第三章 金属及其化合物（综合训练） （黑吉辽蒙专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 以金属及其化合物为核心，整合性质、制备、反应原理及工业流程，通过多样化题型构建从基础到综合的知识网络，强化科学思维与探究能力。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题|古文化解读、性质用途、工业制法、价类二维图、反应顺序等|从金属单质性质到化合物转化，构建“性质-制备-应用”逻辑链| |非选择题|4题|物质推断、离子检验、工艺流程、实验探究|整合元素化合物、反应原理与实验操作，体现“理论-实践-探究”递进关系|

第三章 金属及其化合物 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O16 Mg 24 Cl 35.5 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.古文化富载化学知识。下列对古文化的解读正确的是 A．“以灰淋汁，取碱浣衣”中的“碱”为NaOH B．“曾青涂铁，铁赤色如铜”中“铜”为能导电的电解质 C．《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露”，该过程涉及的实验操作是蒸馏 D．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”涉及的反应为可逆反应 【答案】C 【详解】A．“以灰淋汁，取碱浣衣”中的“碱”为碳酸钾，A错误； B．电解质为水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，铜为单质，不属于电解质，B错误； C．白酒的烧制是利用沸点不同将白酒中的水和酒精分离，为蒸馏操作，C正确； D．“丹砂(HgS)烧之成水银”的反应为，“积变又还成丹砂”的反应为Hg+S=HgS，两个反应的条件不同，不属于可逆反应，D错误； 故答案选C。 2.物质性质决定用途，下列对应关系错误的是 A．Na具有强还原性，可用作乙醚的除水剂 B．MgO用作耐高温材料，体现了MgO的熔点高 C．明矾易溶于水，具有强氧化性，可用于饮用水的杀菌消毒 D．低碳钢韧性、焊接性好，可用于制造钢板、钢管和钢丝 【答案】C 【解析】A．钠具有强还原性能与水反应，而乙醚不能与水反应，所以钠可用作乙醚的除水剂，对应关系成立，A不符合题意； B．MgO的熔点很高，高温下不易熔化，因此可用作耐高温材料，对应关系成立，B不符合题意； C．明矾主要成分为十二水硫酸铝钾[]，溶于水电离出的进行水解反应生成(胶体)，净水的原理是利用胶体的吸附性使水中细小的悬浮物颗粒集成较大的颗粒而沉降，从而除去水中的悬浮物，达到净水的目的；但不具备消毒杀菌的能力，对应关系不成立，C符合题意； D．低碳钢含碳量低，韧性、焊接性优良，可用于制造钢板、钢管和钢丝，对应关系成立，D不符合题意；故答案选C。 3．下列有关金属的工业制法中，正确的是 A．以海水为原料制得精盐，再电解精盐的水溶液制取钠 B．用海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得氧化镁，用H2还原氧化镁制得镁 C．从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 D．以铁矿石、焦炭、空气、石灰石为原料，将反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得铁 【答案】D 【详解】A．工业上是以海水为原料制得NaCl，电解熔融NaCl制金属钠，电解精盐的水溶液制取氢氧化钠和氯气、氢气，故A错误； B．用海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得氧化镁，但氧化镁熔点高，用盐酸溶解氧化镁，再使溶液浓缩，得到氯化镁。工业制镁是电解熔融氯化镁，故B错误； C．氯化铝是分子晶体，熔融状态下氯化铝不导电，工业制铝是从铝土矿中获得氧化铝再电解熔融的氧化铝来获取金属铝，故C错误； D．工业上常用CO在高温下还原铁矿石制取铁，故D正确； 故答案选D。 4．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．与足量水反应，转移电子个数为 B．0.2mol Cu和0.2mol S充分反应转移电子数为 C．5.6gFe与足量稀硝酸反应转移电子数为 D．与足量NaOH溶液反应，所得溶液中的个数为 【答案】B 【详解】A．与水发生反应：，由反应可知，1mol过氧化钠反应时转移1mol电子，为0.05mol，转移电子个数为，故A错误； B．Cu与S反应生成Cu2S，0.2mol Cu消耗0.1molS，转移0.2mol电子，即转移电子数为，故B正确； C．5.6gFe的物质的量为0.1mol，与足量稀硝酸反应全部被转化为，转移电子的数目为，C错误； D．与NaOH反应，生成0.1mol ，溶液中部分发生水解反应，其个数小于，故D错误； 故答案选：B。 5．下列化学用语对事实的表述不正确的是 A．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨： B．用绿矾（）将酸性工业废水中的转化为； C．用除去工业废水中的 D．用溶液将水垢中的转化为溶于酸的： 【答案】D 【详解】A．铝热反应为高温下铝还原氧化铁得到铁单质，给出的化学方程式书写正确，该反应可用于焊接钢轨，A正确； B．Fe2+还原Cr2O，离子方程式为，B正确； C．为难溶物，硫离子和汞离子结合生成沉淀可除去工业废水中的，离子方程式书写正确，C正确； D．CaSO4转化为CaCO3，CaSO4是微溶物，不能拆，离子方程式应为，D错误； 故答案选D。 6．图1为某常见金属单质及其部分化合物的“价—类”二维图。下列推断不合理的是 A．a、b、c都可与硝酸反应制氢气 B．b、c均可与氢碘酸反应，但反应原理不同 C．h可同时实现饮用水的消毒与净化 D．图2构成了原电池，a电极为该金属的单质，向a电极附近滴入铁氰化钾溶液，可能有蓝色浑浊 【答案】A 【分析】根据图1，该常见金属有+2价和+3价的氧化物，那么该金属为铁，a为铁，b为FeO，c为，d为，e为， f为亚铁盐，g为铁盐，h为高铁酸盐如。 【详解】A．铁、FeO、都可以和硝酸反应，其中铁、FeO和硝酸反应，一般生成的气体是一氧化氮或二氧化氮气体，而不生成氢气，和硝酸反应不生成气体，生成硝酸铁和水，A符合题意； B．氢碘酸是强酸，FeO和氢碘酸发生复分解反应，化学方程式为：； 和氢碘酸发生氧化还原反应：， 反应原理不同，B不符合题意； C．h为高铁酸盐如，具有强氧化性，可用于饮用水的杀菌、消毒，其还原产物为铁离子，铁离子水解生成胶体，可吸附水中的悬浮颗粒杂质，起到净水的作用，C不符合题意； D．图2中a电极为铁，作原电池负极时发生反应,a电极附近滴入铁氰化钾溶液，与铁氰化钾反应生成蓝色的铁氰化亚铁沉淀，D不符合题意； 故答案选A。 7．对于多反应的复杂体系，考虑化学反应的先后顺序有利于问题的顺利解决。下列化学反应的顺序判断错误的是 A．与、共同反应时，可以认为先与反应，再与反应 B．向含有等物质的量的、的溶液中滴加溶液时，先与反应 C．向含有、的溶液中通入，反应的先后顺序为、 D．向含有等物质的量的、的溶液中通入，反应的先后顺序为、、 【答案】C 【详解】A．与、共同反应时，若是先与水反应，则产物为NaOH，而NaOH可以与酸性氧化物二氧化碳反应产生碳酸钠，因此，先与反应，再与反应，A项正确； B．向含有等物质的量的、的溶液中滴加溶液，先后反应顺序和与氢氧根结合能力有关，结合后的物质越难电离，则结合能力越强，铝盐能与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，因此先与反应，再与反应，B项正确； C．由于酸性：，酸性越弱则对H+的结合能力越强，因此向含有、的溶液中通入，反应的先后顺序为、，C项错误； D．根据还原性强弱，还原性越强则越先被氧化，因此向含有等物质的量的、的溶液中通入，反应的先后顺序为、、，D项正确； 故答案选C。 8．下列说法中正确的是 A．将钠、镁、铝分别投入到的盐酸中，标准状况下生成的气体体积比为 B．足量铝分别与等物质的量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，在同温同压下生成的气体一样多 C．向和的混合溶液中加入铁粉充分反应后，若有固体剩余，则溶液中一定有，可能有、 D．等质量的和分别与足量盐酸反应，生成的的质量前者多 【答案】D 【详解】A．由于盐酸量不足，因此镁、铝生成氢气均以完全反应的盐酸来计算，产生氢气量一样；但是金属钠除了与酸反应还能够直接与水反应，因此产生氢气量更多，故A错误； B．根据反应：、可知，当同时取或时，碱性条件下生成更多，故B错误； C．剩余固体一定有铜，可能有铁，无论那种情况，那溶液中一定不可能有，故C错误； D．等质量的 NaHCO3和 Na2CO3含碳原子物质的量前者多，根据C原子守恒，它们分别与足量盐酸反应，生成的 CO2的质量前者多，故D正确； 故答案选D。 9.金属材料的发展极大地促进了人类社会的文明程度。如图是两种金属及其化合物的转化关系。下列说法不正确的是 A．根据反应③可知氧化性：Fe3+>H2O2 B．向X溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变红 C．反应③中稀硫酸仅表现酸性 D．反应①的离子方程式为Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O 【答案】A 【分析】由题干中两种金属及其化合物的转化关系图分析可知，物质M为Cu，E为Fe，X为FeSO4，Y为Fe2(SO4)3，W为Fe(SCN)3，Z为Fe(OH)3，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，反应③的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，可知氧化性：H2O2 > Fe3＋，A错误； B．由分析可知，X溶液Fe元素以Fe2+形式存在，故滴入KSCN溶液无明显现象，滴加氯水后，Fe2+被氧化为Fe3+，溶液变红，B正确； C．根据反应③的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，可知反应③中稀硫酸仅表现酸性，C正确； D．由分析可知，反应①的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O，D正确； 故答案选A。 10．氯化铝易升华、易水解，是良好的有机合成烷基化反应和石油工业的催化剂，具有广泛的应用。实验室常利用如图所示装置制备氯化铝，下列说法错误的是 A．装置B中，物质M为浓盐酸，物质N为二氧化锰 B．利用上图装置制备无水氯化铝时，导管的连接顺序为c→h→i→d→e→a→b→f→g C．实验开始时，应先点燃A装置的酒精灯，后点燃B装置的酒精灯 D．尾气处理装置可选用 【答案】C 【分析】实验室利用B装置，二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，氯气通过E装置饱和食盐水吸收杂质HCl气体后，进入C装置浓硫酸干燥，再进入A装置反应制取氯化铝，最后利用D装置冷凝、收集氯化铝； 【解析】A．若实验室用加热的方法制取氯气，药品应选择二氧化锰和浓盐酸，A正确； B．根据分析可知，装置连接顺序是B→E→C→A→D，故导管的连接顺序为c→h→i→d→e→a→b→f→g，B正确； C．实验开始时，应先点燃B装置的酒精灯，后点燃A装置的酒精灯，利用氯气排尽体系中的空气，确保铝不被氧气氧化，C错误； D．碱石灰含有氢氧化钠和氧化钙，可以和氯气反应，吸收氯气，避免环境污染，同时可以吸收水蒸气，避免氯化铝水解，D正确； 故答案选C。 11.某铁矿石A的主要成分是，还含少量的、，某工厂欲利用此矿石回收单质铜和制备绿矾，其工艺流程如图所示。已知：和CuO均不与NaOH溶液反应，下列说法正确的是 A．操作1为过滤，固体G为混合物 B．少量试剂E与溶液D发生反应的离子方程式为 C．溶液D中含有的金属阳离子只有和 D．检验溶液F中金属阳离子的试剂为KSCN溶液 【答案】A 【分析】 铁矿石A（主要成分是，还含少量的、，）加溶液，（两性氧化物）和反应，过滤（操作1）后，溶液C为含的溶液，固体B为、；固体B加硫酸溶解，反应生成、，反应生成，得到溶液D；加入过量铁粉（试剂E）置换Cu、还原，过滤后，固体G为生成的Cu和过量的Fe，溶液F为溶液；固体G加硫酸溶解过量Fe，过滤得到单质Cu，所得溶液仍为，合并制备绿矾。 【解析】A．操作1用于分离固体和液体，为过滤；固体G含Cu和过量的Fe，属于混合物，A正确； B．溶液D中含，Fe优先和反应（），再和反应，离子方程式不止有题干给出的这一个，B错误； C．和硫酸反应生成和，因此溶液D中还含有，C错误； D．溶液F中金属阳离子为，溶液用于检验，不能检验，D错误； 故答案选A。 12.为探究含铜化合物的性质，某同学设计了如下实验，下列说法错误的是 A．与的配位能力： B．深蓝色固体为 C．铁钉表面出现红色物质的反应为 D．若向深蓝色固体中加入过量稀硫酸，也能得到黄绿色溶液 【答案】D 【分析】溶液中加入适量浓氨水，生成蓝色沉淀，反应为；继续加入过量浓氨水，沉淀溶解得到深蓝色溶液，反应为；向其中一份深蓝色溶液中插入铁钉，无明显现象，加入稀盐酸后，产生少量气泡且铁钉表面析出红色；向另外一份深蓝色溶液中加入乙醇，过滤洗涤得到深蓝色固体，该固体溶于过量浓盐酸得到含的黄绿色溶液，据此分析。 【解析】A．先与水形成水合铜离子，加入氨水后，氨分子取代水形成，说明与的配位能力强于，A不符合题意； B．向含的溶液中加入乙醇，降低溶剂极性，析出深蓝色固体，B不符合题意； C．加入稀盐酸后，溶液中与结合生成，使解离出，与发生置换反应，反应的离子方程式为，C不符合题意；D．与过量稀硫酸反应，生成、和水，溶液中含，为蓝色溶液，无法得到含的黄绿色溶液，D符合题意； 故答案选D。 13．“锰白”(MnCO3，在潮湿介质中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂等。某小组设计如下步骤制备锰白： 步骤1：将pH约为4的FeSO4溶液加入含有稀硫酸的MnO2悬浊液中，搅拌下充分反应得到含Mn2+的溶液X； 步骤2：用氨水调节溶液X的pH=4，过滤，得MnSO4溶液和滤渣Y； 步骤3：向MnSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，经系列操作得到MnCO3。下列说法不正确的是( ) A．步骤1中可用SO2气体代替FeSO4溶液 B．步骤2中滤渣Y为Fe(OH)3 C．步骤3中系列操作为过滤、冷水洗涤、自然风干 D．可用稀H2SO4、H2O2和KSCN溶液检验产品中是否含有铁杂质 【答案】C 【解析】A项，步骤1中，SO2具有还原性，可作为还原剂将MnO2还原成Mn2+，与FeSO4作用一致，因此可代替FeSO4溶液，说法正确，A不符合题意； B项，步骤1反应后，溶液X含Fe3+和Mn2+；步骤2调节pH=4时，过滤，得MnSO4溶液和滤渣Y；则说明Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，且事实上Fe(OH)3在pH≈3-4时沉淀完全，而Mn(OH)2沉淀pH>8，故滤渣Y为Fe(OH)3，说法正确，B不符合题意； C项，步骤3中，向MnSO4溶液中加入NH4HCO3反应生成MnCO3沉淀，系列操作应是过滤、洗涤、干燥，但MnCO3在潮湿介质中易被氧化，自然风干会使其接触空气和水分发生氧化，应采用低温烘干或减压干燥，说法错误，C符合题意； D项，产品MnCO3中若含铁杂质，可用稀H2SO4溶解：MnCO3＋H2SO4=MnSO4＋H2O＋CO2↑ ，H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，KSCN与Fe3+形成血红色[Fe(SCN)]2+以检验，说法正确，D不符合题意； 故答案选C。 14.以菱锰矿(主要成分为，还含有少量、、、、等)为原料制备的工艺流程如图，生产条件下，“溶液”中。 下列说法错误的是 A．“酸浸池”中主要发生复分解反应 B．向“沉淀池I”中加入的作用是将氧化为 C．“滤渣2”主要成分是、 D．溶液中 【答案】D 【分析】菱锰矿酸浸后进入沉淀池中的金属离子有：，不溶性的杂质进入到废渣中，沉淀池I中加入二氧化锰，亚铁离子被氧化为铁离子，氨水调节pH值后得到的滤渣I为氢氧化铁、氢氧化铝；沉淀池II中加入含硫离子的试剂，除去Co2+，滤渣2为CoS；得到，经一系列操作得，据此分析； 【详解】A．酸浸池中加入过量硫酸，主要发生MnCO3、Fe2O3、FeO、Al2O3等与硫酸的反应，如MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O，Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O等，均为复分解反应，SiO2不反应成为废渣1，A正确； B．酸浸后溶液中含（来自FeO与硫酸反应），在较低pH下难沉淀，需氧化为以便沉淀除去。MnO2具有氧化性，在酸性条件下可将氧化为（MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O），B正确； C．沉淀池Ⅰ中加入氨水调节pH，Fe3+、Al3+分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀，故滤渣2主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3，C正确； D．CoS的溶解平衡为，，则，D错误； 故答案选D。 15.某小组利用如下方案对茶叶中四种微量金属元素铁、铝、钙、镁进行定量测定： 步骤Ⅰ：称取一定质量茶叶，粉碎、灰化后进行充分酸浸，过滤、洗涤； 步骤Ⅱ：往滤液(含Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Mn2+等)中滴加NH3·H2O使Fe3+、Al3+完全沉淀，过滤、洗涤，滤液配制成一定体积的待测液； 步骤Ⅲ：准确移取25.00 mL待测液，加入5 mL25%三乙醇胺水溶液，再加入指示剂，用EDTA标准溶液测定Ca2+、Mg2+总含量； 步骤Ⅳ：取步骤Ⅱ的沉淀经一系列操作后分别测定铁、铝元素含量。 已知：EDTA与Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Mn2+均能按1：1形成配合物。 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ的灰化操作需要用到酒精灯、三脚架、泥三角、蒸发皿等 B．步骤Ⅱ中为使Fe3+、Al3+完全沉淀，需加入过量NH3·H2O C．由步骤Ⅲ可知，Mn2+与三乙醇胺的配位能力大于EDTA D．步骤Ⅳ中一系列操作包括：酸溶、定容至100 mL、取样用EDTA滴定 【答案】C 【解析】A项，灰化是灼烧固体样品的操作，需使用坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角，蒸发皿用于蒸发溶液，灼烧固体不需要，A错误； B项，步骤Ⅱ的目的是仅让Fe3+、Al3+沉淀，Ca2+、Mg2+留在滤液中。若加入过量氨水，溶液pH过高，Mg2+也会生成氢氧化物沉淀进入滤渣，导致后续测定结果不准确，因此不能加过量氨水，B错误； C项，待测液中含Mn2+，Mn2+也能和EDTA配位，会干扰Ca2+、Mg2+的测定。加入三乙醇胺的作用是掩蔽Mn2+，说明Mn2+与三乙醇胺形成的配合物更稳定，即Mn2+与三乙醇胺的配位能力大于EDTA，因此Mn2+不会与EDTA结合，不干扰测定，C正确； D项，步骤Ⅳ需要分别测定铁、铝的含量，EDTA与Fe3+、Al3+都能1：1配位，仅酸溶、定容、滴定只能得到二者总含量，无法分开测定，因此该系列操作不满足要求，D错误； 故答案选C。 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题(共4小题，共55分) 16.(13分)根据所学知识，回答下列问题： I．已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的物质。且X、Y、Z均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应中的已略去)。 (1)若X是一种碱性气体，Y为单质，Z遇空气会变色。 写出在一定条件下X与Z反应生成Y的化学方程式：___________。 (2)若W是氯碱工业的主要产品之一：Y难溶于水，Y能与强酸反应，也能与强碱反应。 ①写出反应的离子方程式：___________。 ②W的电子式为___________。 Ⅱ．离子反应是连接化学理论与实际应用的基石，广泛服务于工业生产、环境分析和生命科学等领域。某无色强酸性混合液Q由下列离子中的若干种组成：、、、、、、、、、。为确定其成分进行如下实验：向两份体积均为200 mL的Q溶液中分别加入溶液、固体粉末，均有白色沉淀生成且相关量的关系如图2所示。 已知：，。 (3)溶液中还有一种阳离子在上述实验中无法确认是否存在，该离子是___________(填写离子符号)，检验该离子的方法是___________。 (4)溶液中肯定含有的阴离子有___________(填写离子符号)，加入有氧气生成，则加入 时生成的氧气的物质的量为___________(填数字)。 【答案】(1) (2分) (2) (2分) (2分) (3) (1分) 将铂丝用蒸馏水浸湿，然后蘸取少量Q溶液，点燃酒精灯，将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 (2分) (4)、 (2分) 0.5 (2分) 【解析】（1）碱性气体为，则X为，由X、Y、Z均含有同一种元素，已知遇空气变色的气体是，Z为，W为，Y为，①的化学方程式为； （2）Y既能与强酸又能与强碱反应，难溶于水，说明Y为，W是氯碱工业产品，为，X为铝盐，Z为偏铝酸盐，①和双水解生成，离子方程式为。W为，电子式为； （3）无色溶液中不存在的阳离子有，加入氯化钡有沉淀生成，则说明原溶液中不存在，一定有硫酸根离子，往溶液中加入，有生成，溶液由酸性变为碱性后，有沉淀生成，且加入的过量的时，沉淀量又减少，此时最大沉淀0.5 mol，最终剩余0.3 mol，减少的沉淀为，说明含，，同时阶段，沉淀质量不变，而在消耗氢氧化钠，说明此阶段是在消耗氢氧根，则确定的阳离子为、，无法确认的阳离子为，检验方法是将铂丝用蒸馏水浸湿，然后蘸取少量Q溶液，点燃酒精灯，将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，若火焰呈紫色，则证明含，否则不含； （4）溶液中的阳离子一定有，则一定没有碳酸根离子和硅酸根离子；根据电荷守恒，可知溶液中必定含有硝酸根离子，根据沉淀Ⅰ的量随物质的量的变化，可知溶液中还含有硫酸根离子，加入的物质的量为之间时溶解，根据反应式，溶解0.2 mol氢氧化锌需要0.4 mol氢氧化钠，则需要0.2 mol过氧化钠，此时，，根据反应，生成的物质的量为0.5 mol。 17．(14分)铜转炉烟灰中含金属元素(主要为Cu、Zn、Pb、Fe)的硫酸盐和氧化物以及。其中有价金属回收的工艺流程如图所示： 已知：25℃时，，。 (1)为提高浸取效率，可采取的措施有_______(任写一点)。 (2)“浸出液①”中所含有的金属阳离子除了和外，还有_______。 (3)“除杂”中，加入ZnO调节溶液pH至5.2后，用溶液氧化，所得“滤渣”主要成分为、，该氧化过程的离子方程式为_______。 (4)的溶解度随温度变化曲线如图所示，“浓缩结晶”的具体操作步骤为： ①在100℃时蒸发至溶液出现晶膜，停止加热。 ②降温至_______℃(填“50”、“60”、“70”、“80”)蒸发至溶液出现晶膜，停止加热。 ③冷却至室温，过滤、洗涤、干燥。洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不用水，其原因是_______。 (5)“滤饼”的主要成分为_______(填化学式)。 (6)铅蓄电池的充放电反应为。某铅蓄电池的正、负极标记被磨损，试用如图所示装置设计实验，识别出此铅蓄电池的正、负极。 ①将A接E、B接F，B电极出现_______现象，说明F为正极。 ②铅蓄电池工作时(放电)，若有0.2mol电子发生转移，则正极消耗的质量是_______g。 【答案】(1)适当加热，增大硫酸的浓度、搅拌溶液等(1分) (2)Cu2+、Zn2+(2分) (3)(2分) (4) 60 (1分) 减少ZnSO4·7H2O的溶解损失(2分) (5)PbCO3、SiO2(2分) (6) 有气泡产生 (1分) 23.9(3分) 【分析】铜转炉烟灰用硫酸浸出，得到难溶于硫酸的浸出渣PbSO4、SiO2，浸出液中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3，浸出液中加入过量铁，置换出铜单质，铁将三价铁离子还原为二价铁离子，所得滤液①中含有ZnSO4、FeSO4；浸出渣中加入碳酸钠溶液，PbSO4沉淀转化为碳酸铅沉淀，故滤饼中的主要成分为PbCO3、SiO2，由此作答。 【详解】（1）为提高浸取效率，可采取的措施可以为适当加热，增大硫酸的浓度、搅拌溶液等； （2）根据分析，“浸出液①”中所含有的金属阳离子有Cu2+、Zn2+、Fe2+和Fe3+； （3）“除杂”中，加入ZnO调节溶液pH至5.2后，用KMnO4溶液氧化Fe2+，氧化产物是Fe(OH)3，还原产物是MnO2，根据得失电子守恒，离子方程式为； （4）①60℃硫酸锌的溶解度最大，降温至60℃蒸发至溶液出现晶膜，得到硫酸锌饱和浓溶液；②洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不用水，目的减少ZnSO4·7H2O的溶解损失； （5）根据分析，滤饼的主要成分为PbCO3、SiO2； （6）①要证明F为正极，说明B为阳极，阳极应该是阴离子氯离子放电变为氯气，因此B电极出现有气泡产生现象； ②铅蓄电池工作时(放电)，根据，1mol反应转移2mol电子，若有0.2mol电子发生转移，则正极消耗的物质的量为0.1mol，则的质量为23.9g。 18.（14分）某课外兴趣小组在学习课本探究内容“利用覆铜板制作图案”的过程中，提出能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否还存在Fe3+。通过与人工智能大模型对话，得知向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液，溶液变为红色后颜色会褪去并立即产生白色沉淀，不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+。为判断大模型的看法是否可信，他们设计了实验进行探究。回答下列问题： (1)用覆铜板制作印刷电路板的原理为___________(填化学方程式)。 【探究一】向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液，探究产生的白色沉淀的来源和成分。 基于对“铜腐蚀液”中微粒成分的分析，白色沉淀的来源可能为： 假设1：Fe2+与反应产生的；假设2：Cu2+与反应产生的。 (2)通过与人工智能对话，得知仅假设2成立，请设计实验判断大模型的看法是否可信。 已知：对本实验无干扰。 实验1： 实验2：___________(用文字说明实验步骤即可)。 【查阅资料】(SCN)2被称为“拟卤素”，的还原性与的相当；少量与Cu2+可发生反应。 (3)通过实验验证了大模型对白色沉淀来源的看法是正确的，试写出Cu2+与生成白色沉淀的离子方程式：___________。 【探究二】探究Cu2+、Fe2+、KSCN体系的反应原理。 电极电对 0.77 0.15 0.78 0.77 (4)已知：若两种电极电对的标准电极电势()相等，则认为它们能发生可逆反应。试推测该体系中Fe2+参与的可逆反应为___________。 (5)设计实验如图，已知前两步为构建Cu2+、Fe2+、KSCN的平衡体系。 通过实验可知，实质上的催化作用分别增强了___________(填离子符号，下同)的还原性和___________的氧化性。 【结论】 (6)通过上述实验探究，可知大模型关于不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+的看法是___________(填“正确”或“不正确”)的，原因是___________。 【答案】(1)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(2分) (2)取少量CuSO4溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，观察是否产生白色沉淀。(2分) (3)2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2(2分) (4)Fe2++(SCN)2⇌Fe3++2SCN-(2分) (5) Fe2+ Cu2+(2分) (6) 正确; (2分) 腐蚀液中含有大量的Cu2+和Fe2+，加入KSCN溶液后，在SCN-的作用下Cu2+会将Fe2+氧化为Fe3+从而使溶液变红，产生“假阳性”干扰，因此无法据此判断原溶液中是否残留Fe3+。(2分) 【解析】（1）FeCl3溶液与Cu反应，离子方程式对应的化学方程式为2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2； （2）要验证白色沉淀是Cu2+与SCN-反应产生的，需要做对比实验： 实验2：取2 mL 0.1 mol·L⁻¹的CuSO4溶液（不含Fe2+），向其中滴加1滴0.1 mol·L⁻¹ KSCN溶液，观察现象；若立即产生白色沉淀，则说明假设2成立（白色沉淀由Cu2+与SCN-反应生成）；结合实验1中Fe2+与KSCN反应无明显白色沉淀，可证明白色沉淀来源是Cu2+与SCN-的反应； （3）已知SCN-的还原性与I-相当，类比Cu2+与I-的反应，Cu2+会被还原为Cu+，与SCN-生成CuSCN白色沉淀，同时SCN-被氧化为(SCN)2；离子方程式为：2Cu2+ + 4SCN- = 2CuSCN↓ + (SCN)2； （4）由表格中标准电极电势：Eθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V​ - Eθ((SCN)2/SCN-)=0.77V；两者电势相等，可发生可逆反应：Fe2+ + (SCN)2Fe3+ + 2SCN-；核心是利用电势相等的可逆反应； （5）从实验和电势变化分析：增强了Fe2+的还原性（因为Cu2+/CuSCN的电势高于Fe3+/Fe2+，Fe2+被氧化为Fe3+，体现还原性增强）；增强了Cu2+的氧化性（因为生成CuSCN沉淀后，Cu2+/CuSCN的电势升高，氧化性增强，可氧化Fe2+）； （6）正确；原因是：铜腐蚀液中含大量Fe2+和Cu2+，加入KSCN溶液时，Cu2+与SCN-反应生成白色CuSCN沉淀，同时生成(SCN)2；且(SCN)2可与Fe2+反应，导致溶液中存在足量的Fe(SCN)3等红色配合物而产生红色（假阳性干扰），因此无法用KSCN溶液检验Fe3+的存在。 。 19．(14分)纳米Co3O4在压敏陶瓷、催化剂、传感器、电极等方面有广泛应用，实验室利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备Co3O4。 (1)浸取。将一定量的钴渣粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(装置如图)，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤，滴液漏斗中的溶液是 ；Co(OH)3转化为的离子方程式为 。 (2)沉钴。Co(II)盐溶液可以Co(OH)2、CoCO3和CoC2O4等多种形式沉淀。 已知：向0.1mol·L-1 CoSO4溶液中滴加NaOH溶液调节pH，pH=7时开始出现Co(OH)2沉淀。向除杂后CoSO4溶液中加入H2C2O4溶液或(NH4)2C2O4溶液作沉淀剂，可得到CoC2O4。 ①基态Co2+的价电子排布式为 ； ②不能用同浓度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是 。 (3)制备Co3O4。以CoSO4为原料先制得CoCO3；然后再制备Co3O4。 已知：①尿素水溶液呈弱碱性，70℃以上能缓慢水解产生CO32-，pH为1～3时水解速率对生成CoCO3沉淀较为适宜。 ②取1mol CoCO3在空气中加热，反应温度对反应产物的影响如图所示。 请补充完整以CoSO4溶液、尿素、稀硫酸、蒸馏水为原料，制备Co3O4的实验方案：取一定体积CoSO4溶液， ；充分反应， ；反应至固体质量不再变化，即可制得Co3O4。 (4)Co(OH)2加热可制得Co3O4。Co(OH)2在空气中受热时，固体残留率随温度的变化如图所示，制备Co3O4最适宜的加热温度为 。 (5)纯化后的CoC2O4在加热条件下也可直接与氧气充分反应，得到产品Co3O4， 化学方程式为 。 【答案】(1) 硫酸溶液(1分) 2Co(OH)3+SO32-+4H+2Co2++SO42-+5H2O(2分) (2) 3d7 (1分) 若用草酸钠溶液替换草酸铵溶液，会有氢氧化亚钴沉淀生成，导致草酸亚钴的产率降低(2分) (3)加入一定量尿素，水浴加热控制温度在70℃以上，加入硫酸调节溶液pH至1-3，搅拌(2分) 冷却过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2-3次，干燥后在空气中加热至300-600℃，反应至固体质量不再变化(2分) (4) 500℃(2分) (5) 3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2(2分) 【解析】实验室利用钴渣制备四氧化三钴的实验过程为向钴渣粉中加入亚硫酸钠、稀硫酸将氢氧化钴转化为硫酸钴，除去溶液中的铁离子后，过滤得到硫酸钴溶液；向溶液中氢氧化钠溶液或草酸铵溶液将钴元素转化为氢氧化亚钴或草酸钴沉淀，过滤得到氢氧化亚钴或草酸钴沉淀，向沉淀中加入硫酸，将钴元素转化为硫酸亚钴，硫酸亚钴溶液与尿素溶液共热反应制得碳酸亚钴，过滤得到碳酸亚钴，碳酸亚钴在空气中加热制得四氧化三钴。 (1)由钴渣粉与题给溶液配成悬浊液可知，滴液漏斗中的溶液是硫酸溶液；由题意可知，氢氧化钴转化为亚钴离子的反应为酸性条件下，氢氧化钴与亚硫酸根离子共热反应生成亚钴离子、硫酸根离子和水，反应的离子方程式为：2Co(OH)3+SO32-+4H+2Co2++SO42-+5H2O； (2) Co2+的价电子排布式为3d7；草酸钠是强碱弱酸盐，草酸铵是弱酸弱碱盐，草酸钠溶液的碱性强于草酸铵溶液，若用草酸钠溶液替换草酸铵溶液，会有氢氧化亚钴沉淀生成，导致草酸亚钴的产率降低，所以不能用草酸钠溶液替换草酸铵溶液； (3) 由题给信息可知，制备四氧化三钴的实验方案取一定体积硫酸亚钴溶液，加入一定量尿素，水浴加热控制温度在70℃以上，加入硫酸调节溶液pH至1-3，搅拌，充分反应，冷却过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2-3次，干燥后在空气中加热至300-600℃，反应至固体质量不再变化，即可制得四氧化三钴； (4) 设Co(OH)2的物质的量为3mol，根据元素守恒可知，得到的Co3O4应为1mol，理论上固体残留率为×100%=86.38%，结合图像可知适宜温度为500℃； (5)经纯化后再加热条件下与O2充分反应制取得到Co3O4，化学方程式为3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 金属及其化合物 参考答案 一、选择题：共16小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题目要求。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C D B D A C D A C 11 12 13 14 15 A D C D C 二、非选择题：共4题，共55分。 16．（13分）【答案】(1) (2分) (2) (2分) (2分) (3) (1分) 将铂丝用蒸馏水浸湿，然后蘸取少量Q溶液，点燃酒精灯，将蘸有溶液的铂丝放在酒精灯火焰上加热，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色 (2分) (4)、 (2分) 0.5 (2分) 17．(14分)【答案】(1)适当加热，增大硫酸的浓度、搅拌溶液等(1分) (2)Cu2+、Zn2+(2分) (3)(2分) (4) 60 (1分) 减少ZnSO4·7H2O的溶解损失(2分) (5)PbCO3、SiO2(2分) (6) 有气泡产生 (1分) 23.9(3分) 18．(14分)【答案】(1)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2(2分) (2)取少量CuSO4溶液于试管中，滴加少量KSCN溶液，观察是否产生白色沉淀。(2分) (3)2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2(2分) (4)Fe2++(SCN)2⇌Fe3++2SCN-(2分) (5) Fe2+ Cu2+(2分) (6) 正确; (2分) 腐蚀液中含有大量的Cu2+和Fe2+，加入KSCN溶液后，在SCN-的作用下Cu2+会将Fe2+氧化为Fe3+从而使溶液变红，产生“假阳性”干扰，因此无法据此判断原溶液中是否残留Fe3+。(2分) 19．(14分)【答案】(1) 硫酸溶液(1分) 2Co(OH)3+SO32-+4H+2Co2++SO42-+5H2O(2分) (2) 3d7 (1分) 若用草酸钠溶液替换草酸铵溶液，会有氢氧化亚钴沉淀生成，导致草酸亚钴的产率降低(2分) (3)加入一定量尿素，水浴加热控制温度在70℃以上，加入硫酸调节溶液pH至1-3，搅拌(2分) 冷却过滤，所得沉淀用蒸馏水洗涤2-3次，干燥后在空气中加热至300-600℃，反应至固体质量不再变化(2分) (4) 500℃(2分) (5) 3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2(2分) / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 金属及其化合物 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Mg 24 Cl 35.5 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.古文化富载化学知识。下列对古文化的解读正确的是 A．“以灰淋汁，取碱浣衣”中的“碱”为NaOH B．“曾青涂铁，铁赤色如铜”中“铜”为能导电的电解质 C．《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承取滴露”，该过程涉及的实验操作是蒸馏 D．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”涉及的反应为可逆反应 2.物质性质决定用途，下列对应关系错误的是 A．Na具有强还原性，可用作乙醚的除水剂 B．MgO用作耐高温材料，体现了MgO的熔点高 C．明矾易溶于水，具有强氧化性，可用于饮用水的杀菌消毒 D．低碳钢韧性、焊接性好，可用于制造钢板、钢管和钢丝 3．下列有关金属的工业制法中，正确的是 A．以海水为原料制得精盐，再电解精盐的水溶液制取钠 B．用海水、石灰乳等为原料，经一系列过程制得氧化镁，用H2还原氧化镁制得镁 C．从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 D．以铁矿石、焦炭、空气、石灰石为原料，将反应产生的CO在高温下还原铁矿石制得铁 4．是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．与足量水反应，转移电子个数为 B．0.2mol Cu和0.2mol S充分反应转移电子数为 C．5.6gFe与足量稀硝酸反应转移电子数为 D．与足量NaOH溶液反应，所得溶液中的个数为 5．下列化学用语对事实的表述不正确的是 A．铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨： B．用绿矾（）将酸性工业废水中的转化为； C．用除去工业废水中的 D．用溶液将水垢中的转化为溶于酸的： 6．图1为某常见金属单质及其部分化合物的“价—类”二维图。下列推断不合理的是 A．a、b、c都可与硝酸反应制氢气 B．b、c均可与氢碘酸反应，但反应原理不同 C．h可同时实现饮用水的消毒与净化 D．图2构成了原电池，a电极为该金属的单质，向a电极附近滴入铁氰化钾溶液，可能有蓝色浑浊 7．对于多反应的复杂体系，考虑化学反应的先后顺序有利于问题的顺利解决。下列化学反应的顺序判断错误的是 A．与、共同反应时，可以认为先与反应，再与反应 B．向含有等物质的量的、的溶液中滴加溶液时，先与反应 C．向含有、的溶液中通入，反应的先后顺序为、 D．向含有等物质的量的、的溶液中通入，反应的先后顺序为、、 8．下列说法中正确的是 A．将钠、镁、铝分别投入到的盐酸中，标准状况下生成的气体体积比为 B．足量铝分别与等物质的量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，在同温同压下生成的气体一样多 C．向和的混合溶液中加入铁粉充分反应后，若有固体剩余，则溶液中一定有，可能有、 D．等质量的和分别与足量盐酸反应，生成的的质量前者多 9.金属材料的发展极大地促进了人类社会的文明程度。如图是两种金属及其化合物的转化关系。下列说法不正确的是 A．根据反应③可知氧化性：Fe3+>H2O2 B．向X溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变红 C．反应③中稀硫酸仅表现酸性 D．反应①的离子方程式为Cu+H2O2+2H+= Cu2++2H2O 10．氯化铝易升华、易水解，是良好的有机合成烷基化反应和石油工业的催化剂，具有广泛的应用。实验室常利用如图所示装置制备氯化铝，下列说法错误的是 A．装置B中，物质M为浓盐酸，物质N为二氧化锰 B．利用上图装置制备无水氯化铝时，导管的连接顺序为c→h→i→d→e→a→b→f→g C．实验开始时，应先点燃A装置的酒精灯，后点燃B装置的酒精灯 D．尾气处理装置可选用 11.某铁矿石A的主要成分是，还含少量的、，某工厂欲利用此矿石回收单质铜和制备绿矾，其工艺流程如图所示。已知：和CuO均不与NaOH溶液反应，下列说法正确的是 A．操作1为过滤，固体G为混合物 B．少量试剂E与溶液D发生反应的离子方程式为 C．溶液D中含有的金属阳离子只有和 D．检验溶液F中金属阳离子的试剂为KSCN溶液 12.为探究含铜化合物的性质，某同学设计了如下实验，下列说法错误的是 A．与的配位能力： B．深蓝色固体为 C．铁钉表面出现红色物质的反应为 D．若向深蓝色固体中加入过量稀硫酸，也能得到黄绿色溶液 13．“锰白”(MnCO3，在潮湿介质中易被氧化)常用作脱硫催化剂、饲料添加剂等。某小组设计如下步骤制备锰白： 步骤1：将pH约为4的FeSO4溶液加入含有稀硫酸的MnO2悬浊液中，搅拌下充分反应得到含Mn2+的溶液X； 步骤2：用氨水调节溶液X的pH=4，过滤，得MnSO4溶液和滤渣Y； 步骤3：向MnSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，经系列操作得到MnCO3。下列说法不正确的是( ) A．步骤1中可用SO2气体代替FeSO4溶液 B．步骤2中滤渣Y为Fe(OH)3 C．步骤3中系列操作为过滤、冷水洗涤、自然风干 D．可用稀H2SO4、H2O2和KSCN溶液检验产品中是否含有铁杂质 14.以菱锰矿(主要成分为，还含有少量、、、、等)为原料制备的工艺流程如图，生产条件下，“溶液”中。 下列说法错误的是 A．“酸浸池”中主要发生复分解反应 B．向“沉淀池I”中加入的作用是将氧化为 C．“滤渣2”主要成分是、 D．溶液中 15.某小组利用如下方案对茶叶中四种微量金属元素铁、铝、钙、镁进行定量测定： 步骤Ⅰ：称取一定质量茶叶，粉碎、灰化后进行充分酸浸，过滤、洗涤； 步骤Ⅱ：往滤液(含Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Mn2+等)中滴加NH3·H2O使Fe3+、Al3+完全沉淀，过滤、洗涤，滤液配制成一定体积的待测液； 步骤Ⅲ：准确移取25.00 mL待测液，加入5 mL25%三乙醇胺水溶液，再加入指示剂，用EDTA标准溶液测定Ca2+、Mg2+总含量； 步骤Ⅳ：取步骤Ⅱ的沉淀经一系列操作后分别测定铁、铝元素含量。 已知：EDTA与Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Mn2+均能按1：1形成配合物。 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ的灰化操作需要用到酒精灯、三脚架、泥三角、蒸发皿等 B．步骤Ⅱ中为使Fe3+、Al3+完全沉淀，需加入过量NH3·H2O C．由步骤Ⅲ可知，Mn2+与三乙醇胺的配位能力大于EDTA D．步骤Ⅳ中一系列操作包括：酸溶、定容至100 mL、取样用EDTA滴定 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题(共4小题，共55分) 16.(13分)根据所学知识，回答下列问题： I．已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的物质。且X、Y、Z均含有同一种元素。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应中的已略去)。 (1)若X是一种碱性气体，Y为单质，Z遇空气会变色。 写出在一定条件下X与Z反应生成Y的化学方程式：___________。 (2)若W是氯碱工业的主要产品之一：Y难溶于水，Y能与强酸反应，也能与强碱反应。 ①写出反应的离子方程式：___________。 ②W的电子式为___________。 Ⅱ．离子反应是连接化学理论与实际应用的基石，广泛服务于工业生产、环境分析和生命科学等领域。某无色强酸性混合液Q由下列离子中的若干种组成：、、、、、、、、、。为确定其成分进行如下实验：向两份体积均为200 mL的Q溶液中分别加入溶液、固体粉末，均有白色沉淀生成且相关量的关系如图2所示。 已知：，。 (3)溶液中还有一种阳离子在上述实验中无法确认是否存在，该离子是___________(填写离子符号)，检验该离子的方法是___________。 (4)溶液中肯定含有的阴离子有___________(填写离子符号)，加入有氧气生成，则加入 时生成的氧气的物质的量为___________(填数字)。 17．(14分)铜转炉烟灰中含金属元素(主要为Cu、Zn、Pb、Fe)的硫酸盐和氧化物以及。其中有价金属回收的工艺流程如图所示： 已知：25℃时，，。 (1)为提高浸取效率，可采取的措施有_______(任写一点)。 (2)“浸出液①”中所含有的金属阳离子除了和外，还有_______。 (3)“除杂”中，加入ZnO调节溶液pH至5.2后，用溶液氧化，所得“滤渣”主要成分为、，该氧化过程的离子方程式为_______。 (4)的溶解度随温度变化曲线如图所示，“浓缩结晶”的具体操作步骤为： ①在100℃时蒸发至溶液出现晶膜，停止加热。 ②降温至_______℃(填“50”、“60”、“70”、“80”)蒸发至溶液出现晶膜，停止加热。 ③冷却至室温，过滤、洗涤、干燥。洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不用水，其原因是_______。 (5)“滤饼”的主要成分为_______(填化学式)。 (6)铅蓄电池的充放电反应为。某铅蓄电池的正、负极标记被磨损，试用如图所示装置设计实验，识别出此铅蓄电池的正、负极。 ①将A接E、B接F，B电极出现_______现象，说明F为正极。 ②铅蓄电池工作时(放电)，若有0.2mol电子发生转移，则正极消耗的质量是_______g。 18.（14分）某课外兴趣小组在学习课本探究内容“利用覆铜板制作图案”的过程中，提出能否用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否还存在Fe3+。通过与人工智能大模型对话，得知向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液，溶液变为红色后颜色会褪去并立即产生白色沉淀，不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+。为判断大模型的看法是否可信，他们设计了实验进行探究。回答下列问题： (1)用覆铜板制作印刷电路板的原理为___________(填化学方程式)。 【探究一】向“铜腐蚀液”中滴加KSCN溶液，探究产生的白色沉淀的来源和成分。 基于对“铜腐蚀液”中微粒成分的分析，白色沉淀的来源可能为： 假设1：Fe2+与反应产生的；假设2：Cu2+与反应产生的。 (2)通过与人工智能对话，得知仅假设2成立，请设计实验判断大模型的看法是否可信。 已知：对本实验无干扰。 实验1： 实验2：___________(用文字说明实验步骤即可)。 【查阅资料】(SCN)2被称为“拟卤素”，的还原性与的相当；少量与Cu2+可发生反应。 (3)通过实验验证了大模型对白色沉淀来源的看法是正确的，试写出Cu2+与生成白色沉淀的离子方程式：___________。 【探究二】探究Cu2+、Fe2+、KSCN体系的反应原理。 电极电对 0.77 0.15 0.78 0.77 (4)已知：若两种电极电对的标准电极电势()相等，则认为它们能发生可逆反应。试推测该体系中Fe2+参与的可逆反应为___________。 (5)设计实验如图，已知前两步为构建Cu2+、Fe2+、KSCN的平衡体系。 通过实验可知，实质上的催化作用分别增强了___________(填离子符号，下同)的还原性和___________的氧化性。 【结论】 (6)通过上述实验探究，可知大模型关于不能用KSCN溶液检验“铜腐蚀液”中是否存在Fe3+的看法是___________(填“正确”或“不正确”)的，原因是___________。 19．(14分)纳米Co3O4在压敏陶瓷、催化剂、传感器、电极等方面有广泛应用，实验室利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备Co3O4。 (1)浸取。将一定量的钴渣粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(装置如图)，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤，滴液漏斗中的溶液是 ；Co(OH)3转化为的离子方程式为 。 (2)沉钴。Co(II)盐溶液可以Co(OH)2、CoCO3和CoC2O4等多种形式沉淀。 已知：向0.1mol·L-1 CoSO4溶液中滴加NaOH溶液调节pH，pH=7时开始出现Co(OH)2沉淀。向除杂后CoSO4溶液中加入H2C2O4溶液或(NH4)2C2O4溶液作沉淀剂，可得到CoC2O4。 ①基态Co2+的价电子排布式为 ； ②不能用同浓度的Na2C2O4溶液代替(NH4)2C2O4溶液的原因是 。 (3)制备Co3O4。以CoSO4为原料先制得CoCO3；然后再制备Co3O4。 已知：①尿素水溶液呈弱碱性，70℃以上能缓慢水解产生CO32-，pH为1～3时水解速率对生成CoCO3沉淀较为适宜。 ②取1mol CoCO3在空气中加热，反应温度对反应产物的影响如图所示。 请补充完整以CoSO4溶液、尿素、稀硫酸、蒸馏水为原料，制备Co3O4的实验方案：取一定体积CoSO4溶液， ；充分反应， ；反应至固体质量不再变化，即可制得Co3O4。 (4)Co(OH)2加热可制得Co3O4。Co(OH)2在空气中受热时，固体残留率随温度的变化如图所示，制备Co3O4最适宜的加热温度为 。 (5)纯化后的CoC2O4在加热条件下也可直接与氧气充分反应，得到产品Co3O4， 化学方程式为 。 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $