备战2022高考化学试题分类汇编C单元金属及其化合物

C单元金属及其化合物C1钠及其化合物10．C1、C2、C3、D1[2022·山东卷]某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是(　　)A．AlCl3B．Na2OC．FeCl2D．SiO210．A　[解析]由于Al3＋与HCO水解相互促进彻底而不能大量共存：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，并且AlCl3可由Al和Cl2反应得到，A项正确；钠与氧气在常温下反应生成Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH与Ba(HCO3)2反应只能生成沉淀，B项错误；尽管在Ba(HCO3)2溶液中加入FeCl2也有沉淀和气体生成，但Fe与Cl2反应生成的是FeCl3，不能生成FeCl2，C项错误；SiO2与Ba(HCO3)2不反应，D项错误。7．C1、J1、J3[2022·山东卷]进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是(　　)A．金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火B．用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上C．浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗D．制备乙烯时向乙醇和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片7．D　[解析]金属钠着火生成Na2O2，Na与水反应生成易燃的氢气，Na2O2与泡沫灭火器中的CO2和H2O反应生成助燃的氧气，因而不能用泡沫灭火器灭火，应用干沙盖灭，A项错误；加热NaHCO3固体时生成H2O，为了防止生成的水蒸气冷凝倒流使试管炸裂，管口应该略向下倾斜，B项错误；浓硫酸溅到皮肤上应先用干布拭去浓硫酸，再用大量水冲洗，涂上NaHCO3溶液，C项错误；制备乙烯时加入碎瓷片防止暴沸，D项正确。22．C1、B3、L3[2022·广东卷](双选)下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)选项实验操作现象结论A分别加热Na2CO3和NaHCO3固体试管内壁均有水珠两种物质均受热分解B向稀的苯酚水溶液滴加饱和溴水生成白色沉淀产物三溴苯酚不溶于水C向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液加入淀粉后溶液变成蓝色氧化性：Cl2>I2D向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液变成血红色Fe2＋既有氧化性又有还原性22.BC　[解析]加热NaHCO3固体会生成Na2CO3、CO2和H2O，试管内壁有水珠，固体Na2CO3受热不分解，A项错误；向稀的苯酚水溶液中滴加饱和溴水，苯酚与溴反应生成难溶于水的三溴苯酚白色沉淀，B项正确；向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，发生反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，淀粉遇碘变蓝，说明氧化性Cl2>I2，C项正确；向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液，H2O2溶液将Fe2＋氧化为Fe3＋，溶液变为血红色，体现Fe2＋的还原性，D项错误。9．C1、H4、J2、D1[2022·安徽卷]下列有关说法正确的是(　　)A．在酒精灯加热条件下，Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解B．Fe(OH)3胶体无色、透明，能发生丁达尔现象\nC．H2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥D．SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物9．C　[解析]Na2CO3热稳定性强，在酒精灯加热条件下NaHCO3发生分解，Na2CO3固体不会发生分解，A项错误；Fe(OH)3胶体是红褐色的，B项错误；H2、SO2、CO2三种气体都不与浓硫酸发生反应，不被吸收，可用浓硫酸干燥，C项正确；两性氧化物是指既能和碱反应生成盐和水又能和酸反应生成盐和水的氧化物，SiO2虽然能和氢氟酸反应，但生成的四氟化硅不是盐，SiO2不和其他酸反应，不是两性氧化物而是酸性氧化物，D项错误。27．B3、C1、J2、F2[2022·安徽卷]硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4，其流程如下：已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33℃)。(1)在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气，该操作的目的是______________________________________，原料中的金属钠通常保存在________中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有________、________、玻璃片和小刀等。(2)请配平第①步反应的化学方程式：NaBO2＋SiO2＋Na＋H2===NaBH4＋Na2SiO3(3)第②步分离采用的方法是________；第③步分出NaBH4并回收溶剂，采用的方法是________。(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃，101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是________________________________________________________________。27．(1)除去反应器中的水蒸气和空气　煤油　镊子　滤纸(2)NaBO2＋SiO2＋Na＋H2===NaBH4＋Na2SiO3(3)过滤　蒸馏(4)NaBH4(g)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)ΔH＝－216.0kJ·mol－1[解析](1)反应流程中的原料有金属Na，Na遇水或氧气会发生反应，故在加料之前应加热容器至100℃以上除去水并通入氩气以除去氧气；金属钠要隔绝空气保存，通常保存在煤油中，取用钠时要用镊子夹取，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀在玻璃片上切下少量。(4)首先写出化学方程式并配平，标出各物质的聚集状态：NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g),3.8gNaBH4即0.1mol，反应放热21.6kJ，则根据方程式的化学计量数计算ΔH，写出热化学方程式NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)　ΔH＝－216.0kJ·mol－112．B1、B2、C1、C2、D1、D4[2022·山东卷]下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(　　)A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO＋2H＋===SO2↑＋H2OB．向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：SiO＋SO2＋H2O===H2SiO3↓＋SOC．向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NHD．向CuSO4溶液中加入Na2O2：2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑12．D　[解析]稀HNO3具有强氧化性，加入具有还原性的Na2SO3\n溶液，则应发生氧化还原反应，A项错误；向Na2SiO3溶液中通入过量的SO2则应生成HSO，B项错误；Al2(SO4)3溶液与过量氨水反应只能生成Al(OH)3沉淀，C项错误；向CuSO4溶液中加入Na2O2，则Na2O2先与H2O反应，生成NaOH和O2，然后生成的NaOH再与CuSO4反应得到Cu(OH)2沉淀，D项正确。6．C1、D4、H3[2022·四川卷]常温下，将等体积、等物质的量浓度的NH4HCO3与NaCl溶液混合，析出部分NaHCO3晶体，过滤，所得滤液pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确的是(　　)A.<1.0×10－7mol/LB．c(Na＋)＝c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)C．c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)D．c(Cl－)>c(NH)>c(HCO)>c(CO)6．C　[解析]滤液中溶质的主要成分为NH4Cl和NaHCO3的混合物。＝c(OH－)，因溶液的pH<7，则溶液中的c(OH－)<1.0×10－7mol/L，A项正确；由于开始加入等物质的量的NH4HCO3与NaCl，根据物料守恒可知，B项正确；根据电荷守恒：c(Na＋)＋c(H＋)＋c(NH)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)＋c(Cl－)，C项错误；开始NH4HCO3与NaCl等物质的量，由于析出了一部分NaHCO3，故c(Cl－)与c(NH)都大于c(HCO)和c(Na＋)，少量的(NH)发生水解，D项正确。C2镁、铝及其化合物2．C2、D3、E2[2022·重庆卷]下列叙述正确的是(　　)A．I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强B．P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强C．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D．SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO42．B　[解析]I、Br同主族，非金属性I＜Br，气态氢化物的热稳定性HI＜HBr，A项错误；P、Si同周期，非金属性P＞Si，最高价氧化物对应的水化物的酸性H3PO4＞H2SiO3，B项正确；MgO是碱性氧化物，不能与NaOH反应，C项错误；SO2通入水中显酸性，NO能将其氧化为SO，最终生成BaSO4沉淀，D项错误。1．B2、C2、C3、D2[2022·四川卷]下列物质在生活中应用时，起还原作用的是(　　)A．明矾作净水剂B．甘油作护肤保湿剂C．漂粉精作消毒剂D．铁粉作食品袋内的脱氧剂1．D　[解析]明矾净水是利用Al3＋水解形成Al(OH)3胶体，具有较强的吸附性，A项错误；甘油作保湿剂是利用甘油的吸湿性，B项错误；漂粉精用作消毒剂，是利用漂粉精能够与空气中的CO2作用生成HClO，HClO具有强氧化性，能杀菌消毒，C项错误；铁粉作食品袋内的脱氧剂，防止食品被氧化，故起到还原作用，D项正确。12．B1、B2、C1、C2、D1、D4[2022·山东卷]下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(　　)A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO＋2H＋===SO2↑＋H2OB．向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：SiO＋SO2＋H2O===H2SiO3↓＋SOC．向Al2(SO4)3溶液中加入过量NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NHD．向CuSO4溶液中加入Na2O2：2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑12．D　[解析]稀HNO3具有强氧化性，加入具有还原性的Na2SO3\n溶液，则应发生氧化还原反应，A项错误；向Na2SiO3溶液中通入过量的SO2则应生成HSO，B项错误；Al2(SO4)3溶液与过量氨水反应只能生成Al(OH)3沉淀，C项错误；向CuSO4溶液中加入Na2O2，则Na2O2先与H2O反应，生成NaOH和O2，然后生成的NaOH再与CuSO4反应得到Cu(OH)2沉淀，D项正确。10．C1、C2、C3、D1[2022·山东卷]某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是(　　)A．AlCl3B．Na2OC．FeCl2D．SiO210．A　[解析]由于Al3＋与HCO水解相互促进彻底而不能大量共存：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，并且AlCl3可由Al和Cl2反应得到，A项正确；钠与氧气在常温下反应生成Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH与Ba(HCO3)2反应只能生成沉淀，B项错误；尽管在Ba(HCO3)2溶液中加入FeCl2也有沉淀和气体生成，但Fe与Cl2反应生成的是FeCl3，不能生成FeCl2，C项错误；SiO2与Ba(HCO3)2不反应，D项错误。8．D1、C2、C3、I3[2022·江苏卷]在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是(　　)A．粗硅SiCl4SiB．Mg(OH)2MgCl2(aq)MgC．Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3D．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag8．A　[解析]粗Si与Cl2在高温下反应生成SiCl4，SiCl4用H2还原生纯Si和HCl，A项正确；制备Mg，应采用电解熔融的MgCl2，电解MgCl2溶液得到的是Mg(OH)2、Cl2、H2，B项错误；FeCl3溶液蒸发，Fe3＋水解生成Fe(OH)3，同时生成的HCl挥发，最终得到的是Fe(OH)3,C项错误；蔗糖不能发生银镜反应，D项错误。1．C2、D2、H3[2022·海南卷]化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是(　　)A．明矾净化水B．纯碱去油污C．食醋除水垢D．漂白粉漂白织物1．D　[解析]明矾电离产生的Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体，具有较强的吸附性，吸附水中的悬浮颗粒，达到净水作用，A项错误；纯碱水解使溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶性的高级脂肪酸盐和甘油，达到去油污的效果，B项错误；利用醋酸的酸性比碳酸强，故食醋可以用于除水垢，C项错误；漂白粉有效成分是Ca(ClO)2，能够与酸反应生成HClO，HClO具有强氧化性，可以使有机色质褪色而漂白，D项正确。12．H3、C2、C4、B3[2022·安徽卷]某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是(　　)选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生\nC收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中OH－氧化了Mg12.D　[解析]能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，反应中有NH3生成，A项正确；该反应过程中产生的气体能燃烧且火焰呈淡蓝色，说明反应中一定有氢气生成，B项正确；收集到气体时溶液显碱性，且Mg只能被氧化，C项结论合理；镁条放入NaHCO3溶液中有气泡产生，是NaHCO3电离出的氢离子氧化了Mg，氢离子被还原生成氢气，而不是OH－氧化了Mg，OH－没有氧化性，D项错误。13．C2、L6、C3、G1(双选)[2022·江苏卷]下列设计的实验方案能达到实验目的的是(　　)A．制备Al(OH)3悬浊液：向1mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6mol·L－1NaOH溶液B．提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水C．检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象D．探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，观察并比较实验现象13．BD　[解析]NaOH过量，Al(OH)3会被溶解生成NaAlO2，A项错误；饱和Na2CO3溶液可以与CH3COOH反应，同时降低了乙酸乙酯在Na2CO3溶液中的溶解度，便于分液，B项正确；待测液中先加氯水，则无法确定溶液中原来存在的是Fe2＋还是Fe3＋，或二者都有，C项错误；H2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，一支不加，通过观察生成气泡的快慢来探究加催化剂对H2O2分解速率的影响，D项正确。10．C2、C3、C5、D4[2022·全国卷Ⅰ]下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(　　)选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B将铜粉加入1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小10.D　[解析]将稀硝酸加入过量铁粉中，生成Fe(NO3)2、NO和水，无Fe3＋，因此加入KSCN后溶液不会变红，A项错误；铜粉加入到Fe2(SO4)3溶液生成CuSO4和FeSO4，无黑色固体生成，B项错误；打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，C项错误；将MgSO4溶液滴入NaOH溶液中生成白色Mg(OH)2沉淀，再加入CuSO4溶液，白色沉淀变为蓝色沉淀Cu(OH)2，说明Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]，D项正确。7．C2、E2、E3、F2[2022·天津卷]\n随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。图0根据判断出的元素回答问题：(1)f在周期表中的位置是________________。(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________＞________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：________＞________。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：________。(4)已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：____________________________________。(5)上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10mL1mol·L－1R溶液的烧杯中滴加1mol·L－1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：图0①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是________________________________。②写出m点反应的离子方程式：____________________。③若在R溶液中改加20mL1.2mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为______mol。7．(1)第三周期ⅢA族(2)r(O2－)　r(Na＋)　HClO4　H2SO4(3)等其他合理答案均可)(4)2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－511kJ·mol－1(5)①c(SO)>c(NH)>c(Al3＋)>c(H＋)>c(OH－)②NH＋OH－===NH3·H2O③0.022[解析](1)根据题中的化合价可知，d为O，g为S，则f为Al，位于元素周期表第三周期ⅢA族。(2)d为O，e为Na，O2－、Na＋具有相同电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径O2－＞Na＋。g为S，h为Cl，非金属性Cl＞S，故最高价氧化物对应的水化物酸性HClO4＞H2SO4。(3)四原子化合物有NH3、H2O2、HC≡CH、HCHO等。(4)e为Na，d为O，Na在O2中燃烧生成Na2O2，则该热化学方程式为2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－255.5kJ·mol－1×2＝－511kJ·mol－1。\n(5)①R为NH4Al(SO4)2，根据“越弱越水解”，Al3＋比NH更易水解，水解后溶液显酸性，离子浓度大小为c(SO)＞c(NH)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。②Al3＋比NH更易水解，Al3＋结合OH－的能力比NH结合OH－的能力强，故m点为NH与OH－的反应。③n[NH4Al(SO4)2]＝0.01L×1mol/L＝0.01mol，n[Ba(OH)2]＝0.02L×1.2mol/L＝0.024mol，SO为0.02mol、Ba2＋为0.024mol，二者反应生成0.02molBaSO4，Al3＋、NH均为0.01mol，OH－为0.048mol，根据题中图示，Al3＋先沉淀，NH再反应，Al(OH)3后溶解，0.01molAl3＋沉淀时消耗0.03molOH－，0.01molNH反应时消耗0.01molOH－，剩余0.008molOH－，只能溶解0.008molAl(OH)3，还有0.002molAl(OH)3，产生的沉淀为0.02molBaSO4和0.002molAl(OH)3，总共为0.022mol。13．C2C3C5[2022·浙江卷]某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是(　　)A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3，进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O13．D　[解析]烧渣中SiO2不溶于酸，Fe2O3、Al2O3溶解于酸生成Fe3＋和Al3＋，因为最终要获得Fe2＋，所以应加入铁粉还原Fe3＋，A项正确；控制pH是为了分离Fe2＋和Al3＋，从流程图知，溶液2中含有Fe2＋，所以加入的NaOH只能让Al3＋生成沉淀，B项正确；Fe2＋易被氧化生成Fe3＋，FeSO4·7H2O在受热时，也易分解失去水，C项正确；溶液1中是Fe3＋，加入过量的NaOH生成Fe(OH)3沉淀，再加入H2SO4，得到Fe2(SO4)3，不能得到FeSO4·7H2O，D项错误。27．B1B2C2C5[2022·浙江卷]Ⅰ.请回答：(1)H2O2的电子式：________。(2)镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由________________________。(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式：__________________。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：(　　)MnO＋(　　)C2O＋________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋________Ⅱ.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答：(1)甲的化学式：________。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式：____________________________________________________。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式：__________________________________________________。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3\n)，脱锈过程发生反应的化学方程式：____________________________________________。(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。27．Ⅰ.(1)(2)2Mg＋CO22MgO＋C(3)AgCl＋Br－===AgBr＋Cl－(4)2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2OⅡ.(1)NaH(2)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl(3)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑(4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH(5)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl；验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl[解析]Ⅰ.(1)H2O2中两个O原子之间有一对共用电子对，电子式为。(2)Mg与CO2反应生成MgO和C。(3)AgCl与Br－反应，生成更溶难的AgBr沉淀。(4)Mn由＋7价降为＋2价，C由＋3价升至＋4价，根据得失电子守恒确定出MnO和C2O前的化学计量数，再根据电荷守恒知，反应前需要补充H＋，最后由元素守恒知，产物中有H2O生成。Ⅱ.(2)NaH与AlCl3反应生成NaAlH4，由元素守恒知，NaH与AlCl3以物质的量之比4∶1反应，同时有NaCl生成。(3)NaAlH4中的H为－1价，H2O中的H为＋1价，发生归中反应生成H2，OH－与Na＋和Al3＋分别结合后，Al(OH)3会被NaOH溶解生成NaAlO2。(4)NaH结合Fe2O3中的O原子后，生成铁和NaOH。C3铁、铜及其化合物4．A3、C3、J3[2022·重庆卷]下列实验中，所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是(　　)A.观察Fe(OH)2的生成B.配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液\nC.实验室制取氨D.验证乙烯的生成4.A　[解析]Fe(OH)2易被氧化，所以用密度比水小的植物油隔绝空气，胶头滴管伸入到溶液中挤出溶液，A项正确；配制一定物质的量浓度溶液时，不能在容量瓶中直接溶解固体，应在烧杯中进行，B项错误；氨气极易溶于水，不能用排水法收集，C项错误；实验室制乙烯的温度为170℃，温度计的水银球应插入液体中，且乙醇易挥发，生成气体中含有的乙醇、乙烯均能使酸性KMnO4溶液褪色，对乙烯的检验有干扰，D项错误。13．C2C3C5[2022·浙江卷]某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是(　　)A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3，进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O13．D　[解析]烧渣中SiO2不溶于酸，Fe2O3、Al2O3溶解于酸生成Fe3＋和Al3＋，因为最终要获得Fe2＋，所以应加入铁粉还原Fe3＋，A项正确；控制pH是为了分离Fe2＋和Al3＋，从流程图知，溶液2中含有Fe2＋，所以加入的NaOH只能让Al3＋生成沉淀，B项正确；Fe2＋易被氧化生成Fe3＋，FeSO4·7H2O在受热时，也易分解失去水，C项正确；溶液1中是Fe3＋，加入过量的NaOH生成Fe(OH)3沉淀，再加入H2SO4，得到Fe2(SO4)3，不能得到FeSO4·7H2O，D项错误。1．B2、C2、C3、D2[2022·四川卷]下列物质在生活中应用时，起还原作用的是(　　)A．明矾作净水剂B．甘油作护肤保湿剂C．漂粉精作消毒剂D．铁粉作食品袋内的脱氧剂1．D　[解析]明矾净水是利用Al3＋水解形成Al(OH)3胶体，具有较强的吸附性，A项错误；甘油作保湿剂是利用甘油的吸湿性，B项错误；漂粉精用作消毒剂，是利用漂粉精能够与空气中的CO2作用生成HClO，HClO具有强氧化性，能杀菌消毒，C项错误；铁粉作食品袋内的脱氧剂，防止食品被氧化，故起到还原作用，D项正确。10．C1、C2、C3、D1[2022·山东卷]某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是(　　)A．AlCl3B．Na2OC．FeCl2D．SiO210．A　[解析]由于Al3＋与HCO水解相互促进彻底而不能大量共存：Al3＋\n＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，并且AlCl3可由Al和Cl2反应得到，A项正确；钠与氧气在常温下反应生成Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH与Ba(HCO3)2反应只能生成沉淀，B项错误；尽管在Ba(HCO3)2溶液中加入FeCl2也有沉淀和气体生成，但Fe与Cl2反应生成的是FeCl3，不能生成FeCl2，C项错误；SiO2与Ba(HCO3)2不反应，D项错误。13．C2、L6、C3、G1(双选)[2022·江苏卷]下列设计的实验方案能达到实验目的的是(　　)A．制备Al(OH)3悬浊液：向1mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6mol·L－1NaOH溶液B．提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和Na2CO3溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水C．检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象D．探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，观察并比较实验现象13．BD　[解析]NaOH过量，Al(OH)3会被溶解生成NaAlO2，A项错误；饱和Na2CO3溶液可以与CH3COOH反应，同时降低了乙酸乙酯在Na2CO3溶液中的溶解度，便于分液，B项正确；待测液中先加氯水，则无法确定溶液中原来存在的是Fe2＋还是Fe3＋，或二者都有，C项错误；H2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，一支不加，通过观察生成气泡的快慢来探究加催化剂对H2O2分解速率的影响，D项正确。8．D1、C2、C3、I3[2022·江苏卷]在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是(　　)A．粗硅SiCl4SiB．Mg(OH)2MgCl2(aq)MgC．Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3D．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag8．A　[解析]粗Si与Cl2在高温下反应生成SiCl4，SiCl4用H2还原生纯Si和HCl，A项正确；制备Mg，应采用电解熔融的MgCl2，电解MgCl2溶液得到的是Mg(OH)2、Cl2、H2，B项错误；FeCl3溶液蒸发，Fe3＋水解生成Fe(OH)3，同时生成的HCl挥发，最终得到的是Fe(OH)3,C项错误；蔗糖不能发生银镜反应，D项错误。12．C3、D4[2022·北京卷]在通风橱中进行下列实验：步骤现象Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡下列说法中不正确的是(　　)A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化12．C　[解析]铁与稀硝酸反应生成的无色气体NO易与O2反应转化成红棕色的NO2\n，A正确；铁遇浓硝酸发生钝化反应，表面致密的氧化层阻止了反应的进一步进行，B正确；对比Ⅰ、Ⅱ中现象，Ⅱ中Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止，是由于浓硝酸的强氧化性使铁表面形成致密的氧化膜，阻止了内层金属与浓硝酸的继续进行，而稀硝酸不能钝化铁，故稀硝酸的氧化性比浓硝酸的弱，C错误；在Ⅲ的基础上，Fe、Cu之间连接电流计，可以形成原电池，通过电流计的偏转方向判断正负极，进而判断Fe是否被氧化，D项正确。28．C3、D2、F3、G2[2022·北京卷]为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究反应“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2”中Fe3＋和Fe2＋的相互转化。实验如下：(1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到____________________。(2)iii是ii的对比试验，目的是排除ii中____________________________造成的影响。(3)i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2＋向Fe3＋转化。用化学平衡移动原理解释原因：______________________________________________________________。(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2＋向Fe3＋转化的原因：外加Ag＋使c(I－)降低，导致I－的还原性弱于Fe2＋，用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。图0①K闭合时，指针向右偏转，b作________极。②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管中滴加0.01mol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测。该现象是__________________________________________。(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2＋向Fe3＋转化的原因。①转化原因是____________________________________________________________________________________。②与(4)实验对比，不同的操作是____________________________________________________________________。(6)实验Ⅰ中，还原性：I－>Fe2＋；而实验Ⅱ中，还原性：Fe2＋>I－\n，将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。28．(1)化学平衡状态　(2)溶液稀释对颜色变化(3)加入Ag＋发生反应：Ag＋＋I－===AgI↓，c(I－)降低；或增大c(Fe2＋)，平衡均逆向移动(4)①正　②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转(5)①Fe2＋随浓度增大，还原性增强，使Fe2＋还原性强于I－　②向右管中加入1mol/LFeSO4溶液(6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向[解析](1)待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到化学平衡状态。(2)根据实验iii和实验ii的对比可以看出是为了排除ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响。(3)i.加入AgNO3溶液，Ag＋与I－生成AgI黄色沉淀，I－浓度降低，2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2平衡逆向移动；ii.加入FeSO4溶液，Fe2＋浓度增大，平衡逆向移动。(4)①K闭合时，指针向右偏转，b极为Fe3＋得电子，作正极；②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管滴加0.01mol/LAgNO3溶液，产生黄色沉淀，I－浓度减小，2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2平衡左移，指针向左偏转。9．C3、O5[2022·天津卷]废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：图0回答下列问题：(1)反应Ⅰ是将Cu转化为Cu(NH3)，反应中H2O2的作用是____________。写出操作①的名称：________。(2)反应Ⅱ是铜氨溶液中的Cu(NH3)与有机物RH反应，写出该反应的离子方程式：__________________________________________。操作②用到的主要仪器名称为______________，其目的是(填序号)________。a．富集铜元素b．使铜元素与水溶液中的物质分离c．增加Cu2＋在水中的溶解度(3)反应Ⅲ是有机溶液中的CuR2与稀硫酸反应生成CuSO4和________。若操作③使用如图装置，图中存在的错误是__________________________________________。\n图0(4)操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是________________。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是________________________________。(5)流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是________。循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是____________________________________________________________________________。9．(1)作氧化剂　过滤(2)Cu(NH3)＋2RH===2NH＋2NH3＋CuR2　分液漏斗　ab(3)RH　分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁；液体过多(4)O2、H2SO4　加热浓缩、冷却结晶、过滤(5)H2SO4　防止由于溶液中c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀[解析](1)Cu转化为Cu(NH3)，Cu被氧化，因此H2O2作氧化剂。操作①得到溶液和残渣，为过滤。(2)根据流程图，Cu(NH3)与RH反应，生成NH3、NH和CuR2，根据原子守恒、电荷守恒配平离子方程式。操作②得到有机层和溶液，为分液，需要用到的仪器为分液漏斗，目的是富集铜元素，并分离出铜元素。(3)CuR2与稀硫酸发生复分解反应，生成CuSO4和HR。图中错误有：分液漏斗尖端未紧靠烧杯内壁，分液漏斗中液体太多。(4)电解CuSO4溶液，阳极为OH－放电，阳极产物为H2SO4和O2。由CuSO4溶液制得胆矾的步骤为加热浓缩、冷却结晶、过滤。(5)电解CuSO4溶液制得的H2SO4可以循环利用。循环使用NH4Cl，可以防止Cu2＋转化为沉淀。11．A4、B1、C3、F1、F3[2022·四川卷]为了保护环境，充分利用资源，某研究小组通过如下简化流程，将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。　图0活化硫铁矿还原Fe3＋的主要反应为FeS2＋7Fe2(SO4)3＋8H2O===15FeSO4＋8H2SO4，不考虑其他反应。请回答下列问题：(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是________________________________________。(2)检验第Ⅱ步中Fe3＋是否完全还原，应选择________(填字母编号)。A．KMnO4溶液B．K3[Fe(CN)6]溶液C．KSCN溶液(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2，此时Fe2＋不沉淀，滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是__________________________________________。(4)FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃，101kPa时：4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH＝－1648kJ/mol\nC(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393kJ/mol2Fe(s)＋2C(s)＋3O2(g)===2FeCO3(s)ΔH＝－1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是________________________________________________。(5)FeSO4在一定条件下制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正极反应式是__________________________。(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3，其含量为50%。将akg质量分数为b%的硫酸加入到ckg烧渣中浸取，铁的浸取率为96%，其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程，第Ⅲ步应加入FeCO3________kg。11．(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O(2)C(3)Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋水解产生H＋(4)4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)　ΔH＝－260kJ/mol(5)FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－(6)0.0118ab－0.646c或－[解析](1)碱性氧化物(Fe2O3)与酸(H2SO4)反应生成盐[Fe2(SO4)3]和水。(2)Fe3＋的检验应选择KSCN溶液，C项正确；A、B项均为检验Fe2＋溶液所需的试剂。(3)调节溶液pH时，FeCO3生成Fe2＋，然后通入氧气：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，Fe3＋水解溶液显酸性，Fe3＋在pH为3.4左右完全沉淀，故溶液pH减小。(4)将所给热化学方程式依次标号为①、②、③，根据盖斯定律：①＋②×4－③×②得4FeCO3(s)＋O2(g)===2Fe2O3(s)＋4CO2(g)　ΔH＝－260kJ/mol。(5)正极发生还原反应：由方程式知FeS2(Fe显＋2价)Fe(Fe显＋0价)、FeS2(S显－1价)Li2S(S显－2价)，知正极反应式为FeS2＋4e－＋4Li＋===Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－。(6)加入FeCO3的目的是中和剩余H2SO4和生成的H2SO4，根据化学方程式Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O和FeS2＋7Fe2(SO4)3＋8H2O===15FeSO4＋8H2SO4知1molFe2O3生成FeSO4实际消耗molH2SO4，根据化学方程式FeCO3＋H2SO4===FeSO4＋H2O＋CO2↑知1molFeCO3生成FeSO4消耗1molH2SO4，根据两个反应消耗的硫酸之和为akg×b%可计算加入FeCO3的量，即：akg×b%＝ckg×50%×96%××98kg·kmol－1÷160kg·kmol－1＋xkg×98kg·kmol－1÷116kg·kmol－1，解得x＝－＝0.0118ab－0.646c。10．C2、C3、C5、D4[2022·全国卷Ⅰ]下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(　　)选项实验现象结论A稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋\n将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色B将铜粉加入1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小10.D　[解析]将稀硝酸加入过量铁粉中，生成Fe(NO3)2、NO和水，无Fe3＋，因此加入KSCN后溶液不会变红，A项错误；铜粉加入到Fe2(SO4)3溶液生成CuSO4和FeSO4，无黑色固体生成，B项错误；打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，C项错误；将MgSO4溶液滴入NaOH溶液中生成白色Mg(OH)2沉淀，再加入CuSO4溶液，白色沉淀变为蓝色沉淀Cu(OH)2，说明Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]，D项正确。