2021-2022学年高中化学鲁科版(2019)必修一第三章物质的性质与转化第1节铁的多样性课后练习（含解析）

第三章物质的性质与转化第1节铁的多样性课后练习2021-2022学年高中化学鲁科版(2019)必修一
一、单选题（共15题；共30分）
1.由下列实验及现象不能推出相应结论的是（???
）
实验
现象
结论
A
向
的
溶液中加足量铁粉，振荡，加1滴
溶液
黄色逐渐消失，加
溶液颜色不变
还原性：
B
将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满
的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生
具有氧化性
C
加热盛有少量
固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
受热易分解，生成了遇水显碱性的物质
D
向某溶液中加入盐酸，将生成的气体通入品红溶液中
品红溶液褪色
该溶液一定含有
A.?А???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
2.下列由实验现象所得结论错误的是（
??）
A.?向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO
具有氧化性
B.?向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)
C.?向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2
D.?向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应
3.某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以废催化剂为原料，进行回收利用。设计实验流程如图：
已知：CuS既不溶于稀硫酸，也不与稀硫酸反应。下列说法正确的是（??
）
A.?步骤①操作中，生成的气体可用碱液吸收
B.?滤液1中是否含有Fe2+
，
可以选用KSCN和新制的氯水检验
C.?滤渣1成分是SiO2和CuS，滤渣2成分一定是SiO2
D.?步骤④要滴加稀硫酸防止CuSO4水解
4.化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述正确的是（
??）
A.?碳纳米管属于胶体，具有较高强度
B.?淀粉、纤维素、脂肪、蛋白质都是天然高分子化合物
C.?除去锅炉中的水垢时，可先用碳酸钠溶液处理，使水垢蓬松，再加入酸去除
D.?碳酸钡可用于肠胃X射线造影检查
5.将铁棒插入95%的浓硫酸中(如图所示)，探究铁与浓硫酸的反应。观察到立即产生大量的细腻气泡聚集在液体表面，犹如白色泡沫，由快变慢直至停止，酸液中出现白色不溶物，静置后分层。下列说法错误的是（
??）
A.产生的气体可能是SO2和少量的H2
B.取上层清液滴加少量饱和FeSO4溶液，有白色固体X析出，推测固体X可能是FeSO4
C.反应过程中FeSO4的生成也可能使反应由快变慢
D.取反应后铁棒直接放入盛有KSCN溶液的烧杯中，可检验反应时是否有Fe3+生成
6.下列实验操作或装置能达到实验目的的是（
??）
A.用甲装置测定0.1mol·L-1KClO溶液的pH
B.用乙装置制备纯净干燥的Cl2
C.用丙装置验证蔗糖与浓硫酸反应产生SO2
D.用丁装置可检验FeSO4溶液中的Fe2+是否被氧化
7.将铁钉投入热的浓硝酸中，一段时间后，下列说法错误的是（
??）
A.?铁钉表面形成致密的氧化膜????????B.?溶液可能呈棕黄色????????C.?铁钉会溶解????????D.?产生红棕色的气体
8.古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是（
??）
选项
传统文化
化学角度解读
A
本草经集注
记载“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起
云是真硝石也
利用物理方法可以检验钠盐和钾盐
B
“司南之杓
勺
,投之于地,其柢
勺柄
指南”
司南中“杓”的材质为Fe3O4
C
本草图经
在绿矾项记载:“盖此矾色绿,味酸,烧之则赤
”
因为绿矾能电离出H+,所以“味酸”
D
兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光
“香”主要因为美酒含有酯类物质
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
9.“白墙黛瓦马头墙，回廊挂落花格窗”是传统徽派建筑的特色，下列有关说法正确的是（
??）
A.?建房所用的“黛瓦”的青黑色是因为含有氧化铁的缘故
B.?建房所用的青砖和日常陶瓷的主要成分均为碳酸盐
C.?建房所用的木头主要成分是纤维素，纤维素和淀粉互为同分异构体
D.?马头墙又称“封火墙”，主要作用之一是防火
10.下列图示实验正确的是
（??
）
A．洗涤烧杯并将洗涤液转入容量瓶中
B．制备并观察
的颜色
C．实验室快速制备
D．实验室制备乙酸乙酯
A.A??
B.B??
C.C??
D.D
11.利用废铝箔(主要成分为
，含少量
、
等)制明矾
的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是（??
）
A.?①中生成了
：
B.?操作
是过滤，以除去难溶于
溶液的杂质
C.?②③中加入稀硫酸的作用均是除去杂质
D.?由④可知，室温下明矾的溶解度小于
和
的溶解度
12.类比是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质，但类比是相对的，不能违背客观事实。下列各种类比推测的说法中正确的是（??
）
A.?加热条件下，已知
Fe与S能直接化合生成FeS，推测Cu与S可直接化合生成Cu2S
B.?已知Mg加入CuSO4
溶液中
Mg+
Cu2+=
Cu
+
Mg2+
，
推测
Na加入到CuSO4溶液中2Na
+
Cu2+=
Cu+2Na
C.?加热条件下，已知足量Cu与浓硫酸反应只生成SO2
，
推测足量铝与浓硫酸反应也只生成SO2
D.?已知足量Fe与稀硝酸反应生成Fe（NO3）2
，
推测点燃时足量Fe与Cl2反应生成FeCl2
13.下列说法错误的是（
??）
A.?实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用橡胶塞
B.?沙子、石英、水晶、玛瑙都是天然存在的二氧化硅
C.?豆科植物把含氮化合物转变为蛋白质属于氮的固定
D.?常温下，可以用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸
14.中国传统文化对人类文明贡献巨大，也蕴含着很多化学知识，下列说法错误的是（??
）
A.?《清波杂志》卷十二：“信州铅山胆水自山下注，势若瀑布……古传一人至水滨，遗匙钥，翌日得之，已成铜矣。”这里的胆水是指CuSO4溶液
B.?《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”，“烟花”是焰色反应
C.?“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”中的“红泥”是因其含有氧化铁
D.?《傅鹑觚集·太子少傅箴》中记载：“故近朱者赤，近墨者黑。”这里的“朱”指的是朱砂，古代常用的一种红色颜料，其主要成分是HgS
15.将下列各组物质分别放入水中，有化学反应发生，但既无沉淀生成，又无气体放出的是(?
?)
A.?CaCl2、KOH、Na2CO3?????????????????????????????????????B.?Na2CO3、BaCl2、HCl
C.?K2SO4、HCl、NaOH?????????????????????????????????????????D.?CuSO4、HCl、NaCl
二、综合题（共5题）
16.CaS微溶于水，常用于制发光漆，还用于医药工业、重金属处理及环保中。可用硫酸钙与焦炭高温反应制备，主反应
，该反应过程中还可能产生
、
、CaO等副产物。某兴趣小组为了探究该反应的总化学方程式，设计了如图所示的实验装置[图中所用试剂均为足量，假设产生的气体在相应的装置中完全反应，CO不与酸性
溶液反应]
（1）仪器D的名称________；实验开始前要通入
的目的是________。
（2）长颈斗的作用是________。
（3）B中溶液颜色变浅，写出其中反应的离子方程式________。
（4）能说明产物中有CO的实验现象是________。
（5）取A中少量剩余固体溶于水，并不断搅拌一段时间后有淡黄色浑浊出现，请解释产生该现象的原因________。
（6）如果实验前后B、C、E装置的质量变化分别为增重1.28g，增重0.44g，减轻0.64g，忽略装置中原有的
，则硫酸钙与焦炭高温焙烧时发生的总化学方程式为________；若反应后不通入
，则计算出的CaS的化学计量数________(填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法确定”)。
17.甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，实验装置如图所示。
有关物质性质如下表
甘氨酸
柠檬酸
甘氨酸亚铁
易溶于水，微溶于乙醇
易溶于水和乙醇
易溶于水,难溶于乙醇
两性化合物
强酸性、强还原性
实验过程：
I.合成：装置C中盛有31.8
g
FeCO3和200
mL
2.0
mol·L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，加热并不断搅拌，并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pH到6左右，使反应物充分反应。
II.分离：反应结束后，过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。
回答下列问题：
（1）装置B盛装的试剂为________；仪器b比a的优点是________。
（2）若想证明C装置中空气排净，则D中通常盛装的试剂为________。
（3）合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和________。
（4）加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，甘氨酸亚铁产量下降。原因可用离子方程式表示为________。
（5）检验产品中是否含有Fe3＋的最佳试剂是________。
（6）本实验制得24.5
g甘氨酸亚铁，则其产率是________%。
18.近年来，我国的钢铁产量居世界首位。炼铁时产生大量瓦斯泥，若不合理利用，会对环境造成不利影响。一种以瓦斯泥(主要含ZnO、Bi2O3、Bi2S3、Bi、Fe2O3
，
还含少量PbO、FeO、CuO；锌、铋两元素的质量分数分别为8.92%、0.75%)为原料提取锌、铋的工艺流程如下图所示：
回答下列问题：
（1）“浸取”时，为避免“瓦斯泥”在反应器的底部沉淀、结块，可采取的措施为________。
（2）“过程I”中发生反应的离子方程式为________。
（3）“过程II”产生的气体________(填化学式)可在流程的________步骤中循环使用。
（4）“酸盐浸提”时，为使铋充分浸出，加入适量NaCl作助溶剂。单质铋在Fe3+的氧化作用下被溶解。
①含铋物质发生反应的化学方程式为：
i.Bi2O3+3H2SO4+6NaCl=2BiCl3+3Na2SO4+3H2O
ii.Bi2S3+3Fe2(SO4)3+6NaCl=2BiCl3+3Na2SO4+6FeSO4+3S
iii.________。
②“滤渣2”的主要成分除S外还有________。
（5）已知：此工艺中，Bi3+水解得到BiOCl沉淀的适宜pH范围为1.6~2.0；溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
开始沉淀时pH
7.0
1.9
6.2
完全沉淀时pH
9.0
3.2
8.0
①结合上述信息分析，“水解”时加入适量Zn粉的目的是________。
②“水解”后的“系列操作”为________。
（6）处理3.6t“瓦斯泥”，得到26.05kg“BiOCl产品”，其中BiOCl质量分数为90%，则铋的回收率为________。(结果精确到1%)。
19.锂电池材料的回收利用已经成为重要的研究课题。已知经过预处理的某锂电池正极材料中主要存在LiCoO2和Cu、Al和Fe，某课题组利用如图工艺流程对其进行处理。
回答下列问题：
（1）LiCoO2中，钴元素的化合价为________。实验室里通常是在铝盐溶液滴加________溶液制备Al(OH)3。
（2）图中用NaOH溶液调节溶液pH，得到的固体应为________。为了使该物质从溶液中完全沉淀，应控制溶液pH在3.5左右。则该物质的Ksp数值约为________(已知某离子浓度小于10-5
mol·L－1
时沉淀完全)。
（3）生成Li2CO3的反应加热的目的为________，最恰当的加热方法为________。
（4）LiCoO2“酸浸”阶段发生反应的化学反应方程式为________。其“酸浸”过程也可以使用盐酸完成，与使用H2SO4相比，其缺点为________。经萃取分液得到的CoSO4
，
再经加碱、过滤、热分解得到Co2O3
，
实现钴的富集回收。其中热分解生成Co2O3的化学方程式是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
【解析】【解答】A.氯化铁是黄色，加入铁粉后，黄色消失，滴加硫氰化钾溶液后颜色不变，其中铁做还原剂还原性大于亚铁离子，故A不符合题意
B.瓶内出现黑色颗粒，说明有碳生成，二氧化碳的化合价降低，做氧化剂，故B不符合题意
C.碳酸氢铵受热分解为氨气、二氧化碳、水、其中氨气是碱性气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，实验结论正确，故C不符合题意
D.亚硫酸根与盐酸反应得到二氧化硫，也能使品红溶液褪色，故D符合题意
故答案为：D
【分析】A.通过氧化还原反应比较还原剂的还原性强于还原产物的还原性
B.通过元素的化合价的变化即可判断氧化剂与还原剂
C.主要是氨气是碱性气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.品红溶液褪色说明有二氧化硫，但是不一定是亚硫酸根还有可能是亚硫酸氢根
2.【答案】
C
【解析】【解答】A.根据题意写出离子方程式：HSO3-+2H2S+H+=3S↓+3H2O,反应过程中亚硫酸钠的元素化合价由+4价降低为0价，发生了还原反应，起的是氧化性，故A不符合题意
B.酸性高锰酸钾具有氧化性，可与被具有还原性的物质还原，通过颜色的变化可以证明发生反应，故B不符合题意
C.硝酸和碳木炭反应，体现出氧化性，氮元素的化合价降低，可能是一氧化氮或者是二氧化氮，而一氧化氮与空气接触迅速变为二氧化氮，无法确定产物一定是二氧化氮，故C符合题意
D.先变红，说明此时溶液显碱性，证明次氯酸钠溶液发生可水解，后来褪色是因此水解得到了具有漂白性的次氯酸，后来褪色，故D不符合题意
故答案是：C
【分析】A.标出化学价进行判断即可
B.通过紫色褪去，可说明发生氧化还原反应
C.随着反应的进行浓硝酸变为稀硝酸，会产生一氧化氮，与氧气反应，产生红棕色的二氧化氮
D.次氯酸具有氧化性且是弱酸，且强碱弱酸盐水解呈碱性
3.【答案】
A
【解析】【解答】A．步骤①操作中，硫化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和硫化氢气体，硫化氢气体能与碱反应，可用碱液吸收，故A符合题意；
B．由分析可知，滤液1中含有铁离子，若选用硫氰化钾溶液和新制的氯水检验亚铁离子，铁离子会干扰亚铁离子检验，故B不符合题意；
C．由分析可知，滤渣1含有与稀硫酸不反应的二氧化硅和硫化铜，滤渣2为硫和二氧化硅，故C不符合题意；
D．硫酸是高沸点酸，则滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗胆矾时，不需要要滴加稀硫酸防止硫酸铜水解，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由题给流程可知，向废催化剂中加入稀硫酸，硫化锌和四氧化三铁与稀硫酸反应得到硫酸锌、硫酸铁和硫酸亚铁的混合溶液，二氧化硅和硫化铜不与稀硫酸反应，过滤得到含有硫酸锌、硫酸铁和硫酸亚铁的滤液1和含有二氧化硅和硫化铜的滤渣1；滤液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到含有杂质的粗皓矾；向滤渣中加入稀硫酸和过氧化氢的混合溶液，酸性条件下，硫化铜与过氧化氢反应生成硫酸铜、硫沉淀和水，过滤得到含有硫酸铜的滤液2和含有硫和二氧化硅的滤渣2；滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到粗胆矾。
4.【答案】
C
【解析】【解答】A．碳纳米管属于碳的单质不是混合物不是胶体，故A不符合题意；
B．淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物，脂肪不是高分子，故B不符合题意；
C．除去锅炉中的水垢时，可先用碳酸钠溶液处理，转化为碳酸钙，使水垢蓬松，再加入酸去除，故C符合题意；
D．碳酸钡与胃酸反应生成钡离子，不能用于肠胃X射线造影检查，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.胶体属于混合物，而碳纳米管是单质
B.脂肪属于油脂，不是天然高分子化合物
C.利用碳酸钠将沉淀转化为更难溶的碳酸钙再利用酸除去
D.用硫酸钡作肠胃X射线造影检查
5.【答案】
D
【解析】【解答】A．Fe和浓硫酸发生氧化还原反应：2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，铁与稀硫酸会发生置换反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，所用浓硫酸的质量分数为95%，两个反应都可能发生，所以产生的气体可能为SO2和少量的H2
，
故A不符合题意；
B．上层清液滴加少量饱和FeSO4溶液，有白色固体X析出，说明此时溶液中原有溶质已经过饱和，则固体X可能是FeSO4
，
故B不符合题意；
C．铁和浓硫酸生成硫酸铁，硫酸铁和铁单质反应生成FeSO4：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
，
反应生成的FeSO4浓度过大，已经过饱和，会阻碍反应继续进行，可能使反应由快变慢，故C不符合题意；
D．反应后的铁棒上沾有浓硫酸，直接放入KSCN溶液的烧杯中，会发生铁和稀硫酸的置换反应，同时铁和硫酸铁会发生反应：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
，
所以用此方法不能检验反应时是否有Fe3+生成，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据题意给出的是95%的浓硫酸，可能发生浓硫酸与铁反应得到硫酸铁和二氧化硫，铁与稀硫酸反应得到硫酸亚铁和氢气两个反应，因此气体可能是二氧化硫和氢气的混合物，产生的硫酸铁与铁发生反应最终得到的是硫酸亚铁，因此析出的固体可能是硫酸亚铁，取上层清夜加入硫酸亚铁，得到的是白色固体是硫酸亚铁，反应过程的硫酸亚铁浓度过大导致反应摔由快变慢，取反应后的铁棒放入KSCN溶液中得不到血红色现象。
6.【答案】
C
【解析】【解答】A．pH试纸不能直接伸入溶液中且不能测漂白性溶液的Ph，A不符合题意；
B．浓盐酸易挥发，所以制得的氯气中含有水和HCl，不是纯净干燥的，B不符合题意；
C．用品红溶液验证产物有漂白性，用酸性高锰酸钾溶液验证产物具有还原性，综合分析可表明产物含有SO2
，
C符合题意；
D．铁氰化钾溶液只能检验Fe2+而不能检验Fe3+
，
检验FeSO4溶液中的Fe2+是否被氧化，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】?A.KClO溶液具有漂白性，pH试纸不能直接伸入溶液中且不能测漂白性溶液的pH；
B.浓盐酸易挥发，所以制得的氯气中含有水和HCl，不是纯净干燥的,应先除去水和氯化氢再收集氯气；
C.用品红溶液验证产物有漂白性，用酸性高锰酸钾溶液验证产物具有还原性，综合分析可表明产物含有SO2；
D.铁氰化钾溶液只能检验Fe2+而不能检验Fe3+
，
故无法判断溶液中是否存在Fe3+
，
从而无法判断Fe2+是否被氧化
7.【答案】
A
【解析】【解答】A．常温下铁钉在浓硝酸中会发生钝化现象，在铁钉表面形成致密的氧化膜阻碍反应进行，但在热的浓硝酸中不会产生钝化，故A符合题意；
B．铁钉与过量的热浓硝酸反应生成棕黄色的硝酸铁，则溶液可能呈棕黄色，故B不符合题意；
C．铁钉在浓硝酸中会钝化，但在热的浓硝酸中不会钝化，会发生反应而溶解，故C不符合题意；
D．铁钉能与热的浓硝酸反应，反应中浓硝酸被还原为红棕色的二氧化氮气体，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】浓硝酸具有很强的氧化性，可在铁表面的形成一层致密的氧化物薄膜阻碍反应进一步发生，因此可以用铁质容器盛装浓硫酸。
8.【答案】
C
【解析】【解答】A．钠盐和钾盐焰色反应的颜色不同，钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为紫色，焰色反应是物理变化，故A不符合题意；
B．司南中“杓”的材质为有磁性的物质，四氧化三铁具有磁性，所以司南中“杓”的材质为Fe3O4
，
故B不符合题意；
C．绿矾的主要成分为FeSO4·7H2O，FeSO4·7H2O是强酸弱碱盐，电离生成亚铁离子、硫酸根离子，不能电离出H+
，
故C符合题意；
D．酒放置时间长，少量的乙醇被氧化为乙酸，乙酸与乙醇生成乙酸乙酯，乙酸乙酯等酯类物质具有香味，所以产生香味主要是因为美酒含有酯类物质，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.钾元素和钠元素利用化学方法不宜鉴别，可以利用焰色反应进行鉴别，钾的焰色透过蓝色钴玻璃是紫色，而钠元素的黄色
B.司南主要是指的是指南针，四氧化三铁具有磁性
C.考查的是绿矾，“味酸”是因为亚铁离子水解显酸性
D.乙醇和乙酸发生酯化反应产生具有香味的酯类物质
9.【答案】
D
【解析】【解答】A．建房所用的“黛瓦”的青黑色是因为含有氧化亚铁的缘故，故A不符合题意；
B．日常陶瓷的主要成分为硅酸盐，故B不符合题意；
C．纤维素和淀粉的聚合度n值不同，不互为同分异构体，故C不符合题意；
D．高高的马头墙能在相邻民居发生火灾的情况下，起着隔断火源的作用，达到防火的目的，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】
马头墙又称风火墙、防火墙、封火墙，是赣派建筑的重要特色，在中国传统民居建筑流派中扮演重要角色，特指高于两山墙屋面的墙垣，也就是山墙的墙顶部分，因形状酷似马头，故称“马头墙”，马头墙是以其形命名，既可以是两幢房子之间的防火墙，也可以是一般山墙。
10.【答案】
B
【解析】【解答】A．用玻璃棒引流时要伸入容量瓶的刻度线以下，故A不符合题意；
B．用Fe作阳极，且为防止
被空气中的氧气氧化，用汽油隔绝空气，故B符合题意；
C．氨气的收集采用向下排空气法，在试管口放一团棉花，防止发生对流，使收集的氨气不纯，但不能封闭，故C不符合题意；
D．NaOH溶液会将得到的乙酸乙酯水解，不能用氢氧化钠溶液，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.玻璃棒的下端位置放错
B.符合制取氢氧化亚铁的流程
C.不能形成对流，易使塞子冲出
D.收集试管中应用饱和Na2CO3溶液
11.【答案】
C
【解析】【解答】A．Al具有两性，能与强碱反应，化学方程式为：
，故A不符合题意；
B．Mg、Fe不与NaOH反应，则操作
是过滤，以除去难溶于
溶液的杂质，故B不符合题意；
C．②中加入稀硫酸的作用是调节pH使Al3+转为Al(OH)3沉淀，③中是为了溶解Al(OH)3沉淀同时引入硫酸根，两者作用不同，故C符合题意；
D．④是根据溶解度差异来制取明矾，即室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】Al有两性，能与NaOH溶液反应生成NaAlO2溶于水，而Mg、Fe不反应，以单质固体形式除去，则操作a是过滤，再加稀硫酸调节pH析出Al(OH)3沉淀，过滤固体，继续向纯固体中加入适量稀硫酸得到Al2(SO4)3溶液，最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾。
12.【答案】
A
【解析】【解答】A．加热条件下，Fe与S化合生成FeS，表明S的氧化性弱，能将变价金属氧化为低价金属硫化物；Cu有+1、+2两种价态，与S化合也生成低价金属硫化物Cu2S，A符合题意；
B．Mg与CuSO4溶液能发生反应
Mg+
Cu2+=
Cu
+
Mg2+
，
但Na加入到CuSO4溶液中，先与水反应，产物OH-再与
Cu2+反应生成
Cu（OH）2沉淀，B不符合题意；
C．加热条件下，足量Cu与浓硫酸反应只生成SO2
，
但加热条件下，足量铝与浓硫酸反应先生成SO2
，
后来铝与稀硫酸继续反应生成H2等，C不符合题意；
D．足量Fe与稀硝酸反应生成Fe（NO3）2
，
但由于固态Fe与FeCl3固体不能发生反应，所以点燃时足量Fe与Cl2反应只能生成FeCl3
，
D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铜的活泼性弱于铁，因此得到的是硫化亚铜
B.钠的金属性太强，先与水反应后与硫酸铜反应最终得到的是氢氧化铜蓝色沉淀和气体
C.随着反应进行，浓硫酸变稀，产生的是氢气
D.氯气的氧化性很强得到的是三价铁离子
13.【答案】
C
【解析】【解答】A．实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞防止二氧化硅与碱反应，故A不符合题意；
B．沙子、石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，它们都是天然存在的二氧化硅，故B不符合题意；
C．大豆的根瘤菌将含氮化合物转变为蛋白质，是氮的化合态之间的转化，不属于氮的固定，故C符合题意；
D．常温下，铁、铝在浓硫酸，浓硝酸中发生钝化现象，阻止反应的进一步进行，因此常温下，可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.玻璃中的二氧化硅能够与碱性溶液反应生成具有黏性的物质
B.
沙子、石英、水晶、玛瑙都是天然存在的，其主要成分是二氧化硅
C.氮的固定是将氮气转化为化合态的氮
D.具有很强的氧化性，将表面氧化为一层氧化物薄膜阻碍了反应进一步发生
14.【答案】
B
【解析】【解答】A．涉及铁和硫酸铜反应置换出铜，胆水是指胆矾的水溶液即CuSO4溶液，A不符合题意；
B．“烟花三月下扬州”，柳絮如烟、繁花似锦的三月去扬州游玩，这里的烟花显然不是焰色反应，B符合题意；
C．氧化铁，红棕色，俗称铁红，“绿蚁新醅酒，红泥小火炉”中的“红泥”是因其含有氧化铁，C不符合题意；
D．“近朱者赤，近墨者黑”，
靠着朱砂的变红，靠着墨的变黑，朱砂主要成分是HgS，红色，古代常用作红色颜料，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】烟花不是指的是真的烟花，主要指的是三月柳絮起飞的场景，其他均正确
15.【答案】
C
【解析】【解答】A．Na2CO3与CaCl2反应生成难溶物CaCO3
，
故A不选；
B．Na2CO3与HCl反应可能会有气体产生，故B不选；
C．HCl与NaOH反应生成NaCl、H2O，无气体和沉淀产生，故C选；
D．CuSO4、HCl、NaCl之间不会发生化学反应，故D不选；
故答案为C。
【分析】考查的式物质之间的共存问题，一般发生复分解反应不共存，发生复分解反应的条件是有气体、有水、有沉淀产生。找出相互交换成分后无气体、无水、无沉淀的反应即可。
二、综合题
16.【答案】
（1）(球形)干燥管；将装置中的空气排尽，以免干扰实验
（2）防止堵塞(或平衡压强)
（3）
（4）E中出现红色固体，F中澄清石灰水变浑浊
（5）负二价的硫被
氧化为硫单质
（6）；无法确定
【解析】【解答】(1)仪器D的名称(球形)干燥管，实验开始前要通入
的目的是：将装置中的空气排尽，以免干扰实验；
?
(2)长颈斗的作用是防止堵塞(或平衡压强)；
(3)装置B是SO2和酸性高锰酸钾溶液反应，溶液颜色变浅，反应的离子方程式：
；
(4)
CO气体还原CuO得到Cu和CO2
，
能说明产物中有CO的实验现象是：E中出现红色固体，F中澄清石灰水变浑浊；
(5)反应产物有硫化钙，负二价的硫被
氧化为硫单质，则溶液呈黄色；
(6)B装置增重的为SO2质量，C增重的为CO2质量，E减轻的质量是少去的氧，CuO+CO=Cu+CO2
，
可得n(SO2)=
，n(CO2)=
，n(CO)=
，三种气体的化学计量数之比为2:1:4，根据化合价升降配平化学方程式：
，若反应后不通入
，则反应产生的气体无法称量，则计算出的CaS的化学计量数无法确定。
【分析】装置A发生反应
，副产物
进入装置B与酸性高锰酸钾溶液反应，离子方程式为
，用装置C的NaOH溶液除去副产物
，经碱石灰干燥水，再用CO气体还原CuO得到Cu和CO2
，
观察到装置E中出现红色固体，F中澄清石灰水变浑浊。
?
17.【答案】
（1）饱和NaHCO3溶液；平衡气压，使液体顺利流下
（2）澄清石灰水
（3）防止Fe2+被氧化
（4）Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
（5）KSCN溶液
（6）60.0
【解析】【解答】(1)因制得的CO2气体中会混有挥发出的HCl气体，所以装置B盛装的试剂为饱和NaHCO3溶液，以除去HCl；仪器b为恒压分液漏斗，与仪器a相比，其优点是可以平衡气压，使液体顺利流下；
?
(2)若C装置中空气已排净，则进入D中的气体为CO2
，
检验CO2气体通常用澄清石灰水，则D中盛装的试剂为澄清石灰水，现象是溶液变浑浊；
(3)因FeCO3难溶于水且Fe2+具有较强的还原性，容易被空气中的氧气氧化，而柠檬酸具有强还原性和强酸性，所以合成过程中加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和防止Fe2+被氧化；
(4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，溶液碱性增强，会发生反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，使甘氨酸亚铁产量下降；
(5)检验产品中是否含有Fe3+的最佳试剂是KSCN溶液，若溶液变红，则含有Fe3+
，
若溶液不变红，则不含有Fe3+；
(6)
甘氨酸的物质的量为：0.2L×2.0
mol·L-1=0.4mol，FeCO3的物质的量为：
=0.27mol，由甘氨酸亚铁的化学式(NH2CH2COO)2Fe并结合原子守恒可知甘氨酸少量，则理论生成甘氨酸亚铁的物质的量为0.4mol÷2=0.2mol，质量为204g/mol×0.2mol=40.8g，则其产率是：
×100%=60.0%。
【分析】利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，因Fe2+具有较强的还原性，所以先利用A装置生成的CO2气体将整套装置中的空气排尽，再加热装置C并不断搅拌，并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pH到6左右，使反应物充分反应，因甘氨酸亚铁易溶于水而难溶于乙醇，所以待反应结束后，过滤，将滤液进行蒸发浓缩，加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥，即可得到产品甘氨酸亚铁。
?
18.【答案】
（1）采用较强烈的搅拌转速
（2）Cu(NH3)
+Zn=Zn(NH3)
+Cu
（3）NH3；“浸取”
（4）2Bi+3Fe2(SO4)3+6NaCl=2BiCl3+3Na2SO4+6FeSO4；PbSO4
（5）将Fe3+还原为Fe2+
，
避免在Bi3+水解时，Fe3+同时水解，导致产物不纯；过滤、洗涤、干燥
（6）70%
【解析】【解答】(1)“浸取”时，为避免“瓦斯泥”在反应器的底部沉淀、结块，可采用较强烈的搅拌转速，故答案为：采用较强烈的搅拌转速；
?
(2)“过程Ⅰ”中Cu(NH3)
和Zn反应生成Zn(NH3)
和Cu，反应的离子方程式为Cu(NH3)
+Zn=Zn(NH3)
+Cu，故答案为：Cu(NH3)
+Zn=Zn(NH3)
+Cu；
(3)根据元素守恒可知，“过程Ⅱ”中会产生NH3
，
结合流程图可知，NH3可在流程中的“浸取”步骤中循环使用，故答案为：NH3；“浸取”；
(4)①根据题意，单质铋在Fe3+的氧化作用下被溶解，结合已知的化学方程式可知，剩下的一个化学方程式为Bi和Fe3+的反应，该反应的化学方程式为2Bi+3Fe2(SO4)3+6NaCl=2BiCl3+3Na2SO4+6FeSO4
，
故答案为：2Bi+3Fe2(SO4)3+6NaCl=2BiCl3+3Na2SO4+6FeSO4；
②滤渣1中的PbO和硫酸反应后，得到的滤渣2中会含有PbSO4
，
故答案为：PbSO4；
(5)①结合表中信息可知，“水解”时加入适量的Zn粉可以将Fe3+还原为Fe2+
，
避免在Bi3+水解时，Fe3+同时水解，导致产物不纯，故答案为：将Fe3+还原为Fe2+
，
避免在Bi3+水解时，Fe3+同时水解，导致产物不纯；
②“水解”后，将得到的产品过滤、洗涤并干燥即可得到产品，故答案为：过滤、洗涤、干燥；
(6)处理3.6t“瓦斯泥”，得到26.05kg的“BiOCl产品”，其中BiOCl质量分数为90%，则铋的回收率为
70%，故答案为：70%。
【分析】瓦斯泥(主要含ZnO、Bi2O3、Bi2S3、Bi、Fe2O3
，
还含少量PbO、FeO、CuO；锌、铋两元素的质量分数分别为8.92%、0.75%)，浸取之后过滤得到Cu(NH3)
、Zn(NH3)
、
，滤渣1中的PbO和硫酸反应后，得到的滤渣2中会含有PbSO4
，
“水解”时加入适量的Zn粉可以将Fe3+还原为Fe2+
，
避免在Bi3+水解时，Fe3+同时水解，导致产物不纯，“水解”后，将得到的产品过滤、洗涤并干燥即可得到产品，以此解答。
?
19.【答案】
（1）+3；NH3?H2O(或氨水)
（2）Fe(OH)3；10-36.5
（3）提高反应速率；水浴加热
（4）2LiCoO2＋H2O2＋3H2SO4=Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O；有Cl2放出，污染环境；4CO(OH)2＋O2
2Co2O3＋4H2O
【解析】【解答】(1)根据化合价代数和为0，Li为+1价，O为-2价，LiCoO2中，钴元素的化合价为+3。氢氧化铝能溶于强碱，实验室里通常是在铝盐溶液滴加NH3?H2O(或氨水)溶液制备Al(OH)3。故答案为：+3；NH3?H2O(或氨水)；
?
(2)题给信息可知酸浸后溶液主要的金属离子是Co2+、Li+
，
还含有少量Fe3+、Cu2+
，
经NaOH溶液调节pH
过滤，除去Fe3+
，
图中用NaOH溶液调节溶液pH，得到的固体应为Fe(OH)3
。为了使Fe(OH)3从溶液中完全沉淀，应控制溶液pH在3.5左右。则Fe(OH)3的Ksp=
=10-36.5
，
Ksp数值约为10-36.5。故答案为：Fe(OH)3
；10-36.5；
(3)生成Li2CO3的反应加热的目的为提高反应速率，加热温度为95℃，最恰当的加热方法为水浴加热。故答案为：提高反应速率；水浴加热；
(4)LiCoO2“酸浸”阶段发生反应LiCoO2将双氧水氧化为氧气，+3价的钴还原为+2价，化学反应方程式为2LiCoO2＋H2O2＋3H2SO4=Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O。其“酸浸”过程也可以使用盐酸完成，与使用H2SO4相比，盐酸具有还原性，其缺点为有Cl2放出，污染环境。经萃取分液得到的CoSO4
，
再经加碱、过滤、热分解得到Co2O3
，
实现钴的富集回收。其中热分解生成Co2O3的化学方程式是4CO(OH)2＋O2
2Co2O3＋4H2O。故答案为：2LiCoO2＋H2O2＋3H2SO4=Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O；有Cl2放出，污染环境；4CO(OH)2＋O2
2Co2O3＋4H2O。
【分析】锂电池废料中含有LiCoO2、铝、炭黑，将废料先用碱液浸泡，将Al充分溶解，过滤后得到的滤液中含有偏铝酸钠，在浸出液中加入稀硫酸生成氢氧化铝，过滤得到氢氧化铝固体；滤渣中含有LiCoO2
，
将滤渣用双氧水、硫酸处理后生成Li2SO4、CoSO4
，
反应的离子方程式为：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，题给信息可知酸浸后溶液主要的金属离子是Co2+、Li+
，
还含有少量Fe3+、Cu2+
，
经NaOH溶液调节pH
过滤，滤液经萃取、分离，浓缩，溶液中含有Li+
，
加入饱和碳酸钠溶液后过滤，最后得到碳酸锂固体。
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
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…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
?