河北省2023年高考化学模拟题汇编-02氧化还原反应

这是一份河北省2023年高考化学模拟题汇编-02氧化还原反应，共30页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

河北省2023年高考化学模拟题汇编-02氧化还原反应

一、单选题
1．（2023·河北·统考模拟预测）钒铬还原渣是钠化提钒过程的固体废弃物，其主要成分为VO2∙xH2O、Cr(OH)3及少量的SiO2。一种初步分离钒铬还原渣中钒铬并获得Na2Cr2O7的工艺流程如图。

已知：①“酸浸”后为VO2∙xH2O转化为VO2+；
②Cr(OH)3的Ksp近似为1×10-31；下列说法正确的是
A．滤渣的成分为H2SiO3
B．“氧化”生成发生反应的离子方程式为2VO2+++2H2O=2+2+4H+
C．若“含Cr3+净化液”中c(Cr3+)=0.1mol/L，则“水解沉钒”调pH应不超过10
D．“溶液1”中含，加入H2O2后发生反应的离子方程式为2+3H2O2+2OH-=2+2H++2H2O
2．（2023·河北唐山·统考一模）用绿矾()制备电池电极材料的流程如下：

下列说法正确的是
A．溶解过程中可抑制的水解
B．可用酸性溶液检验反应1中是否完全反应
C．洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
D．反应2中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
3．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）近日，某团队分步进行8电子转移的电化学硝酸盐还原反应实现高效合成氨，装置如图所示。原理是：按照电子路径进行还原(先将硝酸盐还原成亚硝酸盐，再将亚硝酸盐还原成氨)，可大幅度地降低8电子还原过程的能垒，提高其反应活性。

下列叙述正确的是
A．N极为负极，发生了还原反应
B．、的VSEPR模型名称分别为三角锥形、直线形
C．生成的电极反应式为
D．由生成34g 时至少转移12mol电子
4．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）某科研团队制备高效催化剂Cu@并催化碳酸乙烯酯连续加氢反应的机理，如图所示。(已知：图片中Cu指铜元素，包括、)

下列叙述错误的是
A．图1 CO转化过程中既作氧化剂又作还原剂
B．图1中山梨醇中碳元素转化成C、CO、
C．图2中1mol碳酸乙烯酯和2mol 恰好完全反应生成和
D．图2中Cu@能提高碳酸乙烯酯和反应的活化分子百分率
5．（2023·河北邢台·校联考模拟预测）是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．18g重水()中含有的质子数为
B．一定条件下，与足量反应，转移的电子数为
C．100g质量分数为17%的水溶液中极性键数目为
D．28g晶体Si中Si-Si键数目为
6．（2023·河北·统考模拟预测）工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]，来除去Cr(Ⅲ)，离子方程式为ClO+Cr3++→CrO2(ClO4)2+Cl-+。下列说法正确的是
A．HClO4属于弱酸
B．CrO2(ClO4)2为还原产物
C．该反应中，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为19∶8
D．反应过程中溶液的pH减小
7．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考一模）下列离子能大量共存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是
选项
离子
加入试剂
加入试剂后发生反应的离子方程式
A
K+、、、Cl-
盐酸

B
Na+、Fe2+、Br-、Mg2+
氯气
2 Br-+Cl2=Br2+2 Cl-
C
、Na+、、
NaOH

D
Fe3+、Cl-、、K+
铜粉


A．A B．B C．C D．D
8．（2023·河北邯郸·统考一模）水体中的局部氮循环如图所示。下列说法错误的是

A．N2→NH属于氮的固定
B．图示转化过程中N元素表现出7种化合价
C．硝化过程中含N物质被氧化，反硝化过程中含N物质被还原
D．在NH、NH2OH、NO和NO中N原子的杂化方式不完全相同
9．（2023·河北邯郸·统考一模）非物质文化遗产是我国优秀传统文化的重要组成部分。下列说法正确的是
A．武强木版年画——印刷过程发生了化学变化
B．传统纺织工艺——棉花的主要成分为蛋白质
C．易水砚制作技艺——沉积岩为新型无机非金属材料
D．烟花爆竹制作工艺——燃放烟花时发生了氧化还原反应
10．（2023·河北邯郸·统考一模）下列由实验现象得出的结论正确的是
A．向酸性高锰酸钾溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中有Fe(II)
B．向Na2X溶液中缓慢滴加少量稀醋酸，无明显现象，证明酸性：H2X＞CH3COOH
C．常温下，用玻璃棒蘸取某盐溶液滴在pH试纸中央，然后与标准比色卡对比，溶液的pH=7，该盐属于强酸强碱盐
D．向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉－KI溶液，溶液先变橙色，后变蓝色，说明氧化性：Cl2＞Br2＞I2
11．（2023·河北邢台·校联考模拟预测）用绿矾()制备电池电极材料的流程如下：

下列说法正确的是
A．反应2中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2
B．洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌
C．可用酸性溶液检验反应1中是否完全反应
D．溶解过程中可抑制的水解
12．（2023·河北石家庄·统考一模）利用如下流程可从废光盘的金属层中回收其中的银(金属层中其他金属含量过低，对实验影响可忽略)：

已知：溶液在加热时易分解产生和；“溶解”工序发生的反应为可逆反应。下列说法错误的是
A．“氧化”时，适宜选择水浴加热方式
B．若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加
C．滤渣Ⅱ洗涤后的滤液可送入“还原”工序利用
D．“还原”时，每生成，理论上消耗
13．（2023·河北衡水·校联考模拟预测）下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A．向FeCl3溶液中通入H2S气体：Fe3++H2S=Fe2++2H++S↓
B．锌片插入稀硝酸中：Zn+4HNO3(稀)=Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2O
C．草酸使酸性高锰酸钾溶液褪色：5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
D．氧化铁和铝发生铝热反应：3FeO+2Al3Fe+Al2O3
14．（2023·河北衡水·校联考模拟预测）如图所示为氮元素形成物质的价－类二维图及氮循环的部分信息，下列说法正确的是

A．氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价，只能形成五种氧化物
B．b→c、b→a都属于自然固氮的过程
C．在催化剂加热条件下，c、d都可以和a发生反应而被除去，从而减少环境污染
D．硝酸盐中氮元素的化合价都处于+5价
15．（2023·河北邢台·统考模拟预测）化学与生活紧密相关，下列与化学知识有关的描述正确的是
A．小苏打可用作食品膨松剂，利用其水溶液呈碱性
B．可用于饮用水消毒，利用了其强氧化性
C．用于制作光导纤维，利用了其半导体的特性
D．镁铝合金用于制作航天器外壳，利用了其强还原性
16．（2023·河北衡水·校联考模拟预测）明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼锌的记载：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，……，冷淀毁罐取出，……，即倭铅也。”已知：炉甘石的主要成分为碳酸锌。下列说法正确的是
A．从物质分类的角度来看，炉甘石和煤炭饼的主要成分都属于盐
B．从反应类型上来看，该反应属于氧化还原反应，Zn是氧化产物
C．古代的泥罐是一种硅酸盐产品
D．金属使用的先后顺序主要和金属在自然界的含量有关，与金属活动性无关
17．（2023·河北邢台·统考模拟预测）在分析化学上，测定含酸性溶液中钛元素的含量通常涉及两个反应：
I．用粉还原得到；
II．用溶液滴定，反应的离子方程式为。
下列说法错误的是
A．还原性：
B．反应I中氧化产物和还原产物的物质的量之比为
C．反应II的滴定实验可选用溶液作指示剂
D．反应I中生成时消耗的和反应Ⅱ中消耗时生成的的量相同
18．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考一模）工业上可用克劳斯工艺处理含H2S的尾气获得硫黄，工艺流程如下.

已知反应炉中部分发生反应：。下列说法错误的是
A．可用品红溶液检验排放的气体中是否含有二氧化硫
B．每回收单质硫，理论上消耗氧气的体积为(标准状况)
C．催化转化器中发生的反应为
D．为提高转化为S的比例，理论上应控制反应炉中的转化率约为

二、填空题
19．（2023·河北·统考一模）高纯超细氧化铝粉是一种新型无机功能材料，以和为原料制备复盐硫酸铝铵晶体[]，将硫酸铝铵晶体热分解可制得高纯超细氧化铝粉，其流程如下：

回答下列问题：
(1)操作①需加入适量稀硫酸，其目的是_______，采用的纯化方法为_______。
(2)取加热分解，加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。硫酸铝铵晶体在633℃、975℃分解生成的固体分别为_______、_______。(填化学式)

(3)实验室以和为原料，在一定条件下反应生成制备纳米的前驱体沉淀，同时生成、和。高温分解即得超细氧化铝粉。反应生成沉淀的化学方程式为_______。
(4)为了测定高纯超细氧化铝粉中的质量分数，可用EDTA标准溶液滴定。取0.2035g高纯超细氧化铝粉溶于盐酸，加入过量的30.00mL0.1600EDTA标准溶液并加热煮沸，充分反应后，再用标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗标准溶液。已知、与EDTA反应的化学计量数之比均为1：1。
①加入过量的EDTA标准溶液并加热煮沸，其原因是_______。
②高纯超细氧化铝粉中，的质量分数为_______%(保留1位小数)。

三、实验题
20．（2023·河北·统考一模）实验室探究化合物受热分解的产物，并对所得气体产物和固体产物进行验证，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。回答下列问题：

(1)实验开始时，缓缓通入氮气一段时间后，应先加热反应管E，后加热反应管A，原因是_______。
(2)待反应完全后，停止加热，仍持续不断地通入氮气，直至反应管冷却到室温。停止加热时，不需要先断开A、B的连接处和E、F的连接处，原因是_______。
(3)足量NaOH溶液的作用是_______。NaOH的电子式为_______。
(4)能证明分解产物中有CO气体生成的实验现象是_______。
(5)充分反应后，A中所得黑色粉末经检测为Fe和FeO的混合物。取该黑色粉末4.4g，溶于过量稀硝酸中，收集到标准状况下NO气体1.12L。该黑色粉末中，_______。
(6)和、反应可制得。已知常温下和的Ksp分别为、。常温下浓度均为的、的混合溶液中，要使完全沉淀(离子浓度小于时，即可认为该离子已沉淀完全)而不沉淀，应该调节溶液的pH的范围为_______。

四、工业流程题
21．（2023·河北邯郸·统考一模）氯化亚铜(化学式可表示为CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂，微溶于水、不溶于乙醇，在潮湿空气中易水解、易被氧化。某学习小组用工业废渣(主要成分为Cu2S和Fe2O3)制取CuCl并同时得到电路板蚀刻液，实验步骤如图：

已知：
金属阳离子
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Cu2+
4.8
6.4
Fe3+
2.7
3.7

