陕西省渭南市大荔县大荔中学2021届高三化学第二次质量检测试题.doc

陕西省渭南市大荔县大荔中学2021届高三化学第二次质量检测试题

陕西省渭南市大荔县大荔中学2021届高三化学第二次质量检测试题

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陕西省渭南市大荔县大荔中学2021届高三化学第二次质量检测试题（含解析）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35．5 Na 23 Fe 56
第I卷(共48分)
选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是
A. “春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
B. 我国的瓷器驰名世界，如半坡出土的“人面鱼纹彩陶盆”，其主要原料为黏土
C. 《本草纲目拾遗》中记载的无机物“强水，性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛”。这里的“强水”是指HNO3
D. 《新修本草》中关于“青钒”的描述：“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃，烧之赤色”，赤色固体可能是Fe3O4
【答案】D
【解析】
【详解】A.蜡烛燃烧是蜡烛与氧气发生反应，属于氧化反应，故A说法正确；
B.制作陶瓷的主要原料是黏土，故B说法正确；
C.硝酸具有强氧化性、强酸性，能腐蚀大多数金属，也能和岩石中的CaCO3发生反应，但不能和玻璃中成分硅酸盐发生反应，推出“强水”为HNO3，故C说法正确；
D.Fe3O4为黑色晶体，Fe2O3为红棕色，即赤色固体不是Fe3O4，故D说法错误；
故答案为D。
2. 实验室中下列做法错误的是
A. 钾、钠、镁等活泼金属着火时，用泡沫灭火器灭火
B. 保存硫酸亚铁溶液时，加少量硫酸，并加少量铁屑
C. 取用化学药品时，应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标志
D. 在同一层试剂厨里不能存放浓氨水和浓盐酸
【答案】A
【解析】
【详解】A．钾、钠能和水反应，燃烧产物也能和CO2反应生成氧气，Mg能在CO2中燃烧，则不能用泡沫灭火器灭火，一般用沙土覆盖，故A错误；
B．Fe2+易被氧化，且能在水中水解，则保存硫酸亚铁溶液时，加少量硫酸抑制Fe2+水解，并加少量铁屑防Fe2+氧化，故B正确；
C．取用化学药品时，应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标志，做到安全第一，该说法合理，故C正确；
D．浓氨水挥发的NH3和浓盐酸挥发的HCl能生成NH4Cl，观察到白烟，则在同一层试剂厨里不能存放浓氨水和浓盐酸，故D正确；
故答案为A。
3. 下列实验装置的选择正确的是

制备氢氧化铁胶体
灼烧海带并使海带中I2升华
制取并检验氨气
分解NaHCO3
A
B
C
D

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．制备氢氧化铁胶体时应将饱和的氯化铁溶液滴入沸水中，继续煮沸，若直接滴入NaOH溶液中得到的是氢氧化铁沉淀，A错误；
B．海带中的碘以离子的形式存在，不存在碘单质，灼烧后不会出现碘单质升华现象，B错误；
C．加热氯化铵和氢氧化钙的固体可以产生氨气，可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，棉花的作用是防止氨气逸出，C正确；
D．加热固体时，试管口应略微向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，D错误；
答案选C。
4. 下列物质与对应的归类不正确的是
A. 水、液态氯化氢、小苏打都是电解质
B. “84”消毒液、水玻璃、液氨都是混合物
C. CO2、Mn2O7、SO3都属于酸性氧化物
D. NaH、NaN3、NaClO都属于离子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A．电解质主要是酸、碱、盐、水、金属氧化物，因此水、液态氯化氢、小苏打都是电解质，故A正确；
B．“84”消毒液是次氯酸钠溶液，水玻璃是硅酸钠溶液，前两者是混合物，液氨是氨气的液态，是纯净物，故B错误；
C．大多数非金属氧化物是酸性氧化物，比如：CO2、SO3，但CO、NO不是酸性氧化物，Mn2O7也是酸性氧化物，故C正确；
D．NaH、NaN3、NaClO都属于离子化合物，阴离子分别为H－、、ClO－，故D正确。
综上所述，答案为B。
5. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含有NA个N2分子的气体体积约为22.4 L
B. 60℃时，9.2 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子1.2NA个
C. 1 mol Cl2参加化学反应时转移的电子数一定为2NA个
D. 体积为0.1 L，浓度为3.0 mol·L-1 NH4NO3溶液中含有的N原子数为0.6NA个
【答案】D
【解析】
【详解】A．NA个N2分子的的物质的量是1mol，由于未指明气体所处的外界条件，因此不能确定1mol N2的体积大小，A错误；
B．假如9.2g完全是NO2，其物质的量是0.2mol，由于1个NO2中含有2个O原子，则0.2mol NO2中含有O原子数目为0.4NA；假如9.2g完全是N2O4，其物质的量是0.1mol，由于1个N2O4中含有4个O原子，则0.1mol N2O4中含有O原子数目为0.4NA，则60℃时，9.2g NO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子0.4NA个，B错误；
C．1mol Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO时，转移1nol电子（即NA个电子），则1mol Cl2参加化学反应时转移的电子数不一定是2NA个，C错误；
D．体积为0.1L，浓度为3.0mol·L-1 NH4NO3溶液中含有溶质的物质的量n(NH4NO3)=c·V=3.0mol·L-1×0.1L=0.3mol，由于1个NH4NO3中含有2个N原子，则0.3mol NH4NO3溶液中含有的N原子数为0.6NA个，D正确；
故合理选项是D。
6. 下列物质间转化均能实现转化的是
A. NaHCO3Na2CO3NaOH
B FeFeCl2Fe(OH)2
C N2NO2HNO3
D. SiO2H2SiO3Na2SiO3
【答案】A
【解析】
【详解】A．NaHCO3受热分解生成Na2CO3，Na2CO3与饱和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和NaOH，故A符合题意；
B．Fe与Cl2反应生成FeCl3，故B不符合题意；
C．N2与O2放电生成NO，故C不符合题意；
D．SiO2与H2O不反应，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
7. 下列对事实的解释正确是
选项
事实
解释
A
用铝罐槽车运浓硫酸
常温下，铝与浓硫酸不反应
B
新制的氯水中加入红色布条褪色
氯气有漂白性
C
浓硫酸滴到CuSO4·5H2O固体上，固体表面由蓝色变为白色
浓硫酸具有吸水性，发生物理变化
D
能用氢氟酸在玻璃器皿上写字
SiO2与HF发生了反应

A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．常温下，铝在浓硫酸中发生钝化现象，在铝的表面生成致密的氧化膜，阻止反应的进一步发生，体现了浓硫酸强氧化性，因此可以用铝罐槽车储运浓硫酸，故A错误；
B．氯气没有漂白性，具有漂白性的是氯气与水反应生成的次氯酸，所以新制的氯水中加入红色布条褪色，故B错误；
C．浓硫酸具有吸水性，能吸收五水硫酸铜中结晶水而使五水硫酸铜变为无水硫酸铜，固体由蓝色变为白色，该变化为化学变化，故C错误；
D．氢氟酸能够在玻璃器皿上刻蚀标记，是由于HF与玻璃的主要成分SiO2发生反应，产生了SiF4气体和水，故D正确；
故选D。
8. 下列与碳、氮、氧、硫、硅等非金属元素及其化合物有关的说法不正确的是（ ）
A. 工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅
B. 氮的氧化物是形成光化学烟雾的主要物质，硫的氧化物是形成酸雨的主要物质
C. NO2、CO2和SO2溶于水均可导电，它们都是电解质
D. 将SO2通入酸化的Ba(NO3)2溶液中会出现白色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】
A.用碳还原二氧化硅制得含少量杂质的粗硅；
B.光化学烟雾的形成主要是氮氧化物发生复杂的变化造成的；二氧化硫气体是酸雨形成的主要原因；
C.电解质为水溶液中或熔融状态导电的化合物；
D.亚硫酸具有还原性，易被氧化为硫酸。
【详解】A.用碳在高温下还原二氧化硅，可制得含有少量杂质的硅，同时生成CO气体，A正确；
B.光化学烟雾的形成主要是汽车尾气排出的氮氧化物发生复杂的变化造成的；二氧化硫气体是酸雨形成的主要原因，B正确；
C.NO2、CO2和SO2溶于水均可导电，是由于它们与水反应产生了HNO3、H2CO3、H2SO3电离产生了自由移动的离子，而不是它们本身发生电离，因此这几种物质都是非电解质，C错误；
D.S元素最高化合价为+6价，亚硫酸中S元素化合价为+4价，具有还原性，易被氧化为硫酸，将SO2通入酸化的Ba(NO3)2溶液中，则反应产生的硝酸会将亚硫酸根氧化为硫酸根离子，而产生硫酸钡白色沉淀，D正确；
故合理选项是C。
【点睛】本题考查元素及其化合物的性质，注意对基础知识的理解掌握，结合物质的性质对其自由和用途进行分析，侧重对基础知识的考查。
9. 用图示原理可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。常温下，将NO2与H2的混合气体通入Ce2(SO4)3与Ce(SO4)2的混合液中反应。下列说法正确的是

A. 反应I中H2发生还原反应
B. 反应前溶液中C(Ce4+)一定等于反应后溶液中C(Ce4+)
C. 反应II的离子方程式为：8Ce3++8H++2NO2=8Ce4++N2+4H2O
D. 反应II中若耗22.4L的NO2转移的电子数为4NA个
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应I中H2→2H+，氢元素化合价升高，发生氧化反应，故A错误；
B．根据图示，Ce4+是该反应的催化剂 ，反应前后n(Ce4+)不变，由于反应有水生成，所以反应前c (Ce4+)不等于反应后溶液中c(Ce4+)，故B错误；
C．根据图示，反应II是Ce3+和NO2反应生成Ce4+、N2、H2O，反应的离子方程式为：8Ce3++8H++2NO2=8Ce4++N2+4H2O，故C正确；
D．非标准状况下，22.4L的NO2的物质的量不一定是1mol，反应II中若耗22.4L的NO2转移的电子数不一定是4NA个，故D错误；
选C。
10. 下列离子方程式对应的化学事实的表述正确的是
A. 硫酸铁溶液中加过量的镁粉:Mg+2Fe3+=2Fe2++Mg2+
B. NaOH溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-=2AlO+H2O
C. 少量SO2通入到漂白粉的溶液:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO
D. 同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合： NH+OH－=NH3·H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A．硫酸铁溶液中加过量的镁粉生成硫酸镁和铁，反应的离子方程式是3Mg+2Fe3+=2Fe+3Mg2+，故A错误；
B．NaOH溶液除去铝表面的氧化膜，氢氧化钠和氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al2O3+2OH-=2AlO+H2O，故B正确；
C．少量SO2通入到漂白粉的溶液，反应的离子方程式是Ca2++3ClO- + SO2 + H2O = Cl- + CaSO4↓ + 2HClO ，故C错误；
D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合生成硫酸钠、硫酸铵、水，反应的离子方程式是H++OH－= H2O，故D错误；
选B。
11. 化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是
A. 自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂
B. 硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体，它也是重要的半导体材料
C. 高铁车用大部分材料是铝合金，铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强
D. 将盛有氯气的试管倒扣在水中，试管中的水位上移，其水溶液可以使试纸变红
【答案】C
【解析】
【详解】A. 明矾可以净水，但是明矾不具有强氧化性，不能杀菌消毒，故A错误；
B. 硅胶为绝缘体，不导电，用于做半导体的为晶体硅，故B错误；
C. 合金的硬度大、抗腐蚀性强，则高铁车厢大部分材料是铝合金，铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点，故C正确；
D. 氯气的水溶液含有次氯酸，使试纸褪色，故D错误；
故选：C。
12. 依据下列实验操作所得出现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
向蔗糖中加入浓硫酸
蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭，并放出有刺激性气味的气体
浓硫酸具有吸水性和强氧化性
B
向盛有稀HNO3试管中加入少量Fe粉
试管中的溶液变为浅绿色、试管口出现红棕色气体
Fe与稀HNO3反应生成Fe(NO3)2和NO2
C
向盛有生石灰的试管中加入浓氨水
试管中产生刺激性气味的气体
生石灰与水反应放热，有利于氨水的分解
D
向盛有 H2O2 溶液的试管中加入淀粉KI溶液
溶液变成蓝色，且有气泡出现
I-催化 H2O2 分解产生 O2

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变成疏松多孔的海绵状炭，并放出有刺激性气味的气体，体现浓硫酸的脱水性和强氧化性，故A错误；
B．向盛有稀HNO3的试管中加入少量Fe粉，硝酸被还原为NO，故B错误；
C．向盛有生石灰的试管中加入浓氨水，生石灰与水反应放热，反应消耗水，有利于 逆向移动，放出氨气，故C正确；
D．向盛有 H2O2 溶液的试管中加入淀粉KI溶液，溶液变蓝，说明碘离子被氧化为碘分子，I-不是 H2O2 分解产生O2的催化剂，故D错误；
选C。
13. 下列说法正确的是
A. 纳米铁粉通过物理吸附去除污水中的Hg2+、Pb2+等重金属离子
B. 汽车尾气中含有的氮氧化物，会加剧酸雨的形成
C. 常温下用石灰石吸收尾气中的SO2得到CaSO3，在经过氧化可用于生产CaSO4
D. 碘酒可以用于皮肤外用消毒
【答案】BD
【解析】
【详解】A．纳米铁粉通过与Hg2+、Pb2+等重金属离子发生置换反应来去除污水中的重金属离子，故A错误；
B．汽车尾气中含有的氮氧化物，氮氧化物和氧气、水反应生成硝酸，会加剧酸雨的形成，故B正确；
C．用石灰乳吸收尾气中的SO2得到CaSO3，在经过氧化可用于生产CaSO4，不能用石灰石，常温下不与二氧化硫反应，故C错误；
D．碘和酒精均能使蛋白质发生变形，能杀菌消毒，因此碘酒可以用于皮肤外用消毒，故D正确。
综上所述，答案为BD。
14. 下列说法不正确的是
A. 液氨制冷、碘的升华、NH4Cl变为气态都是物理变化
B. Si是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化为电能
C. 漂白粉可以用于生活用水的消毒
D. 硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查
【答案】A
【解析】
【详解】A．NH4Cl变为气态是氯化铵受热分解生成氨气和HCl，是化学变化，故A错误；
B．Si是良好的半导体材料，制成的硅光电池，将太阳光的光能直接转化为电能，故B正确；
C．漂白粉具有强氧化性，具有消毒杀菌作用，因此常用于生活用水的消毒，故C正确；
D．硫酸钡是难溶于酸的沉淀，因此用于胃肠X射线造影检查，故D正确。
综上所述，答案为A。
15. 下列说法正确的是
A. 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性
B. 浓硝酸与新制氯水在实验室都用棕色试剂瓶保存，但原理不同
C. 二氧化硫做纸浆漂白剂的过程中没有发生化学变化
D. 氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，其化学式为Si3N4
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，NH4HCO3受热发生分解反应，产生NH3、CO2、H2O，NH3是碱性气体，遇到湿润的红色石蕊试纸，NH3与水反应产生NH3⋅H2O，NH3⋅H2O是一元弱碱，电离产生OH−，使试纸变为蓝色，但不能证明NH4HCO3显碱性，故A错误；
B. 浓硝酸不稳定，见光分解，新制氯水含有次氯酸，不稳定，见光分解，所以在实验室都用棕色试剂瓶保存，原理相同，故B错误；
C. 二氧化硫做纸浆漂白剂体现了二氧化硫的化学性质，漂白过程中发生化学变化，故C错误；
D. 氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，其化学式为Si3N4，故D正确；
故选：D。
16. 依据下列实验现象，分析所得结论不正确的是

①
②
③
④
实验方案

实验现象
试管中有红棕色气体出现
试管中有红棕色气体出现
试管中有刺激性气味的气体出现，且品红试纸褪色
试管中有黄绿色气体出现

A. ①中产生的气体一定是混合气体
B. ②的气体中经检测还含有CO2，说明木炭与浓硝酸一定发生了反应
C. ③发生的反应不属于氧化还原反应
D. 氧化性：KMnO4>Cl2
【答案】B
【解析】
【详解】A．①试管中有红棕色气体，说明有NO2生成，根据氧化还原反应规律，产物中一定有氧气，所以产生的气体一定是混合气体，故A正确 ；
B．红热的木炭和氧气反应能生成二氧化碳，所以②的气体中含有CO2，不能说明木炭与浓硝酸一定发生了反应，故B错误；
C．浓硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫、水，反应中没有化合价变化，不属于氧化还原反应，故C正确；
D．高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，高锰酸钾是氧化剂、氯气是氧化产物，所以氧化性：KMnO4>Cl2，故D正确；
选B。
第II卷(共52分)
17. 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐占地壳的90%以上。
(1)下列不属于硅酸盐的是_______。
A．碳化硅陶瓷 B．黏土 C．玻璃 D． 石英
(2)科学家用金属钠、四氯化碳和四氯化硅制得了碳化硅纳米棒，反应的化学方程式为：8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl，其中氧化剂为______。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可以用作______；Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温下反应制得，反应时可以采用的坩埚为______(填字母)。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D． 铁坩埚
(4)制备纯硅的生产过程为如图：

假设每一轮次制备1mol纯硅，生产过程中硅元素没有损失，反应I中HCl的利用率为90%，反应II中H2的利用率为93．75%。则在第二轮次的生产中，补充投入HCl和H2的物质的量之比为______。
【答案】 (1). AD (2). CCl4 (3). 防火剂 (4). D (5). 5:1
【解析】
【详解】(1)黏土、玻璃主要成分为硅酸盐，属于硅酸盐；碳化硅陶瓷成分为SiC，石英的成分为SiO2，两者不属于硅酸盐；
答案选AD。
(2)根据反应化学方程式为8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl，碳的化合价由+4价降为-4价，故CCl4为氧化剂。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可以用作防火剂；Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温下反应制得，普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅，能够与碱反应，氧化铝能与碱反应，故制备硅酸钠时只能选用铁坩埚；
答案选D。
(4)反应生成1mol纯硅需补充HCl，需补充H2为，则补充投入HCl和H2的物质的量之比为():()≈5:1。
18. N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)N2O的处理：用特殊催化剂使其分解为对大气友好的气体，则N2O分解的化学方程式为____。
(2)NO和NO2的处理：已除去N2O的氮氧化物可用NaOH溶液吸收，主要反应为：
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。
同一条件下，若V(NO)∶V(NO2)=5∶2的混合气体，通过足量NaOH溶液后，溶液中的溶质为____(填化学式)。
(3)NO的处理：NO能将酸性的NaClO溶液的还原为Cl-，实验测得100mL1.2mol·L−1 NaClO可以吸收标准状况下1.792LNO气体，则反应的离子方程式为________。
(4)一定条件下，氨气可将氮氧化物转化为无毒气体。分析若用氨气转化NO2时，氧化产物与还原产物的质量比为________。
【答案】 (1). 2N2O2N2+O2 (2). NaNO2和NaOH (3). 2NO+3ClO-+H2O=2NO+3Cl-+2H+或2NO+3HClO+H2O=2NO+3Cl-+5H+ (4). 4∶3
【解析】
【分析】
(1) 用特殊催化剂使N2O分解为对大气友好的气体为氮气和氧气；
(2)根据方程式①NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 可知，V(NO)∶V(NO2)≥1∶1时只发生反应①；若V(NO)∶V(NO2)＜1∶1，发生反应①后剩余的NO2发生反应②，据此分析判断；
(3)根据得失电子守恒，计算出NO的氧化产物中N的化合价，再书写反应的离子方程式；
(4)一定条件下，氨气可将NO2转化为无毒气体氮气和水，氧化产物与还原产物都是氮气，根据NO2和NH3中的N元素化合价的变化分析判断。
【详解】(1) 用特殊催化剂使N2O分解为对大气友好的气体氮气和氧气，N2O分解的化学方程式为2N2O2N2+O2，故答案为：2N2O2N2+O2；
(2)根据方程式①NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；②2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O 可知，V(NO)∶V(NO2)≥1∶1时只发生反应①，被吸收转化为NaNO2；若V(NO)∶V(NO2)＜1∶1，发生反应①后剩余的NO2发生反应②，因此V(NO)∶V(NO2)=5∶2的混合气体，通过足量NaOH溶液后，溶液中的溶质为NaNO2，含有未反应的NaOH，故答案为：NaNO2和NaOH；
(3) 100mL1.2mol·L−1 NaClO中含有NaClO的物质的量为0.1L×1.2mol·L−1=0.12mol，NaClO还原为Cl-得到电子0.12mol×2=0.24mol，标准状况下，1.792LNO气体的物质的量为=0.08mol，根据得失电子守恒，=3，因此氧化产物中N为+5价，因此反应的离子方程式为2NO+3ClO-+H2O=2NO+3Cl-+2H+，故答案为：2NO+3ClO-+H2O=2NO+3Cl-+2H+；
(4)一定条件下，氨气可将NO2转化为无毒气体氮气和水，NO2中N元素由+4价降低为0价，NO2为氧化剂，N的化合价变化4，氨气中的N元素由-3价升高为0价，氨气为还原剂，N的化合价变化3，根据化合价升降守恒，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4，氧化产物与还原产物都是氮气，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶3，质量比为4∶3，故答案为：4∶3。
19. 某班同学用实验室中的硫酸亚铁固体和硫酸铁进行实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
(1)甲同学取一定量硫酸亚铁固体，配制FeSO4溶液，取少量溶液于试管，加入2滴KSCN溶液，溶液________，甲同学认为硫酸亚铁固体已全部变质。
(2)乙同学认为甲同学的结论不够严谨，他取2mL甲同学配成的FeSO4溶液，加入少量的酸性高锰酸钾溶液，_______，乙同学认为硫酸亚铁固体部分变质，理由_____________(用离子方程式结合文字说明回答)。
(3)甲同学继续探究Fe2+的性质，接着他向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴甲同学配成的FeSO4溶液，发生反应的离子方程式为________；一段时间后，发现溶液中有气泡出现，产生气泡的原因是_______。
(4)丙同学取一定量硫酸铁固体，配制Fe2(SO4)3溶液，取少量溶液于试管，加入铜粉，反应中氧化性：Fe3+_____Cu2+(填“>”或“<”)。
(5)丁同学向混有少量泥沙的浑浊水中加入Fe2(SO4)3溶液，振荡，然后将试管静置一段时间，观察试管中发生的现象是_______。
【答案】 (1). 变红 (2). 高锰酸钾的紫色褪去 (3). 5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O而Fe3+不能被酸性高锰酸钾溶液氧化 (4). 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (5). 铁离子做过氧化氢分解催化剂，过氧化氢分解生成氧气 (6). > (7). 出现红褐色沉淀，水变澄清
【解析】
【详解】(1) 配制FeSO4溶液，取少量溶液于试管，加入2滴KSCN溶液，溶液变红，说明硫酸亚铁固体已经变质；
(2) 乙同学认为甲同学的结论不够严谨，他取2mL甲同学配成的FeSO4溶液，加入少量的酸性高锰酸钾溶液，溶液高锰酸钾的紫色褪去，乙同学认为硫酸亚铁固体部分变质，理由是5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，而Fe3+不能被酸性高锰酸钾溶液氧化；
(3)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeSO4溶液，溶液变成棕黄色，说明过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，铁离子对过氧化氢分解起到催化剂作用，产生气泡的原因是铁离子做过氧化氢分解催化剂分解生成氧气；
(4) 硫酸铁溶液与铜反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，反应的化学方程式是：Fe2(SO4)3+Cu=2FeSO4+CuSO4，铁离子的化合价降低作氧化剂，铜元素的化合价升高，铜离子是氧化产物，氧化性是氧化剂大于氧化产物，即Fe3+>Cu2+；
(5)硫酸铁加入到浑浊水中，铁离子水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮物，试管中看到的现象是出现红褐色沉淀，水变澄清。
20. (ICl)氯化碘是红棕色液体，熔点为13.9℃，沸点97.4℃，易水解，接触空气时能形成五氧化二碘，能与许多金属反应，溶于乙醇、乙醚等。某研究性学习小组拟用下列实验装置制备氯化碘。

回答：(1)仪器a的名称________；ICl中I的化合价为_______。
(2)写出装置A中反应的化学方程式________________。
(3)装置B的作用是____________；装置C中的试剂为________。
(4)装置D中水浴的温度不能太高，大约控制在40℃左右，其目的是_______________。
(5)此研究性学习小组设计的实验装置____(填“有”或“没有”)不妥之处，理由是______。
(6)写出ICl与钠反应的化学方程式_________。
【答案】 (1). 分液漏斗 (2). +1 (3). MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O (4). 除去Cl2中混有的HCl (5). 浓硫酸 (6). 减少I2的升华和ICl的挥发 (7). 有 (8). ICl易水解，在D装置后没有干燥装置，会引起ICl的水解 (9). ICl+2Na=NaCl+NaI
【解析】
【分析】
装置A是二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气，装置B是用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢杂质，装置C是浓硫酸，干燥氯气，装置D是氯气与碘单质反应生成氯化碘，装置E用氢氧化钠溶液吸收氯气，尾气处理，防止污染空气。
【详解】(1)仪器a的名称是分液漏斗，ICl中I的化合价为+1价；
(2) 装置A为实验室制取Cl2的反应，即MnO2与浓盐酸加热条件下反应，方程式为：MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O；
(3)由分析可知，装置B的作用是除去Cl2中混有的HCl，装置C中的试剂为浓硫酸；
(4) 制备氯化碘需要碘单质，碘单质易升华，氯化碘熔点为13.9℃，沸点97.4℃，所以制备氯化碘时温度不能太高，大约控制在40℃左右，其目的是减少I2的升华和ICl的挥发；
(5)此研究性学习小组设计的实验装置有不妥之处，理由是ICl易水解，在D装置后没有干燥装置，会引起ICl的水解；
(6) ICl与钠反应生成碘化钠和氯化钠，反应的化学方程式ICl+2Na=NaCl+NaI。
21. 利用硫铁矿(主要成分：FeS2)生产Na2SO3和绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如图：

(1)沸腾炉中，将硫铁矿进行粉碎处理的目的是________________。
(2)吸收塔中反应的离子方程式为_______________________。
(3)进入离心机的分散系为_______。
(4)检验成品Na2SO3是否含有Na2SO4，可以选用试剂是_________。
(5)写出烧渣中FeS在反应釜参加反应的化学方程式_________________。
(6)溶液I中所含溶质的化学式是_________________。
在溶液I中加入固体X，则X的作用是_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(7)操作a的主要步骤为：加热浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥 。
【答案】 (1). 增大反应物的接触面积，提高化学反应速率 (2). 2SO2+CO+H2O=CO2+2HSO (3). 悬浊液 (4). 稀盐酸和BaCl2溶液 (5). 2FeS+3H2O2+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O (6). Fe2(SO4)3、H2SO4、(H2O2不写也可) (7). 还原剂 (8). 冷却结晶
【解析】
【分析】
本流程中，沸腾炉中发生的反应主要是4FeS2+11O22Fe2O3+4SO2，吸收塔中是通入过量的SO2与Na2CO3溶液反应，反应方程式为：2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2，中和器中反应为：NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O，蒸发结晶后析出晶体，形成悬浊液，经离心机可以是Na2SO3悬浊液沉淀下来而析出，进行干燥即可得到Na2SO3成品；烧渣中的FeS、Fe2O3与硫酸和双氧水分别发生反应：2FeS+3H2O2+3H2SO4=2S+Fe2(SO4)3+6H2O，Fe2O3+3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O，固体中的S在空气中焙烧反应为：S+O2SO2，由此可推知，溶液Ⅰ主要溶质为Fe2(SO4)3，还有过量的H2SO4、H2O2等，而最终要得到绿矾，故试剂固体X是能将Fe2(SO4)3转化为FeSO4的试剂，故为Fe，从溶液到析出晶体的操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥等，据此分析解题。
【详解】(1)沸腾炉中，将硫铁矿进行粉碎可以增大与空气的接触面积，从而加快反应速率，故粉碎处理的目的是增大反应物的接触面积，提高化学反应速率，故答案为：增大反应物的接触面积，提高化学反应速率；
(2)由分析可知，吸收塔中反应为2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2，故该反应的离子方程式为2SO2+CO+H2O=CO2+2HSO，故答案为：2SO2+CO+H2O=CO2+2HSO；
(3) Na2SO3溶液经蒸发时析出大量晶体后就需停止加热，故结晶后析出晶体，形成悬浊液，经离心机可以是Na2SO3悬浊液沉淀下来而析出，故进入离心机的分散系为悬浊液，故答案为：悬浊液；
(4)检验成品Na2SO3是否含有Na2SO4，即检验成品中是否含有，故须先加入HCl排除的干扰，再加入BaCl2溶液来进行检验，故可以选用试剂是稀盐酸和BaCl2溶液，故答案为：稀盐酸和BaCl2溶液；
(5)由分析可知，烧渣中FeS与稀硫酸和H2O2反应生成S和Fe2(SO4)3，故在反应釜参加反应的化学方程式为2FeS+3H2O2+3H2SO4=2S+Fe2(SO4)3+6H2O，故答案为：2FeS+3H2O2+3H2SO4=2S+Fe2(SO4)3+6H2O；
(6)由分析可知，溶液I中所含溶质的化学式是Fe2(SO4)3、H2SO4、(H2O2不写也可)，故答案为：Fe2(SO4)3、H2SO4、(H2O2不写也可)；
由分析可知，在溶液I中加入固体X为Fe，发生的反应为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4，反应中Fe的化合价均升高，被氧化，作还原剂，故X的作用是还原剂，故答案为：还原剂；
(7)由分析可知，操作a的主要步骤为：加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：冷却结晶。