山西省运城市2022-2023学年高一下学期4月期中考试化学试卷
一、单选题
1．二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”，科技发展离不开化学。下列说法错误的是（ ）
A．光导纤维在信息技术发展中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅
B．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能和氢能将成为主要能源
C．制造5G芯片的氮化铝属于一种新型陶瓷材料
D．大飞机C919用到了铝锂合金，铝锂合金属于金属材料
【答案】A
【知识点】化学在解决能源危机中的重要作用；含硅矿物及材料的应用；合金及其应用
【解析】【解答】A．光导纤维在信息技术发展中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，A错误；
B．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能和氢能将成为主要能源，B正确；
C．氮化硅是一种新型陶瓷材料，C正确；
D．铝锂合金含金属元素，属于金属材料，D正确；
故答案为：A。
【分析】A．光导纤维的主要材料是二氧化硅；
B．太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等是新能源；
C．氮化硅是一种新型陶瓷材料；
D．合金属于金属材料。
2．已知某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应只有在加热条件下才能进行
B．该反应不可能是氧化还原反应
C．该图可以表示盐酸与碳酸氢钠反应过程的能量变化
D．反应中断开化学键吸收的总能量低于形成化学键放出的总能量
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．反应条件与反应热之间没有必然关系，有些吸热反应在常温下就可以发生，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，A错误；
B．氧化还原反应也可以是吸热反应，如C和CO2的反应，B错误；
C．盐酸与碳酸氢钠反应吸收热量，该图可以表示盐酸与碳酸氢钠反应过程的能量变化，C正确；
D．吸热反应断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量，D错误；
故答案为：C。
【分析】依据反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应分析。
3．下列有关叙述错误的是（ ）
A．溶于水会形成酸雨，酸雨的小于5.6
B．红葡萄酒常添加微量作抑菌剂、抗氧化剂，使酒保持良好品质
C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入固体，铜粉溶解
D．欲除去粗盐水中的得到精盐，所添加试剂(均过量)的顺序为：溶液，溶液，溶液、盐酸
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质；含硫物质的性质及综合应用；粗盐提纯
【解析】【解答】A．SO2、NOx溶于水会形成硫酸、硝酸，形成酸雨，酸雨的pH小于5.6，A正确；
B．二氧化硫具有还原性，则在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抑菌剂、抗氧化剂，使酒保持良好品质，B正确；
C．Cu不能与稀硫酸反应，但加入Cu(NO3)2后，相当于溶液中存在HNO3，Cu能溶解在HNO3中，C正确；
D．除去粗盐水中的硫酸根离子需进入过量的氯化钡溶液，除去过量的钡离子应加入碳酸钠溶液，所以除去粗盐中的杂质离子得到精盐时，碳酸钠溶液应在氯化钡溶液之后加入，D错误；
故答案为：D。
【分析】依据物质的性质判断应用，D．粗盐提纯时碳酸钠溶液应在氯化钡溶液之后加入分析。
4．下列实验无法达到预期实验目的的是（ ）
A．用图甲验证与浓硝酸反应的热量变化
B．用图乙验证易溶于水
C．用图丙测定的生成速率
D．用图丁验证与的反应
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮气体和水，若此反应为放热反应，气体膨胀会使U试管中液面左低右高，A项正确；
B．将胶头滴管中的水滴入烧瓶中，氨气极易溶于水，烧瓶中的气体的物质的量减小，气球会立刻膨胀起来，B项正确；
C．稀盐酸滴完后，二氧化碳气体会从长颈漏斗逸出，不能测定的生成速率，C项错误；
D．蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近能生成白烟，说明NH3与HCl的反应 ，D项正确。
答案选C。
【分析】依据元素及其化合物的性质分析，C．二氧化碳气体会从长颈漏斗逸出，不能测定的生成速率。
5．下列离子方程式错误的是（ ）
A．向溶液中滴加盐酸：
B．向溶液中通入足量：
C．盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因：
D．用热溶液洗涤试管内壁的硫黄：
【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.酸性条件下，硝酸根有强氧化性，与亚铁离子发生氧化还原反应，故A正确；
B.通入过量的Cl2，所有的Fe2+和Br－都已经被氧化，而FeBr2溶液中n(Fe2+)∶n(Br－)＝1∶2而不是1∶1，故B错误；
C.玻璃中的二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和，故C正确；
D.硫与热的氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠、硫化钠和水，故D正确；
故答案为：B。
【分析】B.中的离子之间配比不正确，其它选项离子方程式书写正确。
6．由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法错误的是（ ）
装置
现象 金属X上冒气泡 金属Y有红色固体 金属Z变黑，并不断溶解
A．装置甲中W、X的材料可以是
B．装置乙中Y电极上的反应式为
C．装置丙中电子从W电极经导线流向Z电极
D．四种金属的活动性强弱顺序为
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.金属作电极时，一般情况下，负极金属的活动性大于正极金属。甲中金属X上冒气泡 ，说明活泼性：W>X，甲中W、X的材料可以是Zn、Fe ，故A正确；
B.乙中金属Y有红色固体 ，Y电极作正极，电极反应方程式为 ，故B正确；
C.丙中金属Z变黑，并不断溶解，可知Z为负极，电子由负极Z流向正极W，故C错误；
D.依据上述分析可知，金属的活动性：Z>W>X>Y，故D正确。
故答案为：C。
【分析】金属作电极时，一般情况下，负极金属的活动性大于正极金属，及反应的现象判断。
7．下图是实验室常见气体的制取、收集和尾气吸收装置，用此装置和表中提供的物质可达到实验目的的是（ ）
选项 Ⅰ中的物质 Ⅱ中收集的气体 Ⅲ中的物质
A 浓氨水和 稀
B 固体和浓 溶液
C 固体和浓 水
D 和稀 溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】 A.氨气的密度比空气小，应采用向下排空气收集，故A错误；
B.亚硫酸钠和浓硫酸反应可生成二氧化硫，二氧化硫密度比空气大，可采用向上排空气法收集，二氧化硫是酸性气体，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，故B正确；
C.硫化氢中硫为-2价，处于最低价，有较强的还原性，浓硫酸有强氧化性，二者可发生反应，不能用浓硫酸和硫化钠固体来制取硫化氢气体，故C错误；
D.一氧化氮会与空气中的氧气发生反应，收集一氧化碳不能用排空气法，故D错误；
故答案为：B。
【分析】 A.密度比空气小的气体应采用向下排空气收集；
B.依据二氧化硫的性质分析；
C.浓硫酸有强氧化性，会氧化硫化氢气体；
D.一氧化氮会与空气中的氧气发生反应。
8．某温度下，在恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：，时生成C的物质的量为(过程如图所示)。下列说法中正确的是（ ）
A．时，用A表示反应的瞬时速率为
B．
C．图中m点达到了反应进行的限度
D．时容器内的压强为起始压强的
【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学平衡的计算
【解析】【解答】A.2s时，用A表示反应的平均速率为，A错误；
B.12s时消耗B的物质的量为，12s时生成C的物质的量为1.2mol，则，B错误；
C．m点A、B的浓度还在减小，没有达到反应限度，C错误；
D．根据压强之比等于物质的量之比，12s时容器内的压强为起始压强的，D正确；
故答案为：D。
【分析】A．利用v=Δc/Δt计算；
B．速率之比等于计量数之比等于物质的量的变化量之比。
C．依据图像判断；
D．根据压强之比等于物质的量之比分析。
9．已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X，其转化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则甲一定为氮气
B．若A为硝酸，X为金属元素铁，则乙是
C．若甲为溶液，A为，则甲与丙反应可生成乙
D．若乙为，则A可能是盐酸，也可能是氢氧化钠溶液
【答案】A
【知识点】钠的重要化合物；铁盐和亚铁盐的相互转变；无机物的推断
【解析】【解答】
A．若 A 为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则丙是NO2、乙是NO，甲可能为氨气或氮气，A错误；
B．若 A 为硝酸，X为Fe元素，甲是Fe、乙是硝酸亚铁、丙是硝酸铁，B正确；
C．若甲为NaOH溶液， A 为SO2，乙为亚硫酸钠，丙是亚硫酸氢钠，氢氧化钠和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，C正确；
D．若乙为NaHS， A 是盐酸，甲是Na2S，丙为H2S；若乙为NaHS， A是氢氧化钠溶液，则甲为H2S，丙为Na2S，D正确；
故答案为：A。
【分析】根据题目给出的实验现象和转化关系分析。
10．温度一定的条件下，可逆反应在容积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成的同时生成
②浓度之比为2∶2∶1
③混合气体的颜色不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的压强不再改变
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A．②⑤⑥ B．③⑤⑥ C．①③④⑤ D．③④⑥
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO，反应向同一个方向，不能证明达到了平衡，故错误；
②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 2∶2∶1 任何状态都成立，不一定平衡，故错误；
③混合气体的颜色不再改变，证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化，证明达到了平衡，故正确；
④化学反应前后质量是守恒的，体积是不变化的，混合气体的密度任何状态都不改变，故错误；
⑤混合气体的总压强不再改变，证明化学反应的正逆反应速率是相等的，达到了平衡，故正确；
⑥化学反应前后物质的量变化，质量守恒，所以混合气体的平均相对分子质量变化，当达到了平衡状态，不再变化，故正确；
故答案为：B。
【分析】 根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
11．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为，电解质溶液为溶液，总反应为。下列说法中正确的是（ ）
A．负极上发生的反应是
B．工作时，电流由电极经过电解质溶液流向电极
C．工作时，电极发生还原反应，向电极移动
D．原电池放电时，电解质溶液的碱性不变
【答案】B
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】A．负极反应为，A错误；
B．银锌电池中锌为负极，Ag2O为正极，工作时，电流经过外电路后，再由Zn电极经过电解质溶液流向Ag2O电极，B正确；
C．工作时，Ag2O电极得到电子发生还原反应，OH-向Zn电极移动，C错误；
D．根据，原电池放电时消耗水，电解质溶液的碱性增强，D错误；
故答案为：B。
【分析】总反应式为 ，负极反应为，正极反应式为。
二、多选题
12．（2023高一下·运城期中）将的混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的X气体。再向所得溶液中加入足量的溶液，产生沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是（ ）
A．和 B．和
C．和 D．和
【答案】A,B
【知识点】有关混合物反应的计算；物质的量的相关计算
【解析】【解答】
A．若生成0.1molNO和0.1molNO2，氮元素获得电子为，选项A选；
B．若生成0.2molNO2和0.1molN2O4，氮元素获得电子为，选项B选；
C．若生成0.2molNO2和0.05molN2O4，氮元素获得电子为，选项C不选；
D．若生成0.3molNO3和0.1molNO，氮元素获得电子为，选项D不选；
故答案为：AB。
【分析】根据题意，镁和铜反应后都变为+2价金属离子，则金属离子为0.2mol，转移0.4mol电子。
13．（2023高一下·运城期中）某无色溶液可能含有中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)。下列说法正确的是（ ）
A．原溶液中一定不存在，可能存在
B．原溶液中一定存在离子有，可能存在
C．该过程中可能涉及到氧化还原反应
D．若原溶液中，则一定存在
【答案】A,D
【知识点】常见离子的检验；离子共存
【解析】【解答】
A.据分析可知，原溶液中一定不存在Fe3+，可能存在Cl-，故A正确；
B.据分析可知，原溶液中一定存在离子有、、、Na+，故B错误；
C.该过程中元素的化合价没有变化，所以不涉及氧化还原反应，故B错误；
D.根据电荷守恒可以推出溶液中一定含有Na+，且最少为0.01mol，因无法判断是否有Cl-，若有Cl-需要多余的Na+去保持溶液的电中性，若，则一定存在Cl-，故D正确；
故答案为：AD。
【分析】无色溶液，一定不存在Fe3+，产生的沉淀，在盐酸中部分溶解，所以一定是硫酸钡、碳酸钡的混合物，则说明一定有和，且沉淀②为硫酸钡，为；m(BaCO3)=4.30g-2.33g=1.97g，，加入氢氧化钠溶液产生0.672L（标准状况下）气体，则溶液中含有，氨气有，则有0.03mol。根据电荷守恒可以推出溶液中一定含有Na+，且最少为0.01mol，因无法判断是否有Cl-，若有Cl-需要多余的Na+去保持溶液的电中性，则Na+的物质的量会大于0.01mol。
三、填空题
14．回答下列问题：
（1）硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即；
方案乙：由。
这两种方案，你认为哪一种方案更合理？ ，理由是 。
（2）氨和硝酸是重要的工业产品，如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：
①合成塔中发生反应的化学方程式为 。
②向吸收塔中通入空气的作用是 。
③氧化炉中发生反应的化学方程式为 。标准状况下，被氧化为时转移电子的数目为 。
④吸收塔中出来的尾气可用具有碱性的溶液吸收，其中既是氧化剂又是还原剂，且三种产物的物质的量之比为1∶1∶1，写出反应的化学方程式： 。
【答案】（1）方案乙；原料利用率高，无污染产生
（2）；促进 转化为 ，同时使 、 尽可能全部转化为 ；； 或 ；
【知识点】工业制取硫酸；工业合成氨；工业制取硝酸
【解析】【解答】 (1)、方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应的化学方程式为；；方案乙的反应的化学方程式为；、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。据此分析可知，乙方案更合理，理由是原料利用率高，无污染产生 。故答案为： 方案乙 ； 原料利用率高，无污染产生 ；
(2)、①在高温、高压和催化剂的作用下，氮气与氢气化合生成氨气，化学方程式为：，故答案为： ；
②向吸收塔中通入空气的作用是 促进 转化为 ，同时使 、 尽可能全部转化为 ；故答案为： 促进 转化为 ，同时使 、 尽可能全部转化为 ；
③在催化剂的作用和加热条件下氨被氧气氧化为一氧化氮，该反应称作氨的催化氧化反应，化学方程式为： ， 该反应中氮元素从-3价升高为+2价，1molNH3完全被氧化时转移5mol电子，标准状况下的物质的量为0.5mol，转移电子的物质的量为2.5mol，则标准状况下，被氧化为时转移电子的数目为 或 ；故答案为：； 或 ；
④吸收塔中出来的尾气可用具有碱性的溶液吸收，其中既是氧化剂又是还原剂，且三种产物的物质的量之比为1∶1∶1，反应的化学方程式： ；故答案为： 。
【分析】
(1)、通过反应方程式对比原料的量及产物的性质分析 ；
(2)、①在高温、高压和催化剂的作用下，氮气与氢气化合生成氨气；
②依据反应物的性质分析 ；
③在催化剂的作用和加热条件下氨被氧气氧化为一氧化氮；依据化合价变化判断转移电子的数目；
④依据氧化还原反应原理，根据得失电子守恒和原子守恒分析。
四、原理综合题
15．（2023高一下·运城期中）我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要，将转化为甲烷或甲醇有助于碳中和的实现。
（1）在容积为的恒温密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应，测得和的物质的量随时间的变化情况如下表：
时间
0 0.50 0.65 0.75 0.75
1 0.50 0.35 a 0.25
① 。
②内，的平均反应速率 。
③第时 (填“>”“<”或“=”)第时。
④下列说法不正确的是 (填字母)。
A．按表中数据，处于化学平衡状态
B．使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率
C．恒温恒容，充入氦气可提高反应速率
D．通过调控反应条件，可以改变该反应进行的限度
（2）燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)：
①实验测得电子由B电极移向A电极，则 (填“A”或“B”)电极入口充入甲醇，B电极的电极反应式为 。
②电池放电时，每转移电子，消耗的燃料与氧气质量之比为 。
【答案】（1）0.25；；>；C
（2）B；；2∶3
【知识点】化学电源新型电池；化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】 (1)、①根据9min和12min时甲醇物质的量不再变化，反应达到平衡，则a=0.25。故答案为： 0.25；
② 内，H2的平均反应速率；故答案为： ；
③第6min时，生成物甲醇物质的量增多，平衡正向移动，而第9min时达到平衡，第6min时 >第9min时 ；故答案为： > ；
④A.按表中数据， 时甲醇物质的量不再变化，处于化学平衡状态，A正确；
B.使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率，B正确；
C.恒温恒容，充入氦气，各物质浓度不变，反应速率不变，C错误；
D.通过调控反应条件，可以示使反应达到新的平衡，改变该反应进行的限度，D正确；
故选C。
(2)、①燃料电池中燃料在负极失去电子，实验测得电子由B电极移向A电极，则A为正极，B为负极，则B电极入口充入甲醇，B电极的电极反应式为 。
②根据 ，电池放电时，每转移电子，消耗甲醇为2.4mol，以KOH为电解质的甲醇燃料电池，总反应为，则消耗的燃料与氧气质量之比为。故答案为： B ；； 2∶3 。
【分析】
(1)、①利用“变者不变即平衡”；
②利用v=Δc/Δt计算；
③依据物质的量变化判断；
④依据影响反应速率的因素分析；
(2)、①燃料电池中，燃料在负极失电子，发生氧化反应，氧气在正极得电子，发生还原反应；
②根据得失电子守恒 计算。
五、工业流程题
16．从某硫铁矿(主要成分为等)中提取金属化合物的流程如下：
（1）为了加快焙烧速率可以采取的措施有 (任写一条)，焙烧时全部转化为和一种具有刺激性气味的气体X，反应的化学方程式为 。
（2）操作a、b的名称为 ，“浸液1”中金属阳离子为 。
（3）过程所得的“浸液2”可以合并到“浸液1”中，目的是 。
（4）“浸渣1”的主要成分为 (填化学式)，工业上用焦炭还原该物质可以制得粗硅，发生反应的化学方程式为 。
（5） 可以和浓硝酸反应，氧化产物为和，还原产物仅有，则还原剂和氧化剂的物质的量之比为 。
【答案】（1）将矿石粉碎，增大固体反应物表面积；
（2）过滤；
（3）提高金属元素的提取率
（4）；
（5）1∶15
【知识点】镁、铝的重要化合物；铁的氧化物和氢氧化物；铁盐和亚铁盐的相互转变；无机物的推断
【解析】【解答】 (1)、 将矿石粉碎可以增大反应物的接触面积，可以加快焙烧速率，由分析可知，硫铁矿焙烧时，二硫化亚铁与空气中的氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫反应的化学方程式为 ，故答案为： 将矿石粉碎，增大固体反应物表面积；；
(2)、 由分析可知，操作a、b的名称为过滤，“浸液1”中金属阳离子为； 故答案为：过滤 ； ；
(3)、过程所得的“浸液2”可以合并到“浸液1”中，目的是提高金属元素的提取率 ； 故答案为：提高金属元素的提取率 ；
(4)、由分析可知，“浸渣1”的主要成分为，工业上用焦炭还原该物质可以制得粗硅，发生反应的化学方程式为。故答案为： ； ；
(5)、 由题意可知，二硫化亚铁和与稀硫稀硝酸反应生成硝酸铁，二氧化氮，硫酸和水，由得失电子数目守恒可知氧化剂硝酸与还原剂二硫化铁的物质量之比为 1∶15 ；故答案为： 1∶15
【分析】 由图可知，硫铁矿被烧时，二硫化铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，向焙烧渣中加入稀硫酸，氧化铁和氧化铝溶于稀硫酸，得到可溶性硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的和浸液1，滤渣1中加入稀硫酸，使未溶解的金属氧化物完全溶解，过滤得到浸液2。浸液1和浸液2合并后并加入过量氢氧化钠溶液，将溶液中的铝离子转化为偏铝酸根离子，过滤得到氧化铁和含有偏铝酸根离子的浸液3，向浸液中通入过量的二氧化碳将溶液中偏铝酸钠溶液转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝。
六、实验题
17．（2023高一下·运城期中）根据物质性质分析，与溶液应该可以发生氧化还原反应，某小组在实验室中对与溶液的反应相关问题进行探究。
Ⅰ.用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将足量通入溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。(已知：浓硫酸的沸点为338℃；酒精灯外焰温度为400℃~500℃；1体积水能溶解2体积。)
（1）浓与反应的化学方程式是 。
（2）试剂a是 ，目的是 。
（3）经探究白色沉淀B的成分可能为或二者的混合物，若白色沉淀B为，写出生成的离子方程式： 。
（4）将反应后的无色溶液A放置一段时间后，生成灰黑色的粉末和，相关离子方程式为 。
（5）Ⅱ.氨气的喷泉实验是中学化学的重要实验之一。
某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。引发喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2所示。图2中 点时喷泉最剧烈。
（6）某学生积极思考喷泉原理的应用，设计了如图3所示的装置。
①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，则可能出现的现象为 。
②在操作①的基础上，若要在该装置中产生双喷现象，其操作方法是 。
【答案】（1）
（2）饱和 ；除去 中混有的 杂质
（3）
（4）
（5）D
（6） 气体进入到盛有 的集气瓶，产生大量白烟；打开活塞c
【知识点】性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】
(1)铜和浓硫酸反应需要加热，生成硫酸铜、二氧化硫和水，故反应方程式为
故答案为：
(2)制备二氧化硫的实验中，为了除去二氧化硫中的发烟硫酸，用饱和亚硫酸氢钠溶液进行除杂， 除去 中混有的 杂质 ，故试剂 a 是饱和亚硫酸氢钠。故答案为：饱和 NaHSO3 溶液； 除去 中混有的 杂质 ；
(3)根据银离子与氨水反应，结合制备银氨溶液的反应，可推出产物是银氨络离子，亚硫酸根等，故反应为 ；故答案为：
(4)、根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析，将反应后的无色溶液A放置一段时间后，生成灰黑色的粉末和，相关离子方程式为 ；故答案为： ；
(5)依据三颈烧瓶内压强变化曲线变化可知， D点时压强变化最大且压强最小，所以喷泉最剧烈，故答案为： D；
(6)①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，HCl气体进入到盛有NH3的集气瓶，则HCl与NH3会接触并发生反应生成NH4Cl，出现的现象为 气体进入到盛有 的集气瓶，产生大量白烟 ， 故答案为： 气体进入到盛有 的集气瓶，产生大量白烟 ；
②在操作①的基础上，若要在该装置中产生双喷现象，应该让两瓶内压强都减小，让气体与水接触，其操作方法是打开活塞c ；故答案为： 打开活塞c ；
【分析】
(1)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
(2)依据物质和杂质的性质分析，除杂时与被提纯的物质反应，且不引入新的杂质分析；
(3)(4)根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析 ；
(5)依据三颈烧瓶内压强变化曲线分析；
(6)①HCl与NH3会接触并发生反应生成NH4Cl；
②应该让两瓶内压强都减小，让气体与水接触。
山西省运城市2022-2023学年高一下学期4月期中考试化学试卷
一、单选题
