广东省江门市2024-2025学年高一上学期1月期末化学Word版含解析_2025年03月试卷_0310广东省江门市2024-2025学年高一上学期1月期末考试

江门市 2025 年普通高中高一调研测试（一） 化学 本试卷8页，20小题，满分100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2.做选择题时，必须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦 干净后，再选涂其它答案标号。 3.答非选择题时，必须用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。 5.考试结束后，将答题卡交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 一、选择题：本题共16小题，第1~10题每小题2分；第11~16题每小题4分，共44分。在 每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 梅花的纹样在中国艺术中被广泛运用。下列文物的主要材质属于金属材料的是 A.金质梅花型饰品 B.梅花砖雕 D.青花冰梅纹 C.梅花春燕纹碗 罐 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．金质梅花型饰品为黄金制品，属于金属材料，A正确； B．梅花砖雕属于无机非金属材料，B错误； C．梅花春燕纹碗为硅酸盐制品，属于无机非金属材料，C错误； D．青花冰梅纹罐属于陶瓷，其主要材质是硅酸盐，属于无机非金属材料，D错误； 故选A。 2. 用激光笔照射蓝色钴玻璃，可以看到一条光亮的“通路”。下列说法正确的是A. 蓝色钴玻璃是纯净物 B. 蓝色钴玻璃是气溶胶 C. 该现象源于“丁达尔效应” D. 该现象出现时，蓝色钴玻璃发生了化学变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．用激光笔照射蓝色钴玻璃，可以看到一条光亮的“通路”，说明蓝色钴玻璃为胶体，属于混 合物，A错误； B．蓝色钴玻璃是固溶胶，B错误； C．光束通过胶体时，光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应，而通入其它分散系时不能产生丁达尔效 应，所以该现象源于“丁达尔效应”，C正确； D．丁达尔效应为一种物理现象，不是化学变化，D错误； 故选C。 3. 生活中处处蕴含化学原理。下列相关场景中发生反应的离子方程式书写正确的是 A. 用覆铜板制作印刷电路板： B. 用小苏打治疗胃酸过多： C. 用食醋检验牙膏中的碳酸钙： D. 用漂白粉漂洗衣服： 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应不满足电荷守恒和得失电子守恒，正确的离子方程式为： ，故A错误； B．小苏打为碳酸氢钠， 不能拆，正确的离子方程式为： ， 故B错误； C．醋酸为弱酸，应写化学式，正确的离子方程式为： ，故C错误； D．漂白粉的有效成分次氯酸钙能与水、二氧化碳反应生成HClO，增强漂白能力，离子方程式为： ，故D正确； 故选D。 4. 化工厂常用浓氨水检验氯气管道是否漏气，原理为： 。关于该反应 下列说法正确的是 A. 还原产物为 B. 氧化性： C. 发生了氧化反应 D. 消耗8mol 时，转移电子数为【答案】B 【解析】 【详解】A．氮元素化合价升高发生氧化反应，得到氧化产物氮气，A错误； B．反应中Cl2 为氧化剂，N2 为氧化产物，氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，即氧 化性：Cl2 > N2 ，B正确； C．氯气中氯元素化合价降低，得电子作氧化剂，发生还原反应，C错误； D．反应中Cl2 为氧化剂，NH3 为还原剂，由方程式可知，生成1molN2 时，有8molNH3 参加反应，其中有 2mol NH3 被氧化为氮气，氮元素由-3价变为0价，转移电子的物质的量为2mol×3=6 mol，转移电子数为 6NA ，D错误； 故选B 5. 钠是典型的金属元素。下列关于钠及其化合物的叙述不正确的是 A. 热稳定性： B. 焰色试验可以鉴别钠盐与钾盐 C. 钠与水剧烈反应生产NaOH与 D. 中阴、阳离子的个数比为 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaHCO3 不稳定，加热易分解，发生2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 ↑，碳酸钠受热不分 解，故A正确； B．钠盐的焰色呈黄色，钾盐呈紫色，可用焰色试验鉴别，故B正确； C．钠与水剧烈反应生产NaOH与 ，故C错误； D．