上海市宝山区吴淞中学2024届高一化学第一学期期末监测模拟试题含解析

上海市宝山区吴淞中学2024届高一化学第一学期期末监测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、被誉为“光纤之父”的华人科学家高锟荣获2009年诺贝尔化学奖。

下列叙述中不正确
．．．的是
A．SiO2是生产光导纤维和粗硅的主要原料
B．SiO2与CO2都属于酸性氧化物，都能与碱反应
C．SiO2与CO2都能与水反应生成相应的酸
D．水晶的主要成分是SiO2
2、从下列实验事实得出的结论中，正确的是
选项实验事实结论
A H2可在Cl2中燃烧燃烧一定有氧气参加
B 铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落氧化铝熔点低于铝
C 钠块投入水中，迅速熔成银白色小球钠的密度比水小
某溶液中加入NaOH溶液，加热，产生使湿润
原溶液中含NH4+
D
红色石蕊试纸变蓝的气体
A．A B．B C．C D．D
3、某溶液中可能含有H＋、NH4+、Mg2＋、Al3＋、CO32-、SO42-中的几种。

①若加入锌粒，最终产生无色无味的气体；
②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示,则下列说法正确的是（）
B．溶液中n(NH4+)＝0.2 mol
C．溶液中一定不含CO32-，可能含有SO42-
D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶1
4、下列离子方程式正确的是( )
A．向硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al3++ 3OH-= Al(OH)3↓
B．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至混合溶液恰好为中性：Ba2++OH-+H++SO42-= BaSO4↓+H2O
C．FeSO4溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2++ H2O2 + 2H+=2Fe3+ + 2H2O
D．向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2的溶液：Ba2＋+2HCO3-+2OH－= 2H2O+BaCO3↓+ CO32-
5、下列实验操作正确的是( )
A．先装好药品，再检查装置的气密性
B．先用双手捂紧试管，再将导管插入水中检查装置的气密性
C．氢气还原氧化铜的实验，先通一段时间的氢气，后加热
D．稀释浓硫酸时，先在烧杯里倒入浓硫酸，再小心倒入水并不断搅拌
6、把11.2 g铁加入到500 mL盐酸中，在标准状况下放出氢气的体积是3.36 L，盐酸的物质的量浓度是() A．0.2 mol·L－1B．0.3 mol·L－1C．0.4 mol·L－1D．0.6 mol·L－1
7、等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )
A．甲、乙中都是铝过量
B．甲中铝过量，乙中碱过量
C．甲中酸过量，乙中铝过量
D．甲中酸过量，乙中碱过量
8、从古至今化学与生产、生活密切相关。

下列说法正确的是（）
A．晶体硅被用于计算机芯片，工业制粗硅的反应原理为：SiO2＋C Si＋CO2↑
B．合金熔点、硬度都低于成分金属
C．中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型硅酸盐材料
D．无色透明的SiO2是制造光导纤维的重要原料
9、把70 mL硫化氢和90 mL氧气(标准状况)混合，在一定条件下点燃，使之反应。

当反应完全后恢复到原来状况时，可得到SO2的体积是(不考虑二氧化硫在水中溶解)()
A．50 mL B．55 mL C．60 mL D．70 mL
10、由下列实验及现象，推出的相应结论正确的是( )
A．A B．B C．C D．D
11、随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。

为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是
A．无水硫酸铜B．硫酸亚铁C．食盐D．生石灰
12、下列实验中，溶液颜色有明显变化的是()
A．少量明矾溶液加入到过量NaOH溶液中
B．往FeCl3溶液中滴入KI溶液，再滴入淀粉溶液
C．少量Na2O2固体加入到过量NaHCO3溶液中
D．在酸性高锰酸钾溶液中滴入少量Fe2(SO4)3稀溶液
13、向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量的铜粉，反应结束后，溶液中大量存在的金属离子是
A．Fe2+、Fe3+B．Fe2+、Cu2+
C．Fe3+、Cu2+D．Cu+、Cu2+
14、设N A表示阿伏加德罗常数的值，下列判断正确的是
A．常温常压下，18 g H2O所含的原子数为3N A
B．常温常压下，22.4 L N2含有的分子数为N A
C．5.6 g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3N A
D．0.1 mol Na2O2含有的离子总数为0.4N A
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①②B．②③C．①④D．③④
16、把铁片放入下列溶液中，铁片溶解且溶液质量减小，没有气体生成，此溶液是( )
A．冷浓硝酸B．稀硫酸C．硫酸铁D．硫酸铜
二、非选择题（本题包括5小题）
17、铁和铝是科技、生产、生活中应用最广泛的金属材料。

现有铁、铝的混合物进行如下实验：
(1)操作X的名称是_____。

(2)气体A是_____。

(3)A与Cl2混合光照可能发生爆炸，生成_____(填化学式)，A在该反应中作为_____(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(4)溶液B中阴离子除OH-外还有_____，溶液D中存在的金属离子为_____。

18、请根据如下实验过程，回答相关问题：
（1）向A溶液中滴入几滴KSCN溶液后可观察到的现象是_______________________。

（2）写出反应①的化学方程式_________________________________。

写出反应②的离子方程式_________________________________。

19、某同学欲探究Na2O2与水的反应，可供使用的试剂有：Na2O2、蒸馏水、KMnO4酸性溶液、MnO2。

该同学取4 g Na2O2样品与过量水反应，待完全反应后，得100 mL溶液X和448 mL O2（已折算为标准状况）。

该同学推测反应中可能生成了H2O2，并进行实验探究。

⑴试设计实验证明溶液X中含过氧化氢_________________。

⑶取少量X于试管中，滴加FeCl2溶液，立即生成红褐色沉淀，则该反应的离子方程式为___________。

⑷已知溶液X可使酸性KMnO4溶液褪色，同时放出氧气，完成并配平该反应的离子方程式：____
________MnO4-+ ________H2O2 + ________H+ — ________Mn2+ + ________O2↑ + __________。

取100 mL 溶液X，使其与过量酸性KMnO4溶液反应，最终生成224 mL O2（已折算为标准状况），则此样品中Na2O2的质量分数是___________。

20、某化学兴趣小组利用如图装置进行铁与水蒸气反应的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：
(1)A装置的作用是____________，烧瓶底部放碎瓷片的作用是_________________________。

(2)装置B中发生反应的化学方程式是____________________________________，该反应中氧化剂是__________，氧化产物是__________________。

(3)D的作用是__________________________________。

(4)E中的实验现象是____________________________。

(5)A、B两个装置中应先点燃________________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是
________________。

21、电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质制备等方面应用广泛。

（1）钢闸门在海水中易被腐蚀，常用以下两种方法减少其腐蚀：
①图1中，A为钢闸门，材料B可以选择___（填字母序号）。

a．碳棒b．铜板c．锌板
②图2中，钢闸门C做___极。

用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极反应式为___，检验该电极反应产物的方法___。

（2）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。

图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。

E为该燃料电池的___极（填“正”或“负”）。

F电极上的电极反应式为___。

（3）利用电化学法生产硫酸，可使绝大多数单质硫直接转化为SO3，在生产硫酸的同时还能化学发电。

图4为电化学法生产硫酸的工艺示意图，电池以固体金属氧化物作电解质，该电解质能传导O2-离子。

①正极每消耗4.48LO2（标准状况下），电路中转移电子的数目为___。

②S(g)在负极生成SO3的电极反应式为___。

参考答案
一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、C
【解题分析】
A．光导纤维的主要成分是二氧化硅，工业上用二氧化硅和焦炭制取粗硅，故A正确；
B．SiO与CO都能和强碱反应生成盐和水，都属于酸性氧化物，故B正确；
C．二氧化硅和水不反应，用二氧化硅和氢氧化钠溶液制取硅酸钠溶液，硅酸钠溶液再和稀盐酸反应制取硅酸，故C 错误；
D．二氧化硅在自然界的存在有多种形态，其中水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，是晶体形态的二氧化硅，故D 正确；
故选C。

2、D
【解题分析】
A．凡是剧烈的发光发热的反应都可以叫做燃烧，燃烧不一定有氧气参加，故A错误；
B．氧化铝熔点较高，铝箔在酒精灯火焰上加热生成氧化铝，导致熔化不滴落，故B错误；
C．熔成银白色小球说明熔点低，与密度无关，故C错误；
D．一种未知溶液滴加NaOH溶液，加热后产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，故原溶液中存在铵根，故D正确；
故答案为D。

3、B
【解题分析】
根据图象中的起点和拐点，由消耗氢氧化钠的量计算溶液中各离子的浓度。

【题目详解】
由①知溶液中一定含有H＋，一定没有CO32-，由②知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋，由图象可知溶液中还一定含有NH4+，且n(NH4+)＝0.7 mol－0.5 mol＝0.2 mol，n(H＋)＝0.1 mol，n(Al3＋)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4 mol OH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3 mol OH－，沉淀Mg2＋消耗0.1 mol OH－，根据Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05 mol，
A. 溶液中的阳离子有H＋、Mg2＋、Al3＋、NH4+，故A错误；
B. 溶液中n(NH4+)＝0.2 mol，故B正确；
C. 溶液中一定不含CO32-，根据电荷守恒，溶液中肯定含SO42-，故C错误；
D. n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝2∶2∶1，故D错误；
故选B。

【题目点拨】
沉淀部分溶解，说明沉淀既有氢氧化铝又有氢氧化镁，沉淀保持不变的部分说明溶液中含有铵根离子，从图象中分析沉淀的组成和变化情况是解决此题的关键。

4、C
A、氨水是弱碱，用化学式表示，故A错误；
B、向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至混合溶液恰好为中性，离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-= BaSO4↓+2H2O，故B错误；
C、FeSO4溶液与稀硫酸、双氧水混合，发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe2++ H2O2 + 2H+ =2Fe3+ + 2H2O，故C正确；
D、向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2的溶液生成碳酸钡沉淀，溶液中没有碳酸根离子存在，故D错误；
答案选C。

5、C
【解题分析】
A．制备气体时，如果装置的气密性不好，就收集不到气体，故应先检查装置的气密性，再放药品；
B．检查气密性时，要先把导管浸入水中再用手去捂容器外壁，若先用手捂容器外壁，里面的空气受热膨胀会早逸出，导致看不到导管口处冒气泡，顺序错误；
C．氢气还原氧化铜时，要先通一段时间氢气再加热，排走空气，防止加热时防止爆炸；
D．浓硫酸的密度比水的大，溶于水时要放出大量的热，所以在稀释浓硫酸时要将浓硫酸注入水中并不断搅拌，使放出的热量及时散失。

【题目详解】
A．制备气体时，如果装置的气密性不好，就收集不到气体，故应先检查装置的气密性，再放药品，故A错误；B．检查气密性时，要先把导管浸入水中再用手去捂容器外壁，若先用手捂容器外壁，里面的空气受热膨胀会早逸出，导致看不到导管口处冒气泡，顺序错误，故B错误；
C．氢气还原氧化铜时，要先通一段时间氢气再加热，排走空气，防止加热时防止爆炸，故C正确；
D．浓硫酸的密度比水的大，溶于水时要放出大量的热，所以在稀释浓硫酸时要将浓硫酸注入水中并不断搅拌，使放出的热量及时散失，故D错误
【题目点拨】
C项氢气还原氧化铜时，要先通一段时间氢气再加热，最后停止加热后，仍要持续通氢气一段时间；D项稀释浓硫酸要将浓硫酸注入水中并不断搅拌，使放出的热量及时散失。

6、D
【解题分析】
铁与盐酸反应的化学方程式为Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑，铁的物质的量为0.2 mol，完全反应时在标准状况下生成氢气0.2 mol，实际反应生成氢气的物质的量为3.36 L÷22.4 L·mol－1＝0.15 mol＜0.2 mol，铁过量，按氢气的物质的量计算盐酸的物质的量浓度：0.15 mol÷0.5 L＝0.6 mol·L－1，故答案选D。

本题需要注意实际反应生成氢气的物质的量为3.36 L÷22.4 L·mol－1＝0.15 mol＜0.2 mol，可得出铁过量，故用生成的氢气的物质的量来计算盐酸的量浓度。

7、B
【解题分析】
根据铝和硫酸、氢氧化钠反应的化学方程式：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知：相同物质的量的铝，消耗的氢氧化钠少于消耗的硫酸，所以根据生成的氢气是5︰6可知，铝在与稀硫酸反应时，铝是过量的，硫酸是不足的，而与氢氧化钠反应时，铝是不足的，氢氧化钠是过量的，所以正确的答案选B。

8、D
【解题分析】
A.工业制粗硅的反应原理为：SiO2＋2C Si＋2CO↑，故A错误；
B. 合金的硬度高于成分金属，故B错误；
C.碳化硅是一种新型无机非金属材料，不是硅酸盐，故C错误；
D. 光导纤维的原料是SiO2，故D正确。

9、B
【解题分析】
H2S完全燃烧的化学方程式为：2H2S+3O22SO2+2H2O，根据方程式可知90mLO2完全反应消耗60mLH2S，同时产生60mLSO2，剩余10mL H2S，剩余H2S与反应产生的SO2会进一步发生反应：SO2+2H2S=3S+2H2O，10mLH2S 反应消耗5mL SO2，因此充分反应后，剩余SO2气体的体积是60mL-5mL=55mL，故合理选项是B。

10、B
【解题分析】
A.焰色反应的K+的验证需要透过蓝色故玻璃观察，故A错误；
B.①取少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN 溶液，若溶液变红说明绿矾已变质，②向溶液中通入空气，溶液变红，说明绿矾中的Fe2+被氧化成Fe3+，故B正确；
C. ①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，该溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO42-，②再加入足量盐酸，仍有白色沉淀，即排除了CO32-的干扰，加入盐酸后即提供H+，与NO3-形成硝酸，具有强氧化性，可将SO32-氧化成SO42-，所以该溶液中可能含有SO32-、SO42-，故C错误；
D. 向碘水中加入等体积CCl4，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色，即CCl4层在下面，所以CCl4的密度比水大，故D错误。

故选B。

【题目点拨】
离子检验时要注意离子间的相互作用，更不能忽略氧化还原反应的发生。

11、B
【解题分析】
A．无水硫酸铜能吸收水分，不能防止食物被氧化，且铜离子有毒，故A不选；
B．硫酸亚铁具有还原性，可以作为防止富脂食品氧化变质的物质，故B选；
C．食盐不能吸收水分，食品的调味剂；故C不选；
D．生石灰能够吸水，能防止食品受潮，但不能防止食品被氧化；故D不选；
答案选B。

12、B
【解题分析】
A.少量明矾溶液加入到过量NaOH溶液中无沉淀生成，溶液颜色也不变，故A选项错误；
B.2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋，生成的I2遇淀粉溶液变蓝，故B选项正确；
C.Na2O2与水反应产生O2和NaOH，OH－与HCO3-反应生成水和碳酸根离子，溶液颜色无变化，故C选项错误；
D.酸性KMnO4溶液与Fe2(SO4)3不反应，溶液颜色没有明显变化，故D选项错误；
故答案选B。

13、B
【解题分析】
向盛有氯化铁溶液的烧杯中加入过量的铜粉，发生的反应为Cu+2Fe3＋= 3Fe2＋+Cu2＋，反应结束后，溶液中大量存在的金属离子是Fe2＋、Cu2＋，
答案选B。

14、A
【解题分析】
A．常温常压下，18g水的物质的量为1mol，1个水分子含有3个原子，1mol水分子中含有3mol原子，所含的原子数为3N A，故A正确；
B．常温常压下，不能用标况下气体的摩尔体积计算氮气的物质的量，故B错误；
C．5.6g Fe的物质的量为0.1mol，0.1molFe与盐酸反应生成氯化亚铁，失去0.2mol电子，转移的电子数为0.2N A，故C错误；
D．0.1mol Na2O2含有0.2mol钠离子、0.1mol过氧根离子，总共含有0.3mol离子，含有的离子总数为0.3N A，故D错误；
答案选A。

【解题分析】
①硅元素是地壳中大量存在的元素，是许多种岩石和矿物的基本构成元素之一，故①正确；
②水晶主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故②错误；
③光导纤维的主要成分是二氧化硅，故③错误；
④陶瓷的主要成分是硅酸盐且陶瓷应用极早，故④正确。

综上所述，本题正确答案为C。

16、D
【解题分析】
A项，铁片与冷浓硝酸发生钝化，铁片不会溶解；
B项，Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，铁片溶解，溶液质量增加，有气体生成；
C项，Fe与Fe2（SO4）3反应生成FeSO4，反应的化学方程式为Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，铁片溶解，溶液质量增加；D项，Fe与CuSO4反应生成FeSO4和Cu，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，每消耗56gFe生成64gCu，铁片溶解且溶液质量减小，没有气体生成；
符合题意的溶液是CuSO4溶液，答案选D。

二、非选择题（本题包括5小题）
17、过滤H2(或氢气) HCl 还原剂AlO2-Fe2+
【解题分析】
金属混合物中Fe与NaOH溶液不反应，而Al可以与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2，NaAlO2易溶于水，所以气体A是H2，溶液B是NaAlO2与NaOH的混合溶液，固体C是Fe，Fe是比较活泼的金属，与HCl发生置换反应产生FeCl2和氢气，因此溶液D为FeCl2，据此分析解答。

【题目详解】
(1)操作X的名称是分离难溶性的固体与可溶性液体混合物的方法，名称是过滤；
(2)气体A是H2；
(3)A是H2，H2和Cl2的混合气体光照会发生爆炸，反应生成HCl，在该反应中，氢元素的化合价升高，失去电子，被氧化，所以H2作还原剂，；
(4)溶液B是反应产生的NaAlO2与过量的NaOH的混合溶液，所以溶液B中阴离子除OH-外还有AlO2-；铁可以和盐酸反应生成FeCl2和H2，溶液D中含有的金属离子为Fe2+。

【题目点拨】
本题考查金属铁以及金属铝的化学性质。

注意知识的积累是解题的关键，HCl的氧化性比较弱，只能把Fe氧化为Fe2+，
Cl2、H2O2具有强氧化性，可以把Fe氧化为Fe3+；Al既可以与酸反应产生氢气，也可以与强碱溶液反应反应氢气，等物质的量的铝与足量的酸、碱反应产生氢气的物质的量相等。

18、溶液变为血红色Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
【解题分析】
氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，得到的A溶液为FeCl3溶液，加入足量铁粉，与FeCl3反应生成FeCl2，B溶液为FeCl2溶液，在B溶液中通入足量氧气的同时加入NaOH溶液，反应生成Fe(OH)3沉淀，所以C固体为Fe(OH)3。

(1). A溶液中含有Fe3＋，向A溶液中滴入几滴KSCN溶液，可观察到溶液变为血红色，故答案为溶液变为血红色；
(2). 由上述分析可知，反应①是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O，反应②是铁粉与FeCl3反应生成FeCl2，离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，故答案为Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O；2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋。

19、取少量溶液X加入少量MnO2（或少量酸性KMnO4溶液），若有无色气体放出，（并能使带火星的木条复燃，）则证明X中含过氧化氢溶液先变红后褪色2Fe2+ + 4OH-+ H2O2＝2Fe(OH)3↓2，5，6，2，5，8H2O97.5 %
【解题分析】本题考查实验方案设计与评价，（1）检验H2O2，利用H2O2在MnO2作用下分解成氧气，氧气能使带火星木条复燃，具体操作是取少量溶液X加入少量MnO2（或少量酸性KMnO4溶液），若有无色气体放出，（并能使带火星的木条复燃，）则证明X中含过氧化氢；（2）Na2O2与H2O反应生成氢氧化钠，即溶液X中含有NaOH和H2O2，滴加酚酞溶液，溶液先变红，因为H2O2具有强氧化性，能把有色物质氧化漂白，因此现象是溶液先变红后褪色；（3）溶液X中含有NaOH和H2O2，滴加FeCl2溶液，立即产生红褐色沉淀，此沉淀为Fe(OH)3，H2O2把Fe2＋氧化成Fe3＋，离子反应方程式为2Fe2＋+ 4OH－+ H2O2＝2Fe(OH)3↓；（4）MnO4－中Mn的化合价由＋7价→＋2价，化合价降低5，H2O2中O的化合价由－1价→0价，H2O2整体化合价升高2价，最小公倍数为10，MnO4－、Mn2＋的系数为2，H2O2和O2的系数为5，然后根据元素守恒、电荷守恒，得出离子反应方程式为2MnO4－＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O；与KMnO4溶液反应产生氧气物质的量为224×10－3/22.4mol=0.01mol，过氧化氢的物质的量为0.01mol，即生成H2O2的Na2O2的物质的量为0.01mol，过氧化钠与水反应产生氧气物质的量为448×10－3/22.4mol=0.02mol，与水反应生成氧气，消耗Na2O2的物质的量为0.02×2mol=0.04mol，样品中Na2O2的质量为(0.01＋0.04)×78g=3.9g，过氧化钠的纯度为3.9/4×100%=97.5%。

点睛：配平氧化还原反应方程式是个难点，一般采用的方法是化合价升降法，MnO4－中Mn的化合价由＋7价→＋2价，化合价升高5价，H2O2中O的化合价由－1价→0价，H2O2整体化合价升高2价，最小公倍数为10，即有2MnO4－＋5H2O2→5O2↑＋2Mn2＋，H＋参与反应，即有2MnO4－＋5H2O2＋H＋→2Mn2＋＋5O2↑，根据反应前后所带电荷数守恒，H＋的系数为6，根据原子守恒，应有水生成，再把离子方程式书写出。

20、产生水蒸气防止加热时液体暴沸3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2H2O Fe3O4吸收未反应的水蒸气
（或干燥H2)黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成A收集H2并检验其纯度
【解题分析】
装置A中水受热生成水蒸气，B中高温条件下铁与水蒸气反应四氧化三铁和氢气，混有水蒸气的氢气经过干燥管D干燥后进入E装置，与CuO反应生成Cu单质，加热E之前应该先通氢气把装置中的氧气排尽，防止氢气与氧气混合加热发生爆炸，以此解答该题。

【题目详解】
（1）铁与水蒸气反应的条件是高温，水的状态是气体，所以A装置的作用是产生水蒸气；反应在高温条件下进行，烧瓶底部放碎瓷片的作用防止加热时液体暴沸；
（2）装置B中是铁与水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，反应的方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；氢元素化合价降低，得到电子，水是氧化剂，反应中铁元素化合价升高，铁是还原剂，四氧化三铁是氧化产物；
（3）E是氢气还原氧化铜的实验，气体进入E装置前要干燥，否则会有危险，硬质玻璃管可能炸裂，因此D的作用是吸收未反应的水蒸气（或干燥H2)；
（4）氢气还原氧化铜得到铜和水，即H2+CuO Cu+H2O，所以E中的实验现象是硬质玻璃管中黑色固体变为红色，硬质玻璃管右端管壁有液滴生成；
（5）若先点燃B处，铁会与氧气先发生反应，所以须先点燃A处；氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸，所以点燃E处酒精灯之前应进行的操作是验证氢气的纯度，方法是：收集一试管气体，将试管口靠近酒精灯火焰，若发出噗的声音，说明气体纯净；若发生尖锐爆鸣声，说明气体不纯。

【题目点拨】
本题考查了铁与水蒸气反应的探究实验，侧重考查学生的分析能力和实验能力，注意利用氢气还原氧化铜这个实验对产物氢气进行检验，把握实验操作中的注意事项，掌握检验氢气纯度的方法。

21、c 阴2Cl--2e-=Cl2↑将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气负ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH-0.8N A或4.816×1023S-6e-+3O2-=SO3
【解题分析】
（1）①图1中，装置为原电池，A为钢闸门，要保护A，A应做正极，则材料B的金属性比A强。

②图2中，装置为电解池，要保护钢闸门C，C应不失电子。

用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极为阳极，溶液中的Cl-失电子生成Cl2，检验该电极反应产物应使用湿润的淀粉碘化钾试纸。

（2）E为镁合金，在该电极，镁失电子，F电极上ClO- 转化为Cl-。

（3）①正极O2+4e-=2O2-，由此可计算电路中转移电子的数目。

②在负极S(g)失电子转化为SO3。

【题目详解】
（1）①图1中，装置为原电池，A为钢闸门，要保护A，A应做正极，则材料B应选择金属性比A强的锌。

答案为：c；
②图2中，装置为电解池，要保护钢闸门C，C应做阴极。

用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，检验该电极反应产物的方法为将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气。

答案为：阴；2Cl--2e-=Cl2↑；将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气；（2）E为镁合金，做该燃料电池的负极。

F电极为正极，电极反应式为ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH-。

答案为：负；ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH-；
（3）①正极O2+4e-=2O2-，n(O2)=
4.48L
22.4L/mol
=0.2mol，则电路中转移电子的数目为0.2mol×4N A= 0.8N A或4.816×1023。

答案为：0.8N A或4.816×1023；
②在负极S(g)在O2-存在的环境中失电子，转化为SO3，电极反应式为S-6e-+3O2-=SO3。

答案为：S-6e-+3O2-=SO3。

【题目点拨】
要保护金属制品，把金属制成合金，成本过高。

通常采用的方法是电化学防护法，也就是设法阻止被保护金属失电子，要么与更活泼的金属相连，要么与电源的负极相连。

若在金属制品外表涂油或油漆，虽然也能对金属制品起保护作用，但效果相对较差。