新教材高考化学一轮复习第2章物质及其变化章末综合测评含解析

新教材高考化学一轮复习：
章末综合测评(二)
(时间：90分钟分值：100分)
一、选择题：本题包括10个小题，每小题2分，共20分。

每小题只有一个选项符合题意。

1．下列物质制造或使用过程中没有发生化学变化的是( )
A B C D
明矾用作净水剂丙烯制造聚丙烯熔喷
布
氨制造液氨冷却剂
含碳酸氢钠的抗酸药
治疗胃酸过多
解析：选C。

明矾溶于水，铝离子水解为氢氧化铝胶体，有新物质生成，属于化学变化，A项不符合题意；丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，有新物质生成，属于化学变化，B项不符合题意；氨制造液氨冷却剂，氨的状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，C项符合题意；碳酸氢钠治疗胃酸过多症，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化，D项不符合题意。

2．(2020·高考全国卷Ⅱ)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。

挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。

熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。

下列有关叙述错误的是( )
A．胆矾的化学式为CuSO4
B．胆矾可作为湿法冶铜的原料
C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应
解析：选A。

胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，A项错误；湿法冶铜的原理是CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，即胆矾可作为湿法冶铜的原料，B项正确；CuSO4溶液经熬制可以得到胆矾，是CuSO4溶液浓缩结晶的过程，C项正确；熬胆矾的铁釜中发生的反应为CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，属于置换反应，D项正确。

3．如图表示一些物质间的从属关系，下列选项中不正确的是( )
选项X Y Z H
A 分散系胶体溶液烟
B 电解质 酸 碱 盐 C
元素周期表的纵列 主族 副族 卤族 D 化合物 共价化合物 离子化合物 酸
解析：选B 。

分散系包括胶体、溶液和浊液，其中烟属于胶体，A 正确；酸、碱、盐都属于电解质，但盐不属于酸，B 错误；元素周期表的纵列包括主族、副族和0族，其中卤族属于主族，C 正确；化合物包括共价化合物和离子化合物，其中酸属于共价化合物，D 正确。

4．下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( )
A ．将乙醇滴入酸性K 2Cr 2O 7溶液中，溶液由橙色变为绿色
B ．将SO 2通入含有酚酞的NaOH 溶液中，溶液红褪去
C ．将H 2C 2O 4溶液滴入酸性KMnO 4溶液中，溶液紫色褪去
D ．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
解析：选B 。

A 项，溶液由橙色变为绿色是因为乙醇将Cr 2O 2－
7中＋6价的铬还原为＋3价的铬，属于氧化还原反应；B 项，反应SO 2＋2NaOH===Na 2SO 3＋H 2O 中元素化合价没有发生变化，属于非氧化还原反应；C 项，H 2C 2O 4中＋3价的碳将MnO －4中＋7价的锰还原为Mn 2＋，属于氧化还原反应；D 项，利用了氯水中的次氯酸氧化有机色质，属于氧化还原反应。

5．化学反应可用微观示意图形象化地表示。

如图为处理汽车尾气中的有毒气体的微观示意图(未配平)，其中不同颜色的球代表不同元素的原子。

下列说法正确的是( )
A ．甲和丙中同种元素化合价不可能相等
B ．该反应属于置换反应
C ．丁物质一定是非金属单质
D ．乙物质被还原
解析：选C 。

通过比较分析可知，该反应的化学方程式为2NO ＋2CO =====催化剂2CO 2＋N 2，故
选C 。

6．对分别盛有不同无色溶液①②③④四支试管进行如下操作。

现象和结论对应正确的是( )
选项
操作 现象 结论 A 向①中滴加NaOH 溶液，加热，将湿润
的红色石蕊试纸置于试管口
试纸变蓝 原溶液中有NH ＋4 B 向②中滴加NaHCO 3溶液 有白色沉
淀生成 原溶液中有AlO －
2
解析：选A 。

NH ＋4＋OH －=====NH 3↑＋H 2O ，故A 正确；向澄清石灰水、氢氧化钡溶液中滴
入NaHCO 3溶液都有白色沉淀生成，故B 错误；先滴加BaCl 2溶液再滴加HCl 溶液，生成白色沉淀，原溶液中有SO 2－4或Ag ＋
，故C 错误；滴加氯水和CCl 4，振荡静置，下层溶液呈橙色，原溶液中有Br －，故D 错误。

