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专题四 能力提升检测卷
一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分)
1．常温下，下列各组物质不发生反应的是( )
①硅与NaOH溶液 ②硅与盐酸 ③硅与氢氟酸 ④二氧化硅与碳酸钠 ⑤二氧化硅与 NaOH溶液
⑥二氧化硅与浓硝酸
A．①②④ B．③④⑥ C．②⑤⑥ D．②④⑥
【答案】D
【解析】常温下，能发生反应①Si＋2NaOH＋HO===Na SiO＋2H↑，③Si＋4HF===SiF ↑＋2H↑，⑤
2 2 3 2 4 2
SiO＋2NaOH===Na SiO＋HO。
2 2 3 2
2．下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( )
A．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
B．反应①NaSiO ＋HO＋CO===Na CO ＋HSiO↓，反应②NaCO ＋SiO=====NaSiO ＋CO↑，两
2 3 2 2 2 3 2 3 2 3 2 2 3 2
反应是相互矛盾的，不可能都发生
C．普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
D．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
【答案】D
【解析】反应②是在高温下进行的，CO 为气体，逸出可使平衡正向移动，促使反应继续进行，B项
2
错误；石英玻璃不属于硅酸盐材料，C项错误。
3．由下列实验事实得出的结论正确的是( )
A．由SiO 不能与水反应生成HSiO 可知，SiO 不是HSiO 的酸酐
2 2 3 2 2 3
B．由SiO＋2C=====Si＋2CO↑可知，碳的非金属性强于硅
2
C．CO 通入NaSiO 溶液产生白色沉淀，可知酸性HCO>H SiO
2 2 3 2 3 2 3
D．SiO 可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO 为两性氧化物
2 2
【答案】C
【解析】SiO 是HSiO 的酸酐，A错误；SiO＋2C=====Si＋2CO↑，说明还原性C>Si，但不能比较非
2 2 3 2
金属性，B错误；CO ＋NaSiO ＋HO===H SiO↓＋NaCO ，说明酸性HCO> H SiO ，C正确；两性氧化
2 2 3 2 2 3 2 3 2 3 2 3
物是指和酸、碱反应生成盐和水的氧化物，二氧化硅和氢氟酸反应是其特殊性质，不能和其他酸发生反应，
二氧化硅和碱溶液反应生成盐和水，是酸性氧化物，D项错误。
4．化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是( )
A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
C．测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH，测定结果无影响
D．“洁厕灵”不能与“84消毒液”混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解
【答案】B
【解析】A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，错误；B项，氯气与烧碱溶液或石灰乳反应均可
生成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，错误；D项，不能混用的原因是消毒液中的
NaClO与“洁厕灵”中的HCl反应生成Cl，错误。
2
5.如图所示。若关闭活塞Ⅰ，打开活塞Ⅱ，让一种含氯气的气体经过甲瓶后，通入乙瓶，布条不褪色；
若关闭活塞Ⅱ，打开活塞Ⅰ，再通入这种气体，布条褪色。甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④饱和碳酸氢钠溶液
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
【答案】D
【解析】Cl 与HO反应生成的HClO具有漂白作用。气体通过甲瓶后不能使有色布条褪色，可能有两
2 2
个原因：一是甲瓶中溶液将Cl 干燥，二是甲瓶中溶液能吸收Cl 。浓HSO 具有吸水性，NaSO 溶液、饱
2 2 2 4 2 3
和NaHCO 溶液都能与Cl 发生反应。
3 2
6．硫在空气中燃烧生成气体A，把A溶于水得溶液B，向B中滴加溴水，溴水褪色，B变成C，在C
里加NaS产生气体D，把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。则A、B、
2
C、D、E分别为( )
A．SO 、HSO 、HSO 、HS、S
2 2 4 2 3 2
B．SO 、HSO 、HSO 、HS、S
2 2 3 2 4 2
C．SO 、HSO 、HSO 、SO 、NaSO
2 2 3 2 4 3 2 2 3
D．SO 、HSO 、HSO 、SO 、NaSO
3 2 4 2 3 2 2 2 3
【答案】B
【解析】硫在空气中燃烧生成SO ，SO 溶于水得HSO ，向HSO 中滴加溴水生成HSO 和HBr，在
2 2 2 3 2 3 2 4
HSO 溶液中加NaS产生气体HS，HS与HSO 反应产生浅黄色沉淀S，故B项正确。
2 4 2 2 2 2 3
7．某实验小组探究SO 与AgNO 溶液的反应，实验记录如下：
2 3序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
步骤
实验 得到无色溶液a和 产生无色气体，遇
产生白色沉淀
现象 白色沉淀b 空气变为红棕色
下列说法正确的是( )
A．通过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO 是否被氧化
2
B．实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性
C．实验Ⅲ说明溶液a中一定有SO生成
D．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO 与AgNO 溶液反应既有Ag SO 生成，又有Ag SO 生成
2 3 2 4 2 3
【答案】B
【解析】实验Ⅰ中，将SO 通入AgNO 溶液(pH＝5)中得到无色溶液a，该溶液中可能含有亚硫酸，亚
2 3
硫酸为中强酸，所以测定无色溶液a的pH无法判断二氧化硫是否被氧化，故A错误；实验Ⅱ中，取白色
沉淀b，加入3 mol·L－1HNO ，产生的无色气体遇空气变成红棕色，说明硝酸被还原为NO，证明该沉淀b
3
中含有还原性的物质存在，故B正确；实验Ⅲ中，检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化，目的是排除 Ag＋等，
以免干扰硫酸根的检验，直接向溶液a中加入BaCl ，产生的沉淀可能为氯化银，溶液a中不一定有硫酸根
2
离子，故C错误；由于实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能证明产物中有硫酸根，因此不能确定产物中含有 Ag SO 生成，
2 4
故D错误。
8．将一定量的Cl 通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中
2
有三种含氯元素的离子，其中ClO－和ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。
下列说法正确的是( )
A．苛性钾溶液中KOH的质量是5.6 g
B．反应中转移电子的物质的量是0.18 mol
C．在酸性条件下ClO－和ClO反应可生成Cl
2
D．一定有3.136 L氯气参与反应
【答案】B【解析】氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾，根据图像知 n(ClO－)＝0.08 mol，
n(ClO)＝0.02 mol，根据得失电子守恒可知生成的氯离子 n(Cl－)＝0.08 mol×(1－0)＋0.02 mol×(5－0)＝0.18
mol，转移电子物质的量为0.18 mol，根据物料守恒可知n(K＋)＝n(Cl－)＋n(ClO－)＋n(ClO)＝0.18 mol＋0.08
mol＋0.02 mol＝0.28 mol。通过以上分析可知，氢氧化钾的物质的量是0.28 mol，质量是0.28 mol×56 g·mol
－1＝15.68 g，故A错误；根据上述分析可知，反应中转移电子的物质的量是 0.18 mol，故B正确；因ClO－
中Cl元素的化合价是＋1，ClO中Cl元素的化合价是＋5，而Cl 中Cl元素的化合价是0，ClO－和ClO中
2
Cl元素的化合价都比Cl 中Cl元素的化合价高，故ClO－ 和ClO不可能生成Cl ，C错误；因n(Cl－)＋
2 2
n(ClO－)＋n(ClO)＝0.18 mol＋0.08 mol＋0.02 mol＝0.28 mol，则根据原子守恒可知Cl 的物质的量是0.14
2
mol，但题目未说明是标准状况，无法计算Cl 的体积，故D错误。
2
9．SO 气体与足量Fe (SO ) 溶液完全反应后，再加入KCr O 溶液，发生如下化学反应：①SO ＋2Fe3
2 2 4 3 2 2 7 2
＋＋2HO===SO＋2Fe2＋＋4H＋；②CrO＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7HO。则下列有关说法不正确的
2 2 2
是( )
A．氧化性：Cr O>Fe3＋>SO
2 2
B．标准状况下，若有6.72 L SO 参加反应，则最终消耗0.2 mol KCr O
2 2 2 7
C．反应②中，每有1 mol K Cr O 参加反应，转移电子的数目为6N
2 2 7 A
D．由上述反应原理推断：KCr O 能将NaSO 氧化成NaSO
2 2 7 2 3 2 4
【答案】B
【解析】由①可知，Fe元素的化合价降低，则氧化性为Fe3＋>SO ，由②可知，Cr元素的化合价降低，
2
则氧化性为Cr O>Fe3＋，则氧化性：Cr O>Fe3＋>SO ，故A正确；6.72 L SO (标准状况)参加反应，n(SO )＝
2 2 2 2 2
6.72 L÷22.4 L·mol－1＝0.3 mol，由上述两个反应可知，存在3SO ～Cr O，则最终消耗0.1 mol K Cr O ，故
2 2 2 2 7
B错误；每有1 mol K Cr O 参加反应，转移电子为1 mol×2×(6－3)＝6 mol，即转移电子的数目为6N ，故
2 2 7 A
C正确；因氧化性：Cr O>SO，则KCr O 能将NaSO 氧化成NaSO ，故D正确。
2 2 2 2 7 2 3 2 4
10．某同学通过以下流程制取 NaClO 晶体：
2
已知：ClO 浓度过高时易发生分解，NaClO 在温度高于60 ℃时易分解， NaClO 饱和溶液在低于38
2 2 2
℃时析出NaClO·3H O，高于38 ℃时析出 NaClO。
2 2 2
下列说法不正确的是( )
A．步骤①中工业上常用HC O 代替NaSO
2 2 4 2 3
B．步骤②发生反应的离子方程式为2ClO ＋2OH－＋HO===2ClO＋O＋2HO
2 2 2 2 2C．步骤③的结晶方法为蒸发浓缩，冷却结晶
D．步骤④中制得的NaClO 晶体可用略高于38 ℃的热水洗涤2～3遍
2
【答案】C
【解析】步骤①中NaSO 作为还原剂，HC O 也是常见的还原剂，工业上常用HC O 代替NaSO ，
2 3 2 2 4 2 2 4 2 3
故A正确；步骤②发生的反应为碱性条件下ClO 与双氧水发生氧化还原反应生成ClO、O 和HO，反应的
2 2 2
离子方程式为 2ClO ＋2OH－＋HO===2ClO＋O＋2HO，故B正确；由于NaClO 在温度高于60 ℃时易分
2 2 2 2 2 2
解，因此结晶方法不可以用蒸发浓缩和冷却结晶的方法，应该用减压蒸发的办法，故C错误；由于NaClO
2
饱和溶液在低于38 ℃时析出NaClO·3H O，高于38 ℃时析出 NaClO ，步骤④中制得的NaClO 晶体中可
2 2 2 2
用略高于38 ℃的热水洗涤2～3遍，故D正确。
11．硫是生物必需的营养元素之一，下列关于自然界中硫循环(如图所示)说法正确的是( )
A．含硫杆菌及好氧/厌氧菌促进了硫的循环
B．硫循环中硫的化合物均为无机物
C．上述硫循环中硫元素均被氧化
D．烧煤时加石灰石，可减少酸雨及温室气体的排放
【答案】A
【解析】硫酸盐和亚硫酸盐等在含硫杆菌及好氧/厌氧菌作用下缓慢转化成植物R —S—R ，含硫杆菌
1 2
及好氧/厌氧菌促进了硫的循环，故A正确；硫循环中硫的化合物有含硫的有机物，不全是无机物，故 B
错误；含硫杆菌及好氧/厌氧菌将硫酸盐、亚硫酸盐中硫还原成R —S—R ，硫循环中硫元素有时被氧化，
1 2
有时被还原，故C错误；烧煤时加石灰石，可减少酸雨，但生成二氧化碳，会增加温室气体的排放，故D
错误。
12．下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是( )
①氮气与氧气在放电条件下可直接生成NO
2
②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气
③向Fe(NO ) 溶液中滴加稀盐酸，无明显变化
3 2
④实验室采用加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气A．①③④ B．①③
C．①④ D．①②③④
【答案】D
【解析】在放电条件下，氮气与氧气反应生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，一氧化氮不稳定，易被
氧气氧化生成二氧化氮，①错误；硝酸铵加强热时剧烈分解发生爆炸生成氮气、二氧化氮和水，②错误；
向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性，能把亚铁离子氧化成铁离子，同
时自身被还原成一氧化氮，③错误；氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，④错误。
13．某兴趣小组设计用铁粉将NO还原为N(同时生成FeO)。下列说法不正确的是( )
2
已知：①浓硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO ，不吸收NO。
2
A．装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d
B．装置E中发生反应的化学方程式为2NO＋2Fe=====2FeO＋N
2
C．装置D的作用是吸收挥发出来的硝酸和产生的NO
2
D．装置B的作用是干燥，防止水蒸气进入E中干扰反应
【答案】D
【解析】根据实验原理“NO被灼热的铁粉还原为N ，同时生成FeO”，所以首先应制备纯净干燥的
2
NO。利用铜与稀硝酸反应生成NO，由于硝酸具有挥发性，所以制得的NO中会混有硝酸蒸气和产生的
NO ，故先通过装置D除去挥发出的HNO 和产生的NO ，再通过F干燥，得到纯净干燥的NO，然后进入
2 3 2
E中与铁粉反应，最后处理多余的NO，由于NaOH溶液不与NO反应，而浓硝酸可氧化NO生成NO ，所
2
以先通过B氧化NO，再通过C吸收，故上述装置的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d，
A 项正确；装置 E 中 NO 被灼热的铁粉还原为 N ，同时生成 FeO，反应的化学方程式为 2NO＋
2
2Fe=====2FeO＋N ，B项正确；装置D盛放的是水，其作用是除去挥发出的HNO 和产生的NO ，C项正
2 3 2
确；装置B盛放的是浓硝酸，可以将NO氧化为NO ，便于氢氧化钠溶液充分吸收，D项错误。
2
14．某学习小组为研究铜与浓、稀HNO 反应的差异，设计了如图所示的实验装置。
3下列说法不正确的是( )
A．反应开始前通入过量的CO 气体，目的是排除装置内的空气
2
B．A中的离子方程式为Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO ↑＋2HO
2 2
C．当B中0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02 mol
D．C装置中装入一定量的水进行尾气处理
【答案】D
【解析】为便于观察B中生成无色气体，防止NO被氧化，则开始前通入过量的CO 气体，目的是排
2
除装置内的空气，故A正确；A中Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，则离子反应为Cu＋2NO
＋4H＋===Cu2＋＋2HO＋2NO ↑，故B正确；B中0.03 mol Cu被氧化时，由电子守恒可知生成NO为＝0.02
2 2
mol，且二氧化氮与水反应生成NO，即B中产生的NO气体大于0.02 mol，故C正确；NO与水不反应，
不能用水进行尾气处理，C中应装入NaOH溶液，故D错误。
15．关于氮的变化关系图如图：
则下列说法不正确的是( )
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．上述反应中只有③属于氮的固定
【答案】D
【解析】工业上生产硝酸的流程：氮气和氢气生成氨气，氨气与氧气反应：4NH ＋5O=====4NO＋
3 2
6HO(路线①)，一氧化氮与氧气反应：2NO＋O===2NO(路线②)，二氧化氮被水吸收：3NO ＋
2 2 2 2
HO===2HNO ＋NO(路线③)，路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，故A正确；在放电条件下，氮气
2 3
和氧气发生化合反应：N ＋O=====2NO(路线Ⅰ)；NO 不稳定，易被氧气氧化为二氧化氮：2NO＋
2 2
O===2NO(路线Ⅱ)，二氧化氮溶于水生成硝酸：3NO ＋HO===2HNO ＋NO(路线Ⅲ)，故B正确；从氮的
2 2 2 2 3变化关系图可知：N从N(0价)→NO(＋2价)→NO (＋4价)→HNO(＋5价)，都是氧化还原反应，故C正确
2 2 3
上述反应中路线Ⅰ是空气中的氮气转变为含氮化合物，符合氮的固定的定义，属于氮的固定，路线②、③
是含氮化合物转变为其他物质，是氮的化合物之间的转化，不是氮的固定，故D错误。
16．下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是( )
A．挤压装置①的胶头滴管使CCl 全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
4
B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D．在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
【答案】B
【解析】H 难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。
2
17．某无色透明的混合气体中可能含有Cl、O、SO 、NO、NO 中的两种或多种气体。现将此混合气
2 2 2 2
体通过品红溶液后，品红溶液褪色，向剩余气体中通入空气，很快变为红棕色。下列对于原混合气体成分
的判断中正确的是( )
A．肯定有SO 、O 和NO
2 2
B．肯定没有Cl、O 和NO
2 2 2
C．可能有Cl 和O
2 2
D．肯定只有NO
【答案】B
【解析】无色气体，说明无Cl 、NO ；使品红褪色，说明有SO ；通入空气变红棕色，说明有NO，
2 2 2
无O。
2
18．下图是某元素的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相
对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( )A．A是可与草木灰混合使用的肥料
B．C可用排空气法收集
C．F和B能发生复分解反应生成盐
D．B在一定条件下可直接与Y反应生成D
【答案】D
【解析】A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐、B为NH ，B连续与Y反
3
应得到氧化物D与氧化物E，且E的相对分子质量比D大16，则Y为O 、C为N 、D为NO、E为NO ，
2 2 2
通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为HO、F为HNO ，F与强碱X发生酸碱中和
2 3
反应得到G为硝酸盐。物质A为铵盐，草木灰的主要成分是KCO ，水溶液呈碱性，二者混合会发生反应
2 3
放出氨气，使肥效降低，A错误；C是N ，氮气的密度与空气接近，不宜采取排空气法收集，B错误；B
2
是NH ，F是HNO ，二者发生化合反应生成NH NO ，C错误；B是NH ，Y为O ，NH 在催化剂存在并
3 3 4 3 3 2 3
加热的条件下，与O 反应生成NO和HO，D正确。
2 2
19．如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系，则下列说
法不正确的是( )
A．一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的
B．用一定量的铁粉与大量的9.75 mol·L－1 HNO 溶液反应得到标准状况下气体2.24 L，则参加反应的
3
硝酸的物质的量为0.1 mol
C．硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多
D．当硝酸浓度为9.75 mol·L－1时还原产物是NO、NO 、NO，且其物质的量之比为5∶3∶1
2 2
【答案】B
【解析】根据图像可知硝酸的还原产物有多种，因此一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的，A正确；参加反应的硝酸包括被还原的，以及没有被还原的(转化为硝酸铁)，因此参加反应的硝酸的物质
的量大于0.1 mol，B错误；根据图像可知随着硝酸浓度的升高，NO 的含量增大，这说明硝酸的浓度越大，
2
其还原产物中价态越高的成分越多，C正确；根据图像可知当硝酸浓度为9.75 mol·L－1时还原产物是NO、
NO 、NO，且其物质的量之比为10∶6∶2＝5∶3∶1，D正确。
2 2
20．从淡化海水中提取溴的流程如下：
下列有关说法不正确的是( )
A．X试剂可用NaSO 饱和溶液
2 3
B．步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl===2Cl－＋Br
2 2
C．工业上每获得1 mol Br ，需要消耗Cl 44.8 L
2 2
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
【答案】C
【解析】NaSO ＋Br ＋HO===Na SO ＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ根据氯的非金属性比溴的强，利用置
2 3 2 2 2 4
换反应制取Br ，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到Cl ，故制取1 mol Br 消耗2 mol氯气，但未标明氯气
2 2 2
所处的温度和压强，C错误；从浓溴水中提取溴，可利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机
溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。
二、非选择题(本题共4小题，每小题10分，共40分)
21．（10分）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为 CaO、SiO ，并含有一定量的铁、铝和
2
镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是
__________________，还可以使用____________代替硝酸。
(2)沉淀A的主要成分是__________，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为
___________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)加氨水过程中加热的目的是_____________________________ ______________________。
沉淀B的主要成分为____________、____________(填化学式)。(4)草酸钙沉淀经稀HSO 处理后，用KMnO 标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，
2 4 4
滴定反应为：MnO＋H＋＋HC O―→Mn2＋＋CO ＋HO。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了
2 2 4 2 2
0.050 0 mol·L－1的KMnO 溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙元素的质量分数为________。
4
【答案】(1)将样品中可能存在的Fe2＋氧化为Fe3＋ HO
2 2
(2)SiO SiO＋4HF===SiF ↑＋2HO (3)防止胶体生成，易于沉淀分离 Al(OH) Fe(OH) (4)45.0%
2 2 4 2 3 3
【解析】(1)水泥样品中含有铁的氧化物。加入盐酸后的溶液中可能含有 Fe3＋、Fe2＋，Fe2＋在pH为4～
5时不能形成沉淀除去，所以需要先加入氧化剂将 Fe2＋氧化为Fe3＋，故加入硝酸的目的是将样品中可能存
在的Fe2＋氧化为Fe3＋；双氧水是一种强氧化剂，可将Fe2＋氧化为Fe3＋，本身被还原为水，不会引入新的杂
质离子，故可用双氧水代替硝酸。
(2)钙、铁、铝和镁等金属的氧化物都能溶于盐酸和硝酸的混合液，而二氧化硅不与盐酸、硝酸反应，
故沉淀A的主要成分为SiO ；二氧化硅可与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水，该反应的化学方程式为SiO
2 2
＋4HF===SiF ↑＋2HO。
4 2
(3)Fe3＋和Al3＋在pH为4～5时可水解生成氢氧化铁、氢氧化铝，水解过程中会生成氢氧化铁胶体和氢
氧化铝胶体，不利于分离出沉淀，加热可使胶体聚沉，有利于分离出沉淀，所以加热可防止胶体的生成，
易于沉淀分离，故沉淀B的主要成分为Al(OH) 、Fe(OH) 。
3 3
(4)根据化合价升降法、电荷守恒和质量守恒配平可得：2MnO＋6H＋＋5HC O===2Mn2＋＋10CO↑＋
2 2 4 2
8HO，设含钙的物质的量为x mol，由反应方程式和钙元素守恒可得关系式：
2
5Ca2＋ ～ 5HC O ～ 2MnO
2 2 4
5 mol 2 mol
x mol 0.050 0 mol·L－1×36.00×10－3 L
解得x＝4.5×10－3，则0.400 g水泥样品中钙元素的质量为4.5×10－3 mol×40 g·mol－1＝0.180 g，故该水泥
样品中钙元素的质量分数为×100%＝45.0%。
22．（10分）二氧化硫和亚硫酸在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对 SO 和HSO 的
2 2 3
一些性质进行了探究。
Ⅰ.探究SO 的性质
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(1)关闭旋塞2，打开旋塞1，注入硫酸至浸没三颈烧瓶中的固体。检验SO 与NaO 反应是否有氧气生
2 2 2成的方法是__________________________________________________________。
(2)装置B中试剂X是________，装置D中NaOH溶液的作用是_________________________。
(3)写出装置C中发生反应的化学方程式：__________________________________________。
(4)关闭旋塞1后，打开旋塞2，装置E中的NaS溶液用于验证SO 的________性，装置F中的现象是
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____________________________________________________________________。
Ⅱ.探究HSO 的酸性强于HClO(可能需要的装置和试剂如图所示)
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(5)所需装置的连接顺序：纯净的 SO ―→________(填字母)，装置 K 中反应的离子方程式为
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______________________________________________________________________________。
(6)能证明HSO 的酸性强于HClO的实验现象是_____________________________________
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_______________________________________________________________________________。
【答案】(1)将带火星的木条放在装置D的试管口，观察木条是否复燃
(2)浓硫酸 吸收未反应的SO 气体，防止污染空气
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(3)SO ＋NaO===Na SO
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(4)氧化 溶液红色变浅
(5)HJIK Ca2＋＋2ClO－＋CO＋HO===CaCO ↓＋2HClO
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(6)装置I中的品红溶液不褪色，装置K中溶液中出现白色沉淀
【解析】Ⅰ.A中制备二氧化硫：NaSO ＋HSO (浓)===Na SO ＋HO＋SO ↑，二氧化硫为酸性气体，
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X干燥二氧化硫，选用浓硫酸，C中SO 与NaO 反应，D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫，防止污染
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空气，E装置验证二氧化硫的氧化性，F装置验证二氧化硫为酸性气体，并吸收二氧化硫，防止污染空气。
(1)检验SO 与NaO 反应是否有氧气生成的方法是将带火星的木条放在装置D的试管口，观察木条是否复
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燃。
(2)装置B干燥二氧化硫，盛放的试剂X是浓硫酸，D中盛放的NaOH溶液吸收未反应的SO ，防止污
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染空气。(3)C中SO 与NaO 反应生成NaSO ，反应的化学方程式为SO ＋NaO===Na SO 。(4)E中为硫
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化钠与二氧化硫发生价态归中反应生成硫单质，二氧化硫表现氧化性；F装置吸收二氧化硫，二氧化硫为
酸性气体，F中碱性减弱，红色变浅。
Ⅱ.(5)要证明HSO 的酸性强于HClO，因为二氧化硫与次氯酸根离子发生氧化还原反应，不能直接将
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二氧化硫通入漂白粉溶液中，应先用二氧化硫制备二氧化碳，通过证明酸性：HSO >H CO>HClO，从而
2 3 2 3得出结论。将纯净的二氧化硫通过H使二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和碳酸氢钠反应制取二氧化
碳，制备的二氧化碳中有二氧化硫，故通入漂白粉溶液之前用酸性高锰酸钾除去二氧化硫气体，再用品红
溶液检验二氧化硫是否除净，再通入漂白粉溶液中，K中反应的离子方程式为Ca2＋＋2ClO－＋CO ＋
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HO===CaCO ↓＋2HClO。(6)I中品红溶液不褪色，K中产生白色沉淀能证明HSO 的酸性强于HClO。
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23．（10分）某化学研究性学习小组的同学根据理论分析推测出NO具有氧化性，他们设想利用如图
所示装置验证NO的氧化性(已知NO ＋OH－―→NO＋NO＋HO，夹持装置已省略)。
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(1)判断 NO 有氧化性的理论依据是________________，本套装置气密性检查较简便的操作是
_______________________________________________________________________________，
装置A中反应的离子方程式为_______________________________________________________。
(2)装置C中试剂X是________，装置B的作用是______________________________________。
(3)本套装置有一个明显的错误，下列分析中正确的是________(填字母)。
A．装置B中导管不应插入液面以下
B．装置E无法吸收NO
C．实验开始后，应不断地向装置E中通入空气
(4)本实验结束时装置D中试管内得到黑色粉末，对黑色粉末的成分，小组的同学提出了不同的看法：
a．是FeO b．是Fe O c．是FeO与Fe O
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①甲同学认为仅用磁铁就可以确定黑色粉末的成分到底是哪种情况，他判断的依据与结论是
______________________________________________________________________________。
②若用化学方法分析 a 组和 c 组中的黑色粉末，则需要使用三种试剂，这三种试剂是
____________________________________________________________________________。
【答案】(1)NO中氮为＋2价，不是氮元素的最低价 关闭分液漏斗活塞，在 E中加水没过导管微热
烧瓶，如果 E 中出现气泡且停止加热后导管中形成一段液柱，则说明气密性良好 3Cu＋8H＋＋
2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4HO
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(2)无水CaCl (或其他合理试剂) 吸收装置A中挥发出的HNO(或其他合理答案)
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(3)BC
(4)①若粉末能全部被磁铁吸引，则 b对；若完全不能被吸引，则 a对；若部分能被吸引，则 c对
②HCl、KSCN、K[Fe(CN) ](或稀硫酸、酸性KMnO 溶液、KSCN)
3 6 4【解析】(2)装置C是干燥装置，可用无水CaCl 、PO 等试剂干燥NO。硝酸是挥发性酸，对后续反应
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会产生干扰，故装置B的作用是用于吸收装置A中挥发出的HNO 。(3)因要吸收HNO(g)，故装置B中导
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管应插入液面下，A项错误；NO是不成盐氧化物，不能与碱反应，B项正确；通入空气后NO被O 氧化
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为NO ，NO 可被NaOH溶液吸收(或者在O 存在的条件下，NO、O 、OH－反应生成盐)，C项正确。(4)①
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可根据Fe O 能被磁铁吸引，FeO不能被磁铁吸引的性质判断。②用化学方法分析时，先用非氧化性酸将
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固体溶解，然后用KSCN检验有无Fe3＋，用K[Fe(CN) ](或酸性KMnO 溶液)检验有无Fe2＋，但由于酸性
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KMnO 溶液能氧化Cl－，故当用盐酸溶解固体时，不能使用KMnO 溶液。
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24．（10分）三氯化碘(ICl )在药物合成中用途非常广泛。已知ICl 的熔点为33 ℃，沸点为73 ℃，有
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吸湿性，遇水易水解。某小组同学用下列装置制取ICl (部分夹持和加热装置省略)。
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(1)按照气流方向连接接口顺序为a→______________。
装置A中导管m的作用是_____________________________________________________。
(2)装置C用于除杂，同时作为安全瓶，能监测实验进行时后续装置是否发生堵塞，若发生堵塞，C中
的现象为_____________________________________________________。
(3)氯气与单质碘需在温度稍低于70 ℃下反应，则装置E适宜的加热方式为______________。
装置E中发生反应的化学方程式：________________________________________________。
(4)该装置存在的明显缺陷是______________________________________________________。
【答案】(1)d→e→b→c→g→h→f(接口b与c、g与h可互换) 使浓盐酸顺利滴下 (2)锥形瓶中液面下
降，长颈漏斗中液面上升 (3)水浴加热 3Cl＋I=====2ICl (4)缺少尾气处理装置
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【解析】(1)在装置A中用浓盐酸与MnO 混合加热制取Cl，浓盐酸易挥发，制取的氯气中会含有氯化
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氢、水蒸气等杂质，通过装置C除去HCl杂质，再通过装置B干燥，得到干燥、纯净的氯气，然后在装置
E中氯气与碘单质反应制得ICl ；为防止ICl 水解，在E后面连接盛有干燥剂的装置D，防止空气中的水蒸
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气进入E装置。故按照气流方向连接装置接口顺序为：a→d→e→b→c→g→h→f，(接口b与c、g与h可互
换)；在装置A中导管m使分液漏斗中的液体上下压强一致，这样分液漏斗中的浓盐酸可以顺利滴下。
(2)装置C也是安全瓶，监测实验E中是否发生堵塞，若装置E发生堵塞，则C中气体压强增大，液体
会进入长颈漏斗中，使锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。
(3)因水浴加热能简便控制加热的温度，且能使反应装置受热均匀，又因为氯气与单质碘需在温度稍低于 70 ℃下反应，故应采取水浴加热的方式；在装置 E 中 Cl 与 I 在低于 70 ℃下发生反应：3Cl ＋
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I=====2ICl 。
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(4)Cl 是有毒气体，通过盛有无水氯化钙的干燥管只能吸收水分，不能吸收氯气，这样就会造成大气
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污染，故该装置的缺陷是缺少尾气处理装置。
