2025届高三化学一轮复习---金属及其化合物

2025届高三化学一轮复习---金属及其化合物 一、单选题 1．生活处处皆化学．下列说法正确的是（　　） A B C D 节日燃放的焰火与电子跃迁有关 用于游泳池消毒的漂白粉的成分为 丹霞地貌的岩层因含而显红色 合金内原子层之间的相对滑动容易，故合金硬度比纯金属小 A．A B．B C．C D．D 2．下列说法不正确的是（　　） A．常温下钠和钾的合金呈液态，可用作快中子反应堆的导热剂 B．铁粉和氧化铝可用于焊接铁轨 C．硫酸可用于金属材料表面的清洗 D．极少量的能促进血管扩张，防止栓塞 3．下列化学用语解释事实或过程正确的是 A．用含 Al粉和 NaOH疏通剂疏通管道： B．用FeCl3溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板： C．用石灰乳制漂白粉： D．用 NaOH 溶液吸收 4．中华文化源远流长、博大精深，云南省馆藏文物是中华文化的重要代表。下列文物主要是由硅酸盐材料制成的是 文物 战国牛虎铜案 溪山行旅图 西汉滇王编钟 新石器时代鸡形陶壶 选项 A B C D A．A B．B C．C D．D 5．中国古代音乐文化有悠久的历史和丰富多彩的内容。下列中国古代乐器中生要由合金材料制成的是（　　） A．曾侯乙编钟 B．贾湖骨笛 C．马王堆七弦琴 D．浙川下寺楚慕石排箫 6．物质的性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A．具有还原性，可用作消毒剂 B．硬铝密度小、强度高，可用作航空材料 C．溶液呈碱性，可用于去除油污 D．具有漂白性，可用于漂白纸浆 7．向下列物质的饱和溶液中持续通入气体，最终不会得到沉淀或析出晶体的是（　　） A． B．和NaCl C． D． 8．为探究某食品包装袋内一小包脱氧剂中的还原铁粉是否变质，分别取少量样品溶于盐酸，再进行下列实验，其中结论正确的是（　　） A．若滴加KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉变质 B．若滴加KSCN溶液，溶液未变红，说明铁粉未变质 C．若依次滴加氯水、KSCN溶液，溶液变红，说明铁粉全部变质 D．若滴加KSCN溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，说明铁粉全部变质 9．下列实验操作、现象、结论均正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向溶液中加入溶液，出现白色沉淀后，继续滴入几滴浓溶液，静置 出现红褐色沉淀 同温下， B 分别向等物质的量浓度、等体积的KCl溶液和KI溶液中滴加2滴稀溶液，充分振荡后静置 KCl溶液中无白色沉淀，KI溶液中有黄色沉淀 结合微粒的能力： C 向某溶液中先滴加氯水，后滴加KSCN溶液 溶液显红色 原溶液中一定含有 D 在淀粉溶液中滴入稀硫酸，加热一段时间，冷却后加入氢氧化钠溶液至溶液呈碱性，再滴加碘水 溶液未变蓝色 证明淀粉已水解完全 A．A B．B C．C D．D 10．下列有关物质性质及其应用叙述正确的是（　　） A．利用FeS的还原性，处理废水中的Hg2+ B．利用MgCl2溶液的导电性，电解MgCl2溶液制Mg C．利用非金属性C>Si，工业上用C与SiO2反应制备粗Si D．利用H2O2的氧化性处理古画中变黑的颜料( PbS)恢复白色(PbSO4) 11．下列转化不可能通过一步反应直接完成的是（　　） A．Al→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3 C．Al(OH)3→AlO D．Al3+→Al(OH)3 12．劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（　　） 选项 劳动项目 化学知识 A 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与水蒸气高温下会反应 B 用墨汁绘制国画 常温下碳单质性质稳定 C 用含NaOH和Al粉的管道疏通剂疏通厨卫管道 NaOH与Al粉反应放热产生大量气体，且NaOH有一定腐蚀性 D 用富含淀粉的谷物酿酒 淀粉水解生成乙醇 A．A B．B C．C D．D 13．分别为位于四个不同周期的前四周期元素，原子序数依次增大。的一种同位素没有中子，位于同一主族，的s能级电子数量是p能级的两倍，元素的某种单质可用作自来水消毒剂，的单质常用作食品的抗氧化剂。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．键角： C．均为非极性分子 D．组成的一种化合物可用于检验 14．一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 A．(Ⅲ)不能氧化 B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C．