湖北省武昌市重点高中2025-2026学年高一上学期12月质量检测 化学(含答案）

这是一份湖北省武昌市重点高中2025-2026学年高一上学期12月质量检测 化学(含答案），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Fe 56 Cu64 C 12 N 14 S 32
一、选择题（每题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1. “大国重器”标注中国新高度。下列“大国重器”属于金属材料的是
A. 福建舰使用的特种钢B. “中国天眼”使用的碳化硅
C. 北斗卫星使用的隔热材料玻璃钢D. 登月国旗使用的“玄武岩纤维”
【答案】A
【解析】
【详解】A．特种钢是铁基合金，属于金属材料，A符合题意；
B．碳化硅（SiC）是由硅和碳组成的陶瓷材料，属于无机非金属材料，不属于金属材料，B不符合题意；
C．玻璃钢是玻璃纤维增强塑料，由树脂和玻璃纤维组成，属于复合材料，不是金属材料，C不符合题意；
D．玄武岩纤维是由玄武岩熔融拉制的无机纤维，主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，不属于金属材料，D不符合题意；
故答案选A。
2. 化学之美随处可见。下列说法不正确的是
A. 颜色美：绚丽烟火呈现的是各种金属元素的焰色
B. 秩序美：元素周期表划分为7个周期和18个族
C. 现象美：铜丝伸入AgNO3溶液中，产生美丽的“银树”
D. 物质美：晶莹剔透的金刚石和乌黑润滑的石墨互为同素异形体
【答案】B
【解析】
【详解】A．焰色反应是金属元素受热时释放的特征光谱，绚丽烟火颜色来自金属元素的焰色，A正确；
B．元素周期表有7个周期，但族的总数为16个（包括7个主族、7个副族、1个VIII族和1个0族），而非18个，B错误；
C．铜与硝酸银溶液发生置换反应，析出银单质附着在铜丝上，形成美丽的“银树”，C正确；
D．金刚石和石墨均为碳元素组成的不同单质，互为素异形体，D正确；
故选B。
3. 下列正确的是
A. 质量数为14的碳原子：B. H2O与D2O互称同素异形体
C. 37Cl-离子结构示意图为：D. 氘（D）原子核外有2个电子
【答案】C
【解析】
【详解】A．质量数为14的碳原子可表示为：，A错误；
B．H2O与D2O均为水，属于化合物，不互为同素异形体，B错误；
C．氯是17号元素，则37Cl-离子结构示意图为：，C正确；
D．氘（D）原子的原子序数为1，其核外有1个电子，D错误；
故选C。
4. 化学与社会、生活、科技密切相关。下列说法正确的是
A. Ti-Fe合金室温下能吸收氢气形成金属氢化物，可作储氢材料
B. 钠、钾化学性质活泼，故钠钾合金可作核反应堆的传热介质
C. 生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金，生铁的含碳量比钢的含碳量低
D. 铝制品表面的氧化膜可以起到保护作用，因此铝制餐具可以用来存放酸性或碱性食物
【答案】A
【解析】
【详解】A．Ti－Fe合金能大量吸收H2形成金属氢化物，将这些金属氢化物加热，它们又会分解，将储存在其中的氢释放出来，可作储氢材料，A正确；
B．钠钾合金用作核反应堆传热介质是因为其低熔点、高导热性等物理性质，而非化学性质活泼，B错误；
C．生铁的含碳量（2%~4.3%）高于钢（0.03%~2%），C错误；
D．铝的氧化膜（）是两性氧化物，会与酸或碱反应而被破坏，因此铝制餐具不能存放酸性或碱性食物，D错误；
故选A。
5. 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 能使紫色石蕊试液呈红色的溶液中：、、、
B. 与Al反应能放出氢气的溶液中：、、、
C. 澄清透明的溶液中：、、、
D. Fe3+大量存在的溶液中：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液能使紫色石蕊试液呈红色，说明其呈酸性，而在酸性溶液中会与反应生成气体，不能大量共存，A错误；
B．与Al反应能放出氢气的溶液可为酸性或碱性，若为碱性溶液，则会形成沉淀，不能大量共存，B错误；
C．澄清透明溶液中，、、、相互之间不发生化学反应，能大量共存，C正确；
D．大量存在时，可与SCN-形成红色物质，并且还可与发生氧化还原反应（），D错误；
因此，答案选C。
6. 实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法正确的是
A. 反应为2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
B. 用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气
C. 实验时应先加热铁粉再加热湿棉花
D. 实验结束后立刻熄灭酒精灯，再将导管移出水面
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁与水蒸气反应方程式，A错误；
B．产生的氢气用火柴点燃，若产生噗的一声说明是氢气，B正确；
C．试管中有空气未排尽，实验时应先加热湿棉花利用水蒸气将空气排尽再加热铁粉，C错误；
D．实验结束后若立刻熄灭酒精灯，再将导管移出水面会产生倒吸，应先将导管移出水面再熄灭酒精灯，D错误；
故选B。
7. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 中质子的数目为
B. 实验室用的盐酸与足量的反应，可以制得氯气0.15ml
C. 和足量Fe完全反应，转移电子的数目为
D. 将含有0.1mlFeCl3的饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中，制得的氢氧化铁胶体粒子数小于
【答案】B
【解析】
【详解】A．1个H2O2分子中含有18个质子，中质子的数目为，A正确；
B．实验室用的盐酸与足量的反应，盐酸变稀后反应停止，参加反应的HCl小于0.6ml，制得氯气小于，B错误；
C．和足量Fe完全反应生成氯化铁，氯气完全反应，氯元素化合价由0降低为-1，所以转移电子的数目为0.2NA，C正确；
D．氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁聚集体，含0.1mlFeCl3的饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中，制得的氢氧化铁胶体粒子数小于0.1NA，D正确；
故选B；
8. 工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。下图是工业生产纳米磁性氧化铁的流程：
下列说法不正确的是
A. 用溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈
B. 若生产中不通入，暴露在空气中生产，将不能得到高纯度产品
C. 加适量的是为了将部分氧化为，涉及反应：
D. 溶液A中和的浓度比为1：2
【答案】A
【解析】
【分析】用溶液浸泡废铁屑除去废铁屑表面的油污，用硫酸溶液铁，加入过氧化氢将部分氧化为，加入氢氧化钠、在隔绝空气的条件下加热生成纳米四氧化三铁。
【详解】A．用溶液浸泡废铁屑是为了除去废铁屑表面的油污，故A错误；
B．若生产中不通入，暴露在空气中生产，被氧气氧化为，不能得到高纯度产品，故B正确；
C．四氧化三铁中含有+2价和+3价的铁，具有氧化性，加适量的是为了将部分氧化为，涉及反应：，故C正确；
D．四氧化三铁中+2价和+3价的铁物质的量比为1:2，所以溶液A中和的浓度比为1：2，故D正确；
选A
9. 现有、、三种气体，常温下，是密度最小的气体，是黄绿色单质气体，是金属，是一种常见的氧化剂且溶于水显紫红色。部分物质间的转化关系如图，下列说法中正确的是
A. 反应①②③不全是氧化还原反应
B. 和的溶液中分别滴入紫色石蕊溶液，两者现象相同
C. 参加反应①、的量分别等于反应②、③生成、的量
D. 若反应②和③分别生成等物质的量的和，转移的电子数相等
【答案】D
【解析】
【分析】现有、、三种气体，常温下，X是密度最小的气体，应为H2，Y是黄绿色单质气体，应为Cl2，则由转化关系可知Z为HCl，N是一种常见的氧化剂且溶于水显紫红色，应为KMnO4，M为金属，可与盐酸生成氢气，则可为Fe、Zn等。
【详解】A．反应①②③都为单质参加或生成的反应，则一定存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，A错误；
B．盐酸滴入紫色石蕊试液，溶液变为红色，而氯水滴入紫色石蕊试液，先变红后褪色，氯水中的次氯酸起到漂白作用，现象不同，B错误；
C．①反应为，②反应可以为等，③反应为，参加反应①、的量不一定等于反应②、③生成、的量，C错误；
D．反应中H元素化合价由+1价变为0价，Cl元素化合价由-1价变为0价，则反应②和③分别生成相同个数的X和Y，转移的电子数相等，D正确；
故答案选D。
10. 利用如图所示装置制取，能较长时间观察到白色沉淀生成，下列分析不正确的是
A. X可以是稀硫酸、稀盐酸
B. 实验开始时应先打开止水夹a、b，再向烧瓶中加入X
C. 实验中关闭止水夹a反应一段时间后，可在烧瓶中观察到白色沉淀
D. 反应结束后若夹上止水夹b、关闭分液漏斗活塞，则可较长时间存在
【答案】C
【解析】
【详解】A．Fe与稀H2SO4、稀盐酸均生成Fe2+，最终均能生成白色沉淀，A正确；
B．实验开始时应先打开止水夹a、b，利用生成的氢气将装置中空气排出，B正确；
C．实验中关闭止水夹a反应一段时间后，生成的氢气将硫酸亚铁压入锥形瓶中，与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀，最终可在锥形瓶中观察到白色沉淀，C错误；
D．反应结束后若夹上止水夹b、关闭分液漏斗活塞，氢氧化亚铁与氧气隔绝，则可较长时间存在，D正确；
故答案选C。
11. 实验室中利用氧化铜和氧化铁混合物进行如图实验。下列说法错误的是
A. 反应②能生成0.04g
B. “溶液2”中溶质的物质的量为0.1ml
C. 氧化铜和氧化铁混合物中含氧元素的物质的量为0.06ml
D. “3.04g固体”一定是铁铜混合物
【答案】A
【解析】
【分析】实验中得到溶液1发生的反应为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe2O3+ 3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，得到溶液2可能发生的反应为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑、CuSO4+ Fe=FeSO4+Cu，设氧化铁的物质的量为xml、氧化铜为yml，由氧化物的质量可得：160x+80y=4，由反应的方程式可得：64y+5.6—56(x+y+0.1—3x—y)=3.04，解联立方程可得x=0.01、y=0.03，则4g固体中含有1.6g氧化铁、2.4g氧化铜，3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁，溶液1中含有0.01ml硫酸铁、0.03ml硫酸铜、0.04ml硫酸，溶液2中含有0.1ml硫酸亚铁。
【详解】A．由分析可知，溶液1中硫酸的物质的量为0.04ml，则与铁反应生成氢气的质量为0.04ml×2g/ml=0.08g，故A错误；
B．由分析可知，溶液2中含有0.1ml硫酸亚铁，故B正确；
C．由分析可知，4g固体中含有0.01ml氧化铁、0.03氧化铜，混合物中含氧元素物质的量为0.06ml，故C正确；
D．由分析可知，3.04g固体中含有1.92g铜、1.12g铁，故D正确；
故答案选A。
12. 将和的固体混合物在密闭容器中加热至，充分反应后排出气体。将反应后的固体溶于水无气体放出。再逐滴加入盐酸，产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 密闭容器中排出气体的成分为
B. 原混合物中和物质的量之比为
C. 反应后固体的成分为与
D. 的浓度为
【答案】A
【解析】
【分析】碳酸氢钠受热分解，产生的二氧化碳和水蒸气跟反应，反应后的固体溶于水无气体放出，说明过氧化钠完全反应，向溶液中逐滴滴入盐酸，根据图像可知，开始阶段是，然后是，加入盐酸175 mL后，，175 mL到275 mL是盐酸与碳酸氢钠反应，生成448 mL，物质的量为0.02 ml， n()＝n(HCl)＝0.02 ml，，根据碳原子守恒可知，n()＝n()＝0.02ml，275 mL时溶质是单一的氯化钠，氯化钠物质的量为，根据钠元素守恒可知，据此回答。
【详解】A．0.02 ml完全分解为0.01ml的二氧化碳和0.01ml的水蒸气，再根据，，过氧化钠先和0.01ml二氧化碳反应，消耗过氧化钠0.01 ml，剩余的0.0075 ml只消耗0.0075 ml水，所以密闭容器中排出气体的成分为和水蒸气，A错误；
B．根据分析，原混合物中和物质的量之比为，B正确；
C．根据分析，碳酸氢钠完全分解生成的有，与水反应生成NaOH，所以反应后的固体成分为、NaOH，C正确；
D．根据分析，HCl的浓度为，D正确；
故选A。
13. 工业上常用氧化处理废水中的。现用 溶液处理含废水，过程中生成的与随溶液加入量的变化关系如图所示：
已知：和中元素化合价均为-3，下列说法错误的是
A. 曲线Ⅱ表示溶液中产生的物质的量变化
B. O-A反应的离子方程式：
C. 当加入 溶液时，生成(标准状况)
D. 该电镀废水中的浓度为
【答案】C
【解析】
【分析】加入NaClO 溶液，第一步：NaCN与NaClO反应生成NaOCN和NaCl，第二步：NaOCN与NaClO反应生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2；则n(OCN-)先增加后减少，n(N2)一段时间后开始增加；
【详解】A．NaCN与NaClO反应生成NaOCN，后NaOCN与NaClO反应生成N2，则n(OCN-)先增加后减少，n(N2)一段时间后开始增加，曲线Ⅱ表示溶液中产生N2的物质的量变化，A正确；
B．加入NaClO 溶液，第一步O-A反应NaCN与NaClO反应生成NaOCN和NaCl，反应的离子方程式为：，B正确；
C．加入200mLNaClO 溶液后，开始产生氮气，反应的离子方程式为：，关系式：3NaClO~N2，加入320 mLNaClO溶液中参与生成氮气的NaClO溶液为120mL，物质的量为1ml/L×0.12L=0.12ml，得到N2的物质的量为=0.04ml，标况下体积为0.04ml×22.4L/ml=0.896L=896mL，C错误；
D．加入200mLNaClO 溶液时，刚好消耗完全NaCN，反应方程式为NaClO+NaCN=NaOCN+NaCl，则n(CN-)=n(NaClO)=1ml/L×0.2L=0.2ml，该废水中的浓度为，D正确；
答案选C。
14. 相对分子质量为M的气态化合物VL(标准状况)溶于mg水中，得到溶液的质量分数为，物质的量浓度，密度为，则下列说法正确的是
A. 相对分子质量M可表示为：B. 溶液密度可表示为：
C. 溶液的质量分数可表示为D. 物质的量浓度c可表示为：
【答案】A
【解析】
【详解】A．，则，，，则相对分子质量M可表示为：，A正确；
B．根据，则溶液密度可表示为：，B错误；
C．溶液的质量分数可表示为，C错误；
D．物质的量浓度c可表示为：，D错误；
故选A。
15. 小组探究和与碱的反应，实验过程及结果如下。
已知：越大，溶液碱性越强。下列说法不正确的是
A. I是空白实验，排除因体积变化对、溶液的影响
B. Ⅱ和I的pH曲线基本重合，说明与不反应，Ⅱ中发生反应：
C. Ⅲ比Ⅱ的曲线降低，说明与反应，Ⅲ中初期发生反应：
D. Ⅲ中石灰水恰好完全反应时，溶液
【答案】D
【解析】
【分析】由题意信息可知，Ⅰ是空白实验，Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合，说明加入的碳酸根只与石灰水中的钙离子反应，不与氢氧根离子反应；Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低，说明反应开始时，少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水；石灰水恰好完全反应时，碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水。
【详解】A．由分析可知，Ⅰ是空白实验，设计实验的目的是排除因体积变化对Ⅱ和Ⅲ溶液pH的影响，A正确；
B．由分析可知，Ⅱ和Ⅰ的pH曲线基本重合，说明加入的碳酸根只与石灰水中的钙离子反应，不与氢氧根离子反应，反应的离子方程式为，B正确；
C．由分析可知，Ⅲ比Ⅱ的pH曲线降低，说明反应开始时，少量的碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠和水，反应的离子方程式为，C正确；
D．由分析可知，石灰水恰好完全反应时，碳酸氢钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，D错误；
故选：D。
二、非选择题（共55分）
16. 回答下列问题：
I．将CO2气体缓缓地通入到含KOH、Ba(OH)2和K[Al(OH)4]的混合溶液中直至过量，生成沉淀的物质的量与所通CO2的体积关系如图所示。
（1）-a段反应的化学方程式是：_______。
（2）b-c段反应的离子方程式是：_______。
（3）a-b段与c-d段没有沉淀生成和减少的原因_______（相同或不同），c-d段发生的化学变化为_______。
（4）d-e段沉淀的减少的原因是_______，f点固体的成分是 _______。
（5）0-a、b-c、d-e三段斜线的斜率之比为_______。
Ⅱ.
（6）下列实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的物质的量(X)之间的关系错误的是 。
A. 甲向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡
B. 乙向Na[Al(OH)4]溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C. 丙向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量
D. 丁向NaOH、Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]的混合溶液中逐渐通入CO2至过量
【答案】（1）Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
（2）
（3） ①. 不同 ②.
（4） ①. 二氧化碳与水、碳酸钡沉淀反应生成可溶物碳酸氢钡（可以用化学方程式表述） ②.
（5）1：2：(-1) （6）ABD
【解析】
【分析】通入，立刻产生沉淀，首先发生反应，将消耗完毕，接下来消耗氢氧化钾，发生反应，因而此段沉淀量保持不变，对应a-b阶段，然后沉淀量增大，因为发生反应，沉淀量达到最大，对应b-c段，沉淀量达到最大后，c-d段发生反应：，最后发生，沉淀部分溶解，对应d-e。
【小问1详解】
根据分析，-a段，二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀，反应的化学方程式是：；
【小问2详解】
b-c段，沉淀量达到最大，因为K[Al(OH)4]能与反应生成氢氧化铝沉淀，根据电荷守恒定律，该反应的离子方程式为：；
【小问3详解】
①根据分析，a-b段与c-d段没有沉淀生成和减少原因不同，因为a-b段是将消耗完毕，接下来消耗氢氧化钾，而c-d段和已被消耗完毕，两阶段反应不同；
②根据分析知，c-d段发生反应：；
【小问4详解】
①由分析可知，d-e段二氧化碳与水、碳酸钡沉淀反应生成可溶物碳酸氢钡，化学方程式为；
②碳酸钡与二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钡，沉淀部分被溶解，故f点主要的固体为始终未反应的沉淀；
【小问5详解】
0-a、b-c、d-e三段，斜率表示沉淀的物质的量变化量与二氧化碳体积变化量的比值，0-a段，，同理，b-c段，，d-e段，，故0-a、b-c、d-e三段斜线的斜率之比为1：2：(-1)；
【小问6详解】
A．向溶液中加入溶液至过量，发生反应的化学方程式为，所以沉淀量达到最大时消耗的 NaOH 和沉淀完全溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3：1，A错误；
B．向溶液中滴加稀盐酸至过量，发生反应的化学方程式为，所以沉淀量达到最大时消耗的HCI和沉淀完全溶解消耗的HCl的物质的量之比为1：3，B错误；
C．向溶液中逐滴加入NaOH溶液，开始发生反应 ，当铝离子沉淀完全后，发生反应，此时沉淀的量不变，继续滴加NaOH 溶液，发生反应沉淀溶解，则沉淀量达到最大、沉淀量不变和沉淀完全溶解消耗的NaOH的物质的量之比为3：1：1，C正确；
D．向 NaOH、、的混合溶液中逐渐通入至过量，最后一步反应为沉淀的物质的量减小，D错误；
故选ABD。
17. 根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质及变化。
回答下列问题：
Ⅰ．物质的分类可以帮助我们推测物质的性质以及应用。
①石墨；②铝；③乙醇；④氨气；⑤二氧化碳；⑥碳酸氢钠固体；⑦氢氧化钡溶液；⑧氢氧化钠固体。
（1）其中属于电解质的是________(填写序号，下同)；能导电的单质的是________。
（2）二氧化碳和二氧化硅性质相似，均属于酸性氧化物。写出二氧化硅()和氢氧化钠反应的化学方程式：________。
（3）写出少量⑦与⑥反应的离子方程式________。
Ⅱ．人类对原子结构的认识是研究物质微观结构的重要方面。
已知X、Y、Z、W、R五种元素中，X是原子序数最小的元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍；Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个，W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同。请完成下列问题。
（4）由X、Y、Z、R四种元素共同组成的化合物的化学式为________。
（5）X的两种氧化物的化学式是________。
（6）由上述五种元素组成的溶液体系，其所含离子的物质的量浓度之比为1:2:4，则三种离子分别为________（写出一种的可能）。
【答案】（1） ①. ⑥⑧ ②. ①②
（2）SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O
（3）Ba2+ +2OH-+ 2 =BaCO3↓ +2H2O +
（4）NaHCO3 （5）H2O和H2O2
（6）、、Na+
【解析】
【分析】X为原子序数最小的元素，X为氢元素；Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍，Y元素内层电子数为2，最外层电子数为4，则Y为碳元素；Z元素最外层电子数比次外层电子数多4个，则次外层电子数为2，最外层电子数为6，Z元素为氧元素；W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数，L层电子数为8，K层电子数为2，则M层电子数为6，W元素是硫元素；R元素原子最外层有1个电子，其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同，Z的阴离子核外电子数为10，可知R的原子序数为11，R为钠元素。
【小问1详解】
根据电解质的定义：水溶液或熔融状态下能导电的化合物，可知，碳酸氢钠固体和氢氧化钠固体属于电解质，石墨和铝属于单质，乙醇、氨气和二氧化碳属于非电解质，氢氧化钡溶液属于混合物，因此属于电解质的是⑥⑧；能导电的单质是①②。
【小问2详解】
酸性氧化物能与碱反应生成盐和水，所以二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，化学方程式为。
【小问3详解】
少量氢氧化钡溶液和碳酸氢钠固体反应生成碳酸钡沉淀、水和碳酸根，其离子方程式为。
【小问4详解】
由分析推出，X、Y、Z、R元素分别为、、、，因此由X、Y、Z、R四种元素共同组成的化合物的化学式为。
【小问5详解】
X是元素，其两种氧化物的化学式是、。
【小问6详解】
上述五种元素分别为、、、、，其溶液中对应的离子可能有、、、、、、，设+1价阳离子为4x ml，-1价阴离子为2x ml，-2价阴离子为x ml，根据电荷守恒得出，该式恒成立，则三种离子的可能性有：、、；、、；、、 等，合理即可。
18. 以硫铁矿(含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备软磁性材料的主要工艺流程如下。
回答下列问题：
（1）焙烧产生的X会污染环境，可用足量氨水吸收，写出离子方程式________。中S的化合价为________，滤渣1的主要成分为________(填化学式)。
（2）“还原”过程中加入过量铁粉的目的是________。
（3）“除铝”过程中，NaOH溶液过量导致滤渣2减少的原因是________(用化学方程式表示)。
（4）操作a过程中，向“除铝”后的溶液中加入氨水混合溶液生成发生反应的离子方程式为________。
（5）工业上为了防止污染，利用氧化亚铁硫杆菌(T．f)对硫铁矿进行催化脱硫，该过程如图：
过程中，转化，转移的电子的物质的量为________，过程II中，生成的H+与之比为________。
【答案】（1） ①. ②. -1价 ③.
（2）将全部还原为；除去溶液中过量的，减少后续NaOH的用量
（3）
（4）或
（5） ①. 0.6ml ②. 5:1
【解析】
【分析】硫铁矿(FeS2含Al、Si氧化物等杂质) 通入空气”焙烧”，FeS2转化为Fe2O3和SO2，则气体X为SO2；烧渣“酸浸”时Al2O3、Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铝、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣1的成分是SiO2，滤液加过量铁粉还原，铁溶解得到硫酸亚铁，滤液加适量氢氧化钠溶液使铝离子沉淀为氢氧化铝，则滤渣2为氢氧化铝沉淀；经过滤，滤液加入氨水-NH4HCO3混合溶液发生反应生成FeCO3沉淀，经过滤分离出FeCO3并最终转变为α-Fe2O3。
【小问1详解】
由分析可知，气体X为SO2，SO2与足量氨水反应，生成亚硫酸铵和水，离子方程式为：；中Fe为+2价，则S的化合价为-1价；滤渣1的主要成分为；
【小问2详解】
铁离子存在会影响铝离子的沉淀，加入铁粉可将Fe3+全部还原为Fe2+，同时溶液中还存在硫酸，加入铁粉可除去溶液中过量的H+，减少后续NaOH的用量；
【小问3详解】
“除铝”过程中，NaOH溶液过量，可与氢氧化铝沉淀反应生成，化学方程式：；
【小问4详解】
“除Al”后的溶液主要成分为硫酸亚铁、硫酸钠，向其中加入氨水-NH4HCO3混合溶液发生反应可得到FeCO3沉淀，离子方程式为：或；
【小问5详解】
根据过程Ⅰ可知，为还原剂，Fe3+为氧化剂，中铁元素化合价不变，硫元素化合价由-1价升至+2价，因此转化，转移的电子的物质的量为；过程II中， 发生反应的离子方程式为，则生成的H+与之比为10:2=5:1。
19. 活泼金属很难置换出溶液中的金属元素，某兴趣小组探究铝与铜盐溶液反应，并探索阴离子对反应的影响。小组同学设计两种铜盐溶液分别与金属铝片(经打磨后)的反应。发现不同现象如下：
（1）①实验一中铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为______。
②实验二中产生的气体经检验有爆鸣声，该气体为______。
（2）探究不同现象产生的原因
①对比实验一、二后不同现象作如下假设猜想：
假设1：相对于铝与硫酸铜溶液的反应，铝与氯化铜溶液的反应时，氯离子对铝置换铜有______作用。
假设2：溶液显中性，溶液显酸性。
②设计实验方案：
验证“假设1”的实验设计：取甲、乙两支试管，分别加入等体积的______溶液，再向甲试管中加入1 g氯化钠固体，向两支试管各加入相同铝片(经打磨后)，观察到甲试管产生气体速率______乙试管产生气体速率(填“快于”、“慢于”)，假设1成立。
验证“假设2”的实验设计：取等体积的两种溶液，分别滴加两滴紫色石蕊溶液，溶液都变红，证明“假设2”不成立。
③结论：铝和铜盐溶液反应时，______(填写离子符号)是加快反应速率和产生气体的影响因素。
【答案】（1） ①. ②. (或氢气)
（2） ①. 促进 ②. ③. 快于 ④.
【解析】
【分析】探究铜盐溶液分别与金属铝片(经打磨后)的反应：
实验一：的溶液与金属铝片反应，短时间无变化，数小时后铝片上仅有少量红色铜，说明金属铝能与溶液反应置换出少量金属铜，反应为；
实验二：的溶液与金属铝片反应，立即产生大量气泡，说明铝片与水发生反应产生氢气，；有少量蓝色沉淀，说明还有产生；反应为铝片上迅速有红色铜出现，说明金属铝能与溶液能快速反应置换出金属铜，反应为；
实验现象差异原因：铝与硫酸铜溶液反应慢，是因铝表面致密氧化膜（）阻碍反应；而氯化铜溶液中，氯离子破坏氧化膜，促进铝与铜离子反应，同时铜离子水解使溶液显酸性，铝与氢离子反应产生氢气。
【小问1详解】
①根据分析，实验一中铝与硫酸铜溶液反应的化学方程式为：；
②实验二中产生的气体经检验有爆鸣声，根据元素组成及能产生爆鸣声可知该气体为：。
【小问2详解】
①对比实验一、二后不同现象作如下假设猜想：
假设1：相对于铝与硫酸铜溶液反应，铝与氯化铜溶液的反应时，唯一不同的地方为阴离子分别为：和；结合实验一、二后的现象差异，可以得出氯离子对铝置换铜具有促进作用；
假设2：溶液显中性，溶液显酸性。
②设计实验方案：根据对比实验，要验证“假设1”的实验设计：取甲、乙两支试管，分别加入等体积的溶液，向甲试管中加入1 g氯化钠固体，向两支试管各加入相同铝片(经打磨后)，观察到甲试管产生气体速率“快于”乙试管产生气体速率，则可以证明假设1成立；
验证“假设2”的实验设计：取等体积的两种溶液，分别滴加两滴紫色石蕊溶液，溶液都变红，证明“假设2”不成立。
【小问3详解】
③根据前面的探究实验可以得到以下结论：铝和铜盐溶液反应时，是加快反应速率和产生气体的影响因素。实验装置
试剂X
实验结果
I
Ⅱ
Ⅲ
①Ⅱ、Ⅲ均产生白色沉淀②烧杯中溶液pH变化如下
蒸馏水
一定浓度的溶液
一定浓度的NaHCO3溶液
实验一：的溶液
实验二：的溶液
实验现象
短时间无变化，数小时后铝片上仅有少量红色铜
立即产生大量气泡，铝片上迅速有红色铜出现，有少量蓝色沉淀