高纯度硅单质，需要用到焦炭、氢气、氯气等原料，B符合题意；
C．工业上铁的冶炼加入石灰石，石灰石高温下分解生成氧化钙，氧化钙与二氧化硅反应生成亚硫酸钙，形成浮渣，故主要是为了除去杂质沙子， C不符合题意；
D．工业上制取镁、铝的最后一个步骤分别是电解熔融氯化镁和电解熔融氧化铝，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、 制硝酸的三个主要设备为接触室、热交换器、吸收塔 ；
B、二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化碳，硅和氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅和氢气反应生成硅和氯化氢；
C、碳酸钙在高温时生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙为碱性氧化物，可以和酸性氧化物二氧化硫反应生成亚硫酸钙，且一定条件下可以和氧气反应生成硫酸钙；
D、镁的冶炼采用的是电解熔融氯化镁的方法。
2．【答案】A
【解析】【解答】A． 工业上用焦炭等为原料、生成还原剂CO、用CO还原铁的氧化物冶炼金属铁，A符合题意；
B． 自然界的硫单质、硫化物等被在加热下呗氧气氧化为二氧化硫、二氧化硫催化氧化为三氧化硫、进一步转变为硫酸；某些硫酸盐如绿矾，经过煅烧可以生成三氧化硫、再转变成硫酸，B不符合题意；
C． 电解熔融NaCl可得金属钠，再由钠与熔融金属氯化物通过置换反应制备钛、钽、铌、锆等稀有金属，C不符合题意；
D． 利用二氧化碳和环氧丙烷的加聚反应可以制造全降解塑料，可有效处理排放的二氧化碳，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、工业炼铁过程中的还原剂为CO；
B、含硫物质都可用于制作硫酸；
C、结合金属的制备分析；
D、利用CO2制造全降解塑料，可防止CO2造成空气污染；
3．【答案】A
【解析】【解答】A、二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸张，与其氧化性无关，故A符合题意；
B、常温下，铝在冷的浓硝酸中钝化，因此用铝槽车运输浓硝酸，故B不符合题意；
C、铁离子水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有较强的吸附性，因此可用铁盐净水，故C不符合题意；
D、油脂在碱性条件下可水解，因此用热的纯碱溶液清洗铁屑油污，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、二氧化硫漂白纸张利用的是其漂白性；
B、常温下铝在浓硝酸中钝化；
C、铁离子水解生成氢氧化铁胶体；
D、油脂在碱性条件下发生水解。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、过氧化钠由钠元素和氧元素构成，属于氧化物，故A不符合题意；
B、钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，故B不符合题意；
C、过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气，因此过氧化钠可用作呼吸面具中的氧气来源，故C不符合题意；
D、过氧化钠成本较高，不适合用于工业制备氢氧化钠，工业上常用电解食盐水制取氢氧化钠，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物；
B、钠和氧气加热反应生成过氧化钠；
C、过氧化钠和水、二氧化碳反应均生成氧气；
D、工业上常用电解食盐水制取氢氧化钠。
5．【答案】A
【解析】【解答】A、MgO的熔点高，故可以用作耐高温材料，如耐火砖等，故A符合题意；
B、用作供氧剂是因为其与或反应生成，故B不符合题意；
C、浓有强腐蚀性，不可用作食品干燥剂，故C不符合题意；
D、可用作洗涤剂是因为其水溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、MgO为离子晶体；
B、与水或者二氧化碳反应生成氧气；
C、浓硫酸具有强腐蚀性；
D、碳酸钠溶液显碱性。
6．【答案】D
【解析】【解答】A. Na2O2放入水中：，故A不符合题意；
B. H2O（g）通过灼热铁粉：，故B不符合题意；
C. 铜丝插入热的浓硫酸中：，故C不符合题意；
D.二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中， 。故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.考查的是电子守恒；
B.铁在水蒸气中得到四氧化三铁和氢气；
C.铜与浓硫酸反应得到硫酸铜和二氧化硫和水；
D.考虑二氧化硫还原性和高锰酸钾的氧化性。
7．【答案】C
【解析】【解答】A.2Al+6H+=2Al3++3H2，2Al+2H2O+2OH-=AlO2-+3H2，生成增量的氢气，消耗的氢氧化钠和盐酸量不同，故A不符合题意；
B.2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：3：2，故B不符合题意；
C.2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，生成的铜和铁的物质的量之比为：3：2，故C符合题意；
D.Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据题意写出.2Al+6H+=2Al3++3H2，2Al+2H2O+2OH-=AlO2-+3H2，2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+，结合选项即可判断。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，Fe2(SO4)3可视为催化剂，该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液，A符合题意；
B．脱硫过程：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程O2间接氧化H2S，B不符合题意；
C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，需补充一定量的亚铁离子，C不符合题意；
D．天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，井火为天然气燃烧出现的火焰，故说明我国古代已利用天然气煮盐，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，实现循环
B：氧气氧化亚铁离子为铁离子，铁离子再氧化硫化氢
9．【答案】C
【解析】【解答】A. 苯酚与溴水生成的三溴苯酚溶于苯，无法除去杂质，且引进了新的杂质溴，A不符合题意；
B. 铁氰化钾溶液用于检验亚铁离子，无法检测铁离子，B不符合题意；
C. NaOH溶液可以除去Mg2+、再加稍过量的BaCl2溶液可以除去SO42-，最后加碳酸钠溶液可以除去Ca2+和过量的Ba2+，到达除杂目的，C符合题意；
D. HNO3会氧化二氧化硫为硫酸根，硫酸根与银离子反应生成微溶的硫酸银白色沉淀，与氯化银无法区分，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．溴易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂；
B．亚铁离子与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀；
C．碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量的钡离子；
D．硝酸可氧化二氧化硫生成硫酸根离子，与硝酸银反应生成沉淀。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．溶液1可加硫氰化铵溶液，若变红则能说明 的存在，故A符合题意；
B．试剂 的目的是将Fe3+还原成Fe2+，以便于在加NaOH时只有铝离子沉淀，若颠倒顺序，先加NaOH溶液会使三价铁先沉淀，故B不符合题意；
C．操作①、②均为过滤操作，需要用到烧杯、漏斗、玻璃棒，不需要分液漏斗，故C不符合题意；
D．操作③为蒸发浓缩、冷却结晶，加热到刚有晶膜生成时就要停止加热，然后降温结晶，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】烧渣中加入足量稀硫酸后，Fe2O3转化为Fe2(SO4)3、SiO2与H2SO4不反应，Al2O3转化为Al2(SO4)3，因此操作①为过滤，所得固体1为SiO2；溶液1中含有Fe3＋、Al3＋、SO42－和H＋。由于实验最终要得到的是FeSO4·7H2O，因此需将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，因此试剂X应为还原铁粉。加入NaOH溶液控制pH，是为了将溶液中的Al3＋转化为Al(OH)3沉淀，因此操作②为过滤，所得固体2为Al(OH)3，溶液2中含有Na＋、Fe2＋和SO42－，操作③是从溶液中得到FeSO4·7H2O，因此操作③为降温结晶。
11．【答案】B
【解析】【解答】A. 装置甲的特点是固体和液体加热制气体，而SO2可用浓硫酸和铜加热制取，所以可以用装置甲制备SO2，但实验室用浓硫酸和乙醇制C2H4需控制温度为170℃，所以要使用温度计，故A不符合题意；
B. 氯气在常温下不能和铁反应，所以应先让装置乙中的反应进行一段时间生成氯化亚铁后，再开始装置甲中的反应，故B符合题意；
C. 实验过程中关闭弹簧夹3，将导致气体不能流通，不但不能实现让NaOH溶液充分吸收多余的Cl2的目的，反而会使装置气压增大，产生危险，故C不符合题意；
D. 废铁屑含不与盐酸反应的杂质，所以如果加热反应结束后将三颈烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶，将混入这些杂质，使晶体不纯，同时要考虑设法抑制水解，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据实验目的，分析实验装置可知，本模拟实验制备催化剂氯化铁的设计方案是：先用盐酸和铁制得氯化亚铁，再用装置甲中制得的氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，最后在一定条件下制得氯化铁晶体。在此认识基础上，结合实验知识，可对各选项做出判断。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．从图中可知，催化析氧反应最终生成氧气和水，为催化剂，自修复反应中Fe(OH)2与CoOOH反应生成Co(OH)2和FeOOH，Co(OH)2又生成了CoOOH，因此CoOOH为催化剂，A不符合题意；
B．催化析氧有OH-参与，自修复中Fe(OH)2、Co(OH)2也为碱性物质，维持相对稳定的pH有助于催化析氧和自修复的进行，B不符合题意；
C．根据图示可知，自修复反应中Fe(OH)2和CoOOH反应生成FeOOH和Co(OH)2，其方程式为CoOOH+Fe(OH)2=FeOOH+Co(OH)2，C不符合题意；
D．从图中可知，OH-和反应生成了氧气，此反应中氧元素的化合价发生了变化，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据反应机理图的反应物和生成物以及催化剂反应前参与反应，反应后又生成判断；
13．【答案】A
【解析】【解答】A．Na2SO3具有还原性，能和溴发生氧化还原反应生成Na2SO4和NaBr，反应方程式为H2O+Na2SO3+Br2=Na2SO4+2HBr，然后再酸化所得溶液不能得到溴单质，故A符合题意；
B．步骤②中，酸性条件下NaBr和NaBrO3发生氧化还原反应生成溴单质，离子方程式为 ，故B不符合题意；
C．分离溶液和难溶性固体采用过滤的方法，所以步骤③包含过滤、洗涤等操作，故C不符合题意；
D．氯气和溴化镁反应生成氯化镁和溴，氯气过量导致溶液中还存在稀盐酸，热空气吹气体时，HClO分解，所以溶液1中溶质为HCl、氯化镁；沉淀是氢氧化镁，氢氧化镁和过量稀盐酸反应生成氯化镁，溶液中溶质为氯化镁和HCl，所以溶液1和溶液2的主要成分相同，但浓度不同，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】气体和NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，则气体为Br2，通过一系列操作得到溴单质，氯气和MgBr2反应生成MgCl2和Br2，溶液1中加入NaOH溶液得到的沉淀为Mg(OH)2，Mg(OH)2和稀盐酸反应生成MgCl2，则溶液2中溶质为MgCl2和过量的HCl，通过一系列操作得到无水MgCl2。
14．【答案】B
【解析】【解答】A.太阳能电池的主要材料为半导体硅，SiO2主要用于光导纤维，A不符合题意；
B.H2和O2燃烧生成H2O，对环境无污染，B符合题意；
C.铝合金材料的强度高、机械性能强、密度小、耐腐蚀，因此常用于运载火箭箭体，C不符合题意；
D.碳纤维属于碳的一种单质，因此不属于有机高分子材料，属于无机非金属材料，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、太阳能电池的主要材料为硅；
B、H2和O2燃烧生成H2O，对环境无污染；
C、铝合金的密度小；
D、碳纤维属于碳的一种单质；
15．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知，c是N2O5，d是NO2，e是NO，酸性氧化物与碱反应生成相应盐和水，只有N2O5是酸性氧化物，A不符合题意；
B．一定条件下，NH3与O2能一步反应生成NO和H2O，B不符合题意；
C．由分析可知，h是硝酸盐，g是铵盐，g和h可能是同一种物质，如硝酸铵，C不符合题意；
D．一定条件下，NH3和NO能反应生成N2和H2O，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据该非金属元素的价类二维图可知，该元素为氮元素，则a是NH3，b是N2，c是N2O5，d是NO2，e是NO，f是HNO3，h是硝酸盐，g是铵盐。
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 加热盛有少量固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝说明含有铵根离子，故A不符合题意；
B. 向某溶液中先加入氯化钡溶液，再滴入盐酸，先产生白色沉淀，后白色沉淀不消失，说明可能含有硫酸根离子，故B符合题意；
C. 将晶体溶于稀硫酸，亚铁离子被硝酸根离子（酸性环境）氧化，变为铁离子，加入KSCN溶液变红，不能说明其已经变质，故C不符合题意；
D.过氧化氢与亚硫酸钠反应无明显现象，不能用来判断浓度对反应速率的影响，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据说明含有铵根离子；
B.考虑硫酸根离子的检验方法；
C.考虑亚铁离子在酸性条件下以被硝酸根氧化；
D.考虑过氧化氢与亚硫酸钠反应无明显现象。
17．【答案】C
【解析】【解答】①由分析可知，若足量Na与O2（16g，即0.5mol）反应生成Na2O2，反应前后氧元素的化合价由0降为-1，则转移电子数为0.5mol×2×[0-（-1）]=1mol，错误；
②Ca(OH)2与碳酸钠、碳酸氢钠反应均生成碳酸钙白色沉淀，无法鉴别，错误；
③由分析可知，钠与硫酸铜溶液反应时，Na先与水反应生成NaOH和H2，NaOH与硫酸铜反应生成硫酸钠与氢氧化铜沉淀，不能置换出铜，错误；
④涉及反应是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反应前后氧元素化合价由-1变为0、-2，所以每生成1molO2转移2mol电子，其数目为2NA，正确；
⑤Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝，而Na2O2具有漂白性，所以石蕊试纸先变蓝后褪色，错误；
⑥Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，由分析可知，充分反应完后，恢复至原温度，仍然得到原温度下的饱和溶液，所以溶液中溶液中烧碱的质量分数不变，正确；
故答案为：C。
【分析】①注意Na与O2在不同条件下的反应产物不同，常温下反应生成Na2O，加热条件下反应生成Na2O2。
②Ca(OH)2与碳酸钠、碳酸氢钠反应均生成碳酸钙白色沉淀。
③注意Na与盐溶液反应时，先与水反应生成NaOH和H2。
④Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，注意Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
⑤Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，碱能使湿润的石蕊试纸变蓝，注意Na2O2具有漂白性，能使湿润的紫色石蕊试纸褪色。
⑥Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，同一物质在相同温度下的溶解度不变。
18．【答案】D
【解析】【解答】①NaHCO3与稀硫酸反应的离子方程式为HCO3－＋H＋=CO2↑＋H2O，与NaOH溶液反应的离子方程式为HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O，①符合题意；
②(NH4)2SO3与稀硫酸反应的离子方程式为SO32－＋2H＋=SO2↑＋H2O，与NaOH溶液反应的离子方程式为NH4＋＋OH－=NH3·H2O，②符合题意；
③Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O，③符合题意；
④Al(OH)3与稀硫酸反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，④符合题意；
⑤Al与稀硫酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑，⑤符合题意；
综上，上述物质中既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的有①②③④⑤，D符合题意；
故答案为：D
【分析】既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质为弱酸的酸式盐、弱酸弱碱盐、Al、Al2O3和Al(OH)3；据此分析。
19．【答案】B
【解析】【解答】A、将足量NH3、CO2依次通入饱和食盐水中，生成碳酸氢钠，有白色沉淀生成，故A错误；
B、酸性条件下，硝酸根能将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子遇KSCN溶液变红，则溶液显红色，故B正确；
C、将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，反应生成氢氧化铁沉淀，故C错误；
D、将盐酸酸化的BaCl2溶液滴入某溶液中产生白色沉淀，该白色沉淀可能为AgCl，则不能说明该溶液中一定含有SO ，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、将足量NH3、CO2依次通入饱和食盐水中，析出碳酸氢钠；
B、酸性条件下，硝酸根具有强氧化性；
C、氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀；
D、该白色沉淀可能为AgCl。
20．【答案】A
【解析】【解答】A．液氢燃烧时放出大量的热，产物只有水，是高能清洁燃料，A符合题意；
B．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，B不符合题意；
C．太阳能电池板需要吸收光，所以表面涂层须应有很好的吸光性，C不符合题意；
D．纯净的SiO2为无色固体，火星表面呈红色，是由于火星土壤中含有红色固体Fe2O3，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.液氢的氧化产物只有水不会污染环境
B.太阳能电池板是将太阳能转化为电能
C.电池板主要是吸收太阳光转化为电能，因此需要吸收光的材料
D.红色主要是氧化铁的颜色
21．【答案】（1）焊接钢轨
（2）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（3）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（4）CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O；C2H5OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+
