2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)考點追蹤與預(yù)測專題05 金屬及其重要化合物練習(xí)（解析版）

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專題05金屬及其重要化合物

內(nèi)容概覽

A??？碱}不丟分

【考點一金屬及其重要化合物性質(zhì)、用途】

【考點二金屬及其重要化合物與理論、實驗的結(jié)合】

【微專題無機(jī)化工流程題的解題策略】

B?綜合素養(yǎng)拿高分/拓展培優(yōu)拿高分

C?挑戰(zhàn)真題爭滿分

A??？碱}不丟分、

,I考點一金屬及其重要化合物性質(zhì)、用途L

1.（2023?山東濟(jì)寧?統(tǒng)考三模）卜列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用錯誤的是

A.苯甲酸鈉可用作增味劑B.碘酸鉀可用作營養(yǎng)強(qiáng)化劑

C.NaH可用作野外生氫劑D.NaOH和鋁粉的混合物可用作管道疏通劑

【答案】A

【解析】A.苯甲酸鈉具有較高的抗菌性能，抑制霉菌的生長繁殖，可作食品防腐劑，故A錯誤；B.營養(yǎng)

強(qiáng)化劑指的是根據(jù)營養(yǎng)需要向食品中添加一種或多種營養(yǎng)素或者某些天然食品，提高食品營養(yǎng)價值的過程;

碘酸鉀能補(bǔ)充碘的攝入，屬于營養(yǎng)強(qiáng)化劑；故B正確；C.NaH能與水反應(yīng)生成NaOH和氫氣，可用作野

外生氫劑，故C止確；D.鋁能與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，可用作管道疏通劑，故D正確；

故選Ao

2.（2023?浙江?校聯(lián)考三模）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，卜列說法不正確的是

A.碳化硅硬度大，可用作砂紙和砂輪的磨料

B.膽磯與水結(jié)合生成藍(lán)色晶體，可用于定性檢測酒精中是否含少量水

C.鋁合金密度小、強(qiáng)度高，可用于制造飛機(jī)和寧宙飛船

D.鋰鹽焰色為紫紅色，可用作煙花的成分

【答案】B

【解析】A.碳化硅屬于共價晶體，原子之間以共價鍵結(jié)合，由于共價鍵是一種強(qiáng)烈的相互作用，斷裂需消

耗很高能量因此其硬度大,可用作砂紙和砂輪的磨料,A正確;B.無水CUSOA與水結(jié)合形成膽研CuSOQ牝O,

物質(zhì)的顏色由白色變?yōu)樗{(lán)色，因化可以使用無水硫酸銅定性檢測酒精中是否含少量水，B錯誤；C.鋁合金

密度小、強(qiáng)度高，抗腐蝕性能強(qiáng)，因此可用于制造飛機(jī)和宇宙飛船，C正確；D.鋰鹽中含有鋰元素，其焰

色實驗為紫紅色，因此可用作煙花的成分，D正確；故合理選項是B。

3.（2023?山東濟(jì)南?山東師范大學(xué)附中校考模擬預(yù)測）下列性質(zhì)或用途錯誤的是

A.鈉鉀合金一原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑B.氯乙烷一可做冷凍麻醉劑

C.冠雄一有機(jī)反應(yīng)的催化劑D.氧化亞鐵一激光打印機(jī)的墨粉

【答案】D

【解析】A.鈉鉀合金在室溫下為液態(tài)，可以對流導(dǎo)熱，內(nèi)部有大量的自由電子，又可以傳導(dǎo)導(dǎo)熱，因此導(dǎo)

熱能力特別強(qiáng)，可用作原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑，A正確；B.氨乙烷沸點低，蒸發(fā)時需吸收大量的熱，可使受

傷部位的溫度迅速降低，從而達(dá)到局部冷凍麻醉的目的，B正確；C.冠雄的空穴結(jié)構(gòu)對離子有選擇作用，

在有機(jī)反應(yīng)中可作催化劑，C正確；D.氧化亞鐵不穩(wěn)定，在空氣中易被氧化，不宜用作激光打印機(jī)的墨粉，

D錯誤；故選D。

4.（2023?河北秦皇島?統(tǒng)考三模）如圖為鐵元索的價類二維圖，其中的箭頭表示部分物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下

列說法正確的是

A.a與水蒸氣反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為c

B.b是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣中受熱，迅速反應(yīng)轉(zhuǎn)化為c

C.屋可以通過化合反應(yīng)制得d

D.向g中加強(qiáng)堿溶液可制得膠體

【答案】C

【分析】由圖可知，a為鐵、b為氧化亞鐵、c為氧化鐵、d為氫氧化鐵、c為氫氧化亞鐵、f為亞鐵鹽、g

為鐵鹽。

【解析】A.鐵高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，故A錯誤；B.氧化亞鐵具有還原性，在空氣

中加熱能被氧化生成四氧化三鐵，故B錯誤；C.氫氧化亞鐵還原性強(qiáng)，在溶液中易與氧氣和水發(fā)生化合反

應(yīng)生成氫氧化鐵，故C正確；D.鐵鹽中加入強(qiáng)堿溶液生成氫氧化鐵沉淀，不能生成氫氧化鐵膠體，故D

錯誤；故選C。

5.(2023?上海松江?統(tǒng)考二模)下列各組物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系不熊全部通過一步反應(yīng)完成的是

A.Na—NaOH-Na2cCh—NaClB.Fc^FeCh->Fe(OH)3^Fe2O3

C.Al—ALO3->A1(OH)3一AlCbD.Mg^MgC12->Mg(OH)2^MgSO4

【答案】C

【解析】A.Na與水反應(yīng)生成NaOH,NaOH與CO2反應(yīng)生成Na2co3,Na2cO3與鹽酸反應(yīng)生成NaCl,以

上轉(zhuǎn)化關(guān)系均能通過一步反應(yīng)完成,A正確：B.Fe與Ch反應(yīng)生成FeCb,FeCh與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3,

Fe(OH)3加熱分解生成FsOs,以上轉(zhuǎn)化關(guān)系均能通過一步反應(yīng)完成，D正確;C.A1與氧氣反應(yīng)生成ALO"

AI2O3無法通過一步反應(yīng)生成A】(0H)3,C錯誤；D.Mg與Ch反應(yīng)生成MgCb,MgCb與NaOH反應(yīng)生成

Mg(OH)2,Mg(OH)2與H2sCh反應(yīng)生成MgSO4,以上轉(zhuǎn)化關(guān)系均能通過一步反應(yīng)完成，D正確；故答案選C。

I考點二金屬及其重要化合物與理論，實驗的結(jié)合L

1.(2023?吉林長春?統(tǒng)考一模)我國科學(xué)家研發(fā)出一種新型的鋅碘單液流電池，其原理如圖所示。設(shè)以為

阿伏加德羅常數(shù)的值，卜列說法錯誤的是

A.放電時，B電極反應(yīng)式：U+2e=2E

B.放電時，電解質(zhì)儲罐中離子總濃度增大

C.M為陽離子交換膜，N為陰離子交換膜

D.充電時，A極增重32.5g時，C區(qū)增加的離子數(shù)為2NA

【答案】C

【分析】由裝置圖可知，放電時，Zn是負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e=ZM+,石墨是正極，反應(yīng)式為l2+2e=2「，

外電路中電流由正極經(jīng)過導(dǎo)線流向負(fù)極，充電時，陽極反應(yīng)式為2I--2e=l2、陰極反應(yīng)式為Z/++2e-=Zn,據(jù)此

分析解答。

【解析】A.放電時，B電極為正極，h得到電子生成I，電極反應(yīng)式為卜+2&=2卜，故A正確；B.放電時，

左側(cè)即負(fù)極，電極反應(yīng)式為Zn-2c=Zn2+,所以儲罐中的離子總濃度增大，故B正確；C.離子交換膜是防

止正負(fù)極h、Zn接觸發(fā)生自發(fā)電，負(fù)極區(qū)生成Zn2+、正電荷增加，正極區(qū)生成「、負(fù)電荷增加，所以Cr

通過M膜進(jìn)入負(fù)極，K+通過N膜進(jìn)入正極，所以M為陰離子交換膜，N為陽離子交換膜，故C錯誤；D.充

電時，A極反應(yīng)式Zn2++2e-=Zn,A極增重32.5g轉(zhuǎn)移Imol電子，所以C區(qū)增加ImolK*、ImolCt,離子總

數(shù)為2NA,故D正確。答案選C。

2.（2023?四川南充?統(tǒng)考模擬預(yù)測）研究小組將混合均勻的鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部，塞上瓶塞（如圖1）。

從膠頭滴管中滴入一定濃度醋酸溶液，進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實驗，容器中的壓強(qiáng)隨時間的變化曲線如圖2。

下列說法正確的是

樂強(qiáng)

91*壓

和隨粉4。時岫

mi的

A.0玉時壓強(qiáng)增大的原因可能是鐵腐蝕放出熱量

B.鐵被氧化的電極反應(yīng)式為：Fe-3e-=Feu

C.碳粉上發(fā)生了氧化反應(yīng)

D.鐵腐蝕過程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能

【答案】A

【脩析】A.根據(jù)=0t時壓強(qiáng)增大的原因可能是鐵腐浜放出熱量使壓強(qiáng)增大，故A正確；B.鐵

被氧化的電極反應(yīng)式為：Fe-2c=旅+,故B錯誤；C.鐵發(fā)生氧化反應(yīng)，碳粉上發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯

誤；D.鐵腐蝕過程中化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為電能，還有轉(zhuǎn)化成熱能的部分，故D錯誤；故答案選A。

3.（2023?江西?校聯(lián)考模擬預(yù)測）利用下列裝置和試劑進(jìn)行實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

A.用裝置①進(jìn)行鈉的燃燒反應(yīng)B.用裝置②制備澳苯并驗證有HBi?產(chǎn)生

C.用裝置③制備無水MgCbD.用裝置④在鐵片上鍍銅

【答案】C

【解析】A.鈉的燃燒反應(yīng)在珀煙中進(jìn)行,A錯誤；B.用裝置②制備澳苯，但驗證有HBr產(chǎn)生過程中揮發(fā)

的溟是干擾，B錯誤；C.氯化鎂晶體在蒸干過程中鎂離子易水解生成揮發(fā)性酸需在氯化氫氛用下進(jìn)行，故

可以用裝置③制備無水MgCLC正確；D.鐵片上鍍銅，鐵應(yīng)連接電源的負(fù)極作陰極受保護(hù)，D錯誤；故

選C。

4.（2023?江蘇揚(yáng)州?統(tǒng)考三模）用表面有油污的鐵屑等原料可以制備FeSO「7H2。，實驗中的部分裝置和操

作如下圖所示，其中不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

10%N4CO,

熱溶液.

育油污

的鐵燈

甲

A.用裝置甲去除鐵屑表面的油污

B.用裝置乙溶解鐵屑制備FeSO4

C.用裝置丙吸收鐵屑溶解過程中產(chǎn)生的H2s

D.用裝置丁蒸干溶液，獲得FeSO/7Hq

【答案】D

【解析】A.熱的純堿溶液堿性較強(qiáng)可使油脂水解生成溶水物質(zhì)，從而去除油污，故A正確；B.常溫下鐵

屑與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，可用此方法制取FeSO」故B正確；C.高鎰酸鉀具有強(qiáng)乳化性，可用

其吸收鐵屑溶解過程產(chǎn)生的還原性氣體H?S,故C正確：D.FeSO-7Hq應(yīng)通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方

法獲得，故D錯誤；故選：Do

5.（2023?河南?校聯(lián)考模擬預(yù)測）氯化鐵是實驗室中經(jīng)常使用的物質(zhì)，根據(jù)下列實驗?zāi)康脑O(shè)計的實驗方案正

