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四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-19镁、铝及其化合物
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这是一份四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-19镁、铝及其化合物，共34页。试卷主要包含了单选题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-19镁、铝及其化合物
一、单选题
1．（2022·四川巴中·统考模拟预测）世界资源储量最大的滑石矿位于江西上饶，经分析发现滑石中含有4种短周期元素W、X、Y、Z，它们的原子序数依次增大，最外层电子数之和为13，且位于不同的主族，X的某种单质被喻为“地球的保护伞”，W2X2分子中含有18个电子，下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序为Z＞Y＞X＞W B．化合物YX是一种很好的耐火材料
C．Y单质只能与空气中的主要成分氧气反应 D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
2．（2022·四川雅安·统考模拟预测）下列物质的应用与性质对应关系错误的是
A．铁粉具有还原性，用作食品脱氧剂
B．熔点高，用于制作耐火材料
C．泡沫灭火器使用时可产生，用于钠着火时的灭火
D．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，用于道路照明
3．（2022·四川乐山·统考一模）“矾”是一类金属硫酸盐的结晶水合物，在生活和生产中有着重要应用，下列有关“矾”的说法正确的是
A．蓝矾(CuSO4·5H2O)是一种纯净物，可用于检验酒精中是否含有水
B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常用于净水，其水溶液显中性
C．铁铵矾[NH4 Fe(SO4)2·12H2O]是一种媒染剂，其中Fe的化合价为+3价
D．皓矾(ZnSO4·7H2O)常用作医学收敛剂，铁单质与其溶液反应能置换出Zn
4．（2022·四川内江·统考三模）化学与社会、生产及生活密切相关。下列叙述正确的是
A．油脂、糖类以及蛋白质在人体内均能发生水解反应
B．自来水厂常用明矾、O3、ClO2等做水处理剂，其作用都是杀菌消毒
C．“北斗系统”装载高精度铷原子钟搭配铯原子钟，铷和铯属于同位素
D．2022年北京冬奥会“飞扬”火炬喷口外壳采用聚硅氮烷树脂，该树脂属于高分子化合物
5．（2022·四川南充·统考三模）下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某无色溶液中通入过量的CO2气体，有白色沉淀产生
该溶液中一定含有SiO
B
向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入氨水，先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
C
在MgSO4溶液中加入一小块Na，金属Na溶解，并生成固体
该固体为Mg
D
将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀
浓硫酸只表现脱水性
A．A B．B C．C D．D
6．（2022·四川宜宾·统考三模）化学与健康息息相关。下列叙述正确的是
A．食品加工时不能添加任何防腐剂
B．可溶性铜盐有毒，故人体内不存在铜元素
C．可用铝制餐具长期存放菜、汤等食品
D．含FeSO4的补铁剂与维生素C配合使用补铁效果更好
7．（2022·四川达州·统考一模）下列实验对应的离子方程式书写正确的是
A．①：H2S+CO=S2-+H2O+CO2
B．②：2Al3++3SO+3Ba2++6OH—=2A1(OH)3↓+3BaSO4↓
C．③：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl—+2H+
D．④：2Cl—+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
8．（2021·四川成都·统考一模）下列实验设计正确的是
A．装置甲铝热反应 B．装置乙随关随停制氨
C．装置丙形成喷泉且充满烧瓶 D．装置丁比较醋酸与硼酸酸性
9．（2021·四川雅安·统考三模）短周期主族元素X、Y、Z位于同一周期，它们的原子最外层电子数之和为11，Y的族序数等于其周期序数，Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大。下列说法正确的是
A．化合物Z2O2是只含离子键的离子化合物
B．工业上制备Y的单质可以电解熔融的YX3
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y
D．常温下，Y和Z的单质均能溶于浓硫酸
10．（2021·四川巴中·统考一模）2021年世界化学论坛以“化学让世界更美好”为主题，将对催化、合成、药物、环境与能源等领域进行深入探讨。下列叙述错误的是
A．K2FeO4具有强氧化性，可以除去硬水中的Ca2+、Mg2+
B．常利用活性炭或胶体的吸附性除去水中的悬浮物
C．使用适宜的催化剂，利用太阳能可实现水分解制取氢气
D．利用大气中CO2合成C2H6、CH3OH等有机原料，有利于控制海水酸化
11．（2021·四川巴中·统考一模）下列指定反应的离子方程式正确的是
A．0.1mol/LAgNO3溶液中加入过量氨水：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+
B．NO2通入水中制硝酸：2NO2+H2O=2H+++NO
C．NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应：H2C2O4+2OH-=+2H2O
D．KOH溶液溶解Al(OH)3固体：Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
12．（2021·四川成都·统考一模）从化学看生活，你认为下列说法合理的是
A．5G技术联通世界离不开光缆，光缆的主要成分是晶体硅
B．Al2O3在工业上用于制作耐高温材料，也可用于电解法治炼Al
C．医疗上用的“钡餐”其成分是碳酸钡，漂白粉的成分为次氯酸钙
D．燃料电池是一种高效、环境友好型的发电装置，其能量转化率可达100%
13．（2021·四川遂宁·统考三模）根据实验操作及现象推出的结论一定正确的是
选项
操作
现象
解释或结论
A
向某无色溶液中通入过量的CO2气体
有白色沉淀产生
该溶液中一定含SiO
B
向淀粉溶液中加入适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加入NaOH溶液至碱性，加入少量碘水
溶液未变蓝
淀粉已完全水解
C
将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中
木条不复燃，钠燃烧
NO2的助燃性具有选择性
D
向某溶液里滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸颜色无明显变化
原溶液中无NH
A．A B．B C．C D．D
14．（2021·四川攀枝花·统考一模）工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是
A．①中需持续吹入空气作氧化剂
B．②中需加入过量稀硫酸
C．③中发生了铝热反应
D．④中阴极反应生成1molCr时，消耗7molH+
15．（2021·四川泸州·统考二模）2020年6月23日西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。下列有关说法错误的是
A．火箭上用的碳纤维复合材料属于碳的同素异形体单质
B．火箭燃料发生氧化还原反应将化学能转化为势能、动能、热能
C．铝合金做飞行器的材料是利用其质轻强度大的性能
D．卫星计算机芯片使用的是高纯度的硅
16．（2021·四川·统考一模）中国景德镇瓷器精美绝伦，瓷器表面的兔毫釉主要成分为SiO2，还含有少量Al2O3和Fe2O3。下列说法错误的是
A．SiO2属于酸性氧化物
B．景德镇瓷器不宜保存酸性或碱性太强物质
C．兔毫釉极易被空气氧化，瓷器不能在空气中久置
D．Al2O3中氧的质量分数高于Fe2O3
17．（2021·四川达州·统考一模）化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释不正确的是
选项
现象或事实
解释
A
Al (OH)3用作塑料的阻燃剂
Al (OH)3受热分解时要吸收大量热量
B
浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂
高锰酸钾能氧化水果释放的催熟剂乙烯
C
过氧乙酸溶液灭活新冠肺炎病毒
过氧乙酸溶液具有强氧化性
D
用氢氟酸刻蚀玻璃
SiO2是碱性氧化物，能溶于酸
A．A B．B C．C D．D
18．（2020·四川内江·统考一模）下列反应的离子方程式正确的是
A．用醋酸除去水垢：CaCO3 +2H+=Ca2+ + CO2 ↑+ H2O
B．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：+OH- = NH3↑+H2O
C．向含a mol FeBr2的溶液中通入a mol Cl2：2Fe2++Cl2=2Cl- +2Fe3+
D．向AlCl3溶液中加入过量浓氨水：Al3++3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3
19．（2020·四川内江·统考一模）化学与生活、生产科技密切相关。下列叙述正确的是
A．明矾在天然水中能生成胶体，可用于水的消毒杀菌
B．高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板，属于无机高分子材料
C．《梦溪笔谈》中“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了氧化还原反应
D．我国北斗系统的导航卫星，其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅
20．（2020·四川资阳·统考一模）“过犹不及”深刻诠释了化学反应的定量关系。下列反应进行到指定程度，继续增加画线物质的量，不会使反应发生变化的是(忽略气体溶解及与水的反应)
A．在Ca(HCO3)2溶液中滴加Ca(OH)2溶液至完全反应
B．将Cl2通入FeBr2溶液至Fe2＋完全氧化
C．将NH3通入CuSO4溶液至Cu2＋完全沉淀
D．在KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀物质的量最大
21．（2020·四川·统考三模）化学方便了人类的生产与生活，下列说法不正确的是
A．氢氧化铝可用于中和人体过多的胃酸
B．碘是人体必需的微量元素，应该适量服用I2
C．葡萄糖可以用于食品加工和合成葡萄糖酸钙
D．漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)2
22．（2020·四川攀枝花·统考二模）下列关于物质用途的说法中，错误的是
A．硫酸铁可用作净水剂 B．碳酸钡可用作胃酸的中和剂
C．碘酸钾可用作食盐的添加剂 D．氢氧化铝可用作阻燃剂
23．（2020·四川乐山·统考一模）化学与社会、生活密切相关。下列现象或事实的解释不正确的是
选项
现象或事实
化学解释
A
Fe3O4用于人民币票面文字等处的油墨
Fe3O4是一种红棕色物质
B
祖国七十华诞焰火五彩缤纷
金属元素的焰色反应
C
现代旧房拆除定向爆破用铝热剂
铝热反应放热使建筑物的钢筋熔化
D
金属焊接前用NH4Cl溶液处理焊接处
NH4Cl溶液呈弱酸性
A．A B．B． C．C D．D
二、实验题
24．（2022·四川德阳·统考三模）铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氧化膜结构，增强铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定氧化膜厚度，操作步骤如下：
(1)铝片预处理
铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOH溶液在60～70℃下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，离子方程式为：_______；再用10％(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。若取一定体积68％(质量分数)的浓硝酸配制该化学抛光液，需要用到的玻璃仪器有_______、_______、玻璃棒和胶头滴管。
(2)电解氧化
取预处理过的铝片和铅做电极，控制电流恒定为0.06A，用直流电源在5～6mol/L硫酸中电解。其中铝片接电源_______极，产生氧化膜的电极反应式为_______，氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，C阶段多孔层产生孔隙的离子反应方程式为_____，A阶段电压逐渐增大的原因是_____。
(3)氧化膜质量检验
取出阳极氧化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3gK2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸)，用秒表测定表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需时间，可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式：_______。
(4)氧化膜厚度测定
①取氧化完毕的铝片，测得表面积为4.0cm2，洗净吹干，称得质量为0.7654g；
②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理；
③取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片质量为0.7442g。
已知氧化膜的密度为2.7g/cm3，可以计算得出氧化膜厚度为_______μm(1μm=1×10-4cm)。
25．（2021·四川内江·统考二模）实验室用废旧铝制易拉罐(含有少量铁)制备净水剂明矾有以下方案：
铝制易拉罐经稀硫酸微热溶解，加入H2O2溶液，调节pH=3.7，第一次过滤后向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，第二次过滤出白色沉淀。趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。
完成实验报告：
(1)实验准备：
①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要_______；
②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、_______(从图中选择，写出名称)。
(2)溶解、除杂(Fe2+、Fe3+)：
①加入H2O2氧化Fe2+时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，你预计可能的原因是_______；
②思考：在本实验中，含铁杂质在第_______次过滤中被去除。
(3)沉铝：
①现象记录：“向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液”处理，溶液中产生_______。
②思考：_______(填“有”或“无”)必要用KHCO3替代NaHCO3。
(4)明矾的制备与结晶(15℃时明矾溶解度为4.9 g/100 g H2O)：
①加入a%H2SO4溶液时，a最好是_______(选填“20%”、“60%”或“98%”)。
②为了提高明矾收率，可采取_______、_______措施。
(5)实验改进：
为减少试剂用量、方便除杂，设计制备明矾的新方案如下：
易拉罐经_______溶液微热溶解，过滤后向滤液中加入_______溶液，第二次过滤出白色沉淀。加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。
26．（2020·四川乐山·统考一模）化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
已知：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中的其它成分与NaOH和盐酸均不反应。
I．摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量牙膏样品于烧杯中，加水充分搅拌后过滤，滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤，向滤液中通入过量CO2有白色沉淀生成。
(1)在上述操作中，需要用到图中的实验仪器有______(选填编号)
(2)氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式为______，有同学认为滤液中通CO2后有白色沉淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3，若要进一步证明含Al(OH)3，需要补充的操作是______(写出操作、现象和结论)。
