專題突破卷03金屬及其化合物

（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）

一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項是符合題目要求的）

1.明代《天工開物》記載“火法”冶煉鋅：“每爐甘石十斤，裝載入一泥罐內……然后逐層用煤炭餅墊盛，其

底鋪薪，發火煨紅……冷定毀罐取出……即倭鉛也”（注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，泥罐中摻有煤炭）。

下列說法不正確的是（）

A.倭鉛是指金屬鋅和鉛的混合物

B.煤炭中起作用的主要成分是C

C.冶煉Zn的化學方程式：ZnCO3+2C^^Zn+3COT

D.該冶煉鋅的方法屬于熱還原法

【答案】A

【解析】由題意可知，倭鉛是指金屬鋅，不是混合物，故A錯誤；煤炭的主要成分是碳，反應中碳作還原

劑，故B、C、D均正確。

2.中國銀行發行的中國航天普通紀念幣，面額為10元，直徑為27毫米，材質為雙色銅合金。下列關于合

金的敘述不正確的是（）

A.銅合金和單質銅一樣，具有良好的導電性、導熱性和延展性

B.銅合金的硬度比單質銅大

C.銅合金的熔點比單質銅低

D.該紀念幣能完全溶解于稀硫酸中

【答案】D

【解析】合金有別于成分金屬的特性是熔點低、硬度大，共性是具有金屬的物理通性，但是化學性質沒有

改變，故D項錯誤。

3.（2023?江蘇南京期末）下列有關金屬冶煉的說法不正確的是（）

A.制Na：電解飽和NaCl溶液

B.制Mg：電解熔融MgCk

C.制Fe：用焦炭和空氣反應產生的CO在高溫下還原鐵礦石中的鐵的氧化物

D.制Cu：熬膽磯鐵釜，久之亦化為銅

【答案】A

【解析】Na為活潑金屬，能與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，所以制Na時不能電解飽和NaCl溶液，應電解

熔融NaCL故A說法不正確。

4.下列鐵及其化合物的性質與用途具有對應關系的是()

A.Fe粉具有還原性，可用作抗氧化劑

B.FezCh粉末呈紅棕色，可用于制取鐵鹽

C.Fe2(SCU)3易溶于水，可用作凈水劑

D.FeCb溶液呈酸性，用于蝕刻銅電路板

【答案】A

【解析】FezCh粉末呈紅棕色，可用于制取染料，B錯誤；Fe3+水解生成氫氧化鐵膠體，可用作凈水劑，C

錯誤；FeCb溶液具有氧化性，用于蝕刻銅電路板，D錯誤。

5.(2024?北京師范大學附屬中學高三統練)關于離子化合物NaQ?和CaC?,下列說法不無破的是

A.Na2O2,CaJ中均含有非極性共價鍵

B.Na2O2,CaC?中陰、陽離子個數比均為1:1

C.Na2O2,CaC?與水反應時水均不作氧化劑或還原劑

D.相同物質的量的Na。和CaC?與足量的水反應，所得氣體的物質的量n(Oj<n(C2H?)

【答案】B

【解析】在Na?。?中，兩個氧原子之間形成的是非極性共價鍵，在CaC?中，兩個碳原子之間形成的是非極

性共價鍵，A正確；在Na^Oz中，陰離子是O；，陽離子是Na+,其陰、陽離子個數比1：2,而在CaC之中，

陰離子是Cr陽離子是Ca2+,它的陰、陽離子個數比1:1,B錯誤；Na?。?與水反應時N%。?既是氧化劑又

是還原劑，水只是提供了反應的環境。而CaC”2HqfCa(O")2+C2H2T中化合價不變，是非氧化還原反

應，水均不作氧化劑或還原劑，C正確；2Na2O2~O2T,CaC?~C2H2T根據反應的比例關系，2molNa2O2

與足量水反應生成ImolCh,而2moicaC?與水反應生成2moic2H2,所以相同物質的量的Na?。?和CaC2與足

量的水反應，所得氣體的物質的量n(C>2)<n(C2H2),D正確。

6.(2024.廣西高三4月模擬)實驗改進與優化應遵循科學性、易操作性、安全性的原則，提升化學實驗效

率。下列有關實驗改進分析不正確的是

a

次2

含

有

國液

-：油\肥

酚K

的

水

灰

生石七受必

輸液管

B

A.使用恒壓滴液漏斗可防止濃氨水污染環境，并使漏斗內液體順利流下

B.用點燃的木條靠近肥皂泡，聽到爆鳴聲，可檢驗產物中有氫氣

C.利用該裝置可制取SO,，并進行SO,性質的探究實驗

D.利用該裝置可較長時間看到白色絮狀沉淀

【答案】C

【解析】恒壓滴液漏斗為密閉裝置且能平衡壓強，使用恒壓滴液漏斗可防止濃氨水污染環境，并使漏斗內

液體順利流下，A正確；氫氣具有可燃性，和氧氣混合點燃容易爆炸；用點燃的木條靠近肥皂泡，聽到爆

鳴聲，可檢驗產物中有氫氣產生，B正確；銅和濃硫酸需要加熱才能反應生成二氧化硫，C錯誤；裝置A

中生成氫氣排凈裝置中空氣且生成硫酸亞鐵，一段時間后關閉a,A中壓強變大，硫酸亞鐵被壓入B中生成

氫氧化亞鐵沉淀，利用此裝置可較長時間看到白色絮狀沉淀，D正確。

7.（2023?遼寧本溪開學考）元素的“價-類”二維圖是我們學習元素及其化合物相關知識的重要模型和工具,

它指的是以元素的化合價為縱坐標，以物質類別為橫坐標所繪制的二維平面圖像。鐵元素的“價-類”二維圖

如圖所示，其中箭頭表示部分物質間的轉化關系。下列說法錯誤的是（）

化合價

單質氧化物氫氧化物鹽物質類別

A.Fe3（）4是一種紅棕色的氧化物，可由Fe、水蒸氣在高溫條件下反應制得

B.為實現Fe2+向Fe3+的轉化，可向含Fe?+的溶液中加入新制氯水

C.工業上用CO還原Fez。?煉鐵，該反應不屬于置換反應

D.維生素C能將Fe3+轉化為Fe2+,該過程中維生素C表現還原性

【答案】A

【解析】Fe3O4是一種黑色的氧化物，可由Fe、水蒸氣在高溫條件下反應制得，A錯誤；Fe?+轉化成Fe3+,

鐵元素的化合價升高，需要加入新制氯水等氧化劑才能實現轉化，B正確；置換反應是一種單質與一種化合

物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應，工業上用CO還原Fe2（）3煉鐵的反應不屬于置換反應，C正

確；維生素C能將Fe3+還原為Fe2+,該過程中維生素C表現還原性，D正確。

8.（2024?湖南永州模擬）自來水廠利用鐵屑及FeCb溶液處理泄漏的Cb。下列有關說法不正確的是（）

泄漏的氯氣

A.CL和水反應的離子方程式為H2O+CI2Hcio+H++cr

B.吸收泄漏氯氣的離子方程式為2Fe2++C12=2Cr+2Fe3+

C.鐵屑的作用是將FeCb還原為FeCb，使吸收液獲得再生

D.鐵屑耗盡時溶液中可能大量存在：Fe2+、Fe3\CIO,Cl-

【答案】D

【解析】溶于水的CI2部分與水反應生成HC1和HC1O,該反應是可逆反應，HC1O是弱酸，A正確；泄漏

的Ch被FeCb溶液吸收，反應生成FeCb，離子方程式為2Fe2++C12=2CP+2Fe3+,B正確；吸收CL后

FeCb轉化為FeCb，鐵屑可將FeCb還原為FeCH使吸收液獲得再生，C正確；Fe?+具有還原性，C1CT具

有較強氧化性，二者發生氧化還原反應，不能大量共存，D錯誤。

9.某研究性學習小組從腐蝕印刷電路板的廢液（含有FeCb、FeCb、CuCl2）中回收銅并制備氯化鐵晶體,

設計流程如下:

過量試劑a試劑b

］??操作rH金屬銅］

溶

操作氯化鐵

液

-m晶體

L|濾液X|------------1W

下列說法正確的是（)

A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸

B.操作I、II、II［都用到玻璃棒引流

C.若試劑c是雙氧水和鹽酸，相應的離子反應為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2。

D.用酸性KMnCU溶液可檢驗溶液W中是否含有Fe2+

【答案】C

【解析】由分析知試劑b為鹽酸，若用硫酸，則會引入雜質SOK,A錯誤；操作I、II為過濾，需用玻璃

棒引流液體，操作ni涉及蒸發操作，需用玻璃棒攪拌，防止液體飛濺，B錯誤；H2O2可將Fe2+氧化為Fe3+,

根據電荷守恒添加H+配平，相應離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+-2Fe3++2H2O,C正確；溶液W中過

量的鹽酸與KMnCU也反應，故此處不能用KMnCU檢驗Fe2+,D錯誤。

10.（2023?江蘇徐州期末）銅是人類祖先最早應用的金屬，目前工業上生產銅的主要方法為火法冶煉銅，部

分工業流程如圖所示。下列化學方程式或離子方程式書寫正確的是（）

0,SiO、

so,爐渣so,

A.制印刷電路板：Fe3++Cu=Fe+Cu2+

B.電解精煉銅時陽極的電極反應式為Cu2++2e-Cu

曰

C.生產粗銅時發生的化學反應可能有Cu2s+2CuO=4Cu+S02T

D.青銅器產生銅綠的過程中發生反應的化學方程式為2Cu+3H2。+CO2CU2（OH）2CO3+2H2

【答案】C

【解析】制印刷電路板時Cu與Fe3+反應的離子方程式為2Fe3++Cu2Fe?++Cu2+,A項錯誤；

電解精煉銅時粗銅為陽極，精銅為陰極，陰極的電極反應式為CM++2e-Cu,B項錯誤；生產

粗銅時，Cu2s與。2在高溫條件下反應可生成CuO和SO2，CuO可能與未反應的Cu2s在高溫條件下反應生成

日

Cu和SO2,可能發生的反應為Cu2s+2CuO=4Cu+S02T，C項正確；金屬活動性順序中Cu在H的

后面，青銅器不可能發生析氫腐蝕，青銅器可以發生吸氧腐蝕，青銅器產生銅綠的過程中發生反應的化學

方程式為2Cu+。2+也。+CO2CU2（OH）2CO3,D項錯誤。

11.（2024.陜西銅川王益中學高三模擬預測）下列實驗操作及現象正確且能得出結論或達到預期實驗目的的

是

選

實驗操作及現象預期實驗目的或結論

項

證明蛋白質在某些無機鹽溶液作

A向雞蛋清溶液中加入飽和氯化鏤溶液，有沉淀析出

用下發生變性

用潔凈干燥的玻璃棒分別蘸取MgSO4溶液和CuSO4溶液，滴在

BCuSC\溶液的酸性更強

pH試紙上，與標準比色卡比較，測得CuSC>4溶液對應的pH更小

取少量Na2s固體樣品溶于蒸儲水，加入足量稀鹽酸，再加入足

C證明Na2s固體樣品已變質

量BaC"溶液，有白色沉淀產生

室溫下，向一定量飽和Na2cO3溶液中通入足量CO2氣體，觀察到室溫下固體在水中的溶解度：

D

NaCO>NaHCO

有晶體析出233

【答案】C

【解析】向雞蛋清溶液中加入飽和氯化鏤溶液，有沉淀析出，再把沉淀加入蒸儲水中，沉淀會重新溶解，

說明蛋白質在某些無機鹽溶液作用下發生了鹽析,A錯誤；CuSO,溶液本身呈藍色,會干擾pH試紙的顏色，

B錯誤；溶流中先加入足量稀鹽酸，再加入足量BaC"溶液后，有白色沉淀產生，說明生成了不溶于鹽酸的

BaSO,沉淀，證明Na2s固體樣品已變質，C正確；向飽和Na2cO3溶液中通入C。？，反應過程中消耗了

溶劑水，生成NaHCC>3的質量比消耗Na2cCl3的質量大，即使有晶體析出，也不能充分說明Na2cO3溶解度

比NaHCC）3大，D錯誤。

12.向含agHNCh的稀溶液中，加入bg鐵粉充分反應后全部溶解。已知有，gHNCh被還原，貝U。：6不

可能是（）

A.2：1B.3：1

C.4：1D.9：2

【答案】A

【解析】滿足條件的反應為Fe+4HNCh(稀)=Fe(NO3)3+NOf+2H2。①

3Fe+8HNC)3(稀)=3Fe(NCh)2+2N0t+4H2O②

滿足方程①的a:ft=(4x63)：56=9:2,

滿足方程②的a:*=(8x63)：(3x56)=3：1。

介于方程①②之間即3W表4.5的都行。只有A不符合。

13.工業上以粗鹽（含Ca2+、Mg2+、SO/等雜質）為主要原料，采用“侯氏制堿法”生產純堿和化肥NH4C1,

實驗室模擬工藝流程如圖甲所示。

甲乙

下列說法正確的是（）

A.飽和食鹽水中先通入的氣體為C02

B.流程圖中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒

C.如圖乙所示裝置可以比較Na2cCh和NaHCCh晶體的熱穩定性

D.對粗鹽溶液除雜可依次加入過量NaOH、Na2co3、BaCL溶液，過濾后再加入鹽酸調節溶液的pH

【答案】B

【解析】A項，二氧化碳在水中溶解度較小，氨氣溶解度較大，故應先通入氨氣，使溶液為堿性溶液，再

通入二氧化碳，可以達到實驗目的，錯誤；B項，從溶液中得到固體，需要加熱濃縮、冷卻結晶、過濾等操

作，因此流程圖中的“系列操作”中一定需要玻璃棒攪拌、引流等，正確；C項,Na2c。3加熱不易分解，NaHCO3

晶體加熱容易分解，故小試管中盛放NaHCCh，大試管中盛放Na2cCh，錯誤；D項，除去粗鹽中的Ca?+、

Mg2+、SO/及泥沙，可以依次加過量BaCb除去S0「然后加NaOH除去Mg?+,用NazCCh除去Ca?+和

過量的Ba2+,鹽酸要在最后加入，除去過量的NaOH和Na2co3，錯誤。

14.（2024.安徽安慶第一中學高三6月熱身考試）軟磁材料M1I3O4可由陽極渣和黃鐵礦FeS2制得。陽極渣的

主要成分為MnC>2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制備流程如下。

XH2o2CaOMnF2

/才*|||

導鬻二I系—I,雜—I凈;fM11SO4溶液……一AMn3O4

濾渣1濾渣2濾渣3

（S、PbSO4）

11

25℃時，Ksp（MnF,）=5.0xl0-\Ksp（CaF,）=3.5xlOo下列說法錯誤的是

A.X可為稀硫酸

B.濾渣2成分是CU(OH)2和CaSO4

C.“酸浸”時FeS2中的鐵元素轉化為Fe3+,該反應中氧化劑與還原劑物質的量之比為3:2

D.利用MnCOs替代CaO可優化該流程

【答案】B

【解析】黃鐵礦FeS2和陽極渣加稀硫酸酸浸，發生氧化還原反應，過濾，濾渣1為S、PbSO4,濾液中加

H2O2和CaO,其中CaO調溶液pH,將Fe3+和CiP+轉化為Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，過濾，濾液中加MnFz

沉淀Ca2+,過濾得到含MnSO4的濾液，然后經過一系列處理得M113O4。M11O2具有較強氧化性，FeJ具有

較強還原性，據流程圖可知，后續操作得到MnSCU,所以X可為稀硫酸，A正確；濾液中加CaO調溶液

pH,將Fe3+和Cu2+轉化為Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，由于CaSCU微溶，所以濾渣2的成分是Cu(OH)2、CaSO4

和Fe(OH)3,B錯誤；“酸浸”時Fe”中的鐵元素轉化為Fe",M11O2被還原為MnSCU,反應的離子方程式

為3跖+2"邑+12H+=3跖?++2/*+4SJ+6HQ,所以該反應中氧化劑與還原劑物質的量之比為3:2,

C正確；利用MnCO,替代CaO可避免引入雜質Ca2+,即可優化該流程，D正確。

15.(2024?遼寧省實驗中學調研)一塊11.0g的鐵鋁合金，加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解，然后加H2O2

至溶液中無Fe2+存在，加熱除去多余的H2O2，當加入200mL61noil/iNaOH溶液時沉淀量最多，且所得

沉淀質量為26.3g,設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是()

A.該合金中鐵的質量為5.6g

B.所加稀硫酸中含1.2molH2sO4

C.合金與稀硫酸反應共生成0.45molH2

D.該合金與足量氫氧化鈉溶液反應，轉移的電子數為0.3NA

【答案】A

【解析】根據題意，加入七。2完全反應后溶液中的金屬離子為Fe3+和Al3+,要使得沉淀量最大，則加入

NaOH溶液后剛好生成Fe(OH)3和A1(OH)3,設合金中Fe的物質的量為xmol,Al的物質的量為ymol,則

56尤+27y=11.0,107x+78y=26.3,聯立兩個方程可解得x=0.1,y=0.2,即Fe的質量為5.6g,Al的質量為

5.4g?由上述分析知，A正確。根據題意，沉淀量最多時溶質只有硫酸鈉，則所加硫酸的物質的量為

0.2Lx6mol-L1

=0.6mol,B錯誤。根據反應Fe+HSO4=FeSO+H2T>2Al+3HSO4=A1(SO4)3+3Htr

224222

0.1molFe完全反應生成0.1mol氫氣，0.2molAl完全反應生成0.3mol氫氣，共生成0.4mol氫氣，C錯誤。

該合金與足量NaOH溶液發生反應2Al+2NaOH+2H20=2NaA102+3H2T，轉移的電子的物質的量為0.2

molx3=0.6mol,即轉移的電子數為0.6NA,D錯誤。

二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)

16.(14分)(2024?天津第四中學模擬)硫酸亞鐵是重要的化工原料

I.(1)由FeSO”溶液制備硫酸亞鐵晶體的方法是。檢驗晶體中FeSO,是否完全變質，將晶體溶

于水，加(填試劑)。

(2)FeSC>4溶液與過量的NH4HCO3溶液混合，可以得到含FeSC)3的濁液，離子方程式是

II.氧化鐵黃(FeOOH)是一種黃色顏料，具有非常好的耐光性和耐堿性，是氧化鐵的一水合物。以

FeSO4-7H2O為原料制備FeOOH的流程如下:

成品

FeSCU溶液

氧化鐵黃

回答下列問題:

(3)若在實驗室完成上述制備，不需要使用的儀器是

(4)“氧化”時，溶液pH變化記錄如下圖所示。

①。~4時段，pH快速下降的原因是反應生成了FeOOH和HA。,，該反應的化學方程式為

②4時段，經歷的反應為12Fe2++3C>2+2H2O=4FeOC)HJ+8Fe3+,該過程pH繼續平緩下降的原因可能

是O

（5）判斷流程中產品洗滌干凈的方法是=

（6）氧化鐵黃（FeOOH）純度可以通過產品的耗酸量確定，如下圖所示。

處委I過量H2s。4標準溶液Na2c2O4溶清NaOH標準溶液匚^/

wg氧化鐵黃—加涼催;解------「溶液b|—鼻溶液c|---------------滴定

已知:Fe3++3C2O：=[Fe（C2Ojr,[Fe（CQJ/不與稀堿液反應。

①在溶液c中滴加NaOH標準溶液，使用的指示劑為0

②若實驗時加入了4mol的H2SO4,消耗〃2moiNaOH,設氧化鐵黃的摩爾質量為Mg?mo「，則氧化鐵黃樣

品純度為（用含w、%、％、M的代數式表示）。

③測定時，若滴入NaWQ,不足量，會使實驗結果（選填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

【答案】（1）隔絕空氣中蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥（1分）KIFeQN%]溶液（1分）

2+

（2）Fe+2HCO3=FeCO3J+C02+H,0（2分）

（3）D（1分）

（4）①4FeSO4+C>2+6H2O=4FeOOHj+4H2SO4（2分）②反應生成的Fe3+水解緩慢產生（1分）

（5）取最后一次洗滌液，加入BaC4溶液，未出現渾濁，則洗滌干凈（2分）

（6）①酚醐溶液（1分）②（2%：%Wx100%-分）③偏小（1分）

【解析】（1）Fe2+容易被氧化，所以由Fes。’溶液制備硫酸亞鐵晶體必須隔絕空氣，方法是隔絕空氣中蒸發

濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥；檢驗晶體中Fes。’是否完全變質，即檢驗是否還有Fe2+,方法是將晶體

溶于水，KFeCN%]溶液，觀察溶液是否產生藍色沉淀。（2）FeSO,溶液與過量的NH4HCO3溶液混合，

2+

可以得到含FeSOj的濁液，離子方程式是：Fe+2HCO3=FeCO3；+CO2+H2Oo（3）上述實驗室制備過程需

要過濾、洗滌、干燥，所以不需要用到的是蒸發皿，選D。（4）①。?4時段，pH快速下降的原因是反應生

成了FeOOH和H2so仆該反應的化學方程式為：4FeSO4+O2+6H2O=4FeO。HJ+4H2SO4；②時段，經

歷的反應為12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOHJ+8Fe3+,由于反應生成Fe3+,該過程pH繼續平緩下降的原因可能

是反應生成的Fe?+水解緩慢產生H+。（5）判斷流程中產品是否洗滌干凈即檢驗是否含有SO：,方法是：取

最后一次洗滌液，加入BaCl?溶液，未出現渾濁，則洗滌干凈。（6）①在溶液c中滴加NaOH標準溶液，該

過程是硫酸與NaOH的反應，所以使用的指示劑為酚獻溶液；②根據分析可知，氧化鐵黃與硫酸反應的轉

化關系：2FeOOH~3H2so4,剩余硫酸與NaOH反應的轉化關系：H2SO4-2NaOH,若實驗時加入了叫mol的

H2so4,消耗〃2moiNaOH,設氧化鐵黃的摩爾質量為睦，則氧化鐵黃樣品純度為

2_i

3（n「2n2）molxMg-mol乂⑼％：3義100%；③測定時，若滴入Na2c2。,不足量，會導致溶液中

wgW

還有Fe3+,使消耗的NaOH偏多，使結果偏小。

17.（12分）（2024?湖南邵陽檢測）鎂及其化合物在現代工業、國防建設中有著廣泛的應用。回答下列問題:

（1）單質鎂在空氣中燃燒的主要產物是白色的,還生成少量的（填化學式）。

（2）CH3Mge1是一種重要的有機合成試劑，其中鎂的化合價為,CH3Mge1水解時除生成甲烷外，還

生成一種堿和一種鹽。寫出該反應的化學方程式：

（3）現有一塊Al-Mg合金，將其置于燒杯中。若加入20mL1mol-L1NaOH溶液，恰好完全反應生成mmol

H20若加入20mL1mobf1鹽酸，則生成“2molH2。計算"1-〃2=。

（4）Mg（OH）2是常用的阻燃材料。以白云石（CaCCh、MgCO3,不考慮雜質）為原料制備Mg（OH）2和CaCCh的

工藝流程如下：

+co2

鹽酸氨水

IIII

白云石T石燒沉鎂1【沉鈣卜-CaCO3

——十F

Mg（OH）2濾液

①相同條件下，溶解度：Ca（OH）2（填“>”或“<"）Mg（OH）2。

②“煨燒”時稱取27.6g白云石，高溫加熱到質量不再變化，收集到6.72L（標準狀況下）CO2,若工藝中不考

慮Ca、Mg損失，則Mg（OH）2和CaCCh的質量分別為、。

【答案】⑴MgO（1分）Mg3N2（1分）

（2）+2（1分）2cH3Mge1+2H2O=2CH4t+MgCl2+Mg（OH）2；（2分）

（3）0.02（2分）

（4）①>（1分）②8.7g（2分）15g（2分）

【解析】（1）鎂既能在氧氣中燃燒又能在氮氣中燃燒，氧氣的氧化性比氮氣的強，所以單質鎂在空氣中燃燒

的主要產物是白色的MgO,還生成少量的Mg3N2。（2）CH3Mge1是一種重要的有機合成試劑，根據化合物中

各元素化合價代數和為0知，鎂的化合價為+2,CH3Mge1水解時除生成甲烷外，還生成一種堿和一種鹽,

則該堿一定是氫氧化鎂，該鹽一定是氯化鎂，該反應的化學方程式為2cH3Mgel+2H2O=2CH4T+MgCL

1

+Mg(OH)2；o(3)20mL1mol-L_NaOH溶液中含有0.02molNaOH,

2A1+2NaOH+2H20=2NaA102+3H2f,故0.02molNaOH參加反應可生成0.03molH2,"1=0.03。20mL1

moLLi鹽酸中含有0.02molHCl,與金屬反應產生的"(H2)=%(H+)=%(HC1)=0.01mol,即物=0.01,故

為一“2=0.03—0.01=0.02。(4)①氫氧化鈣微溶于水，氫氧化鎂難溶于水，所以相同條件下，溶解度

Ca(OH)2>Mg(OH)2。②嘴燒”時稱取27.6g白云石,高溫加熱到質量不再變化,收集至U6.72L(標準狀況下)CCh，

1

則CO2的物質的量為0.3mol,由碳原子守恒可得，n(CaCO3)+n(MgCO3)=0.3mol,100g-morxn(CaCO3)+

1

84g-morxn(MgCO3)=27.6g,解得”(CaCC>3)=0.15mol,n(MgCO3)=0.15mol,若工藝中不考慮Ca、Mg

損失,則Mg(OH)2的質量為58g加0「。0.15moi=8.7g、CaCCh的質量為100g-mo「ix0.15moi=15g0

18.(15分)(2024.北京師范大學附屬中學高三三模)某小組同學探究高鐵酸鉀(KzFeCU)的制備條件及性質。

資料：KzFeCU為紫色固體，有強氧化性，酸性條件下分解放出氣體，微溶于KOH溶液。

I：KzFeCU的制備(夾持和加熱裝置已略)

(1)裝置A中產生Cl2的離子方程式是

(2)C中得到紫色固體和紫色溶液，寫出C中Cb發生的反應:

3C12+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KC1+8H2O和

(3)實驗表明：C中Fe(OH)3和KOH的用量對KzFeCU的產率有影響。

實驗序號試劑C中實驗現象

iFe(OH)3和少量KOH無明顯現象

iiFe(OH)3和過量KOH得到紫色溶液和紫色固體

注：上述實驗中，溶液總體積、Fe(OH)3的物質的量、CL的通入量均相同。

結合電極反應式，分析實驗i和實驗ii現象不同的原因可能是。

II：探究KzFeCU的性質

實驗出：取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產生黃綠色氣體，得溶液a。

取少量a,滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色。

(4)根據氣體中有Cb生成，得出：氧化性K2FeO4>Cb,是否合理？理由是。

(5)a溶液變紅可知a中含有Fe3+離子，但該離子的產生不能判斷一定是KzFeCU將C「氧化，還可能由

產生(用離子方程式表示)。

(6)實驗iv：用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b.取少

量b,滴加鹽酸，有CL產生。該方案可證明K2FeO4氧化了O'用KOH溶液洗滌的目的是。

(7)實驗反思

①實驗一中裝置B的作用是。

②實驗一中得到紫色溶液后，持續通入C12,觀察到溶液紫色變淺。解釋可能原因_________=

+2+

(l)MnO2+4H+2Cr=Mn+Cl2T+2H2O(2分)

(2)C12+2KOH=KC1+KC1O+H2O(2分)

(3)電極方程式為：Fe(OH)3+5OH+3e=FeO^+4H2O,實驗ii中過量KOH堿性較強，增強+3價鐵的還原性

(2分)

(4)不合理，溶液的酸堿性會影響物質的氧化性強弱(2分)

+3+

(5)4FeOt+20H=3O2T+4Fe+8H2O(2分)

(6)使KzFeCU穩定溶出，并除去KzFeCU固體附著的CIO,防止CIO與Ct在酸性條件下反應生成Cb,避免

CIO干擾實驗(2分)

⑺①除去揮發的HC1(1分)②通入氯氣后，發生反應：

C12+2OH-=C1-+C1O+H2O,溶液堿性減弱，進而導致KzFeCU轉化為其它物質(2分)

【解析】由實驗裝置可知，A中濃鹽酸與二氧化銃反應生成氯氣，B中飽和食鹽水可除去揮發的HC1,C中

KOH、氫氧化鐵、氯氣反應生成KzFeCU,D中NaOH吸收尾氣。(1)裝置A中二氧化鎬和濃鹽酸加熱反應

生成氯化錦、水和Cb,離子方程式是MnC)2+4H++2Cr2M/+C12個+2應€)。(2)C中得到紫色固體和紫

色溶液，C中發生的反應有：3C12+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KC1+8H2O

C12+2KOH=KC1+KC1O+H2OO(3)氧化反應中，Fe元素由+3價上升到+6價，根據得失電子守恒和電荷守恒

配平電極方程式為:Fe(OH)3+5OH-+3e-=FeO：+4H2O,實驗ii中過量KOH堿性較強，增強+3價鐵的還原性，

因此與少量KOH實驗的現象不同。(4)制備K2FeO4的反應為3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,

Cb是氧化劑，KzFeCU是氧化產物，則氧化性：C12>K2FeO4,方案H反應的氧化性：K2FeO4>C12,二者相

反，對比兩個反應的條件，制備KzFeCU在堿性條件下，方案II在酸性條件下，說明溶液的酸堿性的不同會

影響物質氧化性的強弱。（5）KzFeCU在酸性溶液中快速產生02和Fe3+,產生的Fe3+干擾了實驗檢驗，反應

為4FeO：+20H+=3O2T+4Fe3++8H2。。（6）KzFeCU在堿性溶液中較穩定，并且固體表面附有CIO,加入鹽酸

時CIO能與鹽酸反應生成的CL,所以用K0H溶液洗滌的目的是使KzFeCU穩定溶出，并除去K2FeO4固體

附著的C1CT,防止CIO與C1-在酸性條件下反應生成CL,避免CIO干擾實驗。（7）①用濃鹽酸制取氯氣，

由于鹽酸易揮發，制取的氯氣中混有HC1雜質氣體，實驗一中裝置B的作用是除去揮發的HC1；向實驗H

所得紫色溶液中繼續通入Cb,觀察到溶液紫色變淺，試解釋其可能的原因是通入氯氣后，發生反應：

C12+2OH-=C1-+C1O-+H2O,溶液堿性減弱，進而導致K2FeO4轉化為其它物質。

19.（14分）（2024?北京第十四中學高三三模）.I、工業廢水中的氨氮和煙氣用多種方法進行處理，使廢水

和煙氣達標后排放。

⑴氨氮（NH；和NIVHQ）膠水的處理過程中加NaOH溶液，調節pH至9后，升溫至30。（2,通空氣將氨趕

出并回收。

①用離子方程式表示加NaOH溶液的作用：。

②用化學平衡原理解釋通空氣的目的：o

（2）氧化法處理煙氣中的NO,（NO、NO2）O用NaQO溶液將NO*氧化為NO3,實現煙氣中N0*的脫除、向

NaClO溶液中加入硫酸，研究初始pH對N0*脫除率的影響，結果如下。

%

、

糖

鯉

室

O

N

脫除前”（NOJ-脫除后"（NO*）

已知：NOx脫除率=xlOO%

脫除前”（NO,）

a、不用鹽酸調節NaClO溶液初始pH的原因是

b、pH<5.5時，從物質性質角度分析NO,脫除率隨溶液初始pH升高而增大的可能原因：

pH=3.5時、隨溫度升高，NO,脫除率有所下降，可能原因為：

II、回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片（除LiFePO’外，還含有A1箔、少量不溶于酸堿的導電劑）中的資源，部

分流程如圖:

H2SO4

（3）從“正極”可以回收的金屬有=

（4）“堿溶”時A1箔溶解的離子方程式_________o

（5）“酸浸”時產生標準狀況下2.24LNO,被氧化的LiFePC>4mok（雜質不與HNC\反應）

（6）實驗測得濾液②中c（Li"）=4mol-L\加入等體積的Na2cO3溶液后，Li，的沉降率到99%。則濾液③中

13

c（CO；）=mol-L。[Ksp（Li2CO3）=1.6xl0-]

充電

（7）磷酸亞鐵鋰電池總反應為：LiFePC）4+6C需Li-FePO'+LiXxCe，電池中的固體電解質可傳導Li.。充電

時，Li，移向（填“陽極”或“陰極”）；放電時，正極反應式為。

（8）磷酸亞鐵鋰電池中鐵的含量可通過如下方法測定：稱取L40g試樣用鹽酸溶解，在溶液中加入稍過量的

SnCL溶液，再加入HgCU飽和溶液，用二苯胺磺酸鈉作指示劑，用0.030mol-I?重銘酸鉀溶液滴定至溶液

由淺綠色變為藍紫色，消耗重銘酸鉀溶液40.00mL。

已知：2Fe3++Sn2++6CF=SnCl^'+2Fe2+

2+

4CF+Sn+2HgCl2=SnCl^+Hg2Cl2

2++3+3+

6Fe+Cr2O；+14H=6Fe+2Cr+7H2O

①實驗中加入HgCL飽和溶液的目的是o

②磷酸亞鐵鋰電池中鐵的含量為o

【答案】（1）①NH：+OH-=NH3-H2。（1分）②氨水電離是可逆反應，將生成的氨氣帶走，即減少生

成物，可以使化學平衡向正反應方向移動，即更多的生成氨氣，因而促進了氨水電離（1分）

（2）鹽酸是還原性酸,能與NaClO發生氧化還原反應,因此不能用鹽酸調節NaClO溶液的pH（l分）反

應初始階段隨pH升高，H+濃度減小，有利于平衡2NO2+C1O-+H2OU2N（工+C1-+2H+正向移動，從而提高

NO2脫除率（1分）隨溫度升高，HC1O會發生分解，NaClO的濃度減小，NO,脫除率有所下降（1

分）

（3）Li、Fe、Al（1分）

（4）2A1+2OH+2H2O=2A1O2+3H2t（1分）

（5）0.3（1分）

（6）4（