確的是

選項實驗?zāi)康膶嶒灧桨?/p>

稱量一定質(zhì)量的氯化鐵固為先溶于較濃的鹽酸中，再

A實驗室配制FeCb溶液

加入蒸鐳水稀釋至所需濃度

檢驗配制的FeCb溶液中是向酸性高鎘酸鉀溶液中滴入少量氯化鐵溶液，觀察溶

B

否含有Fe2+液顏色的變化

制備氫氧化鐵膠體并鑒別氯煮沸少許飽和氯化鐵溶液一段時間后，采用丁達(dá)爾現(xiàn)

C

化鐵溶液與氫氧化鐵膠體象鑒別所得物質(zhì)和氯化鐵溶液

向FeCb溶液中先滴加一定量的NaF溶液，再滴加兒

D驗證鐵離子的氧化性

滴KSCN溶液，未出現(xiàn)紅色

【答案】A

【解析】A.配制FeCA溶液時加入HC1抑制水解,A正確;B.酸性高鎰酸鉀溶液也可以氧化C匕B錯誤；

C.制備氫氧化鐵膠體，向沸騰的蒸儲水中逐滴加入1~2mL飽和氯化鐵溶液,繼續(xù)煮沸至液體呈紅褐色，停

止加熱，C錯誤；D.F一與FA反生成更為穩(wěn)的無色Fe紜3-，滴入SCN后，F(xiàn)e3+無法與SCN-結(jié)合，與氧化

性無關(guān)，D錯誤；故答案為：Ao

【微專題無機(jī)化工流程題的解題策略】

1.12023?云南大理?統(tǒng)考模擬預(yù)測)皓帆(ZnSO—HzO)主要用作制取顏料和其他含鋅材料，在防腐、電鍍、

醫(yī)學(xué)、畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)上也有諸多應(yīng)用。皓磯可由菱鋅礦(主要成分為ZnCO,,還含有少量SiO?以及Ca、Mg、

Fe、Cu等的化合物)制備，制備流程圖如圖所示:

H24

,鋅礦1°H2O2Ca(jH)2Zj粉HF

盅卜|南邈”擊南邈”枷叫掰呼/。"出。

濾渣①濾渣②濾渣③濾渣④

已知：常溫下，金屬離子開始沉淀和完全沉淀(c=1.0xl(T5moi/L)時的pH如下表所示:

金屬離子Fe3+Zn2*Cu2+Fe2+Mg2+

開始沉淀時pH1.96.44.77.09.1

沉淀完全時pH3.48.46.79.011.1

回答下列問題：

(1)濾渣①的主要成分為:“浸取”工序中，能加快浸取效率的措施有(任寫一種作答)。

(2)“氧化”時該步驟離子方程式為。

⑶若“調(diào)pH過濾”工序中，調(diào)節(jié)溶液pH=4.4,所得“濾渣②”的主要成分為,則此時“濾液②”中

c(Fe")為mol/Lo

(4)“轉(zhuǎn)化過濾”中加入鋅粉的目的是。

(5)“濾渣④”中含有的CaR和MgF?可與熱的濃硫酸反應(yīng)制備氫氟酸，寫出MgF?與熱的濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方

程式：O

(6)從濾液④獲得皓磯晶體的具體操作為、、過濾、洗滌、干燥。

【答案】(l)SiOz(寫HzSQ也得分)CaSO,粉碎、加熱、用濃度較高的硫酸(合理即可)

2++3+

(2)2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H,O

⑶Fe(OH)3LOX］。*

(4)置換CY+變?yōu)镃u,從而除去

(5)MgF,+H2so4(濃)AMgSO4+2HFT

(6)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶

【分析】菱鋅礦焙燒碳酸鋅分解，加硫酸浸取，濾渣①中有SiO?和CaS?！?，濾液加HQ2目的是把二價鐵離

子氧化為三價鐵離子，加入Ca(OH%調(diào)節(jié)pH值除去Fe“離子，再加入Zn粉置換出Cu,加入HF除去Ca>

和Mg2+,最后得到七水硫酸鋅。

【解析】(1)菱鋅礦焙燒碳酸鋅分解，加硫酸浸取，濾渣①中有SiO?和CaSO-將菱鋅礦粉碎、攪拌、適

當(dāng)加熱、適當(dāng)增加硫酸濃度都可以加快浸取的速率，提島浸取效率：

(2)由分析知,氧化時離子方程式為2Fe2++Ha+2H.=2Fe"+2H2O(合理即可)；

(3)pH調(diào)節(jié)至4.4,根據(jù)表格主要沉淀為Fe(OH)3；根據(jù)表格中Fe3+沉淀完全時的pH值為34,可以計算

3+3510636896

出氫氧化鐵的溶度積常數(shù)，Ksp=c(Fe)xc(OH')=10x(I())'=1(X,pH=4.4ITf,C(OH)=10mol/L,

K10+6.8

帶入計算公式：C(M)=7^=西=1°-。小

(4)加入鋅粉將CY+置換為Cu以除去；

(5)MgF?與濃硫酸反應(yīng)生成HF,利用強(qiáng)酸制取弱酸，也利用了濃硫酸的難揮發(fā)性，方程式為

Mg,+H?SOj(濃)。MgSO4+2HFT

(6)從濾液中獲得帶結(jié)晶水的晶體都是用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等一系列操作。

2.(2023?河北保定?定州一中?？寄M預(yù)測)軟缽礦的主要成分是MnCh,還含有Fe、Ca、Mg等金屬氧化

物，利用軟鎰礦漿液實現(xiàn)工業(yè)尾氣(含SO?)脫硫并生產(chǎn)MnSO4的流程如圖所示。

3

已知：Ksp(MnF2)=1.6xlO-；K、p(CaF2)=7.0xl0川；K、p(MgF2尸4.0x1

回答下列問題:

(1)軟鋅礦石研細(xì)制成漿液的目的是;反應(yīng)塔中尾氣中的SO?與MnO?反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)①反應(yīng)塔下層溶液中陽離子除了Mn2+外還含有Fe3+、Ca2\Mg?+等雜質(zhì)離子，也可能含有Fe2+,它們的

存在直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，檢驗溶液中是否含有Fe?+的操作是°

②調(diào)整溶液的pH=5除去Fe3+,調(diào)整溶液的pH可以選用下列試劑中的(填標(biāo)號)。

A.Mn(OH)2B.氨水C.燒堿D.MnCO?

③定量計算說明用MnF2可以除去Ca2+、Mg2+的原因：。(當(dāng)平衡常數(shù)大于1()5時，可認(rèn)為反應(yīng)完全)。

⑶如圖實驗測定pH和溫度對Ca”、Mg2+沉淀率的影響結(jié)果，根據(jù)圖像實際生產(chǎn)時選擇的最佳條件是。

pH對粼化鈣鎂沉淀率的影啊溫度對瓶化鈣鎂沉淀率的影響

(4)生產(chǎn)中要用過硫酸鈉(Na2s2。8)溶液檢測反應(yīng)塔下層除雜后溶液中的MnS04的濃度，檢測過程中溶液變成

紫色，寫出檢測過程反應(yīng)的離子方程式；檢測時取10mL反應(yīng)塔下層除雜后的溶液，用O.lOOmolL」

過硫酸鈉溶液滴定三次，平均消耗過硫酸鈉溶液18.60mL,則反應(yīng)塔下層除雜后的溶液中MnSCh的濃度

為o

【答案】(1)增加反應(yīng)物接觸面積，提高反應(yīng)速率MnO2+SO2=MnSO4

⑵取少許液體于試管中，加入少量K31Fe(CN)6］觀察有無藍(lán)色沉淀生成(或取少許液體于試管中，加入少量酸

性高缽酸鉀溶液觀察是否褪色)ADMnF2(s)+Ca2+(aq)^CaF2(s)+Mn2+(aq),

2+2+752+2+

K=c(Mn)/c(Ca)=KsP(MnF2)/Ksp(CaF2)^2.3xio>lxlOMnF2(s)+Mg(aq)^MgF2(s)+Mii(aq),

2+2+32+

K=c(Mn)/c(Mg)=Ksp(MnF2)/KsPlMgF2)=4.0x10>1x10\因此用MnFz可以完全除去Ca?+、Mg

⑶pH=5,溫度為90c(pH范圍為4?6均可)

2+1

(4)2Mn+5S2Og'+8H2O=2MnO4+10SO：+16H+0.0744mol-L-

【解析】(1)固體與液體或氣體反應(yīng)，可以通過增大接觸面積來增大化學(xué)反應(yīng)速率；反應(yīng)塔中反應(yīng)物與生

成物已知，則化學(xué)方程式為MnOz+SCh=MnSO4；

(2)①根據(jù)除鐵需要調(diào)整pH=5,若溶液中有Fe2+,需要先氧化為Fe3+,再調(diào)整pH除去，所以需要先檢驗

Fe?是否存在，由于溶液中含有FV,所以可以選用K31Fe(CNM或酸性KMnO4溶液檢驗Fc2+,取少許液體

「試管中，加入少量K3［Fe(CN)6］觀察有無藍(lán)色沉淀生成(或取少許液體于試管中，加入少量酸性高鎰酸鉀溶

液觀察是否褪色)；

②調(diào)整溶液的pH應(yīng)消耗氫離子同時避免引人雜質(zhì)離子，故選AD；

2+2>2+2+7

@MnF2(s)+Ca(aq)^CaF2(s)+Mn(aq),K=c(Mn)/c(Ca)=Ksp(MnF2)/Ksp(CaF2)=2.3x10>lxl(T

2+2+2+2+

MnF2(s)+Mg(aq)#MgF2(s)+Mniaq),K=c(Mn)/c(Mg)=Ksp(MnF2)/Ksp(MgF2)=4.0x1(T>1x10\因此用

MnF?可以完全除去Ca?+、Mg2+；

(3)根據(jù)圖象要使Ca2+、Mg2+的沉淀率盡可能大，最佳條件為pH=5,溫度為90℃；

(4)溶液變成紫色，則Mn2+的氧化產(chǎn)物為MnO；,過硫酸鈉的還原產(chǎn)物為Na2so也根據(jù)得失電子守恒和原

2++

子守恒可寫出離子方程式：2Mn+5S2O^+8H2O=2MnO4+1OSO；+16H；根據(jù)離子方程式有

2

0.100xl8.60x-

5n(Mn2+)=2n(SQf),2+

c(Mn)=-------------------5.mol/L=0.0744mol/L

10

3.(2023上?山東?高三校聯(lián)考開學(xué)考試)稀土元素是國家戰(zhàn)略資源，廣泛應(yīng)用于顯示器、航天、激光、導(dǎo)彈

等尖端領(lǐng)域，F(xiàn)I前我國稀土提煉技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。某化學(xué)課題組以廢液晶顯示屏為原料回收稀土元

素飾，實現(xiàn)資源再利用，設(shè)計實驗流程如下:

H2O2

已知：①顯示屏玻璃中含較多的Si()2、CCO2,Feo、Fe2。：,及少顯其他可溶于酸的物質(zhì)；②CcO?不溶于稀

硫酸，也不溶于NaOH溶液。回答下列問題：

⑴設(shè)計實驗證明濾液1中有Fe?+

⑵已知Fe"溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成FeQ4,書寫該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。

⑶工序I中加入HQ?的作用是;工序4中加入稀硫酸和HQ?的作用是；濾渣2的主要成

分是o

(4)工序3是蒸發(fā)濃縮、、過濾、洗滌、常溫晾干。

(5)工序5中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

(6)硫酸鐵錢可用作凈水劑，但在除酸性廢水中懸浮物時效果較差，原因是0

【答案】(1)取少許濾液1,滴加鐵氟化鉀溶液，有藍(lán)色沉淀生成，則證明濾液1中有Fe-

2++

⑵Fe+2FeO(OH)=Fe3O4+2H

⑶將Fe”氧化為Fe“溶解C2”將Ce元素還原為Ce〃SiO2

(4)冷卻結(jié)晶

3+

(5)4Ce+O2+12OH+2H2O=4Ce(OH)4

⑹酸性會抑制Fe*水解?，使其難以生成有吸附作用的Fc(0H)3膠體

【分析】顯示屏玻璃中含較多的SiCh、CcO2>FeO、FezO.i及少量其他可溶「酸的物質(zhì)，CcCh不溶「稀硫酸，

也不溶「NaOH溶液，玻璃粉碎后加入稀硫酸酸溶，其中Si02、CeO?不溶，F(xiàn)eO、FezCh等溶「酸，過濾得

到濾渣1為SiCh、CeO2,濾液中主要含亞鐵離子和鐵離子，濾液中加入稀硫酸和過氧化氫，氧化亞鐵離子

生成鐵離子，加入硫酸俊通過工序2和工序3,得到硫酸鐵錢晶體，濾渣1中加入稀硫酸和過氧化氫，發(fā)生

氧化還原反應(yīng)，過氧化氫在酸溶液中做還原劑被氧化生成氧氣，CeCh被還原生成Ce3+,過濾得到濾渣2為

Si02,濾液中通入氯氣，加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到Ce(OH)4,加熱分解生成CeO2,加入還原劑還原生成

Ce；

【解析】(1)鐵氧化鉀溶液能與Fe?+反應(yīng)，生成藍(lán)色沉淀，可由此設(shè)計實驗：取少許濾液1,滴加鐵銳化鉀

溶液，有藍(lán)色沉淀生成，則證明濾液1中有Fe”：

2+2+

(2)Fe溶液可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fea。’，離子方程式為：Fe+2FeO(OH)=Fe5O4+2H'；

(3)過氧化氫可將Fe2+氧化為Fe'工序4中加入稀硫酸和HQ是為了溶解CeO-將Ce元素還原為Ce3+；

濾渣2的主要成分是Si。？；

(4)工序3是為了得到硫酸鐵銹晶體，可通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、常溫晾干得到；

(5)工序5是在含有Ce3+的濾液中通入氧氣，加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到CC(OH)4,對應(yīng)的離子方程式為：

4Ce"+O,+12OH-+2H2O=4Ce(OH)4；

(6)硫酸鐵鉉可用作凈水劑，若是在酸性廢水中，酸性會抑制Fe"水解，使其難以生成有吸附作用的Fe(0H)3

膠體，導(dǎo)致效果較差。

4.(2023上?山東?高三校聯(lián)考開學(xué)考試)鉆是重要的戰(zhàn)略金屬之一，鉆粉主要以高溫氫還原草酸鉆制得。一

種利用水鉆礦[主要成分為CoO(OH),還含有少量CuO、Fe2OrAI2OVMnO、CaO、SiO?等]制備鉆的工

藝流程如下。

co2濾渣1濾渣2有機(jī)相濾液

已知：①KjCocahsBxicr%

②當(dāng)溶液中離子濃度＜1X10-5mo][7時，認(rèn)為該離子已除盡；

③部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表。

金屬離子Fe*Fe2+Co2+Al3+Mn2+Cu2+

開始沉淀的pH2.77.67.64.07.74.7

完全沉淀的pH3.79.69.25.29.86.7

請根據(jù)以上信息，回答下列問題:

(1)為加快“酸浸”的速率和效率，可以采取的措施有___________［答出1條即可)，濾渣1的主要成分為一

(填化學(xué)式)。

(2)在“酸浸”步驟中發(fā)生的最主要的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(3)“轉(zhuǎn)化”步驟中加入H2O2的目的是(用離子方程式表示),該步驟反應(yīng)溫度不宜高于40℃的原因

可能是。

(4)在“調(diào)pH”步驟中加入Na2c0］調(diào)節(jié)溶液的pH,其合理范圍為:“萃取”步驟中萃取的主要離

子是(填離子符號)。

(5)在“沉鉆?”步驟中為使溶液中的鉆沉淀完全，混合溶液中(NHjCzO,的最小濃度為mol-L」。

【答案】(1)將水鉆礦石粉碎、攪拌、適當(dāng)增大硫酸濃度等(答出1條,合理即得分)CaSOcSiO2

95℃

(2)24COOOH+C6H12O6+24H2SO424CoSO4+6CO2T+42H2O

2++3+

(3)2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2OH?。?不穩(wěn)定，溫度高于4(『C時快速分解損失，反應(yīng)速率減小

(4)6.7<pH<7.6Mn2+

(5)6.3x10-3

【分析】水鉆礦加入葡萄糖、硫酸，在95℃條件下酸浸產(chǎn)生二氧化碳，對所得溶液進(jìn)行過濾除去濾渣1為

CaSOj、SiO2,濾液加入雙氧水轉(zhuǎn)化，再加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH,得到濾渣2為氫氧化銅、氫氧化鐵等，加入

萃取劑萃取得到有機(jī)相和水相，水相加入草酸錢沉鉆得到濾液和草酸鉆，高溫與氫氣反應(yīng)得到鉆；

【解析】(1)為加快“酸浸”的速率和效率，可以采取的措施有：將水鉆礦石粉碎、攪拌、適當(dāng)增大硫酸濃度

等，題干流程圖已指定酸浸溫度為95C,所以可采取的措施不能為升高溫度或加熱；SiO?在硫酸中不溶解，

硫酸與氧化鈣反應(yīng)牛.成微溶的CaSO4,所以濾渣1的主要成分為CaS。,、SiO2o

(2)在“酸浸”步驟中發(fā)生的最主要的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為

95℃人

24COOOH+C6H12O6+24H2soi24cosO4+6CO2T+42H.O；

(3)“轉(zhuǎn)化”步驟中加入HQ2的目的是將Fe?+弱化為Fe",在調(diào)節(jié)pH時除去，所以用離子方程式表示為

2+3>

2Fe+H2O2+2H"=2Fe+2H2O；該步驟反應(yīng)溫度不宜高于40℃的原因可能是：出。］不穩(wěn)定，溫度高于

40C時快速分解損失，反應(yīng)速率減??；

(4)在“調(diào)pH”步驟中加入Na2c0?調(diào)節(jié)溶液的pH是為了將陽離子FetAltCu2+以氫氧化物形式沉淀除

去（Mi?+形成沉淀的pH范圍與C02+重合,所以此步驟無法除去M/）,結(jié)合已知信息可知pH的合理范圍為:

6.7<pH<7.6；在“萃取”步驟中萃取的主要離子是Mn2+；

（5）在“沉鉆”步驟中Co??沉淀完全時，其濃度GxlO-SmoLL，由KjCoCq4）=6.3x1（）4可計算出混合

溶液中（NHJC2O4的濃度最小為6.3x10-3mol.「。

B?拓展培優(yōu)拿高分、

I.（2023?浙江寧波?鎮(zhèn)海中學(xué)校考模擬預(yù)測）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列兩者對應(yīng)關(guān)系下無聊的是

A.Na2FcO4具有強(qiáng)氧化性，可用作消毒劑

B.KNOJ固體具有氧化性，可作為黑火藥的原料之一

C.SiC中存在共價鍵，硬度大，可做砂紙和砂輪等磨料

D.CuSO4溶液呈藍(lán)色，膽機(jī)可以與石灰乳混合制備波爾多液

【答案】D

【解析】A.NazFcO4中的Fe為+6價，則該物質(zhì)具有強(qiáng)氧化性，因而可用于消毒殺菌，A正確；B.KNO?

具有氧化性，因而可作為氧化劑用于黑火藥中，B正確；C.SiC是由原子直接構(gòu)成且只含共價鍵的共價晶

體，其硬度很大，因而可用作砂輪、砂紙的磨料，C正確；D.CuS04溶液呈藍(lán)色這一性質(zhì)，與膽研可以與

石灰乳混合制備波爾多液無對應(yīng)關(guān)系，D錯誤：故選D.

2.（2023?浙江?校聯(lián)考三模）下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)與用途的說法不正確的是

A.鎂在空氣中可燃燒，生成氧化鎂和氮化鎂

B.鋁與濃硝酸不反應(yīng)，可用鋁槽運(yùn)輸濃硝酸

C.鐵粉具有還原性，可作食品盒中的除氧劑

D.二氧化硅導(dǎo)光能力強(qiáng)，可用來制備光導(dǎo)纖維

【答案】B

【解析】A.鎂的還原性強(qiáng)，在空氣中可燃燒少言寡語，能與空氣中的氧氣、二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂，也

能與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，故A正確；B.鋁在具有強(qiáng)氧化性的濃硝酸中發(fā)生鈍化，鈍化形成的致密氧化薄

膜阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，所以常用鋁槽運(yùn)輸濃硝酸，故B錯誤：C.鐵粉具有還原性，能與空氣中的氧氣反

應(yīng)，所以鐵粉可作食品盒中的除氧劑，故C正確：D.制備光導(dǎo)纖維的原料是具有強(qiáng)導(dǎo)光能力的二氧化硅,

故D正確；故選B。

3.(2023?上海金山?統(tǒng)考二模)明代《徐光啟手跡》中記載了硝酸的制備方法，其主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程如圖所

示。下列說法正確的是

A.X為SO:

B.現(xiàn)代工業(yè)用稀硫酸吸收SO3

C.上述轉(zhuǎn)化流程涉及分解、化合和置換反應(yīng)

D.制取HNQ，是利用了強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)原理

【答案】A

【解析】A.硫酸亞鐵煨燒生成三氧化硫和氯化鐵，根據(jù)化合價變化分析，有Imol氯化鐵生成，鐵元素失

去2moi電子，化合物中的硫原子有2mol,若都生成三氧化硫，則轉(zhuǎn)移4moi電子，不遵循電子守恒，若生

成Imol三氧化硫，則轉(zhuǎn)移2moi電子，遵循電子守恒，故另一產(chǎn)物中含有+4價硫，即X為二氧化硫，A正

確；B.工業(yè)上用濃硫酸吸收三氧化硫，防止形成酸霧，影響吸收效率，B錯誤；C.硫酸亞鐵燃燒為分解

反應(yīng)，一:氧化硫和水反應(yīng)為化合反應(yīng)，硝酸鉀和硫酸反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，該過程中沒有置換反應(yīng)，C錯誤;

D.硝酸和硫酸都為強(qiáng)酸，用硫酸制取硝酸是利用難揮發(fā)性酸制取揮發(fā)性酸，D錯誤；故選A。

4.(2023?江蘇鎮(zhèn)江?江蘇省鎮(zhèn)江第一中學(xué)?？家荒?氯及其化合物應(yīng)用廣泛。氯的單質(zhì)。2可由MnCh與濃

鹽酸共熱得到，Cb能氧化Br,口f從海水中提取Bn；氯的氧化物CIO?可用于自來水消毒，002是一種黃

綠色氣體，易溶于水，與堿反應(yīng)會生成CIO；與Cl()3,在稀硫酸和NaCKh的混合溶液中通入SO2氣體可制

得。02；漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸鹽，可作棉、麻的漂白劑。下列含氯物質(zhì)的轉(zhuǎn)化正確的是

.、?加人初過61coride/'光照ci/、

A.漂白粉f-HClO(aq)fCL(g)