7．下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A ．饱和Na 2CO 3溶液与CaSO 4固体反应：CO 2－3＋CaSO 4===CaCO 3＋SO 2－4
B ．酸化NaIO 3和NaI 的混合溶液：I － ＋IO －3＋6H ＋===I 2＋3H 2O
C ．KClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO －＋2Fe(OH)3===2FeO 2－4＋3Cl －＋4H ＋＋H 2O
D ．电解饱和食盐水：2Cl －＋2H ＋=====电解Cl 2↑＋H 2↑ 解析：选A 。

饱和Na 2CO 3溶液与CaSO 4发生复分解反应生成更难溶于水的CaCO 3，反应的离子方程式为CO 2－3＋CaSO 4===CaCO 3＋SO 2－4，A 项正确；电荷不守恒，得失电子不守恒，正确的离子方程式为5I －＋IO －3＋6H ＋===3I 2＋3H 2O ，B 项错误；在碱性溶液中不可能生成H ＋，正确的离子方程式为3ClO －＋2Fe(OH)3＋4OH －===3Cl －＋2FeO 2－4＋5H 2O ，C 项错误；电解饱和
食盐水生成NaOH 、H 2和Cl 2，正确的离子方程式为2Cl －＋2H 2O=====电解Cl 2↑＋H 2↑＋2OH －，D 项
错误。

8．(2021·日照一中模拟)某溶液中可能存在Br －、CO 2－3、SO 2－3、Al 3＋、I －、Mg 2＋、Na ＋七种离子中的某几种。

现取该溶液进行实验，得到如下现象：
①向溶液中滴加足量氯水后，溶液变橙色，且有无色气泡冒出；②向所得橙色溶液中加入足量BaCl 2溶液，无沉淀生成；③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液，溶液不变蓝色。

已知：5Cl 2＋I 2＋6H 2O===10HCl ＋2HIO 3
据此可以判断，该溶液中肯定不存在的离子组是( )
A ．Al 3＋、Mg 2＋、SO 2－3
B ．Mg 2＋、CO 2－3、I －
C ．Al 3＋、SO 2－3、I －
D ．Al 3＋、Br －
、SO 2－3 解析：选A 。

根据①可判断溶液中有Br －和CO 2－3，根据离子共存原则，不存在Al 3＋、Mg
2＋；根据②可判断溶液中不存在SO 2－3；根据③不能确定是否含有I －，因为在①中氯水可能把
I －
氧化成了IO －3，致使溶液不变蓝色。

9．下列评价及离子方程式书写正确的是( )
A H＋、Fe2＋、NO－3、Cl－发生了氧化还原反应：4Fe2＋＋2NO－3＋6H＋===4Fe3＋＋2NO↑＋3H2O
B Na＋、CO2－3、Cl－、Al3＋发生了相互促进的水解反应：2Al3＋＋3CO2－3＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
C Fe3＋、K＋、SCN－、Br－有红色沉淀生成：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3↓
D HCO－3、OH－、Na＋、Ca2＋发生反应：HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2O
解析：选B。

离子方程式中得失电子不守恒、元素质量不守恒，故A错误；Fe3＋与SCN
－反应生成络合物Fe(SCN)
3，不是沉淀，故C错误；生成碳酸钙沉淀：HCO －
3＋OH
－＋Ca2＋
===CaCO3↓＋H2O，故D错误。

10．某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH＋4、Ba2＋、Al3＋、HCO－3、Cl－、OH－、NO－3。

向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有( ) A．3种 B．4种 C．5种D．6种
解析：选C。

加入铝粉只放出H2，该溶液可能呈酸性也可能呈碱性。

酸性溶液中HCO－3、OH－、NO－3不能大量共存，碱性溶液中H＋、NH＋4、Al3＋、HCO－3不能大量共存，综上分析溶液中能大量存在的离子最多有5种。

二、选择题：本题包括5个小题，每小题4分，共20分。

每小题有一个或两个选项符合题意。

11．(2021·济南一中模拟)下列各组离子能大量共存的是 ( )
A．“84”消毒液的水溶液：Fe2＋、Cl－、Ca2＋、Na＋
B．加入KSCN溶液显红色的溶液：K＋、NH＋4、Cl－、S2－
C．能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液：Fe3＋、Al3＋、SO2－4、K＋
D．pH＝2的溶液：NH＋4、Na＋、Cl－、Cu2＋
解析：选CD。

