第三章金屬及其化合物

測(cè)試卷

時(shí)間：75分鐘分值：100分

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：HlC12016Co59

一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共15x3分）

1.（2024.重慶.模擬預(yù)測(cè)）下列實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生的現(xiàn)象正確的是

A.將CO2通入苯酚鈉溶液中，溶液出現(xiàn)渾濁

B.將少量Na放入CuSO4溶液中，出現(xiàn)紅色沉淀

C.將蘸取NaCl溶液的鉗絲在火焰上灼燒，火焰呈紫色

D.將葡萄糖溶液加入新制的Cu（OH）2懸濁液中，出現(xiàn)黑色沉淀

【答案】A

【解析】A.82通入苯酚鈉溶液中生成苯酚、碳酸氫鈉，苯酚的溶解度不大，則溶液變渾濁，A正確；B.鈉

與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、氫氧化銅、氫氣，觀察到生成藍(lán)色沉淀，B錯(cuò)誤；C.鈉元素的焰色為黃色,

不是紫色，C錯(cuò)誤；D.將葡萄糖溶液加入新制的Cu（OH）2懸濁液中，加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀，不是黑色沉淀，

D錯(cuò)誤；故答案為：A。

2.（2024.安徽.三模）化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列敘述不正聊的是

A.裂化汽油、煤焦油、生物柴油的主要成分都是烷煌類

B.節(jié)日煙花呈現(xiàn)的是鈉、鉀、銀等金屬元素的焰色試驗(yàn)，與電子躍遷有關(guān)

C.KzFeO’在水處理過程中涉及：氧化還原反應(yīng)、蛋白質(zhì)變性、鹽類水解、膠體聚沉

D.中國茶文化源遠(yuǎn)流長：治壺、投茶、出浴、淋壺、燙杯、醐茶、品茶……，泡茶過程涉及的操作有萃取、

過濾

【答案】A

【解析】A.裂化汽油、煤焦油的主要成分是燒類，生物柴油的主要成分是酯類，故A錯(cuò)誤；B.節(jié)日煙花

呈現(xiàn)的是鈉、鉀、銀等金屬元素的焰色試驗(yàn)，與電子躍遷有關(guān)，電子從能量較高的激發(fā)態(tài)躍遷至能量較低

的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，以光的形式釋放能量，故B正確；C.KFeO4具有強(qiáng)氧化性，在水處理過程中與細(xì)

菌發(fā)生氧化還原反應(yīng)使蛋白質(zhì)變性而達(dá)到殺菌的作用，K?FeC）4被還原生成鐵離子，鐵離子在水溶液中發(fā)生

水解生成氫氧化鐵膠體，膠體吸附水中懸浮的難溶性雜質(zhì)聚沉而達(dá)到凈水的目的，故KFeO,在水處理過程

中涉及：氧化還原反應(yīng)、蛋白質(zhì)變性、鹽類水解、膠體聚沉，故C正確；D.投茶、出浴涉及茶的溶解，淋

壺、燙杯、醐茶過程涉及萃取以及過濾等操作，故D正確；故選A。

3.（2024.黑龍江.模擬預(yù)測(cè)）用下列裝置（夾持儀器已略去）進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A.用圖I裝置蒸發(fā)濃縮CUSO4溶液，獲得CuS（V5Hq晶體

B.用圖H裝置驗(yàn)證Na2。?與水反應(yīng)生成。2

C.用圖III裝置提純AI（OH）3膠體

D.用圖IV裝置測(cè)定綠磯中結(jié)晶水的數(shù)目

【答案】A

【解析】A.溶液的蒸發(fā)濃縮應(yīng)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行，A符合題意；B.過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,

若帶火星的小木條復(fù)燃可證明有氧氣生成，B不符合題意；C.膠體粒子不能透過半透膜，溶液可以，C不

符合題意；D.在硬質(zhì)玻璃管中隔絕空氣加熱綠磯，利用氮?dú)鈱a(chǎn)生氣體排至無水氯化鈣，通過無水氯化鈣

的質(zhì)量變化測(cè)定綠帆中結(jié)晶水的數(shù)目，D不符合題意；故選：A?

4.（2024?陜西西安?二模）化學(xué)與生活、科技、環(huán)境密切相關(guān)，下列應(yīng)用或事實(shí)不涉及氧化還原反應(yīng)的是

A.植物油氫化制人造奶油

B.為減少污染，將煤氣化或液化

C.常溫下，用鐵制容器盛裝濃硝酸

D.用明磯作凈水劑除去水中的懸浮雜質(zhì)

【答案】D

【解析】A.植物油氫化制人造奶油過程中氫元素化合價(jià)發(fā)生改變，為氧化還原過程，A不符合題意；B.將

煤氣化或液化過程中存在元素化合價(jià)改變，為氧化還原反應(yīng)，B不符合題意；C.常溫下，用鐵制容器盛裝

濃硝酸，是鐵和濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)，C不符合題意；D.明磯作為凈水劑，這是因?yàn)?/p>

明磯溶于水發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體，沒有元素化合價(jià)的變化，不涉及氧化還原反應(yīng)，D符合題意；故

選D。

5.（2024?海南.三模）物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列前后對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是

A.FeCL溶液顯酸性，可除燃?xì)庵械腍2s

B.Na2s溶液顯堿性，可除廢水中的C/+

C.活性炭具有還原性，可吸附自來水中的懸浮物

D.KFeO”具有氧化性，可用于水的高效消毒殺菌

【答案】D

【解析】A.脫除燃?xì)庵蠬2s利用了FeCb的氧化性，與FeCb溶液顯酸性無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.除去廢水

中C4+利用了C1+能與S2-生成不溶于水的CuS沉淀，與Na2s溶液顯堿性無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.活性炭作

自來水的凈化劑是利用了其吸附作用，與活性炭具有還原性無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D.KzFeO”具有氧化性，可

以使病毒中蛋白質(zhì)變性，可用于水的高效消毒殺菌，故D正確。答案選D。

6.（2024?重慶涪陵?模擬預(yù)測(cè)）下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是

A.將Na?。?固體投入中：2H2i8o+2Na2O2=4Na++2i8OH+2OH+O2T

2+

B.CuCl2溶液中加入NaHS洛液：Cu+2HS+2H2O=Cu（OH）2+2H2st

C.向紅色Fe（SCN，溶液中加入過量鐵粉至溶液紅色褪去：2Fe3++Fe=3Fe2+

D.少量co2通入苯酚鈉溶液：+cc>2+Hq->24^>-OH+co；-

【答案】A

18+18

【解析】A.將Na?。？固體投入H「。中：2H2O+2Na2O2=4Na+2OH+2OH+O21,A正確；B.CuCl?溶

液中加入NaHS溶液：CU2++HS=CUS^+H+,B錯(cuò)誤；C.向紅色Fe（SCN］溶液中加入過量鐵粉至溶液紅

3+3+2+

色褪去：Fe（SCN）3^Fe+3SCN-,2Fe+Fe=3Fe,C錯(cuò)誤；D.少量CO2通入苯酚鈉溶液：

+CO2+H2O—>《^-OH+HCC）3,D錯(cuò)誤；故選A。

7.（2024?黑龍江哈爾濱.三模）下列操作不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

A.用無水CuSC>4檢驗(yàn)甲苯中的少量水B.用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)NW

C.用FeC）溶液檢驗(yàn)水中是否含有苯酚D.用KSCN溶液檢驗(yàn)Fes。,溶液是否變質(zhì)

【答案】B

【解析】A.無水CuSO,遇水變藍(lán)色，所以可以用無水CuSC>4檢驗(yàn)甲苯中的少量水，故A不符合題意；B.應(yīng)

用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NHj,試紙變藍(lán)色，不能用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3,故B符合題意；

C.苯酚與FeC）溶液作用顯紫色，可以用FeC）溶液檢驗(yàn)水中是否含有苯酚，故C不符合題意；D.FeSO4

溶液變質(zhì)說明溶液中含有Fe3+,KSCN遇Fe3+變紅色，可以用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO,溶液是否變質(zhì)，故D

