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高中化学一轮备考·模块测试（2025届）模块三金属及其化合物（B卷）试题
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这是一份高中化学一轮备考·模块测试（2025届）模块三金属及其化合物（B卷）试题，共21页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．Na 有强还原性，可用作快中子反应堆的热交换剂
B．Na2O2 有强氧化性，可用于漂白
C．NaCl 易溶于水，可用于工业电解制备钠
D．NaHCO3 受热易分解，可用于治疗胃酸过多
2．向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是
①溶液为紫色 ②最后溶液变蓝色 ③最后溶液褪色 ④有气泡产生
A．①②B．②④C．③④D．①③
3．在一定温度和压强下，将和气体通入盛有足量的密闭容器中，在电火花不断引燃的条件下充分反应，恢复为原来的温度和压强，剩余气体的体积及成分为
A．、B．、
C．D．
4．1ml过氧化钠与2ml碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体后冷却物质，残留的固体物质是
A．碳酸钠B．过氧化钠、碳酸钠
C．氢氧化钠、碳酸钠D．过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠
5．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体。充分反应后。再向所得溶液中逐滴加入0.2ml/L的盐酸。产生CO2气体的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A．所得溶液溶质成分为NaOH和Na2CO3
B．通入CO2在标准状况下的体积为448mL
C．原NaOH溶液的浓度为0.2ml/L
D．所得溶液溶质成分的物质的量之比为1：3
6．现取一定质量、和NaCl混合物，分为三等份，进行实验探究：
实验一：将一份混合物溶于水，向其中加入适量溶液，有白色沉淀X生成。
实验二：将另一份混合物溶于水，加入足量溶液，有白色沉淀Y生成。
实验三：将第三份混合物溶于25mL盐酸中，生成0.56L(标准状况下)气体，并得到溶液Z，测得溶液Z中为(溶解少量固体和产生气体后溶液体积的变化可忽略不计)。下列说法正确的是
A．实验一中白色沉淀X为AgCl
B．实验二可得到4.925g白色沉淀Y
C．原混合物中、的物质的量之比为2：3
D．若溶液Z中，则原混合物中有0.06mlNaCl
7．对于下列事实和相应解释有不正确的是
A．AB．BC．CD．D
8．实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。
为验证生成的固体产物为四氧化三铁，三位同学设计了如下实验：
甲：将固体产物用硫酸溶解并分成两份，一份加入硫氰酸钾溶液，另一份加入铁氰酸钾溶液，观察到第一份变红，第二份变蓝，说明有四氧化三铁。
乙：用磁铁靠近固体产物，若有固体被吸附，则说明有四氧化三铁。
丙：将固体产物加入某有机溶剂中，取浮于表面的固体，接下来步骤和甲相同。
下列说法不正确的是
A．甲同学方案不可行，因为没有排除残留铁粉的影响
B．乙同学方案不可行，因为固体中可能有其它有磁性的物质
C．丙同学使用的有机溶剂的密度应大于铁，小于四氧化三铁
D．若要准确验证，应取丙同学得到的固体进行晶体衍射实验
9．铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，下列有关说法正确的是
A．FeO在空气中加热只转化为Fe2O3
B．Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有+2价的Fe，又有+3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物
C．热稳定性：Fe2O3D．Fe3O4与稀硝酸反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
10．下列反应的离子方程式不正确的是
A．Fe(OH)3溶于稀HNO3：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B．Fe(OH)2溶于稀HNO3：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
C．Fe(OH)3溶于氢碘酸：2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O
D．FeCl3溶液加足量氨水：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3
11．铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。铁元素的价类二维图如图所示，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是
A．用铁丝在氧气中燃烧可实现上述转化①
B． FeCl3、FeCl2、Fe(OH)3均可通过化合反应制备
C．高铁酸盐可用于自来水杀菌消毒，但不可作净水剂
D．欲证明某溶液中含而无可向待测液中滴加几滴溶液
12．部分含铁的纯净物的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是
A．图中相邻物质中c→d在空气里最易转化B．在隔绝空气条件下加热可得到b
C．在高温下a与水蒸气反应生成b和D．e溶液中加入铜粉，发生氧化还原反应
13．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价-类”二维图。铁元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是
A．工业上主要利用铝热反应冶炼aB．c是由组成的混合物
C．h可以通过化合反应变为gD．e中基态的核外电子排布式为
14．下列变化不可能通过一步实现直接完成的是
A．Al(OH)3→Al2O3B．Al2O3→Al(OH)3
C．Al→NaAlO2D．AlCl3→Al(OH)3
15．生活中处处有化学。下列生活中及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是
A．胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多：
B．泡沫灭火器灭火原理：
C．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂：
D．明矾净水原理：（胶体）
16．根据如图所示的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去)
A．生成等质量时，①和②反应消耗
B．反应③和④消耗等量的Al时，生成的
C．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D．反应⑤的离子方程式为
17．利用废铝箔（主要成分为，含少量等）制明矾的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是
A．该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本
B．②中发生的反应有：
C．③中稀酸化的目的是将转化成
D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于和的溶解度
18．通过下列实验以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)为原料制备还原性物质CuCl。下列说法不正确的是
A．“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2
B．“还原”时离子方程式为SO+Cu2++Cl-+H2O=CuCl↓+SO+2H+
C．“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行
D．可循环利用的物质为H2SO4
19． 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分Cu2S)可以用于制铜，制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu2S与浓硝酸反应可得Cu(NO3)2。Cu在O2条件下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。向稀硫酸中加入Cu2O，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学领域的三位科学家。一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应可谓点击化学中的第一个经典之作，催化剂CuCl是白色难溶于水的化合物，溶于较浓盐酸时生成H[CuCl2] (强酸)。
上述叙述过程涉及的离子方程式，不正确的是
A．Cu2S与浓硝酸反应：
B．Cu2O溶于稀硫酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
C．Cu在O2存在下与氨水反应：
D．CuCl溶于较浓盐酸：CuCl+Cl-=[CuCl2]-
二、解答题
20．氢氧化铍可用作核技术和制备含铍材料的中间体等。以硅铍石(主要成分Be2SiO4含少量Al2O3)和方解石(主要成分CaCO3，含少量FeCO3、SiO2)为原料，制备Be(OH)2的工艺流程如图所示：
已知：I.硅铍石不易被硫酸直接分解；铍的性质与铝相似；粗Be(OH)2含有少量Al(OH)3；
II.生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
(1)“熔炼”时加入方解石粉的作用为 ；生成气体的电子式为 。
(2)浸渣中除含有CaSiO3、H2SiO3外，还含有 (填化学式)。
(3)滤渣1中含有NH4Al(SO4)2·12H2O、(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O。NH4Al(SO4)2 ·12H2O能用作净水剂，原因为 (用离子方程式表示)；(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O可用于测定KMnO4的含量，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)根据已知II信息可知，“深度除铁”的适宜方案为 。
(5)“调pH”所得母液中的主要溶质可返回到 工序循环利用。
(6)“洗涤”的目的是除去粗Be(OH)2中所含的Al(OH)3，若用足量NaOH浓溶液代替NaOH稀溶液，会导致的后果为 (用离子方程式表示)。
21．钛白粉学名二氧化钛是性能最佳、应用最广、用量最大的白色颜料。钛铁矿中往往含有等杂质。一种硫酸法钛白粉生产工艺如图：
已知：①酸解后，钛主要以形式存在，强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子。
②不溶于水和稀酸。
(1)写出基态原子的价层电子排布式 。
(2)磨矿的目的是 。
(3)滤渣①的主要成分是 。
(4)酸解过程中，写出发生反应的化学方程式 。
(5)还原过程中，加入铁粉的目的是还原体系中的。为探究最佳反应条件，某实验室做如下尝试：在其它条件不变的情况下，体系中(Ⅲ)含量随变化如图，试分析在介于4~6之间时，(Ⅲ)含量基本保持不变的原因： 。
(6)水解过程是硫酸法制钛白工艺中的重要一步：
①水解过程中得到沉淀③的离子方程式为 。
②一定量的存在有利于水解工艺的进行，因此在水解之前，先要测定钛液中的含量，实验室常用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，用离子方程式表示其原理 。
22．以某废锌渣(主要成分为及一定量的、、、、)为原料制备碳酸锌的工艺流程如图：
已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的如表所示：
回答下列问题：
(1)为提高“浸出”效率，可采取的措施有 (任意回答两条)。
(2)铁酸锌()中铁元素的化合价为 。
(3)“浸出”时除直接溶于硫酸外，有部分在酸性条件下与发生了氧化还原反应。
①“浸出”步骤中，滤渣I的主要成分除硫单质外还有 (填化学式)。
②写出在酸性条件下与反应的化学方程式： 。
(4)“转化”步骤中，发生的主要反应的离子方程式为 ；的加入量高于理论值的主要原因为 。
(5)“调”时需调节的最佳范围为 。
(6)铁酸锌可用于循环分解水制氢气，其反应原理如图所示，反应①中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
选项
事实
解释
A
钠保存在煤油中
煤油不与钠发生反应，钠的密度比煤油大，煤油可以隔绝空气和水蒸气
B
将一小块儿钠投入饱和NaOH溶液中，恢复到原温度后溶液中Na+数目不变
钠与水反应有NaOH生成，但溶液已饱和，溶液中Na+数目不变
C
用无锈铁丝蘸取待测液在酒精灯外焰灼烧，透过蓝色钴玻璃，火焰呈紫色
待测液一定含钾元素，可能含钠元素
D
钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3
是钠与空气中的氧气、水和二氧化碳反应的结果
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Be(OH)2
开始沉淀的pH
7.7
2.5
3.5
4.6
沉淀完全的pH
(溶液中金属离子浓度等于10-5 ml·L-1)
8.7
3.2
4.7
5.9
金属离子
开始沉淀
5.5
1.3
6.5
7.0
3.3
刚好完全沉淀
8.0
3.2
9.2
8.8
4.7
参考答案：
1．B
【详解】A．因为钠为金属，具有良好的导热性，所以可用作快中子反应堆的热交换剂，A错误；
B．Na2O2可用于漂白，是因为其具有强氧化性，B正确；
C．工业电解制备钠是用熔融的氯化钠，C错误；
D．NaHCO3可以与胃酸中的HCl反应，故可用于治疗胃酸过多，与受热易分解没有关系，D错误；
故选B。
2．C
【详解】过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑，溶液中有气泡产生，过氧化钠过量，且有强氧化性，能使紫色石蕊溶液因氧化而褪色，溶液最终变为无色，正确的是③④，故选C
3．D
【详解】在一定温度和压强下，将和气体通入盛有足量的密闭容器中，Na2O2与CO2反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，生成1.12LO2，电火花不断引燃，发生反应：2CO+O22CO2，消耗1.12LO2和2.24LCO，同时生成2.24L CO2，由于是足量的，2.24L CO2与反应生成1.12LO2，剩余气体的体积及成分为，故选D。
4．A
【详解】根据题意可列化学方程式：
由化学方程式可知，2 ml 分解成1 ml 和1 ml ，固体混合物种有1 ml，优先和 反应，和分解生成的恰好完全反应，排出气体后冷却，残留的固体物质为2 ml ，A正确；
故选A。
5．C
【详解】A．所得溶液的溶质成分为Na2CO3、NaHCO3，没有NaOH，故A错误；
B．根据题中的图象，加盐酸25mL是与Na2CO3反应生成NaHCO3，加盐酸25mL~100mL时，是与Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3反应，，故n(CO2)=n(NaHCO3)=n(HCl)=，，故B错误；
C．根据化学反应，向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，可能发生的反应有：2NaOH+ CO2 = Na2CO3+H2O或NaOH+ CO2 = NaHCO3两种可能的情况，再加入盐酸，将Na2CO3或NaHCO3全部反应生成NaCl，根据化学反应中原子守恒，则有n(Na+)=n(Cl-)，所以n(NaOH)=n(HCl)=0.2ml/L×0.1L=0.02ml，既得c(NaOH)=0.2ml/L，故C正确；
D．根据题中的图象，加盐酸25mL是与Na2CO3反应，反应方程式为，n(Na2CO3)=n(HCl)=n(NaHCO3)转化=，根据B可知，Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3共为0.015ml，故溶液中NaHCO3的物质的量为0.01ml，n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=1:2，故D错误；
故选C。
6．B
【分析】由实验三可知，混合物中碳酸钠和碳酸氢钠完全与盐酸反应，设第三份混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为aml、bml，由碳原子个数守恒可得：a+b==0.025ml①，由与盐酸反应的方程式可得：2a+b=2.0ml/L×0.025L-0.4 ml/L×0.025L②，解联立方程可得：a=0.015、b=0.01，据此回答。
【详解】A．混合物溶于水所得溶液中碳酸钠也能与硝酸银溶液反应生成碳酸银白色沉淀，则实验一中白色沉淀X为氯化银和碳酸银的混合物，A错误；
B．第二份混合物溶于水所得溶液中的碳酸钠和碳酸氢钠均能与足量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀，由碳原子个数守恒可知，碳酸钡的质量，B正确；
C．由分析可知，设第三份混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为aml、bml，a=0.015、b=0.01，则混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为3：2，C错误；
D．由溶液Z中氢离子浓度为，可知若溶液Z中，溶液Z中氯离子的物质的量为，则每份固体n(NaCl)=n(Cl-)-n(HCl)=，则原混合物中有的NaCl，D错误。
故选B。
7．B
【详解】A．煤油不与钠发生反应，钠的密度比煤油大，煤油可以隔绝空气和水蒸气，所以钠保存在煤油中，故不选A；
B．将一小块儿钠投入饱和NaOH溶液中，恢复到原温度后溶液浓度不变，钠和水反应消耗水，溶液质量减少， Na+数目减少，故选B；
C．钾的焰色为紫色，用无锈铁丝蘸取待测液在酒精灯外焰灼烧，透过蓝色钴玻璃，火焰呈紫色，待测液一定含钾元素，可能含钠元素，故不选C；
D．钠与空气中的氧气、水和二氧化碳反应，最终生成Na2CO3，故不选D；
选B。
8．C
【详解】A．铁能把Fe3+还原为Fe2+，甲没有排除残留铁粉的影响，若固体产物为氧化铁和铁的混合物，也会出现相同现象，所以甲同学方案不可行，故A正确；
B．铁、四氧化三铁都能被磁铁吸引，所以乙同学方案不可行，故B正确；
C．丙同学取浮于表面的固体进行实验，丙同学使用的有机溶剂的密度应小于铁，大于四氧化三铁，故C错误；
D．晶体X射线衍射实验可以确定内部结构，故D正确；
选C。
9．C
【详解】A．FeO在空气中加热也可转化为Fe3O4，A错误；
B．Fe3O4是一种纯净物，化合价是一种复合化合价，B错误；
C．在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，说明四氧化三铁稳定，C正确；
D．Fe3O4与稀硝酸反应，Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+，离子方程式为，D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．Fe(OH)3溶于稀HNO3发生酸碱中和反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，A正确；
B．Fe(OH)2溶于稀HNO3发生氧化还原反应：，B错误；
C．向Fe(OH)3中加入氢碘酸发生氧化还原反应，离子反应为2 Fe(OH)3+6H++2I-═2Fe2++I2+6H2O，C正确；
D．FeCl3溶液加足量氨水生成沉淀Fe(OH)3：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，D正确；
故选B。
11．B
【详解】A．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故A错误；
B．铁在氯气中燃烧生成氯化铁、氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁、氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，三个反应都是化合反应，则氯化铁、氯化亚铁和氢氧化亚铁均可通过化合反应制备，故B正确；
C．高铁酸盐被还原生成的铁离子能在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体能吸附水中悬浮杂质聚沉达到净水的作用，可以做净水剂，故C错误；
D．铁氰化钾溶液能与亚铁离子反应生成蓝色沉淀，不能与铁离子反应，所以铁氰化钾溶液只能检测溶液中亚铁离子的存在，不能确定是否有铁离子，故D错误；
故选B。
12．C
【分析】由图可知，a为铁、b为氧化亚铁、c为氢氧化亚铁、d为氢氧化铁、e为氯化铁。
【详解】A．氢氧化亚铁具有强还原性，易与空气中的氧气和水反应生成氢氧化铁，故A正确；
B．草酸亚铁在隔绝空气条件下加热分解生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳，故B正确；
C．铁在高温条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；
D．氯化铁溶液与加入的铜粉反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，故D正确；
故选C。
13．C
【分析】根据图示可知a为单质铁，b是氧化亚铁，d是三氧化二铁，c是四氧化三铁，e是含三价铁的盐，h是氢氧化亚铁，g是氢氧化铁，以此解题。
【详解】A．工业上主要利用高炉炼铁，即一氧化碳还原氧化铁冶炼Fe，故A错误；
B．四氧化三铁是纯净物，不是混合物，故B错误；
C．属于化合反应，故C正确；
D．基态的核外电子排布式为，故D错误；
故选C。
14．B
【详解】A．氢氧化铝分解生成氧化铝，则Al(OH)3→Al2O3可能通过一步实现直接完成，A不符合题意；
B．氧化铝先与强酸反应生成盐，再与碱反应才能生成氢氧化铝，则Al2O3→Al(OH)3不可能通过一步实现直接完成，B符合题意；
C．金属铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，则Al→NaAlO2可能通过一步实现直接完成，C不符合题意；
D．氯化铝与碱反应生成氢氧化铝，则AlCl3→Al(OH)3可能通过一步实现直接完成，D不符合题意；
故选B。
15．B
【详解】A．胃酸的主要成分为盐酸，胃舒平治疗胃酸过多的离子方程式为，故A正确；
B．泡沫灭火器中碳酸氢钠与硫酸铝溶液反应的离子方程式为，故B错误；
C．苛性钠与铝粉反应的离子方程式为，故C正确；
D．明矾能净水是因为水解：（胶体），产生的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质，故D正确；
故答案为：B。
16．B
【详解】A．生成等质量H2时，反应①生成3ml氢气消耗6ml盐酸，反应②生成3ml氢气消耗2ml氢氧化钠溶液，因此反应消耗n(HCl)与n(NaOH)不相同，A错误；
B．反应③是，反应④是，因此两者消耗等量的Al时，生成的，B正确；
C．反应③是，氧化剂是硫酸铜、还原剂是铝，因此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，C错误；
D．一水合氨是弱碱，因此反应⑤的离子方程式为，D错误；
故选B。
17．C
【分析】废铝箔（主要成分为，含少量等）与稀硫酸反应，生成Al3+、Mg2+、Fe2+，过滤除去不溶于酸的杂质，再用NaOH溶液调节pH值，将Mg2+、Fe2+转化为沉淀析出，Al3+转化为，过滤固体，继续向滤液中加入适量稀硫酸得到Al2(SO4)3溶液，最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾。
【详解】A．由于不与氢氧化钠溶液反应，步骤①与步骤②顺序互换后，通过操作a（过滤）即可得到溶液，再加稀硫酸可得到硫酸铝溶液，调换顺序后，酸碱的浪费更少，可节约生产成本，故A正确；
B．②中Al3+转化为，发生的反应方程式为：，，故B正确；
C．③中稀酸化的目的是将转化为Al3+，故C错误；
D．④是根据溶解度差异来制取明矾，即室温下明矾的溶解度小于和的溶解度，故D正确；
故选C。
18．B
【分析】碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)加足量NaOH将铜转化为氢氧化铜沉淀，过滤后将氢氧化铜溶于稀硫酸，得到硫酸铜溶液，再加入亚硫酸钠、NaCl再还原成CuCl,过滤、洗涤得到CuCl。
【详解】A．由上述分析可知“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2，故A正确；
B．该反应不满足电荷守恒，正确的离子方程式为：SO+2Cu2++2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，故B错误；
C．CuCl易被氧化，因此“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行，以防止其氧化，故C正确；
D．由B中反应可知还原过程中生成硫酸，可在酸溶时循环利用，故D正确；
故选：B。
19．A
【分析】在书写离子方程式时要遵循电荷守恒、原子守恒，若为氧化还原反应，同时还要符合电子守恒，结合物质的存在形式及拆分原则分析判断。
【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，Cu2S与浓硝酸反应时，硫元素的氧化产物为H2SO4，Cu为氧化为Cu(NO3)2，浓硝酸被还原为NO2气体，同时反应产生H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式应该为：Cu2S+12H++10=2Cu2++10NO2↑++6H2O，A项错误。
B．Cu2O在酸性条件下会发生歧化反应，产生Cu、Cu2+、H2O，则Cu2O加入到稀硫酸中，反应产生Cu单质、CuSO4、H2O，离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，B正确；
C．Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+，在碱性环境中，O2得到电子转化生成OH-，离子方程式应该为：2Cu+O2+8NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O，C正确；
D．CuCl是白色难溶于水的化合物，溶于较浓盐酸时生成强酸H[CuCl2]，则该反应的离子方程式应该为：CuCl+Cl-=[CuCl2]-，D正确；
故合理选项是A。
20．(1) 将硅铍石转化为能与硫酸反应的物质
(2)CaSO4
(3) Al3+ +3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ 1：5
(4)先向滤液1中加入足量双氧水，再将溶液的pH调至3.2~4.6之间
(5)转化
(6)Be(OH)2+2OH-=+2H2O
【分析】硅铍石(主要成分Be2SiO4含少量Al2O3)和方解石(主要成分CaCO3，含少量FeCO3、SiO2)熔炼，将硅铍石转化为能与硫酸反应的物质，熔炼渣加入硫酸溶解，浸出液中含有铁、铍、铝元素，加入硫酸铵转化后得到滤渣1含有NH4Al(SO4)2·12H2O、(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O，滤液1深度除铁得到滤渣2含有氢氧化铁沉淀，滤液2加入氨水调节pH，得到粗Be(OH)2沉淀，使用稀氢氧化钠溶液洗涤后得到Be(OH)2；
【详解】（1）
已知：I.硅铍石不易被硫酸直接分解；“熔炼”时加入方解石粉的作用为将硅铍石转化为能与硫酸反应的物质，便于铍元素的转化与提取；碳酸钙高温分解生成二氧化碳气体，故生成气体的电子式为；
（2）熔炼渣加入硫酸溶解，钙离子与硫酸根离子生成难溶于水的硫酸钙，故浸渣中除含有CaSiO3、H2SiO3外，还含有CaSO4；
（3）滤渣1中含有NH4Al(SO4)2·12H2O、(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O。NH4Al(SO4)2 ·12H2O能用作净水剂，原因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可以吸附水中悬浮颗粒物：Al3+ +3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+；(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O可用于测定KMnO4的含量，该反应中锰元素化合价降低（+7变为+2）发生还原反应为氧化剂、铁元素化合价升高（+2变为+3）发生氧化反应为还原剂，根据电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5；
（4）根据已知II信息可知，“深度除铁”应该除去铁元素且铍元素不沉淀，由表格可知，三价铁沉淀所需的pH更小，故适宜方案为先向滤液1中加入足量双氧水将二价铁转化为三价铁，再将溶液的pH调至3.2~4.6之间；
（5）“调pH”所得母液中的主要溶质为加入氨水生成的硫酸铵，由流程可知，可返回到转化工序循环利用。
（6）粗Be(OH)2含有少量Al(OH)3，铍的性质与铝相似，则Be(OH)2也会和氢氧化钠反应；故 “洗涤”若用足量NaOH浓溶液代替NaOH稀溶液，会导致的后果为Be(OH)2+2OH-=+2H2O。
21．(1)3d24s2
(2)增大接触面积，加快反应速率，提高酸浸的浸出率
(3)Fe、SiO2、CaSO4
(4)FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O
(5)pH介于4～6之间时，铁离子水解完全，Fe(Ⅲ)主要以Fe(OH)3形式存在
(6) TiO2++2H2O=2H++H2TiO3↓ +5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
【分析】由题给流程可知，钛铁矿经磨矿后，加热条件下加入稀硫酸酸解，将FeTiO3转化为硫酸亚铁和TiOSO4，金属氧化物转化为硫酸盐，其中硫酸钙微溶于水，二氧化硅不能与稀硫酸反应，向酸解后的溶液中加入足量铁粉，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，过滤得到含有铁、二氧化硅、硫酸钙的滤渣1和滤液1；滤液1经结晶、过滤得到含有硫酸亚铁晶体的滤渣2和滤液2；一定条件下，使滤液2中的TiOSO4发生水解反应转化为钛酸沉淀，过滤得到滤液3和钛酸；钛酸经煅烧分解制得钛白粉。
【详解】（1）钛元素的原子序数为22，基态原子的价电子排布式为3d24s2，故答案为：3d24s2；
（2）磨矿可以增大固体的表面积，有利于增大反应物接触面积，加快反应速率，提高酸浸的浸出率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高酸浸的浸出率；
（3）由分析可知，滤渣1的主要成分为铁、二氧化硅、硫酸钙，故答案为：Fe、SiO2、CaSO4；
（4）由分析可知，酸解过程中FeTiO3发生的反应为FeTiO3与稀硫酸共热反应生成硫酸亚铁、TiOSO4和水，反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O，故答案为：FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O；
（5）由图可知，溶液pH增大，体系中Fe(Ⅲ)含量增大，说明溶液pH增大，铁离子在溶液中的水解程度增大，则在pH介于4~6之间时，Fe(Ⅲ)含量基本保持不变说明体系中铁离子水解完全，Fe(Ⅲ)主要以Fe(OH)3形式存在，故答案为：pH介于4～6之间时，铁离子水解完全，Fe(Ⅲ)主要以Fe(OH)3形式存在；
（6）①由分析可知，水解过程中得到沉淀的反应为一定条件下，滤液2中的TiOSO4发生水解反应生成钛酸沉淀和硫酸，反应的离子方程式为TiO2++2H2O=2H++H2TiO3↓，故答案为：TiO2++2H2O=2H++H2TiO3↓；
②用酸性高锰酸钾溶液滴定溶液中亚铁离子的反应为酸性条件下，溶液中高锰酸根离子与亚铁离子反应生成锰离子、铁离子和水，反应的离子方程式为+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，故答案为：+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。
22．(1)将废锌渣粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高浸出温度、不断快速的搅拌等(任答两条，合理即可)
(2)+3价
(3) 、
(4) 可以催化分解
(5)
(6)1∶4
【分析】由题给流程可知，向废锌渣中加入稀硫酸浸出时，ZnFe2O4与FeS、ZnS在酸性条件下反应得到FeSO4、ZnSO4和S沉淀，PbO溶于稀硫酸生成难溶PbSO4，Al2O3溶于稀硫酸生成Al2(SO4)3，SiO2不与稀硫酸反应，过滤得到含有S、PbSO4、SiO2的滤渣Ⅰ和含有可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入H2O2溶液，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，加入NaOH溶液调节溶液pH在4.7⩽pH<5.5的范围内，将溶液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al(OH)3沉淀，过滤得到含有Fe(OH)3、Al(OH)3的滤渣Ⅱ和ZnSO4溶液；向ZnSO4溶液中加入NaHCO3溶液，将溶液中Zn2+转化为ZnCO3，过滤得到ZnCO3。
【详解】（1）将废锌渣粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高浸出温度、不断快速的搅拌等措施可以提高浸出效率；
（2）由化合价代数和为0可知，ZnFe2O4中铁元素的化合价为+3价；
（3）①由分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分为S、PbSO4、SiO2；
②由分析可知，ZnFe2O4与ZnS在酸性条件下反应得到FeSO4、ZnSO4、S沉淀和水，反应的化学方程式为；
（4）由分析可知，转化步骤中向滤液中加入H2O2溶液，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为；H2O2在反应生成的Fe3+催化作用下会分解，所以反应中过氧化氢的加入量大于理论值；
（5）由分析可知，调pH时加入NaOH溶液调节溶液pH在4.7⩽pH<5.5的范围内的目的是将溶液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al(OH)3沉淀；
（6）由图可知，反应①发生的反应为1200℃条件下，ZnFe2O4受热分解生成ZnO、Fe3O4和O2，反应的化学方程式为6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑，反应中铁元素化合价降低被还原，Fe3O4是反应的还原产物，氧元素化合价升高被氧化，O2是氧化产物，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：4。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
A
C
B
B
C
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
B
C
C
B
B
B
C
B
A
一、单选题
1．下列有关钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A．Na 有强还原性，可用作快中子反应堆的热交换剂
B．Na2O2 有强氧化性，可用于漂白
C．NaCl 易溶于水，可用于工业电解制备钠
D．NaHCO3 受热易分解，可用于治疗胃酸过多
2．向紫色石蕊试液中加入过量Na2O2粉末，振荡，正确的叙述是
①溶液为紫色 ②最后溶液变蓝色 ③最后溶液褪色 ④有气泡产生
A．①②B．②④C．③④D．①③
3．在一定温度和压强下，将和气体通入盛有足量的密闭容器中，在电火花不断引燃的条件下充分反应，恢复为原来的温度和压强，剩余气体的体积及成分为
A．、B．、
C．D．
4．1ml过氧化钠与2ml碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体后冷却物质，残留的固体物质是
A．碳酸钠B．过氧化钠、碳酸钠
C．氢氧化钠、碳酸钠D．过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠
5．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体。充分反应后。再向所得溶液中逐滴加入0.2ml/L的盐酸。产生CO2气体的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A．所得溶液溶质成分为NaOH和Na2CO3
B．通入CO2在标准状况下的体积为448mL
C．原NaOH溶液的浓度为0.2ml/L
D．所得溶液溶质成分的物质的量之比为1：3
6．现取一定质量、和NaCl混合物，分为三等份，进行实验探究：
实验一：将一份混合物溶于水，向其中加入适量溶液，有白色沉淀X生成。
实验二：将另一份混合物溶于水，加入足量溶液，有白色沉淀Y生成。
实验三：将第三份混合物溶于25mL盐酸中，生成0.56L(标准状况下)气体，并得到溶液Z，测得溶液Z中为(溶解少量固体和产生气体后溶液体积的变化可忽略不计)。下列说法正确的是
A．实验一中白色沉淀X为AgCl
B．实验二可得到4.925g白色沉淀Y
C．原混合物中、的物质的量之比为2：3
D．若溶液Z中，则原混合物中有0.06mlNaCl
7．对于下列事实和相应解释有不正确的是
A．AB．BC．CD．D
8．实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。
为验证生成的固体产物为四氧化三铁，三位同学设计了如下实验：
甲：将固体产物用硫酸溶解并分成两份，一份加入硫氰酸钾溶液，另一份加入铁氰酸钾溶液，观察到第一份变红，第二份变蓝，说明有四氧化三铁。
乙：用磁铁靠近固体产物，若有固体被吸附，则说明有四氧化三铁。
丙：将固体产物加入某有机溶剂中，取浮于表面的固体，接下来步骤和甲相同。
下列说法不正确的是
A．甲同学方案不可行，因为没有排除残留铁粉的影响
B．乙同学方案不可行，因为固体中可能有其它有磁性的物质
C．丙同学使用的有机溶剂的密度应大于铁，小于四氧化三铁
D．若要准确验证，应取丙同学得到的固体进行晶体衍射实验
9．铁的氧化物有很多，在中学化学中经常提到的有FeO、Fe2O3和Fe3O4，而且在一定条件下它们之间是可以相互转化的，例如：在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，下列有关说法正确的是
A．FeO在空气中加热只转化为Fe2O3
B．Fe3O4常写成FeO·Fe2O3，其中既有+2价的Fe，又有+3价的Fe，所以Fe3O4是一种混合物
C．热稳定性：Fe2O3
10．下列反应的离子方程式不正确的是
A．Fe(OH)3溶于稀HNO3：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
B．Fe(OH)2溶于稀HNO3：Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
C．Fe(OH)3溶于氢碘酸：2Fe(OH)3+2I-+6H+=2Fe2++I2+6H2O
D．FeCl3溶液加足量氨水：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3
11．铁及其化合物在生产、生活中有广泛应用。铁元素的价类二维图如图所示，其中的箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的是
A．用铁丝在氧气中燃烧可实现上述转化①
B． FeCl3、FeCl2、Fe(OH)3均可通过化合反应制备
C．高铁酸盐可用于自来水杀菌消毒，但不可作净水剂
D．欲证明某溶液中含而无可向待测液中滴加几滴溶液
12．部分含铁的纯净物的“价-类”关系如图所示。下列叙述错误的是
A．图中相邻物质中c→d在空气里最易转化B．在隔绝空气条件下加热可得到b
C．在高温下a与水蒸气反应生成b和D．e溶液中加入铜粉，发生氧化还原反应
13．化合价和物质类别是整理元素及化合物知识的两个要素，可表示为“价-类”二维图。铁元素的“价-类”二维图如图所示，下列说法正确的是
A．工业上主要利用铝热反应冶炼aB．c是由组成的混合物
C．h可以通过化合反应变为gD．e中基态的核外电子排布式为
14．下列变化不可能通过一步实现直接完成的是
A．Al(OH)3→Al2O3B．Al2O3→Al(OH)3
C．Al→NaAlO2D．AlCl3→Al(OH)3
15．生活中处处有化学。下列生活中及其化合物相关反应的离子方程式书写不正确的是
A．胃舒平[主要成分为]治疗胃酸过多：
B．泡沫灭火器灭火原理：
C．某主要成分为苛性钠、铝粉的管道疏通剂：
D．明矾净水原理：（胶体）
16．根据如图所示的转化关系判断，下列说法正确的是(反应条件已略去)
A．生成等质量时，①和②反应消耗
B．反应③和④消耗等量的Al时，生成的
C．反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D．反应⑤的离子方程式为
17．利用废铝箔（主要成分为，含少量等）制明矾的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是
A．该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本
B．②中发生的反应有：
C．③中稀酸化的目的是将转化成
D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于和的溶解度
18．通过下列实验以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)为原料制备还原性物质CuCl。下列说法不正确的是
A．“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2
B．“还原”时离子方程式为SO+Cu2++Cl-+H2O=CuCl↓+SO+2H+
C．“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行
D．可循环利用的物质为H2SO4
19． 铜及其重要化合物在生产中有着重要的应用。辉铜矿(主要成分Cu2S)可以用于制铜，制得的粗铜通过电解法进行精炼。Cu2S与浓硝酸反应可得Cu(NO3)2。Cu在O2条件下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+。向稀硫酸中加入Cu2O，溶液变蓝色并有紫红色固体产生。2022年诺贝尔化学奖授予了点击化学领域的三位科学家。一价铜催化的叠氮化物-炔烃环加成反应可谓点击化学中的第一个经典之作，催化剂CuCl是白色难溶于水的化合物，溶于较浓盐酸时生成H[CuCl2] (强酸)。
上述叙述过程涉及的离子方程式，不正确的是
A．Cu2S与浓硝酸反应：
B．Cu2O溶于稀硫酸：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
C．Cu在O2存在下与氨水反应：
D．CuCl溶于较浓盐酸：CuCl+Cl-=[CuCl2]-
二、解答题
20．氢氧化铍可用作核技术和制备含铍材料的中间体等。以硅铍石(主要成分Be2SiO4含少量Al2O3)和方解石(主要成分CaCO3，含少量FeCO3、SiO2)为原料，制备Be(OH)2的工艺流程如图所示：
已知：I.硅铍石不易被硫酸直接分解；铍的性质与铝相似；粗Be(OH)2含有少量Al(OH)3；
II.生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：
回答下列问题：
(1)“熔炼”时加入方解石粉的作用为 ；生成气体的电子式为 。
(2)浸渣中除含有CaSiO3、H2SiO3外，还含有 (填化学式)。
(3)滤渣1中含有NH4Al(SO4)2·12H2O、(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O。NH4Al(SO4)2 ·12H2O能用作净水剂，原因为 (用离子方程式表示)；(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O可用于测定KMnO4的含量，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)根据已知II信息可知，“深度除铁”的适宜方案为 。
(5)“调pH”所得母液中的主要溶质可返回到 工序循环利用。
(6)“洗涤”的目的是除去粗Be(OH)2中所含的Al(OH)3，若用足量NaOH浓溶液代替NaOH稀溶液，会导致的后果为 (用离子方程式表示)。
21．钛白粉学名二氧化钛是性能最佳、应用最广、用量最大的白色颜料。钛铁矿中往往含有等杂质。一种硫酸法钛白粉生产工艺如图：
已知：①酸解后，钛主要以形式存在，强电解质在溶液中仅能电离出和一种阳离子。
②不溶于水和稀酸。
(1)写出基态原子的价层电子排布式 。
(2)磨矿的目的是 。
(3)滤渣①的主要成分是 。
(4)酸解过程中，写出发生反应的化学方程式 。
(5)还原过程中，加入铁粉的目的是还原体系中的。为探究最佳反应条件，某实验室做如下尝试：在其它条件不变的情况下，体系中(Ⅲ)含量随变化如图，试分析在介于4~6之间时，(Ⅲ)含量基本保持不变的原因： 。
(6)水解过程是硫酸法制钛白工艺中的重要一步：
①水解过程中得到沉淀③的离子方程式为 。
②一定量的存在有利于水解工艺的进行，因此在水解之前，先要测定钛液中的含量，实验室常用酸性高锰酸钾溶液进行滴定，用离子方程式表示其原理 。
22．以某废锌渣(主要成分为及一定量的、、、、)为原料制备碳酸锌的工艺流程如图：
已知：相关金属离子形成氢氧化物沉淀的如表所示：
回答下列问题：
(1)为提高“浸出”效率，可采取的措施有 (任意回答两条)。
(2)铁酸锌()中铁元素的化合价为 。
(3)“浸出”时除直接溶于硫酸外，有部分在酸性条件下与发生了氧化还原反应。
①“浸出”步骤中，滤渣I的主要成分除硫单质外还有 (填化学式)。
②写出在酸性条件下与反应的化学方程式： 。
(4)“转化”步骤中，发生的主要反应的离子方程式为 ；的加入量高于理论值的主要原因为 。
(5)“调”时需调节的最佳范围为 。
(6)铁酸锌可用于循环分解水制氢气，其反应原理如图所示，反应①中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
选项
事实
解释
A
钠保存在煤油中
煤油不与钠发生反应，钠的密度比煤油大，煤油可以隔绝空气和水蒸气
B
将一小块儿钠投入饱和NaOH溶液中，恢复到原温度后溶液中Na+数目不变
钠与水反应有NaOH生成，但溶液已饱和，溶液中Na+数目不变
C
用无锈铁丝蘸取待测液在酒精灯外焰灼烧，透过蓝色钴玻璃，火焰呈紫色
待测液一定含钾元素，可能含钠元素
D
钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3
是钠与空气中的氧气、水和二氧化碳反应的结果
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Be(OH)2
开始沉淀的pH
7.7
2.5
3.5
4.6
沉淀完全的pH
(溶液中金属离子浓度等于10-5 ml·L-1)
8.7
3.2
4.7
5.9
金属离子
开始沉淀
5.5
1.3
6.5
7.0
3.3
刚好完全沉淀
8.0
3.2
9.2
8.8
4.7
参考答案：
1．B
【详解】A．因为钠为金属，具有良好的导热性，所以可用作快中子反应堆的热交换剂，A错误；
B．Na2O2可用于漂白，是因为其具有强氧化性，B正确；
C．工业电解制备钠是用熔融的氯化钠，C错误；
D．NaHCO3可以与胃酸中的HCl反应，故可用于治疗胃酸过多，与受热易分解没有关系，D错误；
故选B。
2．C
【详解】过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑，溶液中有气泡产生，过氧化钠过量，且有强氧化性，能使紫色石蕊溶液因氧化而褪色，溶液最终变为无色，正确的是③④，故选C
3．D
【详解】在一定温度和压强下，将和气体通入盛有足量的密闭容器中，Na2O2与CO2反应：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，生成1.12LO2，电火花不断引燃，发生反应：2CO+O22CO2，消耗1.12LO2和2.24LCO，同时生成2.24L CO2，由于是足量的，2.24L CO2与反应生成1.12LO2，剩余气体的体积及成分为，故选D。
4．A
【详解】根据题意可列化学方程式：
由化学方程式可知，2 ml 分解成1 ml 和1 ml ，固体混合物种有1 ml，优先和 反应，和分解生成的恰好完全反应，排出气体后冷却，残留的固体物质为2 ml ，A正确；
故选A。
5．C
【详解】A．所得溶液的溶质成分为Na2CO3、NaHCO3，没有NaOH，故A错误；
B．根据题中的图象，加盐酸25mL是与Na2CO3反应生成NaHCO3，加盐酸25mL~100mL时，是与Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3反应，，故n(CO2)=n(NaHCO3)=n(HCl)=，，故B错误；
C．根据化学反应，向100mL NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，可能发生的反应有：2NaOH+ CO2 = Na2CO3+H2O或NaOH+ CO2 = NaHCO3两种可能的情况，再加入盐酸，将Na2CO3或NaHCO3全部反应生成NaCl，根据化学反应中原子守恒，则有n(Na+)=n(Cl-)，所以n(NaOH)=n(HCl)=0.2ml/L×0.1L=0.02ml，既得c(NaOH)=0.2ml/L，故C正确；
D．根据题中的图象，加盐酸25mL是与Na2CO3反应，反应方程式为，n(Na2CO3)=n(HCl)=n(NaHCO3)转化=，根据B可知，Na2CO3转化的NaHCO3和溶液中的NaHCO3共为0.015ml，故溶液中NaHCO3的物质的量为0.01ml，n(Na2CO3)：n(NaHCO3)=1:2，故D错误；
故选C。
6．B
【分析】由实验三可知，混合物中碳酸钠和碳酸氢钠完全与盐酸反应，设第三份混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为aml、bml，由碳原子个数守恒可得：a+b==0.025ml①，由与盐酸反应的方程式可得：2a+b=2.0ml/L×0.025L-0.4 ml/L×0.025L②，解联立方程可得：a=0.015、b=0.01，据此回答。
【详解】A．混合物溶于水所得溶液中碳酸钠也能与硝酸银溶液反应生成碳酸银白色沉淀，则实验一中白色沉淀X为氯化银和碳酸银的混合物，A错误；
B．第二份混合物溶于水所得溶液中的碳酸钠和碳酸氢钠均能与足量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀，由碳原子个数守恒可知，碳酸钡的质量，B正确；
C．由分析可知，设第三份混合物中碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为aml、bml，a=0.015、b=0.01，则混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为3：2，C错误；
D．由溶液Z中氢离子浓度为，可知若溶液Z中，溶液Z中氯离子的物质的量为，则每份固体n(NaCl)=n(Cl-)-n(HCl)=，则原混合物中有的NaCl，D错误。
故选B。
7．B
【详解】A．煤油不与钠发生反应，钠的密度比煤油大，煤油可以隔绝空气和水蒸气，所以钠保存在煤油中，故不选A；
B．将一小块儿钠投入饱和NaOH溶液中，恢复到原温度后溶液浓度不变，钠和水反应消耗水，溶液质量减少， Na+数目减少，故选B；
C．钾的焰色为紫色，用无锈铁丝蘸取待测液在酒精灯外焰灼烧，透过蓝色钴玻璃，火焰呈紫色，待测液一定含钾元素，可能含钠元素，故不选C；
D．钠与空气中的氧气、水和二氧化碳反应，最终生成Na2CO3，故不选D；
选B。
8．C
【详解】A．铁能把Fe3+还原为Fe2+，甲没有排除残留铁粉的影响，若固体产物为氧化铁和铁的混合物，也会出现相同现象，所以甲同学方案不可行，故A正确；
B．铁、四氧化三铁都能被磁铁吸引，所以乙同学方案不可行，故B正确；
C．丙同学取浮于表面的固体进行实验，丙同学使用的有机溶剂的密度应小于铁，大于四氧化三铁，故C错误；
D．晶体X射线衍射实验可以确定内部结构，故D正确；
选C。
9．C
【详解】A．FeO在空气中加热也可转化为Fe3O4，A错误；
B．Fe3O4是一种纯净物，化合价是一种复合化合价，B错误；
C．在1 400 ℃以上的温度下加热Fe2O3时，Fe2O3会部分失去氧，生成Fe3O4，说明四氧化三铁稳定，C正确；
D．Fe3O4与稀硝酸反应，Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+，离子方程式为，D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．Fe(OH)3溶于稀HNO3发生酸碱中和反应：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，A正确；
B．Fe(OH)2溶于稀HNO3发生氧化还原反应：，B错误；
C．向Fe(OH)3中加入氢碘酸发生氧化还原反应，离子反应为2 Fe(OH)3+6H++2I-═2Fe2++I2+6H2O，C正确；
D．FeCl3溶液加足量氨水生成沉淀Fe(OH)3：Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3，D正确；
故选B。
11．B
【详解】A．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故A错误；
B．铁在氯气中燃烧生成氯化铁、氯化铁溶液与铁反应生成氯化亚铁、氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，三个反应都是化合反应，则氯化铁、氯化亚铁和氢氧化亚铁均可通过化合反应制备，故B正确；
C．高铁酸盐被还原生成的铁离子能在溶液中发生水解反应生成氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体能吸附水中悬浮杂质聚沉达到净水的作用，可以做净水剂，故C错误；
D．铁氰化钾溶液能与亚铁离子反应生成蓝色沉淀，不能与铁离子反应，所以铁氰化钾溶液只能检测溶液中亚铁离子的存在，不能确定是否有铁离子，故D错误；
故选B。
12．C
【分析】由图可知，a为铁、b为氧化亚铁、c为氢氧化亚铁、d为氢氧化铁、e为氯化铁。
【详解】A．氢氧化亚铁具有强还原性，易与空气中的氧气和水反应生成氢氧化铁，故A正确；
B．草酸亚铁在隔绝空气条件下加热分解生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳，故B正确；
C．铁在高温条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故C错误；
D．氯化铁溶液与加入的铜粉反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应中有元素发生化合价变化，属于氧化还原反应，故D正确；
故选C。
13．C
【分析】根据图示可知a为单质铁，b是氧化亚铁，d是三氧化二铁，c是四氧化三铁，e是含三价铁的盐，h是氢氧化亚铁，g是氢氧化铁，以此解题。
【详解】A．工业上主要利用高炉炼铁，即一氧化碳还原氧化铁冶炼Fe，故A错误；
B．四氧化三铁是纯净物，不是混合物，故B错误；
C．属于化合反应，故C正确；
D．基态的核外电子排布式为，故D错误；
故选C。
14．B
【详解】A．氢氧化铝分解生成氧化铝，则Al(OH)3→Al2O3可能通过一步实现直接完成，A不符合题意；
B．氧化铝先与强酸反应生成盐，再与碱反应才能生成氢氧化铝，则Al2O3→Al(OH)3不可能通过一步实现直接完成，B符合题意；
C．金属铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，则Al→NaAlO2可能通过一步实现直接完成，C不符合题意；
D．氯化铝与碱反应生成氢氧化铝，则AlCl3→Al(OH)3可能通过一步实现直接完成，D不符合题意；
故选B。
15．B
【详解】A．胃酸的主要成分为盐酸，胃舒平治疗胃酸过多的离子方程式为，故A正确；
B．泡沫灭火器中碳酸氢钠与硫酸铝溶液反应的离子方程式为，故B错误；
C．苛性钠与铝粉反应的离子方程式为，故C正确；
D．明矾能净水是因为水解：（胶体），产生的氢氧化铝胶体能吸附水中悬浮的杂质，故D正确；
故答案为：B。
16．B
【详解】A．生成等质量H2时，反应①生成3ml氢气消耗6ml盐酸，反应②生成3ml氢气消耗2ml氢氧化钠溶液，因此反应消耗n(HCl)与n(NaOH)不相同，A错误；
B．反应③是，反应④是，因此两者消耗等量的Al时，生成的，B正确；
C．反应③是，氧化剂是硫酸铜、还原剂是铝，因此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，C错误；
D．一水合氨是弱碱，因此反应⑤的离子方程式为，D错误；
故选B。
17．C
【分析】废铝箔（主要成分为，含少量等）与稀硫酸反应，生成Al3+、Mg2+、Fe2+，过滤除去不溶于酸的杂质，再用NaOH溶液调节pH值，将Mg2+、Fe2+转化为沉淀析出，Al3+转化为，过滤固体，继续向滤液中加入适量稀硫酸得到Al2(SO4)3溶液，最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾。
【详解】A．由于不与氢氧化钠溶液反应，步骤①与步骤②顺序互换后，通过操作a（过滤）即可得到溶液，再加稀硫酸可得到硫酸铝溶液，调换顺序后，酸碱的浪费更少，可节约生产成本，故A正确；
B．②中Al3+转化为，发生的反应方程式为：，，故B正确；
C．③中稀酸化的目的是将转化为Al3+，故C错误；
D．④是根据溶解度差异来制取明矾，即室温下明矾的溶解度小于和的溶解度，故D正确；
故选C。
18．B
【分析】碱性蚀刻废液(主要成分为[Cu(NH3)4]Cl2)加足量NaOH将铜转化为氢氧化铜沉淀，过滤后将氢氧化铜溶于稀硫酸，得到硫酸铜溶液，再加入亚硫酸钠、NaCl再还原成CuCl,过滤、洗涤得到CuCl。
【详解】A．由上述分析可知“沉铜”得到的沉淀主要为Cu(OH)2，故A正确；
B．该反应不满足电荷守恒，正确的离子方程式为：SO+2Cu2++2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，故B错误；
C．CuCl易被氧化，因此“过滤”、“洗涤”时应该在隔绝空气的条件下进行，以防止其氧化，故C正确；
D．由B中反应可知还原过程中生成硫酸，可在酸溶时循环利用，故D正确；
故选：B。
19．A
【分析】在书写离子方程式时要遵循电荷守恒、原子守恒，若为氧化还原反应，同时还要符合电子守恒，结合物质的存在形式及拆分原则分析判断。
【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，Cu2S与浓硝酸反应时，硫元素的氧化产物为H2SO4，Cu为氧化为Cu(NO3)2，浓硝酸被还原为NO2气体，同时反应产生H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得反应的离子方程式应该为：Cu2S+12H++10=2Cu2++10NO2↑++6H2O，A项错误。
B．Cu2O在酸性条件下会发生歧化反应，产生Cu、Cu2+、H2O，则Cu2O加入到稀硫酸中，反应产生Cu单质、CuSO4、H2O，离子方程式为：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，B正确；
C．Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+，在碱性环境中，O2得到电子转化生成OH-，离子方程式应该为：2Cu+O2+8NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O，C正确；
D．CuCl是白色难溶于水的化合物，溶于较浓盐酸时生成强酸H[CuCl2]，则该反应的离子方程式应该为：CuCl+Cl-=[CuCl2]-，D正确；
故合理选项是A。
20．(1) 将硅铍石转化为能与硫酸反应的物质
(2)CaSO4
(3) Al3+ +3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+ 1：5
(4)先向滤液1中加入足量双氧水，再将溶液的pH调至3.2~4.6之间
(5)转化
(6)Be(OH)2+2OH-=+2H2O
【分析】硅铍石(主要成分Be2SiO4含少量Al2O3)和方解石(主要成分CaCO3，含少量FeCO3、SiO2)熔炼，将硅铍石转化为能与硫酸反应的物质，熔炼渣加入硫酸溶解，浸出液中含有铁、铍、铝元素，加入硫酸铵转化后得到滤渣1含有NH4Al(SO4)2·12H2O、(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O，滤液1深度除铁得到滤渣2含有氢氧化铁沉淀，滤液2加入氨水调节pH，得到粗Be(OH)2沉淀，使用稀氢氧化钠溶液洗涤后得到Be(OH)2；
【详解】（1）
已知：I.硅铍石不易被硫酸直接分解；“熔炼”时加入方解石粉的作用为将硅铍石转化为能与硫酸反应的物质，便于铍元素的转化与提取；碳酸钙高温分解生成二氧化碳气体，故生成气体的电子式为；
（2）熔炼渣加入硫酸溶解，钙离子与硫酸根离子生成难溶于水的硫酸钙，故浸渣中除含有CaSiO3、H2SiO3外，还含有CaSO4；
（3）滤渣1中含有NH4Al(SO4)2·12H2O、(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O。NH4Al(SO4)2 ·12H2O能用作净水剂，原因为铝离子水解生成氢氧化铝胶体，可以吸附水中悬浮颗粒物：Al3+ +3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+；(NH4)2 Fe(SO4)2·6H2O可用于测定KMnO4的含量，该反应中锰元素化合价降低（+7变为+2）发生还原反应为氧化剂、铁元素化合价升高（+2变为+3）发生氧化反应为还原剂，根据电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：5；
（4）根据已知II信息可知，“深度除铁”应该除去铁元素且铍元素不沉淀，由表格可知，三价铁沉淀所需的pH更小，故适宜方案为先向滤液1中加入足量双氧水将二价铁转化为三价铁，再将溶液的pH调至3.2~4.6之间；
（5）“调pH”所得母液中的主要溶质为加入氨水生成的硫酸铵，由流程可知，可返回到转化工序循环利用。
（6）粗Be(OH)2含有少量Al(OH)3，铍的性质与铝相似，则Be(OH)2也会和氢氧化钠反应；故 “洗涤”若用足量NaOH浓溶液代替NaOH稀溶液，会导致的后果为Be(OH)2+2OH-=+2H2O。
21．(1)3d24s2
(2)增大接触面积，加快反应速率，提高酸浸的浸出率
(3)Fe、SiO2、CaSO4
(4)FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O
(5)pH介于4～6之间时，铁离子水解完全，Fe(Ⅲ)主要以Fe(OH)3形式存在
(6) TiO2++2H2O=2H++H2TiO3↓ +5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
【分析】由题给流程可知，钛铁矿经磨矿后，加热条件下加入稀硫酸酸解，将FeTiO3转化为硫酸亚铁和TiOSO4，金属氧化物转化为硫酸盐，其中硫酸钙微溶于水，二氧化硅不能与稀硫酸反应，向酸解后的溶液中加入足量铁粉，将溶液中的铁离子转化为亚铁离子，过滤得到含有铁、二氧化硅、硫酸钙的滤渣1和滤液1；滤液1经结晶、过滤得到含有硫酸亚铁晶体的滤渣2和滤液2；一定条件下，使滤液2中的TiOSO4发生水解反应转化为钛酸沉淀，过滤得到滤液3和钛酸；钛酸经煅烧分解制得钛白粉。
【详解】（1）钛元素的原子序数为22，基态原子的价电子排布式为3d24s2，故答案为：3d24s2；
（2）磨矿可以增大固体的表面积，有利于增大反应物接触面积，加快反应速率，提高酸浸的浸出率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高酸浸的浸出率；
（3）由分析可知，滤渣1的主要成分为铁、二氧化硅、硫酸钙，故答案为：Fe、SiO2、CaSO4；
（4）由分析可知，酸解过程中FeTiO3发生的反应为FeTiO3与稀硫酸共热反应生成硫酸亚铁、TiOSO4和水，反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O，故答案为：FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O；
（5）由图可知，溶液pH增大，体系中Fe(Ⅲ)含量增大，说明溶液pH增大，铁离子在溶液中的水解程度增大，则在pH介于4~6之间时，Fe(Ⅲ)含量基本保持不变说明体系中铁离子水解完全，Fe(Ⅲ)主要以Fe(OH)3形式存在，故答案为：pH介于4～6之间时，铁离子水解完全，Fe(Ⅲ)主要以Fe(OH)3形式存在；
（6）①由分析可知，水解过程中得到沉淀的反应为一定条件下，滤液2中的TiOSO4发生水解反应生成钛酸沉淀和硫酸，反应的离子方程式为TiO2++2H2O=2H++H2TiO3↓，故答案为：TiO2++2H2O=2H++H2TiO3↓；
②用酸性高锰酸钾溶液滴定溶液中亚铁离子的反应为酸性条件下，溶液中高锰酸根离子与亚铁离子反应生成锰离子、铁离子和水，反应的离子方程式为+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，故答案为：+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。
22．(1)将废锌渣粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高浸出温度、不断快速的搅拌等(任答两条，合理即可)
(2)+3价
(3) 、
(4) 可以催化分解
(5)
(6)1∶4
【分析】由题给流程可知，向废锌渣中加入稀硫酸浸出时，ZnFe2O4与FeS、ZnS在酸性条件下反应得到FeSO4、ZnSO4和S沉淀，PbO溶于稀硫酸生成难溶PbSO4，Al2O3溶于稀硫酸生成Al2(SO4)3，SiO2不与稀硫酸反应，过滤得到含有S、PbSO4、SiO2的滤渣Ⅰ和含有可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入H2O2溶液，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，加入NaOH溶液调节溶液pH在4.7⩽pH<5.5的范围内，将溶液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al(OH)3沉淀，过滤得到含有Fe(OH)3、Al(OH)3的滤渣Ⅱ和ZnSO4溶液；向ZnSO4溶液中加入NaHCO3溶液，将溶液中Zn2+转化为ZnCO3，过滤得到ZnCO3。
【详解】（1）将废锌渣粉碎、适当增大硫酸的浓度、适当升高浸出温度、不断快速的搅拌等措施可以提高浸出效率；
（2）由化合价代数和为0可知，ZnFe2O4中铁元素的化合价为+3价；
（3）①由分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分为S、PbSO4、SiO2；
②由分析可知，ZnFe2O4与ZnS在酸性条件下反应得到FeSO4、ZnSO4、S沉淀和水，反应的化学方程式为；
（4）由分析可知，转化步骤中向滤液中加入H2O2溶液，将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为；H2O2在反应生成的Fe3+催化作用下会分解，所以反应中过氧化氢的加入量大于理论值；
（5）由分析可知，调pH时加入NaOH溶液调节溶液pH在4.7⩽pH<5.5的范围内的目的是将溶液中的Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3沉淀、Al(OH)3沉淀；
（6）由图可知，反应①发生的反应为1200℃条件下，ZnFe2O4受热分解生成ZnO、Fe3O4和O2，反应的化学方程式为6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑，反应中铁元素化合价降低被还原，Fe3O4是反应的还原产物，氧元素化合价升高被氧化，O2是氧化产物，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：4。
题号
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答案
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