该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存 D．总反应为： 15．有一包固体粉末，由NaOH、Na2SO3、MgCl2、CaCO3、Ba( NO3)2、FeSO4中的几种组成，取少量样品进行如下实验： ①将样品加入水中，得到白色不溶物a和无色溶液 ②向①中加入足量稀盐酸，产生气体，仍存在不溶物 该固体粉末一定含有的是 A．CaCO3、Ba( NO3)2 B．CaCO3、Na2SO3 C．Na2SO3、Ba( NO3)2 D．CaCO3、Na2SO3、Ba( NO3)2 16．下列说法错误的是 A．硬铝密度小、强度高，具有较强的抗腐蚀能力，是制造飞机的理想材料 B．普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料，在玻璃窑中反应制得 C．膳食纤维是人体七大营养素之一，在人体内水解为葡萄糖加以吸收利用 D．和的溶液均显碱性，可用作食用碱或工业用碱 17．由下列实验操作及现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 向含有ZnS和的悬浊液中滴加溶液 生成黑色沉淀 B 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中含Na元素 C 某溶液中滴加溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有，无 D 向溶液中通入 溶液变浑浊 酸性： A．A B．B C．C D．D 18．下列过程的主要化学反应中一定涉及氧化还原反应的是 A．工业制玻璃 B．海水提溴 C．明矾净水 D．侯氏制碱 19．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（　　） A．H2SO4(稀) SO2NH4HSO3(NH4)2SO3 B．NH3NONO2HNO3 C．FeFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3 D．AlNaAlO2AlCl3溶液无水AlCl3 20．第19届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念。下列说法不正确的是（　　） A．会场“莲花碗”（如图）采取自然采光方式有利于实现“碳中和 B．火炬“薪火”使用的1070铝合金具有硬度高、耐高温的特点 C．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅 D．特许商品“亚运莲花尊”的艺术载体青瓷属于无机非金属材料 二、综合题 21．某废旧锂离子电池的正极材料成分为和，下图为从其中回收钴、镍的工艺流程。 回答下列问题： （1）中的元素为价，和个数比为，则元素化合价为　 　。 （2）“碱浸过滤”所得滤液的主要成分为　 　。 （3）“还原焙烧”过程发生反应的化学方程式为　 　。 （4）“碳化水浸”过程中反应为：，该反应的标准吉布斯自由能和标准生成焓随温度变化如图。该过程需要控制在　 　(填“a”、“b”或c)进行，其原因是　 　。 a. b. c. （5）常温下，为寻找“碳化水浸”的最佳，将固体加入水中，通入使固体逐步溶解，当固体恰好完全溶解时，，则溶液中的为　 　(保留两位有效数字，忽略体积变化)。 已知：，， （6）“萃取”的原理是(M表金属离子，代表萃取剂，则反萃取时加入的试剂为　 　。 22．作为电极材料，具有价格低，电位高、环境友好、安全性能高等优点，受到广泛关注。由菱锰矿（主要成分为，含有少量Fe、Ni、Al等元素）制备的流程如图。 已知常温下部分物质的如表。 物质 回答下列问题： （1）基态Mn原子的价电子轨道表示式为　 　。 （2）常温下，若溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=5，可沉淀完全的金属离子是　 　；若测得溶液中浓度为0.1，浓度为0.01，为防止、发生沉淀，反应器中溶液用石灰乳调节的pH应小于　 　。（已知：离子浓度小于等于，即可认为该离子沉淀完全） （3）加入少量BaS溶液除去，生成的沉淀有　 　（填化学式）。 （4）具有强氧化性的过一硫酸（）可代替电解槽反应将氧化为，该反应的离子方程式为　 　（已知：的电离第一步完全，第二步微弱）。 （5）煅烧窑中，生成反应的化学方程式是　 　。 （6）中锰元素的平均价态为+3.5。在不同温度下，合成的中、和的含量与温度的关系见下表。 T/℃ /% /% /% 700 5.56 44.58 49.86 750 2.56 44.87 52.57 800 5.50 44.17 50.33 850 6.22 4440 49.38 由此可以确定，在上述温度范围内，锰元素的平均价态的变化情况是　 　。 23．明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐（主要成分为铅和少量不溶于碱性溶液的物质）为原料制取明矾晶体的实验流程如下： 回答下列问题： （1）“碱溶”步骤中发生反应的化学方程式为　 　。 （2）“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成和.检验“沉铝”所得滤液中主要阳离子的定性分析操作为　 　（填操作名称）. （3）由浓硫酸配制250mL“酸溶”所需的溶液需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、　 　、　 　。 （4）“酸溶”步骤在如图所示的装置中进行，导管的作用是　 　。 圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为　 　。 （5）“酸溶”所得的溶液经过一系列步骤后可制得明矾晶体.该系列过程中还需要加入的试剂是　 　（填化学式）。 24．随着人们对晒的性质深入认识及产品硒的纯度提高，硒的应用范围越来越广。某科学小组以含硒物料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)为原料提取硒，设计的流程如图： 回答下列问题： （1）“脱硫”时，测得脱硫率随温度的变化如图，最佳温度是　 　。 （2）“氧化酸浸”中，Se转化成H2SeO3(Ka1=2.7×10-3)，H2SeO3的化学名称为　 　，该反应的离子方程式为　 　。 （3）采用催化剂联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，将电位高的物质先还原，电位低的物质保留在溶液中，以达到硒与杂质金属的分离。如表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。 名称 Cu2+/Cu Zn2+/Zn Fe2+/Fe Fe3+/Fe2+ ClO2/Cl- H2SeO3/Se 电位/V 0.345 -0.760 -0.440 0.770 1.511 0.740 ①控制电位在0.740-1.511V范围内，在氧化酸浸液中添加催化剂，可选择性还原ClO2，该过程的还原反应(半反应)式为　 　。 ②为使硒和杂质金属分离，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在　 　V以上。 （4）粗硒的精制过程：Na2SO3浸出[Se转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)])→Na2S净化→H2SO4酸化等。 ①净化后的溶液中c(Na2S)达到0.026mol·L-1，此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为　 　mol·L-1，精硒中基本不含铜。([Ksp(CuS)=1.3×10-36]) ②硒代硫酸钠酸化生成硒的离子方程式为　 　。 （5）H2SeO4在水溶液中的电离方程式如下：H2SeO4=H++HSeO，HSeOH++SeO。已知0.01mol·L-1H2SeO4溶液的pH为x，则K(HSeO)=　 　(写出含x的表达式)。 25．现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、稀盐酸、稀硫酸和蒸馏水) 回答下列问题： （1）装置A中液体试剂选用稀盐酸而不选用稀硫酸，理由是　 　。 （2）装置C的作用是　 　，装置E中碱石灰的作用是　 　。 （3）装置D中发生反应的化学方程式是　 　。 （4）若开始时测得样品的质量为2.0g，反应结束后测得气体体积为250mL，该条件下此气体密度为0.00128g/mL。则Na2O2试样的纯度为　 　。 （5）现有7.8Na2O2，试计算完全与CO2反应转移的电子数目　 　。 答案解析部分 1．【答案】A 【解析】【解答】A、电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态乃至基态时会以光的形式释放能量，节日的焰火有电子跃迁有关，故A正确； B、漂白粉的成分为次氯酸钙和氯化钙，故B错误； C、丹霞地貌的岩层因含氧化铁而呈红色，故C错误； D、合金的硬度大于其组分纯金属，故D错误； 故答案为：A。 【分析】A、焰色反应与电子跃迁有关； B、漂白粉的主要成分为次氯酸钙和氯化钙； C、氧化铁呈红色； D、合金硬度比纯金属大。 2．【答案】B 【解析】【解答】A．常温下钠和钾的合金呈液态，可用作快中子反应堆的导热剂，故A不符合题意； B．铝粉和氧化铁的混合物可用于焊接铁轨，故B符合题意； C．硫酸可与金属氧化物反应，硫酸用于金属材料表面的清洗，故C不符合题意； D．NO是明星分子，在人体的血管系统内具有传送信号的功能，极少量的能促进血管扩张，防止栓塞，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】B、应该是铝粉和氧化铁的混合物用来焊接铁轨。 3．【答案】D 4．【答案】D 5．【答案】A 【解析】【解答】A．曾侯乙编钟是青铜器，主要由合金材料制成，A符合题意； B．贾湖骨笛有动物骨骼制成，B不符合题意； C．马王堆七弦琴主要由木材，动物筋制得，C不符合题意； D．浙川下寺楚慕石排箫是石制品，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】合金是由金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质。 6．【答案】A 【解析】【解答】A．具有强氧化性，可用作消毒剂，故A符合题意； B．硬铝合金具有密度小、强度高的优良特性，因此可用作航空材料，故B不符合题意； C．溶液呈碱性，可促进油脂水解生成溶水物质，常用于去除油污，故C不符合题意； D．具有漂白性，可用于漂白纸浆、草帽等，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】依据物质的性质判断应用，A．具有强氧化性。 7．【答案】A 【解析】【解答】A．过量的与反应：，最终不会得到沉淀，A符合题意； B．通入与和NaCl反应生成氯化铵和碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度较小，则最终析出碳酸氢钠晶体，B不符合题意； C．碳酸的酸性比硅酸的强，过量的与溶液反应：，产生硅酸沉淀，C不符合题意； D．碳酸的酸性比氢氧化铝的强，过量的与溶液反应：，产生氢氧化铝沉淀，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】确定二氧化碳和这些溶液中的溶质是否反应，若反应，再根据反应后的生成物的溶解性确定。 8．【答案】A 【解析】【解答】A.加入KSCN溶液检验铁离子，变红说明含有铁离子，故已经变质，故A符合题意； B. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红， 不含铁离子，可能是铁与铁离子作用变为亚铁离子，故B不符合题意； C.加入氯水后，将其氧化为铁离子，不能说明是否全部变质，故C不符合题意； D. 若滴加KSCN溶液，溶液未变红；再滴加氯水，溶液变红，不能说明全部变质；故D不符合题意； 故答案为：A 【分析】加入KSCN溶液变红，说明其已经变质。 9．【答案】B 10．【答案】D 【解析】【解答】A．利用沉淀的转化，使溶解度低的FeS与Hg2+反应，形成更难溶的HgS，故A项不符合题意； B．利用MgCl2是离子化合物，在熔融状态下可以导电，因此电解熔融的MgCl2制Mg，故B项不符合题意； C．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，而工业上用C与SiO2反应制备粗Si中所表现出来的是碳失去电子的能力，故C项不符合题意； D．利用H2O2的氧化性，与古画中变黑的颜料(PbS)发生化学反应： ，生成白色的PbSO4，故D项符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.HgS比FeS难溶于水； B..电解熔融MgCl2制Mg； C.SiO2与焦炭在高温条件生成Si和CO，为非自发进行的氧化还原反应； D.反应中过氧化氢体现氧化性。 11．【答案】B 【解析】【解答】A．Al和氧气反应生成氧化铝，可以一步完成，故A不符题意； B．Al2O3不溶于水，不能直接与水反应生成Al(OH)3，不可以一步完成，故B符合题意； C．氢氧化铝可以和强碱溶液反应生成偏铝酸盐和水，可以一步完成，故C不符题意； D．铝盐可以和碱反应可以直接反应生成氢氧化铝沉淀，可以一步完成，故D不符题意； 故答案为：B。 【分析】铝及其化合物具有两性，和强酸强碱都能反应 12．【答案】D 【解析】【解答】A．铁和水蒸气高温下发生反应产生H2，存在安全隐患，A项有关联性； B．墨汁为碳单质，国画保存时间持久说明墨汁稳定，说明常温下碳单质稳定，B项有关联性； C．NaOH具有腐蚀性，且NaOH与Al反应放热，同时产生气体疏通管道，C项有关联性； D．淀粉水解产生葡萄糖，葡萄糖在无氧环境下发酵转化为乙醇和二氧化碳，D项没有关联性； 故答案为：D。 【分析】A.铁与水蒸气反应生成可燃性气体氢气； B.常温下碳单质的化学性质稳定； C.氢氧化钠与铝反应生成偏铝酸钠和氢气； D.淀粉水解生成葡萄糖。 13．【答案】D 14．【答案】C 15．【答案】C 【解析】【解答】根据题干实验信息可知，有一包固体粉末，由NaOH、Na2SO3、MgCl2、CaCO3、Ba( NO3)2、FeSO4中的几种组成，①将样品加入水中，得到白色不溶物a和无色溶液，说明无FeSO4，白色沉淀可能是Mg(OH)2、CaCO3、BaSO3等其中之一或者几种，②向①中加入足量稀盐酸，产生气体，仍存在不溶物， BaSO3在酸性条件下被氧化为BaSO4同时产生NO气体，且BaSO3还能与HCl反应放出气体SO2，故原固体中一定含有Ba(NO3)2和Na2SO3，可能含有NaOH、MgCl2、CaCO3等，一定不含FeSO4， 故答案为：C。 【分析】①将样品加入水中，得到白色不溶物a和无色溶液，白色沉淀可能为Mg(OH)2、CaCO3、BaSO3其中之一或者几种，溶液呈无色，则一定不含FeSO4；向①中加入足量稀盐酸，产生气体，仍存在不溶物，BaSO3在酸性条件下被氧化为BaSO4同时产生NO气体，且BaSO3还能与HCl反应放出气体SO2，故原固体中一定含有Ba(NO3)2和Na2SO3。 16．【答案】C 【解析】【解答】A．硬铝是合金，合金的硬度比纯金属大，硬铝具有密度小，硬度大，抗腐蚀能力强，是制造飞机的理想材料，故A不符合题意； B．普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料，在玻璃窑中反应制得生成硅酸钠和硅酸钙，普通玻璃是传统的硅酸盐产品，故B不符合题意； C．人体没有水解纤维素的酶，纤维素在人体不能水解，故C符合题意； D．和均可以水解显碱性，可用作食用碱或工业用碱，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】 A．合金的硬度比纯金属大； B．普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料，在玻璃窑中反应制得生成硅酸钠和硅酸钙； C．人体没有水解纤维素的酶，纤维素在人体不能水解； D．和均可以水解显碱性。 17．【答案】D 18．【答案】B 19．【答案】B 【解析】【解答】A．稀硫酸和铜不反应，A不符合题意； B．氨气在催化剂作用下可被氧气氧化生成NO，NO被氧气氧化生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，B符合题意； C．氯气有强氧化性，铁和氯气反应生成氯化铁，C不符合题意； D．氯化铝溶液加热易水解生成氢氧化铝，D不符合题意； 故答案为：B 【分析】A．稀硫酸和铜不反应； B．氨气在催化剂作用下可被氧气氧化生成NO，NO被氧气氧化生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸； C．氯气有强氧化性，铁和氯气反应生成氯化铁； D．氯化铝溶液加热易水解生成氢氧化铝。 20．【答案】C 【解析】【解答】A.自然采光方式可以减少二氧化碳排放可以实现碳中和，故A不符合题意； B. 火炬使用的1070铝合金具有硬度高、耐高温的特点，故B不符合题意； C.芯片主要的成分是硅单质，故C符合题意； D.青花瓷是属于无机非金属材料，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】A.自然采光可以实现碳中和； B.铝合金具有硬度高和耐高温特点； C.芯片主要成分为硅单质； D.青花瓷属于无机非金属材料。 21．【答案】（1）+4 （2）NaAlO2 （3）10+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5 Li2CO3 （4）a；高于60℃，，反应非自发进行 （5）2.1×10-9 （6）稀H2SO4 【解析】【解答】（1）中的元素为价，和个数比为，根据化合价代数和为0，可知1+0.3×2+0.2×3+0.2×3+x×0.3+(-2)×2=0，求得x=4，元素化合价为+4，答案：+4； （2）Al溶于NaOH生成NaAlO2，所得滤液中主要成分是NaAlO2，答案：NaAlO2； （3）“还原焙烧”过程C做还原剂，将还原，由题中信息可知产物为Ni、Co、MnO、Li2CO3和CO2，所以发生反应的化学方程式10+6C 5Ni+2Co+3MnO+CO2↑+5 Li2CO3； （4）反应自发进行需，由图中信息可知，高于60℃，，反应非自发进行，答案：a；高于60℃，，反应非自发进行； （5）根据 ，求得为0.5mol，当固体恰好完全溶解时，生成LiHCO31mol，则c(Li+)=1mol/L，Ksp(Li2CO3)= ，解得 mol/L ，因为，解得，根据，解得，答案：2.1×10-9； （6）根据“萃取”原理，反萃取时加入稀H2SO4，增大H+浓度，使反应向左进行。答案：稀H2SO4。 【分析】（1）根据化合价代数和为0分析； （2）依据流程图，利用反应物和产物的性质判断； （3）根据反应物和产物的化学式，利用原子守恒、电子守恒书写； （4）依据ΔG=ΔH-TΔS＜0分析； （5）根据 ，利用Ksp计算； （6）反应萃取与萃取过程相反。 22．【答案】（1） （2）、；7 （3）、NiS （4） （5） （6）先升高，后降低 【解析】【解答】(1)菱锰矿主要含有MnCO3，含有少量Fe、Ni、Al等元素，MnCO3和稀硫酸反应生成硫酸锰，得硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铝等盐，用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁，加石灰乳调节pH生成氢氧化铝沉淀除铝，加BaS生成NiS除Ni，过滤，滤液中有硫酸锰，电解硫酸锰溶液得到MnO2，煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4，基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2，价电子轨道表示式为 ； (2)常温下，若溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=5，c（OH-）=10-9mol/L，根据Ksp计算可得Fe3+，Al3+、浓度小于 ，可沉淀完全的金属离子是Fe3+、Al3+，为防止、Mn2+，Ni2+发生沉淀，根据溶液中Mn2+浓度为0.1mol/L，计算c（OH-）mol/L=10-6.5mol/L，pH小于7； (3)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有BaSO4、NiS； (4)具有强氧化性的过一硫酸（H2SO5 ）可代替电解槽反应将Mn2+氧化为MnO2，离子方程式为： ； (5)煅烧窑中，碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4、二氧化碳和氧气，化学方程式是： ； (6)根据锰化合价的变化，可知在上述温度范围内，锰元素的平均价态的变化情况是先升高，后降低； 【分析】(1)菱锰矿主要含有MnCO3，含有少量Fe、Ni、Al等元素，MnCO3和稀硫酸反应生成硫酸锰，得硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铝等盐，用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁，加石灰乳调节pH生成氢氧化铝沉淀除铝，加BaS生成NiS除Ni，过滤，滤液中有硫酸锰，电解硫酸锰溶液得到MnO2，煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4，基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2，价电子轨道表示式为 ； (2)Fe3+，Al3+、浓度小于 ，可沉淀完全的金属离子是Fe3+、Al3+； (3)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有BaSO4、NiS； (4)具有强氧化性的过一硫酸（H2SO5 ）可代替电解槽反应将Mn2+氧化为MnO2 ； (5)煅烧窑中，碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4、二氧化碳和氧气 ； (6)锰元素的平均价态的变化情况是先升高，后降低。 23．【答案】（1）{或} （2）焰色试验 （3）容量瓶（或胶头滴管）；胶头滴管（或容量瓶） （4）平衡压强，便于溶液顺利滴下； （5） 【解析】【解答】（1）“碱溶”过程中，废易拉罐中的Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2或Na[Al(OH)4]和H2，该反应的化学方程式为：2Al＋2NaOH＋2HAO=2NaAlO2＋3H2↑或2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。 故答案为：2Al＋2NaOH＋2HAO=2NaAlO2＋3H2↑或2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ （2）“沉铝”后溶液中剩余的主要阳离子为Na＋，可用焰色试验进行检验，其实验现象为产生黄色火焰。 故答案为：焰色试验 （3）由浓硫酸配制250mL稀硫酸时，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和250mL容量瓶。 故答案为：胶头滴管；250mL容量瓶 （4）该装置中导管将滴液漏斗和圆底烧瓶连接，形成连通器，可起到平衡压强的作用，有利于液体流下。“酸溶”过程中Al(OH)3与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和H2O，该反应的离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。 故答案为：平衡压强，便于H2SO4溶液顺利滴下；Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O （5）明矾晶体的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，因此在制备明矾的过程中，还需加入的物质为K2SO4。 故答案为：K2SO4 【分析】（1）“碱溶”的过程中Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2（或Na[Al(OH)4]）和H2，据此写出反应的化学方程式。 （2）“沉铝”后多得溶液中的主要阳离子为Na＋，可用焰色试验进行检验。 （3）配制一定物质的量浓度的溶液时，需使用容量瓶。 （4）导管可起到平衡压强的作用，便利液体流下。“酸溶”过程中Al(OH)3与H2SO4反应生成Al2(SO4)3和H2O，据此写出反应的离子方程式。 （5）明矾晶体的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，因此还需加入K2SO4。 24．【答案】（1）95℃ （2）亚硒酸；4ClO+4H++5e-=4ClO2↑+H2O+H2SeO3 （3）ClO2+4H++5e-=4Cl-+2H2O；0.345 （4）5.0×1035；SeSO+2H+=Se↓+SO2↑+H2O （5） 【解析】【解答】含硒物料用煤油脱S，固体中加入NaClO3、H2SO4氧化酸化，除去SiO2，滤液中含有H2SeO3、Fe2(SO4)3、CuSO4、ZnSO4，采用催化剂联合亚硫酸钠进行“控电位还原”，将电位高的物质先还原，H2SeO3还原为Se，电位低的物质保留在溶液中，达到硒与杂质金属的分离。 (1)根据脱硫率随温度的变化图，95℃脱硫率已经很高，升高温度，脱硫率没有明显升高，所以“脱硫”时，最佳温度是95℃； (2)“氧化酸浸”中，Se被NaClO3氧化成H2SeO3(Ka1=2.7×10-3)，H2SeO3中Se元素的化合价为+4，H2SeO3的化学名称为亚硒酸，该反应的离子方程式为4ClO+4H++5e-=4ClO2↑+H2O+H2SeO3； (3)①控制电位在0.740-1.511V范围内，在氧化酸浸液中添加催化剂，把ClO2还原为Cl-，根据得失电子守恒，该过程的还原反应式为ClO2+4H++5e-=4Cl-+2H2O。 ②为使硒和杂质金属分离，其它金属离子不能还原为金属单质，用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在0.345V以上； (4)①净化后的溶液中c(Na2S)达到0.026mol·L-1，此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为mol·L-1； ②硒代硫酸钠酸化生成硒、二氧化硫，反应的离子方程式为SeSO+2H+=Se↓+SO2↑+H2O。 (5)H2SeO4在水溶液中的电离方程式如下：H2SeO4=H++HSeO，HSeOH++SeO。已知0.01mol·L-1H2SeO4溶液的pH为x，则K(HSeO)=。 【分析】 (1)根据脱硫率随温度的变化图分析； (2)依据元素的化合价确定名称；依据氧化还原反应原理判断； (3)①根据得失电子守恒分析。 ②利用硒和杂质金属分离的表格数据分析； (4)①利用 Ksp(CuS) 计算； ②硒代硫酸钠酸化生成硒、二氧化硫。 (5)利用K(HSeO)=计算。 25．【答案】（1）生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3固体表面，使反应不能持续进行 （2）干燥二氧化碳气体；吸收装置D中反应剩余的CO2 （3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、Na2O+CO2=Na2CO3 （4）78% （5）0.1NA 【解析】【解答】（1）装置A用于生成CO2，由于CaCO3与H2SO4反应可生成微溶的CaSO4，覆盖在CaCO3表面，使得反应无法继续进行，因此不能用稀硫酸与CaCO3反应制取CO2。 （2）装置C中浓硫酸具有吸水性，可吸收CO2中混有的水蒸气，因此装置C的作用是干燥CO2气体；装置E中碱石灰的主要成分为CaO和NaOH，可用于吸收O2中混有的CO2。 （3）装置D中装有Na2O、Na2O2，二者都能与CO2反应，其反应的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2、Na2O＋CO2=Na2CO3。 （4）反应生成O2的质量为：250mL×0.00128g·mL－1=0.32g。根据反应的化学方程式：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2可得，参与反应的Na2O2的质量为，因此Na2O2试样的纯度为。 （5）7.8gNa2O2的物质的量，Na2O2与CO2反应的化学方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，每2molNa2O2参与，转移2mol电子，因此0.1molNa2O2反应，转移的电子数为0.1NA。 【分析】用如下装置测定含有Na2O杂质的Na2O2试样，装置A中用CaCO3固体和稀盐酸反应生成CO2，利用CO2与Na2O2反应生成O2，通过测量O2体积计算试样中Na2O2的质量，从而得出Na2O2的纯度。该装置中，装置A用于产生CO2，装置B用于除去CO2中混有的HCl，装置C用于干燥CO2，装置D中CO2与Na2O2反应。装置E中除去O2中混有的CO2，装置F利用排水法收集O2，同时排出水的体积，即为反应生成O2的气体。 学科网（北京）股份有限公司 $$