A项，“84”消毒液的水溶液中含有强氧化性离子ClO－，具有还原性的Fe2＋易被氧化而不能大量存在；B项，加入KSCN溶液显红色的溶液中含有Fe3＋，S2－与Fe3＋易发生氧化还原反应而不能大量共存；C项，能够与金属Cu常温下反应放出气体的溶液中含有H＋和NO－3，Fe3＋、Al3＋、SO2－4、K＋能够大量共存；D项，pH＝2的溶液显酸性，NH＋4、Na ＋、Cl－、Cu2＋能够大量共存。

12．某同学在实验室进行了如图所示的实验，下列说法中错误的是( )
A．利用过滤的方法，可将Z中的固体与液体分离
B．X、Z烧杯中分散质相同
C．Y中反应的离子方程式为3CaCO3＋2Fe3＋＋3H2O===2Fe(OH)3(胶体)＋3CO2↑＋3Ca2＋
D．Z中分散系能产生丁达尔效应
解析：选B。

Z中红褐色透明液体为Fe(OH)3胶体，能产生丁达尔效应，X中为FeCl3溶液。

13．下列实验对应的现象以及离子方程式不正确的是( )
选项实验现象离子方程式
A 向淀粉－KI溶液中滴加
硫酸氢钠溶液
在空气中放置一段时间
后，溶液呈蓝色
4H＋＋4I－＋O2===2I2＋
2H2O
B 将氯水滴入含KSCN溶液
的绿矾溶液中
溶液由浅绿色变为红色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl
－，Fe3＋＋3SCN－
===Fe(SCN)3
C 向硫化钠和亚硫酸钠的
混合液中滴加稀盐酸
产生淡黄色沉淀
2S2－＋SO2－3＋6H＋===3S↓
＋3H2O
D 向含酚酞的氢氧化钡溶
液中滴加稀硫酸
有白色沉淀生成，溶液由
红色变为无色
Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO2－4
===BaSO4↓＋H2O
解析：选D。

Ba(OH)2与H2SO4反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋SO2－4＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O。

14．(2021·聊城高三模拟)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2O x)(3<x<4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子)，常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质，转化过程如图所示。

下列有关该转化过程的叙述不正确的是( )
A．MFe2O x表现了氧化性
B．若MFe2O4与H2发生反应的物质的量之比为2∶1，则x＝3.5
C．在处理废气过程中，每处理含1 mol NO2的废气，将转移4N A个电子
D．SO2的还原性大于MFe2O x
解析：选AD。

MFe2O x能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质，则SO2、NO2等氧化物为氧化剂，MFe2O x为还原剂，表现了还原性，A错误；MFe2O4与H2反应生成MFe2O x，若MFe2O4与H2发生反应的物质的量之比为2∶1，根据氧元素守恒，则x＝3.5，B正确；NO2转化为N2，N元素化合价降低4价，转移4个电子，则每处理含1 mol NO2的废气，将转移4N A 个电子，C正确；MFe2O x能使工业废气中的SO2转化为S单质，则SO2为氧化剂，MFe2O x为还原剂，所以SO2的还原性小于MFe2O x，D错误。

15. 工业上常用氯氧化法处理含氰(CN－)废水，一定条件下，氯气和CN－反应生成无毒气体。

下列说法不正确的是( )
A．CN－中碳元素的化合价为＋2
B．该反应的产物之一是无毒的N2
C．当1 mol CN－参与反应时，转移3 mol e－
D．处理含0.1 mol CN－的废水，理论上需要消耗Cl2的体积为5.6 L
解析：选CD。

一定条件下，氯气和CN－反应生成无毒气体，该无毒气体应是N2和CO2，则反应的离子方程式为4H2O＋5Cl2＋2CN－===N2＋2CO2＋8H＋＋10Cl－。

CN－中氮元素的化合价为－3，则碳元素的化合价为＋2，选项A正确；根据以上分析可知，该反应的产物之一是无毒的N2，选项B正确；根据以上分析可知，1 mol CN－参与反应时，转移5 mol e－，选项C 错误；未给出气体所处的状况，无法求算其体积，选项D错误。

三、非选择题：本题包括5个小题，共60分。

16．(8分)(2020·安庆高三联考)工业上以黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有少量MgO、FeS)为原料生产铜，同时获取副产物铁和硫单质，原料的综合利用率较高。

主要流程如图所示：
请回答下列问题：
(1)为加快反应Ⅰ，可采取的措施是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(
填写一条即可)。

(2)已知CuFeS2中铁元素为＋2价，则铜元素为________价，FeCl3溶液与CuFeS2反应的离子方程式为__________________________________，该反应中消耗18.4 g CuFeS2时被Fe3＋氧化生成的S的物质的量为________。

