2020届全国高考化学重点难点专题金属及其化合物

2020届全国高考化学重点难点专题

专题06金属及其化合物

2020届高考化学复习精准预测

1、立德树人，弘扬中华传统文化

党的十九大明确指出：“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人的根本任务，发展素质教育，推进教

育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”。近年来的高考化学命题，坚持以习近平新时

代中国特色社会主义思想为指导，特别重视传统文化对于立德树人的独特功能，弘扬和考查优秀的中国传

统文化。例如，在选择题中通过成语、诗词等考查物理变化和化学变化，通过古代的化学生产工艺考查物

质的分离与提纯，通过古文或谚语考查化学知识在生产生活中的应用，这类考查优秀中华传统文化的试题

会一直成为今后高考的热点题型。

2、图表信息，考查知识获取能力

考试大纲明确指出，考生应能通过对自然界、生产和生活中的化学现象的观察，以及对实验现象、实

物、模型的观察，对图形、图表的阅读，获取有关的感性知识和印象，并进行初步加工、吸收和有序存储。

与之对应，高考化学试题中经常出现图表题。这类试题以图像、统计图、表格、模型等为信息，以化学中

的基本概念、基本理论、元素化合物和化学实验等知识为载体，反映一组或多组内容相关的数据或信息，

主要考查考生对图表数据的读取、分析与处理能力。图表可以采用多种形式呈现（无机化工生产流程图、

有机推断与合成图、实验流程图等也属于图表），这种考查方式是化学学科素养中“证据推理与模型认知”

的具体体现，是高考化学的主流题型。

3、原理综合，考查知识运用能力

在高考化学试卷中，有一道化学反应原理的综合题。随着科学技术的日新月异，化学原理综合题的命

制具有广阔的空间。这道试题通常以新材料或新能源的开发利用、环境保护或对污染的治理、重要物质的

制备或性质等问题为切入点，将热化学、电化学、化学反应速率及三大平衡知识融合在一起命题，有时还

会涉及图象或图表，题目的设问较多，考查的内容较多，对思维能力的要求较高。''变化观点与平衡思想”

是化学学科素养的重要组成部分，化学反应原理综合题以真实的情景为依托，要求考生能够多角度、动态

地分析化学变化，通过化学的视角分析解决实际问题。

4、定量实验，考查综合实验能力

近年来高考化学实验考题的发展趋势是从简单到复杂，从单一到综合，从教材内容到实际应用，这是

高考中加强能力测试的必然走向。从定性实验到定量实验是化学学科成熟的标志之一，因此定量实验一直

是高考考查的热点。定量实验题的特点是阅读量大，信息多，密切联系生产生活实际，从定量角度考查考

生的计算推理能力。分析物质的组成是化学研究的重要任务之一，也是考试中的常考题型。这类题目的考

查方式主要分为两种：一则是通过实验分析确定物质的组成成分，二则是通过计算进一步确定物质的化学

式或各组成成分的相对含量。解答这类化学题目必须熟悉常见物质的性质和检验方法，熟练掌握以物质的

量为中心的计算技能。

5、宏微结合，考查物质性质

化学是在分子、原子的水平层面研究物质及其应用的科学，用微粒的观点审视物质及其变化是化学的

思维方式。化学学科素养“宏观辨识与微观探析”明确指出，中学生应该能从不同层次认识物质的多样性,

并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性

质”的观念；能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。可以预计，体现宏微结合观念的试题是

高考的必考题型。例如，给出有机物的分子结构，推测其性质，或给出物质的性质，推测其组成。

6、试题选材，注重态度责任

“科学态度与社会责任”是化学学科素养中较高层次的价值追求。近年高考试题的设计借助多种素材、

知识点及情景设置不同角度，着力引导考生关注社会、经济和科技的发展，弘扬社会主义的核心价值观，

突出化学学科的独特育人功能，赞赏化学对人类社会发展做出的突出贡献，帮助学生建立绿色化学、环境

保护等理念。

预计2020届全国高考的化学试卷仍然会以新材料的开发利用、新科技的推广应用、污染的治理或废物

利用等形式呈现，引导学生以科学的态度认识现实问题，培养学生的社会责任感。

【考向解读】

1.常见金属元素(如Na、Mg、Al、Fe、Cu等)

(1)了解常见金属的活动顺序。

(2)了解常见金属、重要化合物的主要性质及其应用。

(3)了解合金的概念及其重要应用。

2.了解海水资源开发和利用的前景及化学在其中可以发挥的作用。了解从海水中提取镁的反应原理及

有关化学反应。

3.以上各部分知识的综合应用

(1)能依据所提供的资料或信息，获取并归纳元素化合物的性质。

(2)能够设计简单的实验，具备研究元素化合物性质的基本思路。

(3)尝试利用氧化还原反应等原理研究元素化合物性质。

【命题热点突破一】常见金属及化合物的主要性质

1.钠及其化合物

(1)等物质的量的金属钠被氧化成Na2O和Na^Ch时转移的电子数相同。

(2)钠与酸反应时，先与酸反应，酸不足再与水反应。

(3)钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠直接与水反应，反应后的碱再与溶液中的其他

物质反应。

(4)Na2O2与C02或HzO反应时，生成1mol02)转移电子的物质的量为2mok

(5)Na?O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时，应先考虑NazCh跟CO?的反应。因为若先发生反应:

2Na2O2+2H2O===4NaOH+021,必定还发生反应：2NaOH+CCh===Na2co3+H2O。

(6)Na2O2与S02反应的化学方程式为：Na2O2+SO2===Na2SO4o

⑺向Na2cO3溶液中逐滴滴入盐酸，反应是分步进行的。反应的离子方程式依次为:CCT+H+===HC09、

HCO3+H+===H2O+CO2T。

2.镁、铝及其化合物

占就t占^

⑴镁在空气中燃烧主要发生反应：2Mg+O2='^®2MgO,此外还发生反应：3Mg+N2==~=Mg3N2.

2Mg+CO2=£==2MgO+C。

(2)Mg3N2与水反应：Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3f,

(3)加热Mg(HCC>3)2溶液生成的是Mg(OH)2沉淀，而不是MgCCh沉淀，因为Mg(0H)2比MgCCh更难

溶于水。反应方程式为Mg(HCO3)2==^=Mg(OH)21+2CO2T»

(4)铝与NaOH溶液、非氧化性强酸反应生成H2。常温下，浓硝酸、浓硫酸使铝发生钝化。

(5)ALO3、A1(OH)3仅能溶于强酸和强碱溶液中(如在氨水和碳酸中不溶)。

(6)A13\AQ只能分别存在于酸性、碱性溶液中。与下列离子不能大量共存：OH、COr、HCO3、

SOf>S2\CIO,A10；,其中OH一是因为直接反应，其余均是因为发生了剧烈的双水解反应。A10N与下

列离子不能大量共存:酎、HCO晨A|3+、Fe2\Fe3+,其中H+和HCO］是因为与A1O5直接反应(AIO2+

HCO3+H2O===Al(OH)3i+COr),其余也是因为发生了剧烈的双水解反应。

+3+

(7)明研的净水原理：明矶的化学式为KA1(SO4)2」2H2。，它在水中能电离：KA1(SO4)2===K+A1+

2SOFo铝离子发生水解反应，生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附能力，吸附水中的悬浮物，使之沉降以

达到净水目的：AP++3H2O=A1(OH)3(胶体)+3H;

(2)①根据上述制备反应，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KC1,还可能含有KC10等。

I.方案1加入KSCN溶液，溶液变红说明a中含Fe3+。但Fe?+的产生不能判断KzFeCh与Ck发生了反应,

根据题意KzFeCM在酸性或中性溶液中快速产生02,自身被还原成Fe?+,根据得失电子守恒、原子守恒和电

2+3+

荷守恒，可能的反应为4FeO4+20H=3O2T+4Fe+10H2O„

H.产生Ch还可能是C10+Cl+2H+=Cbt+H20,即KC1O的存在干扰判断；KzFeCh微溶于K0H溶液，

用K0H溶液洗涤的目的是除去KC10、排除Cl。的干扰，同时保持K2FeO4稳定存在。

②制备KzFeOj的原理为3cl2+2Fe（OH）3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中Cl元素的化合

价由0价降至-1价，Ch是氧化剂，Fe元素的化合价由+3价升至+6价，Fe（0H）3是还原剂，KzFeOa为氧

化产物，根据同一反应中，氧化性：氧化剂〉氧化产物，得出氧化性CbAFeCU,方案II的反应为

2+3+

2FeO4+6Cl+16H=2Fe+3Cl2t+8H2O,实验表明，CL和FeC^-氧化性强弱关系相反；对比两个反应的条件，

制备K2FeO4在碱性条件下，方案II在酸性条件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。

③该小题为开放性试题。若能，根据题意K：FeO,在足量氏SO,溶液中会转化为F37口6,最后溶液中

不存在FeOQ,溶液振荡后呈浅紫色一定是\ino「的颜色，说明FeO「I寺Mn，拿化成MnO「，所以该实蛉方

案能证明氧化性FeO二回MnO」。（或不能，因为溶液b呈紫色，溶液b滴入\InSO,和KSO：的混合溶液中,

c（FeOQ）变小，溶液的紫色也会变浅；则设计一个空白对比的实蛉方案，方案为：向紫色溶液b中滴加

过量稀H：SO」，观察溶满紫色快速褪去还是显浅紫色）。

【变式探究】【2017新课标3卷】绿矶是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的

用途。某化学兴趣小组对绿帆的一些性质进行探究。回答下列问题：

（1）在试管中加入少量绿矶样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通

入空气，溶液逐渐变红。由此可知：、。

（2）为测定绿研中结晶水含量，将石英玻璃管（带端开关Ki和K2）（设为装置A）称重，记为ng。

将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2go按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是.

②将下列实验操作步骤正确排序（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重,

记为013go

a.点燃酒精灯，加热b.熄灭酒精灯c.关闭Ki和K2

d.打开除和K2,缓缓通入N2e.称量Af.冷却至室温

③根据实验记录，计算绿矶化学式中结晶水数目户（列式表示）。若实验时按a、d

次序操作，则使x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响

（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开Ki和K2,

缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为

a.品红b.NaOHc.BaChd.Ba（NOj）2e.浓H2so4

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式。

【答案】（1）样品中无Fe3+硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁干燥管dabfee,m2-my偏小

9（m3-mp

c、a产生白色沉淀、品红溶液褪色2FeS04=fi量FeaCh+SChT+SCh

【解析】（D样品溶于水滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中无再向试管中通

入空气，溶液逐渐变红，这说明有铁离子产生，即硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁，铁离子遇KSCN溶洒

显红色；

（2）①根据仪器构造可知B是干燥管；

②由于装置中含有空气，空气能氧化硫酸亚铁，所以加热前需要排尽装置中空气，利用氮气排出空气，

为了使生成的水蒸气完全排除，应该先熄灭酒精灯再冷却，然后关闭Ki和K2,最后称量，即正确的排序是

dabfee；

③样品的质量是（m2—m1）g,加热后剩余固体是硫酸亚铁，质量为（m3—mi）g,生成水的质量为（m2

-m3）g,

△

FeSO4-XH2OFeSO4+xH2O

15218x

(m3-mj)g(m2-m3)g

15218x76（叱-g）

贝小（吗一㈣）二（叫一吗）g,解得：*=）/一㈣）；

若实验时按a、d次序操作，在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致m3增加，因此x偏小；

（3）①最终得到红棕色固体，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了还原还原反应，根据化合价变化

可知•定有S02生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸

和根离子结合生成白色沉淀硫酸钢，由于硝酸钢在酸性溶液中有氧化性，能氧化S02,所以应该用氯化钏，

检验S02用品红溶液，所以C、D的溶液依次为氯化钢溶液和品红溶液，实验现象是C中溶液变浑浊产生

白色沉淀，D中品红溶液褪色，故答案为c、a；

②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO：和SO”根据电子守恒和原子守恒得此反应的

方程式为2FeSO,=^=Fe：0s-S02T-S0：o

【变式探究】铁不能与冷、热水反应，但能与水蒸气反应。资料显示，在不同温度下，还原铁粉与水

蒸气反应的产物是不同的，温度低于570°C时，生成FeO,高于570°C时，生成Fe3（）4。老师用如图12—5

所示实验装置，完成还原铁粉与水蒸气反应的演示实验。

（1）实验中使用肥皂液的作用是o

（2）甲同学为探究实验后试管内的固体含有哪些物质，进行了下列实验：

还原铁粉

实验编号实验操作实验现象

取少量黑色粉末X放入试管1中，加入盐黑色粉末逐渐溶解，溶液呈

①

酸，微热绿色；有少量气泡产生

向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡溶液没有出现血红色

根据上述实验，能确定固体中存在的物质是；不能确定是否存在Fe3（）4的原因是

（3）乙同学设计下列实验方案以确定实验后试管内的固体是否存在Fe3O4：

足趾盐酸足早H6足吊.氨水

一体I品产全部d溶液x)愫作“沉淀卜操作、红棕色固体

图12-6

①溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为；足量氨水与金属离子

反应的离子方程式为。

②操作a包括过滤和洗涤，检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是。

③确定是否存在Fe3O4需要测定并记录的实验数据是。

【答案】(1)检验反应中生成的H?

(2)FeFe3O4溶于盐酸生成的Fe?+与Fe反应生成了F，一

r

(3)①2Fe2"+2H'+H2O2===2Fe'+2H3O

Fe3++3NH3-H2O===Fe(OH)3l+3NH

②取少量最后一次洗涤液，滴加AgNOs溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗干净

③固体样品质量和红褐色固体的质量(其他合理答案也可)

【解析】

(1)铁与水蒸气在高温条件下反应生成H：,所以使用肥皂液的作用是检蛤反应中生成的H;。

(2)由实将①可知固体中一定含Fe,由于FesO,溶于盐酸生成的F3-可被Fe还原成Fe",加入KSCN

溶液未出现血红色，所以不能确定有无F00，。

(3)①溶液X中含有Fe",FL在酸性溶洒被H9：氧化的离子方程式为2FL+H2Ch+2H--2FL+

2HFL被氧化为Fe5,FL与氨水反应的离子方程式为F产+3NHrH2(>=Fe(OH)31+3NIE。

②检给沉淀是否洗涤干净一定要取最后的洗涤液。

③确定是否存在FesO,需要的数据是固体样品质蚩和红褐色固体的质量。

【变式探究】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：

(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1molir的溶液。在FeCL溶液中需加入少量铁

屑，其目的是.

(2)甲组同学取2mLFeCb溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明CL可将Fe?

+氧化。FeCh溶液与氯水反应的离子方程式为。

(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCb溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下

依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是

(4)丙组同学取10mL0.1molL-1KI溶液,加入6mL0.1mol-L-'FeCb溶液混合。分别取2mL此溶液

于3支试管中进行如下实验：

①第一支试管中加入1mLCCL充分振荡、静置，CC14层显紫色；

②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；

③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。

实验②检验的离子是(填离子符号)；实验①和③说明：在P过量的情况下，溶液中仍含有

(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为«

(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCL溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子

方程式为;一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生

成。产生气泡的原因是;生成沉淀的原因是(用平衡

移动原理解释)。

【解析】(l)Fd-具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCk溶液中加入少量铁屑的目

的是防止F：被空气氧化。⑵Ch可将FL氧化，反应的离子方程册2FL+Ch=2Fd-+2Cr。(3)防止

空气中的氧气将Fd-氧化，产生干扰，所以煤油的作用是隔绝空气。(4)向溶流中加入1滴Ks[Fe(CN)力溶洒,

生成蓝色沉淀，一定含有则实蛉②检脸的离子是Fd-;碘易溶于CCU,在CC14中呈紫色，遇

KSCN溶液显血红色，实脸①和③说明，在「过量的情况下，溶液中仍含有F3-,由此可以证明该氧化还

原反应为可逆反应。》)氏0＞溶液中加入几滴酸化的FeG「溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式

为H2O2+2Fe-+2H-=2Fe^-+2H2O,铁离子的溶液呈棕黄色，一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热,

随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是反应产生的F舌-是比0：分解的催化剂，使ltO=分解产生6;

生成沉淀的原因是Fd-+3HgFe(OH)：+3IT为吸热反应，H2O2分解放出的热量使水解平衡正向移动。

【答案】(1)防止Fe2+被氧化

(2)2Fe2++Ch=2Fe3++2C1

(3)隔绝空气(排除O2对实验的影响)

(4)Fe2+Fe3+可逆反应

2++3+

(5)H2O2+2Fe+2H=2Fe+2H2OF/一催化H2O2分解产生O2比。2分解反应放热，促使Fe3+的

水解平衡正向移动

【命题热点突破四】化学工艺流程

1.识图

K(

料

《

无11的

r机（所需产

wI*放物的无

)“化处理

（1）前头：前头进入的是反应物、出去的是生成物。

（2）循环线：回头的箭头是循环利用的物质。

2.记化工术语

关键词释义

将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物接

研磨、雾化

触面积，以加快反应速率或使反应更充分

使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煨烧石灰

灼烧（煨烧）

石、高岭土、硫铁矿

向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、

浸取

酸溶、碱溶、醇溶等

浸出率固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少

酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程

水浸与水接触反应或溶解

过滤固体与液体的分离

滴定定量测定，可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定

蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体

蒸发结晶

析出

蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂，提高溶液的浓度

水洗用水洗去可溶性杂质，类似的还有酸洗、醇洗等

酸作用溶解、去氧化物（膜）、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等

碱作用去油污、去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH、促进水解（沉淀）

3.规范答题要点

（1）增大原料浸出率的措施：搅拌、升高温度、延长浸出时间、增大气体的流速（浓度、压强）、增大气液

或固液接触面积。

（2）加热的目的：加快反应速率或促进平衡向某个方向移动。

（3）温度不高于XX"C的原因：适当加快反应速率，但温度过高会造成（如浓硝酸）挥发、（如H2O2、

NH4HCO3）分解、（如Na2so3）氧化或促进（如A1CL）水解等。

（4）从滤液中提取一般晶体（溶解度随温度升高而增大的晶体）的方法：蒸发浓缩（至有晶膜出现）、冷却结

晶、过滤、洗涤（冰水洗、热水洗、乙醇洗）、干燥。

（5）从滤液中提取溶解度受温度影响较小或随温度升高而减小的晶体的方法：蒸发浓缩、趁热过滤（如果

温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来）、洗涤、干燥。

（6）溶液配制、灼烧、蒸发、过滤用到的仪器要熟知。

（7）控制某反应的pH使某些金属离子以氢氧化物的形式沉淀。调节pH所用试剂为主要元素对应的氧化

物、碳酸盐、碱，以避免引入新的杂质；pH分离时的范围确定，范围过小易导致某离子沉淀不完全，范围

过大易导致主要离子开始沉淀。

（8）减压蒸储（减压蒸发）的原因：减小压强，使液体沸点降低，防止（如H2O2、浓硝酸、NH4HCO3）受热

分解或挥发。

（9）检验溶液中离子是否沉淀完全的方法：将溶液静置一段时间后，向上层溶液中滴入沉淀剂，若无沉

淀生成，则离子沉淀完全。

（10）洗涤沉淀：沿玻璃棒往过滤器中加蒸储水至浸没沉淀，待水自然流下，重复操作2〜3次。

（11）检验沉淀是否洗涤干净的方法：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴入某试剂，若XX（现

象），则沉淀洗涤干净。

（12）冰水洗涤的目的：洗去晶体表面的杂质离子并降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶

解损耗。

（13）乙醇洗涤的目的：降低被洗涤物质的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解损耗，得到较干燥的产物。

（14）蒸发、反应时的气体氛围：抑制某离子的水解，如加热蒸发AlCb溶液时，为获得较纯净的A1CL

需在HC1气流中进行。

例4、（2018年江苏卷）以高硫铝土矿（主要成分为AI2O3、FezCh、SiO2,少量FeS?和金属硫酸盐）为

原料，生产氧化铝并获得FesCU的部分工艺流程如下：

空气、少MCaONaOH溶液FcSz

混液S02

（1）焙烧过程均会产生S02,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为

（2）添加l%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。

80

(,0

4（»

20

7健

5

40()6008(Mt

焙烧温度/C

题16图

已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600℃

焙烧后矿粉中硫元素总质量：

硫去除率=(1一培门前丁粉中硫元素二产量)X100%

①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于

②700℃焙烧时，添加l%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是

(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由_______________(填化学式)转

化为(填化学式).

(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O30Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe.Q4和SO2,

理论上完全反应消耗的”(FeS2)：n(Fe2O3)=。

【答案】(12分)

(1)SO2+OH：^=HSO3

(2)①FeS2

②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中

(3)NaAlO2Al(OH为

(4)1:16

【解析>艮据流程，矿粉焙烧时FeS;与O：反应生成Fe：O：和SO0在空气中CaO可将SO：转化为CaSO”

“碱浸”时Al：0；、SiCh转化为溶于水的NaAlO：、Na2SiO”Fe9s与FeS：混合后在缺氧条件下焙烧生成FeQ,

和SO：,

(1)过量SO2与NaOH反应生成NaHSO?和H2O,反应的化学方程式为SO2+NaOH=NaHSO3,离子方

程式为SOa+OH-HSO/o

(2)①.根据题给己知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃,不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，

去除的硫元素主要来源于FeS2o

②添加CaO,CaO起固硫作用，添加CaO发生的反应为2CaO+2so2+O2=2CaSC>4，根据硫去除率的含

义，700℃焙烧时，添加l%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为

CaSCU留在矿粉中。

(3)“碱浸”时AhO-SiO=转化为溶于水的NaAIO：、Na：SiO：,向“过滤”得到的滤液中通入过量

CO：,CO?与NaAIO：反应生成NaHCO；和Ai(OH)s,反应的离子方程式为CCh-AlOr-2H20Al(OH)

31-HCOs-,即Al元素存在的形式由NaAlO：转化为Al(OH)3。

(4)Fe：03与FeSy混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe；O,和SO-反应的化学方程式为

FeS2-16Fe;O^llFe；O4-2SO2t,理论上完全反应消耗的n(FeSQ:n(Fe;O；)=1:16。

【变式探究】(2017•全国高考卷HI)重铝酸钾是一种重要的化工原料，一般由铭铁矿制备，铭铁矿的主

要成分为FeO•CnCh，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：

I源渍1

加融、辑化②水浸

［脩铁矿卜蛔而

NaCO>.NaNO)

2一旎液1

««ft2|-i_

-----1(3MpH>7

|K£nO;卜晟(滤液3卜④'溺PH［滤液？

回答下列问题：

(1)步骤①的主要反应为：

FeO•Cr2O3+Na2CO3+NaNO3-Na2CrO4+Fe2O3+C02+NaNO2

上述反应配平后FeO•Cr2O3与NaNO3的系数比为。该步骤不能使用陶瓷容器，原因是

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是,滤渣2的主要成分是及含硅杂质。

(3)步骤④调滤液2的pH使之变(填“大”或“小”)，原因是

_____________________________________________________________________(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。向“滤液3”中加入适量KC1,蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7

固体。冷却到(填标号)得到的KzCnCh固体产品最多。

a.80℃b.60℃

c.40℃d.10℃

400

NajCrjO?

O

“H

tc0

0

_

s

/

装K】Cr0

震KCI

装

0020406080100

t/V.

步骤⑤的反应类型是

（5）某工厂用mikg馅铁矿粉（含Cr2O340%）制备LCnO，最终得到产品m2kg,产率为

解析：（1）1molFeO•50、参与反应共失去7mo：电子，而1molNaNCh参与反应得到2moi电子，根

据得失电子守恒，二者的系数比为2：7。由于高温下碳酸钠能与陶姿中的二氧化硅发生反应，所以该步骤

不能使用陶姿容器。（2）步骤①中生成的氧化铁因不溶于水而进入滤渣1,所以滤渣1中含量最多的金属元素

是Fe。结合流程图可知，滤渣2的主要成分是氢氧化铝及含桂杂质。（3）滤液2中存在平衡：2CrOT+2H-

Cr：Cp-+H2O,氢离子浓度越大（pH越小），越有利于平衡正向移动，所以步骤④应调节滤液2的pH使

之变小。（4）根据题图，可知温度越低，K?Cr2（）7的溶解度越小，析出的重锅酸钾固体越多，故d项正确。步

骤⑤中发生的反应为Na2Cr2Ch+2KCl===K2Cr2O7I+2NaCl,其属于复分解反应。（5）该铭铁矿粉中CnCh

的物质的量为需?”::毕，根据Cr元素守恒可求得K2Cr2O7的理论质量恤=詈答餐詈义294

g'moLxlO3kg・g所以产品的产率嘴X100%=震X100%。

1.12017北京卷】根据SO?通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是

溶液现象结论

A含HC1、BaCb的FeCh溶液产生白色沉淀SO2有还原性

产生黄色沉淀

BH2S溶液SO2有氧化性

C酸性KMnCh溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性

DNa2SiC>3溶液产生胶状沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3

【答案】C

【解析】H2O2将SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与BaC12反应生成硫酸钢沉淀，该反应中二氧化

硫被氧化，表现了还原性，A正确；SO?与H2s反应生成S单质，该反应中SCh中+4价S元素被还原生成

0价的单质S,二氧化硫被还原，做氧化剂，B正确；酸性KMnCM溶液能够氧化SO2,导致溶液褪色，SO2

表现了还原性，C错误；Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成HaSiCh，说明亚硫酸的酸性较强，即酸性：H2sCh

>H2SiO3,D正确。

2.12017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是

A.NazCh吸收CCh产生。2,可用作呼吸面具供氧剂

B.C1O2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

C.SiO?硬度大，可用于制造光导纤维

D.N%易溶于水，可用作制冷剂

【答案】A

【解析】过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气，A正确；因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀

菌消毒，B错误；二氧化让透光性好，用于制造光导纤维，C错误；满氨气化时吸收大量热，所以氨可用作

制冷剂，D错误。

3.【2017江苏卷】在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是

A.Fe哉>FeC12Fe（OH）2

H

B.S>SO3^°->H2SO4

C.CaCO33-CaO黑>CaSiO3

_____5_>

D.NH?卷忆刊•△NOH-->HNO3

【答案】C

【解析】铁与氯气反应只能生成氯化铁，A错误；硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫，B错误；

碳酸钙高温条件下受热分解生成氧化钙，氧化钙在高温条件下与二氧化硅反应生成硅酸钙，C正确：・氧

化氮与水不反应，得不到硝酸，D错误。

4.12017海南】下列错误的是

A.蔗糖可作调味剂B.细铁粉可作食品抗氧剂

C.双氧水可作消毒剂D.熟石灰可作食品干燥剂

【答案】D

【解析】蔗糖具有甜味，且对人体无害，因此蔗糖可以作调味剂，A正确；细铁粉可以空气中氧气发

生反应，防止食品被氧化变质，B正确；双氧水具有强氧化性，能消灭细菌和病毒，因此双氧水可作消毒剂，

C正确；熟石灰不具有吸水性，不能作干燥剂，D错误。

5.12017海南】分别将足量下列气体通入稀Na2s溶液中，可以使溶液变浑浊的是

A.COB.SO2C.HC1D.CO2

【答案】B

【解析】CO不与Na2s发生反应，因此没有沉淀产生，A错误；SO2具有弱氧化性，与Na2s发生氧化

还原反应，即SO2+2S2-+4H+=3Sl+2H2。，B正确；利用酸性强的制取酸性弱的，即发生2H++S2-=H2S,

没有沉淀产生，C错误；不产生沉淀，D错误。

6.12017海南】下列叙述正确的是

A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜

B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢

C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气

D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝

【答案】CD

【解析】根据金属活动顺序表，Cuy底H的右边，因此金属铜不与稀硫酸反应，A错误；浓硫酸具有

强氧化性，能把用氧化，B错误；2Na：O;+2CO;=2Na：CO；+O：,因此可以制备氧气，C正确；铝在氯气

中燃烧生成AlCh,D正确。

1.【2016年高考江苏卷】下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）

A.SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆B.NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥

C.Fe2（SO4）3易溶于水，可用作净水剂D.ALCh熔点高，可用作耐高温材料

【答案】D

【解析】SO2用于漂白纸浆是利用其与某些有色物质作用，生成不稳定的无色物质，不是氧化性，二氧

化硫与硫化氢反应生成S单质和水，表现氧化性，A错误；NH4HCO3用作氮肥是因为其中含有氮元素，易

被农作物吸收，与热稳定性无关，B错误；Fe2（SO4）3用作净水剂是因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体，胶

体具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质而净水，C错误；ALO3熔点高，可用作耐高温材料，D正确。

2.【2016年高考江苏卷】根据侯氏制碱原理制备少量NaHCCh的实验，经过制取氨气、制取NaHCCh、

分离NaHCCh、干燥NaHCCh四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是（）

【答案】C

【解析】氯化镀受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化镂固体，不能用加热氯化铁固

体的方法制备氨气，A错误；气流方向错误，应该从右侧导管通入CO2气体，B错误；从溶液中分离出碳

酸氢钠固体用过滤的方法，C正确；碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，不能用该装置干燥碳

酸氢钠，D错误。

3.【2016年高考上海卷】下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是()

A.氧化镁中混有氧化铝B.氯化铝溶液中混有氯化铁

C.氧化铁中混有二氧化硅D.氯化亚铁溶液中混有氯化铜

【答案】D

【解析】YgO是碱性氧化物与NaOH不能反应，而AhO:是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生

NaAlO：,过滤后洗涤，就得到纯净的MgO,A错误；向溶'液中加入过量的NaOH溶液，氧化铁变为FefOH).

沉淀,氯化铝变为NaAlO>,过滤,然后向溶液中加入适蚩的盐酸,当沉淀达到最大值中,过滤，得到A1(OH)3,

再分别向两种物质的沉淀中加入适蚩的盐酸溶解，就得到氯化铝溶海，除去了杂质，B错误；二氧化桂是酸

性氧化物，可以与NaOH发生反应，而氧化铁与NaOH不能发生反应。加入过量的NaOH,然后过滤洗涤，

就得到纯净的氧化铁，C错误；二者都可以与NaOH发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都

溶解，不能分离、提纯二者，D正确。

4.[2016年高考上海卷】已知NaOH+Al(OH)3-Na[Al(OH)4]。向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量

NaOH浓溶液，立即封闭罐口，易拉罐渐渐凹瘪；再过一段时间，罐壁又重新凸起。上述实验过程中没有发

生的离子反应是()

2

A.CO2+2OH-CO3-+H2OB.Al2O3+2OH"+3H2O^2[A1(OH)4]

3+

C.2A1+2OH%6H2O-2[Al(OH)4「+3H2TD.Al+4OH-->[A1(OH)4J

【答案】D

【解析】向集满CO2的铝罐中加入过量氢氧化钠，首先CO?与氢氧化钠反应，表现为铝罐变瘪，接着

过量的氢氧化钠再与铝罐反应，因铝罐表面的氧化膜AhCh具有两性可溶解于氢氧化钠溶液，然后单质AI

与氢氧化钠溶液反应生成Hz，罐壁又重新凸起。故可发生A、B、C的反应。

5.【2016年高考新课.标II卷】某白.色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：

①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；

②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。

该白色粉末可能为()

A.NaHCCh、A1（OH）3B.AgCKNaHCO3C.Na2sO3、BaCO3D.Na2co3、CuS04

【答案】C

【解析】NaHCCh、Al（0H）3中加入足量稀硫酸有气泡产生，生成硫酸钠、硫酸铝、二氧化碳和水，最

终无固体存在，A错误；AgCI不溶于酸，固体不能全部溶解，B错误；亚硫酸钠和碳酸钢加入足量水时，

碳酸钢不溶于水使部分固体不溶解，加入稀盐酸，碳酸钢与盐酸反应生成氯化颗、二氧化碳和水，固体全

部溶解，再将样品加入足量稀硫酸，稀硫酸和碳酸钢反应生成硫酸钢沉淀和二氧化碳和水，符合题意，C

正确；Na2cCh、CuSCU中加入足量稀硫酸，振荡后无固体存在，D错误。

6.12017新课标3r卷】（14分）

绿矶是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿研的一

些性质进行探究。回答下列问题：

（1）在试管中加入少量绿桃样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通

入空气，溶液逐渐变红。由此可知：、。

（2）为测定绿帆中结晶水含量，将石英玻璃管（带端开关Ki和K2）（设为装置A）称重，记为img。

将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g«按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是.

②将下列实验操作步骤正确排序（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，

记为m3go

a.点燃酒精灯，加热b.熄灭酒精灯c.关闭Ki和K2

d.打开Ki和K2，缓缓通入N2e.称量Af.冷却至室温

③根据实验记录，计算绿矶化学式中结晶水数目x=（列式表示）。若实验时按a、d

次序操作，则使x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开Ki和K2,

缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为

a.品红b.NaOHc.BaCl2d.Ba（NO3）2e.浓H2sCU

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式。

【答案】样品中无Fe3+硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁干燥管dabfee，,皿?偏小

9（m3・m,

c、a产生白色沉淀、品红溶液褪色2FeSO4高温FezCh+SCM+SCh

【解析】（1）样品溶于水滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中无FQ-;再向试管中通

入空气，溶液逐渐变红，这说明有铁离子产生，即硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁，铁离子遇KSCN溶液

显红色：

（2）①根据仪器构造可知B是干燥管；

②由于装置中含有空气，空气能氧化硫酸亚铁，所以加