章检测(6) 第三章 金属及其化合物(提能卷)-【高考领航】2025年高考化学总复习四测通关卷

章检测(六)　第三章　金属及其化合物(提能卷) (满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。) 1．(2023·湖北卷)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是(　　) A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡 B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂 C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应 D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强 2．(2023·山东临沂一模)实验室中下列做法错误的是(　　) A．金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 B．高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中 C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加入水稀释 D．浓硫酸沾到皮肤上，立即用大量水冲洗，然后用3%～5%NaHCO3溶液冲洗 3．20 g由两种金属粉末组成的混合物，与足量的盐酸充分反应后得到11.2 L氢气(标准状况)，这种金属混合物的组成可能是(　　) A．Mg和Al　　　　 B．Al和Fe C．Fe和Zn D．Zn和Cu 4．(2023·太原一中质检)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是(　　) A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化 B．苏打和氢氧化铝胶囊，可以用作内服药治疗胃酸过多 C．Al2O3和MgO的熔点均很高，可用于制作耐高温材料 D．高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明 5．(2023·桂林联考)下图是物质间发生化学反应的颜色变化，下表选项中的物质对应正确的是(　　) 选项 M N P Q A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 石蕊溶液 B Na BaCl2 FeO KSCN C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN D Na2O2 MgCl2 Fe 石蕊溶液 6.(2023·河南新未来联考)部分含铜物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．d的代表物质KCuO2具有强氧化性 B．将c的溶液与氢氧化钠溶液混合可制得不溶性碱 C．将b投入稀硫酸中，溶液变蓝 D．铜生锈的条件是铜和氧气、水同时发生接触 7．(2023·山东泰安一中质检)用含钛炉渣(主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3)回收钛、铝、镁等工艺流程如下： 已知Fe3＋、Al3＋、Mg2＋开始沉淀的pH分别为2.2、3.5、9.5。下列说法错误的是(　　) A．尾气的成分是NH3 B．水浸渣中主要含有TiO2、SiO2 C．分步沉淀最后沉淀出Mg(OH)2 D．酸溶渣的主要成分是SiO2、CaSO4 8．(2023·佳木斯月考)高铁酸钾K2FeO4是一种高效、氧化性比Cl2更强的水处理剂，工业上常用下列反应先制得高铁酸钠：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，然后在低温下，在Na2FeO4溶液中加KOH固体至饱和就可析出K2FeO4，下列有关说法不正确的是(　　) A．Na2O2在反应中既作氧化剂，又作还原剂 B．高铁酸钾在该温度下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小 C．K2FeO4能消毒杀菌，其还原产物水解生成的Fe(OH)3胶体能吸咐水中的悬浮物 D．制取高铁酸钠时，每生成1 mol Na2FeO4，反应中共有4 mol电子转移 9．CaH2是重要的供氢剂，遇水或酸能引起燃烧。利用下列装置制备氢化钙固体(提供的实验仪器不得重复使用)。下列说法正确的是(　　) ①　　　　　　　　　②　　 　③　　　　　　　　　　④　　 A．装置①在加入试剂前无需检查装置气密性 B．仪器接口的连接顺序为a→c→b→f→g→d→e C．加热装置④之前必须检查气体的纯度 D．装置③的主要作用是防止空气中的CO2、H2O(g)进入装置④中 10．(2023·江苏南通一模)无水FeCl3常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分为Fe，还含有少量Fe2O3、C和SiO2)制取无水FeCl3的流程如下，下列说法正确的是(　　) A．“过滤”所得滤液中大量存在的离子有Fe3＋、Fe2＋、H＋、Cl－ B．“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂 C．将“氧化”后的溶液蒸干可获得FeCl3·6H2O D．“脱水”时加入SOCl2能抑制FeCl3的水解，原因是SOCl2与水反应生成H2SO4和HCl 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求。) 11．