2024-2025学年高考化学二轮专项突破卷一　化学基本概念（含解析）

专项突破卷一　化学基本概念
(90分钟　100分)
可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　Mg 24　Si 28　P 31
S 32　K 39　Ca 40　Cr 52　Mn 55　Fe 56　Cu 64　Ba 137
第Ⅰ卷　(选择题　共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,请你选出一个最符合题意的答案)
1.轻粉(Hg2Cl2)可入药,《本草纲目》中载有其制法:用水银一两,白矾(明矾)二两,食盐一两,……以小乌盆覆之。……封固盆口。以炭打二炷香取开,则粉升于盆上矣。下列说法正确的是
A.制备轻粉所用的原料均属于电解质
B.制备轻粉的反应属于复分解反应
C.制备轻粉的过程中存在轻粉升华现象
D.白矾可用于饮用水的杀菌消毒
2.实验室配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液,不需要使用的仪器是
3.已知同温同压下气体的密度与其摩尔质量成正比。一只气球若放在空气中可静止不动,那么在相同条件下该气球在下列气体中会下沉的是
A.O2 B.Cl2 C.CO2 D.CH4
4.下列物质的应用涉及氧化还原反应的是
A.利用氢氟酸刻蚀玻璃
B.利用活性炭由红糖制备白糖
C.煅烧石灰石制备生石灰
D.利用漂白粉对环境进行消杀
5.“无色而具图画之灿烂,无声而有音乐之和谐”,书法之美尽在笔墨纸砚之间。下列对文房四宝的描述不正确的是
A.用灼烧法可鉴别宣笔用毫是山羊毛还是尼龙毛
B.研墨用的墨条的主要成分是有机物
C.宣纸的传统制作工序之一“碱洗脱脂”中发生的是化学变化
D.砚台的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料
6.NH4ClO4加热时,可完全分解成N2、Cl2、H2O和O2,下列有关说法正确的是
A.还原产物只有N2
B.氧化产物只有Cl2
C.配平后四种产物中化学计量数最大的是H2O
D.配平后O2的化学计量数为3
7.近年来,“天问一号”着陆火星、“嫦娥五号”采回月壤、“天和号”空间站核心舱成功发射等无不彰显着我国科技的巨大成就。下列有关说法正确的是
A.火星陨石中20Ne的中子数为20
B.月壤中的3He与地球上的4He互为同素异形体
C.“天和号”空间站的太阳能板的主要成分为硅单质
D.火箭燃料燃烧的过程中热能转化为化学能
8.能正确表示下列化学反应的离子方程式是
A.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:S+Ba2+BaSO4↓
B.用惰性电极电解氯化镁溶液:Mg2++2H2O+2Cl-H2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓
C.金属镁与醋酸反应,有氢气产生:Mg+2H+Mg2++H2↑
D.碳酸钠溶液与盐酸反应,有气泡逸出:Na2CO3+2H+2Na++H2O+CO2↑
9.有效地将O2从稳定的基态激活到活性氧的高能态是科学家们近几十年来一直在探索的重要科学问题。一种策略是通过连续的单电子转移过程,依次形成超氧自由基(· )、过氧化阴离子()和羟基自由基(·OH),该过程称为电子转移机制。下列说法正确的是
A.的摩尔质量为31 g·mol-1
B.的电子式为]2-
C.·OH与H2O的电子数相同
D.O2只含有共价键,是共价化合物
10.脐橙含有丰富的维生素C(化学式为C6H8O6)和维生素P(化学式为C27H30O16),能够增加体内高密度脂蛋白的含量。下列有关说法正确的是
A.维生素P中C、H、O三种元素的质量之比为27∶30∶16
B.维生素C是难溶于水的有机化合物
C.鲜橙汁不宜和海鲜(含有大量+5价的As)混吃
D.标准状况下,22.4 L维生素P完全燃烧可生成27 mol CO2和15 mol H2O
11.氟化氢是有强烈刺激性气味的气体,氟化氢气体的水溶液称氢氟酸。氢氟酸能溶解玻璃(主要成分:SiO2)生成气态的SiF4,反应的化学方程式为SiO2(s)+4HF(aq)SiF4(g)+2H2O(l),设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.标准状况下,2.24 L SiF4中所含Si—F键的数目为0.4NA
B.3.0 g SiO2与3.1 g Na2O充分反应后的产物中含有硅酸根离子的数目为0.05NA
C.1 L 1 mol·L-1氢氟酸中HF数目为NA
D.32 g O中所含质子数为16NA
12.甲醇是一种基本的有机化工原料,目前工业上合成甲醇常采用的方法是先通过高温高压将甲烷转化为合成气(CO、H2),再由合成气制备甲醇(CH3OH),反应的转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.转化过程涉及的反应均为氧化还原反应
B.反应Ⅰ为CH4在空气中高温分解的过程
C.实验室用澄清石灰水检验CO2的离子方程式为CO2+2OH-C+H2O
D.标准状况下,11.2 L CH3OH所含的极性键的数目为2.5NA
13.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、Mg2+、SCN-、S
B.=1012的溶液中:N、Al3+、N、Cl-
C.无色透明溶液中:Na+、Cu2+、Cl-、S
D.遇甲基橙显红色的溶液中:K+、Ba2+、N、I-
14.实验室中利用PbO进行如图实验。下列说法错误的是
A.G为O2
B.Pb3O4可写成2PbO·PbO2
C.0.3 mol PbO参与反应,加热过程转移电子的物质的量为0.6 mol
D.由流程图可知,Pb3O4的氧化性大于Cl2的氧化性
15.某试样溶液中可能含有如下离子:Na+、N、Mg2+、Fe3+、S、N、C、Cl-。某同学利用试样溶液,设计并完成了如下实验,下列说法正确的是
A.气体X和气体Y均属于电解质
B.溶液中至少有5种离子存在,其中Na+一定存在且c(Na+)>0.3 mol·L-1
C.酸性条件下滤液M与铜片的反应中,还原产物一定是NO2
D.将实验中得到的气体Y全部通入10 mL 1.2 mol·L-1 NaOH溶液中,所得溶液中含有的阴离子主要为C
题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案
第Ⅱ卷　(非选择题　共55分)
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)关于地球的演化,目前主要的观点是,原始地球上没有氧气,在无氧或氧气含量很低的情况下,原核生物可利用自然界存在的有机质 (用CH2O表示)和某些无机物反应获得能量,其中S和MnO2可分别作为上述过程的氧化剂发生反应Ⅰ和Ⅱ,前者生成黄色浑浊物,二者均放出无色无味气体。 已知反应Ⅰ为3CH2O+2S+4H+2S↓+3CO2↑+5H2O。回答下列问题:
(1)每消耗1 mol有机质,通过反应 Ⅰ 可以产生标准状况下气体的体积为　　　,转移的电子数目为　　　　。
(2)反应Ⅱ的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)约27亿年前,光合作用开始发生,随着这一过程的进行,地球上的氧气不断积累,经过漫长的演变最终达到如今的含量。氧气的形成和积累导致地球上自然物质的分布发生变化,其中溶解在原始海洋(含酸性物质)中的Fe2+被氧化转变成针铁[FeO(OH)]而沉积,写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)自然界中存在P4,CuSO4溶液可作P4中毒的解毒剂。请配平化学方程式:　　CuSO4+　　P4+　　H2O　　H3PO4+　　Cu+　　H2SO4。
17.(10分)已知有五种可溶性物质A、B、C、D、E,其中A为一种常见的二元碱。它们所含的阴、阳离子互不相同,具体如下表所示。
阳离子 Na+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、Al3+
阴离子 Cl-、OH-、N、C、S
(1)无须检验就可判断物质A为　　　　(填化学式)。另外一种物质B无须检验也可以判断,其水溶液呈　　　　(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(2)检验物质C的成分。将C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀,向该沉淀中滴入足量的稀HNO3,沉淀部分溶解,写出以石墨为电极电解饱和C溶液的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　。
(3)已知D为含氧酸盐,E的水溶液呈黄色。则E溶液与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。B溶液与D溶液混合的现象为　　　　　　　　　　。
18.(12分)黄血盐[亚铁氰化钾,K4Fe(CN)6]被广泛用作食品添加剂(抗结剂),一种制备黄血盐的工艺如下:
(1)实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)配制一定物质的量浓度的FeSO4溶液,操作步骤的合理顺序为①　　　　　　　　(填序号)。
①在盛适量水的烧杯中滴加少量浓H2SO4后搅拌均匀并冷却到室温　②称取一定质量的绿矾(FeSO4·7H2O)样品　③将样品溶于已配制的稀H2SO4中,用玻璃棒搅拌至样品充分溶解　④过滤后,将滤液转移到容量瓶中,加水稀释至指定刻度　⑤往硫酸亚铁溶液中加入稍过量的铁粉,充分搅拌,静置一段时间至不再有气体冒出为止
(2)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)步骤Ⅱ中过滤与配制一定物质的量浓度的FeSO4溶液都需要的玻璃仪器是　　　　　。
(4)结合流程图,步骤Ⅴ所用的试剂X是　　　　　　　　　(填化学式),为防止滤渣堵塞除杂装置,需经常用稀盐酸进行清洗,清洗时发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)工艺中会用到剧毒的HCN溶液,含CN-的废水必须处理后才能排放。工业处理含CN-污水的方法之一是调节溶液pH≈9~10,用NaClO氧化CN-生成两种对环境友好的气体。
①HCN分子中每个原子价层都达到稳定结构,它的结构式为　　　　　　　　　　　　　　　。
②请写出NaClO氧化CN-的反应的离子方程式:　　　　　　　　　　。
19.(12分)某学习小组拟研究FeSO4分解的实验探究,请你利用所学知识帮该小组完成以下实验方案。
[实验目的]探究FeSO4分解产物与温度的关系。
[提出假设]假设1:产物为Fe2O3、SO3、SO2;假设2:产物为FeO、SO3、SO2;假设3:产物为Fe3O4、SO3、SO2。
[查阅资料]几种物质的物理性质如表所示。
物质 SO3 SO2 O2 N2
熔点/℃ 16.8 -72.4 -218.4 -209.9
沸点/℃ 44.8 -10 -182.9 -195.8
(1)根据所学知识判断,假设　　　　(填序号)肯定不成立。
(2)仪器D的名称为　　　　　　　,按图组装好仪器后,需进行的实验操作是　　　　　　　　　　　　　　,当A处固体完全分解后再次通入N2的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)低温浴槽Ⅰ收集的物质是　　　　　　　　(填化学式)。
(4)甲、乙组分别进行实验,实验数据如下表(不考虑损失,固体已完全分解且固体产物为纯净物):
实验 A处温度/℃ FeSO4质量/g 低温浴槽Ⅰ净增质量/g 低温浴槽Ⅱ净增质量/g
甲 T1 3.04 0.80 0.64
乙 T2 4.56 1.60 0.64
甲组实验中A装置得到的固体产物是　　　　　　　　(填化学式)。
(5)为进一步确认固体产物成分,取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸中,将溶液分成两份,进行如下实验:在一份溶液中滴加铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}溶液,产生蓝色沉淀;在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液,观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
[实验结论]通过上述实验,FeSO4的分解产物与温度有关。
20.(11分)高锰酸钾是一种常用的氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。电解法制备高锰酸钾主要是以软锰矿(主要成分为MnO2)、碱和氧化剂共熔制取含K2MnO4的熔体,再将K2MnO4氧化为KMnO4,过程如下:
已知:①KMnO4能将纤维素氧化为草酸盐或二氧化碳;
②KMnO4和KOH的溶解度数据如下表所示。
溶解度/g　　 　温度/℃ 0 10 20 30 50 100
KMnO4 57.3 61.1 11.1 15.4 25.9 50.5
KOH 97.0 103.0 112.0 126.0 140.0 178.0
(1)步骤①用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是　　　　　　　　　　　　　　。步骤①中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
(2)将K2MnO4转化为KMnO4的生产工艺除“电解法”外,还可以用“CO2歧化法”,该方法为向K2MnO4溶液中通入适量CO2,使体系呈中性或弱酸性,然后K2MnO4发生歧化反应,产物之一为MnO2。则总反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)步骤⑤的操作包括　　　　(填字母),用铺有玻璃布的布氏漏斗进行抽滤……玻璃布能否用滤纸替代 　　　　(填“能”或“否”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
A.冷却至20 ℃ 结晶
B.蒸发浓缩、冷却至20 ℃ 结晶
C.保持60 ℃ 浓缩结晶
(4)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,用100 mL容量瓶配制成溶液,摇匀。取浓度为0.200 mol·L-1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,消耗KMnO4溶液的体积分别为24.46 mL、25.98 mL、24.50 mL。该样品的纯度为　　　　(结果保留两位有效数字)。
参考答案
1.C　解析:制备轻粉所用的原料中,Hg是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,A项错误;制备轻粉的过程中,有单质水银参加反应,该反应一定不属于复分解反应,B项错误;“取开,则粉升于盆上矣”说明轻粉(Hg2Cl2)发生了升华,C项正确;明矾水解生成氢氧化铝胶体,可吸附水中悬浮的杂质达到净水的目的,但不能用于饮用水的杀菌消毒,D项错误。
2.A　解析:配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液,配制顺序:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,一般用天平称量(用到药匙),在烧杯中溶解,冷却后转移到100 mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻度线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。所以需要的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管,不需要酒精灯, A项符合题意。
3.D　解析:一只气球若放在空气中可静止不动,在相同条件下该气球放在密度比空气小的气体中就会下沉。甲烷的摩尔质量为16 g·mol-1,小于空气,则密度比空气小,该气球放在甲烷中会下沉, D项正确。
4.D　解析:利用氢氟酸刻蚀玻璃,发生反应:4HF+SiO2SiF4↑+2H2O,没有化合价的变化,不属于氧化还原反应, A项不符合题意;活性炭能够吸附红糖中的色素使红糖变成白糖,这是利用活性炭的吸附性,属于物理变化, B项不符合题意;煅烧石灰石制备生石灰的原理为CaCO3CaO+CO2↑,无化合价的变化,为非氧化还原反应, C项不符合题意;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,具有氧化性,消毒是利用漂白粉的氧化作用对饮用水和废水进行杀菌的水处理过程,D项符合题意。
5.B　解析:山羊毛的主要成分是蛋白质,灼烧时具有烧焦羽毛的气味,尼龙毛灼烧时具有刺鼻的气味,用灼烧法可以区分,A项正确;研墨用的墨条的主要成分是炭黑,属于无机物,B项不正确;“碱洗脱脂”可以使宣纸原料中的油脂发生水解,从而发生化学变化,C项正确;硅酸盐属于无机非金属材料,D项正确。
6.C　解析:2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+4H2O+2O2↑,还原产物只有Cl2,氧化产物有O2 和N2。
7.C　解析:20Ne的质量数为20,A项错误;月壤中的3He与地球上的4He互为同位素,B项错误;“天和号”空间站的太阳能板的主要成分为硅单质,C项正确;火箭燃料燃烧的过程中化学能转化为热能,D项错误。
8.B　解析:实际参加反应的离子还有Cu2+和OH-,反应生成Cu(OH)2沉淀, A项错误;用惰性电极电解氯化镁溶液得到Mg(OH)2、H2、Cl2, B项正确;醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆成离子, C项错误; Na2CO3是可溶性强电解质,在离子方程式中拆成离子, D项错误。
9.B　解析:的摩尔质量为32 g·mol-1,A项错误;过氧化阴离子()中O与O共用1对电子对,电子式为]2-,B项正确;·OH中含有的电子数为8+1=9,H2O的电子数为1×2+8=10,数目不同,C项错误;O2是单质,不是化合物,D项错误。
10.C　解析:维生素P中三种元素的原子个数之比为27∶30∶16,A项错误;维生素C溶于水,B项错误;维生素C具有还原性,会将+5价的As还原成有剧毒的+3价的As,C项正确;标准状况下,维生素P不是气态,22.4 L 维生素P的物质的量不等于1 mol,D项错误。
11.C　解析:标准状况下,2.24 L SiF4的物质的量为0.1 mol,1个四氟化硅分子中含4个Si—F键,0.1 mol SiF4中所含Si—F键的数目为0.4NA,A项正确;酸性氧化物SiO2(=0.05 mol)与碱性氧化物Na2O(=0.05 mol)等物质的量反应生成0.05 mol Na2SiO3,硅酸根离子的物质的量为0.05 mol,硅酸根离子的数目为0.05NA,B项正确;HF会电离,C项错误;O的相对分子质量为20,质子数为10,32 g O中所含质子数为×10×NA mol-1=16NA,D项正确。
12.A　解析:转化过程涉及的3个反应中碳元素均有化合价的变化,均为氧化还原反应,A项正确;CH4为可燃性气体,其高温分解时需要隔绝空气,B项错误;实验室用澄清石灰水检验CO2的离子方程式为CO2+Ca2++2OH-CaCO3↓+H2O,C项错误;标准状况下,CH3OH为液态,D项错误。
13.B　解析:Fe3+与SCN-会发生络合反应,不能大量共存,A项错误;=1012的溶液中氢离子的浓度大于氢氧根离子的浓度,溶液显酸性,该组离子之间互不反应,可大量共存,B项正确;Cu2+在溶液中呈蓝色,C项错误;遇甲基橙显红色的溶液显酸性,酸性条件下N能氧化碘离子,不能大量共存,D项错误。
14.C　解析:由元素守恒可知,G为O2,A项正确;Pb3O4可写成2PbO·PbO2,B项正确;3PbO~2e-~ Pb3O4,因此0.3 mol PbO参与反应,加热过程转移电子的物质的量为0.2 mol,C项错误;Pb3O4可与稀盐酸反应生成Cl2,故氧化性:Pb3O4>Cl2,D项正确。
15.B　解析:加入氢氧化钡溶液,生成气体X,说明含有N,n(NH3)==0.01 mol,NH3属于非电解质,A项错误;加入盐酸,剩余的沉淀为2.33 g,该沉淀为硫酸钡,且生成0.224 L(标准状况)CO2,则n(BaSO4)==0.01 mol,n(BaCO3)=n(CO2)==0.01 mol,故一定存在N、S、C,不存在Mg2+、Fe3+,滤液M中加入酸和铜片,生成的气体变为红棕色,说明含有N,溶液中至少存在N、S、C、N,可能存在Cl-,由电荷守恒可知原溶液中一定有Na+,Na+的物质的量大于0.01 mol×2+0.01 mol×2-0.01 mol=0.03 mol,故溶液中至少有5种离子存在,其中Na+一定存在且c(Na+)>0.3 mol·L-1,B项正确;稀硝酸与铜反应生成NO,NO在试管口被氧化生成红棕色的二氧化氮,C项错误;n(CO2)=0.01 mol,n(NaOH)=1.2 mol·L-1×0.01 L=0.012 mol,根据物质的量关系可知,反应产物为NaHCO3(0.008 mol)、Na2CO3(0.002 mol),反应后溶液中存在的阴离子主要为HC,D项错误。
16.(1)22.4 L(2分);4NA(2分)
(2)CH2O+2MnO2+4H+2Mn2++CO2↑+3H2O(2分)
(3)4Fe2++O2+6H2O4FeO(OH)↓+8H+(或其他合理答案)(2分)
(4)10,1,16,4,10,10(2分)
解析:(1)反应Ⅰ中有机质与CO2的化学计量数之比为1∶1,故消耗1 mol有机质可产生1 mol CO2气体,标准状况下体积为22.4 L,有机质中C的化合价为0,3个CH2O失去12个e-,故有机质与失去的电子的个数比为1∶4,则消耗1 mol有机质转移的电子数目为4NA。
(2)根据已知条件推测反应Ⅱ中MnO2为氧化剂,产物中有CO2,根据氧化还原反应原理推得该反应的离子方程式为CH2O+2MnO2+4H+2Mn2++CO2↑+3H2O。
(3)根据信息,在充满H2O的海洋中O2氧化Fe2+,产物为FeO(OH)沉淀,再根据氧化还原反应原理推得该反应的离子方程式为4Fe2++O2+6H2O4FeO(OH)↓+8H+(或其他合理答案)。
(4)根据电子得失守恒可知,10CuSO4+P4+16H2O4H3PO4+10Cu+10H2SO4。
17.(1)Ba(OH)2(2分);碱性(2分)
(2)2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑(2分)
(3)2Fe3++2I-2Fe2++I2(2分);溶液变浑浊,产生大量气泡(2分)
解析:(1)根据溶解性,一定含有Na2CO3,由于OH-和Fe3+、Cu2+、Al3+均反应,所以还一定含有Ba(OH)2,所以A为Ba(OH)2,B为Na2CO3,Na2CO3溶液水解显碱性。
(2)根据产生蓝色沉淀,加入稀HNO3后,还剩余部分沉淀,说明C中含Cu2+,A为Ba(OH)2,最后剩余的沉淀为BaSO4,所以C为CuSO4,电解饱和CuSO4溶液的化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。
(3)最后可以判断E溶液为FeCl3溶液,FeCl3与HI反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2。B为Na2CO3,D为Al(NO3)3,两者混合发生双水解反应,生成氢氧化铝沉淀及二氧化碳气体。
18.(1)②③⑤④(2分)
(2)3Ca(OH)2+FeSO4+6HCNCa2Fe(CN)6+6H2O+CaSO4↓(2分)
(3)烧杯、玻璃棒(2分)
(4)K2CO3(1分);CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O(2分)
(5)①(1分)
②5ClO-+2CN-+H2ON2↑+2CO2↑+5Cl-+2OH-(2分)
解析:(1)根据配制溶液的操作进行排序,配制稀硫酸、称量、溶解于稀酸中、加入铁粉(除去铁离子,防止亚铁离子被氧化)、过滤、滤液移入容量瓶中、定容,故操作步骤顺序为①②③⑤④。
(2)根据流程图得到反应物为Ca(OH)2、FeSO4、HCN,产物之一为Ca2Fe(CN)6。
(3)过滤操作需要烧杯、玻璃棒、漏斗,而配制一定物质的量浓度的FeSO4溶液需要烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶,都需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒。
(4)步骤Ⅴ发生沉淀的转化,将钙离子沉淀除去,所以应该使用能较好地沉淀钙离子的试剂,考虑到最后得到的是钾盐,所以试剂X为碳酸钾。CaCO3沉淀堆积在底部,为防止滤渣堵塞除杂装置,需经常用稀盐酸进行清洗,根据复分解反应写出离子方程式:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O。
19.(1)2(2分)
(2)(球形)干燥管(1分);检查装置的气密性(2分);使A中残留的三氧化硫和二氧化硫分别排入Ⅰ和Ⅱ中(2分)
(3)SO3(1分)
(4)Fe2O3 (2分)
(5)溶液显红色(2分)
解析:(1)根据所学的氧化还原反应的规律可知,有元素化合价的升高,必有元素化合价的降低,而根据假设2中的分解产物分析可知,反应后部分硫元素的化合价降低,但无化合价升高的元素,不符合氧化还原反应的规律,所以假设2错误。
(3)根据表中数据可知,SO3的沸点为44.8 ℃,SO2的沸点为-10 ℃,所以低温浴槽Ⅰ收集的物质应为SO3;低温浴槽Ⅱ收集的是SO2。
(4)甲组实验中,FeSO4的质量为3.04 g,其物质的量为=0.02 mol,低温浴槽Ⅰ中SO3的质量为0.8 g,其物质的量为=0.01 mol,低温浴槽Ⅱ中SO2的质量为0.64 g,其物质的量为=0.01 mol,根据元素守恒可知,得到的固体为Fe2O3,其物质的量为0.01 mol。
(5)根据(5)分析可知,乙组实验中,FeSO4的质量为4.56 g,其物质的量为=0.03 mol,低温浴槽Ⅰ中SO3的质量为1.60 g,其物质的量为=0.02 mol,低温浴槽Ⅱ中SO2的质量为0.64 g,其物质的量为=0.01 mol,根据元素守恒可知,得到的固体为Fe3O4,其物质的量为0.01 mol,所以取乙组实验得到的固体溶于稀硫酸中,溶液中含铁离子与亚铁离子,在一份溶液中滴加铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}溶液,会产生蓝色沉淀,在另一份溶液中滴加NH4SCN溶液,会观察到溶液显红色或血红色。
20.(1)KOH会与瓷坩埚中的SiO2反应(1分);3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O(2分)
(2)3Mn+4CO2+2H2O4HC+MnO2↓+2Mn(2分)
(3)B(1分);否(1分);高锰酸钾能将滤纸中的纤维素氧化,使滤纸失效(2分)
(4)96%(2分)
解析:(1)瓷坩埚中含有SiO2,会与KOH反应,故不宜盛放强碱类物质。由流程中的物料关系可知,反应物有MnO2、KClO3、KOH,生成物为K2MnO4,根据质量守恒可知反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O。
(3)由KMnO4的溶解度数据可知,当温度在20~30 ℃时,KMnO4的溶解度较小。由信息“KMnO4能将纤维素氧化为草酸盐或二氧化碳”可知,玻璃布不能用滤纸替代。
(4)根据离子方程式:2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,可知n(KMnO4)=n(H2C2O4),平行滴定三次,消耗KMnO4溶液的体积分别为24.46 mL、25.98 mL、24.50 mL,25.98 mL误差较大,应舍去,所以消耗KMnO4溶液体积的平均值为24.48 mL,则样品的纯度为×100%≈96%。