辽宁鞍山市某校2027届高三上学期晚课测试二 化学试题

**基本信息** 高三化学周测试卷聚焦铁及其化合物等核心知识，以高铁酸钾制备、刀片电池材料等科技情境和《淮南万毕术》等传统文化为载体，融合化学观念与科学探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|19题|氧化还原（如钟乳石形成）、离子反应（如FeI₂与Cl₂反应）、实验操作（如焰色反应）|结合生活实例（如月饼脱氧剂），考查科学思维| |解答题|2题|工艺流程（如硫铁矿制柠檬酸亚铁、钛铁矿提钛）|以“刀片电池”等科技前沿为情境，综合考查物质转化与实验设计，体现科学探究与实践|

2026年9月高三晚课测试二 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体，在低温、碱性条件下比较稳定。工业制备K2FeO4的流程如下，下列说法正确的是 A．“反应”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：3 B．“过滤Ⅰ”时，可用硫酸酸化的硝酸银溶液检验滤液中是否含有NaCl C．“转化”时，反应能进行是因为该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小 D．“过滤Ⅱ”所得滤液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，说明滤液中一定没有K+ 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．的溶液：、、、 B．溶液：、、、 C．加入镁粉产生的溶液中：、、、 D．能使酚酞变红的溶液中：、、、 3．下列变化中，未涉及氧化还原反应的是 A．氢化钠在野外用作生氢剂 B．高铁酸钠用于饮用水处理 C．钟乳石的形成 D．《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜” 4．化学与生活、科技、医药、传统文化等密切相关。下列叙述正确的是 A．明矾能杀菌消毒，故可作水处理剂 B．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果 C．月饼包装袋中放一小包脱氧剂，其主要成分是铁粉 D．氧化亚铁俗称铁红，常用作红色颜料 5．某化学兴趣小组同学用下图装置测定氧化铁样品(含和)中的质量分数。下列说法错误的是 A．实验开始时先点燃④处酒精灯，再打开弹簧夹 B．装置②、③盛装的试剂可能分别为溶液和浓硫酸 C．装置⑥的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤ D．该装置缺少尾气处理装置 6．已知是自然界中一种常见矿物的主要成分，可以发生如下转化（略去部分参与反应的物质和反应条件）。下列物质中均含同一种元素，和的组成元素相同。下列说法正确的是 A．Z在高温时与水蒸气反应生成 B．溶液R可作为“腐蚀液”制作印刷电路板 C．L可以用于净水，其原理是通过胶体的吸附与聚沉除去杂质 D．反应需要在强酸性条件下进行 7．在给定条件下，下列物质转化均可实现的是 A．Fe2O3FeFeCl3 B．CaCl2CaCO3NaHCO3 C．NaNa2ONaOH D．Mg(OH)2MgCl2溶液Mg 8．铁及其化合物在生产、生活中广泛应用。铁元素的价—类二维图如图所示，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法错误的是 A．可由和水蒸气高温反应制得 B．、、均可通过化合反应制备 C．为除去溶液中的，可向溶液中通入或者滴加溶液 D．高铁酸盐处理饮用水时，既可以杀菌消毒，也可吸附水中悬浮杂质 9．高铁酸钾()是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示： 下列叙述不正确的是 A．用对饮用水杀菌消毒的同时，还产生胶体吸附杂质净化水 B．用溶液吸收反应Ⅰ中尾气后可再利用 C．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2 D．该生产条件下，物质的溶解性： 10．下列实验操作和现象、结论都正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某无色溶液中滴入溶液，产生白色沉淀 无色溶液中一定含 B 用铂丝蘸取样品，在外焰上灼烧，观察到焰色呈黄色 样品中含有钠盐 C 向溶液中滴加溶液，再滴加淀粉溶液，溶液变蓝 氧化性： D 检验溶液中是否混有时，将溶液滴入酸性溶液中，溶液紫红色褪去 溶液中含有 A．