广东省深圳市某中学2024-2025学年高三年级上册第一次诊断测试 化学试题（解析版）

深圳市高级中学2025届高三第一次诊断测试

化学试题

考生注意：

1.满分100分，考试时间75分钟。

2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上

对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答

题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

可能用到的相对原子质量：HlC12N14016Na23A127S32C135.5K39Mn55Fe56Cu64

一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分，第11~16小题，每小

题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。

1.书法是中华文化之瑰宝，“无色而具画图的灿烂，无声而有音乐的和谐”，书法之美尽在纸砚笔墨之间。

下列关于传统文房四宝的相关说法错误的是

A.宣纸的主要成分是合成高分子材料

B.澄泥砚属于陶制砚台，陶瓷的主要成分是硅酸盐

C.制作笔头的“狼毫”主要成分是蛋白质

D.墨汁的主要成分是碳，常温下性质稳定

【答案】A

【解析】

【详解】A.纸张的主要成分为纤维素，属于天然高分子材料，A错误；

B.陶瓷的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，B正确；

C.“狼毫”是指用黄鼠狼的尾毛做成的毛笔，其主要成分为蛋白质，C正确；

D.墨汁的主要成分是碳，常温下性质很稳定，一般不与其他物质反应，D正确；

答案选A。

2.2023年5月10日，最强太空“快递小哥"天舟六号货运飞船由长征七号运载火箭发射升空，体现了我国

强大科技力量。下列说法正确的是

A.“长征七号”使用碳纤维材料减轻火箭质量，碳纤维属于金属材料

B.“天舟六号，配有半刚性太阳电池阵“翅膀”，电池板主要成分是京。）

C.“长征七号”采用液氧、煤油等作为推进剂，液氧、煤油是纯净物

D.“天舟六号”为空间站送去电推进抗气瓶，与堞Xe互为同位素

【答案】D

【解析】

【详解】A.碳纤维的主要成分为碳元素，属于无机非金属材料，故A项错误；

B.太阳能电池板的主要成分为硅单质，故B项错误；

C.煤油的主要成分为混合烧，属于混合物，故C项错误；

D.，Xe与X，•的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，故D项正确;

综上所述，正确的是D项。

3.化学与生产生活密切相关。下列过程中不涉及化学变化的是

A.用铝热反应焊接铁轨

B.在钢铁部件表面进行钝化处理

C.制作博古梁架时，在木材上雕刻花纹

D.《诗经・周颂良帮》中描述农民生产的情形：“荼蓼（杂草）朽（腐烂）止，黍稷茂止”

【答案】C

【解析】

【详解】A.铝热反应焊接铁轨是铝与氧化铁反应生成铁和氧化铝，发生了置换反应，选项A错误；

B.在钢铁部件表面进行钝化处理过程中生成新物质，属于化学变化，选项B错误；

C.在木材上雕刻花纹的过程主要发生物理变化，没有新物质生成，不是化学变化，选项C正确；

D.杂草腐烂属于化学变化，选项D错误；

答案选C。

4.下列化学用语或图示表达正确的是

Is2s2p

A.碳的基态原子轨道表示式:同同同"□

B.S2-的结构示意图：

C.NaH的电子式：Na:H

D.次氯酸的结构式：H-0-C1

【答案】D

【解析】

Is2s2p

【详解】A.E]GBIS匚口中2P轨道上电子应占据更多空轨道，且自旋方向相同，故A项错误；

B.S2一核外有18个电子，最外层电子数为8,故B项错误；

C.NaH为离子化合物，其电子式为•.月1,故C项错误；

D.次氯酸为共价化合物，其中0原子与H、C1原子形成共用电子对，其结构式为H-0-C1,故D项正

确；

综上所述，正确的是D项。

5.测定食物中铜含量前需对食物样品进行预处理：称取1.000g样品与浓硝酸充分反应后，小火蒸干炭

化，再高温灰化，冷却后加入1mL稀硝酸，取滤液配制成10.00mL溶液。上述处理过程中不涉及的操作

是

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.该装置为过滤装置，根据“冷却后加入1mL稀硝酸，取滤液配制成10.00mL溶液”可知该

过程中需要进行过滤，A不符合题意；

B.该装置为配制10mL一定物质的量浓度的溶液的装置，根据“取滤液配制成10.00mL溶液”可知需要

该操作，B不符合题意；

C.该装置为灼烧装置，根据“高温灰化”可知需要该操作，C不符合题意；

D.该装置为蒸储装置，用来分离互溶的液体，该过程中没有涉及，D符合题意；

综上所述答案为D。

6.劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识有关联的是

选项劳动项目化学原理

A烹煮食物的后期加入食盐避免NaCl长时间受热而分解

B给芒果树喷洒波尔多液CU2+具有强氧化性

C用FeC13溶液刻蚀覆铜板还原性：Cu>Fe2+

D以纯碱、石灰石和石英砂生产普通玻璃酸性：H2CO3>H2SiO3

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【详解】A.KIO3长时间受热会分解，烹煮食物的后期加入食盐，能避免食盐中添加的KIO3分解，故A

错误；

B.给芒果树喷洒波尔多液能起到杀菌作用，原因是铜离子能使蛋白质变性，故B错误；

C.用FeCh溶液刻蚀覆铜板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,该反应中Cu为还原剂，Fe2+为还原产物，因此还原

性：Cu>Fe2+,故C正确;

D.以纯碱、石灰石和石英砂生产普通玻璃过程中反应为CaC03+SiCh-CaSiCh+CChT、

Na2cO3+SiO2NazSiCh+CChf,该过程中未表现出相关物质的酸碱性，故D项错误；

综上所述，答案Co

7.某小组探究】'成3的催化氧化，实验装置如图，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。

A.②中固体药品可为NH，口

催化剂

4NH,+7O,==4NOJ-^HJO

B.③中的反应是△

C.④中白烟的主要成分是NH4HCO3

D.一段时间后，⑤中溶液可能变蓝

【答案】D

【解析】

【详解】A.加热NH4cl分解生成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢相遇又生成氯化镂，故A错误；

B.③中气体颜色无明显变化，说明此时并未产生NCh,④中收集到红棕色气体，说明NO在④中转化为

N02,故B错误；

C.④中NO2与生成的水反应生成硝酸，硝酸再与未反应完全的氨气生成硝酸钱，因此该白烟为硝酸镂，

故C错误；

D.稀硫酸与铜不反应，NCh通入⑤中，使铜被氧化为Cu2+,因此溶液变为蓝色，故D正确；

综上所述，正确的是D项。

8.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.3.0gNO与3.2gCh混合物中质子数为3.1NA

B.标准状况下，2.24LHF分子所含电子数目为NA

C.ImolCaCh中所含的离子数和共用电子对数目都是2NA

D.向04moi「的NHQ溶液中通入】'叫至中性，溶液中】田：数目为04心

【答案】A

【解析】

3.Og..

N=0A.Irrol

【详解】A.1个NO分子有15个质子，3.0gNO的物质的量为,质子数为L5NA；1

———MMmol

个02分子有16个质子，3.2gO2的物质的量为,质子数为L6NA；故混合物中质子数为

3.1NA,A项正确；

B.标准状况下，HF为非气体物质，2.24LHF分子物质的量不等于O.lmol,故所含电子数目不为NA,B

项错误；

C.CaCh中所含离子为6"、。〕，imolCaCh中所含的离子数为2NA；1个°：中只含有1个共用电子

对，ImolCaCh中所含的共用电子对数目是NA,C项错误；

D.未明确溶液的体积，不能确定溶液中独：数目，D项错误；

答案选A。

9.下列物质的制备与工业生产实际相符合的是

A.制漂白粉：NaCl(aq)」^CL(g〕一票白粉G)

B.制高纯硅：石英砂f>粗硅一,>SiO2-台T高纯硅

C.海水提镁：海水3^】坨(0田，^^1北°々^1位

D.制纯碱：饱和NaCl(aq)呵川汨8W々^^一卬$)

