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第6单元 常见的非金属元素（A卷 基础过关检测）试卷
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这是一份第6单元 常见的非金属元素（A卷 基础过关检测）试卷，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共18个小题，每小题3分，共54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．当不慎有大量Cl2逸散到周围空气里时，可用浸有一定浓度的下列物质溶液的毛巾捂住鼻子，该物质是
A．NaOHB．NaClC．NH3·H2OD．NaHCO3
【答案】D
【解析】NaOH虽能与氯气反应，达到吸收氯气的效果，但浓NaOH的腐蚀性强，不能用浸有浓NaOH溶液的毛巾捂住鼻子，A错误；NaCl不与氯气反应，且NaCl溶液抑制氯气的溶解，则不能用浸有NaCl溶液的毛巾捂住鼻子来防止吸入氯气中毒，B错误；氨气本身具有刺激性，对人体有害，不能用浸有氨水的毛巾捂住鼻子，C错误；NaHCO3溶液显碱性，碱性较弱，能与氯气反应而防止吸入氯气中毒，则可以用浸有NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，D正确。故选D。
2．下列变化中，不能一步实现的是
A．Na2SiO3→H2SiO3B．H2SiO3→SiO2
C．SiO2→H2SiO3D．SiO2→Na2SiO3
【答案】C
【解析】Na2SiO3和盐酸反应可生成H2SiO3；H2SiO3加热可生成SiO2，SiO2和NaOH反应生成Na2SiO3，SiO2不与H2O反应，故不能一步转化为H2SiO3。故选C。
3．某学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂，挂在铁架台上。另取一只盛有某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿，发现白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色，喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是
【答案】B
【解析】从白色的蝴蝶变成红色可推断滤纸上喷洒的物质不是石蕊，而是酚酞溶液；浓氨水有挥发性，挥发出的氨气遇到试剂中的水形成氨水，氨水呈碱性，无色的酚酞溶液遇碱性溶液变红色，氢氧化钠溶液没有挥发性，不能使蝴蝶变红。故选B。
4．亚硝酸(HNO2)既可作氧化剂又可作还原剂，当它在反应中作氧化剂时，可能生成的产物是
A．N2B．N2O3C．HNO3D．NO2
【答案】A
【解析】亚硝酸(HNO2)在反应中作氧化剂时，氮元素的化合价降低，A项正确。故选A。
5．SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制作光导纤维
C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，其熔点很高
【答案】C
【解析】图中SiO2与CaO、CaCO3、Na2CO3的反应不属于氧化还原反应，SiO2与C、Si与Cl2、SiCl4与H2的反应属于氧化还原反应，A错误；光导纤维的主要成分是SiO2而不是硅酸盐，B错误；玻璃没有固定的熔点，D错误。故选C。
6．下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
【答案】B
【解析】需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2，A项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”，C项不能达到实验目的；SO2与饱和NaHSO3溶液不反应，应用碱液(NaOH溶液)吸收，D项不能达到实验目的。故选B。
7．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是
【答案】D
【解析】光导纤维的主要成分为二氧化硅，A正确；半导体材料可以是硅晶体，B正确；水泥成分为硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙，普通玻璃的主要成分为二氧化硅、硅酸钙和硅酸钠，普通水泥、普通玻璃的主要成分为硅酸盐，C正确；沙子、石英的主要成分为二氧化硅，不是硅，D错误。故选D。
8．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是
A．①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－
B．②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出
C．③中得到的上层溶液中含有I－
D．操作Z的名称是加热
【答案】C
【解析】海带浸取液中加入过氧化氢和稀硫酸得到含碘单质的水溶液，加入萃取剂四氯化碳振荡、静置、分液得到含碘单质的四氯化碳溶液，加入NaOH溶液振荡、静置、分层，上层溶液的溶质为NaI和NaIO，再加入稀硫酸酸化发生氧化还原反应生成碘单质的悬浊液，通过操作Z(过滤)得到碘单质；反应为酸性环境，①中反应的离子方程式：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，A错误；四氯化碳比水的密度大在下层，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，B错误；③中I2与NaOH溶液发生反应I2＋2OH－===IO－＋I－＋H2O，得到的上层溶液中含有IO－、I－，C正确；操作Z的名称是过滤，D错误。故选C。
9．下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是
A．用装置甲制备氨气B．用装置乙除去氨气中的少量水
C．用装置丙收集氨气D．用装置丁吸收多余的氨气
【答案】D
【解析】A项，加热固体，试管口应略向下倾斜，错误；B项，NH3是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，错误；C项，用胶塞堵住集气瓶口，空气排不出来，应去掉胶塞，在瓶口加一团棉花，错误；D项，干燥管起防倒吸的作用，正确。故选D。
10．某同学设计完成了以下两个实验：
①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色(生成了HIO3)。
②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层的颜色没有变化。
下列说法不正确的是
A．实验①生成HIO3时发生的反应为I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
B．实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液
C．由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2
D．由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是HBrO3＞Cl2＞HIO3
【答案】C
【解析】由实验①继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色(生成了HIO3)可知，氯气可氧化碘单质，发生的反应为I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，故A正确；由实验②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色可知，溴易溶于CCl4，则可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液，故B正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由实验①可知氧化性：Cl2＞I2，由实验②可知氧化性：Cl2＞Br2，不能比较Br2、I2的氧化性强弱，故C错误；由实验①、②可知，氧化性由强到弱的顺序是HBrO3＞Cl2＞HIO3，故D正确。故选C。
11．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是
A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化
B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③
C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
D．向海洋中排放含NOeq \\al(－,3)的废水会影响海洋中NHeq \\al(＋,4)的含量
【答案】D
【解析】A项，海洋中的氮循环起始于氮的还原，A错误；B项，海洋中的氮循环属于固氮作用的是②，B错误；C项，反硝化作用是氮元素化合价降低的过程，反硝化细菌在氧气不足的条件下还原N，不一定有氧气参与，C错误；D项，由氮的循环过程可知，NOeq \\al(－,3)增多，反硝化作用增强，会进一步影响海洋中NHeq \\al(＋,4)的含量，D正确。故选D。
12．在玻璃中加入溴化银(AgBr)和CuO可制得变色镜片，其中所含物质及变色原理如图所示，下列说法不正确的是
A．溴化银应避光保存
B．变色镜片可反复变色
C．变色镜片颜色变深的过程发生了化合反应
D．变色镜片中的氧化铜在变色过程中质量不变
【答案】C
【解析】根据题图知，溴化银见光易分解，所以AgBr应该避光保存，A正确；根据题图知，在强光照射条件下，溴化银分解生成Ag和溴，在暗光下，二者反应生成AgBr，所以变色镜片可反复变色，B正确；AgBr分解生成Ag和溴是分解反应，Ag和溴在催化剂条件下反应生成AgBr是化合反应，C错误；催化剂在反应中只改变反应速率，但本身质量不变，CuO是催化剂，所以变色镜片中的CuO在变色过程中质量不变，D正确。故选C。
13．如图是硫在自然界的循环，相关说法不正确的是
A．大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B．煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C．化石燃料中的硫来自于形成化石燃料的生物体
D．煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一
【答案】B
【解析】大气中硫主要是SO2，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3被氧气氧化为硫酸，或SO2被空气中氧气氧化为SO3，溶于水生成硫酸形成酸雨，进入土壤，A正确；煤和石油中的硫燃烧生成SO2，不能直接生成SO3，SO2需要催化剂加热反应生成SO3，B错误；化石燃料中的硫元素是生物体内硫元素形成化石燃料过程中形成，C正确；煤和石油、生物质燃料燃烧时，产生颗粒物，简称雾霾颗粒，可能是导致雾霾的成因之一，D正确。故选B。
14．某学习小组设计实验探究H2S的性质，装置如图所示。下列说法正确的是
A．若F中产生黑色沉淀，则说明H2SO4的酸性比H2S强
B．若G中产生黄色沉淀，则说明H2S的还原性比Fe2＋强
C．若H中溶液变红色，则说明H2S是二元弱酸
D．若E中FeS换成Na2S，该装置也可达到相同的目的
【答案】B
【解析】H2S和CuSO4溶液反应生成黑色沉淀CuS和H2SO4，不能说明H2SO4的酸性比H2S强，只能说明CuS不溶于硫酸，A不正确；若G中产生黄色沉淀，证明H2S可以被Fe3＋氧化成S，而Fe3＋被还原为Fe2＋，则说明H2S的还原性比Fe2＋强，B正确；若H中溶液变红色，则说明H2S的水溶液呈酸性，不能说明H2S是二元弱酸，C不正确；若E中FeS换成Na2S，由于Na2S可溶于水，无法达到该装置随开随用、随关随停的目的，D不正确。故选B。
15．下列解释事实的方程式不正确的是
A．用Na2S处理含Hg2＋的废水：Hg2＋＋S2－===HgS↓
B．燃煤中添加生石灰减少SO2的排放：2CaO＋O2＋2SO2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4
C．工业上将Cl2通入石灰乳中制漂白粉：Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．向漂白液中加入适量洁厕灵(含盐酸)，产生氯气：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
【答案】C
【解析】用Na2S处理含Hg2＋的废水，为沉淀法，离子方程式为Hg2＋＋S2－===HgS↓，故A正确；燃煤中添加生石灰减少SO2的排放，发生氧化还原反应，化学方程式为2CaO＋O2＋2SO2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4，故B正确；工业上将Cl2通入石灰乳中制漂白粉，石灰乳不能拆成离子形式，离子方程式为Cl2＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O，故C错误；在酸性条件下，ClO－将Cl－氧化，产生氯气，离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故D正确。
16．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是
【答案】D
【解析】将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，A错误；加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀，NOeq \\al(－,3)在酸性条件下具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成SOeq \\al(2－,4)，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，即使二氧化硫与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，B错误；加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去，因为二氧化硫具有还原性能够还原酸性KMnO4，即使二氧化硫与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可使其溶液褪色，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，C错误；加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)，则可证明溶液中存在Fe2＋，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，D正确。故选D。
17．已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如图装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是
A．①中发生的化学反应为NaNO2＋NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O
B．④、⑥中依次盛装的试剂可以是浓H2SO4、碱石灰
C．③中盛放的试剂是NaOH溶液
D．实验结束，取⑤中的少量产物于试管中，加适量蒸馏水，可以使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝
【答案】C
【解析】由题干可知，装置①为制备氮气的装置，饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热生成氮气、氯化钠和水，所以反应方程式为NaNO2＋NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O，故A正确。Ca3N2遇水发生水解，所以产生的氮气需要干燥才能进入玻璃管中反应，装置④应为干燥装置，可选用浓硫酸作干燥剂；装置⑥中也应装有干燥剂，防止空气中的水蒸气进入，装置⑥中可盛放碱石灰，故B正确。装置中含有氧气，可利用装置③除去装置中的氧气，NaOH溶液不能除去氧气，可改成酸性氯化亚铁溶液，故C错误。实验结束后，装置⑤中有生成的Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应生成NH3和Ca(OH)2，NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D正确。故选C。
18．向50 mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，且每一阶段只对应一个反应。下列说法正确的是
A．开始时产生的气体为H2
B．AB段发生的反应为置换反应
C．所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5 ml·L－1
D．参加反应的铁粉的总质量m2＝5.6 g
【答案】D
【解析】已知氧化性：NOeq \\al(－,3)>Fe3＋>H＋，故向混合溶液中逐渐加入铁粉，OA段发生反应：Fe＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O；当溶液中NOeq \\al(－,3)完全被消耗之后，过量的铁能和Fe3＋反应生成Fe2＋：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；当Fe3＋完全反应之后，过量的铁和稀硫酸反应生成Fe2＋和H2：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。由以上分析可知，开始生成的气体是NO，A错误；AB段的反应是Fe和Fe3＋的反应，不是置换反应，B错误；A点对应的气体是NO，生成的NO的物质的量是0.05 ml，根据氮原子守恒可知，稀硝酸的物质的量浓度是eq \f(0.05 ml,0.05 L)＝1.0 ml·L－1，C错误；生成氢气的体积是0.56 L，物质的量为0.025 ml，所以反应中共转移电子0.05 ml×3＋0.025 ml×2＝0.2 ml，参加反应的铁最终在溶液中以Fe2＋的形式存在，因此根据得失电子守恒可知，消耗铁的物质的量是0.1 ml，质量是5.6 g，D正确。故选D。
二、非选择题：本大题共4小题，共46分。
19．实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
（1）从图中选择制取气体的合适装置：氮气____________、氢气____________。
（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有________________、__________________。
（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，________(填“会”或“不会”)发生倒吸，原因是________________________________。
（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是________________________________________。锥形瓶中还可观察到的现象是___________________________________________。
（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式： ______________________。
（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H＋、OH－、________、________。
【答案】（1）a b （2）干燥气体 控制氢气和氮气的流速
（3）不会 混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气
（4）氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体产生
（5）4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up14(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
（6）NHeq \\al(＋,4) NOeq \\al(－,3)
【解析】（1）氮气属于固体和液体加热制气体，选a，制氢气不用加热，选 b
（2）浓硫酸可干燥气体，根据气泡的快慢，可以控制氢气和氮气的流速
（3）不会倒吸，因为合成氨是可逆反应，混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气
（4）氨的氧化反应是一个放热反应，NO与氧气反应生产NO2，所以还能观察到有红棕色气体产生
（5）4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up14(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
（6）氨气和水反应，生成一水合氨，会电离出NHeq \\al(＋,4)，NO转化为NO2，再与水反应，生成硝酸，所以会有NOeq \\al(－,3)。
20．石墨在材料领域中有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用流程如下：
(注：SiCl4的沸点是57.6 ℃，金属氯化物的沸点均高于150 ℃)
（1）已知1 ml石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9 kJ的能量。请写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：_________________________________________。
（2）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2。高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。80 ℃冷凝的目的是______________________________________。
由活性炭得到气体Ⅱ的化学方程式为____________________________________。
（3）加入过量NaOH溶液得到溶液Ⅳ的离子方程式为________________________。
（4）得到沉淀Ⅴ的过程中乙酸乙酯和加热的作用是_________________________。1 kg初级石墨最多可获得沉淀Ⅴ的质量为__________kg。
【答案】（1）C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·ml－1
（2）将MgCl2、FeCl3、AlCl3等金属氯化物冷凝为固体，从而与SiCl4分开 2C＋SiO2＋2Cl2eq \(=====,\s\up7(高温))SiCl4＋2CO
（3）Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
（4）溶液Ⅳ中NaAlO2水解显碱性，乙酸乙酯消耗NaAlO2水解生成的OH－，促进NaAlO2的水解；加热促进水解，加快反应的速率 0.078
【解析】（1）根据题意，1 ml石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9 kJ的能量，反应为吸热反应，ΔH>0，所以热化学方程式为C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·ml－1。
（2）因为初级石墨中含有Al2O3、Fe2O3和MgO等，通入Cl2后生成金属氯化物，所以80 ℃冷凝的目的是将MgCl2、FeCl3、AlCl3等金属氯化物冷凝为固体，从而与SiCl4分开，提高产物的纯度；活性炭和Cl2及SiO2反应生成CO气体和SiCl4，化学方程式为2C＋SiO2＋2Cl2eq \(=====,\s\up7(高温))SiCl4＋2CO。
（3）固体Ⅲ中含有MgCl2、FeCl3和AlCl3，当加入过量的NaOH溶液时，Mg2＋和Fe3＋分别与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀，Al3＋与过量OH－反应生成AlOeq \\al(－,2)，过滤后得到的溶液Ⅳ中溶质为NaAlO2，则离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。
（4）因为溶液Ⅳ中含有AlOeq \\al(－,2)，水解生成Al(OH)3，溶液显碱性，乙酸乙酯会消耗OH－促进AlOeq \\al(－,2)继续水解，另外通过加热也会促进AlOeq \\al(－,2)水解，加快反应的速率；沉淀Ⅴ为Al(OH)3,1 kg初级石墨中含Al2O3的质量为51 g，物质的量为0.5 ml，含有的Al为1 ml，所以沉淀Ⅴ为1 ml的Al(OH)3，质量为0.078 kg。
21．某校合作学习小组的同学设计实验验证Na2SO4与焦炭高温加热后的产物。回答下列问题。
（1）Na2SO4与焦炭反应的实验装置如图所示：
①先通入N2，然后加热，直至反应结束，整个过程中N2的作用是________________________。
②装置B的作用是_______________________________________。
（2）某同学认为气体产物中可能含有CO2、CO及SO2，并进行验证，选用上述实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①实验装置连接的合理顺序为AB________。装置H中黑色粉末是________。
②能证明产物中有CO的现象是______________________________________。
③若含有SO2，E装置的作用是_________________________________ (用化学方程式说明)。
（3）某同学利用如图装置验证固态产物，能证明固态产物中含有Na2S的现象是_____________________。
若实验中发现固态产物完全反应后，锥形瓶底部还产生少量黄色沉淀，说明固体产物中除含有Na2S外，还含有少量的________(填一种可能的物质)。
【答案】（1）①排出装置中的空气并将生成的气体吹出
②安全瓶
（2）①FECDGHC CuO ②H中黑色粉末变为红色，其后的C中的澄清石灰水变浑浊 ③5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
（3）试管中出现黑色沉淀 Na2SO3
【解析】（1）①碳能够与空气中的氧气反应生成碳的氧化物，为了防止氧气对实验的干扰，先通入N2，然后加热，直至反应结束，可以排出装置中的空气并将生成的气体吹出。②Na2SO4与焦炭高温加热后的产物中可能含有二氧化硫等易溶于水的气体，装置B可以防止倒吸，为安全瓶。
（2）①气体中可能含有CO2、CO及SO2，由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊，需要先检验SO2，然后除去SO2后再检验CO2，最后除去CO2后再检验CO，故实验装置的合理连接顺序为A、B、F、E、C、D、G、H、C；一氧化碳具有还原性，可以还原金属氧化物，故装置H中黑色粉末可以是氧化铜。②H中黑色粉末变为红色，其后的C中的澄清石灰水变浑浊，即可证明产物中有CO。③二氧化硫能够与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，反应的化学方程式为5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4。
（3）若存在Na2S，则Na2S能够与硫酸反应生成硫化氢气体，硫化氢与硫酸铜溶液反应生成黑色的硫化铜沉淀；锥形瓶底部还产生少量黄色沉淀，该黄色沉淀是硫单质，可能是硫化氢与＋4价的硫的化合物反应生成的，说明固体产物中除含有Na2S外，还可能含有少量的Na2SO3。
22．碘化钾可用于有机合成、制药等，它是一种白色立方结晶或粉末，易溶于水。实验室制备KI的实验装置如下：
实验步骤如下：
①在上图所示的C中加入127 g研细的单质I2和195 g 30%的KOH溶液，剧烈搅拌。
②I2完全反应后，打开弹簧夹向其中通入足量的H2S。
③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后，置于水浴上加热10 min。
④在装置C的溶液中加入BaCO3，充分搅拌后，过滤、洗涤。
⑤将滤液用氢碘酸酸化，蒸发浓缩至表面出现结晶膜，________、________、洗涤、干燥。
⑥得产品145 g。
回答下列问题：
（1）步骤①将碘研细的目的是________________________________________________。
（2）装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________________；
装置B中的试剂是________，C装置的名称是________。
（3）装置C中I2与KOH反应产物之一是KIO3，该反应的化学方程式为___________。
（4）步骤④的目的是_________________________________________________________。
（5）补充完整步骤⑤：______________、______________。
【答案】（1）增大反应物的接触面，提高反应速率，使反应更充分
（2）FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ 饱和硫氢化钠溶液 三颈烧瓶
（3）3I2＋6KOH===KIO3＋5KI＋3H2O （4）除去产品中的SOeq \\al(2－,4) （5）冷却结晶 过滤
【解析】（1）将碘研细的目的是增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更充分。
（2）装置A中硫化亚铁与盐酸反应生成硫化氢气体和氯化亚铁，发生反应的离子方程式为FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑；因盐酸具有挥发性，制得的H2S气体中混有HCl气体，故装置B中应盛放饱和硫氢化钠溶液；C装置的名称是三颈烧瓶。
（3）由题意可知装置C中I2与KOH发生歧化反应，反应的化学方程式为3I2＋6KOH===KIO3＋5KI＋3H2O。
（4）BaCO3与溶液中的SOeq \\al(2－,4)反应生成硫酸钡沉淀，则目的是除去产品中的SOeq \\al(2－,4)。
（5）从溶液中获得KI晶体，要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥操作。选项
A
B
C
D
纸蝴蝶上的喷洒液
石蕊
酚酞
酚酞
石蕊
小烧杯中的溶液
浓氨水
浓氨水
氢氧化钠溶液
浓硫酸
选项
材料
主要化学成分
A
光导纤维
二氧化硅
B
半导体材料
硅
C
普通水泥、普通玻璃
硅酸盐
D
沙子、石英
硅
选项
操作
现象
A
加入NaOH溶液
有红褐色沉淀
B
加入Ba(NO3)2溶液
有白色沉淀
C
加入酸性KMnO4溶液
紫色褪去
D
加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液
有蓝色沉淀
一、选择题：本题共18个小题，每小题3分，共54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．当不慎有大量Cl2逸散到周围空气里时，可用浸有一定浓度的下列物质溶液的毛巾捂住鼻子，该物质是
A．NaOHB．NaClC．NH3·H2OD．NaHCO3
【答案】D
【解析】NaOH虽能与氯气反应，达到吸收氯气的效果，但浓NaOH的腐蚀性强，不能用浸有浓NaOH溶液的毛巾捂住鼻子，A错误；NaCl不与氯气反应，且NaCl溶液抑制氯气的溶解，则不能用浸有NaCl溶液的毛巾捂住鼻子来防止吸入氯气中毒，B错误；氨气本身具有刺激性，对人体有害，不能用浸有氨水的毛巾捂住鼻子，C错误；NaHCO3溶液显碱性，碱性较弱，能与氯气反应而防止吸入氯气中毒，则可以用浸有NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，D正确。故选D。
2．下列变化中，不能一步实现的是
A．Na2SiO3→H2SiO3B．H2SiO3→SiO2
C．SiO2→H2SiO3D．SiO2→Na2SiO3
【答案】C
【解析】Na2SiO3和盐酸反应可生成H2SiO3；H2SiO3加热可生成SiO2，SiO2和NaOH反应生成Na2SiO3，SiO2不与H2O反应，故不能一步转化为H2SiO3。故选C。
3．某学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂，挂在铁架台上。另取一只盛有某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿，发现白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色，喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是
【答案】B
【解析】从白色的蝴蝶变成红色可推断滤纸上喷洒的物质不是石蕊，而是酚酞溶液；浓氨水有挥发性，挥发出的氨气遇到试剂中的水形成氨水，氨水呈碱性，无色的酚酞溶液遇碱性溶液变红色，氢氧化钠溶液没有挥发性，不能使蝴蝶变红。故选B。
4．亚硝酸(HNO2)既可作氧化剂又可作还原剂，当它在反应中作氧化剂时，可能生成的产物是
A．N2B．N2O3C．HNO3D．NO2
【答案】A
【解析】亚硝酸(HNO2)在反应中作氧化剂时，氮元素的化合价降低，A项正确。故选A。
5．SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制作光导纤维
C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，其熔点很高
【答案】C
【解析】图中SiO2与CaO、CaCO3、Na2CO3的反应不属于氧化还原反应，SiO2与C、Si与Cl2、SiCl4与H2的反应属于氧化还原反应，A错误；光导纤维的主要成分是SiO2而不是硅酸盐，B错误；玻璃没有固定的熔点，D错误。故选C。
6．下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
【答案】B
【解析】需用浓H2SO4与Cu反应制取SO2，A项不能达到实验目的；SO2可以使品红溶液褪色，以验证其具有漂白性，B项能达到实验目的；SO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”，C项不能达到实验目的；SO2与饱和NaHSO3溶液不反应，应用碱液(NaOH溶液)吸收，D项不能达到实验目的。故选B。
7．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是
【答案】D
【解析】光导纤维的主要成分为二氧化硅，A正确；半导体材料可以是硅晶体，B正确；水泥成分为硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙，普通玻璃的主要成分为二氧化硅、硅酸钙和硅酸钠，普通水泥、普通玻璃的主要成分为硅酸盐，C正确；沙子、石英的主要成分为二氧化硅，不是硅，D错误。故选D。
8．为了从海带浸取液中提取碘，某同学设计了如图实验方案，下列说法正确的是
A．①中反应的离子方程式：2I－＋H2O2===I2＋2OH－
B．②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗上口倒出
C．③中得到的上层溶液中含有I－
D．操作Z的名称是加热
【答案】C
【解析】海带浸取液中加入过氧化氢和稀硫酸得到含碘单质的水溶液，加入萃取剂四氯化碳振荡、静置、分液得到含碘单质的四氯化碳溶液，加入NaOH溶液振荡、静置、分层，上层溶液的溶质为NaI和NaIO，再加入稀硫酸酸化发生氧化还原反应生成碘单质的悬浊液，通过操作Z(过滤)得到碘单质；反应为酸性环境，①中反应的离子方程式：2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O，A错误；四氯化碳比水的密度大在下层，②中分液时含I2的CCl4溶液从分液漏斗下口放出，B错误；③中I2与NaOH溶液发生反应I2＋2OH－===IO－＋I－＋H2O，得到的上层溶液中含有IO－、I－，C正确；操作Z的名称是过滤，D错误。故选C。
9．下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是
A．用装置甲制备氨气B．用装置乙除去氨气中的少量水
C．用装置丙收集氨气D．用装置丁吸收多余的氨气
【答案】D
【解析】A项，加热固体，试管口应略向下倾斜，错误；B项，NH3是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，错误；C项，用胶塞堵住集气瓶口，空气排不出来，应去掉胶塞，在瓶口加一团棉花，错误；D项，干燥管起防倒吸的作用，正确。故选D。
10．某同学设计完成了以下两个实验：
①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色(生成了HIO3)。
②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层的颜色没有变化。
下列说法不正确的是
A．实验①生成HIO3时发生的反应为I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl
B．实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液
C．由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2
D．由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是HBrO3＞Cl2＞HIO3
【答案】C
【解析】由实验①继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色(生成了HIO3)可知，氯气可氧化碘单质，发生的反应为I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，故A正确；由实验②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色可知，溴易溶于CCl4，则可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液，故B正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由实验①可知氧化性：Cl2＞I2，由实验②可知氧化性：Cl2＞Br2，不能比较Br2、I2的氧化性强弱，故C错误；由实验①、②可知，氧化性由强到弱的顺序是HBrO3＞Cl2＞HIO3，故D正确。故选C。
11．氮元素在海洋中的循环是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是
A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化
B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③
C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
D．向海洋中排放含NOeq \\al(－,3)的废水会影响海洋中NHeq \\al(＋,4)的含量
【答案】D
【解析】A项，海洋中的氮循环起始于氮的还原，A错误；B项，海洋中的氮循环属于固氮作用的是②，B错误；C项，反硝化作用是氮元素化合价降低的过程，反硝化细菌在氧气不足的条件下还原N，不一定有氧气参与，C错误；D项，由氮的循环过程可知，NOeq \\al(－,3)增多，反硝化作用增强，会进一步影响海洋中NHeq \\al(＋,4)的含量，D正确。故选D。
12．在玻璃中加入溴化银(AgBr)和CuO可制得变色镜片，其中所含物质及变色原理如图所示，下列说法不正确的是
A．溴化银应避光保存
B．变色镜片可反复变色
C．变色镜片颜色变深的过程发生了化合反应
D．变色镜片中的氧化铜在变色过程中质量不变
【答案】C
【解析】根据题图知，溴化银见光易分解，所以AgBr应该避光保存，A正确；根据题图知，在强光照射条件下，溴化银分解生成Ag和溴，在暗光下，二者反应生成AgBr，所以变色镜片可反复变色，B正确；AgBr分解生成Ag和溴是分解反应，Ag和溴在催化剂条件下反应生成AgBr是化合反应，C错误；催化剂在反应中只改变反应速率，但本身质量不变，CuO是催化剂，所以变色镜片中的CuO在变色过程中质量不变，D正确。故选C。
13．如图是硫在自然界的循环，相关说法不正确的是
A．大气中的硫可能以酸雨的形式进入土壤
B．煤和石油中的硫燃烧生成三氧化硫进入大气
C．化石燃料中的硫来自于形成化石燃料的生物体
D．煤和石油燃烧产生的颗粒物可能是导致雾霾的成因之一
【答案】B
【解析】大气中硫主要是SO2，SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3被氧气氧化为硫酸，或SO2被空气中氧气氧化为SO3，溶于水生成硫酸形成酸雨，进入土壤，A正确；煤和石油中的硫燃烧生成SO2，不能直接生成SO3，SO2需要催化剂加热反应生成SO3，B错误；化石燃料中的硫元素是生物体内硫元素形成化石燃料过程中形成，C正确；煤和石油、生物质燃料燃烧时，产生颗粒物，简称雾霾颗粒，可能是导致雾霾的成因之一，D正确。故选B。
14．某学习小组设计实验探究H2S的性质，装置如图所示。下列说法正确的是
A．若F中产生黑色沉淀，则说明H2SO4的酸性比H2S强
B．若G中产生黄色沉淀，则说明H2S的还原性比Fe2＋强
C．若H中溶液变红色，则说明H2S是二元弱酸
D．若E中FeS换成Na2S，该装置也可达到相同的目的
【答案】B
【解析】H2S和CuSO4溶液反应生成黑色沉淀CuS和H2SO4，不能说明H2SO4的酸性比H2S强，只能说明CuS不溶于硫酸，A不正确；若G中产生黄色沉淀，证明H2S可以被Fe3＋氧化成S，而Fe3＋被还原为Fe2＋，则说明H2S的还原性比Fe2＋强，B正确；若H中溶液变红色，则说明H2S的水溶液呈酸性，不能说明H2S是二元弱酸，C不正确；若E中FeS换成Na2S，由于Na2S可溶于水，无法达到该装置随开随用、随关随停的目的，D不正确。故选B。
15．下列解释事实的方程式不正确的是
A．用Na2S处理含Hg2＋的废水：Hg2＋＋S2－===HgS↓
B．燃煤中添加生石灰减少SO2的排放：2CaO＋O2＋2SO2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4
C．工业上将Cl2通入石灰乳中制漂白粉：Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．向漂白液中加入适量洁厕灵(含盐酸)，产生氯气：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
【答案】C
【解析】用Na2S处理含Hg2＋的废水，为沉淀法，离子方程式为Hg2＋＋S2－===HgS↓，故A正确；燃煤中添加生石灰减少SO2的排放，发生氧化还原反应，化学方程式为2CaO＋O2＋2SO2eq \(=====,\s\up7(△))2CaSO4，故B正确；工业上将Cl2通入石灰乳中制漂白粉，石灰乳不能拆成离子形式，离子方程式为Cl2＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O，故C错误；在酸性条件下，ClO－将Cl－氧化，产生氯气，离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故D正确。
16．将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，取混合溶液，分别进行下列实验，能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是
【答案】D
【解析】将一定量的SO2通入FeCl3溶液中，加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成，不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，A错误；加入Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀，NOeq \\al(－,3)在酸性条件下具有强的氧化性，能够氧化二氧化硫生成SOeq \\al(2－,4)，SOeq \\al(2－,4)与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀，即使二氧化硫与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可产生白色沉淀，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，B错误；加入酸性KMnO4溶液，紫色褪去，因为二氧化硫具有还原性能够还原酸性KMnO4，即使二氧化硫与Fe3＋不发生氧化还原反应，也可使其溶液褪色，所以不能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，C错误；加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液生成Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)，则可证明溶液中存在Fe2＋，说明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应，D正确。故选D。
17．已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如图装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是
A．①中发生的化学反应为NaNO2＋NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O
B．④、⑥中依次盛装的试剂可以是浓H2SO4、碱石灰
C．③中盛放的试剂是NaOH溶液
D．实验结束，取⑤中的少量产物于试管中，加适量蒸馏水，可以使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝
【答案】C
【解析】由题干可知，装置①为制备氮气的装置，饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热生成氮气、氯化钠和水，所以反应方程式为NaNO2＋NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O，故A正确。Ca3N2遇水发生水解，所以产生的氮气需要干燥才能进入玻璃管中反应，装置④应为干燥装置，可选用浓硫酸作干燥剂；装置⑥中也应装有干燥剂，防止空气中的水蒸气进入，装置⑥中可盛放碱石灰，故B正确。装置中含有氧气，可利用装置③除去装置中的氧气，NaOH溶液不能除去氧气，可改成酸性氯化亚铁溶液，故C错误。实验结束后，装置⑤中有生成的Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应生成NH3和Ca(OH)2，NH3可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D正确。故选C。
18．向50 mL稀H2SO4与稀HNO3的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，且每一阶段只对应一个反应。下列说法正确的是
A．开始时产生的气体为H2
B．AB段发生的反应为置换反应
C．所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5 ml·L－1
D．参加反应的铁粉的总质量m2＝5.6 g
【答案】D
【解析】已知氧化性：NOeq \\al(－,3)>Fe3＋>H＋，故向混合溶液中逐渐加入铁粉，OA段发生反应：Fe＋NOeq \\al(－,3)＋4H＋===Fe3＋＋NO↑＋2H2O；当溶液中NOeq \\al(－,3)完全被消耗之后，过量的铁能和Fe3＋反应生成Fe2＋：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋；当Fe3＋完全反应之后，过量的铁和稀硫酸反应生成Fe2＋和H2：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。由以上分析可知，开始生成的气体是NO，A错误；AB段的反应是Fe和Fe3＋的反应，不是置换反应，B错误；A点对应的气体是NO，生成的NO的物质的量是0.05 ml，根据氮原子守恒可知，稀硝酸的物质的量浓度是eq \f(0.05 ml,0.05 L)＝1.0 ml·L－1，C错误；生成氢气的体积是0.56 L，物质的量为0.025 ml，所以反应中共转移电子0.05 ml×3＋0.025 ml×2＝0.2 ml，参加反应的铁最终在溶液中以Fe2＋的形式存在，因此根据得失电子守恒可知，消耗铁的物质的量是0.1 ml，质量是5.6 g，D正确。故选D。
二、非选择题：本大题共4小题，共46分。
19．实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
（1）从图中选择制取气体的合适装置：氮气____________、氢气____________。
（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有________________、__________________。
（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，________(填“会”或“不会”)发生倒吸，原因是________________________________。
（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是________________________________________。锥形瓶中还可观察到的现象是___________________________________________。
（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式： ______________________。
（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H＋、OH－、________、________。
【答案】（1）a b （2）干燥气体 控制氢气和氮气的流速
（3）不会 混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气
（4）氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体产生
（5）4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up14(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
（6）NHeq \\al(＋,4) NOeq \\al(－,3)
【解析】（1）氮气属于固体和液体加热制气体，选a，制氢气不用加热，选 b
（2）浓硫酸可干燥气体，根据气泡的快慢，可以控制氢气和氮气的流速
（3）不会倒吸，因为合成氨是可逆反应，混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气
（4）氨的氧化反应是一个放热反应，NO与氧气反应生产NO2，所以还能观察到有红棕色气体产生
（5）4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up14(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
（6）氨气和水反应，生成一水合氨，会电离出NHeq \\al(＋,4)，NO转化为NO2，再与水反应，生成硝酸，所以会有NOeq \\al(－,3)。
20．石墨在材料领域中有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用流程如下：
(注：SiCl4的沸点是57.6 ℃，金属氯化物的沸点均高于150 ℃)
（1）已知1 ml石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9 kJ的能量。请写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：_________________________________________。
（2）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2。高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。80 ℃冷凝的目的是______________________________________。
由活性炭得到气体Ⅱ的化学方程式为____________________________________。
（3）加入过量NaOH溶液得到溶液Ⅳ的离子方程式为________________________。
（4）得到沉淀Ⅴ的过程中乙酸乙酯和加热的作用是_________________________。1 kg初级石墨最多可获得沉淀Ⅴ的质量为__________kg。
【答案】（1）C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·ml－1
（2）将MgCl2、FeCl3、AlCl3等金属氯化物冷凝为固体，从而与SiCl4分开 2C＋SiO2＋2Cl2eq \(=====,\s\up7(高温))SiCl4＋2CO
（3）Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O
（4）溶液Ⅳ中NaAlO2水解显碱性，乙酸乙酯消耗NaAlO2水解生成的OH－，促进NaAlO2的水解；加热促进水解，加快反应的速率 0.078
【解析】（1）根据题意，1 ml石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9 kJ的能量，反应为吸热反应，ΔH>0，所以热化学方程式为C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·ml－1。
（2）因为初级石墨中含有Al2O3、Fe2O3和MgO等，通入Cl2后生成金属氯化物，所以80 ℃冷凝的目的是将MgCl2、FeCl3、AlCl3等金属氯化物冷凝为固体，从而与SiCl4分开，提高产物的纯度；活性炭和Cl2及SiO2反应生成CO气体和SiCl4，化学方程式为2C＋SiO2＋2Cl2eq \(=====,\s\up7(高温))SiCl4＋2CO。
（3）固体Ⅲ中含有MgCl2、FeCl3和AlCl3，当加入过量的NaOH溶液时，Mg2＋和Fe3＋分别与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀，Al3＋与过量OH－反应生成AlOeq \\al(－,2)，过滤后得到的溶液Ⅳ中溶质为NaAlO2，则离子方程式为Al3＋＋4OH－===AlOeq \\al(－,2)＋2H2O。
（4）因为溶液Ⅳ中含有AlOeq \\al(－,2)，水解生成Al(OH)3，溶液显碱性，乙酸乙酯会消耗OH－促进AlOeq \\al(－,2)继续水解，另外通过加热也会促进AlOeq \\al(－,2)水解，加快反应的速率；沉淀Ⅴ为Al(OH)3,1 kg初级石墨中含Al2O3的质量为51 g，物质的量为0.5 ml，含有的Al为1 ml，所以沉淀Ⅴ为1 ml的Al(OH)3，质量为0.078 kg。
21．某校合作学习小组的同学设计实验验证Na2SO4与焦炭高温加热后的产物。回答下列问题。
（1）Na2SO4与焦炭反应的实验装置如图所示：
①先通入N2，然后加热，直至反应结束，整个过程中N2的作用是________________________。
②装置B的作用是_______________________________________。
（2）某同学认为气体产物中可能含有CO2、CO及SO2，并进行验证，选用上述实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①实验装置连接的合理顺序为AB________。装置H中黑色粉末是________。
②能证明产物中有CO的现象是______________________________________。
③若含有SO2，E装置的作用是_________________________________ (用化学方程式说明)。
（3）某同学利用如图装置验证固态产物，能证明固态产物中含有Na2S的现象是_____________________。
若实验中发现固态产物完全反应后，锥形瓶底部还产生少量黄色沉淀，说明固体产物中除含有Na2S外，还含有少量的________(填一种可能的物质)。
【答案】（1）①排出装置中的空气并将生成的气体吹出
②安全瓶
（2）①FECDGHC CuO ②H中黑色粉末变为红色，其后的C中的澄清石灰水变浑浊 ③5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4
（3）试管中出现黑色沉淀 Na2SO3
【解析】（1）①碳能够与空气中的氧气反应生成碳的氧化物，为了防止氧气对实验的干扰，先通入N2，然后加热，直至反应结束，可以排出装置中的空气并将生成的气体吹出。②Na2SO4与焦炭高温加热后的产物中可能含有二氧化硫等易溶于水的气体，装置B可以防止倒吸，为安全瓶。
（2）①气体中可能含有CO2、CO及SO2，由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊，需要先检验SO2，然后除去SO2后再检验CO2，最后除去CO2后再检验CO，故实验装置的合理连接顺序为A、B、F、E、C、D、G、H、C；一氧化碳具有还原性，可以还原金属氧化物，故装置H中黑色粉末可以是氧化铜。②H中黑色粉末变为红色，其后的C中的澄清石灰水变浑浊，即可证明产物中有CO。③二氧化硫能够与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，反应的化学方程式为5SO2＋2KMnO4＋2H2O===K2SO4＋2MnSO4＋2H2SO4。
（3）若存在Na2S，则Na2S能够与硫酸反应生成硫化氢气体，硫化氢与硫酸铜溶液反应生成黑色的硫化铜沉淀；锥形瓶底部还产生少量黄色沉淀，该黄色沉淀是硫单质，可能是硫化氢与＋4价的硫的化合物反应生成的，说明固体产物中除含有Na2S外，还可能含有少量的Na2SO3。
22．碘化钾可用于有机合成、制药等，它是一种白色立方结晶或粉末，易溶于水。实验室制备KI的实验装置如下：
实验步骤如下：
①在上图所示的C中加入127 g研细的单质I2和195 g 30%的KOH溶液，剧烈搅拌。
②I2完全反应后，打开弹簧夹向其中通入足量的H2S。
③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后，置于水浴上加热10 min。
④在装置C的溶液中加入BaCO3，充分搅拌后，过滤、洗涤。
⑤将滤液用氢碘酸酸化，蒸发浓缩至表面出现结晶膜，________、________、洗涤、干燥。
⑥得产品145 g。
回答下列问题：
（1）步骤①将碘研细的目的是________________________________________________。
（2）装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________________；
装置B中的试剂是________，C装置的名称是________。
（3）装置C中I2与KOH反应产物之一是KIO3，该反应的化学方程式为___________。
（4）步骤④的目的是_________________________________________________________。
（5）补充完整步骤⑤：______________、______________。
【答案】（1）增大反应物的接触面，提高反应速率，使反应更充分
（2）FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑ 饱和硫氢化钠溶液 三颈烧瓶
（3）3I2＋6KOH===KIO3＋5KI＋3H2O （4）除去产品中的SOeq \\al(2－,4) （5）冷却结晶 过滤
【解析】（1）将碘研细的目的是增大反应物的接触面积，提高反应速率，使反应更充分。
（2）装置A中硫化亚铁与盐酸反应生成硫化氢气体和氯化亚铁，发生反应的离子方程式为FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑；因盐酸具有挥发性，制得的H2S气体中混有HCl气体，故装置B中应盛放饱和硫氢化钠溶液；C装置的名称是三颈烧瓶。
（3）由题意可知装置C中I2与KOH发生歧化反应，反应的化学方程式为3I2＋6KOH===KIO3＋5KI＋3H2O。
（4）BaCO3与溶液中的SOeq \\al(2－,4)反应生成硫酸钡沉淀，则目的是除去产品中的SOeq \\al(2－,4)。
（5）从溶液中获得KI晶体，要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥操作。选项
A
B
C
D
纸蝴蝶上的喷洒液
石蕊
酚酞
酚酞
石蕊
小烧杯中的溶液
浓氨水
浓氨水
氢氧化钠溶液
浓硫酸
选项
材料
主要化学成分
A
光导纤维
二氧化硅
B
半导体材料
硅
C
普通水泥、普通玻璃
硅酸盐
D
沙子、石英
硅
选项
操作
现象
A
加入NaOH溶液
有红褐色沉淀
B
加入Ba(NO3)2溶液
有白色沉淀
C
加入酸性KMnO4溶液
紫色褪去
D
加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液
有蓝色沉淀
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