时间:2025-06-26 00:54:30
1、填空题 某综合实践活动小组到自来水厂进行参观，了解到源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等，其处理成自来水的工艺流程示意图如下：
请回答：
（1）向源水中加入CaO后生成Ca（OH）2，进而发生若干复分解反应，其中碳酸氢钙与过量的氢氧化钙反应的离子方程式为______．
（2）加入混凝剂可以除去其中的悬浮固体颗粒，其过程是______（填序号）．
①只有化学过程，无物理过程②只有物理过程，无化学过程③既有化学过程，又有物理过程．FeSO4?7H2O是常用的混凝剂，加入后，最终生成红褐色胶状沉淀，则这种红褐色胶状沉淀是______（写化学式）．
（3）通入二氧化碳的目的是______和______．
（4）Cl2与水发生反应的化学方程式为______，该反应产物中具有杀菌消毒作用的物质是______（填名称）．
（5）下列物质中，可以作为Cl2的替代品的是______（填序号）．①ClO2，②浓氨水，③SO2，④浓硫酸．
参考答案：（1）碳酸氢钙与过量的氢氧化钙反应反应生成碳酸钙和水，离子反应为Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O，故答案为：Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O；
（2）混凝剂能使固体颗粒沉淀，且混凝剂中的硫酸根离子与钙离子结合生成沉淀，亚铁离子与碱反应生成沉淀，则既发生物理变化又发生化学变化，且亚铁离子与碱反应生成沉淀易被氧化为红褐色沉淀Fe（OH）3，故答案为：③；Fe（OH）3；
（3）通入二氧化碳，增大溶液中碳酸根离子浓度，则与钙离子反应生成沉淀，从而除去钙离子，并降低溶液的碱性，调节溶液的酸碱度，
故答案为：除去钙离子；调节溶液的酸碱度；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为Cl2+H2O═HCl+HClO，HClO具有强氧化性，能杀菌消毒，
故答案为：Cl2+H2O═HCl+HClO；杀菌消毒；
（5）氯气具有强氧化性，能杀菌消毒，则作为Cl2的替代品的物质需具有强氧化性，选项中只有①④具有强氧化性，但④中浓硫酸具有腐蚀性，不能作为自来水的消毒，则只有①符合题意，故答案为：①．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 （14分）铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K2Cr2O7）的流程图：
已知：①4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑；
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑；
③Cr2CO72-+H2O
2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题：
（1）固体X中主要含有?（填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，应该使用? ______________?（填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，其目的是? _______________________ 。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、?、过滤、?、干燥。
（4）下表是相关物质的溶解度数据，操作III发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7 + 2KCl＝K2Cr2O7 ↓+ 2NaCl，该反应在溶液中能发生的理由是_____________________________。
| 物质 | KCl | NaCl | K2Cr2O7 | Na2Cr2O7 | |
| 溶解度（g/100g水） | 0℃ | 28 | 35．7 | 4．7 | 163 |
| 40℃ | 40．1 | 36．4 | 26．3 | 215 | |
| 80℃ | 51．3 | 38 | 73 | 376 | |
参考答案：(13分)（1）Fe2O3、MgO(2分)PH计或pH试纸(1分)（2）使CrO42-转化为Cr2O72-(1分)
（3）冷却结晶、洗涤(各1分)
（4）K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）(2分)
（5）NaOH溶液、通入过量二氧化碳。(各1分，合理答案也给分)；
?(3分)
本题解析：（1）铬铁矿的主要成分可表示为FeO?Cr2O3，还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质，加入氧气和碳酸钠，发生反应为：①4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑、②Na2CO3＋Al2O32NaAlO2＋CO2↑、③Cr2CO72-+H2O2CrO42-+2H+，操作Ⅰ是过滤得到固体X为Fe2O3、MgO；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4．5，普通pH试纸只能测定溶液pH到整数，是近似测定，准确测定需要用pH计或精确pH试纸；
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH＜5，依据流程图中物质的转化和制备目的可知，结合反应平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+，加入酸，氢离子浓度增大，平衡左移，作用是使CrO42-转化为Cr2O72--；
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K2Cr2O7晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体；
（4）依据图表物质的溶解度分析对比，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是：Na2Cr2O7+2KCl＝K2Cr2O7↓+2NaCl，这说明K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小（或四种物质中K2Cr2O7的溶解度最小）；
（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是先利用氢氧化铝的两性，用氢氧化钠溶液溶解氢氧化铝过滤得到滤液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，灼烧干燥得到氧化铝干燥固体m g，依据铝元素守恒计算，样品中氢氧化铝的质量分数＝
×100%＝。
本题难度：困难
3、实验题 实验室用乙醇和浓硫酸共热制取乙烯，常因温度过高而生成少量的二氧化硫，有人设计下列实验以确认上述混和气体中有乙烯和二氧化硫。
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是：I?；II?；III?；IV?（将下列有关试剂的序号填入空格内）；
A．品红溶液
B．氢氧化钠溶液
C．浓硫酸
D．酸性高锰酸钾溶液
（2）能说明二氧化硫气体存在的现象是 ______________________________________；
（3）使用装置Ⅱ的目的是 _________________________________________________ ；
（4）使用装置Ⅲ的目的是___________________________________________________；
（5）确证含有乙烯的现象是_________________________________________________。
参考答案：（1）ABAD; ?（2） （1）中品红褪色;?（3）除去二氧化硫；?
（4）确认二氧化硫已完全除净；（5）酸性高锰酸钾溶液褪色
本题解析：乙烯和二氧化硫都能使溴水褪色，也都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。所以在检验乙烯前要先检验二氧化硫并将其除去。SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。用品红来检验SO2的存在。SO2是酸性氧化物，能和碱发生反应生成盐和水。用氢氧化钠溶液除去二氧化硫。二氧化硫是否除干净再用品红来检验。最后用酸性高锰酸钾溶液来验证乙烯的存在。
本题难度：一般
4、选择题 可以用分液漏斗进行分离的混合物是
[? ]
A．酒精和碘水
B．苯和水
C．乙酸和乙酸乙酯
D．乙酸和水
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
5、实验题 Ⅰ．（1）某兴趣小组甲设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。你认为可行的操作是?（填序号）
| 序号 | A | B | C |
| 装置 |  |  |  |
| 原理 | 通入V升空气，测定生成沉淀的质量 | 当KMnO4溶液刚好褪色时，测定通入空气的体积V | 通入V升空气，测定U型管增加的质量 |
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| ? | ? |
参考答案：Ⅰ（1）B?（2）66．7％
Ⅱ（1）检查装置的气密性?（2）空气与SO2进入H2O中，生成了H2SO4
（4）SO2 + 2Fe3+ + Ba2+ + 2H2O=BaSO4↓+ 2Fe2+ + 4H+ ?
（5）
实验步骤
预期现象和结论
将装置C中的溶液换为NaNO3和BaCl2的混合溶液，
然后打开分液漏斗活塞进行反应
反应一段时间后，若C中出现白色沉淀，则证明猜想3正确
本题解析：Ⅰ．（1）A中通入二氧化硫气体不会生成沉淀，故错误。B中二氧化硫和高锰酸钾反应生成了硫酸根，紫色褪色，可以检测，正确；空气中含有二氧化碳也会与碱石灰反应，错误；（2）兴趣小组乙取336mL（标准状况）某由SO2和N2组成的混合气体Y,将其通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为SO2具有还原性，通入足量溴水中，发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，离子方程式的书写，将产物中的氢溴酸和硫酸拆成离子，所以离子方程式为SO2+Br2+2H2O═2Br-+SO42-+4H+，生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀，可以先洗涤然后再过滤来获得纯净的硫酸钡沉淀，则n（混合气体）=0．336L/22．4=0．015mol，
则?SO2的体积分数：0．01/0．015=66．7％。（1）如上图连接好装置。实验前应进行检查装置的气密性 操作。
（2）根据可会把SO2氧化为正6价的硫，还有可能是空气中的氧气，故猜想1： 空气与SO2进入H2O中，生成了H2SO4。
（3）甲同学认为猜想1正确，并利用上述装置A进行了排除干扰的探究实验。
（4）根据氧化还原反应原理，由于三价铁离子有强氧化性能把二氧化硫转化为硫酸根离子，则装置C中反应的离子方程式是SO2 + 2Fe3+ + Ba2+ + 2H2O=BaSO4↓+ 2Fe2+ + 4H+ 。
（5）只要把三价铁离子不要引入这样就会避免干扰就行，故可选实验试剂：NaNO3溶液BaCl2溶液进行实验，将装置C中的溶液换为NaNO3和BaCl2的混合溶液，然后打开分液漏斗活塞进行反应。反应一段时间后，若C中出现白色沉淀，则证明猜想3正确。
本题难度：困难