2020-2021年高考化学一轮复习第四单元 非金属及其化合物测试题

2020-2021年高考化学一轮复习第四单元 非金属及其化合物测试题

2020-2021 年高考化学一轮复习第四单元 非金属及其化合物测试题 1．下列叙述正确的是（ ） A．氯水放置一段时间，pH 增大 B．盛有浓硫酸的试剂瓶敞口放置，质量会减轻 C．SO2 能使品红溶液褪色 D．硅在自然界主要以单质形式存在 2．化学与生产、生活密切相关，下列说法不正确的是 A．苏打水是很多人喜爱的饮品，小苏打是 Na2CO3 的俗名 B．葡萄酒中通常添加少量 SO2，既可以杀菌，又可防止营养成分被氧化 C．“明如镜、声如磬”的瓷器，由黏土经高温烧结而成，主要化学成分是硅酸盐 D．过氧化钠与二氧化碳、水反应产生氧气，可作潜水艇里的供氧剂 3．下列有关化学与生活、生产的叙述错误的是（ ） A．通讯领域中的光导纤维不可长期浸泡在强碱性溶液中 B．采用催化设施，将汽车尾气中的 CO 和 NO 转化为无害气体 C．SO2 具有氧化性，可用于漂白纸浆 D．常温下，可以用铁制容器来盛装冷的浓硫酸 4．化学与生活、生产密切相关，下列有关说法不正确的是( ) ①PM2.5(直径小于或者等于 2.5×10-6m 的细颗粒物)分散在空气中可形成胶体 ②明矾和活性炭均可净水，且净水过程只发生了物理变化 ③氢氟酸可用于玻璃(含 SiO2)饰品的雕刻，利用了氢氟酸的强酸性 ④氯水、二氧化硫、活性炭均具有漂白性，但其漂白原理各不相同 A．①② B．②③ C．①②③④ D．①②③ 5．如表所示有关物质检验的实验结论正确的是( ) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 2- 4SO B 向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中，品红溶液褪 色 该溶液一定含有 2- 3SO C 将 SO2 通入 Na2CO3 溶液中生成的气体，先通入足量的酸性 KMnO4 溶液，再通入澄清石灰水中有浑浊 说明酸性：H2SO3＞H2CO3 D 将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色 该气体一定是 SO2 6．下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是（ ） 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A 常温下，NaHCO3 溶解度比 Na2CO3 小 往饱和Na2CO3溶液中通入CO2产生 沉淀 B 常温下，SiO2 与氢氟酸和 NaOH 溶液均可反应 SiO2 是两性氧化物 C BaSO3 难溶于水 SO2 气体通入 Ba(NO3)2 溶液中产生 沉淀 D 非金属性：Cl＞S 酸性：HClO＞H2SO4 7．“白墙黑瓦青石板，烟雨小巷油纸伞”，是著名诗人戴望舒《雨巷》中描述的景象，下列有关说法中错误 的是 A．“白墙”的白色源于墙体表层的 CaO B．“黑瓦”与陶瓷的主要成分都是硅酸盐 C．做伞骨架的竹纤维的主要成分可表示为(C6H10O5)n D．刷在伞面上的熟桐油是天然植物油，具有防水作用 8．下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不对应的是（ ） 选项 实验操作及现象 解释或结论 A 将氯水滴入 KI-淀粉溶液中，溶液变成蓝色 Cl2 的氧化性强于 I2 B 将打磨后的镁条放入盛有稀盐酸的试管中，用手 触摸烧杯外壁感觉变热 镁条与稀盐酸的反应是放热反应 C 向某钠盐溶液中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰 水变浑浊的气体 该盐一定是 Na2CO3 D 向某溶液中加入稀盐酸无明显现象，再加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成 该溶液中一定含有 SO42- 9．某兴趣小组探究 SO2 气体还原 Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是( ) A．能表明 I－的还原性弱于 SO2 的现象是 B 中蓝色溶液褪色 B．装置 C 的作用是吸收 SO2 尾气，防止污染空气 C．为了验证 A 中发生了氧化还原反应，加入 KMnO4 溶液，紫红色褪去 D．为了验证 A 中发生了氧化还原反应，加入用稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液，产生白色沉淀 10．硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将 H2S 和空气的混合气体通入 FeCl3、FeCl2 和 CuCl2 的混合溶液中回收 S，其转化如图所示(CuS 不溶于水)。下列说法中，不正确．．．的是 A．过程①中，没有化合价的变化 B．过程②中，发生反应为 S2-+Fe3+=S+Fe2+ C．过程③中，Fe2+作还原剂 D．整个转化过程中 Fe3+可以循环使用 11．利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ） 选项 ① ② ③ 实验结论 A 浓盐酸 MnO2 NaOH 制氯气并吸收尾气 B 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3 溶液 酸性：硝酸>碳酸> 硅酸 C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2 溶液 SO2 与可溶性钡盐 均可生成白色沉淀 D 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水 性、氧化性 12．实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证 SO2 的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法不 正确的是( ) A．装置 B 中酸性 KMnO4 溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性 B．实验结束后可向装置 A 的溶液中滴加 KSCN 溶液以检验生成的 Fe3+ C．装置 D 中品红溶液褪色可以验证 SO2 的漂白性 D．实验时将导管 a 插入浓硫酸中，可防止装置 B 中的溶液倒吸 13．某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了如图所示装置进行有关实验： (1)先关闭活塞 a，将 6.4g 铜片和 10mL18mol/L 的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成，发现烧瓶中还有 铜片剩余．再打开活塞 a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失。 ①写出上述过程中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式：打开活塞 a 之前______________；打开活塞 a 之后 ______________； ②B 是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请直接在图上把导管补充完整 ______________； (2)实际上，在打开活塞 a 之前硫酸仍有剩余．为定量测定余酸的物质的量，甲、乙两学生进行了如下设计： ①甲学生设计的方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生 SO2 的量，再通过计算确定余酸的物质的量．他测定 SO2 的方法是将装置 A 产生的气体缓缓通过装置 D，从而测出装置 A 产生气体的体积(已折算成标准状况下)。 你认为甲学生设计的实验方案中 D 装置中的试剂为______________(填化学式)； ②乙学生设计的方案是：将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释，并按正确操作配制 100mL 溶液， 再取 20mL 于锥形瓶中，用______________作指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定[已知：Cu(OH)2 开始沉 淀的 pH 约为 5]，选择该指示剂的理由为______________；再求出余酸的物质的量，若耗去 amol/L 氢氧化 钠溶液 bmL，则原余酸的物质的量为______________mol(用含 a、b 的表达式来表示)。 14．二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，有与氯气相似的强烈刺激性气味，易溶于水，沸点 11℃， 遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为 FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯，某研究小 组在实验室设计如下装置制备 ClO2 的水溶液。 (1)三颈烧瓶中加入 NaClO3 溶液、浓 H2SO4，通入空气，调节恒温器至 60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入 硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平该方程式：__ClO3 － ＋__FeS2＋__H＋ ＝____ClO2＋____Fe3＋＋____SO42－＋____H2O (2)装置 D 的作用是__________。 (3)用上述反应完后的废液(除上述产物外，还有 Al3＋、Mg2＋、H＋、Cl－等)可制备摩尔盐，即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。 其操作流程如下： 回答下列问题： ①操作Ⅰ的名称为：___________。 ②试剂 X 是___________，写出发生的主要反应的离子方程式__________。 ③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：用电子天平准确称量 5.000g 硫 酸亚铁铵晶体，配制成 250mL 溶液。取所配溶液 25.00mL 于锥形瓶中，加稀 H2SO4 酸化，用 0.01000mol/L KMnO4 溶液滴定至 Fe2+恰好全部氧化成 Fe3+，同时，MnO4 ＿被还原成 Mn2+。测得消耗 KMnO4 溶液的平均 体积为 21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为___________。(保留 4 位有效数字) 15．亚硝酰氯(ClNO)常用作催化剂和合成洗涤剂，某学习小组在实验室中用下图所示装置制备 ClNO。查阅 资料：亚硝酰氯(ClNO)的熔点为－64.5℃、沸点为－5.5℃，气态呈黄色，液态时呈红褐色，遇水易反应生 成一种氢化物和两种氮的常见氧化物，其中一种呈红棕色。 回答下列问题： (1)仪器 a 的名称为________，b 的作用是________。 (2)ClNO 分子中各原子均满足 8 电子稳定结构，则 ClNO 的电子式为__________；ClNO 与水反应的化学方 程式为__________。 (3)实验开始时，先打开 K1、K2，关闭 K3，再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，当观察到 C 中 _________________时关闭 K1、K2；向装置 D 三颈瓶中通入干燥纯净 Cl2，当瓶中充满黄绿色气体时，再打 开 K1、K3，制备 ClNO，D 中发生的反应方程式为________。 (4)NO 可用间接电化学法除去，其原理如下图所示。电解池阴极的电极反应式为________；吸收塔内发生的 离子方程式为_______。 (5)亚硝酰氯(ClNO)纯度的测定：将所得亚硝酰氯(ClNO)产品 13.10g 溶于水，配制成 250mL 溶液；取出 25.00mL，以 K2CrO4 溶液为指示剂，用 0.87mol·L-1AgNO3 标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为 20.00mL。(已知：Ag2CrO4 为砖红色固体)，则亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为________。 16．保险粉(Na2S2O4)可用作食品保鲜剂、纸浆、肥皂等的漂白剂。Na2S2O4 易溶于水，难溶于乙醇。在碱性 介质中较稳定，在空气中易被氧化。锌粉法制备 Na2S2O4 的工艺流程如图所示： 回答下列问题： (1)实验室可用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取 SO2，并希望能控制反应速度，图中可选用的发生装置是 ________(填字母)。 (2)工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是_________；步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式 为__________。 (3)步骤Ⅱ中需选用的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒之外，还有__________(填名称)。 (4)在步骤 III 中加入 NaCl 的作用是_______，得到的 Na2S2O4 固体要用乙醇洗涤，其优点是_________。 (5)铁氰化钾可用于分析检测保险粉。铁氰化钾 K3[Fe(CN)6]是一种比较弱的氧化剂，其具有强氧化剂所没有 的选择性氧化性，能将 2 2 - 4SO 氧化为 2- 3SO ，[Fe(CN)6]3−还原为[Fe(CN)6]4−，该反应的离子方程式为 ___________；取 1.16g Na2S2O4 样品溶于水，用 0.4mol·L−1 的 K3[Fe(CN)6]标准液滴定至终点，消耗 25.00mL。 该样品中 Na2S2O4 的质量分数为________。 参考答案 1．C【解析】A．氯水放置一段时间，溶液中 HClO 分解产生 HCl，使溶液的酸性增强，因此溶液的 pH 减 小，A 错误； B．浓硫酸具有吸水性，将盛有浓硫酸的试剂瓶敞口放置，由于浓硫酸吸收了空气中的水分而使溶液的质量 增加，B 错误； C．SO2 具有漂白性，将其通入品红溶液中，会看到品红溶液褪色，C 正确； D．硅元素在自然界都是以化合物的形式存在，没有硅单质，D 错误； 故合理选项是 C。 2．A【解析】A．小苏打是 NaHCO3 的俗名，A 错误； B．SO2 与水反应生成亚硫酸，亚硫酸可以杀菌，SO2 有较强还原性，可以消耗溶解氧，所以葡萄酒中通常 添加少量 SO2，既可以杀菌，又可防止营养成分被氧化，B 正确； C．瓷器由黏土经高温烧结而成，是传统硅酸盐产品，主要化学成分是硅酸盐，C 正确； D．过氧化钠与二氧化碳反应、过氧化钠与水反应均产生氧气，因此过氧化钠可作潜水艇里的供氧剂，D 正 确。 答案选 A。 3．C【解析】A．二氧化硅是酸性氧化物能与碱反应生成硅酸盐和水，故 A 正确； B．CO 和 NO 可转化为 N2 和 CO2 等无害气体，故 B 正确； C．二氧化硫有漂白性，漂白纸浆，不是氧化性，故 C 错误； D．常温下，铁在浓硫酸中会产生钝化，表面产生致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应，可以用铁制容器 来盛装冷的浓硫酸，故 D 正确； 故选 C。 4．D【解析】①胶体粒子的直径范围为 10-9m-10-7m 之间，而 PM2.5 直径小于或者等于 2.5×10-6m 的细颗粒 物，分散到空气中不能形成胶体，故错误； ②明矾净水是因电离产生的铝离子发生水解反应产生氢氧化铝胶体，过程中发生化学变化，故错误； ③氢氟酸可用于玻璃(含 SiO2)饰品的雕刻，是因为 HF 可与 二氧化硅反应产生四氟化硅，但 HF 是弱酸，且 该反应也不表现 HF 的酸性，故错误； ④氯水有漂白性是因为氯气溶于水产生具有强氧化性的次氯酸，次氯酸有漂白性是因其氧化性所致；二氧 化硫的漂白性体现在能与有色物质化合产生不稳定的无色物质，是化合型漂白原理；活性炭的漂白性是因 其具有吸附性所致，三者漂白原理不同，故正确； 综上所述错误的是①②③， 故选：D。 5．C【解析】A．白色沉淀既可能是氯化银，还可以是硫酸钡，则溶液中可能含有银离子，应该先加盐酸排 除银离子的干扰，A 结论错误； B． 3HSO 也能与盐酸反应生成二氧化硫，溶液中可能含有 ，B 结论错误； C．先通入酸性高锰酸钾溶液，目的是除去二氧化硫气体，再通入澄清石灰水变浑浊，说明产物是二氧化碳， 进而证明亚硫酸的酸性强于碳酸，C 结论正确； D．具有漂白作用的不仅仅是二氧化硫，通入溶液的氯气也可以使品红褪色，D 结论错误。 答案为 C。 6．A【解析】A．往饱和 Na2CO3 溶液中通入 CO2 发生反应：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，由于常温下， NaHCO3 溶解度比 Na2CO3 小，反应消耗水，使溶剂量减少，同时反应产生的 NaHCO3 的质量比 Na2CO3 多， NaHCO3 不能完全溶解，因此会有白色沉淀产生，叙述Ⅰ和Ⅱ均正确，且二者有因果关系，故会产生沉淀， A 正确； B．SiO2 与氢氟酸反应产生 SiF4 不属于盐，而与 NaOH 反应产生盐 Na2SiO3 和水，因此 SiO2 是酸性氧化物， 叙述Ⅰ正确，Ⅱ错误，二者无因果关系，B 错误； C．SO2 与溶液中的水反应产生 H2SO3 使溶液显酸性，同时 H2SO3 具有还原性，在酸性条件下，H+、NO3- 具有强氧化性，会氧化 H2SO3 产生 H2SO4，H2SO4 电离产生的 SO42-与溶液中的 Ba2+反应产生 BaSO4 白色沉 淀，叙述Ⅰ和Ⅱ均正确，但二者无因果关系，C 错误； D．元素的非金属性：Cl＞S，因此酸性：HClO4＞H2SO4，而 HClO 不是 Cl 元素的最高价含氧酸，因此不能 根据 Cl 元素非金属性比 S 强，就说酸性 HClO 的比硫酸强，叙述Ⅰ正确，Ⅱ错误，二者没有因果关系，D 错误； 故合理选项是 A。 7．A【解析】A、“白墙”的白色源于墙体表层的 CaCO3，选项 A 错误； B、陶瓷、砖瓦均属于传统的硅酸盐产品，选项 B 正确； C、竹纤维的主要成分是纤维素，选项 C 正确； D、植物油属于油脂，油脂不溶于水，刷在伞面上形成一层保护膜能防水，选项 D 正确。 答案选 A。 8．C【解析】A．Cl2 的氧化性强于 I2，则 Cl2 与 KI 发生氧化还原反应生成 I2，淀粉遇 I2 变蓝色，A 正确； B．金属与酸的反应为放热反应，则打磨后的镁条放入盛有稀盐酸的试管中，用手触摸试管外壁感觉变热， B 正确； C．产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，气体可能为二氧化碳或二氧化硫，则盐为碳酸氢钠或碳酸钠，或亚 硫酸钠、亚硫酸氢钠等，C 错误； D．加入稀盐酸无明显现象，可知溶液中不含银离子，再加入 BaCl2 溶液，有白色沉淀，白色沉淀为硫酸钡， 则溶液中一定含有 SO42-，D 正确； 故合理选项是 C。 9．C【解析】A. 向含有淀粉的碘水中通入 SO2 气体，会发生反应：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，由于 I2 反应被消耗，因此 B 中蓝色溶液褪色，证明物质的还原性：SO2>I－，故 A 正确； B. SO2 是大气污染物，由于 SO2 是酸性气体，可以与 NaOH 发生反应：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，所以 可以用 NaOH 溶液吸收尾气，防止污染空气，故 B 正确； C. 若 SO2 与 FeCl3 不发生反应，向 A 中加入 KMnO4 溶液，发生反应：2KMnO4＋5SO2＋ 2H2O=K2SO4＋ 2MnSO4＋2H2SO4，溶液紫红色褪去，若SO2 与 FeCl3 发生反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3=H2SO4＋2HCl＋2FeCl2， 当向该溶液中加入酸性高锰酸钾溶液时，会发生反应：MnO4-＋5Fe2＋＋8H+=Mn2＋＋ 5Fe3＋＋4H2O，溶液紫 红色也褪去，因此不能验证 A 中是否发生了氧化还原反应，故 C 错误； D. 若 A 中发生了氧化还原反应：SO2＋2H2O＋2FeCl3=H2SO4＋2HCl＋2FeCl2，溶液中含有硫酸，当加入用 稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液时，会发生反应：H2SO4＋ BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，产生白色沉淀，若没有发生氧 化还原反应，则由于酸性 HCl>H2SO3，当向溶液中加入用稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液时，不产生白色沉淀，故 D 正确； 故选 C。 10．B【解析】A．过程①中，反应物是硫化氢和铜离子，生成物是硫化铜和氢离子，反应前后铜元素、硫 元素和氢元素的化合价没有变化，故 A 正确，但不符合题意； B．过程②中，反应物是硫化铜，是难溶物，不能拆开，正确的离子方程式是 CuS+2Fe3+=S+2Fe2+ +Cu2+， 故 B 错误，符合题意； C．过程③中，Fe2+被氧气氧化成 Fe3+，化合价升高被氧化，Fe2+作还原剂，故 C 正确，但不符合题意； D．根据图中转化可知，整个转化过程中 Fe3+可以循环使用，故 D 正确，但不符合题意； 故选：B。 11．D【解析】A．常温下浓盐酸与二氧化锰不反应，二者反应需要加热条件，故 A 错误； B．浓硝酸易挥发，则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应，则不能比较碳酸与硅酸的酸性大小，故 B 错误； C．盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫，在③中二氧化硫与 Ba(NO3)2 溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡，但是 二氧化硫与氯化钡不反应，结论错误，故 C 错误； D．蔗糖与浓硫酸混合，蔗糖脱水得到 C 与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫，二氧化硫与溴水发生氧 化还原反应生成硫酸和 HBr，溴水褪色，则由实验可知浓硫酸具有脱水性、氧化性，故 D 正确； 故选 D。 12．B【解析】A.铁丝与浓硫酸加热反应生成 SO2，因为酸性高锰酸钾具有强氧化性，装置 B 中酸性高锰酸 钾溶液褪色，体现了 SO2 的还原性，故 A 正确； B.因为浓硫酸足量，浓硫酸具有强氧化性，可能把生成的 Fe2＋氧化成 Fe3＋，因此不能检验是否铁丝和浓硫 酸反应生成的是 Fe3＋，故 B 错误； C.品红溶液褪色，体现 SO2 的漂白性，故 C 正确； D.导管 a 的作用是使内外压强相同，防止装置 B 中的溶液倒吸，故 D 正确； 答案选 B。 13．(1)①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O② (2)①饱和 NaHSO3②甲基橙；Cu(OH)2 开始沉淀的 pH 约为 5，若用酚酞作指示剂时溶液中的 Cu2+会和 NaOH 反应， Cu(OH)2 的蓝色会干扰滴定终点的正确判断； -35 a b 1 0 2  【解析】 (1)①打开活塞 a 之前，浓硫酸和 Cu 在加热条件下发生氧化还原反应生成 CuSO4、SO2 和 H2O，反 应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；打开活塞 a 后，Cu、O2 和稀硫酸反应生成 CuSO4 和 H2O，反应的化学方程式为 2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O，故答案为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O； ②铜跟浓硫酸反应生成了二氧化硫气体，二氧化硫的密度比空气大，可以用向上排气法收集，所以装置中 的导气管应长进短出，装置图为 ，故答案为： ； (2)①测定 SO2 的量必须准确测定无气体损耗，甲用排水法测定装置 A 产生气体的体积，实验方案中 D 装置 中的试剂应该与二氧化硫不反应，且二氧化硫在其中溶解度较小，二氧化硫在饱和 NaHSO3 溶液中的溶解度 较小，所以可用排饱和 NaHSO3 溶液的方法测出装置 A 产生气体的体积，故答案为：饱和 NaHSO3； ②由于 Cu(OH)2 开始沉淀的 pH 约为 5，因此滴定操作应选择变色范围接近 pH=5 的指示剂，以减小滴定误 差，故选择甲基橙作指示剂，若用酚酞作指示剂时溶液中的 Cu 2+会和 NaOH 反应，Cu(OH)2 的蓝色会干扰 滴定终点的正确判断；设余酸的物质的量为 n，消耗 NaOH 的物质的量为：a mol/L×b×10-3 L=ab×10-3 mol， 根据 H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 可知滴定过程中消耗 H2SO4 的物质的量= 1 2 ×ab×10-3 mol，因此原余酸的 物质的量为 ×ab×10-3 mol×100mL 20mL = 5 2 ×ab×10-3 mol，故答案为：甲基橙；Cu(OH)2 开始沉淀的 pH 约为 5， 若用酚酞作指示剂时溶液中的 Cu2+会和NaOH反应，Cu(OH)2 的蓝色会干扰滴定终点的正确判断； ×ab×10-3。 14．（ 1）15、1、14、15、1、2、7（2）检验 ClO2 是否吸收完全（3）①过滤②Fe；2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋③11.76% 【解析】 (1)NaClO3 与 FeS2 的反应中，氯从+5 价变为+4 价，铁从+2 价变为+3 价，硫从-2 价变为+6 价，根 据化合价升降法结合电荷守恒和元素守恒配平离子方程式为 15ClO3-+FeS2+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O， 故答案为：15；1；14；15；1；2；7； (2)ClO2 有强氧化性，能使品红褪色，所以装置 D 的作用是检验 ClO2 是否吸收完全，故答案为：检验 ClO2 是否吸收完全； (3)上述反应完后的废液中主要含有 Fe3+，还有 Al3+、Mg2+、H+、Cl-等，根据流程图，在废液中加入过量的 X 后可得硫酸亚铁，则 X 为铁；在硫酸亚铁晶体加入硫酸铵溶液，再蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤可 得(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O 晶体。 ①根据上面的分析可知，操作Ⅰ是分离固体和溶液，为过滤，故答案为：过滤； ②根据上面的分析可知，试剂 X 是 Fe，发生的主要反应的离子方程式为 2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：Fe； 2Fe3++Fe=3Fe2+； ③根据电子得失守恒可得关系式 5Fe2+～MnO4-，反应中消耗的 KMnO4 的物质的量为 0.01000mol/L×21.00×10-3L=2.1×10-4mol，所以样品中铁元素的质量为 2.1×10-4mol×5× 250 25 mL mL ×56g/mol=0.588g，故铁元素的质量分数为 0 .5 8 8 g 5 .0 0 0 g ×100%=11.76%，故答案为：11.76%。 15．（ 1）长颈漏斗；防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，以免 ClNO 发生水解（2） ； 2ClNO+H2O=2HCl+NO+NO2（3）红棕色完全消失；Cl2+2NO=2ClNO（4）2 - 3H S O +2e-+2H+= 2- 24SO +2H2O； 2NO+2 +2H2O=N2+4 （5）87% 【解析】本实验的目的是制备 ClNO，该物质易与水反应，所以制备过程要保持干燥；装置 A 中利用铜和稀 硝酸反应生成 NO，装置 B 中盛水可以除去可能产生的 NO2，装置 C 对 NO 进行干燥，之后进入装置 D 中 与干燥纯净氯气在冰盐水浴条件下反应生成 ClNO，b 装置可以防止空气中的水蒸气进入反应装置是 ClNO 水解；实验时，需先打开 K1、K2，关闭 K3，再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸，利用产生的 NO 将装置 中的空气排尽，NO 易被氧气氧化成 NO2，当观察到 C 中红棕色气体 NO2 完全消失后说明装置中空气被排 尽，此时装置中充满 NO；此时关闭 K1、K2，向装置 D 三颈瓶中通入干燥纯净 Cl2，当瓶中充满黄绿色气体 时，再打开 K1、K3，制备 ClNO。 (1)根据仪器 a 的结构特点可知其为长颈漏斗；装置 b 可以防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，以免 ClNO 发 生水解； (2)ClNO 分子中各原子均满足 8 电子稳定结构，说明 Cl 与其他原子共用一对电子，N 与其他原子共用 3 对 电子，O 与其他原子共用 2 对电子，所以电子式为 ；ClNO 遇水易反应生成一种氢化物和两种 氮的常见氧化物，其中一种呈红棕色，说明其中一种为 NO2，另一种应为 NO，氢化物为 HCl，根据元素守 恒可得化学方程式为 2ClNO+H2O=2HCl+NO+NO2； (3)根据分析可知当观察到 C 中红棕色完全消失时关闭 K1、K2；D 中为 Cl2 与 NO 反应生成 ClNO 的反应， 化学方程式为 Cl2+2NO=2ClNO； (4)据图可知阴极 - 3H S O 得电子发生还原反应生成 2- 24SO ，根据电荷守恒可得电极反应式为 +2e-+2H+= +2H2O；吸收塔内 将 NO 还原为 N2，自身被还原为 ，根据电子守恒可得离子方程式为 2NO+2 +2H2O=N2+4 ； (5)亚硝酰氯溶于水可以产生氯离子，氯离子和银离子发生反应：Clˉ+Ag+=AgCl，滴定终点氯离子完全反应， 银离子与 CrO 4 - 生成砖红色沉淀，根据元素守恒 25.00mL 溶液中 n(ClNO)=n(Clˉ)=n(Ag+)=0.87mol/L×0.02L=0.0174mol，则样品中 n(ClNO)=0.0174mol× 250m L 25.00m L =0.174mol， 所以纯度为 0.174mol65.5g/mol 100%13.10g   =87%。 16．（ 1）B（2）增大锌粉的表面积，加快反应速率；Zn+2SO2=ZnS2O4（3）漏斗（4）降低 Na2S2O4 的溶解 度；便于其结晶析出除去晶体表面的水分，并减少 Na2S2O4 的溶解损失（5） 2 2 - 4SO +2[Fe(CN)6]3−+2H2O＝2 2- 3SO +2[Fe(CN)6]4−+4H+（6）75% 【解析】本实验以锌粉为原料制备保险粉，首先经锌粉分散到水中形成锌粉—水悬浊液，这样可以增大反 应物的表面积，加快反应速率，将悬浊液与二氧化硫反应生成 ZnS2O4，因碳酸锌不溶于水，将 ZnS2O4 加入 到碳酸钠溶液中得到Na2S2O4溶液，随后向溶液中加入氯化钠使Na2S2O4固体大量析出得到Na2S2O4粗产品， 将粗产品经过一系列后续处理得到保险粉，由此分析。 (1)浓硫酸与 Na2SO3 发生复分解反应生成 Na2SO4、SO2、H2O，反应方程式为 H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O；A 装置不能控制反应速率，且浓硫酸具有吸水性，长颈漏斗容易导致 浓硫酸稀释，A 不合理；B 装置通过控制分液漏斗的活塞控制反应速率，上下联通的导气管会使盛有浓硫酸 的烧瓶上下气体压强抑制，便于浓硫酸顺利滴下，B 合理；C 装置浓硫酸与盐的反应放出大量的热，会导致 装置炸裂，C 不合理；故选择 B； (2)工业上常将锌块进行预处理得到锌粉—水悬浊液，其目的是增大锌粉的表面积，加快反应速率；根据流 程，步骤Ⅰ中 Zn 与 SO2 反应生成 ZnS2O4，过程中发生的反应的化学方程式为 Zn+2SO2=ZnS2O4； (3)步骤Ⅱ为过滤操作，除用到烧杯、玻璃棒之外，还需要用到漏斗； (4)步骤Ⅲ中加入 NaCl 是为了降低 Na2S2O4 的溶解度，便于晶体的析出；保险粉易溶于水难溶于乙醇，用乙 醇洗涤既能除去晶体表面的水分，又能减少保险粉溶解的损失； (5)根据题目分析，铁氰化钾与保险粉反应的离子方程式为 2 2 - 4SO +2[Fe(CN)6]3−+2H2O＝2 2- 3SO +2[Fe(CN)6]4−+4H+；根据方程式可得保险粉与铁氰化钾的反应关系为 Na2S2O4~2K3[Fe(CN)6]，n(Na2S2O4)= 1 2 n(K3[Fe(CN)6])= ×0.4×25×10-3 mol=5×10-3 mol，m(Na2S2O4)= 5×10-3×174=0.87g，则样品中 Na2S2O4 的质量 分数为 0.87 100%1.16  =75%。