单元(五)金属及其化合物综合-【衡水金卷·先享题】2026-2027学年高三化学一轮复习单元卷（湖南专版）

单元（五）金属及其化合物综合 (建议用时75分钟，满分100分)》 可能用到的相对原子质量：C12O16Na23S32Fe56Cu64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 1.我国“蛟龙”号载人潜水器的外壳是耐超高压钛合金。下面有关合金的说法中正确 的是 A.钛合金是一种新型金属单质 B.Ti-Fe合金是新型储氢合金 C.钛合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同 D.钢和硬铝中都没有非金属元素 2.含Fe元素或Cu元素部分物质的“价-类”关系如图所示，下列叙述错误的是 碱 氧化物 单质 0+1+2+3化合价 A.若a为红色，则b在高温下的稳定性强于g B.若c为蓝色，则两种物质之间一步反应能实现：c→b→a C.若a能被强磁铁吸附，则a和e能发生化合反应 D.若d为红褐色，则b、c均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应 3.下列关于元素及其化合物的说法错误的是 A.Fe在一定条件下可与浓盐酸、稀硫酸、浓硝酸等剧烈反应 B.Al、Cl2均能和NaOH溶液发生氧化还原反应，且两单质的作用不相同 C.在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，若再继续加入KO3固体，铜粉会溶解 D.金属单质Na、Mg、Fe在一定条件下与水反应都生成H2和相应的碱 4.下列实验及原理正确的是 A.向煮沸的NaOH溶液中滴入饱和FeCl3溶液，可制得Fe(OH)3胶体 B.向2mL10%CuSO4溶液中滴入5滴5%NaOH溶液，可得新制Cu(OH)2悬 浊液 C.用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则该溶液中含有a+,可能含 有K+ D.向某溶液中滴入酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，证明该溶液中含有Fe2+ 第1页（共8页） 化学 5.钠及其化合物的部分转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法 正确的是 Na最受00o是Nco A.反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为NA B.反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为0.1NA C.反应③中1 mol Na2O2与足量H2O反应转移电子的数目为2NA D.100mL1mol·L1 NaClO溶液中，ClO的数日为0.1NA 6.工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜，为节约原料和防止环境污染，宜采用的 方法是 A.Cu+HNO3(稀)→Cu(NO3)2 B.Cu+HNO3(浓)→Cu(NO3)2 C.Cu浓硫酸CuSO, 加热 HNOCu(NO3)2 空气CuO HNO,:Cu(NO,), 空气 D.Cu 加热 7.工业上可用盐酸、饱和食盐水和二氧化锰浸取方铅矿（主要成分为PbS,含有FS2等 杂质)。已知：i.常温下，PbCl2难溶于水；Pb2+可以与C1形成PbCI;i.FeS2可 溶于一定浓度的盐酸；川.浸取过程中还存在如图所示的反应。 MnO2、H+ Fe2+ S 反应I 反应Ⅱ Mn2+∠ Fe3+ FeS2 下列说法错误的是 A.浸取方铅矿时，饱和食盐水的作用主要是提高含Pb物质的溶解性 B.反应I中，每消耗3 mol MnO2,生成6 mol Fe3+ C.反应Ⅱ中，发生反应的离子方程式为Fe3++FeS2—2Fe++2S D.反应Ⅱ速率逐渐变慢，其原因可能是生成的S覆盖在FeS2固体表面 8.取某食品包装袋内的脱氧剂Fe粉（部分变质）于试管中，向其中滴加0.1mol·L1 的稀盐酸，当滴加的稀盐酸为200L时，固体中含铁元素的物质恰好完全反应，生 成气体112L(标准状况)；向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无明显变化；又向试 管中加入适量的NaOH溶液，使Fe+恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分 蒸干，再灼烧到质量不再变化（剩余固体为Fe2O3),此时Fe2O的质量为 A.0.72g B.0.8g C.1.07g D.1.6g ·五 第2页（共8页） 回 9.某化学兴趣小组设计如图所示实验装置，通过测定反应前后质量的变化，验证 NaNO3固体在酒精灯加热条件下，受热分解的气态产物。 A虹， NaNO, 石棉 浓H,SO 实验步骤：先缓慢通入A气，排尽装置内空气；关闭I左侧阀门，点燃酒精灯；一段 时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑，熄灭酒精灯甲；再次缓慢通入Ar气… 下列说法错误的是 A.实验步骤中，点燃酒精灯的顺序为甲、乙、丙 B.整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变黑，则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全 C.实验结束后，若I中减少的质量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有O2 D.NaNO3应远离热源、可燃物，并与还原性物质分开存放 10.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。下列有关说法错误的是 国伤产物这驿物牌谈黄色溶夜 试剂X 少量新制氯水 淡红色溶液 深红色溶液 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Fe+氧化为Fe3+ D.固体产物的成分为Fe、FeCl2和FeCls 11.下列离子方程式正确的是 A.NH与AgCl悬浊液反应：Ag+2NH[Ag(NH3)2] B.向H218O中投入Na2O2固体：2H218O+2Na2O2—4Na++4OH-+18O2A C.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：CIO十CO2+H2O一HClO+HCO3 D.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应：2Fe2+十2I十2CL2—2Fe3++12 +4C1 第3页（共8页） 化学· 12.为探究AgSO3能否溶于硝酸，某实验小组进行如下实验。下列说法错误的是 1 mL 0.1 mol-L-! 0.04mL浓HNO3 Na2S04溶液 混合后c(NO)0.3molL-1 ②略有浑浊 ③沉淀溶解 (需仔细观察) ①1mL0.1mol-L1 AgNO3溶液 1 mL 0.1 mol-L-1 0.04mL浓HN03 将沉淀滤出，洗净 Na2S03溶液 混合后c(HN03)0.3molL 1加入浓硝酸 i.加入BaCl2溶液 ④产生白色沉淀 ⑤沉淀无变化 ⑥i沉淀溶解，产生红棕色 气体：ⅱ，产生白色沉淀 A.由②③知少量的Ag2SO能溶于稀硝酸 B.④中白色沉淀为Ag2SO C.⑥中沉淀溶解发生反应：Ag2SO3+2HNO3(浓)Ag2SO4+2NO2◆+H2O D.上述实验表明Ag2SO3能否溶于硝酸与硝酸的浓度有关 13.某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以该废催化剂为原料， 回收锌和铜，设计实验流程如图所示： 废催 0.5moL-1滤液1 H2S04 ③粗皓矾 浸出 1.0 mol-L-1 H2SO4 剂 ① 滤渣]6%H,0 腿液。粗蓝矾 加热浸出 →滤渣2 下列说法正确的是 A.检验滤液1中是否含有Fe+,可以选用K,Fe(CN),溶液 B.步骤②操作中，应先加6%HO2,然后不断搅拌下缓慢加入1.0ol·L1HSO C.滤渣1成分是SiO2和CuS,滤渣2成分只有SiO2 D.步骤①操作中，生成的气体需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收 14.已知芹菜中的铁元素主要以草酸亚铁形式存在，草酸亚铁在常温常压下稳定，加热 至190℃以上时开始分解。某实验小组采用两种方案在实验室测定芹菜中铁元素 的含量，下列说法正确的是 已知：2Na2S2O3+I2-Na2S4Os+2NaI。 ①加酸①过滤 0g芹菜灼烧，灰分 稀释至 方案一：叶酸茎 ②加Cu②洗涤 滤液 取25m待测 100mL 标准KMnO,H溶液，计乳 平行滴定 2-3次 即程菜灼烧灰分加酸 ①过滤滤液 足量H,0?足量K1待测液 标准Na2S2O3溶液 方案二：叶或茎 ②加热 平行滴定 计算 ②洗涤 2-3次 A.方案一中加入的酸可以为稀盐酸 B.实验中“灰分”中铁元素的存在形式为FeO C.方案二中加入足量KI溶液的作用是除掉过量的H2O2 D.若方案一中标准KMnO,(H+)溶液的浓度为cmol·L1、消耗体积为VmL,则 芹菜中铁元素的质量分数为山.Y% 五 第4页（共8页）】 回 班级 姓名 分数 题号1 2 7 9 10 11 12 13 14 答案 二、非选择题：本题共4个小题，共58分。 15.(12分)X、Y、Z、W均为中学化学的常见物质，一定条件下它们之间有如下转化 关系： (1)若W为一种一元强碱，Y具有两性，X到Z的离子方程式为 (2)若X是一种黄绿色的气体，Y的饱和溶液滴入沸水中能生成红褐色胶体。」 ①检验溶液Z是否变质最灵敏的一种试剂是 (填名称)。 ②Y与W转化为Z的离子反应方程式： ③一定条件下W与水蒸气反应的化学方程式： (3)若X、Y、Z三种物质的焰色均为黄色，X俗称苛性钠，W为无色无味气体，Z受热分解 可转化为Y。 ①向Y溶液中通入W生成Z的离子方程式为 ②X溶液与Z溶液反应的化学方程式为 16.(14分)硫酸氧钒(VOSO4)对高血糖、高血脂有治疗作用，也是钒电池不可或缺的电 解质。制备VOSO4的实验流程如下： ①向仪器a中加入VO5,打开仪器b滴入一定量的浓硫酸，在85℃搅拌下充分反 应，得到橙红色的(VO2)2SO4溶液； ②冷却后，向所得溶液中加入草酸(H2C2O4)充分搅拌，得到VOSO4溶液（蓝黑色）； ③VOSO溶液经结晶、过滤得到纯蓝色的VOSO晶体，VOSO,晶体脱水、干燥，得到 VOSO产品： 实验装置如图所示（夹持、加热装置及磁力搅拌器已省略）。 浓H,SO 回答下列问题： (1)仪器c的名称是 (2)反应中最适宜的加热方式为 ,在a中反应生成(VO2)2SO (填“是”或“不是”)氧化还原反应。 (3)反应液由橙红色变为蓝黑色的化学方程式为 (4)纯度测定：准确称取VOSO4产品mg,配成100mL溶液，用cmol·L1的酸性 KMnO4溶液滴定（滴定反应的产物中，V元素为+5价，Mn元素为+2价），滴定终 第5页（共8页） 化学· 点时，消耗酸性KMnO4溶液的体积为VmL,VOSO4的摩尔质量为Mg·mol1, 则该产品的纯度为 %。 (5)性质探究：查阅资料后，有同学对VOSO4的热分解提出了两种猜想： 猜想i.V0S0,△V0,+S0,◆；猜想i.2V0S0,△V,0+S0,+S0,+。 欲采用如下装置探究： VOSO BaCl, Ba(NO,)2 溶液 露溶液 0 选择必要的仪器装置，按气流从左到右的流向，探究分解产物的导管接口顺序为 ;若气体流经的装置均有气泡产生，则上述所选必要装置中可观 察的现象为 ,证明猜想ⅱ正确。 17.(16分)氧缺位体(CuFe2O4-d)是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜矿 (主要成分是CuFeS2,含Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备CuFe2O4-a的流程如图 所示： 高压02 硫酸 Cu Cuo H202过量氨水 气体 教银一起一霞阅一运南一而一和一远执一沉铜 N2 灼烧CuFe0,燬烧 CuFe204-i S02滤渣1 滤渣2 滤渣3 已知：①酸浸后溶液中的金属离子有Cu2+、Fe2+、AI3+和Fe3+。 ②25℃时，几种金属离子沉淀的pH如下表所示： 金属氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 1.9 3.4 6.4 7.0 完全沉淀的pH 3.2 4.7 7.6 9.0 回答下列问题： (1)CuFeS2“焙烧”时生成三种氧化物（其中Fe的氧化物形式为Fe3O),其化学方程 式为 (2)加Cu“还原”的目的是 ;加CuO调pH范围为 滤渣2的主要成分有 (3)流程中可以循环利用的物质是 ;滤渣3可以用于 操作单元。 (4)在N2中充分煅烧CuFe2O,制备氧缺位体CuFe2O4-a,若氧缺位体质量为原质量 的96.6%，则氧缺位体中十3价、十2价铁元素物质的量之比为 (5)氧缺位体分解水制氢分两步： 第一步： (写出化学方程式)； 第二步：2CuFe2O4-2CuFe2O4-a十6O2个。 五 第6页（共8页） 18.(16分)硫代碳酸钠(N2CS3)可用于处理废水中的重金属离子。某兴趣小组用如图 所示装置（夹持装置略），根据装置B生成沉淀的量或装置C质量变化测定Na2CS 样品的纯度。 查阅资料：①Na2CS3+H2SO4CS2+H2S◆+Na2SO4,CS2和H2S均有毒； ②CS2不溶于水，沸点46℃，与NaOH反应机理和CO2与NaOH反应机理相似。 食稀H,S0 NaOH溶液 碱石灰 CuSoa溶液 无水CaCl2 Na2CS3溶液 (足量) 握 (足量) A B 实验步骤如下： I.连接好装置并检查气密性。取16.00gNa2CS3样品配制成100mL溶液，取 50.0mLNa2CS3溶液置于仪器X中，打开K1、K3、K4,通入一段时间N2; Ⅱ.关闭K1、K3、K4,测得装置C的质量为m1g; Ⅲl.打开K2、K3、K4,向仪器X中滴入足量2.0mol·L1稀H2SO4,关闭K2; N.反应结束后，打开K,缓缓通入热N2(高于60℃)一段时间；关闭K1、K3、K4,测 得装置C的质量为2g; V.将B中沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，得到4.8g固体。 第7页（共8页） 化学·五 回答下列问题： (1)配制100mLNa2CS3溶液，如图所示仪器中不可能用到的是 (填 小写字母)。 (2)仪器X的名称是 ;上述装置按气流方向连接合理的顺序为 A→ (填大写字母)。 (3)滴入稀H2SO,后，装置A中的现象是 ;装置C中反应的离 子方程式是 (4)反应开始前，先通入一段时间N2的主要目的是 (5)根据装置B生成沉淀的量计算，该Na2CS3样品的质量分数为 。若反应结束后将通热N2改为通热空气，通过测定C中溶液质量的增加值来 计算Na2CS样品的质量分数，会导致结果 (填“偏大”“偏小” 或“不变”)。 第8页（共8页） 回N ·化学· 单元（五） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 知识点 值 (主题内容) ①② ③④ ⑤ 档次系数 金属材料的应用、金属与合金性能 1 选择题 3 易 0.85 比较 2 选择题 3 Fe/Cu的价-类二维图 易 0.85 3 选择题 3 元素及其化合物的性质 易 0.80 选择题 3 实验基础知识及原理 0.65 选择题 通过钠及其化合物的转化考查NA 的 0.65 6 选择题 3 Cu(NO):的制备 易 0.85 选择题 锰、铁元素及其化合物 中 0.65 8 选择题 铁及其化合物的相互转化 中 0.65 9 选择题 3 实验方案设计、硝酸盐的不稳定性 易 0.85 10 选择题 3 探究铁和氯气反应后固体的成分 中 0.65 11 选择题 3 离子方程式书写 0.65 12 选择题 离子反应的发生及书写、硝酸的强氧 难 0.55 化性 13 选择题 3 废催化剂为原料，回收锌和铜流程 难 0.40 探究物质组成或测量物质的含量、氧 14 选择题 3 、/ 0.65 化还原原理滴定 中 15 非选择题 12 连续氧化、元素化合物性质 中 0.65 16 非选择题 14 物质制备及含量测定 中 0.65 17 非选择题 16 物质制备及实验基础 难 0.55 探究物质组成或测量物质的含量、实 18 非选择题 16 0.65 验方案设计 ·17· ·化学· 参考答案及解析 昏考答条及解析 一、选择题 :5.A【解析】反应①电解熔融NaCI生成C,标准状况下 1.B【解析】合金是由金属与金属或金属与非金属熔 11.2LCl为0.5mol,含0.5mol×2=1mol原子，即含 合而成的具有金属特性的物质，不是新的单质，A项 原子数目为NA,A项正确：2.3gNa(0.1mol)与氧气加 错误；氢是理想的能源，氢能为清洁、无环境公害的可 热反应生成0.05 mol Na O2,每个Na2O2含1个 再生能源，Ti-Fe合金与氢反应后以金属氢化物形式 O一O非极性键，所以非极性键数目为0.05VA,B项 吸氢，生成的金属氢化物加热后释放出氢，可有效地 错误；Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方 利用这一特性储氢，B项正确；合金的化学性质与其 程式为2Na2O2+2H2O—4NaOH+O2◆，1mol 成分金属的化学性质相同，C项错误；钢的含碳量为 NazO2与水反应转移1mol电子，数目为NA,C项错 0.03%~2%,硬铝中含有少量硅，含有非金属元素， 误；C1O在水中会水解，故C1O数目小于0.1NA,D D项错误。 项错误。 2.A【解析】由图可知，a为铁或铜，b为氧化亚铁或氧 6.D【解析】该反应中酸体现氧化性、酸性，且反应中 化铜，c为氢氧化亚铁或氢氧化铜，d为氢氧化铁，e 生成有毒气体NO,污染环境，A项不符合题意；该反 为硫酸铁、g为氧化亚铜。基态铜离子的价电子排布 应中酸体现氧化性、酸性，且反应中生成有毒气体 为3d,基态亚铜离子的价电子排布为3d°，全充满、 NO2,污染环境，B项不符合题意：该反应生成有毒气 较稳定，若a为红色、为铜，则b为氧化铜，在高温下 体二氧化硫，且硫酸铜与硝酸不反应，消耗酸多且污 的稳定性不如g(氧化亚铜)，A项错误；若c为蓝色即 染环境，C项不符合题意；该反应中硝酸只体现酸性， 氢氧化铜，能受热分解转化为氧化铜，氧化铜能被还 反应过程中没有有毒气体生成，消耗酸少且环保，D 原为铜，B项正确；若a能被强磁铁吸附即为铁，则铁 项符合题意。 和硫酸铁能发生化合反应生成硫酸亚铁，C项正确；： 7.C【解析】已知：常温下，P6C难溶于水：Pb+可以 若d为红褐色即氢氧化铁，则b(氧化亚铁)、c(氢氧化 与C1形成PbC,浸取方铅矿时，饱和食盐水的作 亚铁)均能与足量的稀硝酸发生氧化还原反应，生成 用主要是增大氯离子浓度，提高含Pb物质的溶解性， 硝酸铁、一氧化氮和水，D项正确。 A项正确；反应I中，锰元素化合价由十4价变为 3.D【解析】Fe在常温下可被浓硝酸钝化，但加热时 十2价，铁元素化合价由十2价变为十3价，根据电子 能反应，A项正确；Al、Cl2均能和NaOH溶液发生氧 守恒可知，MnO2~2Fe+,则每消耗3 mol MnO2,生 化还原反应，但Al只做还原剂，而Cl2与NaOH溶液 成6 mol Fe+,B项正确：反应Ⅱ中，铁离子和FeS反 反应时既做还原剂又做氧化剂，B项正确：酸性条件 应生成S和亚铁离子，离子方程式为2Fe+十FeS, 下NO有强氧化性，能氧化Cu,C项正确；Fe在一 —3Fe2+十2S,C项错误；反应Ⅱ速率逐渐变慢，其 定条件下与水反应生成H2和FéO1,D项错误。 原因可能是生成的S覆盖在FeS固体表面，减小了 4.C【解析】制取Fe(OH):胶体需向沸水中逐滴滴加 反应面积，导致反应速率减慢，D项正确。 饱和FCl溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，题目中 8.B【解析】脱氧剂Fe粉（部分变质）与200mL、 的操作得到的是Fe(OH):沉淀，A项错误；制备新制 0.1mol/L的稀盐酸恰好完全反应之后，滴加KSCN Cu(OH)2悬浊液应使碱过量，则应向2mL10% 溶液，无明显变化，说明此时溶质恰好为FeC2, NaOH溶液中滴入5滴5%CuSO,溶液，B项错误； n(C1-)=n(HC1)=0.2L×0.1mol/L=0.02mol,所 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则该 溶液中含有Na,K+的检验要透过蓝色钴玻璃观察， 以a(Fe+)=号a(C)=0.01mol,由Fe元素守恒 可能有K+存在，C项正确；如果溶液中有CI或其他 还原性物质存在，也会使KMnO,溶液褪色，D项 可得：n(Fe0)=号n(Fe)=0.05mol,所以 错误。 m(Fe2O3)=0.005molX160g/mol=0.8g,综上所 ·18 ·化学· 述，故选B项。 十H2O一HCO十HCO,C项正确：因还原性： 9.A【解析】先缓慢通入Ar气，排尽装置内空气，防 >F+,氧气先与碘离子反应，碘化亚铁溶液与等物 止对实验造成干扰，关闭I左侧阀门，先后点燃乙、 质的量的氧气反应的离子方程式为21十C12—1 丙、甲处酒精灯，一段时间后，Ⅱ中灼热的铜网变黑 十2C1-,D项错误。 说明NNO分解产生了O2,熄灭酒精灯甲，再次缓 12.B【解析】AgNO,溶液和Na,SO1溶液反应生成沉 慢通入Ar气，使NaNO分解产生的气态产物全部 淀AgSO1,故②中观察到略有浑浊，由③现象可得 排尽，浓硫酸用于防止空气中的水蒸气进入装置干扰 少量的AgSO1能溶于稀硝酸，A项正确；Na2SO3 实验。为确保能准确测定I中产生的氧气的质量，应 溶液与AgNO,溶液反应生成的白色沉淀是 先点燃乙处酒精灯，再点燃丙处酒精灯，最后点燃甲 Ag2SOa,故④中白色沉淀不是AgSO1,B项错误； 处酒精灯，A项错误；Ⅱ、Ⅲ中Cu均能和氧气反应生 实验⑥中加入浓硝酸时产生红棕色气体(NO2)并用 成黑色的CuO,整个过程中，若Ⅲ中灼热的铜网未变 BaCL2溶液检出SO-(得到BaSO1白色沉淀)，说明 黑，则说明生成的O2在Ⅱ中反应完全，B项正确； 浓硝酸将Ag2SO,氧化成了AgSO1,并放出NO2, 中的Cu只能吸收O2,实验结束后，若I中减少的质 故⑥中沉淀溶解发生反应：Ag:SO,十2HNO:(浓) 量等于Ⅱ中增加的质量，则分解的气态产物只有O, —AgSO1十2NO24十H2O,C项正确：⑤中现象 C项正确：由该实验可知NNO受热易分解产生氧 说明Ag2SO3在c(HNO2)=0.3mol·L1时不溶 化剂、助燃性气体O2,故NaNO应远离热源、可燃 解，⑥中现象说明Ag2SO3能溶于浓硝酸，因此 物，并与还原性物质分开存放，D项正确。 AgSO能否溶于硝酸与硝酸的浓度有关，D项 10.D【解析】铁和氯气发生反应：2Fe十3C△ 正确。 2FeCl,则固体产物的成分为Fe、FeCl,加入稀盐 13.D【解析】废催化剂加入稀硫酸，第一次浸出主要 酸、少许植物油，Fe与稀盐酸反应生成FeCl2,得到 发生反应为ZnS+HSO1ZnSO1十HS4、 淡黄色溶液，加入试剂X得到淡红色溶液，因硫氰 FeO1十4H2SO1=FeSO1+Fe2(SO1)g十4H2O, 化钾能与Fe3+反应生成红色的Fe(SCN)3,则试剂 过滤后滤液1中含有ZnSO,、FeSO1、Fez(SO,)a,浓 X中溶质的化学式可能为KSCN,向淡红色溶液中 缩结晶得到粗ZnSO1·7HO,滤渣1含有SiO2、 加入少量新制氯水将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+浓度增 CuS,向盛有滤渣1的反应器中加H2SO1和H2O2 大，得到深红色液体。稀硫酸和稀盐酸都是强酸，都 溶液，发生氧化还原反应，生成硫酸铜、硫，滤渣2含 可以与铁粉反应生成相应的亚铁盐，则实验中稀盐 有硫和二氧化硅，滤液2含有硫酸铜，经浓缩结晶可 酸可以用稀硫酸代替，A项正确；硫氰化钾能与 得到硫酸铜晶体。若检验滤液1中是否含有Fe+, Fe3+反应生成红色的Fe(SCN)3,则试剂X中溶质 可以选用KFe(CN)。溶液，在KaFe(CN)。溶液的 的化学式可能为KSCN,B项正确；氯水具有强氧化 作用下，Fé+可以反应生成蓝色沉淀，A项错误；过 性，所以新制氯水能将Fe+氧化为Fe3+,C项正确； 氧化氢在酸性条件下可氧化CS,应先加入稀硫酸， 在加热条件下，铁粉与氯气反应生成的是FeCl,而 再加入过氧化氢，B项错误：根据分析，滤渣2含有 不是FeCl2,则固体产物的成分为Fe、FeCl,D项 硫和二氧化硅，C项错误；根据分析，步骤①操作中 错误。 生成的气体为硫化氢，直接排放易污染空气，需用 11.C【解析】AgC1为难溶物，不能将其拆开，NH与 NaOH溶液或CuSO1溶液吸收，D项正确。 AgCI悬浊液反应的离子方程式为AgCI十2NH14.D【解析】根据实验方案设计，方案一芹菜灼烧得 —[Ag(NH)2]+十CI-,A项错误；NaO2固体投 到铁的氧化物，加酸溶解，加铜将铁元素完全转化为 入H2O中，二者反应生成氢氧化钠和氧气，水中 F®+，再用酸性高锰酸钾溶液测定：方案二芹菜灼烧 的O元素生成氢氧根离子，过氧化钠中的部分)元 得到铁的氧化物，加酸溶解过滤得到含Fe+或Fe+ 素也生成氢氧根离子，反应的离子方程式为2H“O 的溶液，加足量的H2O2将铁元素转化为Fe+, +2NaO2-4Na++218OH-十2OH-+O2个，B Fe3+与I反应得到I2,再用NSO3标准溶液测 项错误；向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳生成碳 定。若方案一中加入的酸为稀盐酸，酸性条件下 酸氢钙和次氯酸，反应的离子方程式为CIO十CO2 CI与酸性高锰酸钾溶液会发生氧化还原反应，无 ·19· ·化学· 参考答案及解析 法利用酸性KMnO,与Fe+的反应测定Fe含量，A NaOH+NaHCO=Na,CO+H2O. 项错误；灼烧过程中Fe+会被氧化为Fe+,根据方 16.(14分) 案设计可推知“灰分”中铁元素存在形式为Fe2O,B (1)球形冷凝管(2分) 项错误；方案二中加入双氧水将Fe+氧化为Fe3+, (2)85℃恒温水浴加热(2分)不是(2分) 过量的双氧水加热分解后，加入足量KI溶液的作用 (3)(VO2),SO1+H2C2O1+H,S0,—2VOSO1+ 是与Fe3+反应，C项错误：方案一的待测液中Fe+ 2CO2个十2H2O(2分) 与KMnO,反应的离子方程式为MnO,十5Fe++ 4)0.5cM(2分) m 8H+一Mn+十5Fe3+十4H2O,根据题意可列计算 (5)d→e→h→i→b(2分)装置C、D溶液中均出现 vX10mlX5×28×56g/mol 白色沉淀(2分) 式 ×100% 30g 【解析】V2O与浓硫酸加热时反应生成 =11.2cV%,D项正确。 (VO2)2SO1,再加入草酸，(VO2)2SO1溶液转化成 3 了VOSO,溶液，反应液由橙红色变为蓝黑色，经过 二、非选择题 蒸发浓缩，冷却结晶得到VOSO,晶体。根据 15.(12分) VOSO,的热分解的两种可能分析，可通过检验分解 (1)AIB++4OH—[A1(OH)1](或A13++ 产生的气体是否含SO,确定发生哪种分解。 4OH=A1O2+2H2O)(2分) (1)仪器c的名称是球形冷凝管。 (2)①硫氰化钾溶液(2分) (2)在85℃搅拌下充分反应，反应中最适宜的加热 ②2Fe++Fe-3Fe2+(2分) 方式为85℃恒温水浴加热；a中反应生成 ③3Fe十4H,O(g)高温Fe,0,十4H(2分) (3)①CO号+H2O+C02—2HCO(2分) (V0)SO,的化学方程式为V,O,十HS0,△ (VO,),SO,十H2O,反应前后没有元素化合价的变 ②NaOH+NaHCO3-Na2CO3+H2O(2分) 化，属于非氧化还原反应。 【解析】(1)若W为一种一元强碱，Y为A1(OH)3,Z (3)(VO2)2SO1在酸性溶液中被草酸还原为 为偏铝酸盐，X为铝盐，X到Z的离子方程式为 VOSO,,根据得失电子守恒、元素守恒可得化学方 A3++4OH—[A1(OH)1]或A13++4OH 程式为(VO2)SO1十HC2O,十H2SO1 -A1O2+2H2O。 2V0S01+2C02↑+2H0。 (2)X是一种黄绿色的气体，得出X为氯气，Y的饱 (4)滴定过程中发生的反应为10VOSO,1十2KMnO 和溶液滴入沸水中能生成红褐色胶体，得出Y为氯 +2H2 O-5(VO2)2 SO+K2 SO+2MnSO+ 化铁，Z为氯化亚铁，W为铁。 2HSO1,消耗的高锰酸钾物质的量为cmol·L1× ①亚铁离子容易被氧化为铁离子，检验变质最灵敏 V×103L=cV×10-3mol,则VOS01物质的量为 的试剂一般选其特征反应，所以选择硫氰化钾溶液。 cV×103mol×5=5cV×103mol,该样品的纯度 ②氯化铁与铁转化为氯化亚铁的离子反应方程式为 2Fe3++Fe—3Fe2+。 为5cVX103mol×Mg/mo×1o0%=0.5cM6。 mg m ③一定条件下铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe (5)据分析，欲探究VOSO,发生何种热分解，需检验 十4H,0(g)高温F60,十4H。 产生的气体是否含SO2,检验之前应先排除SO的 (3)若X、Y、Z的焰色均为黄色，则X、Y、Z中均含有 干扰，SO:可与BaCl2反应而SO2不会，用C装置除 钠元素，X俗称苛性钠，则X为NaOH,W为无色气 去SO后，SO2进入D装置，与Ba(NO3)2反应，生 体，Z受热分解可以转化为Y,由转化关系可知W 成白色沉淀BaSO1,故导管接口顺序为a→d→e→h 为CO2,Y为碳酸钠，Z为碳酸氢钠，据此分析。 →→b;若气体流经的装置均有气泡产生且按猜想 ①向碳酸钠溶液中通入CO,生成碳酸氢钠的离子 ⅱ式分解，则从装置A中出来的气体是SO2和SO 方程式为CO号+HO十CO2一2HCO。 的混合物，经过C装置时SO,与BaCl2溶液反应生 ②NaOH溶液和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式为 成BaSO,白色沉淀，SO2进入装置D被Ba(NOa)2 ·20· ·化学· 氧化并生成BaSO1白色沉淀，故可观察到的现象为 (4)在N2中充分煅烧CuFe2O,制备氧缺位体 装置C、D溶液中均出现白色沉淀。 (CuFe2O,-a),若氧缺位体质量为原质量的96.6%， 17.(16分) 说明6个O的质量占总质量的1一96.6%，则 (1)6 CuFeS.+19O2 培烧6Cu0十2Fe,0,+12S0, 64+56X2+16X4X100%=1-96.6%,解得6为 168 (2分) 0.51,则CuFe2O,煅烧后得到CuFe2O9,设其中 (2)将Fe3+还原为Fe+,防止Fe3+在调pH时生成 Fe+的个数为x,Fe+的个数为y,则x十y=2、2十 Fe(OH)3而除去(2分)4.7pH<6.4(2分) 3x+2y=3.49×2,解得x=0.98、y=1.02,则氧缺 A1(OH)(2分) 位体中十3价、十2价铁元素物质的量之比为49：51。 (3)NH(2分)灼烧(2分) (5)第一步是氧缺位体与水反应生成氢气和完全氧 (4)49:51(2分) 化的CuFe.O1,第二步是CuFe2O,在高温下分解生 (5)CuFe2O1-a十8H,O-CuFe2O,十8H2个(2分) 成氧缺位体和氧气，第一步化学方程式为 【解析】氧气具有氧化性，已知，酸浸后溶液中的金 CuFe2O1-6+8H2O=CuFe2O1十6H2个。 属离子有Cu+、Fe+、A1+和Fe+,CuFeS.“焙烧” 18.(16分) 时生成三种氧化物，结合质量守恒可知，“焙烧”中黄 (1)ae(2分) 铜矿的CuFeS与氧气反应生成SO2、CuO、FeO1, (2)三颈烧瓶(2分)B→E→C→D(2分) 加入硫酸将金属氧化物转化为相应硫酸盐溶液，滤 (3)有油状液体生成（或液体分层），有气泡产生(2 渣1为不反应的二氧化硅，加入Cu还原Fe3+为 分)CS+2OH—COS+H2O(2分) Fe+,加入CuO调pH使AI+完全沉淀，而Cu+、 (4)排出装置中的空气，防止生成的HS被氧化 Fe+不沉淀，滤渣2主要成分是氢氧化铝沉淀，含少 (2分) 量铜、氧化铜：加入过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离 (5)96.25%(2分)偏大(2分) 子，加入过量氨水反应Cu+转化为[Cu(NH)1]S), 【解析】取Na,CS,溶液置于三颈烧瓶中，NaCS和 Fe+与弱碱氨水反应生成Fe(OH):沉淀， 稀硫酸反应生成CS和HS,生成的H2S被CuSO [Cu(NH)1]SO,经系列操作生成CuO,灼烧时CuO 溶液吸收，CS进入NaOH溶液中发生反应，可以通 与氢氧化铁反应生成CuFe2O,,在氮气做保护气下 过称量B中CuS沉淀的质量计算Naz CS:的浓度， 煅烧生成CuFe2O1-a,以此解答。 也可以通过测定C中溶液质量增加测定Na2CS:的 (1)由分析可知，CuFeS“焙烧”时生成三种氧化物 浓度，同时需要防止空气中的水分和二氧化碳进入 (其中Fe的氧化物形式为FeO,),结合质量守恒可 装置C,为了确保充分吸收，反应结束后，再打开 知，另外两种氧化物为SO2、CuO,根据得失电子守 K,通入一段时间的热氮气，将生成物赶入后续装 恒和原子守恒配平化学方程式为6 CuFeS十19O2 置，使其被充分吸收，据此分析来解答。 烧6Cu0+2Fe01十12S0:。 (1)配制100mLNa2CS:溶液，用烧杯溶解，玻璃棒 (2)由于铁离子会较铝离子首先沉淀，故加Cu“还 搅拌和引流，胶头滴管定容，不会用到锥形瓶和 原"的目是将Fe3+还原为Fe2+,防止Fe3+在调pH 50mL的容量瓶。 时生成Fe(OH)3而除去：加CuO调pH的范围为 (2)仪器X的名称是三颈烧瓶；根据分析，可知上述 4,7≤pH<6.4,这是为了A+完全沉淀，而Cu+和 装置按气流方向连接A→B→E→C→D。 Fe+不沉淀：滤渣2的主要成分是Al(OH)a。 (3)滴入稀H2SO,后，有液体CS2和气体H,S生 (3)“沉铁”时加入过量的氨水，CuSO,和氨水反应生 成，装置A中的现象是有油状液体生成（或液体分 成[Cu(NH)]SO,,“沉铜”过程中需要让Cu+转 层)，有气泡产生；装置C中反应的离子方程式是 化为Cu(OH)2沉淀，这个过程中会有NH生成， CS,+20H-COS+H2 O NH?溶于水得到氨水，可以在“沉铁”时循环利用； (4)反应开始前，先通入一段时间N2的主要目的是 滤渣3是Fe(OH)3,可以用于“灼烧”步骤和CuO反 排出装置中的空气，防止生成的HS被氧化 应生成CuFe2O1。 (5)根据装置B生成沉淀的量计算，B中沉淀过滤、 ·21· ·化学· 参考答案及解析 洗涤、干燥、称量，得到4.8gCuS固体，即n(CuS)= 4.8g 品的质量分数为品器×10%=96,25%：若反应 96g/ma=0.05mol,根据反应Na,CS,+H,SO, 结束后将通热N改为通热空气，空气中含有的 —CS2十HzSA十Na2SO1,得Naz CS的物质的量 CO2能被C中NaOH溶液吸收，导致C中溶液的质 为0.05mol,样品中Na2CS的物质的量为2X 量偏大，从而求得的NaCS偏大。 0.05mol=0.10mol,质量为15.4g,该Na2CS样 ·22·