【期中真题】湖南省长沙市第一中学2022-2023学年高一上学期期中考试化学试题.zip

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长沙市第一中学2022-2023学年度高一第一学期期中考试
化学
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Ba-137
一、选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 近年来我国大力弘扬中华优秀传统文化体现了中华民族的文化自信。下列有关说法不正确的是
A. 成语“百炼成钢”、“水滴石穿”中均涉及了氧化还原反应
B. 《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，二者也可以利用“焰色试验”区分
C. 侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D. 《荷塘月色》中“薄薄的青雾浮起在荷塘里”中的“青雾”属于胶体
【答案】A
【解析】
【详解】A．“百炼成钢”是将生铁中的一部分碳氧化为碳的氧化物除去，一部分碳经煅打挤压出去，从而将铁转化为钢，涉及氧化还原反应，“水滴石穿”是空气中溶解的二氧化碳将碳酸钙转化为碳酸氢钙，发生非氧化还原反应，A不正确；
B．硝石受热分解，产生紫青色的烟，而朴消(Na2SO4)热稳定性强，则利用灼烧法可以区分，钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色为黄色，则利用焰色试验也可以区分，B正确；
C．侯氏制碱法的工艺过程中发生反应NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，应用了物质溶解度的差异，C正确；
D．烟、雾中，分散质粒子直径都介于10-9~10-7m之间，都属于胶体，所以“青雾”属于胶体，D正确；
故选A。
2. 通过研究物质分类，可以发现物质的变化规律，下列有关物质的分类正确的是
A. 碱：NaOH、纯碱、熟石灰
B. 碱性氧化物：Fe2O3、Na2O2、CaO
C. 酸性氧化物：CO2、SO2、SO3
D. 电解质：氢氧化铁、稀盐酸、干冰
【答案】C
【解析】
【详解】A．NaOH、熟石灰都是碱，纯碱的化学式为Na2CO3，属于盐，A不正确；
B．Fe2O3、CaO为碱性氧化物，Na2O2中O元素显-1价，与酸反应在生成盐和水的同时，还有氧气生成，则Na2O2不属于碱性氧化物，B不正确；
C．CO2、SO2、SO3对应的酸分别为H2CO3、H2SO3、H2SO4，则CO2、SO2、SO3都是酸性氧化物，C正确；
D．氢氧化铁为碱，属于电解质，稀盐酸为混合物，既不是电解质也不是非电解质，干冰是CO2的俗名，属于非电解质，D不正确；
故选C。
3. 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 酸性溶液中：Na+、NH、Cl-、SO
B. 加入Na2O2的溶液中：K+、SO、Cl-、OH-
C. 无色透明的溶液中：Cu2+、Mg2+、NO、Cl-
D. 含NaHSO4的溶液中：K+、CO、NO、NH
【答案】A
【解析】
【详解】A． 酸性溶液中：Na+、NH、Cl-、SO不反应，不产生沉淀、气体、水，故A符合；
B． 加入Na2O2的溶液中：SO被氧化为硫酸根离子，故B不符；
C． 无色透明的溶液中：Cu2+为蓝色沉淀，故C不符；
D． 含NaHSO4的溶液中：CO与氢离子反应，故D不符；
故选A。
4. 下列离子方程式正确的是
A. Cl2通入水中：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B. 过量CO2与澄清石灰水反应：OH-+CO2=
C. 钠与硫酸铜溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+
D. 钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
【答案】B
【解析】
【详解】A．Cl2通入水中，与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸，应以化学式表示，离子方程式为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，A不正确；
B．过量的CO2与澄清石灰水反应，生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2为可溶性盐，在溶液中发生完全电离，离子方程式为：OH-+CO2=，B正确；
C．钠与硫酸铜溶液反应时，Na首先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，离子方程式为：2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑，C不正确；
D．钠与水反应，生成NaOH和H2，离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，D不正确；
故选B。
5. 下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是
A. CuCl2 B. FeCl3 C. FeCl2 D. AlCl3
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，，但是铜单质不能与稀盐酸反应，故A错误；
B.，但铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故B错误；
C.氯气化学性质非常活泼，与变价金属反应时生成高价氯化物，铁单质与稀盐酸反应生成FeCl2，故C错误；
D.，铝单质与稀盐酸反应生成AlCl3，故D正确；
故答案为D。
6. 下列说法正确的是
A. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中，氧化剂和还原剂的个数之比为1:4
B. 2H2S+SO2=3S+2H2O中，氧化产物和还原产物的质量之比为1:1
C. 5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O中，发生氧化反应和发生还原反应的氮元素的质量之比为3:5
D. 3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O中，每生成1个NO转移3个电子
【答案】D
【解析】
【详解】A．MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中，4个HCl中有2个HCl作还原剂，2个HCl呈酸性，氧化剂(MnO2)和还原剂(HCl)的个数之比为1:2，A不正确；
B．2H2S+SO2=3S+2H2O中，氧化产物(2H2S→2S)和还原产物(SO2→S)的物质的量之比为2:1，则质量之比为2:1，B不正确；
C．5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O中，发生氧化反应(5个全部生成N2)和发生还原反应(3个转化为N2)的氮原子的个数比为5:3，则发生氧化反应和还原反应的氮元素的质量之比为5:3，C不正确；
D．3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O中，Cu2S作还原剂，Cu、S元素的价态都升高，HNO3作氧化剂，N元素价态降低，由反应方程式可建立如下关系式：10NO——30e-，则每生成1个NO转移3个电子，D正确；
故选D。
7. 下列实验方案能够达到目的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明新制氯水中含有HClO
向FeCl2溶液中滴加新制氯水
B
检验氯水中含有Cl-
取少量氯水，加入AgNO3和稀硝酸
C
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
向溶液中分别滴加澄清石灰水
D
除去小苏打溶液中少量的Na2CO3
向溶液中加入适量CaCl2溶液

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯气也能与氯化亚铁反应，证明新制氯水中含有HClO，可将新制的氯水滴在有色布条上，故A错误；
B．取少量氯水，加入AgNO3和稀硝酸，产生白色沉淀，检验氯水中含有Cl-，故B正确；
C．鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液，向溶液中分别滴加氯化钙，能产生沉淀的是碳酸钠，故C错误；
D． 除去小苏打溶液中少量的Na2CO3，向溶液中通入过量的二氧化碳，故D错误；
故选B。
8. 实验室用如图所示的装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列说法正确的是

A. 甲中反应的离子方程式为+2H+=CO2↑+H2O
B. 乙的试剂为饱和Na2CO3溶液，可除去CO2中的少量HCl
C. 丙中用冷水浴冷却有利于析出NaHCO3固体
D. 进一步制取Na2CO3的操作是取丙中的沉淀在蒸发皿中灼烧
【答案】C
【解析】
【分析】本实验的目的是制取NaHCO3，装置甲用于制取CO2气体，装置乙用于除去CO2气体中混有的HCl气体，装置丙用于CO2与氨化的氯化钠饱和溶液反应，制取NaHCO3，发生反应为NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。
【详解】A．甲中CaCO3与稀盐酸反应，生成CO2气体等，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，A不正确；
B．饱和Na2CO3溶液能吸收CO2气体，从而生成NaHCO3，所以乙的试剂应为饱和NaHCO3溶液，可除去CO2中的少量HCl，B不正确；
