湖南衡阳市第七中学等校2026-2027学年高三上学期第三次月考 化学试卷

衡阳市七中2026年高三第三次月考试卷 化 学 班次 学号 姓名 可能用到的相对原子质量：H：1，C：12，N：14，O：16，Na：23，Si: 28, S：32，Cl：35.5，Fe：56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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．材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料的是(　　) A．高强韧无磁不锈钢——聚变能实验装置中的低温结构部件 B．金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层 C．超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料 D．超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉” 2．近两年，贵阳已然成为全国热门旅游城市，“糯米饭”“盐菜脆哨炒饭”“红糖冰粉”“酸汤牛肉”“豆米火锅”等成为游客最为喜爱的美食。下列关于食品中化学知识的说法正确的是(　　) A．牛肉中富含的蛋白质属于无机物 B．糯米中富含的微量元素——锌元素存在形式为单质 C．食盐中添加的碘酸钾(KIO3)属于无机盐 D．红糖水溶液属于混合物，是一种分散系，属于液溶胶 3．化学中的“风花雪月”别有韵味。下列说法正确的是(　　) A．风力发电主要涉及化学变化 B．烟花绽放过程中的电子跃迁为氧化还原反应 C．晶莹的雪花融化时氢键的数目减少 D．“嫦娥工程”发现月壤富含3He，3He与4He互为同素异形体 4．配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaOH溶液的操作如下。下列说法不正确的是(　　) A．操作1前称取NaOH的质量为4.0 g B．操作2前NaOH溶液需恢复至室温 C．若操作4俯视刻度线定容，则所配溶液的浓度偏大 D．操作5后液面下降，需补充少量水至刻度线 5．敦煌壁画的无机颜料中，铅白[Pb2(OH)2CO3]是常用的白色颜料之一。光照时，铅白可变为黑棕色PbO2；遇H2S时，铅白可变为黑色PbS。下列说法不正确的是(　　) A．Pb2(OH)2CO3属于盐类 B．铅白变为PbO2时，铅元素的化合价降低 C．铅白与H2S除生成PbS外，还生成CO2和H2O D．观赏敦煌壁画时，禁止使用闪光灯等强光设备 6．我国航天员已经在太空泡茶了。茶装在特制包装袋中，注水后用加热器进行加热就可以喝了。下列说法正确的是(　　) A．航天员太空泡茶用水的 H2O的摩尔质量是18 g B．18 g太空泡茶用水中含有原子的物质的量为3 mol C．标准状况下，1 mol水的体积约是22.4 L D．18 g太空泡茶用水中含有6.02×1023个H原子 7．下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(　　) A．Fe2+、H＋、Cr2O、SO B．Fe3+、NH、SCN－、Cl－ C．Mg2+、Ca2+、NO、Cl－ D．Na＋、Cu2+、NO、S2- 8．下列过程对应的离子方程式正确的是(　　) A．硫化氢溶液久置变浑浊：2S2-＋O2＋4H＋===2S↓＋2H2O B．锌粉与稀硝酸反应：Zn＋2NO＋4H＋===Zn2+＋2NO2↑＋2H2O C．银氨溶液与溴化钠溶液反应：[Ag(NH3)2]＋＋Br－===AgBr↓＋2NH3 D．碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合：Ba2+＋HCO＋OH－===BaCO3↓＋H2O 9．在一定条件下，RO和F2可发生如下反应：RO＋F2＋2OH－===RO＋2F－＋H2O，从而可知在RO中，R元素的化合价是(　　) A．＋4价 B．＋5价 C．＋6价 D．＋7价 10．化学镀银实验中，常使用H3PO2将Ag＋转化为Ag，H3PO2具有较强的还原性，在溶液中常被氧化成PO。下列说法正确的是(　　) A．反应中P元素化合价下降，H3PO2被氧化 B．每生成1 mol PO，反应中转移3 mol电子 C．该反应中氧化产物为Ag D．还原产物与氧化产物的物质的量之比为4∶1　 11．化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是 A．溶液褪色 B．产生红色沉淀 C．溶液呈紫色 D．试纸变为蓝色 12．下列实验能达到实验目的且操作规范的是(　　) 选项 实验目的 实验操作、现象 A 除去NaHCO3固体中的Na2CO3 将混合物装入试管中，用酒精灯加热至恒重 B 分离Fe2O3、Al2O3 将混合物投入足量NaOH溶液中，然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作 C 验证镁与铝的金属性强弱 将两片打磨过的完全相同的镁片、铝片分别放入等浓度的稀盐酸中，镁片产生气泡的速率大于铝片 D 判断某溶液中含有Na＋，不含K＋ 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯的外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色 13．下面表格中的各组物质，可以实现XYZ(每步只发生一个反应)转化的是(　　) 选项 X Y Z M A Fe FeCl2 FeCl3 Cl2 B C CO CO2 O2 C CO2 Na2CO3 NaHCO3 NaOH D [Al(OH)4]－ Al(OH)3 Al3+ CO2 14．工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的； 金属化合物 下列说法错误的是 A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B．试剂X可以是溶液 C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 二、填空题(共58分，除标注外，其余每空2分) 15．（12分）CuI是难溶于水的白色固体。已知氧化性：Cu2+>I2>Cu＋，还原性：Cu>I－>Cu＋。 (1)根据物质氧化性和还原性的强弱推测，在溶液中Cu2+和I－反应的产物是_________、_________。 (2)久置于空气中的HI溶液呈黄色，向其中加入一些铜粉，可使溶液黄色消失，反应的化学方程式为_____________________________________________。 (3)欲消除(2)中HI溶液的黄色，也可向其中通入少量H2S，这是因为当浓度接近时，还原性：H2S________(填“>”“<”或“＝”)I－；与加入铜粉的方法相比，用此方法得到的HI溶液浓度__________(填“高”“低”或“相等”)。 (4)CuI可用于监测空气中是否含有汞蒸气：4CuI(白色)＋Hg===Cu2HgI4(亮黄色)＋2Cu。下列关于该反应的说法错误的是______(填字母)。 A．该反应中被氧化的元素是铜元素和汞元素 B．该反应的氧化剂为CuI C．Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物 D．反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子 16．（16分）四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。 (1)Fe3O4能和稀硫酸反应，生成的两种盐是_______________。验证反应后溶液中含有Fe2+的最恰当的试剂是_________ (填字母)。 A．氯水 B．酸性KMnO4溶液 C．KSCN溶液 D．NaOH溶液 (2)铁粉在氧气中燃烧是制取Fe3O4最为快捷的方法。A～D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。 ①根据题目要求，A装置最好选用__________ (填字母)。 ②写出B装置中发生反应的化学方程式： ________________________________________________________________。 (3)氧化沉淀法也是制取Fe3O4的一种常见方法，其制取流程如下图所示。 副产品P是__________ (填化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是加热浓缩→____________→过滤、洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。 (4)某兴趣小组模仿上述流程制取Fe3O4并测定其产率，具体操作如下： ①测定绿矾的含量：称取3.0 g工业绿矾，配制成250 mL溶液。量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.010 00 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。写出滴定时发生反应的离子方程式： _____________________________________________________________________。 ②称取300 g工业绿矾，通过上述流程最终制得50 g Fe3O4。计算产品Fe3O4的产率为__________ (保留四位有效数字)。 17．（14分）氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题： （1）氨气的制备 ①氨气的发生装置可以选择上图中的 ，反应的化学方程式为 。 ②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→ (按气流方向，用小写字母表示)。 （2）氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 ①Y管中 ②反应的化学方程式 将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝集 打开K2 ③ ④ 18．（16分）硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及CA．Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下： 本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表： 离子 回答下列问题： （1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。 （2）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 。（1分） （3）加入物质X调溶液，最适宜使用的X是 (填标号)。 A．     B．     C． 滤渣①的主要成分是 、 、 。（每空1分） （4）向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为 。 （5）滤液②中加入锌粉的目的是 。 （6）滤渣④与浓反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是 、 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1．(2025·湖南卷)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料的是(　　) A．高强韧无磁不锈钢——聚变能实验装置中的低温结构部件 B．金刚石薄膜——“梦想”号大洋钻探船使用的钻头表面涂层 C．超细玄武岩纤维——嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料 D．超细玻璃纤维——国产大飞机中隔音隔热的“飞机棉” 答案：A 2．(2026·贵阳模拟)近两年，贵阳已然成为全国热门旅游城市，“糯米饭”“盐菜脆哨炒饭”“红糖冰粉”“酸汤牛肉”“豆米火锅”等成为游客最为喜爱的美食。下列关于食品中化学知识的说法正确的是(　　) A．牛肉中富含的蛋白质属于无机物 B．糯米中富含的微量元素——锌元素存在形式为单质 C．食盐中添加的碘酸钾(KIO3)属于无机盐 D．红糖水溶液属于混合物，是一种分散系，属于液溶胶 解析：选C。A项，牛肉中富含的蛋白质属于有机物，不正确；B项，易被人体吸收的元素通常以易溶于水的化合物形式存在，糯米中富含的微量元素——锌元素存在形式为化合物，不正确；D项，红糖水溶液属于混合物，是一种分散系，其分散质粒子直径小于1 nm，属于溶液，不正确。 3．(2026·青岛模拟)化学中的“风花雪月”别有韵味。下列说法正确的是(　　) A．风力发电主要涉及化学变化 B．烟花绽放过程中的电子跃迁为氧化还原反应 C．晶莹的雪花融化时氢键的数目减少 D．“嫦娥工程”发现月壤富含3He，3He与4He互为同素异形体 解析：选C。风力发电是将风能转化为电能，该过程没有新物质生成，主要涉及物理变化，A错误；烟花绽放过程中的电子从激发态向能量较低的激发态乃至基态进行跃迁，以光的形式向外释放能量，并不涉及电子的转移，所以该过程不是氧化还原反应，B错误；3He与4He的质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，D错误。 4．(2025·兰州检测)配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaOH溶液的操作如下。下列说法不正确的是(　　) A．操作1前称取NaOH的质量为4.0 g B．操作2前NaOH溶液需恢复至室温 C．若操作4俯视刻度线定容，则所配溶液的浓度偏大 D．操作5后液面下降，需补充少量水至刻度线 解析：选D。操作1前称取NaOH的质量m(NaOH)＝100×10-3 L×1.00 mol·L-1×40 g·mol-1＝4.0 g，故A正确；转移溶液之前应将溶液冷却至室温，即操作2前NaOH溶液需恢复至室温，故B正确；若操作4俯视刻度线定容，溶液体积偏小，导致所配溶液的浓度偏大，故C正确；操作5后液面下降，部分液体可能附着在容量瓶瓶颈和瓶塞之间，不能补充水，故D错误。 5．(2026·北京东城区模拟)敦煌壁画的无机颜料中，铅白[Pb2(OH)2CO3]是常用的白色颜料之一。光照时，铅白可变为黑棕色PbO2；遇H2S时，铅白可变为黑色PbS。下列说法不正确的是(　　) A．Pb2(OH)2CO3属于盐类 B．铅白变为PbO2时，铅元素的化合价降低 C．铅白与H2S除生成PbS外，还生成CO2和H2O D．观赏敦煌壁画时，禁止使用闪光灯等强光设备 解析：选B。A项，Pb2(OH)2CO3属于碱式盐，正确；B项，铅白[Pb2(OH)2CO3]变为PbO2时，铅元素的化合价由＋2价变为＋4价，化合价升高，错误；C项，铅白与H2S反应的化学方程式为Pb2(OH)2CO3＋2H2S===2PbS＋CO2＋3H2O，正确；D项，根据题目信息可知，光照时，铅白可变为黑棕色PbO2，所以观赏敦煌壁画时，禁止使用闪光灯等强光设备，正确。 6．我国航天员已经在太空泡茶了。茶装在特制包装袋中，注水后用加热器进行加热就可以喝了。下列说法正确的是(　　) A．航天员太空泡茶用水的 H2O的摩尔质量是18 g B．18 g太空泡茶用水中含有原子的物质的量为3 mol C．标准状况下，1 mol水的体积约是22.4 L D．18 g太空泡茶用水中含有6.02×1023个H原子 答案：B 7．(2026·咸阳统考)下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(　　) A．Fe2+、H＋、Cr2O、SO B．Fe3+、NH、SCN－、Cl－ C．Mg2+、Ca2+、NO、Cl－ D．Na＋、Cu2+、NO、S2- 解析：选C。A项，酸性条件下Cr2O具有强氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，Cr2O被还原为Cr3+，不能大量共存；B项，Fe3+与SCN－能发生反应生成Fe(SCN)3，不能大量共存；C项，Mg2+、Ca2+、NO、Cl－在溶液中都不发生反应，能大量共存；D项，S2-与Cu2+能发生反应生成CuS沉淀，不能大量共存。 8．下列过程对应的离子方程式正确的是(　　) A．硫化氢溶液久置变浑浊：2S2-＋O2＋4H＋===2S↓＋2H2O B．锌粉与稀硝酸反应：Zn＋2NO＋4H＋===Zn2+＋2NO2↑＋2H2O C．银氨溶液与溴化钠溶液反应：[Ag(NH3)2]＋＋Br－===AgBr↓＋2NH3 D．碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合：Ba2+＋HCO＋OH－===BaCO3↓＋H2O 解析：选C。硫化氢为弱酸，在离子方程式中不能拆开，A错误；Zn与稀硝酸反应生成NO，B错误；碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钠、碳酸钡沉淀和水，正确的离子方程式为Ba2+＋2HCO＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O，D错误。 9．在一定条件下，RO和F2可发生如下反应：RO＋F2＋2OH－===RO＋2F－＋H2O，从而可知在RO中，R元素的化合价是(　　) A．＋4价 B．＋5价 C．＋6价 D．＋7价 解析：选B。根据电荷守恒有(－n)＋(－1)×2＝(－1)＋(－1)×2，解得n＝1，则在RO中R元素的化合价为＋5价。 10．(2025·湖南联考)化学镀银实验中，常使用H3PO2将Ag＋转化为Ag，H3PO2具有较强的还原性，在溶液中常被氧化成PO。下列说法正确的是(　　) A．反应中P元素化合价下降，H3PO2被氧化 B．每生成1 mol PO，反应中转移3 mol电子 C．该反应中氧化产物为Ag D．还原产物与氧化产物的物质的量之比为4∶1　 解析：选D。H3PO2与Ag＋的反应中，P元素化合价升高，H3PO2是还原剂，被氧化，A错误；反应中P元素化合价从＋1价升高到＋5价，因此每生成1 mol PO，反应中转移4 mol电子，B错误；H3PO2是还原剂，PO是氧化产物，Ag＋是氧化剂，Ag是还原产物，C错误；根据得失电子守恒可知，还原产物(Ag)与氧化产物(PO)的物质的量之比为4∶1，D正确。 11．（2025·湖南卷）化学实验充满着五颜六色的变化。下列描述错误的是 A．溶液褪色 B．产生红色沉淀 C．溶液呈紫色 D．试纸变为蓝色 【答案】B 【解析】A．乙烯中含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾氧化，从而使其褪色，A正确； B．溶液与溶液发生复分解反应，生成蓝色沉淀，B错误； C．苯酚与发生显色反应，溶液呈紫色，C正确； D．浓氨水挥发出的氨气遇到湿润的红色石蕊试纸，发生反应：，试纸变为蓝色，D正确； 故选B。 12．下列实验能达到实验目的且操作规范的是(　　) 选项 实验目的 实验操作、现象 A 除去NaHCO3固体中的Na2CO3 将混合物装入试管中，用酒精灯加热至恒重 B 分离Fe2O3、Al2O3 将混合物投入足量NaOH溶液中，然后依次进行过滤、洗涤、蒸发、灼烧四项操作 C 验证镁与铝的金属性强弱 将两片打磨过的完全相同的镁片、铝片分别放入等浓度的稀盐酸中，镁片产生气泡的速率大于铝片 D 判断某溶液中含有Na＋，不含K＋ 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯的外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色 解析：选C。NaHCO3的稳定性比Na2CO3的弱，加热后NaHCO3分解为Na2CO3，A错误；过滤、洗涤后可得到Fe2O3和Na[Al(OH)4]溶液，Na[Al(OH)4]溶液经蒸发、灼烧无法得到Al2O3，B错误；K元素的焰色应透过蓝色钴玻璃观察，若没有紫色出现，则说明溶液中不含K＋，D错误。 13．下面表格中的各组物质，可以实现XYZ(每步只发生一个反应)转化的是(　　) 选项 X Y Z M A Fe FeCl2 FeCl3 Cl2 B C CO CO2 O2 C CO2 Na2CO3 NaHCO3 NaOH D [Al(OH)4]－ Al(OH)3 Al3+ CO2 解析：选B。铁和氯气反应生成氯化铁，A不符合题意；C和O2不完全反应生成CO，CO和O2反应生成CO2，每步反应都可以实现，B符合题意；碳酸钠和氢氧化钠不反应，C不符合题意；氢氧化铝和CO2不反应，D不符合题意。 14．（2025·湖南卷）工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下： 已知：①富集液中两种金属离子浓度相当。 ②常温下，金属化合物的； 金属化合物 下列说法错误的是 A．粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率 B．试剂X可以是溶液 C．“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换 D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式为 【答案】D 【分析】富集液中含有两种金属离子，其浓度相当，加入试剂X沉铬，由金属化合物的可知，CdCO3、MnCO3的接近，不易分离，则试剂X选择含的试剂，得到CdS滤饼，加入溶液沉锰，发生反应：，据此解答。 【解析】A．粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积，有利于提高金属元素的浸出率，A正确； B．由分析可知，试剂X可以是溶液，B正确； C．若先加入溶液进行“沉锰”，由题中信息以及数据可知，金属离子浓度相当，则也会沉淀，后续流程中无法分离Cd和Mn，所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换，C正确； D．“沉锰”时，发生反应的离子方程式是：，D错误； 故选D。 二、填空题 15．（12分）CuI是难溶于水的白色固体。已知氧化性：Cu2+>I2>Cu＋，还原性：Cu>I－>Cu＋。 (1)根据物质氧化性和还原性的强弱推测，在溶液中Cu2+和I－反应的产物是_______________________________________、______________。 (2)久置于空气中的HI溶液呈黄色，向其中加入一些铜粉，可使溶液黄色消失，反应的化学方程式为_______________________________。 (3)欲消除(2)中HI溶液的黄色，也可向其中通入少量H2S，这是因为当浓度接近时，还原性：H2S________(填“>”“<”或“＝”)I－；与加入铜粉的方法相比，用此方法得到的HI溶液浓度__________(填“高”“低”或“相等”)。 (4)CuI可用于监测空气中是否含有汞蒸气：4CuI(白色)＋Hg===Cu2HgI4(亮黄色)＋2Cu。下列关于该反应的说法错误的是______(填字母)。 A．该反应中被氧化的元素是铜元素和汞元素 B．该反应的氧化剂为CuI C．Cu2HgI4既是氧化产物又是还原产物 D．反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子 解析：(1)氧化性：Cu2+>I2>Cu＋，还原性：Cu>I－>Cu＋，所以Cu2+能与I－反应，Cu2+被还原为Cu＋、I－被氧化为I2，Cu＋和I－结合生成难溶于水的CuI沉淀，所以反应的产物是CuI、I2。(2)久置于空气中的HI溶液呈黄色，是因为其中的碘离子被氧化为碘单质，加入金属铜，金属铜能与碘单质反应生成CuI，反应的化学方程式为2Cu＋I2===2CuI。(3)欲消除HI溶液的黄色，也可向其中通入少量H2S，说明碘单质能与硫化氢反应生成单质硫和碘化氢，则还原性：H2S>I－。(4)该反应中Cu元素化合价由＋1价降低为0价，Hg元素化合价由0价升高为＋2价，被氧化的元素是汞元素，氧化剂为CuI，Cu2HgI4是氧化产物，反应中每生成1 mol Cu2HgI4转移2 mol电子。 答案：(1)CuI　I2　(2)2Cu＋I2===2CuI (3)>　高　(4)AC 16．（16分）(2026·怀化模拟)四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。 (1)Fe3O4能和稀硫酸反应，生成的两种盐是________　。验证反应后溶液中含有Fe2+的最恰当的试剂是________　(填字母)。 A．氯水 B．酸性KMnO4溶液 C．KSCN溶液 D．NaOH溶液 (2)铁粉在氧气中燃烧是制取Fe3O4最为快捷的方法。A～D是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控。 ①根据题目要求，A装置最好选用________　(填字母)。 ②写出B装置中发生反应的化学方程式： _____________________________________________________________________。 (3)氧化沉淀法也是制取Fe3O4的一种常见方法，其制取流程如下图所示。 副产品P是________　(填化学式)，由溶液N获得该副产品的操作是加热浓缩→________　→过滤、洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。 (4)某兴趣小组模仿上述流程制取Fe3O4并测定其产率，具体操作如下： ①测定绿矾的含量：称取3.0 g工业绿矾，配制成250 mL溶液。量取25.00 mL溶液于锥形瓶中，用0.010 00 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液的平均体积为20.00 mL。写出滴定时发生反应的离子方程式： _____________________________________________________________________。 ②称取300 g工业绿矾，通过上述流程最终制得50 g Fe3O4。计算产品Fe3O4的产率为________　(保留四位有效数字)。 解析：(1)Fe3O4和稀硫酸反应生成的两种盐是FeSO4、Fe2(SO4)3；Fe2+具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故验证反应后溶液中含有Fe2+的最恰当的试剂是酸性高锰酸钾溶液。(2)①A装置用于制取CO2，并要求气流稳定，流速可控，因此最好选用装置a。②CO2与B装置中的过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(3)由题图可知，滤液中还含有钠离子和硫酸根离子，故副产品P是Na2SO4；由溶液N获得该副产品的操作是加热浓缩→冷却结晶→过滤、洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。(4)①滴定时亚铁离子被酸性高锰酸钾溶液氧化，反应的离子方程式为5Fe2+＋MnO＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O。②3.0 g工业绿矾中，n(FeSO4·7H2O)＝5n(KMnO4)＝0.010 00 mol·L-1×0.02 L×5×＝0.010 00 mol；300 g工业绿矾中，n(FeSO4·7H2O)＝×0.010 00 mol＝1 mol；最终产物Fe3O4中的Fe来自工业绿矾，由铁元素守恒可知，n(Fe3O4)＝n(FeSO4·7H2O)≈0.333 3 mol，m(Fe3O4)＝0.333 3 mol×232 g·mol-1≈77.33 g，Fe3O4的产率为×100%≈64.66%。 答案：(1)FeSO4、Fe2(SO4)3　B (2)①a　②2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 (3)Na2SO4　冷却结晶 (4)①5Fe2+＋MnO＋8H＋===5Fe3+＋Mn2+＋4H2O　②64.66% 17．（14分）（2016·全国I卷·高考真题）氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题： （1）氨气的制备 ①氨气的发生装置可以选择上图中的 ，反应的化学方程式为 。 ②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→ (按气流方向，用小写字母表示)。 （2）氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 ①Y管中 ②反应的化学方程式 将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝集 打开K2 ③ ④ 【答案】 A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O) d→c→f→e→i 红棕色气体慢慢变浅 8NH3+6NO27N2 +12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压 【解析】（1）①实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体，反应条件为加热，所以选择A为发生装置，反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，也可以选择装置B用加热浓氨水的方法制备氨气，反应方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O，故答案为A (或B)；Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O)； ②实验室制备的氨气中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体，氨气极易溶于水，密度小于空气密度，所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水，尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i；故答案为d→c→f→e→i； （2）打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中，则氨气与二氧化氮发生归中反应 生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应8NH3+6NO27N2+12H2O以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，Y装置内压强降低，所以打开K2在大气压的作用下Z中NaOH溶液发生倒吸，故答案为红棕色气体慢慢变浅；8NH3+6NO27N2 +12H2O；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压。 18．（16分）（2022·全国甲卷·高考真题）硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制备。菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及CA．Mg、Fe、Cu等的化合物。其制备流程如下： 本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表： 离子 回答下列问题： （1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为 。 （2）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有 。（1分） （3）加入物质X调溶液，最适宜使用的X是 (填标号)。 A．     B．     C． 滤渣①的主要成分是 、 、 。（每空1分） （4）向的滤液①中分批加入适量溶液充分反应后过滤，滤渣②中有，该步反应的离子方程式为 。 （5）滤液②中加入锌粉的目的是 。 （6）滤渣④与浓反应可以释放HF并循环利用，同时得到的副产物是 、 。 【答案】（1）ZnCO3ZnO+CO2↑ （2） 将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积 增大硫酸的浓度等 （3） B Fe(OH)3 CaSO4 SiO2 （4）3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+ （5）置换Cu2+为Cu从而除去 （6） CaSO4 MgSO4 【解析】由题干信息，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及CA．Mg、Fe、Cu等的化合物，结合流程图分析，菱锌矿焙烧，主要发生反应ZnCO3ZnO+CO2↑，再加入H2SO4酸浸，得到含Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+的溶液，加入物质X调节pH=5，结合表格数据，过滤得到Fe(OH)3、CaSO4、SiO2的滤渣①，滤液①中主要含有Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Fe2+，再向滤液①中加入KMnO4溶液氧化Fe2+，过滤得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②，滤液②中加入锌粉，发生反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu，过滤后得到滤渣③为Cu，再向滤液③中加入HF脱钙镁，过滤得到滤渣④为CaF2、MgF2，滤液④为ZnSO4溶液，经一系列处理得到ZnSO4·7H2O，据此分析解答。 （1）由分析，焙烧时，生成ZnO的反应为：ZnCO3ZnO+CO2↑； （2）可采用将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积、增大硫酸的浓度等方式提高锌的浸取率； （3）A．NH3·H2O易分解产生NH3污染空气，且经济成本较高，故A不适宜； B．Ca(OH)2不会引入新的杂质，且成本较低，故B适宜； C．NaOH会引入杂质Na+，且成本较高，C不适宜； 故答案选B； 当沉淀完全时(离子浓度小于10-5mol/L)，结合表格Ksp计算各离子完全沉淀时pH＜5的只有Fe3+，故滤渣①中有Fe(OH)3，又CaSO4是微溶物，SiO2不溶于酸，故滤渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2； （4）向80~90℃滤液①中加入KMnO4溶液，可氧化Fe2+，得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②，反应的离子方程式为3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+； （5）滤液②中加入锌粉，发生反应Zn+Cu2+=Zn2+=Cu，故加入锌粉的目的为置换Cu2+为Cu从而除去； （6）由分析，滤渣④为CaF2、MgF2，与浓硫酸反应可得到HF，同时得到的副产物为CaSO4、MgSO4。 学科网（北京）股份有限公司 $