物质及其变化（测试）-2025年高考化学一轮复习（新教材新高考）

第一章物质及其变化

测试卷

时间：75分钟分值：100分

可能用到的相对原子质量：H1C12016Mg24Cl35.5V51

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共15x3分）

1.（2024・河北•三模）古诗中蕴含着丰富的化学知识，下列诗句同时体现了化学反应中的物质变化和能量

变化的是

A.刘长卿的《酬张夏》中，“水声冰下咽，沙路雪中平”

B.李白的《秋浦歌》中，“炉火照天地，红星乱紫烟”

C.刘禹锡的《浪淘沙》中，“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”

D.岑参的《白雪歌送武判官归京》中，“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”

【答案】B

【解析】A.“水声冰下咽，沙路雪中平”，利用诗和景很自然地引入物质的三态变化的知识，物质并未变化,

A不符合题意；B.“炉火照天地，红星乱紫烟”，描述的是红星四溅，紫烟蒸腾的冶炼场景，是燃烧反应，

包括了物质变化和能量变化，B符合题意；C.“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”，说明金在自然界中以

游离态存在，不需要冶炼还原，“沙里淘金”就是利用金与沙密度的差异，用水反复淘洗得到，物质并未变化,

属于物理变化，C不符合题意；D.“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”，以梨花喻雪，为水的三态变化，

属于物理变化，D不符合题意；故答案选B。

2.（2024•黑龙江牡丹江•模拟预测）空气湿度增大，水汽凝结就易形成雾，灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢

化合物等颗粒物的浓度增大就易形成霾。下列说法不正确的是

A.防雾霾口罩的原理与过滤类似，防雾霾效果好的口罩往往呼吸阻力较大

B.PM2.5是直径小于或等于2.5微米的污染物颗粒，属于胶体粒子的直径范围

C.汽车车灯在雾霾天照出“通路”的现象属于丁达尔效应

D.可通过在燃煤烟囱上加装高压静电装置除去煤灰中的固体颗粒物

【答案】D

【解析】A.防雾霾口罩的原理与过滤、渗析类似，防雾霾效果好的口罩间隙更小，透气性更差，往往呼吸

阻力较大，A正确；B.可通过在燃煤烟囱上加装高压静电装置除去煤灰中的固体颗粒物，利用的是胶体的

电泳，B正确；C.雾霾天，汽车车灯照出“通路”的现象是空气中的气溶胶对光线发生的散射作用，属于胶

体的丁达尔效应，C正确；D.胶粒直径在1〜100nm之间，PM5是直径小于等于2.5微米的污染物颗粒（1

微米=1000纳米），不属于胶体粒子的直径范围，D错误；故选D。

3.（2024•河南南阳・二模）物质的转化是化学学习的重要内容，甲、乙、丙所代表的物质不符合如图所示

转化关系的是

A.Na2so4NaOHNa2CO3

C.FeCl2FeFeSO4D.Na2CO3NaClNaNO3

【答案】D

【解析】A.硫酸钠与氢氧化钢反应生成硫酸钢沉淀和氢氧化钠，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠，氢氧化

钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故A项正确；B.氧

化铜和氢气反应生成氧化铜和水，氧气和铜反应生成氧化铜，电解水可以生成氢气和氧气，氧气和氢气反

应生成水，故B项正确；C.氯化亚铁和锌反应生成铁，硫酸亚铁和氯化钢反应生成氯化亚铁，铁和稀硫酸

反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁和锌反应生成铁，故C项正确；D.碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠，硝酸钠

无法生成碳酸钠，故D项错误；故本题选D。

4.(2024•江苏苏州•三模)在给定条件下，下列物质转化或方程式正确的是

A.工业制漂白粉：MnO?浓白酸＞CL石灰乳〉Ca(C10)2

B.工业制FeCL：C12—^HCl*^FeCL

通电小小

+

C.电解饱和食盐水：2Cr+2H=H2^+Cl2；

D.KC1O碱性溶液与Fe(0H)3反应：3C1O-+2Fe(0H)3+4OH-=2FeO+3CK+5H20

【答案】D

【解析】A.二氧化锦和浓硫酸反应不生成氯气，故A项错误；B.Fe+2HCl=FeCl2+H2T,Fe与HC1反应

生成FeCL,故B项错误；C.工业上通过电解饱和食盐水生成烧碱，离子方程式为

通电小小

2Cr+2H2O-2OH-+H2T+C12T,故c项错误；D.KC1O和KOH混合溶液与，反应方程式为

3C1O-+2Fe(OH)3+4OH--2FeO^+3Cr+5H2O,故D项正确；故本题选D。

5.(2024・江苏宿迁•三模)硫元素约占地球总质量的1.9%,广泛分布并循环于地球内部各圈层。硫有32S、

34S、33s和36s四种同位素。硫元素主要以氢化物、硫化物、含氧酸和含氧酸盐等形式存在。硫的单质有S2、

S4、S8等多种分子形态；硫的氢化物(H2S、H2s2)均有弱酸性；低价硫易被氧气氧化。硫在生物圈的演化中

扮演了重要角色，在细菌作用下硫元素可发生氧化或还原反应，促进了硫元素在地球各圈层中的循环。下

列化学反应的表示正确的是

A.二硫化氢与足量烧碱溶液反应：H2s2+2OH-=S)+2H2。

2++2-

B.黄铁矿在细菌作用下转化为强酸：2FeS2+2H2O+7O22Fe+4H+4SO4

-

C.用Na2s2。3除去废水中的氯气：S203+4C12+1OOH=2SO4-+8C1+5H2O

D.硫化亚铁除废水中汞离子：S2-+Hg2+=HgS；

【答案】A

【解析】A.二硫化氢为弱酸，与足量烧碱溶液反应：H2s2+2OH-=S)+2H2。，A正确；B.Fe?+能被O2

细菌

3++

氧化为Fe3+,离子方程式：4FeS2+2H2O+15O2-4Fe+4H+8SO；,B错误；C.Na2s2O3还原性较强，

在溶液中易被氯气氧化成SO：,CI2被还原为C「，则根据电子守恒、原子守恒和电荷守恒，离子方程式：

+2+2+

S20+4Ch+5H2O=2SOt+8C1-+10H,C错误；D.FeS难溶于水，离子方程式：FeS+Hg=HgS+Fe,

D错误；故选A。

6.(2024・安徽安庆・模拟预测)黄铜CuFeS21Fe(II)]用Fe2(SOJ溶液浸泡后生成单质硫，所得CuSC»4溶液

可用于制取纳米CU2O,CU2O能与酸发生反应。Co3+具有强氧化性，可与浓盐酸反应生成氯气。由NaNC>2、

CO(NO3)2、H2O2和CH3coOH反应制备的配合物Na3[Co(NO)]可应用于K+的鉴定。下列化学反应方程式

表示错误的是

2+

A.CU2O与稀硫酸反应：CU2O+2H=CU+CU+H2O

3+2+2+

B.Fe2(S0J溶液和CuFeS2反应：CuFeS2+4Fe=5Fe+Cu+2S

C.Co(OH)3与足量浓盐酸反应：Co(OH)3+3HC1(i^hCoCl3+3H2O

2+3--

D.制备Na3[Co(NC)2)6]的反应：12NO；+2Co+H2O2+2CH3COOH=2[Co(NO2)6]+2H2O+2CH3COO

【答案】C

+2+

【解析】A.CU2O与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水，反应的离子方程式为：CU2O+2H=CU+CU+H2O,A

正确；B.CuFeSz和Fe2(SO4)3溶液反应生成硫酸铜、硫酸亚铁和硫单质，反应的离子方程式为：

3+2+2+

CuFeS2+4Fe=Cu+2S+5Fe,B正确；C.已知C03+具有强氧化性，可与浓盐酸反应生成氯气，Co(OH)3

与足量盐酸反应：2co(OH)3+2C1+6H+=2Co2++CbT+6H20,C错误；D.CH3COOH不能拆，制备Na3[Co(NO2)6]

的反应的离子离子反应为应：12NO[+2CO2++H2O2+2CH3COOH=2[CO(NO2)6]3-+2CH3COO-+2H2O,D正确；

故答案为：Co

7.(2024・山西•模拟预测)下列根据实验操作及现象不能达到相应实验目的的是

选项实验操作及现象实验目的

向滴有几滴KSCN的FeBr2溶液中加入CC1,，缓缓通入少量

A验证还原性：Fe2+>Br-

C12并振荡、静置，水层显红色，有机层显无色

相同温度下，同时进行Na与H2。和C2H50H的反应，观察探究0-H键的极性对反应速率的影

B

产生的快慢响

C将胆研晶体投入浓硫酸中，固体由蓝色变为白色验证浓硫酸具有脱水性

确定

D分别测定NaOH和NH-H0与盐酸反应的反应热

32NH3-凡0(叫)uNH；(aq)+OH(aq)

的AH

【答案】c

【解析】本题以实验操作、现象与实验目的为情境，考查还原性强弱、键的极性比较及反应热的测定等知

识，意在考查探究与创新能力，科学探究与创新意识的核心素养。

A.FeBr2中Fe?+和&一均可与C12反应，产生Fe?+和现，其中Fe"遇SCN一显红色，Br?进入CJ中使有机

层显橙红色，故根据现象可知，Fe?+先与C）反应，故还原性：Fe2+>Br1A项不符合题意；B.Na与H2。

和C2H$-OH的反应中均发生了氢氧键的断裂，氢氧键的极性越强，越容易断裂，反应速率越快，所以可以

通过观察产生H?的快慢，探究O-H键的极性对反应速率的影响，B项不符合题意；C.将胆矶晶体投入浓

硫酸中，固体由蓝色变为白色，体现的是浓硫酸的吸水性，C项符合题意；D.分别测定NaOH和NH3E2O

与盐酸反应的反应热，根据盖斯定律可确定NH3-H2O（aq）UNH：（叫）+OJT（aq）的AH,D项不符合题意；

故选Co

8.（2024・湖北•模拟预测）稀有气体化合物的合成更新了对“惰性”的认知。已知：

6XeF4+12H20-2XeO3+4Xe+24HF+302,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A.ImolXeF,中心原子的孤电子对数目为2名

B.：18gH2。中所含质子数目为10/

C.生成ImolXeO3,转移电子数目为8治

D.3.36LHF（标准状况）所含的分子数为015NA

【答案】D

【解析】A.Xe最外层有8个电子，提供4个电子分别与4个F形成共用电子，则1molXeF,中心原子的

孤电子对数目为2NA，A正确；B.18gH2。是Imol,1个H2。中有10个质子，则18gH20中所含质子数

目为10%,B正确；C.6Xe^+12H2O=2XeQ+4Xe+24HF+3O2,该反应中XeC）3是氧化产物，Xe是还

原产物，O?是氧化产物，生成1molXeC>3时生成2moiXe,转移电子数目为2x4/=8%,C正确；D.标

准状况时HF不是气体，则3.36LHF（标准状况）不是0.15moL所含的分子数不是,D错误；

故选D。

9.（2024•河北石家庄•三模）亚氯酸钠（NaClOQ具有强氧化性、受热易分解，可用作漂白剂、食品消毒

剂等，以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如图所示。已知高浓度的C1O,易爆炸。下列说法错误的

是

H,SO,SO,HQ,、NaOH

A.“反应1”中CIO,是还原产物，母液中主要成分是Na2sO,

B.“反应1”需要通入NZ稀释CIO2,以防发生爆炸

C.“反应2”中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1

D.若还原产物均为C「时，CIO,的氧化能力是等质量CU的2.5倍

【答案】D

【分析】由题给流程可知，反应1为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水，反应2

为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应得到的亚氯酸钠在55。（2条

件下减压蒸发、冷却结晶、过滤得到亚氯酸钠粗产品。

【解析】A.反应1中二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水，C1元素化合价由+5价

下降到+4价，CIO,是还原产物，母液中主要成分是Na?SO4,A正确；B.已知高浓度的C10?易爆炸，反应

1”需要通入N?稀释CIO。，以防发生爆炸，B正确；C.“反应2”中发生反应的化学方程式为

H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2,H2O2是还原剂，NaCICh是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量

之比为2：1,C正确；D.ImolCb完全反应转化2moie,1molCIO2完全反应转化5moie,所以等物质的

量的CIO2氧化能力是Cl2的2.5倍，D错误；故选D。

10.（2024•黑龙江吉林•模拟预测）便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠（NaCKh）;一种制备NaCKh

粗产品的工艺流程如图。已知纯C1O2易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。

so,和空气

下列说法正确的是

A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸

B.流程中H2O2做氧化剂

C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂

D.吸收塔中温度不宜过高，否则会导致NaClOz产率下降

【答案】D

【分析】NaClO3在稀硫酸中溶解，通入SO2在发生器中发生氧化还原反应，生成C1O2和Na2s04,通过鼓

入空气，防止C102浓度过高，还可以将其吹进吸收塔，根据氧化还原反应规律可知，在吸收塔中C1O2与双

氧水、氢氧化钠反应生成NaCICh和氧气，再经过一系列操作得到NaCICh粗产品。

【解析】A.NaCKh具有强氧化性，可以氧化HC1,则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸，A错误；B.C102

与双氧水、氢氧化钠反应生成NaCICh和氧气，流程中H2O2做还原剂，B错误；C.发生器中鼓入空气的主

要目的是防止C102浓度过高，因为纯C102易分解爆炸，C错误；D.也。2不稳定，温度过高，H2O2容易

分解，如果吸收塔中温度过高，会导致H2O2分解，从而导致NaCICh产率下降，D正确；故选D。

11.（2024・湖南•模拟预测）某反应体系只有六种粒子：MnO［、SO：、Mn2\S?。广（无色）、耳0和H卡。

随着反应进行，其中两种离子浓度与时间关系如图所示。下列叙述错误的是

s0

.65

os..50

(45

Tos.40

Ts3

O5

SS30

W/S25

S

登20

5

O.J

S0

SJ

5

S.OO

.O

23_4567

时间/min

A.图中乙代表甲代表MnO；

B.若溶液由无色变为紫红色，则反应已发生

C.每消耗Imol乙时转移4moi电子

2++

D.该反应为5S20^+2Mn+8H2O=2MnO4+1OSO：+16H

【答案】C

【分析】根据反应体系中的粒子可以判断发生氧化还原反应，镐元素的价态为+7和+2价，sq;中含过氧

键，根据图像可知，乙为反应物，甲为生成物，相同时间反应的物质的量之比为5:2,由此推知，甲为高铳

酸根离子，乙为SzOj。

【解析】A.由分析可知，甲为高镒酸根离子，乙为S?。；一,A正确；B.高锯酸根离子为紫红色，SzO：为

无色，若溶液由无色变为紫红色，则反应已发生，B正确；C.根据价态变化可知，每消耗hnol乙时转移2moi

电子，C错误；D.根据元素守恒和电子守恒，可以得到反应的离子方程式为

2++

5S20^+2Mn+8H2O=2MnO4+1OSO^+16H,D正确;答案选C。

12.（2024•广西贺州•一模）钱（Ga）与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。

工业制备钱的流程如图所示。下列推断不合理的是

A.向GaC§溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解

B.向NaAlOz和NaGaO,溶液中通入适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀，可知酸性：A1(OH)3<Ga(OH)3

C.金属线可以与NaOH溶液反应生成NaGaO?和H?

D.步骤二中不能通入过量的CO?的理由是GaO：+CO2+2H2O=Ga(OH)3J+HCO]

【答案】A

【分析】钱(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备钱的流程如

图，分析可知氧化铝和氧化钱都可以与氢氧化钠溶液反应生成盐，并且二氧化碳可以制取氢氧化铝，却无

法与偏钱酸钠反应，可实现铝和钱的分离。

【解析】A.钱(Ga)与铝同主族，曾被称为“类铝”，则其氢氧化物不会溶与弱碱氨水，向GaCb溶液中逐滴

加入足量氨水，有Ga(OH)3沉淀生成，沉淀不溶解，A错误；B.适量二氧化碳可以制取氢氧化铝，却无法

与Na[Ga(OH)4]反应，说明酸性氢氧化铝比氢氧化钱弱，A1(OH)3<Ga(0H)3,B正确；C.铝能与氢氧化

钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以金属钱也可以与NaOH溶液反应生成Mz[Ga(OH)/和氢气,C正确;D.碳

酸溶液为酸性，所以步骤二中不能通入过量的CO2是因为7Va[Ga(OH)4]会发生反应生成Ga(OH)3沉淀，

[Ga(OH)J+CO2=Ga(OH)3J-+HCO；,D正确；故选A。

13.(2024•山东荷泽・模拟预测)乙苯脱氢的反应历程如下图(Ph-为苯基)，下列说法正确的是

②Ph,

A.物质I为催化剂

B.此反应过程中N?。是氧化剂

C.只有过程②有电子转移

D.每脱去Imol氢原子，转移2moi电子

【答案】B

【解析】A.乙苯在物质IV的作用下生成苯乙烯，IV为催化剂，A错误；B.NQ在反应中生成N2,作氧

化剂，B正确；C.过程②④都有电子转移，C错误；D.H元素化合价变为为1,每脱去Imol氢原子，转

移Imol电子，D错误；答案选B。

14.（2024・浙江丽水•二模）已知过氧化铭（CrOs）的结构式如图所示，CrOs溶于稀硫酸的化学方程式为:

4CrO5+6H2SO4=2Cr2（SO4）3+7O2T+6H2O,有关该反应说法不正确的是

A.Cr在元素周期表中的位置为第四周期第VIB族

B.CrOs既作氧化剂，又作还原剂

C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为7:8

D.若有hnolCrOs发生该反应，则反应中共转移3.5%个电子

【答案】C

【解析】A.Cr在元素周期表中位置为第四周期第VIB族，故A正确；B.CrC^中Cr元素化合价下降，O

元素化合价上升，H2s04中0元素化合价未发生变化，则CrO5既作氧化剂，又作还原剂，故B正确；C.CrO5

中4个氧原子与铭形成的是Cr-0键，每个氧原子的化合价为-1价，1个氧原子与铭形成的是Cr=O键，这

种氧原子的化合价为-2价，Cr为+6价，Cr元素由+6价下降到+3价，0元素由-1价下降到-2价，有由-1价

上升到0价，Cr2（SO,k和2个压0是还原产物,02是氧化产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为7:4,

故C错误；D.CrOs中4个氧原子与铭形成的是Cr-0键，每个氧原子的化合价为-1价，1个氧原子与铭形

成的是Cr=O键，这种氧原子的化合价为-2价，Cr为+6价，Cr元素由+6价下降到+3价，O元素由-1价下

77

降到-2价，有由-1价上升到0价,若有ImolCrO5发生该反应,生成（molCh,则反应中共转移:=35N&

个电子，故D正确；故选C。

15.（2024・重庆荣昌・模拟预测）黄铁矿（FeS?）在酸性条件下发生催化氧化的反应历程如图所示。下列说法

错误的是

A.反应I、II、III均发生氧化还原反应

B.反应I中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4

C.反应II的离子方程式为14Fe"+FeS2+8H2。=15Fe2++2SO；+16H+

NO

D.该过程的总反应为2FeSz+7O2+2H2。不2FeSO4+2H2SO4

【答案】A

【分析】反应I的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2。，反应III的离子方程式为

2+2+3+2+

Fe+NO=Fe(NO),反应II的离子方程式为FeSz+14Fe+8H2O=l5Fe+2SO；+16H+；

【解析】A.反应I、n是氧化还原反应；反应ni,无元素化合价变化，为非氧化还原反应，A错误；B.反

2++3+

应I的离子方程式为4Fe(NO)+O2+4H=4Fe+4NO+2H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4,B正确；

C.反应H的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO：+16H+,C正确；D.该过程的总反应为

NQ

2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4D正确；故选A。

H2SO4

二、非选择题(共4小题，共55分)

16.(23-24高三上•北京・开学考试)(16分)零价铁还原性强、活性高，对很多重金属离子及含磷、碑离

子都有较好的去除和富集作用。

I.零价铁的制备。

(1)富铁矿石经破碎、筛分到微米级后，在氢气氛围下600P高温还原lh可以制备微米级零价铁。请写出

磁铁矿与氢气反应制备零价铁的化学方程式o

(2)采用NaBH,还原铁盐，可以制备出纳米级的零价铁。

已知：B的电负性是2.0,H的电负性是2.1

①请写出NaBH4的电子式

②请写出NaBH,与硫酸反应的离子方程式。

③补充完整下列化学方程式o

3+

Fe+BH4H2O=Fe+H3BO3+H,T

每生成Imol零价铁Fe,转移电子的物质的量是mol□

II.零价铁的结构和作用机理。

研究发现，纳米级和微米级的零价铁，均具有“核一壳”结构。

已知：①壳层可以导电；

②当pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电；当pH>8时，铁的氧化物去质子化，壳层表面带负

电；

③磷酸盐溶解度一般较小。

3+

(3)去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右。检测壳层物质，发现有Fe?+、FeFeOOH、Fe3O4

等。导致产生壳层微粒的氧化剂是。2、。

(4)部分金属阳离子去除机理如图所示。纳米零铁去除污水中Cu(II)、Zn(II)主要机理不同，请简述两者

的区别并解释原因_______o

（5）去除含磷（PO；）微粒：

①控制pH8,原因是=

②通过形成（填化学式）进一步去除P0：。

（6）综上所述，零价铁去除重金属离子及含磷微粒的主要机理有o

600℃

【答案】（1）FejO,+4凡3Fe+4H2O（1分）

H

+

（2）Na'[H：百:H「（1分）BH；+H+3H,O=4H,T+H3BO3（2分）

H

3+

2Fe+6BH4+18H2O=2Fe+6H3BO3+21H2T（2分）12mol（1分）

（3）H20（1分）

（4）零价铁的还原性大于Cu,小于Zn,因此，Cu（II）被铁还原为Cu而除去，而Fe无法还原Zn（II）,主

要通过吸附作用除去Zn（II）（2分）

（5）<8（1分）pH<8时零价铁壳层表面带正电,能更好地吸附带负电的PO：（2分）FePO4、Fe3（PO4）2

沉淀（1分）

（6）还原、吸附、共沉淀（2分）

【解析】（1）磁铁矿与氢气反应生成零价铁和水的反应方程式为Fe3O,+4H2"空3Fe+4H2。。

H

（2）①NaBH』是离子化合物，故电子式为Na'|H：百:H]'。②由于B的电负性是2.0,H的电负性是2.1,

H

故H是-1价，有强还原性，故与硫酸发生氧化还原反应BH；+H++3H2O4H2T+H3BO3。③根据得失电子

守恒，可得2Fe3++6BH4+18H2O=2Fe+6H3BC>3+21应T,反应中Fe和水中的H的化合价共降低24价，BH；

中H的化合价共升高24价，故每生成Imol零价铁Fe,转移电子的物质的量是12mo1。

（3）去离子水中加入零价铁，pH从6上升到9.5左右，说明HzO作氧化剂。

（4）零价铁的还原性大于Cu,小于Zn,因此，Cu（II）被铁还原为Cu而除去，而Fe无法还原Zn（II）,主

要通过吸附作用除去Zn（II）。

（5）①根据已知，当pH<8时，铁的氧化物质子化，壳层表面带正电，能更好地吸附带负电的PO｝。②FePO,、

Fe3（POj都是沉淀，故能进一步去除PO*

（6）综上所述，（3）中利用还原法去除重金属离子，（4）中利用吸附法去除金属离子，（5）利用沉淀

法沉淀含磷微粒。

17.（2024・浙江•二模）（10分）化合物X由两种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：

8.0g

已知：X可与水反应生成一种二元含氧酸，流程中X与NaOH（物质的量之比1：1）发生他含反废得到溶液

A（含4种元素）。B和D为纯净物。

请回答：

（1）X的组成元素是,X的化学式是0

（2）写出X-A的化学方程式o

（3）写出C-D的离子方程式o

（4）实验室制得的黄绿气体单质B含有HC1,设计实验验证0

【答案】（l）Fe、O（2分）FeO2（2分）

（2）FeO2+NaOH=NaHFeO3（2分）

（3）Fe3++3OH-=Fe（OH）3；（2分）

（4）用四氯化碳除去氯气后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊只变红不褪色，说明CL含有HC1（2分）

【分析】C与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀D,D灼烧生成8g红色固体E,则E是Fe2O3,“（FezCh尸0.05mol；

C中含有0.1molFe3+,1.12L标准状况下的黄绿色气体单质为氯气，«（C12）=0.05mol,溶液A和盐酸发生氧化

还原反应生成氯气和Fe3+,根据得失电子守恒，A中Fe元素为+4价，流程中X与NaOH（物质的量之比1:

1）发生化合反应得到溶液A（含4种元素），X中含有Fe、。两种元素，X为FeCh,A的化学式为NaHFeCh。

【解析】（1）根据以上分析，X的化学式是FeCh,X的组成元素是Fe、O；

（2）FeC）2与NaOH（物质的量之比1：1）发生化合反应得到NaHFeCh，反应的化学方程式为FeC）2+NaOH=

NaHFeO3；

（3）C-D是氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式Fe3++3OH=Fe（OHH；

（4）氯气易溶于四氯化碳，用四氯化碳除去氯气后，再通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊只变红不褪色，说

明Cb含有HCL

18.（2024・湖北•一模）（13分）某学习小组为探究Mg与酸、碱、盐溶液的反应。完成如下实验：

编号操作现象

I将镁条放入0.Imol•L-稀硫酸中迅速放出大量气体，试管壁发热

II将镁条放入pH为8.5的NaOH溶液中无明显现象

III将镁条放入pH为8.5的NaHCOs溶液中放出气体，溶液中有白色沉淀生成

回答下列问题：

（1）实验前除去镁表面氧化物的方法是0

（2）实验I的离子方程式为»

（3）经实验分析，实验in中产生的气体为H?和cc）2混合气体。产生cc）2气体的原因是o

（4）该组同学们比较实验II、III后，分析认为：实验III能快速反应的原因，与溶液中白色沉淀有关。为探

究其成分，设计了如下实验。

取出镁条，将沉淀过滤、洗涤、低温烘干，得到纯净固体3.64g。将一半固体放入锥形瓶中，按如图连接好

装置。滴加稀硫酸到无气体放出为止，在A处通入足量空气。最后称量U形管增重0.66g。将另一半固体高

温灼烧，最后剩余固体氧化物为0.8g。

NaOH溶液浓硫酸

①最后通入空气的目的是o

②固体充分高温灼烧后，需要放在______（填仪器名称）中冷却后才能称量。称量时（选填“是”“不

是“）采用托盘天平称量。

（5）依据以上分析，实验HI中发生反应的方程式为o通过以上实验得出结论：Mg置换氢气

与c（H+）、温度、Mg与溶液接触面积有关，在NaHCOs溶液中，生成的沉淀能破坏Mg表面覆盖的Mg（OH）2,

从而较快进行。

【答案】（1）用砂纸打磨。（或者：浸入稀硫酸中至表面有均匀气泡，取出，洗净。）（2分）

+2+

（2）Mg+2H=Mg+H2T（2分）

（3）Mg与水反应放热使NaHCOs分解放出CO?（2分）

（4）将系统内生成的CO2完全排入到U形管中被吸收（2分）干燥器（1分）不是（1分）

（5）4Mg+6NaHCO3+5H2O=3MgCO3-Mg（OH）2-3H2OI+3Na2CO3+4H2T（3分）

【解析】（1）实验前除去镁表面氧化物的方法是：用砂纸打磨。（或者：浸入稀硫酸中至表面有均匀气泡,

取出，洗净。）；

(2)实验I,镁与硫酸反应的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2f

(3)实验HI中产生的气体为H2和C0?混合气体。产生的H?是镁与水反应产生的，产生CO?气体只能由

NaHCO3分解产生，故原因是Mg与水反应放热使NaHCO3分解放出C02

(4)①最后通入空气的目的是：将系统内生成的CO2完全排入到U形管中被吸收；

②固体充分高温灼烧后，需要放在干燥器中冷却后才能称量，防止高温下与水反应。托盘天平称量时精确

到小数点后一位，题中是后两位，所以不是采用托盘天平称量。

(5)高温灼烧，最后剩余固体氧化物为MgO,则n(MgO)=^^||^x2=0.04mol,n(Mg)=0.04mol,U形管

增重0.66g为CO2的质量，由此可得MgCOj的物质的量为「"gx2=0.03mol,Mg(OH)2的物质的量为

O.Olmol,含镁化合物总质量为0.01x58g/mol+0.03x84g/mol=3.1g,则结晶水的物质的量为

吁31?g=0.03mol,白色沉淀为3MgeO3-Mg(OH)2-3H2。，实验HI中发生反应的方程式为：

18g/mol

4Mg+6NaHCO3+5H2O=3MgCO3-Mg(OH)2-3H2OJ+3Na2CO3+4H2T；

19.(2024•山西•模拟预测)(16分)以废钢电池负极电解液(主要化学成分是V3+、V2+、H2so4)