Ⅱ．牙膏样品中碳酸钙的定量测定。利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题：
(3)装置A中发生反应的离子方程式为______，反应结束后，还要持续通一段时间空气的目的是______。
(4)下列各项措施中，能提高测定准确度的是______(选填编号)。
a．把盐酸换成不具有挥发性的硫酸
b．在A~B之间增添盛有浓硫酸的干燥装置
c．滴加盐酸不宜过快
d．在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(5)实验中准确称取8.0 g样品三份，进行三次测定，测得生成BaCO3平均质量为1.97 g。则样品中碳酸钙的质量分数为______。
三、工业流程题
27．（2022·四川遂宁·统考模拟预测）兰尼镍(Raney-Ni)是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，常用作烯烃、炔烃等氢化反应催化剂，其高催化活性源自于镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。由镍矿渣(主要含Ni(OH)2、NiS，还含铁、铜、钙、镁化合物及其他不溶性杂质)制备兰尼镍的过程可表示如下：
已知：①Ksp(NiS)=1.07×10-21，Ksp(CuS)=1.27×10-26
②室温下，金属离子的沉淀pH范围如表：
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe2+
7.5
9.0
Fe3+
2.2
3.2
Ni2+
7.2
8.7
Cu2+
5.6
6.7
Mg2+
9.4
12.4
(1)“酸溶”前将镍矿渣粉碎的目的是_______。
(2)“酸溶”过程中，NiS发生反应的离子方程式为_______。
(3)“除杂”过程分步进行，除铁时所调pH范围为_______，除铜时加入NiS发生的反应：NiS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Ni2+(aq)，该反应的平衡常数K=_______(保留三位有效数字)。
(4)“沉镍”所得沉淀有多种组成，可表示为xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O。为测定其组成，进行下列实验：称取干燥沉淀样品3.41g，隔绝空气加热，剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示(500℃~700℃条件下收集到的气体产物只有一种，700℃以上残留固体为NiO)。通过计算确定该样品的化学式为_______。
(5)“浸出”是制备兰尼镍的关键步骤，NaOH溶液在“浸出”过程中的作用是_______。
(6)使用新制兰尼镍进行催化加氢反应，有时不需通入氢气也能发生氢化反应，原因是_____。
28．（2021·四川凉山·统考三模）LiNiO2是目前在锂离子电池中得到较广泛应用的一种正极材料，因其价格较为昂贵，故回收再用意义十分重大。一种以共沉淀法从废旧电池中回收并制备超细LiNiO2的工业流程如下图所示：
回答下列问题：
(1)正极材料粉碎的目的是_______。
(2)DMF溶液无法溶解的铝单质可以用浓NaOH溶液溶解后再回收利用，写出溶解铝反应的离子反应方程式_______。
(3)除C的方法可以是加入浓硝酸与过氧化氢的混合溶液，控制温度95℃，此时C与浓硝酸发生反应的化学方程式是_______；也可以常温加入稀硫酸与过氧化氢的混合溶液，将LiNiO2变为镍锂溶液然后通过_______(填分离方法除去C，与前者相比，通过比较反应产物来说明后者主要优点为_______.；试回答能否以盐酸代替硫酸并说明理由_______(回答“能”或“不能”并简要说明原因)。
(4)高温煅烧得到1mol超细LiNiO2所转移的电子数目为_______。
29．（2020·四川广安·统考模拟预测）工业上用含有Fe、Cu、Al的合金废料进行一系列化工处理，制胆矾、绿矾(FeSO4·7H2O)，并回收得到金属铝，流程如图。
回答下列问题：
(1)操作②为_______，用到的玻璃仪器有_______
(2)操作③为_______
(3)能否通过电解溶液G制得金属Al，_______ (填“能”或“不能”)。
(4)沉淀D暴露在空气中容易被空气氧化而使最后制得的绿矾不纯，可以向溶液E中加入过量_______，过滤后取滤液再制得绿矾。沉淀D被空气氧化的现象为_______
(5)写出由滤渣A得到蓝色溶液B的化学反应方程式_______
(6)若将①改为加足量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_______
30．（2020·四川资阳·统考一模）CuCl是重要的化工原料，研究人员提出用有机硅生产中产生的废触煤(生产中未反应的硅粉和催化剂混合物，主要成分为粉末状的硅、铜、锌和碳)来生产CuCl，并设计出如下图所示流程图。
已知：氯化亚铜微溶于水，不溶于乙醇，溶于浓盐酸和氨水生成络合物。
(1)已知锌与铝性质相似，既能与强酸反应又能与强碱反应。写出碱浸时锌与NaOH反应的离子方程式___________。
(2)实验室模拟焙烧的过程，除三脚架外，还需要用到的实验仪器是___________。(从下列仪器中选出所需的仪器，填字母)
A．蒸发皿 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E酒精灯 F.干燥器 G.坩埚钳
(3)焙砂的主要成分是___________，写出提高焙砂浸取率和速率的两种方法___________，___________。
(4)写出由NaCuCl2生成CuCl的离子方程式___________，NaCl的作用是___________，用乙醇洗涤CuCl晶体的优点是___________。
(5)准确称取氯化亚铜产品10.00 g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后加入适量稀硫酸和水配成1000 mL溶液，取50 mL用0.0500 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液16.67 mL，反应中被还原为Cr3＋，产品中CuCl的质量分数为___________。
31．（2020·四川凉山·统考三模）铋(Bi)是一种稀有金属，目前世界年产量约4000t左右。铋的主要用途是制造易熔合金，作为冶金添加剂及制药工业等方面。铋的冶炼分为粗炼和精炼两个阶段：
Ⅰ.粗炼
辉铋矿(Bi2S3)
铋华(Bi2O3)
混合精矿(Bi2S3/ Bi2O3)
沉淀熔炼
还原熔炼
混合熔炼
Ⅱ.精炼
回答下列问题：
(1)铋在元素周期表中的位置是_______________。
(2)①还原熔炼法中还需加入一定量造渣剂(纯碱)使其与矿石中的脉石(主要为Al2O3)形成熔渣，写出形成熔渣反应的化学反应方程式______________________________。
②对于混合精矿，矿料中的Bi2S3和Bi2O3可在高温下彼此进行氧化还原反应生产粗铋，写出此反应的化学反应方程式______________________________。
③有些硫化铋矿也可用湿法处理，即加入三氯化铁与盐酸的混合液，可溶解硫化铋和少量天然铋，这是利用了_______________________________。
(3)电解精炼时，以_______作为阳极，__________作为阴极，电解液一般用FeCl3/HCl。此时电解出的铋还含有砷、锑、碲杂质，需进一步除去：
①除砷、锑
在熔融粗铋中通入空气，砷、锑将优先氧化为As2O3及Sb2O3，根据上图分析其原因是________________________________。
②除碲：向除砷、锑后的熔铋中继续鼓入空气并加入NaOH，杂质碲被氧化为TeO2随即被NaOH吸入形成亚碲酸钠，写出吸入反应的离子反应方程式_______________________。
32．（2020·四川雅安·三模）碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.0
5.9
3.7
完全沉淀
3.5
8.4
4.7
请回答下列问题：
(1)该工艺中“搅拌”的作用是__，写出反应I中发生氧化还原反应的离子方程式__。
(2) “滤渣”的主要成分是__（填化学式），加入适量NaHCO3的目的是调节pH在__范围内。
(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的离子方程式为__，在实际生产中，可以同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有5.6L（标况），则理论上相当于节约NaNO2（Mr=69）用量__g。
(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解为Fe2(OH)聚合离子，该水解反应的离子方程式为__。
(5)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：取25.00mL溶液，稀释到250mL，准确量取20.00mL于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<2，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用0.01000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。已知：2Fe3++2I-==2Fe2++I2、2+I2==2I-+
则溶液中铁元素的总含量为__g·L-1。
33．（2020·四川·统考二模）锂辉石是我国重要的锂资源之一，其主要成分为 Li2O、SiO2、Al2O3以及含有少量 Na+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等金属离子。工业上用锂辉石制备金属锂的工艺流程如下：
已知：①部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表：
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
完全沉淀的pH
5.2
9.6
3.2
13.1
10.9
②常温下，Ksp(Li2CO3)= 2.0×10-3。Li2CO3在水中溶解度随着温度升高而减小。
③有水存在时，LiCl 受热可发生水解。
回答下列问题：
(1)为提高“酸浸”速率，上述流程中采取的措施有_____。
(2)滤渣 I 的主要成分是_____。滤渣 II 的主要成分是 Fe(OH)3、Al(OH)3。“氧化” 和“除杂”步骤主要除去的离子有_________。
(3) “沉锂”过程中发生反应的离子方程式是_____。用热水洗涤 Li2CO3固体，而不用冷水洗涤，其原因是_____。
(4)设计简单的实验方案实现由过程 a 制取固体 LiCl：_____。
(5)工业上实现过程 b 常用的方法是_____。
(6)Li 可用于制备重要还原剂四氢铝锂（LiAlH4）。在有机合成中，还原剂的还原能力常用“有效氢”表示，其含义为 1克还原剂相当于多少克 H2的还原能力。LiAlH4的“ 有效氢”为_____（保留 2 位小数）。
参考答案：
1．B
【分析】X的某种单质被喻为“地球的保护伞”为臭氧，则X为O，W2X2分子中含有18个电子，则W的原子序数为1、W为H，四种短周期元素W、X、Y、Z，它们的原子序数依次增大，最外层电子数之和为13，且位于不同的主族，则Y、Z最外层电子数之和为13-1-6=6=2+4，则Y为第三周期第ⅡA的Mg、Z为第三周期第ⅣA的Si，据此回答。
【详解】A． 通常电子层数越大，原子半径越多，同周期从左到右原子半径递减，则原子半径大小顺序为Y＞Z＞ X＞W，故A错误；
B． 化合物YX即MgO，熔点高达2800°C左右，是一种很好的耐火材料，故B正确；
C． Mg可以与氧气、氮气、二氧化碳均可以反应，故C错误；
D． 硅的氧化物的水化物硅酸酸性弱于碳酸，故D错误；
答案选B。
2．C
【详解】A．铁粉具有还原性，能和空气中氧气反应，用作食品脱氧剂，A正确；
B．熔点高，耐高温，用于制作耐火材料，B正确；
C．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠能和二氧化碳反应生成助燃性气体氧气，泡沫灭火器不能用于钠着火，C错误；
D．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明，D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．无水硫酸铜遇水变蓝，可用于检验酒精中是否含有水，而蓝矾(CuSO4·5H2O)不能，故A错误；
B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中电离出的铝离子很容易水解生成氢氧化铝胶体，水溶液显酸性，故B错误；
C．铁铵矾[NH4 Fe(SO4)2·12H2O]中，铵根显+1价，硫酸根显-2价，故铁元素显 +3价，故C正确；
D．铁单质金属活动性顺序排在Zn之后，不能皓矾溶液反应能置换出Zn，故D错误；
故答案选C。
4．D
【详解】A．单糖如葡萄糖不能水解，A错误；
B．明矾溶于水后铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性但不具有氧化性，不能杀菌消毒，臭氧和二氧化氯均具有氧化性，可杀菌消毒，B错误；
C．铷和铯是不同的元素，不属于同位素关系，C错误；
D．聚硅氮烷树脂属于高分子化合物，D正确；
故选D。
5．B
【详解】A．若无色溶液中含有偏铝酸根离子，向溶液中通入二氧化碳气体也会生成白色沉淀，所以有白色沉淀生成不能说明溶液中一定含有硅酸根离子，故A错误；
B．向浓度均为0.1mol·L-1的氯化镁和氯化铜的混合溶液中逐滴加入氨水，先出现蓝色沉淀说明铜离子优先沉淀，氢氧化铜的溶度积小于氢氧化镁，故B正确；
C．钠与硫酸镁溶液反应时，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢氧化钠与硫酸镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀，则反应生成的固体为氢氧化镁，不是镁，故C错误；
D．将具有脱水性的浓硫酸滴到蔗糖表面，蔗糖脱水碳化同时放出大量的热，碳与具有强氧化性的浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水使得蔗糖固体变黑膨胀，所以固体变黑膨胀过程中浓硫酸表现脱水性和强氧化性，故D错误；
故选B。
6．D
【详解】A．食品加工时，可适当的添加一些对人体无害的防腐剂，如苯甲酸钠等，A错误；
B．铜离子为重金属离子，能够使蛋白质变性，所以铜离子有毒，但是铜是人体内一种必需的微量元素，在人体的新陈代谢过程中起着重要的作用，人体内存在铜元素，B错误；
C．铝锅放置在空气中被氧化为氧化铝，氧化铝具有两性，既能与酸反应又能与碱反应，生成物易溶于水，内层的铝也能与酸、碱发生反应，因此不宜长期盛放酸性或碱性食物，故家庭中不宜长期食用铝质餐具盛放菜、汤等食物，C错误；
D．维生素C和FeSO4都有还原性，易被氧化，则含FeSO4的补血剂与维生素C配合使用水，就可以避免Fe2+被氧化，因此二者配合使用补铁效果更佳，D正确；
故合理选项是D。
7．B
【详解】A．氢硫酸的电离程度小于碳酸，但大于碳酸氢根离子，则硫化氢气体与碳酸钠溶液反应生成硫氢化钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式为H2S+CO=HS—+HCO，故A错误；
B．氢氧化钡溶液与足量明矾溶液反应生成硫酸钾、氢氧化铝沉淀和硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为2Al3++3SO+3Ba2++6OH—=2A1(OH)3↓+3BaSO4↓，故B正确；
C．氯气与足量亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、氯化钠和亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为3SO+Cl2+H2O=SO+2Cl—+ 2HSO，故C错误；
D．铁做电解池阳极时，铁失去电子发生氧化反应生成铁离子，不可能有氯气生成，故D错误；
故选B。
8．D
【详解】A．装置甲铝热反应中还缺少氯酸钾，A错误；
B．碱石灰为粉末状固体，其成分中含有氧化钙，氢氧化钠等，在图示装置中利用碱石灰和浓氨水制备氨气时，多孔塑料板上的碱石灰会落到塑料板下，使碱石灰浸泡在浓氨水中，不能达到随关随停制氨的目的，B错误；
C．二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，因此装置丁形成喷泉但不能充满烧瓶，C错误；
D．醋酸与碳酸氢钠反应生成气体，而硼酸不能，由强酸制取弱酸的原理可知醋酸和硼酸的酸性强弱，D正确；
答案选D。
9．C
【分析】X、Y、Z位于同一周期，是短周期元素，它们的原子最外层电子数之和为11。Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大，所以Z是第一主族元素，最外层电子数为1，Y的族序数等于其周期序数，若Y是第二周期元素，则Y是第二主族元素，最外层电子数是2，则X的最外层电子数为11-1-2=8，则X不是主族元素,所以Y只能是第三周期第三主族元素Al，则Z是同周期的Na元素，则X是同周期的Cl元素，据此分析解答。
【详解】A．Z是Na，则化合物Z2O2应是Na2O2，其结构中既有离子键也有共价键，故A错误；
B．Y的单质是Al，工业上制备Al的单质是电解熔融的Al2O3，而不是AlCl3，故B错误；
C．Z是Na，Y是Al，金属性Na>Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y，故C正确；
D．Y和Z的单质分别是Al和Na，常温下，Al遇到浓硫酸会钝化，不会溶解，故D错误；
本题答案C。
10．A
【分析】根据物质的物理性质和化学性质进行判断物质的用途，高铁酸钾具有强氧化性能与还原性的物质发生反应，根据元素的化合价所处的价态判断其具有氧化性或还原性；
【详解】A．K2FeO4具有强氧化性，而Ca2+、Mg2+也具有氧化性两者不发生反应，故A不正确；
B．活性炭和胶体都具有吸附性，故可以除去悬浮物，故B正确；
C．利用催化剂参与反应，能将水分解生成氢气，故C正确；
D．将二氧化碳合成乙烷、甲醇等中性物质，有利用控制海水酸化，故D正确；
故选答案A。
【点睛】注意催化剂参与反应，能改变反应历程，降低活化能。
11．D
【详解】A．AgNO3溶液中加入过量氨水，生成的AgOH会被氨水溶解，生成Ag(NH3)2OH，离子方程式为：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+、AgOH+2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O，故A错误；
B．NO2通入水中制硝酸，选项中的离子方程式的电荷不守恒，正确的离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2+NO，故B错误；
C．H2C2O4是过量的，应该生成酸式盐：H2C2O4+OH-=H+H2O，故C错误；
D．Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和KOH反应生成盐，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，故D正确；
故选D。
12．B
【详解】A．光缆的主要成分为SiO2，并非单晶硅，单晶硅主要用于太阳能电池板，A错误；
B．Al2O3为离子化合物，在熔融状态下可以电离出Al3+和O2-，在电解时可以制备单质Al，B正确；
C．医疗上，“钡餐”的主要成分为硫酸钡，漂白粉的有效成分为次氯酸钙，C错误；
D．电池是一种高效的发电装置，但电池在使用过程中会出现放热的现象，因此电池中化学能转化为电能的转化效率总是小于100%，D错误；
故答案选B。
13．C
【详解】A．无色溶液中通入过量的CO2气体，可以产生氢氧化铝白色沉淀，溶液中也可能含有A1O等，A错误；
B．混淆检验淀粉和检验葡萄糖的方法导致错误。用银氨溶液或新制氢氧化铜检验葡萄糖时必须加入氢氧化钠中和硫酸，用碘水检验淀粉时不能加入氢氧化钠溶液至碱性，因为碘水可与NaOH反应，无法检验淀粉是否剩余，B错误；
C．通过两种实验对比，将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中，木条不复燃，钠燃烧，可知NO2的助燃性具有选择性，C正确；
D．当向溶液中滴加的NaOH比较少时，反应生成一水合氨不生成氨气，D错误；
故选C。
14．B
【详解】A．①中FeO·Cr2O3、Al2O3与碳酸钠反应生成Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2，Cr、Fe元素化合价升高被氧化，所以需持续吹入空气作氧化剂，故A正确；
B．NaAlO2与适量的稀硫酸反应生成Al(OH)3沉淀，与过量稀硫酸反应生成Al2(SO4)3，所以②中稀硫酸不能过量，故B错误；
C．③中铝和Cr2O3反应生成Cr和Al2O3，为铝热反应，故C正确；
D．④中阴极反应式，生成1molCr时，消耗7molH+，故D正确；
选B。
15．A
【详解】A．碳纤维复合材料是由碳纤维与树脂等材料复合而得，属于混合物，同素异形体指同种元素形成的不同单质，A错误；
B．火箭发射时，利用燃料燃烧发生氧化还原反应产生的巨大能量推进火箭升空，其化学能转化为热能、动能以及势能，B正确；
C．铝合金的密度较其他合金要小，故铝合金质轻，且铝合金强度大、耐腐蚀，C正确；
D．高纯度的硅可用于生产芯片，D正确；
故答案选A。
16．C
【详解】A．SiO2能与碱反应只生成盐和水，属于酸性氧化物，故A正确；
B．SiO2能与碱反应生成盐和水，Al2O3能与酸和碱反应，Fe2O3能与酸反应，所以景德镇瓷器不宜保存酸性或碱性太强物质，故B正确；
C．SiO2、Al2O3和Fe2O3的化学性质很稳定，不易被空气氧化，故C错误；
D．Al2O3中氧的质量分数为 Fe2O3中氧的质量分数为故D正确；
故答案为C。
17．D
【详解】A．Al(OH)3受热分解时要吸收大量热量，使周围环境温度降低，生成的氧化铝熔点高，附着在可燃物表面，因此Al(OH)3用作塑料的阻燃剂，故A正确；
B．乙烯含有碳碳双键，乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化即高锰酸钾能氧化水果释放的催熟剂乙烯，因此可用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂，起保鲜作用，故B正确；
C．过氧乙酸溶液具有强氧化性，过氧乙酸溶液将病毒氧化，因此过氧乙酸溶液灭活新冠肺炎病毒，故C正确；
D．SiO2能溶于氢氟酸，因此用氢氟酸刻蚀玻璃，但SiO2是酸性氧化物，不是碱性氧化物，故D错误。
综上所述，答案为D。
18．D
【详解】A．醋酸为弱酸，不能拆成离子，则用醋酸除去水垢的离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，A不正确；
B．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热，、都将与OH-发生反应，离子方程式为：++2OH-+ NH3↑+2H2O，B不正确；
C．向含a mol FeBr2的溶液中通入a mol Cl2，Fe2+和部分Br-会被氧化，离子方程式为：2Fe2++2Br-+2Cl2=4Cl- +2Fe3++Br2，C不正确；
D．向AlCl3溶液中加入过量浓氨水，发生反应生成Al(OH)3沉淀和NH4Cl，离子方程式为：Al3++3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3，D正确；
故选D。
19．C
【详解】A．明矾在水中能水解并生成氢氧化铝胶体，具有吸附水中悬浮颗粒物的作用，可用于水的净化，A不正确；
B．增强聚四氟乙烯板，是有机高聚物，属于有机高分子材料，B不正确；
C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，是发生Fe与CuSO4的置换反应，属于氧化还原反应，C正确；
D．计算机的芯片材料是使用高纯度硅制成的，二氧化硅用于生产光导纤维，D不正确；
故选C。
20．A
【详解】A．Ca(HCO3)2溶液中滴加Ca(OH)2溶液至完全反应，反应的离子方程式为Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O，继续滴加Ca(OH)2溶液不再发生其他反应，即原反应不会发生变化，A符合题意；
B．由于Fe2+的还原性比Br-强，将Cl2通入FeBr2溶液先与Fe2+反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，Fe2+完全氧化后如果继续通入Cl2，溶液中的Br-就会被氧化：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，即原反应发生了变化，B不符题意；
C．将NH3通入CuSO4溶液至Cu2+完全沉淀，发生反应2NH3+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2，若继续通入NH3，会发生络合反应Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2，沉淀溶解，即原反应发生了变化，C不符题意；
D．在KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀物质的量最大，发生反应为2Al3++3+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，若继续滴加Ba(OH)2溶液，溶液中会发生反应+2Al(OH)3+Ba2++2OH-=2+BaSO4↓+4H2O，即原反应发生了变化，D不符题意；
答案选A。
21．B
【详解】A．胃酸的主要成分为HCl，Al(OH)3与HCI反应达到中和过多胃酸的目的，正确，A不选；
B．碘元素是人体必需微量元素，不能摄入过多，而且微量元素碘可以用无毒IO3－或I－补充，而I2有毒不能服用，错误，B选；
C．葡萄糖是食品添加剂，也可直接服用，同时葡萄糖通过氧化成葡萄糖酸之后，可以用于制备补钙剂葡萄糖酸钙，正确，C不选；
D．漂白粉含Ca(ClO)2和CaCl2，其中有效成分Ca(ClO)2具有强氧化性，能够氧化有色物质，起到漂白的作用，正确，D不选。
答案选B。
22．B
【详解】A．硫酸铁中铁离子水解生成胶体，胶体具有吸附性而净水，故A不符合题意；
B．碳酸钡可用作胃酸的中和剂会生成溶于水的钡盐，使人中毒，故B符合题意；
C．碘酸钾能给人体补充碘元素，碘酸钾也比较稳定，所以碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂，故C不符合题意；
D．氢氧化铝分解吸收热量，且生成高熔点的氧化铝覆盖在表面，所以氢氧化铝常用作阻燃剂，故D不符合题意；
故选：B。
【点睛】治疗胃酸过多常用氢氧化铝或小苏打，不能使用碳酸钠，因碳酸钠水解程度较大，碱性较强，但需注意，一般具有胃穿孔或胃溃疡疾病不能使用小苏打，以防加重溃疡症状。
23．A
【详解】A、Fe3O4是一种黑色物质，故A错误；
B、不同的金属元素焰色不同，五彩缤纷的焰火利用金属元素的焰色反应，故B正确；
C、铝热反应能放出大量的热，使建筑物的钢筋熔化，故C正确；
D、NH4Cl溶液呈弱酸性，铁锈能溶于酸，所以金属焊接前用NH4Cl溶液除锈，故D正确。
选A。
24．(1) Al2O3+2OH-=2+H2O 烧杯 量筒
(2) 正 2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+ Al2O3+6H+=Al3++3H2O 电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大
(3)2Al++14H+=2Cr3++2Al3++7H2O
(4)19.6
【详解】（1）铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOH溶液在60～70℃下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，即Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O，用浓硝酸配制一定量的10％(质量分数)的HNO3溶液，需要的实验步骤为：计算、量取、稀释、装瓶，需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管，故答案为：Al2O3+2OH-=2+H2O；量筒；烧杯；
（2）本电解的目的是将铝片电解氧化生成致密的氧化物保护膜，电解池中阳极发生氧化反应，则其中铝片接电源正极，产生氧化膜的电极反应式为氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，C阶段多孔层产生孔隙即生成有Al2O3保护膜，同时又被生成的H+消耗掉一部分Al2O3，从而形成多孔层产生空隙，该过程的离子反应方程式为2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+、Al2O3+6H+=Al3++3H2O，随着电解的进行氧化膜覆盖阳极表面厚度加厚，电阻增大，则为了保持电流不变，则A阶段电压需逐渐增大，故答案为：正；2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+、Al2O3+6H+=Al3++3H2O；电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大；
（3）该变色反应即K2Cr2O7转化为了Cr3+，被还原，即Al参与该反应转化为Al3+，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：2Al++14H+=2Cr3++2Al3++7H2O，故答案为：2Al++14H+=2Cr3++2Al3++7H2O；
（4）由题干可知，氧化膜的质量为：0.7654g-0.7442g=0.0212g，则氧化膜的体积为：=0.00785cm3，则氧化膜的厚度为：=0.00196cm=19.6um，故答案为：19.6。
25． 用砂纸打磨，然后剪成碎片 量筒 过氧化氢不稳定，易分解而损失一部分过氧化氢 一 产生气泡和白色沉淀 无 60% 蒸发浓缩 冷却结晶 氢氧化钠溶液 氯化铝
【分析】废旧铝制易拉罐(含有少量铁)经稀硫酸微热溶解，溶液中含有Al3+、Fe2+，向溶液中加入H2O2溶液，Fe2+被氧化为Fe3+，调节pH=3.7，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，第一次过滤后滤液中含有Al3+，向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，Al3+和发生双水解生成Al(OH)3白色沉淀和CO2，第二次过滤出白色沉淀，趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。
【详解】(1)①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要用砂纸打磨，然后剪成碎片，目的是增大接触面积，加快反应速率；
②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、量筒；
(2) ①加入H2O2氧化Fe2+时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，原因是过氧化氢不稳定，易分解而损失一部分过氧化氢；
②含铁杂质，pH调为3.7时，已被变为沉淀，故在第一次过滤中被去除；
(3) ①加碳酸氢钠处理，溶液中产生气泡和白色沉淀，白色沉淀和气泡是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳气体；
②无必要，因为用白色沉淀进一步制备明矾，钠离子在滤液中不干扰产品；
(4) ①最好是60%，因为硫酸浓度过高氧化性太强，不易溶解氢氧化铝，浓度太低反应速率过慢，故用60% 的硫酸；
②为了提高明矾收率，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶措施；
(5)氢氧化钠溶解易拉罐后得到偏铝酸根离子，加入氯化铝，铝离子和偏铝酸根离子双水解生成氢氧化铝沉淀，加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。
26． BCD Al(OH)3+OH-=+2H2O 将沉淀过滤洗涤，然后向其中加入适量盐酸，若沉淀溶解，无气泡产生，说明含有Al(OH)3，否则不含有Al(OH)3； CO2+2OH-=+H2O 使反应产生的二氧化碳气体全部被装置C中的氢氧化钡溶液吸收 c 12.5%
【分析】I．将适量牙膏放入烧杯中，加水充分搅拌后过滤，使难溶性物质与可溶性物质分离，然后向滤渣中加入过量 NaOH溶液，Al(OH)3反应产生可溶性NaAlO2，CaCO3不能溶解，过滤后滤液中含有NaAlO2及过量NaOH，向其中通入足量CO2气体，NaOH变为NaHCO3，NaAlO2变为Al(OH)3，结合物质的溶解性判断产生沉淀的成分；
Ⅱ．实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量，进而计算牙膏中碳酸钙的质量分数。实验前先通入空气，排出装置中的空气，A可以除去空气中的CO2，B中盐酸与CaCO3反应产生CO2气体，气体进入C与Ba(OH)2反应产生BaCO3沉淀，装置D可以防止空气中CO2与Ba(OH)2反应，实验结束后，再通入空气，把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全转化为BaCO3沉淀。
【详解】I．(1)牙膏与水混合，充分搅拌过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故需要使用的实验仪器序号为BCD；
(2)Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强酸、强碱发生反应，Al(OH)3与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2O，该反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O；
若摩擦剂中无Al(OH)3，向加入NaOH后的滤液中通入足量CO2气体，发生反应：NaOH+CO2=NaHCO3，若产生的NaHCO3比较多，而其溶解度又比较小，则产生的沉淀可能是NaHCO3沉淀；若摩擦剂中含有Al(OH)3，Al(OH)3与NaOH反应变为可溶性物质NaAlO2，此时的滤液中含有过量NaOH及反应产生的NaAlO2，再向该滤液中通入足量CO2气体时，NaOH先发生反应产生Na2CO3，然后发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，则此时产生的沉淀可能是Al(OH)3、NaHCO3的混合物，故有同学认为滤液中通CO2后有白色沉淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3，若要进一步证明含Al(OH)3，可将该沉淀过滤出来洗涤干净，向其中加入适量盐酸，若沉淀溶解，无气泡产生，说明含有Al(OH)3，否则不含有Al(OH)3；
Ⅱ．(3)装置A的作用是吸收空气中CO2，发生反应产生Na2CO3，该反应的离子方程式为：CO2+2OH-=+H2O；反应结束后，还要持续通一段时间空气的目的是将反应产生的CO2气体全部排入装置C中，与Ba(OH)2溶液反应产生BaCO3沉淀，以减小实验误差；
(4) a．若把盐酸换成不具有挥发性的硫酸，CaCO3与硫酸反应产生微弱性CaSO4覆盖在CaCO3表面，使反应不能进一步发生，导致测定准确度偏低，a不符合题意；
b．B、C中的反应均是在溶液中进行，因此不需要干燥装置，若在A~B之间增添盛有浓硫酸的干燥装置，不能提高实验测定准确度，b不符合题意
c．若滴加盐酸过快，则生成CO2过快，C中CO2不能全部被Ba(OH)2溶液吸收，所以滴加盐酸不宜过快可以使CO2被充分吸收，从而可提高实验准确度，c符合题意；
d．若在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，挥发的HCl进入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置反应生成CO2气体，则在C中被氢氧化钡吸收的CO2偏多，会使测定准确度偏低，d不符合题意；
故合理选项是c；
(5)BaCO3质量为1.97 g，则n(BaCO3)==0.01 mol，根据C元素守恒可知在8.0 g样品中含有CaCO3的物质的量是0.01 mol，其质量m(CaCO3)=0.01 mol×100g/mol=1.0 g，所以样品中碳酸钙的质量分数为×100%=12.5%。
27．(1)增大固液接触面积，加快酸溶速率，提高酸溶效率
(2)3NiS+ClO+6H+=3Ni2++3S↓+Cl-+3H2O
(3) 3.2
(5)溶解部分铝，形成多孔结构的镍铝合金
(6)镍的多孔结构对氢气具有强吸附性，在制取过程中“浸出”时产生的氢气被镍吸附
【分析】镍矿渣中加入稀硫酸溶解，同时加入NaClO3进行氧化，过滤除去S等难溶物，同时得到含有Fe3+、Cu2+、Ni2+、Mg2+等离子的溶液，调节pH除去Fe3+、加入NiS除去Cu2+，过滤后加入碳酸钠沉镍，处理后得到镍单质，与铝混合后熔融，加入NaOH溶液浸出，之后水洗得到兰尼镍。
(1)
将镍矿渣粉碎可以增大固液接触面积，加快酸溶速率，提高酸溶效率；
(2)
根据流程可知酸溶过程中，NiS被氧化得到硫单质，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为3NiS+ClO+6H+=3Ni2++3S↓+Cl-+3H2O；
(3)
除铁时应将Fe3+完全沉淀，而Cu2+不沉，根据题目所给数据可知，所调pH范围为3.2
700℃以上残留固体为NiO，所以n(NiO)==0.03mol，500℃~700℃条件下收集到的气体产物只有一种，应是CO2，则n(CO2)==0.01mol，根据C元素守恒可知3.41g样品中含有0.01molNiCO3，根据Ni元素守恒可知样品中含有0.02molNi(OH)2，第一阶段失去的成分应为H2O，n(H2O)==0.04mol，0.02molNi(OH)2可以产生0.02mol H2O，所以样品中含有0.02mol H2O，则x：y：z=0.01mol：0.02mol：0.02mol=1：2：2，所以化学式为NiCO3∙2Ni(OH)2∙2H2O；
(5)
Al可以和NaOH溶液反应，所以NaOH溶液在“浸出”过程中的作用是：溶解部分铝，形成多孔结构的镍铝合金；
(6)
镍的多孔结构对氢气具有强吸附性，在制取过程中“浸出”时，铝与氢氧化钠溶液反应产生的氢气被镍吸附，所以有时不需通入氢气也能发生氢化反应。
28． 增大接触面积，提高浸出速率和浸出率 2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑ C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 过滤 反应过程中后者产生O2，前者产生污染气体NO2 不能，Cl-会被氧化为氯气 NA(或6.02×1023)
【分析】废旧电池正极材料经粉碎后用DMF溶液浸取，然后用NaOH溶液除去铝，得到LiNiO2和C的混合物，除去C后得到镍锂溶液，加入碳酸钠得到Li2CO3和NiCO3，最后高温煅烧得到超细LiNiO2。
【详解】(1)正极材料粉碎的目的是增大接触面积，提高浸出速率和浸出率。
(2)铝和NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子反应方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑。
(3)C与浓硝酸发生反应生成CO2、NO2和水，化学方程式是C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；常温下向LiNiO2和C的混合物加入稀硫酸与过氧化氢的混合溶液，将LiNiO2变为镍锂溶液，C是不溶物，可以通过过滤的方法除去C。在LiNiO2和过氧化氢的反应中，Ni的化合价从+3价降低到+2价，则H2O2为还原剂，本身被氧化为氧气。与前者相比，反应过程中后者产生O2，前者产生污染气体NO2，所以后者的方法更好。不能以盐酸代替硫酸，+3价镍的氧化性较强，能将酸性溶液中的Cl-氧化为氯气，污染环境。
(4)高温煅烧LiNiO2，生成Li2CO3和NiCO3，Ni的化合价从+3价降低到+2价，所以得到1mol超细LiNiO2所转移的电子1mol，数目为NA(或6.02×1023)。
29． 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗 蒸发浓缩，冷却结晶 不能 Fe粉(屑) 沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变成红褐色 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
【分析】向Fe、Cu、Al的合金废料中加入足量盐酸，Cu与盐酸不反应，Fe、Al与盐酸反应分别生成FeCl2、AlCl3，因此滤渣A为Cu，向Cu中加入稀硫酸和双氧水反应生成CuSO4，CuSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶得到胆矾。滤液C中含有FeCl2、AlCl3、HCl，向溶液中加入足量NaOH溶液，得到沉淀D[Fe(OH)2]和滤液F(溶质为NaAlO2、NaCl、NaOH)，向滤液F中加入足量盐酸生成溶液G(溶质为AlCl3、HCl、NaCl)，后经过一系列步骤得到单质Al。
【详解】(1)操作②是固液分离操作，其操作名称为过滤；需要用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗。
(2)由上述分析可知，操作③为蒸发浓缩，冷却结晶。
(3)Al为活泼金属单质，常通过电解熔融Al2O3制备，电解含AlCl3的溶液无法得到Al单质，故答案为：不能。
(4)Fe(OH)2易被空气中O2氧化为Fe(OH)3，由沉淀D与稀硫酸反应可得到FeSO4，若沉淀D被部分氧化，则与稀硫酸反应后还有Fe2(SO4)3生成，为了不引入新杂质的同时除去Fe3+，可将Fe3+与Fe反应生成Fe2+；Fe(OH)2被空气氧化为Fe(OH)3过程中的现象为：沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变成红褐色，故答案为：Fe粉(屑)；沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变成红褐色。
(5)向Cu中加入稀硫酸和双氧水反应生成CuSO4，反应过程中Cu元素化合价由0升高至+2被氧化，H2O2中O元素由-1降低至-2被还原，反应方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
(6)若将①改为加足量的NaOH溶液，则合金废料中只有Al与OH-反应生成AlO和H2，反应离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。
30． Zn+2OH-=ZnO+H2↑或Zn+2OH-+2H2O=Zn(OH)+H2↑ BDEG CuO 搅拌 适当提高酸的浓度 2CuCl+3+2Cu2++H2O=4CuCl↓++2 增大Cl-浓度，降低CuCl的溶解量 减少CuCl的溶解损耗和蒸发时带走水分，易于干燥 99.5%
【分析】废触煤的主要成分为粉末状的硅、铜、锌和碳；由于锌与铝性质相似，既能与强酸反应又能与强碱反应，“碱浸”时硅、锌转化为硅酸钠、Na2ZnO2进入滤液A中，滤渣A中含Cu、C；滤渣A焙烧得到CuO，CuO用鼓泡酸、硫酸酸浸得到CuSO4溶液，硫酸铜溶液中加入过量亚硫酸钠溶液、NaOH和NaCl发生氧化还原反应得到微溶于水的CuCl；CuCl中加入HCl、饱和NaCl溶液得到NaCuCl2，向NaCuCl2中加入过量亚硫酸钠溶液、饱和硫酸铜溶液、NaCl得到CuCl粗产品，CuCl粗产品经乙醇洗涤、真空干燥得到纯CuCl。
【详解】(1)废触煤的主要成分为粉末状的硅、铜、锌和碳；由于锌与铝性质相似，既能与强酸反应又能与强碱反应，则Zn与NaOH反应的离子方程式为：或，故答案为：或；
(2)实验室模拟焙烧的过程所需要的的实验仪器有三脚架、坩埚、泥三角、酒精灯以及坩埚钳，综上所述BDEG符合题意，故答案为BDEG；
(3)废触煤的主要成分为粉末状的硅、铜、锌和碳，在碱浸过程中Zn、Si均能与NaOH反应生成可溶性的钠盐；而C与Cu在焙烧过程中C被氧化成二氧化碳气体，Cu则转化成CuO，所以焙砂的主要成分为CuO；适当搅拌、增加酸的浓度等均能提高焙砂的浸取率和浸取速率，故答案为：CuO；搅拌；适当提高酸的浓度；
(4)由NaCuCl2生成CuCl的过程中Cu2+被还原成，部分被氧化为，部分与结合生成，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，故该反应的离子方程式为：2CuCl+3+2Cu2++H2O=4CuCl↓++2；在该反应过程中加NaCl的目的为增大Cl-浓度，降低CuCl的溶解量；由于氯化亚铜微溶于水，不溶于乙醇，所以用乙醇洗涤CuCl的优点为：减少CuCl的溶解损耗和蒸发时带走水分，易于干燥，故答案为：2CuCl+3+2Cu2++H2O=4CuCl↓++2；增大Cl-浓度，降低CuCl的溶解量；减少CuCl的溶解损耗和蒸发时带走水分，易于干燥；
(5)由1molCuCl与1molFeCl3完全反应生成1mol 和1mol ，6mol 与1mol完全反应生成6mol和2mol Cr3＋，所以其转化关系为：，解得n（CuCl）=0.005mol，由于原溶液的体积为1L，则10.00g产品中，所以CuCl的质量，所以产品中CuCl的质量分数，故答案为：99.5%。
31． 第六周期ⅤA族 Al2O3+ Na2CO32NaAlO2+CO2↑ Bi2S3+Bi2O36Bi+3SO2↑ 三氯化铁有氧化性(其他合理答案) 粗铋 精铋 相同温度下，生成此两种氧化物的反应更有利于自发进行(其他合理答案也给分)
【分析】(3)电解精炼时，需要被提纯的金属作为阳极被氧化成阳离子，再在阴极被还原以达到精炼的目的；
①根据△G=△H-T△S<0时反应可以自发进行进行分析；
②Te与S元素同主族，亚碲酸根应为TeO。
【详解】(1)Bi元素为83号元素，与N、P等元素同主族，位于元素周期表第六周期VA族；
(2)①Al2O3是两性氧化物，与纯碱(Na2CO3)反应时应表现酸性，参考二氧化硅和碳酸钠的反应可知该反应生成偏铝酸钠和二氧化碳，根据元素守恒可得化学方程式为Al2O3+ Na2CO32NaAlO2+CO2↑；
②Bi2S3和Bi2O3可在高温彼此进行氧化还原反应生产粗铋，结合元素守恒和价态规律，可知还会生成SO2，所以化学反应方程式为Bi2S3+Bi2O36Bi+3SO2↑；
③三氯化铁有氧化性，可以氧化硫化铋中的S元素，使其溶解；
(3)电解精炼时，需要将Bi3+还原以得到精铋，电解池中阴极发生还原反应，所以精铋作为阴极，同时粗铋作为阳极，被氧化成阳离子，再在阴极被还原以达到精炼的目的；
①△G=△H-T△S<0时反应可以自发，越小越容易自发进行，据图可知相同温度下，生成此两种氧化物的反应更有利于自发进行；
②参考SO2和NaOH的反应可知TeO2别NaOH吸入的反应方程式为。
【点睛】第3小题第①小题为本题难点，题目给出了各个反应△G=△H-T△S的值，所以思考答案的时候要往反应自发进行的方向上去靠；另外学生平时要多注意积累各主族都有哪些元素。
32． 加快化学反应速率 Fe+2H+=Fe2++H2↑，Fe+2Fe3+=3Fe2+ Al(OH)3 4.7≤pH＜5.9或4.7~5.9 2H++Fe2++=Fe3++NO↑+H2O 69 2Fe(OH)2++2H2O+2H+ 5.6
【分析】
废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)中加入稀硫酸，氧化铝、氧化铁溶解生成硫酸铝和硫酸铁，硫酸铁与铁屑反应生成硫酸亚铁，铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；加入NaHCO3搅拌后，NaHCO3与稀硫酸作用，从而减少溶液中的硫酸浓度，增大溶液的pH，使Al3+水解生成Al(OH)3沉淀；过滤后，所得滤液为FeSO4溶液；加入H2SO4、NaNO2溶液，与Fe2+发生氧化还原反应，生成Fe3+、NO和H2O；最后将溶液进行处理，便可获得碱式硫酸铁。
【详解】
(1)该工艺中“搅拌”可增大反应物间的接触面积，有利于反应的发生，所以其作用是加快化学反应速率，反应I中，发生的氧化还原反应为硫酸铁与铁屑反应生成硫酸亚铁，铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+。答案为：加快化学反应速率；Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(2) 从以上分析可知，“滤渣”的主要成分是Al(OH)3，加入适量NaHCO3的目的是调节pH，使Al3+全部生成沉淀，但不能让Fe2+生成沉淀，所以应在4.7≤pH＜5.9或4.7~5.9范围内。答案为：Al(OH)3；4.7≤pH＜5.9或4.7~5.9；
(3)反应Ⅱ中加入NaNO2，是为了将Fe2+氧化为Fe3+，同时被还原为NO，离子方程式为2H++Fe2++=Fe3++NO↑+H2O；依据得失电子守恒，O2——4NaNO2，若参与反应的O2有5.6L（标况），则理论上相当于节约NaNO2（Mr=69）用量为=69g。答案为：2H++Fe2++==Fe3++NO↑+H2O；69g；
(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解为Fe2(OH)聚合离子，该水解反应的离子方程式为2Fe(OH)2++2H2O+2H+。答案为：2Fe(OH)2++2H2O+2H+；
(5)由反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2、2+I2=2I-+，可得关系式：Fe3+——，
则溶液中铁元素的总含量为=5.6g·L-1。答案为：5.6。
【点睛】
由于氧化性Fe3+>Cu2+>H+，所以在Fe2(SO4)3和H2SO4的混合溶液中加入Fe，Fe先与Fe2(SO4)3反应，后与H2SO4反应。
33． 将矿石粉碎成矿粉，使用较浓的硫酸 SiO2 Fe2+、Ca2+、Mg2+ 2Li+ + CO32- = Li 2CO3↓ Li2CO3 在水中溶解度随着温度升高而减小，用热水洗涤可降低其溶解度，减少损耗 用足量盐酸溶解，在 HCl 气流中蒸干 电解法 0.21
【分析】矿粉的主要成分为 Li2O、SiO2、Al2O3 以及含有少量 Na+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等金属离子，加入95%的浓硫酸进行酸浸，只有SiO2不溶而成为滤渣I，滤液中加入CaCO3调pH，此时Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，Al3+转化为Al(OH)3沉淀，此为滤渣II的主要成分；加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入石灰乳、Na2CO3溶液，Fe3+、Ca2+、Mg2+转化为沉淀，成为滤渣Ⅲ的主要成分。此时所得滤液中的阳离子主要为Li+、Na+等，蒸发浓缩、加入饱和Na2CO3溶液，Li+转化为Li2CO3沉淀，再用盐酸溶解并在HCl气流中蒸干，即可获得无水LiCl，再熔融电解即可得到Li。
【详解】(1)为提高“酸浸”速率，可增大接触面积、升温、适当增大浓度、不断搅拌等，因此上述流程中采取的措施有将矿石粉碎成矿粉，使用较浓的硫酸。答案为：将矿石粉碎成矿粉，使用较浓的硫酸；
(2)加入硫酸溶解，只有SiO2不溶，所以滤渣 I 的主要成分是SiO2。滤渣 II 的主要成分是 Fe(OH)3、Al(OH)3。“氧化”时，将Fe2+转化为Fe3+，“除杂”时，将Ca2+、Mg2+转化为沉淀，所以步骤主要除去的离子有Fe2+、Ca2+、Mg2+。答案为：SiO2；Fe2+、Ca2+、Mg2+；
(3) “沉锂”过程中Li+与CO32-反应生成Li 2CO3沉淀，发生反应的离子方程式是2Li+ + CO32- = Li 2CO3↓。因为Li2CO3 在水中溶解度随着温度升高而减小，所以用热水洗涤 Li2CO3 固体，而不用冷水洗涤，其原因是Li2CO3 在水中溶解度随着温度升高而减小，用热水洗涤可降低其溶解度，减少损耗。答案为：2Li+ + CO32- = Li 2CO3↓；Li2CO3 在水中溶解度随着温度升高而减小，用热水洗涤可降低其溶解度，减少损耗；