11．C3、D2、D4、H5、J2[2022·山东卷]下列由实验现象得出的结论正确的是(　　)操作及现象结论A向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀Ksp(AgCl)＜Ksp(AgI)B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色溶液中一定含有Fe2＋C向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色Br－还原性强于Cl－D加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结NH4Cl固体可以升华11.C　[解析]在AgCl悬浊液中加入NaI出现AgI沉淀，说明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，A项错误；若溶液中有Fe3＋也会出现红色，证明溶液中含有Fe2＋应先加入KSCN溶液，无明显现象，再滴入氯水溶液呈红色可证明含Fe2＋，B项错误；向NaBr中滴入氯水发生反应：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，说明Br－的还原性强于Cl－，C项正确；NH4Cl受热分解为NH3和HCl，在试管口温度降低二者反应生成NH4Cl，并不是NH4Cl升华，D项错误。10．B3、C3、G2、H3[2022·天津卷]FeCl3具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl3高效，且腐蚀性小。请回答下列问题：(1)FeCl3净水的原理是__________________________________________________________________________。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备，除H＋作用外，另一主要原因是(用离子方程式表示)______________________________。(2)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。①若酸性FeCl2废液中c(Fe2＋)＝2.0×10－2mol·L－1,c(Fe3＋)＝1.0×10－3mol·L－1，c(Cl－)＝5.3×10－2mol·L－1，则该溶液的pH约为________。②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：\nClO＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋________(3)FeCl3在溶液中分三步水解：Fe3＋＋H2OFe(OH)2＋＋H＋　K1Fe(OH)2＋＋H2OFe(OH)＋H＋　K2Fe(OH)＋H2OFe(OH)3＋H＋　K3以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是________________。通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氯化铁，离子方程式为xFe3＋＋yH2OFex(OH)＋yH＋欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)________。a．降温b．加水稀释c．加入NH4Cld．加入NaHCO3室温下，使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是__________________。(4)天津某污水处理厂用聚合氯化铁净化污水的结果如图所示。由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg·L－1)表示]的最佳范围约为________mg·L－1。图010．(1)Fe3＋水解产生的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质　2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋(2)①2　②1　6　6H＋　1　6　3H2O(3)K1>K2>K3　bd　调节溶液的pH(4)18～20[解析](1)FeCl3净水，是Fe3＋水解产生的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质。FeCl3中Fe3＋具有氧化性，能氧化Fe：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，因此能腐蚀钢铁设备。(2)①该溶液为酸性溶液，根据电荷守恒，2c(Fe2＋)＋3c(Fe3＋)＋c(H＋)＝c(Cl－)，则c(H＋)＝5.3×10－2mol/L－2×2.0×10－2mol/L－3×1.0×10－3mol/L＝1.0×10－2mol/L，溶液的pH＝－lg1.0×10－2＝2。(3)一级水解常数大于二级水解常数，二级水解常数大于三级水解常数。水解吸热，降温时，水解平衡逆向移动，a错；加水稀释有利于水解，水解平衡正向移动，b对；加入NH4Cl，NH结合OH－，c(H＋)增大，水解平衡逆向移动，c错；加入NaHCO3，c(H＋)减小，水解平衡正向移动，d对。根据Fe3＋水解生成聚合氯化铁的方程式，调节溶液的pH可以使水解平衡不断正向进行。(4)根据图示，Fe的浓度为18～20mg·L－1时去污率较高，而污水浑浊度较低。C4金属的通性及金属材料12．H3、C2、C4、B3[2022·安徽卷]某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是(　　)选项实验及现象结论\nA将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中OH－氧化了Mg12.D　[解析]能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，反应中有NH3生成，A项正确；该反应过程中产生的气体能燃烧且火焰呈淡蓝色，说明反应中一定有氢气生成，B项正确；收集到气体时溶液显碱性，且Mg只能被氧化，C项结论合理；镁条放入NaHCO3溶液中有气泡产生，是NaHCO3电离出的氢离子氧化了Mg，氢离子被还原生成氢气，而不是OH－氧化了Mg，OH－没有氧化性，D项错误。C5金属及其化合物综合13．C2C3C5[2022·浙江卷]某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是(　　)A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．固体1中一定有SiO2，控制pH是为了使Al3＋转化为Al(OH)3，进入固体2C．从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O13．D　[解析]烧渣中SiO2不溶于酸，Fe2O3、Al2O3溶解于酸生成Fe3＋和Al3＋，因为最终要获得Fe2＋，所以应加入铁粉还原Fe3＋，A项正确；控制pH是为了分离Fe2＋和Al3＋，从流程图知，溶液2中含有Fe2＋，所以加入的NaOH只能让Al3＋生成沉淀，B项正确；Fe2＋易被氧化生成Fe3＋，FeSO4·7H2O在受热时，也易分解失去水，C项正确；溶液1中是Fe3＋，加入过量的NaOH生成Fe(OH)3沉淀，再加入H2SO4，得到Fe2(SO4)3，不能得到FeSO4·7H2O，D项错误。10．C2、C3、C5、D4[2022·全国卷Ⅰ]下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是(　　)选项实验现象结论A将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液有气体生成，溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋B将铜粉加入1.0mol·L－1Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将0.1mol·L－1MgSO4先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的小\n溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液10.D　[解析]将稀硝酸加入过量铁粉中，生成Fe(NO3)2、NO和水，无Fe3＋，因此加入KSCN后溶液不会变红，A项错误；铜粉加入到Fe2(SO4)3溶液生成CuSO4和FeSO4，无黑色固体生成，B项错误；打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3，高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝，不会滴落，C项错误；将MgSO4溶液滴入NaOH溶液中生成白色Mg(OH)2沉淀，再加入CuSO4溶液，白色沉淀变为蓝色沉淀Cu(OH)2，说明Ksp[Cu(OH)2]＜Ksp[Mg(OH)2]，D项正确。7．C5、D4、D5[2022·全国卷Ⅰ]我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指(　　)A．氨水B．硝酸C．醋D．卤水7．B　[解析]氨水为弱碱，不能与金属反应，A项错误；硝酸具有强酸性和强氧化性，能与除金、铂之外的所有金属反应，也能与碳单质、CaCO3等盐反应，故此“强水”应为硝酸，B项正确；醋酸酸性较弱，与金属活动性顺序表中氢后面的金属不反应，C项错误；卤水为MgCl2溶液，MgCl2与大多数金属及盐溶液不反应，D项错误。9．C5、D5[2022·福建卷]纯净物X、Y、Z转化关系如图所示，下列判断正确的是(　　)图0A．X可能是金属铜B．Y不可能是氢气C．Z可能是氯化钠D．Z可能是三氧化硫9．A　[解析]若X、Y分别为Cu、Cl2时，Z是CuCl2，电解CuCl2溶液可得到Cu与Cl2，A项正确；若Y、X分别是H2与Cl2时，Z是HCl，电解盐酸也可得到H2、Cl2，B项错误；因电解NaCl溶液得到氢气、氯气和氢氧化钠，得不到单质钠，C项错误；Z若为SO3，则X、Y分别为SO2、O2，二者能反应但无法点燃，SO3溶于水生成H2SO4，电解硫酸溶液实质是电解水，生成氢气和氧气，D项错误。24．C5、F2[2022·福建卷]无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。(1)氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为__________________________。(2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意图如下：图0\n已知：物质SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸点/℃57.6180(升华)300(升华)1023①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(只要求写出一种)。②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是________。③已知：Al2O3(s)＋3C(s)===2Al(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋1344.1kJ·mol－12AlCl3(g)===2Al(s)＋3Cl2(g)ΔH2＝＋1169.2kJ·mol－1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为________________________________________________。④步骤Ⅲ的尾气经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为________________________。⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是________________________。24．(1)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋(2)①防止后续步骤生成的AlCl3水解或增大反应物的接触面积，加快反应速率②铁或Fe　③Al2O3(s)＋3Cl2(g)＋3C(s)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9kJ·mol－1④NaCl、NaClO、Na2CO3　⑤除去FeCl3，提高AlCl3纯度[解析](1)Al3＋水解是可逆的，水解的离子方程式为Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋。(2)固体中水分挥发后，可避免后续操作中生成的AlCl3水解，气孔增多有利于增大反应物间接触面积，提高反应速率。若步骤Ⅱ中不通入氯气和氧气，则焦炭能与Fe2O3发生置换反应，生成相对原子质量比硅大的单质是铁。由第一个热化学方程式－第二个热化学方程式即可求出Al2O3(s)＋3Cl2(g)＋3C(s)===2AlCl3(g)＋3CO(g)　ΔH＝＋174.9kJ·mol－1。步骤Ⅲ的尾气中含有CO2、CO、Cl2，Cl2与NaOH作用可得到NaCl、NaClO；CO2与足量NaOH溶液反应可得到Na2CO3。由表中数据知AlCl3粗品中含有FeCl3，故加入铝粉的目的是使铝与FeCl3发生置换反应，除去FeCl3，以提高AlCl3的纯度。27．B3、C5、D5、E3、J2[2022·全国卷Ⅰ]硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示：\n图0回答下列问题：(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式：________________________________________________。为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有__________________________________________(写出两条)。(2)利用________的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是________________。(化学式)(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是____________________________。然后再调节溶液的pH约为5，目的是________________________________________。(4)“粗硼酸”中的主要杂质是____________(填名称)。(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为________________。(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程：____________________________________________________________________________________。27．(1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO42H3BO3＋2MgSO4　提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径(2)Fe3O4　SiO2和CaSO4(3)将Fe2＋氧化成Fe3＋　使Fe3＋与Al3＋形成氢氧化物而除去(4)(七水)硫酸镁(5)(6)2H3BO3B2O3＋3H2O3Mg＋B2O33MgO＋2B[解析](1)根据题干表述及流程图知硫酸酸浸铁硼矿过程中，与Mg2B2O5·H2O反应的产物应有H3BO3、MgSO4；铁硼矿与硫酸的反应为固液反应，为提高反应速率可通过升高温度、增大溶液浓度、增大固体表面积(粉碎矿石)、搅拌等措施。(2)Fe3O4俗名磁性氧化铁，可利用其磁性从滤渣中分离，剩余固体为SiO2和CaSO4。(3)Fe2＋沉淀所需溶液pH较大，Fe3＋沉淀所需溶液pH较小，可加入H2O2将Fe2＋转化为Fe3＋后调节pH，使之沉淀除去。(4)从流程图看，铁硼矿中的Fe3O4、Fe2O3、FeO、Al2O3和SiO2等杂质经过前几次操作均已被除去，剩余含MgSO4和硼酸的溶液，会有MgSO4·7H2O晶体混杂在硼酸中。(5)NaBH4中Na＋和BH之间为离子键，BH\n中H和B之间为共价键，根据8电子(或2电子)稳定结构，NaBH4电子式为。27．B1B2C2C5[2022·浙江卷]Ⅰ.请回答：(1)H2O2的电子式：________。(2)镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由________________________。(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式：__________________。(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：(　　)MnO＋(　　)C2O＋________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋________Ⅱ.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24L(已折算成标准状况)的H2。请推测并回答：(1)甲的化学式：________。(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式：____________________________________________________。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式：__________________________________________________。(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式：____________________________________________。(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。27．Ⅰ.(1)(2)2Mg＋CO22MgO＋C(3)AgCl＋Br－===AgBr＋Cl－(4)2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2OⅡ.(1)NaH(2)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl(3)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑\n(4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH(5)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl；验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl[解析]Ⅰ.(1)H2O2中两个O原子之间有一对共用电子对，电子式为。(2)Mg与CO2反应生成MgO和C。(3)AgCl与Br－反应，生成更溶难的AgBr沉淀。(4)Mn由＋7价降为＋2价，C由＋3价升至＋4价，根据得失电子守恒确定出MnO和C2O前的化学计量数，再根据电荷守恒知，反应前需要补充H＋，最后由元素守恒知，产物中有H2O生成。Ⅱ.(2)NaH与AlCl3反应生成NaAlH4，由元素守恒知，NaH与AlCl3以物质的量之比4∶1反应，同时有NaCl生成。(3)NaAlH4中的H为－1价，H2O中的H为＋1价，发生归中反应生成H2，OH－与Na＋和Al3＋分别结合后，Al(OH)3会被NaOH溶解生成NaAlO2。(4)NaH结合Fe2O3中的O原子后，生成铁和NaOH。1．[2022·漳州市质检]下列物质间的转化在给定条件下能实现的是(　　)A．CuCuOH2O,ＦCu(OH)2C．Mg(OH)2盐酸,ＦMgCl2(aq)MgD．NaNa2ONa2CO31．B4．[2022·重庆巴蜀中学期末]如图62所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，紧接着再加入一定量稀盐酸，生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断，下列结论中不正确的是(　　)A．N点时溶液中的溶质只有NaClB．M点之前加入的是NaOH溶液，M点之后加入的是盐酸C．c(NaOH)＝c(HCl)D．原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1图624．B　[解析]在MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液，首先发生反应：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，至N点时Mg2＋、Al3＋恰好完全沉淀，溶液中的溶质只有NaCl，故A正确；接着Al(OH)3开始溶解：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，至x＝6时(M点)Al(OH)3恰好完全溶解，x在6～8之间时沉淀量不变，说明M点时仍在加入NaOH溶液，故B错误；x＝8时(P点)，又产生沉淀：AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，说明加入的盐酸与NaOH反应后有剩余，至x＝9时(F点)，AlO恰好完全转化为Al(OH)3沉淀，用去盐酸1mL，又知在NM段，溶解Al(OH)3需要1mLNaOH溶液，故c(NaOH)＝c(HCl)，故C正确；因为沉淀Al3＋需要消耗3mLNaOH溶液，则沉淀Mg2＋所消耗的NaOH溶液为2mL，因此c(MgCl2)c(AlCl3\n)＝11，故D正确。1．[2022·东北师大附中二模]由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末，取样品进行下列实验(部分产物略去)。关于混合粉末的组成判断正确的是(　　)图71A．一定含CuO和CB．一定含Fe2O3、CuO和CC．一定含CuO和C，一定不含AlD．气体Z为纯净物1．A　[解析]能与Fe2O3、Fe、CuO、C、Al物质反应产生两种气体的浓酸不可能是浓盐酸；如果是浓硫酸，加热条件下可以与Fe、C、Al单质发生氧化还原反应，浓硫酸被还原为SO2，C被氧化为CO2，Fe和Al被氧化为Fe3＋和Al3＋；如果是浓硝酸，则两种气体是CO2和NO2，其变化与加浓硫酸的反应相同，溶液X的组成中一定有Cu2＋，物质中一定有CuO，混合物和浓酸之间反应，能得到两种气体，则一定含有单质C，其余的物质无法判断是否存在，即物质中一定含有CuO、C，A正确。2．[2022·湖北省重点高中联考]铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。图81(1)在滤液A中加入漂白液，所得滤液B显酸性。①滤液A中加入漂白液的目的是__________________________________________________(用离子方程式表示)。②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为_______(填代号)。A．氢氧化钠溶液　　　B．硫酸溶液C．氨水　　　D．二氧化碳(2)由滤液B制备少量无水AlCl3(AlCl3极易在空气中水解)。①由滤液B制备氯化铝晶体(将AlCl3·6H2O)涉及的操作为__________________________________________、冷却结晶、__________(填操作名称)、洗涤。②将AlCl3·6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏，也能得到一定量的无水AlCl3，此原理是利用浓硫酸下列性质中的________(填序号)。A．氧化性　B．吸水性　C．难挥发性　D．脱水性(3)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为____(填代号)。\n　A　　　　　B　　　　　　C　　　　　　D图822．(1)①2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===2Fe3＋＋Cl－＋H2O，Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO　②C(2)①边滴加浓盐酸边蒸发浓缩　过滤　②BC(3)B3．[2022·东北三省三校一模]锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。Ⅰ.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。(1)Ga的原子结构示意图为________________________________________________________________________。(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是__________(填字母序号)。A．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠B．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气C．Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到D．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐Ⅱ.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图83所示，回答下列问题：图83已知：Fe的活泼性强于Ni。(4)ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3，写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)净化Ⅰ操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe2＋氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)净化Ⅱ中加入Zn的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(7)常温下，净化Ⅰ中，如果要使c(Fe3＋)<10－5mol/L，则应控制溶液pH的范围为________________________________________________________________________。(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝8.0×10－38；1g5＝0.7)\n3．Ⅰ.(1)(2)2Ga＋2NH32GaN＋3H2(3)ACDⅡ.(4)ZnFe2O4＋4H2SO4===ZnSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O(5)Fe(OH)3胶粒具有吸附性(6)使Cu2＋、Ni2＋转化为Cu、Ni而除去(7)pH>3.3[解析](7)根据Ksp的定义，c(Fe3＋)×c3(OH－)＝8×10－38，把c(Fe3＋)＝10－5代入上式，10－5×c3(OH－)＝8×10－38，c(OH－)＝2×10－11，则c(H＋)＝5×10－4，pH＝－lg(5×10－4)＝3.3。