辽宁省沈阳市重点高中五校协作体2023-2024学年高一上学期1月期末考试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1辽宁省沈阳市重点高中五校协作体2023-2024学年高一上学期1月期末试题可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16S-32Fe-56Ba-137第I卷(选择题共45分)1.化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法正确的是（）A.铝制品表面的氧化膜可以起到保护作用，因此铝制餐具可以用来存放酸性或碱性食物B.Ti－Fe合金室温下可吸收氢气形成金属氢化物，可作储氢材料C.半导体器件的研制始于硅，后来发展到周期表中位于金属和非金属分界线位置的元素D.FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里受热，能迅速被氧化成Fe2O3〖答案〗B〖解析〗【详析】A．铝在空气中容易氧化，会在铝的表面形成一层致密的氧化膜，可以保护铝不会进一步氧化，氧化铝是两性氧化物，能与酸和碱反应，所以如果长时间存放酸性、碱性的食物会破坏已经形成的氧化膜，因此铝制餐具不可以用来长时间存放酸性、碱性的食物，故A错误；B．Ti－Fe合金能大量吸收H2形成金属氢化物，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，故B正确；C．在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，通常既具有金属性又具有非金属性，但半导体器件的研制开始于锗，后来发展到研制与它同族的硅，故C错误；D．FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里受热，能被迅速氧化成Fe3O4，故D错误；〖答案〗选B。2.下列物质分类的正确组合是（）碱酸盐碱性氧化物酸性氧化物ACu2(OH)2CO3H2SO4CaCO3SiO2CO2BNaOHHClNaClO2Na2O2COCNaOHC2H5OHCaCl2MgOSO2DNH3•H2OCH3COOHNaHCO3CaOMn2O7〖答案〗D〖解析〗【详析】A．Cu2(OH)2CO3是盐，SiO2是酸性氧化物，A错误；B．Na2O2是过氧化物、不属于碱性氧化物，CO不属于酸性氧化物，B错误；C．C2H5OH是有机物、不属于酸，C错误；D．一水合氨属于碱，CH3COOH属于酸，碳酸氢钠属于盐，CaO属于碱性氧化物，Mn2O7属于酸性氧化物，D正确；故选D。3.分析和推理是化学学习常用的方法。以下推理正确的是（）A.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，则碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高B.C、Si同主族，因为高温时发生2C+SiO2=Si+2CO↑反应，所以非金属性C＞SiC.Al、Tl同主族，因为Al(OH)3是两性氢氧化物，所以Tl(OH)3也是两性氢氧化物D.Cl2可以置换单质S，推断F2也可以置换O2〖答案〗D〖解析〗【详析】A．卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低，A项错误；B．非金属性是指非金属元素的单质在化学反应中得到电子的能力，而碳与二氧化硅反应所表现出来的是碳失去电子的能力(或还原性)，因此不能说明碳的非金属性比硅强，B项错误；C．根据同主族元素性质递变规律，Tl的金属性比Al强，Al(OH)3是两性氢氧化物，则Tl(OH)3应呈碱性，C项错误；D．根据同主族元素的性质从上到下非金属性逐渐增强，由Cl2可以置换单质S，推断F2也可以置换O2，D项正确；〖答案〗选D。4.2023年诺贝尔化学奖授予发现和合成量子点的三位科学家。碳量子点又称碳点，主要由碳氢氧元素组成，尺寸小于10nm，能在水中形成稳定的分散系。下列说法不正确的是（）A.碳点表面积大，吸附能力强B.碳点和金刚石互为同素异形体C.若将碳点均匀分散到蒸馏水中，可能产生丁达尔效应D.碳点的粒径小于滤纸的孔径，能透过滤纸〖答案〗B〖解析〗【详析】A.碳点表面积大，增大接触面积，吸附能力强，A正确；B.碳点主要由碳氢氧元素组成，不是单质，和金刚石不能互为同素异形体，B错误；C.碳点尺寸小于10nm，若将碳点均匀分散到蒸馏水中，形成的是胶体分散系，能产生丁达尔效应，C正确；D.碳点尺寸小于10nm，碳点的粒径小于滤纸的孔径，能透过滤纸，D正确；〖答案〗选B。5.下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）A.pH=11的溶液中：CO、Na+、[Al(OH)4]-、NOB.加入Al能放出H2的溶液中：Cl-、S2O、SO、NHC.有较多Fe3+的溶液中：NH、Na+、SCN-、HCOD.酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO、I-、Cl-〖答案〗A〖解析〗【详析】A．pH=11的溶液呈碱性，CO、Na+、[Al(OH)4]-、NO及氢氧根离子之间相互不反应，能大量共存，A符合题意；B．加入铝粉放出H2的溶液可能呈酸性，可能呈碱性，呈酸性时，氢离子和S2O离子生成硫和二氧化硫，碱性条件下，氢氧根离子和铵根离子反应生成一水合氨，不能大量共存，B不符合题意；C．Fe3+和SCN-或HCO相互反应，不能大量共存，C不符合题意；D．酸性溶液中NO具有强氧化性，可以氧化Fe2+、I-，不能大量共存，D不符合题意；故选A。6.下列离子方程式正确的是（）A.向Na2CO3溶液中加入少量醋酸：CO+CH3COOH=HCO+CH3COO-B.Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2++HCO+OH-=MgCO3↓+H2OC.向次氯酸钙溶液中通入少量SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClD.Fe3O4溶于HI溶液：Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O〖答案〗A〖解析〗【详析】A．向Na2CO3溶液中加入少量醋酸：CO+CH3COOH=HCO+CH3COO-，A正确；B．Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应：Mg2++2HCO+4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O+2CO，B错误；C．向次氯酸钙溶液中通入少量SO2：Ca2++3ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl-，C错误；D．Fe3O4溶于HI溶液：Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++I2+4H2O，D错误；故选A。7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是（）A.4℃，101.325kPa，3.6mLH2O中含有的共价键数为0.4NAB.25℃，1.01×105Pa，0.1molNa2O2与足量水反应，转移电子数为0.1NAC.100g46%的乙醇溶液中含有氧原子数为4NAD.足量MnO2和100mL12mol/L浓盐酸充分反应可制得Cl2的分子数为0.3NA〖答案〗D〖解析〗【详析】A．4℃，101.325kPa，3.6mLH2O物质的量为，含有的共价键数为0.4NA，故A正确；B．0.1molNa2O2与足量水反应，方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，转移电子数为0.1NA，故B正确；C．100g46%的乙醇溶液中含有氧原子数为，故C正确；D．稀盐酸和二氧化锰不反应，足量MnO2和100mL12mol/L浓盐酸充分反应可制得Cl2的分子数小于0.3NA，故D错误；故选D。8.用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是（）选项ABCD实验装置实验目的比较N、C、Si的非金属性制备并观察氢氧化亚铁配制1.0mol/LNaOH溶液模拟侯氏制碱法获得NaHCO3〖答案〗B〖解析〗【详析】A．硝酸具有挥发性，挥发出的HNO3也能和Na2SiO3反应生成H2SiO3沉淀，会干扰实验，A不符合题意；B．氢氧化亚铁易被氧气氧化生成氢氧化铁，制备并观察氢氧化亚铁实验时应排净装置中空气，铁与稀硫酸生成的氢气可以排净装置中空气，然后硫酸亚铁和NaOH反应生成氢氧化亚铁沉淀，B符合题意；C．容量瓶不能用于溶解药品，C不符合题意；D．氨气易溶于水，通入氨气的导管不能伸入饱和食盐水中，通入二氧化碳的导管伸入饱和食盐水中，D不符合题意；故选B。9.高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌消毒、又能絮凝净水的水处理剂，工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-+Cl-+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是（）A.由上述反应可知，FeO的氧化性强于ClO-B.生成0.4molCl-时转移电子数0.8NAC.上述反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为3∶2D.K2FeO4处理水的原理可为：〖答案〗A〖解析〗【详析】A．由上述反应可知，FeO是氧化产物，ClO-是氧化剂，故FeO的氧化性弱于ClO-，A符合题意；B．由上述反应可知，反应中ClO-中+1价的Cl转化为Cl-中-1价，故生成0.4molCl-时转移电子数0.8NA，B不合题意；C．根据氧化还原反应配平可得，该反应方程式为：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2+3Cl-+5H2O，则上述反应中氧化剂ClO-和还原剂Fe(OH)3的物质的量之比为3∶2，C不合题意；D．K2FeO4处理水的原理为K2FeO4溶于水生成Fe(OH)3胶体和O2，反应的离子方程式为：4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-，D不合题意；故〖答案〗为：A。10.根据实验操作现象得出的结论正确的是（）选项实验操作和现象实验结论A向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液，KMnO4紫色褪去一定是Fe2+体现的还原性B向FeI2溶液中通入少量Cl2，溶液成棕黄色一定有Fe3+生成C向淀粉KI试纸上滴加氯水，试纸先变蓝后褪色过程中一定有I2生成D向某溶液中加入盐酸酸化BaCl2溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含SO〖答案〗C〖解析〗【详析】A．Fe2+、Cl-都能还原高锰酸钾溶液，向FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液，观察到KMnO4溶液紫色褪去，不能证明Fe2+具有还原性，故A不选；B．向FeI2溶液中通入少量，碘离子还原性更强，所以碘离子优先被氧化，然后氧化亚铁离子为铁离子，溶液变黄，氯气不足，只能氧化碘离子，故B不选；C．淀粉遇碘变蓝，向淀粉KI试纸上滴加氯水，试纸先变蓝后褪色，一定有I2生成，故C选；D．加入盐酸酸化的BaCl2溶液，生成的白色沉淀可能为AgCl，根据实验现象不能判断原溶液中一定含有硫酸根离子，故D不选；选C。11.11.6gFe3O4加到100mL某浓度的盐酸中，再加入9.8g铁粉，反应停止时，溶液中无固体存在。向溶液中滴加硫氰化钾溶液，未见颜色变化，为了中和过量的盐酸（不考虑盐酸的挥发），且使铁完全转化成Fe(OH)2，共消耗5.0mol·L-1NaOH溶液160mL。则原盐酸的物质的量浓度为（）A.2mol·L-1 B.4mol·L-1 C.6mol·L-1D.8mol·L-1〖答案〗D〖解析〗【详析】溶液中钠离子恰好与氯离子结合，故有n(Na+)=n(Cl-),加入NaOH溶液后，所得溶液为NaCl溶液，其溶质的物质的量为5.0×0.16=0.8mol。依据守恒可知，100mL的盐酸中含有0.8mol的溶质，其浓度为0.8/0.1=8mol·L-1，故〖答案〗为D12.已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W位于不同周期，W与X可以形成五核18电子分子，Y、Z的最外层电子数之和是W的最外层电子数的3倍。下列说法中不正确的是（）A.原子半径：W>Y>Z>XB.Y与X形成的化合物中只含有极性共价键C.最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y>WD.简单气态氢化物的热稳定性：〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、W位于不同周期，可推测X为氢元素，Y、W分别位于第二、三周期，W与X可以形成五核18电子分子，即WX4，可推测W为硅元素；Y、Z的最外层电子数之和是W的最外层电子数的3倍，可知Y、Z的最外层电子数之和为12，则Y、Z分别位于第ⅤA族和第ⅦA族，因此可推测Y、Z分别为氮元素和氟元素，即X、Y、Z、W分别为H、N、F、Si，据此分析进行解答。【详析】A．由分析可知，X、Y、Z、W分别为H、N、F、Si，原子半径：Si>N>F>H，即W>Y>Z>X，故A正确；B．Y与X形成的化合物即氮氢化合物中，NH3中只有极性共价键N-H，但如N2H4，则除了极性共价键N-H之外，还有非极性共价键N-N，B错误；C．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性N＞Si，最高价氧化物对应的水化物的酸性：HNO3>H2SiO3，C正确；D．非金属性越强，气态氢化物热稳定性越强，非金属性F＞N，简单气态氢化物的热稳定性：HF>NH3，D正确；故〖答案〗选B。13.已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素，A与D同主族，B与C同周期，且C与D的原子序数之和为20。E为地壳中含量最高的过渡元素。甲、乙分别为元素E、A的单质，丙、丁为A、E分别与B形成的二元化合物，它们之间的转化关系如图(反应条件已略去)。下列说法错误的是（）A.A、B形成的一种化合物具有漂白性B.D的离子半径小于C的离子半径C.C的单质能与丙反应置换出B的单质D.将反应后的固体混合物溶于稀盐酸中，再滴加KSCN溶液，溶液一定呈红色〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素，E为地壳中含量最高的过渡金属元素，则E为Fe；A与D同主族，B与C同周期，可知A、B、C、D分属三个不同的短周期，则A为H，D为Na，C与D的原子序数之和为20，可知C为F；甲、乙分别为元素E、A的单质，丙、丁为A、E分别与B形成的二元化合物，结合图示转化关系，由Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁可知可知丙为H2O，丁为Fe3O4，则B为O元素；综上：A为H，B为O，C为F，D为Na，E为Fe元素；甲为Fe，乙为H2，丙为H2O，丁为Fe3O4；【详析】A．H、O两元素组成的H2O2有强氧化性，具有漂白性，故A正确；B．具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则粒子半径Na+＜F-，故B正确；C．F2和水发生置换反应生成HF和O2，故C正确；D．丁为Fe3O4，将反应后的固体混合物溶于稀盐酸中，铁过量时所得为氯化亚铁溶液，再滴加KSCN溶液，溶液不呈红色，故D错误；故选D。14.为探究物质的氧化性，某实验小组设计如图实验，在实验过程中，观察到氯化亚铁溶液变黄，四氯化碳溶液变为紫红色。下列说法错误的是(已知：碘单质易溶于四氯化碳，可得到紫红色溶液)（）A.烧瓶中的反应为：B.浸有溶液的棉花起吸收尾气的作用C.可用淀粉溶液替换D.试管下层出现紫红色，可证明氧化性：〖答案〗D〖解析〗【详析】A．圆底烧瓶漂白粉中的次氯酸钙与浓盐酸发生的反应为：，故A正确；B．浸有溶液的棉花起吸收多余的氯气，故B正确；C．碘遇淀粉溶液变蓝，也能证明有碘单质生成，故C正确；D．试管下层出现紫红色，说明有碘单质生成，氯气的氧化性强于碘单质，不能说明是生成的三价铁的氧化性强于碘离子，故D错误。〖答案〗为：D。15.某实验小组测定铁的氧化物FexOy的化学式，已知该氧化物中铁元素只有+2和+3两种价态，实验步骤如图，下列说法正确的是（）A.步骤①和步骤②都发生了氧化还原反应 B.溶液a中阳离子只有Fe3+和Fe2+C.浴液b中n(Fe3+)：n(Cl-)=1：3 D.计算可得该氧化物的化学式为：Fe5O7〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗通入氯气发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Cl2为0.05mol，则Fe2+为0.1mol，设39.2gFexOy中含有xmolO，ymol+3价铁，则根据电荷守恒有0.1×2+3y=2x，0.1×56+56y+16x=39.2，解得x=0.7，y=0.4；【详析】A．步骤①中铁的氧化物和盐酸反应生成Fe2+和Fe3+，无化合价变化，没有发生了氧化还原反应，A错误；B．由于盐酸是过量的，则溶液a中阳离子有Fe3+和Fe2+、H+，B错误；C．由分析可知溶液b中n(Fe3+)=0.1+0.4=0.5mol，由于步骤①中盐酸是过量的，则n(Cl-)未知，C错误；D．由分析可知，n(Fe3+)=0.4mol，n(Fe2+)=0.1mol，n(O)=0.7mol，则氧化物FexOy中n(Fe)：n(O)=0.5：0.7=5:7，化学式为：Fe5O7，D正确；故选：D。第II卷(非选择题共55分)16.化学实验是研究物质组成和探究物质性质的重要途径。Ⅰ.某澄清透明溶液(忽略水的电离)，可能含有Fe3+、Mg2+、K+、CO、SO、Ba2+、MnO等离子中的几种，且离子的物质的量相等(即离子数目相等)，为分析其成分，取此溶液分别进行了三个实验，其操作和有关现象如图所示。请你根据上述实验推断：（1）实验①的焰色试验，需要透过_______，来观察火焰的颜色。（2）取100mL溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得沉淀质量为2.33g。该溶液中K+的物质的量浓度为________。（3）实验③产生的无色无味气体为________，白色沉淀为_______(填物质化学式)。原溶液中一定存在的离子有_______。（4）向该溶液中加入硫酸酸化，再通入SO2气体，发生反应使该溶液的颜色发生变化，写出该反应的离子方程式_______。Ⅱ.Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某同学根据氧化还原反应的知识推测，Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，该同学设计并进行了如图所示实验。其中装置A用锌和稀盐酸制取氢气。（5）装置B中的试剂是________。（6）下面是实验过程中的重要操作，正确的顺序是_______。A.加热至Na2O2逐渐熔化，反应一段时间 B.用小试管收集气体并检验其纯度C.打开K1、K2，通入氢气 D.停止加热，充分冷却，关闭K1、K2（7）实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出Na2O2与H2反应生成的产物为_______。〖答案〗（1）蓝色钴玻璃（2）0.1mol•L-1（3）①.O2②.Mg(OH)2③.Mg2+、SO、K+、MnO（4）2MnO+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO+4H+（5）碱石灰（6）CBAD（7）NaOH〖解析〗〖祥解〗Ⅰ.向原溶液中加入过氧化钠固体，生成白色沉淀，说明溶液中有Mg2+，没有，根据离子共存，说明没有，加入氯化钡和稀盐酸有白色沉淀，说明含有，没有Ba2+，溶液中有钾离子，溶液中离子的物质的量相等，根据电荷守恒，说明含有。Ⅱ.A装置是制备氢气，氢气中有HCl和水蒸气杂质，B装置除杂，先通入一段时间氢气排出装置内的空气，排完空气后再加热过氧化钠至熔化，反应一段时间，冷却后停止通氢气。（1）实验①的焰色试验，需要透过蓝色钴玻璃，来观察钾离子火焰的颜色。（2）取100mL溶液进行实验②，经足量盐酸洗涤、干燥后，得沉淀质量为2.33g，则硫酸钡沉淀质量为2.33g，硫酸钡物质的量为，离子的物质的量相等，则钾离子物质的量为0.01mol，该溶液中的物质的量浓度为。（3）实验③中过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，因此产生的无色无味气体为O2，白色沉淀为Mg(OH)2。根据题中分析得到原溶液中一定存在的离子有Mg2＋、、K＋、。（4）向该溶液中加入硫酸酸化，再通入SO2气体，发生反应使该溶液的颜色发生变化，说明二氧化硫在高锰酸钾酸性溶液中发生氧化还原反应，生成锰离子和硫酸根离子，其反应的离子方程式2＋5SO2＋2H2O=2Mn2＋＋5＋4H＋。（5）A装置是制备氢气，由于盐酸易挥发，氢气中有HCl和水蒸气杂质，因此装置B的作用是除掉氢气中的HCl和水蒸气杂质，可以加入碱石灰。（6）下面是实验过程中的重要操作，先通入氢气，排出装置内的空气，收集尾气并检验氢气纯度，再加热过氧化钠至熔化，反应一段时间，停止加热，冷却后再停止铜氢气，因此正确的顺序是CBAD。（7）实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色，说明没有水生成，则根据质量守恒，说明与反应生成了NaOH。17.(Ⅰ)如表为元素周期表的部分，列出了10种元素在元素周期表中的位置，试回答下列问题：（1）元素②和④的简单氢化物反应生成化合物的电子式为_______。（2）元素⑤和③的单质加热生成产物中含有的化学键类型为_______。（3）元素⑨在周期表中的位置是_______。(Ⅱ)L、M、N、Q、R、T分别代表上述十种元素之一，其原子半径及主要化合价关系如表：元素代号LMNQRT原子半径/nm0.1860.1430.0990.1140.1040.066主要化合价+1+3+7、-1+7、-1+6、-2-2（4）写出M最高价氧化物对应的水化物与N的最高价含氧酸反应的化学方程式：________。（5）用一个离子方程式证明N和Q两元素非金属性强弱：_______。（6）R与T形成的简单氢化物的沸点较高的是：_______(填化学式)。（7）L、M、Q、R四种元素形成的简单离子半径从大到小的顺序为_______(用相应的离子符号表示)。〖答案〗（1）（2）离子键、共价键(或非极性键)（3）第四周期第Ⅷ族（4）Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O（5）Cl2+2Br-=Br2+2Cl-（6）H2O（7）Br-＞S2-＞Na+＞Al3+〖解析〗〖祥解〗(Ⅰ)根据元素周期表结构，①为H、②为N、③为O、④为F、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Fe、⑩为Br，据此解答。(Ⅱ)结合L、M、N、Q、R、T原子半径及主要化合价，L为Na、M为Al、N为Cl、Q为Br、R为S、T为O，据此解答。（1）元素②和④的简单氢化物分别为NH3、HF，反应生成化合物为NH4F，电子式为。（2）元素⑤和③的单质加热生成产物为Na2O2，含有的化学键类型为离子键、共价键(或非极性键)。（3）元素⑨为Fe，在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。（4）M最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）3，N的最高价含氧酸为HClO4，反应的化学方程式：Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O。（5）N为Cl、Q为Br，证明N和Q两元素的非金属性强弱的离子方程式为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。（6）R与T形成的简单氢化物分别为H2S、H2O，水形成分子间氢键，沸点较高的是：H2O。（7）根据层多径大、核大径小，L、M、Q、R四种元素形成的简单离子半径从大到小的顺序为Br-＞S2-＞Na+＞Al3+。18.某工厂的废金属屑中的主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如图实验流程，用该工厂的废金属屑制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4•7H2O)和胆矾晶体。请回答下列问题：（1）写出步骤I主要发生反应的离子方程式：________。（2）试剂X是_______，溶液D是________。(填化学式)（3）步骤Ⅱ中，用如图装置制取CO2并通入溶液A中，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，可采取的改进措施是_______。（4）甲同学认为溶液E中可能含有Fe3+，提议加入_______(填化学式)试剂进行检验，乙同学认为无需检验，因为_______(用离子方程式表示)。（5）工业废水中含有重铬酸根离子(Cr2O)有毒，必须处理达标后才能排放.工业上常用绿矾(FeSO4•7H2O)做处理剂，反应离子方程式如下：Fe2++Cr2O+H+→Fe3++Cr3++H2O(未配平)，当转移amol电子，则处理Cr2O的粒子数为_______。〖答案〗（1）2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑（2）①.H2SO4②.NaHCO3（3）在a和b间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl（4）①.KSCN②.2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+（5）〖解析〗〖祥解〗废金属屑中含有Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，当加入过量NaOH溶液时，Cu、Fe、Fe2O3不与氢氧化钠反应，Al、Al2O3与氢氧化钠反应，所得滤液A为NaAlO2溶液，通入过量二氧化碳发生反应[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO，反应生成氢氧化铝固体C，溶液D为碳酸氢钠溶液，氢氧化铝再和盐酸反应生成AlCl3，得到AlCl3溶液；滤渣B为Cu、Fe、Fe2O3的混合物，加入过量试剂X(稀硫酸)，得到的滤液E主要为FeSO4溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶可得到绿矾，滤渣F为Cu，Cu与浓硫酸反应产生CuSO4，从而制备胆矾，据此分析解答。（1）步骤I主要发生反应为铝和氢氧化钠溶液的反应，离子方程式为：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑；（2）结合分析可知试剂X是H2SO4，溶液D是NaHCO3溶液；（3）步骤Ⅱ中，用如图装置制取CO2并通入溶液A中，由于浓盐酸易挥发，制取的CO2气体中混有HCl气体，HCl溶于水会将生成的碳酸钙溶解，因此一段时间后，可观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C碳酸钙减少，可采取的改进措施是：在a和b间加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，除去HCl；（4）甲同学认为溶液E中可能含有Fe3+，可以加入KSCN溶液检验；乙同学认为无需检验，因为存在铜单质，就说明不可能存在Fe3+，因为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（5）配平后的离子方程式为6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，由此可得关系式Cr2O~6e-，当