北京市朝阳区2023-2024学年高一上学期期末质量检测化学试题（解析版）

这是一份北京市朝阳区2023-2024学年高一上学期期末质量检测化学试题（解析版），共18页。试卷主要包含了 下列物质中，不属于电解质的是， 配制溶液，下列说法不正确是， 为阿伏加德罗常数的值等内容，欢迎下载使用。

(考试时间90分钟 满分100分)
可能用到的相对原子质量：
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 近年来，我国航空、航天、航海事业成果显著。下列成果所涉及的材料不属于金属材料的是
A. “长征五号”运载火箭使用的燃料—液氢
B. “雪龙2号”破冰船的船头材料—钢板
C. “C919”飞机机翼的壁板材料—铝合金
D. “奋斗者号”深潜器的载人球仓材料—钛合金
【答案】A
【解析】
【详解】A．液氢是液态的氢气，氢气是非金属单质，A符合题意；
B．钢板为铁、碳合金，属于金属材料，B不符合题意；
C．铝合金是以铝为基体元素并加入一种或多种合金元素组成的合金材料，C不符合题意；
D．钛合金为钛与其他金属制成的合金金属，属于金属材料，D不符合题意；
故选A。
2. 下列物质中，不属于电解质的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．铁是金属单质，单质既不是电解质也不是非电解质，故A符合题意；
B．硫酸在溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质，故B不符合题意；
C．氢氧化钙在熔融状态下或溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质，故C不符合题意；
D．硝酸钾在熔融状态下或溶液中能电离出自由移动的离子，属于电解质，故D不符合题意；
故选A。
3. 下列关于物质分类的说法中，不正确的是
A. 液氯属于纯净物B. 属于盐
C. 属于氧化物D. 胶体属于碱
【答案】D
【解析】
【详解】A．液氯是氯气的液体状态，属于纯净物，A正确；
B．由钠离子和碳酸根离子构成，属于盐，B正确；
C．由S元素和O元素构成，属于氧化物，C正确；
D．Fe(OH)3属于碱，但胶体是混合物，不属于碱，D错误；
故选D。
4. 下列物质的应用中，与氧化还原反应无关的是
A. 用和制取盐酸B. 用生石灰()作干燥剂
C. 用铝粉和作管道疏通剂D. 用漂白棉、麻、纸张
【答案】B
【解析】
【详解】A．氢气和氯气制取盐酸是氧化还原反应，A不符合题意；
B．生石灰()作干燥剂生石灰和水反应生成氢氧化钙为非氧化还原反应，B符合题意；
C．铝粉和NaOH反应生成氢气和四羟基合铝酸钠，物质用途与氧化还原反应有关，C不符合题意；
D．用漂白棉、麻、纸张的原理是通过次氯酸离子的氧化作用，D不符合题意；
故选B。
5. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. Mg的原子结构示意图：
B. Al2(SO4)3的电离方程式：Al2(SO4)3=2Al3++3SO
C. 氧化还原反应的电子转移：
D. 用电子式表示HCl的形成过程：
【答案】D
【解析】
【详解】A．Mg原子核外有12个电子，原子结构示意图为，故A正确；
B．Al2(SO4)3在水溶液中完全电离为Al3+、SO，电离方程式为Al2(SO4)3=2Al3++3SO，故B正确；
C．氧化还原反应中还原剂把电子转移给氧化剂，故C正确；
D．HCl是共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程为，故D错误；
选D。
6. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 红热的铁与水蒸气发生反应：
B. 铁在氯气中燃烧：
C. 钠放置在空气中表面变暗：
D. 用大理石和稀盐酸制取：
【答案】C
【解析】
【详解】A. 红热的铁与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气：，A不符合题意；
B. 铁在氯气中燃烧生成高价态的氯化物：，B不符合题意；
C. 钠放置在空气中表面变暗：，C符合题意；
D. 用大理石和稀盐酸制取：，D不符合题意；
故选C。
7. 下列物质性质的比较中，不正确的是
A. 酸性：H2SO4＞H3PO4B. 还原性： HCl＞HBr
C. 碱性：NaOH＞Mg(OH)2D. 稳定性：H2O＞H2S
【答案】B
【解析】
【详解】A．同周期元素从左到右非金属性增强，最高价含氧酸的酸性增强，酸性：H2SO4＞H3PO4，故A正确；
B．同主族元素从上到下，气态氢化物还原性增强，还原性： HClC．同周期元素从左到右金属性减弱，最高价氧化物的水化物碱性减弱，碱性：NaOH＞Mg(OH)2 ，故C正确；
D．同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱，稳定性：H2O＞H2S，故D正确；
选B。
8. 配制溶液，下列说法不正确是
A. 将称量好的固体放入中，加入适量蒸馏水，使之全部溶解
B. 将蒸馏水注入容量瓶，当液面离刻度线时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切
C. 若俯视容量瓶的刻度线，则所配溶液的浓度大于
D. 摇匀后发现液面低于刻度线，无须继续加水，直接将所配溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签
【答案】A
【解析】
【详解】A．称量好的固体放入烧杯中加入适量蒸馏水，使之全部溶解，A符合题意；
B．注入蒸馏水到容量瓶中至液面离刻度线时改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切，B不符合题意；
C．若俯视容量瓶的刻度线，导致容量瓶中溶液的实际体积小于100mL，由可知所配溶液的浓度大于，C不符合题意；
D．摇匀后发现液面低于刻度线是因为溶液残留在橡皮塞与瓶口的缝隙中，无须继续加水，直接将所配溶液倒入试剂瓶中，并贴好标签，D不符合题意；
故选A。
9. 钠与水(含酚酞)发生反应的实验过程如下图所示，下列有关分析不正确的是
A. 用小刀切去钠表面的氧化膜，防止其与水反应干扰实验
B. 钠浮在水面上，说明钠的密度比水小
C. 钠与水发生反应，生成 NaOH导致溶液变红
D. 钠与水反应的过程中，断裂的旧化学键与形成的新化学键的类型完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．钠的还原性强，易被空气中的氧气氧化为氧化钠，氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，干扰钠与水反应所得产物氢氧化钠的验证，所以实验时用小刀切去钠表面的氧化膜，故A正确；
B．钠浮在水面上，说明金属钠是密度比水小的金属单质，故B正确；
C．钠与水反应所得溶液呈碱性，能使酚酞溶液变为红色说明钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的化学方程式为，故C正确；
D．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应中，断裂的旧化学键为金属键、极性共价键，形成的新化学键为离子键和非极性共价键，所以断裂的旧化学键与形成的新化学键的类型不同，故D错误；
故选D。
10. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 的摩尔质量是
B. 中含有氢原子的数目为
C. 常温常压下，中含有氯分子的数目为
D. 溶液中，含有的数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．摩尔质量的单位为g/ml，A错误；
B．即1ml水中含有氢原子的数目为，B正确；
C．非标况，的气体体积不能计算物质的量，C错误；
D．未告知溶液的体积，不能计算溶液中离子数目，D错误；
故选B。
11. 验证FeSO4的性质，进行如下实验。
下列关于该实验的说法不正确的是
A. ①中产生白色沉淀的原因：
B. ②中沉淀变成红褐色的原因：
C. ③中用镁条（已打磨）替换锌粒，也可以证明FeSO4具有氧化性
D. ④中调换试剂的加入顺序，也可以证明FeSO4具有还原性
【答案】D
【解析】
【详解】A．①中产生白色沉淀为硫酸钡，离子方程式为：，A正确；
B．氢氧化亚铁可以被氧气氧化为氢氧化铁，故②中沉淀变成红褐色的原因：，B正确；
C．Mg、Zn金属性均大于Fe，③中用镁条（已打磨）替换锌粒，也可以证明FeSO4具有氧化性，C正确；
D．氯气可以氧化亚铁离子为铁离子，④中调换试剂的加入顺序，不能确定溶液中是否只含有亚铁离子，不能证明FeSO4具有还原性，D错误；
故选D。
12. 下列关于过氧化钠()的叙述中，不正确的是
A. 是一种淡黄色固体B. 阴、阳离子个数比为
C. 能与反应生成D. 可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
【答案】C
【解析】
【详解】A．过氧化钠是淡黄色固体，故A正确；
B．过氧化钠是钠离子和过氧根离子形成的离子化合物，化合物中阴、阳离子个数比为，故B正确；
C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应中过氧化钠即是反应的氧化剂又是还原剂，则过氧化钠与反应时，不可能生成，故C错误；
D．过氧化钠能与人体呼出的二氧化碳、水反应生成氧气，所以过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，故D正确；
故选C。
13. 下列实验不能达到对应目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．向放在pH试纸上的氢氧化钠固体中加入蒸馏水，pH试纸变为蓝色，说明氢氧化钠能在水的作用下发生电离，故A不符合题意；
B．题给装置为向上排空气法收集氯气的装置，故B不符合题意；
C．溶液中的碳酸根离子也能与水反应生成白色碳酸银沉淀，则题给装置不能用于检验溶液中的氯离子，故C符合题意；
D．氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液生成四羟基合铝酸钠说明镁的金属性强于铝，故D不符合题意；
故选C。
14. 小组同学探究金属钠与溶液的反应。
①向溶液中投入一小块金属钠，溶液颜色略有变浅，继续依次投入五小块金属钠，溶液变为绿色，产生气体。
②向溶液中加入少量固体，溶液颜色无明显变化，继续加入固体，溶液变为绿色，产生气体。
已知：无色，绿色，对比①②，下列有关说法不正确的是
A. ①中溶液颜色变浅，说明发生还原反应
B. ①中溶液变为绿色，说明被钠还原为
C. ②中溶液变为绿色，可能发生
D. ②中溶液颜色变化表明，浓度会影响物质还原性的强弱
【答案】B
【解析】
【分析】由实验②实验现象可知，加入氢氧化钠固体，溶液中氢氧根离子浓度增大，说明高锰酸根离子能与溶液中的氢氧根离子反应生成氧气，则实验①中溶液变为绿色可能是溶液中高锰酸根离子与溶液中的氢氧根离子反应所致，也可能是与钠反应所致。
【详解】A．①中高锰酸钾溶液颜色变浅，说明高锰酸根离子转化为锰酸根离子，锰元素的化合价降低被还原，高锰酸钾是反应的氧化剂，发生还原反应，故A正确；
B．由分析可知，实验①中溶液变为绿色可能是溶液中高锰酸根离子与溶液中的氢氧根离子反应所致，也可能是与钠反应所致，故B错误；
C．由分析可知，②中溶液变为绿色，碱性条件下高锰酸根离子能与溶液中的氢氧根离子反应生成氧气，反应的离子方程式为，故C正确；
D．②中溶液颜色变化表明，高锰酸钾溶液浓度不变，改变的是氢氧根离子浓度，说明浓度会影响物质还原性的强弱，故D正确；
故选B。
第二部分
本部分共5题，共58分。
15. 2023年杭州亚运会使用甲醇()作为主火炬燃料。
（1）是一种清洁、可再生燃料，燃烧时发生反应：。
在该反应中每消耗，生成的物质的量是_______，生成的质量是_______g。
（2）燃烧时，火焰为淡蓝色。在中添加含_______(填序号)元素的化合物，可使火炬的火焰呈黄色。
a.钠 b.钾
（3）可由废弃的制得，其原理为：
在该反应中，作还原剂的物质是_______，每生成，转移电子的物质的量是_______。
（4）一种富集烟气中的方法示意图如下。
①比较“吸收”和“解吸”过程的温度：_______(填“>”或“<”)。
②写出“解吸”过程的化学方程式：_______。
【答案】（1） ①. 1 ②. 36
（2）a （3） ①. 氢气 ②. 6
（4） ①. < ②.
【解析】
小问1详解】
由化学计量系数可知每消耗，生成1ml，生成2ml水即36g水；
小问2详解】
钠焰色是黄色，故在中添加含钠元素的化合物，可使火炬的火焰呈黄色，故选a；
【小问3详解】
氢气是还原剂，3ml氢气失电子变成+1价氢，故每生成，转移电子的物质的量是ml=6ml；
【小问4详解】
“吸收”的过程是碳酸钠和水、二氧化碳化合生成碳酸氢钠的过程，放出热量；“解吸”过程是碳酸氢钠受热分解的吸热过程，故T116. 化学在探索宇宙其他星球资源利用方面起着重要作用。
（1）中国科学家首次测量了嫦娥五号带回的月壤样品中的含量。开发月球的资源有望缓解人类能源短缺问题。
①原子核内中子数为___________。
②下列表示的原子结构示意图中，正确的是___________(填序号)。

（2）中国科学家在月壤样品中还发现了一种磷酸盐矿物，并将其命名为“嫦娥石”。研究“嫦娥石”可以更好地评估月球资源的潜力和可利用性。
①位于元素周期表第___________周期第___________族。
②钇是一种稀土元素。中钇元素的化合价为，则铁元素的化合价为___________。
③的原子序数为20，下列说法正确的是___________(填序号)。
属于短周期元素 原子半径：
能与冷水反应 碱性：
（3）火星上含有丰富的和资源，科学家设想利用如下反应为火星电站发电、人员取暖等。

①写出的电子式：___________。
②推测能否与反应，从原子结构角度说明理由：___________。
【答案】（1） ①. 1 ②. a
（2） ①. 三 ②. ⅤA ③. +2 ④. cd
（3） ①. ②. 钠的原子半径大于镁原子，失电子能力大于镁原子，钠能与二氧化碳反应
【解析】
【小问1详解】
①原子核内中子数=3-2=1；
②的原子结构示意图中有一个电子层，核电荷数=核外电子数=2，原子结构示意图为：，故选a；
【小问2详解】
①P元素核电荷数=核外电子数=质子数=15，元素周期表第三周期第ⅤA族；
②钇(Y)是一种稀土元素。(Ca8Y)Fe(PO4)7中钇元素的化合价为+3，Ca元素化合价+2价，的化合价-3价，则铁元素的化合价为+2价；
③a．Ca属于长周期元素，故a错误；
b．K、Ca为同周期元素，原子半径：Ca＜K，故b错误；
c．Ca的金属性大于Na，Ca能与冷水反应，故c正确；
d．金属性Ca＞Mg，最高价氧化物对应水化物碱性：Ca(OH)2＞Mg(OH)2，故d正确；
故答案为：cd；
【小问3详解】
①MgO是离子化合物，电子式为；
②Na和Mg为同周期元素，原子半径依次减小，钠的原子半径大于镁原子，失电子能力较强，钠的金属性大于Mg，则钠和二氧化碳能反应。
17. 小组同学用下图所示装置制取并探究其性质，回答下列问题。
（1）A用于制取，A中反应的化学方程式是_______。
（2）B用于除去中的，C用于制取氯水。相同条件下，在饱和食盐水中的溶解度_______(填“>”或“<”)在水中的。
（3）取C中制得的氯水并探究其性质，下列分析不正确的是_______(填序号)。
a.观察氯水呈黄绿色，证明氯水中含
b.向红色纸条上滴加氯水，红色纸条褪色，证明具有漂白性
c.向锌粒中滴加氯水，有无色气体产生，证明氯水中含
（4）D中溶液变为橙黄色，写出反应的离子方程式：_______。
（5）E用于吸收多余的，写出反应的离子方程式：_______。
（6）某同学采用数字化实验验证氯水中光照分解的产物。
①将传感器、氯离子传感器和氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接，将三种传感器分别插入盛有氯水的广口瓶中，用强光照射氯水，采集数据。某物理量的测定结果如图所示，该物理量可能是_______(填序号)。
a.氯水的 b.氯离子的浓度 c.广口瓶中氧气的体积分数
②光照一段时间后，证实溶液中还存在和，所用试剂及现象是_______。
可选试剂：溶液、溶液、淀粉溶液
【答案】（1）MnO2+4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
（2）< （3）bc
（4）Cl2＋2Br—=Br2＋2Cl—
（5）Cl2＋2OH—= ClO—+Cl—+ H2O
（6） ①. bc ②. KI溶液、淀粉溶液；溶液变蓝色
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中氯气溶于水制得氯水，装置D中氯气与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。
【小问1详解】
由分析可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
【小问2详解】
由分析可知，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中氯气溶于水制得氯水，所以氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度，故答案为：<；
【小问3详解】
a．氯气是黄绿色气体，氯水呈黄绿色说明氯水中含有未反应的氯气，故正确；
b．氯气与水反应生成盐酸和具有强氧化性的次氯酸，次氯酸能使有机色质漂白褪色，所以向红色纸条上滴加氯水，红色纸条褪色，证明次氯酸具有漂白性，故错误；
c．氯气与水反应生成盐酸和具有强氧化性的次氯酸，溶液中的氢离子能与锌反应生成氢气，向锌粒中滴加氯水，有无色气体产生说明溶液中含有氢离子，故错误；
故选bc；
【小问4详解】
由分析可知，装置D中氯气与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br—=Br2＋2Cl—，故答案为：Cl2＋2Br—=Br2＋2Cl—；
【小问5详解】
由分析可知，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，反应的离子方程式为Cl2＋2OH—= ClO—+Cl—+ H2O，故答案为：Cl2＋2OH—= ClO—+Cl—+ H2O；
【小问6详解】
①氯气与水反应生成盐酸和具有强氧化性的次氯酸，次氯酸遇光分解生成盐酸和氧气，广口瓶中氧气的体积分数增大，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，故选bc；
②氯气和次氯酸具有强氧化性，能与碘化钾溶液反应生成能使淀粉溶液变蓝色的单质碘，则光照一段时间后，证实溶液中还存在氯气和次氯酸的操作为向光照一段时间后的溶液中滴加碘化钾溶液和淀粉溶液，溶液变为蓝色证明溶液中含有氯气和次氯酸，故答案为：KI溶液、淀粉溶液；溶液变蓝色。
18. 硫铁矿(主要成分为，其中铁元素为价)是工业制硫酸的主要原料。硫铁矿烧渣中含有等成分，可用于制备绿矾()，流程示意图如下。
已知：不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的不同。
（1）在“煅烧”过程中，发生氧化反应的元素有_______。
（2）“酸浸液”中主要的金属阳离子有，写出产生的反应：
、_______(写离子方程式)。
（3）补全“还原”过程的离子方程式：_______。
_______=______________
（4）“除铝”过程需严格控制溶液的用量,若溶液过量，可能发生的反应有_______(用离子方程式表示)。
（5）“结晶”过程的步骤如下：
溶液
若未加入，加热时会产生黄色沉淀。经检验，黄色沉淀为。
①检验黄色沉淀中的铁元素：取少量沉淀，洗涤，_______(填操作和现象)。
②用离子方程式解释产生的原因：_______。
（6）测定制得晶体样品中的质量分数。
称取制得的晶体样品，加入适量水和稀硫酸溶解，滴入的溶液，发生反应：，恰好完全反应时，消耗溶液，计算制得晶体样品中的质量分数：_______。
（7）结合上述流程，从物质充分利用的角度，分析硫铁矿制和的优势：_______。
【答案】（1）Fe、S
（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（3）14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+
（4）Al(OH)3+ OH—=[Al(OH)4]—
（5） ①. 加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素 ②. 4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓
（6）
（7）硫铁矿中的硫元素可以被充分利用，减少废物的产生，有利于硫元素转化为H2SO4和FeSO4·7H2O
【解析】
【分析】由题给流程可知，硫铁矿在氧气中煅烧，二硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫经多步转化得到硫酸；向烧渣中加入稀硫酸酸浸，金属元素转化为可溶的硫酸盐，过滤得到酸浸液；向酸浸液中加入二硫化铁，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，加入氢氧化钠溶液，将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得到含有氢氧化铝的滤渣和硫酸亚铁溶液；向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸，经加热浓缩、冷却结晶、过滤得到七水硫酸亚铁。
【小问1详解】
由分析可知，“煅烧”过程中发生的反应为二硫化铁高温条件下与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，反应中铁元素、硫元素的化合价升高被氧化，则发生氧化反应的元素为铁元素和硫元素，故答案为：Fe、S；
【小问2详解】
酸浸时生成铁离子的反应为四氧化三铁与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，氧化铁反应的离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
【小问3详解】
由未配平的方程式可知，“还原”过程中发生的反应为二硫化铁与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子、硫酸根离子和氢离子，反应的离子方程式为14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+，故答案为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO+16H+；
【小问4详解】
氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，则“除铝”过程中氢氧化钠溶液过量发生的反应为Al(OH)3+ OH—=[Al(OH)4]—，故答案为：Al(OH)3+ OH—=[Al(OH)4]—；
【小问5详解】
①检验黄色沉淀中的铁元素的操作为取少量沉淀，洗涤，加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素，故答案为：加入适量稀盐酸溶解，再滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，说明沉淀中含有铁元素；
②生成Fe(OH)SO4的原因是溶液中的亚铁离子与氧气、硫酸根离子反应生成Fe(OH)SO4沉淀，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓，故答案为：4Fe2++O2+4SO+2H2O=4Fe(OH)SO4↓；
【小问6详解】
由题意可知，反应消耗vmLcml/L重铬酸钾溶液，由方程式可知，晶体样品中亚铁离子的质量分数为=，故答案为：；
【小问7详解】
由题给流程可知，从物质充分利用的角度，硫铁矿制备硫酸和七水硫酸亚铁的优势是硫铁矿中的硫元素可以被充分利用，减少废物的产生，有利于硫元素转化为硫酸和七水硫酸亚铁，故答案为：硫铁矿中的硫元素可以被充分利用，减少废物的产生，有利于硫元素转化为H2SO4和FeSO4·7H2O。
19. 小组同学探究和溶液反应。
向溶液()中加入(过量)铜粉，充分反应后，溶液变为蓝色。过滤，取少量滤液，滴加溶液，溶液变红，振荡后褪色，产生白色沉淀(经检验为)。
（1）补全离子方程式_______：_______。
（2）对“滴加溶液，溶液变红”的原因作出如下假设：
①假设a：中铜元素的化合价为_______，在的作用下，氧化产生。
②假设b：空气中存在，由于_______(用离子方程式表示)，可产生。
③假设c：和反应慢，后仍未完全反应。
（3）向溶液中滴加溶液，溶液不显红色，继续滴加溶液，_______(填现象)，证实假设a成立。反应的离子方程式为_______。
（4）设计实验方案证实假设b不是产生的主要原因：_______(填操作和现象)。
（5）甲同学认为，充分反应后，称量滤渣(已洗涤、干燥)的质量m可判断假设c是否成立。甲同学的观点是否正确？若正确，说明m的大小与假设c的关系；若不正确，说明理由。关系或理由：_______。
【答案】（1）Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++ Cu2+
（2） ①. +1 ②. 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
（3） ①. 溶液变红，产生白色沉淀 ②. Cu2++Fe2++SCN-=Fe3++CuSCN
（4）将0.2ml/mlFeSO4溶液（pH1）在空气中放置48h，滴加KSCN溶液，溶液颜色没有明显变红
（5）关系：若m>0.36g，说明假设c成立；若m=0.36g，说明假设c不成立
【解析】
【小问1详解】
溶液变为蓝色，说明生成铜离子，由得失电子守恒配平方程式：Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++ Cu2+；
【小问2详解】
中铜元素的化合价为+1价，空气中存在，由于4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O可产生；
【小问3详解】
向溶液中滴加溶液，溶液不显红色，继续滴加溶液，发生反应：Cu2++Fe2++SCN-=Fe3++CuSCN，溶液变红，产生白色沉淀，证实假设a成立；
【小问4详解】
将0.2ml/mlFeSO4溶液（pH1）在空气中放置48h，滴加KSCN溶液，溶液颜色没有明显变红可证实假设b不是产生的主要原因
【小问5详解】
三价铁离子的物质的量为，按化学方程式参与反应Cu+ 2Fe3+= 2Fe2++ Cu2+，彻底进行时消耗铜0.01ml即0.64g，故剩余质量为1g-0.64g=0.36g。
关系：若m>0.36g，说明假设c成立；若m=0.36g，说明假设c不成立。实验序号
验证性质
实验装置
试剂X
实验现象
①
能与某些盐反应
BaCl2溶液
产生白色沉淀
②
能与碱反应
NaOH溶液
产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，一段时间后变成红褐色
③
具有氧化性
锌粒
锌粒表面变黑，溶液浅绿色褪去
④
具有还原性
KSCN溶液氯水
滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变为红色
A.证明在水的作用下发生电离
B.用向上排空气法收集
C.检验溶液中是否存在
D.比较镁、铝金属性的强弱