1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對原子質量：
一、選擇題：本題共10小題，每小題2分，共20分。每小題只有一個選項符合題意。
1. 化學與生活密切相關，下列說法錯誤的是
A. 丹霞地貌巖層因含而呈紅色B. 可用于自來水的消毒殺菌
C. 合成淀粉可以促進“碳中和”D. 分離液態(tài)空氣制屬于氮的固定
【答案】D
【解析】A．氧化鐵為紅棕色固體，丹霞地貌的巖層中含有氧化鐵而呈現紅色，A正確；
B．二氧化氯具有強氧化性，可用于自來水的殺菌消毒，B正確；
C．“碳中和”指排出的二氧化碳或溫室氣體被植樹造林、節(jié)能減排等形式抵消，故合成淀粉可以促進“碳中和”，C正確；
D．氮的固定指將游離態(tài)的氮氣轉化為含氮的化合物，分離液態(tài)空氣制不屬于氮的固定，D錯誤；
故選D。
2. 下列關于玻璃儀器的說法錯誤的是
A. ③④可用于組裝簡易啟普發(fā)生器
B. ②③可用于分離淀粉溶液與溶液
C. ①③不可用酒精燈直接加熱
D. ①③⑤可用于氨氣噴泉實驗
【答案】B
【解析】A．③④能用于組裝簡易啟普發(fā)生器如圖所示，故A正確；
B．淀粉溶液屬于膠體，氯化鈉溶液屬于溶液，都能透過濾紙，不能用過濾的方式分離，故B錯誤；
C．①③加熱需要墊石棉網，不能直接用酒精燈加熱，故C正確；
D．為噴泉實驗裝置①③⑤可用于氨氣噴泉實驗，故D正確；
故選B。
3. 用碳酸鈉晶體配制的溶液。下列說法正確的是
A. 應稱取碳酸鈉晶體
B. 碳酸鈉晶體久置會導致溶液濃度偏低
C. 取該溶液，加水稀釋至，所得溶液濃度為
D. 定容搖勻后發(fā)現液面低于刻度線，應再補加少量水至刻度線
【答案】C
【解析】
【分析】配制的溶液，應選擇500mL容量瓶，據此分析。A．稱取碳酸鈉晶體，A錯誤；
B．碳酸鈉晶體久置會失去結晶水，則稱取相同質量時，碳酸鈉的物質的量偏高，則導致濃度偏高，B錯誤；
C．取該溶液，加水稀釋至，體積擴大2倍，則濃度變?yōu)樵瓉淼亩种唬?，C正確；
D．定容、搖勻、靜置后發(fā)現液面低于刻度線，若補加少量水至刻度線，導致溶液的體積偏大，溶液濃度偏低，D錯誤。
故選C。
4. X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素。已知X、Y、Z、W的質子數之和為49，最外層電子數之和為10，最外層電子數比最外層電子數之和多2。下列說法錯誤的是
A. 離子半徑：B. 單質可與鐵的氧化物反應
C. W、X均可形成微粒D. 中陰陽離子個數比為1：1
【答案】D
【解析】
【分析】最外層電子數之和為10，最外層電子數比最外層電子數之和多2，則X為第ⅥA族元素，Y、Z位于第ⅠA族和第ⅢA族，X、Y、Z、W的質子數之和為49，X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素則X、Y、Z、W分別為：O、Na、Al、Cl。A．X、Y、Z、W對應離子分別為O2-、Na+、Al3+、Cl-，離子電子層數越多半徑越大，電子層出相同核電荷數越大半徑小，離子半徑：，故A正確；
B．Al可以從鐵氧化物通過鋁熱反應置換出鐵單質，故B正確；
C．HCl、Cl-、H2O2均是微粒，故C正確；
D．Na2O2中陰離子為過氧根離子，因此Na2O2中陰陽離子個數比為2：1，故D錯誤；
故選D。
5. 實驗室制備并進行相關實驗，如圖裝置不能達到實驗目的的是
A. 用甲溶解廢銅屑B. 用乙過濾得到溶液
C. 用丙蒸發(fā)溶液得到膽礬晶體D. 用丁驗證濃硫酸具有吸水性
【答案】C
【解析】A．雙氧水具有強氧化性，酸性條件下，銅、硫酸、過氧化氫加熱生成硫酸銅溶液，A正確；
B．過濾是分離固液的操作，過濾能分離出硫酸銅晶體，且得到溶液，B正確；
C．蒸發(fā)結晶應該使用蒸發(fā)皿而不是坩堝，C錯誤；
D．濃硫酸具有吸水性，膽礬晶體失去結晶水，固體由藍色變白色，D正確；
故選C。
6. 代表阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是
A. 標準狀況下，通入水中，轉移電子數為
B. 與足量完全反應時轉移電子數為
C. 標準狀況下，與足量反應，生成的分子數為
D. 紅熱的炭與過量濃硝酸反應，收集到分子的數目一定為
【答案】B
【解析】A．氯氣與水為可逆反應，故轉移電子數小于0.1NA，A錯誤；
B．過氧化鈉與二氧化碳反應，，，則轉移電子數為0.05NA，B正確；
C．，該反應為可逆反應，則生成SO3分子數小于1NA，C錯誤；
D．隨著反應進行，硝酸濃度減小，反應停止，則收集的NO2分子數小于0.4NA，D錯誤；
故答案為：B。
7. 下列反應的離子方程式正確的是
A. 用溶液刻蝕電路板：
B. 向溶液中通入過量SO2：
C. 將等物質的量濃度的和溶液以體積比混合：
D. 向溶液中通入少量氣體：
【答案】B
【解析】A．未配平，正確為：，A錯誤；
B．向溶液中通入過量SO2生成亞硫酸氫鈉與二氧化碳，離子方程式為：，B正確；
C．等物質的量濃度的和溶液以體積比混合，銨根離子不參與反應：，C錯誤；
D．向溶液中通入少量氣體生成碳酸鈣和HClO，離子方程式為：，D錯誤；
故選B。
8. 下列由實驗現象所得結論正確的是
A. 將鐵銹溶于濃鹽酸，滴入酸性溶液，紫色褪去，說明鐵銹中含二價鐵
B. 向溶液中加溶液和稀硝酸，振蕩有白色沉淀，說明溶液已變質
C. 向含和溶液中加酸化的溶液，溶液變紅，說明氧化性：
D. 向品紅溶液中通入適量，品紅褪色，說明具有漂白性
【答案】D
【解析】A．濃鹽酸也能使酸性溶液紫色褪去，不能說明說明鐵銹中含二價鐵，故A錯誤；
B．亞硫酸根離子能被稀硝酸氧化為硫酸根離子，向溶液中加溶液和稀硝酸，振蕩有白色沉淀，不能說明溶液已變質，故B錯誤；
C．向含和溶液中加酸化的溶液，溶液變紅，溶液中存在兩種強氧化性的物質：硝酸和銀離子，因此不能說明氧化性：，故C錯誤；
D．向品紅溶液中通入適量，品紅褪色，是和品紅反應生成了無色物質，說明具有漂白性，故D正確；
故選D。
9. 短周期主族元素的原子半徑依次增大。是由這些元素組成的二元化合物，是其中三種元素對應的單質，與均為淡黃色固體，位于不同周期。上述物質轉化關系如圖所示(部分生成物略)，下列說法錯誤的是
A. 高溫下，與足量反應轉移電子數為
B. 非金屬性：
C. 形成的化合物為強堿
D. 形成的化合物為電解質
【答案】C
【解析】
【分析】M、N、P是由這些元素組成二元化合物，r、s、q是其中三種元素對應的單質，M與r均為淡黃色固體，則M為Na2O2，r為S，結合轉化關系，可推知，N為H2O，s為H2，P為H2S，q為O2，W、X、Y位于不同周期，又W、X、Y、Z的原子半徑依次增大的短周期主族元素，則W為H元素，X為O元素，Y為S元素，Z為Na元素，據此分析解答。A．N為H2O，高溫下，Fe與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，且量的關系為：，則，與足量反應轉移電子數為，A正確；
B．X為O元素，Y為S元素，同周期元素自上而下，非金屬性減弱，則非金屬性：，B正確；
C．W為H元素，X為O元素，Y為S元素，三者形成的化合物為酸，C錯誤；
D．X為O元素，Y為S元素，Z為Na元素，三者形成的化合物為鹽，都是電解質，D正確；
故選C。
10. 以鈦鐵礦(主要成分為及少量等)為原料制備高純度鈦白粉，同時得到綠礬的工藝流程如圖。下列說法錯誤的是
已知：①常溫下，稀硫酸幾乎不與反應
②濃硫酸酸浸后元素的存在形式為
A. 浸出Ⅰ的主要目的是除去
B. 濾渣Ⅱ為
C. 物質為鐵粉
D. “一系列操作”是蒸發(fā)結晶、過濾、洗滌、干燥
【答案】D
【解析】
【分析】常溫下，稀硫酸幾乎不與反應，鈦鐵礦加入稀硫酸酸浸，氧化鎂和稀硫酸反應進入濾液，濾渣加入濃硫酸酸浸，將鐵鈦轉化為鹽溶液，鈣轉化為硫酸鈣沉淀成為濾渣Ⅱ，濾液加入鐵將三價鐵轉化為二價鐵，處理后得到綠礬硫酸亞鐵晶體和鈦液，鈦液處理得到鈦白粉。A．由分析可知，入稀硫酸酸浸，氧化鎂和稀硫酸反應進入濾液，故浸出Ⅰ的主要目的是除去，A正確；
B．由分析可知，濾渣Ⅱ為，B正確；
C．濾液加入鐵將三價鐵轉化為二價鐵，處理后得到綠礬硫酸亞鐵晶體，故為鐵粉，C正確；
D．“一系列操作”得到硫酸亞鐵晶體，操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，D錯誤；
故選D。
二、選擇題：本題共5小題，每小題4分，共20分。每小題有一個或兩個選項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。
11. 下列實驗操作及現象所得結論正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】A．紅熱的炭放入濃硫酸中，反應生成二氧化碳和二氧化硫氣體，二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，反應中碳也可能被氧化為CO，A錯誤；
B．和鹽酸中水反應也會生成氧氣，產生氣體不能說明已變質，B錯誤；
C．維生素C具有還原性，酸性條件下能和生成碘單質，溶液變?yōu)樗{色，說明食鹽中可能含有，C正確；
D．蘸有濃氨水的玻璃棒靠近溶液X有白煙產生，應為揮發(fā)性酸，不一定為濃鹽酸，也可能為濃硝酸等，D錯誤；
故選C。
12. 高鐵酸鉀是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑。一種以廢鐵屑(主要成分是，含少量等)為原料制備的流程如圖。下列說法正確的是
A. 在“酸浸氧化”過程中，溫度越高越有利于反應進行
B. 堿性條件下氧化性；
C. 該條件下物質的溶解性：
D. 該流程中涉及的化學反應均為氧化還原反應
【答案】B
【解析】
【分析】鐵與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵，加入H2O2將Fe2+氧化為Fe3+，次氯酸鈉將鐵離子在堿性條件下氧化成Na2FeO4，加入飽和KOH溶液可析出高鐵酸鉀，分離得到粗K2FeO4，采用重結晶、洗滌、低溫烘干將其提純。A．H2O2在較高溫度下會分解生成水和氧氣，在“酸浸氧化”過程中，不適宜溫度較高，故A錯誤；
B．次氯酸鈉將鐵離子在堿性條件下氧化成Na2FeO4，氯元素化合價降低，鐵元素化合價升高，氧化劑是NaClO，氧化產物是Na2FeO4，則氧化性；，故B正確；
C．結晶過程中Na2FeO4加入濃KOH溶液，析出K2FeO4晶體，說明溶解性：，故C錯誤；
D．結晶過程中Na2FeO4加入濃KOH溶液生成K2FeO4晶體和NaOH，無元素化合價發(fā)生變化，不是氧化還原反應，故D錯誤；
故答案選B。
13. 用還原法可將煙氣中氮氧化物轉化為無害物質。常溫下，將與的混合氣體通入與的混合溶液中，其轉化過程如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 反應I的離子方程式為
B. 反應Ⅱ中氧化劑與還原劑的物質的量之比為
C. 該轉化過程的實質是被還原
D. 反應前、后溶液中保持不變
【答案】C
【解析】
【分析】根據圖示分析，過程Ⅰ的離子方程式為，過程Ⅱ離子方程式為，以此分析。A．由分析可知，過程Ⅰ的離子方程式為，A正確；
B．過程Ⅱ離子方程式為，Ce化合價升高，為還原劑，N元素化合價降低，為氧化劑，則氧化劑與還原劑的物質的量之比為，C錯誤；
C．總方程式為，N元素化合價降低，為氧化劑，被還原，H元素化合價升高，為還原劑，則該轉化過程的實質是被還原，C正確；
D．總方程式為，反應前、后溶液中保持不變，D正確；
故選C。
14. 將銅鎂合金完全溶解于某濃度硝酸中，得到標準狀況下和的混合氣體，向反應后的溶液中加入溶液，此時溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質量為。下列說法錯誤的是
A. 該硝酸的物質的量濃度為
B. 合金中銅與鎂的物質的量之比為
C. 混合氣體中和的體積之比為
D. 銅鎂合金溶解后，溶液中剩余的物質的量為
【答案】BC
【解析】
【分析】設銅鎂合金中銅、鎂的物質的量分別為aml、bml，由合金的質量可得：64a+24b=15.2①，得到沉淀為氫氧化銅沉淀和氫氧化鎂沉淀，由沉淀的質量可得：98a+58b=25.4②，解聯立可得a=0.2、b=0.1；設混合氣體中NO和分別為xml、yml，由標準狀況下混合氣體的體積為6.72L，為0.3ml可得：x+y=0.3①，由得失電子數目守恒可得：3x+y=0.2×2+0.1×2②，解聯立可得x=0.15、y=0.15；由銅離子和鎂離子完全反應時消耗可知，反應得到的溶液為硝酸鈉溶液，由氮原子個數守恒可知100mL硝酸溶液中硝酸的物質的量為1.0ml/L×1L+0.15ml+0.15ml=1.3ml，則硝酸溶液的濃度為13.0ml/L。A．由分析可知，該硝酸的物質的量濃度為13.0ml/L，A正確；
B．由分析可知，合金中銅與鎂的物質的量之比為2:1，B錯誤；
C．由分析可知，混合氣體中和的體積之比為1:1，C錯誤；
D．由分析可知，銅鎂合金溶解后，溶液中溶質含硝酸銅、硝酸鎂，結合氮守恒可知，鎂合金溶解后，溶液中剩余的物質的量為1.3ml-0.2ml×2-0.1ml×2-0.15ml-0.15ml=，D正確；
故選BC。
15. 向和的混合液中通入足量，溶液中部分離子的物質的量隨通入的變化如圖所示。表示一種含氧酸根離子，且和含有同一種元素。下列說法正確的是
A. 表示的變化情況
B. 由圖像可推斷
C. 每生成轉移
D. 原溶液中
【答案】BD
【解析】
【分析】向和的混合液中通入足量依次發(fā)生：、、、，因此a為I-、b為Fe2+、c為Fe3+、d為。A．據分析，C代表的是Fe3+的變化情況，并非的變化情況，故A錯誤；
B．和的混合液中，亞鐵離子消耗氯氣：3ml-1ml=2ml，2mlCl2~4mlFe2+，，I-消耗氯氣為1ml、1mlCl2~2ml I-，則，故B正確；
C．根據得失電子守恒有：1mlI2~2~10mle-，每生成1mlf轉移5mle-，故C錯誤；
D．據B解析有：，原溶液中，故D正確；
故選BD。
三、非選擇題：本題共5小題，共60分。
16. 實驗室利用干燥的氧化固體制備。裝置如圖：
已知：沸點為，極易溶于水且不與水反應，在空氣中的體積分數超過易爆炸，其水溶液相對安全。
回答下列問題：
（1）制備的化學方程式為___________。
（2）儀器a的名稱為___________，裝置A中反應的離子方程式為___________，其中表現酸性與還原性的物質的量之比為___________。
（3）D中冰水的主要作用是___________。
（4）配制中所需質量分數為的溶液，需要使用的玻璃儀器除了膠頭滴管、玻璃棒外，還有___________。
（5）制備完畢后，將冰水浴改為熱水浴并用將吹入水中。取5ml水溶液于錐形瓶中，加入過量溶液后再加入適量淀粉溶液，錐形瓶中液體變藍，繼續(xù)滴加的溶液恰好使錐形瓶中液體又變?yōu)闊o色，則水溶液中的含量為___________。(已知：；)
【答案】（1）
（2） ①. 分液漏斗 ②. ③. 3：5
（3）防止爆炸 （4）容量瓶、燒杯
（5）54
【解析】
【分析】高錳酸鉀和濃鹽酸制備氯氣，有雜質水蒸氣和HCl，需要依次通過飽和氯化鈉溶液和濃硫酸除雜，干燥純凈的氯氣在D中發(fā)生氧化固體制備，E為尾氣處理裝置。
【小問1詳解】
干燥的氧化固體制備：；
【小問2詳解】
a指向的是分液漏斗，A中高錳酸鉀將HCl氧化生成氯氣：；1ml反應中有6mlHCl體現酸性10mlHCl體現還原性，表現酸性與還原性的物質的量之比為3：5；
小問3詳解】
沸點為，在空氣中的體積分數超過易爆炸，冰水浴將轉化為液態(tài)，降低其在空氣中的體積分數防止爆炸；
【小問4詳解】
配制中所需質量分數為的溶液，需要使用的玻璃儀器除了膠頭滴管、玻璃棒、容量瓶、燒杯；
【小問5詳解】
根據化學方程式有：， ，則水溶液中的含量為。
17. 某化學興趣小組為探究菠菜中鐵元素的價態(tài)及含量，進行如下實驗。回答下列問題：
I．定性檢測菠菜中的鐵元素
（1）研磨需要的儀器名稱為___________，操作I的名稱為___________。
（2）甲同學根據實驗現象推測菠菜中不含鐵元素。乙同學認為菠菜中鐵元素可能以Fe2+形式存在，并對實驗進行如下改進：
“溶液褪色”不能證明菠菜中含有Fe2+的原因是___________，若“現象I”為___________，則可證明菠菜中鐵元素以Fe2+存在。
Ⅱ．定量測定菠菜中鐵元素含量
（3）沉淀法：取濾液Ⅱ，加入足量溶液，生成沉淀，靜置一段時間，沉淀顏色逐漸加深，過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量、計算。用化學方程式說明沉淀顏色加深的原因是___________。
（4）比色法：另取濾液Ⅱ，加入足量稀硝酸，配制成溶液，使用分光光度計測得待測液中吸光度位于圖中點。
稀與反應的離子方程式為_______；菠菜中鐵元素的含量為________。
【答案】（1） ①. 研缽 ②. 過濾
（2） ①. 溶液中可能存在其他還原性離子使酸性高錳酸鉀溶液褪色 ②. 溶液變成紅色
（3）
（4） ①. ②. 2.8
【解析】
【分析】實驗I菠菜研磨后，稀硫酸酸浸，過濾后得到濾液，亞鐵離子進入濾液中，加硫氰化鉀，溶液無現象，重新取濾液加入酸性高錳酸鉀溶液后褪色，再加硫氰化鉀溶液，溶液變紅，說明濾液中含有亞鐵離子；
實驗Ⅱ利用分光光度計測得待測液中吸光度，通過物質的量的相關計算，求出菠菜中鐵元素含量；
【小問1詳解】
①研磨所需要的儀器為研缽；
②操作Ⅰ之后得到了濾液，故操作Ⅰ為過濾；
【小問2詳解】
①“溶液褪色”不能證明菠菜中含有Fe2+的原因是還原性離子都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故不能證明是Fe2+的原因；
②加入KSCN溶液后，溶液變紅色，證明溶液中有Fe3+，即與酸性高錳酸鉀溶液反應后生成Fe3+，則之前溶液中含有Fe2+；
【小問3詳解】
沉淀顏色加深的原因是氫氧化亞鐵逐漸轉化成氫氧化鐵，故化學方程式為；
【小問4詳解】
①稀與反應為氧化還原反應，故離子反應方程式為；
②菠菜中鐵元素的含量的計算，M點c(Fe3+)=ml/L，溶液體積為100mL，故，，由于100g菠菜配成VmL溶液，只取了mL進行測定，故菠菜中鐵元素的含量為2.8。
18. 某研究小組設計如圖裝置制取并對其性質進行探究(部分夾持裝置略)。
回答下列問題：
（1）儀器的名稱是___________裝置C的作用是驗證具有___________性。
（2）裝置B的作用除了可以通過觀察產生氣泡的多少判斷反應的快慢外，還有___________。B中應選用的試劑為___________。
（3）裝置D中發(fā)生反應的離子方程式為___________，小組某同學為驗證與發(fā)生反應，設計實驗：取適量裝置D中溶液，滴加少量溴水，溴水褪色說明發(fā)生反應。該方案是否合理并說明理由___________。
（4）實驗開始后，發(fā)現裝置中的溶液迅速變黃，繼續(xù)通入，一段時間后出現乳黃色渾濁。查閱資料得知：。實驗結束取適量裝置中濁液，向其中滴加幾滴淀粉溶液，振蕩，無明顯現象，用離子方程式說明加入淀粉溶液無明顯現象的原因是___________。
（5）小組同學觀察到裝置中紅色褪去，裝置中無明顯現象，據此分析能使品紅水溶液褪色的微?？赡苁莀__________。
【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 氧化性
（2） ①. 緩沖作用 ②. 飽和亞硫酸氫鈉溶液
（3） ①. ②. 二氧化硫也能使溴水褪色
（4）
（5）或或
【解析】
【分析】亞硫酸鈉固體和70%濃硫酸反應制得二氧化硫氣體，B可以通過產生氣泡的多少判斷反應快慢同時能夠起到緩沖作用，C中發(fā)生二氧化硫將硫離子氧化生成硫單質的反應、D中發(fā)生鐵離子將二氧化硫氧化為硫酸根離子而生成硫酸亞鐵。
【小問1詳解】
X指向球形干燥管，C中發(fā)生二氧化硫將硫離子氧化生成硫單質的反應體現了二氧化硫的氧化性；
【小問2詳解】
據分析，B可以通過產生氣泡的多少判斷反應快慢，同時若后面到堵塞氣體將B中的液體壓入長頸漏斗能夠起到緩沖作用；二氧化硫在B中的溶解度要非常小，可以選用飽和亞硫酸氫鈉溶液；
【小問3詳解】
D中發(fā)生鐵離子將二氧化硫氧化為硫酸根離子而生成硫酸亞鐵：；該方案不合理，因為二氧化硫也能使溴水褪色，因此不能說明發(fā)生該反應；
【小問4詳解】
二氧化硫能被碘單質氧化：，因此中濁液，向其中滴加幾滴淀粉溶液，振蕩，無明顯現象；
【小問5詳解】
中紅色褪去，裝置中無明顯現象說明是二氧化硫和水反應生成的亞硫酸或者亞硫酸電離出的亞硫酸氫根離子或者亞硫酸根離子使品紅褪色了。
19. 研究氮及其化合物的性質對改善人類的生存環(huán)境具有重要意義。回答下列問題：
（1）一種新型人工固氮的原理如圖。該轉化過程①②③反應中為氧化還原反應的是___________(填編號)。假設每一步均完全轉化，每生成0.4mlNH3，同時生成___________。
（2）在催化劑的作用下，向的煙氣中噴入氨可使工廠廢氣中的氮氧化物轉化為無污染的物質。寫出消除的化學反應方程式：___________。
（3）廢水中氮的主要存在形態(tài)是硝態(tài)氮(以存在)和氨氮(以存在)，還原法和氧化法是去除廢水中氮的重要方法。
①還原法：控制其他條件相同，去除的某含氮廢水(廢水中總氮)中的硝態(tài)氮，圖1為只加過量Na2SO3、圖2為同時加過量Fe粉與Na2SO3時廢水中含氮微粒的濃度隨時間變化的圖像。
分析上述圖像，圖1中生成N2的離子方程式為___________；圖2中內發(fā)生主要反應的離子方程式為___________。
②氧化法：利用NaClO將水體中氨氮氧化為N2。已知氧化性：，還原性：。研究發(fā)現，控制其他條件相同，當廢水pH為范圍內，氨氮去除率隨pH降低而升高，分析原因是___________；當廢水pH為范圍內，氨氮去除率隨pH降低而下降，分析原因是___________。
【答案】（1） ①. ①③ ②. 0.3
（2）
（3） ①. ②. ③. HClO氧化性比ClO-強，隨著pH升高，ClO-水解程度減小，溶液中HClO濃度下降，氧化能力降低，導致氨氮去除率下降 ④. 隨著pH升高，氨氮廢水中NH3含量增大，氨氮更容易被氧化
【解析】
【小問1詳解】
轉化過程反應①：N2+6Li=2Li3N，為氧化還原反應；反應②Li3N+3H2O=NH3+3LiOH為非氧化還原反應反應；③反應4LiOH4Li+O2+2H2O為氧化還原反應, 所以轉化過程反應中為氧化還原反應的是①③；生成1ml NH3轉移3ml電子，生成1ml O2，轉移4ml電子，所以4NH3~3O2，假設每一步均完全轉化，每生成0.4mlNH3，同時生成0.3mlO2；
【小問2詳解】
在催化劑的作用下，向的煙氣中噴入氨可使工廠廢氣中的氮氧化物轉化為無污染的物質，即生成N2和H2O，所以NH3消除NO2的化學反應方程式：；
【小問3詳解】
去除的某含氮廢水(廢水中總氮)中的硝態(tài)氮，加過量反應生成N2、和H2O，離子方程式為；圖2中2060min內發(fā)生主要反應的離子方程式為:；控制其他條件相同，當廢水pH為范圍內，氨氮去除率隨pH降低而升高，原因是HClO氧化性比ClO-強，隨著pH升高，ClO-水解程度減小，溶液中HClO濃度下降，氧化能力降低，導致氨氮去除率下降; 當廢水為范圍內，氨氮去除率隨pH降低而下降，原因是隨著pH升高，氨氮廢水中NH3含量增大，氨氮更容易被氧化。
20. 三氧化二砷是最具商業(yè)價值的含砷化合物。一種利用酸性含砷廢水(含AsO、H+、)提取的工藝流程如圖：
已知：①為酸性氧化物
②易溶于過量的溶液中，加入的目的是除去過量的。回答下列問題：
（1）中砷元素的化合價為________；元素在元素周期表中的位置是________。
（2）“焙燒”操作在空氣中進行，參與反應的化學方程式為___________。
（3）“堿浸”發(fā)生反應的離子方程式是___________；“濾渣”的主要成分是___________(填化學式)；“氧化”操作的目的是___________(用離子方程式表示)。
（4）“還原”過程中生成的受熱分解為。若制得，則消耗標準狀況下的體積為___________。該工藝流程中可循環(huán)利用的物質是___________。
【答案】（1） ①. +3 ②. 第四周期第VA族
（2）
（3） ①. ②. Fe2O3 ③.
（4） ①. 22.4 ②. 稀硫酸
【解析】
【分析】酸性含砷廢水加入Na2S和FeSO4得到As2S3和FeS沉淀，過濾得到As2S3和FeS，As2S3和FeS在空氣中焙燒生成As2O3、Fe2O3和SO2，As2O3、Fe2O3中加入NaOH溶液堿浸，As2O3反應生成Na3AsO3，濾渣為Fe2O3，濾液中加入H2O2，過氧化氫將Na3AsO3氧化為Na3AsO4，再通入SO2和稀硫酸將Na3AsO4還原為Na3AsO3，最后加熱分解得到As2O3，據此分析。
【小問1詳解】
根據化學式中化合價總和為0，可知中砷元素的化合價為+3價；As為33號元素，位于元素周期表第四周期第VA族；
【小問2詳解】
焙燒時，As2S3與O2反應生成As2O3和SO2，化學方程式為；
【小問3詳解】
As2O3與NaOH反應生成Na3AsO3，Fe2O3不溶于NaOH溶液，故堿浸的目的是將As2O3轉化為Na3AsO3，與Fe2O3分離，離子方程式為：；
根據分析可知濾渣為Fe2O3；
濾液中加入H2O2，過氧化氫將Na3AsO3氧化為Na3AsO4，離子方程式為：；
【小問4詳解】
還原過程中制得了99gAs2O3即0.5ml，根據As守恒可知原有H3AsO4 1ml，1個H3AsO4轉化為H3AsO3得到2個電子，1個SO2轉化為硫酸根失去2個電子，則根據得失電子守恒，參與反應的SO2為1ml，標準狀況下體積為22.4L；
由分析可知，過氧化氫將Na3AsO3氧化為Na3AsO4之后，通入SO2和稀硫酸將Na3AsO4還原為Na3AsO3，同時生成硫酸根與氫離子，即可以循環(huán)使用的物質為稀硫酸。
實驗操作
現象
結論
A
將紅熱的炭放入濃硫酸中，產生的氣體通入過量澄清石灰水
石灰水變渾濁
碳被氧化成
B
取久置的粉末，滴加過量的鹽酸
產生無色氣體
已變質
C
向食鹽中加入食醋、維生素C及淀粉溶液，用玻璃棒攪拌
溶液變?yōu)樗{色
食鹽中可能含有
D
蘸有濃氨水的玻璃棒靠近溶液
有白煙產生
溶液一定是濃鹽酸

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