根据以上信息回答下列问题：
(1)写出焙烧过程中产生SO2的化学方程式：______；实验室中常用亚硫酸钠固体与70%的浓硫酸制备二氧化硫，若要达到控制反应速率的目的，图中可选用的装置是_____(填标号)。
A． B． C． D．
(2)混合液中加入的沉淀剂X可为______；(填化学式)，调节溶液的pH至______，过滤得到CuCl2溶液。
(3)①向Na2SO3溶液中逐滴加入CuCl2溶液，再加入少量浓盐酸，混匀后倾倒出清液，抽滤、洗涤、干燥获得CuCl产品，该反应的离子方程式为______。
②抽滤也称减压过滤，请选择合适的仪器并组装抽滤的装置从溶液中得到CuCl产品，装置连接顺序为_____→_____→E→_____(填标号)。______

下列有关抽滤的说法错误的是_____(填标号)。
A．原理为利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，以达到固液分离的目的
B．过滤速度快，可得到较干燥的沉淀
C．实验结束后，先关抽气泵，后拔开抽滤瓶接管
③抽滤过程中先用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品，然后立即用无水酒精洗涤，并在70℃真空下干燥2h，冷却后密封包装，密封包装的原因是______。
(4)实验测得氯化亚铜蒸气的相对分子质量为199，则氯化亚铜的分子式为_____；氯化亚铜定量吸收CO后形成配合物Cu2(CO)2Cl2·2H2O()，则Cu2(CO)2Cl2·2H2O中的配位体为_____(填化学式)。
22．（2023·河北石家庄·统考一模）湿法炼锌综合回收系统产出的萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4，还含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等，一种将萃余液中有价离子分步分离、富集回收的工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)“氧化”时，Mn2+、Fe2+均发生反应。后者发生反应时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)“调pH”时，所得“滤渣1”中除含有MnO2和Fe(OH)3外，还有___________。
(3)“除镉”时，发生反应的类型为___________。
(4)“除钴镍”时，有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物。其净化原理可表示为：
反应时，接受电子对的一方是___________；Co2+、Ni2+能发生上述转化而Zn2+不能，推测可能的原因为___________。
(5)“沉锌”时有气体生成，则生成碱式碳酸锌的离子方程式为___________。
(6)“沉锌”时，所得滤液经硫酸酸化后，用惰性电极电解可制备Na2S2O8，从而实现原料的循环利用，该电解过程中总反应的化学方程式为___________。
(7)氧化锌有多种晶体结构，其中一种晶胞结构及晶胞参数如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为NA，则该氧化锌晶体的密度为___________ g∙cm-3 (列出计算式即可)。

23．（2023·河北邯郸·统考一模）钴是生产电池材料、高温合金、磁性材料及催化剂的重要原料。一种以湿法炼锌净化渣(含有Co、Zn、Fe、Cu、Pb等金属及其氧化物)为原料提取钴的工艺流程如图所示：

已知：①常温下，Ksp(CuS)=8.9×10-36，Ksp(CoS)=1.8×10-22。
②溶液的氧化还原电位为正表示该溶液显示出一定的氧化性。氧化还原电位越高，氧化性越强；电位越低，氧化性越弱。
回答下列问题：
(1)基态Co原子的价层电子轨道表示式为______。
(2)“浸出渣”的主要成分为______(填化学式)。工业上，在“浸出”过程中，常选用硫酸浸取，而不用盐酸，原因是_____。
(3)Na2S常用作沉淀剂，在“铜渣”中检测不到Co2+，“除铜液”中Co2+浓度为0.18mol•L-1，则此时溶液的pH＜______[已知常温下，饱和H2S水溶液中存在关系式：c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22(mol•L-1)3]。
(4)“氧化”过程中，Na2S2O8与Fe2+发生反应的离子方程式为______。
(5)“沉铁”过程中，Na2CO3的作用是______。
(6)Co元素的存在形式的稳定区域与溶液pH的关系如图(E－pH图)所示，在溶液pH=5时，Na2S2O8能将Co2+氧化，写出该反应的离子方程式：______；以1吨湿法炼锌净化渣(Co的质量分数为w%)为原料提取出mkgCo(OH)3。在提取过程中钴的损失率为______(填含w、m的表达式)%。

24．（2023·河北唐山·统考一模）铬盐是重要的无机化工产品。我国某科研团队研究了一种铬铁矿(主要成分为，含少量、MgO和少量硬度比金刚石大的BN)液相氧化浸出制备的工艺，流程如下：

回答下列问题：
(1)“碱浸”步骤提高浸出率的方法有_______(任写出一条)，滤渣的成分为_______，该步骤发生反应的化学方程式是_______。
(2)已知，在“转化”步骤将铬元素完全沉淀时(离子浓度不大于)，需保持转化液中至少为_______。
(3)“还原”步骤的尾气为无色无味气体，则其反应离子方程式为_______。
(4)该团队在实验室模拟流程中用到的主要分离方法，所需玻璃仪器有_______。
(5)立方氮化硼(BN)晶体是一种硬度比金刚石大的特殊耐磨和削切材料，其晶胞结构如图所示：

该晶体中B的配位数为_______，其晶胞参数为，则立方氮化硼晶体的密度为_______。
25．（2023·河北衡水·校联考模拟预测）吹沙填海是在填海点的周围用吹沙的方式堆沙造地。海水流出目标圈外，沙留在圈内，渐渐地圈内的海面就被不断吹进的沙填成了陆地，再用强夯机压实松土。高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业的基础材料。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示：

已知：SiHCl3极易水解，反应过程中会产生氢气。
回答下列问题：
(1)二氧化硅和硅酸盐是构成地壳中大部分岩石、沙子和土壤的主要微粒，SiO2的晶体类型为_____，其属于______(填“酸性”或“碱性”)氧化物。化学上常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，例如青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x]可表示为______。
(2)在硅酸盐中，SiO四面体(图甲为其俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构。如图乙所示为一种无限长单链结构的多硅酸根的一部分，其中Si原子的杂化方式为______，该多硅酸根的最简式为______。

(3)工业上用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造的粗硅中往往含有SiC，若粗硅中Si和SiC的物质的量之比为2∶1，则①的化学方程式为______。
(4)流程③提纯SiHCl3的操作名称为______。以上①~⑤的流程中，包含置换反应的是______(填序号)。整个操作流程都需隔绝空气，原因是_______、______(答出两条即可)。
(5)神舟十四号飞船成功发射标志着我国航天事业再上新台阶。氮化硼陶瓷基复合材料电推进系统及以SiC单晶制作器件，在航空航天特殊环境下具有广泛的应用前景。科学家用金属钠、四氯化碳和四氯化硅制得了SiC纳米棒，反应的化学方程式为______。

参考答案：
1．B
【分析】钒铬还原渣中加入H2SO4酸浸，SiO2不溶而成为滤渣；往滤液中加入Na2S2O8将VO2+氧化为，调节pH水解沉钒，从而得到V2O5∙xH2O；将含Cr3+净化液中加入过量NaOH，生成，再加入H2O2，将氧化生成，调节pH，再经多步操作，从而获得Na2Cr2O7和Na2SO4。
【详解】A．SiO2不与水、H2SO4反应，滤渣的成分为SiO2，A错误；
B．将VO2+用Na2S2O8 “氧化”，生成、等，发生反应的离子方程式为2VO2+++2H2O=2+2+4H+，B正确；
C．，，则c(OH-)=10-10mol/L，pH=4，C错误；
D．“溶液1”为碱性环境，加入H2O2将氧化生成，发生反应的离子方程式为2+3H2O2+2OH-=2+4H2O，D错误；
故选B。
2．A
【分析】“溶解”步骤中绿矾溶解到磷酸中，根据流程图可知，“反应1”步骤中加NaClO、NaOH，将Fe2+氧化成Fe3+，同时得到磷酸铁沉淀，“反应2”步骤中草酸作还原剂，与FePO4、LiOH反应生成LiFePO4，据此分析；
【详解】A．Fe2+能发生水解：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+，因此加入磷酸溶解过程，可以抑制Fe2+水解，故A正确；
B．反应1中NaClO作氧化剂，将Fe2+氧化成Fe3+，本身被还原成NaCl，酸性高锰酸钾溶液能氧化Cl-，使之褪色，因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验反应1中Fe2+是否完全反应，故B错误；
C．洗涤沉淀时，不能用玻璃棒搅拌，防止弄破滤纸，故C错误；
D．草酸为还原剂，碳元素化合价由+3价升高为+4价，草酸整体化合价升高2价，FePO4为氧化剂，铁元素化合价由+3价降低为+2价，降低1价，最小公倍数为2，因此FePO4与草酸物质的量之比为2∶1，故D错误；
答案为A。
3．C
【详解】A．该装置为原电池，N极上Zn转化为Zn(OH)失电子发生了氧化反应，为负极，A错误；
B．含有一对孤电子对，价层电子对数为4，VSEPR模型名称为正四面体、价层电子对数为3，VSEPR模型名称分别平面三角形，B错误；
C．生成的电极反应式为，C正确；
D．N的化合价由+5→+3→-3，由生成34g (2mol)时至少转移16mol电子，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．由图可知，图1中一氧化碳反应生成二氧化碳和碳单质，碳元素化合价有升高也有降低，故CO转化过程中既作氧化剂又作还原剂，A正确；
B．由图可知，图1中山梨醇中碳元素转化成二氧化碳和一氧化碳，部分一氧化碳又转化为碳和二氧化碳，B正确；
C．图2中1mol碳酸乙烯酯和3mol 恰好完全反应生成和，C错误；
D．图2中Cu@作为催化剂，能降低反应的活化能，提高碳酸乙烯酯和反应的活化分子百分率，加快反应速率，D正确；
故选C。
5．A
【详解】A．18g重水()的物质的量为=0.9mol，中含有10个质子，则0.9mol中含有的质子数为，故A正确；
B．和的反应是可逆反应，0.5mol不能完全转化为，则转移的电子数小于，故B错误；
C．在双氧水溶液中，除了双氧水外，水也含极性键，而100g17%的双氧水溶液中，双氧水的质量为17g，物质的量为0.5mol，故含极性键为NA，而水中含极性键，故此溶液中含有的极性键的条数多于NA，故C错误；
D．28g晶体Si的物质的量为=1mol，1mol晶体Si中Si-Si键数目为，故D错误；
故选A。
6．D
【详解】A．HClO4为氯的最高价氧化物对应的水化物，为强酸，A错误；
B．根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为：，化合价降低为氧化剂，其中有元素化合价发生变化，化合价升高的为还原剂，对应的产物为氧化产物，B错误；
C．在反应中，其中有元素化合价发生变化，故参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶8，C错误；
D．反应生成，故反应过程中溶液的减小，D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．离子组中能促进发生电离，两者会反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子而不能大量共存，A错误；
B．离子组能大量共存，加入氯气后，、均能被氧化，发生的反应还有：，B错误；
C．离子组在常温下能大量共存，加入后，均能与碱反应，发生的反应还有：，C错误；
D．离子组能大量共存，加入铜粉后，与Cu发生氧化还原反应，离子方程式为：，D正确；
故选D。
8．C
【详解】A．N2→NH为空气中游离态的氮转化为化合态的氮，属于氮的固定，A正确；
B．N2、NH、NH2OH、NO、NO NO、N2O中氮元素的化合价分别为0、-3、-1、+3、+2、+1，表现出7种化合价，B正确；
C．硝化过程中N2→NH过程中氮元素化合价降低，被还原，C错误；
D．在NH、NH2OH中N为sp3杂化；NO和NO中N为sp2杂化；N原子的杂化方式不完全相同，D正确；
故选C。
9．D
【详解】A．印刷过程发生了物理变化，故A错误；
B．棉花的主要成分为纤维素，故B错误；
C．沉积岩为传统无机非金属材料，故C错误。
D．燃放烟花爆竹是烟花爆竹与氧气发生了剧烈的氧化反应，故D正确；
故答案选D。
10．A
【详解】A．Fe2+能被酸性高锰酸钾氧化从而使酸性高锰酸钾褪色，Fe3+无法与酸性高锰酸钾反应，该实验现象可证明Fe3O4中存在Fe2+，A正确；
B．该实验无明显现象，也可能是由于稀醋酸少量，只生成了NaHX，不能推出醋酸与的酸性强弱，B错误；
C．溶液呈中性的盐不一定是强酸强碱盐，如，C错误；
D．溶液变蓝，也可能是过量的氯水与KI反应生成I2，不能证明氧化性：，D错误；
故答案选A。
11．D
【详解】A．反应1中H2C2O4将FePO4还原为，Fe元素由+3价下降到+2价，C元素由+3价上升到+4价，FePO4为氧化剂，H2C2O4为还原剂，根据得失电子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为2: 1，A错误；
B．洗涤沉淀时用玻璃棒搅拌容易把滤渣捣破，B错误；
C．反应1中NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，NaClO转化为NaCl，Cl-也能使酸性溶液褪色，不能用酸性溶液检验反应1中是否完全反应，故C错误；
D．在水溶液中会发生水解，溶解过程中可以出氢离子，抑制的水解，故D正确；
故选D。
12．D
【分析】由流程可知,氧化时发生4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑，过滤分离出AgCl、可能含Ag,加氨水发生AgCl+2NH3·H2O=Ag(NH3)2Cl+2H2O，过滤分离出滤渣为Ag，再加还原剂、过滤分离出Ag，以此来解答。
【详解】A．“氧化”时需要的温度为80℃，适宜选择水浴加热方式，A正确；
B．需要增加氨水的用量，因为①过量NaClO与NH3·H2O反应， ②还因为未过滤掉的溶液会对加入的氨水起稀释作用，且其中含有一定浓度的Cl-，也不利于AgCl与氨水反应，B正确；
C．滤渣Ⅱ洗涤后的滤液含有，则可送入“还原”工序可以提高产率，C正确；
D．还原过程中银元素化合价降低生成单质银，由+1价变为0价，N2H4·H2O中氮元素化合价升高生成N2，由-2 价变为0价，根据得失电子守恒，，则每生成，理论上消耗，D错误；
故选D
13．C
【详解】A．两边电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓，A项错误；
B．锌片和稀硝酸反应生成，而不是，正确的化学反应方程式为3Zn+8HNO3(稀)=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O，B项错误；
C．草酸具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的离子方程式为，C项正确；
D．氧化铁的化学式为而不是，正确的化学反应方程式为Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，D项错误；
故选C。
14．C
【详解】A．价的氮元素能形成、两种氧化物，氮元素的五种正价能形成六种氧化物，故A错误；
B．放电条件下，属于自然固氮的过程，而则属于人工固氮的过程，故B错误；
C．催化剂加热条件下，、都可以和发生氧化还原反应生成氮气而被除去，从而减少环境污染，故C正确；
D．硝酸铵中铵根离子的氮元素处于价，故D错误；
故答案选C。
15．B
【详解】A．小苏打可用作食品膨松剂，是利用其与酸反应或受热生成的性质，A项错误；
B．可用于饮用水消毒，利用了其强氧化性能杀菌消毒，B项正确；
C．用于制作光导纤维，利用光在其中发生反射时能量损耗低的特性，C项错误；
D．镁铝合金用于制作航天器外壳，是利用其密度小、硬度大的特性，D项错误。
故选B。
16．C
【详解】A．炉甘石的主要成分为碳酸锌，属于盐，而煤炭饼的主要成分是碳，不属于盐，故A错误；
B．冶炼的反应方程式为，该反应属于氧化还原反应，但是还原产物，故B错误；
C．古代的泥罐是用黏土烧制而成的，属于硅酸盐产品，故C正确；
D．金属使用的先后顺序主要与金属活动性有关，故D错误；
故答案选C。
17．B
【详解】A．根据反应I中作还原剂，则还原性，再结合反应II可知还原性：，A项正确；
B．根据电子守恒可知，反应I中氧化产物和还原产物的物质的量之比为，B项错误；
C．Fe3+和SCN-反应能生成红色物质，所以反应II的滴定实验可选用溶液作指示剂，C项正确；
D．书写并配平反应的离子方程式可知，结合反应II分析可知D项正确；
故选B。
18．B
【分析】由题干已知信息可知，反应炉中部分H2S发生反应：，催化转化器中发生反应为：，生成的硫蒸气经硫冷凝器可将硫冷凝下来，变为固体和气体分离，据此分析解题。
【详解】A．利用SO2可使品红溶液褪色的特性，故可用品红溶液检验排放的气体中是否含有二氧化硫，A正确；
B．每回收单质硫的物质的量为：=1mol，根据分析可知，生成1molS需SO2的物质的量为mol，生成molSO2需要O2的物质的量为：0.5mol，故理论上消耗氧气的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L，B错误；
C．由分析可知，催化转化器中发生的反应为，C正确；
D．根据反应方程式、可知，为提高转化为S的比例，理论上应控制反应炉中的转化率约为，D正确；
故答案为：B。
19．(1)     抑制和水解     重结晶
(2)         
(3)
(4)     有利于与EDTA充分反应，加快反应速率     98.7

【详解】（1）蒸发浓缩溶液时，为抑制和水解，需加入适量稀硫酸。将粗品硫酸铝铵晶体转化为纯净的硫酸铝铵晶体，可采用重结晶方法。
（2）的相对分子质量为453，的相对分子质量为237，的相对分子质量为342，的相对分子质量为的物质的量为0.01mol，则的物质的量为0.01mol，的物质的量为0.005mol，的物质的量为0.005mol。所以硫酸铝铵晶体在300℃、633℃、975℃分解生成的固体分别为、、。
（3）和在一定条件下反应生成制备纳米的前驱体沉淀的化学方程式为
。
（4）①为了让与EDTA充分反应，并加快反应速率，在加入过量的EDTA标准溶液时，须加热煮沸。
②根据关系式和，可知，则。
20．(1)防止先加热反应管A产生的CO还没来得及与氧化铜反应就被排放出去，从而造成环境污染
(2)反应完全后，停止加热，在反应管冷却到室温前，仍在继续通氮气，不会产生倒吸
(3)     除去CO中的气体，防止干扰检验CO气体    
(4)E中黑色固体变成红色，F中溶液变浑浊
(5)4：3
(6)3
【分析】样品受热分解的产物，通过B澄清石灰水检验二氧化碳，C足量氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，D浓硫酸干燥气体，通过E氧化铜检验一氧化碳气体，F澄清石灰水检验二氧化碳气体，最后尾气吸收。
【详解】（1）为防止先加热反应管A产生的CO还没来得及与氧化铜反应就被排放出去，从而造成环境污染，故实验开始时，缓缓通入氮气一段时间后，应先加热反应管E，后加热反应管A。
（2）反应完全后，停止加热，在反应管冷却到室温前，仍在继续通氮气，不会产生倒吸。故待反应完全后，停止加热。停止加热时，不需要先断开A，B的连接处和E、F的连接处。
（3）装置C中足量NaOH溶液的作用是除去CO中的气体，防止干扰检验CO气体。NaOH是离子化合物，其电子式为。
（4）若观察到装置E中黑色固体变成红色，装置F中澄清石灰水变浑浊，即可证明分解产物中有CO气体生成。
（5）Fe与过量的稀硝酸反应的化学方程式为，FeO与过量的稀硝酸反应的化学方程式为。设4.4g黑色粉末中，Fe的物质的量为n(Fe)，FeO的物质的量为n(FeO)，列出方程组：和，解得：，，故。
（6）根据和完全沉淀时，，可知完全沉淀时，，则，故pH>3.根据和溶液中，可知要使不沉淀，，则，故pH<9，要使完全沉淀而不沉淀，应该调节溶液的pH的范围为3 21．(1)     Cu2S+2O22CuO+SO2     AC
(2)     CuO     3.7～4.8
(3)     2Cu2++SO+2Cl—+H2O=2CuCl↓+SO+2H+     A、C、F     C     防止CuCl在潮湿空气中水解、被氧化
(4)     Cu2Cl2     CO、H2O、Cl

【分析】由题给流程可知，工业废渣焙烧时，硫化亚铜与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铜和二氧化硫，二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠，焙烧得到的固体溶于稀盐酸转化为氯化铁、氯化铜混合溶液，向混合溶液中加入氧化铜固体调节溶液pH在3.7～4.8范围内，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到氯化铜溶液和氢氧化铁的沉淀，沉淀溶于浓盐酸得到氯化铁刻蚀液，氯化铜溶液与亚硫酸钠溶液、浓盐酸反应生成氯化亚铜沉淀，抽滤得到氯化亚铜沉淀，洗涤得到氯化亚铜粉末。
【详解】（1）由分析可知，焙烧过程中发生的反应为硫化亚铜与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铜和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu2S+2O22CuO+SO2；实验室中用亚硫酸钠固体与70%的浓硫酸制备二氧化硫的反应为固液不加热的反应，因亚硫酸钠溶于水，不能选用启普发生器制取二氧化硫，若要达到控制反应速率的目的，实验时应选用分液漏斗控制滴入浓硫酸的速率，不能选用长颈漏斗，则装置A、C符合题意，故答案为：Cu2S+2O22CuO+SO2；AC；
（2）由分析可知，混合液中加入沉淀剂氧化铜固体的目的是调节溶液pH在3.7～4.8范围内，将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，故答案为：CuO；3.7～4.8；
（3）①由分析可知，制备氯化亚铜的反应为氯化铜溶液与亚硫酸钠溶液、浓盐酸反应生成氯化亚铜沉淀，反应的离子方程式为2Cu2++SO+2Cl—+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，故答案为：2Cu2++SO+2Cl—+H2O=2CuCl↓+SO+2H+；
②抽滤所需装置的连接顺序为布氏漏斗→抽滤瓶→安全瓶→抽气泵；
A．抽滤原理为利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，以达到固液分离的目的，故正确；
B．抽滤可加速过滤，并使沉淀抽吸得较干燥，故正确；
C．实验结束后，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸，故错误；
故选C，故答案为：A、C、F；C；
③由题给信息可知，氯化亚铜在潮湿空气中易水解、易被氧化，所以为防止氯化亚铜在潮湿空气中水解、被氧化，氯化亚铜应密封包装，故答案为：防止CuCl在潮湿空气中水解、被氧化；
（4）设氯化亚铜的分子式为(CuCl)n，由相对分子质量为199可得n==2，则分子式为Cu2Cl2；由配合物的结构可知，亚铜离子为中心离子，一氧化碳、水分子、氯原子为配体，故答案为：Cu2Cl2；CO、H2O、Cl。
22．(1)1:2
(2)Al(OH)3、CaSO4
(3)置换反应
(4)     Co2+、Ni2+     Co2+、Ni2+半径与有机净化剂网格孔径大小匹配，可形成配位键，而Zn2+不能
(5)3Zn2++3+3H2O=ZnCO3∙2Zn(OH)2∙H2O↓+2CO2↑
(6)Na2SO4+H2SO4Na2S2O8+H2↑
(7)

【分析】萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4，还含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等，加入Na2S2O8，将Mn2+、Fe2+氧化为MnO2和Fe3+，加入CaCO3调节溶液的pH，使Fe3+、Al3+转化为Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀、同时还生成了CaSO4沉淀；过滤后，往滤液中加入Zn，将Cd2+还原为Cd；过滤后，往滤液中加入有机净化剂，将钴镍等离子转化为沉淀；过滤后，往滤液中加入Na2CO3，将Zn2+转化为ZnCO3∙2Zn(OH)2∙H2O沉淀；过滤后，将沉淀煅烧，从而得到氧化锌，据此分析解题。
【详解】（1）“氧化”时，Fe2+被Na2S2O8氧化，发生反应为2Fe2++=2Fe3++2，为氧化剂，Fe2+为还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。答案为：1:2；
（2）由分析可知，“调pH”时，所得“滤渣1”中除含有MnO2和Fe(OH)3外，还有Al(OH)3、CaSO4。答案为：Al(OH)3、CaSO4；
（3）由分析可知，“除镉”时，发生反应为Zn+Cd2+=Zn2++Cd，反应类型为置换反应。答案为：置换反应；
（4）由题干流程图可知，除镍和钴步骤中，Co2+和Ni2+能形成配合物时，中心原子提供能接受孤电子对的空轨道，配位原子提供孤电子对，则反应时，接受电子对的一方是Co2+、Ni2+；Co2+、Ni2+能发生上述转化而Zn2+不能，可能的原因为：Co2+、Ni2+半径与有机净化剂网格孔径大小匹配，可形成配位键，而Zn2+不能。答案为：Co2+、Ni2+；Co2+、Ni2+半径与有机净化剂网格孔径大小匹配，可形成配位键，而Zn2+不能；
（5）“沉锌”时有气体生成，则此气体为CO2，生成碱式碳酸锌的离子方程式为3Zn2++3+3H2O=ZnCO3∙2Zn(OH)2∙H2O↓+2CO2↑。答案为：3Zn2++3+3H2O=ZnCO3∙2Zn(OH)2∙H2O↓+2CO2↑；
（6）“沉锌”时，所得滤液经硫酸酸化后，用惰性电极电解可制备Na2S2O8，从而实现原料的循环利用，该电解过程中，Na2SO4在阳极失电子生成Na2S2O8，H2SO4在阴极得电子生成H2，总反应的化学方程式为Na2SO4+H2SO4Na2S2O8+H2↑。答案为：Na2SO4+H2SO4Na2S2O8+H2↑；
（7）图中所示晶胞中，含O原子个数为=2，含Zn原子个数为=2，已知阿伏加德罗常数的值为NA，则该氧化锌晶体的密度为= g∙cm-3。答案为：。
23．(1)
(2)     Cu、PbSO4     盐酸易挥发，对设备腐蚀性强
(3)0.5
(4)S2O+2Fe2+=2Fe3++2SO
(5)调节溶液pH
(6)     S2O+2Co2++6H2O=2Co(OH)3↓+2SO+6H+    

【分析】“浸出渣”的主要成分为Cu、PbSO4，Co、Zn、Fe均与硫酸反应生成相应的盐，Na2S常用作沉淀剂，铜渣为CuS，“氧化”过程中，Na2S2O8将Fe2+氧化为Fe3+，Na2CO3调节溶液pH，生成氢氧化铁，在溶液pH=5时，Na2S2O8能将Co2+氧化生成Co(OH)3，据此分析解题。
【详解】（1）Co为第27号元素，基态Co原子的价层电子轨道表示式为；
（2）“浸出渣”的主要成分为Cu、PbSO4。工业上，在“浸出”过程中，常选用硫酸浸取，而不用盐酸，原因是盐酸易挥发，对设备腐蚀性强；
（3）Na2S常用作沉淀剂，在“铜渣”中检测不到Co2+，“除铜液”中Co2+浓度为0.18mol•L-1，Ksp(CoS)=1.8×10-22，，常温下，饱和H2S水溶液中存在关系式：c2(H+)·c(S2-)=1.0×10-22(mol•L-1)3则此时溶液的，pH=-lg=0.5，故pH＜0.5；
（4）“氧化”过程中，Na2S2O8与Fe2+发生反应，Fe2+氧化为Fe3+，S2O还原为SO，离子方程式为S2O+2Fe2+=2Fe3++2SO；
（5）“沉铁”过程中，Na2CO3的作用是调节溶液pH，生成氢氧化铁；
（6）在溶液pH=5时，Na2S2O8能将Co2+氧化，该反应的离子方程式：S2O+2Co2++6H2O=2Co(OH)3↓+2SO+6H+；以1吨湿法炼锌净化渣(Co的质量分数为w%)为原料提取出mkgCo(OH)3。理论生成Co为1000kg×w%=10wkg，实际生成的Co的质量为：，在提取过程中钴的损失率为。
24．(1)     粉碎或适当升高温度或增大NaOH浓度     Fe2O3、MgO、BN     2 Cr2O3+3O2+8NaOH=4Na2CrO4+4H2O
(2)1.2×10—5
(3)4BaCrO4+C2H5OH+20H+=4Ba2++4Cr3++2CO2↑+13H2O
(4)漏斗、烧杯、玻璃棒
(5)     4    

【分析】由题给流程可知，铬铁矿在氢氧化钠溶液和氧气碱浸时，三氧化二铬与氢氧化钠溶液、氧气反应生成铬酸钠和水，氧化铁、氧化镁、氮化硼与氢氧化钠溶液不反应，过滤得到含有氧化铁、氧化镁、氮化硼的滤渣和含有铬酸钠的高铬液；向高铬液中加入氢氧化钡溶液，将铬酸钠转化为铬酸钡沉淀，过滤得到铬酸钡；向铬酸钡中加入乙醇和盐酸的混合溶液，铬酸钡被乙醇还原为铬离子，向反应后的溶液中加入氢氧化钡溶液调节溶液pH，将铬离子转化为氢氧化铬沉淀，
【详解】（1）粉碎、适当升高温度、增大NaOH浓度能提高“碱浸”步骤的浸出率；由分析可知，滤渣的成分为氧化铁、氧化镁、氮化硼；三氧化二铬发生的反应为三氧化二铬与氢氧化钠溶液、氧气反应生成铬酸钠和水，反应的化学方程式为2Cr2O3+3O2+8NaOH=4Na2CrO4+4H2O，故答案为：粉碎或适当升高温度或增大NaOH浓度；Fe2O3、MgO、BN；2 Cr2O3+3O2+8NaOH=4Na2CrO4+4H2O；
（2）由铬酸钡溶度积可知，铬离子完全沉淀时，溶液中钡离子的浓度为=1.2×10—5mol/L，故答案为：1.2×10-5；
（3）由分析可知，“还原”步骤发生的反应为铬酸钡与乙醇和盐酸的混合溶液反应生成氯化钡、氯化铬、二氧化碳和水，反应的离子方程式为4BaCrO4+C2H5OH+20H+=4Ba2++4Cr3++2CO2↑+13H2O，故答案为：4BaCrO4+C2H5OH+20H+=4Ba2++4Cr3++2CO2↑+13H2O；
（4）由题给流程可知，在实验室中该流程中用到的主要分离方法为过滤，过滤用到的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒，故答案为：漏斗、烧杯、玻璃棒；
（5）由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氮原子个数为8×+6×=4，位于体内的硼原子个数为4，体内每个硼原子与4个氮原子距离最近，则该晶体中B的配位数为4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=10-21a3d，解得d=，故答案为：。
25．(1)     共价晶体     酸性     Al2O3•2SiO2•2H2O
(2)     sp3     SiO
(3)3SiO2+7C2Si+SiC+6CO↑
(4)     蒸馏     ①②④     防止SiHCl3发生水解、防止硅被氧化     防止氢气与氧气反应而发生爆炸
(5)8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl

【分析】石英砂中主要成分是SiO2，与C在高温下发生反应，得到粗硅，粗硅与HCl在300°C发生反应，生成粗SiHCl3，粗SiHCl3中含有少量SiCl4，根据二者沸点不同，可以采取蒸馏的方法分离，纯SiHCl3在1084°C条件下与H2反应生成高纯硅，化学方程式为。石英砂与焦炭在高温的氮气流中反应制得氮化硅，反应的化学方程式为。
【详解】（1）的结构为共价键结合成的空间网状结构，所以为共价晶体；能和碱反应生成盐和水，为酸性氧化物；化合物Al2Si2O5(OH)x中，Al为+3价，Si为+4价，OH-为-1价，根据化合物中元素正负化合价代数和等于零得，求得，将硅酸盐化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·的顺序来书写，同时要保证原子总数、化合价不变，按化合价分别写化学式，如有多个原子就在前面加上系数，可得出答案为。
（2）由硅酸盐的结构可知，每个硅原子与4个氧原子相结合形成硅氧四面体结构，则硅原子的杂化方式为杂化；硅氧四面体结构中1个硅原子、2个氧原子为1个四面体所拥有，2个氧原子为2个四面体所拥有，则氧原子的个数为，则硅酸盐中硅氧原子的个数比1∶3，由化合价代数和为0可知，硅酸盐的最简式为。
（3）根据氧化还原反应反应中得失电子守恒及质量守恒可写出化学方程式为3SiO2+7C2Si+SiC+6CO↑。
（4）根据分析，流程③提纯的操作是蒸馏；以上①~⑤的流程中，①②④均属于置换反应；根据上述流程以及相关信息可知极易水解，反应过程中会产生氢气，而空气中含有氧气和水蒸气，因此整个操作流程都需隔绝空气，原因是防止发生水解、防止硅被氧化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸。
（5）作还原剂，作氧化剂，反应的化学方程式为8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl。