一、單選題
1．分類是認識和研究物質及其變化的一種常用的科學方法。下列說法正確的是
A．燒堿和純堿均屬于堿
B．溶液與淀粉溶液不可以利用丁達爾效應區(qū)分
C．能電離出，所以屬于酸
D．“熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅”中的反應是氧化還原反應
【答案】D
【詳解】A．燒堿是NaOH，屬于堿，純堿是屬于鹽，A項錯誤；
B．淀粉溶液是膠體，Na2CO3溶液是溶液，可以用丁達爾效應區(qū)分兩者，B項錯誤；
C．電離出的陽離子全部是的化合物才是酸，能電離出氫離子和鈉離子，屬于鹽，C項錯誤；
D．該反應是鐵置換銅的反應，是氧化還原反應，D項正確。
故答案選D。
2．我國科學家最近揭示了葉片中C、N、P的化學含量以及環(huán)境調控。下列說法正確的是
A．基態(tài)原子的末成對電子數：B．電負性：
C．鍵角：D．第一電離能：
【答案】C
【詳解】A．根據核外電子排布規(guī)則可知，基態(tài)P、N、C原子的末成對電子數依次為3、3、2，A錯誤；
B．已知同一周期從左往右元素電負性依次增大，則N的電負性大于C，B錯誤；
C．中心原子沒有孤電子對，、中心原子均有1個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的斥力較大，的鍵角最大，N、P原子的雜化類型相同，孤電子對數都為的電負性強于P，故分子中成鍵電子對之間的排斥力較大，鍵角大于，C正確；
D．已知同一主族從上往下元素第一電離能依次減小，故N的第一電離能大于P，D錯誤；
故答案為：C。
3．下列有關化學用語表示正確的是
A．次氯酸的結構式：H-Cl-O
B．CaO2的電子式：
C．CO2分子的比例模型：
D．乙醇的分子式：CH3CH2OH
【答案】B
【詳解】A．HClO中O形成兩條共價鍵，H和Cl各形成一條共價鍵，結構式為H-O-Cl，A錯誤；
B．CaO2是離子化合物，Ca2+與之間以離子鍵結合，電子式為，B正確；
C．CO2分子為直線形分子，C原子的半徑大于O原子，C錯誤；
D．乙醇的分子式為C2H6O，乙醇的結構簡式為CH3CH2OH，D錯誤；
故答案為B
4．W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數依次增加，且原子核外L電子層的電子數分別為0、5、8、8，它們的最外層電子數之和為18.下列說法正確的是
A．單質的沸點：W>XB．氧化物的水化物的酸性：Y＜Z
C．陰離子的還原性：Y>ZD．X與Y不能存在于同一離子化合物中
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z均為的短周期主族元素，原子序數依次增加，且原子核外L電子層的電子數分別為0、5、8、8，則W是H元素，X是N元素，Y、Z處于第三周期，四元素原子的最外層電子數之和為18，Y、Z最外層電子數之和是18-1-5=12，最外層電子數只能為5、7，又Y原子序數小于Z，則Y是P元素、Z是Cl元素。
【詳解】A．H、N元素單質都是分子晶體，分子晶體熔沸點與相對分子質量成正比，氮氣相對分子質量大于氫氣，所以單質的沸點：W＜X，A項錯誤；
B．元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，非金屬性P＜Cl，最高價氧化物的水化物酸性H3PO4＜HClO4，但氧化物的水化物的酸性不一定存在此規(guī)律，如磷酸酸性大于次氯酸，B項錯誤；
C．元素的非金屬性越強，其簡單陰離子的還原性越弱，非金屬性Y＜Z，所以陰離子的還原性：Y>Z，C項正確；
D．X、Y分別是N、P元素，可以形成磷酸銨、磷酸一氫銨、磷酸二氫銨，磷酸銨、磷酸一氫銨、磷酸二氫銨都是銨鹽，屬于離子化合物，D項錯誤。
答案選C。
5．某化合物可用于制造激光器，其結構如圖所示。已知元素X、Y、Z、W原子序數依次遞增，且均不大于20，X與W同族，元素W的原子比Z原子多4個電子。下列說法正確的是
A．非金屬性：Z>Y
B．單質的沸點：Z>X>Y
C．該化合物中Z滿足8電子穩(wěn)定結構
D．X、Y和W可形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W原子序數依次遞增，且均不大于20，由結構可知W+為+1價，X與W同族，X形成1個共價鍵，X與W為ⅠA族，Y形成2個共價鍵，Y為ⅥA族，Z形成5個共價鍵，元素W的原子比Z原子多4個電子，X、Y、Z、W分別為H、O、P、K，據此分析解題。
【詳解】A．由分析可知，非金屬性：Y > Z，A錯誤；
B．單質的沸點：Z> Y >X(P＞O2＞H2)，B錯誤；
C．Z為P形成3個共價鍵為8電子穩(wěn)定結構，但是該化合物中形成5個共價鍵，則不是8電子穩(wěn)定結構，C錯誤；
D．X、Y和W可形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物例如KOH，D正確；
答案選D。
6．下列關于C、Si及其化合物結構與性質的論述錯誤的是
A．鍵能 、 ，因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6
B．立方型SiC是與金剛石成鍵、結構均相似的共價晶體，因此具有很高的硬度
C．SiH4中Si的化合價為+4，CH4中C的化合價為-4，因此SiH4還原性小于CH4
D．Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以，是因為Si的原子半徑大于C，難形成 鍵
【答案】C
【詳解】A．因鍵能C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H，故C2H6的鍵能總和大于Si2H6，鍵能越大越穩(wěn)定，故C2H6的穩(wěn)定性大于Si2H6，A正確；
B．SiC的成鍵和結構與金剛石類似均為原子晶體，金剛石的硬度很大，類比可推測SiC的硬度和很大，B正確；
C．SiH4中Si的化合價為+4價，C的非金屬性強于Si，則C的氧化性強于Si，則Si的陰離子的還原性強于C的陰離子，則SiH4的還原性較強，C錯誤；
D．Si原子的半徑大于C原子，在形成化學鍵時紡錘形的p軌道很難相互重疊形成π鍵，故Si原子間難形成雙鍵，D正確；
故選C。
7．汽車尾氣處理系統(tǒng)中的“催化轉化器”，能使尾氣中的 CO與 NO反應轉化成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，反應的化學方程式為，關于該反應的說法正確的是
A．CO發(fā)生還原反應B．每生成 1ml N2，轉移 2ml電子
C．NO是氧化劑，被氧化D．CO2是氧化產物
【答案】D
【詳解】A．反應中CO中C的化合價由+2價轉變成產物二氧化碳中的+4價，化合價升高，發(fā)生氧化反應，故A錯誤；
B．由反應可知，產生1ml氮氣轉移4ml電子，故B錯誤；
C．反應中NO的化合價由+2價變成0價，化合價降低，得電子作氧化劑，被還原，故C錯誤；
D．二氧化碳是由CO發(fā)生氧化反應得到，為氧化產物，故D正確；
故選：D。
8．下列有關NaClO和NaCl混合溶液的敘述正確的是( )
A．該溶液中，H＋、NH4+、SO42－、Br－可以大量共存
B．該溶液中，Ag＋、K＋、NO3－、CH3COO－可以大量共存
C．向該溶液中滴入少量FeSO4溶液，反應的離子方程式為2Fe2＋＋ClO－＋2H＋=Cl－＋2Fe3＋＋H2O
D．向該溶液中加入濃鹽酸，每生成1mlCl2，轉移電子約為6.02×1023個
【答案】D
【詳解】A.NaClO和NaCl的混合溶液中含有ClO－，其在酸性條件下具有強氧化性，與H＋和Br－不能大量共存，A項錯誤；
B.混合溶液中的Cl－與Ag＋反應生成氯化銀沉淀，不能大量共存，B項錯誤；
C.溶液為堿性，滴入少量硫酸亞鐵時，亞鐵離子被ClO－氧化，但離子方程式中不能寫H＋而應寫水，且生成Fe(OH)3，C項錯誤；
D.向溶液中加入濃鹽酸時發(fā)生反應：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，每生成1mlCl2轉移1ml電子，約為6.02×1023個，D項正確。
故答案選：D。
9．下列裝置或操作能達到實驗目的的是
A．用甲裝置制取SO2B．用乙裝置除去氯氣中的HCl氣體
C．用丙裝置分離苯和水D．用丁裝置分離乙酸與乙醇
【答案】C
【詳解】A．Cu與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應生成SO2，甲裝置中沒有加熱裝置，無法制取SO2，A錯誤；
B．由于Cl2也能與NaOH反應，故除去氯氣中的HCl氣體應用飽和食鹽水，且應通過洗氣瓶，B錯誤；
C．苯與水為互不相溶的兩種液體，可以用分液的操作進行分離，C正確；
D．進行蒸餾操作時溫度計水銀球應該在蒸餾燒瓶支管口，D錯誤；
故選C。
10．配合物中的球棍模型如圖所示。下列說法錯誤的是
A．的電離方程式為
B．為配合物的配體，的VSEPR模型為四面體形
C．中的銅采用雜化
D．4個氮原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構
【答案】C
【詳解】A．中銅離子和氨分子形成四氨合銅離子，電離方程式為，故A正確；
B．為配合物的配體，中N原子的價電子對數是4，VSEPR模型為四面體形，故B正確；
C．根據圖示，的空間構型為平面正方形，銅不可能采用雜化，故C錯誤；
D．N原子形成3個共價鍵和1個配位鍵，4個氮原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構，故D正確；
選C。
11．室溫下，通過實驗探究溶液的性質并記錄如下。下列說法不正確的是
A．實驗1證明溶液中存在：
B．實驗1可推測出溶液中存在：
C．實驗2證明氧化性：
D．實驗3反應靜置后的上層清液中存在：
【答案】D
【詳解】A．實驗1證明HS—離子在溶液中的水解程度大于電離程度，溶液呈堿性，水解的離子方程式為，故A正確；
B．實驗1證明HS—離子在溶液中的水解程度大于電離程度，溶液呈堿性，溶液中離子濃度的大小順序為，故B正確；
C．由題意可知，氯氣與NaHS溶液發(fā)生氧化還原反應生成氯化鈉、鹽酸和硫沉淀，說明氧化劑氯氣的氧化性強于氧化產物硫，故C正確；
D．由題意可知，實驗3反應靜置后的上層清液為硫化銅的飽和溶液，溶液中，故D錯誤；
故選D。
12．硫元素的幾種化合物存在下列轉化關系：
下列判斷不正確的是
A．反應①中濃硫酸作氧化劑B．反應②表明SO2有酸性氧化物的性質
C．反應③的原子利用率是100%D．反應④稀H2SO4作還原劑
【答案】D
【詳解】A.Cu與濃硫酸反應時將Cu單質氧化為硫酸銅，濃硫酸表現了氧化性，A正確；
B.SO2與NaOH反應產生亞硫酸鈉和水，表明SO2有酸性氧化物的性質，B正確；
C.S+Na2SO3=Na2S2O3，反應物全部變?yōu)樯晌?，原子利用率?00%，C正確；
D. Na2S2O3與稀硫酸發(fā)生復分解反應，產生硫代硫酸和硫酸鈉，硫代硫酸不穩(wěn)定，分解產生S單質、二氧化硫和水，所以硫酸起酸的作用，不是作還原劑，D錯誤；
故合理選項是D。
13．以菱鎂礦(主要成分為MgCO3，含少量SiO2，Fe2O3和A12O3)為原料制備高純鎂砂的工藝流程如下：
已知浸出時產生的廢渣中有SiO2，Fe(OH)3和Al(OH)3。下列說法錯誤的是
A．浸出鎂的反應為
B．浸出和沉鎂的操作均應在較高溫度下進行
C．流程中可循環(huán)使用的物質有NH3、NH4Cl
D．分離Mg2+與Al3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同
【答案】B
【分析】菱鎂礦煅燒后得到輕燒粉，MgCO3轉化為MgO，加入氯化銨溶液浸取，浸出的廢渣有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3，同時產生氨氣，則此時浸出液中主要含有Mg2+，加入氨水得到Mg(OH)2沉淀，煅燒得到高純鎂砂。
【詳解】A．高溫煅燒后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO可以與銨根水解產生的氫離子反應，促進銨根的水解，所以得到氯化鎂、氨氣和水，化學方程式為MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O，故A正確；
B．一水合氨受熱易分解，沉鎂時在較高溫度下進行會造成一水合氨大量分解，揮發(fā)出氨氣，降低利用率，故B錯誤；
C．浸出過程產生的氨氣可以回收制備氨水，沉鎂時氯化鎂與氨水反應生成的氯化銨又可以利用到浸出過程中，故C正確；
D．Fe(OH)3、Al(OH)3的Ksp遠小于Mg(OH)2的Ksp，所以當pH達到一定值時Fe3+、Al3+產生沉淀，而Mg2+不沉淀，從而將其分離，故D正確；
故答案為B。
14．溴化鉀(KBr)可作為分析試劑、感光劑、神經鎮(zhèn)靜劑等，工業(yè)上制取溴化鉀的方法之一為：先將尿素(H2NCONH2)加到K2CO3溶液中，然后在不斷攪拌下緩慢注入液溴，隨即發(fā)生反應：3K2CO3+H2NCONH2+3Br2=6KBr+4CO2↑+N2↑+2H2O。下列有關此反應的說法正確的是
A．尿素作還原劑，CO2、N2是氧化產物
B．若制取1ml KBr，轉移電子數目為2NA
C．此方法成本低，且制得的KBr純凈
D．實驗室中KBr密封保存在無色廣口瓶中
【答案】C
【詳解】A．尿素中C為+4價，N為-3價，因此尿素作還原劑，N2是氧化產物，CO2不是氧化產物，A錯誤；
B．Br從0價降低到-1價，若制取1ml KBr，轉移電子數目為NA，B錯誤；
C．此反應制取原料為碳酸鉀、尿素和Br2，成本低，產物CO2、N2為氣態(tài)，因此得到的KBr比較純凈，C正確；
D．KBr作感光劑，說明KBr具有感光性，因此應密封保存在棕色廣口瓶中，D錯誤；
故選C。
15．實驗室完成下列操作，一般不宜使用錐形瓶的是
A．實驗室制蒸餾水B．酸堿中和滴定
C．配制一定濃度的H2SO4溶液D．用高錳酸鉀與濃鹽酸制Cl2
【答案】C
【詳解】A．實驗室制蒸餾水利用蒸餾原理，用錐形瓶作接收器，故A不符合題意；
B．酸堿中和滴定時，錐形瓶一般用作盛放待測液，故B不符合題意；
C．配制一定濃度的H2SO4溶液，先用燒杯稀釋硫酸，冷卻后將硫酸轉移到容量瓶中，不使用錐形瓶，故C符合題意；
D．用高錳酸鉀與濃鹽酸制Cl2，用錐形瓶盛裝高錳酸鉀，再用分液漏斗滴加濃鹽酸，故D不符合題意。
綜上所述，答案為C。
16．實驗室中利用潔凈的銅片和濃硫酸進行如下實驗，經檢測所得固體中含有Cu2S和白色物質X，下列說法正確的是
A．X溶液顯無色
B．參加反應的濃硫酸中，體現氧化性的占25%
C．NO和Y均為還原產物
D．NO與Y的物質的量之和可能為2ml
【答案】B
【分析】由圖知，銅與足量濃硫酸反應生成Cu2S和白色物質X，無氣體生成，生成Cu2S時銅元素從0價升高到+1價、硫元素從+6價降低到-2價，則按得失電子數守恒、必定存在其他產物(所含元素化合價升高)，按元素質量守恒只能為CuSO4，則白色物質X為CuSO4，配平得到該反應方程式為：
【詳解】A．X溶液中含有Cu2+，溶液為藍色，A項錯誤；
B．根據反應方程式，參加反應的濃硫酸中，體現氧化性的占，B項正確；
C．Cu2S和白色物質CuSO4加稀硫酸和稀硝酸時溶解，存在反應：，Y為S單質，則NO為還原產物、Y為氧化產物，C項錯誤；
D．由知，3mlCu生成0.6mlCu2S，溶解操作時，Cu2S的氧化產物可能為Cu2+、S或Cu2+、S、，當Cu2S的氧化產物為Cu2+、S時，發(fā)生反應：，0.6mlCu2S得到0.8ml NO與0.6ml S，NO與S物質的量之和為1.4ml，當Cu2S的氧化產物為Cu2+、時，發(fā)生反應：，0.6mlCu2S只得到2ml NO，NO與S物質的量之和為2ml ，根據題圖，反應一定有S單質生成，則，故NO與Y的物質的量之和不可能為2ml，D項錯誤；
答案選B。
二、填空題
17．完成下列反應的熱化學方程式。
(1)沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4，常溫下，0.5 ml CH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時，放出445 kJ熱量，則熱化學方程式為_______。
(2)已知H2S(g)完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃燒熱為a kJ·ml-1，寫出H2S的燃燒熱的熱化學方程式_______ 。
(3)乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH1，相關物質的燃燒熱數據如下表所示：
則ΔH1=_______ kJ·ml-1。
(4)已知： ①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ·ml-1
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1
試寫出HF電離的熱化學方程式_______。
(5)近年來，研究人員提出利用含硫物質熱化學循環(huán)實現太陽能的轉化與存儲。過程如下：
反應 I：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·ml-1
反應 III：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·ml-1
反應II的熱化學方程式：_______。
【答案】(1)CH4+2O2=CO2+2H2O
(2)H2S+O2=SO2+H2O
(3)+137
(4)HFH++F-
(5)3SO2+2H2O=2H2SO4+S
【詳解】（1）0.5 ml CH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時，放出445 kJ熱量，則1mlCH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水時放出熱量445×2=890，所以CH4完全燃燒生成CO2(g)和液態(tài)水的熱化學方程式為CH4+2O2=CO2+2H2O ；
（2）已知H2S(g)完全燃燒生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃燒熱為a kJ·ml-1，所以H2S的燃燒熱的熱化學方程式為H2S+O2=SO2+H2O ；
（3）由表格數據可知：①C2H6+O2=2CO2+3H2O ；②C2H4+3O2=2CO2+2H2O ；③H2+O2=H2O ，根據蓋斯定律：①-②-③得C2H6=C2H4+H2 ；
（4）HF電離的化學方程式為HFH++F-，將HF電離的化學方程式編碼為③，根據蓋斯定律：③=①-②，故，故HF電離的熱化學方程式為HFH++F- ；
（5）根據題中轉化過程可知反應II的化學方程式為3SO2+2H2O=2H2SO4+S，反應I、II、III分別編碼為①、②、③，根據蓋斯定律：②=-①-③，，故反應II的熱化學方程式為3SO2+2H2O=2H2SO4+S 。
【點睛】使用蓋斯定律進行反應熱的計算時，要先對幾個反應進行觀察，然后合理重組得到目標反應。重組技巧是：同向用加，異向用減，倍數用乘，焓變同變。即條件方程式中的各種物質與目標方程式同向的（如同在左邊或同在右邊）用加法，異向的用減法，化學計量數與目標存在倍數關系的用乘法，擴大一定倍數后（或縮小為幾分之一）與目標化學方程式中的計量數相同，各條件方程式中的焓變看作生成物作同樣變化。
三、結構與性質
18．工業(yè)上利用鐵酸鎵、鐵酸鋅為原料可以提取鐵、鋅、鎵，并采用MOCVD(金屬有機物化學氣相沉淀)技術制備砷化鎵(GaAs)，利用MOCVD技術制備GaAs的反應原理為。
回答下列問題：
(1)基態(tài)鐵原子的價層電子排布式為___________。
(2)在周期表中，銅和鋅相鄰。電離能：___________(填“＞”“＜”或“=”，下同)，___________。
(3)、分子相同的是___________(填字母)。
A．空間構型B．中心原子的雜化軌道類型C．分子極性D．化學鍵類型
(4)GaN、GaAs是常用的半導體材料，其晶體的熔點分別為1700℃、1238℃，前者熔點高于后者的主要原因是___________；它們的組成元素Ga、N、As的電負性由大到小的順序是___________。
(5)砷化鎵的晶胞結構如圖所示。
①鎵原子可以看成是填充在砷原子構成的空隙中，鎵原子填充這樣的空隙中構成正四面體形，這樣的空隙填充率為___________。
②設是阿伏加德羅常數的值，晶體的密度為。砷化鎵晶胞中相鄰兩個面心上砷原子之間的距離為___________pm(用含、的計算式表示)。
【答案】(1)
(2) ＜ ＞
(3)BD
(4) 它們都是原子晶體，原子半徑：，鍵能：
(5) 50%
【詳解】（1）鐵為26號元素，電子排布式為，價層電子排布式為；
（2）銅、鋅的價層電子排布式分別為、，鋅的4s軌道全充滿較穩(wěn)定，鋅的第一電離能較大；失去1個電子后，、的價層電子排布式分別為、，的3d軌道全充滿，較難失去1個電子，故鋅的第二電離能小于銅電離能，。
（3）A．中As原子價電子對數是4，有1個孤電子對，分子呈三角錐形；中C原子價電子對數是4，無孤電子對，為正四面體形，故不選A；
B．As、C價電子對數都是4，都采用雜化，故選B；
C．是三角錐形分子，結構不對稱，是極性分子，結構對稱，是非極性分子，故不選C；
D．氫砷鍵、氫碳鍵都是極性鍵，故選D；
選BD。
（4）GaN、GaAs都是原子晶體，原子半徑：，鍵能：，所以GaN的熔點高于GaAs；N、As位于同主族，Ga、As位于同周期，根據同主族、同周期元素電負性的遞變規(guī)律可知，電負性：N＞As＞Ga。
（5）①將該晶胞可以平分成8個相等的正四面體，其中4個正四面體填充4個鎵原子，所以填充率為50%。
②根據均攤原則，1個晶胞含有4個Ga原子、個As原子，設是阿伏加德羅常數的值，晶體的密度為則晶胞邊長為，兩個面心上砷原子之間的距離為體對角線的一半，所以距離為pm。
四、實驗題
19．過二硫酸鉀(K2S2O8)是白色晶體，遇水易潮解、受熱易分解，是一種重要的氧化劑。某學習小組通過查閱文獻和實驗探究過二硫酸鉀的性質。
I.查閱文獻知，①1個K2S2O8中存在1個過氧鍵(—O—O—)；②氧化性：S2O>MnO
(1)K2S2O8中S的化合價為____。
(2)在稀硫酸酸化的MnSO4溶液(無色)中滴加1滴AgNO3溶液作催化劑，再滴加K2S2O8溶液，實驗現象是____，該反應的離子方程式為____。
II.探究過二硫酸鉀的不穩(wěn)定性。
已知SO3、SO2的熔點、沸點如表所示：
取適量的K2S2O8裝入硬質玻璃管中，加熱，得到三種常見物質。將分解產物依次通過裝置B、C、D，實驗中發(fā)現B中產生無色液體，接著無色液體慢慢變成固體；C中溶液顏色無明顯變化，D中溶液逐漸變?yōu)樗{色。
(3)加熱之前，先通入一段時間N2，其目的是____。當觀察到D裝置中出現連續(xù)氣泡時點燃酒精燈。
(4)B裝置中集氣瓶收集的物質主要成分是____(填化學式)。
(5)當A裝置中硬質玻璃管中固體完全分解時，停止加熱，待冷卻至室溫時取少量殘留固體于試管中，加入蒸餾水，溶解后滴加BaCl2溶液和鹽酸，產生白色沉淀。寫出A裝置中K2S2O8分解反應的化學方程式：____。
【答案】(1)+6
(2) 無色溶液變?yōu)樽霞t色 2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+
(3)排除裝置中的空氣，防止干擾實驗
(4)SO3
(5)2K2S2O82K2SO4+2SO3↑+O2↑
【分析】裝置A加熱分解K2S2O8，裝置B用于收集SO3，裝置C用來檢驗SO2，裝置D用來檢驗氧化性產物；
【詳解】（1）已知1個K2S2O8中存在1個過氧鍵(—O—O—)，則8個O可看作由2個-1價的O和6個-2價的O組成，則K2S2O8中S的化合價為+6；
（2）已知氧化性：S2O>MnO，則MnSO4溶液與K2S2O8溶液發(fā)生氧化還原反應生成高錳酸鉀和硫酸鉀，現象是無色溶液變?yōu)樽霞t色，該反應的離子方程式為2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+；
（3）為防止空氣內成分對產物的檢驗影響，反應之前，先通入一段時間N2，其目的是排除裝置中的空氣，防止干擾實驗；
（4）由SO3、SO2的熔沸點表可知，B裝置冰水溫度較低，SO3以固體形成存在，SO2以氣體逸出，實驗中發(fā)現B中產生無色液體，接著無色液體慢慢變成固體；C中溶液顏色無明顯變化說明沒有SO2，則B裝置中集氣瓶收集的物質主要成分是SO3；
（5）加熱 K2S2O8后殘留固體溶解后滴加BaCl2溶液和鹽酸，產生白色沉淀，說明含有硫酸根離子，實驗中發(fā)現B中產生無色液體，接著無色液體慢慢變成固體說明產物含SO3；C中溶液顏色無明顯變化說明分解產物無SO2，D中溶液逐漸變?yōu)樗{色說明產物含有氧化性物質，K2S2O8中存在1個過氧鍵(—O—O—)，O元素從-1降至-2，則另一O元素化合價升高，由元素組成可知氧化性物質是O2，K2S2O8分解反應的化學方程式：2K2S2O8=2K2SO4+2SO3↑+O2↑。
五、工業(yè)流程題
20．由碳酸錳礦(主要成分MnCO3，還含有FeCO3、MnO2、Al2O3、SiO2等)中提取金屬錳的一種流程如下：
(1) “酸浸”過程中，提高錳元素浸出率的措施有：適當提高酸的濃度、________________(填一種)。
(2) 保持其他條件不變，在不同溫度下對碳酸錳礦進行酸浸，錳元素的浸出率隨時間變化如下圖所示，則酸浸的最佳溫度和時間分別是________。

提取過程中相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH
(3) 已知“酸浸”后溶液中錳元素只以Mn2＋形式存在，則“酸浸”中發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為________________________________________。
(4) 結合上表，“除鐵、鋁”時加入氨水控制反應液pH的范圍為________。
(5) 若上述流程中加入的H2O2不足量，則待電解溶液中會有鐵元素殘余，進而會影響最終錳的純度。請設計簡要實驗方案加以驗證待電解溶液中是否含有鐵元素： _________________。
(6) 以石墨為電極電解除鐵、鋁后的溶液獲得單質錳。電解廢液中可循環(huán)利用的溶質是________。
【答案】 粉碎碳酸錳礦、適當升溫、攪拌等(合理即可) 70 ℃、120 min 2FeCO3＋MnO2＋8H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2CO2↑＋4H2O 5.0≤pH

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