精品解析：山东临沂市沂南县第二中学2026-2027学年高三上学期基本概念理论测评 化学试卷

基本概念理论测评化学试卷 2026.9.20 可能用到的原子量：Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科技是国之利器。下列说法正确的是 A. “福建舰”可通过涂漆的方式防止舰体表面生锈 B. 宇树科技机器人所使用的锂离子电池为一次电池 C. 江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中含量最高的元素是铬 D. 塔克拉玛干沙漠“锁边工程”中使用的光伏电池材料主要为二氧化硅 2. 化学与生活、生产紧密相连，下列叙述中涉及氧化还原反应的是 A. 向溴化铜固体中加入蒸馏水，深褐色固体变为天蓝色溶液 B. 医护人员在输液前，用75%医用酒精对皮肤进行擦拭消毒 C. 工业上向铬酸钾溶液中滴加稀硫酸，溶液由黄色变为橙色 D. 在食品质量抽查中，用食醋、淀粉碘化钾试纸检验加碘食盐 3. 化学品在食品工业中有重要应用，下列说法错误的是 A. CaSO4可用作豆腐生产的凝固剂 B. 硫酸铁可用作铁强化酱油补铁剂 C. 活性炭可用作食品脱色剂 D. 谷氨酸钠可用作调味剂 4. 下列试剂保存、实验操作、实验室事故处理方法错误的是 A. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中 B. 钠着火时，可用泡沫灭火器灭火 C. 用10mL量筒量取2.5mL浓硫酸用于配制一定浓度的稀硫酸 D. 倾洒的试剂可用处理，沉淀物集中收集后再处理 5. 下列所选玻璃仪器合理且能完成相关实验的是 A. 苯甲酸的重结晶：①⑤⑧⑨ B. 除去苯中的二甲苯：②④⑥⑦ C. 分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液：①⑧⑨ D. 配制质量分数约为20%NaCl溶液：⑧⑨⑩⑪ 6. 实验室称取基准固体并配制成溶液，加入稀硫酸酸化，用待标定溶液进行滴定。下列说法正确的是 A. 称量基准固体可使用托盘天平 B. 配制基准的溶液应使用容量瓶 C. 装液前需用待标定溶液润洗酸式滴定管 D. 当溶液恰好由无色变为浅红色时即达到滴定终点 7. 下列离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入过量产生沉淀： B. 工业上用石灰乳制漂白粉： C. 将少量氯气通入溶液： D. 溶液与过量氨水反应： 8. 下列对物质性质差异解释错误的是 性质差异 主要原因 A AlF3熔点远高于AlCl3 晶体类型不同 B PH3键角大于AsH3 P、As电负性不同 C 20℃时，Na2CO3溶解度大于NaHCO3 阴离子所带电荷不同 D CsCl晶体中Cs+的配位数大于NaCl晶体中Na+的配位数 阳离子半径不同 A. A B. B C. C D. D 9. 在酸性条件下，下图物质间的转化可以实现黄铁矿（FeS2）的催化氧化。 下列分析错误的是 A. 反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O B. 反应Ⅱ的氧化剂和还原剂的物质的量之比为14：1 C. 该反应的总反应为 D. NO是Fe2+被O2氧化为Fe3+的催化剂 10. 某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A. a中黑色固体成分有 B. 与在空气中燃烧的产物可能有 C. 步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D. b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 11. 下列实验方案能达到实验目的的是 实验方案 实验目的 A 将红热的炭放进盛浓硝酸的试管中，观察试管中是否有红棕色气体生成 验证炭加热条件下能与浓硝酸反应生成 B 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应，观察溶液中出现浑浊的先后 探究温度对反应速率的影响 C 足量Fe与S反应后的物质溶于稀硫酸后，往澄清溶液中滴入溶液，观察是否有蓝色沉淀生成 验证Fe与S反应产物中Fe为+2价 D 取少量某液体于试管中，加入浓NaOH溶液，试管口放置湿润的红色石蕊试纸，观察试纸的颜色变化 检验某溶液中是否含有 A. A B. B C. C D. D 12. 某小组探究“”体系的反应原理，进行如下实验。所用试剂为、、、。已知为拟卤素，性质与卤素相似。 序号 操作 现象 1 分别向2 mL 溶液和2 mL 溶液中滴加1滴KSCN溶液 溶液中缓慢产生白色沉淀(经检验为CuSCN)；溶液中无现象 2 向2 mL 溶液中加入少量溶液，滴加1滴KSCN溶液 溶液变红，立即产生白色沉淀 3 向2 mL 溶液中加入少量溶液，滴加1滴KSCN溶液 溶液变红，无白色沉淀生成 下列说法错误的是 A. 实验1中发生反应 B. 实验2中可被氧化为 C. 由实验1、2、3可知是氧化的催化剂 D. 综上，刻蚀覆铜板后的腐蚀液中加，若溶液变红则腐蚀液中含 13. 由硫铁矿烧渣（主要成分为、和）得到绿矾（），再进一步制备铁黄的流程如下： 下列说法正确的是 A. 步骤①最好选用强氧化性酸 B. 步骤②涉及的离子方程式为 C. 步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解 D. 步骤④每生成，理论上需消耗空气的体积约为 三、非选择题：本题共2小题，共36分。 14. 硫酸镍在新能源、电镀、催化和材料制造等领域占据核心地位；钴在催化、磁性材料和医疗领域发挥着不可替代的作用。以黄铁矿(主要成分为，还含有NiS、CoS、CuS及少量Au)为原料制备硫酸镍同时回收Co的工艺流程如图： 已知：①“焙烧”后烧渣的主要成分是、CuO、NiO、和Au。 ②常温下，，，一般情况下离子浓度时认为沉淀完全。 ③氧化性：。 回答下列问题： （1）“焙烧”时，CoS生成转移电子的物质的量是___________mol。 （2）“酸浸”时，双氧水的作用是___________，用离子方程式解释“酸浸”不能选用浓盐酸的原因___________。 （3）“调pH”时，当时，需调节的pH范围是___________(忽略溶液体积变化)。 （4）①“沉钴”时，氨水与碳酸氢铵1：1参与反应的化学方程式为___________。 ②一定条件下，用萃取剂萃取，经充分振荡分层后，有机层和水层中离子浓度之比为20：1，现有含的水溶液10 mL，用5 mL萃取剂萃取一次后，的萃取率为___________ %(保留一位小数)。(已知：萃取率) 15. 纳米在材料、催化、医学等领域有广泛的应用前景。实验室以硫酸亚铁()、黄铁矿()为原料利用如下装置(加热及夹持装置略)制备纳米，同时得到副产物。 实验过程如下： I．原料预处理：将上述硫酸亚铁在真空干燥120 min，冷却。取一定量干燥后的硫酸亚铁和黄铁矿5.00 g放入球磨机中混磨30 min。 Ⅱ．制备：将样品放入装置，控制温度反应60 min，自然冷却至室温。 Ⅲ．产品提纯：烧结材料用去离子水和无水乙醇依次洗涤3次，干燥240 min，获得纳米颗粒。 回答下列问题： （1）I中冷却时应将放在_______(填仪器名称)中，放在球磨机中混磨的目的是_______。 （2）制备反应的化学方程式为_______。制备时进行操作：①加热管式炉；②通入排净装置内空气；③停止通入；④停止加热，其先后顺序为_______(填序号)。实验过程中需一直通入，目的是_______。 （3）在制备过程中发现有副产物生成，调整影响产品的摩尔分数，二者的变化关系如图所示，欲得到较纯纳米，应控制_______。 （4）测定产品含铁量：称取纳米产品5.00 g溶于酸中，配成100 mL溶液，取出20.00 mL，用过量的将还原成，再加入溶液除去过量的，最后用标准(已加入指示剂)溶液滴定溶液中的，达到终点时，消耗标准溶液18.00 mL，过程发生的部分反应(未配平)有：；。产品中铁元素的质量分数为_______(保留三位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 基本概念理论测评化学试卷 2026.9.20 可能用到的原子量：Fe-56 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 科技是国之利器。下列说法正确的是 A. “福建舰”可通过涂漆的方式防止舰体表面生锈 B. 宇树科技机器人所使用的锂离子电池为一次电池 C. 江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中含量最高的元素是铬 D. 塔克拉玛干沙漠“锁边工程”中使用的光伏电池材料主要为二氧化硅 【答案】A 【解析】 【详解】A．涂漆防锈是一种常见的金属防腐蚀方法，涂漆可以隔绝钢铁与氧气和水接触，防止钢铁生锈，延长舰体的使用期，A正确； B．锂离子电池可以充电后重复使用，属于二次电池，不是一次电池，B错误； C．不锈钢属于铁合金，含量最高的元素是铁元素，铬仅为改善耐腐蚀性能的添加元素，含量远低于铁，C错误； D．光伏电池的主要半导体材料的主要成分是单质硅，二氧化硅是制造光导纤维的原料，不能做光伏电池材料，D错误； 故选A。 2. 化学与生活、生产紧密相连，下列叙述中涉及氧化还原反应的是 A. 向溴化铜固体中加入蒸馏水，深褐色固体变为天蓝色溶液 B. 医护人员在输液前，用75%医用酒精对皮肤进行擦拭消毒 C. 工业上向铬酸钾溶液中滴加稀硫酸，溶液由黄色变为橙色 D. 在食品质量抽查中，用食醋、淀粉碘化钾试纸检验加碘食盐 【答案】D 【解析】 【详解】A．该过程是溴化铜固体溶解，电离得到蓝色水合铜离子，过程中各元素化合价没有变化，不涉及氧化还原反应，A错误； B．酒精消毒的原理是利用乙醇使细菌蛋白质发生变性失活，过程中没有元素化合价改变，不涉及氧化还原反应，B错误； C．该过程发生反应：，反应中Cr元素化合价始终为+6价，无化合价变化，不涉及氧化还原反应，C错误； D．加碘食盐中的碘酸根，在食醋提供的酸性条件下，会和碘化钾中的反应生成碘单质：，反应中碘元素化合价发生了升降变化，涉及氧化还原反应，D正确； 故选D。 3. 化学品在食品工业中有重要应用，下列说法错误的是 A. CaSO4可用作豆腐生产的凝固剂 B. 硫酸铁可用作铁强化酱油补铁剂 C. 活性炭可用作食品脱色剂 D. 谷氨酸钠可用作调味剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．CaSO4可使豆浆中的蛋白质胶体聚沉，是豆腐生产中常用的凝固剂，A正确； B．人体可吸收利用的是+2价亚铁离子，硫酸铁中铁为+3价，不能用作补铁剂，铁强化酱油的补铁剂一般为亚铁盐，B错误； C．活性炭具有疏松多孔结构，吸附性强，可吸附食品中的色素，可用作食品脱色剂，C正确； D．谷氨酸钠是味精的主要成分，是常用的食品调味剂，D正确； 故答案选B。 4. 下列试剂保存、实验操作、实验室事故处理方法错误的是 A. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中 B. 钠着火时，可用泡沫灭火器灭火 C. 用10mL量筒量取2.5mL浓硫酸用于配制一定浓度的稀硫酸 D. 倾洒的试剂可用处理，沉淀物集中收集后再处理 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硝酸遇光或受热易分解生成二氧化氮、氧气和水，所以浓硝酸保存在棕色细口瓶中，防止变质，A正确； B．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠能和泡沫灭火器喷出的二氧化碳、水反应生成氧气助燃，且钠本身与水反应生成可燃性氢气，会使火势加剧，钠着火需用专用灭火剂或干砂灭火，不能用泡沫灭火器灭火，B错误； C．10mL量筒的最小刻度通常为0.1mL或0.2mL，量取2.5mL浓硫酸在量程和精度范围内，操作合理，C正确； D．(硝酸铅)为有毒重金属盐，倾洒后可用(硫化钠)处理，生成不溶性PbS沉淀，便于集中收集和安全处置，D正确； 故选B。 5. 下列所选玻璃仪器合理且能完成相关实验的是 A. 苯甲酸的重结晶：①⑤⑧⑨ B. 除去苯中的二甲苯：②④⑥⑦ C. 分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液：①⑧⑨ D. 配制质量分数约为20%NaCl溶液：⑧⑨⑩⑪ 【答案】A 【解析】 【分析】先明确图中仪器：①普通漏斗、②球形冷凝管、③直形冷凝管、④温度计、⑤酒精灯、⑥蒸馏烧瓶、⑦锥形瓶、⑧烧杯、⑨玻璃棒、⑩容量瓶、⑪胶头滴管，据此分析解答。 【详解】A．苯甲酸重结晶的操作是：加热溶解→趁热过滤→冷却结晶，需要：①普通漏斗（过滤）、⑤酒精灯（加热溶解）、⑧烧杯（溶解/承接滤液）、⑨玻璃棒（搅拌/引流），所选仪器合理，能完成实验，A正确； B．苯和二甲苯互溶，依靠沸点差异用蒸馏法分离，蒸馏需要直形冷凝管③（②球形冷凝管一般用于回流），且该选项缺少加热仪器酒精灯⑤，所选仪器不合理，B错误； C．胶体粒子可以透过滤纸，过滤无法分离胶体和溶液（需要渗析法分离），所选仪器不能完成实验，C错误； D．配制质量分数的溶液不需要容量瓶⑩（用于配制一定物质的量浓度的溶液），配制质量分数溶液需要烧杯、玻璃棒、量筒、托盘天平，所选仪器不合理，D错误； 故选择A。 6. 实验室称取基准固体并配制成溶液，加入稀硫酸酸化，用待标定溶液进行滴定。下列说法正确的是 A. 称量基准固体可使用托盘天平 B. 配制基准的溶液应使用容量瓶 C. 装液前需用待标定溶液润洗酸式滴定管 D. 当溶液恰好由无色变为浅红色时即达到滴定终点 【答案】C 【解析】 【详解】A．托盘天平的精度仅为0.1g，无法称取精度要求为0.0001g的0.1500g固体，需使用分析天平，A错误； B．本题中基准已准确称量，物质的量确定，只需在锥形瓶中溶解即可，无需用容量瓶定容，且无40mL规格的容量瓶，B错误； C．具有强氧化性，需用酸式滴定管盛装，装液前用待标定溶液润洗滴定管，可避免管内残留的水稀释待装液，减小实验误差，C正确； D．滴定终点的判断标准是滴入最后半滴溶液后，溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色，仅变色不能确定达到终点，D错误； 故选C。 7. 下列离子方程式正确的是 A. 向溶液中通入过量产生沉淀： B. 工业上用石灰乳制漂白粉： C. 将少量氯气通入溶液： D. 溶液与过量氨水反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶液中通入过量时，酸性条件下氧化生成，根据反应物比例和配平，正确离子方程式为，选项中钡离子的量错误，不符合反应事实，A错误； B．石灰乳中是悬浊液，不能拆分为，需要保留化学式，正确离子方程式为，B错误； C．少量氯气通入亚硫酸钠溶液中，氯气将亚硫酸根氧化为硫酸根，自身被还原为氯离子，由于亚硫酸钠过量，反应生成的会和过量亚硫酸根结合为亚硫酸氢根，该离子方程式得失电子守恒、电荷守恒、符合反应事实，C正确； D．与过量氨水反应，NH3·H2O是弱碱，不能溶解氢氧化铝，最终产物为沉淀，正确离子方程式为，D错误； 故选C。 8. 下列对物质性质差异解释错误的是 性质差异 主要原因 A AlF3熔点远高于AlCl3 晶体类型不同 B PH3键角大于AsH3 P、As电负性不同 C 20℃时，Na2CO3溶解度大于NaHCO3 阴离子所带电荷不同 D CsCl晶体中Cs+的配位数大于NaCl晶体中Na+的配位数 阳离子半径不同 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．是离子晶体，是分子晶体，离子晶体的熔点远高于分子晶体，熔点差异的原因就是晶体类型不同，A正确； B．和都是三角锥形分子，中心原子电负性越大，成键电子对越靠近中心原子，成键电子对间排斥力越大，键角越大；P电负性大于As，因此键角更大，B正确； C．溶解度大于，是因为碳酸氢根离子之间可以形成氢键，和阴离子所带电荷无关，C错误； D．离子晶体中离子配位数与阴阳离子半径比有关，半径远大于，阴阳离子半径比更大，因此配位数（8）大于中配位数（6），D正确； 故选择C。 9. 在酸性条件下，下图物质间的转化可以实现黄铁矿（FeS2）的催化氧化。 下列分析错误的是 A. 反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O B. 反应Ⅱ的氧化剂和还原剂的物质的量之比为14：1 C. 该反应的总反应为 D. NO是Fe2+被O2氧化为Fe3+的催化剂 【答案】C 【解析】 【分析】由图知，箭头指入为反应物，箭头指出为生成物，则反应Ⅰ：，反应Ⅱ：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2+16H+，反应Ⅲ：Fe2++NO=Fe(NO)2+，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，反应I的离子方程式为，A正确； B．由分析可知，反应Ⅱ的离子方程式为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2+++16H+，反应中Fe3+是氧化剂，FeS2为还原剂，故反应Ⅱ的氧化剂和还原剂的物质的量之比为14：1，B正确； C．由分析中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ方程式可知，酸性溶液中没有大量的OH-，故该反应的总反应为，C错误； D．由题干信息可知，NO参与反应Ⅲ，反应Ⅰ中又生成NO，结合分析方程式可知，NO是Fe2+被O2氧化为Fe3+的催化剂，D正确； 故答案为C。 10. 某兴趣小组将1.0 g铁粉和足量硫粉在氩气中加热得黑色固体，设计如下实验探究其成分。已知：步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行：PbS是一种黑色固体。 下列说法错误的是 A. a中黑色固体成分有 B. 与在空气中燃烧的产物可能有 C. 步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，目的是加快反应速率 D. b中使用溶液替代溶液，则无需使用醋酸铅试纸检验 【答案】C 【解析】 【分析】Fe与足量S加热反应生成FeS黑色固体，FeS与稀硫酸反应生成FeSO4、H2S，H2S与醋酸铅反应生成黑色固体PbS，③实验过程中上层清液与KSCN溶液混合开始无明显现象，说明①中反应无Fe3+生成，5min后出现浅红色，说明Fe2+被氧化，④实验过程中上层清液与K3[Fe(CN)6]溶液混合产生蓝色沉淀，说明①中反应有Fe2+生成。 【详解】A．由上述分析可知，a中黑色固体成分有，A项正确； B．与在空气中燃烧，二者均被氧气氧化，可能生成，B项正确； C．步骤Ⅰ、步骤Ⅱ均在氩气氛围中进行，其目的是防止FeSO4、H2S被氧化，步骤Ⅰ使用煮沸后的稀硫酸，其目的是除去溶解氧，C项错误； D．醋酸铅试纸用于检验生成的H2S气体，b中使用溶液替代溶液，H2S与发生反应：，CuS为黑色固体，难溶于稀硫酸，可达到检验H2S的目的，D项正确； 故答案为C。 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 11. 下列实验方案能达到实验目的的是 实验方案 实验目的 A 将红热的炭放进盛浓硝酸的试管中，观察试管中是否有红棕色气体生成 验证炭加热条件下能与浓硝酸反应生成 B 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应，观察溶液中出现浑浊的先后 探究温度对反应速率的影响 C 足量Fe与S反应后的物质溶于稀硫酸后，往澄清溶液中滴入溶液，观察是否有蓝色沉淀生成 验证Fe与S反应产物中Fe为+2价 D 取少量某液体于试管中，加入浓NaOH溶液，试管口放置湿润的红色石蕊试纸，观察试纸的颜色变化 检验某溶液中是否含有 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．将红热的炭放进盛浓硝酸的试管中，浓硝酸受热会分解生成红棕色的，因此不能验证炭加热条件下能与浓硝酸反应生成，A不符合题意； B．等体积、等物质的量浓度的与在不同温度下反应，温度为单一变量，其余反应条件完全一致，可通过观察溶液出现浑浊的先后探究温度对反应速率的影响，B符合题意； C．Fe足量，反应后固体中混有未反应的Fe，溶于稀硫酸时，剩余Fe会与稀硫酸反应生成，滴入溶液一定会产生蓝色沉淀，无法验证Fe与S反应产物中Fe为+2价，C不符合题意； D．与浓反应加热可生成，逸出后能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可检验溶液中是否含有，但该实验方案未进行加热操作，不能保证NH3充分逸出，D不符合题意； 故选B。 12. 某小组探究“”体系的反应原理，进行如下实验。所用试剂为、、、。已知为拟卤素，性质与卤素相似。 序号 操作 现象 1 分别向2 mL 溶液和2 mL 溶液中滴加1滴KSCN溶液 溶液中缓慢产生白色沉淀(经检验为CuSCN)；溶液中无现象 2 向2 mL 溶液中加入少量溶液，滴加1滴KSCN溶液 溶液变红，立即产生白色沉淀 3 向2 mL 溶液中加入少量溶液，滴加1滴KSCN溶液 溶液变红，无白色沉淀生成 下列说法错误的是 A. 实验1中发生反应 B. 实验2中可被氧化为 C. 由实验1、2、3可知是氧化的催化剂 D. 综上，刻蚀覆铜板后的腐蚀液中加，若溶液变红则腐蚀液中含 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验1中与反应生成沉淀，Cu元素化合价从+2降为+1，部分化合价从-1升为0生成，配平后反应符合得失电子守恒和原子守恒，反应原理正确，A正确； B．实验2中加入后溶液变红，说明生成了，Cu2+将SCN-氧化为(SCN)2，同时生成白色沉淀为CuSCN，具有氧化性，又将氧化生成，B正确； C．实验1无时氧化反应缓慢，加入后反应速率明显加快，且在反应过程中先被氧化，后被还原再生，符合催化剂的特点，因此是该反应的催化剂，C正确； D．刻蚀覆铜板后的腐蚀液中一定含有Cu2+和反应生成的，加入KSCN后，可氧化生成，能将氧化为，也会使溶液变红，因此变红不能说明腐蚀液中一定含，D错误； 故答案选D。 13. 由硫铁矿烧渣（主要成分为、和）得到绿矾（），再进一步制备铁黄的流程如下： 下列说法正确的是 A. 步骤①最好选用强氧化性酸 B. 步骤②涉及的离子方程式为 C. 步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解 D. 步骤④每生成，理论上需消耗空气的体积约为 【答案】C 【解析】 【分析】酸溶将铁氧化物溶解到溶液中，溶液1为Fe2+和Fe3+的混合溶液，加入FeS2将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+，得到溶液2。溶液2的主要成分为FeSO4，蒸发结晶后得到绿矾。将绿矾投入氨水中，再通空气氧化，制得铁黄。 【详解】A．步骤①的目的是将烧渣中铁的氧化物转化为盐，最终要得到含的绿矾，若选用强氧化性酸，会将中的氧化为，增加后续还原的成本，最好选用稀硫酸，A错误； B．离子方程式需满足电子守恒，中2个-1价的被氧化为中+6价的，共失去14，每个被还原为得到1，故的系数应为14，的系数应为15，正确离子方程式为，B错误； C．绿矾中的易被空气中的氧气氧化，且绿矾含结晶水，受热易失去结晶水分解，因此步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解，C正确； D．题目未给出空气是否处于标准状况的条件，无法用气体摩尔体积22.4计算消耗空气的体积，D错误； 故本题选C。 三、非选择题：本题共2小题，共36分。 14. 硫酸镍在新能源、电镀、催化和材料制造等领域占据核心地位；钴在催化、磁性材料和医疗领域发挥着不可替代的作用。以黄铁矿(主要成分为，还含有NiS、CoS、CuS及少量Au)为原料制备硫酸镍同时回收Co的工艺流程如图： 已知：①“焙烧”后烧渣的主要成分是、CuO、NiO、和Au。 ②常温下，，，一般情况下离子浓度时认为沉淀完全。 ③氧化性：。 回答下列问题： （1）“焙烧”时，CoS生成转移电子的物质的量是___________mol。 （2）“酸浸”时，双氧水的作用是___________，用离子方程式解释“酸浸”不能选用浓盐酸的原因___________。 （3）“调pH”时，当时，需调节的pH范围是___________(忽略溶液体积变化)。 （4）①“沉钴”时，氨水与碳酸氢铵1：1参与反应的化学方程式为___________。 ②一定条件下，用萃取剂萃取，经充分振荡分层后，有机层和水层中离子浓度之比为20：1，现有含的水溶液10 mL，用5 mL萃取剂萃取一次后，的萃取率为___________ %(保留一位小数)。(已知：萃取率) 【答案】（1）20 （2） ①. 作还原剂，将还原为 ②. （3） （4） ①. ②. 90.9 【解析】 【分析】该流程以混有NiS、CoS、CuS和Au杂质的黄铁矿为原料，制备硫酸镍并回收钴，实现矿物资源的综合利用。首先粉碎原料增大焙烧接触面积，通入空气焙烧，将硫化物氧化为金属氧化物，同时得到副产物SO2，可用于工业制硫酸，避免废气污染。焙烧后烧渣经硫酸、双氧水酸浸，不溶性Au被过滤分离；双氧水可将+3价钴还原为，便于后续分离。再加氨水调pH除去、杂质，可通过沉钴得到碳酸钴，或经萃取反萃取分离镍钴，最终得到硫酸镍与硫酸钴产品。 【小问1详解】 CoS焙烧生成和，配平反应为，1 mol 得4 mol电子，5 mol 共得20 mol电子，即生成1 mol 转移20 mol电子； 【小问2详解】 由已知氧化性，焙烧后中含+3价Co，需要还原为+2价Co便于后续分离，双氧水作还原剂还原；若用浓盐酸，+3价Co会氧化生成有毒的，离子方程式为； 【小问3详解】 调pH目的是使、沉淀完全，、不沉淀：沉淀完全时，由，得，，同理沉淀完全时，故。不沉淀时，，由，得，，开始沉淀时，，pOH=，pH=7.9，故应调节。 因此pH范围为。 【小问4详解】 ①1:1的氨水和碳酸氢铵反应生成碳酸铵，最终和生成沉淀，配平后化学方程式为； ②设萃取后水层浓度为，由题意有机层浓度为，总物质的量：，萃取率。 15. 纳米在材料、催化、医学等领域有广泛的应用前景。实验室以硫酸亚铁()、黄铁矿()为原料利用如下装置(加热及夹持装置略)制备纳米，同时得到副产物。 实验过程如下： I．原料预处理：将上述硫酸亚铁在真空干燥120 min，冷却。取一定量干燥后的硫酸亚铁和黄铁矿5.00 g放入球磨机中混磨30 min。 Ⅱ．制备：将样品放入装置，控制温度反应60 min，自然冷却至室温。 Ⅲ．产品提纯：烧结材料用去离子水和无水乙醇依次洗涤3次，干燥240 min，获得纳米颗粒。 回答下列问题： （1）I中冷却时应将放在_______(填仪器名称)中，放在球磨机中混磨的目的是_______。 （2）制备反应的化学方程式为_______。制备时进行操作：①加热管式炉；②通入排净装置内空气；③停止通入；④停止加热，其先后顺序为_______(填序号)。实验过程中需一直通入，目的是_______。 （3）在制备过程中发现有副产物生成，调整影响产品的摩尔分数，二者的变化关系如图所示，欲得到较纯纳米，应控制_______。 （4）测定产品含铁量：称取纳米产品5.00 g溶于酸中，配成100 mL溶液，取出20.00 mL，用过量的将还原成，再加入溶液除去过量的，最后用标准(已加入指示剂)溶液滴定溶液中的，达到终点时，消耗标准溶液18.00 mL，过程发生的部分反应(未配平)有：；。产品中铁元素的质量分数为_______(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 干燥器或真空干燥器 ②. 使混合物充分混合，增大接触面积 （2） ①. ②. ②①④③ ③. 形成气流，赶出反应生成的 （3）12 （4） 【解析】 【分析】本实验以硫酸亚铁、黄铁矿为原料制备纳米，核心原理为：反应物在氮气保护、550℃条件下发生氧化还原反应，得到和，后续处理可得到副产物硫酸，总反应为：，产品含铁量测定基于定量滴定：将还原为后，利用重铬酸钾与的反应，即可通过滴定用量计算得到产品中铁元素的质量分数，据此解答。 【小问1详解】 干燥后的硫酸亚铁冷却时需要防止吸水，应放在干燥器中冷却；混磨可以减小反应物颗粒大小，增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 【小问2详解】 根据氧化还原化合价升降守恒配平：Fe从+2价升高为+3价，中S从-1价升高为+4价（生成，后续尾气处理得到），中+6价S降低为+4价，升降守恒后得到上述配平为；实验时先通排尽装置内空气，再加热反应，反应结束后先停止加热，继续通至装置冷却后再停止通，故顺序为②①④③。通的目的：将反应生成的全部排入后续尾气处理装置，制备硫酸。 【小问3详解】 由图像可知，的摩尔分数在时达到最高，此时得到的最纯。 【小问4详解】 根据滴定反应关系：，可得： ， 20mL待测液中：， 100mL溶液中总，  ，铁的质量分数：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $