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2021年高一化学上期期末考试相关

北京市昌平区2020-2021年高一上期期末考试化学题带参考答案

因“发现了青蒿素,这种药品有效降低了疟疾患者的死亡率”,而获得诺贝尔奖的我国科学家是

A.闵恩泽 B.徐光宪 C.张存浩 D.屠呦呦

【答案】D
【解析】
因“发现了青蒿素,这种药品有效降低了疟疾患者的死亡率”,而获得诺贝尔奖的我国科学家名字是屠呦呦,故合理选项是D。

当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是
A.KCl溶液 B.蔗糖溶液 C.Fe(OH)3胶体 D.NaOH溶液

【答案】C
【解析】
能观察到丁达尔效应的分散系为胶体。
KCl溶液、蔗糖溶液、NaOH溶液均为溶液,不能观察到丁达尔效应。Fe(OH)3胶体属于胶体,因而具有丁达尔效应。
答案选C。

下列气体中极易溶于水的是( )
A.O2 B.H2 C.NH3 D.NO

【答案】C
【解析】
A.O2不易溶于水,在常温下,1 L水只能溶解约30 mL O2,故A不符合题意;
B.H2难溶于水,故B不符合题意;
C.NH3极易溶于水,在常温下,1体积水大约可溶解700体积氨,故C符合题意;
D.NO不溶于水,故D不符合题意;
故答案为C。

硝酸的化学式是
A.HNO3 B.H2SO4 C. D.N2O5

【答案】A
【解析】
N原子最外层有5个电子,因此其形成的最高价含氧酸硝酸化学式是HNO3,故合理选项是A。

下列关于钠的说法不正确的是
A.银白色固体 B.属于金属 C.与水不发生反应 D.化学性质活泼

【答案】C
【解析】
钠是银白色金属,在室温下呈固态,具有金属光泽,由于原子最外层只有一个电子,这个电子受到原子核的吸引力比较小,容易失去,因此化学性质活泼,与水反应产生NaOH和H2,也容易与氧气等物质发生反应,故合理选项是C。

下列物质中属于酸性氧化物的是
A.HCl B.CO2 C.CaO D.KOH

【答案】B
【解析】
A.化合物HCl中不含氧元素,因此不属于氧化物,A不符合题意;
B.CO2是氧化物,与水反应产生碳酸H2CO3,与碱反应产生盐和水,因此属于酸性氧化物,B符合题意;
C.CaO是氧化物,与水反应产生碱Ca(OH)2,与酸反应产生盐和水,因此属于碱性氧化物,C不符合题意;
D.化合物KOH中含有三种元素,不是氧化物,属于碱,D不符合题意;
故合理选项是B。

碳酸钠的物质类别是( )
A.酸 B.碱 C.盐 D.酸性氧化物

【答案】C
【解析】
A. 酸指的是电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物,碳酸钠电离时不会产生氢离子,故不属于酸,故A错误;
B. 碱指的是电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,碳酸钠电离时不会产生氢氧根离子,故不属于碱,故B错误;
C. 盐指的是电离时生成的阳离子全部是金属阳离子(铵根),阴离子全部是氢氧根离子的化合物,故C正确;
D. 氧化物是两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素,酸性氧化物指的是能与碱反应只生成盐和水的氧化物,碳酸钠(Na2CO3)含有三种元素,不属于氧化物,也不属于酸性氧化物,故D错误;
答案选C。

常温下,下列物质中难溶于水的是
A.Na2SO4 B.Mg(OH)2 C.AgNO3 D.BaCl2

【答案】B
【解析】
A.Na2SO4属钠盐,通常易溶于水,A不符合题意;
B.Mg(OH)2是常见的沉淀,B符合题意;
C.AgNO3属硝酸盐,通常易溶于水,C不符合题意;
D.BaCl2易溶于水,D不符合题意;
故选B。

下列反应中不属于氧化还原反应的是
A.CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4 B.2Fe3++2I-=I2+2Fe2+
C.3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 D.2NO+O2=2NO2

【答案】A
【解析】
A.该反应为复分解反应,反应过程中元素化合价不变,因此反应不属于氧化还原反应,A符合题意;
B.反应过程中Fe、I元素化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应,B不符合题意;
C.反应过程中Fe、H元素化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应,C不符合题意;
D.反应过程中N、O元素化合价发生了变化,因此反应属于氧化还原反应,D不符合题意;
故合理选项是A。

实现下列变化需要加入还原剂的是
A.Fe2O3→Fe B.HCl→Cl2 C.CO2→ D.Cu→CuO

【答案】A
【解析】
A.在该转化中Fe元素化合价降低,得到电子被还原,需加入还原剂才可以实现,A符合题意;
B.在该转化中Cl元素化合价升高,失去电子被氧化,需加入氧化剂才可以实现,B不符合题意;
C.在该转化中C元素化合价不变,不需加入氧化剂或还原剂就可以实现物质转化,C不符合题意;
D.在该转化中Cu元素化合价升高,失去电子被氧化,需加入氧化剂才可以实现,D不符合题意;
故合理选项是A。

下列关于NO2性质的描述中,不正确的是
A.红棕色气体 B.能与水反应 C.有刺激性气味 D.只具有氧化性

【答案】D
【解析】
NO2是红棕色有刺激性气味的气体,能与水反应产生HNO3和NO;由于其中N元素化合价是+4价,介于最高+5价和最低-3价之间,因此既有氧化性又有还原性,故不正确的说法是只具有氧化性,故合理选项是D。

下列对物质用途描述不正确的是
A.SO2可用于漂白纸张 B.浓硫酸可用作干燥剂
C.NH4NO3可用作氮肥 D.Na2O用于呼吸面具供氧

【答案】D
【解析】
A.SO2具有漂白性,能够与某些有色物质结合产生无色物质,因此可用于漂白纸张,A正确;
B.浓硫酸具有吸水性,因此可用作干燥剂,B正确;
C.NH4NO3是可溶性盐,含有农作物生长需要的氮元素,因此可用作氮肥,C正确;
D.Na2O与CO2或H2O都不能反应产生氧气,因此不用于呼吸面具供氧,D错误;
故合理选项是D。

如图所示,下列固体分别加入水中,主要以离子形式存在的是

A.CaCO3 B.S C.FeCl2 D.Fe

【答案】C
【解析】
A.CaCO3难溶于水,主要以固体形式存在,A不符合题意;
B.S不溶于水,主要以固体形式存在,B不符合题意;
C.FeCl2是可溶性盐,溶于水电离产生Fe2+、Cl-,以离子形式存在,C符合题意;
D.Fe是金属单质,不能与水反应,难溶于水,以固体存在,D不符合题意;
故合理选项是C。

下列电离方程式书写正确的是
A.HNO3=H-+ B.NaOH=Na++OH-1 C.Na2SO4=Na++ D.NH4Cl=+Cl-

【答案】D
【解析】
A.HNO3是强电解质,其正确的电离方程式为:HNO3=H++,故A错误;
B.NaOH是强电解质,其正确的电离方程式为:NaOH=Na++OH-,故B错误;
C.Na2SO4是强电解质,其正确的电离方程式为:Na2SO4=2Na++,故C错误;
D.NH4Cl是强电解质,其正确的电离方程式为:NH4Cl=+Cl-,故D正确;
故选D。

下列离子方程式书写不正确的是
A.钠与水反应:Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B.铜粉与稀HNO3反应:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
C.硝酸银溶液与稀盐酸反应:Ag++Cl-=AgCl↓
D.碳酸钾溶液与稀硫酸反应:+2H+=H2O+CO2↑

【答案】A
【解析】
A.原子不守恒,电子不守恒,离子方程式应该为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A错误;
B.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,B正确;
C.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,C正确;
D.反应符合事实,遵循物质的拆分原则,D正确;
故合理选项是A。

配制0.4 mol/L的NaCl溶液1000 mL,以下说法正确的是

A

B

C

D

需要用到容量瓶:

用托盘天平称取23.4克氯化钠固体

将称好的氯化钠固体放入装有1000 mL水的烧杯中

若用滴管滴加蒸馏水时不小心超过刻度线,需要将超出部分吸出


A.A B.B C.C D.D

【答案】B
【解析】
A.配制0.4 mol/L的NaCl溶液1000 mL,需要使用1000 mL的容量瓶,不需要使用烧瓶,A错误;
B.配制0.4 mol/L的NaCl溶液1000 mL需要称量溶质的质量为m(NaCl)=0.4mol/L×1L×58.8g/mol=23.4 g,B正确;
C.将称量好的NaCl在50 mL或100mL的烧杯中进行溶解,待溶液恢复至室温后转移至容量瓶中配制溶液,不是在烧杯中配制溶液,故不需要使用1000 mL的烧杯,C错误;
D.若用滴管滴加蒸馏水时不小心超过刻度线,将超出部分吸出,会导致溶液配制浓度不准确,应该倒掉重新配制,D错误;
故合理选项是B。

下列反应中,Fe3+体现氧化性的是
A.FeCl3溶液使淀粉碘化钾试纸变蓝
B.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
C.向FeCl3溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀
D.向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,溶液变血红色

【答案】A
【解析】
A.FeCl3溶液使淀粉碘化钾试纸变蓝,说明Fe3+将I-氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,Fe3+体现了氧化性,A不符合题意;
B.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液产生红褐色沉淀,是由于Fe3+与OH-反应产生难溶性的红褐色Fe(OH)3沉淀,反应中元素化合价不变,不能证明Fe3+具有氧化性,B不符合题意;
C.向FeCl3溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀是由于盐电离产生的Cl-与加入的Ag+反应产生AgCl白色沉淀,与Fe3+无关,C不符合题意;
D.向FeCl3溶液中加入KSCN溶液,溶液变血红色,是由于Fe3+与SCN-反应产生血红色络合物Fe(SCN)3,反应过程中元素化合价不变,因此没有发生氧化还原反应,D不符合题意;
故合理选项是A。

下列说法不正确的是
A.NO的摩尔质量为30g/mol
B.0.1mol·L-1KCl溶液中含有0.1molK+
C.2molNH3的质量是34g
D.标准状况下,1molN2体积约为22.4L

【答案】B
【解析】
A.一氧化氮的摩尔质量为30g/mol,故A正确;
B.缺溶液的体积,无法计算0.1mol·L-1氯化钾溶液中氯化钾的物质的量和钾离子的个数,故B错误;
C.2mol氨气的质量为2mol×17g/mol=34g,故C正确;
D.标准状况下,1mol氮气体积约为1mol ×22.4L/mol=22.4L,故D正确;
故选B。

某小组同学进行以下导电性实验,由此得出的结论不正确的是

序号

装置




现象

小灯泡不亮

小灯泡亮

小灯泡不亮


A.NaCl固体中不存在自由移动的Na+和Cl-
B.NaCl溶液中存在自由移动的离子,因此能导电
C.氯化钠固体溶于水后产生了自由移动的离子
D.若在②中加入适量KOH固体,小灯泡会变暗

【答案】D
【解析】
A.小灯泡不亮表明在NaCl固体中不存在自由移动的Na+和Cl-,A正确;
B.盛有NaCl溶液的小烧杯中插入电极,连接电源,小灯泡明亮,NaCl溶液中存在自由移动的离子,因此能导电,B正确;
C.氯化钠固体不导电,溶于水后能够导电,说明NaCl固体溶于水后产生了自由移动的离子,C正确;
D.若在②中加入适量KOH固体,KOH电离产生K+、OH-,使溶液中自由移动的离子浓度增大,因此小灯泡会变得更亮,D错误;
故合理选项是D。

下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是(   )

选项

实验操作及现象

实验结论

A

向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成

该溶液中一定含有Cl-

B

向某溶液中加入稀盐酸,有无色气体产生

该溶液中一定含有CO32-

C

向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成

该溶液中一定含有SO42-

D

向某溶液中加入苛性钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验,试纸变蓝

该溶液中一定含有NH4+




A.A B.B C.C D.D

【答案】D
【解析】
A.白色沉淀可能为硫酸银或氯化银,则原溶液中可能含银离子或硫酸根离子,但不能同时存在,故A错误;
B.无色气体可能为二氧化碳和二氧化硫,则溶液中可能含有CO32-或SO32-等,故B错误;
C.白色沉淀为氯化银,则溶液中可能含银离子或硫酸根离子,但不能同时存在,故C错误;
D.向某溶液中放入苛性钠溶液,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,则该盐中含有铵根离子,这是检验铵盐的方法,故D正确;
答案选D。

下图是氮元素形成物质的价类二维图及氮循环的部分信息:

下列说法正确的是
①可通过雷电作用将b转化为c,这是一种固氮方式
②可通过加氧化剂将e转化为f
③a→c→d→f这几个反应中,均发生了N元素被氧化的反应
④g只具有氧化性,还可能与碱发生反应
⑤可通过加Cu、C等还原剂,将f转化为d
⑥h可与f反应生成i
A.①③⑤⑥ B.①②③④ C.②③⑥ D.①④⑤

【答案】A
【解析】
根据物质类别及与N元素化合价的关系可知:a是-3价的N的氢化物,则a是NH3;b是N元素的单质N2;c是+2价的N的氧化物,则c是NO;d是+4价的N的氧化物,则d是NO2;e是+5价的N的氧化物,则e是N2O5;f是+5价的酸,则f是HNO3;g是+3价的酸,则g是HNO2;h是-3价的碱,则h是NH3·H2O;i是-3价的盐,则i是铵盐。
①在电火花作用下N2与O2反应产生NO,从而实现了N元素的单质向化合物的转化,这是一种固氮方式,①正确;
②e是N2O5;f是HNO3,N2O5与水反应产生HNO3,反应过程中元素化合价不变,因此反应不需要加入氧化剂就可以实现,②错误;
③a是NH3,c是NO,d是NO2,f是HNO3。NH3与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生NO,NO与O2发生氧化反应产生NO2,NO2与H2O反应产生HNO3、NO。在a→c→d→f这几个反应中,N元素化合价升高,失去电子,被氧化,因此均发生了N元素被氧化的反应,③正确;
④g是HNO2,属于酸,N元素化合价是+3价,介于最高+5价和最低-3价之间,因此既具有氧化性,也具有还原性,同时也能与碱发生中和反应产生盐和水,④错误;
⑤d是NO2,f是HNO3,浓硝酸具有强氧化性,可与Cu、C等还原剂发生氧化还原反应产生NO2气体,将HNO3转化为NO2,⑤正确;
⑥f是HNO3,h是NH3·H2O;i是铵盐,HNO3与NH3·H2O发生中和反应产生NH4NO3和水,NH4NO3属于铵盐,⑥正确;
综上所述可知:说法正确的是①③⑤⑥,故合理选项是A。

氧化还原反应原理在研究物质性质及方面具有重要价值。
(1)化合价是学习氧化还原反应的基础。写出以下几种物质中加点元素的化合价。
NaCl_________、H2O2___________、_____________、I2____________。
(2)氨催化氧化制硝酸的反应是4NH3+5O24NO+6H2O,该反应中,氧化剂是______ (填化学式,下同),被氧化的物质是_________。若反应中消耗了4molNH3,则生成NO的物质的量为______mol。

【答案】-1 -1 +6 0 O2 NH3 4
【解析】
(1)在NaCl中,Na元素化合价为+1价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知Cl元素化合价为-1价;
在H2O2中H化合价为+1价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知O元素化合价为-1价;
中O元素化合价为-2价,则根据化合物中元素化合价代数和为0,假设S元素化合价为+x,则(+x)+(-2)×4=-2,解得+x=+6;
化合价是元素形成化合物时表现出来的性质,则在单质I2中I元素化合价为0;
(2)在该反应中,O元素化合价由反应前O2中的0价变为反应后NO和H2O中的-2价,化合价降低,得到电子被还原,所以O2为氧化剂;N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后NO中的+2价,化合价升高,失去电子被氧化,所以NH3为还原剂,即NH3是被氧化的物质;NH3被氧化产生的物质是NO。根据N元素守恒,每有4 mol NH3被氧化,则生成NO的物质的量是4 mol。

某小组在实验室探究Ba(OH)2溶液与稀硫酸反应的实质。向20mL0.01mol/LBa(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后向其中匀速逐滴加入2ml0.2mol/LH2SO4溶液。测定电导率的变化如图所示。

(1)Ba(OH)2的电离方程式为______________;Ba(OH)2在水中以离子形式存在的证据是___________。
(2)A-B段,结合化学用语解释电导率下降的原因是___________;除电导率下降外,还能观察到的宏观现象是____________。
(3)B-C段,溶液中存在的微粒有H2O、____________。

【答案】Ba(OH)2=Ba2++2OH- A点电导率较大 Ba(OH)2电离出Ba2+和OH-,随着加入硫酸,Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,Ba2+与反应生成BaSO4沉淀,OH-与H+反应生成H2O,溶液中离子浓度减小,因此电导率下降 产生白色沉淀、溶液红色变浅 H+、
【解析】
(1)Ba(OH)2是强电解质,在水溶液中电离出钡离子和氢氧根离子,电离方程式为Ba(OH)2=Ba2++2OH-;A点溶液中的溶质是Ba(OH)2,A点电导率较大,可知Ba(OH)2在水中以离子形式存在;
(2) Ba(OH)2电离出Ba2+和OH-,随着加入硫酸,发生反应Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,Ba2+与反应生成BaSO4沉淀,OH-与H+反应生成H2O,溶液中离子浓度减小,因此A-B段电导率下降;除电导率下降外,还能观察到有白色沉淀硫酸钡生成,由于溶液减小减弱,所以红色变浅;
(3)B-C段硫酸过量,B-C段溶质为硫酸,溶液中存在的微粒有H2O、H+、

为除去粗盐水中含有的杂质、Ca2+和Mg2+,得到精制食盐水,某同学利用NaOH溶液、盐酸、Na2CO3溶液和BaCl2溶液,设计了如下实验流程:

(1)操作a的名称是_____________。
(2)沉淀A的化学式是_____________。
(3)溶液B中含有的离子有_____________。
(4)写出试剂2参与反应的离子方程式___________。
(5)某小组认为也可以选用Ba(OH)2溶液作为除杂试剂,若采用此方案,加入试剂的顺序依次为__。

【答案】过滤 BaSO4 Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、OH- +2H+=H2O+CO2↑,OH-+H+=H2O Ba(OH)2、Na2CO3、盐酸
【解析】
为除去粗盐水中含有的杂质、Ca2+和Mg2+,得到精制食盐水,在粗盐水中加入氯化钡,经过过滤生成硫酸钡沉淀A和溶液A,在溶液A中加入氢氧化钠,生成氢氧化镁沉淀和溶液B,在溶液B中加入碳酸钠生成碳酸钡和碳酸钙,经过滤得到溶液C,在溶液C中加入盐酸得到精制食盐,以此分析解答;
(1)由上述分析可知,操作a为过滤,故答案为:过滤;
(2)由上述分析知,沉淀A为硫酸钡,其化学式为BaSO4,故答案为:BaSO4;
(3)粗食盐水中含有杂质、Ca2+和Mg2+,加入氯化钡以后除去了,溶液A中含有Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、Mg2+,加入氢氧化钠溶液以后除去了Mg2+得到溶液B,溶液B中含有的离子为Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、OH-,故答案为:Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、OH-;
(4) 试剂2为盐酸,可以与溶液C中的碳酸根和氢氧根反应,其离子方程式为+2H+=H2O+CO2↑,OH-+H+=H2O,故答案为:+2H+=H2O+CO2↑,OH-+H+=H2O;
(5) 首先在粗盐水中加入氢氧化钡,可以除去硫酸根离子和镁离子,溶液中存在的离子有Ba2+、Cl-、Ca2+、Na+、OH-,然后加入碳酸钠除去Ba2+和Ca2+,最后加入盐酸除去和OH-,得到精制食盐,故答案为:Ba(OH)2、Na2CO3、盐酸。

某小组同学研究FeSO4的性质,经历如下研究过程:
预测:从FeSO4的类别角度,预测其可能与某些金属、酸、碱、盐发生反应;聚焦FeSO4中的Fe元素作为核心元素,预测FeSO4既具有氧化性,又具有还原性。
(1)从FeSO4的元素组成看,它的物质类别是_______________。
(2)预测其具有还原性的思路是____________________。
实验和观察:该小组同学分别实施以下实验。

实验①

实验②

实验③

实验④

实验⑤






(3)实验①的目的是___________,观察到现象:_______________,可证明预测成立。FeSO4发生反应的离子方程式是______________。
(4)实验②中的现象是___________________。
(5)实验⑤未观察到明显现象,该小组同学反思后认为该反应不能发生,理由是________________。
(6)以上实验中能够证明FeSO4有氧化性的是______________(填序号),该反应的离子方程式是______________。
解释和结论:
(7)以上实验可得出的结论是_____________________。

【答案】盐 FeSO4中的Fe为+2价,可能升高为+3价,因此FeSO4可能具有还原性 证明FeSO4具有还原性 溶液变为血红色 Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ 产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色 盐与其它物质之间发生复分解反应需要满足产生水或气体或沉淀的条件,FeSO4与HCl溶液混合不能产生水或气体或沉淀 ④ Zn+Fe2+=Zn2++Fe FeSO4可能与某些金属、非金属、碱、盐发生反应,FeSO4既具有氧化性,也具有还原性
【解析】
从FeSO4的元素组成看,FeSO4属于盐,能与酸、碱、某些盐及金属单质等发生反应。发生复分解反应的条件是有气体生成或沉淀产生或有水等弱电解质等生成;在Fe2+中Fe元素化合价为+2价,介于最低0价和+3价的Fe3+之间,既有氧化性又有还原性,可根据Fe元素在反应前后化合价的变化情况分析判断。
(1)从FeSO4的元素组成看,FeSO4是由金属阳离子Fe2+与酸根离子组成,因此它的物质类别是盐;
(2)在FeSO4中Fe元素化合价为+2价,可能升高变为+3价,因此FeSO4可能具有还原性;
(3)①向盛有FeSO4溶液的试管中先加入几滴氯水,然后再滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,就说氯水将+2价的Fe2+氧化为+3价的Fe3+,证明FeSO4具有还原性,该反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;
(4)②向盛有FeSO4溶液的试管中先加入几滴NaOH溶液,二者发生复分解反应:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,看到产生白色沉淀,Fe(OH)2不稳定,容易被溶解在溶液中的氧气氧化为红褐色Fe(OH)3,因此又看到该白色沉淀逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色;
(5)在实验⑤中,将稀盐酸滴入到FeSO4溶液中未观察到明显现象,这是由于盐与其它物质之间发生复分解反应需要满足产生水或气体或沉淀的条件,FeSO4与HCl溶液混合不能产生水或气体或沉淀,因此该小组同学反思后认为该反应不能发生;
(6)在实验③中FeSO4与BaCl2反应产生BaSO4白色沉淀,反应的离子方程式为:Ba2++=BaSO4↓,反应过程中元素化合价都没有发生变化;在实验④中Fe与FeSO4发生置换反应产生ZnSO4、Fe,在反应过程中Fe元素化合价降低,得到电子被还原,所以FeSO4表现氧化性,Zn表现还原性,故在实验中能够证明FeSO4有氧化性的是④,该反应的离子方程式为:Zn+Fe2+=Zn2++Fe;
(7)通过以上实验可知:FeSO4可能与某些金属、非金属性、碱、盐等发生反应。在反应中Fe2+可以失去电子变为Fe3+含有还原性,也可以得到电子变为Fe单质,表现氧化性,即FeSO4既具有氧化性,也具有还原性。

研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
I.以下是硫元素形成物质的价类二维图及含硫物质相互转化的部分信息。

(1)B的化学式是______________;G是一种钠盐,它的电离方程式是_________________。
(2)C有毒,实验室可以用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式是_________________。
(3)检验H中阴离子的实验操作及现象是_____________。
(4)C→D→E以及C→F→E都是造成酸雨的可能途径,请写出其中任意一条路径的化学方程式_________。
II.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验药品如下:①Na2SO3溶液 ②浓硫酸 ③Na2S溶液 ④稀硫酸 ⑤酸性KMnO4溶液 ⑥品红溶液 ⑦铜片

实验序号

预期转化

选择试剂(填序号)

证明实现转化的现象

i

ii

①、③、④

淡黄色沉淀

iii

②、⑦、⑥

(5)实验i选择的试剂是①和_____(填序号),证明实现转化的现象是______,该转化利用了Na2SO3的_______性。
(6)实验ii实现了________价S向__________价S的转化。
(7)实验iii中发生反应的化学方程式是________,证明实现转化的现象是___________。

【答案】S Na2SO3=2Na++ SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 先滴加稀盐酸没有明显现象,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生,则可推断该溶液中有 SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=H2SO4或者2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4 ⑤ 酸性高锰酸钾溶液褪色 还原性 +4(或者-2) 0 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 将产生气体通入品红溶液,品红褪色
【解析】
I.(1)B是硫元素的单质,化学式是S;G是硫元素的+4价钠盐,化学式为Na2SO3,该物质是易溶性的强电解质,电离产生Na+、,电离方程式为:Na2SO3=2Na++
(2)C是S元素的+4价的氧化物,则该氧化物化学式是SO2,该气体能够与NaOH反应产生Na2SO3、H2O,反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
H是S元素+6价的盐,其阴离子是,可利用BaSO4既不溶于水,也不溶于酸的性质检验,具体检验方法是:先滴加稀盐酸没有明显现象,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀产生,则可推断该溶液中有
(4)C是+4价S的氧化物SO2,D是+6价S的氧化物SO3,E是+6价的S元素的酸H2SO4;SO2与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生SO3,SO3溶于水得到H2SO4,反应方程式为:2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4;F是S元素+4价的酸H2SO3,SO2溶于水反应产生H2SO3,H2SO3被溶于水的O2氧化产生H2SO4,反应方程式为:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2=H2SO4;
II.i.要实现+4价的S的化合物转化为+6价的S的化合物,可以利用Na2SO3具有强还原性,能够与酸性能够与KMnO4溶液发生氧化还原反应产生Na2SO4、MnSO4、K2SO4及水,使溶液紫色褪色,故使用物质是①⑤,反应现象是酸性高锰酸钾溶液褪色;该转化利用了Na2SO3的还原性;
ii. ①Na2SO3溶液,③Na2S溶液,④稀硫酸,三种物质在溶液中会发生反应:Na2SO3+2Na2S+3H2SO4=3S↓+3Na2SO4+3H2O,该反应实现了+4价与-2价的S的化合物向0价的S单质之间的转化关系;
iii. ②是浓硫酸,⑥是品红溶液,⑦是铜片,在反应中要实现S元素由+6价变为+4价,可以是Cu与浓硫酸混合加热,然后将反应产生的气体通入品红溶液中进行检验。Cu与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应,产生CuSO4、SO2、H2O,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;SO2气体具有漂白性,能够使品红溶液褪色,因此若观察到品红溶液褪色,就可以证明发生了该反应,实现了+6价S转化为+4价的S。

84消毒液是一种常见的含氯消毒剂,广泛用于家庭、医院的消毒。某研究小组对84消毒液的性质进行探究。

查阅资料:84消毒液的主要成分是NaClO,还含有少量的NaCl。预测性质:
(1)从物质类别看,NaClO属于___________,可能与某些酸反应。
(2)84消毒液具有氧化性,预测的依据是_____________。
另外查阅资料发现:84消毒液具有漂白性。
实验验证:利用点滴板进行实验,先在每一个孔穴中加入稀释后的84消毒液,再进行如下操作:

实验序号

操作

现象

结论

i

滴入稍过量的FeSO4和几滴KSCN

84消毒液具有氧化性

ii

滴入稍过量的KI和几滴淀粉

变蓝

iii

滴入稀HCl

溶液变黄绿色

iv

通入CO2

无明显现象

v

滴入稀H2SO4

溶液变为黄绿色,并有气泡产生

(3)i中的现象是_____________。
(4)ii中得到的结论是______________。
(5)iii中溶液变为黄绿色,是因为产生了___________(用化学式表示),此现象__________(填能或否)说明84消毒液被还原,理由是_____________。
(6)小组同学对实验iv进行了如下改进:

观察到iv-1试管中无明显现象,iv-2、iv-3中红色纸条均褪色,iv-3中红色纸条褪色更明显。
①对比iv-1、iv-2的现象,可得到的结论是_________。
②对比iv-2、iv-3的现象,产生该现象差异的原因是______________。
(7)v中溶液变为黄绿色,说明发生了反应,该反应中的还原剂是_____________;产生的气泡经确认为O2,用化学方程式表示O2是如何产生的:_______________、______________。

【答案】盐 NaClO中Cl为+1价,可能降低为0、-1,因此NaClO具有氧化性 出现血红色 84消毒液具有氧化性 Cl2 能 因为NaClO中+1价Cl化合价降低,生成了Cl2(0价) 84消毒液具有漂白性 NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,HClO的漂白性更强 Cl-或NaCl 2NaClO+H2SO4=Na2SO4+2HClO 2HClO2HCl+O2↑
【解析】
(1)NaClO是由金属离子与酸根离子组成的化合物,为盐。
(2) NaClO中Cl元素为+1价,可降低为-1价,故84消毒液具有氧化性。
(3)向稀释后的84消毒液中,滴入稍过量的FeSO4和几滴KSCN,Fe2+具有还原性,NaClO具有氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应生成血红色的Fe(SCN)3,i中的现象是出现血红色。
(4)向稀释后的84消毒液中,滴入稍过量的KI和几滴淀粉,现象为变蓝,说明84消毒液中的NaClO具有氧化性,将I-氧化为I2,I2遇淀粉变蓝,ii中得到的结论是84消毒液具有氧化性。
(5) iii中溶液变为黄绿色,是因为NaClO与HCl反应生成了黄绿色的Cl2,84消毒液中的NaClO被还原,因为NaClO中+1价Cl化合价降低,生成了Cl2(0价)。
(6) iv-1试管中无明显现象,iv-2、iv-3中红色纸条均褪色,iv-3中红色纸条褪色更明显,是因为H2CO3酸性比HClO强,强酸可制得弱酸, NaClO在CO2和H2O的作用下转化为HClO,HClO的漂白性更强。
(7)由元素守恒和溶液显黄色可知产生了Cl2,Cl-或NaCl起还原剂的作用;产生的气泡经确认为O2,用化学方程式表示O2是如何产生的:2NaClO+H2SO4=Na2SO4+2HClO、2HClO2HCl+O2↑。

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