2025年高考化学一轮复习 阶段检测卷二 元素化合物（解析版）

专题突破卷02元素化合物

（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.（2023・上海静安二模）自然界与人类活动对硫的循环均能产生影响。下列说法错误的是（）

A.火山口温度过高，附近的单质硫会被02直接氧化为SO3

B.大气中的SO2会形成酸雨，最终以H2s04的形式进入地面或海洋

C.工业排放的SO2尾气可与CaO和Ch反应生成CaSO4

D.常温下，浓H2s04能使铁片钝化是由于其具有强氧化性

【答案】A

【解析】单质硫与02反应只能变为S02,S02和02在催化剂、加热条件下发生可逆反应生成S03,故A错

误；大气中的S02会形成酸雨，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧气氧化为硫酸，因此最终以H2s04

的形式进入地面或海洋，故B正确；工业排放的S02尾气可与CaO和02反应生成CaS04,因此常用氧化

钙处理工业排放的SO2尾气，故C正确；浓硫酸具有强氧化性，因此常温下，浓H2s04能使铁片钝化，故

D正确。

2.明末科学家宋应星出版的《天工开物》中记载了有关“五金”的内容：“……黄金美者，其值去黑铁（生铁）

一万六千倍，然使釜、簿（xin,一种炊具）、斤（这里指菜刀、镰刀、锄头等）、斧不呈效于日用之间……贸迁

有无，……”，下列解释正确的是（）

A.明代使用的釜、鬻一类的炊具都属于青铜合金

B.添加了铭、镇的不锈钢菜刀和农具使用后即使不保养，也不会生锈

C.金属的另一个用途就是铸成钱币作为贸易交往中的流通手段

D.黑铁在空气中发生的腐蚀主要是化学腐蚀

【答案】C

【解析】明代使用的釜、鬻一类的炊具都属于铁合金，故A错误；不锈钢制作就是在普通钢中添加铭、保

等元素改变了钢铁内部结构，不锈钢不容易生锈，家里用的农具是铁合金，如果没及时洗干净后晾干，铁

能与氧气、水同时接触，容易发生电化学腐蚀，容易生锈，故B错误；金属可以用来铸成钱币作为贸易交

往中的流通手段，故C正确；生铁的腐蚀主要是析氢腐蚀和吸氧腐蚀，属于电化学腐蚀，故D错误。

3.下列措施不会直接减少大气中CO2含量的是（）

A.以C02为原料人工合成淀粉

B.技术落后企业购买碳排放权

C.企业开展煤改电技术升级

D.捕集CCh并封存于海底

【答案】B

【解析】以CO2为原料人工合成淀粉可减少大气中CO2含量，A项不符合题意；技术落后企业购买碳排放

权，其排放的CO2没有减少，B项符合题意；煤改电技术可减少C02排放，C项不符合题意；捕集C02并

封存于海底，减少了大气中的C02含量，D项不符合题意。

4.（2024.吉林长春吉大附中实验学校高三考前适应考试）关于下列物质制备方法正确的是

A.工业上以二氧化镒和浓盐酸制备氯气

B.工业上用焦炭和金刚砂反应制备粗硅

C.工业上以饱和食盐水、氨气、二氧化碳为原料制取NaHCOs

D.工业上用氯气与NaOH反应制备漂白粉

【答案】C

【解析】工业上通过电解饱和食盐水制取氯气，以二氧化镐和浓盐酸制备氯气是实验室制法，A项错误；

工业上用焦炭和石英砂（主要成分为二氧化硅）反应制备粗硅，金刚砂的主要成分是碳化硅，B项错误；向饱

和食盐水中依次通入足量氨气、二氧化碳制得碳酸氢钠,C项正确;工业上以氯气与石灰乳反应制备漂白粉，

D项错误。

5.（2024•江苏南通一模）FeCb易水解、易升华，是有机反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少

量FeCb。下列说法正确的是（）

甲乙丙丁

A.实验开始，先点燃酒精灯，再滴加浓盐酸

B.实验时CL若不足量，则可能生成FeCb

C.装置丙的作用是收集FeCb

D.装置丁中CaCl2的作用是吸收未反应的Cl2

【答案】C

【解析】实验开始，先滴加浓盐酸，利用生成的氯气排尽装置内的空气，以免铁粉与氧气发生反应，A错

误；铁与氯气反应只能生成氯化铁，即使氯气少量也不能生成氯化亚铁，B错误；装置丙的作用是收集冷凝

后的氯化铁固体，C正确；CaCL与氯气不能反应，CaCb的作用是防止水蒸气进入装置丙使FeCb水解等,

D错误。

6.（2024•甘肃兰州第二中学高三月考）某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备NaHCOs，部分实验装置

如图所示。下列说法正确的是

A.实验过程中向启普发生器中添加液体时，可以取下I处胶塞加入

B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、CaCCh、饱和食盐水、NH4CkCa（OH）2,蒸储水

C.开始实验时，应先打开活塞n,再打开活塞HI

D.反应结束后，试剂d换为冰水，可以促进NaHCOs晶体的析出

【答案】D

【解析】试剂a为盐酸，试剂b为碳酸钙，用于制取二氧化碳，试剂c为饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化

碳中的HC1；然后将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中，反应生成碳酸氢钠，过量的氨气用水或硫酸溶液吸

收，且要防止倒吸。实验过程中向启普发生器中添加液体时，应从球形漏斗加入，A项错误；制备CO2应

使用稀盐酸不应使用稀硫酸，生成的CO2无需干燥，NH4cl和Ca（OH）2用于制取NH3,尾气中含有NH3,

可用稀硫酸吸收，B项错误；CO2在水中溶解度小，开始实验时应先打开活塞III,通入NH3营造碱性环境，

增大CO2的溶解度，再打开活塞H,通入CO2,C项错误；反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降低的

溶解度，促进NaHCOs晶体的析出，D项正确。

7.（2024•广东肇庆二模）对下列事实的解释正确的是（）

A.二氧化硫气体能用浓硫酸干燥，是因为二氧化硫无还原性

B.医疗上可用硫酸钢作领餐，是因为硫酸钢可以阻挡X射线通过且不溶于强酸

C.向50mLi8mol的H2s。4溶液中加入足量的铜片加热充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量等于

0.45mol

D.常温下，浓H2s04可以用铝制容器贮存，说明铝与浓H2s04不反应

【答案】B

【解析】二氧化硫具有还原性，但不能被浓硫酸氧化，故A错误；用硫酸锁作X射线透视肠胃的内服药是

因为硫酸钢不溶于盐酸，故B正确；因随着反应的进行，硫酸的浓度降低，稀硫酸不能与铜反应，被还原

的H2SO4的物质的量小于045mol,故C错误；因常温下浓硫酸使铝钝化（化学变化），形成致密的氧化膜阻

碍了反应的继续进行，故D错误。

8.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是（）

A.2Fe*+Fe^=3Fe2+成立，说明氧化性：Fe3+>Fe2+

B.25℃,pH=O的溶液中，AF+、NHj、NO八Fe?+可以大量共存

C.5.6g铁与足量的氯气反应失去电子0.2mol

2++3+

D.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe+2H2O2+4H=Fe+4H2O

【答案】A

【解析】在2Fe3++Fe=3Fe2+中，Fe3+是氧化剂，Fe?+既是氧化产物又是还原产物，氧化性：Fe3+>Fe2+,

A项正确；pH=O的溶液呈强酸性，Fe2+、N（K、H+不能大量共存，B项错误；5.6g铁与足量的氯气反应

失去0.3mol电子，C项错误；D项电荷和得失电子不守恒，错误。

9.硫化锂（Li?S）是一种潜在的锂电池的电解质材料，某化学兴趣小组选择下列实验装置制备硫化锂。已知:

粗锌中含少量Cu和FeS；Li2s易潮解、易水解，在加热条件下易被氧化。

下列说法错误的是（）

A.装置乙中有黑色沉淀生成，反应的离子方程式为H2S+CU2+=CUSJ+2H+

△

B.装置丁硬质玻璃管中发生的反应为Li2SO4+4H2^=Li2S+4H2O

C.装置戊的作用只有一个：防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2s水解

D.虽然从装置戊中排出的尾气无毒，但尾气还是需要进行处理

【答案】C

【解析】由图可知，装置甲中稀硫酸和粗锌反应制备氢气，制得的氢气中混有硫化氢气体，装置乙中盛有

的硫酸铜溶液用于除去硫化氢气体，装置丙中盛有的浓硫酸用于干燥氢气，装置丁中硫酸锂与氢气共热反

应制得硫化锂，装置戊中盛有的浓硫酸用于吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入丁中导致硫化锂水解。

粗锌中含有的FeS与稀硫酸反应生成硫化氢气体，硫化氢气体与硫酸铜溶液反应生成硫化铜黑色沉淀，A

正确；根据装置图可知，装置甲中产生的氢气经过除杂、干燥后进入装置丁与Li2s。4在加热条件下反应生

成Li2s和水，B正确；装置戊的作用有两个：一是防止空气中的水蒸气进入装置丁而使Li2s水解，二是防

止空气中的氧气进入装置丁而使Li2s氧化，C错误；从装置戊中排出的尾气是氢气，虽然氢气无毒，但易

燃，应进行处理，D正确。

10.用铁泥（主要成分为Fe2O3,FeO和少量Fe）制备超顺磁性纳米Fes。，平均直径为25nm）的流程示意图如

下：

④加热、搅拌、

③分离、干燥一纳米

FeO

噩明⑤34

下列叙述不正确的是（）

A.常用热的Na2cCh溶液除去铁泥表面的油污

B.步骤②中，主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+

C.步骤④中，反应完成后剩余的H2O2无需除去

D.步骤⑤中，为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3C>4粒子，可将其均匀分散在水中，做丁达尔效应实验

【答案】C

【解析】油污在碱性条件下可以发生水解反应，热的纯碱溶液碱性较强，水解效果较好，可用于除去油污,

A正确；滤液A溶质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉的主要目的是还原铁离子，主要反应

的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+,B正确；步骤④中反应完成后剩余H2O2,为防止其在步骤⑤中继续氧

化+2价的铁元素，反应完成后需再加热一段时间除去剩余的H2O2,C错误；超顺磁性的纳米Fe3O4粒子平

均直径为25nm,可将其均匀分散在水中，做丁达尔效应实验，D正确。

11.（2023•河北邯郸模拟）水体中的局部氮循环如图所示。下列说法错误的是（）

~►N2

I

NH；--------►NH20H--------►N0；------------NO；

表层水硝化过程为主流

一展后永丘祜花田寝瘫一动

—N20------------NO--------------NO：------------

A.N2—NH；属于氮的固定

B.图示转化过程中N元素表现出7种化合价

C.硝化过程中含N物质被氧化，反硝化过程中含N物质被还原

D.在NH「NH2OH、NO?和NO?中N原子的杂化方式不完全相同

【答案】C

【解析】N2-NHI为空气中游离态的氮转化为氮的化合物，属于氮的固定，A正确；N2、NH：、NH2OH,

NO八NO?、NO、N2O中氮元素的化合价分别为0、一3、―1、+3、+5、+2、+1,N元素表现出7种

化合价，B正确；硝化过程中N2-NHI氮元素化合价降低，含N物质被还原，C错误；NH』、NH20H中N

为sp3杂化，NO厂和NO?中N为sp2杂化，N原子的杂化方式不完全相同，D正确。

12.（2023•湖南湘潭开学考）工业上以软锦矿（主要成分为Mn02）为原料通过固体碱熔氧化法生产高镒酸

钾，主要流程如图所示。下列说法错误的是（）

软镒矿

A.“熔融氧化”应在铁用期中进行

B.“铳酸钾歧化”（铳元素的化合价部分升高，部分降低）过程中可以用H2s。4代替C02

C.该流程中可循环使用的物质是MnC）2

D.“滤液蒸发结晶”过程中加热蒸发液体至有较多晶体析出时停止加热

【答案】D

【解析】在“熔融氧化”过程中有KOH参与反应，故不能用瓷生烟，可以用铁用烟，A正确；“锌酸钾歧化”

过程中需要加入酸性物质使溶液显酸性，可以用H2sO4代替CO2,B正确；锌酸钾发生歧化反应，生成高镒

酸钾和MnOz，M11O2可以循环使用，C正确；“滤液蒸发结晶”过程中温度不能太高，且应该在蒸发溶液出现

晶膜时停止加热，因为KMn（）4受热易分解，D错误。

13.（2024・湖北天门中学月考）胶体在生产、生活中有广泛应用（Liepatoff规则：胶核总是选择性地吸附与其

本身组成相似的离子形成胶粒）。硅胶溶液组成如下：

硅胶溶液

{[SiO2]m•wSiOr•2（/2—-2iH+

胶核表面鼻子束缚反离子自由反离子

、胶粒____________________

胶团

下列叙述正确的是（）

A.胶粒中表面离子数目一定大于束缚反离子

B.SiO歹与硅胶溶液胶核组成相似

23

C.1molNa2SiO3和足量盐酸反应得到硅胶粒子数约为6.02X10

D.硅胶溶液的胶团中”（SiO歹）＞2〃3+）

【答案】B

【解析】胶粒中SiO歹带负电荷数大于H+带正电荷数，表面离子数不一定大于束缚反离子数，A错误；由

图示可知，胶核优先吸附SiO歹，根据Liepatoff规则可得SiO歹与硅胶溶液胶核组成相似，B正确；许多分

子聚集在一起形成胶粒，故形成胶粒数小于6.02x1023,c错误；胶团不带电荷，胶团中阴离子为硅酸根离

子，阳离子为氢离子，根据电荷守恒，«（SiOD=2«（H+）,D错误。

14.（2024.湖北七市联考）通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列

实验现象的解释正确的是()

选项操作及现象解释

向淀粉碘化钾溶液中加入FeCl3溶液，溶液变

AFe3+能与淀粉发生显色反应

蓝

将生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红铁在潮湿的空气中易生成

B

棕色的斑点Fe(OH)3

说明Fe置换出硝酸中的氢，生

C向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生

成了氢气

新制)露置于空气中一段时间，白色物

Fe(OH2说明Fe(OH)2易被。2氧化成

D

质变成了红褐色

Fe(OH)3

【答案】D

【解析】Fe3+将「氧化生成卜，淀粉遇到12显蓝色，并非Fe3+能与淀粉发生显色反应，A错误；铁锈的主

要成分是FezCh-xlhO,不是Fe(0H)3,B错误；稀硝酸具有强氧化性，与铁粉反应生成NO,不产生H2,C

错误；Fe(OH)2易被。2氧化成Fe(OH)3，故新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色,

D正确。

15.(2024.福建福州二检)工业上采用NaClO氧化法生产高铁酸钾(K2FeC>4)，其主要的生产流程如下：

NaOH高铁

溶液酸钾

反应①反应②反应③

已知：K?FeO4在碱性环境中稳定，在中性和酸性条件下不稳定，难溶于醇等有机溶剂。

下列说法错误的是()

A.反应②为3NaC10+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4i+3NaCl+6NaNO3+5H2O

B.由反应③可知，此温度下Ksp(K2FeO4)>&p(Na2FeO4)

C.“提纯”步骤的洗涤剂可以选用CH3coOK溶液、异丙醇

D.LFeCU可用于水的消毒

【答案】B

【解析】反应②中NaClO—CP、Fe(NO3)3^Na2FeO4,lmolNaClO反应得2mol电子，1molFe(NC>3)3反应

失去3mol电子，根据得失电子守恒、原子守恒可得3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO41+3NaCl

+6NaNO3+5H2O,A项正确；反应③中NazFeCU与KOH溶液混合生成KzFeCU,说明KzFet%的溶解度小

于NazFeCU，B项错误；因K?FeO4在碱性条件下稳定，且在醇中的溶解度小，故可用CH3coOK溶液、异

丙醇作洗涤剂，C项正确；KzFeCU具有强氧化性，可起到杀菌、消毒的作用，D项正确。

二、非选择题(本题包括4小题，共55分)

16.(10分)(2024•福建泉州模拟)Cu与浓HNO3反应是中学阶段一个重要反应，某兴趣小组对实验中的一

些现象及产物进行实验探究。

图1

回答下列问题：

(l)Cu与浓HNO3反应的离子方程式为o

(2)关于该实验下列说法错误的是o

A.该反应需要加热才能进行

B.可通过抽动铜丝控制反应的发生和停止

C.反应后迅速生成大量红棕色气体

D.烧杯中仅发生中和反应

(3)小组同学发现Cu与浓HNCh反应所得混合溶液为绿色，Cu与稀HNO3反应所得混合溶液为蓝色，针对

绿色产生的原因展开探究。

【提出猜想】

猜想a：Cu(NC>3)2浓度大

猜想b：NO2溶解在CU(NO3)2溶液中

2+

猜想c：由于NO2与水反应能够生成HNO2,HNO2与Ci?+能够发生可逆反应:CU+XHNO2[CU(NO2)J(X

―2厂(绿色)+田+

【实验探究】

实验i：配制饱和Cu(NC)3)2溶液，溶液呈蓝色。

实验ii：取适量Cu与浓HNCh反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入空气后，溶液上方可观察到

，5min后，溶液完全变为蓝色。

空气

图2

实验适：取适量Cu与浓HNO3反应后的溶液，置于图2所示装置中，鼓入氮气后，溶液上方现象与实验ii

相同，但5min后，溶液仍为绿色。

【实验结论】

对比实验ii与实验出，可推测Cu(NO3)2溶液为绿色的原因主要是。

(4)小组同学还针对产物Cu(NO3)2的热稳定性进行探究。在如图3所示的实验装置A中，用酒精喷灯对

Cu(NO3)2固体加强热，产生红棕色气体，在装置C中收集到无色气体，经验证为02。当反应结束以后，试

管中残留固体为红色。

图3

①从实验安全角度考虑，需要在A、B间加入装置。

②图4为Cu(NO3)2样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。Cu(NO3)2加热到200℃

的化学方程式为,继续高温至1000℃生成(填化学式)固体。

【答案】⑴Cu+4H++2NC)3=Cu2++2NO2T+2H2。(2分)

(2)AD(2分)

⑶有红棕色气体放出NO2溶于Cu(NC)3)2溶液中(2分)

△

(4)防倒吸2Cu(NC)3)2=2CuO+4NO2T+O2t(2分)Cu2O(2分)

+2+

【解析】(1)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和H2O,离子方程式为：CU+4H+2NO3=CU+2NO2T

+2H,O；(2)铜与浓硝酸反应不需要加热，A错误；可以通过抽动铜丝控制反应的发生和停止，B正确；铜

与浓硝酸反应生成二氧化氮，为红棕色气体，C正确；烧杯中有硝酸和氢氧化钠的中和反应，还有二氧化氮

气体与氢氧化钠发生的氧化还原反应,D错误;(3)实验(i)证明硝酸铜溶液为蓝色,实验(ii)取Cu与浓HNO3

反应所得绿色溶液通入空气，可以看到溶液上方有红棕色气体放出，是由于空气把溶解在硝酸中的NO2带

出，对比实验(适)通入氮气也有红棕色，但是溶液仍为绿色，原因是空气中的氧气与二氧化氮和H2O反应

生成硝酸，二氧化氮反应完绿色消失，溶液显蓝色，而通入氮气的没有发生反应，溶液仍然为绿色，证明

溶液为绿色的原因主要是NO2溶于CU(NO3)2溶液中；(4)固体加热产生气体通入溶液中，从实验安全角度考

虑，应该在两种装置之间加防倒吸装置,从热重曲线上得出，加热到200度时，固体质量剩余42.6%,〃黑版,

△

QQ

=诲=42.6%,因此加热到200度分解为CuO、NO2、O2，反应的化学方程式为：2Cu(NO3)2=2CuO+

4NO2T+O2T，加热到1000度时CuO又分解，固体只剩余Cu2O了。

17.（15分）纳米铜是一种性能优异的超导材料，以辉铜矿（主要成分为CuzS）为原料制备纳米铜粉的工艺流

程如图1所示。

纳

米

铜

粉

图1

⑴用黄铜矿（主要成分为CuFeS6废铜渣和稀硫酸共同作用可获得较纯净的CuzS,其原理如图2所示，该

反应的离子方程式为。

（2）从辉铜矿中浸取铜元素时，可用FeCb溶液作浸取剂。

①反应:CU2S+4FeC13=2CuCl2+4FeCb+S,每生成1molCuCl2，反应中转移电子的物质的量为;

浸取时，在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度，有关反应的离子方程式为

②浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时，铜元素浸取率的变化如图3所示，未洗硫时铜元素浸取率较低，其原

因是。

（3）“萃取”时，两种金属离子萃取率与pH的关系如图4所示，当pH>1.7时，pH越大，金属离子萃取率越低，

其中Fe3+萃取率降低的原因是______________________________

（4）用“反萃取”得到的CuSO4溶液制备纳米铜粉时，该反应中还原产物与氧化产物的质量之比为o

（5）在萃取后的“水相”中加入适量氨水，静置，再经过滤、、干燥、等操作可得到Fe2O3

产品。

+2+

【答案】（1）CuFeS2+Cu+2H=CU2S+Fe+H2St（2分）

2++3+

（2）①2mol（2分）4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O（2分）②生成的硫覆盖在Cu2S表面，阻碍浸取（2分）

（3）Fe3+水解程度随pH的升高而增大（2分）

（4）32：7（3分）（5）洗涤（1分）燃烧（或灼烧）（1分）

2+

【解析】（4）在碱性条件下，C/+与N2H4反应生成氮气和铜，离子方程式为2Cu+N2H4+4OH~=2CuI

+N2t+4H2O,反应中还原产物为Cu,氧化产物为N2，质量之比为(2x64)：28=32：7。

18.(15分)(2024•河北部分学校高三选择性考试)中南大学某团队采用浓硫酸、硫酸镂、硫酸氢钱或氯化

镂为改性剂，利用低温焙烧将红土银矿中的金属转化为相应的硫酸盐；随后采用水为浸出剂，利用水浸/水

解法选择性浸出保、钻、铳等金属，同时去除铁、铝、铭等金属，实现了红土银矿(主要成分为保及其氧

化物)在温和条件下的高效提取。工艺流程(简化版)如图所示。

回答下列问题：

(1)基态Ni2+核外电子排布式为。

(2)写出氧化镁与改性剂中硫酸镂反应的离子方程式：o用处理尾气，可以将其循环利

用。

(3)磁选分离焙砂，最终得到铁精矿，说明氢还原焙烧时，含铁元素的产物是。这时，每得到1mol

该含铁产物，反应转移的电子数为(用含义的式子表示)。

(4)下图表示的是难溶氢氧化物在不同pH下的溶解度(S)。

下列说法正确的是(填字母)。

A.pH=3时，溶液中铁元素的主要存在形式是Fe3+

B.若Ni(NC)3)2溶液中含有少量的C02+杂质，可通过调节溶液PH的方法来除去

C.若分离溶液中的Fe3+和Ci?+,可调节溶液的pH在4左右

D.若在含有Ci?+和Ni?+的溶液中加入烧碱，Ni(OH)2优先沉淀

16

(5)已知25℃时，/Csp[Ni(OH)2]=2.5xlO-,且中和沉淀需调节pH为7.0~8.5,试估算浸出液中Ni?+的浓度

范围：O

(6)用含银2%的100kg红土镶矿，经上述工艺制得3kgNi(OH)2固体，镇的回收率为(保留3位有

效数字)。

【答案】⑴[Ar]3d8(1分)

(2)NiO+2NH；=Ni2++H2O+2NH3T(2分)H2so4(1分)

(3)Fe3O4(1分)NA(1分)

(4)CD(2分)

(5)2.5x10-5mol/L<c(Ni2+)<2.5x10-2mol/L(3分)

(6)95.2%(4分)

【解析】用浓硫酸、硫酸镂、硫酸氢镂或氯化镂为改性剂，利用低温焙烧将红土银矿(主要成分为镇及其

氧化物)中的金属转化为相应的硫酸盐，同时产生尾气NH3；随后采用水为浸出剂，利用水浸/水解法选择

性浸出银、钻、铳等金属，得到相关金属硫酸盐，同时去除铁、铝、铭等金属，将尾气N%通入浸出液中

和沉淀并过滤出Ni(OH)2,浸出渣中有铁、铝、铭的氢氧化物，还原焙烧后转化为氧化物，磁选分离出四氧

化三铁，进一步得到铁。(1)Ni元素原子序数为28,基态Ni2+核外电子排布式为[Ar]3d8。(2)氧化镇与改

2+

性剂中硫酸俊反应，硫酸镂是强酸弱碱盐，镂根水解显酸性与NiO反应，NiO+2NHt=Ni+H2O+2NH3t,

尾气是氨气，用硫酸吸收，得硫酸镂，可以循环利用。(3)可以磁选分离说明含铁元素的产物是磁性氧化

铁，即Fe3CU,其中有两个Fe为+3价，一个为+2价，氢还原焙烧是还原氢氧化铁，每得到ImolFesCU,有

lmolFe3+得Imol电子变为+2价，即转移电子数为NA。(4)由图像知，pH=3时，Fe(0H)3溶解度为0,说

明铁元素主要存在形式是Fe(0H)3,A错误；根据图像，当Ni2+以氢氧化物形式沉淀时，Co(OH)2溶解度很

小，说明Co2+也大量以氢氧化物沉淀，不能除去Co2+,B错误；由图像，pH=4时，Fe3+已经完全以氢氧化

物沉淀，而Cu(0H)2溶解度还较大，CM+还未沉淀，可以分离Fe3+和C/+,C正确；若在含有Cu?+和Ni?+

的溶液中加入烧碱，pH增大过程中，Ni(OH)2溶解度先减小为0,说明Ni(OH)2优先沉淀，D正确。(5)根

KFM(OH)1

2+22+

据KSp[Ni(OH)2]=c(Ni)c(OH-)=2.5x10«,c(Ni)=>pH为7.0-8.5,

10-85mol/L<c(H+)<10-7mol/L,则10-7mol/L<c(OH)<l0-55mol/L,2.5x10-5mol/L<c(Ni2+)<2.5x10-2mol/L0(6)

59

3kgNi(OH)固体中Ni兀素的质量为“c3kg=1.903kg,100kg含银2%的红土银矿中Ni兀素的质量

259+2x17

为2kg,故Ni的回收率为95.2%。

19.(20分)(2024•山西八校联考深小组利用数字化实验模拟制备Fe(OH)2并探究其相关性质。

I.模拟制备Fe(OH)2

装置如图，打开右瓶上方空气过滤器的气阀(平衡压强，便于FeSCU溶液能够进入右瓶)；然后依次打开鲁尔

阀、推动注射器，将注射器中的FeSCU溶液加入左瓶的溶液中，促使左瓶中的FeSCU溶液流入右瓶；当右

瓶中明显有白色沉淀生成时，停止加液，依次关闭鲁尔阀、右瓶上方空气过滤器的气阀，打开左瓶上方空

气过滤器的气阀。

Na2SO3(aq)

⑴实验证明制备Fe(OH)2的最佳pH是6~8,采用(NH4)2Fe(SCU)2代替FeSCU、氨水代替NaOH溶液效果更

好的原因是_______________________________________

Na2sCh的作用是

II.探究原料FeSO4的相关性质

向50mL蒸储水中加入FeSO4-7H2O并搅拌以加快溶解，用溶解氧传感器测定液体中溶解氧质量浓度随时间

的变化，b点时加入NaOH溶液，所得曲线如图。

(3)已知：在pH*4时，溶液中Fe2+被氧化成Fe3+的过程中会产生FeOOH,且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增

加量，pH几乎不变。用总离子方程式说明原因__________________________________，检验反应后的溶液

中是否存在Fe2+,可以选择的试剂是o

A.NaOH溶液