湖北省宜昌市协作体2024-2025学年高三上学期期中考试化学试题 含解析

这是一份湖北省宜昌市协作体2024-2025学年高三上学期期中考试化学试题 含解析，共19页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，答题前，考生务必用直径 0，本卷命题范围，可能用到的相对原子质量， 部分含氮物质的转化如图所示， 部分含氯物质的转化如图所示等内容，欢迎下载使用。
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分 100 分，考试时间 75 分钟。
2.答题前，考生务必用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对
应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径 0.5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区
域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：物质及其变化，化学计量，金属、非金属及其化合物，物质结构与性质(少
量)。
5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 F 19 Na 23 Cl 35.5 K 39 Mn 55
一、选择题(本题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项
是符合题目要求的)
1. “战国中山王铁足铜鼎”是河北博物馆的明星展品之一，具有极高的历史价值。下列有关该文物的叙述
正确的是
A. 铁合金和铜锡合金均属于复合材料
B. “足”表面易生成一层
C. “鼎”表面 属于正盐
D. 修复时常用稀硝酸浸泡、清洗
【答案】B
【解析】
【详解】A．古代使用的铁一般是生铁(铁碳合金)，铜常是青铜(铜锡合金)，都属于金属材料，A 项错误；
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B．铁表面易生锈，生成 ，B 项正确；
C．碱式碳酸铜属于碱式盐，C 项错误；
D．铁、铜合金都易溶于硝酸，文物不能用稀硝酸浸泡，D 项错误；
故选 B。
2. 劳动可以使生活变得更精彩。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 常温下，用铝罐车运输浓硫酸 常温下，铝遇浓硫酸发生钝化
B 餐饮服务人员用热的纯碱溶液洗涤沾有油污餐具 油脂在碱性条件下水解
C 新切的苹果在空气中放置一段时间后变色 苹果中的还原性物质遇空气被氧化而变色
D 制作豆腐过程中煮沸豆浆 加热条件下，蛋白质溶解度降低
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．常温下，铝遇浓硫酸发生钝化，用铝罐车运输浓硫酸，二者有关联，A 不符合题意；
B．热的纯碱溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解，二者有关联，B 不符合题意；
C．新切的苹果中的还原性物质遇空气被氧化而变色，二者有关联，C 不符合题意；
D．制作豆腐过程中煮沸豆浆，是利用加热使蛋白质发生变性，与溶解度无关，D 符合题意；
故选 D。
3. 实验室安全管理是“双一流”大学建设的基本要求。下列说法正确的是
A. 发现氢气泄漏时，立刻打开通风橱通风
B. 离开实验室前实验服必须脱下并留在实验室内
C. 将易燃易爆物品随意放置在桌面上
D. 用大块的金属钠做实验，并俯身观察现象
【答案】AB
【解析】
【详解】A．发现氢气泄漏时，应立即切断气源，进行通风，可打开通风橱通风，不得进行可能产生火花的
一切操作，A 正确；
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B．离开实验室前，实验服脱下并留在实验室内，目的：防止实验服携带的实验残留物对外部环境造成污染，
B 正确；
C．将易燃易爆物品必须与火源、电源保持一定距离,不得随意堆放，C 错误；
D．金属钠做实验，应取取少量，否则会发生危险，不能俯身观察现象，应采取必要防护措施，D 错误；
故选 AB。
4. 成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝。下列成语涉及氧化还原反应的是
A. 聚沙成塔 B. 扬汤止沸 C. 抱薪救火 D. 凿壁借光
【答案】C
【解析】
【分析】有元素化合价升降为氧化还原反应的特征，则反应中存在元素化合价变化的反应属于氧化还原反
应，以此进行判断。
【详解】A．聚沙成塔是物理变化，不涉及到氧化还原反应，故 A 不符合题意；
B．扬汤止沸是物理变化，不涉及到氧化还原反应，故 B 不符合题意；
C．抱薪救火涉及物质的燃烧，属于氧化还原反应，故 C 符合题意；
D．凿壁借光是物理变化，不涉及到氧化还原反应，故 D 不符合题意；
故选：C。
5. 实验室用 和浓盐酸反应生成 后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下
列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有 HCl，可用饱和食盐水除去 HCl，Cl2 可用浓硫酸干燥，A
装置能达到实验目的，故 A 不符合题意；
B．氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B 装置能收集氯气，故 B 不符合题意；
C．湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故 C 不符合题意；
D．氯气在水中的溶解度较小，应用 NaOH 溶液吸收尾气，D 装置不能达到实验目的，故 D 符合题意；
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答案选 D。
6. 部分含氮物质的转化如图所示。下列叙述错误的是
A. 反应①中，氧化产物、还原产物质量之比 2：1
B. 中 N 的平均化合价为
C. 反应②中， 是氧化剂， 是氧化产物
D. 反应②的化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应①为 (还原产物) (氧化产物) ，A 项正确；
B． 中 H 为 价，N 的平均化合价为 ，B 项正确；
C．反应②为 ，注意：氟只有 价， 中 F 为 价。N 元素部分化
合价升高，另一部分化合价降低；F 元素化合价降低，转移电子数分析如下：
化合价变化 原子数 化合价升降总数 得失电子总数
F：0 价→
4 降低 4 价 得到 4 个电子 价
N： 价→
1 降低 得 得到 个电子
价
N： 价→
9 升高 6 价 失去 6 个电子
价
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N： 价→0
2 升高 失去 个电子
价
是氧化产物， 是氧化剂， 既是氧化剂，又是还原剂，C 项正确；
D．根据上述化合价变化情况，结合电子转移守恒，方程式为： ，D 项错
误；
答案选 D。
7. “九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品，玻璃、
水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是
A. 玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B. 制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英
C. 硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D. 沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
【答案】C
【解析】
【详解】A．陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，不是玻璃，A 错误；
B．水泥的原料是黏土和石灰石，纯碱、石灰石、石英是制造玻璃的原料，生成玻璃不需要黏土，B 错误；
C．硅酸盐性质稳定，熔点较高，所以硅酸盐制品一般具有性质稳定、熔点较高的特点，C 正确；
D．沙子主要成分是二氧化硅，为氧化物，不是硅酸盐，D 错误；
故答案选 C。
8. 部分含氯物质的转化如图所示(部分生成物已省略)。 为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确 是
A. 24.5g 含 数为
B. 标准状况下，2.24L 含原子数为
C. 反应①中，生成 0.2ml 氧化产物时转移电子数为
D. 反应②中，生成 1ml KCl 时消耗 分子数为
【答案】D
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【解析】
【详解】A．根据 ，氯酸钾中不含氯离子，故 A 错误；
B．标准状况下， ，即 2.24L 含原子数为 ，故 B 错误；
C．根据反应①： ， 即是氧化产物又是还原产物，根据化合价变化，
可知生成 0.2ml (氧化产物)，转移 0.4ml 电子，故 C 错误；
D．根据反应②： ，生成 1ml KCl 时需要氯气为 0.6ml，即消耗
分子数为 ，故 D 正确；
答案 D。
9. 下列实验装置不能达到相应目的的是
A. 用图甲装置制备 B. 用图乙配制一定浓度的硫酸溶液
C. 用图丙装置制备 D. 用图丁蒸发结晶制取 NaCl
【答案】B
【解析】
【详解】A．用图甲装置制备 ，反应方程式为：4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，A 正确；
B．配制一定浓度的硫酸溶液，要在烧杯中稀释后到倒入容量瓶，B 错误；
C．用图丙装置制备 ，反应方程式 ： ，C 正确；
D．用图丁蒸发结晶制取 NaCl，D 正确；
故选 B。
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10. 白色固体 X 由 、 、 、 、 、 和 中几种物质
组成且各组分物质的量相等。为了确定其组成，取 X 分两份进行如下实验：
序号 操作 现象
① 充分加热 产生气体
② 加入足量盐酸 产生气体和沉淀
根据实验，关于 X 的推断正确的是
A. 一定由 、 和 组成
B. 一定含
C. 可能由 、 和 组成
D. 一定不含
【答案】C
【解析】
【分析】白色固体 X 中各组分物质的量相等，实验 1：加热产生气体，气体可能为二氧化碳、氨气、氯化
氢，说明 X 中可能含有 NaHCO3 或 NH4Cl 或 NH4Cl 和 Ba(OH)2， 实验 2：加入盐酸产生气体和沉淀，气体
可能为二氧化碳、二氧化硫、硫化氢，沉淀可能为 S、硫酸钡，说明 X 中可能含有 Na2S2O3 或 Na2S 和 Na2SO3
等。
【详解】A．依题意，产生的气体可能是 、 、 、 、HCl，产生的沉淀可能是 S 和
，不可能是 、 等，等物质的量的 、 和 组成的混合物虽满足条件，
但不一定是这三种物质，A 错误；
B．由分析可知，X 中不一定含 ，B 错误；
C．可能由 、 和 组成，加热时氯化铵分解产生气体，加盐酸，发生离子反应：
、 ，产生沉淀、同时产生气体二氧化硫，符
合实验现象，C 正确；
D．若 与 混合，也满足实验现象，D 错误；
故选 C。
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11. 从海水中提取镁、溴的简易流程如图所示。
下列叙述错误的是
A. 属于氧化还原反应的有⑤⑦⑧⑨
B. ④化学方程式为
C. ⑥的目的之一是抑制氯气与水或过量的碱反应，节省氯气
D. ⑧离子方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A．有元素化合价变化的化学反应一定是氧化还原反应，A 项正确；
B． 吸收水生成 和 HCl，抑制 水解，B 项正确；
C．酸化海水，抑制氯气与水或 反应，减少氯气损失，C 项正确；
D．溴化氢是强酸，完全电离，正确的离子方程式为 ，D 项错误；
故选 D。
12. 下列过程中所涉及的离子方程式正确的是
A. 用稀硝酸清洗试管壁上的铜镜：
B. 用 FeS 去除工业废水中的 ：
C. 海带提碘过程中用 处理酸化的 ：
D. 用标准酸性 溶液滴定双氧水溶液：
【答案】C
【解析】
【详解】A．稀硝酸与铜反应，稀硝酸的还原产物为 NO，A 项错误；
B．硫化亚铁转化为更难溶的硫化汞，FeS 难溶于水，应以化学式形式出现，B 项错误；
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C．二氧化锰氧化 生成 、自身被还原为锰离子，所给离子方程式正确，C 项正确；
D． 和 反应的离子方程式为 ，D 项错误；
选 C。
13. 物质 a~e 是含 N 元素、S 元素或 Fe 元素的物质，各物质中 N、S、Fe 元素的“价-类”关系如图所示。
下列叙述错误的是
A. d 受热分解生成红色固体
B. 若常温下 a 是无色气体，则 a 能与水反应生成 c
C. 若 e 是酸性氧化物，则 e 能与 发生化合反应
D. 若向固体 b 中滴加 f 稀溶液，会生成 2 种气体
【答案】B
【解析】
【分析】a 是+2 价氧化物，为 或 FeO，b 是+2 价碳酸盐，为 ，c 是+3 价的酸，为 ，d 是
+3 价的碱，为 ，e 是+4 价氧化物，为 或 ，f 是+5 价的酸，为 ；
【详解】A．d 为 ，受热分解生成红色的 ，A 项正确；
B．若 a 为 NO，不能与水反应，B 项错误；
C．若 e 为酸性氧化物，则 e 为 ， 与 发生化合反应生成 ，C 项正确；
D． 与稀 发生氧化还原反应生成 NO 和 两种气体，D 项正确；
故选 B。
14. 为了探究黑色固体 和盐酸反应，设计进行如图实验。
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实验现象：甲中黑色固体溶解并产生气体，乙中产生黑色沉淀；将圆底烧瓶中混合物过滤，得到滤液 X 和
浅黄色固体 Y。下列叙述正确的是
A 甲中仅发生复分解反应
B. 丙中紫红色褪去，说明 与 HCl 反应生成了
C. 乙中黑色固体是 CuO
D. 向滤液 X 中滴加 溶液，产生蓝色沉淀
【答案】D
【解析】
【分析】由实验装置图和题给信息可知，装置甲中发生反应为黑色固体 和盐酸反应生成氯化亚铁、硫
和硫化氢，装置乙中硫化氢与硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀，装置丙中硫化氢与酸性高锰酸钾溶液反应
使溶液褪色。
【详解】A．由分析可知，装置甲中发生反应为黑色固体 和盐酸反应生成氯化亚铁、硫和硫化氢，反
应可表示为 Fe2S3+6HCl=2FeCl3+3H2S↑、2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl，反应中有元素发生化合价变化，
反应中还发生氧化还原反应，故 A 错误；
B．由分析可知，装置丙中紫红色褪去是因为硫化氢与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，故 B 错误；
C．由分析可知，装置乙中生成黑色固体的反应为硫化氢与硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀和硫酸，故 C 错
误；
D．溶液中亚铁离子能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，由分析可知，滤液 X 中含有亚铁离子，则向滤
液 X 中滴加铁氰化钾溶液会产生蓝色沉淀，故 D 正确；
故选 D。
15. 具有还原性的氯化亚铜用途非常广泛，可作为媒染剂、脱色剂、防腐剂等。以含少量 的 为
原料制备 CuCl 的流程如下：
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下列叙述错误的是
A. ①中加热有利于 胶体聚沉，避免 损失
B. ②中发生的离子反应为
C. ②中盐酸可以用稀硫酸替代
D. ③中酒精替代水洗涤，尽量避免 CuCl 被氧化
【答案】C
【解析】
【分析】步骤①加热含少量 的 溶液，并加入 CuO 促进铁离子转化成 胶体，过滤分离
出 溶液，加入铜粉和盐酸，发生离子反应： 得到 CuCl 粗产品，使用酒
精替代水洗涤 CuCl，尽量避免 CuCl 被氧化，最后得到 CuCl(s)。
【详解】A．加入 CuO 促进铁离子转化成 胶体，加热使胶体聚沉，避免胶体表面吸附铜离子，A
项正确；
B． 和 Cu 发生归中反应生成 CuCl，由分析可知，B 项正确；
C．②中盐酸作用是增大氯离子浓度，促进 CuCl 析出，不能用 替代 HCl，C 项错误；
D．CuCl 具有还原性，易被空气中 氧化，酒精挥发较快，缩短 CuCl 与空气接触时间，干燥较快，D 项
正确；
故选 C。
二、非选择题(本题共 4 小题，共 55 分)
16. 二氯化锰常用于制药和干电池制造等。某实验小组设计实验制备 并探究其性质、测定产品纯度，
实验装置如图所示(部分夹持仪器已省略)。
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回答下列问题：
（1）B 装置的作用是_____；E 装置中试剂是_____。
（2）为了探究 性质设计如下实验：
序号 操作及现象
在无色 溶液中滴加 溶液，振
a 荡
溶液逐渐变为紫红色(还原产物为 )
甲、乙试管分别装有体积、浓度相同的草酸溶液
在甲中添加少量 ，乙中不加 ，再
分别加入 b
少量相同浓度、相同体积(稀硫酸酸化)的
溶液
发现甲中很快褪色，乙中缓慢褪色
①a 实验中，离子方程式为_____。
②b 实验中，除颜色变化外，还可能观察到的现象是_____。
③根据 b 实验，不能得出“ 能作 和 反应的催化剂”，其原因是_____；请你修改实
验方案：_____，得出 是该反应的催化剂。
（3）测定 产品纯度：称取 样品溶于稀盐酸中，将溶液稀释至250.00mL。准确量取25.00mL
溶液于锥形瓶中，滴加 PAN 指示剂，用 的标准 EDTACu 溶液滴定，直到溶液变为绿色时达到终
点，消耗滴定溶液体积为 VmL。
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已知：滴定反应为 。
该样品中 质量分数为_____%。如果滴定管用水洗后直接装液，测得结果_____(填“偏高”“偏低”
或“无影响”)。
【答案】（1） ①. 除去 HCl ②. 碱石灰
（2） ①. ②. 产生气泡 ③. 干扰实
验 ④. 其他条件不变，只将 换成 ，观察到甲中褪色比乙快
（3） ①. ②. 偏高
【解析】
【分析】装置 A 浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，由于浓盐酸具有挥发性，因此装置 B 盛有饱和氯化钠溶
液用于吸收氯化氢气体，装置 C 装有浓硫酸用于干燥氯气，装置 D 是制取氯化锰的装置，装置 E 用于吸收
尾气，同时防止空气中水蒸气进入。
【小问 1 详解】
装置 B 盛有饱和食盐水，用于除去氯化氢气体，E 装置吸收尾气中氯气，同时吸收空气中水蒸气，选择碱
石灰；
【小问 2 详解】
①Mn2+与 发生离子反应生成 和 ，离子反应为
；
②草酸被高锰酸钾氧化，反应生成了 ，因此可以看到产生气泡；
③不能得出“ 能作 和 反应的催化剂”，其原因是氯化锰中氯离子也可能还原高锰酸
钾，会干扰试验；将氯化锰换成硫酸锰可得出结论，故实验方案为：其他条件不变，只将 换成
，观察到甲中褪色比乙快；
【小问 3 详解】
根据反应原理 ，则 n( )=cV×10-3ml，则该样品中 质量分数
；没有润洗滴定管，导致消耗标准溶液体积偏
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大，结果偏高。
17. 以锂离子电池的正极废料(主要成分是 ，含 Al、C 等杂质)为原料制备 的流程如
图所示。
已知：几种物质的溶解性如下表所示。
物质
水溶性 难溶 溶 溶 难溶 溶
回答下列问题：
（1）铁在周期表中位于第___________周期___________族。
（2）“焙烧”时采用逆流操作，即空气从焙烧炉中下部鼓入，正极废料从上部充入，这样操作的优点是
___________。实验室进行“焙烧”需要选择的仪器是___________(填字母)。
A．蒸发皿 B．坩埚 C．表面皿 D．烧瓶
（3）“碱浸”的滤液主要溶质是___________(填化学式)。
（4）加入稀硫酸将烧渣溶解，生成 和 ，再加入双氧水“还原”时加热要控制温度，温
度不能过高，其原因是___________。双氧水的作用是___________(用离子方程式表示)。
（5）“沉钴”中，分离产品的操作是___________(填名称)。
（6）某锂电池工作原理如图所示。
放电时，a 极反应式为___________。
【答案】（1） ① 四 ②.
（2） ①. 气体与固体接触更充分，反应速率快 ②. B
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（3） 、NaOH
（4） ① 温度高， 受热分解，利用率低 ②.
（5）过滤 （6）
【解析】
【分析】电池的正极废料主要成分是 ，含 Al、C 等杂质，粉碎后通入空气焙烧后 C 被除去，碱浸
的目的是除去含 Al 的杂质，再加入稀硫酸将烧渣溶解，生成 和 ，再用双氧水将 还
原为 ，最后加草酸铵沉钴后过滤，即可得到二水合草酸钴。
【小问 1 详解】
铁位于第四周期第 族；
【小问 2 详解】
“焙烧”时采用逆流操作，空气从焙烧炉中下部鼓入，正极废料从上部充入，可以提高热量的利用率，让
气体与固体接触更充分，使反应速率快；实验室进行“焙烧”需要选择的仪器是坩埚，选 B；
【小问 3 详解】
“碱 浸 ”时 过 量 的 NaOH 与 烧 渣 中 的 三 氧 化 二 铝 反 应 生 成 ， 故 滤 液 主 要 溶 质 是
和过量的 NaOH；
【小问 4 详解】
加入双氧水“还原”时加热要控制温度，温度不能过高，其原因是 不稳定，温度高受热会分解，利用
率低；最终产物中的钴为+2 价而烧渣溶解后生成的是+3 价的 ，所以双氧水的作用是将 还
原为 ，离子方程式为 ；
【小问 5 详解】
加草酸铵沉钴后钴以沉淀形式析出，用过滤操作分离出产品；
【小问 6 详解】
结合题意为原电池原理，放电时，a 极为正极，反应式为 。
18. 以硫铁矿(主要成分是 ，含少量 、 和 )为原料得到绿矾( )，然后制
取铁黄(FeOOH)并测定其纯度。回答下列问题：
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I．制取铁黄流程如下：
已知：“还原”时， 将 中的硫元素氧化为+6 价。
（1）“焙烧”前将硫铁矿粉碎的目的是_______，“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为_______。
（2）“还原”时滤渣的主要成分为_______，所得溶液的 pH 将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
（3） 、 的溶解度曲线如图所示，“结晶”步骤的具体操作为_______、过滤、洗涤、干燥；
“酸溶”时加入过量稀硫酸对“结晶”步骤的好处是_______。
Ⅱ．铁黄纯度的确定，测定纯度流程如下：
已知： (配合离子)， 不与稀碱液反应。
（4）若实验时加入了 x ml 的 ，消耗 y ml NaOH，设铁黄的摩尔质量为 M g⋅ml ，则铁黄样品
纯度为_______(用含ω、x、y、M 的代数式表示)。
（5）测定时，若滴入 溶液的量不足，则实验结果_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1） ①. 增大接触面积，加快反应速率 ②.
（2） ①. 和 ②. 减小
（3） ①. 蒸发浓缩、降温结晶 ②. 防止结晶过程中 Fe2+水解
（4）
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（5）偏小
【解析】
【 分 析 】 以 硫 铁 矿 (主 要 成 分 是 ， 含 少 量 、 和 )， 经 过 焙 烧 ， 发 生 反 应
，加入稀硫酸酸浸，生成硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，
加入过量 将 Fe3+还原为 Fe2+，则滤渣为 和过量的 ，滤液为 、 和稀硫酸，
通过结晶得到 晶体，通入一定量氨气和空气得到铁黄。
【小问 1 详解】
“焙烧”前将硫铁矿粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率；焙烧时， 与氧气反应生成二氧化硫和
三氧化二铁，化学方程式为 ；
【小问 2 详解】
由分析可知，“还原”时滤渣的主要成分为 和 ；“还原”时 将 Fe3+还原为 Fe2+，离子反应为
，则溶液酸性增强，pH 减小；
【小问 3 详解】
的溶解度受温度影响较大，可通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得到 晶
体；“酸溶”时加入过量稀硫酸可防止结晶过程中 Fe2+水解；
【小问 4 详解】
氧化铁黄与硫酸反应的转化关系：2FeOOH~3H2SO4，剩余硫酸与 NaOH 反应的转化关系：H2SO4~2NaOH，
若实验时加入了 x ml 的 ，消耗 y ml NaOH，剩余的 n(H2SO4)=(x－0.5y)ml，设铁黄的摩尔质量为
M g⋅ml ，则铁黄样品纯度为 = 。
【小问 5 详解】
测定时，若滴入 不足量，会导致溶液中还有 Fe3+，使消耗的 NaOH 偏多，使结果偏小。
19. 和 可以作为锂离子电池的正极材料。回答下列问题：
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（1） 的制备：将 LiOH(强碱)加入煮沸过的蒸馏水配成溶液，实验装置如图 1 所示(夹持仪器已省
略)，在氮气的氛围中，将一定量的 溶液与 、LiOH 溶液混合，酸性环境下充分反
应后，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品。
图 1
①投料方法：先将 溶液与___________溶液混合，再用滴液漏斗滴加___________溶液；
通入 的目的是___________。
②混合时， 与 、LiOH 反应得到 ，该反应的离子方程式为___________
。
（2） 的制备：取铁粉和一定量比例的浓磷酸、水放入容器中，加热充分反应，向反应后的溶液中加
入一定量 ，同时加入适量水调节 pH，静置后过滤，洗涤，得到 ，高温煅烧
，即可得到 。
①其他条件不变时，磷酸与水的混合比例对铁粉溶解速率的影响如图 2 所示。当 在 时，
随着水的比例增加，铁粉溶解速率迅速加快的原因是___________。
②工业上也可以用磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)制备磷酸铁( )。其他条件一定，制备 时测
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得 Fe 的有效转化率 与溶液 pH 的关系如图 3 所示。请补充完整制取 晶体的实
验方案：边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入___________至完全溶解，向溶液中加入足量的___________，
充分反应，边搅拌边滴加___________至溶液 pH 约为___________，充分反应至不再有沉淀产生，过滤、洗
涤、干燥，得 晶体。(实验中须使用的试剂有： 的 溶液，30% 溶液，
的 溶液)。
【答案】（1） ①. ②. LiOH ③. 排尽装置中的 ，防止 被氧化 ④.
（2） ①. 当 在 时，随着水的比例增加， 逐渐减小， 减小，反应
速率减慢，同时该反应放热，温度升高，加快反应速率，后者对反应速率的影响较大 ②. 的
溶液 ③. 30% 溶液 ④. 的 溶液 ⑤. 1.5
【解析】
【分析】将 LiOH(强碱)加入煮沸过的蒸馏水配成溶液，首先 H3PO4 溶液与(NH4)2Fe(SO4)2 溶液混合，加到
三颈烧瓶中，连接好装置，通入氮气排尽装置内的氧气，防止 被氧化，然后通过滴液漏斗加入 LiOH
溶液，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品。
【小问 1 详解】
①(NH4)2Fe(SO4)2 在溶液中水解使溶液呈酸性，能与氢氧化锂溶液反应，则制备磷酸铁锂的实验操作为在氮
气的氛围中，将一定量的(NH4)2Fe(SO4)2 溶液和 H3PO4 溶液混合加到三颈烧瓶中，在搅拌下通过滴液漏斗缓
慢滴加氢氧化锂溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到粗 LiFePO4；通入 N2 的目的是：排除装置中的
氧气，防止 Fe2+被氧化；
② 与 、LiOH 反应得到 ，该反应的离子方程式为
；
【小问 2 详解】
①当 在 时，随着水的比例增加， 逐渐减小， 减小，反应速率减慢，同
时该反应放热，温度升高，加快反应速率，后者对反应速率的影响较大；
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②从图中可以看出，pH 约为 1.5 时，Fe 的有效转化率最高。设计制备磷酸铁的方案时，需考虑：加入硫酸
保证磷酸亚铁粗产品(混有氢氧化铁)完全溶解，加入过氧化氢保证 Fe2+完全氧化，控制溶液的 pH 在 1.5 左
右，则实验方案：边搅拌边向磷酸亚铁粗产品中加入 1 ml·L-1H2SO4 至完全溶解，向溶液中加入足量的 30%
H2O2 溶液充分反应，边搅拌边逐滴加入 1ml·L-1Na2HPO4 溶液至溶液 pH 约为 1.5，充分反应至沉淀不再产
生，过滤、洗涤、干燥。
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