化學試題
試卷滿分：100分 考試用時：75分鐘
注意事項：
1.答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并認真核準準考證號條形碼上的信息，將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。
可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-64 Ba-137
一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1. 化學與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列說法錯誤的是
A. 食物腐敗、膠體的制備、植物光合作用都與氧化還原反應(yīng)有關(guān)
B. 葡萄酒中可以添加適量的SO2，最大使用量為0.25 g/L
C. 華為首款5G手機搭載了智能7 nm制程SOC“麒麟980”手機芯片的主要成分是硅單質(zhì)
D. “蛟龍”號載人潛水器的耐壓球殼是用鈦合金制造的，鈦合金屬于新型合金
【答案】A
【解析】
【詳解】A．膠體的制備與氧化還原反應(yīng)無關(guān)，故A錯誤；
B．葡萄酒中可以添加適量的SO2殺菌抗氧化，最大使用量為0.25 g/L，故B正確；
C．手機芯片的主要成分是硅單質(zhì)，故C正確；
D．鈦合金的硬度大、耐酸堿的腐蝕，屬于新型合金，故D正確；
選A。
2. 設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 3 g氫氣(HD)中含中子數(shù)為NA
B. 15.6 g Na2O2與足量H2O反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA
C. 11.2 L CO2含有共用電子對數(shù)為2NA
D. 1 ml N2與3 ml H2在高溫、高壓和催化劑條件下充分反應(yīng)，生成NH3的分子數(shù)為2NA
【答案】A
【解析】
【詳解】A．H不含中子、D含有1個中子，3 g氫氣(HD)物質(zhì)的量為1ml，其中含中子數(shù)為NA，故A正確；
B．Na2O2與足量H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，15.6 g Na2O2與足量H2O反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA，故B錯誤；
C．沒有明確是否為標準狀況，11.2 L CO2的物質(zhì)的量不一定是0.5ml，故C錯誤；
D．氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1 mlN2與3 mlH2在高溫、高壓和催化劑條件下充分反應(yīng)，生成NH3的分子數(shù)小于2NA，故D錯誤；
選A。
3. 在密閉容器里，A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用vA、vB、vC表示，已知2vB=3vA、3vC=2vB，則此反應(yīng)可表示為
A. 2A+3B?2CB. A+3B?2CC. 3A+B?2CD. A+B?C
【答案】A
【解析】
【詳解】由于2vB=3vA、3vC=2vB，所以vA：vB：vC=2：3：2，即A、B、C對應(yīng)的化學計量數(shù)分別為2、3、2。故反應(yīng)方程式為2A+3B?2C。故選A。
4. 下列說法正確的是
A. 可用排空氣法收集NO
B. 附著在試管壁上的S可用二硫化碳()洗滌
C. 向氯化鈣溶液中通入SO2，可觀察到有白色沉淀產(chǎn)生
D. 利用SO2漂白性可使溶液褪色
【答案】B
【解析】
【詳解】A ．NO和空氣中氧氣反應(yīng)生成NO2，不可用排空氣法收集，選項A錯誤；
B．S易溶于CS2，附著在試管壁上的S可用二硫化碳(CS2)洗滌，選項B正確；
C．氯化鈣和SO2不反應(yīng)，沒有白色沉淀產(chǎn)生，選項C錯誤；
D．利用SO2的還原性可使溶液褪色而不是漂白性，選項D錯誤；
答案選B。
5. 下列實驗現(xiàn)象或圖像信息不能充分說明相應(yīng)的化學反應(yīng)是放熱反應(yīng)的是

A. 圖①溫度計的水銀柱上升
B. 圖②中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量
C. 圖③中反應(yīng)開始后，針筒活塞向右移動
D. 圖④中反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面
【答案】C
【解析】
【詳解】A．溫度計的水銀柱不斷上升，則中和反應(yīng)放出熱量，說明相應(yīng)的化學反應(yīng)是放熱反應(yīng)，選項A不符合；
B．由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，說明相應(yīng)的化學反應(yīng)是放熱反應(yīng)，選項B不符合；
C．Zn 與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，氫氣可使針筒活塞向右移動，不能充分說明相應(yīng)的化學反應(yīng)是放熱反應(yīng)，選項C符合；
D．反應(yīng)開始后，甲處液面低于乙處液面，說明裝置內(nèi)壓強增大，溫度升高，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，選項D不符合；
答案選C。
6. 下列分子或離子在指定的分散系中一定能大量共存的一組是
A. 空氣：
B. 氫氧化鐵膠體：
C. 使酚酞變紅的溶液：
D. 與反應(yīng)放出的溶液：
【答案】C
【解析】
【詳解】A．一氧化氮能與空氣中的氧氣反應(yīng)，不能大量共存，A錯誤；
B．氫氧化鐵膠體、硫離子均能與氫離子反應(yīng)，不能大量共存，B錯誤；
C．使酚酞變紅的溶液呈堿性，四種離子都能大量共存，C正確；
D．與反應(yīng)放出的溶液，可能為酸溶液或堿溶液，銨根離子和氫氧根離子不能大量共存，D錯誤；
答案選C
7. 下列實驗操作或方案不正確的是
A. 用稀硫酸與鋅粒制取H2時，加幾滴溶液可以加快反應(yīng)速率
B. 向某未知溶液中滴入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則原溶液一定含有NH4+
C. 檢驗晶體是否已經(jīng)氧化變質(zhì)：將樣品溶于稀H2SO4后，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅
D. 探究催化劑對分解速率的影響：在相同條件下，向一支試管中加入2 mL 5% 和1 mL H2O，向另一支試管中加入2 mL 5% 和1 mL FeCl3溶液，比較實驗現(xiàn)象
【答案】C
【解析】
【詳解】A．Zn可置換出Cu，構(gòu)成原電池加快反應(yīng)速率，則加幾滴CuSO4溶液以加快反應(yīng)速率，故A正確；
B．氨氣可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，由實驗操作和現(xiàn)象可知，原溶液一定含有NH4+，故B正確；
C．酸性溶液中硝酸根離子可氧化亞鐵離子，應(yīng)溶于水滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅，故C錯誤；
D．只有催化劑不同，可探究催化劑對H2O2分解速率的影響，故D正確；
故選C。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，其中X的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍，Y和W為同主族元素。m是由Y和Z元素組成的二元化合物，是一種淡黃色固體。下列說法錯誤的是
A. m中既有極性鍵又有非極性鍵
B. 原子半徑：
C. 最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：
D. X、Z、W分別與Y均可以形成兩種或兩種以上的二元化合物
【答案】A
【解析】
【分析】X的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍，則X是C，m是一種淡黃色固體，則m是過氧化鈉，m是由Y和Z元素組成的二元化合物，則Y是O，Z是Na，Y和W為同主族元素，則W是S，故X是C，Y是O，Z是Na，W是S，以此解題。
【詳解】A．過氧化鈉中含有離子鍵和非極性共價鍵，A錯誤；
B．同周期越靠右半徑越小，同主族越靠上半徑越小，故半徑，B正確；
C．非金屬性O(shè)>C，故簡單氫化物穩(wěn)定性H2O>CH4，C正確；
D．C、Na、S可以和氧氣形成一氧化碳，二氧化碳，氧化鈉，過氧化鈉，二氧化硫，三氧化硫，D正確；
故選A。
9. 已知：①向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體；②向FeCl2溶液中通入少量實驗①產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色；③取實驗②生成的溶液滴在淀粉-KI試紙上，試紙變藍色。下列判斷正確的是
A. 上述實驗證明氧化性：MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2
B. 上述實驗中，共有兩個氧化還原反應(yīng)
C. 實驗①生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍
D. 實驗②證明Fe2＋既有氧化性又有還原性
【答案】A
【解析】
【分析】
【詳解】①向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，高錳酸鉀和鹽酸反應(yīng)生成氯氣和氯化錳和氯化鉀；②向FeCl2溶液中通入少量實驗①產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色，氯氣和氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵；③取實驗②生成的溶液滴在淀粉-KI試紙上，試紙變藍色反應(yīng)為氯化鐵和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)和氯化鉀和氯化亞鐵，淀粉遇到碘單質(zhì)變藍色。
A．通過氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物分析，氧化性順序為：MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2，A正確；
B．三個都為氧化還原反應(yīng)，B錯誤；
C．氯氣能和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉遇到碘單質(zhì)變藍色，C錯誤；
D．實驗②是氯化亞鐵被氯氣氧化生成氯化鐵，證明Fe2＋有還原性，沒有證明有氧化性，D錯誤；
故選A。
10. 下列過程涉及的離子方程式正確的是
A. 用醋酸和淀粉-KI溶液檢驗加碘鹽中的：
B. 明礬溶液與過量氨水混合：
C. Fe溶于稀鹽酸：
D. 向NaHSO4溶液中加入過量的溶液：
【答案】D
【解析】
【詳解】A．用醋酸和淀粉-KI溶液檢驗加碘鹽中的碘酸根離子發(fā)生的反應(yīng)為溶液中碘酸根離子與碘離子、醋酸溶液反應(yīng)生成能使淀粉溶液變藍色的碘和水，反應(yīng)的離子方程式為，故A錯誤；
B．明礬溶液與過量氨水反應(yīng)生成硫酸鉀、硫酸銨、氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)離子方程式為，故B錯誤；
C．Fe溶于稀鹽酸生成二價鐵離子：，故C錯誤；
D．硫酸氫鈉溶液與過量的氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成氫氧化鈉、硫酸鋇沉淀和水，反應(yīng)的離子方程式為，故D正確；
故選D。
11. 學習硫及其化合物，可運用物質(zhì)類別和元素價態(tài)二維視角模型對硫及其化合物的性質(zhì)進行推測驗證。以下說法中不正確的是
A. H2S能與b反應(yīng)生成硫
B. a有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色
C. e的濃溶液具有吸水性、脫水性和強氧化性
D. c能與水劇烈反應(yīng)生成d
【答案】C
【解析】
【分析】由圖可知，a為H2S，氧化物b為SO2，c為SO3，e為H2SO3，d為H2SO4。
【詳解】A． H2S能與SO2反應(yīng)生成硫，故A正確；
B．a(chǎn)為H2S，具有還原性，能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，使溶液褪色，故B正確；
C．e為H2SO3，H2SO3沒有吸水性，濃H2SO4具有吸水性，故C錯誤；
D．c為SO3，c能與水劇烈反應(yīng)：SO3+H2O=H2SO4，生成d為H2SO4，故D正確；
故答案為C。
12. 工業(yè)上制硝酸的原理是將氨經(jīng)過一系列反應(yīng)得到硝酸，如下圖所示：
下列說法不正確的是
A. 工業(yè)制硝酸的尾氣中的NO、都是大氣污染物，常用堿液吸收處理
B. 該流程中的所有化學反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)
C. 過程④反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2
D. 該流程不涉及氮的固定
【答案】D
【解析】
【分析】N2與H2在高溫高壓催化劑條件下合成NH3，NH3與O2在催化劑存在條件下氧化產(chǎn)生NO，NO與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2，NO2被水吸收得到HNO3。
【詳解】A．尾氣中的NO、都有毒，會污染空氣，且可以和氫氧化鈉反應(yīng)而被吸收，A正確；
B．這4個反應(yīng)都存在元素化合價的變化，因此這些反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，B正確；
C．過程④反應(yīng)為3NO2+H2O=2HNO3+NO，在該反應(yīng)中NO2既作氧化劑，也作還原劑，3個NO2參加反應(yīng)中，其中2個作還原劑，1個作氧化劑，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2，C正確；
D．過程①是N2轉(zhuǎn)化為化合物NH3，屬于氮的固定，D錯誤；
故選D。
13. 硅是制造芯片的基礎(chǔ)材料。工業(yè)制備高純硅的流程如下圖所示。下列說法不正確的是
A. 上述制備工藝能耗高污染重
B. C和的還原性一定比Si強
C. 流程主要反應(yīng)均屬于置換反應(yīng)
D. 第2、3步的目的是提純產(chǎn)品
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A．制備流程需要高溫，能耗高，SiO2+2CSi+2CO↑，產(chǎn)物有污染，A正確；
B．單質(zhì)氧化性強弱順序是：C>Si，所以Si的還原性比C強，B錯誤；
C．流程中反應(yīng)分別為：SiO2+2CSi+2CO↑、Si+3HClSiHCl3+H2、SiHCl3+2H2Si+3HCl，均屬于置換反應(yīng)，C正確；
D．焦炭還原SiO2得到粗硅，第2、3步的目的是提純產(chǎn)品，D正確；
故選B。
14. 某鐵—空氣電池放電時，其原理如圖所示。電池總反應(yīng)為2Fe＋O2＋2H2O=2Fe(OH)2。下列說法正確的是( )
A. a極質(zhì)量不變
B. b極為電池負極
C. 電子從a電極經(jīng)負載流向b電極
D. 該裝置將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能
【答案】C
【解析】
【詳解】A. Fe變?yōu)镕e(OH)2，因此a極質(zhì)量增加，故A錯誤；
B. b極是氧氣變?yōu)镺H－，化合價降低，為電池正極，故B錯誤；
C. a極是負極，電子從a電極經(jīng)負載流向b電極，故C正確；
D. 該裝置將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，故D錯誤；
綜上所述，答案為C。
15. 在隔絕空氣的情況下，9.2 g鐵、鎂、鋁混合物溶解在一定量某濃度的稀硝酸中，當金屬完全溶解后收集到4.48 L(標準狀況下)NO氣體。在反應(yīng)后的溶液中加入足量的燒堿溶液，生成氫氧化物沉淀的質(zhì)量可能為
A. 18.6 gB. 20.2 gC. 19.4 gD. 21.6 g
【答案】A
【解析】
【詳解】在隔絕空氣的情況下，9.2 g鐵、鎂、鋁混合物溶解在一定量某濃度的稀硝酸中，當金屬完全溶解后收集到4.48 L(標準狀況下)NO氣體，可知金屬失電子的物質(zhì)的量為 。若氫氧化鋁不溶解，金屬離子結(jié)合氫氧根離子的物質(zhì)的量為0.6ml，則生成沉淀的質(zhì)量為，由于氫氧化鋁溶于過量的氫氧化鈉溶液，所以生成沉淀的質(zhì)量小于19.4g，故選A。
二、非選擇題：本題包括4小題，共55分。
16. Ⅰ.研究表明，在一定條件下，氣態(tài)與兩種分子的互變反應(yīng)過程能量變化如圖所示。
（1）穩(wěn)定性：___________(填“>”或“ （2）59.3 kJ
（3）
（4）
（5）11% （6）be
（7）
（8）32 g
【解析】
【小問1詳解】
能量越低越穩(wěn)定，穩(wěn)定性：>；
【小問2詳解】
1 ml HCN(g)轉(zhuǎn)化為1 ml CNH(g)需要吸收186.5kJ-127.2 kJ=59.3kJ的熱量。
【小問3詳解】
X的物質(zhì)的量由1ml減少為0.7ml、Y的物質(zhì)的量由1ml減少為0.9ml，Z的物質(zhì)的量由0增加為0.2ml，X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物，系數(shù)比等于變化量比，該反應(yīng)的化學方程式為。
【小問4詳解】
從開始至2 min，X的物質(zhì)的量減小0.3ml，X的平均反應(yīng)速率為 ；
【小問5詳解】
2 min后氣體Z的體積分數(shù)為。
【小問6詳解】
a．X、Y、Z三種氣體的濃度相等，不能判斷濃度是否還發(fā)生改變，反應(yīng)不一定平衡，故不選a；
b．反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變、氣體分子數(shù)減少，平均相對分子質(zhì)量是變量，氣體混合物平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化，反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)，故選b；
c．X、Y、Z三種氣體體積分數(shù)之比為3：1：2，不能判斷濃度是否還發(fā)生改變，反應(yīng)不一定平衡，故不選c；
d．反應(yīng)速率，不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，反應(yīng)不一定平衡，故不選d；
e．，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)，故選e；
f．反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變、容器體積不變，密度是恒量，混合氣體的密度不隨時間變化，反應(yīng)不一定平衡，故不選f；
選be。
【小問7詳解】
Fe3+發(fā)生還原反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，正極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為；
【小問8詳解】
負極發(fā)生氧化反應(yīng)，負極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+，若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移的電子為1 ml，則消耗金屬銅0.5ml，消耗銅的質(zhì)量為32g。
17. 氮的氧化物是大氣污染物之一，工業(yè)生產(chǎn)硝酸的尾氣中含有氮氧化物(NO和的混合物，假設(shè)不含)，常見處理方法如下：
（1）可用氨催化吸收法處理，某化學興趣小組模擬該處理過程的實驗裝置如圖。
①寫出圖中裝稀硝酸的儀器名稱：___________。
②根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可推測反應(yīng)后生成的無污染的含氮產(chǎn)物的電子式為___________。
③裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為___________。
④裝置C的作用是控制氣體通入的速率及比例、將氣體混合均勻及___________。
（2）用Na2CO3溶液吸收法處理。已知：NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng)。
(Ⅰ)
(Ⅱ)
當被Na2CO3溶液完全吸收時，x的值不可能是___________(填字母)。
A. 1.4B. 1.6C. 1.5D. 1.9
（3）如下圖是常見的氣體發(fā)生裝置和收集裝置(部分裝置的夾持儀器已省略)，實驗室以Cu與濃HNO3反應(yīng)制備并收集應(yīng)選擇的裝置是___________(填字母)。
（4）SCR脫硝技術(shù)已成為使用廣泛和成熟的煙氣凈化技術(shù)，脫硝效率高達90%以上。其催化反應(yīng)機理如圖所示，寫出該反應(yīng)發(fā)生的化學方程式：___________。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. ③. ④. 除去揮發(fā)的HNO3 （2）A
（3）AD （4）
【解析】
【分析】A制備氨氣、B制備NO，C控制氣體通入的速率及比例、將氣體混合均勻及吸收硝酸蒸汽，D干燥NO和氨氣，E中NO和氨氣反應(yīng)生成氮氣和水，F(xiàn)吸收氨氣并防止水蒸氣進入E。
【小問1詳解】
①根據(jù)裝置圖，裝稀硝酸的儀器名稱是分液漏斗。
②根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，氮氧化物和氨氣發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮氣，氮氣的電子式為。
③裝置A中氯化銨和氫氧化鈣受熱生成氯化鈣、氨氣、水，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。
④氨水呈堿性，能與硝酸反應(yīng)生成硝酸銨，C裝置可除去揮發(fā)的HNO3。
【小問2詳解】
NO不能與Na2CO3溶液反應(yīng)，NO2能與碳酸鈉溶液完全反應(yīng)，根據(jù)(Ⅰ)可知NO、NO2的比之為1:1時能被完全吸收，即1.5≤x≤2時能被完全吸收，當被Na2CO3溶液完全吸收時，x的值不可能是1.4，故選A。
【小問3詳解】
實驗室以Cu與濃HNO3反應(yīng)制備并收集，銅和濃硝酸常溫下反應(yīng)生成，能與水反應(yīng)、密度比空氣大，所以應(yīng)該用向上排空氣法收集，所以應(yīng)選擇的裝置是AD。
【小問4詳解】
根據(jù)圖示1mlNO、1mlNH3和0.25mlO2反應(yīng)生成1mlN2和1.5mlH2O，該反應(yīng)發(fā)生的化學方程式。
18. 某校研究性學習小組在進行鐵與水蒸氣反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用的實驗探究，請回答下列問題。
探究一：設(shè)計如圖所示裝置進行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實驗(夾持儀器略)。
（1）硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為___________。
（2）證明鐵與水蒸氣反應(yīng)有H2生成的實驗現(xiàn)象：___________。
（3）待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取其中少許固體于試管中，加入足量稀硫酸待其充分溶解后，再滴加KSCN溶液，溶液未變紅色，請從硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分分析可能的原因：___________。
探究二：按照如圖實驗流程用硬質(zhì)玻璃管B中固體制備納米材料。
（4）已知：濁液B中鐵元素以FeOOH形式存在，生成濁液B的離子方程式：___________。
（5）黃鐵礦煅燒反應(yīng)為：。消耗120 g ，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________。
（6）在濾液A轉(zhuǎn)化為濁液B反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余，目的是___________。
【答案】（1）
（2）E處硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅，硬質(zhì)玻璃管右端有液珠
（3）B中固體可能為和Fe的混合物，F(xiàn)e將全部還原為
（4）
（5）11NA
（6）防止在后續(xù)步驟中繼續(xù)氧化+2價鐵元素
【解析】
【分析】探究一：由實驗裝置圖可知，裝置A為水蒸氣提供裝置，裝置B中鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，裝置C為向下排空氣法收集氫氣的裝置，裝置D中盛有的堿石灰用于干燥氫氣，裝置E中氫氣與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和水，實驗時，為防止空氣中氧氣與鐵、銅反應(yīng)，應(yīng)先加熱A處酒精燈提供水蒸氣，用水蒸氣排盡裝置中的空氣，為驗證鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)生成氫氣，點燃E處酒精燈前應(yīng)先點燃B處酒精燈；
探究二：向預(yù)處理后的鐵泥中加入稀鹽酸溶解后，加入鐵將溶液中的鐵離子還原為亞鐵離子，過濾，將反應(yīng)得到的溶液分為兩份，向其中一份加入過氧化氫和氫氧化鈉混合溶液，將溶液中亞鐵離子轉(zhuǎn)化為FeOOH，將含有亞鐵離子的濾液A和濁液B混合后，加熱反應(yīng)、過濾、洗滌、干燥得納米四氧化三鐵。
【小問1詳解】
由分析可知，硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生的反應(yīng)為鐵與水蒸氣高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學方程式為3Fe+4H2Og高溫Fe3O4+4H2，故答案為：3Fe+4H2Og高溫Fe3O4+4H2；
【小問2詳解】
由分析可知，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的氫氣能與裝置E中氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和水，所以證明鐵與水蒸氣反應(yīng)有氫氣生成的實驗現(xiàn)象為E處硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅，硬質(zhì)玻璃管右端有液珠，故答案為：E處硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變紅，硬質(zhì)玻璃管右端有液珠；
【小問3詳解】
待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取其中少許固體于試管中，加入足量稀硫酸待其充分溶解后，再滴加硫氰化鉀溶液，溶液未變紅色說明B中固體可能為四氧化三鐵和鐵的混合物，四氧化三鐵溶于稀硫酸生成的鐵離子全部與鐵反應(yīng)生成了亞鐵離子，故答案為：B中固體可能為和Fe的混合物，F(xiàn)e將全部還原為；
【小問4詳解】
由分析可知，濾液A到濁液B發(fā)生的反應(yīng)為亞鐵離子與過氧化氫和氫氧化鈉混合溶液反應(yīng)生成FeOOH，反應(yīng)的離子方程式為，故答案為：；
【小問5詳解】
由方程式可知，反應(yīng)消耗4mlFeS2時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為44ml，則消耗120 g二硫化鐵時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為××NAml-1=11NA，故答案為：11NA；
【小問6詳解】
由分析可知，加入過氧化氫和氫氧化鈉混合溶液的目的是將溶液中亞鐵離子轉(zhuǎn)化為FeOOH，將含有亞鐵離子的濾液A和濁液B混合后，加熱反應(yīng)、過濾、洗滌、干燥得納米四氧化三鐵，過量的過氧化氫會將濾液A中的亞鐵離子氧化為FeOOH，無法發(fā)生后續(xù)反應(yīng)制得四氧化三鐵，所以在濾液A轉(zhuǎn)化為濁液B反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余過氧化氫，故答案為：防止在后續(xù)步驟中繼續(xù)氧化+2價鐵元素。
19. Ⅰ.已知：金屬鈉和空氣可以制備純度較高的Na2O2，Na2O2易與空氣中CO2、水蒸氣反應(yīng)?，F(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2，可利用的裝置如圖所示。回答下列問題：
（1）裝置Ⅳ中盛放的試劑是___________。
（2）若規(guī)定氣體氣流方向從左到右，則組合實驗裝置時各接口的連接順序為___________→a→b→c。
Ⅱ.某實驗小組設(shè)計了如下裝置對焦炭還原二氧化硅氣體產(chǎn)物的成分進行探究。
已知：溶液可用于檢驗CO，反應(yīng)的化學方程式為(產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁)。
（3）裝置B的作用是___________，若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測兩種氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學方程式為___________。
（4）該裝置的缺點是___________。
Ⅲ.在恒容密閉容器中，用H2還原SO2，生成S的反應(yīng)分兩步完成(如圖所示)，請分析并回答如下問題：
（5）分析可知X為___________(填化學式)。
（6）環(huán)保監(jiān)測部門為了測定某硫酸廠周圍空氣中的SO2含量進行了如下實驗：取標準狀況下1.000 L空氣(含N2、O2、CO2、SO2)，緩慢通過足量碘水。在所得溶液中加入稍過量的溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾后將沉淀洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為0.233 g。則空氣樣品中SO2的體積分數(shù)為___________。
【答案】（1）NaOH溶液
（2）g→h→e→f(不寫箭頭不扣分)
（3） ①. 作安全瓶，防止倒吸 ②.
（4）無尾氣處理裝置 （5）
（6）2.24%
【解析】
【分析】現(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2，依次用氫氧化鈉除二氧化碳、用濃硫酸干燥空氣，鈉和氧氣在玻璃管中反應(yīng)生成Na2O2，最后連接盛有堿石灰的干燥管，防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳進入玻璃管。
【小問1詳解】
Na2O2易與空氣中CO2、水蒸氣反應(yīng)，用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na2O2，應(yīng)該除去二氧化碳和水蒸氣，裝置Ⅳ中盛放的試劑是氫氧化鈉溶液；
【小問2詳解】
若規(guī)定氣體的氣流方向從左到右，向用氫氧化鈉除二氧化碳，再用濃硫酸干燥空氣，鈉和氧氣在玻璃管中反應(yīng)生成Na2O2，為防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳進入玻璃管，最后連接盛有堿石灰的干燥管，則組合實驗裝置時各接口的連接順序為g→h→e→f→a→b→c。
【小問3詳解】
B是安全瓶，裝置B的作用是防倒吸，若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測兩種氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，說明反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的CO2和CO，則該反應(yīng)的化學方程式為。
【小問4詳解】
CO有毒，為防止污染，需要尾氣處理，該裝置的缺點是無尾氣處理裝置；
【小問5詳解】
氫氣和二氧化硫反應(yīng)生成X和水，根據(jù)元素守恒，X中含有S元素；X和二氧化硫反應(yīng)生成S和水，根據(jù)元素守恒，X中含有H元素，則X是H2S。
【小問6詳解】
環(huán)保監(jiān)測部門為了測定某硫酸廠周圍空氣中的SO2含量進行了如下實驗：取標準狀況下1.000 L空氣(含N2、O2、CO2、SO2)，緩慢通過足量碘水，SO2被氧化為硫酸，在所得溶液中加入稍過量的溶液，產(chǎn)生白色沉淀硫酸鋇，過濾后將沉淀洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為0.233 g。根據(jù)關(guān)系式SO2~~~BaSO4，n(SO2)=n(BaSO4)=，則空氣樣品中SO2的體積分數(shù)為。

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