(4)将Li 2CO3转化为LiCl，则需加入盐酸，同时防止Li+大量水解，简单的实验方案为：用足量盐酸溶解，在 HCl 气流中蒸干。答案为：用足量盐酸溶解，在 HCl 气流中蒸干；
(5)由LiCl制Li，可采用熔融电解的方法，所以工业上实现过程 b 常用的方法是电解法。答案为：电解法；
(6)在LiAlH4中，H显-1价，作还原剂后，失电子转化为H+，由此可得出LiAlH4与H2关系为：LiAlH4—8e-—4H2，LiAlH4的“有效氢”为=0.21。答案为：0.21。
【点睛】在从矿粉中提锂的过程中，经历了多步除杂，每一步去除哪些杂质，我们解题前需依据反应条件做整体分析，否则很容易得出错误的结论。
四川高考化学三年（2020-2022）模拟题分类汇编-19镁、铝及其化合物
一、单选题
1．（2022·四川巴中·统考模拟预测）世界资源储量最大的滑石矿位于江西上饶，经分析发现滑石中含有4种短周期元素W、X、Y、Z，它们的原子序数依次增大，最外层电子数之和为13，且位于不同的主族，X的某种单质被喻为“地球的保护伞”，W2X2分子中含有18个电子，下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序为Z＞Y＞X＞W B．化合物YX是一种很好的耐火材料
C．Y单质只能与空气中的主要成分氧气反应 D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
2．（2022·四川雅安·统考模拟预测）下列物质的应用与性质对应关系错误的是
A．铁粉具有还原性，用作食品脱氧剂
B．熔点高，用于制作耐火材料
C．泡沫灭火器使用时可产生，用于钠着火时的灭火
D．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，用于道路照明
3．（2022·四川乐山·统考一模）“矾”是一类金属硫酸盐的结晶水合物，在生活和生产中有着重要应用，下列有关“矾”的说法正确的是
A．蓝矾(CuSO4·5H2O)是一种纯净物，可用于检验酒精中是否含有水
B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常用于净水，其水溶液显中性
C．铁铵矾[NH4 Fe(SO4)2·12H2O]是一种媒染剂，其中Fe的化合价为+3价
D．皓矾(ZnSO4·7H2O)常用作医学收敛剂，铁单质与其溶液反应能置换出Zn
4．（2022·四川内江·统考三模）化学与社会、生产及生活密切相关。下列叙述正确的是
A．油脂、糖类以及蛋白质在人体内均能发生水解反应
B．自来水厂常用明矾、O3、ClO2等做水处理剂，其作用都是杀菌消毒
C．“北斗系统”装载高精度铷原子钟搭配铯原子钟，铷和铯属于同位素
D．2022年北京冬奥会“飞扬”火炬喷口外壳采用聚硅氮烷树脂，该树脂属于高分子化合物
5．（2022·四川南充·统考三模）下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向某无色溶液中通入过量的CO2气体，有白色沉淀产生
该溶液中一定含有SiO
B
向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2的混合溶液中逐滴加入氨水，先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
C
在MgSO4溶液中加入一小块Na，金属Na溶解，并生成固体
该固体为Mg
D
将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀
浓硫酸只表现脱水性
A．A B．B C．C D．D
6．（2022·四川宜宾·统考三模）化学与健康息息相关。下列叙述正确的是
A．食品加工时不能添加任何防腐剂
B．可溶性铜盐有毒，故人体内不存在铜元素
C．可用铝制餐具长期存放菜、汤等食品
D．含FeSO4的补铁剂与维生素C配合使用补铁效果更好
7．（2022·四川达州·统考一模）下列实验对应的离子方程式书写正确的是
A．①：H2S+CO=S2-+H2O+CO2
B．②：2Al3++3SO+3Ba2++6OH—=2A1(OH)3↓+3BaSO4↓
C．③：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl—+2H+
D．④：2Cl—+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
8．（2021·四川成都·统考一模）下列实验设计正确的是
A．装置甲铝热反应 B．装置乙随关随停制氨
C．装置丙形成喷泉且充满烧瓶 D．装置丁比较醋酸与硼酸酸性
9．（2021·四川雅安·统考三模）短周期主族元素X、Y、Z位于同一周期，它们的原子最外层电子数之和为11，Y的族序数等于其周期序数，Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大。下列说法正确的是
A．化合物Z2O2是只含离子键的离子化合物
B．工业上制备Y的单质可以电解熔融的YX3
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y
D．常温下，Y和Z的单质均能溶于浓硫酸
10．（2021·四川巴中·统考一模）2021年世界化学论坛以“化学让世界更美好”为主题，将对催化、合成、药物、环境与能源等领域进行深入探讨。下列叙述错误的是
A．K2FeO4具有强氧化性，可以除去硬水中的Ca2+、Mg2+
B．常利用活性炭或胶体的吸附性除去水中的悬浮物
C．使用适宜的催化剂，利用太阳能可实现水分解制取氢气
D．利用大气中CO2合成C2H6、CH3OH等有机原料，有利于控制海水酸化
11．（2021·四川巴中·统考一模）下列指定反应的离子方程式正确的是
A．0.1mol/LAgNO3溶液中加入过量氨水：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+
B．NO2通入水中制硝酸：2NO2+H2O=2H+++NO
C．NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应：H2C2O4+2OH-=+2H2O
D．KOH溶液溶解Al(OH)3固体：Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
12．（2021·四川成都·统考一模）从化学看生活，你认为下列说法合理的是
A．5G技术联通世界离不开光缆，光缆的主要成分是晶体硅
B．Al2O3在工业上用于制作耐高温材料，也可用于电解法治炼Al
C．医疗上用的“钡餐”其成分是碳酸钡，漂白粉的成分为次氯酸钙
D．燃料电池是一种高效、环境友好型的发电装置，其能量转化率可达100%
13．（2021·四川遂宁·统考三模）根据实验操作及现象推出的结论一定正确的是
选项
操作
现象
解释或结论
A
向某无色溶液中通入过量的CO2气体
有白色沉淀产生
该溶液中一定含SiO
B
向淀粉溶液中加入适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加入NaOH溶液至碱性，加入少量碘水
溶液未变蓝
淀粉已完全水解
C
将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中
木条不复燃，钠燃烧
NO2的助燃性具有选择性
D
向某溶液里滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸颜色无明显变化
原溶液中无NH
A．A B．B C．C D．D
14．（2021·四川攀枝花·统考一模）工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备金属铬的流程如下图。下列说法不正确的是
A．①中需持续吹入空气作氧化剂
B．②中需加入过量稀硫酸
C．③中发生了铝热反应
D．④中阴极反应生成1molCr时，消耗7molH+
15．（2021·四川泸州·统考二模）2020年6月23日西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。下列有关说法错误的是
A．火箭上用的碳纤维复合材料属于碳的同素异形体单质
B．火箭燃料发生氧化还原反应将化学能转化为势能、动能、热能
C．铝合金做飞行器的材料是利用其质轻强度大的性能
D．卫星计算机芯片使用的是高纯度的硅
16．（2021·四川·统考一模）中国景德镇瓷器精美绝伦，瓷器表面的兔毫釉主要成分为SiO2，还含有少量Al2O3和Fe2O3。下列说法错误的是
A．SiO2属于酸性氧化物
B．景德镇瓷器不宜保存酸性或碱性太强物质
C．兔毫釉极易被空气氧化，瓷器不能在空气中久置
D．Al2O3中氧的质量分数高于Fe2O3
17．（2021·四川达州·统考一模）化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释不正确的是
选项
现象或事实
解释
A
Al (OH)3用作塑料的阻燃剂
Al (OH)3受热分解时要吸收大量热量
B
浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂
高锰酸钾能氧化水果释放的催熟剂乙烯
C
过氧乙酸溶液灭活新冠肺炎病毒
过氧乙酸溶液具有强氧化性
D
用氢氟酸刻蚀玻璃
SiO2是碱性氧化物，能溶于酸
A．A B．B C．C D．D
18．（2020·四川内江·统考一模）下列反应的离子方程式正确的是
A．用醋酸除去水垢：CaCO3 +2H+=Ca2+ + CO2 ↑+ H2O
B．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：+OH- = NH3↑+H2O
C．向含a mol FeBr2的溶液中通入a mol Cl2：2Fe2++Cl2=2Cl- +2Fe3+
D．向AlCl3溶液中加入过量浓氨水：Al3++3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3
19．（2020·四川内江·统考一模）化学与生活、生产科技密切相关。下列叙述正确的是
A．明矾在天然水中能生成胶体，可用于水的消毒杀菌
B．高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板，属于无机高分子材料
C．《梦溪笔谈》中“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了氧化还原反应
D．我国北斗系统的导航卫星，其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅
20．（2020·四川资阳·统考一模）“过犹不及”深刻诠释了化学反应的定量关系。下列反应进行到指定程度，继续增加画线物质的量，不会使反应发生变化的是(忽略气体溶解及与水的反应)
A．在Ca(HCO3)2溶液中滴加Ca(OH)2溶液至完全反应
B．将Cl2通入FeBr2溶液至Fe2＋完全氧化
C．将NH3通入CuSO4溶液至Cu2＋完全沉淀
D．在KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀物质的量最大
21．（2020·四川·统考三模）化学方便了人类的生产与生活，下列说法不正确的是
A．氢氧化铝可用于中和人体过多的胃酸
B．碘是人体必需的微量元素，应该适量服用I2
C．葡萄糖可以用于食品加工和合成葡萄糖酸钙
D．漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)2
22．（2020·四川攀枝花·统考二模）下列关于物质用途的说法中，错误的是
A．硫酸铁可用作净水剂 B．碳酸钡可用作胃酸的中和剂
C．碘酸钾可用作食盐的添加剂 D．氢氧化铝可用作阻燃剂
23．（2020·四川乐山·统考一模）化学与社会、生活密切相关。下列现象或事实的解释不正确的是
选项
现象或事实
化学解释
A
Fe3O4用于人民币票面文字等处的油墨
Fe3O4是一种红棕色物质
B
祖国七十华诞焰火五彩缤纷
金属元素的焰色反应
C
现代旧房拆除定向爆破用铝热剂
铝热反应放热使建筑物的钢筋熔化
D
金属焊接前用NH4Cl溶液处理焊接处
NH4Cl溶液呈弱酸性
A．A B．B． C．C D．D
二、实验题
24．（2022·四川德阳·统考三模）铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术，其原理是用电化学方法处理铝件表面，优化氧化膜结构，增强铝件的抗腐蚀性，同时便于表面着色。取铝片模拟该实验，并测定氧化膜厚度，操作步骤如下：
(1)铝片预处理
铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOH溶液在60～70℃下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，离子方程式为：_______；再用10％(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。若取一定体积68％(质量分数)的浓硝酸配制该化学抛光液，需要用到的玻璃仪器有_______、_______、玻璃棒和胶头滴管。
(2)电解氧化
取预处理过的铝片和铅做电极，控制电流恒定为0.06A，用直流电源在5～6mol/L硫酸中电解。其中铝片接电源_______极，产生氧化膜的电极反应式为_______，氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，C阶段多孔层产生孔隙的离子反应方程式为_____，A阶段电压逐渐增大的原因是_____。
(3)氧化膜质量检验
取出阳极氧化并封闭处理过的铝片，洗净、干燥，在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3gK2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸)，用秒表测定表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需时间，可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式：_______。
(4)氧化膜厚度测定
①取氧化完毕的铝片，测得表面积为4.0cm2，洗净吹干，称得质量为0.7654g；
②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理；
③取出铝片，洗净吹干，称得除膜后铝片质量为0.7442g。
已知氧化膜的密度为2.7g/cm3，可以计算得出氧化膜厚度为_______μm(1μm=1×10-4cm)。
25．（2021·四川内江·统考二模）实验室用废旧铝制易拉罐(含有少量铁)制备净水剂明矾有以下方案：
铝制易拉罐经稀硫酸微热溶解，加入H2O2溶液，调节pH=3.7，第一次过滤后向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，第二次过滤出白色沉淀。趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。
完成实验报告：
(1)实验准备：
①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要_______；
②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、_______(从图中选择，写出名称)。
(2)溶解、除杂(Fe2+、Fe3+)：
①加入H2O2氧化Fe2+时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，你预计可能的原因是_______；
②思考：在本实验中，含铁杂质在第_______次过滤中被去除。
(3)沉铝：
①现象记录：“向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液”处理，溶液中产生_______。
②思考：_______(填“有”或“无”)必要用KHCO3替代NaHCO3。
(4)明矾的制备与结晶(15℃时明矾溶解度为4.9 g/100 g H2O)：
①加入a%H2SO4溶液时，a最好是_______(选填“20%”、“60%”或“98%”)。
②为了提高明矾收率，可采取_______、_______措施。
(5)实验改进：
为减少试剂用量、方便除杂，设计制备明矾的新方案如下：
易拉罐经_______溶液微热溶解，过滤后向滤液中加入_______溶液，第二次过滤出白色沉淀。加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。
26．（2020·四川乐山·统考一模）化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
已知：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中的其它成分与NaOH和盐酸均不反应。
I．摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量牙膏样品于烧杯中，加水充分搅拌后过滤，滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤，向滤液中通入过量CO2有白色沉淀生成。
(1)在上述操作中，需要用到图中的实验仪器有______(选填编号)
(2)氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式为______，有同学认为滤液中通CO2后有白色沉淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3，若要进一步证明含Al(OH)3，需要补充的操作是______(写出操作、现象和结论)。
Ⅱ．牙膏样品中碳酸钙的定量测定。利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题：
(3)装置A中发生反应的离子方程式为______，反应结束后，还要持续通一段时间空气的目的是______。
(4)下列各项措施中，能提高测定准确度的是______(选填编号)。
a．把盐酸换成不具有挥发性的硫酸
b．在A~B之间增添盛有浓硫酸的干燥装置
c．滴加盐酸不宜过快
d．在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(5)实验中准确称取8.0 g样品三份，进行三次测定，测得生成BaCO3平均质量为1.97 g。则样品中碳酸钙的质量分数为______。
三、工业流程题
27．（2022·四川遂宁·统考模拟预测）兰尼镍(Raney-Ni)是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，常用作烯烃、炔烃等氢化反应催化剂，其高催化活性源自于镍本身的催化性质和其多孔结构对氢气的强吸附性。由镍矿渣(主要含Ni(OH)2、NiS，还含铁、铜、钙、镁化合物及其他不溶性杂质)制备兰尼镍的过程可表示如下：
已知：①Ksp(NiS)=1.07×10-21，Ksp(CuS)=1.27×10-26
②室温下，金属离子的沉淀pH范围如表：
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe2+
7.5
9.0
Fe3+
2.2
3.2
Ni2+
7.2
8.7
Cu2+
5.6
6.7
Mg2+
9.4
12.4
(1)“酸溶”前将镍矿渣粉碎的目的是_______。
(2)“酸溶”过程中，NiS发生反应的离子方程式为_______。
(3)“除杂”过程分步进行，除铁时所调pH范围为_______，除铜时加入NiS发生的反应：NiS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Ni2+(aq)，该反应的平衡常数K=_______(保留三位有效数字)。
(4)“沉镍”所得沉淀有多种组成，可表示为xNiCO3•yNi(OH)2•zH2O。为测定其组成，进行下列实验：称取干燥沉淀样品3.41g，隔绝空气加热，剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示(500℃~700℃条件下收集到的气体产物只有一种，700℃以上残留固体为NiO)。通过计算确定该样品的化学式为_______。
(5)“浸出”是制备兰尼镍的关键步骤，NaOH溶液在“浸出”过程中的作用是_______。
(6)使用新制兰尼镍进行催化加氢反应，有时不需通入氢气也能发生氢化反应，原因是_____。
28．（2021·四川凉山·统考三模）LiNiO2是目前在锂离子电池中得到较广泛应用的一种正极材料，因其价格较为昂贵，故回收再用意义十分重大。一种以共沉淀法从废旧电池中回收并制备超细LiNiO2的工业流程如下图所示：
回答下列问题：
(1)正极材料粉碎的目的是_______。
(2)DMF溶液无法溶解的铝单质可以用浓NaOH溶液溶解后再回收利用，写出溶解铝反应的离子反应方程式_______。
(3)除C的方法可以是加入浓硝酸与过氧化氢的混合溶液，控制温度95℃，此时C与浓硝酸发生反应的化学方程式是_______；也可以常温加入稀硫酸与过氧化氢的混合溶液，将LiNiO2变为镍锂溶液然后通过_______(填分离方法除去C，与前者相比，通过比较反应产物来说明后者主要优点为_______.；试回答能否以盐酸代替硫酸并说明理由_______(回答“能”或“不能”并简要说明原因)。
(4)高温煅烧得到1mol超细LiNiO2所转移的电子数目为_______。
29．（2020·四川广安·统考模拟预测）工业上用含有Fe、Cu、Al的合金废料进行一系列化工处理，制胆矾、绿矾(FeSO4·7H2O)，并回收得到金属铝，流程如图。
回答下列问题：
(1)操作②为_______，用到的玻璃仪器有_______
(2)操作③为_______
(3)能否通过电解溶液G制得金属Al，_______ (填“能”或“不能”)。
(4)沉淀D暴露在空气中容易被空气氧化而使最后制得的绿矾不纯，可以向溶液E中加入过量_______，过滤后取滤液再制得绿矾。沉淀D被空气氧化的现象为_______
(5)写出由滤渣A得到蓝色溶液B的化学反应方程式_______
(6)若将①改为加足量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_______
30．（2020·四川资阳·统考一模）CuCl是重要的化工原料，研究人员提出用有机硅生产中产生的废触煤(生产中未反应的硅粉和催化剂混合物，主要成分为粉末状的硅、铜、锌和碳)来生产CuCl，并设计出如下图所示流程图。
已知：氯化亚铜微溶于水，不溶于乙醇，溶于浓盐酸和氨水生成络合物。
(1)已知锌与铝性质相似，既能与强酸反应又能与强碱反应。写出碱浸时锌与NaOH反应的离子方程式___________。
(2)实验室模拟焙烧的过程，除三脚架外，还需要用到的实验仪器是___________。(从下列仪器中选出所需的仪器，填字母)
A．蒸发皿 B．坩埚 C．表面皿 D．泥三角 E酒精灯 F.干燥器 G.坩埚钳
(3)焙砂的主要成分是___________，写出提高焙砂浸取率和速率的两种方法___________，___________。
(4)写出由NaCuCl2生成CuCl的离子方程式___________，NaCl的作用是___________，用乙醇洗涤CuCl晶体的优点是___________。
(5)准确称取氯化亚铜产品10.00 g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后加入适量稀硫酸和水配成1000 mL溶液，取50 mL用0.0500 mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液16.67 mL，反应中被还原为Cr3＋，产品中CuCl的质量分数为___________。
31．（2020·四川凉山·统考三模）铋(Bi)是一种稀有金属，目前世界年产量约4000t左右。铋的主要用途是制造易熔合金，作为冶金添加剂及制药工业等方面。铋的冶炼分为粗炼和精炼两个阶段：
Ⅰ.粗炼
辉铋矿(Bi2S3)
铋华(Bi2O3)
混合精矿(Bi2S3/ Bi2O3)
沉淀熔炼
还原熔炼
混合熔炼
Ⅱ.精炼
回答下列问题：
(1)铋在元素周期表中的位置是_______________。
(2)①还原熔炼法中还需加入一定量造渣剂(纯碱)使其与矿石中的脉石(主要为Al2O3)形成熔渣，写出形成熔渣反应的化学反应方程式______________________________。
②对于混合精矿，矿料中的Bi2S3和Bi2O3可在高温下彼此进行氧化还原反应生产粗铋，写出此反应的化学反应方程式______________________________。
③有些硫化铋矿也可用湿法处理，即加入三氯化铁与盐酸的混合液，可溶解硫化铋和少量天然铋，这是利用了_______________________________。
(3)电解精炼时，以_______作为阳极，__________作为阴极，电解液一般用FeCl3/HCl。此时电解出的铋还含有砷、锑、碲杂质，需进一步除去：
①除砷、锑
在熔融粗铋中通入空气，砷、锑将优先氧化为As2O3及Sb2O3，根据上图分析其原因是________________________________。
②除碲：向除砷、锑后的熔铋中继续鼓入空气并加入NaOH，杂质碲被氧化为TeO2随即被NaOH吸入形成亚碲酸钠，写出吸入反应的离子反应方程式_______________________。
32．（2020·四川雅安·三模）碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂，在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如图：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
开始沉淀
2.0
5.9
3.7
完全沉淀
3.5
8.4
4.7
请回答下列问题：
(1)该工艺中“搅拌”的作用是__，写出反应I中发生氧化还原反应的离子方程式__。
(2) “滤渣”的主要成分是__（填化学式），加入适量NaHCO3的目的是调节pH在__范围内。
(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的离子方程式为__，在实际生产中，可以同时通入O2以减少NaNO2的用量，若参与反应的O2有5.6L（标况），则理论上相当于节约NaNO2（Mr=69）用量__g。
(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解为Fe2(OH)聚合离子，该水解反应的离子方程式为__。
(5)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：取25.00mL溶液，稀释到250mL，准确量取20.00mL于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<2，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用0.01000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。已知：2Fe3++2I-==2Fe2++I2、2+I2==2I-+
则溶液中铁元素的总含量为__g·L-1。
33．（2020·四川·统考二模）锂辉石是我国重要的锂资源之一，其主要成分为 Li2O、SiO2、Al2O3以及含有少量 Na+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等金属离子。工业上用锂辉石制备金属锂的工艺流程如下：
已知：①部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的 pH 见下表：
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
完全沉淀的pH
5.2
9.6
3.2
13.1
10.9
②常温下，Ksp(Li2CO3)= 2.0×10-3。Li2CO3在水中溶解度随着温度升高而减小。
③有水存在时，LiCl 受热可发生水解。
回答下列问题：
(1)为提高“酸浸”速率，上述流程中采取的措施有_____。
(2)滤渣 I 的主要成分是_____。滤渣 II 的主要成分是 Fe(OH)3、Al(OH)3。“氧化” 和“除杂”步骤主要除去的离子有_________。
(3) “沉锂”过程中发生反应的离子方程式是_____。用热水洗涤 Li2CO3固体，而不用冷水洗涤，其原因是_____。
(4)设计简单的实验方案实现由过程 a 制取固体 LiCl：_____。
(5)工业上实现过程 b 常用的方法是_____。
(6)Li 可用于制备重要还原剂四氢铝锂（LiAlH4）。在有机合成中，还原剂的还原能力常用“有效氢”表示，其含义为 1克还原剂相当于多少克 H2的还原能力。LiAlH4的“ 有效氢”为_____（保留 2 位小数）。
参考答案：
1．B
【分析】X的某种单质被喻为“地球的保护伞”为臭氧，则X为O，W2X2分子中含有18个电子，则W的原子序数为1、W为H，四种短周期元素W、X、Y、Z，它们的原子序数依次增大，最外层电子数之和为13，且位于不同的主族，则Y、Z最外层电子数之和为13-1-6=6=2+4，则Y为第三周期第ⅡA的Mg、Z为第三周期第ⅣA的Si，据此回答。
【详解】A． 通常电子层数越大，原子半径越多，同周期从左到右原子半径递减，则原子半径大小顺序为Y＞Z＞ X＞W，故A错误；
B． 化合物YX即MgO，熔点高达2800°C左右，是一种很好的耐火材料，故B正确；
C． Mg可以与氧气、氮气、二氧化碳均可以反应，故C错误；
D． 硅的氧化物的水化物硅酸酸性弱于碳酸，故D错误；
答案选B。
2．C
【详解】A．铁粉具有还原性，能和空气中氧气反应，用作食品脱氧剂，A正确；
B．熔点高，耐高温，用于制作耐火材料，B正确；
C．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠能和二氧化碳反应生成助燃性气体氧气，泡沫灭火器不能用于钠着火，C错误；
D．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明，D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．无水硫酸铜遇水变蓝，可用于检验酒精中是否含有水，而蓝矾(CuSO4·5H2O)不能，故A错误；
B．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]在水中电离出的铝离子很容易水解生成氢氧化铝胶体，水溶液显酸性，故B错误；
C．铁铵矾[NH4 Fe(SO4)2·12H2O]中，铵根显+1价，硫酸根显-2价，故铁元素显 +3价，故C正确；
D．铁单质金属活动性顺序排在Zn之后，不能皓矾溶液反应能置换出Zn，故D错误；
故答案选C。
4．D
【详解】A．单糖如葡萄糖不能水解，A错误；
B．明矾溶于水后铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性但不具有氧化性，不能杀菌消毒，臭氧和二氧化氯均具有氧化性，可杀菌消毒，B错误；
C．铷和铯是不同的元素，不属于同位素关系，C错误；
D．聚硅氮烷树脂属于高分子化合物，D正确；
故选D。
5．B
【详解】A．若无色溶液中含有偏铝酸根离子，向溶液中通入二氧化碳气体也会生成白色沉淀，所以有白色沉淀生成不能说明溶液中一定含有硅酸根离子，故A错误；
B．向浓度均为0.1mol·L-1的氯化镁和氯化铜的混合溶液中逐滴加入氨水，先出现蓝色沉淀说明铜离子优先沉淀，氢氧化铜的溶度积小于氢氧化镁，故B正确；
C．钠与硫酸镁溶液反应时，钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应生成的氢氧化钠与硫酸镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀，则反应生成的固体为氢氧化镁，不是镁，故C错误；
D．将具有脱水性的浓硫酸滴到蔗糖表面，蔗糖脱水碳化同时放出大量的热，碳与具有强氧化性的浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水使得蔗糖固体变黑膨胀，所以固体变黑膨胀过程中浓硫酸表现脱水性和强氧化性，故D错误；
故选B。
6．D
【详解】A．食品加工时，可适当的添加一些对人体无害的防腐剂，如苯甲酸钠等，A错误；
B．铜离子为重金属离子，能够使蛋白质变性，所以铜离子有毒，但是铜是人体内一种必需的微量元素，在人体的新陈代谢过程中起着重要的作用，人体内存在铜元素，B错误；
C．铝锅放置在空气中被氧化为氧化铝，氧化铝具有两性，既能与酸反应又能与碱反应，生成物易溶于水，内层的铝也能与酸、碱发生反应，因此不宜长期盛放酸性或碱性食物，故家庭中不宜长期食用铝质餐具盛放菜、汤等食物，C错误；
D．维生素C和FeSO4都有还原性，易被氧化，则含FeSO4的补血剂与维生素C配合使用水，就可以避免Fe2+被氧化，因此二者配合使用补铁效果更佳，D正确；
故合理选项是D。
7．B
【详解】A．氢硫酸的电离程度小于碳酸，但大于碳酸氢根离子，则硫化氢气体与碳酸钠溶液反应生成硫氢化钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式为H2S+CO=HS—+HCO，故A错误；
B．氢氧化钡溶液与足量明矾溶液反应生成硫酸钾、氢氧化铝沉淀和硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为2Al3++3SO+3Ba2++6OH—=2A1(OH)3↓+3BaSO4↓，故B正确；
C．氯气与足量亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠、氯化钠和亚硫酸氢钠，反应的离子方程式为3SO+Cl2+H2O=SO+2Cl—+ 2HSO，故C错误；
D．铁做电解池阳极时，铁失去电子发生氧化反应生成铁离子，不可能有氯气生成，故D错误；
故选B。
8．D
【详解】A．装置甲铝热反应中还缺少氯酸钾，A错误；
B．碱石灰为粉末状固体，其成分中含有氧化钙，氢氧化钠等，在图示装置中利用碱石灰和浓氨水制备氨气时，多孔塑料板上的碱石灰会落到塑料板下，使碱石灰浸泡在浓氨水中，不能达到随关随停制氨的目的，B错误；
C．二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，因此装置丁形成喷泉但不能充满烧瓶，C错误；
D．醋酸与碳酸氢钠反应生成气体，而硼酸不能，由强酸制取弱酸的原理可知醋酸和硼酸的酸性强弱，D正确；
答案选D。
9．C
【分析】X、Y、Z位于同一周期，是短周期元素，它们的原子最外层电子数之和为11。Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大，所以Z是第一主族元素，最外层电子数为1，Y的族序数等于其周期序数，若Y是第二周期元素，则Y是第二主族元素，最外层电子数是2，则X的最外层电子数为11-1-2=8，则X不是主族元素,所以Y只能是第三周期第三主族元素Al，则Z是同周期的Na元素，则X是同周期的Cl元素，据此分析解答。
【详解】A．Z是Na，则化合物Z2O2应是Na2O2，其结构中既有离子键也有共价键，故A错误；
B．Y的单质是Al，工业上制备Al的单质是电解熔融的Al2O3，而不是AlCl3，故B错误；
C．Z是Na，Y是Al，金属性Na>Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y，故C正确；
D．Y和Z的单质分别是Al和Na，常温下，Al遇到浓硫酸会钝化，不会溶解，故D错误；
本题答案C。
10．A
【分析】根据物质的物理性质和化学性质进行判断物质的用途，高铁酸钾具有强氧化性能与还原性的物质发生反应，根据元素的化合价所处的价态判断其具有氧化性或还原性；
【详解】A．K2FeO4具有强氧化性，而Ca2+、Mg2+也具有氧化性两者不发生反应，故A不正确；
B．活性炭和胶体都具有吸附性，故可以除去悬浮物，故B正确；
C．利用催化剂参与反应，能将水分解生成氢气，故C正确；
D．将二氧化碳合成乙烷、甲醇等中性物质，有利用控制海水酸化，故D正确；
故选答案A。
【点睛】注意催化剂参与反应，能改变反应历程，降低活化能。
11．D
【详解】A．AgNO3溶液中加入过量氨水，生成的AgOH会被氨水溶解，生成Ag(NH3)2OH，离子方程式为：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+、AgOH+2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O，故A错误；
B．NO2通入水中制硝酸，选项中的离子方程式的电荷不守恒，正确的离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2+NO，故B错误；
C．H2C2O4是过量的，应该生成酸式盐：H2C2O4+OH-=H+H2O，故C错误；
D．Al(OH)3是两性氢氧化物，可以和KOH反应生成盐，离子方程式为：Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-，故D正确；
故选D。
12．B
【详解】A．光缆的主要成分为SiO2，并非单晶硅，单晶硅主要用于太阳能电池板，A错误；
B．Al2O3为离子化合物，在熔融状态下可以电离出Al3+和O2-，在电解时可以制备单质Al，B正确；
C．医疗上，“钡餐”的主要成分为硫酸钡，漂白粉的有效成分为次氯酸钙，C错误；
D．电池是一种高效的发电装置，但电池在使用过程中会出现放热的现象，因此电池中化学能转化为电能的转化效率总是小于100%，D错误；
故答案选B。
13．C
【详解】A．无色溶液中通入过量的CO2气体，可以产生氢氧化铝白色沉淀，溶液中也可能含有A1O等，A错误；
B．混淆检验淀粉和检验葡萄糖的方法导致错误。用银氨溶液或新制氢氧化铜检验葡萄糖时必须加入氢氧化钠中和硫酸，用碘水检验淀粉时不能加入氢氧化钠溶液至碱性，因为碘水可与NaOH反应，无法检验淀粉是否剩余，B错误；
C．通过两种实验对比，将带火星的木条和加热至液态的钠分别伸入盛有NO2的集气瓶中，木条不复燃，钠燃烧，可知NO2的助燃性具有选择性，C正确；
D．当向溶液中滴加的NaOH比较少时，反应生成一水合氨不生成氨气，D错误；
故选C。
14．B
【详解】A．①中FeO·Cr2O3、Al2O3与碳酸钠反应生成Na2CrO4、Fe2O3、NaAlO2，Cr、Fe元素化合价升高被氧化，所以需持续吹入空气作氧化剂，故A正确；
B．NaAlO2与适量的稀硫酸反应生成Al(OH)3沉淀，与过量稀硫酸反应生成Al2(SO4)3，所以②中稀硫酸不能过量，故B错误；
C．③中铝和Cr2O3反应生成Cr和Al2O3，为铝热反应，故C正确；
D．④中阴极反应式，生成1molCr时，消耗7molH+，故D正确；
选B。
15．A
【详解】A．碳纤维复合材料是由碳纤维与树脂等材料复合而得，属于混合物，同素异形体指同种元素形成的不同单质，A错误；
B．火箭发射时，利用燃料燃烧发生氧化还原反应产生的巨大能量推进火箭升空，其化学能转化为热能、动能以及势能，B正确；
C．铝合金的密度较其他合金要小，故铝合金质轻，且铝合金强度大、耐腐蚀，C正确；
D．高纯度的硅可用于生产芯片，D正确；
故答案选A。
16．C
【详解】A．SiO2能与碱反应只生成盐和水，属于酸性氧化物，故A正确；
B．SiO2能与碱反应生成盐和水，Al2O3能与酸和碱反应，Fe2O3能与酸反应，所以景德镇瓷器不宜保存酸性或碱性太强物质，故B正确；
C．SiO2、Al2O3和Fe2O3的化学性质很稳定，不易被空气氧化，故C错误；
D．Al2O3中氧的质量分数为 Fe2O3中氧的质量分数为故D正确；
故答案为C。
17．D
【详解】A．Al(OH)3受热分解时要吸收大量热量，使周围环境温度降低，生成的氧化铝熔点高，附着在可燃物表面，因此Al(OH)3用作塑料的阻燃剂，故A正确；
B．乙烯含有碳碳双键，乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化即高锰酸钾能氧化水果释放的催熟剂乙烯，因此可用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂，起保鲜作用，故B正确；
C．过氧乙酸溶液具有强氧化性，过氧乙酸溶液将病毒氧化，因此过氧乙酸溶液灭活新冠肺炎病毒，故C正确；
D．SiO2能溶于氢氟酸，因此用氢氟酸刻蚀玻璃，但SiO2是酸性氧化物，不是碱性氧化物，故D错误。
综上所述，答案为D。
18．D
【详解】A．醋酸为弱酸，不能拆成离子，则用醋酸除去水垢的离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，A不正确；
B．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热，、都将与OH-发生反应，离子方程式为：++2OH-+ NH3↑+2H2O，B不正确；
C．向含a mol FeBr2的溶液中通入a mol Cl2，Fe2+和部分Br-会被氧化，离子方程式为：2Fe2++2Br-+2Cl2=4Cl- +2Fe3++Br2，C不正确；
D．向AlCl3溶液中加入过量浓氨水，发生反应生成Al(OH)3沉淀和NH4Cl，离子方程式为：Al3++3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3，D正确；
故选D。
19．C
【详解】A．明矾在水中能水解并生成氢氧化铝胶体，具有吸附水中悬浮颗粒物的作用，可用于水的净化，A不正确；
B．增强聚四氟乙烯板，是有机高聚物，属于有机高分子材料，B不正确；
C．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，是发生Fe与CuSO4的置换反应，属于氧化还原反应，C正确；
D．计算机的芯片材料是使用高纯度硅制成的，二氧化硅用于生产光导纤维，D不正确；
故选C。
20．A
【详解】A．Ca(HCO3)2溶液中滴加Ca(OH)2溶液至完全反应，反应的离子方程式为Ca2+++OH-=CaCO3↓+H2O，继续滴加Ca(OH)2溶液不再发生其他反应，即原反应不会发生变化，A符合题意；
B．由于Fe2+的还原性比Br-强，将Cl2通入FeBr2溶液先与Fe2+反应：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，Fe2+完全氧化后如果继续通入Cl2，溶液中的Br-就会被氧化：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，即原反应发生了变化，B不符题意；
C．将NH3通入CuSO4溶液至Cu2+完全沉淀，发生反应2NH3+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2，若继续通入NH3，会发生络合反应Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2，沉淀溶解，即原反应发生了变化，C不符题意；
D．在KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀物质的量最大，发生反应为2Al3++3+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓，若继续滴加Ba(OH)2溶液，溶液中会发生反应+2Al(OH)3+Ba2++2OH-=2+BaSO4↓+4H2O，即原反应发生了变化，D不符题意；
答案选A。
21．B
【详解】A．胃酸的主要成分为HCl，Al(OH)3与HCI反应达到中和过多胃酸的目的，正确，A不选；
B．碘元素是人体必需微量元素，不能摄入过多，而且微量元素碘可以用无毒IO3－或I－补充，而I2有毒不能服用，错误，B选；
C．葡萄糖是食品添加剂，也可直接服用，同时葡萄糖通过氧化成葡萄糖酸之后，可以用于制备补钙剂葡萄糖酸钙，正确，C不选；
D．漂白粉含Ca(ClO)2和CaCl2，其中有效成分Ca(ClO)2具有强氧化性，能够氧化有色物质，起到漂白的作用，正确，D不选。
答案选B。
22．B
【详解】A．硫酸铁中铁离子水解生成胶体，胶体具有吸附性而净水，故A不符合题意；
B．碳酸钡可用作胃酸的中和剂会生成溶于水的钡盐，使人中毒，故B符合题意；
C．碘酸钾能给人体补充碘元素，碘酸钾也比较稳定，所以碘酸钾可用作加碘食盐的添加剂，故C不符合题意；
D．氢氧化铝分解吸收热量，且生成高熔点的氧化铝覆盖在表面，所以氢氧化铝常用作阻燃剂，故D不符合题意；
故选：B。
【点睛】治疗胃酸过多常用氢氧化铝或小苏打，不能使用碳酸钠，因碳酸钠水解程度较大，碱性较强，但需注意，一般具有胃穿孔或胃溃疡疾病不能使用小苏打，以防加重溃疡症状。
23．A
【详解】A、Fe3O4是一种黑色物质，故A错误；
B、不同的金属元素焰色不同，五彩缤纷的焰火利用金属元素的焰色反应，故B正确；
C、铝热反应能放出大量的热，使建筑物的钢筋熔化，故C正确；
D、NH4Cl溶液呈弱酸性，铁锈能溶于酸，所以金属焊接前用NH4Cl溶液除锈，故D正确。
选A。
24．(1) Al2O3+2OH-=2+H2O 烧杯 量筒
(2) 正 2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+ Al2O3+6H+=Al3++3H2O 电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大
(3)2Al++14H+=2Cr3++2Al3++7H2O
(4)19.6
【详解】（1）铝片表面除去油垢后，用2mol/LNaOH溶液在60～70℃下洗涤，除去铝表面薄氧化膜，即Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=2+H2O，用浓硝酸配制一定量的10％(质量分数)的HNO3溶液，需要的实验步骤为：计算、量取、稀释、装瓶，需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和胶头滴管，故答案为：Al2O3+2OH-=2+H2O；量筒；烧杯；
（2）本电解的目的是将铝片电解氧化生成致密的氧化物保护膜，电解池中阳极发生氧化反应，则其中铝片接电源正极，产生氧化膜的电极反应式为氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示)，C阶段多孔层产生孔隙即生成有Al2O3保护膜，同时又被生成的H+消耗掉一部分Al2O3，从而形成多孔层产生空隙，该过程的离子反应方程式为2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+、Al2O3+6H+=Al3++3H2O，随着电解的进行氧化膜覆盖阳极表面厚度加厚，电阻增大，则为了保持电流不变，则A阶段电压需逐渐增大，故答案为：正；2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+、Al2O3+6H+=Al3++3H2O；电流不变时，氧化膜覆盖阳极表面，电阻增大；
（3）该变色反应即K2Cr2O7转化为了Cr3+，被还原，即Al参与该反应转化为Al3+，根据氧化还原反应配平可得，该反应的离子方程式为：2Al++14H+=2Cr3++2Al3++7H2O，故答案为：2Al++14H+=2Cr3++2Al3++7H2O；
（4）由题干可知，氧化膜的质量为：0.7654g-0.7442g=0.0212g，则氧化膜的体积为：=0.00785cm3，则氧化膜的厚度为：=0.00196cm=19.6um，故答案为：19.6。
25． 用砂纸打磨，然后剪成碎片 量筒 过氧化氢不稳定，易分解而损失一部分过氧化氢 一 产生气泡和白色沉淀 无 60% 蒸发浓缩 冷却结晶 氢氧化钠溶液 氯化铝
【分析】废旧铝制易拉罐(含有少量铁)经稀硫酸微热溶解，溶液中含有Al3+、Fe2+，向溶液中加入H2O2溶液，Fe2+被氧化为Fe3+，调节pH=3.7，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，第一次过滤后滤液中含有Al3+，向滤液中加入少量NaHCO3饱和溶液，Al3+和发生双水解生成Al(OH)3白色沉淀和CO2，第二次过滤出白色沉淀，趁热加入质量分数为a% H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、第三次过滤，得到粗明矾。
【详解】(1)①为了加快溶解，铝制易拉罐首先要用砂纸打磨，然后剪成碎片，目的是增大接触面积，加快反应速率；
②配制a% H2SO4溶液的仪器：烧杯、玻璃棒、量筒；
(2) ①加入H2O2氧化Fe2+时，H2O2实际消耗量常超出氧化还原计算的用量，原因是过氧化氢不稳定，易分解而损失一部分过氧化氢；
②含铁杂质，pH调为3.7时，已被变为沉淀，故在第一次过滤中被去除；
(3) ①加碳酸氢钠处理，溶液中产生气泡和白色沉淀，白色沉淀和气泡是铝离子和碳酸氢根离子发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳气体；
②无必要，因为用白色沉淀进一步制备明矾，钠离子在滤液中不干扰产品；
(4) ①最好是60%，因为硫酸浓度过高氧化性太强，不易溶解氢氧化铝，浓度太低反应速率过慢，故用60% 的硫酸；
②为了提高明矾收率，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶措施；
(5)氢氧化钠溶解易拉罐后得到偏铝酸根离子，加入氯化铝，铝离子和偏铝酸根离子双水解生成氢氧化铝沉淀，加入H2SO4溶液和K2SO4固体，然后冷却、洗涤、过滤，得到粗明矾。
26． BCD Al(OH)3+OH-=+2H2O 将沉淀过滤洗涤，然后向其中加入适量盐酸，若沉淀溶解，无气泡产生，说明含有Al(OH)3，否则不含有Al(OH)3； CO2+2OH-=+H2O 使反应产生的二氧化碳气体全部被装置C中的氢氧化钡溶液吸收 c 12.5%
【分析】I．将适量牙膏放入烧杯中，加水充分搅拌后过滤，使难溶性物质与可溶性物质分离，然后向滤渣中加入过量 NaOH溶液，Al(OH)3反应产生可溶性NaAlO2，CaCO3不能溶解，过滤后滤液中含有NaAlO2及过量NaOH，向其中通入足量CO2气体，NaOH变为NaHCO3，NaAlO2变为Al(OH)3，结合物质的溶解性判断产生沉淀的成分；
Ⅱ．实验通过C装置生成的碳酸钡的质量测定二氧化碳的质量，进而计算牙膏中碳酸钙的质量分数。实验前先通入空气，排出装置中的空气，A可以除去空气中的CO2，B中盐酸与CaCO3反应产生CO2气体，气体进入C与Ba(OH)2反应产生BaCO3沉淀，装置D可以防止空气中CO2与Ba(OH)2反应，实验结束后，再通入空气，把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全转化为BaCO3沉淀。
【详解】I．(1)牙膏与水混合，充分搅拌过滤时使用的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故需要使用的实验仪器序号为BCD；
(2)Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强酸、强碱发生反应，Al(OH)3与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2O，该反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O；
若摩擦剂中无Al(OH)3，向加入NaOH后的滤液中通入足量CO2气体，发生反应：NaOH+CO2=NaHCO3，若产生的NaHCO3比较多，而其溶解度又比较小，则产生的沉淀可能是NaHCO3沉淀；若摩擦剂中含有Al(OH)3，Al(OH)3与NaOH反应变为可溶性物质NaAlO2，此时的滤液中含有过量NaOH及反应产生的NaAlO2，再向该滤液中通入足量CO2气体时，NaOH先发生反应产生Na2CO3，然后发生反应Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，则此时产生的沉淀可能是Al(OH)3、NaHCO3的混合物，故有同学认为滤液中通CO2后有白色沉淀生成不能证明摩擦剂中一定含有Al(OH)3，若要进一步证明含Al(OH)3，可将该沉淀过滤出来洗涤干净，向其中加入适量盐酸，若沉淀溶解，无气泡产生，说明含有Al(OH)3，否则不含有Al(OH)3；
Ⅱ．(3)装置A的作用是吸收空气中CO2，发生反应产生Na2CO3，该反应的离子方程式为：CO2+2OH-=+H2O；反应结束后，还要持续通一段时间空气的目的是将反应产生的CO2气体全部排入装置C中，与Ba(OH)2溶液反应产生BaCO3沉淀，以减小实验误差；
(4) a．若把盐酸换成不具有挥发性的硫酸，CaCO3与硫酸反应产生微弱性CaSO4覆盖在CaCO3表面，使反应不能进一步发生，导致测定准确度偏低，a不符合题意；
b．B、C中的反应均是在溶液中进行，因此不需要干燥装置，若在A~B之间增添盛有浓硫酸的干燥装置，不能提高实验测定准确度，b不符合题意
c．若滴加盐酸过快，则生成CO2过快，C中CO2不能全部被Ba(OH)2溶液吸收，所以滴加盐酸不宜过快可以使CO2被充分吸收，从而可提高实验准确度，c符合题意；
d．若在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，挥发的HCl进入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置反应生成CO2气体，则在C中被氢氧化钡吸收的CO2偏多，会使测定准确度偏低，d不符合题意；
故合理选项是c；
(5)BaCO3质量为1.97 g，则n(BaCO3)==0.01 mol，根据C元素守恒可知在8.0 g样品中含有CaCO3的物质的量是0.01 mol，其质量m(CaCO3)=0.01 mol×100g/mol=1.0 g，所以样品中碳酸钙的质量分数为×100%=12.5%。
27．(1)增大固液接触面积，加快酸溶速率，提高酸溶效率
(2)3NiS+ClO+6H+=3Ni2++3S↓+Cl-+3H2O
(3) 3.2
(5)溶解部分铝，形成多孔结构的镍铝合金
(6)镍的多孔结构对氢气具有强吸附性，在制取过程中“浸出”时产生的氢气被镍吸附
【分析】镍矿渣中加入稀硫酸溶解，同时加入NaClO3进行氧化，过滤除去S等难溶物，同时得到含有Fe3+、Cu2+、Ni2+、Mg2+等离子的溶液，调节pH除去Fe3+、加入NiS除去Cu2+，过滤后加入碳酸钠沉镍，处理后得到镍单质，与铝混合后熔融，加入NaOH溶液浸出，之后水洗得到兰尼镍。
(1)
将镍矿渣粉碎可以增大固液接触面积，加快酸溶速率，提高酸溶效率；
(2)
根据流程可知酸溶过程中，NiS被氧化得到硫单质，根据电子守恒、元素守恒可得离子方程式为3NiS+ClO+6H+=3Ni2++3S↓+Cl-+3H2O；
(3)
除铁时应将Fe3+完全沉淀，而Cu2+不沉，根据题目所给数据可知，所调pH范围为3.2
700℃以上残留固体为NiO，所以n(NiO)==0.03mol，500℃~700℃条件下收集到的气体产物只有一种，应是CO2，则n(CO2)==0.01mol，根据C元素守恒可知3.41g样品中含有0.01molNiCO3，根据Ni元素守恒可知样品中含有0.02molNi(OH)2，第一阶段失去的成分应为H2O，n(H2O)==0.04mol，0.02molNi(OH)2可以产生0.02mol H2O，所以样品中含有0.02mol H2O，则x：y：z=0.01mol：0.02mol：0.02mol=1：2：2，所以化学式为NiCO3∙2Ni(OH)2∙2H2O；
(5)
Al可以和NaOH溶液反应，所以NaOH溶液在“浸出”过程中的作用是：溶解部分铝，形成多孔结构的镍铝合金；
(6)
镍的多孔结构对氢气具有强吸附性，在制取过程中“浸出”时，铝与氢氧化钠溶液反应产生的氢气被镍吸附，所以有时不需通入氢气也能发生氢化反应。
28． 增大接触面积，提高浸出速率和浸出率 2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑ C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 过滤 反应过程中后者产生O2，前者产生污染气体NO2 不能，Cl-会被氧化为氯气 NA(或6.02×1023)
【分析】废旧电池正极材料经粉碎后用DMF溶液浸取，然后用NaOH溶液除去铝，得到LiNiO2和C的混合物，除去C后得到镍锂溶液，加入碳酸钠得到Li2CO3和NiCO3，最后高温煅烧得到超细LiNiO2。
【详解】(1)正极材料粉碎的目的是增大接触面积，提高浸出速率和浸出率。
(2)铝和NaOH溶液反应，生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子反应方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO+3H2↑。
(3)C与浓硝酸发生反应生成CO2、NO2和水，化学方程式是C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O；常温下向LiNiO2和C的混合物加入稀硫酸与过氧化氢的混合溶液，将LiNiO2变为镍锂溶液，C是不溶物，可以通过过滤的方法除去C。在LiNiO2和过氧化氢的反应中，Ni的化合价从+3价降低到+2价，则H2O2为还原剂，本身被氧化为氧气。与前者相比，反应过程中后者产生O2，前者产生污染气体NO2，所以后者的方法更好。不能以盐酸代替硫酸，+3价镍的氧化性较强，能将酸性溶液中的Cl-氧化为氯气，污染环境。
(4)高温煅烧LiNiO2，生成Li2CO3和NiCO3，Ni的化合价从+3价降低到+2价，所以得到1mol超细LiNiO2所转移的电子1mol，数目为NA(或6.02×1023)。
29． 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗 蒸发浓缩，冷却结晶 不能 Fe粉(屑) 沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变成红褐色 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
【分析】向Fe、Cu、Al的合金废料中加入足量盐酸，Cu与盐酸不反应，Fe、Al与盐酸反应分别生成FeCl2、AlCl3，因此滤渣A为Cu，向Cu中加入稀硫酸和双氧水反应生成CuSO4，CuSO4溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶得到胆矾。滤液C中含有FeCl2、AlCl3、HCl，向溶液中加入足量NaOH溶液，得到沉淀D[Fe(OH)2]和滤液F(溶质为NaAlO2、NaCl、NaOH)，向滤液F中加入足量盐酸生成溶液G(溶质为AlCl3、HCl、NaCl)，后经过一系列步骤得到单质Al。
【详解】(1)操作②是固液分离操作，其操作名称为过滤；需要用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗，故答案为：过滤；烧杯、玻璃棒、漏斗。
(2)由上述分析可知，操作③为蒸发浓缩，冷却结晶。
(3)Al为活泼金属单质，常通过电解熔融Al2O3制备，电解含AlCl3的溶液无法得到Al单质，故答案为：不能。
(4)Fe(OH)2易被空气中O2氧化为Fe(OH)3，由沉淀D与稀硫酸反应可得到FeSO4，若沉淀D被部分氧化，则与稀硫酸反应后还有Fe2(SO4)3生成，为了不引入新杂质的同时除去Fe3+，可将Fe3+与Fe反应生成Fe2+；Fe(OH)2被空气氧化为Fe(OH)3过程中的现象为：沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变成红褐色，故答案为：Fe粉(屑)；沉淀由白色很快变为灰绿色，最后变成红褐色。
(5)向Cu中加入稀硫酸和双氧水反应生成CuSO4，反应过程中Cu元素化合价由0升高至+2被氧化，H2O2中O元素由-1降低至-2被还原，反应方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
(6)若将①改为加足量的NaOH溶液，则合金废料中只有Al与OH-反应生成AlO和H2，反应离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。
30． Zn+2OH-=ZnO+H2↑或Zn+2OH-+2H2O=Zn(OH)+H2↑ BDEG CuO 搅拌 适当提高酸的浓度 2CuCl+3+2Cu2++H2O=4CuCl↓++2 增大Cl-浓度，降低CuCl的溶解量 减少CuCl的溶解损耗和蒸发时带走水分，易于干燥 99.5%
【分析】废触煤的主要成分为粉末状的硅、铜、锌和碳；由于锌与铝性质相似，既能与强酸反应又能与强碱反应，“碱浸”时硅、锌转化为硅酸钠、Na2ZnO2进入滤液A中，滤渣A中含Cu、C；滤渣A焙烧得到CuO，CuO用鼓泡酸、硫酸酸浸得到CuSO4溶液，硫酸铜溶液中加入过量亚硫酸钠溶液、NaOH和NaCl发生氧化还原反应得到微溶于水的CuCl；CuCl中加入HCl、饱和NaCl溶液得到NaCuCl2，向NaCuCl2中加入过量亚硫酸钠溶液、饱和硫酸铜溶液、NaCl得到CuCl粗产品，CuCl粗产品经乙醇洗涤、真空干燥得到纯CuCl。
【详解】(1)废触煤的主要成分为粉末状的硅、铜、锌和碳；由于锌与铝性质相似，既能与强酸反应又能与强碱反应，则Zn与NaOH反应的离子方程式为：或，故答案为：或；
(2)实验室模拟焙烧的过程所需要的的实验仪器有三脚架、坩埚、泥三角、酒精灯以及坩埚钳，综上所述BDEG符合题意，故答案为BDEG；
(3)废触煤的主要成分为粉末状的硅、铜、锌和碳，在碱浸过程中Zn、Si均能与NaOH反应生成可溶性的钠盐；而C与Cu在焙烧过程中C被氧化成二氧化碳气体，Cu则转化成CuO，所以焙砂的主要成分为CuO；适当搅拌、增加酸的浓度等均能提高焙砂的浸取率和浸取速率，故答案为：CuO；搅拌；适当提高酸的浓度；
(4)由NaCuCl2生成CuCl的过程中Cu2+被还原成，部分被氧化为，部分与结合生成，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，故该反应的离子方程式为：2CuCl+3+2Cu2++H2O=4CuCl↓++2；在该反应过程中加NaCl的目的为增大Cl-浓度，降低CuCl的溶解量；由于氯化亚铜微溶于水，不溶于乙醇，所以用乙醇洗涤CuCl的优点为：减少CuCl的溶解损耗和蒸发时带走水分，易于干燥，故答案为：2CuCl+3+2Cu2++H2O=4CuCl↓++2；增大Cl-浓度，降低CuCl的溶解量；减少CuCl的溶解损耗和蒸发时带走水分，易于干燥；
(5)由1molCuCl与1molFeCl3完全反应生成1mol 和1mol ，6mol 与1mol完全反应生成6mol和2mol Cr3＋，所以其转化关系为：，解得n（CuCl）=0.005mol，由于原溶液的体积为1L，则10.00g产品中，所以CuCl的质量，所以产品中CuCl的质量分数，故答案为：99.5%。
31． 第六周期ⅤA族 Al2O3+ Na2CO32NaAlO2+CO2↑ Bi2S3+Bi2O36Bi+3SO2↑ 三氯化铁有氧化性(其他合理答案) 粗铋 精铋 相同温度下，生成此两种氧化物的反应更有利于自发进行(其他合理答案也给分)
【分析】(3)电解精炼时，需要被提纯的金属作为阳极被氧化成阳离子，再在阴极被还原以达到精炼的目的；
①根据△G=△H-T△S<0时反应可以自发进行进行分析；
②Te与S元素同主族，亚碲酸根应为TeO。
【详解】(1)Bi元素为83号元素，与N、P等元素同主族，位于元素周期表第六周期VA族；
(2)①Al2O3是两性氧化物，与纯碱(Na2CO3)反应时应表现酸性，参考二氧化硅和碳酸钠的反应可知该反应生成偏铝酸钠和二氧化碳，根据元素守恒可得化学方程式为Al2O3+ Na2CO32NaAlO2+CO2↑；
②Bi2S3和Bi2O3可在高温彼此进行氧化还原反应生产粗铋，结合元素守恒和价态规律，可知还会生成SO2，所以化学反应方程式为Bi2S3+Bi2O36Bi+3SO2↑；
③三氯化铁有氧化性，可以氧化硫化铋中的S元素，使其溶解；
(3)电解精炼时，需要将Bi3+还原以得到精铋，电解池中阴极发生还原反应，所以精铋作为阴极，同时粗铋作为阳极，被氧化成阳离子，再在阴极被还原以达到精炼的目的；
①△G=△H-T△S<0时反应可以自发，越小越容易自发进行，据图可知相同温度下，生成此两种氧化物的反应更有利于自发进行；
②参考SO2和NaOH的反应可知TeO2别NaOH吸入的反应方程式为。
【点睛】第3小题第①小题为本题难点，题目给出了各个反应△G=△H-T△S的值，所以思考答案的时候要往反应自发进行的方向上去靠；另外学生平时要多注意积累各主族都有哪些元素。
32． 加快化学反应速率 Fe+2H+=Fe2++H2↑，Fe+2Fe3+=3Fe2+ Al(OH)3 4.7≤pH＜5.9或4.7~5.9 2H++Fe2++=Fe3++NO↑+H2O 69 2Fe(OH)2++2H2O+2H+ 5.6
【分析】
废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)中加入稀硫酸，氧化铝、氧化铁溶解生成硫酸铝和硫酸铁，硫酸铁与铁屑反应生成硫酸亚铁，铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；加入NaHCO3搅拌后，NaHCO3与稀硫酸作用，从而减少溶液中的硫酸浓度，增大溶液的pH，使Al3+水解生成Al(OH)3沉淀；过滤后，所得滤液为FeSO4溶液；加入H2SO4、NaNO2溶液，与Fe2+发生氧化还原反应，生成Fe3+、NO和H2O；最后将溶液进行处理，便可获得碱式硫酸铁。
【详解】
(1)该工艺中“搅拌”可增大反应物间的接触面积，有利于反应的发生，所以其作用是加快化学反应速率，反应I中，发生的氧化还原反应为硫酸铁与铁屑反应生成硫酸亚铁，铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+。答案为：加快化学反应速率；Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+；
(2) 从以上分析可知，“滤渣”的主要成分是Al(OH)3，加入适量NaHCO3的目的是调节pH，使Al3+全部生成沉淀，但不能让Fe2+生成沉淀，所以应在4.7≤pH＜5.9或4.7~5.9范围内。答案为：Al(OH)3；4.7≤pH＜5.9或4.7~5.9；
(3)反应Ⅱ中加入NaNO2，是为了将Fe2+氧化为Fe3+，同时被还原为NO，离子方程式为2H++Fe2++=Fe3++NO↑+H2O；依据得失电子守恒，O2——4NaNO2，若参与反应的O2有5.6L（标况），则理论上相当于节约NaNO2（Mr=69）用量为=69g。答案为：2H++Fe2++==Fe3++NO↑+H2O；69g；
(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解为Fe2(OH)聚合离子，该水解反应的离子方程式为2Fe(OH)2++2H2O+2H+。答案为：2Fe(OH)2++2H2O+2H+；
(5)由反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2、2+I2=2I-+，可得关系式：Fe3+——，
则溶液中铁元素的总含量为=5.6g·L-1。答案为：5.6。
【点睛】
由于氧化性Fe3+>Cu2+>H+，所以在Fe2(SO4)3和H2SO4的混合溶液中加入Fe，Fe先与Fe2(SO4)3反应，后与H2SO4反应。
33． 将矿石粉碎成矿粉，使用较浓的硫酸 SiO2 Fe2+、Ca2+、Mg2+ 2Li+ + CO32- = Li 2CO3↓ Li2CO3 在水中溶解度随着温度升高而减小，用热水洗涤可降低其溶解度，减少损耗 用足量盐酸溶解，在 HCl 气流中蒸干 电解法 0.21
【分析】矿粉的主要成分为 Li2O、SiO2、Al2O3 以及含有少量 Na+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等金属离子，加入95%的浓硫酸进行酸浸，只有SiO2不溶而成为滤渣I，滤液中加入CaCO3调pH，此时Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，Al3+转化为Al(OH)3沉淀，此为滤渣II的主要成分；加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入石灰乳、Na2CO3溶液，Fe3+、Ca2+、Mg2+转化为沉淀，成为滤渣Ⅲ的主要成分。此时所得滤液中的阳离子主要为Li+、Na+等，蒸发浓缩、加入饱和Na2CO3溶液，Li+转化为Li2CO3沉淀，再用盐酸溶解并在HCl气流中蒸干，即可获得无水LiCl，再熔融电解即可得到Li。
【详解】(1)为提高“酸浸”速率，可增大接触面积、升温、适当增大浓度、不断搅拌等，因此上述流程中采取的措施有将矿石粉碎成矿粉，使用较浓的硫酸。答案为：将矿石粉碎成矿粉，使用较浓的硫酸；
(2)加入硫酸溶解，只有SiO2不溶，所以滤渣 I 的主要成分是SiO2。滤渣 II 的主要成分是 Fe(OH)3、Al(OH)3。“氧化”时，将Fe2+转化为Fe3+，“除杂”时，将Ca2+、Mg2+转化为沉淀，所以步骤主要除去的离子有Fe2+、Ca2+、Mg2+。答案为：SiO2；Fe2+、Ca2+、Mg2+；
(3) “沉锂”过程中Li+与CO32-反应生成Li 2CO3沉淀，发生反应的离子方程式是2Li+ + CO32- = Li 2CO3↓。因为Li2CO3 在水中溶解度随着温度升高而减小，所以用热水洗涤 Li2CO3 固体，而不用冷水洗涤，其原因是Li2CO3 在水中溶解度随着温度升高而减小，用热水洗涤可降低其溶解度，减少损耗。答案为：2Li+ + CO32- = Li 2CO3↓；Li2CO3 在水中溶解度随着温度升高而减小，用热水洗涤可降低其溶解度，减少损耗；
(4)将Li 2CO3转化为LiCl，则需加入盐酸，同时防止Li+大量水解，简单的实验方案为：用足量盐酸溶解，在 HCl 气流中蒸干。答案为：用足量盐酸溶解，在 HCl 气流中蒸干；
(5)由LiCl制Li，可采用熔融电解的方法，所以工业上实现过程 b 常用的方法是电解法。答案为：电解法；
(6)在LiAlH4中，H显-1价，作还原剂后，失电子转化为H+，由此可得出LiAlH4与H2关系为：LiAlH4—8e-—4H2，LiAlH4的“有效氢”为=0.21。答案为：0.21。
【点睛】在从矿粉中提锂的过程中，经历了多步除杂，每一步去除哪些杂质，我们解题前需依据反应条件做整体分析，否则很容易得出错误的结论。
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