57第四章 章末综合测试卷　金属及其化合物-【优化指导】2026年化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版）

章末综合测试卷(四)　金属及其化合物 一、选择题：本题共13小题，每小题只有一个选项符合题意。 1.(2024·九省联考广西卷)下列广西优秀传统工艺品中，主要由合金材料制成的是(　　) A.壮乡铜鼓 B.绣球 C.坭兴陶 D.壮锦 A　解析：铜鼓为合金材料制成的，A正确；绣球由绸布或花布制成，不属于合金材料，B错误；坭兴陶为硅酸盐材料制成，属于无机非金属材料，C错误；壮锦由棉线或丝线编织而成，不属于合金材料，D错误。 2.下列说法正确的是(　　) A.生铁中的含碳量比钢低 B.储氢合金吸收、放出氢气的过程是物理变化 C.铁是人体必需微量元素中含量最多的一种 D.FeO、Fe2O3和Al2O3都能与酸发生反应，均属于碱性氧化物 C　解析：生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%，A错误；氢气在储存过程中与金属反应生成新物质，是化学变化，B错误；FeO、Fe2O3均属于碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，D错误。 3.(2024·辽宁沈阳市郊联体联考)下列实验操作可达到预期目的的是(　　) 实验目的 实验操作 A 配制FeSO4溶液 先将FeSO4固体溶在稀硫酸中，然后稀释，并加入少量铁粉 B 证明氧化性：H2O2＞Fe3＋ 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，观察溶液颜色变化 C 证明FeCl2已完全变质 向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化 D 证明废铁屑中不含Fe( Ⅲ ) 将废铁屑溶于过量盐酸中，滴入KSCN溶液，观察溶液颜色变化 A　解析：FeSO4易水解、易被氧化，配制FeSO4溶液时要抑制水解、防止氧化，因此配制FeSO4溶液时，先将FeSO4固体溶解在稀硫酸中，然后稀释到所需浓度，再加入少量铁粉防止氧化，A正确；将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，酸性溶液中NO具有强氧化性，能够氧化Fe2＋，无法比较H2O2、Fe3＋的氧化性，B错误；向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，观察溶液是否变红，只能检验FeCl2是否变质，不能检验是否完全变质，应加入K3[Fe(CN)6]溶液，看是否生成蓝色沉淀，C错误；铁屑中若存在Fe( Ⅲ )，酸化后变为Fe3＋与Fe反应转化为Fe2＋，故滴加KSCN溶液无颜色变化，D错误。 4.(2025·河南开封返校联考)中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁，检测的流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A.气体X中含有醋酸蒸气 B.该铁华粉中可能含有铁单质 C.向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，可用于证明Fe2＋具有还原性 D.产生蓝色沉淀的反应为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓ C　解析：加热时醋酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和醋酸蒸气，则X中含有醋酸蒸气，A正确；铁华粉中加入稀盐酸反应生成氢气，说明铁华粉中还含有铁单质，B正确；滤液中含有Cl－，向滤液中滴入酸性KMnO4溶液，酸性条件下Cl－能将MnO还原为Mn2＋而使溶液褪色，故不能证明Fe2＋具有还原性，C错误；向滤液加入K3[Fe(CN)6]溶液，溶液中Fe2＋与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀，离子方程式为K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=== KFe[Fe(CN)6]↓，D正确。 5.(2025·福建厦门一中月考)下列实验的操作、现象和结论均正确的是(　　) 操作 现象 结论 A 取久置的Na2O粉末，向其中滴加几滴盐酸 不产生气体 Na2O未变质 B 将绿矾样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液 溶液变红 绿矾晶体已经变质 C 向Fe(NO3)3溶液中滴加HI溶液和淀粉溶液 溶液变蓝色 氧化性：Fe3＋>I2 D 铝片投入浓硫酸中 铝片不溶解 铝不与浓硫酸反应 B　解析：久置的Na2O粉末，先与空气中水蒸气反应，生成氢氧化钠，再与二氧化碳反应生成碳酸钠，加入少量盐酸先生成NaHCO3，继续滴加才会生成气体，A错误；将绿矾样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变红说明溶液中含有Fe3＋，证明绿矾晶体已经被氧化变质，B正确；酸性条件下，硝酸根离子具有氧化性，将I－氧化为I2单质，不能证明氧化性：Fe3＋>I2，C错误；常温下，铝在浓硫酸中钝化，不能继续反应，并非铝不与浓硫酸反应，D错误。 