不符合題意；故選B。

8.（23-24高一下?內(nèi)蒙古鄂爾多斯?開學(xué)考試）下列關(guān)于各實(shí)驗(yàn)裝置的描述中，不恰當(dāng)?shù)氖?/p>

A.圖1的實(shí)驗(yàn)可以證明過氧化鈉與水反應(yīng)放熱

B.圖2中的溶液要提前驅(qū)除溶解的氧氣，以制備Fe(OH)z

C.圖3的裝置可以用于去除碳酸鈉中的碳酸氫鈉

D.圖4的裝置可能發(fā)生倒吸，需要改進(jìn)

【答案】C

【解析】A.若脫脂棉燃燒，則可以說明該反應(yīng)放熱，產(chǎn)生的熱量使脫脂棉燃燒，A正確；B.NaOH直接

與硫酸亞鐵反應(yīng)得到Fe(OH)2,溶液提前驅(qū)除溶解的氧氣，煤油可以隔絕氧氣，防止Fe(OH)2被氧化，B正

確；C.加熱固體使碳酸氫鈉分解不能在蒸發(fā)皿中進(jìn)行，C錯(cuò)誤；D.氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次

氯酸鈉與水，氣體被消耗，會(huì)造成壓強(qiáng)差，可能發(fā)生倒吸，需要改進(jìn)，D正確；故選C。

9.(2023?浙江紹興?一模)硫酸銅是一種重要的鹽，下列說法不正強(qiáng)的是

A.可用于泳池的消毒B.可以用來檢驗(yàn)酒精中是否含少量水

C.可以和石灰乳混合配制農(nóng)藥波爾多液D.可以通過Cu與稀硫酸反應(yīng)制備

【答案】D

【解析】A.硫酸銅是重金屬鹽，能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性而起到殺菌消毒的作用，常用于泳池的消毒，故A

正確；B.白色無水硫酸銅能與水反應(yīng)生成淡藍(lán)色的五水硫酸銅，所以硫酸銅可以用來檢驗(yàn)酒精中是否含少

量水，故B正確；C.硫酸銅溶液和石灰乳都能能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性而起到殺菌的作用，所以硫酸銅石灰乳

混合配制農(nóng)藥波爾多液，故C正確；D.銅是不活潑金屬，不能與稀硫酸反應(yīng)，所以不能用銅與稀硫酸反應(yīng)

制備硫酸銅，故D錯(cuò)誤；故選D。

10.(2024?山東濟(jì)寧?一模)氧泡泡是一種多功能新型漂白劑，其有效成分是過碳酸鈉(xNa2cCh?yH2O2)。

I.以芒硝(Na2sO4TOH2O)、H2O2等為原料制備過碳酸鈉的工藝流程如圖：

NajCrQ溶液CO,穩(wěn)定劑30%H2O2

瞥二步驟］―*步驟2―*灼燒、精制一*步,3罌*過碳酸鈉

?■濾液X95%乙酹

謔渣

II.測(cè)定過碳酸鈉化學(xué)式的實(shí)驗(yàn)步驟如下(樣品中雜質(zhì)不參加反應(yīng))：

①用電子天平稱取兩份質(zhì)量均為mg的樣品。

②將一份置于錐形瓶中，加水溶解，加催化劑使H2O2充分快速分解(催化劑不參與其它反應(yīng))，然后加酚酰

作指示劑，用0.0500mol?L-iH2sCU溶液滴定至終點(diǎn)，消耗硫酸VimL。

③將另一份置于碘量瓶中，加入50mL蒸儲(chǔ)水，并立即加入6mL2.0mol?L」H3P04溶液，再加入過量KI固體,

搖勻后于暗處放置lOmin,加入適量指示劑，用O.lOOOmoMJNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2s2O3

標(biāo)準(zhǔn)溶液VzmL。(已知：2Na2s2Ch+l2=Na2s4(D6+2NaI)

過碳酸鈉制備的流程中，下列說法錯(cuò)誤的是

A.步驟1中2moi芒硝參與反應(yīng)時(shí)，消耗ImolNazCrzCh

B.濾渣的主要成分為CaSCM

C.步驟2的方程式為2Na2CrO4+2CO2+H2O=Na2Cr2C)7+2NaHCC)31

D.穩(wěn)定劑的作用是阻止微量雜質(zhì)金屬離子的催化作用，減少雙氧水的分解

【答案】A

【分析】步驟1中，芒硝、CaO、NazCnCh溶液混合后，發(fā)生反應(yīng)Na2sCU+CaO+Na2Cr2O7=2Na2CrO4+CaSCU；

過濾后，濾渣主要為CaSCU；步驟2中，往濾液中通入CO2,NazCrCU轉(zhuǎn)化為NazCnCh,同時(shí)生成NaHCCh,

過濾后，NazCrzCh循環(huán)使用；NaHCCh灼燒后生成Na2c。3等，與30%H2（）2、穩(wěn)定劑混合，再加入95%的乙

醇，抽濾、干燥后生成過碳酸鈉。

【解析】A.步驟1中發(fā)生反應(yīng)Na2sO4+CaO+Na2Cr2O7=2Na2CrO4+CaSO4,則2moi芒硝參與反應(yīng)時(shí)，消耗

2molNa2Cr2O7,A錯(cuò)誤；B.由分析可知，濾渣的主要成分為CaSCU,B正確；C.步驟2中，往濾液中通

入CO2,Na2CrO4轉(zhuǎn)化為NazCnCh,同時(shí)生成NaHCCh,方程式為ZNazCrCU+ZCCh+HzO-

Na2Cr2O7+2NaHCO3bC正確；D.H2O2易發(fā)生分解，特別是有金屬離子作用時(shí)，則穩(wěn)定劑的作用是阻止

微量雜質(zhì)金屬離子的催化作用，減少雙氧水的分解，D正確；故選A。

11.（2024?湖北武漢?模擬預(yù)測(cè)）鈦被譽(yù)為太空金屬和親生物金屬，擁有卓越的金屬特性。以鈦鐵礦（主要成

分為FeTiOs，還含有少量FqO,為原料制備鈦的流程如圖所示，已知TiCl,沸點(diǎn)為136℃。下列說法錯(cuò)誤的

是

焦炭Cl2CO

Ar氣氛中、800℃

A.為加快“氯化”速率，可將鈦鐵礦粉碎并與焦炭混合均勻

B.理論上，每制得ImolTi,需要2moiMg

C.TiCl,固體為分子晶體

D.流程中的Ar氣氛換成性質(zhì)穩(wěn)定的氮?dú)庖部梢赃_(dá)到同樣效果

【答案】D

【分析】氯化發(fā)生的反應(yīng)為：2FeTiO3+7Cl2+6C-2FeCl3+2TiC14+6CO,得到TiCL,然后鎂和四氯化鈦反

應(yīng)生成鈦和氯化鎂，化學(xué)方程式為TiCk+2Mg些叫叮+2MgeI2。

【解析】A.將鈦鐵礦粉碎并與焦炭混合均勻，增大反應(yīng)物的接觸面積，可加快“氯化”速率，故A正確；B.鎂

和四氯化鈦反應(yīng)生成鈦和氯化鎂，化學(xué)方程式為TiCL+2Mg些些Ti+2Mge12,理論上，每制得ImolTi,需

要2moiMg,故B正確；C.由題可知TiCk的沸點(diǎn)低，屬于分子晶體，只含共價(jià)鍵，是共價(jià)化合物，故C

正確；D.高溫下Ti與N2反應(yīng)，由TiCk制備Ti的過程中，Ar氣不可換成氮?dú)?，故D錯(cuò)誤；故答案選D。

12.(2024.河北邯鄲.三模)輕質(zhì)碳酸鎂［MgC(YMg(OH)2-3H2O］是廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、食品和醫(yī)藥

工業(yè)的化工產(chǎn)品，以鹵塊(主要成分為MgCb，含F(xiàn)e?+、Fe3+等雜質(zhì)離子)為原料制備輕質(zhì)碳酸鎂的工藝

流程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是

濾渣XNaCl(aq).

NH4cl(叫)

A.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行①操作所用的儀器為玻璃棒、燒杯

B.“氧化”工序中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe?++HQ?+2可=2Fe3++2應(yīng)。

C.②和③工序名稱均為“過濾”

D.“沉鎂”工序控制合適的溫度，產(chǎn)生的氣體X主要為NH3和CO?

【答案】D

【分析】由圖知，向鹵塊(主要成分為MgC",含F(xiàn)e?+、Fe3+等雜質(zhì)離子)中加入鹽酸進(jìn)行酸溶，再加入

2++3+2+3+

過氧化氫發(fā)生2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H?。將Fe氧化為Fe,再加入氫氧化鈉溶液Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧

化鐵沉淀，過濾將其除去得到濾渣，濾渣為氫氧化鐵，向?yàn)V液中加入碳酸氫錢進(jìn)行沉鎂，發(fā)生

2+

2Mg+4HCO；+2H,O=MgCO3.Mg(OH)2.3H2O+3CO2T,故X主要為二氧化碳，經(jīng)過過濾，得到輕質(zhì)

碳酸鎂［MgCCVMg(OH)2.3H2O］,據(jù)此回答。

【解析】A.①操作需用鹽酸溶解鹵塊，所用儀器為玻璃棒、燒杯，A正確；B.“氧化”目的是將Fe?+氧化

為Fe?+,再通過調(diào)節(jié)pH除去，離子方程式為2Fe2++HQ2+2H+=2Fe3++2H2。，B正確；C.②和③操作

都得到液體和固體，均為過濾，C正確；D.“沉鎂”工序中Mg?卡、HCO；轉(zhuǎn)化為MgCO3-Mg(OH)2-3Hq

(2Mg2++4HCO；+2H2O=MgCO3-Mg(OH)2.3H2OJ+3CO2T),溫度過高NH4HCO3分解才可能產(chǎn)生NH3,

D錯(cuò)誤；故選D。

13.(2024?湖南長沙?三模)氯化銅廣泛用作媒染劑、氧化劑、木材防腐劑、食品添加劑、消毒劑等，在空

氣中易潮解。某興趣小組利用如圖所示裝置制備氯化銅。下列說法正確的是

B.B中盛放濃硫酸，C中盛放飽和食鹽水

C.D裝置后需連接盛有氫氧化鈉溶液的燒杯，防止污染

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃D處酒精燈，再滴加濃鹽酸

【答案】A

【分析】裝置A制取氯氣，氯氣中混有HC1和水蒸氣，裝置B中盛放飽和食鹽水，除去HC1,C中盛放濃

硫酸，干燥氯氣，裝置D制取氯化銅。

【解析】A.恒壓滴液漏斗的作用是平衡滴液漏斗和圓底燒瓶間的氣壓，便于液體順利滴下，不需要打開上

端的塞子，可防止HC1揮發(fā)，A項(xiàng)正確；B.B中盛放飽和食鹽水，除去HC1,C中盛放濃硫酸，干燥氯氣,

B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.D裝置后需要連接干燥裝置，防止CuCb潮解，再通入氫氧化鈉溶液，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.為防

止氧氣反應(yīng)引入雜質(zhì)，需先通一段時(shí)間氯氣，再點(diǎn)燃D處酒精燈，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。

14.（2024.北京?三模）從電子廢料（含Au、Ag和Cu等）中可回收金，主要流程如下：

---------溶金析金--------

電子廢料卜二~>——fiAu

已知：王水溶金發(fā)生反應(yīng)Au+HNO3（?。㎝HC1（濃）=HAUC14+NO?+2H.O

下列說法不正確的是

A.濃鹽酸促進(jìn)了Au和HNC>3的反應(yīng)，其原因是降低了c（Au"）,增強(qiáng)了Au的還原性

B.以HAuCl,為電解質(zhì)進(jìn)行粗金的電解精煉，可能會(huì)有AgCl覆蓋在陰極發(fā)生針化

C.Na2sO3可實(shí)現(xiàn)析金發(fā)生反應(yīng)：2HAuC14+3Hq+3Na2SC）3=2Au+3Na2SO4+8HCl

D.依據(jù)王水溶金原理，NaNOj溶液與濃鹽酸也可使Au溶解

【答案】B

【分析】電子廢料（含Au、Ag和Cu等）首先通過王水溶金生成HAuCl,,再加入Na2s還原析金，得到粗

金。

【解析】A.濃鹽酸與Au?+結(jié)合，生成［AuClJ,降低了c（Au3+）,增強(qiáng)了Au的還原性，A正確；B.溶液

中氯離子主要以［AuClJ形式存在，故不會(huì)生成氯化銀沉淀，B錯(cuò)誤；C.Na2s作還原劑還原HAuCl,,

實(shí)現(xiàn)析金，化學(xué)反應(yīng)為：

2HAUC14+3H2O+3Na2SO3=2Au+3Na2SO4+8HC1,C正確；D.選用NaNC）3溶液、濃鹽酸溶金與王水原

理相同，也可使Au溶解，D正確；答案選B

15.（2024?全國.模擬預(yù)測(cè)）草酸鉆晶體是制備鉆的氧化物的重要原料。18.3g草酸鉆晶體（CoC2O#2H2O）在

隔絕空氣受熱時(shí)的質(zhì)量變化曲線如圖所示，240℃及以上所得固體均為鉆氧化物（其中Co的化合價(jià)為+2或

+3）。下列說法正確的是

的則分自

應(yīng)，為百基

,體

對(duì),。留羥

s固保

%O的

3c余量性

3.g-剩質(zhì)化

0點(diǎn)

8Q體氧

HB固

。,強(qiáng)

%Z/.生

0OC3）

0z；C產(chǎn)

1；%以

XC誤C

o錯(cuò)確可

瀘3C正成系

8式項(xiàng)

1項(xiàng)生體

當(dāng)系B解

，C頓

關(guān)分

為立,芬

2到2溫。

O數(shù)成O類

C分得C高素

6不6,合

+4t百，+O耦生

O2恒設(shè)4C抗

3留O。鹽

O守假O的

O保，3CC酸

CC素O中

量/0,選

+。/C3硫

質(zhì)元n水

0OoO故過

2o體鉆C；化廢

溫號(hào)/O

OC固據(jù)2C誤活解

2高^~。

+3根降

4則,02為錯(cuò)鐵

O4/+化

O，U點(diǎn)項(xiàng)價(jià)

2COU

eo。31氧。

C。C口零

o2OX）于

cH）-e測(cè),示

3為C6-

1-o分用所

0個(gè)-c推%

24應(yīng)式成X-62

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C9-8反3分

失5-10』5）廠理

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度鉆氧生C誤數(shù)x州

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溫酸入發(fā)錯(cuò)分6泰

體C氧1共蘇酸產(chǎn)

草固通點(diǎn)若項(xiàng)百x38（

.入3”1江硫中2

時(shí)余時(shí)DA留+題.和

，保通4）系O2

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①S。1的結(jié)構(gòu)為.O—Q—o,sq:的結(jié)構(gòu)式為o

O

②S。；?在堿性溶液中可轉(zhuǎn)化為.OH,該反應(yīng)的離子方程式為。

(2)為探究體系中S。：?和。H降解抗生素的能力，設(shè)計(jì)了自由基猝滅實(shí)驗(yàn)。CH30H是SOJ和OH的猝滅

劑，能與SOJ、QH快速反應(yīng)；(013)3(2011是.011的猝滅劑，難和SO：?反應(yīng)。零價(jià)鐵活化過硫酸鹽耦合

類芬頓體系處理廢水時(shí)分別加入上述猝滅劑，抗生素殘留率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。

LO

口入猝滅劑甲)

O.

S.8

.46

。實(shí)驗(yàn)ii(加入猝滅劑乙)

2

。

:實(shí)驗(yàn)m(未加入猝滅劑)

5101520

時(shí)間/min

①甲醇和.OH反應(yīng)的原理是QH拔走了甲醇中的一個(gè)H原子，生成一個(gè)新的自由基，可能產(chǎn)物的相對(duì)能量

如圖所示，該反應(yīng)最有可能的方程式為

相對(duì)能量/(kcal/mol)

②實(shí)驗(yàn)I加入的猝滅劑甲是.

③降解抗生素的自由基主要是哪個(gè)，簡述理由。

(3)探究SzO：(PDS)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)對(duì)抗生素去除率的影響。在PH=7的廢水中，PDS和H2O2總濃度為

IxlO^mol-L-1,相同時(shí)間內(nèi)，PDS的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與抗生素殘留率的關(guān)系如圖所示。

1.0

0.8PDS%=0%

%

、0.6

PDS%=80%

<■曲

襟0.4

0.2

_P_D_S__%_=_5I0%^^^Y?

5101520

時(shí)間/min

①PDS的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)從80%降到50%,抗生素殘留率降低的原因是

②PDS的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降到0%時(shí)，抗生素殘留率升高的原因是.

OOOO2-

【答案】⑴①-O—Q-O—O—Q—O-或O-Lo-O-Lo<2,)@SO4.+OH..OH+SOt

2222

（1分）

(2)?CH3OH+OH=CH2OH+H2O(2^)②CH30H或甲醇(1分)③?OH,實(shí)驗(yàn)H和實(shí)驗(yàn)

I在相同時(shí)間內(nèi)降解率差距不大，說明SO廠降解能力不強(qiáng)；相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)III降解率遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)II和實(shí)驗(yàn)I,

說明QH降解能力強(qiáng)（2分）

（3）①JO：的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)從80%降到50%,。他0j）減小，生成的SO；.濃度減小，跳氏。?）增大，

生成的OH濃度增大；。H降解能力比SO廠強(qiáng)，相同時(shí)間內(nèi)抗生素殘留率低（2分）②邑0『的物質(zhì)

的量分?jǐn)?shù)降到0%時(shí)，c（Fe"）降低，不利于產(chǎn)生SO「和QH,降解能力減弱，抗生素殘留率增大（2分）

【分析】S?O『氧化Fe生成Fe2+和SOj,Fe?+與S?。：、H2O2作用產(chǎn)生S。；?和.OH自由基。

【解析】（1）①1個(gè)Sq：中，有6個(gè)O原子顯-2價(jià)，2個(gè)O原子顯-1價(jià)，表明顯-1價(jià)的2個(gè)O原子間還

OoO

\\IIII

形成1對(duì)共用電子，由SO廠的結(jié)構(gòu)式.Q—S—O-,可確定s,o7的結(jié)構(gòu)式為一0一s—O—O——S——（y或

IIIIII

°OO

r00l-2-

IIII

O—S—O—O—S—O。

IIII

OO

②S。「在堿性溶液中與OH-反應(yīng)，可轉(zhuǎn)化為QH,則同時(shí)生成so：,該反應(yīng)的離子方程式為

SO；+OH-=-OH+SO^o

（2）①甲醇和OH反應(yīng)的原理是QH拔走了甲醇中的一個(gè)H原子，生成一個(gè)新的自由基，從圖中可以看出,

產(chǎn)物為CH20H和H2O,該反應(yīng)最有可能的方程式為CHOH+QH=CHQH+H?。。

②從圖中可以看出，猝滅劑甲的猝滅效果好于猝滅劑乙，則甲同時(shí)猝滅S?！汉蚎H,實(shí)驗(yàn)I加入的猝滅劑

甲是CH30H或甲醇。

③比較實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)n,猝取效果相差不大，則表明S?！附到饪股氐哪芰h(yuǎn)小于QH,所以降解抗生素

的自由基主要是QH,理由：實(shí)驗(yàn)II和實(shí)驗(yàn)I在相同時(shí)間內(nèi)降解率差距不大，說明SO「降解能力不強(qiáng)；相

同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)III降解率遠(yuǎn)大于實(shí)驗(yàn)n和實(shí)驗(yàn)I,說明QH降解能力強(qiáng)。

（3）①PDS的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)從80%降到50%,則表明生成的SO：?濃度減小、OH濃度增大，而OH的降

解能力強(qiáng)于SO”?，所以抗生素殘留率降低，原因是：sq『的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)從80%降到50%,"邑。?。p

小，生成的SO：?濃度減小，「（Hz。?）增大，生成的QH濃度增大；QH降解能力比SO「強(qiáng)，相同時(shí)間內(nèi)抗

生素殘留率低。

②從流程圖中可以看出，sq；與Fe作用產(chǎn)生Fe2+,Fe?+與邑0；-、H2O2作用產(chǎn)生S。「和。H自由基，所

以PDS的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)降到0%時(shí)，降解抗生素能力減弱，抗生素殘留率升高，原因是：sq;的物質(zhì)的量

分?jǐn)?shù)降到0%時(shí)，c（Fe2+）降低，不利于產(chǎn)生S。1?和QH,降解能力減弱，抗生素殘留率增大。

17.（23-24高三上?廣東汕頭?期中）（12分）以FeCL溶液為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究物質(zhì)之間反應(yīng)的復(fù)雜多樣性。

實(shí)驗(yàn)如下：

I.金屬與FeCh溶液反應(yīng)

裝置序號(hào)金屬現(xiàn)象及產(chǎn)物檢驗(yàn)

立即產(chǎn)生大量氣體，溶液顏色變紅棕色；

i鎂條

片刻后氣泡減少，金屬表面產(chǎn)生紅褐色沉淀。

O.Smol-L'1

FeCg溶液開始時(shí)無明顯氣泡，半分鐘后有氣體產(chǎn)生，溶液顏色慢慢加深；一段時(shí)間

工/(pH=1.5)ii鋅粒

叫過量金屬后，金屬表面產(chǎn)生紅棕色沉淀

iii銅粉無氣體產(chǎn)生，溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色；

（1）配制FeC。溶液，需要FeCl3將固體先溶于濃鹽酸，再稀釋至指定濃度，原因是。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象，推測(cè)紅褐色液體為膠體，通過可以快速判斷其是否為膠體。

（3）Fee1溶液與Cu反應(yīng)的離子方程式為,實(shí)驗(yàn)i和ii均先有氣體生成，后有溶液顏色的變

化，甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是此實(shí)驗(yàn)條件下氧化性：H+>Fe3+,乙同學(xué)認(rèn)為可以根據(jù)出判斷氧

化性：H+<Fe",理由是。

II.Na2SO3溶液與FeCl3溶液反應(yīng)：

滴加2mL0.2mol/L

Na2sO3溶液

(pH為句0)

2mL0.2mol/L無氣體產(chǎn)生

FeJ溶液(pH*l)黃色溶液變?yōu)榧t棕色

（4）取紅棕色溶液少許，加入K3[Fe（CN1],產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，推測(cè)FeC^與Na2sO3反應(yīng)的離子方程式

是。

（5）另取紅棕色溶液少許，檢測(cè)其為膠體，向其中繼續(xù)滴加Na2s。3溶液，發(fā)現(xiàn)溶液紅褐色變深且產(chǎn)生刺

激性氣味的氣體，該氣體是s

（6）結(jié)合（4）、（5）,推測(cè)FeC§溶液與Na2s溶液反應(yīng)同時(shí)存在__________反應(yīng)和反應(yīng)。

從下列選項(xiàng)選擇：

A.復(fù)分解B.雙水解C.置換D,氧化還原

【答案】（1）抑制FeCL水解（2分）

（2）丁達(dá)爾效應(yīng)（1分）

（3）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+（2分）Fe3+可以氧化銅單質(zhì)，但銅不與鹽酸反應(yīng)（2分）

3+2++

（4）2Fe+SO^+H2O=2Fe+SOf+2H（2分）

（5）SO2（1分）

（6）B（1分）D（1分）

【解析】（1）配制FeCL溶液，需要FeCl,將固體先溶于濃鹽酸，再稀釋至指定濃度，原因是抑制FeC1水

解。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象，推測(cè)紅褐色液體為膠體，膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，故可通過丁達(dá)爾效應(yīng)可快速判

斷其是否為膠體。

（3）FeCh溶液與C