第4章 章末过关检测 (四)(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考化学大一轮复习学案（创新版）

**基本信息** 聚焦金属及其化合物性质与转化，通过多样化题型构建从基础概念到实验探究的知识网络，强化科学思维与实验能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题（含8道高考模拟题）|物质性质判断、转化关系分析、实验装置评价|以金属单质为核心，辐射氧化物、氢氧化物、盐的性质及转化规律，形成“性质-制备-应用”逻辑链| |非选择题|4题（含工艺流程、实验探究）|定量分析、流程推断、方案设计|整合实验操作与理论计算，体现“问题-探究-结论”的科学探究过程，强化证据推理与模型认知|

章末过关检测 (四) (建议用时：75分钟　满分：100分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。 1．(2025·辽宁阜新一模)河南是中国文化的重要发源地。河南博物院中馆藏的下列文物，其主要成分不是合金的是(　　) A．妇好青铜鸮尊 B．玉柄铁剑 C．武则天金简 D．贾湖骨笛 解析：D　妇好青铜鸮尊是商代时期文物，由青铜制成，主要成分是合金，A不符合题意；玉柄铁剑，是铁合金，B不符合题意；武则天金简以纯度96%的黄金制成，属于合金，C不符合题意；贾湖骨笛以鹤类、禽鸟截去两端的中空骨节制成，主要成分有蛋白质、磷酸钙等，不是合金，D符合题意。 2．(2025·江苏南京二模)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．铝具有良好的导热性，可用铝罐贮运浓硝酸 B．Fe2O3能与盐酸反应，可作红色涂料 C．NaNO2具有碱性，可用于使铁零件表面生成Fe3O4 D．Mg在空气中燃烧时发出耀眼的白光，可用于制造信号弹 解析：D　常温下铝在浓硝酸中发生钝化，致密钝化膜阻碍反应的继续进行，所以可用铝罐贮运浓硝酸，与铝具有良好的导热性无关，故A错误；氧化铁可作红色涂料是因为氧化铁为红棕色粉末，与氧化铁能与盐酸反应无关，故B错误；亚硝酸钠可用于使铁零件表面生成Fe3O4，是因为亚硝酸钠具有氧化性，与亚硝酸钠溶液呈碱性无关，故C错误；镁可用于制造信号弹是因为镁在空气中燃烧时发出耀眼的白光，易于传递信号，故D正确。 3．(2025·四川内江模拟)金属及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一。下列各组物质的转化不能全部通过一步反应直接完成的是(　　) A．Al―→Al2O3―→Al(OH)3―→AlCl3 B．Na―→NaOH―→Na2CO3―→NaCl C．Mg―→MgCl2―→Mg(OH)2―→MgSO4 D．Fe―→FeCl2―→Fe(OH)2―→Fe(OH)3 解析：A　A．氧化铝和水不反应，所以不能通过一步反应生成氢氧化铝；B．Na―→NaOH―→Na2CO3―→NaCl中反应的化学方程式分别为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O、Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，所以均能通过一步反应实现；C．Mg―→MgCl2―→Mg(OH)2―→MgSO4中反应的化学方程式分别为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑、MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl、Mg(OH)2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O，所以均能通过一步反应实现；D．Fe―→FeCl2―→Fe(OH)2―→Fe(OH)3中反应的化学方程式分别为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、FeCl2＋2NaOH===Fe(OH)2↓＋2NaCl、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，所以均能通过一步反应实现。 4．室温下，下列有关Na2CO3和NaHCO3的性质实验中，不正确的是(　　) A．向碳酸钠、碳酸氢钠中分别加入少量水后，温度前者下降后者上升 B．等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的碱性，前者的更强 C．实验①中发生反应的离子方程式为＋CO2＋H2O=== D．实验②中既有复分解反应发生，又有氧化还原反应发生 解析：A　向碳酸钠中加入少量水后，温度升高；向碳酸氢钠中加入少量水后，温度降低，A错误；等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液，碳酸钠溶液的碱性更强，B正确；碳酸盐与足量的二氧化碳反应生成碳酸氢盐，离子方程式：＋CO2＋H2O===，C正确；实验②中发生复分解反应：NaHCO3＋HCl=== NaCl＋CO2↑＋H2O；发生氧化还原反应：Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO，D正确。 5．某同学欲用下列实验装置完成一些物质性质的检验，下列说法正确的是(　　) A．若在④中验证氯气和铁的反应，③中应放碱石灰 B．欲验证H2能还原CuO，③中应放浓硫酸 C．若在④中验证氨能和氧化铁反应，③中应放无水氯化钙 D．欲验证CO2和Na2O2反应能生成氧气，还需要在⑤后放置一个带火星的木条 解析：D　锥形瓶产生气体，U形管干燥气体，长试管发生反应，干燥管吸收空气中的水蒸气或者吸收产物中的水蒸气。若在④中验证氯气和铁的反应，③的作用是干燥氯气，由于氯气与碱石灰能发生反应，故不能用碱石灰干燥，可以用五氧化二磷干燥，A错误；欲验证H2能还原CuO，③的作用是干燥氢气，根据实验图示可知③应为固体干燥剂，不能是浓硫酸，可以用碱石灰、无水氯化钙等固体干燥剂，B错误；若在④中验证氨能和氧化铁反应，③的作用是干燥氨气，但是不能用无水氯化钙，二者可以发生反应，可以使用碱石灰干燥，C错误；验证CO2和Na2O2反应能生成氧气，在⑤后放置一个带火星的木条，如果木条复燃说明有氧气的生成，D正确。 6．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。某同学设计利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe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2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ B．③中反应的离子方程式是Al(OH)3 ＋3H＋===Al3+＋3H2O 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：Al3+水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒物 解析：C　铝和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，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。铝和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－ ＋3H2↑，A正确；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Al(OH)3 ＋3H＋===Al3+＋3H2O，B正确；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；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。 7．(2025·贵州贵阳期中质检)向盛有一定量铁粉的硬质玻璃管中通入氯气，在加热条件下反应一段时间，为探究反应后固体的成分，进行如图所示实验探究。下列有关说法不正确的是(　　) A．实验中稀盐酸可以用稀硫酸代替 B．试剂X中溶质的化学式可能为KSCN C．新制氯水能将Fe2+氧化为Fe3+ D．固体产物的成分为Fe、FeCl2和FeCl3 解析：D　A项，稀硫酸和稀盐酸都是强酸，都可以与铁粉反应生成相应的亚铁盐，则实验中稀盐酸可以用稀硫酸代替，A正确；B项，硫氰化钾能与Fe3+反应生成红色的Fe(SCN)3，则试剂X中溶质的化学式可能为KSCN，B正确；C项，氯水具有强氧化性，所以新制氯水能将Fe2+氧化为Fe3+，使溶液颜色加深，C正确；D项，在加热条件下，铁粉与氯气反应生成的是FeCl3，而不是FeCl2，则固体产物的成分为Fe、FeCl3，D错误。 8．(2025·安徽六安调研)自由能大小可以反映物质氧化能力的相对强弱，自由能越大，氧化能力越强。锰元素的自由能—氧化态图如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．碱性条件下MnO2易被还原为Mn(OH)2 B．碱性条件下的氧化能力明显降低 C．中Mn为＋7价 D．酸性条件下被充分还原，则转移5 mol电子 解析：A　由题图可知，碱性条件下MnO2与Mn(OH)2的自由能接近，因此MnO2很难被还原为Mn(OH)2，A错误；由题图可知，碱性条件下的自由能远远小于酸性条件下的自由能，因此碱性条件下的氧化能力明显降低，B正确；由原子团的化合价等于各元素化合价代数和可知中O为－2价，Mn为＋7价，C正确；由题图可知，酸性条件下被充分还原，转化为自由能最低的Mn2+，Mn元素化合价由＋7价降低为＋2价，则转移5 mol电子，D正确。 9．由于氯化铵的市场价格过低，某制碱厂在侯氏制碱基础上改进的工艺如图： 有关该制碱工艺描述错误的是(　　) A．原料是饱和NaCl(aq)、CO2 B．NH3循环使用 C．X可能是石灰乳 D．产品是Na2CO3和CaCl2 解析：A　由制碱工艺图可知，“侯氏制碱法”是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱，它的反应原理可用下列化学方程式表示：NaCl ＋NH3＋CO2＋H2O=== NaHCO3↓＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；再由X加到NH4Cl中加热生成氨气和氯化钙溶液，可推知X为氢氧化钙。由制碱工艺图可知，原料是饱和食盐水、NH3、CO2、石灰乳，A错误；由制碱工艺图可知，氨气循环使用，B正确；X为氢氧化钙，可以是石灰乳，C正确；由制碱工艺图可知，产品是纯碱和氯化钙，D正确。 10．(2025·重庆模拟)常见金属单质X的转化如下图所示，下列说法错误的是(　　) A．X与铁的氧化物在高温时反应生成Fe B．A3是由极性键构成的极性分子 C．B和D都能与酸反应，不能与碱反应 D．X与NaOH溶液反应时，水作氧化剂 解析：C　金属单质X与氢氧化钠可反应，故金属X为Al，金属单质X与气体A2反应生成氧化物，故A2为O2，氧化物B为Al2O3，盐溶液为Na[Al(OH)4]，Na[Al(OH)4]通入过量氧化物C，生成白色沉淀，则说明氧化物C可以与水反应生成弱酸，白色沉淀为Al(OH)3，据此分析。X与铁的氧化物在高温时发生置换反应生成铁和氧化铝，反应的化学方程式：Fe 2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，可生成Fe，A正确；A3为O3，是由极性键(中间氧原子带部分正电荷，两端氧原子带部分负电荷)构成的极性分子，B正确；Al2O3是两性氧化物，Al(OH)3是两性氢氧化物，均既能与强酸反应又能与强碱反应，C错误；Al与NaOH溶液反应时：2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑，Al作还原剂，水作氧化剂，D正确。 11．(2025·山东青岛一模)探究Al和CuCl2溶液的反应机理，进行以下实验。 实验一：将光洁的Al条插入饱和CuCl2溶液中，一段时间后溶液变为无色，产生大量气泡，析出紫红色固体，取反应后的无色溶液于试管中，加入蒸馏水，产生大量白色沉淀。 实验二：取白色沉淀于试管中，加入NaCl溶液，沉淀溶解，得无色溶液，插入光洁的Al条，析出紫红色固体。根据实验现象分析，下列说法正确的是(　　) A．生成的气体为H2，白色沉淀为Al(OH)3 B．1 mol Al与足量饱和CuCl2溶液反应可生成1.5 mol Cu C．上述实验涉及的含铜物质发生的化学反应均为氧化还原反应 D．“实验二”无色溶液中，铜元素的价态为＋1价 解析：D　取白色沉淀于试管中，加入NaCl溶液，沉淀溶解，得无色溶液，插入光洁的Al条，析出紫红色固体，紫红色固体应为铜单质，则沉淀不是氢氧化铝沉淀，结合质量守恒，沉淀是铜元素生成的CuCl沉淀，A错误； 反应中生成气体，根据活动性应该为铝参与反应生成的氢气，则1 mol Al不会全部参与置换铜离子生成铜单质，则不会生成1.5 mol Cu，B错误；结合A项分析，取反应后的无色溶液于试管中，加入蒸馏水，产生大量白色沉淀，加入NaCl溶液，沉淀溶解，得无色溶液，则初始反应生成，稀释后溶液浓度减小转化为CuCl沉淀，后又加入NaCl溶液，氯离子浓度增大，CuCl和过量氯离子生成，反应中没有元素化合价改变，不是氧化还原反应，C错误； 结合A、C项分析，“实验二”无色溶液中铜元素的价态为＋1价，D正确。 12．下列实验能达到实验目的且操作、现象正确的是(　　)　 选项 实验目的 实验操作、现象 A 除去NaHCO3固体中的Na2CO3 将混合物装入试管中，用酒精灯加热至恒重 B 分离Fe2O3、Al2O3 将混合物投入足量NaOH溶液中，然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作 C 证明镁与CO2发生了置换反应 用坩埚钳将点燃的镁条置于盛有CO2的集气瓶中，瓶内壁有黑色固体生成 D 判断某溶液中含有Na＋，不含K＋ 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯的外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色 解析：C　NaHCO3的稳定性比Na2CO3的弱，加热后NaHCO3分解为Na2CO3，得不到NaHCO3固体，A错误；过滤、洗涤后可得到Na[Al(OH)4]溶液，Na[Al(OH)4]溶液经蒸发、灼烧无法得到Al2O3，B错误；镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，为置换反应，C正确；应透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若没有紫色出现，说明溶液中不含K＋，D错误。 13．混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu，为确定其组成，某同学设计如图所示分析方案。下列分析正确的是(　　) A．已知m1>m2，则混合物M中一定含有Al2O3 B．生成蓝绿色溶液的离子方程式为Cu＋Fe3+===Cu2+ ＋Fe2+ C．固体P既可能是纯净物，又可能是混合物 D．要确定混合物M中是否含有Al，可取M加入过量NaOH溶液 解析：D　若m1>m2，则混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是两者均有，A错误；选项中离子方程式电荷不守恒，B错误；由于加了过量的盐酸，因此固体P只能是铜，不可能是混合物，C错误；要确定混合物M中是否含有Al，可取M加入过量NaOH溶液，若产生气体，则一定含铝，否则不含铝，D正确。 14．(2025·山东泰安一模)探究Cu和物质A的反应，一段时间后现象如下。 装置 序号 物质A 实验现象 ① 0.6 mol·L-1Fe(NO3)3溶液(调pH＝1) 铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)2+] ② 0.6 mol·L-1FeCl3溶液 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色 ③ 1.8 mol·L-1NaNO3溶液(调pH＝1) 无明显变化 下列分析错误的是(　　) A．②中铜粉溶解的原因：Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+ B．①中产生NO的原因：pH＝1时Cu直接将还原为NO C．若向③中加入适量FeSO4固体，推测溶液变深棕色 D．该实验条件下，0.6 mol·L-1的Fe3+氧化性大于0.1 mol·L-1的HNO3 解析：B　实验②中铜与铁离子反应生成蓝色的铜离子和浅绿色的亚铁离子，离子方程式为：Cu＋2Fe3+===Cu2+＋2Fe2+，故A正确；①中经检验含Fe(NO)2+，再结合实验③的现象，说明加入铜粉后铜先与Fe3+反应生成蓝色的Cu2+和浅绿色的Fe2+，酸性条件下Fe2+与反应产生NO，故B不正确；若向③中加入FeSO4固体，酸性条件Fe2+与发生氧化还原反应生成Fe3+，产生了硝酸铁，根据实验①的条件，推测铜粉会溶解，溶液变为深棕色，故C正确；同一金属单质发生氧化还原反应，先与氧化性强的物质发生反应，则根据实验①的现象可得0.6 mol·L-1的Fe3+氧化性大于0.1 mol·L-1的HNO3(实验①调pH＝1，c(H＋)＝0.1 mol·L-1)，故D正确。 15．(2025·湖南卷，12)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的Ksp： 金属化合物 CdS CdCO3 MnS MnCO3 Ksp 8.0×10-27 1.0×10-12 2.5×10-13 2.3×10-11 下列说法错误的是(　　) A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B．试剂X可以是Na2S溶液 C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为Mn2+＋===MnCO3↓＋H＋ 解析：D　已知富集液中含有两种金属离子Cd2+、Mn2+，其浓度相当，加入试剂X“沉镉”，由金属化合物的Ksp可知，CdCO3、MnCO3的Ksp接近，不易分离，则试剂X选择含S2-的试剂，得到CdS滤饼，加入NaHCO3溶液沉锰，发生反应：Mn2+＋===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A正确；由分析可知，试剂X可以是Na2S溶液，B正确；若先加入NaHCO3溶液“沉锰”，由题中信息以及Ksp数据可知，金属离子Cd2+、Mn2+浓度相当，则Cd2+也会沉淀，后续流程中无法分离Cd和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C正确；“沉锰”时，发生反应的离子方程式是Mn2+＋===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，D错误。 二、非选择题：本题共4小题。 16．(13分)化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验。请你参与并回答有关问题： 图1 图2 (1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时稀硫酸是与样品中的____________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应，仪器b的名称是____________，洗气瓶c中盛装的是浓硫酸，此浓硫酸的作用是________________________。 (2)乙同学用图2所示装置，取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验，完成样品中Na2CO3质量分数的测定。 ①实验前，检查该装置气密性的方法是先打开活塞a，由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱，再将针筒活塞向内推压，若b下端玻璃管中的________，则装置气密性良好。 ②在实验完成时，能直接测得的数据是CO2的________(填“体积”或“质量”)。 (3)丙同学用如图所示方法和步骤进行实验： ①操作Ⅰ涉及的实验名称有________、洗涤；操作Ⅱ涉及的实验名称有干燥、________。 ②丙同学测得样品中Na2CO3的质量分数为________。 解析：(1)NaCl不与稀硫酸反应，Na2CO3与稀硫酸反应。仪器b的名称是分液漏斗。浓硫酸的作用是除去CO2中的水蒸气(或干燥CO2气体)。(2)①将针筒活塞向内推压，增大了容器中的压强，故若b下端玻璃管中的液面上升，则装置气密性良好。