6.(2024·广东湛江模拟)部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是(　　) A.可以通过化合反应制备b B.将NaOH溶液缓慢滴入e溶液中可制得d的胶体 C.可实现a→b→c→d→e→b→a的循环转化 D.实验室检验Fe3＋，可以用NaOH溶液，也可以用KSCN溶液 B　解析：根据图示，a是Fe、b可能是FeCl2、c是Fe(OH)2、d是Fe(OH)3、e可能是FeCl3。FeCl3和Fe发生化合反应生成FeCl2，A正确；将NaOH溶液缓慢滴入FeCl3溶液中生成红褐色Fe(OH)3沉淀，B错误；Fe和盐酸反应生成FeCl2，FeCl2和NaOH溶液反应生成Fe(OH)2，Fe(OH)2和氧气反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3和盐酸反应生成FeCl3，FeCl3和铁反应生成FeCl2，FeCl2和锌反应生成铁，C正确；Fe3＋和NaOH溶液反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀，Fe3＋和KSCN反应，溶液变为红色，D正确。 7.(2024·辽宁抚顺六校联考)如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3 (已知：FeCl3遇水易水解)，则下列说法正确的是(　　) A.该实验中用于制Cl2的KMnO4也可以换成MnO2 B.仪器的接口顺序为a→e→d→h→i→c→b→g C.可将制得的FeCl3先溶于较浓的盐酸中，再加水至指定体积，配成一定浓度的 FeCl3溶液 D.用于干燥Cl2的浓硫酸可换成碱石灰 C　解析：常温下MnO2与浓盐酸不发生反应，不能换成MnO2，A错误；KMnO4与浓盐酸反应制取的Cl2中混有HCl、H2O(g)，先通过饱和NaCl溶液除去HCl，再通过浓硫酸除去H2O(g)，干燥Cl2与铁粉反应生成FeCl3，用NaOH溶液吸收尾气Cl2，由于FeCl3遇水易水解，在连接盛有NaOH溶液洗气瓶前要接盛有浓硫酸的洗气瓶，防止NaOH溶液中H2O(g)进入，故仪器的接口顺序为a→e→d→c→b→h→i(或i→h)→c→b→g，B错误；FeCl3易发生水解反应，配制其溶液时，要先将FeCl3溶于较浓盐酸中，再加水稀释，C正确；Cl2可与碱石灰反应，故用于干燥Cl2的浓硫酸不能换成碱石灰，D错误。 8.(2024·广东韶关模拟)废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)制备明矾，分析流程，下列说法正确的是(　　) A.为尽量少引入杂质，NaOH溶液应改用KOH或氨水 B.“沉淀”为Al2(CO3)3 C.上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3 D.滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2 C　解析：铝能与NaOH溶液、KOH溶液反应，不能与氨水反应，则溶解易拉罐时不能用氨水代替NaOH溶液，A错误；Na[Al(OH)4]溶液中加入NH4HCO3溶液，产生的沉淀为Al(OH)3，B错误；CO2能与Na[Al(OH)4]溶液反应生成Al(OH)3沉淀，则可以用过量CO2代替NH4HCO3得到Al(OH)3沉淀，C正确；滤渣的主要成分是铁、镁，D错误。 9.(2025·湖南永州一中月考)溴化亚铁(FeBr2)是一种常用的催化剂，易潮解变质，800 ℃以上可升华，高温时溴化铁(FeBr3)迅速分解成溴化亚铁。如图所示是制备溴化亚铁的实验装置(部分夹持仪器未画出)，下列说法正确的是(　　) A.若用浓硫酸代替浓磷酸，会导致产品的纯度产生影响 B.烧瓶中进行反应：H3PO4＋NaBrNaH2PO4＋HBr↑，说明H3PO4的酸性强于HBr C.碱石灰的作用是阻止空气中的水蒸气进入，故可用无水氯化钙代替 D.实验结束时，通入一段时间N2，排出残留的HBr，避免造成污染 D　解析：浓磷酸换成浓硫酸，会发生副反应：2NaBr＋2H2SO4(浓)SO2↑＋Br2＋2H2O＋Na2SO4，生成的SO2与铁不反应，溴与铁反应生成的FeBr3在高温下会迅速分解为FeBr2，对产品的纯度无影响，A错误；反应H3PO4＋NaBrNaH2PO4＋HBr↑是利用了难挥发性酸制取挥发性酸的原理，HBr是强酸，其酸性强于H3PO4，B错误；碱石灰是用来吸收未反应的HBr和阻止水蒸气进入，而无水氯化钙不能吸收HBr，C错误；碱石灰用来吸收未反应的溴化氢，并防止空气中的水蒸气进入装置，实验结束时要关闭热源并继续通入氮气一段时间，使装置中残留的HBr被充分吸收，避免造成污染，D正确。 10.(2024·湖北省鄂东南联盟联考)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠的流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.为加快反应速率，可将“30～35 ℃水浴”改为酒精灯直接加热 B.晶体A的主要成分是NaHCO3 C.“300 ℃加热”所选用的硅酸盐仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等 D.碳酸钠产品中滴加少量盐酸，有气泡生成，说明碳酸钠中混有NaHCO3 B　解析：酒精灯直接加热，温度较高，NH4HCO3易分解，A错误；晶体A的主要成分是NaHCO3，B正确；三脚架是金属材料，不属于硅酸盐，C错误；碳酸钠中滴加少量盐酸，也有气泡生成，不能说明碳酸钠中混有NaHCO3，D错误。 11.(2024·湖北省黄冈中学调研)8.34 g FeSO4·7H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.温度为78 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·4H2O B.取适量380 ℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650 ℃，得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，Q的化学式为Fe2O3 C.在隔绝空气的条件下M得到P的化学方程式为FeSO4·4H2OFeSO4＋4H2O D.温度为380 ℃时固体P的化学式为FeSO4·H2O D　解析：8.34 g FeSO4·7H2O 为0.03 mol，含0.21 mol H2O，M处失去1.62 g H2O，即失去0.09 mol H2O，则M的化学式为FeSO4·4H2O，A正确；650 ℃时，FeSO4分解，8.34 g FeSO4·7H2O 中含0.03 mol Fe，固体物质Q中Fe的质量为0.03 mol×56 g/mol＝1.68 g，O元素的质量为2.40 g－1.68 g＝0.72 g，n(O)＝0.045 mol，Fe与O的物质的量之比为2∶3，则Q的化学式为Fe2O3，由于Fe的化合价升高，则有SO2产生，同时有SO3生成，B正确；8.34 g FeSO4·7H2O中含4.56 g FeSO4 ，则P处H2O已全部失去，C正确；380 ℃时，固体P的化学式为FeSO4，D错误。 12.(2024·安徽皖南八校联考)为确定Fe2O3和Cu混合物的组成(假设混合均匀)，某兴趣小组称取五份不同质量的样品，分别投入30.0 mL某浓度的稀硫酸中。充分反应后，每组样品剩余固体的质量与原样品质量的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.各组样品均发生反应：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B.1.76 g样品充分反应后，溶液中一定存在Fe2＋和Cu2＋，一定不存在Fe3＋ C.该混合物中n(Fe2O3)∶n(Cu)＝3∶1 D.稀硫酸的浓度为1.5 mol/L C　解析：样品中先发生反应Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，生成的Fe3＋与铜再发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， A正确；由图可知，1.76 g样品与稀硫酸反应，此时铜过量，生成Fe2＋、Cu2＋，没有Fe3＋，B正确；根据c(5.28，1.92)，设Fe2O3的物质的量为x，根据反应Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，则反应的铜的物质的量也为x，则有5.28 g＝160 g/mol×x＋64 g/mol×x＋1.92 g，解得x＝0.015 mol，n(Cu)＝x＋0.03 mol＝0.045 mol，则n(Fe2O3)∶n(Cu)＝1∶3，C错误；由C项可得n(H＋)＝6x＝0.09 mol，n(H2SO4)＝0.045 mol，则稀硫酸的浓度为c(H2SO4)＝＝1.5 mol/L，D正确。 13.(2024·浙江金华十校联考)某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Cu2＋。某兴趣小组模拟工业从该废水中回收金属铜，并制备Fe(OH)SO4，流程如下： 下列说法不正确的是(　　) A.操作1和操作2均为过滤 B.甲为铁粉，乙为稀硫酸 C.往溶液1与溶液2中加入NaNO2反应生成NO，欲制备1.5 mol Fe(OH)SO4，理论上至少需要1.5 mol NaNO2 D.取少量产品Fe(OH)SO4溶于盐酸，滴入酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，则产品中含Fe2＋ D　解析：由图可知，操作1和操作2均分离得到固体和溶液，故均为过滤操作，A正确；从废水中回收金属铜并制备Fe(OH)SO4，先加入足量铁粉，将Cu2＋置换出Cu，固体1是Cu和Fe混合物，再加入稀硫酸溶解Fe生成FeSO4，B正确；溶液1与溶液2是FeSO4溶液，欲制备1.5 mol Fe(OH)SO4，FeSO4失去1.5 mol 电子，加入NaNO2反应生成NO，据得失电子守恒可得，需要1.5 mol NaNO2，C正确；取少量产品Fe(OH)SO4溶于盐酸，溶液中含有Cl－，滴入酸性KMnO4溶液，Cl－可将MnO还原为Mn2＋，紫红色褪去，故不能判断是否含有Fe2＋，D错误。 二、非选择题：本题共4小题。 14.(2024·黑龙江双鸭山模拟)锰锌铁氧体软磁材料(Fe2O3­MnO­ZnO)作为一种重要的电子材料在信息通讯等领域有广泛的应用，用软锰矿(主要成分为MnO2，含SiO2、FeO、Fe2O3、CaO、MgO等杂质)为主要原料制备软磁材料的工艺流程如下。 回答下列问题： (1)滤渣①的主要成分是____________________________________________________。 (2)“酸浸”过程中加入过量铁粉的主要目的是_________________________________。 (3)当溶液中某离子浓度小于1×10－5 mol/L时，可认为该离子沉淀完全。“除钙、镁”时，加入NH4F除尽Ca2＋、Mg2＋，溶液中c(F－)至少应为__________。(已知：CaF2和MgF2的Ksp分别为2.70×10－11和6.25×10－9) (4)“碳化”中生成碳酸锰沉淀的离子方程式为_________________________________。一定条件下，X2＋的沉淀率与温度关系如图所示。为了使X2＋沉淀完全，最适宜的温度是________。“碳化”时加入过量的NH3·H2O和NH4HCO3，除了使X2＋沉淀完全外，其他原因是________________________________________________________________________。 (5)“煅烧”时，碳酸亚铁发生反应的化学方程式为______________________________。 答案：(1)SiO2和铁粉 (2)将MnO2还原成Mn2＋，将Fe3＋还原为Fe2＋ (3)2.5×10－2 mol/L (4)Mn2＋＋HCO＋NH3·H2O===MnCO3↓＋NH＋H2O　 40 ℃　NH3·H2O和NH4HCO3 受热易分解 (5)4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2 解析：(1)“酸浸”时发生的反应有MnO2＋2H2SO4＋Fe===MnSO4＋FeSO4＋2H2O、FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O、Fe＋Fe2O3＋3H2SO4===3FeSO4＋3H2O、CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O、MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O，过滤得滤渣①主要成分为SiO2和过量的铁粉。 (3)当溶液中某离子浓度小于1×10－5 mol/L时，可认为该离子沉淀完全。“除钙、镁”时，加入NH4F除尽Ca2＋、Mg2＋，当Ca2＋完全沉淀时，溶液中c(F－)＝＝1.64×10－3 mol/L，当Mg2＋完全沉淀时，溶液中c(F－)＝＝2.5×10－2 mol/L，故至少应为2.5×10－2 mol/L。 (4)“碳化”中生成碳酸锰沉淀的离子方程式为Mn2＋＋HCO＋NH3·H2O===MnCO3↓＋NH＋H2O，由图像可知，温度在40 ℃时，三种离子同时沉淀率最高，故为了使X2＋沉淀完全，最适宜的温度是40 ℃，由于NH3·H2O和NH4HCO3 受热易分解，故“碳化”时加入过量的NH3·H2O和NH4HCO3。 (5)“煅烧”时，将碳酸亚铁转化为Fe2O3，故碳酸亚铁发生反应的化学方程式为4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2。 15.(2025·湖北省腾云联盟联考)工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下： 已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表： 沉淀物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Al(OH)3 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 回答下列问题： (1)反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为________________________________， ____________________________。 (2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的________(填“Fe3＋”“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是________________。 (3)反应Ⅱ的离子方程式为________________________。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作________________。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________________。 (4)碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2＋可部分水解生成[Fe2(OH)4]2＋聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________________________________。 (5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________(填标号)。 A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液 答案：(1)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑　Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4 (2)Al3＋　加快反应速率(或使反应物充分接触) (3)Fe2＋＋NO＋2H＋===Fe3＋＋NO↑＋H2O　氧化剂　2 mol (4)2[Fe(OH)]2＋＋2H2O[Fe2(OH)4]2＋＋2H＋ (5)D 解析：(1)根据题意及流程图分析知，反应Ⅰ中发生的反应为Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O，Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，其中后两个反应属于氧化还原反应。 (2)反应Ⅰ后溶液的成分为FeSO4和Al2(SO4)3的混合溶液，经搅拌、过滤后得FeSO4溶液，所以加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的Al3＋沉淀，该工艺流程中“搅拌”的作用是加快反应速率。 (3)反应Ⅱ中NaNO2中氮元素的化合价由反应前的＋3降为反应后NO中的＋2，则FeSO4中铁元素的化合价必然升高，由Fe2＋转化为Fe3＋，反应的离子方程式为Fe2＋＋NO＋2H＋===Fe3＋＋NO↑＋H2O，反应Ⅱ的目的是利用氧化剂将Fe2＋氧化为Fe3＋，O2与NaNO2在反应中作氧化剂；n(O2)＝0.5 mol，则得到电子0.5 mol×4＝2 mol，1 mol NaNO2被还原生成NO，化合价由＋3降低到＋2，得到1 mol电子，根据得失电子数目相等知，节约 NaNO2的物质的量为2 mol。 (4)[Fe(OH)]2＋可部分水解生成[Fe2(OH)4]2＋聚合离子，根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式为2[Fe(OH)]2＋＋2H2O[Fe2(OH)4]2＋＋2H＋。 (5)氯水可以氧化Fe2＋生成Fe3＋，溶液颜色变化不明显，不能检验Fe2＋，A错误；KSCN溶液和Fe2＋混合无现象发生，不能检验Fe2＋，B错误；加入NaOH溶液和Fe3＋反应生成红褐色沉淀，不能检验是否存在Fe2＋，C错误；在含有Fe3＋的溶液中检验Fe2＋，应选用酸性KMnO4溶液，酸性KMnO4溶液氧化Fe2＋时溶液褪色，现象明显，D正确。 16.(2024·福建莆田模拟)过氧化钠因吸收空气里的二氧化碳和水而变质，某兴趣小组对久置的过氧化钠样品M进行实验探究。 实验Ⅰ：甲同学设计下图所示装置探究样品M的变质情况。 (1)仪器a的名称是________。 (2)装置C中的溶液是________，其作用是________。 (3)如果装置B中出现浑浊，D中收集到的气体能使带火星的木条复燃，则样品M的变质情况为________________。 实验Ⅱ：乙同学用氯化钡溶液作为检验试剂进行实验。 (4)根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M已变质，该反应的离子方程式为_____________ _____________________________。资料显示，H2O2能与BaCl2、NaOH溶液反应生成白色不溶物BaO2·8H2O。据此，丙同学对乙同学的检验结果提出疑问并进行实验。 实验Ⅲ：取少量纯净的过氧化钠固体溶于蒸馏水，先加入过量稀硫酸，再滴入KMnO4溶液。实验证明Na2O2与水反应有H2O2生成。 (5)滴入KMnO4溶液后观察到的现象是____________________________，此反应的离子方程式为__________________________________________。丙同学利用如图装置进行实验，排除了H2O2的干扰。 实验Ⅳ：往Y形管中加入相应药品，塞紧橡胶塞，滴入蒸馏水……产生白色沉淀，说明样品M已变质。　 (6)请补充完整上述实验的操作过程： __________________________________________。 答案：(1)分液漏斗 (2)浓硫酸　干燥气体O2 (3)Na2O2已部分变质 (4)Ba2＋＋CO===BaCO3↓ (5)溶液紫色褪去，放出大量的气泡　5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O (6)当Y形管的Y1中不再产生气泡时，倾斜Y形管，让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中，使之反应 解析：装置A中发生的反应可能有2Na2O2＋2H2SO4===2Na2SO4＋2H2O＋O2↑，Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O，装置B检验CO2，装置C干燥气体O2。 (3)如果装置B中出现浑浊，即说明Na2O2已经变质，D中收集到的气体能使带火星的木条复燃，说明Na2O2未完全变质，则样品M的变质情况为Na2O2已部分变质。 (4)根据产生白色沉淀，乙同学认为样品M已变质，即Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3白色沉淀，故该反应的离子方程式为Ba2＋＋CO===BaCO3↓。 (5)实验要验证有H2O2生成，H2O2能被酸性高锰酸钾氧化为O2，故滴入KMnO4溶液后观察到的现象是溶液紫色褪去，放出大量的气泡，此反应的离子方程式为5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O。 (6)由于H2O2在MnO2催化下分解为H2O和O2，故当Y形管的Y1中不再产生气泡时，说明溶液中的H2O2已经完全分解，此时倾斜Y形管，让Y2中的BaCl2溶液流入Y1中，使之反应，若产生白色沉淀，说明样品M已变质。 17.(2025·河南信阳名校联考)硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中的重要试剂，是一种复盐，一般亚铁盐在空气中易被氧化，形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小，利用这一性质可以用等物质的量的(NH4)2SO4和FeSO4混合制备。 Ⅰ.硫酸亚铁铵晶体的制备 步骤一：称取3.0 g铁屑，加入15 mL 10% Na2CO3溶液，小火加热30 min，过滤洗涤、干燥、称量得固体m1 g。 步骤二：将步骤一中的m1 g固体转移至锥形瓶，加入15 mL 3 mol/L H2SO4，加热至不再有气体生成，趁热过滤，洗涤固体，将滤液和洗涤液合并后转移至蒸发皿中备用，准确称量剩余固体质量得m2 g。 步骤三：计算所得FeSO4的物质的量，计算等物质的量的(NH4)2SO4固体的质量，准确称取(NH4)2SO4。 步骤四：将(NH4)2SO4固体加入蒸发皿中，缓慢加热浓缩至表面出现结晶薄膜为止，放置冷却。 步骤五：经过一系列操作，最终得到较纯净的[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。 (1)碱煮30 min的目的是____________________。 (2)步骤二中的加热，最佳加热方式为__________，理由是________________________。 (3)关于步骤五中的一系列操作的相关表述，错误的是________(填标号)。 A.过滤时可使用玻璃棒搅拌的方式来缩短时间 B.过滤和洗涤的速度都要尽可能快，可以减少产品的氧化 C.洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以起到干燥作用 D.所得的产品可以采取电热炉烘干的方式彻底干燥 Ⅱ.硫酸亚铁铵的分解 已知硫酸亚铁铵在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在500 ℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全，确定分解产物的成分。 (4)装置B的作用是________________________。 (5)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定分解产物中的某种气体，写出D中发生反应的离子方程式：____________________。若去掉C，是否能得出同样结论，并解释其原因：________________________________________________________。 答案：(1)除去铁屑表面油污 (2)水浴加热　反应有氢气生成，不能用明火直接加热 (3)AD (4)检验产物中是否有水生成 (5)SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋　否，若产物中有SO3也有白色沉淀生成 解析：(3)过滤时不能使用玻璃棒搅拌，否则玻璃棒将滤纸损坏会影响过滤效果，A错误；Fe2＋具有还原性，易被空气中的氧气氧化，过滤和洗涤的速度都要尽可能快，减少产品的氧化，B正确；洗涤时使用无水乙醇既可以洗去晶体表面的杂质离子，又可以挥发时带走晶体表面的水，起到干燥作用，C正确；若所得的产品采取电热炉烘干的方式彻底干燥会使晶体脱去结晶水，也会使晶体发生分解导致产品变质，D错误。 (5)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成说明硫酸亚铁铵受热分解生成SO2，没有生成SO3，D中生成白色沉淀的反应为SO2与H2O2、BaCl2混合溶液反应生成BaSO4沉淀和HCl，离子方程式为SO2＋H2O2＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H＋；若去掉装置C，不能确定生成的气体中存在SO2，因为SO3与混合溶液中的BaCl2反应也能生成BaSO4白色沉淀。 学科网（北京）股份有限公司 $$