B.MgCh(aq)二無水MgCb曾Mg

C.NaCl(aq)j^C12(g)FeCk

D.NaCl(aq)"售〃NaHC03(aq)：Na2c03(s)

【答案】C

【解析】A.H2cO3酸性強(qiáng)于HQO,CO2通入漂白粉中可制備HQO。但HC10見光分解為HC1和O2,A

項錯誤；B.MgCb加熱易水解產(chǎn)生Mg(0H)2,獲得無水MgCb需要在HC1氛圍中加熱。MgCL熔融電解得

到Mg,B項錯誤；C.NaQ溶液電解陽極Cl-放電得到Cb,鐵在CL中燃燒生成FeCb,C項正確；D.氯

化鈉溶液不能和二氧化碳反應(yīng)，且NaHCCh固體受熱分解可得到Na2co3,而不是溶液分解，D項錯誤；故

選C。

5.(2023?吉林長春?東北師大附中校考三模)實驗小組研究金屬電化學(xué)腐蝕，實驗如下:

實驗裝置5min時現(xiàn)象25min時現(xiàn)象

酚儆溶液+KJFe(CN)M溶液

鐵釘表面及周邊未鐵釘周邊出現(xiàn)少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，

I

見明顯變化。有少量紅棕色鐵銹生成。

釘

培養(yǎng)皿

酚酸溶液+KJFe(CN)6]溶液

鐵釘周邊出現(xiàn)紅色

區(qū)域，未見藍(lán)色出鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見

II

現(xiàn)，鋅片周邊未見明藍(lán)色出現(xiàn)，鋅片周邊未見明顯變化c

顯變化。

培養(yǎng)皿

下列說法不正確的是

A.實驗II中5min時出現(xiàn)紅色區(qū)域，說明鐵釘腐蝕速率比I快

B.實驗II中正極的電極反應(yīng)式：O2+2H?O+4e-=4OH-

C.實驗I如果使用純鐵材質(zhì)鐵釘能減慢其腐蝕速率

D.若將Zn片換成Cu片，推測Cu片周邊會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍(lán)色

【答案】A

【分析】實驗I鐵釘周邊零星、隨機(jī)出現(xiàn)極少量紅色和藍(lán)色區(qū)域，正極發(fā)生的是氧氣得電子的還原反應(yīng)，

即2H2O+O2+4e-=4OH,使酚配溶液變紅，負(fù)極是金屬鐵失電子的氧化反應(yīng)，UPFe-2e-=Fe2+,與K31Fe(CN)6]

2+

出現(xiàn)藍(lán)色區(qū)域，F(xiàn)e+2OH=Fe(OH)2,合并得到：2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)21,4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，

有少量紅棕色鐵銹生成，實驗H5inin鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，25min

鐵釘周邊紅色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，說明Zn保護(hù)了Fc,使鐵的腐蝕速率

比實驗I慢，據(jù)此分析答題。

【解析】A.實驗II5min鐵釘周邊出現(xiàn)紅色區(qū)域，未見藍(lán)色出現(xiàn)鋅片周邊未見明顯變化，25min鐵釘周邊紅

色加深，區(qū)域變大，未見藍(lán)色出現(xiàn)猝片周邊未見明顯變化，說明Zn保護(hù)了Fe,使鐵的腐蝕速率比實驗I慢，

A錯誤；B.實驗II中金屬銅是正極，氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：O2+2H2O+4e=4OH-,B正確；C.實驗

1如果使用純鐵材質(zhì)鐵釘只能進(jìn)行化學(xué)腐蝕，而不純的鐵質(zhì)材料則能夠形成電化學(xué)腐蝕，電化學(xué)腐蝕速率比

化學(xué)腐蝕快，故能減慢其腐蝕速率，C正確；D.將Zn片換成Cu片，鐵做負(fù)極加快腐蝕，推測Cu片周邊

會出現(xiàn)紅色，鐵釘周邊會出現(xiàn)藍(lán)色，D正確；故答案為：A。

6.(2023?江西鷹潭?統(tǒng)考二模)下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象與結(jié)論都正確的是

選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論

用坨煙鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈

A金屬鋁的熔點較低

加熱，熔化后的液態(tài)鋁滴落下來

向lOmLO.lmol-LdNazS溶液中滴入2mL0.1mol*L,ZnSO4

B溶液，再力口入2mL0.1mol?L“CuSO4溶液,先生成白色沉KsP(CuS)<Ksp(ZnS)

淀，后生成黑色沉淀

充分加熱鐵粉和硫粉的混合物，冷卻后取少量固體于試管

無法充分說明鐵被硫氧化至二

C中，加入足量稀硫酸，再滴入K3［Fe(CN)6］溶液，產(chǎn)生藍(lán)

價鐵Fe(II)

色沉淀

某鉀鹽晶體中滴入濃鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，

D產(chǎn)生的氣體一定是SO2

品紅溶液褪色

【答案】C

【解析】A.生成氧化鋁的熔點高，包裹在AI的外面，則熔化后的液態(tài)鋁不會滴落下來，A不合題意；B.Na2s

溶液過量，均為沉淀的生成，不一定存在沉淀的轉(zhuǎn)化，則不能比較Ksp(CuS)、Ksp(ZnS)的大小，B不合題

意;C.滴入K3|Fe(CN)6］溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，可知反應(yīng)后溶液含亞鐵離子，且可能Fe過量，與硫酸反應(yīng)

后溶液中含亞鐵離子，不能證明鐵被硫氧化至Fe(II),C符合題意；D.如果鹽為KQO、高鎰酸鉀等，加

入鹽酸后將生成氯氣，氯氣可也使品紅溶液褪色，D不合題意；故答案為：Co

7.(2023?浙江溫州?樂清市知臨中學(xué)?？级?下列有關(guān)鐵及其化合物的實驗方案，對應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論都正

確的是

選項實驗方案現(xiàn)象結(jié)論

將紅熱的鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)結(jié)束后有黑色固體生成，鐵與水蒸氣在高溫下反

A

反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將磁鐵靠近產(chǎn)物且該固體被磁鐵吸引應(yīng)，生成FeQ』

為了驗證Fe?+的還原性，取FeC'溶

B酸性高鎰酸鉀溶液紫色褪去Fe2+具有還原性

液于試管中，加入酸性高鎰酸鉀溶液

取溶液與試管中，逐滴加

5mLFcCh加入稀鹽酸前，溶液由黃色變Fe，+和SO；既發(fā)生氧化

C入Na2sO3溶液至過量。再加入過量為紅棕色。加入稀鹽酸和還原反應(yīng)，也發(fā)生雙水

稀鹽酸和BaC%溶液BaCl2溶液后產(chǎn)生白色沉淀解

向少量蒸飼水的試管里滴加2滴

CN-與Fe3+的配位能力

DKjFe（CN）J溶液，然后再滴加2滴溶液變血紅色

小于SCN-

硫氟化鉀溶液

【答案】C

【解析】A.將紅熱的鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，將磁鐵靠近產(chǎn)物，該固體被磁鐵吸引，

該固體可以是Fe也可以是Fe：Q「并不能確定一定生成FeQ4,A錯誤;B.也具有還原性，可以使酸性

高鎰酸鉀溶液褪色，并不能確定是Pc"使高鎰酸餌褪色，B錯誤；C.取5mLFcCl溶液與試管中，逐滴加入

N%SC）3溶液至過最。再加入過豉稀鹽酸和BaCl2溶液，加入稀鹽酸前，溶液由黃色變?yōu)榧t棕色，說明發(fā)生

水解反應(yīng)產(chǎn)生了Fe（OHh。加入稀鹽酸和BaCl2溶液后產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀員￡0』，說明F/+將S0：氧

化為SO：,C正確：D.向少量蒸用水的試管里滴加2滴KjF&CN%］溶液，然后再滴加2滴硫?；浫芤?，

無明顯現(xiàn)象，現(xiàn)象錯誤，D錯誤。故選C。

8.（2023?陜西渭南?統(tǒng)考模擬預(yù)測）TC下，三種硫酸鹽MSO,（M表示Pb"或Ba”或S/）的沉淀溶解平衡

曲線如圖所示。已知pM=-lgc（M"），p（SO；）=-lgc（SO；）。下列說法正確的是

7pM

6

5

4

3

2

1

0

A.8[￡04在任何條件下都不可能轉(zhuǎn)化為PbSOj

B.X點和Z點分別是SrSO,和BaSOj的飽和溶液，對應(yīng)的溶液中4M2+)=4SO})

C.T℃下，反應(yīng)PbSO式s)+Ba2+(aq)=BaSO4(s)+Pb2'(aq)的平衡常數(shù)為1(^24

D.T℃時，用0.01mol-L“Na2sO,溶液滴定20mL濃度均為O.Olmoll/Ba(NOJ和Sr(NO)的混合溶液,

Ba”先沉淀

【答案】D

【分析】已知pM=-lgc(M"),p(SO；)=-lgc(SOj),結(jié)合C、B、A點數(shù)據(jù)，則Ksp(BaSCM=c(Ba2+)c(SO

-02+76264

4)=1O',KsP(PbSO4)=c(Pb)c(SOt)=10--,Ksp(SrSO4)=c(Sr")-c(SO^)=10o

【解析】A.因SrSO4>PbSO』、BaSCh為同類型沉淀，再結(jié)合題圖可知，Ksp(BaSO4)<Ksp(PbSO4)<Ksp(SrSO4)o

2+

在Pb2+濃度很大的環(huán)境下BaSO』可以轉(zhuǎn)化成PbSO4,A錯誤；B.由題圖可看出，X、Z點對應(yīng)的溶液中c(M)

與c(SO；)不相等，B錯誤；C.反應(yīng)PbSO式s)+Ba?+(aq)-BaSOKs)+Pb2+(aq)的平衡常數(shù)K=

c(Pb2,)c(Pb2,)c(SOj)K(PbSO),

聲兩方4由題圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知，KHPbSOg(*).c(SO；?°次

,K(PbSO.)in-7

Ks(BaSO4)=c(Ba2+)c(SOr)=10'°,所以K=一卬n工<=\_=1()2.4,c錯誤；D.上述分析可知，BaSO

PK(BaSOJ10-24

的涔度積小于SrSCU,所以Ba2+先沉淀，D正確；故選D。

9.(2023?河北?張家口市宣化第一中學(xué)校聯(lián)考二模)電池正極片曰銀鉆鎰酸鋰(LiNiC°,MnjL,02)正極材料

和鋁片組成，以其為原料回收各金屬工藝流程如下:

NM)HHjSOa

溶液(NHihSXX

電池

注液2

回答下列問題:

(1)濾液1中含鋁微粒為。

(2)“堿浸”后需進(jìn)行過濾、洗滌，簡述洗滌的操作過程：

3+

⑶“還原”時，參加反應(yīng)的H(CO):/?(H2O2)=o

(4廣分離”過程包含萃取和反萃取，萃取時必須使用的儀器是：萃取時利用有機(jī)物HT將Co?十從

水溶液中萃取出來，該過程可表示為Coz+(水層)+2HT(有機(jī)層).，CoT2(有機(jī)層)+2H+(水層)。向CoTX有機(jī)

層)中加入稀硫酸能獲得較純的含Co2+的水溶液，從平衡角度解釋其原因：o

(5)“氧化”過程中MnSO4發(fā)生反應(yīng)生成MnO2>(NH/SCh和H2so4的化學(xué)方程式為

(6)“沉鉆”后獲得COC2O,2H2O,取mgCoCzOQFhO進(jìn)行“高溫分解”，測得固體的失重率

原固體質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量

x100%)與溫度的關(guān)系曲線如圖所示。寫