(2023·山东济南一中开学考)铁器表面氧化层的成分有多种：致密的Fe3O4、疏松的FeO(OH)和FeOCl，它们均难溶于水。下列说法错误的是(　　) A．有氧条件下Fe3O4与Cl－转化为FeOCl，周围环境的pH增大 B．FeOCl可自发转变为FeO(OH)，说明FeO(OH)的溶解度小于FeOCl C．检验FeO(OH)中是否含有FeOCl，可选用的试剂是稀硫酸和KSCN溶液 D．1 mol FeOCl完全转化为Fe3O4时转移 mol 电子 12．(2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如下： 已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 ②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。 下列说法错误的是(　　) A．“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3 B．Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2－＋H2OHS－＋OH－ C．“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中＝4.0× 10－12 D．“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水 13．(2023·山东省百校联考)某化学小组用如图装置模拟呼吸面具中的有关反应，测定样品中Na2O2的纯度。已知实验中Na2O2样品的质量为8.0 g，实验结束后共收集到1.12 L(已折合为标准状况下)气体，下列说法错误的是(　　) A．装置Ⅰ中的稀盐酸可用稀硫酸代替 B．装置Ⅰ中a的作用是保持上下压强一致，使液体顺利滴下 C．根据题中数据，可求得样品中Na2O2的纯度一定为97.5% D．实验结束后，取少量装置Ⅲ中的固体并滴入稀盐酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明装置Ⅲ中有盐类生成 14．(2023·山东淄博摸底)从砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．“碱浸”时，温度越高，浸取率越高 B．“碱浸”时，每反应1 mol GaAs，理论上消耗4 mol H2O2 C．滤渣Ⅲ的成分是SiO2 D．“操作”用到的主要仪器有酒精灯、玻璃棒、坩埚、泥三角 15.(2023·河南新未来联考)称取45.7 mg Zn3(PO4)2·4H2O进行热重分析，化合物质量随温度的变化关系如图所示，为获得Zn3(PO4)2·2H2O和Zn3(PO4)2·H2O的混合产品，烘干时的温度范围为(　　) A．90～145 ℃ B．145～195 ℃ C．195～273 ℃ D．>273 ℃ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 三、非选择题(本题共4小题，共60分) 16．(13分)(2023·石家庄精英中学质检)Na2CO3和NaHCO3在日常生产生活中有着广泛应用。 (1)取Na2CO3和NaHCO3两种固体各2 g，分别放入两个小烧杯中加10 mL蒸馏水，振荡，测量温度变化；其中盛放NaHCO3的烧杯中溶液温度________(填“升高”或“降低”)。 (2)探究两者热稳定性的“套管实验”的实验装置如图所示： ①写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式：__________________。 ②证明热稳定性的实验装置中，能否将NaHCO3、Na2CO3的位置互换？________(填“能”或“不能”) (3)能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是________(填字母)。 A．将Na2CO3和NaHCO3配制成同浓度的溶液，用pH试纸测定pH并做比较 B．分别向这两种物质的溶液中，滴加少量稀盐酸 C．分别向这两种物质的溶液中，加入少量Ca(OH)2溶液 (4)利用图示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。 实验步骤如下： a．按图连接装置，并检查气密性； b．准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4 g； c．准确称得6.0 g纯碱样品放入容器Ⅱ中； d．打开分液漏斗Ⅰ的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止； e．打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，称得干燥管D的总质量为85.6 g。 ①若d、e两步的实验操作太快，则会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。 ②装置A中试剂X应选用________，通入空气的目的是________________。 ③装置E的作用是____________________________________________。 ④根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数约为________(结果保留到小数点后一位)。 17．(14分)(2023·南通质检)甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示(夹持和加热、搅拌仪器已省略)。 有关物质性质如表： 甘氨酸 柠檬酸 甘氨酸亚铁 易溶于水， 微溶于乙醇 易溶于水和 乙醇 易溶于水， 难溶于乙醇 两性化合物 强酸性、 强还原性 — 实验过程： Ⅰ.合成：装置C中盛有0.1 mol FeCO3和200 mL 1.0 mol·L－1甘氨酸溶液及适量柠檬酸。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排尽后，加热C并不断搅拌，并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pH到6左右，使反应物充分反应。 Ⅱ.分离：反应结束后，过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是________。 (2)装置B中盛有的试剂是________；实验过程中装置D的导管需要一直浸入液面下的原因是___________________________________________________ _______________________________________________________________。 (3)合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和_______。 (4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，甘氨酸亚铁产量下降。原因为___________________________________(用离子方程式表示)。 (5)过程Ⅱ中加入无水乙醇的目的是_____________________________。 (6)可以用________(写试剂名称)检验产品中是否含有Fe3＋，现象是_________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (7)本实验制得15.3 g甘氨酸亚铁(M＝204 g·mol－1)，则其产率是________。 18．(15分)(2023·东莞质检)某无色溶液中可能含有H＋、OH－、Na＋、NO，加入铝粉后，只产生H2。回答下列问题： (1)加入铝粉产生H2，说明铝具有________(填“氧化性”或“还原性”)。 (2)若H＋大量存在，则NO就不能大量存在。 设计实验证实如下： 装置 现象 Ⅰ.实验初始，未见明显现象 Ⅱ.过一会儿，出现气泡，液面上方呈浅棕色 Ⅲ.试管变热，溶液沸腾 ①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是______________________________。 ②根据现象Ⅱ，推测溶液中产生了NO，为进一步确认，进行如下实验： 实验 　　　　内容 现象 实验1 将湿润淀粉-KI试纸置于空气中 试纸未变蓝 实验2 用湿润淀粉-KI试纸检验浅棕色气体 试纸变蓝 a.浅棕色气体是________________________________________________。 b．实验1的目的是____________________________________________。 c．实验1、2说明反应生成了NO，将生成NO的离子方程式补充完整： Al＋____NO＋____===____Al3＋＋____NO↑＋____。 (3)再假设：若OH－大量存在，NO也可能不能大量存在。 重新设计实验证实如下： 装置 现象 Ⅰ.实验初始，未见明显现象 Ⅱ.过一会儿，出现气泡，有刺激性气味 为确认“刺激性气味”气体，进行如下实验：用湿润淀粉-KI试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。 ①刺激性气味的气体是________。 ②产生该气体的离子方程式是___________________________________。 (4)在NaOH溶液中加入铝粉，结果只检验出有H2生成，其化学方程式是_________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 19．(18分)(2023·全国乙卷)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下： 已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Ksp[Ni(OH)2]＝5.5×10－16。 回答下列问题： (1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为________________________。 为提高溶矿速率，可采取的措施是________(举1例)。 (2)加入少量MnO2的作用是________。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是_________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (3)溶矿反应完成后，反应器中溶液pH＝4，此时c(Fe3＋)＝________mol·L－1；用石灰乳调节至pH≈7，除去的金属离子是________。 (4)加入少量BaS溶液除去Ni2＋，生成的沉淀有________。 (5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为_____________________。 随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断________。电解废液可在反应器中循环利用。 (6)煅烧窑中，生成 LiMn2O4反应的化学方程式是___________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 章检测(六)　第三章　金属及其化合物(提能卷) 1．D　沉淀与溶解是相互对立的过程，达到平衡时，二者又相互统一，A正确；Cl2在强碱中自身发生歧化反应，既是氧化剂又是还原剂，氧化反应与还原反应相互对立，反应过程中得失电子数始终相等，相互统一，B正确；原电池中，负极发生氧化反应、正极发生还原反应，且同时进行，符合对立统一思想，C正确；从Li、Na到K，核外电子层数逐渐增多，原子核对最外层电子引力越来越小，金属原子越来越容易失去电子，金属性依次增强，不能体现对立的思想，D错误。 2．A　金属钠着火生成的过氧化钠，与泡沫灭火器喷出的二氧化碳反应，生成的氧气助燃，应该用干燥的沙土来灭火，A错误；高锰酸钾固体见光受热后易分解，故需在棕色广口瓶中、阴凉处密封保存，B正确；配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中，其目的是抑制氯化铁的水解，再加水稀释至所需浓度，C正确；如果不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用3%～5%NaHCO3溶液冲洗，不能使用强碱中和，避免强碱对皮肤造成二次伤害，D正确。 3．B　20 g金属混合物与足量的盐酸反应生成0.5 mol氢气，即1 g氢气。而产生1 g氢气需要12 g镁，或9 g铝，或28 g铁，或32.5 g锌，铜不能和盐酸反应。所以产生1 g氢气的两种金属中，一种应该大于20 g，另一种小于20 g，故B项正确。 4．B　A．明矾化学式为KAl(SO4)2·12H2O，其中的Al3＋可以水解形成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体具有吸附性，能吸附水中悬浮物，可用于水的净化，A项正确；B.苏打为Na2CO3，碱性太强不适合内服，小苏打(NaHCO3)和氢氧化铝胶囊，可以用作内服药治疗胃酸过多，B项错误；C.Al2O3和MgO的熔点均很高，可用于制作耐高温材料，C项正确；D.高压钠灯发出的黄光射程远，透雾能力强，常用于道路和广场的照明，D项正确。 5．C　A项中Ba(OH)2与Fe2(SO4)3反应得到的是Fe(OH)3与BaSO4的混合物，沉淀不是白色的，A项错误；B项中FeO不能还原Fe3＋，B项错误；D项中MgCl2与Fe2(SO4)3不反应，D项错误。 6．D　由图可知，d的代表物质KCuO2中铜元素处于最高价，具有强氧化性，A正确；c为正二价的铜盐，与氢氧化钠溶液混合可制得氢氧化铜沉淀，B正确；氧化铜遇到稀硫酸发生反应：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O，溶液变蓝，C正确；铜生锈的条件是铜和氧气、水、二氧化碳同时发生接触，生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，D错误。 7．B　根据流程图可知，得到的气体为NH3，A正确；TiO2、SiO2几乎不与硫酸铵发生反应，CaO转化为CaSO4，则水浸渣为CaSO4、TiO2和SiO2的混合物，B错误；金属离子完全沉淀时的pH：Fe3＋<Al3＋<Mg2＋，所以分步沉淀最后沉淀出Mg(OH)2，C正确；“酸溶”时使用难挥发、高沸点的硫酸，TiO2与酸反应生成TiO2＋进入“水解”，酸溶渣的成分为SiO2和CaSO4，D正确。 8．D　2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑中Fe、部分O元素的化合价升高，部分O元素的化合价降低，则氧化剂为Na2O2，还原剂为FeSO4和Na2O2，故A正确；低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，可知该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，故B正确；K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，其还原产物水解生成的Fe(OH)3胶体还能吸附水中的悬浮杂质，故C正确；每生成1 mol Na2FeO4，有1 mol FeSO4参加反应，铁元素的化合价由＋2价升高到＋6价，转移4 mol电子，生成2 mol Na2FeO4时转移8 mol电子，另外6 mol Na2O2中有2 mol －1价的氧升高为0价，转移2 mol电子，故每生成1 mol Na2FeO4，反应中共有5 mol电子转移，故D错误。 9．C　装置①为启普发生器，加入试剂之前必须检查装置气密性，A项错误；装置①中产生的H2会混有氯化氢、水蒸气，通过装置③可以除去这两种杂质，所以仪器接口的连接顺序为a→d→e→f→g(g→f)→b→c，B项错误；为了防止金属钙与空气中的物质发生反应且加热时氢气不纯易发生爆炸，需要在加热前通入氢气排尽装置④中的空气并检查氢气纯度，C项正确；装置③的作用是除去氢气中混有的氯化氢、水蒸气，D项错误。 10．B　铁屑中主要成分为Fe，Fe和Fe3＋反应生成Fe2＋，故“过滤”所得滤液中大量存在的离子有Fe2＋、H＋、Cl－，A错误；氯水具有氧化性，且不引入新杂质，故“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂，B正确；蒸干FeCl3溶液得到的固体是Fe(OH)3，不能获得FeCl3·6H2O，C错误；SOCl2与水反应生成H2SO3和HCl，D错误。 11．CD　有氧条件下Fe3O4与Cl－转化为FeOCl，反应原理为4Fe3O4＋ 12Cl－＋O2＋6H2O===12FeOCl＋12OH－，周围环境的pH增大，A正确；溶解度大的物质有向溶解度小的物质转化的趋势，则FeOCl可自发转变为FeO(OH)，说明FeO(OH)的溶解度小于FeOCl，B正确；FeO(OH)和FeOCl中的Fe均为＋3价，FeO(OH)和FeOCl均能与稀硫酸反应生成Fe3＋，再加入KSCN溶液，溶液均变为红色，即选用的稀硫酸和KSCN溶液不能检验出FeO(OH)中是否含有FeOCl，C错误；已知Fe3O4中有的Fe是＋2价，有的Fe为＋3价，则1 mol FeOCl完全转化为 mol的Fe3O4时转移 mol电子，D错误。 12．D　“混合槽Ⅰ”中加入石灰乳调节pH＝4，Fe3＋完全沉淀，Al3＋部分沉淀，故“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确；Na2S为强碱弱酸盐，水解呈碱性，S2－水解分两步进行，以第一步为主，B正确；“沉淀池Ⅱ”中，Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中＝＝＝＝4.0×10－12，C正确；“出水”中含有Ca2＋，应该经阳离子交换树脂软化处理，D不正确。 13．AC　稀硫酸与块状CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应进行，因此不能用稀硫酸代替稀盐酸，A错误；装置Ⅰ中a的作用是保持气压平衡，B正确；装置Ⅲ与装置Ⅳ之间缺少一个检验是否还有CO2的装置，故反应收集到的气体中可能含有CO2，因此无法计算Na2O2的纯度，C错误；产生的气体为CO2，说明装置Ⅲ中有碳酸盐或碳酸氢盐生成，D正确。 14．B　流程分析：砷化镓废料加入NaOH、H2O2碱浸，Fe2O3、CaCO3不反应，成为滤渣Ⅰ，GaAs、SiO2和碱反应进入浸出液。浸出液加入硫酸中和，Na2SiO3转化为硅酸沉淀，由最后Ga的路线判断Ga元素进入滤渣Ⅱ，硅酸沉淀进入滤渣Ⅲ。含镓溶液电积得到镓单质。中和后的滤液经过蒸发浓缩、降温结晶等操作得到Na3AsO4·12H2O。“碱浸”时使用的H2O2受热易分解，故反应中温度不能过高，A错误；“碱浸”时，As的化合价由－3价变为＋5价，H2O2中O的化合价由－1价变为－2价，根据得失电子守恒可知，每反应1 mol GaAs，理论上消耗4 mol H2O2，B正确；滤渣Ⅲ的成分是硅酸，C错误；“操作”为蒸发浓缩、降温结晶等，用到的主要仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台，D错误。 15．B　Zn3(PO4)2·4H2O的摩尔质量为457 g·mol－1，45.7 mg Zn3(PO4)2·4H2O转变为Zn3(PO4)2·2H2O时质量为42.1 mg，转变为Zn3(PO4)2·H2O时，质量为40.3 mg，所以烘干时的温度范围为145～195 ℃，故B正确。 16．解析：(1)碳酸氢钠溶解为吸热过程，故盛放NaHCO3的烧杯中溶液温度降低。 (2)外管温度高，内管温度低，若是将NaHCO3固体和Na2CO3固体互换位置，则得到结果：温度较高的NaHCO3固体分解，温度较低的Na2CO3固体不分解，不能证明它们的热稳定性强弱。 (3)A项，同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液，pH较高的是Na2CO3；B项，向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加少量稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3；C项，分别向这两种物质的溶液中，加入少量Ca(OH)2溶液，均能得到白色沉淀。 (4)①反应过快会使产生的CO2气体不能完全被装置D中碱石灰吸收，快速鼓入空气，也会使装置内残留的CO2不能被装置D中碱石灰完全吸收，则测得的CO2质量偏小，测定结果偏小。②鼓入空气，可把残留在装置B、C中的CO2赶出，由D中碱石灰吸收，为避免空气中的CO2干扰实验结果，故装置A应盛放NaOH溶液来吸收空气中的CO2。④反应中放出CO2气体的质量为85.6 g－83.4 g＝2.2 g，设消耗碳酸钠的质量为x g， Na2CO3　～　CO2 106 44 x g 2.2 g ＝，x＝5.3，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%≈88.3%。 答案：(1)降低　(2)①2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　②不能　(3)AB　(4)①偏小 ②NaOH溶液　把残留在装置B、C中的二氧化碳全部排尽，由D中碱石灰吸收　③防止空气中CO2和水蒸气进入D中　④88.3% 17．解析：(1)仪器a为分液漏斗；(2)装置A中盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳，由于盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中混有氯化氢，则装置B中盛有的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，用来除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体；甘氨酸亚铁中亚铁离子容易被氧气氧化，所以装置D的导管需要一直浸入液面下不让空气进入C中；(3)由题干信息知，柠檬酸具有强还原性，能防止Fe2＋被氧化，具有强酸性，能促进FeCO3溶解；(4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，亚铁离子能和碱反应生成氢氧化亚铁，离子方程式为Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，会使甘氨酸亚铁产量下降；(5)根据表格信息分析，柠檬酸易溶于水和乙醇，甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，所以加入无水乙醇能溶解柠檬酸，降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其结晶析出；(6)根据铁离子与硫氰化钾反应使溶液显红色检验铁离子的存在；(7)甘氨酸的物质的量＝0.2 L×1.0 mol·L－1＝0.2 mol，0.1 mol碳酸亚铁中亚铁离子的物质的量为0.1 mol，根据铁原子守恒，0.2 mol甘氨酸和0.1 mol碳酸亚铁反应理论上可生成0.1 mol甘氨酸亚铁。理论上甘氨酸亚铁的质量为204 g·mol－1×0.1 mol＝20.4 g，实验所得产品的质量为15.3 g，则产率＝×100%＝75%。 答案：(1)分液漏斗　(2)饱和NaHCO3溶液 防止空气进入C中　(3)防止Fe2＋被氧化　(4)Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓　(5)溶解柠檬酸，降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其结晶析出　(6)硫氰化钾溶液　溶液变红色　(7)75% 18．解析：(1)加入铝粉产生H2，Al为还原剂，具有还原性。 (2)①盐酸与氧化铝反应的离子反应方程式为6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O。 ②液面上方呈浅棕色，一定不是氢气，为氮的氧化物，将湿润淀粉­KI试纸置于空气中未变蓝，说明KI在空气中不能被氧化，而用湿润淀粉­KI试纸检验浅棕色气体，试纸变蓝，则KI被氧化，即二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸再氧化碘离子生成碘单质。 a．由上述分析可知，浅棕色气体是NO2； b．实验1的目的是对比实验； c．Al与H＋、NO发生反应的离子方程式为Al＋NO＋4H＋===Al3＋＋NO↑＋2H2O。 (3)①用湿润淀粉­KI试纸检验，未变蓝；用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，则气体为NH3。 ②由上述分析可知，碱性条件下Al与NO发生反应的离子方程式为8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO。 (4)NaOH溶液中加入铝粉，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 答案：(1)还原性 (2)①6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O ②a.NO2　b．对比实验，排除氧气使湿润的淀粉­KI试纸变蓝的可能　c．1　1　4H＋　1　1　2H2O (3)①NH3　②8Al＋3NO＋5OH－＋2H2O===3NH3↑＋8AlO (4)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 19．解析：(1)硫酸溶矿时发生的主要反应是MnCO3溶于硫酸的反应,化学方程式为MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋CO2↑＋H2O。可根据影响反应速率的因素分析可采取的措施。(2)加入少量MnO2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋,便于除铁。若使用H2O2替代MnO2,则Mn2＋和生成的Fe3＋会催化H2O2分解,原料利用率低。(3)溶液pH＝4,即c(OH－)＝10－10 mol·L－1时,由Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3＋)·c3(OH－)＝2.8×10－39，可得c(Fe3＋)＝2.8×10－9 mol·L－1。同理，pH＝7，c(OH－)＝10－7 mol·L－1时，c(Al3＋)＝1.3×10－12 mol·L－1，Al3＋被除去，c(Ni2＋)＝5.5×10－2 mol·L－1，Ni2＋未被除去。(4)酸溶时得到相应金属的硫酸盐，故加入少量BaS溶液除Ni2＋时会生成NiS和BaSO4沉淀。(5)由图可知，电解槽中反应生成MnO2，则阳极反应为Mn2＋－2e－＋2H2O===MnO2↓＋4H＋，阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，总反应为Mn2＋＋2H2OMnO2↓＋2H＋＋H2↑，为保持电解液成分稳定，加入适量MnSO4，并及时移除废液。(6)根据得失电子守恒和质量守恒可写出煅烧窑中生成LiMn2O4反应的化学方程式是8MnO2＋2Li2CO34LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑。 答案：(1)MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋CO2↑＋H2O　粉碎矿石(或适当增大硫酸浓度、搅拌、适当升高反应液的温度等)　(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋　Mn2＋和生成的Fe3＋会催化H2O2分解 (3)2.8×10－9　Al3＋　(4)NiS和BaSO4 (5)Mn2＋＋2H2OMnO2↓＋2H＋＋H2↑　加入适量MnSO4，并及时移除废液　(6)8MnO2＋2Li2CO34LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑ 学科网（北京）股份有限公司 $$