②CO2是气体，故能直接测得的数据是CO2的体积。(3)①操作Ⅰ后生成沉淀，故操作Ⅰ涉及过滤操作。固体的质量需要称量。②经过计算，样品中Na2CO3质量分数的计算式为 ×100%。 答案：(1)Na2CO3　分液漏斗　除去CO2中的水蒸气　 (2)①液面上升　②体积　(3)①过滤　称量　②×100% 17．(14分)某废旧金属材料中主要含Fe、Cu、Al、Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO和可燃性有机物，为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收Al、Cu、绿矾等。回答下列问题： (1)“焙烧”的目的主要是将金属单质转化为氧化物，并除去____________________。 (2)“碱浸”时发生反应的化学方程式为___________________________。 (3)操作Ⅰ、Ⅱ中使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是________。 (4)试剂a为________(填化学式)，加入试剂a后发生的化学反应中有一个属于化合反应，其离子方程式为________________。 (5)滤液Ⅱ制取绿矾晶体需先加入少量稀硫酸再经过________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。 解析：(1)“焙烧”的目的是将金属单质转化为氧化物，并除去可燃性有机物。(2)“碱浸”时发生反应的固体为Al2O3，发生反应Al2O3＋2NaOH＋3H2O=== 2Na[Al(OH)4]。(3)操作Ⅰ、Ⅱ均为过滤，使用的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是漏斗。(4)为了保证最后得到的晶体为纯净的硫酸亚铁，在滤渣Ⅰ中需要加入的试剂a为铁粉，可能发生反应的离子方程式为Fe＋2Fe3+===3Fe2+、Fe＋2H＋===Fe2+＋H2↑、Fe＋Cu2+===Fe2+＋Cu，属于化合反应的是Fe＋2Fe3+===3Fe2+。(5)滤液Ⅱ加入少量稀硫酸后，经蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾，过滤、洗涤、干燥得到绿矾晶体。 答案：(1)可燃性有机物　(2)Al2O3＋2NaOH＋3H2O===2Na[Al(OH)4]　(3)漏斗　 (4)Fe　Fe＋2Fe3+===3Fe2+　(5)蒸发浓缩 18．(14分)某小组利用数字化实验模拟制备并探究其相关性质。 Ⅰ.模拟制备Fe(OH)2 装置如图，打开右瓶上方空气过滤器的气阀(平衡压强，便于FeSO4溶液能够进入右瓶)；然后依次打开鲁尔阀，推动注射器，将注射器中的FeSO4溶液加入左瓶的溶液中，促使左瓶中的FeSO4溶液流入右瓶；当右瓶中明显有白色沉淀生成时，停止加液，依次关闭鲁尔阀、右瓶上方空气过滤器的气阀，打开左瓶上方空气过滤器的气阀。 (1)实验证明制备Fe(OH)2的最佳pH是6～8，采用(NH4)2Fe(SO4)2代替FeSO4、氨水代替NaOH溶液效果更好的原因是__________________________________ ____________________________________________________________________， Na2SO3的作用是______________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 Ⅱ.探究原料FeSO4的相关性质 向50 mL蒸馏水中加入FeSO4·7H2O并搅拌以加快溶解，用溶解氧传感器测定液体中溶解氧质量浓度随时间的变化，b点时加入NaOH溶液，所得曲线如图。 (2)对比ab、bc段溶解氧的消耗速率，可以得出结论：____________________ _______________________________________________________________。 (3)已知：在pH≈4时，溶液中Fe2+被氧化成Fe3+的过程中会产生FeOOH，且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量，pH几乎不变。用总离子方程式说明原因：________________________________________，检验反应后的溶液中是否存在Fe2+，可以选择的试剂是________(填字母)。 A．NaOH溶液 B．K3[Fe(CN)6]溶液 C．KSCN溶液 解析：(1)NaOH是强碱，NH3·H2O是弱碱，用氨水代替NaOH溶液更容易控制pH，另外用(NH4)2Fe(SO4)2代替FeSO4，氨水中的NH3与溶液中的可直接形成缓冲溶液，缓冲能力更强；Fe2+具有还原性，容易被氧化，Na2SO3也具有还原性，可与溶液和装置中的氧气发生反应2Na2SO3＋O2===2Na2SO4，可以防止Fe2+被氧化。(2)由图可知，bc段溶解氧的消耗速率远远大于ab段溶解氧的消耗速率，结合b点时加入NaOH溶液可知，在碱性条件下，Fe2+更易被O2氧化。(3)由题目信息可知，Fe2+被O2氧化为Fe3+和FeOOH，反应的离子方程式为12Fe2+＋3O2＋2H2O===4FeOOH＋8Fe3+；检验亚铁离子通常选用K3[Fe(CN)6]溶液(与Fe2+反应生成蓝色沉淀)。 答案：(1)NH3·H2O是弱碱，容易控制pH，氨水中的NH3与溶液中的可直接形成缓冲溶液，缓冲能力更强　利用Na2SO3与溶液和装置中的氧气反应(2Na2SO3＋O2===2Na2SO4)，以减弱反应环境的氧化性(其他合理答案也可)　(2)碱性条件下，Fe2+更易被O2氧化或Fe(OH)2更易被O2氧化　 (3)12Fe2+＋3O2＋2H2O===4FeOOH＋8Fe3+　B 19．(14分) 资料显示，I2可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。 已知：I2易溶于KI溶液，发生反应I2＋I－⥫⥬(红棕色)；I2和氧化性几乎相同。 将等体积的KI溶液加入到m mol铜粉和n mol I2(n>m)的固体混合物中，振荡。 实验记录如下： c(KI) 实验现象 实验Ⅰ 0.01 mol·L-1 极少量I2溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色 实验Ⅱ 0.1 mol·L-1 部分I2溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色 实验Ⅲ 4 mol·L-1 I2完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色 (1)初始阶段，Cu被氧化的反应速率：实验Ⅰ________(填“>”“<”或“＝”)实验Ⅱ。 (2)实验Ⅲ所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+(蓝色)或[CuI2]－(无色)，进行以下实验探究： 步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液，加入CCl4，多次萃取、分液。 步骤b.取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。 ⅰ.步骤a的目的是_______________________________________________。 ⅱ.查阅资料，2Cu2+＋4I－===2CuI↓＋I2，[Cu(NH3)2]＋(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化：__________________________ _____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (3)结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是__________________________________________。分别取实验Ⅰ和Ⅱ充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓KI溶液，________________(填实验现象)，观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是______________________________________________________________ __________________________________________________________________。 解析：(1)提高KI浓度，便于提高的浓度，与Cu接触更加充分，Cu与的反应速率加快，故反应速率：实验Ⅰ<实验Ⅱ。(2)加入CCl4，I2＋I－⥫⥬平衡逆向移动，I2浓度减小，I－浓度增加，其目的为：除去，防止干扰后续实验。加入浓氨水后[CuI2]－转化为[Cu(NH3)2]＋，无色的[Cu(NH3)2]＋被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]2+，方程式为[CuI2]－＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]＋＋2H2O＋2I－、4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]2+＋4OH－＋6H2O。(3)结合实验Ⅲ，推测实验Ⅰ和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI，实验Ⅰ中铜被氧化的化学方程式是2Cu＋I2===2CuI或2Cu＋KI3===2CuI＋KI；加入浓KI溶液，发生反应CuI＋I－⥫⥬[CuI2]－，可观察到白色沉淀溶解，溶液变为无色现象。 答案：(1)<　(2)ⅰ.除去，防止干扰后续实验 ⅱ.[CuI2]－＋2NH3·H2O===[Cu(NH3)2]＋＋2H2O＋2I－、4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O===4[Cu(NH3)4]2+＋4OH－＋6H2O　(3)2Cu＋I2===2CuI或2Cu＋KI3===2CuI＋KI　白色沉淀逐渐溶解、溶液变为无色　铜与碘的反应为可逆反应(或浓度小未能氧化全部的Cu) 学科网（北京）股份有限公司 $