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（云贵甘专版）

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.TiFe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.下列应用与氧化还原反应无关的是 A.食物变质 B.铁粉暖贴用于取暖 C.用饱和FCl3溶液滴人沸水中制备氢氧化铁胶体 D.三元催化器处理机动车尾气 3.下列关于元素及其化合物的说法错误的是 A.F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，若再继续加人KNO3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FeCl溶液，可制得Fe(OH)3胶体 B.向2mL10%CuSO,溶液中滴人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N+,可能含有K+ D.向某溶液中滴人酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，证明该溶液中含有Fe+ 第1页（共8页） 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 0n是，or唱aoH2 -NCo Nacl① Cl 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0.1VA 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的数目为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:-HNO-Cu(NO) HN()3 加热 D.CaCuO HCu(NO,) 空气 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：1.常温下，PbCl2难溶于水；Pb+可以与C1形成PbCl?；ⅱ.FS2可溶于一定浓度的盐酸； .浸取过程中还存在如图所示的反应。 MnO2、H+ Fe2+ 反应I 反应Ⅱ Mn2+ 4Fe3+ 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++FeS,—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FeS,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200mL时，固体中含铁元素的物质恰好完全反应，生成气体112mL(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F2O),此 时FezO3的质量为 A.0.72g B.0.8g C.1.07g D.1.6g 化学·五 第2页（共8页） 9.实验室模拟侯氏制碱法制取NaHCO3,下列说法错误的是 A浓氨水 G盐酸 弹簧夹 灰 多孔塑料板 石 生石灰多孔饱和装 X溶液 球泡NaCl置 溶液 知：将浓氨水滴入盛有生石灰的广口瓶中可制备NH3,且NH3极易溶于水。 A.X溶液为饱和碳酸氢钠溶液，作用是吸收二氧化碳中的氯化氢 B.装置中使用“多孔球泡”可增大NH3的吸收速率 C.实验时，向饱和NaCI溶液中先通入CO2,再通人足量NH D.利用锥形瓶中所得物质制备N2CO3固体，还需经历过滤、洗涤、干燥及焙烧等过程 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 成分，进行如图所示实验探究。下列有关说法错误的是 门过量稀盐酸 试剂X 少量新制氯水 固体产物少许植物油儿淡黄色溶液 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FeCl 11.下列离子方程式正确的是 A.NH与AgC1悬浊液反应：Ag+2NH—[Ag(NH,)2] B.向H218O中投人Na2O2固体：2H218O+2Na2O2—4Na++4OH+18O2个 C.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：C1O+CO2+H2O一HCIO+HCO D.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应：2Fe++2I+2Cl2—2Fe3++L+4C1 第3页（共8页） 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HN03 Na2SO4溶液 混合后c(HNO3)=0.3mo-L1 ②略有浑浊 ③沉淀溶解 (需仔细观察) ①1mL0.1molL AgNO3溶液 1 mL 0.1 mol-L-I 0.04mL浓HNO3 将沉淀滤出，洗净 Na2SO3溶液 混合后c(HN03-0.3molL 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Ag2SO4能溶于稀硝酸 B.④中白色沉淀为Ag2SO4 C.⑥中沉淀溶解发生反应：Ag2SO3+2HNO3(浓)—Ag2SO4+2NO2个十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FeO4。某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜， 后固体的 设计实验流程如图所示： 0.5 mol-L-1 滤液1 H2SO4 ③粗皓矾 浸出 1.0 mol-L-1 H2SO4 滤液2 剂 ① 滤渣1 6%H202 ④粗蓝矾 加热浸出 ② 滤渣2 下列说法正确的是 A.检验滤液1中是否含有Fe2+,可以选用KFe(CN)6溶液 B.步骤②操作中，应先加6%H2O2,然后不断搅拌下缓慢加入1.0mol·L1H2SO C.滤渣1成分是SiO2和CuS,滤渣2成分只有SiO, D.步骠①操作中，生成的气体需用aOH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+12—Na2SO6+2Nalg ①加酸①过滤 稀释至 。步葱约饶分加出0滤液取5待液平分密空计算 方案一 叶或茎 平行滴定 2-3次 30芹菜约烧，灰分 加酸滤液②加热 ①足量H202足量KI 标准Na2S2O3溶液 方案二：叶或茎 待测液 ①过滤 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11.2cY% 3 化学·五 第4页（共8页） 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 6 8 9 10 11 1213 14 答案 二、非选择题：本题共4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： X W Y w Z W W (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溶液中通人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 VOSO,的实验流程如下： ①向仪器a中加人V2O,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，向所得溶液中加人草酸(HC2O4)充分搅拌，得到VOSO4溶液（蓝黑色）； ③VOSO4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VOSO,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 %。 第5页（共8页) 化学· (5)性质探究：查阅资料后，有同学对VOSO,的热分解提出了两种猜想： 猪想1.VOS0,△V0,+S0◆；猜想i1.2VOs0,△V,0,+S0,◆+S0,*. 欲采用如下装置探究： VOSO N NaOH BaCl. Ba(NO,)2 溶液 溶液 溶液 D 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(CuF2O4-)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 H2O2 过量氨水气体 款一路的一夏一运南一可函一家和一银一远包一内烧 N2 CuPe,04椴烧GuFe,04i 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Cu+、Fe2+、A13+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FeO4),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dO2个。 五 第6页（共8页） 18.(16分)硫代碳酸钠(Na2CS)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：①Na2CS+H2SO4-CS2+H2S个+Na2 SO4,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。 稀H,S0 K3 NaOH溶液 碱石灰 无水CaCl2 CuSO,溶液 NaCS,溶液 (足量) (足量) D 实验步骠如下： I.连接好装置并检查气密性。取16.00gNa2CS样品配制成100mL溶液，取50.0mL Na2CS溶液置于仪器X中，打开K1、K3、K,通人一段时间N2; Ⅱ.关闭K1、K、K4,测得装置C的质量为m1g; Ⅲ.打开K2、K3、K4,向仪器X中滴入足量2.0mol·L1稀H2SO,关闭K2; V.反应结束后，打开K1,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m2g; 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100mLNa2CS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)滴人稀HSO4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，先通人一段时间N2的主要目的是 (5)根据装置B生成沉淀的量计算，该Na2CS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） >2回·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) ⅡⅢ ①② ③④ ⑤ 档次系数 选择题 金属材料的应用、金属与合金性能 1 3 易 0.85 此较 胶体的制备、氧化还原反应的定义、 2 选择题 3 易 0.75 本质及特征 3 选择题 3 元素及其化合物的性质 易 0.80 4 选择题 3 实验基础知识及原理 中 0.65 选择题 3 通过钠及其化合物的转化考查VA 中 0.65 选择题 Cu(NO)2的制备 易 0.85 7 选择题 锰、铁元素及其化合物 中 0.65 8 选择题 3 铁及其化合物的相互转化 V 中 0.65 氨气的实验室制法、碳酸钠与碳酸氢 9 选择题 3 钠的相互转化、物质分离与提纯的综 公 0.70 合应用、常见无机物的制备 10 选择题 3 探究铁和氯气反应后固体的成分 务 0.65 11 选择题 3 离子方程式书写 中 0.65 离子反应的发生及书写、硝酸的强氧 12 选择题 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 中 0.65 化还原原理滴定 15 非选择题 12 连续氧化、元素化合物性质 0.65 16 非选择题 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 ·17· ·化学· 参考答案及解析 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 香考答案及解析 一、选择题 11.2LCl2为0.5mol,含0.5mol×2=1mol原子，即含 1.B【解析】合金是由金属与金属或金属与非金属熔 原子数目为Na,A项正确；2.3gNa(0.1mol)与氧气加 合而成的具有金属特性的物质，不是新的单质，A项 热反应生成0.05 mol Na2O2,每个Na,O2含1个 错误：氢是理想的能源，氢能为清洁、无环境公害的可 O一O非极性键，所以非极性键数目为0.05NA,B项 再生能源，Ti-Fe合金与氢反应后以金属氢化物形式 错误；NazO2与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方 吸氢，生成的金属氢化物加热后释放出氢，可有效地 程式为2Na2O2十2HO—4NaOH+O2◆，1mol 利用这一特性储氢，B项正确；合金的化学性质与其 Na2O2与水反应转移1mol电子，数目为NA,C项错 成分金属的化学性质相同，C项错误；钢的含碳量为 误；C1O在水中会水解，故ClO数目小于0.1NA,D 0.03%2%,硬铝中含有少量硅，含有非金属元素， 项错误。 D项错误。 6.D【解析】该反应中酸体现氧化性、酸性，且反应中 2.C【解析】食物变质涉及有机物被氧化，属于氧化还 生成有毒气体O,污染环境，A项不符合题意：该反 原反应，A项不符合题意：铁粉暖贴中铁与氧气、水反 应中酸体现氧化性、酸性，且反应中生成有毒气体 应生成铁锈并放热，铁被氧化，属于氧化还原反应，B NO2,污染环境，B项不符合题意；该反应生成有毒气 项不符合题意；用饱和FeCl,溶液滴入沸水中制备氢 体二氧化硫，且硫酸铜与硝酸不反应，消耗酸多且污 氧化铁胶体，没有元素化合价改变，与氧化还原反应 染环境，C项不符合题意：该反应中硝酸只体现酸性， 无关，C项符合题意；三元催化器将CO和NO,转化 反应过程中没有有毒气体生成，消耗酸少且环保，D 为CO2和N,涉及氧化和还原过程，属于氧化还原 项符合题意。 反应，D项不符合题意。 7.C【解析】已知：常温下，PbC2难溶于水；Pb+可以 3.D【解析】Fe在常温下可被浓硝酸钝化，但加热时 与CI形成PbC,浸取方铅矿时，饱和食盐水的作 能反应，A项正确；Al、Cl2均能和NaOH溶液发生氧 用主要是增大氯离子浓度，提高含Pb物质的溶解性， 化还原反应，但Al只做还原剂，而Cl2与NaOH溶液 A项正确；反应I中，锰元素化合价由十4价变为 反应时既做还原剂又做氧化剂，B项正确；酸性条件 十2价，铁元素化合价由十2价变为十3价，根据电子 下NO有强氧化性，能氧化Cu,C项正确；Fe在一 守恒可知，MnO2~2Fe+,则每消耗3 mol MnO2,生 定条件下与水反应生成H2和FeO,D项错误。 成6 mol Fe3+,B项正确；反应Ⅱ中，铁离子和FeS反 4.C【解析】制取Fe(OH),胶体需向沸水中逐滴滴加 应生成S和亚铁离子，离子方程式为2Fe3+十FeS 饱和FCl:溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，题目中 —-3Fe2+十2S,C项错误；反应Ⅱ速率逐渐变慢，其 的操作得到的是Fe(OH)3沉淀，A项错误：制备新制 原因可能是生成的S覆盖在FeS固体表面，减小了 Cu(OH)2悬浊液应使碱过量，则应向2mL10% 反应面积，导致反应速率减慢，D项正确。 NaOH溶液中滴入5滴5%CuSO,溶液，B项错误； 8.B【解析】脱氧剂Fe粉（部分变质）与200mL、 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则该 0.1mol/L的稀盐酸恰好完全反应之后，滴加KSCN 溶液中含有Na,K+的检验要透过蓝色钴玻璃观察， 溶液，无明显变化，说明此时溶质恰好为FC2, 可能有K+存在，C项正确；如果溶液中有C1或其他 n(C1-)=n(HCl)=0.2L×0.1mol/L=0.02mol,所 还原性物质存在，也会使KMnO溶液褪色，D项 以n(Fe+)=之n(CT)=0.01mol,由Fe元素守恒 错误。 5.A【解析】反应①电解熔融NaCl生成C2,标准状况下 可得：n(FeO)=之n(Fe+)=0.0o5mol,所以 ·18· ·化学· m(Fe2O3)=0.005mol×160g/mol=0.8g,综上所 入H28O中，二者反应生成氢氧化钠和氧气，水中 述，故选B项。 的O元素生成氢氧根离子，过氧化钠中的部分O元 9.C【解析】将浓氨水滴入盛有生石灰的广口瓶中制 素也生成氢氧根离子，反应的离子方程式为2H2“O 取NH,碳酸钙与盐酸反应制取CO2,CO2中混有 +2Na2O2—4Na++218OH+2OH+O2◆，B HCI和HzO(g),用饱和NaHCO,溶液除去CO2中 项错误；向次氧酸钙溶液通入足量二氧化碳生成碳 的HCI,向饱和NaC溶液中先通入NH、后通入 酸氢钙和次氧酸，反应的离子方程式为CIO十CO2 CO2充分反应析出NaHCO3(锥形瓶中发生的反应为 十H2O一HCO十HCO,C项正确：因还原性：I CO2+NHg+NaCI+H,O—NaHCO￥+ >F+,氧气先与碘离子反应，碘化亚铁溶液与等物 NHCI),NaHCO3受热分解制得NaCO。实验室用 质的量的氧气反应的离子方程式为21十Cl,— 盐酸和石灰石制备CO2时，CO2中会混有HC1杂质， 十2CI-,D项错误。 饱和碳酸氢钠溶液可与HCl反应生成CO,(NaHCO 12.B【解析】AgNO溶液和Na2SO1溶液反应生成沉 +HC1-NaCI十CO2◆+HO),且CO2在饱和碳 淀AgSO,故②中观察到略有浑浊，由③现象可得 酸氢钠溶液中溶解度很小，故X溶液为饱和碳酸氢 少量的AgSO1能溶于稀硝酸，A项正确；Na2SO 钠溶液，用于吸收HCI,A项正确；多孔球泡能增大 溶液与AgNO,溶液反应生成的白色沉淀是 NH与饱和NaCI溶液的接触面积，从而加快NH Ag2SO为，故④中白色沉淀不是Ag2SO1,B项错误； 的吸收速率，B项正确：CO2在水中溶解度较小，若先 实验⑥中加入浓硝酸时产生红棕色气体(O2)并用 通入CO2,溶液中CO2浓度低：先通入NH使饱和 BaCl2溶液检出SO(得到BaSO1白色沉淀)，说明 NaCl溶液呈碱性，可显著增大CO2的溶解度，故应先 浓硝酸将Ag2SO氧化成了Ag2SO1,并放出NO2, 通NH再通CO2,C项错误；锥形瓶中生成的 故⑥中沉淀溶解发生反应：Ag2SO3十2HNO3(浓) NaHCO,以沉淀形式存在，需过滤分离，洗涤除去表 一AgSO1十2NO2◆十H2O,C项正确；⑤中现象 面杂质，干燥后焙烧(2 NaHCO,△NaCO,十CO,+ 说明AgSO3在c(HNO)=0.3mol·L1时不溶 解，⑥中现象说明AgSO,能溶于浓硝酸，因此 十H2O)得到Na2C)3,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+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+H2SO1一ZnSO,十H,S◆、 淡黄色溶液，加入试剂X得到淡红色溶液，因硫氰 FeO,十4H2SO1—FeSO1+Fe2(SO1)3+4H2O, 化钾能与Fe3+反应生成红色的Fe(SCN):,则试剂 过滤后滤液1中含有ZnSO,、FeSO,、Fe2(SO,)3,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ZnSO1·7H2O,滤渣1含有SiO2、 加入少量新制氯水将Fe+氧化为Fe+,Fe3+浓度增 CuS,向盛有滤渣1的反应器中加H,SO,和HO2 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)a,则试剂X中溶质 可以选用KFe(CN)g溶液，在K,Fe(CN):溶液的 的化学式可能为KSCN,B项正确：氧水具有强氧化 作用下，F+可以反应生成蓝色沉淀，A项错误；过 性，所以新制氯水能将Fe2+氧化为Fe3+,C项正确； 氧化氢在酸性条件下可氧化CuS,应先加入稀硫酸， 在加热条件下，铁粉与氯气反应生成的是FCL,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CuSO,溶液吸收，D项正确。 AgCI悬浊液反应的离子方程式为AgCI十2NH 14.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；NO2固体投 到铁的氧化物，加酸溶解，加铜将铁元素完全转化为 ·19· ·化学· 参考答案及解析 F®+，再用酸性高锰酸钾溶液测定；方案二芹菜灼烧 钠元素，X俗称苛性钠，则X为NaOH,W为无色气 得到铁的氧化物，加酸溶解过滤得到含Fe+或Fe3+ 体，Z受热分解可以转化为Y,由转化关系可知W 的溶液，加足量的H2O2将铁元素转化为Fe3+, 为CO2,Y为碳酸钠，乙为碳酸氢钠，据此分析。 Fe+与I反应得到L2,再用Na2S2O:标准溶液测 ①向碳酸钠溶液中通入CO2生成碳酸氢钠的离子 定。若方案一中加入的酸为稀盐酸，酸性条件下 方程式为CO号+H0十CO2—2HCO。 CI与酸性高锰酸钾溶液会发生氧化还原反应，无 ②NaOH溶液和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式为 法利用酸性KMnO1与Fe+的反应测定Fe含量，A NaOH+Na HCOa -Na2 CO3+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Fe2O3,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 )2SO+H2 C2O+H2 SO -2VOSO+ 是与Fe3+反应，C项错误；方案一的待测液中Fe2+ 2CO2个+2H2O(2分) 与KMnO1反应的离子方程式为MnO,十5Fe2+十 (4)0.5cM(2分)》 72 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 VX10-3molx5×1,00m×56g/mol 式 25 mL 白色沉淀(2分) ×100% 30g 【解析】V,O与浓硫酸加热时反应生成 =11.2cY%,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VOSO1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)A13++4OH—[A1(OH)1]-(或A13++ 产生的气体是否含SO2确定发生哪种分解。 4OH—AIO2+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,0(g)高温Fe,0,十4H,(2分) (3)①CO号+HO+CO2-2HCO(2分) (VO)2SO1的化学方程式为V,O,+H,SO,△ (VO2)2SO1十H2O,反应前后没有元素化合价的变 ②NaOH+NaHCO3NaCO,+HO(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)a,Z (3)(VO2)2SO,在酸性溶液中被草酸还原为 为偏铝酸盐，X为铝盐，X到乙的离子方程式为 VOSO1,根据得失电子守恒、元素守恒可得化学方 A13+十4OH—[A1(OH)1]-或A1+十4OH 程式为(VO2),SO十H2C2O,+H2SO,一 —A1O2+2H2O。 2VOSO1+2CO2◆+2H2O。 (2)X是一种黄绿色的气体，得出X为氧气，Y的饱 (4)滴定过程中发生的反应为10VOSO1十2KMnO 和溶液滴入沸水中能生成红褐色胶体，得出Y为氯 +2H2O—5(VO2)2SO1+K,S0,+2MnS01+ 化铁，Z为氯化亚铁，W为铁。 2H2SO1,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VOSO1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。 ②氯化铁与铁转化为氯化亚铁的离子反应方程式为 cV×10-3mol×5=5cV×103mol,该样品的纯度 2Fe3++Fe=3Fe2+。 为5cVX103mol×Mg/mo×1o0%=0.5cVW%。 mg 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 +4H,O(g)商温Fe0,十4H。 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BaC2反应而SO2不会，用C装置除 ·20· ·化学· 去SO后，SO2进入D装置，与Ba(NO):反应，生 (3)“沉铁”时加入过量的氨水，CuSO,和氨水反应生 成白色沉淀BaSO,,故导管接口顺序为a→d→e→h 成[Cu(NH)1]SO,,“沉铜”过程中需要让Cu+转化 →i→b;若气体流经的装置均有气泡产生且按猜想 为Cu(OH)2沉淀，这个过程中会有NH生成，NH i式分解，则从装置A中出来的气体是SO2和SO 溶于水得到氨水，可以在“沉铁”时循环利用；滤渣3 的混合物，经过C装置时SO2与BaCl2溶液反应生 是Fe(OH)?,可以用于“灼烧”步骤和CuO反应生成 成BaSO1白色沉淀，SO2进入装置D被Ba(NO)2 CuFe2O 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CuFe2 O,制备氧缺位体 装置C、D溶液中均出现白色沉淀。 (CuFeO-6),若氧缺位体质量为原质量的96.6%， 17.(16分) 说明6个0的质量占总质量的1-96.6%，则 (1)6 CuFeS+190。暗绕6Cu0+2Fe,0,+12S0, 64+56X2+16×4X100%=1-96.6%,解得6为 166 (2分) 0.51,则CuFe2O1煅烧后得到CuFe.O.,设其中 (2)将Fe3+还原为Fe2+,防止Fe+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)4.7≤pH<6.4(2分) 3x+2y=3.49×2,解得x=0.98、y=1.02,则氧缺 Al(OH):(2分) 位体中+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CuFe2O1,第二步是CuFe2O,在高温下分解生 (5)CuFe2O1-6十8H2 D-CuFe:2O1十H2↑(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-&十6H2O-CuFezO1+6H2个。 属离子有Cu+、Fe+、A3+和Fe+,CuFeS2“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CuFeS2与氧气反应生成SO2、CuO、FeO1, (2)三颈烧瓶(2分)BE→CD(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Fe+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]SO, 【解析】取Na2CS,溶液置于三颈烧瓶中，NCS和 Fe+与弱碱氨水反应生成Fe(OH)沉淀， 稀硫酸反应生成CS和H2S,生成的HS被CuSO LCu(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,,在氨气做保护气下 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Naz CS:的 (1)由分析可知，CuFeS2“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FeO1),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 K1,通入一段时间的热氮气，将生成物赶人后续装 恒和原子守恒配平化学方程式为6 CuFeS,十190， 置，使其被充分吸收，据此分析来解答。 烧6Cu0十2Fe01十12S0:。 (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)g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A1+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HSO,后，有液体CS2和气体HzS生 ·21· ·化学· 参考答案及解析 成，装置A中的现象是有油状液体生成（或液体分 CS十H2S◆十Naz SO1,得NaCS的物质的量 层)，有气泡产生；装置C中反应的离子方程式是 为0.05mol,样品中NCS的物质的量为2× CS2+2OH-COS号+H2O。 0.05mol=0.10mol,质量为15.4g,该NaCS样 (4)反应开始前，先通入一段时间N2的主要目的是 排出装置中的空气，防止生成的HS被氧化。 品的质量分数为×100%=96.25%：若反应 (5)根据装置B生成沉淀的量计算，B中沉淀过滤、 结束后将通热N改为通热空气，空气中含有的 洗涤、干燥、称量，得到4.8gCuS固体，即n(CuS)= CO2能被C中NaOH溶液吸收，导致C中溶液的质 品=0.05m,根据反应，S,十H,0, 量偏大，从而求得的NCS偏大。 ·22·