专题06 金属元素及其化合物的性质及应用（复习讲义）（北京专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

专题06 金属元素及其化合物的性质及应用 目录 01 析·考情精解 2 02 构·知能架构 3 03 破·题型攻坚 4 题型一 钠及其化合物 4 真题动向 以Na₂O₂、Na₂CO₃/NaHCO₃为核心，结合工业流程/电化学/定量实验，考查性质、转化与计算，突出证据推理与绿色化学应用。 必备知识 知识1钠 知识2 钠的氧化物 知识3 常见的钠盐 知识4 焰色反应 知识5 钠的重要反应 关键能力 能力 钠的化合物的重要反应 命题预测 考向1 钠单质的性质与应用 考向2 钠的氧化物的性质与应用 考向3 常见的钠盐的性质与应用 考向4 焰色反应 题型二 铁及其化合物 13 真题动向 聚焦Fe²⁺与Fe³⁺转化，常以氧化还原、离子检验/分离、工业冶炼/废水处理为情境，强调变价规律与实验探究能力。 必备知识 知识1铁 知识2 铁的化合物 知识3 Fe2+、Fe3+、Fe的相互转变——“铁三角” 知识4 Fe2+、Fe3+的鉴别 知识5铁单质的重要反应 关键能力 能力 铁的化合物的重要反应 命题预测 考向1 铁单质的性质及应用 考向2 铁的氧化物的性质及应用 考向3 铁的氢氧化物的性质及应用 考向4 铁盐、亚铁盐的性质及应用 题型三 铝及其化合物 26 真题动向 围绕两性与铝三角，融入化工制备/物质分离/图像分析，侧重性质迁移与Al(OH)₃的制备、提纯及定量计算。 必备知识 知识1铝 知识2 铝单质的性质 知识3 Al2O3、Al(OH)3的重要反应 知识4铝盐和偏铝酸盐的重要反应 命题预测 考向1 铝的性质及应用 考向2 氧化铝的性质及应用 考向3 氢氧化铝的性质及应用 考向4 铝盐和偏铝酸盐的重要反应 命题轨迹透视 1、Na、Al、Fe、Cu常年高频，覆盖“单质—氧化物—氢氧化物—盐”全链条；其中Fe²⁺/Fe³⁺转化、Al的两性、Na的过氧化物与钠盐转化、Cu的变价与配合物为必考点。 2、选择题考基础性质与简单应用；非选择题以工业流程、实验探究、原理综合为主，2025年新增“废旧电池回收、月壤钛铁矿”等前沿情境。 3、从传统工业（冶铁、制碱）→ 新能源（电池材料）→ 环保（固废回收）→ 航天（月壤、深空探测材料），真实应用场景占比持续提升。 考点频次总结 考点 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 钠及其化合物 —— 北京卷T8，3分 北京卷T12，3分 —— —— 铁及其化合物 北京卷T1，3分 —— —— —— 北京卷T18，13分 2026命题预测 1、核心考点不变，覆盖更系统：Fe³⁺/Fe²⁺转化、Al(OH)₃两性、Na₂O₂与CO₂/H₂O反应、Cu的价态调控仍是重中之重；会强化“价—类二维图”与转化网络的结构化考查，可能融入Mg、Ti、V等拓展金属的简单性质。 2、情境更前沿，融合度更高：以碳中和、新能源材料（如钠/锂电池电极）、固废资源化（废旧电子回收）、生物医药为载体，如铅酸/锂离子电池材料回收、钛合金在航空中的应用等，考查“性质—应用—环保”的闭环思维。 3、 题型创新：选择题出“物质性质与用途匹配”“实验现象与结论对应”的组合判断；非选择题新增“开放式实验方案设计”（如Fe²⁺检验的多种方案比较），并强化跨模块融合（与平衡、电化学、结构联合）。 题型一 钠及其化合物 1．（2024北京，8，3分）关于和的下列说法中，不正确的是 A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B．可用溶液使转化为 C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D．室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 命题解读 新情境：这道题没有设置刻意的工业生产、实验探究等外在情景，而是聚焦电解质溶液的微观粒子体系和实际应用场景这两个真实化学情景：物质除杂、转化的实用情景：选项B、C分别对应“NaHCO3转化为Na2CO3”“固体混合物除杂”的实际实验/工业操作，将性质与应用结合，让知识落地到“解决实际问题”的情景中，而非孤立考性质。 新考法：侧重“辨析与反证”，弱化机械记忆 传统考法常直接考查Na2CO3和NaHCO3的性质对比（如溶解度、热稳定性、与酸反应速率），而这道题的考法更具思辨性。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查能力 这道题从微观探析、证据推理、科学探究与创新意识等核心素养角度设计设问，突破了单一的“性质记忆”角度。 2．（2023北京，12，3分）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A．中均有非极性共价键 B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 命题解读 新情境：聚焦“陌生离子化合物的实际反应”，打破教材局限 题目选取Na2O2（教材重点）和CaH2（教材拓展）两种离子化合物与水的反应作为核心情景，跳出了教材中单一物质反应的旧框架。 新考法：侧重“辨析与推理”，弱化机械记忆 传统考法多直接考查Na2O2与水反应的氧化剂、还原剂判断，或简单计算电子转移，而这道题的考法更具思辨性和综合性。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查能力 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“性质记忆”角度。 3．（2025江西卷，8，3分）一种以为催化剂，捕捉制备的流程为： 下列说法正确的是 A．氢气的作用是还原 B．反应中有生成 C．“产物分离”方法为过滤 D．温度升高，的产率增大 4．（2025重庆卷，3，3分）下列有关离子反应错误的是 A．Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中： B．加入水中： C．通入水中： D．通入NaBr溶液中： 知识1 钠 知识2 钠的氧化物 化学式 Na2O Na2O2 化合物类型 离子化合物 离子化合物 阳、阴离子数之比 阳、阴离子之比为2：1 阳、阴离子之比为2：1 氧元素化合价 －2价 －1价 属类 碱性氧化物 非碱性氧化物（过氧化物） 颜色、状态 白色，固体 淡黄色，固体 化学 性质 与水反应 与CO2反应 与盐酸反应 特性 ------- Na2O2有强氧化性，可以使品红溶液褪色，有漂白作用。 知识3 常见的钠盐 钠盐 Na2CO3 NaHCO3 俗称 纯碱、苏打 小苏打 物理性质 白色粉末状固体 白色晶体 水溶液的性质 水溶液均呈碱性 化 学 性 质 与酸（HCl）反应 Na2CO3+HCl（少）=NaCl+NaHCO3 Na2CO3+2HCl(过)=2NaCl+H2O+CO2 碱（NaOH） 不反应 碱Ca(OH)2） Ca(OH)2过量： NaHCO3过量： 盐（CaCl2） 不反应 热稳定性 稳定 2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑ 相互转化 溶液中：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 固体时：2NaHCO3 加热 Na2CO3+H2O+CO2↑ 知识4 焰色反应 1、焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈特殊的颜色，在化学上称为焰色反应（发生的是物理变化）。 2、铂丝的清洗与灼烧如下图甲所示，观察钾的焰色如下图乙所示。 3、操作方法 （1）洗；（2）烧；（3）蘸；（4）烧。 【易错提醒】 在观察钾及钾的化合物的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察。 4、用途：焰色反应作用：检验（或鉴别）物质或离子。 5、常见离子颜色反应的颜色：钠离子：黄色；钾离子：浅紫色 知识5 钠的重要反应 1、与水反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2、与CuSO4溶液反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑ 【易错提醒】 钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，而是先与H2O反应生成NaOH，然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应，钠与H2O、酸反应的实质都是与H＋反应，所以钠与酸溶液反应更为剧烈。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 3、与氧气反应 4Na＋O2===2Na2O(空气中缓慢氧化) 2Na＋O2Na2O2 2Na2O＋O22Na2O2 （1）无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2，只要参与反应的Na质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的质量。 （2）注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。 （3）要注意推断题中的“题眼”——多步氧化关系：NaNa2ONa2O2。 能力 钠的化合物的重要反应 1、Na2O2：2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 SO2＋Na2O2===Na2SO4 1 mol Na2O2歧化时转移电子的物质的量为1 mol，被还原剂还原时，则转移2 mol e－，该结论常用在考查NA的题目中。Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2跟CO2的反应。Na2O2具有强氧化性，能将具有还原性的物质氧化，注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。 2、Na2CO3： Na2CO3＋2HCl(过量)===2NaCl＋CO2↑＋H2O Na2CO3＋HCl(不足)===NaCl＋NaHCO3 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 向Na2CO3溶液中加入盐酸时反应分两步进行，首先生成NaHCO3，然后是NaHCO3与盐酸反应生成CO2。二者滴加的顺序不同，产生的现象也不同，这就是不用其他试剂就能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸的原理。 3、NaHCO3：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 2NaHCO3＋Ca(OH)2(不足)===Na2CO3＋CaCO3↓＋2H2O NaHCO3＋Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓＋NaOH＋H2O 【易错提醒】 1、不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体，不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3。 2、在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意二者量的相对多少。 3、吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液，需用饱和NaHCO3溶液。 4、NaOH：2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O CO2＋2NaOH(过量)===Na2CO3＋H2O CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3 CO2与NaOH溶液反应的产物可能是Na2CO3、NaHCO3或二者的混合物，可根据Na＋和C 守恒法确定CO2与NaOH溶液反应的产物。 考向1 钠单质的性质与应用 1．（2025·北京顺义·一模）下列方程式与所给事实相符的是 A．新切开的钠表面很快变暗： B．向苯酚钠溶液中通少量，溶液变浑浊： C．工业冶炼： D．硝酸银溶液中加入过量氨水： 2．（2025·北京房山·一模）下列方程式能准确解释相应事实的是 A．浓硝酸存放在棕色试剂瓶中：4HNO3(浓) = 4NO↑ + 3O2↑ + 2H2O B．常温下0.1 mol•L-‍1NaClO溶液的pH约为9.7：ClO-+ H2OHClO+OH- C．用过量的氨水吸收SO2：NH3·H2O + SO2 = + D．金属钠着火不能用CO2灭火器灭火：Na2O + CO2 = Na2CO3 3．（2024·北京西城·二模）实验表明，相同条件下，钠与乙醇的反应比钠与水的反应缓和得多。下列说法不正确的是 A．常温时，乙醇的密度小于水的密度 B．向少量的钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液，显红色 C．少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水反应，水中产生的比乙醇中的多 D．乙基是推电子基，乙醇中O-H键的极性比水中的小，故钠与乙醇的反应较与水的缓和 4．（2024·北京丰台·一模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．切开金属钠，切面迅速变暗：4Na+O2=2Na2O B．用饱和碳酸钠溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3：Ca2++CO=CaCO3↓ C．Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO)：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O D．向苯酚钠溶液中通少量CO2，溶液变浑浊：+H2O +CO2+HCO 考向2 钠的氧化物的性质与应用 1．（2025·北京东城·一模）关于含少量氧化钠的过氧化钠样品，下列说法不正确的是 A．阴阳离子个数比为 B．钠露置在空气中最终转化为该样品 C．能与水反应，放出热量 D．测定氧化钠质量分数的方案：取样品溶于足量盐酸，蒸干、灼烧，得固体 2．（2025·北京·模拟预测）下列解释事实的方程式正确的是 A．和反应至中性： B．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极： C．过氧化钠做呼吸面具的供氧剂： D．氯气用于自来水消毒：⇌ 3．（2024·北京顺义·二模）某小组探究过氧化钠与二氧化硫的反应。将少量用脱脂棉包裹，放入充满的密闭三颈瓶中充分反应，反应过程中容器内含量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．段发生的反应有： B．取少量点时的固体混合物，滴加酸性高锰酸钾溶液，无明显变化 C．点时，三颈瓶内气体中含有和 D．相同条件下，若将三颈瓶中的换为，重复操作，充分反应后的含量不低于点对应的含量 4．（2024·北京·一模）下列方程式与所给事实相符的是 A．在酸或酶催化下蔗糖水解：C12H22O11(蔗糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖) B．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，产生无色气体：+OH-=NH3↑+H2O C．向H218O中加入Na2O2，产生无色气体：2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑ D．向NaCl饱和溶液中依次通入过量NH3、CO2，析出沉淀：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 考向3 常见的钠盐的性质与应用 1．（2025·北京朝阳·一模）侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。 下列说法不正确的是 A．向饱和食盐水中先通入再持续通入，有利于生成 B．“碳酸化”过程放出大量的热，有利于提高碳酸化的速率和的直接析出 C．母液1吸氨后，发生 D．“冷析”过程析出，有利于“盐析”时补加的固体溶解 2．（2024·北京石景山·一模）H、C、O、Na四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种无机化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置V中收集到一种无色气体。下列说法不正确的是 A．装置I中的化合物有多种可能 B．装置Ⅱ中发生氧化还原反应 C．装置Ⅲ中反应的离子方程式为CO2 + 2OH− + Ba2+ = BaCO3↓ + H2O D．装置V中收集的气体含有极性共价键，是非极性分子 3．（2025·北京东城·三模）下列除杂试剂或方法选用正确的是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂或方法 A NaHCO3固体(Na2CO3) 加热 B 苯(苯酚) 浓溴水 C NaCl溶液(Na2SO4) BaCl2溶液、Na2CO3溶液 D CO2(SO2) 饱和碳酸氢钠溶液 A．A B．B C．C D．D 4．（2025·北京平谷·一模）下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中滴加几滴溴水并振荡 产生淡黄色沉淀 氧化性： B 测量和两种饱和溶液的pH 前者 后者 溶解度： C 向、混合溶液中滴加NaOH溶液 出现红褐色沉淀 D 压缩注射器中的和混合气体 红棕色逐渐变浅 平衡向正反应方向移动 A．A B．B C．C D．D 考向4 焰色反应 1．（2025·北京东城·二模）下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无关的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 节日燃放的焰火 电子跃迁时释放能量 B 沸点：HBr>HCl 相对分子质量：HBr>HCl C 麦芽糖属于还原性糖 有甜味、能发生水解反应 D 熔点：牛油>花生油 脂肪酸的饱和程度：牛油>花生油 A．A B．B C．C D．D 2．（2024·北京东城·二模）Na在Cl2中剧烈燃烧，火焰为黄色，同时产生大量白烟。下列说法不正确的是 A．Cl2分子中化学键的电子云轮廓图： B．用电子式表示白烟的形成过程： C．Na在空气中燃烧，也会产生黄色火焰 D．工业冶炼金属Na： 3．（2023·北京海淀·二模）下列生活中的现象与物质结构关联不正确的是 A．烟花的绚丽多彩与得失电子有关 B．橡胶老化与碳碳双键有关 C．钻石的高硬度与其为共价晶体有关 D．金属可加工成各种形状与金属键有关 A．A B．B C．C D．D 4．（2024·北京·模拟预测）化学与生产、生活、密切相关，下列说法不正确的是 A．北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于有机高分子材料 B．“墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信，光纤的主要成分为二氧化硅 C．制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料 D．焰火中的红色来源于钠盐灼烧 题型二 铁及其化合物 1.（2025北京，1，3分）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 命题解读 新情境：锚定“航天探月的真实科研背景”，接轨前沿 题目跳出教材中传统的化工、实验室反应情景，以嫦娥五号探月、月壤资源开发这一国家级航天科研成果为背景，创设了极具时代性的化学情景。 新考法：侧重“逻辑验证与实际分析”，规避机械套用 传统考法多直接考查氧化物、盐的反应规律或氧化还原判断，而这道题的考法更注重真实情境下的逻辑推理。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查化学思维 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“性质记忆”角度。 2．（2021北京，18，13分）铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。 资料： i.钛白粉废渣成分：主要为FeSO4·H2O，含少量TiOSO4和不溶物 ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4 iii.0.1 mol/L Fe2+生成Fe(OH)2，开始沉淀时pH=6.3，完全沉淀时pH=8.3； 0.1 mol/L Fe3+生成FeOOH，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8 (1)纯化 ①加入过量铁粉的目的是 。 ②充分反应后，分离混合物的方法是 。 (2)制备晶种 为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。 ①产生白色沉淀的离子方程式是 。 ②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是：沉淀生成后c(Fe2+) 0.1mol/L(填“＞”“=”或“＜”)。 ③0-t1时段，pH几乎不变；t1-t2时段，pH明显降低。结合方程式解释原因： 。 ④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气，t3后pH几乎不变，此时溶液中c(Fe2+)仍降低，但c(Fe3+)增加，且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因： 。 (3)产品纯度测定 铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。 wg铁黄溶液b溶液c滴定 资料：Fe3++3=Fe(C2O4)，Fe(C2O4)不与稀碱液反应 Na2C2O4过量，会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 命题解读 新情境：立足“工业废渣资源化利用”，贴合绿色化学理念 题目跳出教材中纯实验室制备的旧情景，创设钛白粉废渣回收制备铁黄的真实工业情景，体现了高考化学“学以致用、绿色化学”的新导向。 新考法：侧重“流程分析与原理应用”，弱化机械记忆 传统化工流程题常直接考查“写化学方程式”“判断沉淀成分”，而这道题的考法更注重对流程逻辑和反应原理的深度应用。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查化学思维 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“知识记忆”角度。 3．（2025天津，9，3分）依据下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性：Cl>C B 硫化锌(ZnS，白色)、硫化镉(CdS，黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中，滴加Na2S稀溶液，先出现的沉淀是黄色的 C 向可能含有Fe2+的未知溶液中，滴加1滴溶液，有特征蓝色沉淀生成 原未知溶液中含有Fe2+ D 向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中，加入乙醛溶液并加热，出现砖红色沉淀 乙醛具有还原性 A．A B．B C．C D．D 4．（2025浙江，10，3分）下列含铁化合物的制备方案正确的是选项 选项 目标产物 制备方案 A 溶液通足量后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B 红热的铁粉与水蒸气反应 C 在干燥的气流中脱水 D 溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤 A．A B．B C．C D．D 知识1 铁 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 1 2 Fe Fe3O4 Fe2O3 FeCl3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 FeCl2 知识2 铁的化合物 1、铁的氧化物 （1）FeO不稳定，在空气里受热，就迅速被氧化成Fe3O4。 （2）Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁的原料。 （3）Fe的常见化合价有+2价和+3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 2、铁的氢氧化物 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 分类 性 质 色态 水溶性 与酸反应 稳定性 制法 原理 现象 【易错提醒】 Fe(OH)2的制备要点：（提供无氧环境） 1、硫酸亚铁要现配（配制时，蒸馏水要煮沸，以减少蒸馏水中溶解的氧，防止亚铁离子被氧化）。 2、制取Fe(OH)2时，要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用CCl4），以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。 知识3 Fe2+、Fe3+、Fe的相互转变——“铁三角” 1、Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化成Fe2+、Fe3+。 2、Fe2+弱氧化性强还原性，可以被氧化为Fe3+，也可以被还原为Fe。 3、Fe3+具有较强氧化性，可被还原为Fe2+或Fe。 知识4 Fe2+、Fe3+的鉴别 鉴别方法 Fe2+ Fe3+ NaOH 现象：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终红褐色沉淀 现象：红褐色沉淀 KSCN 现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液 现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色 铁氰化钾 K3[Fe(CN)6] 现象：产生蓝色沉淀 --- 苯酚 ---- 现象：溶液变为紫色 知识5 铁单质的重要反应 3Fe＋2O2Fe3O4 Fe＋SFeS 2Fe＋3Cl22FeCl3 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(酸为非氧化性酸) Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(铁适量) 3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(铁过量) Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 【易错提醒】 Fe与O2、H2O(g)在高温下反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3，Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下，Fe、Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。 能力 铁的化合物的重要反应 FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 FeCl3＋3H2O(沸水) Fe(OH)3(胶体)＋3HCl(氢氧化铁胶体的制备) 1、FeCl2溶液与NaOH溶液在空气中反应的现象变化，常用于物质推断。向Fe2＋溶液中加入硝酸、KMnO4、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的初步检验。 2、制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。 3、Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋的浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液，再加入氧化剂的方法。 考向1 铁单质的性质及应用 1．（2025·北京东城·二模）用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生，点燃肥皂泡听到爆鸣声；实验结束后，试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析不正确的是 A．由“肥皂液中有气泡产生”，不能推断铁与水蒸气发生了反应 B．铁粉与水蒸气的反应需要持续加热，推断该反应为吸热反应 C．由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”，推断有氢气生成 D．加热和使用粉末状的铁均能加快铁与水蒸气的反应 2．（2024·北京·一模）下列解释实验事实的化学用语正确的是 A．用过量NaOH溶液除去乙烯中的 B．铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体： C．溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电： D．向溶液中加入产生白色沉淀： 3．（2024·北京西城·一模）还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b．下列说法正确的是 A．铁与水蒸气反应： B．肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成 C．向溶液a中滴加溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应 D．向溶液b中滴加溶液，溶液变红，证实了固体中含有 4．（2024·北京顺义·一模）下列方程式与所给事实相符的是 A．常温下，0.1mol·L-1 H3PO4溶液pH约为3.1：H3PO4=3H++PO B．还原铁粉与水蒸气反应有可燃性气体产生：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 C．向H218O中加入Na2O2，产生无色气体：2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑ D．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，产生无色气体：NH+OH-=NH3↑+H2O 考向2 铁的氧化物的性质及应用 1．（2025·北京朝阳·一模）将高炉煤气转化为价值更高的的方法不断发展。科研人员以为初始原料构建化学链，实现。下列说法不正确的是 A．X为初始原料 B．体现了氧化性和酸性氧化物的性质 C．图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应 D．升高温度，的平衡常数增大 2．（2024·北京·三模）作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下： 已知：，，。 下列说法正确的是 A．加入少量的作用是将氧化为，使用替代效果更好 B．反应器流出的溶液，此时用石灰乳调节至，目的是除去 C．加入少量溶液后滤渣的成分为 D．为保持电解液成分稳定，应不断补充溶液，排出含酸电解液，电解废液可在反应器中循环利用 3．（2024·北京石景山·一模）石景山模式口历史文化街区已成为北京城市更新的典型案例。下列说法不正确的是 A．模式口原名磨石口，因盛产磨石而得名，磨石属于混合物 B．法海寺炸糕作为炸糕界的人气担当，其主要成分是淀粉 C．法海寺明代壁画水月观音上的真金金丝提花用的是金属材料 D．承恩寺墙壁的红漆主要成分是四氧化三铁 4．（2025·北京昌平·二模）锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用，以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂的一种方法。 资料： 1.浸出被中的阳离子主要有、、、、、。 2.室温下，金属阳离子浓度为0.1mol/L时，开始沉淀与完全沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀 6.3 1.5 3.3 8.9 11.9 8.1 完全沉淀 8.3 2.8 4.6 10.9 13.9 10.1 (1)电解锰阳极渣中锰的主要存在形式为，推测S在反应中体现 性。 (2)ⅱ中除杂过程需经历2步： a．先加入，后用调节pH到5.5，过滤。 b．再加入溶液，过滤。 ①的作用是 (用离子方程式表示)。 ②步骤a除去的离子有 。 ③溶液的作用是 。 ④解释不能通过加入，再调节pH的方法除去所有杂质离子的原因 。 (3)沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液，过滤后取滤饼进行多次洗涤后烘干，得到高纯度的。写出生成的离子方程式 。 (4)焙烧过程中需要持续鼓入空气，可能的原因有 、 。 (5)制备锰酸锂过程中反应的化学方程式为，若阳极渣中含有的质量为43.5g，理论上需要加入的质量 (填“>”、“<”或“=”)9.25g，原因是 。 考向3 铁的氢氧化物的性质及应用 1．（2023·北京顺义·一模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢： B．通入水中制氯水： C．氢氧化亚铁暴露于空气中变色： D．常温下氨水的pH约为11： 2．（2022·北京东城·二模）以相同的流速分别向经硫酸酸化和未经酸化的浓度均为0.1mol·L-1的FeSO4溶液中通入O2.溶液中pH随时间的变化如下图所示。 已知：0.1mol·L-1Fe3+生成Fe(OH)3，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8 下列说法不正确的是 A．由图1可知，酸化的FeSO4溶液中发生反应：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O B．图2中，t=0时刻，FeSO4溶液pH=5.7是由于Fe2+发生了水解反应 C．由图2可知，未酸化的FeSO4溶液中发生反应生成Fe(OH)3的同时还生成了H+ D．若向FeSO4溶液中先加入过量NaOH溶液再通入O2，pH先增大后明显减小 3．一定条件下，铁及其化合物具有如图所示的转化关系。下列说法或反应式正确的是 A．反应Ⅰ制备：往盛有溶液的烧杯中滴加NaOH溶液 B．反应Ⅱ刻蚀印刷电路板： C．反应Ⅲ制备亚铁盐：采用浓硫酸可加快反应速率 D．反应Ⅳ冶铁： 4．葡萄糖酸亚铁是常用的补铁剂，易溶于水。用如图装置制备，提取出的与葡萄糖酸反应可制得葡萄糖酸亚铁。回答下列问题： (1)装置b的名称为 。 (2)打开、，关闭，开始反应。一段时间后关闭，打开。在装置c中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的作用有 。 (3)将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色，用化学方程式说明其原因 。 (4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的是 。 (5)用溶液代替溶液制备碳酸亚铁，同时有气体产生，该反应的离子方程式为 ，此法产品纯度更高，原因是 。 (6)产品中铁元素质量分数的测定：取1.680g葡萄糖酸亚铁产品置于锥形瓶中，加水与硫酸溶液溶解，然后加适量还原剂防止被空气氧化(还原剂不参与后续滴定过程)，密闭放置约20分钟。滴加2滴指示剂，用0.2000mol/L标准液滴定至终点，消耗标准液18.00mL，则产品中铁元素的质量分数为 (已知：)。 考向4 铁盐、亚铁盐的性质及应用 1．（2025·北京门头沟·一模）某小组设计以下对比实验，探究亚铁盐与溶液的反应。下列说法不正确的是 实验 编号 试剂 现象 5滴试剂 2mL5%溶液(pH=5) Ⅰ 经酸化的溶液(pH=0.2) 溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红。 测得反应后溶液pH=0.9 Ⅱ 溶液(pH=3) 溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。 测得反应后溶液pH=1.4 Ⅲ 溶液(pH=3) 现象与II相同，同时生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。 测得反应后溶液pH=2.0 A．实验中溶液与溶液反应的离子方程式为： B．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中产生气泡的原因可能为含铁物质催化分解产生 C．实验Ⅱ中溶液变浑浊是由于溶液氧化消耗导致的 D．实验Ⅲ中产生的刺激性气味的气体是 2．（2025·北京·模拟预测）下列对应的化学反应表示错误的是 A．证明H2C2O4有还原性： B．将K3[Fe(CN)6]]溶液滴入FeCl2溶液中： C．用硫代硫酸钠溶液脱氯： D．乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应： 3．（2025·北京海淀·二模）下列关于和两种溶液的说法不正确的是 A．和溶液均呈酸性 B．保存时均需加入少量铁粉 C．可利用与铜粉的反应比较、的氧化性强弱 D．分别加入NaOH溶液，久置后均能观察到红褐色沉淀 4．（2025·北京平谷·一模）某实验小组制取少量溶液并探究其性质。 Ⅰ．制备（装置如图所示）。 (1)甲中发生反应的方程式是 。 (2)证明丙中NaOH已完全转化为的操作和现象是 。 II．将所得溶液稀释到后，进行实验a和b。 编号 操作 现象 a 向溶液中加入溶液 溶液变为蓝绿色，且3min内无明显变化 b 向溶液中加入溶液 溶液变为蓝绿色，30s时有无色有刺激性气味气体和白色沉淀，上层溶液变浅 (3)用蘸有碘水的淀粉试纸接近反应b的试管口，观察到 ，证实有生成，反应的离子方程式为 。 (4)对实验b产生气体的原因进行分析，提出两种假设： 假设1：水解使溶液中增大。 假设2：存在时，与反应生成CuCl白色沉淀溶液中增大。 ①假设1不合理，实验证据是 。 ②实验证实假设2合理，实验b中发生反应的离子方程式有 ，。 (5)小组同学继续提出假设3：增强了的氧化性，并设计原电池实验（如图所示）证明该假设。未加入NaCl固体时，溶液无明显变化，请补全加入NaCl固体后的实验现象 。 (6)实验室中经常用KSCN溶液检验含的溶液否因氧化而变质，但是如果溶液中存在少量时，会干扰检验结果，试分析其中的原因 。（资料：是一种拟卤离子，其性质与卤离子相似。） 题型三 铝及其化合物 1.（2020北京，2，3分）下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是 A．用石灰乳脱除烟气中的SO2 B．用明矾[KAl(SO4)2•12H2O］处理污水 C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3•xH2O) D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌 命题解读 新情境：聚焦“生活生产真实应用”，摆脱纯理论考查 题目跳出教材中实验室反应的传统情景，选取尾气处理、净水、除垢、消毒四个生活生产中的真实化学应用情景，让氧化还原反应的考查落地到实际场景中。 新考法：侧重“概念辨析与本质判断”，弱化方程式记忆 传统考法常要求书写氧化还原反应方程式、判断氧化剂/还原剂，而这道题的考法更注重对氧化还原反应本质的理解与辨析。 新角度：围绕“核心素养”，考查化学思维能力 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“知识记忆”角度。 2．（2020北京，6，3分）下列说法不正确的是 A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)+CO⇌CaCO3(s)+SO B．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+ C．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe D．淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 命题解读 新情境：锚定“工业与生活真实反应场景”，体现化学实用性 题目跳出教材中单一的实验室反应情景，选取锅炉水垢处理、氯气检验、钢轨焊接、过氧化钠变质四个工业生产和物质储存的真实场景，让化学知识与实际应用深度结合。 新考法：侧重“反应本质辨析与细节甄别”，规避机械记忆 传统考法多直接考查化学方程式书写、反应类型判断，而这道题的考法更注重对反应原理的深度理解和细节验证。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查化学思维 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“性质记忆”角度。 3．（2024广东，14，4分）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 4．（2024贵州，16，13分）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下： 已知： ①25℃时，； ②。 回答下列问题： (1)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。 (2)25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中 。 (3)“除杂”时需加入的试剂X是 。 (4)“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是 ，水热合成的离子方程式为 。 (5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为 。 ②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有 个。 ③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则 ，其可能的结构示意图为 (选填“乙”或“丙”)。 知识1 铝 知识2 铝单质的性质 1、与非金属单质反应：2Al+3Cl2 点燃 2AlCl3 2、与盐溶液反应：2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)3 3、与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe2O3 高温 2Fe + Al2O3 4、与沸水微弱反应：2Al+6H2O ∆ 2Al（OH）3 +3H2↑ 5、与碱反应: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行: (1)2Al+6H2O ∆ 2Al（OH）3 + 3H2↑ (2)Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO2+2H2O 本质反应为：、 【易错提醒】 1、铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于成本高，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁，注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。 2、引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。 知识3 Al2O3、Al(OH)3的重要反应 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ Al(OH)3 ＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。 知识4 铝盐和偏铝酸盐的重要反应 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl(NaOH适量) AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O(NaOH过量) NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl(少量盐酸) NaAlO2＋4HCl===AlCl3＋NaCl＋2H2O(足量盐酸) 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(少量CO2) AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(足量CO2) Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓(铝盐和偏铝酸盐在溶液中双水解) Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋ 【易错提醒】 利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCO，不过量时另一产物是CO，书写离子反应方程式时要特别注意这一点。 考向1 铝的性质及应用 1．（2025·北京东城·一模）实验：向两支试管中分别加入溶液和稀盐酸，再加入铝片(过量)，开始均未观察到明显现象，一段时间后均产生气泡。反应结束后，将两支试管中的溶液混合，有白色沉淀产生。下列分析不正确的是 A．两支试管中反应生成的气体均为氢气 B．开始没有明显现象，说明铝与或盐酸反应的速率小 C．两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等 D．生成白色沉淀的反应有 2．（2024·北京东城·二模）用图1所示的原电池装置进行实验，闭合后用灵敏电流计测得电流随时间的变化如图2所示。时，表面有气泡产生，质量减小。 下列分析不正确的是 A．，为负极 B．，上产生的气体为 C．，负极反应： D．实验过程中，正极均有生成 3．（2024·北京西城·二模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．工业上海水提溴常用作氧化剂： B．将煤气化生成水煤气： C．碱性锌锰电池的正极反应： D．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨： 4．（2025·北京石景山·一模）以废钴酸锂正极材料（主要含和Al）和废磷酸亚铁锂正极材料（主要含LiFePO4和Al）为原料联合提取钴和锂的一种流程示意图如下。 已知：ⅰ.Al和强碱反应时，铝元素转化为。 ⅱ.酸性条件下，氧化性比强，被还原为。 ⅲ.固体B和固体C按配料。 ⅳ.、的溶度积分别为：、。 (1)中Co元素的化合价为 。 (2)用NaOH溶液处理原料时，反应的离子方程式是 。 (3)相同条件下，和沉淀趋势随pH的变化如下图所示。 ①写出硫酸浸出时反应的化学方程式 。 ②混合液调的原因 。 ③混合液时， 填“>”或“<”）。 (4)有机相用硫酸反萃取，分液后得到溶液，加入溶液沉钴。写出“沉钴”反应的离子方程式 。 (5)理论上，和反应的与固体B中的物质的量之比是 。 (6)分析联合提取钴和锂的优势 。 考向2 氧化铝的性质及应用 1．（2022·北京延庆·一模）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．铵盐都能与碱发生反应，可用作化肥 B．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 C．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 D．次氯酸见光易分解，可用作棉、麻和纸张的漂白剂 2．下列化学反应表示错误的是 A．Al2O3与NaOH溶液反应：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] B．用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2：6Fe2++Cr2+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O C．向蓝色CuCl2溶液中加入浓NaCl溶液，发生反应：[Cu(H2O)4]2++4Cl-=[CuCl4]2-+4H2O D．苯甲酰胺在盐酸中水解：+H2O+NH3↑ 3．（2021·北京顺义·一模）用软锰矿(主要成分，含有、、、等杂质)制备的流程如下： 已知： 氢氧化物 开始沉淀时的pH 2.3 4.0 7.5 8.8 10.4 沉淀完全时的pH 4.1 5.2 9.7 10.4 12.4 回答下列问题： (1)焙烧时，和在纤维素作用下分别转化为、，则纤维素的作用是 。 (2)酸浸时，浸出液的与锰的浸出率关系如下图所示： 实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使在2左右。请结合上图和制备硫酸锰的流程，说明硫酸的量不宜过多的原因： 。 (3)净化时，加入30%的目的是(用离子方程式表示) ；加氨水，调为5.5的目的是 。 (4)结合与溶解度曲线，简述“结晶分离”的具体实验操作 。 (5)产品纯度测定：称取a产品，在适宜的条件下用适量将氧化为，再用溶液b刚好把转化为。通过计算可知，产品纯度为 (用质量分数表示)。 4．以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量的矿渣(主要成分为Fe2O3，还有Al2O3、CuO)，合理利用矿渣可以减少环境污染，变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁的流程如图所示。下列叙述错误的是 A．“碱浸”时适当提高NaOH溶液的浓度可加快“碱浸”速率 B．“酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+ C．“去铜”过程中，被还原的元素只有铜元素 D．为提高碱式硫酸铁的产率，“调pH”时pH不能过高或过低 5．（2025·广东广州·二模）部分含Na或含Al物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．存在的转化 B．一定是化合反应 C．存在的反应 D．电解e的水溶液可得到a 考向3 氢氧化铝的性质及应用 1．（2025·北京海淀·三模）下列反应的离子方程式正确的是 A．溶液中滴加足量溶液： B．在氨水中通入少量的气体： C．溶液中通入少量： D．将等物质的量浓度的和溶液以体积比混合： 2．（2023·北京东城·二模）明矾可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为，含少量等)制备明矾的流程如下图所示。 下列说法不正确的是 A．①中反应的离子方程式是 B．③中反应的离子方程式是 C．操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 D．明矾净水的原理：水解生成的胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 3．（2022·北京丰台·三模）“神舟十三号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是 A．原子半径 B．热稳定性 C．酸性： D．的化学性质可能与相似 4．（2021·北京海淀·三模）下列各组物质之间不可能实现如图所示转化的是 选项 X Y Z M A C CO CO2 O2 B Fe FeCl2 FeCl3 Cl2 C AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 NaOH D NH3 NO NO2 O2 A．A B．B C．C D．D 5．（2025·甘肃·模拟预测）铍用于宇航器件的构筑。一种从铍铝硅酸盐中提取铍的工艺流程如下： 已知：。回答下列问题： (1)“酸浸、过滤”步骤中，滤渣的主要成分为 。 (2)为了从“热熔、冷却”步骤中得到玻璃态，冷却过程的特点是 。 (3)水相1中含有 (填主要金属离子)，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量水相1，观察到的现象是 (结合离子方程式回答)。 (4)滤液2可以进入 步骤再利用。 (5)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是 。 (6)BeO晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料，其晶胞结构如图所示。 若BeO晶体的密度为，则晶胞参数 nm。已知。 考向4 铝盐和偏铝酸盐的重要反应 1．下列各组物质混合，滴加顺序不同时，发生不同化学反应的是 A．NaHCO3溶液和NaOH溶液 B．NaHCO3溶液与HCl溶液 C．NaOH溶液和AlCl3溶液 D．氨水与KAl(SO4)2溶液 2．下列离子方程式正确的是 A．用NaOH溶液吸收少量： B．往溶液中通入过量： C．往水杨酸溶液中加入少量碳酸钠溶液： D．往溶液中加入过量氨水： 3．下列离子方程式不正确的是 A．Pb粉加入硫酸铜饱和溶液中： B．将少量通入硝酸钡溶液中： C．溶液和溶液等体积混合： D．甘氨酸和盐酸反应： 4．某混合物可能含有、、、，为探究该混合物成分，某兴趣小组设计如图分析方案。下列说法正确的是 A．固体可能是纯净物也可能是混合物 B．若m1＞m2，则原混合物中一定含有Al C．蓝绿色溶液中一定含有的金属阳离子为Cu2+、Fe2+ D．向溶液中通入足量的，一定可观察到有白色沉淀生成 5．铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示。 已知： ①煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐 ②溶液中 ③Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示： 回答下列问题： (1)基态铬原子与基态钒原子的未成对电子数之比是 ，基态硅原子核外电子有 种空间运动状态。 (2)“煅烧”步骤中，气体与矿料逆流而行，目的是 。 (3)“浸取”步骤中，溶液中含铬微粒主要存在形式是 (填化学符号)。 (4)“沉淀”步骤滤渣的主要成分为，写出生成该沉淀的离子方程式 。 (5)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以和的形式沉淀，写出生成沉淀的化学方程式 。 (6)“还原”步骤中加入溶液，其作用是 。 (7)生成时，调节溶液的pH在6~12范围内，原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 金属元素及其化合物的性质及应用 目录 01 析·考情精解 2 02 构·知能架构 3 03 破·题型攻坚 4 题型一 钠及其化合物 4 真题动向 以Na₂O₂、Na₂CO₃/NaHCO₃为核心，结合工业流程/电化学/定量实验，考查性质、转化与计算，突出证据推理与绿色化学应用。 必备知识 知识1钠 知识2 钠的氧化物 知识3 常见的钠盐 知识4 焰色反应 知识5 钠的重要反应 关键能力 能力 钠的化合物的重要反应 命题预测 考向1 钠单质的性质与应用 考向2 钠的氧化物的性质与应用 考向3 常见的钠盐的性质与应用 考向4 焰色反应 题型二 铁及其化合物 19 真题动向 聚焦Fe²⁺与Fe³⁺转化，常以氧化还原、离子检验/分离、工业冶炼/废水处理为情境，强调变价规律与实验探究能力。 必备知识 知识1铁 知识2 铁的化合物 知识3 Fe2+、Fe3+、Fe的相互转变——“铁三角” 知识4 Fe2+、Fe3+的鉴别 知识5铁单质的重要反应 关键能力 能力 铁的化合物的重要反应 命题预测 考向1 铁单质的性质及应用 考向2 铁的氧化物的性质及应用 考向3 铁的氢氧化物的性质及应用 考向4 铁盐、亚铁盐的性质及应用 题型三 铝及其化合物 39 真题动向 围绕两性与铝三角，融入化工制备/物质分离/图像分析，侧重性质迁移与Al(OH)₃的制备、提纯及定量计算。 必备知识 知识1铝 知识2 铝单质的性质 知识3 Al2O3、Al(OH)3的重要反应 知识4铝盐和偏铝酸盐的重要反应 命题预测 考向1 铝的性质及应用 考向2 氧化铝的性质及应用 考向3 氢氧化铝的性质及应用 考向4 铝盐和偏铝酸盐的重要反应 命题轨迹透视 1、Na、Al、Fe、Cu常年高频，覆盖“单质—氧化物—氢氧化物—盐”全链条；其中Fe²⁺/Fe³⁺转化、Al的两性、Na的过氧化物与钠盐转化、Cu的变价与配合物为必考点。 2、选择题考基础性质与简单应用；非选择题以工业流程、实验探究、原理综合为主，2025年新增“废旧电池回收、月壤钛铁矿”等前沿情境。 3、从传统工业（冶铁、制碱）→ 新能源（电池材料）→ 环保（固废回收）→ 航天（月壤、深空探测材料），真实应用场景占比持续提升。 考点频次总结 考点 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 钠及其化合物 —— 北京卷T8，3分 北京卷T12，3分 —— —— 铁及其化合物 北京卷T1，3分 —— —— —— 北京卷T18，13分 2026命题预测 1、核心考点不变，覆盖更系统：Fe³⁺/Fe²⁺转化、Al(OH)₃两性、Na₂O₂与CO₂/H₂O反应、Cu的价态调控仍是重中之重；会强化“价—类二维图”与转化网络的结构化考查，可能融入Mg、Ti、V等拓展金属的简单性质。 2、情境更前沿，融合度更高：以碳中和、新能源材料（如钠/锂电池电极）、固废资源化（废旧电子回收）、生物医药为载体，如铅酸/锂离子电池材料回收、钛合金在航空中的应用等，考查“性质—应用—环保”的闭环思维。 3、 题型创新：选择题出“物质性质与用途匹配”“实验现象与结论对应”的组合判断；非选择题新增“开放式实验方案设计”（如Fe²⁺检验的多种方案比较），并强化跨模块融合（与平衡、电化学、结构联合）。 题型一 钠及其化合物 1．（2024北京，8，3分）关于和的下列说法中，不正确的是 A．两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B．可用溶液使转化为 C．利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 D．室温下，二者饱和溶液的差约为4，主要是由于它们的溶解度差异 【答案】D 【详解】A．和的溶液中均存在、、、、、、，A正确； B．加入溶液会发生反应：，B正确； C．受热易分解，可转化为，而热稳定性较强，利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO3，C正确； D．室温下和饱和溶液相差较大的主要原因是的水解程度远大于，D错误； 故选D。 命题解读 新情境：这道题没有设置刻意的工业生产、实验探究等外在情景，而是聚焦电解质溶液的微观粒子体系和实际应用场景这两个真实化学情景：物质除杂、转化的实用情景：选项B、C分别对应“NaHCO3转化为Na2CO3”“固体混合物除杂”的实际实验/工业操作，将性质与应用结合，让知识落地到“解决实际问题”的情景中，而非孤立考性质。 新考法：侧重“辨析与反证”，弱化机械记忆 传统考法常直接考查Na2CO3和NaHCO3的性质对比（如溶解度、热稳定性、与酸反应速率），而这道题的考法更具思辨性。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查能力 这道题从微观探析、证据推理、科学探究与创新意识等核心素养角度设计设问，突破了单一的“性质记忆”角度。 2．（2023北京，12，3分）离子化合物和与水的反应分别为①；②。下列说法正确的是 A．中均有非极性共价键 B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C．中阴、阳离子个数比为，中阴、阳离子个数比为 D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的和的物质的量相同 【答案】C 【详解】A．Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误； B．①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误； C．Na2O2由Na+和组成．阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确； D．①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误； 故选C。 命题解读 新情境：聚焦“陌生离子化合物的实际反应”，打破教材局限 题目选取Na2O2（教材重点）和CaH2（教材拓展）两种离子化合物与水的反应作为核心情景，跳出了教材中单一物质反应的旧框架。 新考法：侧重“辨析与推理”，弱化机械记忆 传统考法多直接考查Na2O2与水反应的氧化剂、还原剂判断，或简单计算电子转移，而这道题的考法更具思辨性和综合性。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查能力 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“性质记忆”角度。 3．（2025江西卷，8，3分）一种以为催化剂，捕捉制备的流程为： 下列说法正确的是 A．氢气的作用是还原 B．反应中有生成 C．“产物分离”方法为过滤 D．温度升高，的产率增大 【答案】B 【详解】A．CO2中C为+4价，NaHCO3中C也为+4价，CO2未被还原；中N从+5价降至-3价，H2还原的是，A错误； B．反应生成的NH3极易溶于水，在“产物分离”之前会和CO2、H2O反应生成，B正确； C．“产物分离”得到固体和馏分，馏分为NH3，该方法应该是蒸馏，C错误； D．NaHCO3受热易分解，温度升高会导致其分解，产率减小，D错误；故选B。 4．（2025重庆卷，3，3分）下列有关离子反应错误的是 A．Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中： B．加入水中： C．通入水中： D．通入NaBr溶液中： 【答案】A 【详解】A．Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中时，HSO不能拆开写，先与OH-反应生成SO和水，生成的亚硫酸根再与Ca2+结合生成CaSO3沉淀，产物应该有水，A方程式错误； B．Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，符合反应实际（生成NaOH和O2），B离子方程式正确； C．NO2与水反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO，与化学方程式3NO2+H2O=2HNO3 + NO一致，C方程式正确； D．Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，符合氧化还原反应规律（Cl2氧化Br-为Br2），D方程式正确；故选A。 知识1 钠 知识2 钠的氧化物 化学式 Na2O Na2O2 化合物类型 离子化合物 离子化合物 阳、阴离子数之比 阳、阴离子之比为2：1 阳、阴离子之比为2：1 氧元素化合价 －2价 －1价 属类 碱性氧化物 非碱性氧化物（过氧化物） 颜色、状态 白色，固体 淡黄色，固体 化学 性质 与水反应 Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ 与CO2反应 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 与盐酸反应 Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl==4NaCl+O2↑+2H2O 特性 ------- Na2O2有强氧化性，可以使品红溶液褪色，有漂白作用。 知识3 常见的钠盐 钠盐 Na2CO3 NaHCO3 俗称 纯碱、苏打 小苏打 物理性质 白色粉末状固体 白色晶体 水溶液的性质 水溶液均呈碱性 化 学 性 质 与酸（HCl）反应 Na2CO3+HCl（少）=NaCl+NaHCO3 Na2CO3+2HCl(过)=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 碱（NaOH） 不反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 碱Ca(OH)2） Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH Ca(OH)2过量： NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O NaHCO3过量： Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O 盐（CaCl2） CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 不反应 热稳定性 稳定 2NaHCO3加热Na2CO3+H2O+CO2↑ 相互转化 溶液中：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 固体时：2NaHCO3 加热 Na2CO3+H2O+CO2↑ 知识4 焰色反应 1、焰色反应：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈特殊的颜色，在化学上称为焰色反应（发生的是物理变化）。 2、铂丝的清洗与灼烧如下图甲所示，观察钾的焰色如下图乙所示。 3、操作方法 （1）洗；（2）烧；（3）蘸；（4）烧。 【易错提醒】 在观察钾及钾的化合物的焰色反应的焰色时，要透过蓝色的钴玻璃片观察。 4、用途：焰色反应作用：检验（或鉴别）物质或离子。 5、常见离子颜色反应的颜色 钠离子：黄色 钾离子：浅紫色 知识5 钠的重要反应 1、与水反应 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2、与CuSO4溶液反应：2Na＋CuSO4＋2H2O===Na2SO4＋Cu(OH)2↓＋H2↑ 【易错提醒】 钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，而是先与H2O反应生成NaOH，然后生成的NaOH溶液再与盐溶液反应，钠与H2O、酸反应的实质都是与H＋反应，所以钠与酸溶液反应更为剧烈。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。 3、与氧气反应 4Na＋O2===2Na2O(空气中缓慢氧化) 2Na＋O2Na2O2 2Na2O＋O22Na2O2 （1）无论Na与O2反应生成Na2O或Na2O2，只要参与反应的Na质量相等，则转移电子的物质的量一定相等，但得到Na2O2的质量大于Na2O的质量。 （2）注意Na及其化合物发生焰色反应时火焰颜色均为黄色。 （3）要注意推断题中的“题眼”——多步氧化关系：NaNa2ONa2O2。 能力 钠的化合物的重要反应 1、Na2O2：2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑ 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 SO2＋Na2O2===Na2SO4 1 mol Na2O2歧化时转移电子的物质的量为1 mol，被还原剂还原时，则转移2 mol e－，该结论常用在考查NA的题目中。Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑Na2O2跟CO2的反应。Na2O2具有强氧化性，能将具有还原性的物质氧化，注意相关反应离子方程式的书写(如将Na2O2投入Na2S、Na2SO3、NaI、FeSO4等具有还原性的溶液中)。 2、Na2CO3： Na2CO3＋2HCl(过量)===2NaCl＋CO2↑＋H2O Na2CO3＋HCl(不足)===NaCl＋NaHCO3 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 向Na2CO3溶液中加入盐酸时反应分两步进行，首先生成NaHCO3，然后是NaHCO3与盐酸反应生成CO2。二者滴加的顺序不同，产生的现象也不同，这就是不用其他试剂就能鉴别出Na2CO3溶液和盐酸的原理。 3、NaHCO3：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O 2NaHCO3＋Ca(OH)2(不足)===Na2CO3＋CaCO3↓＋2H2O NaHCO3＋Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓＋NaOH＋H2O 【易错提醒】 1、不能用常压下蒸发溶剂的方法制备NaHCO3晶体，不能用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3。 2、在书写碳酸氢盐与澄清石灰水反应的离子方程式时要特别注意二者量的相对多少。 3、吸收CO2气体中的HCl不能用饱和Na2CO3溶液，需用饱和NaHCO3溶液。 4、NaOH：2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O CO2＋2NaOH(过量)===Na2CO3＋H2O CO2(过量)＋NaOH===NaHCO3 CO2与NaOH溶液反应的产物可能是Na2CO3、NaHCO3或二者的混合物，可根据Na＋和C 守恒法确定CO2与NaOH溶液反应的产物。 考向1 钠单质的性质与应用 1．（2025·北京顺义·一模）下列方程式与所给事实相符的是 A．新切开的钠表面很快变暗： B．向苯酚钠溶液中通少量，溶液变浑浊： C．工业冶炼： D．硝酸银溶液中加入过量氨水： 【答案】D 【详解】A．切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗是生成氧化钠，A项错误； B．向苯酚钠溶液中通少量，溶液变浑浊，是因为生成了苯酚和碳酸氢钠，B项错误； C．氯化铝是共价化合物，熔融状态下不能导电，所以不能用电解熔融氯化铝的方法冶炼铝，C项错误； D．硝酸银溶液中加入过量氨水可以配制银氨溶液，离子方程式为：，D项正确； 答案选D。 2．（2025·北京房山·一模）下列方程式能准确解释相应事实的是 A．浓硝酸存放在棕色试剂瓶中：4HNO3(浓) = 4NO↑ + 3O2↑ + 2H2O B．常温下0.1 mol•L-‍1NaClO溶液的pH约为9.7：ClO-+ H2OHClO+OH- C．用过量的氨水吸收SO2：NH3·H2O + SO2 = + D．金属钠着火不能用CO2灭火器灭火：Na2O + CO2 = Na2CO3 【答案】B 【详解】A．浓硝酸见光易分解成二氧化氮、水和氧气，，故浓硝酸存放在棕色试剂瓶中，故A不符合题意； B．NaClO会水解ClO-+ H2OHClO+OH-，导致溶液显碱性，故B符合题意； C．过量的氨水吸收SO2生成亚硫酸铵：2NH3·H2O + SO2 =2+ +H2O，故C不符合题意； D．金属钠着火不能用CO2灭火器灭火是由于Na能够在CO2中继续燃烧生成碳酸钠和碳单质，4Na + 3CO2 2Na2CO3+C，故D不符合题意； 答案选B。 3．（2024·北京西城·二模）实验表明，相同条件下，钠与乙醇的反应比钠与水的反应缓和得多。下列说法不正确的是 A．常温时，乙醇的密度小于水的密度 B．向少量的钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液，显红色 C．少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水反应，水中产生的比乙醇中的多 D．乙基是推电子基，乙醇中O-H键的极性比水中的小，故钠与乙醇的反应较与水的缓和 【答案】C 【详解】A．常温时，水的密度是0.998g/cm³，酒精的密度是0.789g/cm³，乙醇的密度小于水的密度，A正确； B．钠与水反应生成NaOH，向少量的钠与水反应后的溶液中滴加酚酞溶液，显红色，B正确； C．乙醇与钠反应的化学方程式是2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑，水和钠反应的化学方程式是2H2O+2Na=2NaOH+H2↑，则少量相同质量的钠分别与相同质量的乙醇和水反应，水中产生的等于乙醇中产生的，C错误； D．乙基是推电子基，乙醇中O-H键的极性比水中的小，不易断裂，故钠与乙醇的反应较与水的缓和，D正确； 故选C。 4．（2024·北京丰台·一模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．切开金属钠，切面迅速变暗：4Na+O2=2Na2O B．用饱和碳酸钠溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3：Ca2++CO=CaCO3↓ C．Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO)：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O D．向苯酚钠溶液中通少量CO2，溶液变浑浊：+H2O +CO2+HCO 【答案】B 【详解】A．切开金属钠，切面迅速变暗，钠与氧气反应生成氧化钠：4Na+O2=2Na2O，A正确； B．用饱和碳酸钠溶液将水垢中的CaSO4转化为CaCO3，发生了沉淀的转化：CaSO4+COCaCO3↓+ SO，B错误； C．Cl2与氢氧化钠溶液反应制备84消毒液：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，C正确； D．碳酸的酸性强于苯酚，故向苯酚钠溶液中通少量CO2，溶液变浑浊：+H2O +CO2+HCO，D正确； 故选B。 考向2 钠的氧化物的性质与应用 1．（2025·北京东城·一模）关于含少量氧化钠的过氧化钠样品，下列说法不正确的是 A．阴阳离子个数比为 B．钠露置在空气中最终转化为该样品 C．能与水反应，放出热量 D．测定氧化钠质量分数的方案：取样品溶于足量盐酸，蒸干、灼烧，得固体 【答案】B 【详解】A．过氧化钠中包含2个Na+和1个，阴阳离子个数比为，故A正确； B．金属钠放置在空气中先被氧气氧化生成氧化钠，然后吸水变成氢氧化钠，再吸收二氧化碳和水变成十水碳酸钠，最后风化得到碳酸钠粉末，故B错误； C．氧化钠和过氧化钠均可与水反应，且为放热反应，故C正确； D．氧化钠和过氧化钠与盐酸反应生成NaCl，假设样品中氧化钠的物质的量为、过氧化钠的物质的量为，则、，求解方程组可计算出氧化钠和过氧化钠的质量，进而计算氧化钠在样品中的质量分数，故D正确； 故答案为B。 2．（2025·北京·模拟预测）下列解释事实的方程式正确的是 A．和反应至中性： B．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极： C．过氧化钠做呼吸面具的供氧剂： D．氯气用于自来水消毒：⇌ 【答案】B 【详解】溶液与溶液反应至中性，硫酸氢钠与氢氧化钡的物质的量之比为2∶1，正确的离子方程式为：，A错误； B．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极：，B正确； C．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式：，C错误； D．氯气用于自来水消毒反应的离子方程式：⇌，D错误； 故选B。 3．（2024·北京顺义·二模）某小组探究过氧化钠与二氧化硫的反应。将少量用脱脂棉包裹，放入充满的密闭三颈瓶中充分反应，反应过程中容器内含量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．段发生的反应有： B．取少量点时的固体混合物，滴加酸性高锰酸钾溶液，无明显变化 C．点时，三颈瓶内气体中含有和 D．相同条件下，若将三颈瓶中的换为，重复操作，充分反应后的含量不低于点对应的含量 【答案】B 【详解】A．ab段氧气含量增大故存在反应2Na2O2+2SO2═2Na2SO3+O2，故A正确； B．c点O2含量大于初始点的，说明生成的O2未全部参与反应，根据分析中方程式可知，肯定有Na2SO3固体存在，所以c点固体混合物为Na2SO3和Na2SO4的混合物，取少量c点时的固体混合物，滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液会褪色，故B错误； C．c点时，固体物质可能为硫酸钠或亚硫酸钠和硫酸钠混合物，三颈瓶内气体中可能含有SO2和O2，故C正确； D．相同条件下，将SO2换成CO2后，重复上述操作，只发生反应2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，300秒时O2含量高于c点，故D正确； 故选：B。 4．（2024·北京·一模）下列方程式与所给事实相符的是 A．在酸或酶催化下蔗糖水解：C12H22O11(蔗糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖) B．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，产生无色气体：+OH-=NH3↑+H2O C．向H218O中加入Na2O2，产生无色气体：2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑ D．向NaCl饱和溶液中依次通入过量NH3、CO2，析出沉淀：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 【答案】D 【详解】A．蔗糖是一种二糖，在酸或酶的作用下水解生成葡萄糖和果糖，化学方程式为，A错误； B．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，产生无色气体，OH-先与H+反应，H+反应完全后再与铵根离子反应，所以离子方程式为，B错误； C．Na2O2既做氧化剂又做还原剂，所以方程式为：2H218O+2Na2O2=4Na++218OH-+2OH-+O2↑，C错误； D．向氯化钠饱和溶液中依次通入过量氨气、二氧化碳发生的反应为二氧化碳与饱和氯化钠溶液、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为，D正确； 故选D。 考向3 常见的钠盐的性质与应用 1．（2025·北京朝阳·一模）侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。 下列说法不正确的是 A．向饱和食盐水中先通入再持续通入，有利于生成 B．“碳酸化”过程放出大量的热，有利于提高碳酸化的速率和的直接析出 C．母液1吸氨后，发生 D．“冷析”过程析出，有利于“盐析”时补加的固体溶解 【答案】B 【详解】A．NH3溶解度大于CO2，且氨气的水溶液呈碱性、能吸收更多的CO2，故向饱和食盐水中先通入再持续通入，有利于生成，A正确； B．NaHCO3的溶解度随温度升高而增大，“碳酸化”过程放出大量的热，不利于的直接析出，B错误； C．母液1中存在离子，吸氨后，发生，C正确； D．“冷析”过程析出，降低了Cl-的浓度，有利于“盐析”时补加的固体溶解，D正确； 答案选B。 2．（2024·北京石景山·一模）H、C、O、Na四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种无机化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置Ⅲ中产生白色沉淀，装置V中收集到一种无色气体。