专题05 常见金属及其化合物-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学上学期期末真题分类汇编（山东专用）

专题05 常见金属及其化合物 内容概览 考点01 钠单质及其氧化物 考点02 碳酸钠与碳酸氢钠 考点03 铁单质及其氧化物 考点04 铁盐相互转化 考点01 钠单质及其氧化物 1．（23-24高一上·山东青岛·期末）关于钠及其化合物的说法错误的是 A．金属钠是一种银白色金属，可保存在石蜡油中 B．氧化钠和过氧化钠均可与盐酸反应，产物完全相同 C．氢氧化钠俗称苛性钠，具有较强的腐蚀性 D．向饱和的碳酸钠溶液中通入过量，能出现浑浊 2．（22-23高一上·山东青岛·期末）下列关于钠及其化合物的说法正确的是 A．钠比铜活泼，金属钠可与CuSO4溶液反应置换出铜 B．Na2O和Na2O2都能与H2O反应生成强碱 C．Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应，均可用于治疗胃酸过多 D．NaOH具有较强的吸水性，可用于干燥NH3、H2、Cl2等气体 3．（23-24高一上·山东聊城·期末）下列有关钠元素的单质及其化合物的说法错误的是 A．金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时，既有沉淀生成又有气体逸出 B．灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明该粉末中有Na+，可能有K+ C．向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2，有沉淀生成 D．可用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 考点02 碳酸钠与碳酸氢钠 4．（22-23高一上·山东济南·期末）如下图表示 A、B、C、D、E 五种物质的相互转化关系，其中 A 为淡黄色固体，C 为金属单质，D 为最常用的调味品。 写出下列转化的方程式： （1）C E 的化学方程式： 。 （2）A B 的化学方程式： 。 5．（23-24高一上·山东临沂·期末）侯氏制碱法涉及反应：NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，氨气极易溶于水。实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3，下列装置能达到实验目的的是 A．制备CO2 B．制备NaHCO3 C．分离NaHCO3 D．制备Na2CO3 6．（23-24高一上·山东日照·期末）现有4种物质：①稀硫酸  ②气体  ③熔融NaOH  ④固体。回答下列问题： （1）上述物质中，属于电解质且能导电的是 (填序号)。 （2）物质①与物质③反应的离子方程式为 。 （3）用物质④的饱和溶液制备胶体的化学方程式为 。 （4）将物质②缓慢通入物质③的水溶液中，所得生成物的物质的量变化如图所示。 图中“曲线”表示生成物 (填化学式)的物质的量变化。 ，最终生成物 (用含的代数式表示)。 考点03 铁单质及其氧化物 7．（23-24高一上·山东济宁·期末）下图是某小组探究铁的氧化物成分的实验装置图(部分夹持仪器已省略)，取m g固体利用该装置测定固体的成分。当装置a中m g固体完全反应后，测得装置b的质量净增加n g，下列判断错误的是 A．当时，固体成分的化学式为 B．当时，取少量原固体溶于稀盐酸，发生的离子方程式为 C．若无装置c，会导致测定的固体氧化物中氧元素含量偏低 D．该装置的不足之处是没有CO的尾气处理装置 8．（23-24高一上·山东临沂·期末）纳米Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料。以FeCl3为原料制备纳米Fe3O4的流程如下。 下列说法错误的是 A．纳米Fe3O4属于胶体 B．滤液的主要成分是CaCl2 C．①中的反应需在隔绝空气条件下进行 D．②中的反应为4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4Fe(OH)3+4Ca2+ 9．（22-23高一上·山东菏泽·期末）利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如图，已知：溶于强碱时生成易溶于水的，下列有关说法正确的是 A．用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是为了处理表面的油污 B．“酸溶”的离子方程式为： C．“氧化”后溶液中所存在的离子有：、、、、 D．制得胶体粒子反应过程中，持续通入的目的是防止被氧化 考点04 铁盐相互转化 10．（23-24高一上·山东日照·期末）将溶液与溶液混合(忽略混合后溶液体积变化)，向其中加入一定质量的Fe粉，充分反应后，固体质量不变，则反应后溶液中的物质的量浓度为 A． B． C． D． 11．（23-24高一上·山东泰安·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。 下列推断不合理的是 A．e溶液中、、、可以大量共存 B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 12．（23-24高一上·山东聊城·期末）铁及其化合物在工业生产中有着重要的用途，其“价—类”二维图如下。 （1）下列推断不合理的是___________。 A．FeCl2和FcCl3可通过化合反应相互转化 B．Fe2+既可被氧化，也可被还原 C．FeO在空气中受热，能迅速生成Fe2O3 D．存在Fe3+→Fe2+→→→Fe3+的循环转化关系 （2）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，向所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是___________。 A．若无固体存在，则溶液中一定有Fe3+ B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2+ C．若溶液中有Cu2+，则可能有固体存在 D．若溶液中有Fe3+，则可能有Cu析出 （3）某同学设计如下实验来制备并观察其颜色。 ①实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是 ；试剂a为 。 A．稀硫酸    B．铁粉    C．NaOH溶液 ②按图连接好装置，检验装置气密性后加入药品，打开K1、K2，关闭K3，B中有气体产生，该气体的作用是 ；当 后，打开K3，关闭K1、K2，B中溶液进入C，C中产生了灰绿色沉淀而没有观察到白色沉淀的原因是 。 1．（23-24高一上·山东临沂·期末）实验安全至关重要，下列实验事故处理方法错误的是 A．用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧 B．不慎将酒精灯打翻着火时，可用湿抹布盖灭 C．蒸馏实验中忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加 D．皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸溶液 2．（23-24高一上·山东淄博·期末）下列做法符合实验安全要求的是 A．金属钠着火，用湿布灭火 B．玻璃导管插入橡胶塞前，用水浸润管口 C．将和酒精置于同一个药品柜保存 D．皮肤沾上强酸，立即用大量水冲洗，再用稀溶液冲洗 3．（23-24高一上·山东济宁·期末）某研究所通过下列工艺流程实现对工业废渣(主要成分、及少量不溶于酸又不溶于碱的其它成分)的处理得到聚铁(主要成分为，下列说法错误的是 A．将溶液b蒸发可得到纯净的 B．加入适量铁发生的反应中氧化产物是 C．碱浸过程中发生的离子方程式为： D．对聚铁胶体持续加热可得到聚铁沉淀 4．（23-24高一上·山东潍坊·期末）用下列实验装置进行相应实验，装置正确且能达到相应实验目的的是 A．比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性 B．验证氧化性：Cl2>Fe3+>I2 C．检查装置气密性 D．验证铁与水蒸气反应能生成H2 5．（22-23高一上·山东枣庄·期末）用如图所示实验装置进行相关实验探究，实验设计合理并能达到实验目的的是 A．装置甲验证Na2O2与水反应放热 B．装置乙验证Cu与浓硝酸反应的热量变化 C．装置丙制取并收集、检验氨气 D．装置丁比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性 6．（23-24高一上·山东聊城·期末）为除去括号内的杂质，所选用的试剂错误的是 A．Fe(Al)：NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)：稀盐酸 C．FeCl3溶液(FeCl2)：酸性KMnO4溶液 D．CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液、浓硫酸 7．（22-23高一上·山东济南·期末）A、B、C、D是中学化学中常见的几种纯净物，其中D是空气的成分之一，它们之间的相互转化关系如图(其他产物及反应条件已略去，反应可以在水溶液中进行)。 回答下列问题： （1）若A是一种金属单质，C为淡黄色固体，则B固体的颜色为 ，A直接反应生成C的化学方程式为 。 （2）若A是一种金属单质，C为有毒气体，则C的化学式为 ，A转化为B的化学反应方程式为 。 （3）若A、B、C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，C受热分解可转化为B，则B的俗名为 ，A、C水溶液发生反应的离子方程式为 。 8．（22-23高一上·山东烟台·期末）“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献，某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程如下。回答下列问题：    已知：几种物质的溶解度随温度变化的曲线如图。 （1）向饱和食盐水中应先通 后通 ，反应的总化学方程式为 ；操作①过滤后得到NaHCO3晶体，利用溶解度曲线图分析，NaHCO3容易从溶液中析出的原因是 。      （2）“系列操作”为 、过滤 。 （3）除母液2外，上述流程中循环利用的物质有 ；验证NH4Cl晶体中存在NH的方法是 。 （4）测定产品的纯度：称取所制备的纯碱产品m1 g溶于水中，滴加足量Ba(OH)2溶液，过滤，洗涤沉淀。将所得沉淀充分干燥，称量得到m2 g固体，则产品中纯碱的质量分数为 (列表达式即可，不需化简)。如果此步骤中，沉淀未干燥充分就称量，则测得纯碱的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 9．（22-23高一上·山东菏泽·期末）已知是一种棕黄色固体，可用于医药，在有机化学中常用作催化剂。某研究性学习小组对进行了如下实验： I．配制溶液 （1）用托盘天平称量，计算需要称取固体的质量： 。 （2）完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要 。 （3）若在配制过程中出现下列情况，会使所配制溶液的浓度偏低的是___________(填标号)。 A．定容时俯视刻度线 B．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 C．没有冷却到室温就立即开始转移溶液 D．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，再加入蒸馏水至刻度线 （4）取上述溶液，先加入KSCN溶液，再滴加少量新制氯水，观察现象为 。 II．为测定催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素)，某化学兴趣小组设计如下方案：取催化剂样品，研细进行以下操作 （5）步骤②加入过量的目的是 ，涉及的反应离子方程式： 。 （6）假设实验中的损耗忽略不计，则样品中含铁元素的质量为 。 （7）若向上述溶液通入过量，反应的离子方程式为 。 10．（23-24高一上·山东临沂·期末）硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)在防腐、电镀、医学上有诸多应用。由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，含有少量SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu的化合物)制备硫酸锌晶体的工艺流程如下。 已知：①氢氟酸为一元弱酸。 ②该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Zn2+ Mg2+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Ca2+ 开始沉淀的pH 6.2 8.9 6.8 2.2 4.7 10.6 完全沉淀的pH 8.2 10.9 8.3 3.2 6.7 12.6 回答下列问题： （1）“焙烧”生成ZnO的化学方程式为 ；“浸取”过程中H2O2的作用为 。 （2）用ZnO调pH的原理为 (用离子方程式表示)；调溶液pH为5.5，则滤渣I的主要成分为 。 （3）“转化”过程中加入锌粉的作用是 ；“脱镁”过程中生成MgF2的离子方程式为 。 （4）将分离出硫酸锌晶体后的母液收集、循环使用，其意义是 。 11．（23-24高一上·山东泰安·期末）硫铁矿烧渣是一种重要的化工产业中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)]m流程图： （1）硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 。 （2）“酸溶”过程中Fe3O4溶解的离子方程式： 。 （3）实验室实现“操作Ⅰ”所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯等。“操作Ⅲ”系列操作名称依次为： 、 、过滤和洗涤。 （4）实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是 ，现象是 。 （5）流程中加入适量H2O2的目的是(用离子方程式表示) 。 12．（23-24高一上·山东德州·期末）含铜电路板可以用进行刻蚀，对刻蚀后的液体(、和)进行处理以提取、胆矾，流程如图，回答下列问题。 （1）写出Cu与反应的离子方程式 。证明完全被还原，所选试剂为： (填化学式)。 （2）过程②中选择的试剂为 ；过程③中加入铁粉的目的是 。 （3）过程④发生反应的化学方程式为 ，每消耗，转移电子数为 。 （4）胆矾中结晶水含量测定：称量样品，经灼烧至胆矾全部变为白色，冷却，称量，重复上述操作，最终样品质量恒定为。从下列仪器中选出灼烧，冷却需使用的仪器，依次为 (填标号)。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为 (写表达式)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 常见金属及其化合物 内容概览 考点01 钠单质及其氧化物 考点02 碳酸钠与碳酸氢钠 考点03 铁单质及其氧化物 考点04 铁盐相互转化 考点01 钠单质及其氧化物 1．（23-24高一上·山东青岛·期末）关于钠及其化合物的说法错误的是 A．金属钠是一种银白色金属，可保存在石蜡油中 B．氧化钠和过氧化钠均可与盐酸反应，产物完全相同 C．氢氧化钠俗称苛性钠，具有较强的腐蚀性 D．向饱和的碳酸钠溶液中通入过量，能出现浑浊 【答案】B 【解析】A．钠极易和氧气、水反应，所以保存钠时要隔绝空气和水，钠的密度大于煤油和石蜡油，且和这两种物质都不反应，所以可以用石蜡油或煤油保存钠，故A正确； B．氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、氧气和水，故B错误； C．氢氧化钠俗称苛性钠，具有较强的腐蚀性，故C正确； D．向饱和的碳酸钠溶液中通入过量，生成碳酸氢钠，由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的，所以有固体析出，溶液变浑浊，故D正确； 故选B。 2．（22-23高一上·山东青岛·期末）下列关于钠及其化合物的说法正确的是 A．钠比铜活泼，金属钠可与CuSO4溶液反应置换出铜 B．Na2O和Na2O2都能与H2O反应生成强碱 C．Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应，均可用于治疗胃酸过多 D．NaOH具有较强的吸水性，可用于干燥NH3、H2、Cl2等气体 【答案】B 【解析】A．金属钠与CuSO4溶液反应，会与水先反应，生成的氢氧化钠与硫酸铜进一步反应，产生蓝色沉淀氢氧化铜，A错误； B．Na2O是碱性氧化物，Na2O2是过氧化物，二者都能与H2O反应生成氢氧化钠，B正确； C．Na2CO3的碱性过强，对人体的胃部有刺激，不适合用于治疗胃酸过多，C错误； D．Cl2与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，故NaOH不能干燥氯气，D错误； 故本题选B。 3．（23-24高一上·山东聊城·期末）下列有关钠元素的单质及其化合物的说法错误的是 A．金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时，既有沉淀生成又有气体逸出 B．灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明该粉末中有Na+，可能有K+ C．向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2，有沉淀生成 D．可用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 【答案】D 【解析】A．金属钠与Ca(HCO3)2溶液反应时，钠先与水反应生成氢气，生成的NaOH再与Ca(HCO3)2反应生成碳酸钙沉淀，所以既有沉淀生成又有气体逸出，A正确； B．钠元素的焰色为黄色，灼烧某白色粉末，火焰呈黄色，证明该粉末中有Na+，但没有透过蓝色钴玻璃观察，不能确定K+是否存在，B正确； C．向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2，生成NaHCO3，由于在饱和碳酸钠溶液中碳酸氢钠的溶解度小，所以部分NaHCO3转化为沉淀，C正确； D．澄清石灰水与NaHCO3和Na2CO3都能反应生成碳酸钙沉淀，所以不能用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液，D错误； 故选D。 考点02 碳酸钠与碳酸氢钠 4．（22-23高一上·山东济南·期末）如下图表示 A、B、C、D、E 五种物质的相互转化关系，其中 A 为淡黄色固体，C 为金属单质，D 为最常用的调味品。 写出下列转化的方程式： （1）C E 的化学方程式： 。 （2）A B 的化学方程式： 。 【答案】（1）2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ （2）2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 【分析】A为淡黄色固体，能和CO2、H2O反应，则A是Na2O2，A和二氧化碳反应生成B，B是Na2CO3；A和水反应生成E，E能转化为B，则E是NaOH；C为金属单质，C能和水反应生成E，则C是Na，C和氯气反应生成氯化钠，B能转化为D，D为最常用的调味品，则D是NaCl，据此分析解答。 【解析】（1）钠可与水反应生成氢氧化钠与氢气，所以C→E的化学方程式为：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑； （2）A为Na2O2，与二氧化碳反应生成碳酸钠与氧气，其化学方程式为：2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2。 5．（23-24高一上·山东临沂·期末）侯氏制碱法涉及反应：NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，氨气极易溶于水。实验室模拟侯氏制碱法制备Na2CO3，下列装置能达到实验目的的是 A．制备CO2 B．制备NaHCO3 C．分离NaHCO3 D．制备Na2CO3 【答案】C 【解析】A．稀硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙是微溶物，覆盖在碳酸钙固体表面阻碍反应进行，实验室制取二氧化碳时选择稀盐酸与石灰石（或大理石）反应，故A错误； B．氨气极易溶于水，其导管口不应插入液面，先通入氨气，再加入二氧化碳，故B错误； C．析出碳酸氢钠固体，可用过滤的方法分离，故C正确； D．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，灼烧碳酸氢钠固体，应在坩埚中进行，故D错误； 故选：C。 6．（23-24高一上·山东日照·期末）现有4种物质：①稀硫酸  ②气体  ③熔融NaOH  ④固体。回答下列问题： （1）上述物质中，属于电解质且能导电的是 (填序号)。 （2）物质①与物质③反应的离子方程式为 。 （3）用物质④的饱和溶液制备胶体的化学方程式为 。 （4）将物质②缓慢通入物质③的水溶液中，所得生成物的物质的量变化如图所示。 图中“曲线”表示生成物 (填化学式)的物质的量变化。 ，最终生成物 (用含的代数式表示)。 【答案】（1）③ （2） （3） （4） 0.5 【解析】（1）电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子；属于电解质且能导电的是③熔融NaOH； （2）物质①与物质③反应的为氢离子和氢氧根离子生成水的反应，离子方程式为； （3）制取红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液至溶液变红褐色：； （4）二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠，过量二氧化碳和碳酸钠继续反应生成碳酸氢钠，则图中“曲线”表示生成物的物质的量变化；由碳、钠元素守恒可知，氢氧化钠的物质的量为0.5mol×2=1.0mol，则；，最终生成物碳酸氢钠2×(a-0.5)mol、剩余碳酸钠0.5-( a-0.5)= (1-a)mol，故。 考点03 铁单质及其氧化物 7．（23-24高一上·山东济宁·期末）下图是某小组探究铁的氧化物成分的实验装置图(部分夹持仪器已省略)，取m g固体利用该装置测定固体的成分。当装置a中m g固体完全反应后，测得装置b的质量净增加n g，下列判断错误的是 A．当时，固体成分的化学式为 B．当时，取少量原固体溶于稀盐酸，发生的离子方程式为 C．若无装置c，会导致测定的固体氧化物中氧元素含量偏低 D．该装置的不足之处是没有CO的尾气处理装置 【答案】C 【分析】利用一氧化碳将铁的氧化物还原为单质铁，同时生成二氧化碳，在装置b中吸收二氧化碳，通过其增重来确定铁的氧化物中氧的量，以此解题。 【解析】A．当m:n= 40 : 33时，yCO+ FexOyxFe + yCO2，计算得到x:y=2:3，固体成分的化学式为Fe2O3，故A正确； B．当m:n= 29: 22时，结合反应化学方程式的定量关系，yCO+ FexOyxFe + yCO2，计算得到x:y=3:4，固体成分的化学式为Fe3O4，发生的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O，故B正确； C．装置c的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳气体进入装置b中，若无装置c，会导致测定的固体氧化物中氧元素含量偏高，故C错误； D．CO有毒，不能直接排放，需要尾气处理，该装置的不足之处是没有CO的尾气处理装置，故D正确； 故选C。 8．（23-24高一上·山东临沂·期末）纳米Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料。以FeCl3为原料制备纳米Fe3O4的流程如下。 下列说法错误的是 A．纳米Fe3O4属于胶体 B．滤液的主要成分是CaCl2 C．①中的反应需在隔绝空气条件下进行 D．②中的反应为4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4Fe(OH)3+4Ca2+ 【答案】A 【分析】FeCl2溶液分别进入反应釜①和反应釜②在隔绝空气和通入空气的条件下加入氧化钙反应生成氢氧化亚铁和氢氧化铁，产物在反应釜③中调节pH使铁进一步沉淀，加压过滤后，氢氧化铁、氢氧化亚铁经过后处理得Fe3O4。 【解析】A．胶体是分散系中的一种，属于混合物，纳米Fe3O4是纯净物，则纳米Fe3O4不属于胶体，A项错误； B．反应釜①的化学方程式为FeCl2+CaO+H2O=Fe(OH)2↓+CaCl2，过滤，滤液的主要成分是CaCl2，B项正确； C．反应釜①中反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2具有还原性，易被氧气氧化为氢氧化铁，则需在隔绝空气条件下进行，C项正确； D．反应釜②中通入CaO和水反应生成Fe(OH)2，通入空气，氧气能将Fe(OH)2氧化为氢氧化铁，离子反应为4CaO+6H2O+4Fe2++O2=4Fe(OH)3+4Ca2+，D项正确； 本题选A。 9．（22-23高一上·山东菏泽·期末）利用废旧镀锌铁皮制备胶体粒子的流程图如图，已知：溶于强碱时生成易溶于水的，下列有关说法正确的是 A．用氢氧化钠溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的是为了处理表面的油污 B．“酸溶”的离子方程式为： C．“氧化”后溶液中所存在的离子有：、、、、 D．制得胶体粒子反应过程中，持续通入的目的是防止被氧化 【答案】CD 【分析】由信息可知Zn能溶于强碱溶液，由流程可知，加入氢氧化钠溶液反应，锌溶解生成Na2[Zn(OH)4]和氢气，铁不溶解，过滤得到滤液含Na2[Zn(OH)4]，分离出不溶物为Fe；加入稀硫酸与Fe反应生成硫酸亚铁，再加入适量过氧化氢，部分亚铁离子被氧化为铁离子，得到含Fe2+、Fe3+的溶液；再通入氮气排出空气防止亚铁离子被氧化，加入氢氧化钠溶液生成四氧化三铁胶体粒子，据此分析作答。 【解析】A．氢氧化钠溶液与锌反应生成Na2[Zn(OH)4]和氢气，铁不溶解，主要目的是分离铁和锌，A错误； B．“酸溶”的反应为铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，B错误； C．由流程可知酸溶生成硫酸亚铁溶液，加过氧化氢氧化部分亚铁离子，则“氧化”后溶液中所存在的离子有：、、、、，C正确； D．最后一步“反应”中的作用是防止亚铁离子被氧化，D正确； 故选CD。 考点04 铁盐相互转化 10．（23-24高一上·山东日照·期末）将溶液与溶液混合(忽略混合后溶液体积变化)，向其中加入一定质量的Fe粉，充分反应后，固体质量不变，则反应后溶液中的物质的量浓度为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】先发生反应：，再发生反应：，充分反应后，固体质量不变，说明参加反应Fe的质量等于析出Cu的质量，，溶液中完全反应消耗Fe为，生成为，设析出的Cu为xmol，则析出xmolCu消耗Fe为xmol，则有：，解得x=0.7，则反应后溶液中，故， 答案选C。 11．（23-24高一上·山东泰安·期末）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。 下列推断不合理的是 A．e溶液中、、、可以大量共存 B．b既可被氧化，也可被还原 C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体 D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系 【答案】AC 【分析】根据部分含铁物质的分类与相应化合价关系图所知，a为单质铁，b为亚铁盐，c为Fe(OH)2，d为Fe(OH)3，e为铁盐，由此分析回答； 【解析】A．由图示知，e溶液中含有Fe3+，Fe3+与发生氧化还原反应生成亚铁离子和单质碘，不能大量共存，A错误； B．b中铁元素价态为+2价，可以被氧化到+3价，也可以被还原到0价，B正确； C．碱溶液中含有大量OH-，与Fe3+反应会生成大量的Fe(OH)3从而形成沉淀，C错误； D．Fe2+可以碱反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2会被空气中氧气氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3与酸反应可生成铁盐，Fe3+与Fe单质反应可生成Fe2+，D正确； 故选AC。 12．（23-24高一上·山东聊城·期末）铁及其化合物在工业生产中有着重要的用途，其“价—类”二维图如下。 （1）下列推断不合理的是___________。 A．FeCl2和FcCl3可通过化合反应相互转化 B．Fe2+既可被氧化，也可被还原 C．FeO在空气中受热，能迅速生成Fe2O3 D．存在Fe3+→Fe2+→→→Fe3+的循环转化关系 （2）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜，向所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是___________。 A．若无固体存在，则溶液中一定有Fe3+ B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2+ C．若溶液中有Cu2+，则可能有固体存在 D．若溶液中有Fe3+，则可能有Cu析出 （3）某同学设计如下实验来制备并观察其颜色。 ①实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是 ；试剂a为 。 A．稀硫酸    B．铁粉    C．NaOH溶液 ②按图连接好装置，检验装置气密性后加入药品，打开K1、K2，关闭K3，B中有气体产生，该气体的作用是 ；当 后，打开K3，关闭K1、K2，B中溶液进入C，C中产生了灰绿色沉淀而没有观察到白色沉淀的原因是 。 【答案】（1）C （2）BC （3）去除水中溶解氧 C 排除B中空气 检验H2纯度 C内的空气没有排尽 【分析】根据价类二维图可知涉及的物质有单质铁、氧化亚铁、氧化铁、氢氧化亚铁、氢氧化铁、亚铁离子、铁离子和高铁酸根离子，结合物质的性质分析解答。 【解析】（1）A. 氯化亚铁和氯气化合生成氯化铁，氯化铁和铁化合生成氯化亚铁，即FeCl2和FcCl3可通过化合反应相互转化，A正确； B. Fe2+中元素化合价处于中间价态，既可被氧化，也可被还原，B正确； C. FeO在空气中受热，被氧化生成Fe3O4，C错误； D. 铁离子和铁反应生成亚铁离子，亚铁离子和碱反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁在空气中被氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁和酸反应生成铁离子，因此存在Fe3+→Fe2+→→→Fe3+的循环转化关系，D正确； 答案选C。 （2）加入铁粉时先发生Fe+2Fe3+＝3Fe2+，若铁还有剩余，则再发生Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+。 A．无固体剩余，说明铜全部以铜离子形式存在，但溶液中不一定含有铁离子，故A错误； B．因为Fe和Cu都可以与Fe3+反应，所以若有固体剩余，则溶液中一定没有Fe3+，一定有Fe2+，故B正确； C．若溶液中有Cu2+，说明加入的铁量不足，可能只与Fe3+反应，也可能与Fe3+反应，剩余部分与部分Cu2+反应生成铜，所以可能有固体析出，故C正确； D．因为Fe和Cu都可以与Fe3+反应，若溶液中有Fe3+，则一定没有Cu析出，故D错误； 综上所述答案为BC。 （3）①由于亚铁离子以及氢氧化亚铁易被氧气氧化，实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是去除水中溶解氧；装置B中产生硫酸亚铁，要制备氢氧化亚铁，则试剂a为NaOH溶液，答案选C。 ②按图连接好装置，检验装置气密性后加入药品，打开K1、K2，关闭K3，B中有气体氢气产生，该气体的作用是排除B中空气，防止氧化生成的氢氧化亚铁；当检验H2纯度后，说明空气已经排尽，此时打开K3，关闭K1、K2，在氢气压力的作用下B中溶液进入C，C中产生了灰绿色沉淀而没有观察到白色沉淀的原因是C内的空气没有排尽，导致氢氧化亚铁被氧化。 1．（23-24高一上·山东临沂·期末）实验安全至关重要，下列实验事故处理方法错误的是 A．用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧 B．不慎将酒精灯打翻着火时，可用湿抹布盖灭 C．蒸馏实验中忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加 D．皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，然后涂上1%的硼酸溶液 【答案】A 【解析】A．金属钾燃烧生成超氧化钾，超氧化钾能与二氧化碳反应生成氧气助燃，反应为4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2，不用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧，故A错误； B．不慎将酒精灯打翻着火时，要用湿抹布盖灭，不能用水进行灭火，操作正确，故B正确； C．液体加热要加沸石，引入汽化中心，可防止溶液暴沸，如果加热一段时间后发现忘记加沸石，应该采取停止加热，待溶液冷却后重新添加沸石，故C正确； D．皮肤溅上碱液，立即用大量水冲洗，尽可能减少酸或碱对人体的伤害，再用1%的硼酸中和残余的碱，故D正确； 故选：A。 2．（23-24高一上·山东淄博·期末）下列做法符合实验安全要求的是 A．金属钠着火，用湿布灭火 B．玻璃导管插入橡胶塞前，用水浸润管口 C．将和酒精置于同一个药品柜保存 D．皮肤沾上强酸，立即用大量水冲洗，再用稀溶液冲洗 【答案】B 【解析】A．金属钠着火生成过氧化钠，与湿布中的水反应，反应生成的氧气助燃，不能灭火，应利用沙土铺盖，A错误； B．玻璃导管插入橡胶塞前，用水浸润管口，可减小摩擦力，B正确； C．有强氧化性，酒精具有挥发性，会氧化酒精使自身变质，C错误； D．强酸沾在皮肤上，应先用干抹布拭去，再用大量的水冲洗，最后涂上碳酸氢钠溶液，D错误； 故选B。 3．（23-24高一上·山东济宁·期末）某研究所通过下列工艺流程实现对工业废渣(主要成分、及少量不溶于酸又不溶于碱的其它成分)的处理得到聚铁(主要成分为，下列说法错误的是 A．将溶液b蒸发可得到纯净的 B．加入适量铁发生的反应中氧化产物是 C．碱浸过程中发生的离子方程式为： D．对聚铁胶体持续加热可得到聚铁沉淀 【答案】A 【分析】工业废渣(主要成分Al2O3、Fe2O3及少量不溶于酸又不溶于碱的其它成分)加入氢氧化钠溶液碱浸得到偏铝酸钠，炉渣加入硫酸生成硫酸铁，加入适量铁得到硫酸亚铁溶液，再加入氯化钾，加热至70°C ~ 80°C得到聚铁胶体，持续加热胶体聚沉得到聚铁。 【解析】A．滤液b是硫酸亚铁，蒸发亚铁离子被氧化为铁离子，则不能得到纯净的FeSO4，故A错误； B．加入适量铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，则发生的反应中氧化产物是FeSO4，故B正确； C．碱浸过程中氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式为：，故C正确； D．持续加热胶体聚沉得到聚铁，故D正确； 故选A。 4．（23-24高一上·山东潍坊·期末）用下列实验装置进行相应实验，装置正确且能达到相应实验目的的是 A．比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性 B．验证氧化性：Cl2>Fe3+>I2 C．检查装置气密性 D．验证铁与水蒸气反应能生成H2 【答案】D 【解析】A．比较、的稳定性，外管温度高于内管，应将受热易分解的置于内管，该装置不能比较和的稳定性，A错误； B．浓盐酸与漂白粉可以制备氯气，可以验证的氧化性大于，反应后的氯化亚铁溶液为氯化铁溶液，也可能含有溶解的，、均可氧化，则图中装置不能验证氧化性，B错误； C．检查该装置气密性应关闭止水夹，从长颈漏斗中向试管中注水，至长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，停止加水后，一段时间液面差保持不变，证明气密性良好，C错误； D．还原铁粉和水蒸气高温加热，生成四氧化三铁和氢气，在肥皂液中产生气泡，用燃着的火柴点燃有爆鸣声，可验证铁与水蒸气反应能生成氢气，D正确； 答案选D。 5．（22-23高一上·山东枣庄·期末）用如图所示实验装置进行相关实验探究，实验设计合理并能达到实验目的的是 A．装置甲验证Na2O2与水反应放热 B．装置乙验证Cu与浓硝酸反应的热量变化 C．装置丙制取并收集、检验氨气 D．装置丁比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性 【答案】AB 【解析】A．水和Na2O2反应生成NaOH和O2，同时反应放热导致脱脂棉燃烧，能验证过氧化钠与水反应放热，A正确； B．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，同时放热，大试管内气体温度升高，压强增大，导致U形管中红墨水左低右高，能验证Cu与浓硝酸反应的热量变化，B正确； C．检验氨气应该使用湿润的红色石蕊试纸，C错误； D．比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，小试管内放置碳酸氢钠，大试管内放置碳酸钠，D错误； 故答案选AB。 6．（23-24高一上·山东聊城·期末）为除去括号内的杂质，所选用的试剂错误的是 A．Fe(Al)：NaOH溶液 B．NaHCO3溶液(Na2CO3)：稀盐酸 C．FeCl3溶液(FeCl2)：酸性KMnO4溶液 D．CO2气体(HCl)：饱和NaHCO3溶液、浓硫酸 【答案】BC 【解析】A．Fe与NaOH溶液不反应，而Al可溶于NaOH溶液，则利用NaOH溶液可除去Fe中混有的Al，A正确； B．NaHCO3溶液中混有Na2CO3，所用稀盐酸的体积难以控制，且反应后NaHCO3中混入NaCl，应采用通入过量二氧化碳的方法，B错误； C．FeCl3溶液中混入FeCl2，采用酸性KMnO4溶液时，不仅能将Fe2+氧化为Fe3+，还能将Cl-氧化，且FeCl3溶液中混入K+、Mn2+等，C错误； D．CO2气体中混入HCl，将气体通入饱和NaHCO3溶液，可除去HCl，再使用浓硫酸干燥，从而得到纯净的CO2气体，D正确； 故选BC。 7．（22-23高一上·山东济南·期末）A、B、C、D是中学化学中常见的几种纯净物，其中D是空气的成分之一，它们之间的相互转化关系如图(其他产物及反应条件已略去，反应可以在水溶液中进行)。 回答下列问题： （1）若A是一种金属单质，C为淡黄色固体，则B固体的颜色为 ，A直接反应生成C的化学方程式为 。 （2）若A是一种金属单质，C为有毒气体，则C的化学式为 ，A转化为B的化学反应方程式为 。 （3）若A、B、C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，C受热分解可转化为B，则B的俗名为 ，A、C水溶液发生反应的离子方程式为 。 【答案】（1）白色 （2）CO （3）纯碱或苏打 【解析】（1）A是一种活泼金属，C是淡黄色固体，则A为Na，B为Na2O，C为Na2O2，B为，颜色为白色，钠在加热条件下可直接生成过氧化钠，反应的化学方程式为； （2）若A是一种金属单质，C为有毒气体，则C为CO，为有毒气体，A转化为B的化学反应方程式为； （3）若A、B、C三种物质的溶液均显碱性，焰色反应均为黄色，C受热分解可转化为B，均含Na元素，C为，B为，结合图中转化可知，A为NaOH，D为，B为，俗称纯碱或苏打，氢氧化钠与碳酸氢钠反应，可生成碳酸钠和水，反应的离子方程式为； 8．（22-23高一上·山东烟台·期末）“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献，某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程如下。回答下列问题：    已知：几种物质的溶解度随温度变化的曲线如图。 （1）向饱和食盐水中应先通 后通 ，反应的总化学方程式为 ；操作①过滤后得到NaHCO3晶体，利用溶解度曲线图分析，NaHCO3容易从溶液中析出的原因是 。      （2）“系列操作”为 、过滤 。 （3）除母液2外，上述流程中循环利用的物质有 ；验证NH4Cl晶体中存在NH的方法是 。 （4）测定产品的纯度：称取所制备的纯碱产品m1 g溶于水中，滴加足量Ba(OH)2溶液，过滤，洗涤沉淀。将所得沉淀充分干燥，称量得到m2 g固体，则产品中纯碱的质量分数为 (列表达式即可，不需化简)。如果此步骤中，沉淀未干燥充分就称量，则测得纯碱的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 【答案】（1）NH3 CO2 NH3＋NaCl＋H2O＋CO2 = NaHCO3↓＋NH4Cl 在相同温度下NaHCO3的溶解度比NaCl、NH4Cl、NH4HCO3的都小 （2）蒸发浓缩、冷却结晶 （3）CO2 取适量晶体，加入过量NaOH溶液加热，如果生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则表明晶体中存在NH(答案合理即可) （4） 偏小 【分析】饱和食盐水首先通入氨气使得溶液显碱性可以吸收更多的二氧化碳，反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠溶解较小而析出晶体，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，母液1蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化铵晶体和母液2； 【解析】（1）向饱和食盐水中应先通氨气后通二氧化碳，总反应为氯化钠、水、氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵，反应的总化学方程式为NH3＋NaCl＋H2O＋CO2 = NaHCO3↓＋NH4Cl；NaHCO3容易从溶液中析出的原因是在相同温度下NaHCO3的溶解度比NaCl、NH4Cl、NH4HCO3的都小，容易首先达到饱和析出； （2）“系列操作”为得到氯化铵晶体的操作，为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤； （3）碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水、二氧化碳，故除母液2外，上述流程中循环利用的物质有二氧化碳；铵根离子和氢氧根离子反应会生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的氨气，故验证NH4Cl晶体中存在NH的方法是取适量晶体，加入过量NaOH溶液加热，如果生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则表明晶体中存在NH； （4）碳酸钠和碳酸氢钠均和氢氧化钡生成碳酸钡沉淀，，将所得沉淀充分干燥，称量得到m2 g碳酸钡固体，设碳酸钠、碳酸氢钠质量分别为a、m1-a，根据碳元素守恒可知，，a=，故产品中纯碱的质量分数为。如果此步骤中，沉淀未干燥充分就称量，导致m1 中含有水，m1偏大，测得纯碱的质量分数偏小。 9．（22-23高一上·山东菏泽·期末）已知是一种棕黄色固体，可用于医药，在有机化学中常用作催化剂。某研究性学习小组对进行了如下实验： I．配制溶液 （1）用托盘天平称量，计算需要称取固体的质量： 。 （2）完成该实验所需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要 。 （3）若在配制过程中出现下列情况，会使所配制溶液的浓度偏低的是___________(填标号)。 A．定容时俯视刻度线 B．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容 C．没有冷却到室温就立即开始转移溶液 D．定容摇匀后，发现液面低于刻度线，再加入蒸馏水至刻度线 （4）取上述溶液，先加入KSCN溶液，再滴加少量新制氯水，观察现象为 。 II．为测定催化剂中铁元素的含量(已知杂质不含铁元素)，某化学兴趣小组设计如下方案：取催化剂样品，研细进行以下操作 （5）步骤②加入过量的目的是 ，涉及的反应离子方程式： 。 （6）假设实验中的损耗忽略不计，则样品中含铁元素的质量为 。 （7）若向上述溶液通入过量，反应的离子方程式为 。 【答案】（1）21.6 （2）500 mL容量瓶、胶头滴管 （3）BD （4）加入KSCN溶液时无现象，再滴加少量新制氯水后溶液变红色 （5）将Fe2+全部氧化为Fe3+ （6）0.7a （7） 【分析】II．由流程图可知，该实验原理为：将药品中的形成溶液，将氧化为，使转化为氢氧化铁沉淀，再转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量，以此解答。 【解析】（1）配制溶液，根据容量瓶规格可知，应配制500mL0.2mol/LFeBr2溶液，需要FeBr2质量为m=cVM=0.2mol/L×0.5L×216g/mol=21.6g。 （2）配制480mL0.2mol⋅L-1FeBr2溶液，根据容量瓶规格可知，应配制500mL0.2mol/LFeBr2溶液，需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要500mL容量瓶、胶头滴管。 （3）A．定容时俯视刻度线会导致溶液的体积偏小，所配制的溶液浓度偏高，A不选； B．转移溶液后，未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容，会造成溶质损失，使配制的溶液浓度偏低，B选； C．没有冷却到室温就立即开始转移溶液，相当于在较高温度下完成配制，根据热胀冷缩原理，所配制溶液恢复至室温时，体积缩小，故浓度偏高，C不选； D．定容摇匀后，由于有少量溶液附着在瓶颈与瓶盖处，使液面低于刻度线，这不影响溶液的浓度，再加蒸馏水至刻度线，会使溶液被稀释，使所配制的溶液浓度偏低，D选； 故选BD。 （4）FeBr2溶液中没有，加入KSCN溶液时，没有明显现象，再滴入少量新制氯水时，氯水中的Cl2具有强氧化性，把氧化成，溶液变红色。 （5）双氧水具有氧化性，酸性条件下能将Fe2+全部氧化为Fe3+，反应离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O。 （6）ag氧化铁中铁元素的质量即为催化剂中铁元素的质量，所以样品中含铁元素的质量为=0.7ag。 （7）向FeBr2溶液中通入过量，可将Fe2+全部氧化为Fe3+，同时将Br-氧化为Br2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平反应的离子方程式为。 10．（23-24高一上·山东临沂·期末）硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)在防腐、电镀、医学上有诸多应用。由菱锌矿(主要成分为ZnCO3，含有少量SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu的化合物)制备硫酸锌晶体的工艺流程如下。 已知：①氢氟酸为一元弱酸。 ②该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Zn2+ Mg2+ Fe2+ Fe3+ Cu2+ Ca2+ 开始沉淀的pH 6.2 8.9 6.8 2.2 4.7 10.6 完全沉淀的pH 8.2 10.9 8.3 3.2 6.7 12.6 回答下列问题： （1）“焙烧”生成ZnO的化学方程式为 ；“浸取”过程中H2O2的作用为 。 （2）用ZnO调pH的原理为 (用离子方程式表示)；调溶液pH为5.5，则滤渣I的主要成分为 。 （3）“转化”过程中加入锌粉的作用是 ；“脱镁”过程中生成MgF2的离子方程式为 。 （4）将分离出硫酸锌晶体后的母液收集、循环使用，其意义是 。 【答案】（1） 氧化Fe2+为Fe3+ （2）ZnO+2H+=Zn2++H2O Fe(OH)3 （3）除去Cu2+杂质 2HF+Mg2+= MgF2↓+2H+ （4）提高原料利用率 【分析】焙烧ZnCO3分解生成ZnO和二氧化碳，加入稀硫酸、过氧化氢与Ca、Mg、Fe、Cu的化合物反应生成CaSO4、Mg2+、Fe3+、Cu2+，SiO2不与硫酸反应，加入ZnO调节pH沉淀Fe3+得到滤渣I为Fe(OH)3，加入Zn粉与Cu2+反应生成滤渣II为Cu，HF与Mg2+、Ca2+反应生成MgF2、CaF2，滤液为ZnSO4溶液，最后得到ZnSO4·7H2O； 【解析】（1）“焙烧” ZnCO3分解生成ZnO和二氧化碳，反应的化学方程式为；含Fe的化合物可能存在Fe2+，为了在调pH步骤完全除去铁元素杂质，需要将亚铁离子氧化为铁离子，“浸取”过程中H2O2的作用为氧化Fe2+为Fe3+； （2）用ZnO调pH的原理为ZnO与H+反应从而提高pH，使Fe3+沉淀得到Fe(OH)3，离子方程式ZnO+2H+=Zn2++H2O，调溶液pH为5.5，由表可知Fe3+完全沉淀的pH为3.2，其他离子完全沉淀的pH均大于5.5，则滤渣I的主要成分为Fe(OH)3； （3）“转化”过程中加入锌粉与Cu2+反应生成Cu，作用是除去Cu2+杂质；“脱镁”过程中HF与Mg2+反应生成MgF2，已知氢氟酸为一元弱酸，则需保留化学式，反应的离子方程式为2HF+Mg2+= MgF2↓+2H+； （4）将分离出硫酸锌晶体后的母液收集、循环使用，其意义是提高原料利用率。 11．（23-24高一上·山东泰安·期末）硫铁矿烧渣是一种重要的化工产业中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)]m流程图： （1）硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 。 （2）“酸溶”过程中Fe3O4溶解的离子方程式： 。 （3）实验室实现“操作Ⅰ”所用的玻璃仪器有 、玻璃棒和烧杯等。“操作Ⅲ”系列操作名称依次为： 、 、过滤和洗涤。 （4）实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是 ，现象是 。 （5）流程中加入适量H2O2的目的是(用离子方程式表示) 。 【答案】（1）增大固体与H2SO4的接触面积，加快反应速率 （2）Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O （3）漏斗 蒸发浓缩 降温结晶 （4）)KSCN溶液 加入试剂后溶液不出现红色 （5）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 【分析】硫铁矿烧渣加硫酸加热酸溶、水浸、过滤出不溶于酸的二氧化硅，滤液中含有硫酸铁和硫酸亚铁，加废铁皮，铁和铁离子反应生成亚铁离子，过滤去除多余的铁，滤液为硫酸亚铁溶液，然后蒸发浓缩、冷却结晶，得到硫酸亚铁晶体，晶体中加稀硫酸、双氧水得到聚合硫酸铁。 【解析】（1）硫铁矿烧渣在酸溶前要粉碎的主要目的是增大烧渣固体与硫酸的接触的表面积，加快烧渣的溶解速率； （2）Fe3O4溶于硫酸生成硫酸铁和硫酸亚铁、H2O，该反应的方程式为Fe3O4+8H+Fe2++2Fe3++4H2O； （3）操作Ⅰ为过滤，过滤操作所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯等；操作Ⅲ是从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体，该系列操作名称依次为蒸发浓缩，降温结晶、过滤和洗涤； （4）反应Ⅰ中铁与三价铁离子反应生成亚铁离子，若反应完全则没有Fe3+，检验Ⅰ可以用KSCN溶液，若加入KSCN溶液，溶液不变血红色，则说明溶液中没有Fe3+，该反应进行的完全彻底； （5）酸性条件下过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，同时双氧水被还原生成水，根据电子守恒、电荷守恒原子守恒，结合物质的拆分原则，可知其反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 12．（23-24高一上·山东德州·期末）含铜电路板可以用进行刻蚀，对刻蚀后的液体(、和)进行处理以提取、胆矾，流程如图，回答下列问题。 （1）写出Cu与反应的离子方程式 。证明完全被还原，所选试剂为： (填化学式)。 （2）过程②中选择的试剂为 ；过程③中加入铁粉的目的是 。 （3）过程④发生反应的化学方程式为 ，每消耗，转移电子数为 。 （4）胆矾中结晶水含量测定：称量样品，经灼烧至胆矾全部变为白色，冷却，称量，重复上述操作，最终样品质量恒定为。从下列仪器中选出灼烧，冷却需使用的仪器，依次为 (填标号)。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为 (写表达式)。 【答案】（1） KSCN （2）盐酸 防止亚铁离子被氧化 （3） （4）AC 【分析】刻蚀后的液体主要含、和等，加入过量铁粉，发生反应Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，过滤，得到滤液主要为FeCl2溶液，滤渣的组要成分为过量的Fe和反应生成的Cu，向滤渣中加入盐酸，，得到的滤液为，向该溶液中加入少量铁粉，防止亚铁离子被氧化，最后经过一系列处理得到晶体，将铜与硫酸和过氧化氢反应，生成硫酸铜溶液，反应的化学方程式为，经过一系列操作，得到，据此分析作答。 【解析】（1）具有氧化性，能将Cu氧化，则Cu与反应的离子方程式；由于与KSCN作用生成血红色，故证明完全被还原，所选试剂为KSCN溶液； （2）由分析知，过程②中选择的试剂为盐酸；过程③中加入铁粉的目的是防止亚铁离子被氧化； （3）由分析知，过程④铜与硫酸和过氧化氢反应，生成硫酸铜溶液，发生反应的化学方程式为；在反应中，过氧化氢中O的化合价由-1价降低到-2键，故每消耗，转移电子数为； （4）胆矾中结晶水含量测定中，灼烧时应该选用坩埚，故选A，冷却时应该选C，C中有干燥剂，可以减少误差；由称量样品，经灼烧至胆矾全部变为白色，冷却，称量，重复上述操作，最终样品质量恒定为，可知水的质量为，则水的物质的量为，由可得， 胆矾分子中结晶水的个数为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$