C．NaHCO3的溶解度随温度的降低而减小，所以丙中使用冷水浴冷却，有利于析出NaHCO3晶体，C正确；
D．蒸发浓缩溶液时，使用蒸发皿，灼烧让固体分解时，使用坩埚，所以用NaHCO3制取Na2CO3时，取丙中沉淀在坩埚中灼烧，D不正确；
故选C。
9. 已知还原性由强到弱的顺序为SO32-> I->Br-，向NaBr、NaI、Na2SO3的混合溶液中通入一定量的氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到的剩余固体物质的组成可能是（ ）
A. NaCl
B. NaCl、Na2SO4、NaI
C. NaCl、Na2SO4、I2
D. NaCl、NaBr、Na2SO4
【答案】D
【解析】
【详解】根据氧化还原反应的先后顺序取决于氧化性或还原性的相对强弱，还原性最强的Na2SO3优先与Cl2反应Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl生成Na2SO4，所以固体中一定含有Na2SO4；其余依次为NaI、NaBr分别与Cl2反应生成NaCl、I2、Br2，则固体中一定含有NaCl；有可能NaBr未反应完全，但不会NaBr反应完全而余NaI，生成的I2、Br2蒸干并灼烧时将挥发，升华脱离固体。
故答案选D。
10. 如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置，下列叙述不正确的是

A. 含146gHCl的浓盐酸与足量高锰酸钾反应，最多制得的Cl2小于88.75g
B. 试管①用于除去Cl2中的杂质，试管②收集Cl2
C. ③用于吸收多余的Cl2，防止污染环境
D. 用该装置收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气
【答案】B
【解析】
【分析】2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，由于浓盐酸易挥发，所以制得的Cl2中混有HCl和水蒸气，装置①用于除去Cl2中混有的HCl，装置②用于收集Cl2，但导管应长进短出，装置③用于尾气处理。
【详解】A．含146gHCl的浓盐酸(HCl为4mol)与足量高锰酸钾反应，由反应方程式可建立关系式：16HCl——5Cl2，若HCl完全反应，则理论上生成Cl2的物质的量为=1.25mol，但考虑到HCl挥发等因素，最多制得的Cl2小于88.75g(Cl2的物质的量为=1.25mol)，A正确；
B．试管①中的试剂为饱和食盐水，用于除去Cl2中的HCl杂质，由于Cl2的密度比空气大，试管②空气不能排出，所以不能收集Cl2，B不正确；
C．Cl2是大气污染物，③中加入NaOH溶液，用于吸收多余的Cl2，防止污染环境，C正确；
D．若不进行尾气处理，用KMnO4与浓盐酸反应收集到的Cl2中会混有HCl气体和水蒸气，D正确；
故选B。
二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
11. 下列离子方程式正确的是
A. 向氯化钙溶液中通入少量CO2气体：Ca2++CO2+H2O=CaCO3↓+2H+
B. 向少量NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2：Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O
C. 向含8gNaOH和21.6gNa2CO3的混合溶液中加入一定量的稀盐酸，可能发生：2OH-+ +3H+=2H2O+
D. 胃药里含氢氧化铝能降低胃酸：OH-+H+=H2O
【答案】BC
【解析】
【详解】A．向氯化钙溶液中通入少量CO2气体，由于HCl的酸性强于碳酸，所以反应不能发生，A不正确；
B．向少量NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2，依据“以少定多”法，参加反应H+、的物质的量之比为1:1，离子方程式为：Ba2++OH-+H++=BaSO4↓+H2O，B正确；
C．向含8gNaOH(0.2mol)和21.6gNa2CO3(大于0.2mol)的混合溶液中加入一定量的稀盐酸，NaOH先与HCl反应，Na2CO3后与HCl反应，若参加反应的Na2CO3为0.1mol，则离子方程式为：2OH-+ +3H+=2H2O+，C正确；
D．Al(OH)3难溶于水，在离子方程式中，不能拆成离子，应以化学式表示，D不正确；
故选BC。
12. 某实验小组进行Cl2的制备和性质探究，下列装置和药品能实现相应实验目的的是

A. 利用甲制备Cl2
B. 利用乙证明氯气具有漂白性
C. 利用丙的AgNO3溶液中产生白色沉淀，说明氯气与水反应生成Cl-
D. 利用丁中气球膨胀，证明Cl2可与NaOH反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．MnO2与浓盐酸在加热条件下才能反应，则常温下不能利用甲制备Cl2，A不正确；
B．乙装置中，Cl2与潮湿的有色布条接触后，会与水反应生成具有漂白能力的HClO等，所以利用乙不能证明氯气具有漂白性，B不正确；
C．浓盐酸易挥发，生成的Cl2中混有HCl，HCl溶于水也能电离出Cl-，与AgNO3溶液反应产生白色沉淀，所以不能说明氯气与水反应生成Cl-，C不正确；
D．丁中气球膨胀，表明圆底烧瓶内气体压强减小，从而表明Cl2可与NaOH反应，D正确；
故选D。
13. 稀HNO3的还原产物可以是NO、N2O、N2、NH4NO3。在稀HNO3和Zn的反应中，硝酸既体现了酸性又体现了氧化性。若有10个HNO3参加反应，则有8个电子转移，由此推断稀HNO3的还原产物可能为
A. NO B. N2O C. N2 D. NH4NO3
【答案】BD
【解析】
【详解】在稀HNO3和Zn的反应中，硝酸既体现了酸性又体现了氧化性。若有10个HNO3参加反应，有8个电子转移，则生成4个Zn(NO3)2，用掉8个HNO3，若余下的2个HNO3中N元素化合价都发生改变，则每个N原子降低4价，从而得出还原产物为N2O，若余下的2个HNO3中只有1个N原子价态降低，则由+5价降低到-3价，还原产物为NH4NO3，由此推断稀HNO3的还原产物可能为N2O或NH4NO3，故选BD。
14. 向一定浓度的NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，得到溶液A，向A中逐滴缓慢加入稀HCl溶液，产生的CO2气体体积与所加HCl溶液的体积之间关系如图所示。下列有关说法正确的是

A. A溶液中溶质为NaOH和Na2CO3，其质量比为20∶53
B. 加HCl溶液0～50mL段，发生反应的离子方程式为OH-+H+=H2O
C. 加HCl溶液50～75mL段，生成的CO2质量与之前通入NaOH溶液中的CO2质量相等
D. 加HCl溶液50～75mL段的溶液中，K+、Ba2+、OH-、NO都能大量共存
【答案】AC
【解析】
【分析】CO2与NaOH溶液发生如下反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O…①，CO2+NaOH=NaHCO3…②，故反应后溶液中溶质的成分可有如下可能：Na2CO3和NaOH、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3、NaHCO3；当将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中时，Na2CO3跟盐酸的反应是分步进行的：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl…③，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑…④，并且可以看出，当反应完全进行时，两个过程消耗HCl的量相等。若溶液中还有氢氧化钠，则首先发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O…⑤，设反应产生CO2 之前消耗盐酸的体积为V1，从开始产生CO2 至反应结束消耗盐酸的体积为V2。将各种反应的情况总结如下表：
溶液中溶质的成分
Na2CO3和NaOH
Na2CO3
Na2CO3和NaHCO3
NaHCO3
向溶液中逐滴加入稀盐酸发生的反应
依次是⑤③④
依次是③④
依次是③④
④
V1与V2的关系
V1＞V2
V1=V2
V1＜V2
V1=0，V2＞0
由此判断。
【详解】A． V1=50mL，V2=75mL-50mL=25mL＜V1，据此判断溶液中A溶液中溶质为NaOH和Na2CO3，其质量比为40∶106=20∶53，故A正确；
B． 加HCl溶液0～50mL段，滴加盐酸0→50mL没有气体生成，则发生的反应依次为：OH-+H+═H2O；CO+H+═HCO，故B错误；
C． 50mL～75mL发生的反应为HCO+H+=H2O+CO2↑，生成的CO2质量与之前通入NaOH溶液中的CO2质量相等，故C正确；
D． 加HCl溶液50～75mL段的溶液中含有HCO，与OH-不能大量共存，故D错误；
故选AC。
三、非选择题(本题共4小题，共54分)
15. I．现有下列10种物质：①铝，②氯气，③石灰乳，④H2SO4，⑤Ba(OH)2固体，⑥氢氧化铁胶体，⑦稀盐酸，⑧NaHSO4固体，⑨固体碳酸钙，⑩乙醇
（1）其中属电解质的是_____(填序号，下同)，能导电的是____。
（2）上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应，其离子方程式为H++OH-=H2O，则该反应的化学方程式为_____。
（3）往物质⑥中缓慢滴加④的稀溶液，滴加过程中观察到的现象是____。
II．今有一混合物的水溶液，初步确定只可能含有下列离子中的若干种：K+、NH、Cl-、Ca2+、Ba2+、CO、SO，且含有的各离子的个数相等。现取三份该溶液各100mL进行如下实验：
第一份溶液中，滴加AgNO3溶液，有沉淀产生；
第二份溶液中，加入足量NaOH浓溶液共热，有无色气体生成；
第三份溶液中，加入足量BaCl2溶液后，得到白色沉淀，加入足量的稀盐酸沉淀全部溶解。
根据上述实验，回答以下问题：
（4）请写出第二份溶液中生成无色气体的离子方程式：_____。
（5）综合上述实验结果，关于该混合物的组成，依认为以下说法正确的是_____(填标号)。
A. NH、CO一定有，Cl-一定没有
B. K+一定有，SO一定没有，Cl-可能有
C. Ca2+、Ba2+一定没有，K+、Cl-可能有
D. NH、SO、Cl-一定有，Ca2+、K+可能有
【答案】（1） ①. ④⑤⑧⑨ ②. ①③⑥⑦
（2）Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O
（3）先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，最终得到棕黄色溶液
（4）NH+OH- NH3↑+H2O （5）A
【解析】
【分析】I．现有10种物质：①铝能导电，但铝是单质，既不是电解质也不是非电解质，②氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质，③石灰乳是混合物，既不是电解质也不是非电解质，④H2SO4中无自由移动的离子，故不能导电，但在水溶液中能完全电离，故为强电解质，⑤Ba(OH)2固体中无自由移动的离子，故不能导电，但在水溶液中和熔融状态下能完全电离，故为强电解质，⑥氢氧化铁胶体是混合物，既不是电解质也不是非电解质，⑦稀盐酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质，⑧NaHSO4固体中离子不能自由移动，故不能导电，但在水溶液中和熔融状态下能完全电离，故为强电解质，⑨固体碳酸钙中离子不能自由移动，故不能导电，在熔融状态下能完全电离，故为强电解质，⑩乙醇不能导电，属于非电解质；II．今有一混合物的水溶液，初步确定只可能含有下列离子中的若干种：K+、NH、Cl-、Ca2+、Ba2+、CO、SO，且含有的各离子的个数相等。现取三份该溶液各100mL进行如下实验：第一份溶液中，滴加AgNO3溶液，有沉淀产生，说明溶液中可能有Cl-、CO、SO；第二份溶液中，加入足量NaOH浓溶液共热，有无色气体生成，说明溶液中有NH；第三份溶液中，加入足量BaCl2溶液后，得到白色沉淀，加入足量的稀盐酸沉淀全部溶解，说明溶液中无SO，有CO、无Ca2+、Ba2+，含有的各离子的个数相等，由电荷守恒，一定含有钾离子，一定不含氯离子。
【小问1详解】
其中属电解质的是④⑤⑧⑨，能导电的是①③⑥⑦。故答案为：④⑤⑧⑨；①③⑥⑦；
【小问2详解】
上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应，其离子方程式为H++OH-=H2O表示可溶性强酸和可溶性强碱发生酸碱中和反应生成可溶性盐和水，故Ba(OH)2和HCl的反应符合，化学方程式为：Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O。故答案为：Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O；
【小问3详解】
向⑥氢氧化铁胶体中逐渐滴加④H2SO4的溶液，氢氧化铁胶体发生聚沉，继续加入沉淀会溶解，最终得到棕黄色溶液，故答案为：先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解，最终得到棕黄色溶液；
小问4详解】
第二份溶液中生成无色气体的离子方程式：NH+OH- NH3↑+H2O。故答案为：NH+OH-NH3↑+H2O；
【小问5详解】
由分析可知：
A．NH、CO一定有，Cl-一定没有，故A正确；
B．K+一定有，SO一定没有，Cl-一定没有，故B错误；
C．Ca2+、Ba2+一定没有，K+一定有、Cl-一定没有，故C错误；
D．NH、K+一定有，Ca2+、SO、Cl-一定没有，故D错误；
故答案为：A。
16. 我国规定饮用水质量标准必须符合下列要求：
pH
6.5～6.8
Ca2+、Mg2+总浓度
＜0.0045mol/L
细菌总数
＜100个/L
以下是源水处理成自来水的工艺流程示意图：

（1）源水中含Ca2+、Mg2+、、Cl-等，加入石灰后生成Ca(OH)2，进而发生若干化学反应，在一级沉降池中产生的沉淀有_____。
（2）通入二氧化碳的目的是_____。
（3）气体A可以用氯气，其作用是____。
（4）下列物质中，____(填序号)可以作为气体A的代用品。
①Ca(ClO)2②NH3(液) ③K2FeO4④SO2
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为_____(计算结果保留两位小数)。
【答案】（1）CaCO3、Mg(OH)2
（2）除去水中的Ca2+，调整溶液的pH达到饮用水标准
（3）杀菌消毒 （4）①③
（5）1.57
【解析】
【分析】源水在曝气池中经日光照射后，加石灰，将溶液中的Mg2+、等除去；加入凝聚剂，使水中的悬浮颗粒物沉降；通入CO2，除去水中溶解的Ca2+、OH-等；再通入Cl2等，对水进行杀菌消毒处理，过滤得自来水。
【小问1详解】
源水中加入石灰后转化为Ca(OH)2，与Mg2+、等作用，产生的沉淀有CaCO3、Mg(OH)2。答案为：CaCO3、Mg(OH)2；
【小问2详解】
由于加入生石灰后，水中溶有Ca2+和OH-，需要除去，所以需通入二氧化碳，目的是：除去水中的Ca2+，调整溶液的pH达到饮用水标准。答案为：除去水中的Ca2+，调整溶液的pH达到饮用水标准；
【小问3详解】
源水中含有一定量的细菌，需进行处理，则气体A可以用氯气，其作用是杀菌消毒。答案为：杀菌消毒；
【小问4详解】
通入Cl2的目的，是利用Cl2与水反应生成的HClO具有强氧化性，从而达到杀菌消毒的目的，①Ca(ClO)2、③K2FeO4也具有强氧化性，则①③可以作为气体A的代用品。答案为：①③；
【小问5详解】
NaClO2中的Cl在杀菌消毒过程中由+3价降低到-1价，Cl2中的Cl由0价降低到-1价， 所以NaClO2的有效氯含量为≈1.57。答案为：1.57。
【点睛】含氯消毒剂消毒时，Cl元素都转化为-1价Cl。
17. 钠及其化合物在化工生产和日常生活中都有广泛的用途。
I.目前，世界多数国家采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。已知物质A、B、C、D、E、F、G有如图转化关系(部分反应条件及产物已省略)：

（1）写出物质A、B在加热条件下发生反应②的实验现象：_____。
（2）反应①～⑦中属于氧化还原反应的是_____(填序号)。
（3）F的饱和溶液中通入足量G的离子方程式为____。
II.化学膨松剂可以使食品变得松软或酥脆。某兴趣小组为测定潮湿环境中长期存放的碳酸氢钠膨松剂中NaHCO3的含量，设计了以下实验，并按如图所示连接装置(气密性良好，各装置中的试剂皆为足量)。

已知：在潮湿的环境中NaHCO3会慢慢变为Na2CO3•10H2O。
（4）写出膨松剂中NaHCO3受热分解的化学方程式：_____。
（5）若A装置中反应管右侧有水珠，则测得NaHCO3含量将_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
（6）若膨松剂的质量为wg，反应后C装置增加的质量为mg，则膨松剂中NaHCO3的质量分数为_____(用含w、m的代数式表示)。
【答案】（1）钠在氯气中剧烈燃烧，产生大量白烟和黄色火焰
（2）②③④ （3）2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓
（4）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
（5）无影响 （6）×100%
【解析】
【分析】电解熔融NaCl生成Na与Cl2，而B能与Fe反应生成D，A与水反应生成C，C与D由生成NaCl,则A为Na、B为Cl2、C为NaOH、D为FeCl3。饱和食盐水中通入氨气与G生成E，E加热分解生成F，而NaOH与过量的G反应生成E、与少量的G反应生成F，可知饱和食盐水通入氨气、G的反应为侯德榜制碱法原理，故G为CO2，则E为NaHCO3、F为Na2CO3；装置A中是碳酸氢钠的分解，分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，装置B中是浓硫酸，作用是吸收水蒸气，装置C盛放碱石灰，作用是吸收二氧化碳，装置D盛放碱石灰，作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止干扰测量数据，操作步骤为：通入一段时间的空气，赶走装置中的二氧化碳和水蒸气，点燃酒精灯，使碳酸氢钠分解，熄灭酒精灯，在再通入一段时间的氮气，使产生的二氧化碳全部赶到C装置中，通过C中的增重来测量二氧化碳的量。
【小问1详解】
写出物质A、B在加热条件下发生反应②的实验现象：钠在氯气中剧烈燃烧，产生大量白烟和黄色火焰。故答案为：钠在氯气中剧烈燃烧，产生大量白烟和黄色火焰；
【小问2详解】
反应①～⑦中有元素化合价变化的是②钠与氯气反应，③钠与水反应生成NaOH④铁与氯气反应，属于氧化还原反应的是②③④(填序号)。故答案为：②③④；
【小问3详解】
Na2CO3的饱和溶液中通入足量CO2产生碳酸氢钠沉淀，离子方程式为2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓。故答案为：2Na++CO+CO2+H2O=2NaHCO3↓；
【小问4详解】
膨松剂中NaHCO3受热分解的化学方程式：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。故答案为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；
【小问5详解】
若A装置中反应管右侧有水珠，装置B的增加量减小，但该实验通过测C中二氧化碳的质量来测测得的NaHCO3含量，则测得的NaHCO3含量将无影响。故答案为：无影响；
【小问6详解】
若样品质量为wg，反应后C装置增加的质量为mg，则碳酸氢钠分解生成的二氧化碳的质量为mg，由2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，m(NaHCO3)=g=g,混合物中NaHCO3的质量分数为：×100%=×100%，故答案为：×100%。
18. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、无毒的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定；Fe3+遇KSCN溶液显红色。
（1）制备K2FeO4。

①装浓盐酸的仪器名称是_____。
②请写出A中制备氯气的化学方程式：_____，D中的离子方程试：____。
③B中装的药品是____。
④C中，氯气先与KOH反应生成次氯酸钾，次氯酸钾再与氢氧化铁和KOH反应生成高铁酸钾(K2FeO4)，在该反应体系中，71g氯气完全反应后理论上最多可生成高铁酸钾_____g。
（2）探究K2FeO4的性质。取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明K2FeO4能否氧化Cl-而产生Cl2，设计以下方案：
方案I
取少量溶液a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。
方案II
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。
①由方案I中溶液变红可知a中含有Fe3+，该离子的产生能否判断它是由K2FeO4被Cl-还原形成的，并说明理由？_____。
②使用时经常通过高铁酸钾与稀硫酸反应生成氧气的量来测高铁酸钾的纯度。请写出该测定过程中反应的离子方程式：_____。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 2KMnO4+16HCl=2KCl+MnCl2+Cl2↑+8H2O ③. 2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O ④. 饱和食盐水 ⑤. 132
（2） ①. 不能，K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2，自身转化为Fe3+ ②. 4FeO+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氨气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中为高铁酸钾制备装置，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的有毒的氯气，防止污染空气。
【小问1详解】
①装浓盐酸的仪器名称是分液漏斗。故答案为：分液漏斗；
②A中发生的反应为KMnO4和HCl反应，HCl在反应中表现出还原性和酸性，反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的方程式为2KMnO4+16HCl=2KCl+MnCl2+Cl2↑+8H2O，装置D中氢氧化钠溶液用于吸收未反应的有毒的氯气，防止污染空气，D中的离子方程试：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。故答案为：2KMnO4+16HCl=2KCl+MnCl2+Cl2↑+8H2O；2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O；
③浓盐酸具有挥发性，制得的氨气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体。故答案为：饱和食盐水；
④C中，氯气先与KOH反应生成次氯酸钾，2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O，次氯酸钾再与氢氧化铁和KOH反应生成高铁酸钾(K2FeO4)，装置C中制备高铁酸钾的反应为次氯酸钾与氢氧化铁在碱性环境中反应生成高铁酸钾、氯化钾和水，反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4K++4OH-═2K2FeO4↓+3Cl-+5H2O，由关系式3Cl2~3ClO-~2K2FeO4得，在该反应体系中，71g氯气完全反应后理论上最多可生成高铁酸钾=132g。故答案为：132；
【小问2详解】
①K2FeO4在酸性溶液中自身发生氧化还原反应，氧元素被氧化为O2，Fe元素自身被还原为Fe3+，故答案为：不能，K2FeO4在酸性溶液中快速产生O2，自身转化为Fe3+；
②根据原子守恒和化合价升降守恒可得：4FeO+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。故答案为：4FeO+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。