A B．B C．C D．D 11．下列离子方程式书写正确的是 A．氯气与水反应： B．向FeI2溶液中通入足量的Cl2：2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+I2 C．向溶液中加入氨水至过量： D．向NaHCO3溶液中滴入足量澄清石灰水：HCO+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O 12．下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是 选项 实验 粒子组 A 和氢氧化钠溶液反应后的废液 、、 B 向石灰乳中通入氯气制漂白粉 、、 C 和酸性高锰酸钾溶液反应后的废液 、、 D 过量的溶液腐蚀覆铜板后的废液 、、 A．A B．B C．C D．D 13．是一种新型高效净水剂。用黄铁矿[主要成分是(二硫化亚铁)]、与反应制备的工艺流程如图1.其他条件相同时，随黄铁矿过量率变化，产率及纯度变化如图2.已知：黄铁矿过量率。下列说法不正确的是 A．制备的反应中，理论上消耗的 B．黄铁矿过量率过高时，可能会还原生成的 C．制备时需要加入过量，防止生成覆盖黄铁矿 D．其他条件相同，将换成相同pH的盐酸，会影响的纯度或产率 14．兴趣实验小组探究活泼金属和溶液的反应，进行了如下实验。下列说法不正确的是 序号 操作 现象 ① 在盛有溶液的烧杯中，投入一块绿豆大小的钠 钠浮在液面上游动，发出响声并熔化成一个亮球，同时溶液中产生红褐色沉淀 ② 在盛有溶液的烧杯中，投入除去保护膜的镁条 镁条表面有大量气体产生，后观察到镁条表面开始有黑色固体生成，一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀 ③ 在盛有溶液的烧杯中，投入除去保护膜的镁条 镁条表面有少量气泡。一段时间后烧杯底部产生红褐色沉淀，镁条表面始终无黑色固体产生 A．①中生成沉淀的离子方程式为：， B．②中时，溶液中仍存在，镁条表面黑色物质中不可能含单质Fe C．③中无黑色固体产生，是因为浓度低且主要转化为 D．金属活动性和溶液中离子的浓度会影响活泼金属与溶液反应的产物 15．下列实验中，利用图中装置不能达到实验目的的是 A．检验某溶液中有K+ B．验证Al(OH)3是两性氢氧化物 C．验证铁粉与水蒸气的反应 D．证明氧化性：Cl2>Br2>I2 16．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．在氯气中完全燃烧转移的电子数 B．常温常压下，氧气所含的原子数是 C．物质的量浓度为的溶液中，含有个数为 D．标准状况下，的摩尔质量是 17．下列有关铁的氧化物的说法正确的是 A．、、都能与稀反应生成盐和水，所以都是碱性氧化物 B．俗称铁红，红褐色粉末，常用作油漆或涂料 C．俗称磁性氧化铁，黑色晶体，可以写成，属于混合物 D．不稳定，在空气中受热易转化为稳定的 18．中华传统文化中蕴含丰富的化学知识，下列说法错误的是 A．“金（铜）柔锡柔，合两柔则为刚”，可知铜锡合金硬度大、熔点高 B．“曾青得铁则化为铜”，反应的本质是 C．“烈火焚烧只等闲”，焚烧的过程中涉及氧化还原反应 D．“煤饼烧蛎房成灰”，蛎房灰的主要成分是CaO 19．下列离子方程式书写正确的是 A．固体溶于氢碘酸： B．粉末溶于水： C．向溶液中通入少量 D．碳酸氢钠与过量溶液反应： 二、解答题 20．柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂，某研究团队用硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2、Al2O3)为原料，制备柠檬酸亚铁，其流程如图： 已知： I．柠檬酸(C6H8O7)为三元酸。 Ⅱ．下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1 mol·L-1计算)。 金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH Fe3+ 1.1 3.2 Al3+ 3.0 5.0 Fe2+ 5.8 8.8 (1)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种________(填“正”、“酸式”或“碱式”)盐，“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为__________。滤渣1的成分为________(填化学式)。 (2)已知：FeS2与H2SO4不反应。则“还原”时FeS2发生反应的离子方程式为：________。 (3)“沉铁”时该反应需控制温度在35℃以下，其可能的原因是______。 (4)“除铝”时所调pH范围是________，“还原”和“除铝”两步操作不能交换的原因是________。 (5)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤，检验已洗涤干净的方法是_________。 (6)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)在空气中煅烧得到Fe2O3和FeO的混合物。现煅烧49.2gFeC6H6O7，得到15.2gFe2O3和FeO的混合物，则Fe2O3的质量为________g。 21．2026年某国产企业推出了新一代基于磷酸亚铁锂技术的“刀片电池”。一种以钛铁矿（主要成分为，还含有少量、等杂质）来制备金属钛（海绵钛）和锂离子电池的电极材料，工艺流程如下。回答下列问题： 已知：“酸浸”后，钛主要以形式存在。 (1)“酸浸”时为加快浸取速率，可以采取的措施有___________________________________（答1条即可）。“酸浸”过程发生反应的离子方程式为_______________________。 (2)①“氯化”时，发生反应的、和的物质的量之比为____________。 ②不同温度下，与反应中钛提取率随时间变化曲线如图所示，综合考虑成本和效益选择最适宜的温度和时间为_______________℃、_______________min。 该反应中需要通入保护气，下列气体可作为该反应保护气的是_____________（填标号）。 a．    b．    c．    d．Ar 该过程中有副产品生成，为节约原料，实现物质的循环利用，对副产物的最佳利用方式是_________________________。 (3)写出生成的离子方程式__________________。 (4)简述检验滤液②中铁元素完全沉淀的方法：_____________________________。 (5)转化为过程中，发生了_________________（填“氧化”或“还原”）反应。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《2026年9月高三晚课测试二》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C C A B A C D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 D A A B D D D A B 1．C 【分析】由流程知，与过量的、发生氧化还原反应生成、固体和，过滤得到含、滤渣和含滤液，向滤液中加入饱和KOH溶液，因溶解度较小，发生反应，过滤得到固体。 【详解】A．反应中为还原剂，为氧化剂，从+3价升高到+6价，每个失3，从+1价降低到-1价，每个得2，由电子守恒得氧化剂和还原剂物质的量之比为3:2，A错误； B．硫酸酸化时，会与生成微溶的，干扰的检验，应使用硝酸酸化的硝酸银溶液来检验滤液中是否含有氯化钠，B错误； C．“转化”时发生反应，反应能进行是因为该条件下的溶解度小于，可析出晶体，C正确； D．钠元素的黄色火焰会掩盖钾元素的紫色火焰，检验需透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色，火焰呈黄色不能说明滤液中无，D错误； 故选C。 2．D 【详解】A．溶液中含有大量，与反应生成沉淀，不能大量共存，A错误； B．溶液中含有，与反应生成沉淀，且与发生氧化还原反应，不能大量共存，与反应生成一水合氨，B错误； C．加入镁粉产生的溶液呈酸性，含有大量，与反应生成和，不能大量共存，C错误； D．能使酚酞变红的溶液呈碱性，含有大量，、、、之间不反应，且都不与反应，可以大量共存，D正确； 故选D。 3．C 【详解】A．氢化钠（）作生氢剂时发生反应，氢化钠中元素化合价由价升高为价、水中元素化合价由价降低为价，存在化合价升降，涉及氧化还原反应，A不符合题意； B．高铁酸钠（）中为价，处理饮用水时元素被还原为价，存在化合价升降，涉及氧化还原反应，B不符合题意； C．