【答案】D

【解析】

【详解】A.电解NaCl溶液可制得C12,将C12通入石灰乳中制备漂白粉，石灰水中Ca(OH)2含量较低，

故不使用石灰水，A错误；

B.石英砂的主要成分是二氧化硅，高温下二氧化硅与C反应生成粗硅和CO,高温下粗硅与HC1生成

SiHCh,在高温下用氢气还原四氯化硅可以得到Si,B错误；

C.沉淀海水中的Mg2+一般用Ca(OH)2沉淀，NaOH价格较高，故不使用NaOH,C错误；

D.侯氏制碱法制备纯碱，将NH3通入饱和NaCl中，再将CCh通入，生成大量的NaHCCh,由于

NaHCCh的溶解度较小，会析出NaHCCh晶体，加热后可制得Na2co3,D正确；

故选D。

10.如图所示是某短周期元素的“价类二维图”，该元素最高正价和最低负价之代数和为4,f、h均为正

盐，且焰色试验的火焰颜色都是黄色。下列说法正确的是

［化合价

def

cgh

b

乳

单

轨盐物质类别

质

化

化

物

物

A.d能使品红溶液褪色

B.a和c反应可以生成b

C.e的浓溶液与非金属单质碳反应，e显示了强氧化性和酸性

D.f、h的水溶液都呈碱性

【答案】B

【解析】

【分析】该短周期元素最高正价和最低负价之代数和为4,即-2+6=4,由此可知该元素为SoS元素常见

价态为-2、0、+4、+6o

【详解】A.d为+6价的含硫氧化物，即SO3,无漂白性，故A项错误；

B.a为H2S,b为S,c为SO2,二者发生氧化还原反应SCh+2H2s=3S1+2H2。，故B项正确；

C.e为H2so4,浓硫酸与碳反应生成SO2、CCh、H2O,该反应中H2s04只表现出氧化性，故C项错误；

D.f、h均为正盐，且焰色试验的火焰颜色都是黄色，因此f为Na2so4,水溶液呈中性，h为Na2sCh,水

溶液呈碱性，故D项错误；

综上所述，正确的是B项。

11.下列过程涉及的离子方程式正确的是

A.NaHSCM溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性：2H++"'+Ba2++2OH-=BaSO4；+2H2O

B.向Ca(C10)2溶液中通入过量的SO2：C1O-+SO2+H2O=HC1O+H-1's

C.用稀硝酸鉴别铜合金制成的假金币：Cu+4H++1"」；=Cu2++NO2f+2H2。

D.向氢氧化铁中滴加氢碘酸溶液：3H++Fe(OH)3=2Fe3++3H2O

【答案】A

【解析】

【详解】A.NaHSCk溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性，生成硫酸钠、硫酸钢、水，反应离子方程式为

2H++~''-1+Ba2++2OH-=BaSO4；+2H2O,故A项正确；

B.Ca(ClO)2具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应生成硫酸根离子和氯离子，故B项错

误；

C.稀硝酸与铜反应生成NO气体而不是二氧化氮，故C项错误；

D.Fe3+具有氧化性，L具有还原性，二者能发生氧化还原反应生成Fe2+、I2,故D项错误；

综上所述，正确的是A项。

12.已知反应：？NaQQj+4Ha=2QOjT+CI3T+2NaQ+2Ha0下列关于该反应说法错误的是

A.产物Cie、和Cl都可以用于自来水消毒杀菌

B.氧化性：Naa0J>C12

c.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2

D.当反应中有二m。：u转移时，被氧化的HC1为4moi

【答案】D

【解析】

［分析］在INaaOj+dHautClOiT+aiT+tNaCl+tH/）反应中，氯酸钠中氯元素的化合价降低

被还原作氧化剂，对应的口口）是还原产物，氯化氢中氯元素的化合价升高被氧化作还原剂，对应的的

CL是氧化产物，据此回答问题。

【详解】A.产物C：2和C1都具有氧化性，可以用于自来水消毒杀菌，A正确；

B.由分析可知，氯酸钠是氧化剂，氯气是氧化产物，在同一个氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化

产物的氧化性，则氧化性：NaClO/Cl，B正确；

c.有分析可知，0是氧化产物，CIQ］是还原产物，有方程式

2NaaO,+4Ha=：aOj?+C13T+2Naa+2HjO可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为

1：2,C正确；

D.当反应中有:hele.转移时，氯化氢中氯元素的化合价由-1价升高到。价，则被氧化的HC1为

-mol,D错误；

答案选D。

13.下图表示铁与不同浓度硝酸反应时（可加热），硝酸还原产物分布与硝酸浓度的关系，下列说法正确的

是

4MH069.75以“HNOjJAmoi-L”

A.N2O、NO、NO2均为酸性氧化物

B.一般来说，硝酸的浓度越小，其还原产物中N元素价态降低的越多，硝酸的氧化性越强。

C.少量铁粉与足量的浓度为12.2mol-L-i硝酸反应时，反应的离子方程式为：

A

4Fe+l8H++61':4Fe3++3NOT+3NChT+9H2。

D.用一定量的铁粉与足量的9.75molLiHNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24L,则参加反应的硝酸的

物质的量为0.200mol

【答案】C

【解析】

【详解】A.NO与碱、水都不反应，属于不成盐氧化物，N02与水反应生成硝酸和NO,不属于酸性氧化

物，故A项项错误；

B.由图可知，硝酸浓度越低，生成物中N元素化合价越低，说明浓度越低越容易被还原，其氧化性越

弱，故B项错误；

C.由图可知，12.2molLi硝酸的还原产物为物质的量相等的NO和NO2,少量铁粉被氧化为Fe（NC）3）3,

由于常温下铁遇浓硝酸会钝化，因此该反应需要加热，根据化合价升降守恒可知反应离子方程式为

△

4Fe+18H++61’4Fe3++3NOT+3NO2f+9H2O,故C项正确；

D.当硝酸浓度为9.75moLL-i时还原产物是NO、NO2、NO,用一定量的铁粉与足量的9.75moLL-iHNO3

溶液反应得到2.24L气体，部分硝酸被还原、部分硝酸生成硝酸铁，若还原产物全是NO,参加反应的硝

酸为0.4mol；若还原产物全是NO2,参加反应的硝酸为0.2mol；若还原产物全是N2O,参加反应的硝酸

为1mol；所以参加反应的硝酸的物质的量大于0.200mol,故D错误；

综上所述，正确的是C项。

14.下列实验操作、现象、解释或结论均正确的是

选

实验操作实验现象解释或结论

项

25T时用pH试纸分别测定等物质的

NaClO溶液的

A量浓度的NaHCCh溶液和NaClO溶液酸性：H2CO3>HC1O

pH更大

的pH

将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某试剂瓶试剂瓶瓶口有

B该试剂可能是挥发性酸

瓶口白烟生成

先向某溶液中滴加新制氯水，再滴加

溶液变血红色

C原溶液中一定存在Fe2+

少量KSCN溶液

气体X一定具有强氧化

D向BaCh溶液中通入SO2和气体X产生白色沉淀

性

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】A.NaClO具有强氧化性，其溶液可使pH试纸先变色后褪色，则不能用pH试纸测定NaClO溶

液的pH,应选pH计测定，A错误；

B.氨气是碱性气体，有白烟生成说明产生了钱盐，该试剂可能是挥发性酸，白色固体可能为氯化镂或硝

酸镂，B正确；

C.先向某溶液中滴加新制氯水，再滴加少量KSCN溶液，溶液变血红色，不能说明原溶液中一定存在

Fe2+,因为原溶液中可能含有Fe3+,C错误；

D.若X为碱性气体氨气，反应生成的白色沉淀为亚硫酸领，但氨气不具有强氧化性，则气体X不一定具

有强氧化性，D错误；

故选B。

15.以某工业铜粉（主要成分为Cu和少量CuO）为原料生产CuCl的工艺流程如图所示：

NH4NO3(NII^SO,

已知CuCl难溶于醇和水，在潮湿的空气中易水解、易被氧化。下列说法错误的是

A.为避免反应物分解，“浸出”时温度不宜过高

B.“反应”中，主要反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为2:1

C.可从“滤液”中回收其主要溶质NH4C1

D.乙醇加快了CuCl表面水分的去除，防止CuCl变质

【答案】C

【解析】

【分析】工业铜粉（主要成分为Cu和少量CuO）加入硝酸镂和硫酸浸取得到硫酸铜溶液，加入亚硫酸镂还

原Cu2+得到Cu+,加入氯化镂析出CuCl沉淀，水洗后利用乙醇洗涤，然后烘干得到CuCl。

【详解】A.硝酸镀易分解，所以为避免其分解，“浸出”时温度不宜过高，A正确；

B.反应中氧化剂为CU2+,被还原成Cu+,还原剂为SO；,被氧化为SO：,根据电子守恒可知氧化剂和

还原剂之比为2：1,B正确；

C.CL和Cu+反应生成了CuCl沉淀，滤液中主要溶质为硫酸镀，C错误；

D.乙醇易挥发，可快速除去固体表面的水分，防止水解、氧化，D正确；

综上所述答案为C。

16.某分子筛类催化剂（H+交换沸石）催化NH3脱除NO、NO2的反应机理如图所示。

下列有关该历程的说法错误的是：

A.”口，是中间产物

B.若ImolNO参与反应，则反应③转移电子数为2NA

C.反应④属于分解反应

催化剂

D.总反应化学方程式为2NH3+NO+NO22N2+3H2。

【答案】B

【解析】

【详解】A.由图可知，总反应为NH3、NO、NO2等在一定条件下生成N2,因此1旧,是中间产物，故A

项正确；

B.由图可知，反应③中部分NH•中N元素化合价由-3升高至0,NO中N元素化合价由+2降低至0,

NO2中N元素化合价由+4降低至+3,因此若ImolNO参与反应，则反应③转移电子数为3NA,故B项错

误；

C.反应④为L'•」■-,属于分斛反应，故C项正确；

D.由图可知，总反应为NH3、NO、NO2等在一定条件下生成N2,根据图中物质系数可知总反应为

傕化剂

2NH3+NO+NO22N2+3H2O,故D项正确；

综上所述，错误的是B项。

二、非选择题（本大题共4题，共56分）

17.钿酸钠（11正1°3,M=280g/mol）是一种新型有效由光催化剂，也被广泛应用于制药业。某兴趣小组设

计实验制取钿酸钠并探究其应用。

I.制取钿酸钠

利用白色且难溶于水的民C旧口在NaOH溶液中，充分搅拌的情况下与C1）反应制备N建1。工实验装

置如下图（加热和夹持仪器已略去）。

已知：粉末呈浅黄色，不溶于冷水，遇沸水或酸溶液迅速分解。

请按要求回答下列问题：

（1）仪器a的名称是=

（2）实验开始时A中反应的离子方程式为：=

（3）B装置盛放的试剂是o

（4）C中主要反应的化学方程式为：o

（5）当观察到C中白色固体消失时，应关闭K3和Ki,并停止对A加热，原因是

（6）实验完毕后，打开K2,向A中加入NaOH溶液的主要作用是。

II.产品纯度的测定

（7）取I中制取的H;&Oj产品xg,加入足量稀硫酸和IE匚O,稀溶液使其完全反应，再用o」mol/L的

标准溶液滴定生成的MnCU一，当达到滴定终点时，消耗ymL。

（已知：5NaBiOj+2Mn"+14H.=5B产+2MnO；+5Na*+7^0）

该产品的纯度为O

【答案】（1）恒压滴液漏斗（或恒压分液漏斗）

△

(2)MnO2+4H++2cLM112++CI2T+2H2O

(3)饱和食盐水(4)+3NaOH+CI3=NaBiO,+2NaCl+3H3O

(5)防止Cb过量使溶液呈酸性，导致NsBiCh分解

(6)除去A中残留Cb

28v

(7)X

【解析】

【分析】A装置用于制备氯气，B装置用于除去氯气中混有的氯化氢，C装置中Bi(OH)3被氯气氧化为

NaBiCh,为防止Cb过量使溶液呈酸性，导致NaBiCh分解，当观察到C中白色固体消失时，应关闭K3和

Ki,并停止对A装置加热，D装置中的氢氧化钠溶液用于吸收氯气，防止污染。

【小问1详解】

仪器a的名称为恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗)；

【小问2详解】

A

实验开始时A中制备氯气，反应的离子方程式为MnO2+4H++2cLM112++CI2T+2H2O；

【小问3详解】

B装置用于除去氯气中混有的氯化氢，所盛装的溶液为饱和食盐水；

【小问4详解】

在碱性条件下，Bi(OH)3被氯气氧化为NaBiCh,其中Cl元素化合价由0降低至-1,Bi元素化合价由+3升

高至+5,根据得失电子守恒、原子守恒，配平得反应的化学方程式为

+3NaOH+CL=NaBtO,+ZNaCl+3Hq；

【小问5详解】

NaBiO3遇酸溶液迅速分解，C12过量使溶液呈酸性，导致NaBiO3分解，当观察到C中白色固体消失时，

应关闭K3和Ki,并停止对A装置加热；

【小问6详解】

氯气有毒，实验完毕后，打开K2,向A中加入NaOH溶液的主要作用是除去A中残留的C12；

【小问7详解】

根据得失电子守恒建立关系式：5HaBl0JH【nO；汨/［。・，当达到滴定终点时，消耗O.lmol/L的

H2CA标准溶液ymL,则〃(NaBiO3)=〃(H2c2C)4)=0.1mol/Lxyxl0-3L=yxl0-4moL该产品的纯度为

尸10%。支渤加丸100%=过％

XgXo

18.某校化学学习小组探究SO2与FeCb溶液的反应，装置如下图所示，分液漏斗中盛有浓硫酸，锥形瓶

中装有Na2sCh固体。回答下列问题：

It有少量

NaOH溶液

的棉花

（1）写出实验中制备SO2的化学方程式O

（2）配制100mL0.1mol/LFeC13溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、。

【实验探究】向0.1mol/LFeC13溶液中通入足量S02,观察到溶液立即由黄色变成红棕色，放置12小时

后，红棕色消失，溶液变为浅绿色。

（3）该过程总反应的离子方程式为：0

结合已有知识，针对溶液呈红棕色学习小组提出以下猜想：

猜想1：Fe3+水解产生了红棕色的Fe（0H）3胶体；

猜想2：Fe3+与溶液中某种+4价含硫微粒形成了红棕色的配合物。

（4）为验证上述猜想，甲同学用激光笔照射该红棕色溶液，（描述有或没有某种现象），证明

猜想1不成立。

乙同学查阅文献得知猜想2正确，并设计了下表3组实验（实验均在常温下进行）。

组别溶液l(lmL)溶液2(2mL)现象

的饱和溶液

aSO2溶液1和溶液2混合后，

O.lmol/LFeCh

组别a、b、c所得溶液红

溶液SCh的饱和溶液，用NaOH

b棕色依次加深

固体调节溶液pH=5.0

SO2的饱和溶液，用NaOH

C

固体调节溶液pH=10.0

已知：常温下，溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化曲线如图所示。

招

S至

建

分析以上实验结果及有关信息可知，红棕色配合物中的配体是（填微粒符号）。

（5）丙同学查阅资料得知：

i.利用分光光度计可测定溶液中有色物质的吸光度，吸光度A=kLc,其中k为摩尔吸收系数；L为液层厚

度即光路长度，在实验中液层厚度保持一致；c为有色物质的浓度。

ii.配合物在溶液中存在解离平衡，如：】‘加‘』。

丙同学设计实验，利用分光光度计测定溶液中红棕色物质的吸光度，证明解离平衡的存在。请完成表中内

容。

实验限选试剂：NaCl固体、O.lmol/LNaCl溶液、Na2s。3固体、O.lmol/LNazSCh溶液。

已知：Na+不影响其吸光度。

实验序号操作吸光度

向3mLO.lmol/LFeCb溶液中通入足量S02,

Ai________A2

1加入适量NaOH固体，搅拌溶解，调节溶液Ai

（填“大于”、“小

pH=10.0,测定溶液中红棕色物质的吸光度

于，，或“等于，，）

向实验1的红棕色溶液中，______,测定

2A2

溶液中红棕色物质的吸光度

【答案】（1）NazSCh+H2so4（浓尸Na2sO4+H2O+SO2T

（2）胶头滴管、100mL容量瓶

（3）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++；二+4H+

（4）①.溶液中无明显光路（或溶液中无丁达尔效应）②.双工

（5）①.小于②.加入少量Na2s03固体，搅拌溶解

【解析】

【分析】本题为实验探究题，利用Na2SO3和浓硫酸反应制备S02,反应原理为：

Na2s03+H2s04（浓尸Na2SO4+H2O+SO2f,将所得的SCh通入FeCb溶液中进行反应，并探究其产物，利用

胶体丁达尔效应的性质来排除猜想1,结合信息利用溶液吸光度的原理来验证络合物存在解离平衡，据此

分析解题。

【小问1详解】

由题干实验装置和分析可知，实验中制备S02的化学方程式为：Na2s03+H2so4（浓尸Na2SO4+H2O+SO2f,

故答案为：Na2SO3+H2SO4（浓尸Na2SO4+H2O+SO2T；

【小问2详解】

根据用固体配制一定物质的量浓度的溶液实验步骤和仪器可知，配制lOOmLO.lmol/LFeCh溶液用到的主

要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶和胶头滴管，故答案为：100mL容量瓶和胶头滴管；

【小问3详解】

由题干信息可知，向O.lmol/LFeCh溶液中通入足量S02,观察到溶液立即由黄色变成红棕色，放置12小

时后，红棕色消失，溶液变为浅绿色即有Fe2+生成，则该过程中Fe3+转化为Fe2+铁的化合价降低，必要元

素化合价升高，即S02中S的化合价升高到+6价，故总反应的离子方程式为：

2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++~'",故答案为：2Fe3++SCh+2H2O=2Fe2++4H++」一二；

【小问4详解】

若猜想1即Fe3+水解产生了红棕色的Fe（0H）3胶体正确，则用激光笔照射该红棕色溶液，可观察到形成光

亮的通路即有丁达尔效应，故为验证上述猜想，甲同学用激光笔照射该红棕色溶液，溶液中无明显光路

（或溶液中无丁达尔效应），证明猜想1不成立，由题干实验现象：溶液1和溶液2混合后，组别a、b、c

所得溶液红棕色依次加深，结合常温下，溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化曲线图所示信息可

知，pH=5.0至U10.0的过程中3。；浓度增大，而浓度逐渐减小，SO2浓度几乎为0,则说明红棕色

配合物中的配体是以二'；；故答案为：溶液中无明显光路(或溶液中无丁达尔效应)；?。；；

【小问5详解】

由题干信息可知，该络合物为Fe3+和二。：形成的络合物，若存在络合物解离平衡则产生Fe3+和、则

只需向实验1的红棕色溶液中，加入少量Na2s03固体，搅拌溶解，则溶液中'°，浓度增大，上述解离平

衡逆向移动，使得络合物的浓度增大，则吸光度A增大，故测定溶液中红棕色物质的吸光度Ai小于A2,

故答案为：小于；加入少量Na2so3固体，搅拌溶解。

广泛用于冶金、化工等行业，以钢矿石为原料制备的部分工艺流程如下：

——有机溶剂

破，碎I稀硫酸铁粉P204NaClO,氨水

_![JIJ相IJ今用龄龄1

培烧一*酸浸一*还原反萃取丕％荀a施卜*戊m琴

3^42616

CaSO4水相滤液V2O5

已知：i.“焙烧”后，固体中主要含有FelVOji?、Fe(VOjb、Mn(V03)rCa(VO3lJ；

“酸浸”后机以V。；形式存在，“还原"后帆以‘形式存在；

ii.有机溶剂P?04能充分萃取四价车凡(V°),也能萃取F-+而不萃取Fe”；

iii.多钏酸镂微溶于冷水，易溶于热水；

iv.该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的PH如下表所示：

金属离子

F广!■-,Mn3*6

开始沉淀PH1.97.011.98.1

完全沉淀PH3.29.013.910.1

回答下列问题：

(1)“破碎”的目的是。

(2)“还原”时，V°；参与反应的离子方程式为o

(3)“氧化”时，每消耗21.3gNaC103(还原产物为Nad),可得到V°；molo

(4)洗涤多钿酸镂时要用冰水洗涤，目的是o

(5)流程中可循环使用的物质有。

(6)“萃取”分离后，所得“水相”中含有丰富的金属资源，可按照如下步骤进行回收：

i.加入适量NaF溶液沉钙”；ii……；iii.从所得滤液中回收MnSO4-5H2O

①步骤ii所需试剂有(填字母)。

A.HQ］溶液

B.MnOCFe粉D.石灰乳

②步骤iii的实验操作为。

【答案】（1）增大固体接触面积，提高焙烧速率

a3<

⑵4H*+Fe+2V0；=2VO*+Fe+2H3O

（3）1.2（4）降低多钮酸镀内溶解度，减少损失

（5）NH3（或氨水）、有机溶剂P2O4

（6）AB②.蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（洗涤、干燥）

【解析】

【分析】“焙烧”后，固体中主要含有FelV°M、F”VO*、Mn（VOj）［、Ca（VOjIj加入稀硫酸

“酸浸"后生成"W"』、FeSO4>Fe2（SO4）3>MnSOcCaSO4,过滤后向滤液中加入铁粉还原生成

'''」「」、FeSO4,CaSO4、MnSCU不参与反应，加入有机溶剂PR4能充分萃取四价钗,分液后除

去CaSO4、FeSO"MnSCU,将有机溶剂反萃取后分离出‘丁。'，再加入NaCKh将氧化为V。；，

再加入氨水生成门旧/）%。“沉淀，过滤后经燃烧生成V2O5,由此分析解答。

【小问1详解】

“破碎”的目的是增大固体接触面积，提高焙烧速率；

【小问2详解】

“还原”时，Fe粉将转化为Fe元素化合价由0升高至+2,V元素化合价由+5降低

至+4,根据化合价升降守恒和原子守恒可知反应离子方程式为

+>3

4H+Fe+2VOJ：=2VO+Fe*+2HJ1O•»

【小问3详解】

“氧化”时，NaClCh将VO"氧化为V°；,Cl元素化合价由+5降低至-1,V元素化合价由+4升高至+5,根

据化合价升降守恒和原子守恒可知反应离子方程式为+6V°+3HjO=6VO；+CT+6H*,每消

耗21.3gNaClO3,BP0.2molNaClOs,可得到）=0.2molx6=1.2mol；

【小问4详解】

由于多钢酸镀微溶于冷水，易溶于热水，为降低多乳酸镀的溶解度，减少损失，可用冰水洗涤；

【小问5详解】

有机溶剂经过萃取和反萃取可以循环使用，“煨烧”过程中生成NH3,可用于“沉机”过程中；

【小问6详解】

①“萃取”分离后，所得“水相”中的金属离子有Mn2+、Fe2+和少量的Ca2+,欲得到MnSCU溶液，需除去杂

质Ca2+、Fe2+,第一道工序已除去Ca2+,则后续工序应除去Fe2+,结合各金属离子开始沉淀和完全沉淀的

pH可知，需将Fe2+氧化为Fe3+,然后调溶液的pH,使Fe3+转化成Fe（OH）3沉淀，为不引入杂质离子，可

用H2O2溶液作氧化剂，MnO调pH；

②步骤iii的目的是从MnSCU溶液中获得MnSO4-5H2O晶体，因此该实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过

滤（洗涤、干