（5）2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl﹣+12H+．
【解析】【解答】（1）高温条件下，铝和氧化铁发生铝热反应而放出大量热而使铁熔融，所以能用于焊接钢轨，故答案为：焊接钢轨；（2）若A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，且该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一，则A是氨气，氨气在催化剂、加热条件下能和氧气反应生成NO和水，反应方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O，（3）若A是淡黄色粉末，常用作供氧剂，则A是过氧化钠，C为强碱，为NaOH，则B是水，D为氧气，根据反应物和生成物书写方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；（4）若A、
B、D都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A的相对分子质量比B大14，A能和B反应生成C和D，A为乙酸、B为乙醇；
①在浓硫酸作催化剂、加热条件下，乙酸和乙醇发生酯化反应，反应方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O，故答案为：CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O；
②该燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，该电解质溶液呈酸性，所以生成氢离子和二氧化碳，电极反应式为C2H5OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+，故答案为：C2H5OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+；（5）ClO2可将弱酸性废水中的Mn2+转化为MnO2而除去，同时ClO2被还原为Cl﹣，根据反应物和生成物及转移电子守恒书写离子方程式为2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl﹣+12H+．
【分析】（1）A为铝，B为铁，可知该反应为铝热反应；
（2）Ace，一种能使紫色石蕊试纸变蓝的气体，则A是氨气，该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一；
（3）A是淡黄色粉末，常用作氧化剂，可知A为过氧化钠。又已知c为强碱，C为氢氧化钠；
（4）①A、B都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A的相对分子质量比B大14，由此可知A、B的结构；
②电池负极失电子发生氧化反应；
（5）根据氧化还原反应的规律以及电荷守恒来配平方程式。
22．【答案】（1）①④⑤
（2）K2FeO4中+6价铁具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时FeO42－ 被还原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质，起到净水作用
（3）Fe2O3；坩埚；HCO3-+OH-=H2O+CO32-
（4）Al(OH)3；不含有
【解析】【解答】(1) ①配制氯化铁溶液，先将FeCl3固体溶于较浓盐酸，防止三价铁离子水解，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，故①正确；②FeCl2可以通过置换反应生成，也可以通过化合反应生成，如铁与FeCl3反应生成FeCl2，FeCl3只能通过化合反应生成，故②不正确；③Fe3+能使KSCN溶液变为血红色，所以不能利用氯水和KSCN溶液可以检验Fe3+中有无Fe2+，故③不正确；④Fe2(SO4)3水解得到硫酸不挥发 (硫酸沸点比水高)，就算能生成H2SO4 ，也会和Fe(OH)3反应，所以都得到了原固体，故④正确；⑤a mol AlCl3 1.5a mol NaOH的物质的量之比为2：3，AlCl3过量，所以无论正滴和反滴，生成Al(OH) 3的质量相等(2) K2FeO4中+6价铁具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时FeO42－ 被还原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质，起到净水作用；(3) ①铝土矿(主要成分为Al2O3和Fe2O3、SiO2)中Fe2O3不溶于氢氧化钠溶液，所以滤渣主要成分为Fe2O3；②灼烧操作应选择的实验仪器是坩埚；③在溶解铝土矿时加入了过量的氢氧化钠溶液，所以加入NaHCO3先与未反应的氢氧根反应，离子方程式为HCO3-+OH-=H2O+CO32-；(4) ①根据25 ℃时，氢氧化铜与氢氧化铝的溶度积常数Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10 20， Ksp[Al(OH)3]=1.1×10 33，向浓度均为0.1 mol·L 1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，
，滴加相同浓度的氨水，Al(OH)3先析出；
②Fe3+完全沉淀时，c(OH-)3= Ksp[Fe(OH)3]/c(Fe3+)=4.0×10 38÷(1.0×10 5) =4.0×10 33，则c(Al3+).c(OH-)3=0.2×4.0×10 33=8×10 34＜Ksp[Al(OH)3]=1.1×10 33，所以没有生成Al(OH)3沉淀。
【分析】（1）掌握铁及其化合物、铝及其化合物的的化学性质；
（2）注意 Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质，起到净水作用 ；
（3）注意碳酸根为弱酸根阴离子，所以HCO3-和OH- 会发生化学反应；
（4）根据沉淀的溶度积常数进行作答。
23．【答案】（1）-49；将含有、CO、的气体混合物通过热交换器降温冷凝；与生成相比，生成CO使反应I的△S更大，更有利于反应正向进行
（2）；用HCl酸洗，将生成的充分水解后，过滤、洗涤得到，在950℃下煅烧至恒重；；86.45%
【解析】【解答】（1）①C的燃烧热为，可得热化学方程式：；CO的燃烧热为，可得热化学方程式：；由盖斯定律可知：反应I可由2×Ⅲ-2×Ⅳ-Ⅱ得到，则，故答案为：-49；
②常压下的沸点为136.4℃，从反应I的混合体系中分离出可将混合气体降温冷凝，使液化后与CO、分离，故答案为：将含有、CO、的气体混合物通过热交换器降温冷凝；
③氯化炉中生成CO会使反应I的熵值增大的更多，更有利于反应正向移动，故答案为：与生成相比，生成CO使反应I的△S更大，更有利于反应正向进行；
（2）①热碱浸取”时转化为，反应离子方程式为：，故答案为：；
②用盐酸酸洗后转化为，经水解生成，难溶于水，经过滤、洗涤后得到，然后在950℃下煅烧至恒重即可得到；由晶胞结构可知黑球有八个位于顶点，个数为，白球上下面各有2个，晶胞中含有的白球个数为，结合化学式及晶胞结构可知，1个黑球和2个白球应为体内，才能满足化学式配比，故答案为：用HCl酸洗，将生成的充分水解后，过滤、洗涤得到，在950℃下煅烧至恒重；；
③根据得失电子守恒可得：
，，，故答案为：86.45%。
【分析】（1）①依据盖斯定律计算；
②依据沸点的不同分离；
③依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；
（2）①根据反应物和产物的化学式，利用电荷守恒、原子守恒书写；
②依据盐类水解原理，结合化学式及晶胞结构判断；
③根据得失电子守恒计算。
24．【答案】（1）MnO2 +PbS+4HCl PbCl2+S+MnCl2+2H2O
（2）除去Fe3+
（3）温度降低，PbCl2+2Cl- PbCl42-平衡左移，使PbCl42-转化为PbCl2，便于析出PbCl2晶体(或PbCl2难溶于冷水，降低PbCl2的溶解度，便于析出PbCl2晶体
（4）B；D
（5）6.75×10-6mo1 L-1
（6）浸取；4PbSO4+6NaOH=3PbO PbSO4 H2O+3Na2SO4+2H2O
【解析】【解答】(1)根据题意可知该过程中MnO2将PbS2中的S元素氧化成S单质，锰元素被还原成Mn2+，根据电子守恒和元素守恒可得方程式为MnO2+PbS+4HCl PbCl2+S+MnCl2 +2H2O；(2)调节pH的主要目的是使Fe3+转化为沉淀，从而除去；(3)温度降低，PbCl2+2Cl- PbCl42-平衡左移，使PbCl42-转化为PbCl2，便于析出PbCl2晶体(或PbCl2难溶于冷水，降低PbCl2的溶解度，便于析出PbCl2晶体)，所以沉降时加入冰水；(4)PbCl2是微溶化合物，溶于水存在平衡：PbCl2(s) Pb2+(aq)+2Cl-(aq)，由图象可知在浓度为1mol/L时溶解量最小；结合题目所给信息可知，小于1mol/L时，主要是电离出的氯离子抑制氯化铅的溶解，大于1mol/L时，可发生PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)，而促进溶解。
A．Ksp(PbCl2)只受温度的影响，温度不变，则Ksp(PbCl2)不变，故A不正确；
B．根据分析可知x、y两点对应的溶液中的溶质不同，所以c(Pb2+)不相等，故B正确；
C．根据分析可知当盐酸浓度大于1mol/L之后，主要发生反应：PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)，所以此时c(Pb2+)不一定最小，故C不正确；
D．根据分析可知盐酸浓度小于1mol·L-1时，主要存在平衡PbCl2(s) Pb2+(aq)+2Cl-(aq)，氯离子的增多使平衡逆向移动，故D正确；
综上所述选BD；(5)沉淀转化的方程式为PbCl2(s)+SO42-(aq) PbSO4(s)+2Cl-(aq)，该反应的平衡常数K= ，所以当c(Cl-)=0.1mol/L时，c(SO42-)= 6.75×10-6mol/L；(6)发生沉淀转化后，滤液a中的主要溶质为HCl，所以经处理后可以返回到浸取工序循环使用；反应物有PbSO4和NaOH，生成中有3PbO·PbSO4·H2O ，根据元素化合价的变化可知该反应不是氧化还原反应，根据元素守恒可得方程式：4PbSO4+6NaOH=3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O。
