1、山东省德州市夏津第一中学2021届高三化学上学期9月月考试题（含解析）本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。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 Mg：24 Cu：64 Ag：108第卷（共40分）一、选择题（每小题只有一个正确选项，每小题2分，共20分）1. 我国古代文献中有许多化学知识的记载，如梦溪笔谈中的“信州铅山县有苦泉，挹其水熬之，则成胆矾，熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”等，上述描述中没有涉及的化学反应类型是A. 复分解反应B. 化合反应C. 离子反应D. 氧化还原反应【答案】A【解析】
2、CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O为化合反应，CuSO4.5H2OCuSO4+5H2O为分解反应，Fe+CuSO4=Cu+FeSO4为置换反应，且Fe、Cu元素的化合价变化，为氧化还原反应，故答案为A。2. 下列关于物质分类的说法正确的是（ ）A. 胆矾、石膏、漂白粉都是纯净物B. 氢氧化钙、盐酸、硫酸铜均为强电解质C. 氯化钙、烧碱、盐酸均为化合物D. 稀豆浆、鸡蛋清溶液、雾均为胶体【答案】D【解析】【详解】A胆矾为硫酸铜晶体，属于纯净物，石膏是二水硫酸钙，属于纯净物，漂白粉是氯化钙、次氯酸钙的混合物，不是纯净物，故A错误；B氢氧化钙、硫酸铜在水溶液中均完全电离，均为强电解质，盐酸是
3、氯化氢气体的水溶液是混合物，不符合电解质的概念，故B错误；C氯化钙、烧碱都是由一种物质组成的，均为化合物，盐酸是氯化氢的水溶液，属于混合物，故C错误；D稀豆浆和鸡蛋清属于液溶胶，雾属于气溶胶，三者均为胶体，故D正确；答案选D3. 朱自清在荷塘月色中写道：“薄薄的青雾浮起在荷塘里月光是隔了树照过来的，高处丛生的灌木，落下参差的斑驳的黑影”月光穿过薄雾形成的种种美景本质原因是( )A. 发生丁达尔效应B. 雾是一种胶体，胶粒带相同电荷C. 空气中的小水滴颗粒直径大小约为1100 nmD. 空气中的小水滴颗粒的布朗运动【答案】C【解析】【分析】根据分散质粒子的直径大小不同，把分散系分为溶液、胶体、浊
4、液，它们本质区别就是分散质粒子直径大小不同，胶体的粒子直径大小约为1100nm。据此解答。【详解】A雾是一种胶体，能产生丁达尔效应，但这不是月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因，A错误；B雾是一种胶体，胶体呈电中性，胶粒带相同电荷，但这也不是月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因；B错误；C胶体具有不同于其他分散系性质的本质原因就是分散质粒子直径大小不同，胶体的粒子直径大小约为1100nm，空气中的小水滴颗粒直径大小约为1100 nm，所以这种小水滴是一种胶体，这是月光穿过薄雾形成的种种美景本质原因，C正确；D布朗运动是微小粒子都能表现出的无规则运动，不是月光穿过薄雾形成的种种美景的本质原因，D
5、错误；答案选C。4. 在火星上工作的美国“勇气号”、“机遇号”探测车的一个重要任务就是收集有关Fe2O3及硫酸盐的信息，以证明火星上存在或曾经存在过水。以下叙述正确的是（ ）A. Fe2O3属于碱性氧化物B. 检验从火星上带回来的红色物质是否是Fe2O3的操作步骤为样品粉碎加水溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液C. 分别还原amolFe2O3所需H2、CO的物质的量之比为21D. 明矾属硫酸盐，含结晶水，是混合物【答案】A【解析】【详解】AFe2O3可与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物，故A正确；BFe2O3不溶于水，且和水不反应，应加入盐酸或稀硫酸溶解后再加KSCN溶液，Fe2O3的检验过程：
6、样品粉碎加酸溶解过滤向滤液中滴加KSCN溶液，故B错误；CamolFe2O3被还原得到6amol电子，根据反应Fe2O3+ 3H22Fe+ 3H2O、3CO+Fe2O32Fe+3CO2，则分别消耗H2、CO的物质的量为3amol、3amol，物质的量之比为1:1，故C错误；D明矾为KAl(SO4)212H2O，是结晶水化合物，属于硫酸盐，为纯净物，故D错误；答案选A。5. 中国化学家研究的一种新型复合光催化剂碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是( ) A. C3N4中C的化合价为-4B. 反应的两个阶段转移电子数相等C
7、. 阶段中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂D. 通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化【答案】C【解析】【详解】A. 化合物C3N4中氮元素的化合价为-3价，结合化合物中化合价代数和为0可得，碳元素的化合价为+4价，不符合题意，A错误； B. 由于两个过程中，参与反应的量未知，因此无法比较转移电子数的大小，不符合题意，B错误；C. 阶段中发生反应的化学方程式为：2H2O2=2H2OO2，H2O2中氧元素由1价变为0价和2价，因此H2O2既是氧化剂，又是还原剂，符合题意，C正确；D. 该反应中，实现了太阳能转化为化学能，不符合题意，D错误；故答案为C【点睛】未给定参与反应的量，无法比较转移电子数
8、的多少。6. 下表中评价合理的是（ ）选项化学反应及其离子方程式评价ANaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：2HSO42Ba22OH=BaSO42H2O正 确B向碳酸镁中加入足量稀盐酸：MgCO32H=Mg2CO2H2O错误，碳酸镁应拆成离子形式C向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色：Fe33H2O=Fe(OH)33H正 确DNaOH溶液中通入少量CO2反应：OHCO2=HCO3正 确A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【详解】ANaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性，NaHSO4与Ba(OH)2按照2:1进行反应，2HSO42Ba22OH=BaSO42
9、H2O书写正确，评价正确，故A正确；B碳酸镁难溶于水，不应拆成离子形式，向碳酸镁中加入足量稀盐酸：MgCO32H=Mg2CO2H2O书写正确，评价不正确，故B错误；C氯化铁溶液水解生成胶体，不是沉淀，离子方程式书写错误，C错误；D通入过量CO2时离子反应是OH+CO2=HCO3，少量时是2OH+CO2=CO32-+H2O，D错误；答案选A7. 关于化学反应热效应的叙述中，正确的是( )A. 放热反应在常温下就一定很容易发生B. 放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量C. 化学反应过程中，化学能一定转化成热能D. 凡是需加热才能进行的反应定是吸热反应【答案】B【解析】【详解】A. 有的放热反
10、应需要点燃或加热，如可燃物的燃烧，甚至有的放热反应需要高温条件，如铝热反应，故A不选；B. 反应物总能量高于生成物总能量，则反应放热，故B选；C. 化学反应过程中，化学能可能转化为热能，也可以转化为光能或电能，故C不选；D. 有的吸热反应可以在常温下发生，如Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反应，故D不选；故选B。8. C和H2在生产、生活、科技中是重要的燃料。2C(s)+O2(g)= 2CO(g) H=-220kJ/mol下列推断正确的是( )A. C(s)的燃烧热110kJ/molB. 2H2 (g) +O2 (g) =2H2O (g) H=+480kJ/molC. C(s) +H2O(
11、g)=CO(g) +H2 (g) H=-220kJ/molD. 分解2molH2O(1)，至少需要4462kJ的热量【答案】C【解析】A 、2C（s）+O2（g）2CO（g）H1=-220kJmol1，C（s）+1/2O2（g）CO（g）H1=-110kJmol1，但 C（s）的燃烧热指生成稳定的氧化产物二氧化碳所放出的热量，燃烧热大于110 kJmol1，故A错误； B、2mol水分子中含有4molH-O键，2H2（g）+O2（g）2H2O（g）H=反应物总键能-生成物总键能=436kJmol12+496kJmol1-4462kJmol1=-480kJmol1，故B错误；CC（s）+1/2O
12、2（g）CO（g）H1=-110kJmol1，2H2（g）+O2（g）2H2O（g）H=-480KJmol1，由-1/2得：C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）H1=（-110kJmol1）-1/2（-480kJmol1）=+130 kJmol1，故C正确；D2H2（g）+O2（g）2H2O（g）H=-480kJmol1，将方程式反应物和生成物互换，则反应热变换正负号，分解2 mol H2O(l)，至少需要提供480kJ热量，故D错误；故选C点睛：本题考查了热化学方程式、反应热的计算，题目难度中等，难点：键能与反应热的关系，易错点：D，要注意水的状态。对学生的分析能力和计算能力要求较高
13、。9. 若用如图所示实验装置则可制得白色纯净的氢氧化亚铁沉淀，两极材料分别为石墨和铁。下列关于该实验的说法正确的是( )A. a电极材料为石墨，b电极材料为铁B. a电极为负极，其反应式为：Fe-3e-=Fe3+C. 若白色沉淀在电极周围生成，则d是氯化钠溶液D. 液体c为苯，其作用是隔绝空气，防止白色沉淀被氧化【答案】D【解析】【分析】Fe(OH)2是借助反应Fe2+2OH-=Fe(OH)2生成的，制纯净的Fe(OH)2沉淀，Fe为阳极，失去电子，a与电源正极相连，则a为阳极，电极材料为Fe，发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+，b为阴极，电极材料为石墨。苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空
14、气，防止氢氧化亚铁被氧化，并在实验加入苯之前，对d溶液进行加热处理的目的是排出溶液中的氧气，以此解答该题。【详解】A结合分析，a电极材料为铁，b电极材料为石墨，故A错误；Ba电极为阳极，其反应式为：Fe-2e-=Fe2+，故B错误；C若电解液d是NaCl溶液，阳极生成亚铁离子，阴极生成氢氧根离子，阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则白色沉淀在两电极之间的溶液中生成，故C错误；D根据分析，苯的密度水的小，不溶于水，可隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化，故D正确；答案选D。10. 锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，下列有关叙述正确的是A. 铜电极上发生氧化反应B. 电
15、池工作一段时间后，甲池的c(SO42)减小C. 电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加D. 阴阳离子离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡【答案】C【解析】【详解】A.由图像可知该原电池反应原理为Zn+Cu2= Zn2+ Cu，故Zn电极为负极失电子发生氧化反应，Cu电极为正极得电子发生还原反应，故A项错误；B.该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，故两池中c(SO42)不变，故B项错误；C.电解过程中溶液中Zn2由甲池通过阳离子交换膜进入乙池，乙池中Cu2+2e= Cu，故乙池中为Cu2Zn2，摩尔质量M(Zn2)M(Cu2)故乙池溶液的总质量增加，C项正确；D.
16、该装置中为阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过，电解过程中溶液中Zn2由甲池通过阳离子交换膜进入乙池保持溶液中电荷平衡，阴离子并不通过交换膜，故D项错误；本题选C。二、选择题（本大题共5小题，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11. 锡是大名鼎鼎的“五金”金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代，人们便发现并使用锡了。在我国的一些古墓中，便常挖掘到一些锡壶、锡烛台之类的锡器。工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2+3C=2Sn+aM+CO2，则下列说法中错误的是（ ）A. 反应中SnO2被还原B. a的值为3C. 反应后元素化合价升高的
17、物质有两种D. 每生成1molCO2转移电子4mol【答案】BD【解析】【详解】A反应中Sn元素化合价降低，被还原，故A正确；B由质量守恒可知M为CO，则a=2，方程式为2SnO2+3C=2Sn+2CO+CO2，故B错误；CC被氧化生成CO和CO2，反应后元素化合价升高生成的物质有两种，故C正确；D由方程式2SnO2+3C=2Sn+2CO+CO2可知，每生成1mol CO2消耗2mol SnO2，Sn元素化合价由+4价变为0价，则转移电子8mol，故D错误；答案选BD。12. 在1200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) H12H2S(g)+
18、SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) H2H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) H32S(g) =S2(g) H4则H4的正确表达式为（ ）A. H4=2/3（H1+H2-3H3）B. H4=2/3（3H3-H1-H2）C. H4=3/2（H1+H2-3H3）D. H4=3/2（H1-H2-3H3）【答案】A【解析】【详解】根据盖斯定律，得：S(g)+O2(g)=SO2(g) H5=（H1-H3）；根据盖斯定律，得：SO2(g)+S(g)=O2(g) + S2(g) H6=（H2-2H3）；+得：2S(g) =S2(g) H4=（H1+H2-3H3），答案为A。13. 电解Na
19、2CO3溶液制取NaHCO3溶液和NaOH溶液的装置如图所示。下列说法中不正确的是（ ）A. 阴极产生的物质A是H2B. 溶液中Na+通过离子交换膜向阳极室迁移C. 阳极OH-放电，H+浓度增大，CO转化为HCOD. 物质B是NaCl，其作用是增强溶液导电性【答案】BD【解析】【分析】装置图分析阳极电极附近氢氧根离子放电生成氧气，溶液中氢离子浓度增大和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，阴极电极附近氢离子放电生成氢气，水电离平衡被破坏，溶液中氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠，加入水中含少量氢氧化钠增强溶液导电性，阳离子交换膜使允许阳离子通过，阴离子不能通过，据此分析解答。【详解】A根据分析，阴极反应是2H
20、+2e=H2 ，阴极产生物质A是H2，故 A正确；B电解池中阳离子向阴极移动，阳离子交换膜使允许阳离子通过，电极过程中溶液中Na+由阳极室向阴极室迁移，故B错误；C阳极OH-放电，水电离平衡正向进行溶液中H+浓度增大，H+和CO转化为HCO，故C正确；D水为弱电解质，导电能力弱，随着反应不断进行，阴极溶液中离子浓度不断减少，为了增强溶液导电性，考虑得到产品浓氢氧化钠溶液且不引入杂质，应及时补充稀氢氧化钠，故D错误；答案选BD。14. 现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽。用氯碱工业中的离子交换膜技术原理，可电解Na2SO4溶液生产NaOH溶液和H2SO4溶液。下列说法中正
21、确的是( )A. b是阳离子交换膜，允许Na通过B. 从A口出来的是NaOH溶液C. 阴极反应式为4OH4e= 2H2OO2D. Na2SO4溶液从G口加入【答案】A【解析】【详解】A、在阳极室一侧放置阳离子交换膜，只允许通过阳离子，选项A正确；B、连接电源正极的是电解池的阳极，连接电源负极的是电解池的阴极，A为阳极是氢氧根离子放电产生的气体是氧气，同时生成氢离子，则阳极附近生成硫酸，则从A口出来的是H2SO4溶液，选项B错误；C、阴极是氢离子放电，阴极发生的反应为：2H+2e= H2，选项C错误；D、NaOH在阴极附近生成，则Na2SO4溶液从E口加入，选项D错误；答案选A。【点睛】本题考查
22、电解池知识，本题设置新情景，即离子交换膜，注意根据两极上反应判断生成物，据题意，电解饱和Na2SO4溶液时，阳极附近是OH放电，生成氧气，阴极附近时H+放电生成氢气，由于装置中放置了离子交换膜，在两极分别生成NaOH和H2SO4，需在阳极室一侧放置阴离子交换膜，只允许通过阴离子，在阴极一侧放置阳离子交换膜，只允许通过阳离子；接电源正极的是阳极，即A极放出氧气。15. 用甲醇燃料电池做电源，用铁做电极电解含Cr2O的酸性废水，最终可将Cr2O转化成Cr(OH)3沉淀而除去，装置如图。下列说法不正确的是（ ）A. Fe（）为阴极B. 电解一段时间后，在Fe（）极附近有沉淀析出C. M电极的电极反应
23、式为：CH3OH+8OH-6e-=CO+6H2OD. 电路中每转移6mol电子，最多有1molCr2O被还原【答案】CD【解析】【分析】根据装置图可知，左侧装置为原电池装置，原电池中阳离子向正极移动，根据左侧质子的移动方向可知M为负极，N为正极，则右侧装置为电解池装置，Fe()为阳极，Fe()为阴极，据此答题。【详解】A由分析可知，N为正极，Fe()为阴极，故A说法正确；BFe()为阳极，电极反应为Fe2e=Fe2+，Fe2+与Cr2O在阳极反应生成Cr(OH)3沉淀，故电解一段时间后，在Fe()极附近有沉淀析出，故B说法正确；CM电极为负极，电极反应式为CH3OH+H2O-6e -=CO2+
24、6H+，故C说法错误；DCr2O被Fe2+还原，离子方程式为：6Fe2+ Cr2O+8H+=6Fe3+2Cr(OH)3+H2O，电路中每转移6mol电子，则阳极有3molFe2+生成，最多有0.5mol Cr2O被还原，故D说法错误；答案选CD。第卷（共60分）三、填空题16. 现有下列九种物质：钠铜Cl2SO2CO2Na2ONa2O2浓硫酸氨水(1)上述物质中能与水发生氧化还原反应的是_(填编号)，其中水只做氧化剂的反应离子方程为_。(2)某条件下与发生反应，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_，当有0.2mol硫酸发生反应时，转移电子数为_。【答案】 (1). (2). 2Na+2H
25、2O=2NaOH+H2 (3). 1：1 (4). 0.2NA【解析】【详解】钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，属于氧化还原反应，水作氧化剂；铜与水不反应；Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸，属于氧化还原反应，水既不做氧化剂也不做还原剂；SO2与水反应生成亚硫酸，没有元素化合价变化，不是氧化还原反应；CO2与水反应生成碳酸，没有元素化合价变化，不是氧化还原反应；Na2O与水反应生成氢氧化钠，没有元素化合价变化，不是氧化还原反应；Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，属于氧化还原反应，水既不做氧化剂也不做还原剂；浓硫酸与水不反应，可溶于水；氨水与水不反应；(1)上述物质中能与水发生氧化还原反应的是，其中
26、水只做氧化剂的反应离子方程为2Na+2H2O=2NaOH+H2；(2)Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，其反应的化学方程式为：2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2+2H2O；Cu元素的化合价升高，则Cu为还原剂，而S元素的化合价降低，H2SO4为氧化剂，由反应可知，2mol硫酸反应只有1mol为氧化剂，所以还原剂与氧化剂物质的量之比为1：1；由反应可知，2mol硫酸反应只有1mol为氧化剂，S元素的化合价由+6价变为+4价，转移2mol电子，则当有0.2mol硫酸发生反应时，转移电子数为0.2 NA。17. 已知铅蓄电池的工作原理为Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)
27、2PbSO4(s)+2H2O(l)，现用如图1装置进行电解(电解液足量），测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时，铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题： （1）A是铅蓄电池的_极，铅蓄电池正极反应式为:_。 （2）Ag电极的电极反应式是_，该电极的电极产物共_g。（3）Cu电极的电极反应式是_，CuSO4溶液的浓度_(填“减小”“增大”或“不变”)。（4）如图2表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示_。 a.各U形管中产生的气体的体积b.各U形管中阳极质量的减少量c.各U形管中阴极质量的增加量【答案】 (1). 负 (2). PbO24HSO422e=PbSO42
28、H2O (3). 2H2e=H2 (4). 0.4 (5). Cu2e=Cu2 (6). 不变 (7). b【解析】【分析】已知铅蓄电池中转移0.4mol电子时，铁电极的质量减少11.2g，则稀硫酸电解池中Fe为阳极，硫酸铜电解池中Cu为阳极，铅蓄电池B为正极，A为负极；【详解】（1）分析可知，A是铅蓄电池的负极；铅蓄电池正极二氧化铅得电子，与硫酸反应生成硫酸铅和水，电极反应式为PbO24HSO422e=PbSO42H2O；（2）Ag电极为电解池的阴极，氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H2e=H2；转移0.4mol电子时，生成0.2mol氢气，即0.4g；（3）Cu电极为阳极，铜失电子生成
29、铜离子，电极反应式为Cu2e=Cu2；溶液中的铜离子在阴极得电子生成铜，则溶液中的铜离子浓度不变；（4）a.硫酸铜溶液中无气体生成，与图象不符，a错误；b.各U形管中阳极分别为Fe、Cu，随反应时间的增大，质量逐渐减少，符合图象，b正确；c.稀硫酸电解池中阴极产生氢气，阴极的质量不变，与图象不符，c错误；答案为b。【点睛】由图判断各装置的类型是解答本题的关键，铅蓄电池为原电池，则另两个为电解池，铁电极质量减少，则铁只能为阳极，与其相连的电池为正极。18. 人工肾脏可采用电化学方法除去代谢产物中的尿素，其原理如图所示。（1）电源的负极为_(填“A”或“B”)。（2）阳极室中发生的反应依次为_、_
30、。（3）电解结束后，阴极室中溶液的pH与电解前相比将_(填“升高”“降低”或“不变”)；若两极共收集到气体13.44L(标准状况下)，则除去的尿素为_g(忽略气体的溶解)。【答案】 (1). B (2). 2Cl-2e-=Cl2 (3). CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl (4). 不变 (5). 7.2【解析】【分析】（1）根据原电池中的反应类型判断正负极；（2）根据电极反应中的反应物和产物及原电池原理书写电极反应式；（3）根据电极反应及电子转移守恒进行相关计算。【详解】（1）由图可知，左室电极产物为CO2和N2，发生氧化反应，故A为电源的正极，右室电解产物H2，发生还原反
31、应，故B为电源的负极，故答案为：B；（2）由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，阳极室中发生的反应依次为：2Cl-2e-=Cl2 ；CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl ，故答案为：2Cl-2e-=Cl2；CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl；（3）阴极反应为：6H2O+6e-=6OH-+6H2（或6H+6e-=3H2），阳极反应为2Cl-2e-=Cl2，CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl，根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极
32、室与OH恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变；电解收集到的13.44L气体，物质的量为，由反应CO(NH2)23Cl2H2O=N2CO26HCl可知（根据转移电子守恒分析，生成的气体物质的之比为n(Cl2)：n(N2)：n(CO2)=3：1：1），n(N2)=n(CO2)=0.6mol =0.12mol，可知生成0.12molN2所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12mol，其质量为：mCO(NH2)2=0.12mol60g/mol=7.2g，故答案为：不变；7.2。19. 废旧锌锰于电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、MnOOH、NH4Cl、ZnCl2、炭粉，用A制备
33、高纯MnCO3的流程圈如图：(1)第步操作得滤渣的成分是_；第步在空气中灼烧的目的除了将MnOOH转化为MnO2外，另一作用是_。(2)步骤中用草酸(H2C2O4)而不用双氧水(H2O2)作还原剂的原因是_。(3)已知：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，100时开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH为7.7。第步多步操作可按以下步骤进行：操作1：加入NH4HCO3溶液调节溶液pH7.7，会导致产品中混有_(填化学式)。操作3中，检测MnCO3是否洗净的方法是_。操作4用少量无水乙醇洗涤的作用是_。【答案】 (1). MnO2、MnOOH、碳粉 (2). 除去混合物中的碳粉 (3).
34、 双氧水容易被MnO2催化分解 (4). Mn2+2HCO=MnCO3+CO2+H2O (5). Mn(OH)2 (6). 取最后一次滤液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生则已洗涤干净 (7). 除去产品表面的水分，防止其在潮湿环境下被氧化，并有利于后续低温烘干【解析】【分析】废旧碱性锌锰干电池内部的黑色物质A主要含有MnO2、NH4Cl、MnOOH 、ZnCl2、炭粉，加水溶解、过滤、洗涤，滤液中含有NH4Cl、ZnCl2，滤渣为MnO2、MnOOH和碳粉，加热至恒重，碳转化为二氧化碳气体，再向黑色固体中加稀硫酸和H2C2O4溶液，过滤，滤液为硫酸锰溶液，最后得到碳酸锰，据此分
35、析解答。【详解】(1)MnO2、MnOOH和碳粉均不能溶于水，所以过滤得到的滤渣为MnO2、MnOOH、碳粉，在空气中灼烧的目的除了将MnOOH转化为MnO2外，另一作用是加热碳转化为二氧化碳气体，所以第步操作的另一作用：除去碳粉；(2)步骤中用草酸(H2C2O4)而不用双氧水(H2O2)作还原剂的原因是过氧化氢易分解，尤其是在MnO2催化作用下更易分解，所以不宜用过氧化氢为还原剂；(3)操作1：MnSO4溶液中加入碳酸氢钠溶液，调节pH小于7.7，生成MnCO3沉淀；反应的离子方程式：Mn2+2HCO3-=MnCO3+CO2+H2O，如果PH大于7.7，溶液中Mn2+容易生成Mn(OH)2沉
36、淀，使产品不纯； MnSO4溶液中加入碳酸氢钠溶液，生成MnCO3沉淀和硫酸钠，过滤，洗涤，沉淀是否洗涤干净主要检测洗涤液中是否含有硫酸根离子，所以其方法是:取最后一次洗涤液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生则已洗涤干净；操作4：MnCO3难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化，则洗涤沉淀时不能用水，所以用无水乙醇洗涤，乙醇易挥发，除去产品表面水分，同时防止MnCO3在潮湿环境下被氧化，也有利于后续低温烘干。20. 实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。(1)
37、制备K2FeO4(夹持装置略)A为氯气发生装置，A中反应方程式是_。装置B中导管的连接顺序为_(填“长进短出”或“短进长出”)，所盛装的试剂为_。(2)探究K2FeO4的性质取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否是K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2，设计以下方案：方案取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色方案用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b，取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生由方案中溶液变红可知a中含有_离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化，还可能由_产生(用方程式表
38、示)。根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2_FeO(填“”或“”)，而方案实验表明，Cl2和FeO的氧化性强弱关系相反，原因是_。【答案】 (1). 2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O (2). 长进短出 (3). 饱和食盐水 (4). Fe3+ (5). 4FeO+2OH-=4Fe3+3O2+8H2O (6). (7). 溶液酸碱性不同【解析】【分析】装置A中KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2；由于Cl2中混有HCl(g)和H2O(g)，HCl(g)会消耗Fe(OH)3和KOH，装置B中应盛放饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl(g)；C装置中Cl
39、2与KOH、Fe(OH)3反应制备K2FeO4，在此装置中Cl2还可以直接与KOH反应生成KCl、KClO和H2O；D装置中NaOH溶液用于吸收多余Cl2，防止污染大气，据此分析解答。【详解】(1)根据题意，KMnO4与浓盐酸反应生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O，反应中Mn元素的化合价由+7价降至+2价，Cl元素的化合价由-1价升至0价，根据电子守恒和原子守恒配平，A中反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O；装置B为除杂装置，反应使用浓盐酸，浓盐酸会挥发产生HCl，使得产生的Cl2中混有HCl，需要除去HCl，可将混合气体通过饱和食盐
40、水达到除杂的目的，所以装置B中导管的连接顺序为长进短出，所盛装的试剂为饱和食盐水；(2)方案I中加入KSCN溶液至过量，溶液呈红色，说明反应产生Fe3+，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化，注意K2FeO4在碱性溶液中稳定，酸性溶液中快速产生O2，自身转化为Fe3+，发生反应为：4FeO+2OH-=4Fe3+3O2+8H2O；制备K2FeO4的原理为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O，在该反应中Cl元素的化合价由0价降至-1价，Cl2是氧化剂，Fe元素的化合价由+3价升至+6价，Fe(OH)3是还原剂，K2FeO4为氧化产物，根据同一反应中氧化性：氧化剂氧化产物，得出氧化性Cl2FeO；根据方案II，方案II的反应为2 FeO+6Cl-+16H+=2Fe3+3Cl2+8H2O，由方案II得出氧化性FeOCl2，实验表明，Cl2和FeO氧化性强弱关系相反；对比两个反应的条件，制备K2FeO4在碱性条件下，方案II在酸性条件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。【点睛】理解制备K2FeO4的原理和K2FeO4性质探究的原理是解答本题的关键。与气体有关的制备实验装置的连接顺序一般为：气体发生装置除杂净化装置制备实验装置尾气吸收。进行物质性质实验探究是要控制反应的条件、排除其他物质的干扰。