1．二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”，科技发展离不开化学。下列说法错误的是（ ）
A．光导纤维在信息技术发展中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅
B．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能和氢能将成为主要能源
C．制造5G芯片的氮化铝属于一种新型陶瓷材料
D．大飞机C919用到了铝锂合金，铝锂合金属于金属材料
2．已知某反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应只有在加热条件下才能进行
B．该反应不可能是氧化还原反应
C．该图可以表示盐酸与碳酸氢钠反应过程的能量变化
D．反应中断开化学键吸收的总能量低于形成化学键放出的总能量
3．下列有关叙述错误的是（ ）
A．溶于水会形成酸雨，酸雨的小于5.6
B．红葡萄酒常添加微量作抑菌剂、抗氧化剂，使酒保持良好品质
C．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入固体，铜粉溶解
D．欲除去粗盐水中的得到精盐，所添加试剂(均过量)的顺序为：溶液，溶液，溶液、盐酸
4．下列实验无法达到预期实验目的的是（ ）
A．用图甲验证与浓硝酸反应的热量变化
B．用图乙验证易溶于水
C．用图丙测定的生成速率
D．用图丁验证与的反应
5．下列离子方程式错误的是（ ）
A．向溶液中滴加盐酸：
B．向溶液中通入足量：
C．盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因：
D．用热溶液洗涤试管内壁的硫黄：
6．由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法错误的是（ ）
装置
现象 金属X上冒气泡 金属Y有红色固体 金属Z变黑，并不断溶解
A．装置甲中W、X的材料可以是
B．装置乙中Y电极上的反应式为
C．装置丙中电子从W电极经导线流向Z电极
D．四种金属的活动性强弱顺序为
7．下图是实验室常见气体的制取、收集和尾气吸收装置，用此装置和表中提供的物质可达到实验目的的是（ ）
选项 Ⅰ中的物质 Ⅱ中收集的气体 Ⅲ中的物质
A 浓氨水和 稀
B 固体和浓 溶液
C 固体和浓 水
D 和稀 溶液
A．A B．B C．C D．D
8．某温度下，在恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：，时生成C的物质的量为(过程如图所示)。下列说法中正确的是（ ）
A．时，用A表示反应的瞬时速率为
B．
C．图中m点达到了反应进行的限度
D．时容器内的压强为起始压强的
9．已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X，其转化关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则甲一定为氮气
B．若A为硝酸，X为金属元素铁，则乙是
C．若甲为溶液，A为，则甲与丙反应可生成乙
D．若乙为，则A可能是盐酸，也可能是氢氧化钠溶液
10．温度一定的条件下，可逆反应在容积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成的同时生成
②浓度之比为2∶2∶1
③混合气体的颜色不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的压强不再改变
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A．②⑤⑥ B．③⑤⑥ C．①③④⑤ D．③④⑥
11．银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为，电解质溶液为溶液，总反应为。下列说法中正确的是（ ）
A．负极上发生的反应是
B．工作时，电流由电极经过电解质溶液流向电极
C．工作时，电极发生还原反应，向电极移动
D．原电池放电时，电解质溶液的碱性不变
二、多选题
12．（2023高一下·运城期中）将的混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的X气体。再向所得溶液中加入足量的溶液，产生沉淀。根据题意推断气体X的成分可能是（ ）
A．和 B．和
C．和 D．和
13．（2023高一下·运城期中）某无色溶液可能含有中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图所示(所加试剂均过量，气体全部逸出)。下列说法正确的是（ ）
A．原溶液中一定不存在，可能存在
B．原溶液中一定存在离子有，可能存在
C．该过程中可能涉及到氧化还原反应
D．若原溶液中，则一定存在
三、填空题
14．回答下列问题：
（1）硫酸是用途广泛的化工原料，可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料，设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应，即；
方案乙：由。
这两种方案，你认为哪一种方案更合理？ ，理由是 。
（2）氨和硝酸是重要的工业产品，如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：
①合成塔中发生反应的化学方程式为 。
②向吸收塔中通入空气的作用是 。
③氧化炉中发生反应的化学方程式为 。标准状况下，被氧化为时转移电子的数目为 。
④吸收塔中出来的尾气可用具有碱性的溶液吸收，其中既是氧化剂又是还原剂，且三种产物的物质的量之比为1∶1∶1，写出反应的化学方程式： 。
四、原理综合题
15．（2023高一下·运城期中）我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要，将转化为甲烷或甲醇有助于碳中和的实现。
（1）在容积为的恒温密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应，测得和的物质的量随时间的变化情况如下表：
时间
0 0.50 0.65 0.75 0.75
1 0.50 0.35 a 0.25
① 。
②内，的平均反应速率 。
③第时 (填“>”“<”或“=”)第时。
④下列说法不正确的是 (填字母)。
A．按表中数据，处于化学平衡状态
B．使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率
C．恒温恒容，充入氦气可提高反应速率
D．通过调控反应条件，可以改变该反应进行的限度
（2）燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源，将设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)：
①实验测得电子由B电极移向A电极，则 (填“A”或“B”)电极入口充入甲醇，B电极的电极反应式为 。
②电池放电时，每转移电子，消耗的燃料与氧气质量之比为 。
五、工业流程题
16．从某硫铁矿(主要成分为等)中提取金属化合物的流程如下：
（1）为了加快焙烧速率可以采取的措施有 (任写一条)，焙烧时全部转化为和一种具有刺激性气味的气体X，反应的化学方程式为 。
（2）操作a、b的名称为 ，“浸液1”中金属阳离子为 。
（3）过程所得的“浸液2”可以合并到“浸液1”中，目的是 。
（4）“浸渣1”的主要成分为 (填化学式)，工业上用焦炭还原该物质可以制得粗硅，发生反应的化学方程式为 。
（5） 可以和浓硝酸反应，氧化产物为和，还原产物仅有，则还原剂和氧化剂的物质的量之比为 。
六、实验题
17．（2023高一下·运城期中）根据物质性质分析，与溶液应该可以发生氧化还原反应，某小组在实验室中对与溶液的反应相关问题进行探究。
Ⅰ.用如下装置(夹持、加热仪器略)制备，将足量通入溶液中，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B。(已知：浓硫酸的沸点为338℃；酒精灯外焰温度为400℃~500℃；1体积水能溶解2体积。)
（1）浓与反应的化学方程式是 。
（2）试剂a是 ，目的是 。
（3）经探究白色沉淀B的成分可能为或二者的混合物，若白色沉淀B为，写出生成的离子方程式： 。
（4）将反应后的无色溶液A放置一段时间后，生成灰黑色的粉末和，相关离子方程式为 。
（5）Ⅱ.氨气的喷泉实验是中学化学的重要实验之一。
某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。引发喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2所示。图2中 点时喷泉最剧烈。
（6）某学生积极思考喷泉原理的应用，设计了如图3所示的装置。
①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，则可能出现的现象为 。
②在操作①的基础上，若要在该装置中产生双喷现象，其操作方法是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】化学在解决能源危机中的重要作用；含硅矿物及材料的应用；合金及其应用
【解析】【解答】A．光导纤维在信息技术发展中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，A错误；
B．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能和氢能将成为主要能源，B正确；
C．氮化硅是一种新型陶瓷材料，C正确；
D．铝锂合金含金属元素，属于金属材料，D正确；
故答案为：A。
【分析】A．光导纤维的主要材料是二氧化硅；
B．太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等是新能源；
C．氮化硅是一种新型陶瓷材料；
D．合金属于金属材料。
2．【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．反应条件与反应热之间没有必然关系，有些吸热反应在常温下就可以发生，如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应，A错误；
B．氧化还原反应也可以是吸热反应，如C和CO2的反应，B错误；
C．盐酸与碳酸氢钠反应吸收热量，该图可以表示盐酸与碳酸氢钠反应过程的能量变化，C正确；
D．吸热反应断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量，D错误；
故答案为：C。
【分析】依据反应物总能量低于生成物总能量，该反应为吸热反应分析。
3．【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质；含硫物质的性质及综合应用；粗盐提纯
【解析】【解答】A．SO2、NOx溶于水会形成硫酸、硝酸，形成酸雨，酸雨的pH小于5.6，A正确；
B．二氧化硫具有还原性，则在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抑菌剂、抗氧化剂，使酒保持良好品质，B正确；
C．Cu不能与稀硫酸反应，但加入Cu(NO3)2后，相当于溶液中存在HNO3，Cu能溶解在HNO3中，C正确；
D．除去粗盐水中的硫酸根离子需进入过量的氯化钡溶液，除去过量的钡离子应加入碳酸钠溶液，所以除去粗盐中的杂质离子得到精盐时，碳酸钠溶液应在氯化钡溶液之后加入，D错误；
故答案为：D。
【分析】依据物质的性质判断应用，D．粗盐提纯时碳酸钠溶液应在氯化钡溶液之后加入分析。
4．【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮气体和水，若此反应为放热反应，气体膨胀会使U试管中液面左低右高，A项正确；
B．将胶头滴管中的水滴入烧瓶中，氨气极易溶于水，烧瓶中的气体的物质的量减小，气球会立刻膨胀起来，B项正确；
C．稀盐酸滴完后，二氧化碳气体会从长颈漏斗逸出，不能测定的生成速率，C项错误；
D．蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近能生成白烟，说明NH3与HCl的反应 ，D项正确。
答案选C。
【分析】依据元素及其化合物的性质分析，C．二氧化碳气体会从长颈漏斗逸出，不能测定的生成速率。
5．【答案】B
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.酸性条件下，硝酸根有强氧化性，与亚铁离子发生氧化还原反应，故A正确；
B.通入过量的Cl2，所有的Fe2+和Br－都已经被氧化，而FeBr2溶液中n(Fe2+)∶n(Br－)＝1∶2而不是1∶1，故B错误；
C.玻璃中的二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和，故C正确；
D.硫与热的氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠、硫化钠和水，故D正确；
故答案为：B。
【分析】B.中的离子之间配比不正确，其它选项离子方程式书写正确。
6．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.金属作电极时，一般情况下，负极金属的活动性大于正极金属。甲中金属X上冒气泡 ，说明活泼性：W>X，甲中W、X的材料可以是Zn、Fe ，故A正确；
B.乙中金属Y有红色固体 ，Y电极作正极，电极反应方程式为 ，故B正确；
C.丙中金属Z变黑，并不断溶解，可知Z为负极，电子由负极Z流向正极W，故C错误；
D.依据上述分析可知，金属的活动性：Z>W>X>Y，故D正确。
故答案为：C。
【分析】金属作电极时，一般情况下，负极金属的活动性大于正极金属，及反应的现象判断。
7．【答案】B
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】 A.氨气的密度比空气小，应采用向下排空气收集，故A错误；
B.亚硫酸钠和浓硫酸反应可生成二氧化硫，二氧化硫密度比空气大，可采用向上排空气法收集，二氧化硫是酸性气体，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，故B正确；
C.硫化氢中硫为-2价，处于最低价，有较强的还原性，浓硫酸有强氧化性，二者可发生反应，不能用浓硫酸和硫化钠固体来制取硫化氢气体，故C错误；
D.一氧化氮会与空气中的氧气发生反应，收集一氧化碳不能用排空气法，故D错误；
故答案为：B。
【分析】 A.密度比空气小的气体应采用向下排空气收集；
B.依据二氧化硫的性质分析；
C.浓硫酸有强氧化性，会氧化硫化氢气体；
D.一氧化氮会与空气中的氧气发生反应。
8．【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学平衡的计算
【解析】【解答】A.2s时，用A表示反应的平均速率为，A错误；
B.12s时消耗B的物质的量为，12s时生成C的物质的量为1.2mol，则，B错误；
C．m点A、B的浓度还在减小，没有达到反应限度，C错误；
D．根据压强之比等于物质的量之比，12s时容器内的压强为起始压强的，D正确；
故答案为：D。
【分析】A．利用v=Δc/Δt计算；
B．速率之比等于计量数之比等于物质的量的变化量之比。
C．依据图像判断；
D．根据压强之比等于物质的量之比分析。
9．【答案】A
【知识点】钠的重要化合物；铁盐和亚铁盐的相互转变；无机物的推断
【解析】【解答】
A．若 A 为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则丙是NO2、乙是NO，甲可能为氨气或氮气，A错误；
B．若 A 为硝酸，X为Fe元素，甲是Fe、乙是硝酸亚铁、丙是硝酸铁，B正确；
C．若甲为NaOH溶液， A 为SO2，乙为亚硫酸钠，丙是亚硫酸氢钠，氢氧化钠和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，C正确；
D．若乙为NaHS， A 是盐酸，甲是Na2S，丙为H2S；若乙为NaHS， A是氢氧化钠溶液，则甲为H2S，丙为Na2S，D正确；
故答案为：A。
【分析】根据题目给出的实验现象和转化关系分析。
10．【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO，反应向同一个方向，不能证明达到了平衡，故错误；
②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 2∶2∶1 任何状态都成立，不一定平衡，故错误；
③混合气体的颜色不再改变，证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化，证明达到了平衡，故正确；
④化学反应前后质量是守恒的，体积是不变化的，混合气体的密度任何状态都不改变，故错误；
⑤混合气体的总压强不再改变，证明化学反应的正逆反应速率是相等的，达到了平衡，故正确；
⑥化学反应前后物质的量变化，质量守恒，所以混合气体的平均相对分子质量变化，当达到了平衡状态，不再变化，故正确；
故答案为：B。
【分析】 根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
11．【答案】B
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】A．负极反应为，A错误；
B．银锌电池中锌为负极，Ag2O为正极，工作时，电流经过外电路后，再由Zn电极经过电解质溶液流向Ag2O电极，B正确；
C．工作时，Ag2O电极得到电子发生还原反应，OH-向Zn电极移动，C错误；
D．根据，原电池放电时消耗水，电解质溶液的碱性增强，D错误；
故答案为：B。
【分析】总反应式为 ，负极反应为，正极反应式为。
12．【答案】A,B
【知识点】有关混合物反应的计算；物质的量的相关计算
【解析】【解答】
A．若生成0.1molNO和0.1molNO2，氮元素获得电子为，选项A选；
B．若生成0.2molNO2和0.1molN2O4，氮元素获得电子为，选项B选；
C．若生成0.2molNO2和0.05molN2O4，氮元素获得电子为，选项C不选；
D．若生成0.3molNO3和0.1molNO，氮元素获得电子为，选项D不选；
故答案为：AB。
【分析】根据题意，镁和铜反应后都变为+2价金属离子，则金属离子为0.2mol，转移0.4mol电子。
13．【答案】A,D
【知识点】常见离子的检验；离子共存
【解析】【解答】
A.据分析可知，原溶液中一定不存在Fe3+，可能存在Cl-，故A正确；
B.据分析可知，原溶液中一定存在离子有、、、Na+，故B错误；
C.该过程中元素的化合价没有变化，所以不涉及氧化还原反应，故B错误；
D.根据电荷守恒可以推出溶液中一定含有Na+，且最少为0.01mol，因无法判断是否有Cl-，若有Cl-需要多余的Na+去保持溶液的电中性，若，则一定存在Cl-，故D正确；
故答案为：AD。
【分析】无色溶液，一定不存在Fe3+，产生的沉淀，在盐酸中部分溶解，所以一定是硫酸钡、碳酸钡的混合物，则说明一定有和，且沉淀②为硫酸钡，为；m(BaCO3)=4.30g-2.33g=1.97g，，加入氢氧化钠溶液产生0.672L（标准状况下）气体，则溶液中含有，氨气有，则有0.03mol。根据电荷守恒可以推出溶液中一定含有Na+，且最少为0.01mol，因无法判断是否有Cl-，若有Cl-需要多余的Na+去保持溶液的电中性，则Na+的物质的量会大于0.01mol。
14．【答案】（1）方案乙；原料利用率高，无污染产生
（2）；促进 转化为 ，同时使 、 尽可能全部转化为 ；； 或 ；
【知识点】工业制取硫酸；工业合成氨；工业制取硝酸
【解析】【解答】 (1)、方案甲：铜与浓硫酸加热直接反应的化学方程式为；；方案乙的反应的化学方程式为；、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。据此分析可知，乙方案更合理，理由是原料利用率高，无污染产生 。故答案为： 方案乙 ； 原料利用率高，无污染产生 ；
(2)、①在高温、高压和催化剂的作用下，氮气与氢气化合生成氨气，化学方程式为：，故答案为： ；
②向吸收塔中通入空气的作用是 促进 转化为 ，同时使 、 尽可能全部转化为 ；故答案为： 促进 转化为 ，同时使 、 尽可能全部转化为 ；
③在催化剂的作用和加热条件下氨被氧气氧化为一氧化氮，该反应称作氨的催化氧化反应，化学方程式为： ， 该反应中氮元素从-3价升高为+2价，1molNH3完全被氧化时转移5mol电子，标准状况下的物质的量为0.5mol，转移电子的物质的量为2.5mol，则标准状况下，被氧化为时转移电子的数目为 或 ；故答案为：； 或 ；
④吸收塔中出来的尾气可用具有碱性的溶液吸收，其中既是氧化剂又是还原剂，且三种产物的物质的量之比为1∶1∶1，反应的化学方程式： ；故答案为： 。
【分析】
(1)、通过反应方程式对比原料的量及产物的性质分析 ；
(2)、①在高温、高压和催化剂的作用下，氮气与氢气化合生成氨气；
②依据反应物的性质分析 ；
③在催化剂的作用和加热条件下氨被氧气氧化为一氧化氮；依据化合价变化判断转移电子的数目；
④依据氧化还原反应原理，根据得失电子守恒和原子守恒分析。
15．【答案】（1）0.25；；>；C
（2）B；；2∶3
【知识点】化学电源新型电池；化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】 (1)、①根据9min和12min时甲醇物质的量不再变化，反应达到平衡，则a=0.25。故答案为： 0.25；
② 内，H2的平均反应速率；故答案为： ；
③第6min时，生成物甲醇物质的量增多，平衡正向移动，而第9min时达到平衡，第6min时 >第9min时 ；故答案为： > ；
④A.按表中数据， 时甲醇物质的量不再变化，处于化学平衡状态，A正确；
B.使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率，B正确；
C.恒温恒容，充入氦气，各物质浓度不变，反应速率不变，C错误；
D.通过调控反应条件，可以示使反应达到新的平衡，改变该反应进行的限度，D正确；
故选C。
(2)、①燃料电池中燃料在负极失去电子，实验测得电子由B电极移向A电极，则A为正极，B为负极，则B电极入口充入甲醇，B电极的电极反应式为 。
②根据 ，电池放电时，每转移电子，消耗甲醇为2.4mol，以KOH为电解质的甲醇燃料电池，总反应为，则消耗的燃料与氧气质量之比为。故答案为： B ；； 2∶3 。
【分析】
(1)、①利用“变者不变即平衡”；
②利用v=Δc/Δt计算；
③依据物质的量变化判断；
④依据影响反应速率的因素分析；
(2)、①燃料电池中，燃料在负极失电子，发生氧化反应，氧气在正极得电子，发生还原反应；
②根据得失电子守恒 计算。
16．【答案】（1）将矿石粉碎，增大固体反应物表面积；
（2）过滤；
（3）提高金属元素的提取率
（4）；
（5）1∶15
【知识点】镁、铝的重要化合物；铁的氧化物和氢氧化物；铁盐和亚铁盐的相互转变；无机物的推断
【解析】【解答】 (1)、 将矿石粉碎可以增大反应物的接触面积，可以加快焙烧速率，由分析可知，硫铁矿焙烧时，二硫化亚铁与空气中的氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫反应的化学方程式为 ，故答案为： 将矿石粉碎，增大固体反应物表面积；；
(2)、 由分析可知，操作a、b的名称为过滤，“浸液1”中金属阳离子为； 故答案为：过滤 ； ；
(3)、过程所得的“浸液2”可以合并到“浸液1”中，目的是提高金属元素的提取率 ； 故答案为：提高金属元素的提取率 ；
(4)、由分析可知，“浸渣1”的主要成分为，工业上用焦炭还原该物质可以制得粗硅，发生反应的化学方程式为。故答案为： ； ；
(5)、 由题意可知，二硫化亚铁和与稀硫稀硝酸反应生成硝酸铁，二氧化氮，硫酸和水，由得失电子数目守恒可知氧化剂硝酸与还原剂二硫化铁的物质量之比为 1∶15 ；故答案为： 1∶15
【分析】 由图可知，硫铁矿被烧时，二硫化铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，向焙烧渣中加入稀硫酸，氧化铁和氧化铝溶于稀硫酸，得到可溶性硫酸盐，二氧化硅与稀硫酸不反应，过滤得到含有二氧化硅的和浸液1，滤渣1中加入稀硫酸，使未溶解的金属氧化物完全溶解，过滤得到浸液2。浸液1和浸液2合并后并加入过量氢氧化钠溶液，将溶液中的铝离子转化为偏铝酸根离子，过滤得到氧化铁和含有偏铝酸根离子的浸液3，向浸液中通入过量的二氧化碳将溶液中偏铝酸钠溶液转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到氢氧化铝。
17．【答案】（1）
（2）饱和 ；除去 中混有的 杂质
（3）
（4）
（5）D
（6） 气体进入到盛有 的集气瓶，产生大量白烟；打开活塞c
【知识点】性质实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】
(1)铜和浓硫酸反应需要加热，生成硫酸铜、二氧化硫和水，故反应方程式为
故答案为：
(2)制备二氧化硫的实验中，为了除去二氧化硫中的发烟硫酸，用饱和亚硫酸氢钠溶液进行除杂， 除去 中混有的 杂质 ，故试剂 a 是饱和亚硫酸氢钠。故答案为：饱和 NaHSO3 溶液； 除去 中混有的 杂质 ；
(3)根据银离子与氨水反应，结合制备银氨溶液的反应，可推出产物是银氨络离子，亚硫酸根等，故反应为 ；故答案为：
(4)、根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析，将反应后的无色溶液A放置一段时间后，生成灰黑色的粉末和，相关离子方程式为 ；故答案为： ；
(5)依据三颈烧瓶内压强变化曲线变化可知， D点时压强变化最大且压强最小，所以喷泉最剧烈，故答案为： D；
(6)①如果关闭活塞c，打开活塞a、b，再挤压胶头滴管，HCl气体进入到盛有NH3的集气瓶，则HCl与NH3会接触并发生反应生成NH4Cl，出现的现象为 气体进入到盛有 的集气瓶，产生大量白烟 ， 故答案为： 气体进入到盛有 的集气瓶，产生大量白烟 ；
②在操作①的基础上，若要在该装置中产生双喷现象，应该让两瓶内压强都减小，让气体与水接触，其操作方法是打开活塞c ；故答案为： 打开活塞c ；
【分析】
(1)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；
(2)依据物质和杂质的性质分析，除杂时与被提纯的物质反应，且不引入新的杂质分析；
(3)(4)根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析 ；
(5)依据三颈烧瓶内压强变化曲线分析；
(6)①HCl与NH3会接触并发生反应生成NH4Cl；
②应该让两瓶内压强都减小，让气体与水接触。
