2025年高考化学一轮复习专项突破卷：金属及其化合物（解析版）

专题突破卷03金属及其化合物

（考试时间：75分钟试卷满分：100分）

一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的）

1.明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其

底铺薪，发火煨红……冷定毁罐取出……即倭铅也”（注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭）。

下列说法不正确的是（）

A.倭铅是指金属锌和铅的混合物

B.煤炭中起作用的主要成分是C

C.冶炼Zn的化学方程式：ZnCO3+2C^^Zn+3COT

D.该冶炼锌的方法属于热还原法

【答案】A

【解析】由题意可知，倭铅是指金属锌，不是混合物，故A错误；煤炭的主要成分是碳，反应中碳作还原

剂，故B、C、D均正确。

2.中国银行发行的中国航天普通纪念币，面额为10元，直径为27毫米，材质为双色铜合金。下列关于合

金的叙述不正确的是（）

A.铜合金和单质铜一样，具有良好的导电性、导热性和延展性

B.铜合金的硬度比单质铜大

C.铜合金的熔点比单质铜低

D.该纪念币能完全溶解于稀硫酸中

【答案】D

【解析】合金有别于成分金属的特性是熔点低、硬度大，共性是具有金属的物理通性，但是化学性质没有

改变，故D项错误。

3.（2023•江苏南京期末）下列有关金属冶炼的说法不正确的是（）

A.制Na：电解饱和NaCl溶液

B.制Mg：电解熔融MgCk

C.制Fe：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中的铁的氧化物

D.制Cu：熬胆矶铁釜，久之亦化为铜

【答案】A

【解析】Na为活泼金属，能与水反应生成氢氧化钠和氢气，所以制Na时不能电解饱和NaCl溶液，应电解

熔融NaCL故A说法不正确。

4.下列铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()

A.Fe粉具有还原性，可用作抗氧化剂

B.FezCh粉末呈红棕色，可用于制取铁盐

C.Fe2(SCU)3易溶于水，可用作净水剂

D.FeCb溶液呈酸性，用于蚀刻铜电路板

【答案】A

【解析】FezCh粉末呈红棕色，可用于制取染料，B错误；Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，可用作净水剂，C

错误；FeCb溶液具有氧化性，用于蚀刻铜电路板，D错误。

5.(2024•北京师范大学附属中学高三统练)关于离子化合物NaQ?和CaC?,下列说法不无破的是

A.Na2O2,CaJ中均含有非极性共价键

B.Na2O2,CaC?中阴、阳离子个数比均为1:1

C.Na2O2,CaC?与水反应时水均不作氧化剂或还原剂

D.相同物质的量的Na。和CaC?与足量的水反应，所得气体的物质的量n(Oj<n(C2H?)

【答案】B

【解析】在Na?。?中，两个氧原子之间形成的是非极性共价键，在CaC?中，两个碳原子之间形成的是非极

性共价键，A正确；在Na^Oz中，阴离子是O；，阳离子是Na+,其阴、阳离子个数比1：2,而在CaC之中，

阴离子是Cr阳离子是Ca2+,它的阴、阳离子个数比1:1,B错误；Na?。?与水反应时N%。?既是氧化剂又

是还原剂，水只是提供了反应的环境。而CaC”2HqfCa(O")2+C2H2T中化合价不变，是非氧化还原反

应，水均不作氧化剂或还原剂，C正确；2Na2O2~O2T,CaC?~C2H2T根据反应的比例关系，2molNa2O2

与足量水反应生成ImolCh,而2moicaC?与水反应生成2moic2H2,所以相同物质的量的Na?。?和CaC2与足

量的水反应，所得气体的物质的量n(C>2)<n(C2H2),D正确。

6.(2024.广西高三4月模拟)实验改进与优化应遵循科学性、易操作性、安全性的原则，提升化学实验效

率。下列有关实验改进分析不正确的是

a

次2

含

有

国液

-：油\肥

酚K

的

水

灰

生石七受必

输液管

B

A.使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内液体顺利流下

B.用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆鸣声，可检验产物中有氢气

C.利用该装置可制取SO,，并进行SO,性质的探究实验

D.利用该装置可较长时间看到白色絮状沉淀

【答案】C

【解析】恒压滴液漏斗为密闭装置且能平衡压强，使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境，并使漏斗内

液体顺利流下，A正确；氢气具有可燃性，和氧气混合点燃容易爆炸；用点燃的木条靠近肥皂泡，听到爆

鸣声，可检验产物中有氢气产生，B正确；铜和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫，C错误；装置A

中生成氢气排净装置中空气且生成硫酸亚铁，一段时间后关闭a,A中压强变大，硫酸亚铁被压入B中生成

氢氧化亚铁沉淀，利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀，D正确。

7.（2023•辽宁本溪开学考）元素的“价-类”二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,

它指的是以元素的化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标所绘制的二维平面图像。铁元素的“价-类”二维图

如图所示，其中箭头表示部分物质间的转化关系。下列说法错误的是（）

化合价

单质氧化物氢氧化物盐物质类别

A.Fe3（）4是一种红棕色的氧化物，可由Fe、水蒸气在高温条件下反应制得

B.为实现Fe2+向Fe3+的转化，可向含Fe?+的溶液中加入新制氯水

C.工业上用CO还原Fez。?炼铁，该反应不属于置换反应

D.维生素C能将Fe3+转化为Fe2+,该过程中维生素C表现还原性

【答案】A

【解析】Fe3O4是一种黑色的氧化物，可由Fe、水蒸气在高温条件下反应制得，A错误；Fe?+转化成Fe3+,

铁元素的化合价升高，需要加入新制氯水等氧化剂才能实现转化，B正确；置换反应是一种单质与一种化合

物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，工业上用CO还原Fe2（）3炼铁的反应不属于置换反应，C正

确；维生素C能将Fe3+还原为Fe2+,该过程中维生素C表现还原性，D正确。

8.（2024・湖南永州模拟）自来水厂利用铁屑及FeCb溶液处理泄漏的Cb。下列有关说法不正确的是（）

泄漏的氯气

A.CL和水反应的离子方程式为H2O+CI2Hcio+H++cr

B.吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2++C12=2Cr+2Fe3+

C.铁屑的作用是将FeCb还原为FeCb，使吸收液获得再生

D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2+、Fe3\CIO,Cl-

【答案】D

【解析】溶于水的CI2部分与水反应生成HC1和HC1O,该反应是可逆反应，HC1O是弱酸，A正确；泄漏

的Ch被FeCb溶液吸收，反应生成FeCb，离子方程式为2Fe2++C12=2CP+2Fe3+,B正确；吸收CL后

FeCb转化为FeCb，铁屑可将FeCb还原为FeCH使吸收液获得再生，C正确；Fe?+具有还原性，C1CT具

有较强氧化性，二者发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误。

9.某研究性学习小组从腐蚀印刷电路板的废液（含有FeCb、FeCb、CuCl2）中回收铜并制备氯化铁晶体,

设计流程如下:

过量试剂a试剂b

］।।操作rH金属铜］

溶

操作氯化铁

液

-m晶体

L|滤液X|------------1W

下列说法正确的是（)

A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸

B.操作I、II、II［都用到玻璃棒引流

C.若试剂c是双氧水和盐酸，相应的离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2。

D.用酸性KMnCU溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+

【答案】C

【解析】由分析知试剂b为盐酸，若用硫酸，则会引入杂质SOK,A错误；操作I、II为过滤，需用玻璃

棒引流液体，操作ni涉及蒸发操作，需用玻璃棒搅拌，防止液体飞溅，B错误；H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+,

根据电荷守恒添加H+配平，相应离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+-2Fe3++2H2O,C正确；溶液W中过

量的盐酸与KMnCU也反应，故此处不能用KMnCU检验Fe2+,D错误。

10.（2023•江苏徐州期末）铜是人类祖先最早应用的金属，目前工业上生产铜的主要方法为火法冶炼铜，部

分工业流程如图所示。下列化学方程式或离子方程式书写正确的是（）

0,SiO、

so,炉渣so,

A.制印刷电路板：Fe3++Cu=Fe+Cu2+

B.电解精炼铜时阳极的电极反应式为Cu2++2e-Cu

曰

C.生产粗铜时发生的化学反应可能有Cu2s+2CuO=4Cu+S02T

D.青铜器产生铜绿的过程中发生反应的化学方程式为2Cu+3H2。+CO2CU2（OH）2CO3+2H2

【答案】C

【解析】制印刷电路板时Cu与Fe3+反应的离子方程式为2Fe3++Cu2Fe?++Cu2+,A项错误；

电解精炼铜时粗铜为阳极，精铜为阴极，阴极的电极反应式为CM++2e-Cu,B项错误；生产

粗铜时，Cu2s与。2在高温条件下反应可生成CuO和SO2，CuO可能与未反应的Cu2s在高温条件下反应生成

日

Cu和SO2,可能发生的反应为Cu2s+2CuO=4Cu+S02T，C项正确；金属活动性顺序中Cu在H的

后面，青铜器不可能发生析氢腐蚀，青铜器可以发生吸氧腐蚀，青铜器产生铜绿的过程中发生反应的化学

方程式为2Cu+。2+也。+CO2CU2（OH）2CO3,D项错误。

11.（2024.陕西铜川王益中学高三模拟预测）下列实验操作及现象正确且能得出结论或达到预期实验目的的

是

选

实验操作及现象预期实验目的或结论

项

证明蛋白质在某些无机盐溶液作

A向鸡蛋清溶液中加入饱和氯化镂溶液，有沉淀析出

用下发生变性

用洁净干燥的玻璃棒分别蘸取MgSO4溶液和CuSO4溶液，滴在

BCuSC\溶液的酸性更强

pH试纸上，与标准比色卡比较，测得CuSC>4溶液对应的pH更小

取少量Na2s固体样品溶于蒸储水，加入足量稀盐酸，再加入足

C证明Na2s固体样品已变质

量BaC"溶液，有白色沉淀产生

室温下，向一定量饱和Na2cO3溶液中通入足量CO2气体，观察到室温下固体在水中的溶解度：

D

NaCO>NaHCO

有晶体析出233

【答案】C

【解析】向鸡蛋清溶液中加入饱和氯化镂溶液，有沉淀析出，再把沉淀加入蒸储水中，沉淀会重新溶解，

说明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生了盐析,A错误；CuSO,溶液本身呈蓝色,会干扰pH试纸的颜色，

B错误；溶流中先加入足量稀盐酸，再加入足量BaC"溶液后，有白色沉淀产生，说明生成了不溶于盐酸的

BaSO,沉淀，证明Na2s固体样品已变质，C正确；向饱和Na2cO3溶液中通入C。？，反应过程中消耗了

溶剂水，生成NaHCC>3的质量比消耗Na2cCl3的质量大，即使有晶体析出，也不能充分说明Na2cO3溶解度

比NaHCC）3大，D错误。

12.向含agHNCh的稀溶液中，加入bg铁粉充分反应后全部溶解。已知有，gHNCh被还原，贝U。：6不

可能是（）

A.2：1B.3：1

C.4：1D.9：2

【答案】A

【解析】满足条件的反应为Fe+4HNCh(稀)=Fe(NO3)3+NOf+2H2。①

3Fe+8HNC)3(稀)=3Fe(NCh)2+2N0t+4H2O②

满足方程①的a:ft=(4x63)：56=9:2,

满足方程②的a:*=(8x63)：(3x56)=3：1。

介于方程①②之间即3W表4.5的都行。只有A不符合。

13.工业上以粗盐（含Ca2+、Mg2+、SO/等杂质）为主要原料，采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4C1,

实验室模拟工艺流程如图甲所示。

甲乙

下列说法正确的是（）

A.饱和食盐水中先通入的气体为C02

B.流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒

C.如图乙所示装置可以比较Na2cCh和NaHCCh晶体的热稳定性

D.对粗盐溶液除杂可依次加入过量NaOH、Na2co3、BaCL溶液，过滤后再加入盐酸调节溶液的pH

【答案】B

【解析】A项，二氧化碳在水中溶解度较小，氨气溶解度较大，故应先通入氨气，使溶液为碱性溶液，再

通入二氧化碳，可以达到实验目的，错误；B项，从溶液中得到固体，需要加热浓缩、冷却结晶、过滤等操

作，因此流程图中的“系列操作”中一定需要玻璃棒搅拌、引流等，正确；C项,Na2c。3加热不易分解，NaHCO3

晶体加热容易分解，故小试管中盛放NaHCCh，大试管中盛放Na2cCh，错误；D项，除去粗盐中的Ca?+、

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

过量的Ba2+,盐酸要在最后加入，除去过量的NaOH和Na2co3，错误。

14.（2024.安徽安庆第一中学高三6月热身考试）软磁材料M1I3O4可由阳极渣和黄铁矿FeS2制得。阳极渣的

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

XH2o2CaOMnF2

/才*|||

导鬻二I系—I,杂—I净;fM11SO4溶液……一AMn3O4

滤渣1滤渣2滤渣3

（S、PbSO4）

11

25℃时，Ksp（MnF,）=5.0xl0-\Ksp（CaF,）=3.5xlOo下列说法错误的是

A.X可为稀硫酸

B.滤渣2成分是CU(OH)2和CaSO4

C.“酸浸”时FeS2中的铁元素转化为Fe3+,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2

D.利用MnCOs替代CaO可优化该流程

【答案】B

【解析】黄铁矿FeS2和阳极渣加稀硫酸酸浸，发生氧化还原反应，过滤，滤渣1为S、PbSO4,滤液中加

H2O2和CaO,其中CaO调溶液pH,将Fe3+和CiP+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，过滤，滤液中加MnFz

沉淀Ca2+,过滤得到含MnSO4的滤液，然后经过一系列处理得M113O4。M11O2具有较强氧化性，FeJ具有

较强还原性，据流程图可知，后续操作得到MnSCU,所以X可为稀硫酸，A正确；滤液中加CaO调溶液

pH,将Fe3+和Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀，由于CaSCU微溶，所以滤渣2的成分是Cu(OH)2、CaSO4

和Fe(OH)3,B错误；“酸浸”时Fe”中的铁元素转化为Fe",M11O2被还原为MnSCU,反应的离子方程式

为3跖+2"邑+12H+=3跖?++2/*+4SJ+6HQ,所以该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,

C正确；利用MnCO,替代CaO可避免引入杂质Ca2+,即可优化该流程，D正确。

15.(2024•辽宁省实验中学调研)一块11.0g的铁铝合金，加入一定量的稀硫酸后合金完全溶解，然后加H2O2

至溶液中无Fe2+存在，加热除去多余的H2O2，当加入200mL61noil/iNaOH溶液时沉淀量最多，且所得

沉淀质量为26.3g,设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()

A.该合金中铁的质量为5.6g

B.所加稀硫酸中含1.2molH2sO4

C.合金与稀硫酸反应共生成0.45molH2

D.该合金与足量氢氧化钠溶液反应，转移的电子数为0.3NA

【答案】A

【解析】根据题意，加入七。2完全反应后溶液中的金属离子为Fe3+和Al3+,要使得沉淀量最大，则加入

NaOH溶液后刚好生成Fe(OH)3和A1(OH)3,设合金中Fe的物质的量为xmol,Al的物质的量为ymol,则

56尤+27y=11.0,107x+78y=26.3,联立两个方程可解得x=0.1,y=0.2,即Fe的质量为5.6g,Al的质量为

5.4g„由上述分析知，A正确。根据题意，沉淀量最多时溶质只有硫酸钠，则所加硫酸的物质的量为

0.2Lx6mol-L1

=0.6mol,B错误。根据反应Fe+HSO4=FeSO+H2T>2Al+3HSO4=A1(SO4)3+3Htr

224222

0.1molFe完全反应生成0.1mol氢气，0.2molAl完全反应生成0.3mol氢气，共生成0.4mol氢气，C错误。

该合金与足量NaOH溶液发生反应2Al+2NaOH+2H20=2NaA102+3H2T，转移的电子的物质的量为0.2

molx3=0.6mol,即转移的电子数为0.6NA,D错误。

二、非选择题(本题包括4小题，共55分)

16.(14分)(2024•天津第四中学模拟)硫酸亚铁是重要的化工原料

I.(1)由FeSO”溶液制备硫酸亚铁晶体的方法是。检验晶体中FeSO,是否完全变质，将晶体溶

于水，加(填试剂)。

(2)FeSC>4溶液与过量的NH4HCO3溶液混合，可以得到含FeSC)3的浊液，离子方程式是

II.氧化铁黄(FeOOH)是一种黄色颜料，具有非常好的耐光性和耐碱性，是氧化铁的一水合物。以

FeSO4-7H2O为原料制备FeOOH的流程如下:

成品

FeSCU溶液

氧化铁黄

回答下列问题:

(3)若在实验室完成上述制备，不需要使用的仪器是

(4)“氧化”时，溶液pH变化记录如下图所示。

①。~4时段，pH快速下降的原因是反应生成了FeOOH和HA。,，该反应的化学方程式为

②4时段，经历的反应为12Fe2++3C>2+2H2O=4FeOC)HJ+8Fe3+,该过程pH继续平缓下降的原因可能

是O

（5）判断流程中产品洗涤干净的方法是=

（6）氧化铁黄（FeOOH）纯度可以通过产品的耗酸量确定，如下图所示。

处委I过量H2s。4标准溶液Na2c2O4溶清NaOH标准溶液匚^/

wg氧化铁黄—加凉催;解------「溶液b|—鼻溶液c|---------------滴定

已知:Fe3++3C2O：=[Fe（C2Ojr,[Fe（CQJ/不与稀碱液反应。

①在溶液c中滴加NaOH标准溶液，使用的指示剂为0

②若实验时加入了4mol的H2SO4,消耗〃2moiNaOH,设氧化铁黄的摩尔质量为Mg•mo「，则氧化铁黄样

品纯度为（用含w、%、％、M的代数式表示）。

③测定时，若滴入NaWQ,不足量，会使实验结果（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

【答案】（1）隔绝空气中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、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反应生成的Fe3+水解缓慢产生（1分）

（5）取最后一次洗涤液，加入BaC4溶液，未出现浑浊，则洗涤干净（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。’溶液制备硫酸亚铁晶体必须隔绝空气，方法是隔绝空气中蒸发

浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥；检验晶体中Fes。’是否完全变质，即检验是否还有Fe2+,方法是将晶体

溶于水，KFeCN%]溶液，观察溶液是否产生蓝色沉淀。（2）FeSO,溶液与过量的NH4HCO3溶液混合，

2+

可以得到含FeSOj的浊液，离子方程式是：Fe+2HCO3=FeCO3；+CO2+H2Oo（3）上述实验室制备过程需

要过滤、洗涤、干燥，所以不需要用到的是蒸发皿，选D。（4）①。〜4时段，pH快速下降的原因是反应生

成了FeOOH和H2so仆该反应的化学方程式为：4FeSO4+O2+6H2O=4FeO。HJ+4H2SO4；②时段，经

历的反应为12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOHJ+8Fe3+,由于反应生成Fe3+,该过程pH继续平缓下降的原因可能

是反应生成的Fe?+水解缓慢产生H+。（5）判断流程中产品是否洗涤干净即检验是否含有SO：,方法是：取

最后一次洗涤液，加入BaCl?溶液，未出现浑浊，则洗涤干净。（6）①在溶液c中滴加NaOH标准溶液，该

过程是硫酸与NaOH的反应，所以使用的指示剂为酚献溶液；②根据分析可知，氧化铁黄与硫酸反应的转

化关系：2FeOOH~3H2so4,剩余硫酸与NaOH反应的转化关系：H2SO4-2NaOH,若实验时加入了叫mol的

H2so4,消耗〃2moiNaOH,设氧化铁黄的摩尔质量为睦，则氧化铁黄样品纯度为

2_i

3（n「2n2）molxMg-mol乂⑼％：3义100%；③测定时，若滴入Na2c2。,不足量，会导致溶液中

wgW

还有Fe3+,使消耗的NaOH偏多，使结果偏小。

17.（12分）（2024•湖南邵阳检测）镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题:

（1）单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的,还生成少量的（填化学式）。

（2）CH3Mge1是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价为,CH3Mge1水解时除生成甲烷外，还

生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式：

（3）现有一块Al-Mg合金，将其置于烧杯中。若加入20mL1mol-L1NaOH溶液，恰好完全反应生成mmol

H20若加入20mL1mobf1盐酸，则生成“2molH2。计算"1-〃2=。

（4）Mg（OH）2是常用的阻燃材料。以白云石（CaCCh、MgCO3,不考虑杂质）为原料制备Mg（OH）2和CaCCh的

工艺流程如下：

+co2

盐酸氨水

IIII

白云石T石烧沉镁1【沉钙卜-CaCO3

——十F

Mg（OH）2滤液

①相同条件下，溶解度：Ca（OH）2（填“>”或“<"）Mg（OH）2。

②“煨烧”时称取27.6g白云石，高温加热到质量不再变化，收集到6.72L（标准状况下）CO2,若工艺中不考

虑Ca、Mg损失，则Mg（OH）2和CaCCh的质量分别为、。

【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）镁既能在氧气中燃烧又能在氮气中燃烧，氧气的氧化性比氮气的强，所以单质镁在空气中燃烧

的主要产物是白色的MgO,还生成少量的Mg3N2。（2）CH3Mge1是一种重要的有机合成试剂，根据化合物中

各元素化合价代数和为0知，镁的化合价为+2,CH3Mge1水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐,

则该碱一定是氢氧化镁，该盐一定是氯化镁，该反应的化学方程式为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参加反应可生成0.03molH2,"1=0.03。20mL1

moLLi盐酸中含有0.02molHCl,与金属反应产生的"(H2)=%(H+)=%(HC1)=0.01mol,即物=0.01,故

为一“2=0.03—0.01=0.02。(4)①氢氧化钙微溶于水，氢氧化镁难溶于水，所以相同条件下，溶解度

Ca(OH)2>Mg(OH)2。②嘴烧”时称取27.6g白云石,高温加热到质量不再变化,收集至U6.72L(标准状况下)CCh，

1

则CO2的物质的量为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,若工艺中不考虑Ca、Mg

损失,则Mg(OH)2的质量为58g加0「。0.15moi=8.7g、CaCCh的质量为100g-mo「ix0.15moi=15g0

18.(15分)(2024.北京师范大学附属中学高三三模)某小组同学探究高铁酸钾(KzFeCU)的制备条件及性质。

资料：KzFeCU为紫色固体，有强氧化性，酸性条件下分解放出气体，微溶于KOH溶液。

I：KzFeCU的制备(夹持和加热装置已略)

(1)装置A中产生Cl2的离子方程式是

(2)C中得到紫色固体和紫色溶液，写出C中Cb发生的反应:

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

(3)实验表明：C中Fe(OH)3和KOH的用量对KzFeCU的产率有影响。

实验序号试剂C中实验现象

iFe(OH)3和少量KOH无明显现象

iiFe(OH)3和过量KOH得到紫色溶液和紫色固体

注：上述实验中，溶液总体积、Fe(OH)3的物质的量、CL的通入量均相同。

结合电极反应式，分析实验i和实验ii现象不同的原因可能是。

II：探究KzFeCU的性质

实验出：取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a。

取少量a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。

(4)根据气体中有Cb生成，得出：氧化性K2FeO4>Cb,是否合理？理由是。

(5)a溶液变红可知a中含有Fe3+离子，但该离子的产生不能判断一定是KzFeCU将C「氧化，还可能由

产生(用离子方程式表示)。

(6)实验iv：用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b.取少

量b,滴加盐酸，有CL产生。该方案可证明K2FeO4氧化了O'用KOH溶液洗涤的目的是。

(7)实验反思

①实验一中装置B的作用是。

②实验一中得到紫色溶液后，持续通入C12,观察到溶液紫色变浅。解释可能原因_________=

+2+

(l)MnO2+4H+2Cr=Mn+Cl2T+2H2O(2分)

(2)C12+2KOH=KC1+KC1O+H2O(2分)

(3)电极方程式为：Fe(OH)3+5OH+3e=FeO^+4H2O,实验ii中过量KOH碱性较强，增强+3价铁的还原性

(2分)

(4)不合理，溶液的酸碱性会影响物质的氧化性强弱(2分)

+3+

(5)4FeOt+20H=3O2T+4Fe+8H2O(2分)

(6)使KzFeCU稳定溶出，并除去KzFeCU固体附着的CIO,防止CIO与Ct在酸性条件下反应生成Cb,避免

CIO干扰实验(2分)

⑺①除去挥发的HC1(1分)②通入氯气后，发生反应：

C12+2OH-=C1-+C1O+H2O,溶液碱性减弱，进而导致KzFeCU转化为其它物质(2分)

【解析】由实验装置可知，A中浓盐酸与二氧化铳反应生成氯气，B中饱和食盐水可除去挥发的HC1,C中

KOH、氢氧化铁、氯气反应生成KzFeCU,D中NaOH吸收尾气。(1)装置A中二氧化镐和浓盐酸加热反应

生成氯化锦、水和Cb,离子方程式是MnC)2+4H++2Cr2M/+C12个+2应€)。(2)C中得到紫色固体和紫

色溶液，C中发生的反应有：3C12+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KC1+8H2O

C12+2KOH=KC1+KC1O+H2OO(3)氧化反应中，Fe元素由+3价上升到+6价，根据得失电子守恒和电荷守恒

配平电极方程式为:Fe(OH)3+5OH-+3e-=FeO：+4H2O,实验ii中过量KOH碱性较强，增强+3价铁的还原性，

因此与少量KOH实验的现象不同。(4)制备K2FeO4的反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,

Cb是氧化剂，KzFeCU是氧化产物，则氧化性：C12>K2FeO4,方案H反应的氧化性：K2FeO4>C12,二者相

反，对比两个反应的条件，制备KzFeCU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会

影响物质氧化性的强弱。（5）KzFeCU在酸性溶液中快速产生02和Fe3+,产生的Fe3+干扰了实验检验，反应

为4FeO：+20H+=3O2T+4Fe3++8H2。。（6）KzFeCU在碱性溶液中较稳定，并且固体表面附有CIO,加入盐酸

时CIO能与盐酸反应生成的CL,所以用K0H溶液洗涤的目的是使KzFeCU稳定溶出，并除去K2FeO4固体

附着的C1CT,防止CIO与C1-在酸性条件下反应生成CL,避免CIO干扰实验。（7）①用浓盐酸制取氯气，

由于盐酸易挥发，制取的氯气中混有HC1杂质气体，实验一中装置B的作用是除去挥发的HC1；向实验H

所得紫色溶液中继续通入Cb,观察到溶液紫色变浅，试解释其可能的原因是通入氯气后，发生反应：

C12+2OH-=C1-+C1O-+H2O,溶液碱性减弱，进而导致K2FeO4转化为其它物质。

19.（14分）（2024•北京第十四中学高三三模）.I、工业废水中的氨氮和烟气用多种方法进行处理，使废水

和烟气达标后排放。

⑴氨氮（NH；和NIVHQ）胶水的处理过程中加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30。（2,通空气将氨赶

出并回收。

①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：。

②用化学平衡原理解释通空气的目的：o

（2）氧化法处理烟气中的NO,（NO、NO2）O用NaQO溶液将NO*氧化为NO3,实现烟气中N0*的脱除、向

NaClO溶液中加入硫酸，研究初始pH对N0*脱除率的影响，结果如下。

%

、

糖

鲤

室

O

N

脱除前”（NOJ-脱除后"（NO*）

已知：NOx脱除率=xlOO%

脱除前”（NO,）

a、不用盐酸调节NaClO溶液初始pH的原因是

b、pH<5.5时，从物质性质角度分析NO,脱除率随溶液初始pH升高而增大的可能原因：

pH=3.5时、随温度升高，NO,脱除率有所下降，可能原因为：

II、回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片（除LiFePO’外，还含有A1箔、少量不溶于酸碱的导电剂）中的资源，部

分流程如图:

H2SO4

（3）从“正极”可以回收的金属有=

（4）“碱溶”时A1箔溶解的离子方程式_________o

（5）“酸浸”时产生标准状况下2.24LNO,被氧化的LiFePC>4mok（杂质不与HNC\反应）

（6）实验测得滤液②中c（Li"）=4mol-L\加入等体积的Na2cO3溶液后，Li，的沉降率到99%。则滤液③中

13

c（CO；）=mol-L。[Ksp（Li2CO3）=1.6xl0-]

充电

（7）磷酸亚铁锂电池总反应为：LiFePC）4+6C需Li-FePO'+LiXxCe，电池中的固体电解质可传导Li.。充电

时，Li，移向（填“阳极”或“阴极”）；放电时，正极反应式为。

（8）磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定：称取L40g试样用盐酸溶解，在溶液中加入稍过量的

SnCL溶液，再加入HgCU饱和溶液，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.030mol-I?重铭酸钾溶液滴定至溶液

由浅绿色变为蓝紫色，消耗重铭酸钾溶液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实验中加入HgCL饱和溶液的目的是o

②磷酸亚铁锂电池中铁的含量为o

【答案】（1）①NH：+OH-=NH3-H2。（1分）②氨水电离是可逆反应，将生成的氨气带走，即减少生

成物，可以使化学平衡向正反应方向移动，即更多的生成氨气，因而促进了氨水电离（1分）

（2）盐酸是还原性酸,能与NaClO发生氧化还原反应,因此不能用盐酸调节NaClO溶液的pH（l分）反

应初始阶段随pH升高，H+浓度减小，有利于平衡2NO2+C1O-+H2OU2N（工+C1-+2H+正向移动，从而提高

NO2脱除率（1分）随温度升高，HC1O会发生分解，NaClO的浓度减小，NO,脱除率有所下降（1

分）

（3）Li、Fe、Al（1分）

（4）2A1+2OH+2H2O=2A1O2+3H2t（1分）

（5）0.3（1分）

（6）4（