Na2O2 中阴离子为O ，Na2O2 中阴、阳离子的个数比为1:2，故D正确； 故选C。 6. 氯是重要的成盐元素。关于氯及其化合物相关实验的装置正确且能达实验目的的是 A.测新制氯水pH值 B.制备 C.检验氯气中是否含有 D.检验氯水是否有氧化 HCl 性A A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．新制氯水具有漂白性，能漂白pH试纸，故无法使用pH试纸测新制氯水的pH，实验不能达 到预期目的，A错误； B．铁和氯气反应生成氯化铁，而非氯化亚铁，B错误； C．氯气和水反应生成HCl和次氯酸，HCl和硝酸银生成氯化银沉淀，干扰氯气中是否含有HCl的检验， C错误； D．新制氯水中氯气氧化碘离子生成碘单质，使得淀粉溶液变蓝色，说明氯水具有氧化性，D正确； 故选D。 7. 设 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 1.7g的 中含有的电子数为 B. 溶液中 的数目为 C. 0.1mol 中完全燃烧生成2.24LHCl D. 与足量 反应生成1mol 时转移 电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个 中含有10个电子，1.7g的 为0.1mol，含有1mol电子，电子数为 ，故A正确； B．未说明溶液的体积，无法计算 溶液中 的数目，故B错误； C．没有说明气体所处状态，不能确定生成HCl的体积，故C错误； D． ，则 与足量 反应生成1mol 时转移 2mol电子，为2 电子，故D错误； 故选A。 8. 小明血液检查的部分指标如下表。若其血液总体积为5.0L，则血液中含甘油三脂（设甘油三脂的平均 相对分子质量为840）的质量为 序号 项目名称 检查结果 单位 参考值 1 甘油三脂 1.50 0.45-1.70 2 总胆固醇 4.65 2.85-5.703 葡萄糖 5.1 3.9-6.1 A. 630g B. 126g C. 6.3g D. 12.6g 【答案】C 【解析】 【详解】甘油三脂的浓度为1.50 ，血液总体积为5.0L，甘油三脂的物质的量为1.50 ×5.0L=7.5mmol=7.5×10-3mol，质量为7.5×10-3mol×840g/mol=6.3g，故C正确； 故选：C。 9. 为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实 验，其中结论正确的是 A. 若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉变质 B. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质 C. 若依次滴加氯水，KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质 D. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质 【答案】A 【解析】 【详解】A．滴加KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3+ ，故还原铁粉即Fe变质，故A选项正 确； B．滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中不含Fe3+ ，但溶液中可能含Fe2+ ，不能说明铁粉未变质， 故B选项错误； C．滴加氯水时可能把溶液中存在的Fe2+ 氧化成了Fe3+ ，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变红，则不能说明铁 粉全部变质，故C选项错误； D．若先滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明溶液中不含Fe3+ ，再滴加氯水，溶液变红说明溶液中存在 Fe2+ ，被氯水氧化成了Fe3+ ，但不能说明铁粉全部变质，故D选项错误。 故选A选项。 10. 合金的使用对于促进生产发展，改善人类生活发挥了巨大作用。下列关于合金的说法中正确的是 A. 稀土金属可用于生产合金 B. 我国使用最早的合金是钢 C. 生铁的含碳量比钢的含碳量低 D. 合金的熔点一定比各金属成分的低 【答案】A 【解析】 【详解】A．稀土金属可以用于生产合金，能够提高合金的性能，A正确； B．我国使用最早的合金是青铜，B错误； C．生铁的含碳量为2%~4%，钢的含碳量为0.03%~0.2%，生铁的含碳量比钢的含碳量高，C错误； D．合金的熔点大多数情况下，比各成分金属的低，但是汞与其它金属形成合金时，合金的熔点大于汞， D错误； 故选A。 11. 化学实验安全不容忽视。下列操作不符合化学实验安全要求的是 A. 在通风橱中进行氯气的制备实验B. 切取大块的钠放入盛有水的烧杯中，观察反应现象 C. 不慎将碱沾到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上1%的硼酸 D. 把蘸取浓盐酸的棉花放进氨气集气瓶中密封，观察反应现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯气有毒，制备氯气应在通风橱中进行，以防引起中毒，故A正确； B．钠与水反应剧烈且放出热量，若用大块钠放入烧杯中会有爆炸的危险，故B错误； C．碱液沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸中和残留的碱，故C正确； D．浓盐酸易挥发，用蘸取浓盐酸的棉花放进氨气集气瓶中，可观察氨气与HCl反应的现象，故D正确； 故选：B。 12. 氮化镓（GaN）是一种第三代半导体材料，有良好的电学特性，近年智能手机的快速充电器就使用了 氮化镓材料，镓的原子结构示意图如下。下列说法不正确的是 A. 的结构式为 B. 和 互为同素异形体 C. 一个 原子中含有39个中子 D. 镓位于元素周期表的第四周期第ⅢA族 【答案】B 【解析】 【详解】A．N2 的结构式为N≡N，A正确； B． N和 N为同种元素的不同核素，互为同位素，不互为同素异形体，B错误； C．一个 70Ga原子中含有中子数为70-31=39，C正确； D．镓为31号，在元素周期表中位于铝的下方，即位于元素周期表的第四周期第ⅢA族，D正确； 故答案为：B。 13. 通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正 确的是 选项 操作、现象 解释 A 水蒸气与铁粉高温下反应生成黑色固体 反应生成了FeO 红棕色的斑点的主要成分是 B 生铁长时间放置于潮湿的空气中，表面出现红棕色的斑点 C 向盐酸中加入少量铁粉，铁粉溶解 Fe被氧化为 被氧化成 D 新制 露置于空气中，最终变成了红褐色沉淀A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．水蒸气与铁粉高温下反应生成黑色固体为四氧化三铁，故A错误； B．生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点为氧化铁，四氧化三铁为黑色固体，故B错 误； C．Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而不是铁离子，故C错误； D．氢氧化亚铁易被空气中氧气氧化为 ，新制Fe(OH)2 露置于空气中一段时间，白色物质变 成了红褐色，故D正确； 故选D。 14. 的资源利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用 捕获 生成 重要化工产品三聚氰酸的反应。下列说法不正确的是 A. 分子结构模型为： B. 上述反应中四种物质都含有极性共价键 C. H、C、N、O元素只能形成共价化合物 D. 用电子式表示 的形成过程为： 【答案】C 【解析】 【详解】A． 为角形结构，结构模型为 ，故A正确； B．NH3 中N-H键，CO2 中C=O，三聚氰酸中C-N、C=N、C-O、O-H， 中O-H均为极性共价 键，故B正确； C．H、C、N、O可形成 、 等物质均含离子键，属于离子化合物，故C错 误； D．电子式表示 的形成过程为： ，故D正确； 故选：C。 15. 劳动最光荣，勤劳出智慧。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 试剂运输：常用铁罐车运输浓硫酸 常温下，铁遇浓硫酸钝化 B 家庭卫生：用管道通（含烧碱和铝粉）清通管道 使用过程中产生大量气体C 泳池消毒：用漂粉精作游泳池的消毒剂 具有氧化性 固体溶于水 D 帮厨活动：加入小苏打做膨松剂 吸热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温下，铁遇浓硫酸钝化，可防止内部的铁继续反应，因此可用铁罐车运输浓硫酸，故 A不 选； B．烧碱和铝粉可以发生反应： ，利用产生的氢 气清通管道，故B不选； C．漂粉精主要成分是 ，其中的 具有强氧化性，可以作游泳池的消毒剂，故C不 选； D．小苏打做膨松剂是利用碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水的原理，方程式为： ，和碳酸氢钠固体溶于水吸热无关，故D选； 答案选D。 16. 元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型。部分含氯物质的分类与相应化 合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A. a与强碱溶液反应可生成c和d B. a能使鲜花褪色，说明a有漂白性 C. e在光照条件下可生成b D. 可存在b→a→e→d的转化关系 【答案】B 【解析】 【分析】a是氯元素组成的单质，a是Cl2 ；b是含-1价氯元素的酸，b是HCl；c是含-1价氯元素的盐，c 可能是NaCl，d是含+1价氯元素的盐，d可能是NaClO，e是含+1价氯元素的酸，e是HClO。 【详解】A．Cl2 与NaOH溶液反应可生成NaCl和NaClO，故A正确； B．Cl2 能使鲜花褪色，是因为Cl2 能与鲜花中的水发生反应生成HClO，HClO具有漂白性，能使鲜花褪 色，Cl2 无漂白性，故B错误； C．HClO在光照条件下可生成HCl和O2 ，故C正确； D． 盐酸可被氧化为Cl2 ，Cl2 和水反应生成HClO，HClO和氢氧化钠反应生成NaClO，故D正确； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。17. 莫高窟的壁画是中华民族宝库里璀璨的明珠，了解壁画颜料成分对保护壁画有重要意义。研究表明， 颜料部分成分组成的元素在周期表中的位置如下所示： 综合上述材料，回答下列问题： （1）陆游在诗中写到：“螺青点出莫山色，石绿染成春浦潮”。其中石绿中含有的铜（Cu）位于________ A. 第三周期第ⅠB族 B. 第四周期第ⅥB族 C. 第三周期第11列 D. 第四周期第11列 （2）元素最高价氧化物的水化物的性质是研究元素性质的重要依据。Si、C最高价氧化物的水化物酸性 大小顺序为________（用水化物化学式表示）；Na和Al最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为 ________。 （3）微粒半径大小影响其化学性质。上述元素中原子半径最大的是________（填元素符号）；O、Na、 A1简单离子的半径大小顺序为________（用离子符号表示）。 （4）S和Cl是典型的非金属元素。将 通入 溶液中，产生黄色沉淀，该反应的化学方程 式为________。 （5）各元素的原子之间通过化学键形成丰富的物质。 上述周期表中元素组成的化合物含共价键的是________ ① A．KCl B．CaO C． D．NaOH 写出HClO的电子式________。 ② 【答案】（1）D （2） . H2CO3>H2SiO3 . （3） . K . O2->Na+① >A13+ ② ① ② （4） （5） . CD . 【解析】 ① ② 【小问1详解】 Cu为29号元素，位于第四周期第ⅠB族，周期表中第11列位置，故D正确； 【小问2详解】 元素非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：C>Si；则酸性：H2CO3>H2SiO3 ；Na 和Al最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3 ，两这发生反应生成四羟基合铝酸钠，反应离子方 程式为： ； 【小问3详解】 电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大原子半径越小，则上述元素中原子半径最大 的为K；O2- 、Na+ 、A13+ 核外电子排布相同，核电荷数ONa+>A13+ ； 【小问4详解】 将 通入 溶液中，产生S单质，反应方程式为： ；【小问5详解】 ①A．KCl中只含离子键； B．CaO只含离子键； C． 中只含共价键； D．NaOH中既含离子键也含共价键； 故选：CD。 ②HClO的电子式： 。 18. 某实验小组在实验室配制NaOH溶液，并用如图装置制备家用消毒液并探究其性质。 Ⅰ．配制NaOH溶液 实验小组先配制250mL NaOH溶液。 （1）配制NaOH溶液时，必须使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、________、________。 （2）用托盘天平称出固体NaOH________g。 Ⅱ．消毒液的制备与性质探究 制备氯气并通入足量的NaOH溶液中（如下图）。反应停止后，各取5mL洗气瓶（装置Ⅱ）中无色溶液 分别装于试管a和b中，进行了如下实验： 操作 现象 试管a：测溶液pH，并向其中滴加2滴酚 ，溶液变红，5min后 酞 褪色 试管b：向其中逐滴加入浓盐酸 溶液逐渐变成黄绿色 （3）写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：________；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 ________。 （4）查阅资料：酚酞的pH变色范围为8.2~10，若溶液碱性较强时，酚酞红色也会褪去。为探究试管a中 溶液褪色的原因，又补充了如下实验： 操作 现象 取________，向其中滴加2滴酚酞 溶液变红，30min后褪色 获得结论：制备的消毒液具有漂白性是溶液褪色的主要原因。 （5）试管b中溶液变成黄绿色的原因：________（用离子方程式表示）。（6）基于（5）中的反应，有同学认为本实验把装置Ⅰ中产生的气体直接通入装置Ⅱ制备消毒液，会降低 消毒液中NaClO的浓度，可采取的改进措施是________。 【答案】（1） . 胶头滴管 . 250mL容量瓶 ① ② （2）20.0 （3） . . 1 2 （4）5mL，pH=13的NaOH溶液 ① ② ∶ （5）2H++ ClO-+Cl-=Cl2↑+ H2O （6）在装置I和II之间添加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯气中的氯化氢 【解析】 【分析】制备家用消毒液，并探究其性质：装置Ⅰ：盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰 和水， ，装置Ⅱ：氯气和氢氧化钠反应： Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O，制得消毒液，氯气有毒，尾气需用氢氧化钠溶液吸收，据此分析作答。 【小问1详解】 配制250mL NaOH溶液时，必须使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、 250mL容量瓶； 【小问2详解】 要完成本实验，应称出NaOH的质量是2.0mol/L×0.250L×40g/mol＝20.0g； 【小问3详解】 圆底烧瓶中二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下生成氯气，化学反应方程式为 ；该反应中，二氧化锰是氧化剂，盐酸中只有一半是还 原剂，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是1 2； 【小问4详解】 ∶ 根据资料可知，酚酞在强碱性溶液中红色会褪去，则为了验证溶液褪色的原因，需要补充碱性溶液使酚酞 褪色的对比实验，在这一过程中要注意物质的体积和浓度要与原溶液相同，所以应取5mL，pH=13的 NaOH溶液； 【小问5详解】 溶液变成黄绿色的原因为ClO- 与 Cl- 在酸性条件下发生氧化还原反应生成了氯气，离子方程式为2H++ ClO- +Cl-=Cl2↑+ H2O； 【小问6详解】 装置Ⅰ中反应生成的氯气中含有氯化氢，一是会消耗氢氧化钠，基于（5）中的反应，所以HCl也可以提 供氢离子使溶液中的ClO- 与 Cl- 反应，从而降低消毒液中NaClO的浓度，则可采取的改进措施是在装置I 和II之间添加一个盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯气中的氯化氢。 19. 亚氯酸钠（ ）是一种杀菌漂白剂，可用于棉纺漂白、食品消毒等。制备无水 晶体的其中一种生产工艺如下：已知：① 沸点为11 ，且浓度过高时易发生分解爆炸； ℃ ② 在温度高于60 时易分解生成 和NaCl。 ℃ （1） 中氯元素的化合价是________。 （2） 发生器发生反应： ，该反应的氧化剂 为________。通入的空气并不参与反应，其目的是________。 （3）工业上常选用试剂A加入吸收塔中。结合流程信息，试剂A是________。 a． b． c． d． （4）吸收塔工作时需控制温度在10 以下，其目的是________。 ℃ （5）① 溶解度曲线如下图。获得无水 晶体的过程如下：将 溶液减 压加热到________（填字母序号），浓缩至出现晶膜，再在常压下冷却至________（填字母序号），过 滤、洗涤、干燥获得 晶体。 a．略低于38 b．略高于38 c．略低于60 d．略高于60 ②上述过程中加热时需要减压的原因是________。 ℃ ℃ ℃ ℃ （6） 在温度高于60 时发生反应的化学方程式为________。 ℃ 【答案】（1）+5 （2） . . 稀释ClO2 ，防止爆炸 ① ② （3）b （4）使得 液化、易被充分吸收；减少(或者防止)过氧化氢分解；防止 分 解生成 和NaCl，影响产品纯度 （5） . c . b . 在较低温度下加快蒸发速率且能防止 分解 ① ② ③ （6）【解析】 【分析】NaClO3 固体中加入稀硫酸溶解，向溶液中通入 SO2 和空气混合气，NaClO3 被SO2 还原生成 ClO2 ，ClO2 浓度过高时易发生分解爆炸，空气的作用是将 ClO2 稀释，防止发生爆炸，然后在碱性条件下 用过氧化氢还原，得到NaClO2 溶液，并从溶液得到NaClO2 晶体。 【小问1详解】 中钠氧分别为+1、-2，结合化合物中元素化合价代数和为零，氯元素的化合价是+5； 【小问2详解】 反应中氯化合价由+5降低为+4，发生还原反应，则 为氧化剂；已知， 沸点为 11 ，且浓度过高时易发生分解爆炸，通入的空气并不参与反应，其目的是：稀释ClO2 ，防止爆炸； 【小问3详解】 ℃ “吸收塔” 中的作用是将产生的 反应转化为 ，氯化合价从+4降低到+3被还原，则需 加入还原剂，硝酸、臭氧、高锰酸钾均为常用氧化剂，过氧化氢中氧化合价可以升高，能做还原剂，故选 b； 【小问4详解】 沸点为11 ，且过氧化氢不稳定受热易分解，另根据信息， 在温度高于60 时易 分解生成 ℃ 和NaCl，则“吸收塔”中需要控制温度在10 以下的原因是使得 液化℃、易 被充分吸收；减少(或者防止)过氧化氢分解；防止 分℃解生成 和NaCl，影响产品 纯度； 【小问5详解】 ①由 的溶解度曲线可以看出，温度低于38 时，会生成NaClO2•3H2O，所以温度应控制在 38 以上，则从 溶液中获得 晶℃体的操作是：将 溶液加热温度至略 低℃于60 蒸发浓缩、冷却至略高于38 结晶，过滤、洗涤、干燥获得 晶体。故选c、b； ℃ ℃ ② 在温度高于60 时易分解，则蒸发过程中温度不能过高，而加热时进行减压可以在较低温 度下加快蒸发速率且能防止 ℃ 分解； 【小问6详解】 在温度高于60 时分解生成 和NaCl，氯化合价部分升高为+5、部分降低为-1， ℃ 结合电子守恒，发生反应的化学方程式为 。 20. Ⅰ．经检测某工厂的酸性废水中所含离子种类及其浓度如下表所示： 离子 浓度/（mol/L）（1） ________mol/L。 Ⅱ． 了减少污染，实现变废为宝，工程师们设计了如下图所示生产工艺回收铜并制取绿矾（ ）。 （2）工业废水中加入铁粉后，铁粉与表格中部分离子反应的离子方程式为： 、________、________。 （3）上述流程图中固体A的成分为________（填元素符号），试剂B可选择________。 （4）操作①、②的名称是________，操作③中包括________、________、过滤、洗涤、干燥。 （5）检验新制绿矾产品中存在 方法为：________。 （6）获得的 需密闭保存，原因是________。 （7）上述流程理论上可获得 的物质的量是________mol。 【答案】（1）0.01 （2） . . （3） ① . Cu、Fe . H2SO4 溶液 ② （4） . 过滤 . 蒸发浓缩 . 冷却结晶 ① ② （5）取少 ① 量绿矾产品溶 ② 于适量蒸馏水，滴 ③ 加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，即说明Fe2+ 存在 （6）FeSO4 具有还原性易被氧化，且FeSO47H2O易失去结晶水 （7）24 ⋅ 【解析】 【分析】向工业废水中加入铁粉，则Fe3+ 与铁粉发生氧化还原反应生成Fe2+ ，Fe与Cu2+ 发生置换反应生 成Cu和Fe2+ ，Fe与酸发生置换反应生成H2 和Fe2+ ，故固体A为Cu和过量的Fe，试剂B为H2SO4 溶液， Fe与酸反应，经过滤可分离Cu和FeSO4 溶液，溶液E即为FeSO4 溶液，溶液D中离子含有Fe2+ 、Na+ 、 ，经过一系列操作得到绿矾，据此答题。 【小问1详解】 酸性废水中，根据电荷守恒可得出c(H+)， ，即 c(H+)= ，该空填0.01； 【小问2详解】 工业废水中加入铁粉后，可分别与Fe3+ 、Cu2+ 、H+ 反应，其与Fe3+ 、Cu2+ 反应的离子方程式为： ， ，该空分别填① ，② ； 【小问3详解】据分析可知，固体A为Cu和Fe，试剂B为H2SO4 溶液，该空分别填①Cu、Fe，②H2SO4 溶液； 【小问4详解】 根据流程图可知，操作①、②可分离固体和溶液，故该操作为过滤，而由FeSO4 溶液得到绿矾晶体需经过 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，故该空分别为①过滤，②蒸发浓缩，③冷却结晶； 【小问5详解】 根据Fe2+ 的特征检验方法，取少量绿矾产品溶于适量蒸馏水，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉 淀，即说明Fe2+ 存在，该空填取少量绿矾产品溶于适量蒸馏水，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色 沉淀，即说明Fe2+ 存在； 【小问6详解】 FeSO47H2O需要密封保存，一方面由于Fe2+ 易被氧气氧化成Fe3+ ，另一方面明矾易风化而失去结晶水， 故 ⋅ 该空填FeSO4 具有还原性易被氧化，且FeSO47H2O易失去结晶水； 【小问7详解】 ⋅ 根据物质守恒，理论上废水中的Fe3+ 和过量铁粉均参与反应，最终生成FeSO4 ，n(Fe3+)= ，n(Fe)= ，故 n(FeSO4)=n(FeSO47H2O)=4mol+20mol=24mol。 ⋅