重难点06 常见无机物的性质、用途与转化-2024年高考化学【热点·重点·难点】专练（新高考专用）

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元素化合物知识是化学命题的基础，对任何知识的考查都脱离不了元素化合物知识，而这部分知识因其在必修和选修模块的分散性、在生产生活中的广泛应用性、性质的多样性而成为高考的热点。
预计2024年高考中，试题仍然涉及元素化合物组成、结构、性质、变化、用途与制备等知识，结合价类二维图、工艺流程、无机物制备等方式进行考察。
因此复习时，要求熟练掌握常考元素（如Na、Mg、Al、Fe、Cu、C、N、O、Si、S、Cl等）及其重要化合物的主要性质和应用，了解常见元素及其重要化合物对环境的影响。同时扩展钴、镍、锰、铬等过渡金属的性质，希望复习时也要兼顾这些元素的学习掌握。
【策略1】扎实金属及其化合物的性质、转化、易错点
(一)钠及其重要化合物
1．“价—类二维图”存脑中
2．“几种转化”要记清
(1)常规转化
①2Na＋O2eq \(=====,\s\up7(△))Na2O2
②2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
④NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
⑤2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2NaCl
⑥2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑
(2)拓展反应
①Na制备Ti：4Na＋TiCl4eq \(=====,\s\up7(高温))4NaCl＋Ti。
②Na与CuSO4溶液反应的离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑。
③Na与盐酸反应：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
④Na2O2和SO2的反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。
⑤NaHCO3与过量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式：HCOeq \\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。
⑥NaHCO3与少量Ca(OH)2溶液反应的离子方程式：2HCOeq \\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋COeq \\al(2－,3)＋2H2O。
3．“易错易混”再提醒
(1)钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，与熔融的盐反应才能置换出盐中的金属。
(2)无论Na与O2反应生成Na2O还是Na2O2，只要参与反应的Na的质量相等，则转移电子的物质的量一定相等。
(3)Na分别与H2O和乙醇发生的反应均属于置换反应，二者现象明显不同，前者剧烈，后者缓慢。
(4)1 ml Na2O2参与反应转移电子的物质的量不一定为1 ml，如Na2O2与SO2的反应转移电子应为2 ml。
(5)不能用Ca(OH)2鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液，应选用CaCl2或BaCl2溶液。
(6)除去CO2中的HCl气体，应选用饱和的NaHCO3溶液。
(7)向饱和的Na2CO3溶液中通入过量CO2，有晶体析出。
(8)焰色试验是元素的性质，无论游离态还是化合态，均具有相同的焰色试验，它不是化学变化，在观察钾元素的焰色试验时，应通过蓝色的钴玻璃片。
(二)镁及其重要化合物
1．“价—类二维图”存脑中
2．“几种转化”要记清
①2Mg＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO
②3Mg＋N2eq \(=====,\s\up7(点燃))Mg3N2
③Mg＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2＋H2↑
④MgCl2(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑
⑤MgO＋H2Oeq \(=====,\s\up7(△))Mg(OH)2
⑥MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl
3．“易错易混”再提醒
(1)Mg、MgO、Mg(OH)2只溶于强酸溶液不溶于强碱溶液。
(2)Mg在CO2中燃烧，集气瓶底需放少量沙子，其他还有铁丝在纯氧中燃烧，Cu丝在Cl2中燃烧等。
(三)铁及其重要化合物
1．“价—类二维图”存脑中
2．“几种转化”要记清
(1)Fe在少量 Cl2 中燃烧：2Fe＋3Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3。
(2)Fe和S混合加热：Fe＋Seq \(=====,\s\up7(△))FeS。
(3)Fe和H2O(g)高温下反应：4H2O(g)＋3Feeq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2。
(4)稀HNO3和过量Fe粉或少量Fe粉反应的离子方程式：3Fe＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(铁过量)、Fe＋4H＋＋NOeq \\al(－,3)===Fe3＋＋NO↑＋2H2O(铁少量)。
(5)Fe(OH)2与稀盐酸、稀HNO3反应的离子方程式：Fe(OH)2＋2H＋===Fe2＋＋2H2O、3Fe(OH)2＋10H＋＋NOeq \\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O。
(6)Fe(OH)3与稀盐酸、氢碘酸反应的离子方程式：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O、2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O。
(7)Fe(OH)2露置于空气中：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。
(8)制备Fe(OH)3胶体：FeCl3＋3H2O(沸水)eq \(=====,\s\up7(△))Fe(OH)3(胶体)＋3HCl。
3．“易错易混”再提醒
(1)Fe与O2、H2O(g)反应产生的都是Fe3O4而不是Fe2O3。Fe与Cl2反应时生成FeCl3，与S反应时生成FeS，说明Cl2的氧化能力大于S。常温下，Fe、Al在冷的浓硫酸和浓硝酸中发生钝化，但加热后继续反应。Fe在Cl2中燃烧，无论Cl2过量还是不足均生成FeCl3。
(2)向含Fe2＋的溶液中加入硝酸、KMnO4溶液、氯水等具有氧化性的物质时，溶液会出现浅绿色→棕黄色的颜色变化，该现象可用于Fe2＋的检验。
(3)Fe3＋的检验方法较多，如观察溶液颜色法(棕黄色)、NaOH溶液法(生成红褐色沉淀)、KSCN溶液法(生成血红色溶液)，前面两种方法需溶液中Fe3＋浓度较大时才适用，最好也最灵敏的方法是KSCN溶液法。Fe2＋的检验可采用先加入KSCN溶液后再加入氧化剂的方法；也可用铁氰化钾检验Fe2＋，现象是生成蓝色沉淀(Fe3[Fe(CN)6]2)。
(4)制备Fe(OH)2的方法很多，原则有两点：一是溶液中的溶解氧必须提前除去；二是反应过程中必须与O2隔绝。同时要牢记Fe(OH)2转化为Fe(OH)3时溶液的颜色变化(白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色)。
(5)Fe(OH)3胶体的制备方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中，加热至呈红褐色后立即停止加热。胶体不带电，带电的是胶粒。
(四)铜及其重要化合物
1．“价—类二维图”存脑中
2．“几种转化”要记清
(1)Cu和浓H2SO4、稀HNO3反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
(2)铜绿的生成：2Cu＋O2＋H2O＋CO2===Cu2(OH)2CO3。
(3)FeCl3溶液腐蚀铜板的离子方程式：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。
(4)Cu和S混合加热、Cu在Cl2中燃烧：2Cu＋Seq \(=====,\s\up7(△))Cu2S、Cu＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))CuCl2。
(5)用惰性电极电解CuSO4溶液：2CuSO4＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2Cu＋O2↑＋2H2SO4。
(6)用Cu作电极电解H2SO4溶液：Cu＋2H＋eq \(=====,\s\up7(电解))Cu2＋＋H2↑。
3．“易错易混”再提醒
(1)铜在潮湿的空气中最终不是生成CuO，而是铜绿[Cu2(OH)2CO3]。
(2)常用灼热的铜粉除去N2中的O2，灼热的CuO除去CO2中的CO。
(3)新制Cu(OH)2悬浊液常用来检验醛基。
(4)Cu和一定量的浓HNO3反应，产生的是NO2和NO的混合气体，当Cu有剩余，再加入稀H2SO4，Cu继续溶解。
【策略2】扎实非金属及其化合物的性质、转化、易错点
(一)氯及其重要化合物
1．“价—类二维图”存脑中
2．“几种转化”要记清
(1)常规转化
①Cl2＋H2O===HCl＋HClO
②Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
③4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
④HClO4＋NaOH===NaClO4＋H2O
(2)拓展反应
①KClO3与浓盐酸反应：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；
②PbO2与浓盐酸混合加热：PbO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))PbCl2＋Cl2↑＋2H2O；
③KMnO4与浓盐酸反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；
④Ca(ClO)2与浓盐酸混合加热：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。
3．“易错易混”再提醒
(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 ml Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(4)酸化KMnO4溶液，是用H2SO4酸化而不是盐酸。
(5)ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO－与SOeq \\al(2－,3)、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显碱性，如：Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl－＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋(过量SO2)。
(7)当Fe和Cl2在点燃条件下反应时，不论Fe过量或不足，由于Cl2的强氧化性，产物一定是FeCl3。
(8)84消毒液的主要成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。84消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(9)由于电离常数Ka1(H2CO3)＞Ka(HClO)＞Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液通入CO2，不论CO2过量还是少量，均发生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCOeq \\al(－,3)，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(10)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。
(二)硫及其重要化合物
1．“价—类二维图”存脑中
2．“几种转化”要记清
①SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
②SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
③Cu＋2H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O
④2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
3．“易错易混”再提醒
(1)除去附着在试管内壁上的硫，除了用热的NaOH溶液，还可以用CS2，但不能用酒精。
(2)SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色，表现SO2酸性氧化物的性质；使品红溶液褪色，表现SO2的漂白性；能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，表现SO2的还原性；SO2与H2S反应，表现SO2的氧化性；SO2和Cl2等体积混合通入溶液中，漂白性不但不增强，反而消失。
(3)把SO2气体通入BaCl2溶液中，没有沉淀生成，但若通入NH3或加入NaOH溶液，或把BaCl2改成Ba(NO3)2均有白色沉淀生成，前两者生成BaSO3沉淀，后者生成BaSO4沉淀。
(4)浓HNO3和Cu(足量)、浓H2SO4和Cu(足量)、浓盐酸和MnO2(足量)在反应时，随反应进行，产物会发生变化或反应停止。注意区分Zn和浓H2SO4的反应。
(三)氮及其重要化合物
1．“价—类二维图”存脑中
2．“几种转化”要记清
(1)常规转化
①4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
③NH3＋HCl===NH4Cl
④2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)拓展反应
①NO2和O2混合气体通入水中：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。
②NO、O2同时通入同一水中：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。
③将NH3通到灼热的CuO中，固体由黑色变红色：3CuO＋2NH3eq \(=====,\s\up7(△))3Cu＋N2＋3H2O。
④用NH3可以检验Cl2管道是否漏气，若漏气则有白烟生成：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2。
3．“易错易混”再提醒
(1)NO只能用排水法或气囊法收集，NO2不能用排水法，一般用向上排空气法收集。
(2)工业上制备的盐酸显黄色是因为溶有Fe3＋，而浓HNO3显黄色是因为溶有NO2。
(3)NO2或NO与O2通入水的计算中常用到：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3、4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3两个方程式，也可以利用N元素化合价的变化，根据得失电子守恒进行计算。
(4)强氧化性酸(如HNO3、浓H2SO4)与金属反应不生成H2；金属和浓HNO3反应一般生成NO2，而金属和稀HNO3反应一般生成NO。
(5)实验室制备NH3，除了用Ca(OH)2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解(加NaOH固体或CaO)制取，而检验NHeq \\al(＋,4)须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NHeq \\al(＋,4)的存在。
(6)收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花在试管口，以吸收NH3。
(7)浓盐酸和浓氨水反应有白烟生成，常用于HCl和NH3的相互检验。
(8)常见的氧化性酸和还原性酸：
①氧化性酸：HNO3、浓H2SO4、HClO等，其发生氧化还原反应时，中心原子被还原，其还原产物为HNO3→NO2或NO(N2、N2O、NHeq \\al(＋,4)等)、H2SO4(浓)→SO2、HClO→Cl－(或Cl2)。
②还原性酸：H2SO3、H2S、HI、HBr、HCl等。
【策略3】梳理清楚常见无机物的性质与用途或注意事项
考向一 常见无机化合物的成分、性质及用途
1．（2023·广东·统考高考真题）“高山流水觅知音”。下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是
【答案】C
【详解】A．九霄环佩木古琴主要构成是木材，动物筋制得，A错误；
B．裴李岗文化骨笛由动物骨骼构成，B错误；
C．商朝后期陶埙属于陶瓷，由硅酸盐制成，C正确；
D．曾侯乙青铜编钟主要由合金材料制成，D错误；
故选C。
2．（2023·浙江·高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．能使某些色素褪色，可用作漂白剂B．金属钠导热性好，可用作传热介质
C．溶液呈碱性，可用作消毒剂D．呈红色，可用作颜料
【答案】C
【详解】A．SO2具有漂白性，能使某些色素褪色，选项A正确；
B．钠导热性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，选项B正确；
C．NaClO溶液可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧化性，选项C不正确；
D．Fe2O3的颜色是红色,可用作红色颜料，选项D正确；
答案选C。
3．（2023·全国·统考高考真题）化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是
A．竹简的成分之一纤维素属于天然高分子B．龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C．古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为Ca(OH)2D．古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3
【答案】C
【详解】A．纤维素是一种天然化合物，其分子式为(C6H10O5)n，其相对分子质量较高，是一种天然高分子，A正确；
B．羟基磷灰石又称又称羟磷灰石、碱式磷酸钙，其化学式为[Ca10(PO4)6(OH)2]，属于无机物，B正确；
C．熟石膏是主要成分为2CaSO4·H2O，Ca(OH)2为熟石灰的主要成分，C错误；
D．Fe2O3为红色，常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，俗称铁红，D正确；
故答案选C。
考向二 元素及其化合物之间的转化
4．（2023·江苏·统考高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：
B．工业制硝酸过程中的物质转化：
C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：
D．实验室制备少量的原理：
【答案】B
【详解】A．Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成NO2，A正确；
B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误；
C．汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式为，C正确；
D．实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量，化学方程式为，D正确。
故选B。
5．（2023·辽宁·统考高考真题）下列有关物质的工业制备反应错误的是
A．合成氨：N2+3H22NH3B．制HCl：H2+Cl22HCl
C．制粗硅：SiO2+2CSi+2COD．冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑
【答案】D
【详解】A．工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2+3H22NH3，A正确；
B．工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为H2+Cl22HCl，B正确；
C．工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为SiO2+2CSi+2CO，C正确；
D．冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，D错误；
故答案选D。
6．（2022·浙江·统考高考真题）下列说法正确的是
A．工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C．浓硝酸与铁在常温下不能反应，所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
【答案】D
【详解】A．六水合氯化镁没有自由移动的离子，不能导电，工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属镁，A不正确；
B．接触法制硫酸时，煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫，二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫，B不正确；
C．在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应，在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生，所以可用铁质容器贮运浓硝酸，C不正确；
D．“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用，若两者混用会发生归中反应生成氯气，不仅达不到各自预期的作用效果，还会污染环境，D正确；
综上所述，本题选D。
考向三 “价类二维图”考察元素及其化合物的性质
7．（2023·广东·统考高考真题）部分含或含物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．可存在c→d→e的转化B．能与反应生成c的物质只有b
C．新制的d可用于检验葡萄糖中的醛基D．若b能与反应生成，则b中含共价键
【答案】B
【详解】由图可知a、b、c对应物质分别为：钠、氧化钠（过氧化钠）、氢氧化钠或a、b、e 、d对应物质分别为：铜、氧化亚铜、氧化铜、氢氧化铜。
A．由分析可知氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜所以存在c→d→e的转化，A合理；
B．钠和氧化钠（过氧化钠）都能与反应都能生成氢氧化钠，B不合理；
C．新制氢氧化铜可用于检验葡萄糖中的醛基，C合理；
D．若b能与反应生成，则b为过氧化钠，结构中含共价键和离子键，D合理；
故选B。
8．（2021·广东·高考真题）部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A．可与反应生成
B．既可被氧化，也可被还原
C．可将加入浓碱液中制得的胶体
D．可存在的循环转化关系
【答案】C
【详解】图中所示铁元素不同化合价的物质：a为Fe，b为FeCl2、FeSO4、Fe(NO3)2等Fe(II)的盐类物质，c为Fe(OH)2，e为FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3等Fe(III)的盐类物质，d为Fe(OH)3。
A．Fe与Fe(III)的盐类物质可发生反应生成Fe(II)的盐类物质，如Fe+2FeCl3=3FeCl2，故A不选；
B．Fe(II)为铁元素的中间价态，既有还原性也有氧化性，因此既可被氧化，也可被还原，故B不选；
C．Fe(III)的盐类物质与浓碱液反应生成Fe(OH)3沉淀，制备Fe(OH)3胶体操作为：向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，故C选；
D．转化如，故D不选；
综上所述，答案为C。
考向四 选择型综合实验考察无机物的性质、制备
9．（2023·江苏·统考高考真题）室温下，探究溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是
【答案】B
【详解】A．检验溶液中是否含有应直接向待测液中滴加KSCN溶液，向待测液中滴加氯水会将氧化为干扰实验，A错误；
B．向溶液中滴加几滴酸性溶液，若观察溶液紫色褪去，说明有还原性，B正确；
C．发生水解反应使溶液显酸性，应向溶液中滴加2~3滴石蕊试液，观察溶液颜色变化，C错误；
D．向溶液中滴加几滴溶液，若产生气泡有可能是的催化作用，D错误。
故选B。
10．（2023·广东·统考高考真题）按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是
A．Ⅰ中试管内的反应，体现的氧化性B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现的还原性
C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象D．撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去
【答案】C
【详解】Ⅰ中发生反应，二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀，二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色。
A．Ⅰ中试管内发生反应 ，氢元素化合价不变， 不体现氧化性，故A错误；
B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现的漂白性，故B错误；
C．Ⅰ试管内发生反应，Ⅲ试管内发生反应，Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象，故C正确；
D．撤掉水浴，重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，故D错误；
故选C。
考向五 “微型工艺流程”考察元素的性质与转化
11．（2023·辽宁·统考高考真题）某工厂采用如下工艺制备，已知焙烧后元素以价形式存在，下列说法错误的是
A．“焙烧”中产生B．滤渣的主要成分为
C．滤液①中元素的主要存在形式为D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【答案】B
【详解】焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐，水浸中氧化铁不溶转化为滤渣，滤液中存在铬酸钠，与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。
A．铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成氧化铁、铬酸钠和二氧化碳，A正确；
B．焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氧化铁，B错误；
C．滤液①中元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性，所以Cr 元素主要存在形式为，C正确；
D．由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用，D正确；
故选B。
12．（2022·山东·高考真题）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。
下列说法错误的是
A．固体X主要成分是和S；金属M为Zn
B．浸取时，增大压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
【答案】D
【详解】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O2作用下，用硫酸溶液浸取，CuS反应产生为CuSO4、S、H2O，Fe2+被氧化为Fe3+，然后加入NH3调节溶液pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH)3；滤液中含有Cu2+、Zn2+；然后向滤液中通入高压H2，根据元素活动性：Zn＞H＞Cu，Cu2+被还原为Cu单质，通过过滤分离出来；而Zn2+仍然以离子形式存在于溶液中，再经一系列处理可得到Zn单质。
A．经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH)3，金属M为Zn，A正确；
B．CuS难溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)，增大O2的浓度，可以反应消耗S2-，使之转化为S，从而使沉淀溶解平衡正向移动，从而可促进金属离子的浸取，B正确；
C．根据流程图可知：用NH3调节溶液pH时，要使Fe3+转化为沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶液中，结合离子沉淀的pH范围，可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2～4.2，C正确；
D．在用H2还原Cu2+变为Cu单质时，H2失去电子被氧化为H+，与溶液中OH-结合形成H2O，若还原时增大溶液的酸度，c(H+)增大，不利于H2失去电子还原Cu单质，因此不利于Cu的生成，D错误；
故合理选项是D。
考向六 无机工艺流程综合题
13．（2023·河北·统考高考真题）闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：
已知：室温下的。
回答下列问题：
(1)首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为 (填化学式)。
(2)滤渣的主要成分为 (填化学式)。
(3)浸取工序的产物为，该工序发生反应的化学方程式为 。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为 。
(4)浸取工序宜在之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是 。
(5)补全中和工序中主反应的离子方程式 + 。
(6)真空干燥的目的为 。
【答案】
(1)
(2)
(3)
(4)盐酸和液氨反应放热
(5)
(6)防止干燥过程中被空气中的氧化
【详解】题给流程可知，铜包钢用由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的二氯化四氨合铜深蓝色溶液浸取，将铜转化为一氯化二氨合亚铜，过滤得到含有铁的滤渣和一氯化二氨合亚铜滤液；将滤液的一半经氧化工序将一氯化二氨合亚铜可以循环使用的二氯化四氨合铜；滤液的一半加入加入硫酸、盐酸中和，将一氯化二氨合亚铜转化为硫酸亚铜和氯化亚铜沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸亚铜的滤液和氯化亚铜；氯化亚铜经盐酸、乙醇洗涤后，真空干燥得到氯化亚铜；硫酸亚铜溶液发生置换反应生成海绵铜。
（1）由分析可知，由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的深蓝色溶液①为二氯化四氨合铜，故答案为：；
（2）由分析可知，滤渣的主要成分为铁，故答案为：Fe；
（3）由分析可知，浸取工序发生的反应为二氯化四氨合铜溶液与铜反应生成一氯化二氨合亚铜，反应的化学方程式为；氧化工序中一氯化二氨合亚铜发生的反应为一氯化二氨合亚铜溶液与氨水、氧气反应生成二氯化四氨合铜和水，反应的离子方程式为，故答案为：；；
（4）浸取工序中盐酸与氨水反应生成氯化铵和水的反应为放热反应，反应放出的热量可以使反应温度保持在30~40℃之间，所以当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取，故答案为：盐酸和液氨反应放热；
（5）由题给方程式可知，溶液中加二氨合亚铜离子与氯离子、氢离子反应生成氯化亚铜沉淀和铵根离子，反应的离子方程式为+，故答案为：；；
（6）氯化亚铜易被空气中的氧气氧化，所以为了防止干燥过程中氯化亚铜被氧化，应采用真空干燥的方法干燥，故答案为：防止干燥过程中被空气中的氧化。
考向七 综合实验探究题
14．（2023·重庆·统考高考真题）煤的化学活性是评价煤气化或燃烧性能的一项重要指标，可用与焦炭(由煤样制得)反应的的转化率来表示。研究小组设计测定的实验装置如下：
(1)装置Ⅰ中，仪器的名称是 ；b中除去的物质是 (填化学式)。
(2)①将煤样隔绝空气在加热1小时得焦炭，该过程称为 。
②装置Ⅱ中，高温下发生反应的化学方程式为 。
③装置Ⅲ中，先通入适量的气体X，再通入足量气。若气体X被完全吸收，则可依据和中分别生成的固体质量计算。
i.d中的现象是 。
ii.e中生成的固体为，反应的化学方程式为 。
iii.d和e的连接顺序颠倒后将造成 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
iiii.在工业上按照国家标准测定：将干燥后的(含杂质的体积分数为)以一定流量通入装置Ⅱ反应，用奥氏气体分析仪测出反应后某时段气体中的体积分数为，此时的表达式为 。
【答案】
(1)分液漏斗 HCl
(2)干馏 有白色沉淀生成 偏大
【详解】稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水，由于盐酸易挥发，二氧化碳中含有氯化氢杂质，用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢，再用浓硫酸干燥气体，二氧化碳通到灼热的焦炭中反应生成一氧化碳，将混合气体通入足量氢氧化钡溶液中吸收二氧化碳，一氧化碳与银氨溶液反应生成银单质。
（1）装置Ⅰ中，仪器的名称是分液漏斗；由于二氧化碳中含有挥发的氯化氢气体，因此b中碳酸氢钠与氯化氢反应，则除去的物质是HCl；故答案为：分液漏斗；HCl。
（2）①将煤样隔绝空气在加热1小时得焦炭，即隔绝空气加强热使之分解，则该过程称为干馏；故答案为：干馏。
②装置Ⅱ中，高温下二氧化碳和焦炭反应生成一氧化碳，其发生反应的化学方程式为；故答案为：。
③i.d中二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水，其反应的现象是有白色沉淀生成；故答案为：有白色沉淀生成。
ii.e中生成的固体为，根据氧化还原反应分析得到CO变为碳酸铵，则反应的化学方程式为；故答案为：。
iii.d和e的连接顺序颠倒，二氧化碳和银氨溶液反应，导致银氨溶液消耗，二氧化碳与氢氧化钡反应的量减少，则将造成偏大；故答案为：偏大。
iiii.在工业上按照国家标准测定：将干燥后的(含杂质的体积分数为)以一定流量通入装置Ⅱ反应，用奥氏气体分析仪测出反应后某时段气体中的体积分数为，设此时气体物质的量为bml，二氧化碳物质的量为bmml，原来气体物质的量为aml，原来二氧化碳物质的量为a(1−n)ml，氮气物质的量为anml，则消耗二氧化碳物质的量为[a(1−n) −bm]ml，生成CO物质的量为2[a(1−n) −bm]ml，则有b=an+bm+2[a(1−n) −bm]，解得：，此时的表达式为；故答案为：。
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1．（2023·广东湛江·统考模拟预测）广东是岭南文化中心地、海上丝绸之路发祥地、中国近代民主革命策源地，拥有丰富的文化遗产资源。下列在广东发掘的珍贵文物中不是由硅酸盐材料制成的是
【答案】C
【详解】A．台山红绿彩瓷片，陶瓷发球硅酸盐材料，选项A正确；
B．南海I号印花陶罐，陶瓷发球硅酸盐材料，选项B正确；
C．青铜是在纯铜中加入锡或铅制得的铜的合金，选项C错误；
D．五华狮雄山琉璃瓦当，属于硅酸盐材料，选项D正确；
答案选C。
2．（2023·陕西渭南·统考模拟预测）《千里江山图》是宋代画家王希孟创作的绢本设色画。下列关于成画工序涉及的化学知识描述错误的是
【答案】C
【详解】A．蚕丝的主要成分是蛋白质，A正确；
B．炭黑和石墨的组成元素都是碳元素，两者互为同素异形体，B正确；
C．碱式碳酸铜在常温下不分解，C错误；
D．性质稳定不易被空气氧化，D正确；
故选C。
3．（2023·山东德州·德州市第一中学校联考模拟预测）下列关于元素与物质分类的说法正确的是
A．中金属元素均为过渡金属元素
B．可与氢氟酸反应，故为碱性氧化物
C．为正盐，故为一元酸
D．直径介于的氮化镓为胶体
【答案】C
【详解】A．In不属于过渡金属元素，A错误；
B．二氧化硅属于酸性氧化物，B错误；
C．因为NaH2PO2是正盐，H3PO2只能电离出一个氢离子，故是一元酸，C正确；
D．分散质粒子直径介于1~100nm之间的分散系称为胶体，D错误；
答案选C。
4．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）下列物质性质与用途具有对应关系的是
A．FeS具有氧化性，可用于制取硫酸
B．不溶于水，可以作半导体材料
C．具有还原性，可用于漂白某些有色物质
D．具有难挥发性，可用于制取挥发性酸
【答案】D
【详解】A．FeS具有还原性，在氧气中燃烧生成二氧化硫，即可用于制取硫酸，A错误；
B．不溶于水，但不可以作半导体材料，硅是常做半导体材料，B错误；
C．具有漂白性，可用于漂白某些有色物质，C错误；
D．沸点高具有难挥发性，可用于制取低沸点易挥发性酸，D正确；
故选D。
5．（2023·全国·校联考一模）根据装置和下表内的物质(夹持、尾气处理装置省略)，其中能达到相应实验目的的是
【答案】D
【详解】A．铁在浓硝酸中发生钝化，不能制取，A错误；
B．饱和食盐水与电石反应生成乙炔，但同时会有硫化氢等杂质，乙炔和杂质均能使溶液褪色，所以不可以检测出是否有乙炔生成，B错误；
C．氨气密度小于空气密度，应该用向下排空气集气法，C错误；
D．浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠，D正确；
故选D。
6．（2023·陕西渭南·统考一模）一种利用废铜渣(主要成分，及少量等杂质)制备超细铜粉的流程如下：
下列说法正确的是
A．“酸浸”所得滤渣的主要成分为
B．“沉铁”发生反应的离子方程式为
C．“沉铜”发生的反应为复分解反应
D．“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：
【答案】D
【详解】废铜渣(主要成分CuO，及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、少量Fe2O3与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+，铜离子转化为Cu(NH3)，所得滤液通二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，+1价铜发生歧化反应，得到铜离子、和Cu。
A．由分析可知，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，故A错误；
B．NH3·H2O是弱碱，在离子方程式中不能拆，故B错误；
C．“沉铜”时含有Cu(NH3)和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，不为复分解反应，故C错误；
D．转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子、和Cu，结合元素守恒可知， “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：，故D正确；
故选D。
7．（2023·河北秦皇岛·统考三模）如图为铁元素的价类二维图，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．a与水蒸气反应可转化为c
B．b是一种黑色粉末，不稳定，在空气中受热，迅速反应转化为c
C．e可以通过化合反应制得d
D．向g中加强碱溶液可制得胶体
【答案】C
【详解】由图可知，a为铁、b为氧化亚铁、c为氧化铁、d为氢氧化铁、e为氢氧化亚铁、f为亚铁盐、g为铁盐。
A．铁高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故A错误；
B．氧化亚铁具有还原性，在空气中加热能被氧化生成四氧化三铁，故B错误；
C．氢氧化亚铁还原性强，在溶液中易与氧气和水发生化合反应生成氢氧化铁，故C正确；
D．铁盐中加入强碱溶液生成氢氧化铁沉淀，不能生成氢氧化铁胶体，故D错误；
故选C。
8．（2023·陕西渭南·统考一模）类比思想是化学学习的重要思想，下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是
A．(干冰)CO2是分子晶体，(石英)SiO2也是分子晶体
B．可以表示为可以表示为
C．通入到溶液中不产生沉淀，通入到溶液中也无沉淀
D．可作净水剂，也可作净水剂
【答案】D
【详解】A．是分子晶体，但是原子晶体（或共价晶体），A错误；
B．中Fe的化合价可以认为是+2、+3，则表示为，但是Pb常见的化合价为+2、+4，则应表示为，B错误；
C．因酸性：H2SO3D．、均能发生水解产生胶体，可作净水剂，D正确；
故选D。
9．（2023·江苏南通·统考模拟预测）在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【详解】A．氧化铝在冰晶石作用下熔点降低，电解熔融的氧化铝生成铝单质，单质铝与氧化铁发生铝热反应生成单质铁，A正确；
B．碳酸的酸性强于次氯酸，次氯酸钙溶液与二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸光照条件下分解生成氧气和HCl，无法生成氯气，B错误；
C．S在氧气中燃烧无法直接生成三氧化硫，C错误；
D．稀硝酸和铜反应生成一氧化氮，不是二氧化氮，D错误；
故答案选A。
10．（2023·江苏扬州·统考三模）可用于钾离子电池的负极材料。冶炼铜时可使在高温下与反应转化为，生成的与进一步反应得到Cu。在酸性溶液中会转化为Cu和；能被浓硝酸氧化为。Cu在存在下能与氨水反应生成；能与NaOH反应生成。、的沸点分别为℃、℃。下列物质性质与用途具有对应关系的是
A．具有导电性，可用于电池的负极材料
B．具有还原性，可用于漂白草编制品
C．溶液显蓝色，可用于游泳池防止藻类生长
D．在水中电离出，可用于检验葡萄糖
【答案】A
【详解】A．根据题中信息可知，可用于钾离子电池的负极材料，说明具有导电性，选项A正确；
B．可用于漂白草编制品是利用其漂白性，与还原性无关，选项B错误；
C．可用于游泳池防止藻类生长是因为铜离子还能和细菌细胞内的蛋白质结合，从而杀死细菌，与溶液显蓝色无关，选项C错误；
D．在水中电离出，但用于检验葡萄糖的是新制的氢氧化铜悬浊液，选项D错误；
答案选A。
11．（2023·浙江宁波·统考模拟预测）物质的性质决定用途，下列两者关系对应不正确的是
A．铝合金质量轻、强度大，可用作制造飞机和宇宙飞船的材料
B．FeCl3溶液呈酸性，可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
C．CuS、HgS极难溶，可用Na2S作沉淀剂除去废水中的Cu2+和Hg2+
D．碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料
【答案】B
【详解】A．合金的密度比成分金属一般较小，硬度一般比成分金属要大，故铝合金质量轻、强度大，决定其可用作制造飞机和宇宙飞船的材料，A不合题意；
B．用FeCl3溶液腐蚀覆铜板制作印刷电路板的原理为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，反应中FeCl3作氧化剂，与其溶液呈酸性无关，B符合题意；
C．由于CuS、HgS极难溶，故可用Na2S作沉淀剂除去废水中的Cu2+和Hg2+，C不合题意；
D．碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料，D不合题意；
故答案为：B。
12．（2024·广西北海·统考一模）KMnO4是一种常用的氧化剂，某实验小组利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略)。
已知：K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：。
下列说法错误的是
A．试剂X可以是漂白粉或MnO2
B．装置连接顺序是
C．装置C中每生成1 ml KMnO4，消耗Cl2的物质的量大于0.5 ml
D．若去掉装置A，会导致KMnO4产率降低
【答案】A
【详解】使用B装置用强氧化剂漂白粉或KClO3或KMnO4等于浓盐酸在室温下制取Cl2，然后结构装置A除去Cl2中的杂质HCl，再将Cl2通入装置C中与K2MnO4制备KMnO4，导气管应该长进短出，最后通入装置D进行尾气处理，防止多余Cl2污染环境。
A．在装置B中与与浓盐酸在室温下反应制取Cl2，试剂X可以是漂白粉或KClO3或KMnO4，试剂X不可以是MnO2，因为MnO2和浓盐酸反应需要加热，图中无加热装置，因此MnO2不能与浓盐酸反应制取得到Cl2，A错误；
B．根据上述分析可知装置连接顺序是BACD，则装置导气管连接顺序是，B正确；
C．因氯气会与溶液中的KOH也会发生反应，故根据反应过程中电子转移数目相等可知：装置C中每生成1 ml KMnO4，反应消耗Cl2的物质的量大于0.5 ml，C正确；
D．若去掉装置A，挥发的氯化氢会与溶液中的KOH中和，导致溶液碱性减弱，反应生成MnO2，从而导致KMnO4产率降低，D正确；
故合理选项是A。
13．（2022上·广东佛山模拟）分类是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。依据物质类别和元素价态可以对物质的性质进行解释和预测。以下为含氯物质的价类二维图，请回答下列问题：
(1)a物质的化学式为 ，b属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)用消毒水时，还可将水中的转化为，再水解生成胶体，说明具有 性，在此水处理过程中生成的胶体有 作用。
(3)工业上可以用反应制备，用单线桥法标出电子转移的数目和方向 。
(4)实验室制取氯气时，下列装置能达到相应实验目的是 。
写出实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气的离子方程式： 。
(5)阅读资料，回答相关问题。
①与溶液反应的化学方程式是 。
②“84”消毒液不能与洁厕灵(含盐酸)混用，混用会产生氯气，写出反应的离子方程式： 。
【答案】
(1)HCl 酸性
(2)氧化 吸附
(3)
(4)B
(5)
【详解】】
（1）a是氯元素的氢化物，a物质的化学式为HCl；b是氯元素+7价氧化物，b是Cl2O7，属于酸性氧化物。
（2）用消毒水时，还可将水中的转化为，铁元素化合价升高发生氧化反应，说明具有氧化性，再水解生成胶体，生成的胶体吸附水中的杂质。
（3）反应，NaClO3中Cl元素化合价由+5降低为+4、SO2中S元素化合价由+4升高为+6，用单线桥法标出电子转移的数目和方向为 。
（4）A．二氧化锰和浓盐酸反应需要加热，故不选A；
B．用饱和食盐水除氯气中的氯化氢、用浓硫酸干燥氯气，故选B；
C．用向上排空气法收集氯气，该装置没有出气口，故不选C；
D．氢氧化钙溶液的浓度小，吸收氯气的量少，应该用氢氧化钠溶液吸收氯气，故不选D；
选B。
二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气、氯化锰、水，反应的离子方程式为。
（5）①与溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，反应的化学方程式是。
②“84”消毒液与洁厕灵混用，盐酸和次氯酸钠反应生成氯化钠、氯气、水，反应的离子方程式为。
14．（2023·山东德州·德州模拟预测）利用蛇纹石提镁后的中和渣（主要成分为及等杂质）提取高附加值的铁红的一种工艺流程如下图所示。
已知：（1）
（2）溶液中离子浓度时可认为完全沉淀
请回答下列问题：
(1)滤渣1的成分为 （填化学式），滤液2中主要的金属阳离子为 ．
(2)还原过程中发生反应的离子方程式为 ，可用试剂 检验还原是否完全。
(3)欲制备高纯铁红，净化过程溶液中各离子的去除率与的关系如下图，则应控制为 ．
(4)沉钴镍时，若溶液中浓度均为逐渐加入，则先沉淀的离子为 ，计算说明两种离子能否彻底先后分离 ．
(5)煅烧过程中发生的化学方程式为 ．
【答案】
(1)和
(2) 溶液或苯酚
(3)4.5
(4) 当恰好沉淀完全时，，根据，此时，，不生成沉淀，故可以将和彻底先后分离。
(5)
【详解】蛇纹石提镁后的中和渣(主要成分为及等杂质)加入硫酸酸浸，SiO2、生成的硫酸铅不溶于H2SO4，所以浸渣的成分是SiO2、PbSO4，酸浸液中含有Fe3+、Al3+ 、C2+、Cr3+、Ni2+，加入二氧化硫还原Fe3+生成Fe2+，加入NaOH净化，生成Cr(OH)3和Al(OH)3，则滤渣1为Cr(OH)3和Al(OH)3，所得滤液加Na2S沉钴镍，则滤渣2为CS、NiS，所得滤液2中主要的金属阳离子为、，加入碳酸氢铵和一水合氨沉铁，反应过程中元素化合价不发生变化，则所得滤渣3为FeCO3，经煅烧得到目标产物铁红。
（1）据分析，滤渣1的成分为和（填化学式），滤液2中主要的金属阳离子为、。
（2）还原过程为二氧化硫还原Fe3+生成Fe2+，发生反应的离子方程式为，检验还原是否完全，只要检测所得溶液中是否含Fe3+，Fe3+能和KSCN溶液显血红色、和苯酚溶液显紫色，则可用试剂溶液或苯酚检验还原是否完全。
（3）净化过程是保证Cr3+、Al3+转化为Cr(OH)3和Al(OH)3，而Fe2+尽可能不沉淀，由溶液中各离子的去除率与的关系图知，为4.5时最理想，则应控制为4.5。
（4）已知、，则CS的溶解度比NiS更小、CS更容易生成，故沉钴镍时，若溶液中浓度均为逐渐加入，则先沉淀的离子为；当恰好沉淀完全时，，根据，此时，，不生成沉淀，故可以将和彻底先后分离。
（5）沉铁、得到滤渣3为FeCO3，经煅烧得到目标产物铁红，则煅烧过程中氧气为氧化剂，则发生的化学方程式为。
15．（2023·四川资阳·统考一模）某实验小组以BaS溶液为原料制备，并用重量法测定产品中的含量。设计了如下实验方案：
步骤1：制备
按如图所示装置进行实验，得到溶液，经一系列步骤获得产品。
步骤2：测定产品中的含量
①称取产品1.0000g，用100mL水溶解、酸化、加热至近沸；
②在不断搅拌下，向①所得溶液中逐滴加入热的溶液，
③沉淀完全后，经陈化、过滤、洗涤、烘干至恒重等步骤，称得白色固体质量为0.9320g。
回答下列问题：
(1)装置a的名称是 ，装置b中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置c的作用是 ，装置e中可选用的试剂是 (填字母)。
A．NaOH溶液 B．饱和食盐水 C．石灰乳 D．浓硫酸
(3)如图过滤操作中不规范的有 处；过滤后，洗涤沉淀的方法是 。
(4)步骤2中，至少需要称量 次。
(5)产品中的质量分数为 (保留三位有效数字)。
【答案】
(1)分液漏斗 或
(2)防倒吸 AC
(3)2 向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复操作2~3次
(4)3
(5)97.6%
【详解】由实验装置图可知，左侧装置b中浓硫酸和氯化钠加热反应制备氯化氢气体，中间装置d中氯化氢与硫化钡溶液反应制得氯化钡，氯化钡溶液经一系列步骤获得二水氯化钡，右侧装置e中盛有的氢氧化钠溶液或石灰乳用于硫化氢气体，防止污染空气。
（1）由实验装置图可知，装置a为分液漏斗；由分析可知，装置b发生的反应为浓硫酸和氯化钠微热反应生成硫酸氢钠和氯化氢，强热时生成硫酸钠和氯化氢，反应的化学方程式为或，故答案为：分液漏斗；或；
（2）氯化氢气体极易溶于水，由实验装置图可知，装置c为球形干燥管，中间体积大，可以有效地防止氯化氢气体通入硫化钡溶液时发生倒吸；由分析可知，装置e中盛有的氢氧化钠溶液或石灰乳用于吸收硫化氢气体，防止污染空气，故选AC，故答案为：防倒吸；AC；
（3）由实验装置图可知，过滤装置中玻璃棒没有轻靠三层滤纸，漏斗的下端没有紧贴烧杯内壁，否则滤液会飞溅，则过滤操作中不规范的有2处；过滤后，洗涤沉淀的方法为向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复操作2~3次，故答案为：2；向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复操作2~3次；
（4）步骤2中，需要称量产品的质量和反应生成硫酸钡的质量，为防止操作不当可能出现实验误差，所以反应得到的硫酸钡需要称量2次取平均值，则步骤2中，至少需要称量3次，故答案为：3；
（5）由题意可知，硫酸钡的质量为0.9320g，则由钡原子个数守恒可知，产品中二水氯化钡的质量分数为×100%=97.6%，故答案为：97.6%。常见无机物的性质、用途与转化
考向一 常见无机化合物的成分、性质及用途
考向二 元素及其化合物之间的转化
考向三 “价类二维图”考察元素及其化合物的性质
考向四 选择型综合实验考察无机物的性质、制备
考向五 “微型工艺流程”考察元素的性质与转化
考向六 无机工艺流程综合题
考向七 综合实验探究题
序号
性质
用途或注意事项
(1)
硅的半导体性能(硅是常用的半导体材料)
可作太阳能电池板
(2)
二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔韧度
可作光导纤维
(3)
4HF＋SiO2===2H2O＋SiF4↑
用氢氟酸刻蚀玻璃
(4)
2C＋SiO2eq \(=====,\s\up7(高温),\s\d5(电炉))Si＋2CO↑
碳还原二氧化硅制备粗硅
(5)
碘酸钾在常温下稳定
食盐中的加碘物质
(6)
氮气的化学性质稳定
作保护气
(7)
浓氨水具有挥发性和还原性
用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
(8)
草木灰和硫酸铵反应生成氨气
草木灰和硫酸铵不能混合施用
(9)
二氧化硫的还原性
二氧化硫可用作制作葡萄酒的食品添加剂
(10)
氦气化学性质稳定、密度小
可用于填充飞艇、气球
(11)
钠具有较强的还原性
可用于冶炼钛、锆、铌等金属
(12)
NaHCO3受热分解生成CO2，能与酸反应
可用作焙制糕点的膨松剂、胃酸中和剂
(13)
Na2CO3水解使溶液显碱性
用热的纯碱溶液洗去油污
(14)
Na2O2与H2O、CO2反应均生成O2
作供氧剂
(15)
肥皂水显碱性
肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
(16)
水玻璃不燃不爆
可用作防火材料
(17)
硅酸钠的水溶液是一种无机黏合剂
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
(18)
锂密度小、比能量大
可用作电池负极材料
(19)
Al具有良好的延展性和抗腐蚀性
常用铝箔包装物品
(20)
铝有还原性，能发生铝热反应
可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
(21)
MgO、Al2O3的熔点很高
作耐火材料
(22)
小苏打与硫酸铝溶液发生相互促进的水解反应
可以作泡沫灭火器
(23)
Al(OH)3有弱碱性
可用于中和胃酸
(24)
镁铝合金密度小、强度大
可用作高铁车厢材料
(25)
Fe粉具有还原性
可用于防止食品氧化变质
(26)
Fe2O3是红棕色粉末
可用作红色颜料
(27)
Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
FeCl3溶液腐蚀Cu刻制印刷电路板
(28)
CuSO4使蛋白质变性
误服CuSO4溶液，喝牛奶、蛋清或豆浆解毒
(29)
BaSO4难溶于水，不与胃酸反应
在医疗上用作“钡餐”透视
A．九霄环佩木古琴
B．裴李岗文化骨笛
C．商朝后期陶埙
D．曾侯乙青铜编钟
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含有
向溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化
B
是否有还原性
向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化
C
是否水解
向溶液中滴加2~3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化
D
能否催化分解
向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况
开始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
选项
A
B
C
D
文物
名称
台山红绿彩瓷片
南海I号印花陶罐
博罗横岭山青铜鼎
五华狮雄山琉璃瓦当
选项
成画工序
化学知识
A
以绢为画布
蚕丝是绢的主要成分，属于蛋白质
B
以水墨描底，画出粉本
炭黑是墨的主要成分，炭黑和石墨互为同素异形体
C
以孔雀石上绿色
碱式碳酸铜是孔雀石的主要成分，常温易分解
D
以赭石()上红色
性质稳定，不易被空气氧化
选项
中的物质
中的物质
中的物质
实验目的
A
浓硝酸
−
制备并收集
B
饱和食盐水
电石
溶液
检验是否有乙炔生成
C
浓氨水
碱石灰
−
制备并收集氨气
D
浓盐酸
溶液
制备消毒液
A．制备
B．除去中的
C．收集
D．尾气处理
资料：人们常用“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的名称源于北京某医院在1984年研制成功的一种高效含氯消毒液。“84”消毒液呈无色或淡黄色，可由与溶液反应制得，其主要成分为、。