下列说法不正确的是 A．装置I中的化合物有多种可能 B．装置Ⅱ中发生氧化还原反应 C．装置Ⅲ中反应的离子方程式为CO2 + 2OH− + Ba2+ = BaCO3↓ + H2O D．装置V中收集的气体含有极性共价键，是非极性分子 【答案】D 【详解】A．装置I中的化合物可以是碳酸钠或碳酸氢钠，故A正确； B．Ⅱ中二氧化碳和过氧化钠生成碳酸钠和氧气，该反应过程中存在化合价变化，属于氧化还原反应，故B正确； C．Ⅲ中二氧化碳和氢氧化钡生成碳酸钡沉淀，反应离子方程式为：CO2 + 2OH− + Ba2+ = BaCO3↓ + H2O，故C正确； D．装置V中收集的气体为氧气，含非极性键，是非极性分子，故D错误； 故选：D。 3．（2025·北京东城·三模）下列除杂试剂或方法选用正确的是 物质(括号内为杂质) 除杂试剂或方法 A NaHCO3固体(Na2CO3) 加热 B 苯(苯酚) 浓溴水 C NaCl溶液(Na2SO4) BaCl2溶液、Na2CO3溶液 D CO2(SO2) 饱和碳酸氢钠溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．Na2CO3的热稳定性强，NaHCO3固体受热易分解，所以用加热法不能除去NaHCO3固体中混有的Na2CO3，A不正确； B．苯中混有苯酚时，加入浓溴水，苯酚与溴反应生成2，4，6-三溴苯酚，但其溶于苯，不能达到除去苯中杂质的目的，B不正确； C．NaCl溶液中混入Na2SO4杂质，加入稍过量的BaCl2溶液、Na2CO3溶液后，NaCl溶液中仍混有Na2CO3杂质，需再加入适量盐酸除去，C不正确； D．亚硫酸的酸性强于碳酸，CO2中混入SO2时，将混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液，此时SO2被溶液吸收，同时生成CO2气体，从而达到除杂的目的，D正确； 故选D。 4．（2025·北京平谷·一模）下列实验操作、现象和结论都正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中滴加几滴溴水并振荡 产生淡黄色沉淀 氧化性： B 测量和两种饱和溶液的pH 前者 后者 溶解度： C 向、混合溶液中滴加NaOH溶液 出现红褐色沉淀 D 压缩注射器中的和混合气体 红棕色逐渐变浅 平衡向正反应方向移动 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．向溶液中滴加几滴溴水并振荡产生淡黄色沉淀，说明溴单质和硫化钠发生置换反应生成了硫单质，该反应中氧化剂为溴单质，硫单质为氧化产物，则能证明氧化性：，A正确； B． 和的水解程度不同，溶解度不同，两种饱和溶液的物质的量浓度不同，不能通过测量和两种饱和溶液的pH证明二者的溶解度大小， B错误； C．向、混合溶液中滴加NaOH溶液，出现红褐色沉淀说明产生氢氧化铁，但未说明混合溶液中、的浓度大小，故难以通过该现象说明氢氧化镁和氢氧化铁的溶解度大小，且二者是不同类型的沉淀，也难以说明溶解度常数的相对大小，C错误； D．压缩注射器中的和混合气体，由于体积变小，气体的浓度增大、颜色先变深而不是变浅，随之发生平衡移动，由于增压该反应向右移动，故现象是先变深再有所变浅但比原来的深，D错误； 选A。 考向4 焰色反应 1．（2025·北京东城·二模）下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ无关的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 节日燃放的焰火 电子跃迁时释放能量 B 沸点：HBr>HCl 相对分子质量：HBr>HCl C 麦芽糖属于还原性糖 有甜味、能发生水解反应 D 熔点：牛油>花生油 脂肪酸的饱和程度：牛油>花生油 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．焰火的颜色源于金属元素电子跃迁释放特定波长的光，陈述Ⅰ与Ⅱ直接相关，A不符合题意； B．HBr、HCl均为分子晶体，HBr沸点高于HCl是因相对分子质量更大，分子间作用力更强，陈述Ⅱ正确解释Ⅰ，B不符合题意； C．麦芽糖的还原性由结构中的游离醛基或半缩醛羟基决定，而甜味和水解能力是其他性质，与还原性无因果关系，两者无关，C符合题意； D．牛油熔点高是因饱和脂肪酸比例高，分子排列紧密，陈述Ⅱ合理解释Ⅰ，D不符合题意； 故选C。 2．（2024·北京东城·二模）Na在Cl2中剧烈燃烧，火焰为黄色，同时产生大量白烟。下列说法不正确的是 A．Cl2分子中化学键的电子云轮廓图： B．用电子式表示白烟的形成过程： C．Na在空气中燃烧，也会产生黄色火焰 D．工业冶炼金属Na： 【答案】A 【详解】A．Cl2分子中化学键是Cl原子上的2p轨道采用头碰头重叠形成的，故其电子云轮廓图： ，A错误； B．已知该白烟为NaCl小颗粒，NaCl是离子化合物，故用电子式表示白烟的形成过程为：，B正确； C．Na的焰色试验呈黄色，故Na在空气中燃烧，也会产生黄色火焰，C正确； D．工业冶炼金属Na即电解熔融的NaCl，反应方程式为：，D正确； 故答案为：A。 3．（2023·北京海淀·二模）下列生活中的现象与物质结构关联不正确的是 A．烟花的绚丽多彩与得失电子有关 B．橡胶老化与碳碳双键有关 C．钻石的高硬度与其为共价晶体有关 D．金属可加工成各种形状与金属键有关 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．形成烟花的过程中金属原子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态，烟花的绚烂多彩与电子跃迁有关，与得失电子无关，A错误； B．橡胶含有碳碳双键，易被氧化，所以橡胶老化与碳碳双键有关，B正确； C．钻石成分是金刚石，是通过共价键结合的共价晶体，具有很大硬度，C正确； D．金属晶体组成微粒为金属离子和自由电子，存在金属键，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但是金属键未被破坏，所以金属具有良好的延展性，可以加工成各种形状与其金属键有关，D正确； 故答案为：A。 4．（2024·北京·模拟预测）化学与生产、生活、密切相关，下列说法不正确的是 A．北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯属于有机高分子材料 B．“墨子号”卫星的成功发射实现了光纤量子通信，光纤的主要成分为二氧化硅 C．制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料 D．焰火中的红色来源于钠盐灼烧 【答案】D 【详解】A．聚乙烯属于合成有机高分子材料，A正确； B．光纤的主要成分为纯度较高二氧化硅，B正确； C．氮化铝属于无机非金属材料，C正确； D．钠的焰色反应为黄色，D错误； 故选D。 题型二 铁及其化合物 1.（2025北京，1，3分）我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A．月壤钛铁矿中存在活泼氢 B．将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C．月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D．将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 【答案】B 【详解】A．月壤钛铁矿中的氢来自太阳风，以原子态吸附，属于活泼氢，A正确； B．地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子，根据原子守恒可知，加热可能无法生成水蒸气，因此“一定生成”的说法错误，B错误； C．生成水时H被氧化（0→+1），Fe被还原（如+3→0），存在化合价变化，属于氧化还原反应，C正确； D．水蒸气液化是物理变化，但会释放热量，D正确； 故选B。 命题解读 新情境：锚定“航天探月的真实科研背景”，接轨前沿 题目跳出教材中传统的化工、实验室反应情景，以嫦娥五号探月、月壤资源开发这一国家级航天科研成果为背景，创设了极具时代性的化学情景。 新考法：侧重“逻辑验证与实际分析”，规避机械套用 传统考法多直接考查氧化物、盐的反应规律或氧化还原判断，而这道题的考法更注重真实情境下的逻辑推理。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查化学思维 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学态度与社会责任等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“性质记忆”角度。 2．（2021北京，18，13分）铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。 资料： i.钛白粉废渣成分：主要为FeSO4·H2O，含少量TiOSO4和不溶物 ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4 iii.0.1 mol/L Fe2+生成Fe(OH)2，开始沉淀时pH=6.3，完全沉淀时pH=8.3； 0.1 mol/L Fe3+生成FeOOH，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8 (1)纯化 ①加入过量铁粉的目的是 。 ②充分反应后，分离混合物的方法是 。 (2)制备晶种 为制备高品质铁黄产品，需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是：向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。 ①产生白色沉淀的离子方程式是 。 ②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是：沉淀生成后c(Fe2+) 0.1mol/L(填“＞”“=”或“＜”)。 ③0-t1时段，pH几乎不变；t1-t2时段，pH明显降低。结合方程式解释原因： 。 ④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气，t3后pH几乎不变，此时溶液中c(Fe2+)仍降低，但c(Fe3+)增加，且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因： 。 (3)产品纯度测定 铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。 wg铁黄溶液b溶液c滴定 资料：Fe3++3=Fe(C2O4)，Fe(C2O4)不与稀碱液反应 Na2C2O4过量，会使测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 【答案】(1)与硫酸反应，使得TiOSO4+2H2O⇌TiO2·H2O↓+ H2SO4平衡正向移动，沉钛；过量的作用是防止二价铁被氧化 过滤 (2)Fe2++ 2NH3·H2O = Fe(OH)2 + 2 > pH6.0左右， 4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3因此pH几乎不变。之后发生4Fe2+ + O2+ 6H2O= 4FeOOH + 8H+， 溶液中H+浓度增大，pH减小 溶液中同时存在两个氧化反应4Fe2+ + O2 +4H+=4Fe3++2H2O和4Fe2+ + O2+ 6H2O =4FeOOH + 8H+，因此c(Fe2+)的减小大于c(Fe3+)的增加，或用叠加反应解释： 12Fe2+ + 3O2+ 2H2O= 4FeOOH + 8Fe3+ (3)不受影响 【详解】（1）与硫酸反应，使得TiOSO4+2H2O⇌TiO2·H2O↓+ H2SO4平衡正向移动，沉钛；过量的作用是防止二价铁被氧化. 钛白粉废渣成分：FeSO4·H2O、TiOSO4及其它难溶物，充分反应后有沉淀出现，所以分离混合物的方法是过滤； （2）pH=6.0左右， 4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3因此pH几乎不变。之后发生4Fe2+ + O2+ 6H2O= 4FeOOH + 8H+， 溶液中H+浓度增大，pH减小.溶液中同时存在两个氧化反应4Fe2+ + O2 +4H+=4Fe3++2H2O和4Fe2+ + O2+ 6H2O =4FeOOH + 8H+，因此c(Fe2+)的减小大于c(Fe3+)的增加，或用叠加反应解释： 12Fe2+ + 3O2+ 2H2O= 4FeOOH + 8Fe3+； （3）由于Fe3++3C2O42- =Fe(C2O4)3 ，Fe(C2O4)3 不与稀碱溶液反应, 所以加入的Na2C2O4过量，则测定结果不受影响。 命题解读 新情境：立足“工业废渣资源化利用”，贴合绿色化学理念 题目跳出教材中纯实验室制备的旧情景，创设钛白粉废渣回收制备铁黄的真实工业情景，体现了高考化学“学以致用、绿色化学”的新导向。 新考法：侧重“流程分析与原理应用”，弱化机械记忆 传统化工流程题常直接考查“写化学方程式”“判断沉淀成分”，而这道题的考法更注重对流程逻辑和反应原理的深度应用。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查化学思维 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“知识记忆”角度。 3．（2025天津，9，3分）依据下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是 实验操作及现象 结论 A 将稀盐酸滴入NaHCO3溶液中，产生的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊 非金属性：Cl>C B 硫化锌(ZnS，白色)、硫化镉(CdS，黄色)为难溶电解质。向浓度均为0.1 mol/L的Zn2+、Cd2+混合液中，滴加Na2S稀溶液，先出现的沉淀是黄色的 C 向可能含有Fe2+的未知溶液中，滴加1滴溶液，有特征蓝色沉淀生成 原未知溶液中含有Fe2+ D 向含有新制的氢氧化铜的碱性溶液中，加入乙醛溶液并加热，出现砖红色沉淀 乙醛具有还原性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．稀盐酸与NaHCO3反应生成CO2，只能说明HCl酸性强于H2CO3，但HCl不是Cl的最高价酸，无法直接推断Cl的非金属性＞C，A结论错误； B．先析出CdS黄色沉淀，说明CdS的溶度积更小，因此Ksp(ZnS)＞Ksp(CdS)，B结论正确； C．与反应生成特征蓝色沉淀，可直接证明存在，C结论正确； D．乙醛与新制Cu(OH)2在碱性条件下生成砖红色Cu2O，说明乙醛被氧化，具有还原性，D结论正确； 故选A。 4．（2025浙江，10，3分）下列含铁化合物的制备方案正确的是选项 选项 目标产物 制备方案 A 溶液通足量后，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 B 红热的铁粉与水蒸气反应 C 在干燥的气流中脱水 D 溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．溶液通足量后，得到FeCl3溶液，若通过加热蒸发浓缩会促进Fe3+水解且水解生成的HCl挥发，导致生成，无法得到，A错误； B．红热的铁粉与水蒸气反应会生成Fe3O4，得不到，B错误； C．Fe2+在水溶液中会水解生成HCl且易被空气中的氧气氧化，则让在干燥的气流中脱水可以得到，C正确； D．溶液中滴加煮沸过的溶液，在空气中过滤，生成的易被氧化为，D错误； 故选C。 知识1 铁 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 1 2 Fe Fe3O4 Fe2O3 FeCl3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 FeCl2 知识2 铁的化合物 1、铁的氧化物 （1）FeO不稳定，在空气里受热，就迅速被氧化成Fe3O4。 （2）Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿（主要成分是Fe2O3）是炼铁的原料。 （3）Fe的常见化合价有+2价和+3价，Fe3O4可以看成由FeO和Fe2O3按物质的量之比1∶1组合而成的复杂氧化物，通常也可写成FeO·Fe2O3的形式。FeO、Fe2O3属于碱性氧化物，Fe3O4不属于碱性氧化物。 2、铁的氢氧化物 名称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 分类 碱 碱 性 质 色态 白色固体 红褐色固体 水溶性 不溶于水 不溶于水 与酸反应 Fe(OH)2+2H+＝Fe2++2H2O Fe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2O 稳定性 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Δ Fe2O3＋3H2O（受热分解） 制法 原理 Fe2++2OH-＝ Fe(OH)2↓ Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓ 现象 白色絮状沉淀 红褐色沉淀 【易错提醒】 Fe(OH)2的制备要点：（提供无氧环境） 1、硫酸亚铁要现配（配制时，蒸馏水要煮沸，以减少蒸馏水中溶解的氧，防止亚铁离子被氧化）。 2、制取Fe(OH)2时，要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油（不能用CCl4），以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应。 知识3 Fe2+、Fe3+、Fe的相互转变——“铁三角” 1、Fe只具有还原性，可以被氧化剂氧化成Fe2+、Fe3+。 2、Fe2+弱氧化性强还原性，可以被氧化为Fe3+，也可以被还原为Fe。 3、Fe3+具有较强氧化性，可被还原为Fe2+或Fe。 知识4 Fe2+、Fe3+的鉴别 鉴别方法 Fe2+ Fe3+ NaOH 现象：白色沉淀迅速变为灰绿色，最终红褐色沉淀 现象：红褐色沉淀 KSCN 现象：加入KSCN溶液无明显现象，再滴入氯水变成红色溶液 现象：加入KSCN溶液，溶液变为红色 铁氰化钾 K3[Fe(CN)6] 现象：产生蓝色沉淀 --- 苯酚 ---- 现象：溶液变为紫色 知识5 铁单质的重要反应 3Fe＋2O2Fe3O4 Fe＋SFeS 2Fe＋3Cl22FeCl3 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(酸为非氧化性酸) Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O(铁适量) 3Fe＋8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(铁过量) Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 2FeCl3＋Fe===3FeCl2 【易错提醒】 Fe与O2、H2O(g)在高温下反应的产物都是Fe3O4而不是Fe2O3，Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S的。常温下，Fe、Al在浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。 能力 铁的化合物的重要反应 FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 FeCl3＋3H2O(沸水) Fe(OH)3(胶体)＋3HCl(氢氧化铁胶体的制备) 1、FeCl2溶液与NaOH溶液在空气中反应的现象变化，常用于物质推断。向Fe2＋溶液中加入硝酸、KMnO4、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的初步检验。 2、制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。 3、Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋的浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液，再加入氧化剂的方法。 考向1 铁单质的性质及应用 1．（2025·北京东城·二模）用如图所示装置研究铁粉与水蒸气的反应。观察到肥皂液中有气泡产生，点燃肥皂泡听到爆鸣声；实验结束后，试管中残留的黑色固体能被磁体吸引。下列分析不正确的是 A．由“肥皂液中有气泡产生”，不能推断铁与水蒸气发生了反应 B．铁粉与水蒸气的反应需要持续加热，推断该反应为吸热反应 C．由“点燃肥皂泡听到爆鸣声”，推断有氢气生成 D．加热和使用粉末状的铁均能加快铁与水蒸气的反应 【答案】B 【详解】A．对试管加热后，首先排出的是空气，所以肥皂液中有气泡产生，不能推断铁与水蒸气发生了反应，A正确； B．持续加热仅说明反应需高温条件维持，不能直接推导热效应，B错误； C．氢气可以燃烧，当点燃肥皂泡发出爆鸣声，才能确认逸出气体中含有氢气，C正确； D．加热可提供足够的能量使反应进行，粉末状铁增大了与水蒸气的接触面积，都能加快反应速率，D正确； 故选B。 2．（2024·北京·一模）下列解释实验事实的化学用语正确的是 A．用过量NaOH溶液除去乙烯中的 B．铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体： C．溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电： D．向溶液中加入产生白色沉淀： 【答案】A 【详解】A．用过量NaOH溶液除去乙烯中的SO2，氢氧化钠过量生成亚硫酸根，离子方程式正确，A正确； B．铁粉在高温下与水蒸气反应生成可燃气体氢气，同时生成四氧化三铁，方程式配平有误，正确方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2，B错误； C．Ba(OH)2溶液与稀硫酸混合后溶液几乎不导电，说明刚好完全反应，正确的离子方程式为Ba2+++2H++2OH-=BaSO4↓+2H2O，C错误； D．碳酸钙和氢离子不能大量共存的，故该离子方程式错误，若该反应产生白色沉淀，则沉淀为碳酸钙、碳酸氢根转化为碳酸根被沉淀时释放的氢离子能与碳酸氢根反应产生二氧化碳，则：若产生沉淀必定同时有二氧化碳，通常情况下两者很难发生反应，D错误； 本题选A。 3．（2024·北京西城·一模）还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b．下列说法正确的是 A．铁与水蒸气反应： B．肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成 C．向溶液a中滴加溶液，出现蓝色沉淀，说明铁粉未完全反应 D．向溶液b中滴加溶液，溶液变红，证实了固体中含有 【答案】B 【详解】A．Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：，故A错误； B．肥皂液中产生气泡，只能说明有气体，还不能说明是氢气，故B正确； C．若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，不能确定二价铁离子来自铁粉还是Fe3O4，故C错误； D．若滴加KSCN溶液后变红色，说明含三价铁离子，黑色固体有Fe3O4也能产生三价铁离子，故D错误。 答案选B。 4．（2024·北京顺义·一模）下列方程式与所给事实相符的是 A．常温下，0.1mol·L-1 H3PO4溶液pH约为3.1：H3PO4=3H++PO B．还原铁粉与水蒸气反应有可燃性气体产生：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 C．向H218O中加入Na2O2，产生无色气体：2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑ D．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，产生无色气体：NH+OH-=NH3↑+H2O 【答案】B 【详解】A．H3PO4为弱酸，分步电离，溶液pH约为3.1是因为：，A错误； B．还原铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，B正确； C．Na2O2既做氧化剂又做还原剂，所以方程式为：2H218O+2Na2O2=4Na++218OH-+2OH-+O2↑，C错误； D．向NH4HSO4溶液中滴加过量NaOH溶液，产生无色气体，OH-先与H+反应，H+反应完全后再与铵根离子反应，所以离子方程式为，D错误； 故选B。 考向2 铁的氧化物的性质及应用 1．（2025·北京朝阳·一模）将高炉煤气转化为价值更高的的方法不断发展。科研人员以为初始原料构建化学链，实现。下列说法不正确的是 A．X为初始原料 B．体现了氧化性和酸性氧化物的性质 C．图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应 D．升高温度，的平衡常数增大 【答案】C 【详解】A．根据分析，初始原料X为，A正确； B．在整个转化过程中，既表现出氧化性，可氧化Fe生成Fe2O3，又体现了酸性氧化物的性质，可与碱性氧化物CaO反应生成盐，B正确； C．虽然的，说明此反应为吸热反应，但体系中还涉及的还原、Fe的氧化等过程，并非所有氧化还原反应均为吸热反应，C错误； D．根据反应可知，该反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，根据，得到平衡常数增大，D正确； 故答案为：C。 2．（2024·北京·三模）作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备的流程如下： 已知：，，。 下列说法正确的是 A．加入少量的作用是将氧化为，使用替代效果更好 B．反应器流出的溶液，此时用石灰乳调节至，目的是除去 C．加入少量溶液后滤渣的成分为 D．为保持电解液成分稳定，应不断补充溶液，排出含酸电解液，电解废液可在反应器中循环利用 【答案】D 【详解】A．MnO2具有氧化性，加入少量MnO2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe3＋可以催化H2O2分解，所以不宜使用H2O2替代MnO2，A错误； B．pH=4，c(OH−)＝1×10−10mol/L，此时；pH=7，c(OH−)＝1×10−7mol/L，，所以目的是为了使Fe3+和Al3+都沉淀完全，故B错误； C．由分析可知，加入少量BaS溶液除去Ni2＋，可知生成的沉淀有BaSO4、NiS，此外，二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁，加石灰乳调节至pH≈7生成氢氧化铝沉淀除铝，所以 “滤渣”的成分至少有四种，故C错误； D．为保持电解液成分稳定，应不断补充溶液，排出含酸电解液，电解废液中含有硫酸，可在反应器中循环利用，故D正确； 故答案选D。 3．（2024·北京石景山·一模）石景山模式口历史文化街区已成为北京城市更新的典型案例。下列说法不正确的是 A．模式口原名磨石口，因盛产磨石而得名，磨石属于混合物 B．法海寺炸糕作为炸糕界的人气担当，其主要成分是淀粉 C．法海寺明代壁画水月观音上的真金金丝提花用的是金属材料 D．承恩寺墙壁的红漆主要成分是四氧化三铁 【答案】D 【详解】A．磨石是由多种成分组成的混合物，故A正确； B．炸糕是用面粉制作，主要成分为淀粉，故B正确； C．真金金丝成分为金属单质，属于金属材料，故C正确； D．红漆主要成分是三氧化二铁，故D错误； 故选：D。 4．（2025·北京昌平·二模）锰酸锂电池在电动汽车等领域有广泛应用，以下是用电解锰阳极渣制备锰酸锂的一种方法。 资料： 1.浸出被中的阳离子主要有、、、、、。 2.室温下，金属阳离子浓度为0.1mol/L时，开始沉淀与完全沉淀的pH如下表： 金属离子 开始沉淀 6.3 1.5 3.3 8.9 11.9 8.1 完全沉淀 8.3 2.8 4.6 10.9 13.9 10.1 (1)电解锰阳极渣中锰的主要存在形式为，推测S在反应中体现 性。 (2)ⅱ中除杂过程需经历2步： a．先加入，后用调节pH到5.5，过滤。 b．再加入溶液，过滤。 ①的作用是 (用离子方程式表示)。 ②步骤a除去的离子有 。 ③溶液的作用是 。 ④解释不能通过加入，再调节pH的方法除去所有杂质离子的原因 。 (3)沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液，过滤后取滤饼进行多次洗涤后烘干，得到高纯度的。写出生成的离子方程式 。 (4)焙烧过程中需要持续鼓入空气，可能的原因有 、 。 (5)制备锰酸锂过程中反应的化学方程式为，若阳极渣中含有的质量为43.5g，理论上需要加入的质量 (填“>”、“<”或“=”)9.25g，原因是 。 【答案】(1)还原 (2) 、、 除去、 、、开始沉淀(或完全沉淀)的pH比较接近，不能通过调pH的方法只除去、而保留 (3) (4)做氧化剂 持续鼓入空气可使氧气的浓度增大，有利于提高化学反应速率，提高产率 (5)> 除杂过程中加入了，Mn元素会进入滤液，最终也要转化为产品 【详解】（1）电解锰阳极渣中锰的主要存在形式为，加入S和进行酸浸后的浸出液中变为，说明被还原，发生反应：，则加入的S在反应中体现了：还原性。 （2）①浸出液中的完全沉淀的pH与相交，单独沉淀会影响的产量，所以需要将氧化为在低pH时就能完全除去，则加入的的作用是将氧化为：； ②根据资料2和问题①，在步骤a除去的离子有：、、； ③因为经过除杂过程后得到的主要含的滤液，则加入溶液最主要的作用是将、继续转化为和沉淀除去； ④根据资料2的信息可知，、、开始沉淀(或完全沉淀)的pH比较接近，故不能通过调pH的方法只除去、而只得到。 （3）沉锰时向滤液中加入稍过量的溶液与反应得到固体，则反应的离子方程式为：。 （4）焙烧过程是将固体在空气中加热得到，Mn元素化合价升高，反应方程式为：，则焙烧过程中需要持续鼓入空气，可能的原因有：需要提供足量氧气作氧化剂使用、增大空气中氧气的浓度，加快反应速率。 （5）根据反应的化学方程式为，由Mn元素守恒列关系式：，解得，但由于在除杂过程中加入了调节pH，这些Mn元素最终也进入到沉锰环节被转化为，故理论上需要加入的质量大于9.25g。 考向3 铁的氢氧化物的性质及应用 1．（2023·北京顺义·一模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢： B．通入水中制氯水： C．氢氧化亚铁暴露于空气中变色： D．常温下氨水的pH约为11： 【答案】B 【详解】A．碳酸钙比硫酸钙更难溶，可用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，反应的离子方程式为，A正确； B．HClO为弱酸，书写离子方程式保留化学式，反应的离子方程式为，B错误； C．氢氧化亚铁暴露于空气中，反应的化学方程式为，C正确； D．氨水电离使溶液显碱性，电离方程式为，D正确； 故选B。 2．（2022·北京东城·二模）以相同的流速分别向经硫酸酸化和未经酸化的浓度均为0.1mol·L-1的FeSO4溶液中通入O2.溶液中pH随时间的变化如下图所示。 已知：0.1mol·L-1Fe3+生成Fe(OH)3，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8 下列说法不正确的是 A．由图1可知，酸化的FeSO4溶液中发生反应：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O B．图2中，t=0时刻，FeSO4溶液pH=5.7是由于Fe2+发生了水解反应 C．由图2可知，未酸化的FeSO4溶液中发生反应生成Fe(OH)3的同时还生成了H+ D．若向FeSO4溶液中先加入过量NaOH溶液再通入O2，pH先增大后明显减小 【答案】D 【详解】A．由图1可知，向酸化的FeSO4溶液中通入氧气，溶液的pH值未超过1.4，则亚铁离子被氧化为铁离子，还没开始沉淀，即发生的氧化还原反应为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，A正确； B．由于未加硫酸酸化，但t=0时刻，FeSO4溶液pH=5.7，则说明是亚铁离子水解导致的，其水解方程式为：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，B正确； C．由图2的曲线变化趋势可知，溶液中的反应使其pH值下降，根据氢氧化铁的沉淀范围可知，氧气将亚铁离子氧化为氢氧化铁沉淀，同时生成氢离子，该反应为：4Fe2++O2+10H2O =4Fe(OH)3↓+8H+，C正确； D．根据所给条件可知，若向FeSO4溶液中先加入过量NaOH溶液再通入O2，发生的反应为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3，所以加入氢氧化钠后，溶液的pH会增大，通入氧气后，由于消耗水，溶液中氢氧根离子浓度会继续增大，D错误； 故选D。 3．一定条件下，铁及其化合物具有如图所示的转化关系。下列说法或反应式正确的是 A．反应Ⅰ制备：往盛有溶液的烧杯中滴加NaOH溶液 B．反应Ⅱ刻蚀印刷电路板： C．反应Ⅲ制备亚铁盐：采用浓硫酸可加快反应速率 D．反应Ⅳ冶铁： 【答案】D 【详解】A．制备Fe(OH)2时，Fe(OH)2易被空气中O2氧化，直接向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的Fe(OH)2会被氧化为Fe(OH)3，无法得到纯净Fe(OH)2，A错误； B．刻蚀印刷电路板的离子方程式需满足电荷守恒，正确的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，B错误； C．反应Ⅲ中Fe与H+反应制备Fe2+，浓硫酸具有强氧化性，常温下使Fe钝化，阻止反应的进行，C错误； D．工业冶铁常用CO还原Fe2O3，反应的化学方程式为，D正确； 故选D。 4．葡萄糖酸亚铁是常用的补铁剂，易溶于水。用如图装置制备，提取出的与葡萄糖酸反应可制得葡萄糖酸亚铁。回答下列问题： (1)装置b的名称为 。 (2)打开、，关闭，开始反应。一段时间后关闭，打开。在装置c中制得碳酸亚铁。实验过程中产生的作用有 。 (3)将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。如过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色，用化学方程式说明其原因 。 (4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，加入乙醇、过滤、洗涤、干燥。加入乙醇的目的是 。 (5)用溶液代替溶液制备碳酸亚铁，同时有气体产生，该反应的离子方程式为 ，此法产品纯度更高，原因是 。 (6)产品中铁元素质量分数的测定：取1.680g葡萄糖酸亚铁产品置于锥形瓶中，加水与硫酸溶液溶解，然后加适量还原剂防止被空气氧化(还原剂不参与后续滴定过程)，密闭放置约20分钟。滴加2滴指示剂，用0.2000mol/L标准液滴定至终点，消耗标准液18.00mL，则产品中铁元素的质量分数为 (已知：)。 【答案】(1)蒸馏烧瓶 (2)将装置中的空气排出；将装置b中的溶液压入装置c (3)4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2 (4)降低葡萄糖酸亚铁的溶解度，有利于析出 (5) 碳酸氢钠溶液碱性更弱，不利于Fe(OH)2的生成 (6)12.00% 【详解】（1）由图可知，装置b的名称为蒸馏烧瓶； （2）FeCO3易氧化，b中反应产生的H2的作用：一是把装置内的空气排干净，防止生成的FeCO3被氧化；二是把b中溶液压进c中；故答案为：将装置中的空气排出；将装置b中的溶液压入装置c； （3）过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色，原因是FeCO3与O2反应生成Fe(OH)3，化学方程式为：； （4）乙醇分子的极性比水小，可以降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁析出；故答案为：降低葡萄糖酸亚铁的溶解度，有利于析出； （5）碳酸根离子水解后溶液碱性较强，易生成氢氧化亚铁，用溶液代替溶液，发生反应的离子方程式为，可以降低溶液的pH防止产生氢氧化亚铁，得到的产品纯度更高，故答案为：；碳酸氢钠溶液碱性更弱，不利于Fe(OH)2的生成； （6）由可知，n(Ce4+)=n(Fe2+)=0.20mol/L×18.0×10-3L=3.6×10-3mol，故产品含铁元素的质量分数为。 考向4 铁盐、亚铁盐的性质及应用 1．（2025·北京门头沟·一模）某小组设计以下对比实验，探究亚铁盐与溶液的反应。下列说法不正确的是 实验 编号 试剂 现象 5滴试剂 2mL5%溶液(pH=5) Ⅰ 经酸化的溶液(pH=0.2) 溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红。 测得反应后溶液pH=0.9 Ⅱ 溶液(pH=3) 溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊。 测得反应后溶液pH=1.4 Ⅲ 溶液(pH=3) 现象与II相同，同时生成刺激性气味气体，该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。 测得反应后溶液pH=2.0 A．实验中溶液与溶液反应的离子方程式为： B．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中产生气泡的原因可能为含铁物质催化分解产生 C．实验Ⅱ中溶液变浑浊是由于溶液氧化消耗导致的 D．实验Ⅲ中产生的刺激性气味的气体是 【答案】C 【详解】A．H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，A正确； B．产生气泡的原因是Fe3+催化下H2O2分解产生O2，B正确； C．溶液立即变为棕黄色，产生大量气泡，并放热，反应混合物颜色加深且有浑浊，且pH值减小，说明产物发生了水解，C错误； D．产生刺激性气味气体的原因是H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动，产生的HCl受热挥发，D正确； 故选C。 2．（2025·北京·模拟预测）下列对应的化学反应表示错误的是 A．证明H2C2O4有还原性： B．将K3[Fe(CN)6]]溶液滴入FeCl2溶液中： C．用硫代硫酸钠溶液脱氯： D．乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应： 【答案】C 【详解】A．酸性KMnO4中Mn元素化合价为+7价，具有强氧化性，会将H2C2O4中+3价C氧化为+4价CO2，Mn元素被还原为+2价的Mn2+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：，A正确； B．铁氰化钾K3[Fe(CN)6]能够与Fe2+反应产生蓝色沉淀，反应的离子方程式为：，B正确； C．Cl2具有强氧化性，会将氧化为，Cl2被还原为Cl-，溶液显碱性，在酸性环境中不能大量共存，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合离子共存及物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：，C错误； D．乙醇被酸性K2Cr2O7溶液氧化为乙酸，酸性K2Cr2O7溶液被还原为Cr3+，据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合物质的拆分原则，可知该反应的离子方程式为：，D正确；故合理选项是C。 3．（2025·北京海淀·二模）下列关于和两种溶液的说法不正确的是 A．和溶液均呈酸性 B．保存时均需加入少量铁粉 C．可利用与铜粉的反应比较、的氧化性强弱 D．分别加入NaOH溶液，久置后均能观察到红褐色沉淀 【答案】B 【详解】A．FeCl3和FeCl2均为强酸弱碱盐，Fe2+和Fe3+水解生成H+，溶液均呈酸性，A正确； B．保存FeCl2溶液需加入铁粉(防止Fe2+被氧化)，但FeCl3溶液若加铁粉，Fe3+会与Fe反应生成Fe2+(如2Fe3++Fe=3Fe2+)，反而污染溶液，B不正确； C．Fe3+可与Cu反应(2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)，而Fe2+无法氧化Cu，说明Fe3+氧化性强于Fe2+，C正确； D．FeCl3与NaOH直接生成红褐色Fe(OH)3；FeCl2首先生成白色Fe(OH)2，但在空气中氧化为Fe(OH)3(最终红褐色)，D正确；故选B。 4．（2025·北京平谷·一模）某实验小组制取少量溶液并探究其性质。 Ⅰ．制备（装置如图所示）。 (1)甲中发生反应的方程式是 。 (2)证明丙中NaOH已完全转化为的操作和现象是 。 II．将所得溶液稀释到后，进行实验a和b。 编号 操作 现象 a 向溶液中加入溶液 溶液变为蓝绿色，且3min内无明显变化 b 向溶液中加入溶液 溶液变为蓝绿色，30s时有无色有刺激性气味气体和白色沉淀，上层溶液变浅 (3)用蘸有碘水的淀粉试纸接近反应b的试管口，观察到 ，证实有生成，反应的离子方程式为 。 (4)对实验b产生气体的原因进行分析，提出两种假设： 假设1：水解使溶液中增大。 假设2：存在时，与反应生成CuCl白色沉淀溶液中增大。 ①假设1不合理，实验证据是 。 ②实验证实假设2合理，实验b中发生反应的离子方程式有 ，。 (5)小组同学继续提出假设3：增强了的氧化性，并设计原电池实验（如图所示）证明该假设。未加入NaCl固体时，溶液无明显变化，请补全加入NaCl固体后的实验现象 。 (6)实验室中经常用KSCN溶液检验含的溶液否因氧化而变质，但是如果溶液中存在少量时，会干扰检验结果，试分析其中的原因 。（资料：是一种拟卤离子，其性质与卤离子相似。） 【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (2)把针筒中的品红溶液推入锥形瓶中，若品红溶液褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3 (3)试纸蓝色退去 I2+SO2+2H2O=4H++2I-+ (4)实验a中没有无色气体生成 2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓++3H+ (5)有电流产生，右侧烧杯有白色沉淀生成 (6)增强了Cu2+的氧化性，会将Fe2+氧化为Fe3+ 【详解】（1）甲中Cu与浓硫酸加热反应，生成硫酸铜、SO2气体和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O； （2）若NaOH完全转化为NaHSO3，则SO2过量，过量的SO2能使品红溶液褪色，故答案是：把针筒中的品红溶液推入锥形瓶中，若品红溶液褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO3； （3）SO2与I2发生氧化还原反应生成硫酸和HI，蘸有碘水的淀粉试纸接近反应b的试管口，若蓝色退去，证明气体是SO2；离子方程式为：I2+SO2+2H2O=4H++2I-+； （4）实验a是向溶液中加入溶液，若Cu2+水解使溶液中H+浓度增大，H+与亚硫酸氢根离子反应也应该有SO2产生，实验a中没有气体产生，故假设1不成立； 假设2中存在时，与反应生成CuCl白色沉淀和H+，离子方程式为：2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓++3H+； （5）加入NaCl后，Cu2+的氧化性增强，两极发生氧化还原反应，形成原电池，有电流产生，Cu2+被还原为Cu+，同时与Cl-生成CuCl沉淀，答案是：有电流产生，右侧烧杯有白色沉淀生成； （6）是一种拟卤离子，其性质与卤离子相似，能够增强Cu2+的氧化性，Cu2+会把Fe2+氧化为Fe3+，对实验产生干扰。 题型三 铝及其化合物 1.（2020北京，2，3分）下列物质的应用中，利用了氧化还原反应的是 A．用石灰乳脱除烟气中的SO2 B．用明矾[KAl(SO4)2•12H2O］处理污水 C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3•xH2O) D．用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌 【答案】D 【详解】A．SO2是酸性氧化物，可与碱反应，用石灰乳脱除烟气中的SO2时，SO2与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙，反应过程中无元素的化合价变化，没有利用氧化还原反应，故A不符合题意； B．用明矾[KAl(SO4)2•12H2O］溶于水中，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，该过程利用胶体的吸附性，发生的反应没有发生化合价变化，没有利用氧化还原反应，故B不符合题意； C．用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3•xH2O)，发生的主要反应为：6HCl+ Fe2O3=2FeCl3+3H2O，反应中没有元素化合价的变化，没有利用氧化还原反应，故C不符合题意； D．用84消毒液有效成分NaClO，具有强氧化性，能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒，杀菌消毒的过程利用了氧化还原反应，故D符合题意； 答案选D。 命题解读 新情境：聚焦“生活生产真实应用”，摆脱纯理论考查 题目跳出教材中实验室反应的传统情景，选取尾气处理、净水、除垢、消毒四个生活生产中的真实化学应用情景，让氧化还原反应的考查落地到实际场景中。 新考法：侧重“概念辨析与本质判断”，弱化方程式记忆 传统考法常要求书写氧化还原反应方程式、判断氧化剂/还原剂，而这道题的考法更注重对氧化还原反应本质的理解与辨析。 新角度：围绕“核心素养”，考查化学思维能力 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“知识记忆”角度。 2．（2020北京，6，3分）下列说法不正确的是 A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)+CO⇌CaCO3(s)+SO B．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+ C．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe D．淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 【答案】B 【详解】A．硫酸钙的溶解度大于碳酸钙的溶解度，溶解度大的物质能向溶解度小的物质转化，所以锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，沉淀转换的实质就是沉淀溶解平衡的移动，平衡一般向生成更难溶物质的方向移动，则离子反应为：CaSO4(s)+CO⇌CaCO3(s)+SO，故A正确； B．湿润的淀粉碘化钾试纸遇氯气变蓝是由于氯气与碘离子反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，发生的反应为： Cl2+2I-=I2+2Cl-，故B错误； C．铝粉和氧化铁组成的铝热剂发生反应生成熔融态的铁单质，可用于焊接钢轨，发生的反应为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故C正确； D．空气中含有二氧化碳和水蒸气，过氧化钠可与水和二氧化碳反应，淡黄色的过氧化钠敞口放置变成白色，发生的反应有：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，氢氧化钠继续与二氧化碳反应，最终白色物质为碳酸钠，故D正确； 答案选B。 命题解读 新情境：锚定“工业与生活真实反应场景”，体现化学实用性 题目跳出教材中单一的实验室反应情景，选取锅炉水垢处理、氯气检验、钢轨焊接、过氧化钠变质四个工业生产和物质储存的真实场景，让化学知识与实际应用深度结合。 新考法：侧重“反应本质辨析与细节甄别”，规避机械记忆 传统考法多直接考查化学方程式书写、反应类型判断，而这道题的考法更注重对反应原理的深度理解和细节验证。 新角度：围绕“核心素养”，多维考查化学思维 这道题从宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知、变化观念与平衡思想等化学核心素养角度设计设问，突破了传统的“性质记忆”角度。 3．（2024广东，14，4分）部分含或或物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断合理的是 A．若a在沸水中可生成e，则a→f的反应一定是化合反应 B．在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化 C．加热c的饱和溶液，一定会形成能产生丁达尔效应的红棕色分散系 D．若b和d均能与同一物质反应生成c，则组成a的元素一定位于周期表p区 【答案】B 【详解】A．若a在沸水中可生成e，此时a为Mg，e为Mg（OH）2，即f为镁盐，a→f的反应有多种，可能为，该反应属于置换反应，可能为，该反应属于化合反应，综上a→f的反应不一定是化合反应，故A错误； B．e能转化为d，此时e为白色沉淀，d为红褐色沉淀，说明在g→f→e→d转化过程中，一定存在物质颜色的变化，故B正确； C．由题意得，此时能产生丁达尔效应的红棕色分散系为胶体，c应为铁盐，加热铁盐的饱和溶液，也有可能直接得到沉淀，故C错误； D．假设b为Al2O3，即d为，c为铝盐，Al2O3、与稀盐酸反应均生成铝盐，此时组成a的元素为Al，位于周期表p区；假设b为Fe2O3，即d为，c为铁盐，Fe2O3、与稀盐酸反应均生成铁盐，此时组成a的元素为Fe，位于周期表d区，故D错误； 故选B。 4．（2024贵州，16，13分）煤气化渣属于大宗固废，主要成分为及少量MgO等。一种利用“酸浸—碱沉—充钠”工艺，制备钠基正极材料和回收的流程如下： 已知： ①25℃时，； ②。 回答下列问题： (1)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。 (2)25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，此时溶液中 。 (3)“除杂”时需加入的试剂X是 。 (4)“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”的作用是 ，水热合成的离子方程式为 。 (5)“煅烧”得到的物质也能合成钠基正极材料，其工艺如下： ①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”生成的化学方程式为 。 ②的晶胞结构示意图如甲所示。每个晶胞中含有的单元数有 个。 ③若“焙烧”温度为时，生成纯相，则 ，其可能的结构示意图为 (选填“乙”或“丙”)。 【答案】(1)SiO2 (2)2.8×10-6 (3)NaOH溶液 (4)提供Na+和反应所需要的碱性环境 (5) 3 0.25 乙 【详解】（1）煤气化渣(主要成分为及少量MgO等)中加浓硫酸酸浸，SiO2不反应、也不溶解成为滤渣，即“滤渣”的主要成分为SiO2； （2）25℃时，“碱沉”控制溶液pH至3.0，即c(H+)=10-3mol/L，则c(OH-)=10-11mol/L，此时溶液中； （3）“除杂”时需要沉淀镁离子、得，所以加入的试剂X是NaOH溶液； （4）“水热合成”中，作为磷源，“滤液2”为NaOH溶液，其既可以提供合成所需要的Na+，又可以提供反应所需要的碱性环境，水热合成的离子方程式为； （5）①该工艺经碳热还原得到，“焙烧”时、Na2CO3和O2反应生成，其化学方程式为； ②由的晶胞图如甲可知，每个晶胞中含有Fe：4×+2=3，Na：8×+2=3，O：8×+4=6，即每个晶胞中的单元数有3个； ③若“焙烧”温度为时，，生成纯相，则，解得0.25；丙图中Na：1+6×=1.75，，乙图中Na：2+2×=2.25，，则其可能的结构示意图为乙。 知识1 铝 知识2 铝单质的性质 1、与非金属单质反应：2Al+3Cl2 点燃 2AlCl3 2、与盐溶液反应：2Al+3CuSO4＝3Cu+Al2(SO4)3 3、与某些氧化物反应—铝热反应：2Al + Fe2O3 高温 2Fe + Al2O3 4、与沸水微弱反应：2Al+6H2O ∆ 2Al（OH）3 +3H2↑ 5、与碱反应: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应的实质:分两步进行: (1)2Al+6H2O ∆ 2Al（OH）3 + 3H2↑ (2)Al(OH)3+NaOH ======== NaAlO2+2H2O 本质反应为：、 【易错提醒】 1、铝热反应不仅仅是单质铝与Fe2O3反应，还包含制取其他难熔金属的反应，由于成本高，故铝热反应不能用于工业上冶炼铁，注意铝热反应是中学化学中唯一一类金属单质与金属氧化物在高温条件下的置换反应。 2、引发铝热反应的操作是高考实验考查的热点，具体操作是先铺一层KClO3，然后插上镁条，最后点燃镁条。 知识3 Al2O3、Al(OH)3的重要反应 Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑ Al(OH)3 ＋3HCl===AlCl3＋3H2O Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O Al2O3、Al(OH)3与NaOH溶液的反应常用于物质的分离提纯。Al(OH)3不溶于氨水，所以实验室常用铝盐和氨水来制备Al(OH)3。 知识4 铝盐和偏铝酸盐的重要反应 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl(NaOH适量) AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O(NaOH过量) NaAlO2＋HCl＋H2O===Al(OH)3↓＋NaCl(少量盐酸) NaAlO2＋4HCl===AlCl3＋NaCl＋2H2O(足量盐酸) 2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO(少量CO2) AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(足量CO2) Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓(铝盐和偏铝酸盐在溶液中双水解) Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋ 【易错提醒】 利用偏铝酸盐制备Al(OH)3，一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。若向偏铝酸盐溶液中通入CO2，生成的Al(OH)3不溶于碳酸，CO2过量时另一产物是HCO，不过量时另一产物是CO，书写离子反应方程式时要特别注意这一点。 考向1 铝的性质及应用 1．（2025·北京东城·一模）实验：向两支试管中分别加入溶液和稀盐酸，再加入铝片(过量)，开始均未观察到明显现象，一段时间后均产生气泡。反应结束后，将两支试管中的溶液混合，有白色沉淀产生。下列分析不正确的是 A．两支试管中反应生成的气体均为氢气 B．开始没有明显现象，说明铝与或盐酸反应的速率小 C．两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等 D．生成白色沉淀的反应有 【答案】B 【详解】A．由分析可知，铝加入两只试管中反应生成的气体都是氢气，A正确； B．开始没有明显现象，是因为铝表面的氧化铝先参与反应，B错误； C．铝参与反应均失去3个电子，生成1个氢气均得到2个电子，根据得失电子守恒，铝与氢气的个数比均为2∶3，则两支试管中生成等量气体时，反应消耗的铝的物质的量相等，C正确； D．由分析可知，生成的白色沉淀为氢氧化铝，方程式为：，D正确； 故选B。 2．（2024·北京东城·二模）用图1所示的原电池装置进行实验，闭合后用灵敏电流计测得电流随时间的变化如图2所示。时，表面有气泡产生，质量减小。 下列分析不正确的是 A．，为负极 B．，上产生的气体为 C．，负极反应： D．实验过程中，正极均有生成 【答案】C 【详解】A．由分析知， ，为负极，故A正确；     B．由分析知，，Mg作正极，发生还原反应，还原产物为氢气，由电池反应式可知上产生的气体为，故B正确； C．，Al作负极，负极反应：，故C错误； D． 时，Al作正极，正极反应式为，，Mg作正极，正极反应式为，故实验过程中，正极上均为水电离出的氢离子得电子生成氢气，同时有生成，故D正确；故选C。 3．（2024·北京西城·二模）下列方程式与所给事实不相符的是 A．工业上海水提溴常用作氧化剂： B．将煤气化生成水煤气： C．碱性锌锰电池的正极反应： D．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨： 【答案】C 【详解】A．将海水中的溴离子氧化为溴单质，这个过程通常使用氯气，化学方程式为：，A不符合题意； B．将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气，方程式为：，B不符合题意； C．碱性锌锰电池中，锌做负极，发生氧化反应，生成Zn(OH)2，电极方程式为: ，正极发生还原反应，Mn02被还原为MnO(OH),电极反应式为: 2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-，C符合题意； D．铝粉和氧化铁粉末在高温条件下发生铝热反应，该反应放出大量的热，用于焊接铁轨，反应的化学方程式为:，D不符合题意；故选C。 4．（2025·北京石景山·一模）以废钴酸锂正极材料（主要含和Al）和废磷酸亚铁锂正极材料（主要含LiFePO4和Al）为原料联合提取钴和锂的一种流程示意图如下。 已知：ⅰ.Al和强碱反应时，铝元素转化为。 ⅱ.酸性条件下，氧化性比强，被还原为。 ⅲ.固体B和固体C按配料。 ⅳ.、的溶度积分别为：、。 (1)中Co元素的化合价为 。 (2)用NaOH溶液处理原料时，反应的离子方程式是 。 (3)相同条件下，和沉淀趋势随pH的变化如下图所示。 ①写出硫酸浸出时反应的化学方程式 。 ②混合液调的原因 。 ③混合液时， 填“>”或“<”）。 (4)有机相用硫酸反萃取，分液后得到溶液，加入溶液沉钴。写出“沉钴”反应的离子方程式 。 (5)理论上，和反应的与固体B中的物质的量之比是 。 (6)分析联合提取钴和锂的优势 。 【答案】(1)+3 (2) (3) 时，铁元素主要以的形式存在，钴元素主要以的形式存在，有利于钴元素和铁元素的分离 < (4) (5)1：22 (6)减少双氧水的用量；使锂、钴同时转化为目标产物 【详解】（1）LiCoO2中锂元素化合价+1价，氧元素化合价-2价，计算得到Co元素的化合价+3价； （2）用NaOH溶液处理原料时，Al与NaOH溶液反应，反应的离子方程式是：； （3）①固体B中主要是LiFePO4，固体C主要是LiCoO2，硫酸浸出时反应的化学方程式为：LiFePO4+LiCoO2+2H2SO4═FePO4+CoSO4+Li2SO4+2H2O； ②混合液调pH=1.8的原因是：pH≈1.8 时，铁元素主要以FePO4的形式存在，钴元素主要以Co2+的形式存在，有利于钴元素和铁元素的分离； ③混合液c(Fe3+)=1×10-5mol/L时，Ksp(FePO4)=c(Fe3+)×c(PO)=1.3×10-22，c(PO)=mol/L=1.3×10-17mol/L，Ksp[Co3(PO4)2]=c3(Co2+)×c2(PO)=2.0×10-35，c(Co2+)=mol/L＜1mol/L； （4）有机相用硫酸反萃取，分液后得到CoSO4溶液，加入NH4HCO3溶液沉钴，“沉钴”反应的离子方程式为：； （5）固体B和固体C按n(LiFePO4)：n(LiCoO2)=1.1：1配料，酸性条件下，LiCoO2氧化性比H2O2强，LiCoO2被还原为Co2+，根据反应LiFePO4+LiCoO2+2H2SO4═FePO4+CoSO4+Li2SO4+2H2O和得失电子守恒，理论上，和LiFePO4反应的H2O2与固体B中的LiFePO4物质的量之比1：22； （6）分析联合提取钴和锂的优势是：减少双氧水的用量；使锂、钴同时转化为目标产物。 考向2 氧化铝的性质及应用 1．（2022·北京延庆·一模）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．铵盐都能与碱发生反应，可用作化肥 B．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝 C．稀硫酸具有酸性，可用于除去铁锈 D．次氯酸见光易分解，可用作棉、麻和纸张的漂白剂 【答案】C 【详解】A．铵盐可用作化肥是由于含有N元素，且易被植物吸收利用，与其都能与碱发生反应无关，A不合题意； B．Al2O3可用于电解冶炼铝是由于其含有铝元素且熔融状态能够导电，与其具有两性无关，B不合题意； C．稀硫酸可用于除去铁锈，就是利用其酸性，C符合题意； D．次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂是由于其具有强氧化性而漂白，与其见光易分解无关，D不合题意； 故答案为：C。 2．下列化学反应表示错误的是 A．Al2O3与NaOH溶液反应：Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4] B．用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2：6Fe2++Cr2+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O C．向蓝色CuCl2溶液中加入浓NaCl溶液，发生反应：[Cu(H2O)4]2++4Cl-=[CuCl4]2-+4H2O D．苯甲酰胺在盐酸中水解：+H2O+NH3↑ 【答案】D 【详解】A． Al2O3与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，化学方程式为Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]，A项正确； B．用绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性废水中的Cr2，生成铬离子和铁离子，反应的离子方程式为6Fe2++Cr2+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，B项正确； C．CuCl2溶液呈蓝色是因为含有[Cu(H2O)4]2+，加入氯化钠后氯离子浓度增大，反应产生[CuCl4]2-，反应的离子方程式为[Cu(H2O)4]2++4Cl-=[CuCl4]2-+4H2O，C项正确； D．苯甲酰胺在盐酸中发生的水解反应的化学方程式为+H2O+HCl+NH4Cl，酸性条件下不能产生氨气，D项错误。故选D。 3．（2021·北京顺义·一模）用软锰矿(主要成分，含有、、、等杂质)制备的流程如下： 已知： 氢氧化物 开始沉淀时的pH 2.3 4.0 7.5 8.8 10.4 沉淀完全时的pH 4.1 5.2 9.7 10.4 12.4 回答下列问题： (1)焙烧时，和在纤维素作用下分别转化为、，则纤维素的作用是 。 (2)酸浸时，浸出液的与锰的浸出率关系如下图所示： 实际生产中，酸浸时控制硫酸的量不宜过多，使在2左右。请结合上图和制备硫酸锰的流程，说明硫酸的量不宜过多的原因： 。 (3)净化时，加入30%的目的是(用离子方程式表示) ；加氨水，调为5.5的目的是 。 (4)结合与溶解度曲线，简述“结晶分离”的具体实验操作 。 (5)产品纯度测定：称取a产品，在适宜的条件下用适量将氧化为，再用溶液b刚好把转化为。通过计算可知，产品纯度为 (用质量分数表示)。 【答案】 还原剂 由图知，pH为1~2时锰的浸出率几乎相等、均已高达接近100%，“硫酸”过多，对锰的浸出率影响很小，但后续调pH除杂质时会多消耗氨水而造成浪费 使Al3+、Fe3+完全沉淀而Mn2+不沉淀 将溶液蒸发浓缩趁热过滤，洗涤干燥 【详解】(1)焙烧时，和在纤维素作用下分别转化为、，锰元素化合价降低、部分铁元素化合价降低、则纤维素的作用是还原剂。 (2)由图知，pH为1~2时锰的浸出率几乎相等、均已高达接近100%，“硫酸”过多，对锰的浸出率影响很小，但后续调pH除杂质时会多消耗氨水而造成浪费。 (3) 具有氧化性，能氧化亚铁离子，则净化时，加入30%的目的是把亚铁离子氧化为铁离子、并通过调 转变为氢氧化铁沉淀而除去，和亚铁离子反应的离子方程式为；常温下Al3+、Fe3+完全沉淀的pH分别为5.2、4.1，Mn2+开始沉淀的pH 为8.1，所以加入氨水调节pH加氨水到为5.5的目的是使Al3+、Fe3+完全沉淀而Mn2+不沉淀。 (4)由与溶解度曲线知，在高温时溶解度小容易结晶，则要获得的方法为升温结晶，“结晶分离”的具体实验操作：将溶液蒸发浓缩趁热过滤，洗涤干燥。 (5)产品纯度测定：称取a产品，在适宜的条件下用适量将氧化为，再用溶液b刚好把转化为。根据得失电子数守恒，可以得到如下关系式：，则，的摩尔质量为169g/mol，则产品纯度为。 4．以黄铁矿为原料制取硫酸会产生大量的矿渣(主要成分为Fe2O3，还有Al2O3、CuO)，合理利用矿渣可以减少环境污染，变废为宝。利用该矿渣生产碱式硫酸铁的流程如图所示。下列叙述错误的是 A．“碱浸”时适当提高NaOH溶液的浓度可加快“碱浸”速率 B．“酸浸”后所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+ C．“去铜”过程中，被还原的元素只有铜元素 D．为提高碱式硫酸铁的产率，“调pH”时pH不能过高或过低 【答案】C 【详解】A．由以上分析可知，“碱浸”的目的是除去矿渣中的两性氧化物Al2O3，反应的化学方程式为，适当提高NaOH溶液的浓度，可加快反应速率，A正确； B．“酸浸”过程中，Fe2O3、CuO与稀硫酸发生的反应为：、，所得溶液中的金属阳离子主要是Fe3+、Cu2+，B正确； C．“去铜”过程中，Cu2+与SO2发生氧化还原反应：，Fe3+与SO2发生氧化还原反应：，被还原的元素有两种：铜元素和铁元素，C错误； D．pH过低时，溶液酸性较强，得不到碱式硫酸铁沉淀；pH过高时，溶液碱性较强，部分Fe3+与OH-直接结合生成沉淀，导致碱式硫酸铁的产率偏低，故为提高碱式硫酸铁的产率，“调pH”时pH不能过高或过低，D正确；故选C。 5．（2025·广东广州·二模）部分含Na或含Al物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是 A．存在的转化 B．一定是化合反应 C．存在的反应 D．电解e的水溶液可得到a 【答案】C 【详解】A．Al2O3不溶于水，无法一步Al2O3由转化为Al(OH)3，A错误； B．Na2O2与水反应生成NaOH，化学方程式为，该反应不是化合反应，，B错误； C．即Al2O3与NaOH反应生成四羟基和铝酸钠（钠盐），化学方程式为，存在该反应，C正确； D．e为钠盐，电解钠盐的水溶液得不到Na单质，电解熔融的钠盐才能得到Na单质，D错误； 故选C。 考向3 氢氧化铝的性质及应用 1．（2025·北京海淀·三模）下列反应的离子方程式正确的是 A．溶液中滴加足量溶液： B．在氨水中通入少量的气体： C．溶液中通入少量： D．将等物质的量浓度的和溶液以体积比混合： 【答案】B 【详解】A．NaOH过量，产物为，离子方程式：，故A错误； B．氨水过量，产物为(NH4)2SO3，故B正确； C．苯酚钠过量，产物为苯酚和碳酸氢钠，反应的离子方程式：，故C错误； D．将等物质的量浓度的和溶液以体积比1∶1混合，反应生成硫酸钡沉淀、一水合氨、水，反应的离子方程式：，故D错误； 故答案为B。 2．（2023·北京东城·二模）明矾可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为，含少量等)制备明矾的流程如下图所示。 下列说法不正确的是 A．①中反应的离子方程式是 B．③中反应的离子方程式是 C．操作a是蒸发结晶，用到的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等 D．明矾净水的原理：水解生成的胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 【答案】C 【详解】铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀，过滤后滤渣为氢氧化铝，氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝，加入硫酸钾饱和溶液，蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾，据此解答。 A．铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：，A正确； B．③为氢氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的离子方程式是，B正确； C．混合溶液蒸发结晶不能得到带结晶水的物质，该操作为蒸发浓缩，冷却结晶得到明矾，C错误； D．明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体有较大的表面积，能吸附水中的悬浮颗粒物，从而达到净水目的，D正确；故选C。 3．（2022·北京丰台·三模）“神舟十三号”飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第VA族和第IIIA族。下列说法不正确的是 A．原子半径 B．热稳定性 C．酸性： D．的化学性质可能与相似 【答案】C 【详解】A．同周期自左而右，原子半径减小，Ga和As位于同一周期，原子序数As>Ga，原子半径Ga>As；同主族自上而下原子半径增大，As在P的下一周期，原子半径As>P，所以原子半径Ga> As>P，A正确； B．同主族自上而下非金属性减弱，非金属性N>P> As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性NH3> PH3> AsH3，B正确； C．同周期自左而右，非金属性增强，非金属性S>P，同主族自上而下非金属性减弱，P> As，所以非金属性S>P>As，所以酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4，C错误； D．镓(Ga)是第四周期IIIA族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确；故选C。 4．（2021·北京海淀·三模）下列各组物质之间不可能实现如图所示转化的是 选项 X Y Z M A C CO CO2 O2 B Fe FeCl2 FeCl3 Cl2 C AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 NaOH D NH3 NO NO2 O2 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．C和氧气反应生成一氧化碳，再反应生成二氧化碳，能实现图中转化，故A正确； B．铁和氯气只能生产氯化铁不能产生氯化亚铁，不能实现图中转化，故B错误； C．氯化铝和氢氧化钠反应先生成沉淀氢氧化铝，沉淀再溶解生成偏铝酸钠，能实现图中转化，故C正确； D．氨气与氧气催化氧化反应生成NO，NO与氧气反应生成二氧化氮，能实现图中转化，故D正确； 故答案为B。 5．（2025·甘肃·模拟预测）铍用于宇航器件的构筑。一种从铍铝硅酸盐中提取铍的工艺流程如下： 已知：。回答下列问题： (1)“酸浸、过滤”步骤中，滤渣的主要成分为 。 (2)为了从“热熔、冷却”步骤中得到玻璃态，冷却过程的特点是 。 (3)水相1中含有 (填主要金属离子)，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量水相1，观察到的现象是 (结合离子方程式回答)。 (4)滤液2可以进入 步骤再利用。 (5)电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是 。 (6)BeO晶体是制备氟硼铍酸钾晶体的原料，其晶胞结构如图所示。 若BeO晶体的密度为，则晶胞参数 nm。已知。 【答案】(1)H2SiO3 (2)快速冷却 (3) Al3+ 发生离子反应：、，可观察到的现象为：先有白色沉淀生成，然后沉淀快速溶解 (4)反萃取 (5)增强熔融氯化铍的导电性 (6) 【详解】（1）根据分析可知，“酸浸、过滤”步骤中，滤渣的主要成分为 H2SiO3。 （2）熔融态物质冷却凝固时，缓慢冷却会形成晶体，快速冷却会形成非晶态，即玻璃态，所以从“热熔、冷却”中得到玻璃态，其冷却过程的特点为：快速冷却。 （3）“滤液1”中有Be2+和Al3+，加入含HA的煤油将Be2+萃取到有机相中，水相1中含有Al3+；向过量烧碱的溶液中逐滴加入少量水相1的溶液，发生离子反应：、，可观察到的现象为：先有白色沉淀生成，然后沉淀快速溶解。 （4）滤液2的主要成分为NaOH，可进入反萃取步骤再利用。 （5）氯化铍的共价性较强，电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用为增强熔融氯化铍的导电性。 （6）根据均摊法计算，位于顶角和面心，个数：，位于晶胞内，个数为4，根据晶胞密度计算公式：，解得：。 考向4 铝盐和偏铝酸盐的重要反应 1．下列各组物质混合，滴加顺序不同时，发生不同化学反应的是 A．NaHCO3溶液和NaOH溶液 B．NaHCO3溶液与HCl溶液 C．NaOH溶液和AlCl3溶液 D．氨水与KAl(SO4)2溶液 【答案】C 【详解】A．NaHCO3电离出HCO和NaOH电离出OH-结合成碳酸根和水，离子方程式：HCO+ OH-= CO+H2O，调换滴加顺序，反应相同，A不选； B．NaHCO3电离出HCO和HCl电离出H+结合成二氧化碳和水，离子方程式：HCO+ H+= CO2+H2O，调换滴加顺序，反应相同，B不选； C．少量的NaOH溶液滴入AlCl3溶液中生成Al(OH)3, 离子方程式：Al3++ 3OH-=Al(OH)3↓，调换滴加顺序，少量的AlCl3溶液滴入过量NaOH溶液中生成NaAlO2，离子方程式：Al3++ 4OH-=AlO+2H2O，反应不同，C选； D．氨水电离出OH-结合KAl(SO4)2电离出Al3+结合生成Al(OH)3，离子方程式：Al3++ 3NH3∙ H2O=Al(OH)3↓+3NH，调换滴加顺序，由于氢氧化铝与弱碱不反应，则反应相同，D不选；故选：C。 2．下列离子方程式正确的是 A．用NaOH溶液吸收少量： B．往溶液中通入过量： C．往水杨酸溶液中加入少量碳酸钠溶液： D．往溶液中加入过量氨水： 【答案】B 【详解】A．中的氮元素（+4价）既被氧化为+5价（生成NaNO3），同时又被还原为+3价（生成NaNO2），离子方程式，A错误； B．具有较强的氧化性，可将氧化为硫单质，离子方程式为，B正确； C．因羧基的酸性强于酚羟基的酸性，当水杨酸过量时，酚羟基不参与反应，离子方程式为+，C错误； D．向AlCl3溶液中加入过量氨水先生成氢氧化铝，氢氧化铝不溶于氨水，反应的离子方程式为：，D错误；故选B。 3．下列离子方程式不正确的是 A．Pb粉加入硫酸铜饱和溶液中： B．将少量通入硝酸钡溶液中： C．溶液和溶液等体积混合： D．甘氨酸和盐酸反应： 【答案】B 【详解】A．Pb比铜活泼，Pb粉加入硫酸铜饱和溶液中置换出铜单质，生成的二价铅结合硫酸根产生硫酸铅沉淀，A正确； B．将少量SO2通入硝酸钡溶液中，酸性环境下硝酸根将二氧化硫氧化为硫酸根，硫酸根与钡离子产生沉淀，离子方程式为：；B错误； C．1.0 mol/LNa[Al(OH)4]溶液和2.5 mol/LHCl溶液等体积混合，即二者按2:5反应，离子方程式正确，C正确； D．甘氨酸中的氨基与盐酸反应，产物为氯盐，可以拆分（类比氨气与盐酸反应），离子方程式正确，D正确；故答案选B。 4．某混合物可能含有、、、，为探究该混合物成分，某兴趣小组设计如图分析方案。下列说法正确的是 A．固体可能是纯净物也可能是混合物 B．若m1＞m2，则原混合物中一定含有Al C．蓝绿色溶液中一定含有的金属阳离子为Cu2+、Fe2+ D．向溶液中通入足量的，一定可观察到有白色沉淀生成 【答案】C 【详解】A．固体P是步骤II中过量盐酸反应后剩余的不溶物。固体N含Cu和Fe2O3，加入盐酸后Fe2O3生成Fe3+，Fe3+与Cu反应，因流程图中有固体P，说明Cu过量，剩余Cu不溶，故P只能是Cu（纯净物），不可能是混合物，A错误； B．m1＞m2说明原混合物中部分物质溶解（与NaOH反应），可能是Al或Al2O3（二者均与NaOH反应），不一定含Al，B错误； C．蓝绿色溶液由Cu2+（蓝色）和Fe2+（浅绿色）混合形成。固体N含Cu和Fe₂O₃，Fe₂O₃与盐酸生成Fe3+，Fe3+与Cu反应生成Cu2+和Fe2+，故溶液中一定含Cu2+、Fe2+，C正确； D．溶液N若含（Al或Al2O3与NaOH反应生成），通入CO2生成Al(OH)₃沉淀；若原混合物无Al和Al2O3，溶液N仅含过量NaOH，通入CO2无沉淀，D错误； 故选C。 5．铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在，主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物，从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示。 已知： ①煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐 ②溶液中 ③Cr(Ⅲ)的存在形态的物质的量分数随溶液pH的分布如图所示： 回答下列问题： (1)基态铬原子与基态钒原子的未成对电子数之比是 ，基态硅原子核外电子有 种空间运动状态。 (2)“煅烧”步骤中，气体与矿料逆流而行，目的是 。 (3)“浸取”步骤中，溶液中含铬微粒主要存在形式是 (填化学符号)。 (4)“沉淀”步骤滤渣的主要成分为，写出生成该沉淀的离子方程式 。 (5)“除硅磷”步骤中，使硅、磷分别以和的形式沉淀，写出生成沉淀的化学方程式 。 (6)“还原”步骤中加入溶液，其作用是 。 (7)生成时，调节溶液的pH在6~12范围内，原因是 。 【答案】(1) 8 (2)增大气体与矿料间的接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分 (3) (4) (5) (6)作还原剂，将溶液中还原为 (7)时未完全沉淀，时溶解为 【详解】（1）铬原子的价层电子排布为，未成对电子数为6，钒原子价层电子排布为，未成对电子数为3，二者未成对电子数之比，基态硅原子核外电子排布为，其空间运动状态即为轨道数个，故答案为：①②； （2）“煅烧”步骤中，气体与矿料逆流而行，可以增大气体与矿料间的接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分，故答案为：增大气体与矿料间的接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分； （3）“浸取”步骤中，溶液呈碱性，根据，此时铬微粒主要存在形式是，故答案为：； （4）“沉淀”步骤前铝以形式存在，加入稀硫酸后，发生得到，故答案为：； （5）“除硅磷”步骤前，磷元素以磷酸根的形式存在，加入硫酸镁溶液、硫酸铵溶液发生反应，故答案为：； （6）由分析知，“还原”步骤中加入溶液，铬元素由转化为， 转化为，故答案为：作还原剂，将溶液中还原为； （7）由已知信息③中图可知，在时，未沉淀完全，主要以形式存在，在时，生成的已经溶解为，故答案为：时未完全沉淀，时溶解为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $