安徽省六安市2023_2024學年高一化學下學期期中試題含解析

這是一份安徽省六安市2023_2024學年高一化學下學期期中試題含解析，共21頁。試卷主要包含了單選題，非選擇題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
可能用到的相對原子質量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 Zn65
一、單選題(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. 化學與生產(chǎn)、科技、生活密切相關，下列說法正確的是
A. 戰(zhàn)斗機的隱身涂層中含石墨烯，石墨烯是一種有機高分子材料
B. 火箭所用的新型材料隔熱層熔點高、難氧化
C. 硬鋁因強度大、密度小、熔點高于純鋁，故用于航天材料
D. 華為麒麟芯片的主要成分是二氧化硅
【答案】B
【解析】
【詳解】A．石墨烯屬于無機非金屬材料，A錯誤；
B．火箭所用的新型材料Si3N4隔熱層熔點高、難氧化，屬于高溫結構陶瓷，屬于新型無機非金屬材料，B正確；
C．硬鋁是一種鋁合金，強度大、密度小，熔點低于純鋁，C錯誤；
D．芯片的主要成分是硅，D錯誤；
故選B。
2. 中華傳統(tǒng)文化蘊含著豐富的化學知識，下列語句描述里主要涉及的化學反應過程中能量變化符合圖示的是
A. 毛澤東詩句“借問瘟君欲何往，紙船明燭照天燒”
B. 《周禮》中“煤餅燒蠣房成灰”(蠣房主要成分為)
C 晁公武《鷓鴣天》“開窗盡見千山雪，雪未消時月正明”
D. 王安石的《元日》“爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇”
【答案】B
【解析】
【詳解】由圖可知，反應物總能量低于生成物總能量，則該化學反應為吸熱反應；
A．燃燒屬于放熱反應，故不選A；
B．灼燒分解為CaO和CO2，屬于吸熱反應，故選B；
C．雪熔化是吸熱過程，不是化學變化，所以不是吸熱反應，故不選C；
D．火藥爆炸是放熱反應，故不選D；
選B。
3. 下列說法中，正確的個數(shù)是
①0℃，101含有1硫原子的與的混合物，其體積小于22.4L
②不能用澄清石灰水鑒別和
③常溫下，鋁可溶于過量濃硝酸，也可溶于過量溶液
④向固體中滴加溶液或氫氟酸，固體均溶解，說明是兩性氧化物
⑤標準狀況下，與按1∶4充滿燒瓶，燒瓶倒置水中充分反應后，燒瓶內(nèi)溶液的濃度接近
⑥可用澄清石灰水吸收反應產(chǎn)生的制備漂白粉
⑦單質硫易溶于，實驗室可用清洗沾有硫單質的試管
⑧在“人造太陽”中發(fā)生核聚變的、是的同位素
⑨加入溶液，生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不消失，可確定有存在，
⑩通入紫色石蕊試液，溶液先變紅后褪色
A. 2個B. 3個C. 4個D. 5個
【答案】C
【解析】
【詳解】①0℃，101下三氧化硫不是氣態(tài)，含有1硫原子的與的混合物，其體積小于22.4L，①正確；
②和均能使澄清石灰水變渾濁，不能用澄清石灰水鑒別和，②正確；
③常溫下，鋁在過量濃硝酸中發(fā)生鈍化、不會溶解，③錯誤；
④和氫氟酸反應生成四氟化硅和水，四氟化硅不屬于鹽，且二氧化硅只能和氫氟酸、不和其它酸反應，所以不是兩性氧化物，屬于酸性氧化物，④錯誤；
⑤標準狀況下，與按1∶4充滿燒瓶，設O2為1L，NO2為4L，燒瓶倒置水中充分反應后，根據(jù)反應：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，恰好完全反應，無氣體剩余，溶液體積等于氣體體積，由N元素守恒可知，燒瓶內(nèi)溶液中n(HNO3)=，濃度c(HNO3)=，⑤錯誤；
⑥澄清石灰水濃度小，應用石灰乳吸收反應產(chǎn)生的制備漂白粉，⑥錯誤；
⑦單質硫易溶于，實驗室可用清洗沾有硫單質的試管，⑦正確；
⑧、 是氫元素的三種核素，互為同位素，⑧正確；
⑨硝酸根離子在酸性下具有強氧化性，若原溶液中含有亞硫酸根，加入溶液，也會生成白色沉淀，加稀鹽酸沉淀不消失，故不能據(jù)此確定有存在，⑨錯誤；
⑩通入紫色石蕊試液，溶液只變紅不褪色，⑩錯誤；
選C。
4. 為除去括號內(nèi)的雜質，所選用的試劑或方法錯誤的是
A. Na2CO3固體(NaHCO3)：加熱B. SO2(HCl)：飽和Na2SO3溶液
C. NO(NO2)：水D. FeCl2溶液(FeCl3)：加入足量的鐵粉，過濾
【答案】B
【解析】
【詳解】A．Na2CO3固體(NaHCO3)：加熱可以將碳酸氫鈉轉化為碳酸鈉，故A正確；
B．SO2(HCl)：通入飽和Na2SO3溶液，二氧化硫和氯化氫都會和亞硫酸鈉反應，故B錯誤；
C．NO(NO2)：通入水會生成一氧化氮和硝酸，方法可以，故C正確；
D．FeCl2溶液(FeCl3)：加入足量的鐵粉，氯化鐵轉化為氯化亞鐵，過濾得到氯化亞鐵溶液，故D正確；
故選：B。
5. 氯、硫元素的價類二維圖如圖所示。下列說法正確的是
A. i與j能發(fā)生氧化還原反應
B. d、h的水溶液在空氣中久置，溶液酸性均減弱
C. Fe分別與b、g反應，產(chǎn)物中鐵元素的化合價相同
D. 反應的離子方程式為
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)價態(tài)二維圖可知，a為HCl，b為Cl2，c為ClO2，d為HClO，e為NaClO3，f為H2S，g為S，h為SO2，i為H2SO4，j為Na2SO3。
A．H2SO4與Na2SO3處于相鄰價態(tài)，兩者不能發(fā)生氧化還原反應，故A錯誤；
B．HClO的水溶液在空氣中久置，見光分解生成鹽酸，溶液酸性增強，SO2的水溶液在空氣中久置被氧化生成硫酸，酸性增強，故B錯誤；
C．Fe分別與Cl2、S反應，產(chǎn)物中鐵元素的化合價不相同，氯氣與鐵反應生成+3價，硫單質與鐵反應生成+2價，故C錯誤；
D．是鹽酸和氯酸鈉反應生成氯化鈉、氯氣和水，反應的離子方程式為，故D正確。
綜上所述，答案為D。
6. 利用空氣催化氧化法除掉電石渣漿［含］上清液中的，制取石膏()的過程如圖：
下列說法正確的是
A. 屬于混合物
B. 過程Ⅰ中，反應的離子方程式為
C. 上述流程中，有兩種元素的化合價發(fā)生變化
D. 過程Ⅱ中，為還原劑
【答案】D
【解析】
【分析】利用空氣催化氧化法除掉電石渣漿[含Ca(OH)2]上清液中的S2-時，往電石渣漿中先加入MnSO4，生成Mn(OH)2，再通入氧氣發(fā)生過程Ⅰ，將Mn(OH)2氧化生成、同時得到H2O；過程Ⅱ中，將S2-氧化為，被還原為Mn(OH)2，進一步被O2氧化為，與溶液中的Ca2+結合，從而制得石膏(CaSO4·2H2O)。
【詳解】A．CaSO4?2H2O是鹽的結晶水合物，屬于純凈物，A不正確；
B．過程Ⅰ中，Mn由+2價升高到+4價，O由0價降低到-2價，反應的離子方程式為，B不正確；
C．上述流程中，Mn由+2價升高到+4價，O由0價降低到-2價，S由-2價升高到+2價，再由+2價升高到+6價，則有三種元素的化合價發(fā)生變化，C不正確；
D．過程Ⅱ中，將S2-氧化為，被還原為Mn(OH)2，為還原劑，D正確；
故選D。
7. 實驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【詳解】A．實驗室采用Ca(OH)2和NH4Cl共熱制備NH3，只加熱NH4Cl制備不了NH3，A不合題意；
B．實驗室采用MnO2和濃鹽酸共熱的方法來制備Cl2，故可選用裝置c，氯氣密度比空氣的大，采用向上排空氣法收集，選用裝置d，B符合題意；
C．Cu與濃硫酸需在加熱情況下才能反應制得SO2，應選用裝置c，SO2密度比空氣的大，采用向上排空氣法收集，選用裝置d，C不合題意；
D．Cu和濃硝酸反應不需要加熱，故可選擇裝置b，但NO2與水會反應，不能采用排水法收集，D不合題意；
故答案為：B。
8. 對某溶液中部分離子的定性檢測流程如下。相關分析正確的是
A. 步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液
B. 可以用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體
C. 步驟②發(fā)生的反應為
D. 遇鐵氰化鉀會生成藍色溶液
【答案】A
【解析】
【分析】步驟①中，加入濃的堿溶液會產(chǎn)生無色的氣體，加入過量的強堿會產(chǎn)生紅褐色沉淀，加入過量的強堿會生成，X為含有的溶液，步驟②中加入發(fā)生的反應為，生成白色沉淀。
【詳解】A．根據(jù)以上分析，步驟①中所加試劑可以是濃KOH溶液，A正確；
B．無色的氣體，可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色，所以應該用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗，B錯誤；
C．步驟②中加入發(fā)生的反應為，生成白色沉淀，C錯誤；
D．遇鐵氰化鉀會生成藍色沉淀，D錯誤；
故選A。
9. 合成氨及其衍生物工業(yè)是化工生產(chǎn)的重要門類，請結合圖示判斷下列說法正確的是
A. 濕潤的淀粉－KI試紙可以鑒別氣體2和溴蒸氣
B. 飽和NaCl溶液中先通入過量CO2再通入過量NH3可以得到固體1
C. 1L氣體1、2的混合氣與1LNH3在一定條件下轉化為對環(huán)境無害的物質，混合氣中氣體1和氣體2的體積比為1：1
D. 硝酸銨作為氮肥雨天施用可提高利用率
【答案】C
【解析】
【分析】由圖可知，氨氣和氧氣反應生成氣體1NO，NO和氧氣生成氣體2為NO2；飽和氨鹽水通入二氧化碳生成溶解度較小碳酸氫鈉晶體，故固體1為NaHCO3，NaHCO3受熱分解生成的固體2為Na2CO3。
【詳解】A．NO2和溴蒸氣都具有強氧化性，遇到濕潤的淀粉-KI試紙都可以變藍，不可以鑒別，A錯誤；
B．二氧化碳在氯化鈉飽和溶液中溶解度小，不利于后續(xù)反應發(fā)生，應該在飽和氯化鈉溶液中先通入過量氨氣使溶液呈堿性，再通入過量二氧化碳可得到NaHCO3，B錯誤；
C．氨氣具有一定還原性，1LNO、NO2的混合氣與1L氨氣在一定條件下轉化為對環(huán)境無害的物質，化學方程式為，反應中NO、NO2的體積比等于化學計量數(shù)之比為1：1，C正確；
D．雨天施用導致硝酸銨溶解流失，D錯誤；
故選C。
10. 某興趣小組以海藻灰（主要成分是）為原料進行的制備實驗。具體步驟如下：將海菜灰浸泡加熱過濾后，得到溶液，將適量固體溶于溶液，再將飽和溶液滴入上述溶液中，生成白色，向白色沉淀中邊攪拌邊滴入適量濃硝酸得。下列有關反應的離子方程式正確的是
A. 生成白色沉淀的反應為：
B. 固體中加入適量濃硝酸：
C. 中加入過量鹽酸：
D. 溶液與氫氧化鋇溶液混合：
【答案】A
【解析】
【詳解】A．Na2SO3作還原劑，CuSO4作氧化劑，反應的離子方程式為2Cu2+++2I-+H2O= 2CuI↓++2H+，A正確；
B．CuI固體中加入適量濃硝酸，CuI中的亞銅離子和碘離子均能被濃硝酸氧化，氧化產(chǎn)物分別為Cu2+和I2，還原產(chǎn)物為NO2，其反應的化學方程式為2CuI+8HNO3(濃)= 2Cu(NO3)2+I2+4NO2↑+4H2O，B錯誤；
C．溶液中加入過量鹽酸：，C錯誤；
D．溶液與氫氧化鋇溶液混合：，D錯誤；
故答案選A。
11. 38.4g與一定量濃硝酸恰好完全反應生成氮的氧化物，這些氧化物恰好溶解在溶液中得到和的混合溶液，反應過程及有關數(shù)據(jù)如圖所示
下列有關判斷不正確的是
A. 硝酸在反應中既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)酸性
B. 若濃硝酸體積為200，則其物質的量濃度為11
C. 欲使上述0.9氮的氧化物完全被水吸收，理論上至少通入標準狀況下的體積為8.96L
D. 混合氣體中的物質的量是0.1
【答案】C
【解析】
【詳解】A．銅和硝酸反應生成硝酸銅和氮的化合物，硝酸部分被還原，作氧化劑，有部分生成鹽，表現(xiàn)出酸性，A正確；
B．銅和硝酸反應生成硝酸銅和氮的化合物，，所以生成硝酸銅0.6ml，含有硝酸根離子1.2ml，氮的化合物為0.9 ml，與氫氧化鈉恰好完全反應生成NaNO3和 NaNO2，根據(jù)原子守恒可知：，所以硝酸的總量為，若濃硝酸體積為200mL，則其物質的量濃度為， B正確；
C．設混合物中NO、NO2、N2O4的物質的量分別是xml、yml、zml，則x+y+z＝0.9，x+y+2z＝1.0，3x+y+2z＝1.2(得失電子數(shù)守恒)，解得x＝z＝0.1，y＝0.7，欲使上述0.9氮的氧化物完全被水吸收，根據(jù)，、，理論上至少需消耗0.3mlO2，即通入標準狀況下的體積為6.72L ，C錯誤；
D．結合選項C，混合氣體中的物質的量是，D正確；
故選C。
12. 理論研究表明，在101和298K下，異構化反應過程的能量變化如圖所示。下列說法正確的是
A. 比穩(wěn)定
B. 反應物的總能量大于生成物的總能量
C. 該異構化反應只有在加熱條件下才能進行
D. 1轉化為1所吸收的能量要大于59.3
【答案】D
【解析】
【詳解】A．由圖可知HCN能量低于HNC，物質能量越低越穩(wěn)定，則比穩(wěn)定，A錯誤；
B．該反應為吸熱反應，反應物的總能量小于生成物的總能量，B錯誤；
C．生成物的總能量高于反應物的總能量，為吸熱反應，但不一定需要加熱才能發(fā)生，C錯誤；
D．固體變?yōu)闅怏w會吸收熱量，則1mlHCN(s)轉化為1mlHNC(g)所吸收的能量要大于59.3kJ，D正確；
故選D。
13. 反應4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，經(jīng)，B的濃度減少。對該反應速率的表示，下列說法正確的是
A. 用A表示的反應速率是
B. 用B、C 、D表示的反應速率之比為3∶2∶1
C. 在末，用B表示的反應速率是
D. 在內(nèi)用B表示的反應速率逐漸減小，用C表示的反應速率逐漸增大
【答案】B
【解析】
【詳解】A.反應物A是固體，濃度視為定值，通常不用其表示反應速率，A錯誤；
B.同一反應中，用各物質表示的反應速率之比等于對應物質的化學計量數(shù)之比，B正確；
C.，該速率是2min內(nèi)的平均速率，C錯誤；
D.隨著反應的進行，反應物的濃度逐漸降低，反應速率逐漸減小，所以2min內(nèi)用B和C表示的化學反應速率都減小，D錯誤；
故答案選B。
14. 在稀硫酸與鋅制氫氣實驗中，為研究硫酸銅用量對氫氣生成速率的影響，某同學設計了如下一系列實驗。將表中6組溶液混合，分別加入到6個盛有過量的粒(鋅粒表面積均相同)的反應瓶中，記錄相同時間產(chǎn)生的氫氣的體積(見下圖)。
關于實驗的說法中不正確的是
A. ，，
B. 實驗中溶液藍色逐漸變淺，可推測硫酸銅是該反應的催化劑
C. 水的作用是控制溶液總體積，保證各組實驗的濃度相同
D. 當加入溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降
【答案】B
【解析】
【分析】在稀硫酸與鋅制氫氣實驗中，探究硫酸銅用量對氫氣生成速率的影響，要注意變量控制，唯一的變量就是硫酸銅濃度，其余均需相同；
【詳解】A．對比試驗，探究硫酸銅量的影響，只能硫酸銅的濃度不同，那么每組硫酸的量要保持相同，六組反應的總體積也應該相同，根據(jù)A和F組數(shù)據(jù)，總體積應該為50，則，故A正確；
B．Zn與反應，置換出Cu，Cu2+濃度下降，溶液藍色逐漸變淺，故B錯誤；
C．對比試驗，探究硫酸銅量的影響，要保證硫酸的濃度相等，水的作用是控制溶液總體積，故C正確；
D．當硫酸銅較多時，生成的銅會附著在鋅片上，使鋅片與硫酸接觸面積減小，氫氣生成速率下降，故D正確；
故選B
15. 液體鋅電池具有成本低、安全性強等特點，其工作原理如圖所示(凝膠中允許離子存在、生成或遷移)。
下列說法正確的是
A. 電子由極經(jīng)用電器流向極
B. 工作一段時間后，正極區(qū)減小
C. 負極反應式為
D. 負極質量每減少13.0g，電解質中轉移0.4電子
【答案】C
【解析】
【分析】該裝置為原電池，Zn為負極，電極反應式為：，MnO2為正極，電極反應式為：MnO2+4H++2e?=Mn2++2H2O，以此解題。
【詳解】A．結合分析可知，電流由正極MnO2極經(jīng)用電器流向負極Zn極，電子由極經(jīng)用電器流向極，A錯誤；
B．電池工作一段時間后，正極區(qū)不斷消耗氫離子，使其濃度降低、增大， B錯誤；
C．由分析可知，Zn為負極，電極反應式為：， C正確；
D．13.0 gZn的物質的量，若13.0 g Zn參與反應，由于Zn是+2價金屬，則理論上電路中轉移0.2 ml×2=0.4 ml電子，D錯誤；
故選C。
二、非選擇題(每空2分，共55分)
16. 硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質量的90%以上。
（1）硅元素在自然界中通常以石英石()和硅酸鹽的形式存在。請寫出與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式___________。
（2）高純硅單質可由石英砂(主要成分是)制得，制備高純硅的主要工藝流程如圖所示：
ⅰ.硅元素有無定形硅和晶體硅兩種單質，它們互為___________。
ⅱ.流程①焦炭體現(xiàn)了___________(填“氧化性”或“還原性”)。
（3）氮化硅是一種新型陶瓷材料，可由石英固體與焦炭顆粒在高溫的氮氣流中通過如下反應制得，請用單線橋表示該反應電子轉移的方向與數(shù)目___________。
（4）工業(yè)上可利用水玻璃和鹽酸反應制備硅酸凝膠，寫出水玻璃和鹽酸反應的離子方程式___________。
（5）關于硅及其相關化合物的敘述正確的是___________。
A. 已知與在同一主族，由于，用類比法得知
B. 用氧化物形式表示為
C. 硅元素在金屬元素與非金屬元素的分界線處，因此單質硅具有弱導電性，一般可用于作為半導體材料
D. 高溫熔融純堿時可選用石英玻璃坩堝
【答案】（1）
（2） ①. 同素異形體 ②. 還原性
（3） （4） （5）BC
【解析】
【分析】工業(yè)上制高純硅：用焦炭在高溫下還原二氧化硅可制得含有少量雜質的粗硅，將粗硅在高溫下與氯化氫氣體反應生成三氯硅烷，三氯硅烷經(jīng)提純后，再用氫氣還原，就可以得到高純度的硅。
【小問1詳解】
與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水，化學方程式為：。
【小問2詳解】
ⅰ.硅元素有無定形硅和晶體硅兩種單質，為硅的兩種不同的單質，互為同素異形體。
ⅱ.流程①流程SiO2與C反應生成Si和CO，C元素失電子化合價升高，體現(xiàn)了還原性。
【小問3詳解】
反應中，碳元素從0價升高到+2價、氮元素從0價降低到-3價，則按得失電子數(shù)守恒，用單線橋表示該反應電子轉移的方向與數(shù)目為：。
【小問4詳解】
水玻璃即硅酸鈉水溶液和鹽酸發(fā)生復分解反應，反應的離子方程式。
【小問5詳解】
A． 二氧化硅和硅酸都難溶于水，則二氧化硅不與水反應，A錯誤；
B． 硅酸鹽可改寫成氧化物的形式為：活潑金屬氧化物?較活潑金屬氧化物?SiO2?H2O，同時要遵循原子守恒，用氧化物形式表示為，B正確；
C． 硅元素在金屬元素與非金屬元素的分界線處，因此單質硅具有弱導電性，是良好的半導體材料，C正確；
D． 高溫下純堿與石英玻璃能反應，則高溫熔融純堿時不可選用石英玻璃坩堝，D錯誤；
選BC。
17. 工業(yè)上由含銅廢料(含有、、等)制備硝酸銅晶體的流程如下：
（1）“焙燒”在600℃時進行，寫出轉化為和的化學方程式：___________。
（2）“淘洗”所用的溶液A可以是___________(填字母)。
A. 稀硫酸B. 濃硫酸C. 稀硝酸D. 濃硝酸
（3）“反應”這一步所用試劑是20%和10%，反應過程中無氣體生成，該反應的化學方程式：___________。
（4）根據(jù)題圖分析從“反應”所得溶液中析出的方法是___________，該實驗操作中可能用到的儀器是___________。
A．坩堝 B．酒精燈 C．蒸發(fā)皿 D．石棉網(wǎng) E．玻璃棒 F．燒杯
【答案】（1） （2）A
（3）
（4） ①. 蒸發(fā)濃縮，降溫至溫度略高于26.4℃結晶 ②. BCE
【解析】
【分析】由題給流程可知，含銅廢料在空氣中焙燒時，銅被氧化生成氧化銅、硫化銅轉化為氧化銅和二氧化硫，向焙燒渣中加入稀硫酸酸化，將氧化銅溶解轉化為硫酸銅，向酸化后的溶液中加入鐵，將溶液中的銅離子轉化為銅，過濾得到含有鐵、銅的濾渣和濾液；濾渣經(jīng)稀硫酸淘洗得到淘洗液和銅，由題意可知，向銅中加入稀硝酸和過氧化氫溶液得到硝酸銅溶液，由溶解度與溫度關系示意圖可知，硝酸銅溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，降溫至溫度略高于26.4℃結晶，過濾、洗滌、干燥得到三水合硝酸銅。
【小問1詳解】
由分析可知，600℃焙燒時硫化銅高溫條件下與氧氣反應生成氧化銅和二氧化硫，反應的化學方程式為2CuS+3O2CuO+2SO2。
【小問2詳解】
銅能與稀硝酸和濃硝酸反應，鐵在濃硝酸、濃硫酸中會發(fā)生鈍化，所以淘洗除去濾渣中混有的鐵時，應加入稀硫酸淘洗，故選A。
【小問3詳解】
由題意可知，“反應”這一步發(fā)生的反應為銅中與稀硝酸和過氧化氫溶液反應生成硝酸銅和水，反應的化學方程式為Cu+H2O2+2HNO3=Cu(NO3)2+2H2O。
【小問4詳解】
由分析可知，硝酸銅溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，降溫至溫度略高于26.4℃結晶，過濾、洗滌、干燥得到，該實驗操作中可能用到的儀器是酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒，故選 BCE。
18. 回答下列問題：
實驗室有一瓶久置的亞硫酸鈉溶液，同學分成甲、乙兩小組對該瓶亞硫酸鈉溶液成分進行實驗探究。
【提出問題】該溶液中溶質成分是什么？該溶液中亞硫酸鈉的物質的量濃度是多少？
【查閱資料】有較強還原性，在空氣中易被氧氣氧化
【作出猜想】猜想1：沒有變質，成分是
猜想2：完全變質，成分是
猜想3：部分變質，成分是和
【實驗探究Ⅰ】
（1）甲組設計實驗探究溶液是否變質
實驗結論：樣品部分變質。樣品在空氣中變質的化學方程式：___________。
【實驗探究Ⅱ】
（2）乙組設計如下實驗測定溶液物質的量濃度。
①連好裝置并檢查裝置氣密性，在錐形瓶中放入100該樣品，通入。
②稱量C裝置的質量為128.8g。
③關閉活塞K，用注射器推入濃硫酸至不再產(chǎn)生氣泡。
④打開活塞K，再緩緩鼓入一定量的，繼續(xù)通入的作用是___________。
⑤再次稱量C裝置的質量為135.2g。
⑥計算出原溶液中___________，若沒有D裝置，實驗結果將___________(填“偏大”“不變”或“偏小”)。
【答案】（1） ①. 先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀部分溶解且有氣泡 ②.
（2） ①. 使反應生成的二氧化硫全部被C裝置吸收 ②. 1.0 ③. 偏大
【解析】
【分析】甲組利用稀硫酸與亞硫酸鈉樣品反應，根據(jù)實驗現(xiàn)象探究反應產(chǎn)物的成分，從而分析樣品是否變質；乙組利用成套實驗裝置測定溶液物質的量濃度，其原理是：在無氧環(huán)境中，使一定體積的樣品溶液和濃硫酸充分反應，C裝置完全吸收反應產(chǎn)生的二氧化硫，通過測定生成的二氧化硫的質量，計算出溶液物質的量濃度；；
【小問1詳解】
步驟2：另取樣品于試管中，滴加足量氯化鋇溶液，再滴加足量稀鹽酸，先產(chǎn)生白色沉淀，后白色沉淀部分溶解且有氣泡；證明溶液中含有；
實驗結論：樣品部分變質。樣品在空氣中變質是亞硫酸鈉被氧氣氧化為硫酸鈉，反應的化學方程式為：；
【小問2詳解】
④打開活塞再緩緩鼓入一定量的，繼續(xù)通入的作用是：使反應生成的二氧化硫全部被C裝置吸收。
⑥C裝置質量增加為產(chǎn)生的二氧化硫的質量，故二氧化硫的質量為135.2g-128.8g=6.4g，原溶液中=1.0ml/L，若沒有D裝置，空氣中的水蒸氣和二氧化碳被裝置C吸收，導致計算的二氧化硫質量偏大，從而導致實驗結果將偏大。
19. 一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中，與同一個化學反應有關的A、B、C、D(其中A、B、C均為氣體)四種物質的物質的量隨反應時間的變化如圖所示。E為該反應的另一種氣態(tài)生成物，且在化學方程式中E的化學計量數(shù)與B的相同。請回答下列問題：
（1）物質D在反應中的作用是___________。
（2）該反應的化學方程式為___________。
（3）0~2min內(nèi)，___________。
（4）該反應達到平衡狀態(tài)的標志有___________(填序號)。
A. A和C的物質的量相等
B. B的物質的量保持不變
C. A的正反應速率與B的逆反應速率之比為2∶1
D. 容器內(nèi)壓強不變
【答案】（1）作催化劑
（2）
（3）0.25 （4）BC
【解析】
【分析】由題給圖象可知，隨著反應的進行，A、B的物質的量減少，則A、B為反應物，C的物質的量增加，則C為生成物，在2min時達到平衡，反應前后D的物質的量不變、反應過程中D的量發(fā)生變化，則D為催化劑，已經(jīng)E為該反應的另一種氣態(tài)生成物，物質的量變化值之比等與化學計量數(shù)之比，則在化學方程式中E的化學計量數(shù)與B的相同，故該反應方程式為。
【小問1詳解】
據(jù)分析，物質D在反應中的作用是：作催化劑。
【小問2詳解】
據(jù)分析，該反應的化學方程式為。
【小問3詳解】
因在化學方程式中E的化學計量數(shù)與B的相同，故0~2min內(nèi)， 。
【小問4詳解】
A． A和C的物質的量相等，不能說明反應達到了平衡狀態(tài)，A錯誤；
B． B的物質的量保持不變，符合平衡特征，該反應達到平衡狀態(tài)，B正確；
C． A的正反應速率與B的逆反應速率之比為2∶1，出現(xiàn)2個反應方向的速率，且速率數(shù)值比等于化學計量數(shù)，說明此時正反應和逆反應速率相等，則能表明上述反應已達到平衡狀態(tài)，C正確；
D．該反應為反應前后氣體分子數(shù)不變的反應，容器體積不變，則容器內(nèi)壓強始終保持不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，D錯誤；
選BC。
20. 化學實驗是科學研究中的重要方法。
（1）用A、B、C、D四種金屬按如表所示的裝置進行實驗。
根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：
①裝置甲中電流的流動方向為：沿導線___________(請?zhí)顚憽皬腁流向B”或“從B流向A”)。
②四種金屬活動性由強到弱的順序是___________。
（2）將甲醇()設計成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)。實驗測得定向移向A電極，則___________(填A或B)處電極入口通。

①燃料電池負極反應式是___________。
②當消耗3.2g甲醇時，消耗氧氣的體積為___________L(標準狀況下)。
（3）常溫下，將除去表面氧化膜的鋁片、銅片插入濃中組成原電池裝置(如圖甲)，測得原電池的電流強度(Ι)隨時間(t)的變化如圖乙所示，反應過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。
前，原電池的負極是___________，后，外電路中電子流動方向發(fā)生改變，原因是___________。
【答案】（1） ①. 從B流向A ②.
（2） ①. B ②. ③. 3.36
（3） ①. 鋁片 ②. 隨著反應的進行，鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應進行，此時銅作負極，電流方向相反
【解析】
【小問1詳解】
①裝置甲中，二價金屬A不斷溶解，說明A為負極、B為正極，電流的流動方向為：沿導線從B流向A，故答案為：從B流向A；
②裝置甲中，A為負極、B為正極，活潑性A>B；裝置乙中，C的質量增加，C是正極，活潑性B>C；裝置丙中，A上有氣體產(chǎn)生，A是正極、D是負極，活潑性D>A；四種金屬的活動性由強到弱的順序是D>A>B>C，故答案為：D>A>B>C；
【小問2詳解】
原電池中陰離子移向負極，實驗測得OH-定向移向A電極，則A為負極、B為正極；氧氣得電子發(fā)生還原反應，原電池正極發(fā)生還原反應，B處電極入口通O2，故答案為：B；
①通入甲醇的一端為負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為，故答案為：；
②正極電極反應式為：，消耗3.2g(0.1ml)甲醇時，轉移電子0.6ml，則消耗的物質的量為：0.15ml，即標準狀況下 ，消耗氧氣的體積為：3.36L，故答案為：3.36；
【小問3詳解】
t1s前，鋁與濃硝酸發(fā)生反應，鋁失去電子發(fā)生氧化反應，原電池的負極是鋁，故答案為：鋁片；
t1s后，隨著反應的進行，鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應進行，此時銅失去電子發(fā)生氧化反應作負極，電流方向相反，故答案為：隨著反應的進行，鋁表面鈍化形成氧化膜阻礙反應進行，此時銅作負極，電流方向相反。
氣體
試劑
制備裝置
收集方法
A
NH3
NH4Cl
a
e
B
Cl2
MnO2 + 濃鹽酸
c
d
C
SO2
Cu + 濃硫酸
b
d
D
NO2
Cu + 濃硝酸
b
f
實驗組別溶液
B
C
D
E
F
30
飽和溶液
0
0.5
2.5
5
20
10
0
甲組
實驗操作
現(xiàn)象
結論
步驟1
取少量樣品于試管中加入過量稀鹽酸
產(chǎn)生氣泡
溶液中含有
步驟2
另取樣品于試管中，滴加足量氯化鋇溶液，再滴加足量稀鹽酸
___________
溶液中含有
甲
乙
丙
裝置
稀硫酸
溶液

稀硫酸
現(xiàn)象
二價金屬A不斷溶解
C的質量增加
A上有氣體產(chǎn)生