(3)物质X最好选用H2O2，而不选用酸性KMnO4溶液或稀硝酸，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)为了加快反应Ⅰ，可以粉碎黄铜矿增大反应物的接触面积，可以搅拌，也可以加热或适当增大FeCl3溶液的浓度。

(2)CuFeS2中铁元素、硫元素分别为＋2价、－2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为0可知，铜元素为＋2价。

反应Ⅰ后得到的滤液①中含有Fe2＋、Mg2＋，物质X为氧化剂，经过反应Ⅱ后Fe2＋转化为Fe3＋，通过调节pH使Fe3＋转
化为Fe(OH)3沉淀而分离出铁元素，后经过一系列反应得到铁单质。

则FeCl3溶液与CuFeS2反应的产物有S、CuCl和Fe2＋，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，该反应的离子方程式为3Fe3＋＋CuFeS2＋Cl－===CuCl＋2S＋4Fe2＋，反应中每消耗18.4 g(0.1 mol)CuFeS2则消耗0.3 mol Fe3＋，0.3 mol Fe3＋→0.3 mol Fe2＋，该过程中得到0.3 mol电子，S2－→S 过程中，硫元素的化合价升高2价，则由Fe3＋氧化生成的S的物质的量为0.15 mol。

(3)H2O2做氧化剂氧化Fe2＋时不会产生有毒气体且不会引入新杂质。

答案：(1)粉碎黄铜矿(或适当增大FeCl3溶液的浓度或搅拌或加热，合理即可)
(2)＋2 3Fe3＋＋CuFeS2＋Cl－===CuCl＋2S＋4Fe2＋0.15 mol
(3)用H2O2氧化Fe2＋不会产生有毒气体且不会引入新杂质
17．(11分)现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等中学化学教材中常见的物质，根据它们的组成及性质进行如下分类：
请回答下列问题：
(1)图中所示的分类方法叫________。

(2)淡黄色固体最终位于__________组，它的电子式为________________。

(3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂，写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)Ⅱ组中某种物质能与水发生氧化还原反应，该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为________。

(5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应，若该反应过程中有8×6.02×1023个电子转移，则有________g该物质参与反应。

(6)Ⅱ组另有一种物质滴入水中与水剧烈反应，常用于某些盐的脱水以制取无水盐，写出该物质与AlCl3·6H2O反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)从图形看，为树状分类法，结合相关信息可知分类如下：
(2)淡黄色固体是Na 2O 2，其电子式为
(3)CO 为还原性气体，在高温下可还原Fe 2O 3：3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2。

(4)3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO ，NO 2发生了自身氧化还原反应，被氧化和被还原的元素质量比为2∶1。

(5)铁在高温下能与水蒸气反应：3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2，根据化学方程式可知，
每转移8 mol 电子，有3 mol Fe 参加反应，质量为168 g 。

(6)SOCl 2遇水发生剧烈水解，可以起到除去水的作用，AlCl 3·6H 2O 与SOCl 2反应的化学方程式为AlCl 3·6H 2O ＋6SOCl 2===AlCl 3＋12HCl↑＋6SO 2↑。

答案：(1)树状分类法
(2)Ⅰ
(3)3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2 (4)2∶1 (5)168
(6)AlCl 3·6H 2O ＋6SOCl 2===AlCl 3＋12HCl↑＋6SO 2↑ 18．(14分)(2021·成都实验外国语学校高三模拟)高铁酸钾(K 2FeO 4)是一种易溶于水、高效的多功能水处理剂。

工业上通常先制得高铁酸钠，然后在一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH 至饱和，从而使高铁酸钾析出。

(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为________，推测其具有的化学性质是____________。

(2)高铁酸钾与水反应生成O 2、Fe(OH)3(胶体)和KOH 。

①该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

②高铁酸钾作为水处理剂起到的作用是________________________。

(3)①在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO 4＋a Na 2O 2===2Na 2FeO 4＋b X ＋2Na 2SO 4＋c O 2↑，该反应中物质X 的化学式为____________，b 与c 的关系是____________。

②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH 至饱和可析出高铁酸钾，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)在碱性条件下，由氯化铁、氯气可制备高铁酸钾，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(5)某同学配制了一瓶K 2FeO 4溶液，但标签丢失了，测定该瓶溶液物质的量浓度的实验步骤如下：
步骤1：准确量取V mL 溶液加入锥形瓶中；
步骤2：在强碱溶液中，用过量CrO －2与FeO 2－4反应生成Fe(OH)3和CrO 2－4；
步骤3：加足量稀硫酸，使CrO 2－4转化为Cr 2O 2－7，CrO －2转化为Cr 3＋，Fe(OH)3转化为Fe 3＋；
步骤4：加入二苯胺磺酸钠做指示剂，用c mol·L －1
(NH 4)2Fe(SO 4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH 4)2Fe(SO 4)2标准溶液V 1 mL 。

①滴定时发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

②原溶液中K 2FeO 4的物质的量浓度为____________(用含字母的代数式表示)。

解析：(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零，可得K 2FeO 4中铁元素的化合价为＋6；高铁酸钾中铁元素处于最高价态，则高铁酸钾具有强氧化性。

(2)①高铁酸钾与水反应生成O 2、Fe(OH)3(胶体)和KOH ，则反应的离子方程式为4FeO 2－4＋10H 2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH －＋3O 2↑。

②高铁酸钾具有强氧化性，作为水处理剂能起到杀菌消毒的作用，同时其还原产物Fe 3＋易水解得到Fe(OH)3胶体，又能起到净水的作用。

(3)①根据元素守恒可知，X 应是Na 2O ，根据钠元素守恒有2a ＝8＋2b ，根据氧元素守恒有8＋2a ＝8＋b ＋8＋2c ，两式联立，可得b ＝2c 。

②一定温度下，向高铁酸钠溶液中加入KOH 至饱和可析出高铁酸钾，原因是相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度。

(4)在碱性条件下用氯气氧化氯化铁可制备高铁酸钾，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知，反应的离子方程式为2Fe 3＋＋3Cl 2＋16OH －===2FeO 2－4＋6Cl －＋8H 2O 。

(5)根据题意，步骤2中发生反应FeO 2－4＋CrO －2＋2H 2O===Fe(OH)3↓＋CrO 2－4＋OH －，步骤3中CrO 2－4在稀硫酸作用下发生反应2CrO 2－4＋2H ＋Cr 2O 2－7＋H 2O ，步骤4中滴定时发生反应Cr 2O 2－7＋6Fe 2＋＋14H ＋===6Fe 3＋＋2Cr 3＋＋7H 2O ，故可得关系式FeO 2－4～3Fe 2＋，则原溶液中K 2FeO 4的物质的量浓度为cV 13V
mol·L －1。

答案：(1)＋6 强氧化性(2)①4FeO2－4＋10H2O===4Fe(OH)3(胶体)＋8OH－＋3O2↑
②杀菌消毒、净水(3)①Na2O b＝2c②相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度
(4)2Fe3＋＋3Cl2＋16OH－===2FeO2－4＋6Cl－＋8H2O
(5)①Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O ②cV 1
3V
mol·L－1 19．(13分)某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。

实验
序号
ⅠⅡ
实验
过程
实验现象紫色变浅(pH<1)，生成棕褐色沉淀
(MnO2)
溶液呈淡黄色(pH≈8)，生成浅粉色沉
淀(MnS)
－
4
2＋
2
ⅱ.单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。

(1)根据实验可知，Na2S具有________性。

(2)甲同学预测实验Ⅰ中S2－被氧化成 SO2－3。

①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是
________________________________________________________________________。

②乙同学取实验Ⅰ中少量溶液进行实验，检测到有SO2－4，得出S2－被氧化成 SO2－4的结论，丙同学否定了该结论，理由是________________________________________________________________________。

(3)实验Ⅰ的现象与资料ⅰ存在差异，其原因是新生成的产物(Mn2＋)与过量的反应物(MnO－4)发生反应，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________。

(4)实验Ⅱ的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与(3)相似，经验证猜想成立，他的实验方案是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，
还与________________因素有关。

解析：(1)实验Ⅰ中KMnO4反应生成MnO2，Mn元素由＋7价降低到＋4价，KMnO4被还原，体现了Na2S的还原性。

实验Ⅱ中KMnO4反应生成MnS，Mn元素由＋7价降低到＋2价，KMnO4被还原，体现了Na2S的还原性。

(2)①实验Ⅰ中溶液紫色变浅，但紫色并未褪去，说明KMnO4过量，KMnO4能与SO2－3反应，则甲同学的预测不合理。

②检验到溶液中存在SO2－4，也不能说明S2－被氧化为SO2－4，因KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，溶液中本身就存在SO2－4。

(3)根据资料ⅰ可知，在强酸性条件下，MnO－4被还原为Mn2＋，实验Ⅰ结束后溶液依然呈强酸性，但事实上生成了MnO2，原因是高锰酸钾过量，与生成的Mn2＋可以发生反应生成MnO2，反应的离子方程式为2MnO－4＋3 Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋。

(4)根据资料ⅰ可知，MnO－4在近中性条件下被还原为MnO2，实验Ⅱ中反应结束后溶液pH≈8，接近中性，但生成了MnS。

可猜测是因为过量的Na2S与一开始生成的MnO2继续反应。

根据资料ⅱ，单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色，则Na2S与MnO2反应时，S2－被氧化为S单质，MnO2被还原为Mn2＋。

若要验证猜想，只需向MnO2中加入过量Na2S溶液，若溶液呈淡黄色，且生成浅粉色的MnS，即可证明猜想，故可设计实验方案：将实验Ⅰ中生成的MnO2分离洗涤后，加入0.1 mol/L Na2S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈淡黄色。

(5)物质变化还与反应物的浓度或用量有关，反应Ⅰ中KMnO4过量，浓度较大，反应Ⅱ中Na2S过量，浓度较大；也与溶液的酸碱性有关，强酸性溶液时和中性时产物不同。

答案：(1)还原
(2)①实验Ⅰ中溶液紫色变浅，说明KMnO4过量， SO2－3能被其继续氧化②因KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，故溶液中的 SO2－4不一定是由S2－氧化生成的
(3)2MnO－4＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋
(4)将实验Ⅰ中生成的MnO2分离洗涤后，加入0.1 mol/L Na2S溶液，观察到有浅粉色沉淀，且溶液呈淡黄色
(5)浓度、用量、溶液的酸碱性
20．(14分)硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索，氧化镁在医药、建筑等行业的应用广泛。

现以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
(1)酸溶所涉及反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________
、
________________________________________________________________________。

(2)加入H 2O 2氧化的作用是________________，滤渣2的成分是________(填化学式)。

(3)煅烧过程存在以下反应：
2MgSO 4＋C =====800 ℃2MgO ＋2SO 2↑＋CO 2↑
MgSO 4＋C =====800 ℃MgO ＋SO 2↑＋CO↑
MgSO 4＋3C =====800 ℃MgO ＋S↑＋3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①B 中盛放的溶液可以是________(填字母)。

a ．NaOH 溶液
B ．Na 2CO 3溶液 c ．KMnO 4溶液 D ．稀硝酸
②C 装置的作用是________________________，D 中收集的气体可以是 ________(填化学式)。

③A 中得到的淡黄色固体与热的NaOH 溶液反应，产物中元素最高价态为＋4价，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ 。

解析：由流程可知，菱镁矿经酸溶后过滤，滤液中Fe 2＋经双氧水氧化后，再加氨水把Fe 3＋沉淀为Fe(OH)3，过滤，滤液硫酸镁经处理后煅烧得到氧化镁。

(1)酸溶所涉及反应的离子方程式为MgCO 3＋2H ＋===Mg 2＋＋CO 2↑＋H 2O 、FeCO 3＋2H ＋===Fe 2＋＋CO 2↑＋H 2O 。

(2)加入H 2O 2氧化的作用是将Fe 2＋氧化转化为Fe 3＋，滤渣2的成分是Fe(OH)3。

(3)由题中信息及装置可知，气体经A 装置后，S 蒸气冷凝为固态，再经B 吸收SO 2，然后经C 吸收CO 2，最后用排水集气法收集CO 。

①B 中盛放的溶液可以是KMnO 4溶液，选c 。

NaOH 溶液和Na 2CO 3溶液能吸收CO 2，稀硝酸不能吸收其中的任何气体。

②C 装置的作用是吸收CO 2气体，D 中收集的气体可以是CO 。

③A 中得到的淡黄色固体S 与热的NaOH 溶液反应，产物中元素最高价态为＋4价，根
据化合价的变化规律可知，产物为亚硫酸钠和硫化钠，该反应的离子方程式为3S ＋6OH －=====
△
2S 2－＋SO 2－
3＋3H 2O 。

答案：(1)MgCO 3＋2H ＋===Mg 2＋＋CO 2↑＋H 2O FeCO 3＋2H ＋===Fe 2＋＋CO 2↑＋H 2O
(2)将Fe 2＋氧化转化为Fe 3＋ Fe(OH)3
(3)①c ②吸收CO 2气体 CO ③3S＋6OH －=====△2S 2－＋SO 2－3＋3H 2O。