【分析】方铅矿精矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)中加入稀盐酸，盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)平衡正向移动使更多的Pb元素存在于溶液中；加入Fe2O3溶液调节溶液pH，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，然后过滤；PbCl2难溶于冷水，将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体，之后加入稀硫酸发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，过滤得到晶体烘干得到硫酸铅粉末，滤液a中主要成分为HCl。
25．【答案】（1）适当升高反应温度，增大吸收液浓度等；Na2SO4
（2）2
（3）H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
（4）常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解
（5）多余的H2O2可分解为氧气和水，不引入其它杂质
（6）Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3，Fe(OH)3具有胶体的性质，可以吸附水的杂质
（7）ClO2－+ClO3－+2H+=2ClO2↑+H2O
【解析】【解答】(1)对于气体和液体的反应，为提高反应速率，可适当升高反应温度，增大吸收液浓度，增大SO2与吸收液的接触面积等；NaClO3在反应器中与二氧化硫反应生成ClO2和Na2SO4，所以母液中溶质的主要成分是Na2SO4；(2)反应中S元素化合价由+4价升高到+6价，Cl元素化合价由+5价降低到+4价，则每有1mol SO2参加反应，理论上可生成ClO2的物质的量为2mol；(3)根据最终产物NaClO2中氯元素的化合价可知反应2中ClO2被双氧水还原，反应的方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O；(4)减压蒸发在较低温度下可进行，防止常压蒸发温度过高，造成亚硫酸钠分解；(5)用双氧水做还原剂，产物为水和氧气，且多余的H2O2可分解为氧气和水，不引入其它杂质；(6)Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3，Fe(OH)3具有胶体的性质，可以吸附水的杂质；(7)亚氯酸钠和氯酸钠在酸性条件下反应制备ClO2气体，该过程中亚氯酸钠中氯元素化合价上升，氯酸钠中氯元素化合价降低，为归中氧化还原反应，结合电子守恒和元素守恒可知方程式为ClO2-+ClO3-+2H+=2ClO2↑+H2O。
【分析】NaClO3具有强氧化性，溶解后在反应器中与二氧化硫反应生成ClO2和Na2SO4，ClO2在反应器中与双氧水、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠，经减压蒸发、结晶得到其晶体。
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．工业上制硝酸的三个主要设备为接触室、热交换器、吸收塔
B．工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，还需要用到焦炭、氢气、氯气等原料
C．工业上铁的冶炼加入石灰石，主要是为了吸收二氧化硫，同时得到副产物石膏
D．工业上制取镁、铝的最后一个步骤均为电解熔融氧化物
2．下列说法错误的是（ ）
A．工业上用焦炭还原铁的氧化物冶炼金属铁
B．自然界的硫单质、硫化物和硫酸盐都可以用于制造硫酸
C．电解熔融NaCl可得金属钠，再由钠通过置换反应制备钛、钽、铌、锆等稀有金属
D．利用二氧化碳和环氧丙烷的加聚反应可以制造全降解塑料
3．五育并举，劳动先行。下列生活应用或生产活动，没有运用相应化学知识的是（ ）
选项 生活应用或生产活动 化学知识
A 用SO2漂白纸张 SO2具有氧化性
B 用铝槽车运输浓硝酸 Al在冷的浓硝酸中发生钝化
C 用铁盐净水 Fe3+水解得到Fe(OH)3胶体
D 用热的纯碱溶液清洗铁屑油污 油脂在碱性条件下可水解
A．A B．B C．C D．D
4．过氧化钠是一种常用的化工试剂，下列说法不正确的是（ ）
A．过氧化钠属于氧化物
B．过氧化钠可由钠和氧气反应制得
C．过氧化钠可用作呼吸面具中的氧气来源
D．过氧化钠在工业上常用于制备氢氧化钠
5．下列物质的性质和用途相对应的是（ ）
选项 性质 用途
A MgO的熔点高 可用作耐高温材料
B 具有强氧化性 可用作供氧剂
C 浓具有吸水性 可用作食品干燥剂
D 易溶于水 可用作洗涤剂
A．A B．B C．C D．D
6．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是（ ）
A．Na2O2放入水中：
B．H2O（g）通过灼热铁粉：
C．铜丝插入热的浓硫酸中：
D．SO2通入酸性KMnO4溶液中：
7．根据如图所示的转化关系判断，下列说法正确的是（反应条件已略去）（ ）
A．生成等质量H2时，①和②反应消耗n（HCl）=n（NaOH）
B．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3
C．反应③和④消耗等量的AI时，生成的n（Cu）：n（Fe）=3：2
D．反应⑤的离子方程式为
8．天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B．脱硫过程O2间接氧化H2S
C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D．《华阳国志》记载“取井火煮之，一斛水得五斗盐”，说明我国古代已利用天然气煮盐
9．下列实验方案中，可以达到实验目的的是 （ ）
选项 实验目的 实验方案
A 除去苯中混有的苯酚 加入适量的溴水充分反应后过滤
B 检验Fe2+溶液中是否含有Fe3+ 向待测液中滴加几滴铁氰化钾溶液
C 除去粗盐中含有Mg2+、Ca2+、SO42-的试剂加入顺序 向该溶液中先加入NaOH溶液、再加BaCl2溶液，最后加碳酸钠溶液
D 检验SO2中是否含有HCl 将产生的气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液中
A．A B．B C．C D．D
10．实验室采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为 、 、 ，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁( )，其流程如图所示：
已知： ， ， ，
下列说法正确的是（ ）
A．检验溶液Ⅰ中是否含有 ，可用 溶液
B．加试剂 和加 溶液控制 ，两步顺序可以互换
C．操作①、②用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、分液漏斗
D．操作③为将溶液2加热至有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干
11．氯化铁是有机合成中常用的催化剂，如图是实验室模拟化工厂利用工业废铁屑(杂质不与盐酸反应)制备催化剂氯化铁的部分装置图，下列相关说法正确的是（ ）
A．实验室也可以用装置甲制备SO2、C2H4
B．实验过程中，应先让装置乙中的反应进行一段时间后，再开始装置甲中的反应
C．实验过程中应该关闭弹簧夹3，让装置丙中的NaOH溶液充分吸收多余的Cl2
D．反应结束后将三颈烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶，可制得氯化铁晶体
12．钴使某析氧反应催化剂中流失的原位自修复机理如图。下列说法错误的是（ ）
A．催化析氧反应和自修复反应中的催化剂分别为和
B．维持相对稳定的有助于催化析氧和自修复的进行
C．自修复反应的方程式为：
D．图中所示物质之间的转化只有和的化合价发生了变化
13．某实验小组用 稀溶液模拟从海水中制取无水氯化镁和溴单质，实验流程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．可用 溶液代替步骤①中的 溶液
B．步骤②发生反应的离子方程式为：
C．步骤③包含过滤洗涤等操作
D．溶液1和溶液2的主要成分相同，但浓度不同
14．2021年，中国航天不断创造奇迹，“天问一号”着陆火星，“ 嫦娥五号”采回月壤，“长征六号”送星入轨，“神舟十三号”载人飞天。腾飞中国离不开化学，下列有关说法正确的是（ ）
A．“天问一号”所用的太阳能电池帆板，其主要材料是二氧化硅
B．“嫦娥五号”运载火箭使用液氧、液氢推进剂，产物对环境无污染
C．“长征六号”运载火箭箭体采用铝合金材料，是因为材料强度高、密度大、耐腐蚀
D．“神舟飞船”航天员所使用的操纵杆采用碳纤维材料制作，碳纤维属于有机高分子材料
15．如图是某常见非金属元素的价类二维图。下列说法正确的是（ ）
A．c、d、e中，只有c、d是酸性氧化物
B．一定条件下，a与氧气能一步反应生成d
C．g和h不可能是同一种物质
D．一定条件下，a和e能反应生成b
16．下列实验操作与现象和结论对应正确的是（ ）
实验操作与现象 结论
A 加热盛有少量固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝 显碱性
B 向某溶液中先加入氯化钡溶液，再滴入盐酸，先产生白色沉淀，后白色沉淀不消失 该溶液中可能含有
C 将晶体溶于稀硫酸，再滴加KSCN溶液，溶液变红 晶体已氧化变质
D 向2支盛有2mL不同浓度溶液的试管中同时加入221mL 2%溶液，未观察到明显的实验现象差异 浓度对反应速率的影响不大
A．A B．B C．C D．D
17．下列判断正确的是（ ）
①足量金属Na与16gO2反应时一定转移2mol电子
②可用Ca(OH)2鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
③钠与硫酸铜溶液反应，可置换出铜
④Na2O2与足量H2O反应时，每生成1molO2转移电子的数目为2NA
⑤Na2O2遇到湿润的紫色石蕊试纸后，石蕊试纸最终变成蓝色
⑥向饱和烧碱溶液中加入2gNa2O2，充分反应完后，恢复至室温，溶液中烧碱的质量分数不变
A．①②③ B．②③⑤ C．④⑥ D．④
18．下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是（ ）
①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤Al
A．③④⑤ B．①③④⑤ C．②③④⑤ D．①②③④⑤
19．下列说法正确的是（ ）
A．将足量NH3、CO2依次通入饱和食盐水中，无白色沉淀生成
B．将KSCN溶液滴入盐酸和Fe(NO3)2的混合溶液中，溶液显红色
C．将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，可制得Fe(OH)3胶体
D．将盐酸酸化BaCl2溶液滴入某溶液中产生白色沉淀，证明该溶液中一定含有SO
20．5月15日，天问一号着陆巡视器在火星着陆，中国首次火星探测任务取得圆满成功。下列说法正确的是（ ）
A．长征五号遥四运载火箭燃料使用的液氢是高能清洁燃料
B．“祝融号”火星车使用的太阳能电池板可以将电能转化为化学能
C．“祝融号”火星车的太阳能电池板表面涂层须有很好的反光性
D．火星表面呈红色，是由于火星土壤中含有SiO2
二、综合题
21．已知A，B，C，D是中学化学常见物质，它们在一定条件下有A+B→C+D的转化关系。
（1）若A为金属铝，B为氧化铁，该反应的一种用途是 。
（2）若A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，且该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一，该反应的化学反应方程式为 。
（3）若A是淡黄色粉末，常用作供氧剂，C为强碱，则该反应的化学反应方程式为 。
（4）若A，B，D都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A 的相对分子质量比B大14。
①该反应的化学反应方程式为 。
②某种以B为反应物的新型电池如图所示，该电池的负极的电极反应式为 。
（5）ClO2可将弱酸性废水中的Mn2+转化为MnO2而除去，同时ClO2被还原为Cl—，该反应的离子方程式为 。
22．铁、铝是重要的金属材料，铁、铝及其化合物有非常重要的用途。
（1）下列说法正确的是 (填序号)。
① 配制氯化铁溶液，先将FeCl3固体溶于较浓盐酸，再用蒸馏水稀释到所需的浓度
② FeCl2只能通过置换反应生成，FeCl3只能通过化合反应生成
③ 利用氯水和KSCN溶液可以检验Fe3+中有无Fe2+
④ 加热蒸干Fe2(SO4)3溶液获得Fe2(SO4)3固体
⑤ 含a mol AlCl3的溶液和含1.5a mol NaOH的溶液，无论正滴和反滴，生成Al(OH) 3的质量相等
⑥ 由于金属铝性质稳定，所以Al在空气中能稳定存在
（2）高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂。其作用原理为 。
（3）以铝土矿(主要成分为Al2O3和Fe2O3、SiO2)为原料制备铝的一种工艺流程如下：
①滤渣主要成分为
②在实验室灼烧操作应选择的实验仪器为
③反应II中，加入NaHCO3一段时间才有沉淀生成，写出加入少量NaHCO3时发生反应的离子方程式 。
（4）已知25 ℃时Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10 20，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10 38， Ksp[Al(OH)3]=1.1×10 33。
①在25 ℃下，向浓度均为0.1 mol·L 1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成 沉淀(填化学式)。
②溶液中某离子物质的量浓度低于1.0×10 5 mol·L 1时，可认为已沉淀完全。现向一定浓度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe3+完全沉淀时，测定c(Al3+)=0.2
mol·L 1。此时所得沉淀中 (填“还含有”或“不含有”)Al(OH)3。
23．从废脱硝催化剂(主要成分为、)中回收和，具有重要意义。
（1）碳氯化—氧化法提取。将粉碎后的催化剂渣料与过量焦炭混合投入高温氯化炉充分反应，将生成的与其他气体分离，并将其氧化得。该过程主要涉及以下反应：
反应I
反应Ⅱ
已知常压下的沸点为136.4℃，C的燃烧热为，CO的燃烧热为。
①反应I的 。
②从反应I的混合体系中分离出的措施是 。
③氯化炉中生成CO比生成更有利于转化为，其原因是 。
（2）碱溶法回收和，部分工艺流程如下：
“酸洗”时，转化为或“水解”后得到。
①写出“热碱浸取”时发生反应的离子方程式： 。
②锐钛型和金红石型是最常见的两种晶体类型，煅烧过程中，会发生“锐钛型→金红石型”转化，固体质量残留率和晶型转化率随温度变化如图1所示，晶型转化过程中的能量变化如图2所示。设计用“过滤”所得制备金红石型的操作方案： ，金红石型的晶胞结构如图3所示。用“○”圈出所有位于晶胞体内的原子 。
③为测定回收所得样品的纯度，进行如下实验：称取2.000g样品，用稀硫酸溶解、定容得100mL 溶液。量取20.00mL溶液放入锥形瓶中，加入10.00mL 0.5000 溶液(过量)，再用0.01000 标准溶液液定至终点，消耗标准溶液24.00mL。滴定过程中发生如下反应(均未配平)：；
计算样品的纯度 (写出计算过程)。
24．硫酸铅(PbSO4)广泛应用于制造铅蓄电池、白色颜料等。工业生产中利用方铅矿（主要成分为PbS，含有FeS2等杂质）和软锰矿（主要成分为MnO2）制备PbSO4的工艺流程如图：
已知：i.PbCl2难溶于冷水，易溶于热水。
ii.PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) ΔH>0
iii.Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×10-5。
（1）“浸取”时需要加热，此时盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S的化学方程式为__。
（2）“调pH”的目的是 。
（3）“沉降”操作时加入冰水的作用是 。
（4） 时，PbCl2(s)在不同浓度的盐酸中的最大溶解量(g·L-1)如图所示。下列叙述正确的是__（填字母）。
A．盐酸浓度越小，Ksp(PbCl2)越小
B．x、y两点对应的溶液中c(Pb2+)不相等
C．当盐酸浓度为1mol·L-1时，溶液中c(Pb2+)一定最小
D．当盐酸浓度小于1mol·L-1时，随着HCl浓度的增大，PbCl2溶解量减小是因为Cl-浓度增大使PbCl2溶解平衡逆向移动
（5）PbCl2经“沉淀转化”后得到PbSO4，当c(Cl-)=0.1mol·L-1时，c(SO42-)= 。
（6）“滤液a”经过处理后可以返回到 工序循环使用。利用制备的硫酸铅与氢氧化钠反应制备目前用量最大的热稳定剂三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O)，该反应的化学方程式为 。
25．亚氯酸钠(NaClO2)具有强氧化性，受热易分解，可作漂白剂、食品消毒剂等。
（1）Ⅰ．亚氯酸钠的制备
以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：
提高“反应1”反应速率的措施有 （答出一条即可）。母液中溶质的主要成分是 (填化学式)。
（2）每有1mol
SO2参加反应，理论上可生成ClO2的物质的量为 mol。
（3）“反应2”的化学方程式为 。
（4）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是 。
（5）“反应2”中使用H2O2而不用其他物质的原因是 。
（6）Ⅱ．亚氯酸钠的应用
用亚氯酸钠作水处理剂，水中可能残留少量亚氯酸钠，可以加入硫酸亚铁除去残留的亚氯酸盐，硫酸亚铁除可与亚氯酸钠反应外，还可以起到的作用是 。
（7）实验室可用亚氯酸钠和氯酸钠在酸性条件下反应制备ClO2气体。写出上述反应的离子方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．工业上用氧化氨气制硝酸，三个主要设备为氧化炉、热交换器、吸收塔，A不符合题意；
B．工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，用焦炭还原二氧化硅得到粗硅，粗硅用氯气反应得到四氯化硅与杂质分离，再用氢气还原四氯化硅得到高纯度硅单质，需要用到焦炭、氢气、氯气等原料，B符合题意；
C．工业上铁的冶炼加入石灰石，石灰石高温下分解生成氧化钙，氧化钙与二氧化硅反应生成亚硫酸钙，形成浮渣，故主要是为了除去杂质沙子， C不符合题意；
D．工业上制取镁、铝的最后一个步骤分别是电解熔融氯化镁和电解熔融氧化铝，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、 制硝酸的三个主要设备为接触室、热交换器、吸收塔 ；
B、二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化碳，硅和氯气反应生成四氯化硅，四氯化硅和氢气反应生成硅和氯化氢；
C、碳酸钙在高温时生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙为碱性氧化物，可以和酸性氧化物二氧化硫反应生成亚硫酸钙，且一定条件下可以和氧气反应生成硫酸钙；
D、镁的冶炼采用的是电解熔融氯化镁的方法。
2．【答案】A
【解析】【解答】A． 工业上用焦炭等为原料、生成还原剂CO、用CO还原铁的氧化物冶炼金属铁，A符合题意；
B． 自然界的硫单质、硫化物等被在加热下呗氧气氧化为二氧化硫、二氧化硫催化氧化为三氧化硫、进一步转变为硫酸；某些硫酸盐如绿矾，经过煅烧可以生成三氧化硫、再转变成硫酸，B不符合题意；
C． 电解熔融NaCl可得金属钠，再由钠与熔融金属氯化物通过置换反应制备钛、钽、铌、锆等稀有金属，C不符合题意；
D． 利用二氧化碳和环氧丙烷的加聚反应可以制造全降解塑料，可有效处理排放的二氧化碳，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、工业炼铁过程中的还原剂为CO；
B、含硫物质都可用于制作硫酸；
C、结合金属的制备分析；
D、利用CO2制造全降解塑料，可防止CO2造成空气污染；
3．【答案】A
【解析】【解答】A、二氧化硫具有漂白性，可用于漂白纸张，与其氧化性无关，故A符合题意；
B、常温下，铝在冷的浓硝酸中钝化，因此用铝槽车运输浓硝酸，故B不符合题意；
C、铁离子水解生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体具有较强的吸附性，因此可用铁盐净水，故C不符合题意；
D、油脂在碱性条件下可水解，因此用热的纯碱溶液清洗铁屑油污，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、二氧化硫漂白纸张利用的是其漂白性；
B、常温下铝在浓硝酸中钝化；
C、铁离子水解生成氢氧化铁胶体；
D、油脂在碱性条件下发生水解。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、过氧化钠由钠元素和氧元素构成，属于氧化物，故A不符合题意；
B、钠和氧气在加热条件下反应生成过氧化钠，故B不符合题意；
C、过氧化钠与水、二氧化碳反应都生成氧气，因此过氧化钠可用作呼吸面具中的氧气来源，故C不符合题意；
D、过氧化钠成本较高，不适合用于工业制备氢氧化钠，工业上常用电解食盐水制取氢氧化钠，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物；
B、钠和氧气加热反应生成过氧化钠；
C、过氧化钠和水、二氧化碳反应均生成氧气；
D、工业上常用电解食盐水制取氢氧化钠。
5．【答案】A
【解析】【解答】A、MgO的熔点高，故可以用作耐高温材料，如耐火砖等，故A符合题意；
B、用作供氧剂是因为其与或反应生成，故B不符合题意；
C、浓有强腐蚀性，不可用作食品干燥剂，故C不符合题意；
D、可用作洗涤剂是因为其水溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、MgO为离子晶体；
B、与水或者二氧化碳反应生成氧气；
C、浓硫酸具有强腐蚀性；
D、碳酸钠溶液显碱性。
6．【答案】D
【解析】【解答】A. Na2O2放入水中：，故A不符合题意；
B. H2O（g）通过灼热铁粉：，故B不符合题意；
C. 铜丝插入热的浓硫酸中：，故C不符合题意；
D.二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中， 。故D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.考查的是电子守恒；
B.铁在水蒸气中得到四氧化三铁和氢气；
C.铜与浓硫酸反应得到硫酸铜和二氧化硫和水；
D.考虑二氧化硫还原性和高锰酸钾的氧化性。
7．【答案】C
【解析】【解答】A.2Al+6H+=2Al3++3H2，2Al+2H2O+2OH-=AlO2-+3H2，生成增量的氢气，消耗的氢氧化钠和盐酸量不同，故A不符合题意；
B.2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，氧化剂与还原剂的物质的量之比为：3：2，故B不符合题意；
C.2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，生成的铜和铁的物质的量之比为：3：2，故C符合题意；
D.Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】根据题意写出.2Al+6H+=2Al3++3H2，2Al+2H2O+2OH-=AlO2-+3H2，2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu，2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+，结合选项即可判断。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，Fe2(SO4)3可视为催化剂，该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液，A符合题意；
B．脱硫过程：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，脱硫过程O2间接氧化H2S，B不符合题意；
C．亚铁是血红蛋白的重要组成成分，起着向人体组织传送O2的作用，若缺铁就可能出现缺铁性贫血，需补充一定量的亚铁离子，C不符合题意；
D．天然气主要成分为甲烷，甲烷燃烧放出热量，井火为天然气燃烧出现的火焰，故说明我国古代已利用天然气煮盐，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A：Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁，实现循环
B：氧气氧化亚铁离子为铁离子，铁离子再氧化硫化氢
9．【答案】C
【解析】【解答】A. 苯酚与溴水生成的三溴苯酚溶于苯，无法除去杂质，且引进了新的杂质溴，A不符合题意；
B. 铁氰化钾溶液用于检验亚铁离子，无法检测铁离子，B不符合题意；
C. NaOH溶液可以除去Mg2+、再加稍过量的BaCl2溶液可以除去SO42-，最后加碳酸钠溶液可以除去Ca2+和过量的Ba2+，到达除杂目的，C符合题意；
D. HNO3会氧化二氧化硫为硫酸根，硫酸根与银离子反应生成微溶的硫酸银白色沉淀，与氯化银无法区分，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．溴易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂；
B．亚铁离子与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀；
C．碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量的钡离子；
D．硝酸可氧化二氧化硫生成硫酸根离子，与硝酸银反应生成沉淀。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．溶液1可加硫氰化铵溶液，若变红则能说明 的存在，故A符合题意；
B．试剂 的目的是将Fe3+还原成Fe2+，以便于在加NaOH时只有铝离子沉淀，若颠倒顺序，先加NaOH溶液会使三价铁先沉淀，故B不符合题意；
C．操作①、②均为过滤操作，需要用到烧杯、漏斗、玻璃棒，不需要分液漏斗，故C不符合题意；
D．操作③为蒸发浓缩、冷却结晶，加热到刚有晶膜生成时就要停止加热，然后降温结晶，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】烧渣中加入足量稀硫酸后，Fe2O3转化为Fe2(SO4)3、SiO2与H2SO4不反应，Al2O3转化为Al2(SO4)3，因此操作①为过滤，所得固体1为SiO2；溶液1中含有Fe3＋、Al3＋、SO42－和H＋。由于实验最终要得到的是FeSO4·7H2O，因此需将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，因此试剂X应为还原铁粉。加入NaOH溶液控制pH，是为了将溶液中的Al3＋转化为Al(OH)3沉淀，因此操作②为过滤，所得固体2为Al(OH)3，溶液2中含有Na＋、Fe2＋和SO42－，操作③是从溶液中得到FeSO4·7H2O，因此操作③为降温结晶。
11．【答案】B
【解析】【解答】A. 装置甲的特点是固体和液体加热制气体，而SO2可用浓硫酸和铜加热制取，所以可以用装置甲制备SO2，但实验室用浓硫酸和乙醇制C2H4需控制温度为170℃，所以要使用温度计，故A不符合题意；
B. 氯气在常温下不能和铁反应，所以应先让装置乙中的反应进行一段时间生成氯化亚铁后，再开始装置甲中的反应，故B符合题意；
C. 实验过程中关闭弹簧夹3，将导致气体不能流通，不但不能实现让NaOH溶液充分吸收多余的Cl2的目的，反而会使装置气压增大，产生危险，故C不符合题意；
D. 废铁屑含不与盐酸反应的杂质，所以如果加热反应结束后将三颈烧瓶中的溶液加热浓缩、冷却结晶，将混入这些杂质，使晶体不纯，同时要考虑设法抑制水解，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据实验目的，分析实验装置可知，本模拟实验制备催化剂氯化铁的设计方案是：先用盐酸和铁制得氯化亚铁，再用装置甲中制得的氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁，最后在一定条件下制得氯化铁晶体。在此认识基础上，结合实验知识，可对各选项做出判断。
12．【答案】D
【解析】【解答】A．从图中可知，催化析氧反应最终生成氧气和水，为催化剂，自修复反应中Fe(OH)2与CoOOH反应生成Co(OH)2和FeOOH，Co(OH)2又生成了CoOOH，因此CoOOH为催化剂，A不符合题意；
B．催化析氧有OH-参与，自修复中Fe(OH)2、Co(OH)2也为碱性物质，维持相对稳定的pH有助于催化析氧和自修复的进行，B不符合题意；
C．根据图示可知，自修复反应中Fe(OH)2和CoOOH反应生成FeOOH和Co(OH)2，其方程式为CoOOH+Fe(OH)2=FeOOH+Co(OH)2，C不符合题意；
D．从图中可知，OH-和反应生成了氧气，此反应中氧元素的化合价发生了变化，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】依据反应机理图的反应物和生成物以及催化剂反应前参与反应，反应后又生成判断；
13．【答案】A
【解析】【解答】A．Na2SO3具有还原性，能和溴发生氧化还原反应生成Na2SO4和NaBr，反应方程式为H2O+Na2SO3+Br2=Na2SO4+2HBr，然后再酸化所得溶液不能得到溴单质，故A符合题意；
B．步骤②中，酸性条件下NaBr和NaBrO3发生氧化还原反应生成溴单质，离子方程式为 ，故B不符合题意；
C．分离溶液和难溶性固体采用过滤的方法，所以步骤③包含过滤、洗涤等操作，故C不符合题意；
D．氯气和溴化镁反应生成氯化镁和溴，氯气过量导致溶液中还存在稀盐酸，热空气吹气体时，HClO分解，所以溶液1中溶质为HCl、氯化镁；沉淀是氢氧化镁，氢氧化镁和过量稀盐酸反应生成氯化镁，溶液中溶质为氯化镁和HCl，所以溶液1和溶液2的主要成分相同，但浓度不同，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】气体和NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3，则气体为Br2，通过一系列操作得到溴单质，氯气和MgBr2反应生成MgCl2和Br2，溶液1中加入NaOH溶液得到的沉淀为Mg(OH)2，Mg(OH)2和稀盐酸反应生成MgCl2，则溶液2中溶质为MgCl2和过量的HCl，通过一系列操作得到无水MgCl2。
14．【答案】B
【解析】【解答】A.太阳能电池的主要材料为半导体硅，SiO2主要用于光导纤维，A不符合题意；
B.H2和O2燃烧生成H2O，对环境无污染，B符合题意；
C.铝合金材料的强度高、机械性能强、密度小、耐腐蚀，因此常用于运载火箭箭体，C不符合题意；
D.碳纤维属于碳的一种单质，因此不属于有机高分子材料，属于无机非金属材料，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、太阳能电池的主要材料为硅；
B、H2和O2燃烧生成H2O，对环境无污染；
C、铝合金的密度小；
D、碳纤维属于碳的一种单质；
15．【答案】D
【解析】【解答】A．由分析可知，c是N2O5，d是NO2，e是NO，酸性氧化物与碱反应生成相应盐和水，只有N2O5是酸性氧化物，A不符合题意；
B．一定条件下，NH3与O2能一步反应生成NO和H2O，B不符合题意；
C．由分析可知，h是硝酸盐，g是铵盐，g和h可能是同一种物质，如硝酸铵，C不符合题意；
D．一定条件下，NH3和NO能反应生成N2和H2O，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据该非金属元素的价类二维图可知，该元素为氮元素，则a是NH3，b是N2，c是N2O5，d是NO2，e是NO，f是HNO3，h是硝酸盐，g是铵盐。
16．【答案】B
【解析】【解答】A. 加热盛有少量固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝说明含有铵根离子，故A不符合题意；
B. 向某溶液中先加入氯化钡溶液，再滴入盐酸，先产生白色沉淀，后白色沉淀不消失，说明可能含有硫酸根离子，故B符合题意；
C. 将晶体溶于稀硫酸，亚铁离子被硝酸根离子（酸性环境）氧化，变为铁离子，加入KSCN溶液变红，不能说明其已经变质，故C不符合题意；
D.过氧化氢与亚硫酸钠反应无明显现象，不能用来判断浓度对反应速率的影响，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.根据说明含有铵根离子；
B.考虑硫酸根离子的检验方法；
C.考虑亚铁离子在酸性条件下以被硝酸根氧化；
D.考虑过氧化氢与亚硫酸钠反应无明显现象。
17．【答案】C
【解析】【解答】①由分析可知，若足量Na与O2（16g，即0.5mol）反应生成Na2O2，反应前后氧元素的化合价由0降为-1，则转移电子数为0.5mol×2×[0-（-1）]=1mol，错误；
②Ca(OH)2与碳酸钠、碳酸氢钠反应均生成碳酸钙白色沉淀，无法鉴别，错误；
③由分析可知，钠与硫酸铜溶液反应时，Na先与水反应生成NaOH和H2，NaOH与硫酸铜反应生成硫酸钠与氢氧化铜沉淀，不能置换出铜，错误；
④涉及反应是2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反应前后氧元素化合价由-1变为0、-2，所以每生成1molO2转移2mol电子，其数目为2NA，正确；
⑤Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，NaOH能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝，而Na2O2具有漂白性，所以石蕊试纸先变蓝后褪色，错误；
⑥Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，由分析可知，充分反应完后，恢复至原温度，仍然得到原温度下的饱和溶液，所以溶液中溶液中烧碱的质量分数不变，正确；
故答案为：C。
【分析】①注意Na与O2在不同条件下的反应产物不同，常温下反应生成Na2O，加热条件下反应生成Na2O2。
②Ca(OH)2与碳酸钠、碳酸氢钠反应均生成碳酸钙白色沉淀。
③注意Na与盐溶液反应时，先与水反应生成NaOH和H2。
④Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，注意Na2O2既是氧化剂又是还原剂。
⑤Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，碱能使湿润的石蕊试纸变蓝，注意Na2O2具有漂白性，能使湿润的紫色石蕊试纸褪色。
⑥Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，同一物质在相同温度下的溶解度不变。
18．【答案】D
【解析】【解答】①NaHCO3与稀硫酸反应的离子方程式为HCO3－＋H＋=CO2↑＋H2O，与NaOH溶液反应的离子方程式为HCO3－＋OH－=CO32－＋H2O，①符合题意；
②(NH4)2SO3与稀硫酸反应的离子方程式为SO32－＋2H＋=SO2↑＋H2O，与NaOH溶液反应的离子方程式为NH4＋＋OH－=NH3·H2O，②符合题意；
③Al2O3与稀硫酸反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O，与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O，③符合题意；
④Al(OH)3与稀硫酸反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlO2－＋2H2O，④符合题意；
⑤Al与稀硫酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑，⑤符合题意；
综上，上述物质中既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的有①②③④⑤，D符合题意；
故答案为：D
【分析】既能与稀硫酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质为弱酸的酸式盐、弱酸弱碱盐、Al、Al2O3和Al(OH)3；据此分析。
19．【答案】B
【解析】【解答】A、将足量NH3、CO2依次通入饱和食盐水中，生成碳酸氢钠，有白色沉淀生成，故A错误；
B、酸性条件下，硝酸根能将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子遇KSCN溶液变红，则溶液显红色，故B正确；
C、将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中，反应生成氢氧化铁沉淀，故C错误；
D、将盐酸酸化的BaCl2溶液滴入某溶液中产生白色沉淀，该白色沉淀可能为AgCl，则不能说明该溶液中一定含有SO ，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、将足量NH3、CO2依次通入饱和食盐水中，析出碳酸氢钠；
B、酸性条件下，硝酸根具有强氧化性；
C、氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀；
D、该白色沉淀可能为AgCl。
20．【答案】A
【解析】【解答】A．液氢燃烧时放出大量的热，产物只有水，是高能清洁燃料，A符合题意；
B．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，B不符合题意；
C．太阳能电池板需要吸收光，所以表面涂层须应有很好的吸光性，C不符合题意；
D．纯净的SiO2为无色固体，火星表面呈红色，是由于火星土壤中含有红色固体Fe2O3，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.液氢的氧化产物只有水不会污染环境
B.太阳能电池板是将太阳能转化为电能
C.电池板主要是吸收太阳光转化为电能，因此需要吸收光的材料
D.红色主要是氧化铁的颜色
21．【答案】（1）焊接钢轨
（2）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（3）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
（4）CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O；C2H5OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+
（5）2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl﹣+12H+．
【解析】【解答】（1）高温条件下，铝和氧化铁发生铝热反应而放出大量热而使铁熔融，所以能用于焊接钢轨，故答案为：焊接钢轨；（2）若A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，且该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一，则A是氨气，氨气在催化剂、加热条件下能和氧气反应生成NO和水，反应方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O，（3）若A是淡黄色粉末，常用作供氧剂，则A是过氧化钠，C为强碱，为NaOH，则B是水，D为氧气，根据反应物和生成物书写方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；（4）若A、
B、D都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A的相对分子质量比B大14，A能和B反应生成C和D，A为乙酸、B为乙醇；
①在浓硫酸作催化剂、加热条件下，乙酸和乙醇发生酯化反应，反应方程式为CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O，故答案为：CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O；
②该燃料电池中，负极上乙醇失电子发生氧化反应，该电解质溶液呈酸性，所以生成氢离子和二氧化碳，电极反应式为C2H5OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+，故答案为：C2H5OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+；（5）ClO2可将弱酸性废水中的Mn2+转化为MnO2而除去，同时ClO2被还原为Cl﹣，根据反应物和生成物及转移电子守恒书写离子方程式为2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl﹣+12H+．
【分析】（1）A为铝，B为铁，可知该反应为铝热反应；
（2）Ace，一种能使紫色石蕊试纸变蓝的气体，则A是氨气，该反应是工业上制取硝酸的重要反应之一；
（3）A是淡黄色粉末，常用作氧化剂，可知A为过氧化钠。又已知c为强碱，C为氢氧化钠；
（4）①A、B都是有机化合物，其中A、B是家庭厨房中常见调味品的主要成分，且A的相对分子质量比B大14，由此可知A、B的结构；
②电池负极失电子发生氧化反应；
（5）根据氧化还原反应的规律以及电荷守恒来配平方程式。
22．【答案】（1）①④⑤
（2）K2FeO4中+6价铁具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时FeO42－ 被还原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质，起到净水作用
（3）Fe2O3；坩埚；HCO3-+OH-=H2O+CO32-
（4）Al(OH)3；不含有
【解析】【解答】(1) ①配制氯化铁溶液，先将FeCl3固体溶于较浓盐酸，防止三价铁离子水解，再用蒸馏水稀释到所需的浓度，故①正确；②FeCl2可以通过置换反应生成，也可以通过化合反应生成，如铁与FeCl3反应生成FeCl2，FeCl3只能通过化合反应生成，故②不正确；③Fe3+能使KSCN溶液变为血红色，所以不能利用氯水和KSCN溶液可以检验Fe3+中有无Fe2+，故③不正确；④Fe2(SO4)3水解得到硫酸不挥发 (硫酸沸点比水高)，就算能生成H2SO4 ，也会和Fe(OH)3反应，所以都得到了原固体，故④正确；⑤a mol AlCl3 1.5a mol NaOH的物质的量之比为2：3，AlCl3过量，所以无论正滴和反滴，生成Al(OH) 3的质量相等(2) K2FeO4中+6价铁具有强氧化性，能够消毒杀菌；同时FeO42－ 被还原成Fe3+，Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质，起到净水作用；(3) ①铝土矿(主要成分为Al2O3和Fe2O3、SiO2)中Fe2O3不溶于氢氧化钠溶液，所以滤渣主要成分为Fe2O3；②灼烧操作应选择的实验仪器是坩埚；③在溶解铝土矿时加入了过量的氢氧化钠溶液，所以加入NaHCO3先与未反应的氢氧根反应，离子方程式为HCO3-+OH-=H2O+CO32-；(4) ①根据25 ℃时，氢氧化铜与氢氧化铝的溶度积常数Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10 20， Ksp[Al(OH)3]=1.1×10 33，向浓度均为0.1 mol·L 1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，
，滴加相同浓度的氨水，Al(OH)3先析出；
②Fe3+完全沉淀时，c(OH-)3= Ksp[Fe(OH)3]/c(Fe3+)=4.0×10 38÷(1.0×10 5) =4.0×10 33，则c(Al3+).c(OH-)3=0.2×4.0×10 33=8×10 34＜Ksp[Al(OH)3]=1.1×10 33，所以没有生成Al(OH)3沉淀。
【分析】（1）掌握铁及其化合物、铝及其化合物的的化学性质；
（2）注意 Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体，能够吸附水中悬浮杂质，起到净水作用 ；
（3）注意碳酸根为弱酸根阴离子，所以HCO3-和OH- 会发生化学反应；
（4）根据沉淀的溶度积常数进行作答。
23．【答案】（1）-49；将含有、CO、的气体混合物通过热交换器降温冷凝；与生成相比，生成CO使反应I的△S更大，更有利于反应正向进行
（2）；用HCl酸洗，将生成的充分水解后，过滤、洗涤得到，在950℃下煅烧至恒重；；86.45%
【解析】【解答】（1）①C的燃烧热为，可得热化学方程式：；CO的燃烧热为，可得热化学方程式：；由盖斯定律可知：反应I可由2×Ⅲ-2×Ⅳ-Ⅱ得到，则，故答案为：-49；
②常压下的沸点为136.4℃，从反应I的混合体系中分离出可将混合气体降温冷凝，使液化后与CO、分离，故答案为：将含有、CO、的气体混合物通过热交换器降温冷凝；
③氯化炉中生成CO会使反应I的熵值增大的更多，更有利于反应正向移动，故答案为：与生成相比，生成CO使反应I的△S更大，更有利于反应正向进行；
（2）①热碱浸取”时转化为，反应离子方程式为：，故答案为：；
②用盐酸酸洗后转化为，经水解生成，难溶于水，经过滤、洗涤后得到，然后在950℃下煅烧至恒重即可得到；由晶胞结构可知黑球有八个位于顶点，个数为，白球上下面各有2个，晶胞中含有的白球个数为，结合化学式及晶胞结构可知，1个黑球和2个白球应为体内，才能满足化学式配比，故答案为：用HCl酸洗，将生成的充分水解后，过滤、洗涤得到，在950℃下煅烧至恒重；；
③根据得失电子守恒可得：
，，，故答案为：86.45%。
【分析】（1）①依据盖斯定律计算；
②依据沸点的不同分离；
③依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析；
（2）①根据反应物和产物的化学式，利用电荷守恒、原子守恒书写；
②依据盐类水解原理，结合化学式及晶胞结构判断；
③根据得失电子守恒计算。
24．【答案】（1）MnO2 +PbS+4HCl PbCl2+S+MnCl2+2H2O
（2）除去Fe3+
（3）温度降低，PbCl2+2Cl- PbCl42-平衡左移，使PbCl42-转化为PbCl2，便于析出PbCl2晶体(或PbCl2难溶于冷水，降低PbCl2的溶解度，便于析出PbCl2晶体
（4）B；D
（5）6.75×10-6mo1 L-1
（6）浸取；4PbSO4+6NaOH=3PbO PbSO4 H2O+3Na2SO4+2H2O
【解析】【解答】(1)根据题意可知该过程中MnO2将PbS2中的S元素氧化成S单质，锰元素被还原成Mn2+，根据电子守恒和元素守恒可得方程式为MnO2+PbS+4HCl PbCl2+S+MnCl2 +2H2O；(2)调节pH的主要目的是使Fe3+转化为沉淀，从而除去；(3)温度降低，PbCl2+2Cl- PbCl42-平衡左移，使PbCl42-转化为PbCl2，便于析出PbCl2晶体(或PbCl2难溶于冷水，降低PbCl2的溶解度，便于析出PbCl2晶体)，所以沉降时加入冰水；(4)PbCl2是微溶化合物，溶于水存在平衡：PbCl2(s) Pb2+(aq)+2Cl-(aq)，由图象可知在浓度为1mol/L时溶解量最小；结合题目所给信息可知，小于1mol/L时，主要是电离出的氯离子抑制氯化铅的溶解，大于1mol/L时，可发生PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)，而促进溶解。
A．Ksp(PbCl2)只受温度的影响，温度不变，则Ksp(PbCl2)不变，故A不正确；
B．根据分析可知x、y两点对应的溶液中的溶质不同，所以c(Pb2+)不相等，故B正确；
C．根据分析可知当盐酸浓度大于1mol/L之后，主要发生反应：PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)，所以此时c(Pb2+)不一定最小，故C不正确；
D．根据分析可知盐酸浓度小于1mol·L-1时，主要存在平衡PbCl2(s) Pb2+(aq)+2Cl-(aq)，氯离子的增多使平衡逆向移动，故D正确；
综上所述选BD；(5)沉淀转化的方程式为PbCl2(s)+SO42-(aq) PbSO4(s)+2Cl-(aq)，该反应的平衡常数K= ，所以当c(Cl-)=0.1mol/L时，c(SO42-)= 6.75×10-6mol/L；(6)发生沉淀转化后，滤液a中的主要溶质为HCl，所以经处理后可以返回到浸取工序循环使用；反应物有PbSO4和NaOH，生成中有3PbO·PbSO4·H2O ，根据元素化合价的变化可知该反应不是氧化还原反应，根据元素守恒可得方程式：4PbSO4+6NaOH=3PbO·PbSO4·H2O+3Na2SO4+2H2O。
【分析】方铅矿精矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)中加入稀盐酸，盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq)平衡正向移动使更多的Pb元素存在于溶液中；加入Fe2O3溶液调节溶液pH，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，然后过滤；PbCl2难溶于冷水，将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体，之后加入稀硫酸发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，过滤得到晶体烘干得到硫酸铅粉末，滤液a中主要成分为HCl。
25．【答案】（1）适当升高反应温度，增大吸收液浓度等；Na2SO4
（2）2
（3）H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
（4）常压蒸发温度过高，亚氯酸钠容易分解
（5）多余的H2O2可分解为氧气和水，不引入其它杂质
（6）Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3，Fe(OH)3具有胶体的性质，可以吸附水的杂质
（7）ClO2－+ClO3－+2H+=2ClO2↑+H2O
【解析】【解答】(1)对于气体和液体的反应，为提高反应速率，可适当升高反应温度，增大吸收液浓度，增大SO2与吸收液的接触面积等；NaClO3在反应器中与二氧化硫反应生成ClO2和Na2SO4，所以母液中溶质的主要成分是Na2SO4；(2)反应中S元素化合价由+4价升高到+6价，Cl元素化合价由+5价降低到+4价，则每有1mol SO2参加反应，理论上可生成ClO2的物质的量为2mol；(3)根据最终产物NaClO2中氯元素的化合价可知反应2中ClO2被双氧水还原，反应的方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O；(4)减压蒸发在较低温度下可进行，防止常压蒸发温度过高，造成亚硫酸钠分解；(5)用双氧水做还原剂，产物为水和氧气，且多余的H2O2可分解为氧气和水，不引入其它杂质；(6)Fe2+被氧化为Fe3+，Fe3+水解生成Fe(OH)3，Fe(OH)3具有胶体的性质，可以吸附水的杂质；(7)亚氯酸钠和氯酸钠在酸性条件下反应制备ClO2气体，该过程中亚氯酸钠中氯元素化合价上升，氯酸钠中氯元素化合价降低，为归中氧化还原反应，结合电子守恒和元素守恒可知方程式为ClO2-+ClO3-+2H+=2ClO2↑+H2O。
【分析】NaClO3具有强氧化性，溶解后在反应器中与二氧化硫反应生成ClO2和Na2SO4，ClO2在反应器中与双氧水、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠，经减压蒸发、结晶得到其晶体。
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