钟乳石形成过程发生的反应为、，所有元素化合价均无变化，未涉及氧化还原反应，C符合题意； D．“曾青得铁则化为铜”对应反应为，、元素化合价发生变化，涉及氧化还原反应，D不符合题意； 故选C。 4．C 【详解】A．明矾溶于水电离出的水解生成胶体，可吸附水中悬浮杂质起到净水作用，但明矾没有强氧化性，不能杀菌消毒，A错误； B．漂白粉的有效成分为，与盐酸混合时会发生归中反应生成有毒的，消毒效果降低且存在安全隐患，二者不能混合使用，B错误； C．铁粉具有还原性，可与包装袋中的氧气反应，防止食品被氧化变质，可作脱氧剂的主要成分，C正确； D．俗称铁红，常用作红色颜料，为黑色粉末，不是铁红，D错误； 故选C。 5．A 【分析】装置①中锌粒与稀盐酸反应产生H2，经装置②中NaOH除去HCl、装置③中浓硫酸干燥后，在装置④中在加热条件下还原氧化铁，装置⑤中无水氯化钙检验生成水的质量，装置⑥中碱石灰防止空气中的水蒸气进入，实验装置缺少尾气处理装置。 【详解】A．实验开始时若先点燃④处酒精灯，装置内空气未排尽，加热时氢气与空气混合易发生爆炸，应先打开弹簧夹通氢气排尽空气后再点燃酒精灯，A错误； B．装置①生成的氢气中混有HCl杂质和水蒸气，②中NaOH溶液可除去HCl，③中浓硫酸可干燥氢气，B正确； C．装置⑤用于吸收反应生成的水，装置⑥中的碱石灰可防止空气中的水蒸气进入⑤导致测得的水的质量偏大，C正确； D．未完全反应的氢气直接排放有易燃易爆风险，该装置缺少尾气处理装置，D正确； 故选A。 6．B 【分析】首先推断各物质：红棕色固体为，单质为，棕黄色溶液含，浅绿色溶液含，根据固体颜色可知为，黑色固体与组成元素相同，W是FeS。 【详解】A．高温与水蒸气反应生成，无法得到（Y），A错误； B．含的溶液可发生反应，腐蚀铜箔制作印刷电路板，B正确； C．为亚铁盐溶液，需要先被氧化为三价铁离子，再水解生成胶体才能吸附聚沉杂质，亚铁离子本身无法直接通过胶体吸附净水，C错误； D．是从溶液得到FeS，仅需要向亚铁盐溶液中加入可溶性硫化物（如）即可发生复分解反应生成FeS沉淀，该反应在弱酸性、近中性条件下即可进行，强酸性环境下FeS反而会溶解无法生成沉淀，D错误； 故选B。 7．A 【详解】A．在高温条件下可被还原为单质，氧化性较强，加热条件下可将氧化为，两步转化均可实现，A正确； B．碳酸的酸性弱于盐酸，与溶液不能发生反应，且煅烧的产物为和，不可能得到，转化无法实现，B错误； C．在中点燃时反应生成，不是，第一步转化无法实现，C错误； D．的金属活动性强于，不能从溶液中置换出，第二步转化无法实现，D错误； 故选A。 8．C 【详解】A．与水蒸气高温下发生反应，可制得，A正确； B．与化合生成，与化合生成，、和化合生成，三者均可通过化合反应制备，B正确； C．通入氧化时，会引入新杂质，不能达到除杂目的，仅滴加可实现除杂，C错误； D．高铁酸盐中为价，具有强氧化性可杀菌消毒，其还原产物水解生成胶体，可吸附水中悬浮杂质，D正确； 故选C。 9．D 【详解】A．具有强氧化性可杀菌消毒，其还原产物水解生成胶体，可吸附杂质净化水，A不符合题意； B．反应Ⅰ的尾气为，可与反应生成，可返回流程中再利用，B不符合题意； C．反应Ⅱ中，氧化剂中从+1价降为-1价，每个得到，还原剂从+3价升为+6价，每个失去，根据电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，C不符合题意； D．向溶液中加入饱和溶液析出晶体，说明该生产条件下溶解性，选项描述相反，D符合题意； 故选D。 10．C 【详解】A．向某无色溶液中滴入溶液产生白色沉淀，未加稀硝酸酸化，沉淀也可能为等，无法确定一定含，A错误； B．焰色反应呈黄色仅能说明样品中含有钠元素，不一定为钠盐，也可能是等含钠的碱、氧化物等，B错误； C．滴加淀粉溶液变蓝说明反应生成，该反应中为氧化剂，为氧化产物，氧化剂氧化性强于氧化产物，故氧化性，C正确； D．溶液中的也可还原酸性使紫红色褪去，无法证明溶液中含有，D错误； 故答案为C。 11．D 【详解】A．氯气与水反应生成的为弱酸，不能拆分为离子，且反应为可逆反应，正确离子方程式为，A错误； B．还原性强于，足量通入溶液时，与需按物质的量比完全被氧化，正确离子方程式为，B错误； C．氨水为弱碱，不能溶解，反应只能生成沉淀，正确离子方程式为，C错误； D．足量澄清石灰水与反应时，完全反应，离子方程式书写符合反应事实、电荷守恒与原子守恒，D正确； 故答案为D。 12．A 【详解】A．和氢氧化钠溶液反应后的废液含、和，呈强碱性，、、之间及与废液中离子均不发生反应，可大量共存，A正确； B．向石灰乳中通入制漂白粉时，会与发生反应生成、和，二者不能大量共存，B错误； C．被酸性高锰酸钾氧化生成，与结合生成难溶物，且酸性条件下高锰酸根会氧化，离子不能大量共存，C错误； D．过量腐蚀覆铜板后的废液中含，与反应生成络合物，不能大量共存，D错误； 故本题选A。 13．A 【详解】A．1mol 参与反应时，从+2价升高到+3价，每个从-1价升高到+6价，总共失电子数为，1mol 中从+5价降低到+4价得1mol电子，根据得失电子守恒，，A错误； B．具有还原性，具有氧化性，黄铁矿过量率过高时，过量的可还原生成的，导致产率下降，B正确； C．加入过量可使溶液保持强酸性，抑制水解，防止生成沉淀覆盖黄铁矿表面阻碍反应进行，C正确； D．盐酸中的具有还原性，酸性条件下可被氧化生成，会引入杂质且消耗反应物，影响的纯度和产率，D正确； 故答案选A。 14．B 【详解】A．①中钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与反应生成氢氧化铁沉淀，给出的两个离子方程式均符合反应事实，A正确； B．②中20 s时溶液虽仍存在，但镁可将逐步还原最终得到单质铁，黑色物质可能含单质，“不可能含单质”的表述错误，B错误； C．③中浓度低，反应过程中主要转化为沉淀，无法生成足够的铁单质，故无黑色固体产生，C正确； D．对比实验①和②，金属活动性不同反应产物有差异；对比实验②和③，浓度不同产物不同，故金属活动性和溶液中离子浓度均会影响活泼金属与溶液反应的产物，D正确； 故答案选B。 15．D 【详解】A．检验的焰色反应需透过蓝色钴玻璃滤去的黄光干扰，装置符合实验要求，能达到实验目的，A不符合题意； B．先向溶液中加氨水制得沉淀，再分别加入盐酸和溶液，沉淀均溶解，证明既能与强酸反应又能与强碱反应，属于两性氢氧化物，能达到实验目的，B不符合题意； C．湿棉花受热提供水蒸气，还原铁粉与水蒸气反应生成，进入肥皂液，点燃肥皂泡产生爆鸣声可验证反应发生，能达到实验目的，C不符合题意； D．通入的可依次与、反应，过量的也能将氧化为使淀粉变蓝，无法证明的氧化性强于，不能达到实验目的，D符合题意； 故答案选D。 16．D 【详解】A．Fe在氯气中完全燃烧生成，1mol Fe反应后变为+3价，转移电子数为，A错误； B．常温常压下气体摩尔体积大于，氧气的物质的量小于，所含原子数小于，B错误； C．题目未给出溶液体积，无法计算的物质的量，故不能确定个数，C错误； D．摩尔质量是物质的固有属性，与外界温度、压强无关，的摩尔质量为，D正确； 故答案选D。 17．D 【详解】A．是复杂的氧化物，不属于碱性氧化物，A错误； B．为红棕色粉末，B错误； C．属于纯净物，C错误； D．不稳定，在空气中受热易转化为稳定的，D正确； 故答案选D。 18．A 【详解】A．合金的硬度大于其组成成分金属，但熔点低于各组成成分金属，故铜锡合金硬度大、熔点低，选项中“熔点高”的表述错误，A错误； B．“曾青”指可溶性铜盐溶液，铁与铜离子发生置换反应生成铜和亚铁离子，反应离子方程式为，B正确； C．焚烧过程中可燃物与发生反应，存在元素化合价升降，属于氧化还原反应，C正确； D．蛎房的主要成分为，高温煅烧时发生分解反应生成和，故蛎房灰的主要成分是，D正确； 故选A。 19．B 【详解】A．具有氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应生成和，反应的离子方程式为，故A错误； B．与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为，故B正确； C．少量通入溶液时，会生成沉淀和次氯酸，反应的离子方程式为，故C错误； D．碳酸氢钠与过量反应时，生成碳酸钡沉淀、氢氧化钠、水，反应的离子方程式为，故D错误； 选B。 20．(1) 酸式 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 SiO2 (2)FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S (3)防止NH4HCO3受热分解 (4) 5.0≤pH<5.8 因为Fe3+沉淀的pH比Al3+更低，若先调pH则Fe3+也会沉淀而损耗，降低产率 (5)取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中，向其中滴加盐酸酸化，无明显现象；再加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净 (6)8 【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2、SiO2、Al2O3)煅烧生成氧化铁和二氧化硫，用稀硫酸酸浸，二氧化硅不溶，过滤得到滤渣1，滤液中含有硫酸铁、硫酸铝，加入FeS2还原铁离子得到和单质硫沉淀，滤液调节pH除去铝，过滤，向滤液中加入碳酸氢铵沉铁，过滤得到碳酸亚铁，然后经过一系列操作得到柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)，据此解答。 【详解】（1）柠檬酸是三元酸，分子式为，柠檬酸亚铁中柠檬酸根还剩余1个可电离的H，故其属于酸式盐；硫铁矿主要成分在空气中焙烧，被氧气氧化为氧化铁和二氧化硫，化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；焙烧后产物加稀硫酸溶浸，由分析可知滤渣1为SiO2； （2）还原步骤中被还原为，同时生成淡黄色S沉淀，离子方程式为FeS2+2Fe3+=3Fe2++2S； （3）热稳定性差，超过35℃易分解，不利于得到碳酸亚铁沉淀； （4）5.0≤pH<5.8区间内可以完全沉淀，同时还未开始沉淀，达到除铝保留亚铁离子的目的；不能交换的原因：若先除铝，调节pH到5.0时，溶液中还未还原的会早在pH=3.2时就完全沉淀，造成铁元素的损失，无法后续得到含的溶液； （5）沉淀表面会吸附溶液中的等杂质离子，通过检验洗涤液中是否存在即可判断是否洗净；检验已洗涤干净的方法是取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中，向其中滴加盐酸酸化，无明显现象；再加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净。 （6）49.2g 的物质的量为，即含0.2mol Fe原子，设混合物中为，为，根据Fe原子守恒：，根据总质量：，联立解得，因此的质量为。 21．(1) 粉碎钛铁矿或适当加热、搅拌混合物等（合理即可） (2) 1000 30 d 电解熔融的氯化镁制备金属镁和氯气 (3) (4)取“沉铁”后的上层清液少许于试管中，滴加KSCN溶液，溶液不变红色；另取上层清液少许，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成，证明铁元素已沉淀完全 (5)氧化 【分析】钛铁矿主要成分为，还含有少量、。在钛铁矿中加入盐酸，目的是溶解、，将钛转化为进入溶液，滤渣为SiO2(不与盐酸反应)，滤液①中含有，Fe2+、Mg2+、Cl-。接着水解、过滤，目的是将钛元素水解生成沉淀，实现钛和Fe2+、Mg2+分离，滤液②为Fe2+、Mg2+、Cl-。进行煅烧，脱去结晶水，得到，紧接着氯化将转化为TiCl4，再在高温下用镁还原，得到海绵钛。同时在滤液②中加入双氧水、磷酸，过滤，目的是用H2O2氧化Fe2+，生成沉淀，最后加入Li2CO3和得到。 【详解】（1）加快浸取速率的常规措施：增大接触面积（粉碎）、升温、搅拌、适当提高酸浓度； 题目给出酸浸后钛以存在，和H+、Cl-反应，生成Fe2+、和水，根据原子、电荷守恒配平得到离子方程式：。 （2）氯化反应为：，所以物质的量之比应该为； 根据图像分析：800 °C整体提取率很低，不选；1500 °C提取率略高，但温度太高，能耗成本大；1000 °C条件下，30 min钛提取率已经很高，兼顾成本与效益，应该选1000 °C、30 min； 高温下Mg会和N2生成Mg3N2，和Cl2、CO2都能反应；Ar是惰性气体，可以做保护气，因此答案为d； 电解熔融MgCl2：；得到的Mg可以回到还原TiCl4步骤，Cl2回到氯化步骤，实现原料循环。 （3）H2O2作为氧化剂，把Fe2+氧化为Fe3+；Fe3+与磷酸反应生成沉淀，得失电子守恒配平得到离子方程式为：。 （4）铁元素沉淀完全，说明溶液既无Fe3+，也无Fe2+；KSCN检验Fe3+，铁氰化钾检验Fe2+。如果滴加KSCN溶液，溶液不变红色，再另取上层清液少许，滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成，则铁元素沉淀完全。 （5）中Fe是+3价，中Fe是+2价，Fe被还原。所以作还原剂，自身发生氧化反应。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $