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．中国古代就有着璀璨的文明，其中很多都蕴含着丰富的化学知识，下列说法正确的是（　　） A．“每红铜六斤，入倭铅四斤，先后入罐熔化，冷定取出，即成黄铜”，黄铜比纯铜硬度更高 B．“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”，相比较铁，钢的韧性更好，这是因为钢的含碳量更高 C．“丹砂(注：HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，煅烧丹砂过程中，汞元素被氧化 D．“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，古人通常利用纯碱来洗衣服 2．中国空间站的建造采用了钛合金材料。下列有关钛合金性质的说法错误的是（　　） A．密度小 B．硬度大 C．熔点低 D．耐腐蚀 3．下列化学反应对应的离子方程式，书写正确的是 A．钠与硫酸铜溶液反应：2Na+Cu2+=Cu+2Na+ B．澄清石灰水与稀盐酸的反应： C．铜片插入硝酸银溶液中： D．二氧化锰与浓盐酸共热： 4．神舟十四号和神舟十五号六名航天员在轨驻留交换代表了我国天宫空间站将正式进入长期在轨运行阶段。下列叙述正确的是 A．运载火箭加注的液氢燃料是高能清洁燃料 B．飞船返回舱表面的耐高温陶瓷材料属于金属材料 C．空间站舷窗使用的耐辐射石英玻璃的主要成分为硅 D．飞船逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于无机非金属材料 5．向的溶液中加入足量铜粉，充分反应，被还原的的物质的量 A．等于1.8mol B．小于0.9mol C．等于0.9mol D．在0.9mol和1.8mol之间 6．科研人员通过控制光沉积的方法构建Cu2O－Pt/SiC/LrOx型复合材料光催化剂，然后以Fe2+和Fe3+离子渗透Nafion膜在酸性介质下构建了一个还原和氧化反应分离的人工光合体系，其反应机理如图。下列说法不正确的是（　　） A．该反应能量转化形式为光能→化学能 B．该人工光合体系的总反应为2CO2+2H2O2HCOOH+O2 C．图中a、b分别代表Fe3+、Fe2+ D．Cu2O－Pt上发生的反应为CO2+ 2e-+ 2H+ = HCOOH 7．铁是生产、生活中应用广泛的金属。关于铁及其化合物，下列说法错误的是 A．自然界中没有单质铁，单质铁都是通过冶炼得到的 B．铁单质中有金属阳离子 C．向FeBr2溶液中通入少量Cl2反应的离子方程式为2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl－ D．生铁由于含碳量高，熔点比钢低 8．下列实验操作和现象及结论都正确的是（　　） 选项 实验操作和现象 结论 A 和的水溶液中滴加溶液 均有白色沉淀产生 B 取少量溶液X加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 该溶液中含有 C 取少量金属放在坩埚中灼烧，产生白色固体 该白色固体为 D 用洁净的玻璃棒蘸取待测液在酒精灯上灼烧，火焰呈黄色 该溶液中不含 A．A B．B C．C D．D 9．下列离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．能使紫色石蕊溶液变红的溶液中：、、、 B．透明溶液中：、、、 C．pH =13的溶液中：、、、 D．加入Al片能产生H2：的溶液：、、、 10．如果金属钠着火，可以采取的灭火方法是（　　） A．水 B．煤油 C．泡沫灭火器 D．沙子 11．下列“类比”合理的是（　　） A．Fe与S反应生成FeS，则Cu与S反应生成Cu2S B．C在足量的O2中燃烧生成CO2，则S在足量的O2中燃烧生成SO3 C．Cl2与水反应生成HCl和HClO，则F2与水反应生成HF和HFO D．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3和O2 12．下列对陈述I、II的正确性及两者间是否具有因果关系的判断均正确的是 选项 陈述I 陈述II 判断 A 干燥的氯气能使有色鲜花褪色 氯气具有漂白性 I错，II对，有 B 将一小块金属钠加入至溶液中，有红色固体出 钠比铜还原性强，钠置换出铜 I对，II对，有 C 向与反应后的溶液中滴入酚酞试液，溶液最终变为红色 与水反应生成氢氧化钠 I对，II对，无 D 氯气可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 与KI溶液反应生成 I对，II对，有 A．A B．B C．C D．D 13．在题给条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（　　） A． B． C．浓硫酸 D． 14．根据物质的组成和性质，以及物质之间的转化关系，我们可以确定制取某类物质的可能方法。下列物质间的转化通过一步反应不能实现的是（　　） A． B． C． D． 15．下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 取少量粉末放在脱脂棉上，再将1滴水滴到上，脱脂棉燃烧 与水的反应是放热反应 B 某烧碱溶液中可能含有，先加稀盐酸酸化，再滴加溶液，若有白色沉淀生成 一定含有 C 某溶液中加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中出现浑浊 一定含有 D 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色 一定是钠盐溶液 A．A B．B C．C D．D 16．已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X，其转化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则甲一定为氮气 B．若A为硝酸，X为金属元素铁，则乙是 C．若甲为溶液，A为，则甲与丙反应可生成乙 D．若乙为，则A可能是盐酸，也可能是氢氧化钠溶液 17．用砂纸仔细打磨铝片后，称取质量均为2.7g的两块铝片，将其中一铝片迅速放入120mL2mol/LNaOH溶液中，另一铝片在空气中放置一段时间后，再放入等浓度等体积的NaOH溶液中。下列说法错误的是（　　） A．均有氧化还原反应发生 B．消耗NaOH的物质的量相同 C．均有气体生成，且体积相同 D．均有NaAlO2生成，且质量相同 18．下列“类比”合理的是 A．Fe和反应生成，则Fe和反应生成 B．Na在氧气中燃烧生成，则Li在氧气中燃烧生成 C．向中加入少量水放出热量，则向中加入少量水也放出热量 D．与反应生成和，则与反应生成和 19．常温下，分别向25mL 0.3mol/L溶液和25mL 0.3mol/L溶液中逐滴滴加0.3mol/L稀盐酸，用压强传感器测得压强随盐酸体积的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） A．Y曲线为溶液的滴定曲线 B．b、c两点溶液中水的电离程度：b>c C．a点溶液中 D．取d点溶液加热煮沸后冷却至室温，溶液的pH不变 20．化学与社会和生活密切相关。下列说法错误的是（　　） A．红色油漆中所用铁红的成分为Fe2O3 B．干冰可用在影视剧及戏剧舞台上制造“云雾” C．“墨子号”量子通信的载体-光纤的主要成分为单晶硅 D．2023年杭州亚运会主火炬燃料零增碳甲醇属于可再生能源 二、综合题 21．五氧化二钒()广泛用作合金添加剂及有机化工催化剂。从废钒催化剂(含有、及少量、等杂质)回收的部分工艺流程如下： 已知： ①可溶于热水，不溶于乙醇； ②常温下，部分含钒物质在水中的溶解性见下表； 物质 溶解性 难溶 可溶 易溶 难溶 ③＋5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系见下表； pH <6 6～8 8～10 10～12 主要离子 回答下列问题： （1）“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等，洗涤时最好选用的试剂为____(填字母)。 A．冷水 B．热水 C．乙醇 D．NaOH溶液 （2）“中和”时调节pH为7的目的，一是将转化为；二是　 　。 （3）“沉钒”前需将溶液先进行“离子交换”和“洗脱”，再加入生成“离子交换”和“洗脱”两步操作可简单表示为：(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈　 　(填“酸性”或“碱性”)，理由是　 　。 （4）“沉钒”析出的晶体需要洗涤，证明已洗涤干净的实验操作及现象为　 　。 （5）写出“煅烧”中发生反应的化学方程式　 　。 （6）钒(V)的某种氧化物的晶胞结构如图所示。该晶体的化学式为　 　。 22．我国某现代化铜冶炼厂排放的废水中含有较多的、、、和少量的，为了减少污染并变废为宝，该铜冶炼厂以该废水为原料制备硫酸钠、硫酸亚铁晶体()并回收金属铜，设计了如下流程(流程中加入的试剂均过量)。 已知：加入的试剂①为溶液。 回答下列问题： （1）操作a的名称为　 　；溶液A中所含的溶质主要为　 　(填化学式)。 （2）加入的试剂③为　 　(填试剂名称)。 （3）检验溶液D中的金属阳离子的具体操作及现象为　 　，写出检验过程中属于氧化还原反应的离子方程式：　 　。 （4）若取2mL溶液G加入试管中，然后滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象为　 　，此现象中涉及的氧化还原反应的化学方程式为　 　。 23．铁黄(FeOOH)可用作颜料。一种由钛铁矿浸出后的废液[主要含FeSO4、Fe2(SO4)3和TiO(SO4)2]制取铁黄的过程如下： 已知：① “除钛”时TiO2＋发生水解反应TiO2＋＋H2O⇌TiO2↓＋2H＋； ② 实验中Fe2＋开始生成Fe(OH)2沉淀时pH=6.3，Fe3＋开始生成FeOOH时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8。 （1）检验废液中存在Fe2＋的方法是　 　。 （2）“除钛”时需进行加热，目的是　 　。 （3）“氧化”时的离子方程式为　 　。 （4）为测定铁黄产品的纯度，现进行如下实验：准确称取2.000g铁黄样品，向其中加入50mL1.000 mol·L-1 H2SO4，待固体完全溶解后，向其中加入Na2C2O4溶液[发生反应：Fe3＋＋3C2O=Fe(C2O4)，Fe(C2O4) 不与稀碱液反应]，反应后将溶液稀释至100 mL，量取25.00mL于锥形瓶中，滴入2滴指示剂，用0.400 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定剩余的酸，恰好完全反应时，消耗NaOH溶液体积为25.00mL。 ① 实验过程中Na2C2O4应过量，过量Na2C2O4会与H2SO4反应生成H2C2O4，为不影响测定结果，指示剂可使用　 　(填“甲基橙”“石蕊”或“酚酞”)。(已知NaHC2O4溶液呈酸性) ②计算该产品的纯度　 　 (写出计算过程)。 （5）控制pH= 4～4.5，温度80～85 ℃，硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，摩尔质量为392 g·mol-1]与KClO3可发生反应：6Fe2＋＋ClO＋9H2O=6FeOOH↓＋12H＋＋Cl-。反应过程中沉淀的颜色变化为灰绿→墨绿→红棕→淡黄。请补充完整由硫酸亚铁铵制取铁黄的反应：称取2.352 0 g (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，放在烧杯中，加水充分溶解后，　 　，过滤、洗涤、干燥后得到铁黄产品。(可选用的仪器和试剂：恒温水浴槽、2 mol·L-1 NaOH溶液、KClO3固体) 24．运用分类的方法研究物质及其变化的规律是化学学习的有效途径。回答下列问题： （1）将①Fe ②CO ③硫酸铜溶液 ④液态氯化氢 ⑤熔融氯化钠 ⑥固态烧碱 ⑦固体 ⑧CuO固体 ⑨氨气 ⑩晶体 按不同的分类标准填空： a.碱性氧化物：　 　(填序号，下同)； b.电解质：　 　； c.上述状态下能导电的是　 　。 （2）用上述物质，按要求填空。 a.⑩在熔融状态下的电离方程式为　 　； b.④和⑥在溶液中反应的离子方程式为　 　； c.将少量⑦投入③中的现象为　 　； d.用②还原⑧的化学方程式为　 　。 25．从古至今，铁及其化合物在人类的生产生活中都起了巨大的作用。 （1）中国四大发明之一的指南针由天然磁石制成的，其主要成分是____(填字母)。 A．Fe B．FeO C．Fe3O4 D．Fe2O3 （2）将烧至红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，可观察到有棕黄色的烟生成，该反应中被还原的物质是　 　(填化学式)。 答案解析部分 1．【答案】A 【解析】【解答】A、黄铜为铜合金，硬度比铜更大，熔点更低，A正确； B、钢的含碳量较低，其韧性强，硬度低，B错误； C、HgS转化为Hg，Hg化合价降低，Hg被还原，C错误； D、取碱浣衣中的碱指的是碳酸钾，D错误； 故答案为：A 【分析】A、合金比纯金属硬度更大，熔点更低； B、钢含碳量较低，韧性强，硬度低，生铁含碳量高，硬度大，性脆； C、化合价降低被还原，化合价升高被氧化； D、碳酸钾在古代中常用于洗衣。 2．【答案】C 【解析】【解答】钛合金具有密度小、硬度大、耐腐蚀、熔点高的性质，故钛合金性质的说法错误的是其熔点低， 故答案为：C。 【分析】合金对比成分金属，硬度更大，熔点更低。 3．【答案】D 4．【答案】A 【解析】【解答】A．液氢燃料热值高，且燃烧产物是水，不污染环境，属于高能清洁燃料，A项符合题意； B．陶瓷是无机非金属材料，B项不符合题意； C．石英玻璃的主要成分是二氧化硅，C项不符合题意； D．酚醛树脂为有机高分子合成材料，D项不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A、氢气燃烧产物无污染； B、高温结构陶瓷为新型无机非金属材料； C、石英玻璃为二氧化硅； D、酚醛树脂属于有机材料。 5．【答案】B 6．【答案】C 【解析】【解答】A、该反应在光照条件下进行，涉及光能转化为化学能，A不符合题意。 B、由反应机理图可知，该反应中的反应物为CO2和H2O，生成物为HCOOH和O2，因此该反应的化学方程式为：2CO2＋2H2O2HCOOH＋O2，B不符合题意。 C、图中Pt上b→a的过程中发生还原反应，因此b为Fe3＋，a为Fe2＋，C符合题意。 D、由图可知，Cu2O－Pt上CO2发生得电子的还原反应，生成HCOOH，该电极反应式为：CO2＋2e－＋2H＋=HCOOH，D不符合题意。 故答案为：C 【分析】A、光照条件下发生化学反应，光能转化为化学能。 B、根据图示确定体系中的反应物为CO2和H2O，生成物为HCOOH和O2，据此可得反应的化学方程式。 C、b→a为得电子的还原反应，据此判断a、b的离子种类。 D、Cu2O－Pt电极上CO2发生得电子的还原反应生成HCOOH，据此写出其电极反应式。 7．【答案】A 【解析】【解答】A．自然界中有少量的单质铁，存在于陨铁中，A符合题意； B．铁单质属于金属晶体，故其中有金属阳离子和自由电子，B不符合题意； C．由于Fe2+的还原性强于Br-，故向FeBr2溶液中通入少量Cl2反应的离子方程式为：2Fe2+＋Cl2=2Fe3+＋2Cl－，C不符合题意； D．生铁和钢均为是铁、碳合金，由于生铁含碳量高，其熔点比钢低，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】A.自然界中存在单质铁； B.铁单质为金属晶体； C.还原性：Fe2+>Br-，氯气少量，先氧化亚铁离子； D.生铁含碳量高，其熔点比钢低。 8．【答案】A 【解析】【解答】A. 和的水溶液中滴加溶液，均能产生白色沉淀，A正确； B. 取少量溶液X加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，原溶液中可能含有，B错误； C. 少量金属放在坩埚中灼烧生成淡黄色的 ，C错误； D.K元素的焰色试验需要透过蓝色的钴玻璃观察，D错误； 故选A。 【分析】A. 和与溶液均能生成； B.与稀盐酸反应也会生成二氧化碳； C. 为淡黄色固体； D.K元素的焰色需要透过蓝色的钴玻璃观察。 9．【答案】B 10．【答案】D 【解析】【解答】A．Na可与水反应产生氢气，使燃烧更剧烈，A不符合题意； B．煤油也能燃烧，不可用来灭火，B不符合题意； C．泡沫灭火器产生二氧化碳气体，可与Na反应，不能灭火，C不符合题意； D．沙子可隔绝氧气，可灭火，D符合题意； 故答案为：D。 【分析】Na燃烧生成Na2O2，Na2O2与H2O或CO2反应生成O2，且Na与H2O反应生成H2，灭火时需隔绝空气，且避免生成H2和O2。 11．【答案】A 【解析】【解答】A. S的氧化性比较弱，S与变价金属Fe反应产生FeS，与Cu反应产生Cu2S，故A符合题意； B．C在足量的O2中燃烧生成CO2，而S在足量的O2中燃烧生成SO2，故B不符合题意； C．Cl2与水反应生成HCl和HClO，但F2与水反应却生成HF和O2，故C不符合题意； D．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，由于Na2O2具有强氧化性，SO2具有还原性，则Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，不能生成Na2SO3和O2，故D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A. 硫具有弱氧化性，能将变价金属氧化为降低价态； B. S+O2SO2，SO2在催化作用下可生成SO3； C. F2具有强氧化性，与水反应生成氧气和HF； D. Na2O2与SO2发生氧化还原反应，没有氧气生成． 12．【答案】D 13．【答案】A 【解析】【解答】A．氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，A符合； B．在加热的条件下二氧化锰氧化浓盐酸生成氯气，和稀盐酸不反应，B不符合； C．浓硫酸应该在加热的条件下与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，C不符合； D．电解氯化镁溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁，电解熔融的氯化镁生成单质镁，D不符合； 故答案为：A。 【分析】A．氯气能与碱发生歧化反应； B．实验室是利用二氧化锰和浓硫酸在加热的条件下反应制备氯气； C．浓硫酸与铜反应需要加热； D．电解熔融氯化镁才能得到镁。 14．【答案】B 【解析】【解答】A、铁在氯气中点燃生成氯化铁， 能一步实现，故A不符合题意； B、碳酸钙不溶于水，不能一步反应生成氢氧化钙，故B符合题意； C、氯气溶于水生成盐酸、次氯酸，则 能一步实现，故C不符合题意； D、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，则 能一步实现，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】根据各物质及其化合物之间的转化分析。 15．【答案】A 16．【答案】A 【解析】【解答】 A．若 A 为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则丙是NO2、乙是NO，甲可能为氨气或氮气，A错误； B．若 A 为硝酸，X为Fe元素，甲是Fe、乙是硝酸亚铁、丙是硝酸铁，B正确； C．若甲为NaOH溶液， A 为SO2，乙为亚硫酸钠，丙是亚硫酸氢钠，氢氧化钠和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠，C正确； D．若乙为NaHS， A 是盐酸，甲是Na2S，丙为H2S；若乙为NaHS， A是氢氧化钠溶液，则甲为H2S，丙为Na2S，D正确； 故答案为：A。 【分析】根据题目给出的实验现象和转化关系分析。 17．【答案】C 【解析】【解答】A．铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，元素铝和氢的化合价发生变化，是氧化还原反应，铝可以和空气中的氧气反应生成氧化铝，元素铝和氧的化合价发生变化，是氧化还原反应，A不符合题意； B．第二种方案中，氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，无论是哪种方案，最终都是生成偏铝酸钠，根据铝元素守恒，最终生成的偏铝酸钠的物质的量相同，则消耗NaOH的物质的量相同，B不符合题意； C．第二种方案中铝生成氧化铝，氧化铝生成偏铝酸钠，都没有气体生成，C符合题意； D．由选项B可知均有NaAlO2生成，且质量相同，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；另一铝片在空气中放置一段时间后，再放入等浓度等体积的NaOH溶液中，发生的反应为 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 。 18．【答案】A 19．【答案】C 【解析】【解答】A．由图可知，X曲线滴加盐酸不久压强即大幅增大，说明有CO2生成，而Y曲线在滴定过半时才有少量CO2生成，并且消耗的盐酸物质的量之比约为1：2，证明X是NaHCO3溶液的滴定曲线，Y是Na2CO3溶液的滴定曲线，A不符合题意； B．c点加入25mL稀盐酸，溶液中的溶质为NaHCO3，HCO水解显碱性，水的电离被促进，从理论上看，b点为反应恰好完全，溶液的成分均为NaCl溶液，且溶解一定量二氧化碳，碳酸对水的电离有一定的抑制作用，故水的电离程度b<c，B不符合题意； C．a点电荷守恒可知，则，C符合题意； D．d点也为恰好完全反应，溶液为氯化钠溶液，且溶解一定量的二氧化碳，加热过程中二氧化碳会挥发，因此再冷却到室温时溶液的pH值增大， D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】由图示可知，X曲线滴加盐酸不久压强即大幅增大，说明有CO2生成，而Y曲线在滴定过半时才开始有CO2生成，并且消耗盐酸的物质的量之比约为1 ： 2，证明X是NaHCO3溶液的滴定曲线，Y是Na2CO3溶液的滴定曲线；a点部分Na2CO3参与反应，b点NaHCO3完全反应，c点Na2CO3恰好转化为NaHCO3，d点Na2CO3恰好完全反应，以此分析解答。 20．【答案】C 【解析】【解答】A.铁红可用作红色油漆，主要成分为氧化铁，故A不符合题意； B.干冰气化时吸热，可做影视以及戏剧制造云雾，故B不符合题意； C.墨子号量子通信载体主要成分为二氧化硅，故C符合题意； D. 零增碳甲醇可进行人工合成属于可再生能源，故D不符合题意； 故答案为：C 【分析】A.氧化铁是红色可用作红色油漆； B.干冰可用于制造云雾； C.光纤主要成分是二氧化硅； D. 零增碳甲醇属于可再生能源 。 21．【答案】（1）C （2）将、转化为沉淀 （3）碱性；加入KOH，增大溶液中的，促进平衡向生成的方向移动 （4）取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，滴加氯化钡溶液，无明显现象，证明已洗涤干净 （5） （6） 【解析】【解答】（1）根据已知 可溶于热水，不溶于乙醇 ，可知洗涤产品时应该选用乙醇溶液； （2）“中和”时调节pH为7的目的，一是将转化为；二是将、转化为沉淀 ； （3）为了提高洗脱效率，应使反应向左进行，则溶液应该选碱性；因为 加入KOH，增大溶液中的，促进平衡向生成的方向移动 ； （4） 中的杂质离子是SO42-，选用BaCl2溶液来检验； （5）煅烧时发生的方程式为： ； （6）V原子占据的时顶点和面心，因此个数是8×+1=2，O原子占据的是面心和体内，个数为4×+2=4，所以该晶胞的化学式为：VO2。 【分析】（1）为了防止产品的损耗，应该选择不能溶解产品的洗涤剂； （2）调pH值可以将VO2+转化为VO3-，还可以将Fe3+和Al3+生成沉淀从溶液中除去； （3）为了提高洗脱效率，应使反应向左进行，则溶液应该选碱性；因为 加入KOH，增大溶液中的，促进平衡向生成的方向移动； （4）检验SO42-离子的操作是：取少量最后一次洗涤液于洁净试管中，滴加氯化钡溶液，无明显现象，证明已洗涤干净 ； （5）煅烧时氧气将NH4VO3氧化为V2O5，NH4+生成氮气； （6）根据均摊法计算出晶胞中两种原子的个数，再根据原子个数比写出其化学式。 22．【答案】（1）过滤；、NaOH （2）稀硫酸 （3）取少量溶液D于试管中，加入两滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量新制氯水，溶液变红，证明有； （4）先产生白色沉淀，后白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色； 【解析】【解答】以该废水(含、、、和少量的)为原料，制备硫酸钠、硫酸亚铁晶体()并回收金属铜，结合流程可知，①为溶液，使、、转化为沉淀，操作a为过滤，则溶液A主要含有和过量的，固体B含Fe(OH)3、Fe(OH)2、Cu(OH)2，加入稀硫酸将沉淀溶解得溶液C，C中含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4；加入试剂②为Fe，将还原为，将还原为Cu，操作b为过滤，得到固体E为Cu和过量的Fe，加入试剂③为稀硫酸溶解Fe，操作c为过滤，得到固体F为Cu；溶液D和溶液G都为FeSO4溶液，合并后经操作d得到，则操作d为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 （1）根据分析，操作a使固液分离，为过滤操作；溶液A中所含的溶质主要为和过量的，故答案为：过滤；、； （2）加入试剂③为稀硫酸，用来溶解Fe，故答案为：稀硫酸； （3）溶液D为FeSO4溶液，检验溶液FeSO4中的金属阳离子的具体操作及现象为：取少量溶液D于试管中，加入两滴溶液，无明显现象，再滴加少量新制氯水，溶液变红，证明有；检验过程中发生的氧化还原反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；故答案为：取少量溶液D于试管中，加入两滴溶液，无明显现象，再滴加少量新制氯水，溶液变红，证明有；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； （4）溶液G为FeSO4溶液，滴加氢氧化钠溶液，可观察到的现象为先产生白色沉淀，后白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色，此现象中发生的反应有：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，，涉及的氧化还原反应的化学方程式为：，故答案为：先产生白色沉淀，后白色沉淀变成灰绿色，最终变成红褐色；。 【分析】（1）固液分离用过滤，加入氢氧化钠之后，结合形成的沉淀即可找出溶液中的溶质 （2）试剂③是将过量的铁粉变为硫酸亚铁 （3）硫酸亚铁中含有亚铁离子，可先加硫氰化钾溶液，再加氯水即可，利用氯水氧化亚铁离子 （4）氢氧化亚铁是白色一段时间变为灰绿色，最终长时间放置变为红褐色，即可写出方程式 23．【答案】（1）取少量废液于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6](或酸性KMnO4)溶液，若生成蓝色沉淀(或溶液不变红)，则存在Fe2＋ （2）加快水解反应的速率，促进水解反应向正反应方向进行 （3）4Fe2＋＋O2＋6H2O=4FeOOH↓＋8H＋ （4）酚酞；89.0% （5）将烧杯置于80～85 ℃的恒温水浴槽中，边搅拌边将质量为0.122 5 g的KClO3分批加入到烧杯中，过程中滴加2 mol·L-1 NaOH溶液，控制溶液pH在4～4.5之间，待沉淀颜色都变为淡黄色 【解析】【解答】（1）检验亚铁离子可用K3[Fe(CN)6]溶液观察是否生成蓝色沉淀，也可利用其还原性加酸性高锰酸钾，观察高锰酸钾是否褪色，故答案为：取少量废液于试管中，向其中滴加K3[Fe(CN)6](或酸性KMnO4)溶液，若生成蓝色沉淀(或溶液不变红)，则存在Fe2＋； （2）“除钛”利用的是水解反应原理，水解是吸热的，加热能促进水解，且能加快反应速率，故答案为：加快水解反应的速率，促进水解反应向正反应方向进行； （3）“氧化”时亚铁离子与氧气反应生成FeOOH，根据得失电子守恒可得反应：4Fe2＋＋O2＋6H2O=4FeOOH↓＋8H＋，故答案为：4Fe2＋＋O2＋6H2O=4FeOOH↓＋8H＋； （4）滴定过程中过量剩余硫酸与过量草酸钠反应生成的H2C2O4与标准液氢氧化钠反应生成Na2C2O4，终点溶液呈碱性，应选用变色范围在8.2-10.0的酚酞作指示剂；根据反应过程可得：，则消耗氢氧化钠的物质的量等于剩余硫酸中氢离子的总物质的量，则；则与FeOOH反应的氢离子的物质的量，再根据：，可得：，该产品的纯度=；故答案为：酚酞；89.0%； （5）由硫酸亚铁铵制取铁黄的反应：称取2.352 0 g (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，放在烧杯中，加水充分溶解后，再将烧杯置于80～85 ℃的恒温水浴槽中，边搅拌边将质量为0.122 5 g的KClO3分批加入到烧杯中，过程中滴加2 mol·L-1 NaOH溶液，控制溶液pH在4～4.5之间，待沉淀颜色都变为淡黄色；故答案为：将烧杯置于80～85 ℃的恒温水浴槽中，边搅拌边将质量为0.122 5 g的KClO3分批加入到烧杯中，过程中滴加2 mol·L-1 NaOH溶液，控制溶液pH在4～4.5之间，待沉淀颜色都变为淡黄色； 【分析】（1）检验亚铁离子可用K3[Fe(CN)6]溶液或酸性高锰酸钾； （2）利用水解反应原理分析； （3）根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒书写； （4）变色范围都在滴定突变范围内，可以作为滴定指示剂；根据反应过程消耗氢氧化钠的物质的量等于剩余硫酸中氢离子的总物质的量计算； （5）利用已知信息选择操作方法。 24．【答案】（1）⑧；④⑤⑥⑦⑧⑩；①③⑤ （2）NaHSO4(熔融)= Na++HSO；；有气泡产生，生成蓝色测定； 【解析】【解答】（1）①Fe是金属单质，能导电，既不是电解质又不是非电解质； ②CO不含离子，不导电，自身不能电离，属于非电解质，和酸碱都不反应，属于不成盐氧化物； ③硫酸铜溶液中含有自由移动的离子，能导电，属于混合物，既不是电解质又不是非电解质； ④液态氯化氢不含离子，不导电，其水溶液能导电，属于电解质； ⑤熔融氯化钠含有自由移动的离子，能导电，属于电解质； ⑥固态烧碱中离子不能自由移动，不导电，其水溶液能导电，属于电解质； ⑦固体中离子不能自由移动，不导电，其熔融状态能导电，属于电解质，是过氧化物； ⑧CuO固体中离子不能自由移动，不导电，其熔融状态能导电，属于电解质，能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物； ⑨氨气不含离子，不导电，自身不能电离，属于非电解质； ⑩晶体中离子不能自由移动，不导电，其水溶液能导电，属于电解质； a．碱性氧化物CuO； b．电解质的是④液态氯化氢、⑤熔融氯化钠、⑥固态烧碱、⑦固体、⑧CuO固体 、⑩晶体； c．上述状态下能导电的是①Fe、③硫酸铜溶液、⑤熔融氯化钠。 （2）a．在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子，电离方程式为NaHSO4(熔融)= Na++HSO； b．盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，反应的离子方程式为； c．将少量投入硫酸铜溶液中，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，现象为有气泡产生，生成蓝色测定； d．CO还原CuO生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为。 【分析】（1）考查碱性氧化物、电解质的概念， 碱性氧化物指与水反应只生成碱，或与酸反应只生成盐和水的氧化物， 电解质溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电； （2） 考查离子方程式书写规则：①写：写出化学反应方程式；②拆：把易溶于水、易电离的物质写成离子形式。 25．【答案】（1）C （2）Cl2 【解析】【解答】(1)天然磁石的主要成分是Fe3O4； 故答案为：C； (2)铁与氯气反应生成氯化铁，氯气中氯元素的化合价由0价变成-1价，是氧化剂，反应中被还原，故为Cl2。 【分析】(1)利用铁的氧化物的性质和用途分析； (2)氧化剂元素化合价降低，得到电子被还原。 学科网（北京）股份有限公司 $$