专练1 物质的组成、性质、分类
一、选择题
1．[2024·吉林卷]文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是( )
A．金代六曲葵花鎏金银盏
B．北燕鸭形玻璃注
C．汉代白玉耳杯
D．新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐
2．2022年虎年春晚舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋名画《千里江山图》。《千里江山图》之所以能够流传千年依旧色彩艳丽、璀璨夺目，是因为使用了多种矿物颜料。下列说法错误的是( )
A．赭石(主要含Fe2O3)呈红棕色，Fe2O3属于碱性氧化物
B．朱砂(主要含HgS)可用于提炼金属汞，制作水银温度计
C．石绿[主要含Cu2(OH)2CO3]与盐酸反应的离子方程式为：Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O＋CO2↑
D．雌黄(主要含As2S3)与SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体，反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2
3．[2024·石家庄检测]春晚节目《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点，使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑面而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赭石等原料中提取。下列说法错误的是( )
A．提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作
B．铅丹(Pb3O4)中＋2价Pb与＋4价Pb的个数比为2∶1
C．以朱砂(主要成分为HgS)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品
D．赭石(主要成分为Fe2O3)可用于制作磁性物质
4．[2022·天津卷]近年我国在科技领域不断取得新成就。对相关成就所涉及的化学知识理解错误的是( )
A．我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，淀粉是一种单糖
B．中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气，石油和天然气都是混合物
C．我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备，锂离子电池放电时将化学能转化为电能
D．以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料
5．[2024·广东模拟]在中国灿烂的农耕文明发展过程中，产生了许多有关农业生产与生活的化学智慧。对下列史料记载的判断不正确的是( )
A．将大豆煮熟后与面粉混合加醋曲酿醋：该过程不涉及氧化还原反应
B．用糯米石灰浆修筑长城：糯米石灰浆属于复合材料
C．用高粱制作饴糖(主要成分为麦芽糖)：麦芽糖与蔗糖互为同分异构体
D．胡桐树的树脂可作金银焊药：胡桐树脂的主要成分属于天然高分子化合物
6．[2023·新课标卷]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)2
D．古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3
7．[2023·辽宁卷]科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是( )
A．利用CO2合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变
B．发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其成分属于无机盐
C．研制了高效率钙钛矿太阳能电池，其能量转化形式：太阳能→电能
D．革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀
8．[2024·石家庄市质量检测]龙是中华民族精神的象征，下列与龙有关的文物的叙述错误的是( )
A．绘有龙纹的辛追墓T形帛画所使用的帛的主要材质为纤维素
B．东汉玛瑙龙头雕刻品的主要成分为二氧化硅
C．战国青铜双翼神龙的主要材质为铜合金
D．陶龙首生肖俑以黏土为主要原料，经高温烧结而成
9．[2024·南昌市模拟测试]一场跨年烟花秀拉开了南昌成为热门旅游城市的序幕。下列有关叙述错误的是( )
A．南昌拌粉中的米粉主要成分是糖类
B．秋水广场的喷泉水幕电影利用了胶体的丁达尔效应
C．赣江两岸的美丽夜景，是霓虹灯中的物质发生物理变化放出的光
D．瓦罐汤的瓦罐是用硅酸盐(如石英、长石、黏土)等烧制而成的
10．[2024·合肥市质量检测]三星堆遗址考古发掘出多件重要文物，如商青铜神树、金杖、丝绸“黑炭”、象牙等。下列叙述错误的是( )
A．青铜的硬度比纯铜低
B．自然界中的金元素主要以游离态存在
C．丝绸到黑炭的转化涉及氧化还原反应
D．象牙中含有的胶原蛋白属于有机高分子
11．下列我国科技成果所涉及物质的应用中，发生的不是化学变化的是( )
A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料 D.开采可燃冰，将其作为能源使用
12．[2024·安徽卷]下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化，且甲和水可以直接生成乙的是( )
选项 甲 乙 丙
A Cl2 NaClO NaCl
B SO2 H2SO4 CaSO4
C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3
D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2
13．[2024·河北石家庄质检]墨是我国古代文房四宝之一，下列说法错误的是( )
A．《墨经》中提到松木可用于制备炭黑，炭黑与金刚石互为同素异形体
B．《云麓漫钞》中提到桐油可用于制油烟墨，桐油属于天然高分子化合物
C．《思远人》中写到墨锭研磨形成墨汁，墨汁具有胶体的性质
D．“一得阁”墨汁中掺有麝香，麝香中含有多种氨基酸，氨基酸具有两性
14．[2024·安徽卷]青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是( )
A．清洗铁锅后及时擦干，能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈
B．烹煮食物的后期加入食盐，能避免NaCl长时间受热而分解
C．将白糖熬制成焦糖汁，利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色
D．制作面点时加入食用纯碱，利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸
二、非选择题
15．下图是依据一定的分类标准，根据某些物质与水反应的情况进行的分类。请根据你所学的知识，按要求填空：
(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是________________。
(2)D组物质包括________________________________________(填化学式)。
(3)C组物质中某一物质在常温时能与水反应，其化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)F组物质中某一物质的水溶液呈弱碱性，用电离方程式解释其水溶液呈弱碱性的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)D组中的某一物质与E组中的某一物质在水中反应生成两种强酸，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
答案
1答案：A
解析：金代六曲葵花鎏金银盏的主要成分为银，银属于金属，北燕鸭形玻璃注、汉代白玉耳杯及新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐的主要成分都是硅酸盐，故A符合题意。
2答案：D
解析：A项，Fe2O3固体呈红棕色，属于碱性氧化物，可与酸反应得到盐和水，A正确；B项，在空气中煅烧HgS，收集蒸发出的蒸气并冷凝即得金属汞，B正确；C项，书写离子方程式时Cu2(OH)2CO3不能拆，C正确；D项，反应中氧化剂是As2S3，被还原为As4S4，还原剂是SnCl2，被氧化为SnCl4，依据得失电子守恒计算得n(As2S3)∶n(SnCl2)＝1∶1，D错误。
3答案：D
解析：红花素属于有机物，易溶于有机溶剂，难溶于水，提取红花中的有效成分红花素时，可使用萃取操作，A项正确；Pb3O4可写成2PbO·PbO2，＋2价Pb与＋4价Pb的个数比为2∶1，B项正确；硫化汞对人体有害，故以朱砂(主要成分为HgS)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品，C项正确；Fe2O3没有磁性，制作磁性物质的是Fe3O4，D项错误。
4答案：A
解析：淀粉是一种多糖，A项错误；石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，天然气的主要成分为甲烷，为混合物，B项正确；锂离子电池放电时为原电池，将化学能转化为电能，C项正确；硅树脂属于高分子材料，D项正确。
5答案：A
解析：酿醋过程中涉及淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖转化成乙醇，乙醇转化成乙酸，涉及氧化还原反应，A项错误；糯米石灰浆由糯米浆、熟石灰和沙石等混合而成，属于复合材料，B项正确；蔗糖和麦芽糖分子式相同(均为C12H22O11)，结构不同，互为同分异构体，C项正确；胡桐树脂属于天然高分子化合物，D项正确。
6答案：C
解析：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；羟基磷灰石又称羟磷灰石、碱式磷酸钙，其化学式为Ca5(PO4)3(OH)，属于无机物，B正确；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；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；故选C。
7答案：A
解析：常见的脂肪酸有：硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH)，二者相对分子质量虽大，但没有达到高分子化合物的范畴，不属于有机高分子，A错误；嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素，属于无机化合物，又因含有磷酸根，是无机盐，B正确；电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置，钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能，C正确；海水中含有大量的无机盐成分，可以将大多数物质腐蚀，而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王，耐酸、耐碱，不会被海水腐蚀，D正确；故答案选A。
8答案：A
解析：帛主要由蚕丝制成，蚕丝的主要成分为蛋白质，A项错误。
9答案：D
解析：米粉的主要成分为淀粉，属于多糖，A项正确；喷泉水幕电影利用光透过空气，产生光亮的通路，即丁达尔效应，B项正确；霓虹灯中的物质放出光为焰色试验，是电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量，为物理变化，C项正确；瓦罐由黏土烧制而成，石英的主要成分为SiO2，D项错误。
10答案：A
解析：青铜是铜锡合金，合金的硬度一般高于各成分金属，故青铜的硬度比纯铜高，A项错误；由于金的化学性质不活泼，因此自然界中的金元素主要以游离态存在，B项正确；丝绸到黑炭的转化涉及氧化还原反应，C项正确；胶原蛋白属于有机高分子，D项正确。
11答案：B
解析：氢气燃烧，为新能源汽车提供能量，是化学变化，故不选A项；核聚变是发生核反应形成新核素的过程，原子核种类发生变化，不是化学变化，故选B项；偏二甲肼作为燃料燃烧，是化学变化，故不选C项；可燃冰通过燃烧提供能量，是化学变化，故不选D项。
12答案：D
解析：氯气和水反应生成HCl和HClO，不能直接生成NaClO，A项错误；SO2和水反应生成H2SO3，不能直接生成H2SO4，B项错误；Fe2O3难溶于水，不与水反应，不能直接生成Fe(OH)3，C项错误；CO2和H2O反应生成H2CO3，H2CO3和少量Ca(OH)2反应生成Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3、H2O、CO2，D项正确。
13答案：B
解析：炭黑与金刚石是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，A项正确；桐油属于油脂，不属于高分子化合物，B项错误；墨汁是分散质粒子的直径为1～100 nm的液溶胶，具有胶体的性质，C项正确；氨基酸分子中含有氨基和羧基，既能与酸反应也能与碱反应，具有两性，D项正确。
14答案：A
解析：清洗铁锅后及时擦干，没有电解质溶液，无法形成原电池，可以减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈，A项正确；NaCl性质稳定，受热不易分解，烹煮食物的后期加入食盐，目的是防止食盐中的KIO3受热分解，B项错误；将白糖(主要成分是蔗糖)熬制成焦糖汁，是蔗糖经过复杂的分解、脱水等过程得到的，蔗糖没有炭化，C项错误；制作面点时加入食用纯碱，利用Na2CO3中和发酵过程产生的酸，D项错误。
15答案：(1)是否与水发生氧化还原反应(或化合反应)
(2)Cl2、Na2O2、NO2
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(4)NH3·H2O NH＋OH－
(5)Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋
解析：(1)分析两组物质与水的反应情况可知，第一级分类标准为是否发生氧化还原反应(或化合反应)。
(2)根据题目提供的信息可知，Cl2、Na2O2、NO2与H2O反应时，H2O既不作氧化剂也不作还原剂。
(3)Na是活泼金属，常温下与H2O反应生成NaOH、H2，其化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
(4)NH3溶于水生成氨水，氨水是弱碱，其电离方程式为NH3·H2O NH＋OH－。
(5)SO2和Cl2在水溶液中发生反应生成硫酸、盐酸，其离子反应方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋。专练10 氧化还原反应规律及应用
1．[2024·江苏淮安期中]室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向PbO2中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体 PbO2具有氧化性
B 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液，再滴加淀粉溶液后变蓝色 NO的氧化性比I2的强
C 向FeSO4溶液中先滴加KSCN溶液，无明显现象，再滴加H2O2溶液，溶液变成血红色 Fe2＋既有氧化性又有还原性
D 向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液下层呈紫红色 I－的还原性强于Cl－
2．[2024·辽宁朝阳期中]关于反应：KClO3＋6HCl===KCl＋3H2O＋3Cl2↑，用同位素示踪法进行研究，反应前将KClO3标记为K37ClO3，HCl标记为H35Cl，下列说法正确的是( )
A．反应后，37Cl全部存在于氯化钾中
B．产物氯气的摩尔质量为72 g·mol－1
C．在氯气和氯化钾中都含有37Cl
D．产物氯气中37Cl与35Cl的原子个数比为1∶5
3．[2024·哈尔滨师大附中高三考试]在混合体系中，确认化学反应先后顺序有利于问题的解决，下列反应先后顺序判断正确的是( )
A．等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2：I－、Fe2＋、Br－
B．等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Zn：H＋、Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋
C．等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2：Ba(OH)2、KOH、BaCO3、K2CO3
D．等物质的量的AlO、OH－、CO溶液中，逐滴加入盐酸：OH－、CO、AlO、Al(OH)3
4．[情境创新]白金(Pt)性质稳定，难以参与一些反应，但白金能够溶解在王水(浓盐酸与浓硝酸的混合物)中，生成H2PtCl6、H2O和NO。下列有关上述反应的说法正确的是( )
A．该反应过程中，HNO3与HCl体现氧化性
B．每减少22 mol H＋，有16 mol H—O键形成
C．转移3 mol电子时，可以生成22.4 L NO
D．氧化剂与氧化产物的物质的量之比为4∶3
5．[情境创新]国家生态环境部召开新闻发布会，指出空气污染天数增加的重要原因是全国臭氧浓度同比上升。测定空气中O3含量的方法之一是：将含O3的空气通入足量的KI溶液，O3与KI反应生成两种单质，然后将所得溶液用Na2S2O3标准溶液滴定，计算得出空气中O3含量，滴定过程涉及的反应是2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。下列判断不正确的是( )
A．上述方法中涉及2个氧化还原反应
B．KI与O3反应生成O2、I2两种氧化产物
C．加Na2S2O3标准溶液进行滴定时，可以淀粉为指示剂
D．滴定反应中转移0.5 mol电子，则吸收5.6 L(标准状况)O3
6．[2024·皖中名校联盟高三第一次联考]现有下列三个氧化还原反应：①2B－＋Z2===B2＋2Z－②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ ③2XO＋10Z－＋16H＋===2X2＋＋5Z2＋8H2O，根据上述反应，判断下列结论中正确的是( )
A．要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入B2
B．氧化性强弱顺序为：XO>Z2>A3＋>B2
C．X2＋是XO的氧化产物，B2是B－的还原产物
D．在溶液中不可能发生反应：XO＋5A2＋＋8H＋===X2＋＋5A3＋＋4H2O
7．已知酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，氧化性：HClO＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是( )
A．能使pH试纸显深红色的溶液中，Fe3＋、Cl－、Ba2＋、I－能大量共存
B．向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溶液变成无色
C．向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
D．向FeI2溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
8．氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，该反应可表示为aHClO3―→bO2↑＋cCl2↑＋dHClO4＋eH2O，下列有关说法不正确的是( )
A．由反应可确定氧化性：HClO3>O2
B．由非金属性：Cl>S，可推知酸性：HClO3>H2SO4
C．若氯酸分解所得1 mol混合气体的质量为45 g，则反应的化学方程式可表示为3HClO3===2O2↑＋Cl2↑＋HClO4＋H2O
D．若化学计量数a＝8，b＝3，则生成3 mol O2时该反应转移20 mol电子
9．[情境创新]当今环境保护越来越受重视，某化工集团为减少环境污染，提高资源的利用率，将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如下：
下列叙述正确的是( )
A．该流程中的“电解”“氯化”“合成”均涉及氧化还原反应
B．“氯化”时每消耗12 g焦炭，则转移2 mol电子
C．“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D．上述流程中“Mg，Ar”可用“Mg，CO2”代替
10．已知2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋、2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋。现向含FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，结果溶液变为红色，则下列叙述中正确的是( )
①氧化性：Br2>Fe3＋>I2 ②原溶液中Br－一定被氧化 ③通入氯气后，原溶液中的Fe2＋一定被氧化 ④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2＋ ⑤若取少量所得溶液，加入CCl4后静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中Fe2＋、Br－均被完全氧化
A．①②③④ B．①③④⑤
C．②④⑤ D．①②③④⑤
11．已知：
下列说法中正确的是( )
A．上述转化说明还原性：I－＞Na2S2O3＞Br－
B．每生成1 mol IO，同时消耗2.5 mol Br2
C．生成I2的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
D．有氧化产物Br－生成
12．[2024·辽宁名校联盟联考]价—类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。它是以元素化合价为纵坐标，以物质类别为横坐标的二维平面图像。如图为氯元素的价—类二维图。下列叙述不正确的是( )
A．上述6种物质，属于电解质的有4种
B．物质③是公认的安全、无毒的绿色消毒剂，可以用H2C2O4、NaClO3和H2SO4三种物质反应来制取，除生成③外还有CO2等，生成1 mol CO2转移电子的物质的量为1 mol
C．将②与SO2按1∶1通入紫色石蕊溶液中，溶液变红
D．管道工人通常用浓氨水检查输送②的管道是否漏气，在此过程中②既作氧化剂又作还原剂
13．[2024·陕西西安一中模拟]新型纳米材料MFe2Ox(3＜x＜4)中，M表示＋2价的金属元素，在反应中化合价不发生变化。常温下，MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，转化过程可表示为MFe2OxMFe2Oy，则下列判断正确的是( )
A．MFe2Ox是还原剂
B．SO2是该反应的催化剂
C．x＞y
D．氧化性：MFe2Oy＞SO2
答案
1答案：C
解析：Cl从－1价升高到0价，被氧化，PbO2具有氧化性，A项正确；滴加淀粉溶液后变蓝色，说明有I2生成，可证明NO的氧化性比I2的强，B项正确；Fe2＋遇KSCN溶液不变红，Fe3＋遇KSCN溶液变红，由此说明加入的H2O2能使Fe2＋氧化为Fe3＋，则Fe2＋是该反应中的还原剂，只表现出还原性，不表现出氧化性，C项错误；新制氯水与KI反应生成I2，I2易溶于四氯化碳，则溶液下层呈紫红色，可知I－的还原性强于Cl－，D项正确。
2答案：D
解析：反应KClO3＋6HCl===KCl＋3H2O＋3Cl2↑中，只有Cl元素化合价发生了变化，根据氧化还原反应中“化合价只靠近不交叉”的原则可知，用双线桥法表示该反应中转移电子的情况为
将KClO3标记为K37ClO3，37Cl应全部存在于氯气中，A、C错误；根据得失电子守恒可知，产物氯气中37Cl与35Cl的原子个数比为1∶5，因此产物氯气的摩尔质量为 g·mol－1≈70.67 g·mol－1，B错误、D正确。
3答案：A
解析：在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2，氯气具有氧化性，先和还原性强的离子反应，离子的还原性顺序：I－＞Fe2＋＞Br－，故A正确；在含等物质的量的Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Zn，金属锌先是和氧化性强的离子发生反应，离子的氧化性顺序是：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋，故B错误；在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2，反应顺序为：Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3，故C错误；若H＋先与CO反应，生成二氧化碳，而二氧化碳与溶液中AlO反应生成Al(OH)3，反应顺序为OH－、AlO、CO、Al(OH)3，故D错误。
4答案：D
解析：根据题意，可以得出Pt和王水反应的化学方程式为3Pt＋4HNO3＋18HCl===3H2PtCl6＋4NO↑＋8H2O，HCl中各元素的化合价没有改变，所以HCl没有体现氧化性，A选项错误；每消耗4 mol HNO3和18 mol HCl，同时生成3 mol H2PtCl6、4 mol NO和8 mol H2O，即有16 mol H—O键生成，因反应中有H2PtCl6生成，故H＋实际减少量小于22 mol，B选项错误；转移3 mol电子时，可以生成标准状况下22.4 L NO，C选项错误；氧化剂为HNO3，氧化产物为H2PtCl6，根据化学方程式可以得出D选项正确。
5答案：B
解析：该测定O3的方法中涉及2个反应：H2O＋O3＋2KI===O2＋I2＋2KOH，2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，通过反应前后元素化合价变化，可知上述反应均为氧化还原反应，A项正确；上述第1个反应中O2既不是氧化产物，也不是还原产物，I2是氧化产物，KOH是还原产物，B项错误；I2遇淀粉变蓝，可用淀粉作该滴定反应的指示剂，C项正确；由上述两个反应的化学方程式可知，存在关系式O3～I2～2NaI，故转移2 mol电子，则吸收了1 mol O3，即转移0.5 mol电子，则吸收了0.25 mol(标准状况下5.6 L) O3，D项正确。
6答案：A
解析：根据①知，氧化性：Z2>B2，根据②知，氧化性：B2>A3＋，根据③知，氧化性：XO>Z2，所以氧化性关系为：XO>Z2>B2>A3＋，所以要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入B2，A正确，B错误；X2＋是XO的还原产物，B2是B－的氧化产物，C错误；因为氧化性关系为：XO>Z2>B2>A3＋，在溶液中可能发生反应：XO＋5A2＋＋8H＋===X2＋＋5A3＋＋4H2O，D错误。
7答案：C
解析：因氧化性：Fe3＋＞I2，则Fe3＋能将I－氧化生成I2，故A错误；溴水能将亚铁离子氧化成铁离子，溶液呈黄色，故B错误；因酸性：H2CO3＞HClO＞HCO，则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成的盐为NaHCO3，离子方程式为：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，故C正确；因还原性：I－＞Fe2＋，则向FeI2溶液中滴加少量氯水时，I－先被氧化，故D错误。
8答案：B
解析：根据非金属性只能比较最高价含氧酸的酸性强弱，故B错误。
9答案：A
解析：分析流程图中的物质转化，“电解”“氯化”“合成”中均有单质参与反应或生成，故均涉及氧化还原反应，A项正确；“氯化”时还原剂包括焦炭和FeTiO3，故B项错误；“合成”反应的化学方程式为CO＋2H2―→CH3OH，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，C项错误；800 ℃条件下，CO2与Mg反应，D项错误。
10答案：B
解析：由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性Fe3＋>I2、Br2>Fe3＋，故①正确；向溶液中滴加KSCN溶液变为红色说明溶液中含有Fe3＋，则说明溶液中无I－存在，又氧化性Cl2>Br2>Fe3＋>I2，氯气的量不确定，则Br－不一定被氧化，故②错误，③正确；由上述分析可知溶液中存在Fe3＋，但不能确定是否所有的Fe2＋均被氧化为Fe3＋，故④正确；上层溶液中若含Br－，则产生淡黄色沉淀，若含I－，则产生黄色沉淀，由题知只产生白色沉淀，则说明溶液中含Cl－，即溶液中的Fe2＋、Br－均被完全氧化，故⑤正确。
11答案：C
解析：由①I－(样品)IO可得还原性：I－＞Br－，再由②I2I－可得还原性：Na2S2O3＞I－，则还原性：Na2S2O3＞I－＞Br－，A错误；由得失电子守恒可知，每生成1 mol IO，消耗3 mol Br2，B错误；生成I2的反应为IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5，C正确；Br－是还原产物，D错误。
12答案：D
解析：根据氯元素的价—类二维图可以推知，①为HCl，②为Cl2，③为ClO2，④为HClO，⑤为NaCl，⑥为NaClO。在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质，上述6种物质，属于电解质的有①HCl、④HClO、⑤NaCl、⑥NaClO，共有4种，A项正确。生成ClO2的反应中的电子转移可表示为
生成1 mol CO2转移电子的物质的量为1 mol，B项正确。氯气与二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应，若二者按1∶1混合，恰好反应生成两种酸，化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，能使紫色石蕊溶液变红，C项正确。检查输送Cl2的管道是否漏气发生的反应为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，在此反应中Cl2只作氧化剂，D项错误。
13答案：A
解析：MFe2Ox可将SO2还原为S，则反应中MFe2Ox作还原剂，A正确；SO2中S元素的化合价由＋4价降低到0价，得电子被还原，作氧化剂，B错误；MFe2Ox被氧化为MFe2Oy，金属元素化合价升高，故x＜y，C错误；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，氧化性：SO2＞MFe2Oy，D错误。专练11 氧化还原反应方程式的配平与计算
1．[2024·杭州质量检测]对于方程式3SiO2＋6C＋2N2===Si3N4＋6CO，下列说法正确的是( )
A．SiO2是氧化剂
B．每生成1.4 g Si3N4转移0.12 mol电子
C．CO是还原产物
D．Si3N4属于传统硅酸盐材料
2．O3具有强氧化性，将O3通入KI溶液中发生反应：O3＋I－＋H＋―→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列说法正确的是( )
A．配平后的离子方程式为2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋2H2O
B．每生成1 mol I2转移电子2 mol
C．O2是还原产物之一
D．该反应能说明氧化性O2>I2
3．将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中，完全反应后再加入K2Cr2O7溶液，发生的两个化学反应为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4W ①，Cr2O＋aFe2＋＋bH＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O ②。下列有关说法正确的是( )
A.还原性：Cr3＋＞SO2
B．方程式②中，a＝6，b＝7
C．Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D．方程式①中W为OH－
4．LiAlH4、LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水均能剧烈反应放出H2，LiAlH4在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列说法中不正确的是( )
A．LiH与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4 g·mol－1
B．1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解，转移3 mol电子
C．LiAlH4溶于适量水得无色溶液，则化学方程式可表示为LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑
D．LiAlH4与乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂
5．高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌消毒、又能净水的处理剂。工业制备高铁酸钾的反应离子方程式为Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O(未配平)，下列有关说法不正确的是( )
A．高铁酸钾中铁显＋6价
B．由上述反应可知，Fe(OH)3的氧化性强于FeO
C．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
D．K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，而且生成的Fe3＋水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质
6．[2024·河北重点中学联考]工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中( )
A．硫元素被氧化
B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C．每生成1 mol Na2S2O3，转移4 mol电子
D．相同条件下，每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2
7．硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应：Na2S2O3＋Cl2＋H2O===NaCl＋HCl＋H2SO4。下列说法错误的是( )
A．氧化剂、还原剂的物质的量之比为3∶1
B．若0.5 mol Na2S2O3作还原剂，则转移4 mol电子
C．当Na2S2O3过量时，溶液能出现浑浊
D．硫代硫酸钠溶液吸收氯气后，溶液的pH降低
8．[2024·辽宁铁岭六校联考]某兴趣小组为探究酸性高锰酸钾与铜的反应，设计实验如图，在培养皿中加入足量的酸性高锰酸钾溶液，放入铜珠，实验结果如表所示：
实验 现象
一段时间后，培养皿中由铜珠向外侧依次呈现： Ⅰ区澄清且紫色褪色明显 Ⅱ区底部覆盖棕黑色固体 Ⅲ区澄清且紫色变浅
已知：MnO2是棕黑色固体。下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ区铜参加反应的离子方程式为5Cu＋2MnO＋16H＋===5Cu2＋＋2Mn2＋＋8H2O
B．Ⅱ区棕黑色固体是由铜和酸性高锰酸钾反应产生还原产物
C．Ⅲ区紫色变浅说明在Ⅲ区MnO的浓度减小，是因为离子扩散作用
D．如果酸性高锰酸钾过量很多，所有反应完全后，产物中可能没有Mn2＋
9．磁性氧化铁与过量稀硝酸反应的化学方程式为：Fe3O4＋HNO3(稀)―→Fe(NO3)3＋NO↑＋H2O(未配平)。下列有关说法正确的是( )
A．如果硝酸的量不足，则应该有Fe(NO3)2生成
B．上述反应配平后HNO3的化学计量数为28
C．若有0.1 mol HNO3被还原，则生成2.24 L NO气体
D．23.2 g磁性氧化铁完全溶解于稀硝酸中，转移0.2 mol电子
10．已知常温下二氯化二硫(S2Cl2)为红棕色液体，其结构式为Cl－S－S－Cl。其制备反应及与水反应的化学方程式如下：
①CS2＋3Cl2CCl4＋S2Cl2
②2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓则下列说法正确的是 ( )
A．反应①中CS2作还原剂
B．反应②中S2Cl2只作氧化剂
C.反应①中每生成1 mol S2Cl2转移4 mol电子
D．反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1
11．往200 mL FeCl3溶液中通入8.96 L标准状况下的H2S气体后(气体完全反应)，再加入过量的Fe粉，反应停止后，测得溶液中含有1.2 mol金属阳离子，下列说法正确的是( )
A．通入H2S时发生反应的离子方程式为Fe3＋＋H2S===Fe2＋＋S↓＋2H＋
B．若将加入Fe粉后溶液中的1.2 mol金属阳离子完全氧化，需要通入Cl2 13.44 L
C．若将上述4.48 L标准状况下的H2S换成0.2 mol Na2S，加入过量的Fe粉后溶液中也能得到1.2 mol金属阳离子
D．将原FeCl3溶液加热蒸干并灼烧，得到固体的质量为64 g
12．[2024·海口灵山中学高三测试]高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下(未配平)：KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Fe2(SO4)3＋H2O。下列说法正确的是( )
A．Fe2＋的氧化性强于Mn2＋
B．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物
C．生成1 mol水时，转移2.5 mol电子
D．取反应后的溶液加KSCN溶液，可观察到有血红色物质生成
13．[2024·湖南名校联考] 向含有0.2 mol FeI2溶液中加入a mol Br2。下列叙述不正确的是( )
A．a＝0.1 时，发生的反应为2I－＋Br2===I2＋2Br－
B．a＝0.25 时，发生的反应为4Fe2＋＋6I－＋5Br2===4Fe3＋＋3I2＋10Br－
C．溶液中的I－一半被氧化时，c(I－)∶c(Br－)＝1∶1
D．0.2
答案
1答案：B
解析：Si和O在反应前后化合价均不变，故SiO2既不是氧化剂也不是还原剂，A项错误；生成1 mol Si3N4消耗6 mol C，转移12 mol电子，1.4 g Si3N4的物质的量为＝0.01 mol，则每生成1.4 g Si3N4转移0.12 mol电子，B项正确；C为还原剂，对应的生成物CO为氧化产物，C项错误；Si3N4属于新型硅酸盐材料，D项错误。
2答案：B
解析：A项中方程式虽然满足原子守恒，但不满足电子守恒和电荷守恒，配平后正确的离子方程式为O3＋2I－＋2H＋===I2＋O2＋H2O，故每生成1 mol I2 转移电子2 mol，A项错误， B项正确；O3和O2中O的化合价均为0，故O2既不是氧化产物，也不是还原产物，C项错误；该反应能说明O3的氧化性大于I2，而不能说明O2的氧化性大于I2，D项错误。
3答案：C
解析：由反应①②中各元素的价态变化可知，反应①中，SO2为还原剂，Fe2＋为还原产物，所以还原性SO2＞Fe2＋。反应②中，Fe2＋为还原剂，Cr3＋为还原产物，所以还原性Fe2＋＞Cr3＋。由此可见选项A错误。选项B，配平反应②：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，故a＝6，b＝14，错误。选项C，由于Cr2O具有氧化性，Na2SO3具有还原性，故Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4，正确。选项D，根据质量守恒定律，可知反应①中W为H＋，错误。
4答案：A
解析：LiAlH4、LiH中氢元素化合价均为－1价，与水反应时都发生氢元素的归中反应，因此，LiH与D2O反应产生的氢气的分子式为DH，其摩尔质量为3 g·mol－1，故A项错误，C项正确； LiAlH4在125 ℃完全分解，方程式为：2LiAlH4===2LiH＋3H2↑＋2Al，2 mol LiAlH4分解，转移6 mol电子，1 mol LiAlH4分解，转移3 mol电子，B项正确；乙醛转变成乙醇的过程为还原反应，LiAlH4是该反应的还原剂，D项正确。
5答案：B
解析：高铁酸钾中铁显＋6价，故A正确。由上述反应可知，氧化剂ClO－的氧化性强于氧化产物FeO，故B不正确。上述反应中氧化剂ClO－中Cl的化合价的变化为＋1→－1，还原剂Fe(OH)3中Fe的化合价的变化为＋3→＋6，化合价升降总数相等，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，故C正确。K2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，而且生成的Fe3＋水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质，故D正确。
6答案：D
解析：Na2S中S化合价为－2价，SO2中S为＋4价，生成物Na2S2O3中S为＋2价，所以硫元素既被氧化又被还原，A错误；根据题意可知溶液中发生的反应方程式为Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，B错误；根据方程式可知生成3 mol Na2S2O3转移8 mol电子，因此，每生成1 mol Na2S2O3，转移 mol电子，C错误；根据方程式可知SO2与CO2体积比为4∶1，所以，相同条件下，每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2，D正确。
7答案：A
解析：根据电子转移守恒和原子守恒配平方程式：Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===2NaCl＋6HCl＋2H2SO4。由化学方程式可知，氯气是氧化剂、硫代硫酸钠是还原剂、氯化钠和盐酸是还原产物、硫酸是氧化产物，反应中电子转移的数目为8e－。氧化剂、还原剂的物质的量之比为4∶1，A不正确；若0.5 mol Na2S2O3作还原剂，则转移4 mol电子，B正确；当Na2S2O3过量时，过量的部分可以与硫酸反应生成硫，所以溶液能出现浑浊，C正确；硫代硫酸钠溶液吸收氯气后生成了酸，故溶液的pH降低，D正确。
8答案：B
解析：Ⅰ区澄清且紫色褪色，说明铜和酸性高锰酸钾溶液发生反应，Cu被氧化只会生成Cu＋和Cu2＋，但是Cu＋在酸性条件下不稳定，所以Cu被氧化为Cu2＋，MnO被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为5Cu＋2MnO＋16H＋===5Cu2＋＋2Mn2＋＋8H2O，A正确；Ⅰ区生成的锰离子向外扩散，Ⅲ区的高锰酸根离子向内扩散，二者在Ⅱ区相遇发生反应生成了棕黑色的二氧化锰：2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋，B错误；结合B可知，Ⅲ区c(MnO)减小，溶液颜色变浅，是因为离子扩散作用，C正确；如果酸性高锰酸钾过量很多，可以发生2MnO＋3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋，即所有反应完全后，产物中可能没有Mn2＋，D正确。
9答案：B
解析：稀硝酸只氧化Fe3O4中＋2价铁，硝酸的量不足，也不会有Fe(NO3)2生成，A错误；根据电子转移守恒和原子守恒配平方程式为：3Fe3O4＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)3＋NO↑＋14H2O，B正确；若有0.1 mol HNO3被还原，则生成0.1 mol NO，未指明标况，体积不一定是 2.24 L，C错误；23.2 g磁性氧化铁物质的量为0.1 mol，完全溶解于稀硝酸中，转移0.1 mol电子，D错误。
10答案：A
解析：反应①，CS2中S元素化合价由－2升高到＋1，失电子，作还原剂，故A正确；反应②，只有S元素化合价变化，则S2Cl2既作氧化剂又作还原剂，故B错误；反应①，产物S2Cl2中S元素是由－2升高到＋1，每生成1 mol S2Cl2转移6 mol电子，故C错误；反应②氧化产物为SO2，还原产物为S，由反应可知二者的物质的量比为1∶3，故D错误。
11答案：D
解析：往200 mL FeCl3溶液中通入8.96 L标准状况下的H2S气体后(气体完全反应)，发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。标准状况下，8.96 L H2S的物质的量为0.4 mol，由离子方程式可知，反应后可生成0.8 mol Fe2＋和0.8 mol H＋，再加入过量的Fe粉，反应停止后，0.8 mol H＋可以溶解0.4 mol Fe再生成0.4 mol Fe2＋，Fe2＋总物质的量恰好为1.2 mol，所以溶液中金属阳离子全部是Fe2＋，说明H2S与FeCl3反应后，Fe3＋没有剩余，所以原溶液中只有0.8 mol Fe3＋。 通入H2S时发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋，A不正确；若将加入Fe粉后溶液中的1.2 mol Fe2＋完全氧化，需要通入0.6 mol Cl2，0.6 mol Cl2在标准状况下体积为13.44 L，B不正确；若将上述8.96 L标准状况下的H2S换成0.4 mol Na2S，则反应后没有H＋生成，加入过量的Fe粉后，铁粉不会溶解，所以溶液中不能得到1.2 mol金属阳离子，C不正确；将原FeCl3溶液加热蒸干并灼烧，得到的固体是0.4 mol Fe2O3，0.4 mol Fe2O3的质量为64 g，D正确。
12答案：D
解析：该反应中还原剂是Fe2＋，还原产物是Mn2＋，还原性：Fe2＋>Mn2＋，故A错误；该反应中，锰元素的化合价由＋7价变为＋2价，铁元素的化合价由＋2价变为＋3价，所以氧化剂是MnO，还原产物是Mn2＋，故B错误；根据得失电子相等配平方程式得2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，根据方程式知，生成1 mol水时，转移电子的物质的量＝＝1.25 mol，故C错误；铁离子和硫氰化钾溶液反应生成红色易溶于水的络合物，故D正确。
13答案：B
解析：a＝0.1时，溴单质不足，只有碘离子被氧化，反应的离子方程式为：2I－＋Br2===I2＋2Br－，故A正确；当a＝0.25时，0.2 mol FeI2的溶液中含有0.2 mol亚铁离子、0.4 mol碘离子，0.4 mol碘离子完全反应消耗0.2 mol溴单质，剩余的0.05 mol溴单质能够氧化0.1 mol亚铁离子，所以正确的反应为：2Fe2＋＋8I－＋5Br2===2Fe3＋＋4I2＋10Br－，故B错误；溶液中含有0.4 mol碘离子，当有0.2 mol碘离子被氧化时，消耗0.1 mol溴单质生成0.2 mol溴离子，则反应后溶液中碘离子和溴离子浓度相等，故C正确；当0.2＜a＜0.3时，碘离子完全被氧化，亚铁离子部分被氧化，根据电荷守恒可知溶液中的离子浓度的关系为：2c(Fe2＋)＋3c(Fe3＋)＋c(H＋)＝c(Br－)＋c(OH－)，故D正确。
?专练12 钠及其化合物
1.[2022·广东卷]下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A．碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋CO===HCO＋2H2O
B．碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
C．过氧化物转化为碱：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑
D．盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
2.[2024·广东模拟]拟在实验室完成一系列实验：①粗盐提纯；②利用提纯后的NaCl模拟“侯氏制碱法”制备纯碱；③用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量。在实验过程中，下列仪器不可能用到的是（ ）
3.[2024·武邑中学高三月考]用如图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是（ ）
A．图1鉴别纯碱与小苏打
B．图2证明Na2O2与水反应放热
C．图3证明Cl2能与烧碱溶液反应
D．图4探究钠与Cl2反应
4.[2024·北京朝阳期末]以不同类别物质间的转化为线索，认识钠及其化合物。
下列分析不正确的是（ ）
A．反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质
B．反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3
C．反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给
D．上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应
5.有关NaHCO3和Na2CO3的性质，下列叙述中不正确的是（ ）
A．Na2CO3和NaHCO3粉末与同浓度的盐酸反应，Na2CO3溶液的碱性强，反应放出气体速率快
B．等物质的量的两种盐与足量相同浓度的盐酸反应，Na2CO3消耗盐酸的体积是NaHCO3的2倍
C．向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2，有NaHCO3晶体析出
D．Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入BaCl2溶液，产生的现象不同
6.[2024·东北师大附中一模]向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞，酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因，进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰，立即产生大量气体，带火星的木条复燃；实验②③中红色均不褪色。下列分析错误的是（ ）
A．实验①中产生的气体为O2
B．实验①中MnO2为反应物
C．实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气
D．上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2
7.[2024·福建泉州实验中学期中]相同条件下，向四瓶盛有相同体积、浓度的NaOH溶液中通入体积不同的CO2气体，得到①②③④四瓶溶液。分别向四瓶溶液中逐滴加入等体积、等浓度的盐酸，产生的气体体积V（CO2）与所加盐酸体积V（HCl）的关系如图所示，且图②③④中分别有OA＜AB、OA＝AB、OA＞AB。则下列分析与判断正确的是（忽略CO2的溶解）（ ）
A．①中通入的CO2最少
B．③溶液的pH大于①溶液的pH
C．有两种溶质的是②和③
D．④溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3
8.[2024·重庆名校联盟联考]我国化学家侯德榜改进了国外的纯碱生产工艺，其新的生产流程可简要表示如下：
下列判断不正确的是（ ）
A．往饱和食盐水中依次通入足量的CO2、NH3
B．二氧化碳可以循环利用
C．沉淀池中发生的反应的化学方程式：NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓
D．常温下，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小
9.下列关于钠及其化合物的说法中正确的是（ ）
A．将2.3 g Na投入到97.7 g水中充分反应，所得溶液的质量分数等于4.0%
B．相同质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，生成气体物质的量之比为1∶3
C．将CO2和H2O的混合气体a mol，与足量的Na2O2固体充分反应，生成的O2在标准状况下的体积为11.2a L
D．120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液与200 mL盐酸进行滴加反应，不管将前者滴入后者，还是后者滴入前者，滴加完全后，产生的气体在相同条件下体积不等，则盐酸的浓度可能为2 mol·L－1
10.NaHCO3和Na2O2按2∶1的个数之比混合，在密闭容器中加热使之充分反应，然后趁热排出气体物质，容器内残留物的成分是（ ）
A．Na2O2和NaHCO3
B．NaHCO3和Na2CO3
C．NaOH和Na2CO3
D．只有Na2CO3
11.X、Y、Z、W有如图所示的转化关系（反应条件和部分其它反应物省略），则X、Y、Z可能是 （ ）
①Na、Na2O 、Na2O2 ②AlCl3、 Al（OH）3、NaAlO2 ③Fe、FeCl2 、 FeCl3 ④NaOH、Na2CO3、NaHCO3
A．①②④ B．②④
C．①②③ D．①②③④
12.[2024·山东泰安新泰一中期中]如表，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断
A Na2CO3溶液可用于治疗胃酸过多 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对， Ⅱ对，有
B 向滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2，溶液变红色 Na2O2与水反应生成NaOH Ⅰ对， Ⅱ错，无
C 金属钠具有强还原性 高压钠灯能发出透雾性强的黄光 Ⅰ对， Ⅱ对，有
D Na2O2可为航天员供氧 Na2O2能与CO2或H2O反应生成O2 Ⅰ对， Ⅱ对，有
答案
1答案：B
解析：A项题给离子方程式未配平且不是碱转化为酸式盐，A项错误；B项可视为向NaOH溶液中通入Cl2，离子方程式正确；过氧化物溶于水的离子方程式中，过氧化物应用化学式表示，C项错误；硅酸钠易溶于水，离子方程式中应用SiO表示，D项错误。
2答案：D
解析：粗盐提纯中过滤时要用到漏斗；侯氏制碱法中向饱和氨盐水中通入二氧化碳气体得到NaHCO3；用盐酸标准液滴定纯碱溶液，盐酸盛放在酸式滴定管中，三个实验均没有用到直形冷凝管，故选D。
3答案：A
解析：加热固体，为防止生成的水倒流，试管口应向下倾斜，A错误；观察到脱脂棉燃烧，可说明过氧化钠与水反应放出大量的热，B正确；氯气与NaOH反应，使锥形瓶内压强减小，气球变大，C正确；钠与氯气加热生成氯化钠，碱液可吸收过量的氯气，D正确。
4答案：B
解析：反应③是2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，NaOH为碱，Na2CO3为盐，因此CO2具有酸性氧化物的性质，A项正确；反应④是2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，说明Na2CO3比NaHCO3热稳定性强，B项错误；反应⑤、⑥分别是2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，因此反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给，C项正确；反应④为分解反应，反应①为化合反应，反应②为置换反应，D项正确。
5答案：A
解析：与同浓度盐酸反应时，NaHCO3放出气体的速率比Na2CO3要快，A错误；1 mol Na2CO3与足量盐酸反应消耗2 mol HCl，1 mol NaHCO3与足量盐酸反应消耗1 mol HCl，故等物质的量的两种盐与足量的相同浓度的盐酸反应，Na2CO3消耗盐酸的体积是NaHCO3的2倍，B正确；向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3↓，溶质质量增加，由于反应消耗水，且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，故有NaHCO3晶体析出，C正确；Na2CO3与BaCl2反应生成白色沉淀BaCO3，NaHCO3与BaCl2不反应，无明显现象，D正确。
6答案：B
解析：实验①中产生的气体能使带火星的木条复燃，则该气体是O2，A项正确；实验①中是用二氧化锰催化双氧水分解，二氧化锰是催化剂，B项错误；实验②中酚酞滴入氢氧化钠溶液变红且不褪色，可证明氢氧化钠不会使酚酞褪色，实验③中将氧气通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液，溶液不褪色，可证明使酚酞褪色的不是氧气，C项正确；实验①得到了氧气，证明溶液中存在H2O2，实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气，则说明过氧化钠与水反应生成的H2O2最终使溶液红色褪去，D项正确。
7答案：B
解析：向NaOH溶液中通入体积不同的CO2气体，产物有四种可能：NaOH与Na2CO3，Na2CO3，Na2CO3与NaHCO3，NaHCO3。向反应后溶液中加入盐酸，可能会按顺序发生以下反应：（ⅰ）NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、（ⅱ）Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3、（ⅲ）NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，由化学方程式可知Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸的量与由Na2CO3转化成的NaHCO3反应消耗盐酸的量相等，溶液①中加入盐酸立即有CO2生成，说明只发生反应（ⅲ），溶质只有NaHCO3；图②中OA＜AB，说明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠和碳酸钠；③中OA＝AB，说明氢氧化钠溶液与二氧化碳恰好反应生成碳酸钠；④中OA＞AB，说明氢氧化钠溶液过量，与二氧化碳反应生成碳酸钠，得到碳酸钠和氢氧化钠混合物。①中氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠，通入的CO2最多，A项错误；③溶液溶质是碳酸钠，①溶液中溶质是碳酸氢钠，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠的碱性，故③溶液的pH大于①溶液的pH，B项正确；②中溶质是碳酸氢钠和碳酸钠，③中溶质是碳酸钠，C项错误；④溶液中溶质为碳酸钠和氢氧化钠，D项错误。
8答案：A
解析：氨气在水中溶解度很大，溶于水形成碱性溶液，二氧化碳在水中溶解度较小，但在碱性溶液中溶解度较大，为提高二氧化碳的溶解量，向饱和食盐水中先通入足量NH3，再通入足量的CO2，A项错误；煅烧炉中碳酸氢钠受热分解放出的二氧化碳可通入沉淀池中循环利用，B项正确；沉淀池中氯化钠、氨气、二氧化碳、水发生反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓，C项正确；常温下，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，D项正确。
9答案：C
解析：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2.3 g Na与水反应得到NaOH 4g，溶液的质量因生成氢气小于100 g，所以溶质的质量分数大于4.0%，A错误；B中发生的反应是2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，因盐酸和氢氧化钠过量，因此等量的铝产生氢气的物质的量相等，B错误；C中发生反应2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，2H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑，无论是CO2还是H2O，消耗2 mol气体，产生1 mol O2，因此a mol混合气体，产生氧气的体积＝mol×22.4 L·mol－1＝11.2a L，C正确；碳酸钠滴入盐酸中：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，盐酸滴入到碳酸钠中：HCl＋Na2CO3===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，假设无论前者滴入后者还是后者滴入前者，生成CO2气体体积相等，盐酸的物质的量为2×120×10－3×0.2 mol＝0.048 mol，此时盐酸浓度c（HCl）＝0.048/200×10－3 mol·L－1＝0.24 mol·L－1，因此产生气体体积不相等时，盐酸浓度应小于0.24 mol·L－1，D错误。
10答案：D
解析：NaHCO3和Na2O2按2∶1的个数之比混合，在密闭容器中加热使之充分反应，发生的反应方程式为2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O① 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2② 2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑③，CO2和H2O同时存在时，遇Na2O2，CO2先反应、H2O后反应，设NaHCO3和Na2O2的物质的量分别是2 mol、1 mol，2 mol NaHCO3完全分解生成1 mol Na2CO3、1 mol CO2、1 mol H2O，根据方程式②知，1 mol Na2O2完全反应需要1 mol CO2，所以二氧化碳和过氧化钠恰好完全反应，水蒸气不反应，则最终容器内残留物的成分是Na2CO3，故选D。
11答案：A
解析：①若X为Na、W为O2，则Y为Na2O，Z为Na2O2，O2与Na反应在加热的条件下生成Na2O2，故①正确；②若X为AlCl3，W为NaOH，则Y为Al（OH）3，Z为NaAlO2，过量NaOH与AlCl3反应生成NaAlO2，故②正确；③若X为Fe，W为Cl2，则Fe与Cl2只生成 FeCl3，故③错误；④若X为NaOH、W为CO2，则Y为Na2CO3，Z为NaHCO3，过量CO2与NaOH反应生成NaHCO3，故④正确。所以A选项是正确的。
12答案：D
解析：Na2CO3能够与盐酸反应，但是Na2CO3的碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，Ⅰ错误，A错误；Na2O2与水反应生成NaOH，NaOH为强碱，水溶液呈碱性，能够使酚酞变红，但Na2O2具有强氧化性，最终溶液颜色褪去，B错误；钠的焰色为黄色，透雾性强，高压钠灯能发出透雾性强的黄光，Ⅰ对，Ⅱ对，但二者无因果关系，C错误；Na2O2能与H2O（或CO2）反应生成O2，所以可为航天员供氧，Ⅰ、Ⅱ正确，且有因果关系，D正确。专练13 金属材料 镁、铝及其化合物
一、选择题
1.[湖南卷]一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：
下列说法错误的是（ ）
A．物质X常选用生石灰
B．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C．“氯化”过程中发生的反应为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO
D．“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2
2.[2024·湖北省八市高三联考]粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰（主要含SiO2、Al2O3和CaO等）为原料提铝的工艺流程如图1，其中“沉铝”时，体系中三种物质的溶解度曲线如图2所示。
下列说法错误的是（ ）
A.“浸出”时不涉及氧化还原反应
B．“浸渣”的主要成分是SiO2
C．“沉铝”的滤渣为KAl（SO4）2·12H2O
D．“滤液2”可返回“沉铝”循环使用
3.[2022·湖南卷]铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是（ ）
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
4.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是（ ）
A．Al既可用于食品包装，也可用作建筑材料
B．Al2O3既可用来冶炼金属Al，也可用作耐火材料
C.明矾[KAl（SO4）2·12H2O] 既可用作净水剂，也可用作消毒剂
D．Al（OH）3既可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐
5.通过观察化学实验现象，分析归纳出正确的结论，是学习化学学科最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是（ ）
选项 实验现象 结论
A 把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解有气泡放出，而镁没有任何变化 由此得出：铝的金属性比镁强
B 取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有脱落 由此得出：铝不易燃烧
C 向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡 由此得出：该气体是氨气
D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失 由此得出：氢氧化铝能溶于强碱溶液
6.[2024·山西大学附中高三模块诊断试题]向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol·L－1氢氧化钾溶液V mL，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体p g。则下列关系不正确的是（ ）
A.n＝m＋17Vc B．p＝m＋
C.c＝ D．m7.甲、乙两烧杯中分别装有等体积、等pH的氨水和NaOH溶液，各加入10 mL 0.1 mol·L－1 AlCl3溶液，两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是（ ）
A.甲中沉淀一定比乙中的多
B.甲中沉淀可能比乙中的多
C.甲中沉淀一定比乙中的少
D.甲中沉淀可能比乙中的少
8.[2024·山西省实验中学测试]铝是一种应用广泛的金属，以铝土矿（主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质）为原料制备氧化铝的一种工艺流程如图。下列有关说法不正确的是（ ）
A.滤渣中X为Fe2O3
B.“反应”步骤中加入NaHCO3溶液后，溶液的pH增大
C.滤液中溶质的主要成分为Na2CO3
D.NaAlO2溶液呈碱性的原因：AlO＋2H2O Al（OH）3＋OH－
9.[综合创新]如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是（ ）
A.“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应
B.“过滤器”的母液中主要是CaCl2溶液，可直接返回海洋
C.“中和”时反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O
D.电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑
10.[2024·河北重点中学联考] 下列曲线图（纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的量）与对应的选项相符合的是（ ）
A.向1 L浓度均为0.1 mol·L－1的NaAlO2、Ba（OH）2混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀H2SO4
B.向1 L浓度分别为0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀NaOH溶液
C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水
11.[2024·重庆检测] 某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。
方案①：2.7 g AlX溶液Al（OH）3沉淀
方案②：2.7 g AlY溶液Al（OH）3沉淀
NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 mol·L－1，如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液或稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸或氢氧化钠溶液体积之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A.X溶液溶质为AlCl3，Y溶液溶质为 NaAlO2
B.b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
C.在O点时两方案中所得溶液浓度相等
D.a、b曲线表示的反应中有氧化还原反应
二、非选择题
12.工业上用铝土矿（主要成分为氧化铝，含少量氧化铁）制取铝的过程如图所示：
请回答：
（1）试剂1为 （填化学式），①～④转化过程中 消耗能量最多；
（2）沉淀B的化学式为 ，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作 ；
（3）电解F，当转移6 mol电子时，可制得铝 g；
（4）生产过程中，除物质E可以循环使用外，还可以循环使用的物质有 （填化学式）；
（5）②中发生反应的离子方程式为______________________________________。
答案
1答案：D
解析：苦卤水中含有大量镁离子，加入生石灰，生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与镁离子反应生成氢氧化镁，生石灰来源丰富、价格便宜，常用来做沉镁的沉淀剂，A说法正确；镁为活泼金属，工业上常用电解熔融氯化镁的方法来制备金属镁，B说法正确；根据题给流程图可知，“煅烧”氢氧化镁得到氧化镁，“氯化”过程中，加入碳和氯气与氧化镁反应，生成无水氯化镁和一种气体，根据原子守恒和化合价升降可得反应的化学方程式为MgO＋C＋Cl2MgCl2＋CO，C说法正确；向“煅烧”后所得氧化镁中加稀盐酸，得到氯化镁溶液，由于镁离子会发生水解反应Mg2＋＋2H2O Mg（OH）2＋2H＋，直接蒸发MgCl2溶液，生成的HCl挥发，最终得到的是氢氧化镁，而不是无水氯化镁，D说法错误。
2答案：B
解析：“浸出”时SiO2不与硫酸反应，CaO与硫酸发生非氧化还原反应，生成难溶的硫酸钙沉淀，氧化铝与硫酸反应生成的硫酸铝留在溶液中，故浸渣为CaSO4、SiO2，由图2知，常温条件下KAl（SO4）2·12H2O的溶解度最小，故加入K2SO4“沉铝”时，滤渣的主要成分为KAl（SO4）2·12H2O，“干燥脱水”后生成KAl（SO4）2，KAl（SO4）2焙烧分解生成氧化铝、硫酸钾和三氧化硫气体，“水浸”后得到氧化铝固体，“滤液2”的成分为K2SO4。由流程梳理知，A项正确、B项错误、C项正确；K2SO4可在“沉铝”工序中循环使用，D项正确。
3答案：C
解析：
陶瓷中的SiO2能与HF反应，A项正确；喷淋法能使溶液与烟气充分接触，提高吸收效率，B项正确；根据流程梳理知，C项错误；滤液中含有Na2CO3，可用作吸收塔中的吸收剂，D项正确。
4答案：C
解析：Al具有良好的延展性， 可用于食品包装，也可用作建筑材料， A正确； 电解Al2O3法冶炼Al，且氧化铝的熔点高，可用作耐火材料， B正确； 铝离子水解生成胶体，具有吸附性，可用作净水剂，不具有强氧化性，不能用作消毒剂， C错误； Al（OH）3的碱性较弱，可与胃酸中的盐酸反应， 可用作治疗胃酸过多的药物，也可用来制备一些铝盐， D正确。
5答案：D
解析：与NaOH是否反应，不能作为衡量金属性强弱的依据，A错误；铝箔用酒精灯点燃，铝箔外面与氧气反应生成了一层熔点较高的致密的Al2O3薄膜，阻止了内部熔化的铝的滴落，B错误；氯化铵溶液中存在水解平衡：NH＋H2O NH3·H2O＋H＋，铝在酸性条件下发生反应：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，消耗H＋，使得水解平衡右移，从而使铝能够与H＋反应放出氢气，因此铝片上产生的气体是氢气，C错误；向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液，发生的化学反应为AlCl3＋3NaOH===Al（OH）3↓＋3NaCl，Al（OH）3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，知氢氧化铝能溶于强碱溶液，D正确。
6答案：A
解析：反应化学方程式为：Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑；2Al＋3H2SO4===Al2（SO4）3＋3H2↑；MgSO4＋2KOH===Mg（OH）2↓＋K2SO4；Al2（SO4）3＋6KOH===2Al（OH）3↓＋3K2SO4；Mg（OH）2MgO＋H2O；2Al（OH）3Al2O3＋3H2O；根据化学方程式可得：得到的氢氧化镁和氢氧化铝的质量等于镁铝的质量和与氢氧根离子的质量之和，即n＝m＋c××17＝m＋，选项中忽略了体积的单位，选项A不正确；B选项中p为生成的氧化物的质量，1 mol Mg可结合1 mol O，2 mol Al结合3 mol O，因此生成沉淀的物质的质量等于镁和铝的质量之和加氧元素的质量，而结合氧元素的物质的量等于生成氢气的物质的量，也等于消耗氢氧根离子的物质的量的一半，即p＝×16＋m＝m＋，选项B正确；根据化学方程式的定量关系，生成的氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半，即b＝22.4 L·mol－1×，整理得c＝，选项C正确；氧化镁和氧化铝的质量可以按照极值方法计算，若m g全是镁，得到的氧化物为氧化镁，根据元素守恒，则质量为p＝×40＝m；若m g全是铝，得到的氧化物为氧化铝，根据元素守恒，则质量为p＝×102×＝m，质量介于二者之间，选项D正确。
7答案：B
解析：NH3·H2O是弱电解质、NaOH是强电解质，所以相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液，n（NH3·H2O）＞n（NaOH），当两者均不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠不足量时，生成的沉淀氨水多；氨水过量，氢氧化钠恰好时，生成的沉淀一样多；氨水和氢氧化钠都过量时，生成的沉淀氨水多；所以甲中沉淀比乙中多或和乙中一样多。
8答案：B
解析：由工艺流程分析，向铝土矿中加入氢氧化钠溶液，Fe2O3不溶解，SiO2转化为硅铝酸钠，Al2O3发生反应Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，过滤后得到含硅铝酸钠、Fe2O3的滤渣和NaAlO2溶液，再向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，生成Al（OH）3沉淀，过滤，将滤渣进行灼烧得到Al2O3。根据上述分析可知，滤渣中X为Fe2O3，A正确；向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，发生反应NaAlO2＋NaHCO3＋H2O===Na2CO3＋Al（OH）3↓，溶液碱性减弱，pH减小，B错误；由B项方程式可知，滤液中溶质的主要成分为Na2CO3，C正确；AlO在水溶液中会发生水解：AlO＋2H2O Al（OH）3＋OH－，因此NaAlO2溶液呈碱性，D正确。
9答案：C
解析：石灰窑中发生反应：CaCO3CaO＋CO2↑，为吸热反应，消化池中发生反应：CaO＋H2O===Ca（OH）2，为放热反应，A项正确；沉淀池中发生反应：MgCl2＋Ca（OH）2===Mg（OH）2↓＋CaCl2，过滤后所得滤液主要含CaCl2，可直接返回海洋，B项正确；中和时发生Mg（OH）2和盐酸的反应，离子方程式为Mg（OH）2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，C项错误；由图知，将得到的氯化镁溶液经浓缩、干燥制成无水氯化镁，在电解槽中电解熔融的氯化镁，化学方程式为MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑，D项正确。
10答案：A
解析：向1 L浓度均为0.1 mol·L－1的Ba（OH）2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀H2SO4，0.1 mol Ba（OH）2消耗0.1 mol硫酸，0.1 mol NaAlO2消耗0.05 mol硫酸，硫酸过量时氢氧化铝溶解，0.1 mol氢氧化铝消耗硫酸0.15 mol，A正确；向1 L浓度分别为0.1 mol·L－1和0.3 mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L－1的稀NaOH溶液，AlCl3与NaOH反应生成沉淀，然后氢氧化钠与氯化铵反应生成氨水，最后氢氧化铝与氢氧化钠反应，沉淀溶解，此时氢氧化铝与氢氧化钠的物质的量之比为1∶1，图像不符，B错误；向烧碱溶液中滴加明矾溶液，发生的反应依次是Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O，Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al（OH）3↓，所以没有沉淀与产生沉淀加入的明矾的量之比为3∶1，图像不符合，C错误；向AlCl3溶液中滴加过量氨水，开始产生氢氧化铝沉淀，氨水过量时，沉淀不溶解，图像不符合，D错误。
11答案：C
解析：由题中数据知n（Al）＝0.1 mol，n（HCl）＝n（NaOH）＝0.3 mol，所以方案①中铝和稀盐酸恰好完全反应，则X溶液中溶质为AlCl3，滴加NaOH溶液，产生Al（OH）3沉淀0.1 mol，表示为a曲线，溶液中溶质为NaCl；方案②中NaOH过量，则Y溶液中溶质为NaOH、 NaAlO2，滴加盐酸先与NaOH反应无明显现象，再与NaAlO2反应产生Al（OH）3沉淀0.1 mol，表示为b曲线，溶液中溶质也为NaCl，A、B错误；在O点时铝完全沉淀，此时两方案中得到的溶液中溶质均为NaCl，在①中NaCl中的氯离子均来自于100 mL的稀盐酸，在②中NaCl中的钠离子均来自于100 mL的NaOH溶液，因此NaCl的物质的量均为0.3 mol，体积相同，因此O点时两方案所得溶液浓度相同，C正确；根据分析知，a、b曲线表示的反应中无氧化还原反应，D错误。
12答案：（1）NaOH ④ （2）Fe2O3 颜料 （3）54
（4）CaO和CO2
（5）CO2＋AlO＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO
解析：（1）铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）加入氢氧化钠，氧化铁不和碱反应，氧化铝可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；电解氧化铝需要破坏离子键，需要吸收大量的能量；（2）根据以上分析可知沉淀B为氧化铁，三氧化二铁为红棕色，可以做颜料；（3）电解氧化铝的方程式为：2Al2O34Al＋3O2↑，设得到铝的质量为x，
解得x＝54 g；（4）煅烧碳酸钙得到CaO和CO2，能循环利用；（5）偏铝酸钠溶液通入过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式：CO2＋AlO＋2H2O===Al（OH）3↓＋HCO。专练14 铁、铜及其化合物
1.[2024·石家庄质量检测]中国古代涉及的“铜”文化丰富多彩。下列说法错误的是（ ）
A.“石胆化铁为铜”中涉及金属键的断裂
B.铸造铜钱用的材料黄铜是单质铜
C.诗句“庐山山南刷铜绿”中的“铜绿”借指的是Cu2（OH）2CO3的颜色
D.“青铜器时期”早于“铁器时期”的原因之一是铜比铁稳定
2.[2023·全国乙卷]一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是（ ）
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO4＋O2＋2H2O===2Fe2（SO4）3＋2Fe（OH）2↓
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 Na2S＋2O2===Na2SO4
C 溴水颜色逐渐褪去 4Br2＋4H2O===HBrO4＋7HBr
D 胆矾表面出现白色粉末 CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O
3.[2024·江苏省普通高中学业水平]下列由废铜屑制取CuSO4·5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲除去废铜屑表面的油污
B．用装置乙溶解废铜屑
C．用装置丙过滤得到CuSO4溶液
D．用装置丁蒸干溶液获得CuSO4·5H2O
4.[2024·广州市综合测试]下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）
选项 劳动项目 化学知识
A 用硫酸亚铁处理污水 Fe（OH）3胶体具有吸附性
B 用干燥的模具盛装熔融钢水 铁与H2O高温下会反应
C 用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板 Fe能从含Cu2＋的溶液中置换出铜
D 用防锈漆涂刷钢铁护栏 钢铁与潮湿空气隔绝可防止发生电化学腐蚀
5.[2024·山东淄博调研]硫酸亚铁是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A．碱式硫酸铁水解能产生Fe（OH）3胶体，可用作净水剂
B．为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行
C．可用KSCN溶液检验（NH4）2Fe（SO4）2是否被氧化
D．常温下，（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的大
6.[2024·广东佛山顺德一模]如图是铜及部分含铜粒子的价荷图。下列推断不合理的是（ ）
A.在酸性环境中，Cu变成a需要加氧化剂
B．Cu（OH）转化成Cu（OH）2需要加碱
C．如果将高铜酸根离子（CuO）填入图中，应该填在b的位置
D．在酸性环境中，Cu2O可以歧化生成a和Cu
7.[2024·经典习题选萃]下列说法正确的是（ ）
①FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液；
②向红砖粉末中加入盐酸，充分振荡反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴，溶液呈红色，但不一定说明红砖中含有氧化铁；
③Fe2O3FeCl3（aq）无水FeCl3；
④制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可得到白色的氢氧化亚铁；
⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol·L－1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含有Fe3＋。若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，固体减少的质量为2.4 g；
⑥磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为
3Fe2＋＋NO＋4H＋===2Fe3＋＋NO↑＋3H2O；
⑦Fe（OH）3与HI溶液反应的离子方程式为Fe（OH）3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O；
⑧Fe2O3不可与水反应得到Fe（OH）3，但能通过化合反应制取Fe（OH）3；
⑨赤铁矿的主要成分是Fe3O4，Fe3O4为红棕色晶体；
⑩如图所示装置能较长时间观察到Fe（OH）2白色沉淀；
A．①④⑦ B．⑤⑧
C．②③⑩ D．⑤⑥⑨
8.[2024·天津滨海新区月考]下列有关实验的叙述正确的是（ ）
A.用图甲装置将氯化铁溶液直接蒸干得到的氯化铁固体
B．利用图乙装置可制备Fe（OH）2
C．图丙微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内气体始终保持无色
D．利用图丁可收集氯化氢并进行尾气吸收
9.[2024·贵阳市适应性考试]实验室制备FeCO3的流程如图所示，下列叙述不正确的是（ ）
A．可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B．沉淀时可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解
C．沉淀时的离子方程式：Fe2＋＋HCO===FeCO3↓＋H＋
D．为了使FeCO3快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇
10.[2024·西安五中高三测试]下列有关说法正确的是（ ）
A．足量的Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3
B．铁的化学性质比较活泼，它能和水蒸气反应生成H2和Fe（OH）3
C．用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
D．向某溶液中加NaOH溶液得白色沉淀，且颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液只含Fe2＋
11.[2024·吉林卷]某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是（ ）
锌浸出液中相关成分（其他成分无干扰）
离子 Zn2＋ Cu2＋ Cl－
浓度/（g·L－1） 145 0.03 1
A.“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B．“浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋H2↑＋2H2O
C．“脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
答案
1答案：B
解析：该反应为Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，Fe中的金属键断裂，A项正确；黄铜是铜锌合金，B项错误；碱式碳酸铜俗称铜绿，C项正确；铜的性质比铁稳定，较易以单质的形式存在，是青铜器时期早于铁器时期的原因之一，D项正确。
2答案：D
解析：溶液呈棕黄色是因为有Fe3＋，有浑浊是产生了Fe（OH）3，因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化，化学方程式为：12FeSO4＋3O2＋6H2O===4Fe2（SO4）3＋4Fe（OH）3↓，A错误；硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质，使颜色加深，化学方程式为：2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S↓，B错误；溴水中存在平衡Br2＋H2O HBrO＋HBr，HBrO见光易分解，促使该平衡正向移动，从而使溴水褪色，C错误；胆矾为CuSO4·5H2O，颜色为蓝色，如果表面失去结晶水，则变为白色的CuSO4，化学方程式为：CuSO4·5H2O===CuSO4＋5H2O，方程式正确，D正确；故选D。
3答案：D
解析：A项，Na2CO3溶液水解显碱性，可以使油脂发生水解反应，从而去除油污，能达到实验目的；B项，发生反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，能达到实验目的；C项，过滤除去不溶的杂质，得CuSO4溶液，能达到实验目的；D项，应蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止，蒸干溶液会使CuSO4·5H2O的结晶水失去，不能达到实验目的。
4答案：C
解析：用硫酸亚铁处理污水时Fe2＋易被氧化为Fe3＋，Fe3＋水解生成的氢氧化铁胶体可吸附水中的悬浮物质，A项不符合题意；铁和水蒸气高温时反应生成Fe3O4和氢气，氢气与空气混合易爆炸，故需用干燥的模具盛装熔融钢水，B项不符合题意；用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板时发生反应：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，与Fe能从含Cu2＋的溶液中置换出铜无关，C项符合题意；用防锈漆涂刷钢铁护栏，可以隔绝钢铁和潮湿空气，从而防止发生电化学腐蚀，D项不符合题意。
5答案：D
解析：碱式硫酸铁能发生水解生成Fe（OH）3胶体，Fe（OH）3胶体具有较强的吸附性，可用作净水剂，A项正确；NH4HCO3不稳定，受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，生产FeCO3需在较低温度下进行，B项正确；KSCN溶液遇Fe2＋无明显现象，（NH4）2Fe（SO4）2若被氧化，其中的Fe2＋变成Fe3＋，KSCN溶液遇Fe3＋变红，C项正确；FeSO4与（NH4）2SO4溶液反应冷却时有（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O析出，说明（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的小，D项错误。
6答案：B
解析：a中Cu显＋2价，在酸性环境中，Cu变成a失电子，需要加氧化剂，故A正确；由图可知，Cu（OH）转化成Cu（OH）2需要加酸，故B错误；CuO中铜元素显＋3价，整个离子带1个负电荷，应该填在b的位置，故C正确；Cu2O中铜元素为＋1价，在酸性环境下可以发生歧化反应生成含＋2价铜的a和单质铜，故D正确。
7答案：B
解析：①FeO可以被稀HNO3氧化生成Fe3＋，溶液的颜色由浅绿色转变成棕黄色，故①错误；②样品中加入盐酸后，取上层清液，然后加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe3＋，即红砖中含有氧化铁，故②错误；③由FeCl3溶液得到无水FeCl3，需要在干燥的氯化氢气流中加热，防止Fe3＋水解，若直接蒸发最终生成Fe2O3，故③错误；④氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化成氢氧化铁，白色沉淀最终转变为红褐色沉淀，故④错误；⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入盐酸发生的反应为：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2，用过量的CO在高温下还原相同质量的混合物，固体减少的质量应是混合物中氧元素的质量，根据反应方程式，混合物中氧元素全部与盐酸中的氢元素结合转化成水，混合物中氧的质量为×16 g·mol－1＝2.4 g，即固体减少的质量为2.4 g，故⑤正确；⑥磁性氧化铁是Fe3O4，属于氧化物，书写离子反应方程式时，不能拆写成离子形式，故⑥错误；⑦Fe3＋氧化性强于I2，因此Fe3＋会把I－氧化成I2，故⑦错误；⑧Fe2O3是难溶于水的氧化物，不与水反应生成Fe（OH）3，但可以通过化合反应4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3制取Fe（OH）3，故⑧正确；⑨赤铁矿的主要成分是Fe2O3，Fe3O4的颜色为黑色，故⑨错误；⑩Fe（OH）2溶液被氧气氧化成Fe（OH）3，此装置没有做防止氧气进入装置的防护，因此此装置不能长时间观察到Fe（OH）2白色沉淀，故⑩错误，故正确序号为⑤⑧。综上所述，本题正确答案为B。
8答案：B
解析：FeCl3溶液中，Fe3＋会发生水解反应：FeCl3＋3H2O Fe（OH）3＋3HCl，加热蒸发，HCl挥发，使平衡不断向右移动，无法得到氯化铁固体，要得到氯化铁固体需要在干燥的氯化氢气流中加热蒸发，A项错误；稀硫酸与铁粉反应生成氢气，可排出FeSO4溶液中的氧气，盛有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中可隔绝空气，制得Fe（OH）2可以较长时间稳定存在，B项正确；稀硝酸与Cu反应生成NO，无色的NO进入广口瓶中，被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2，C项错误；氯化氢的密度比空气的大，应该用向上排空气法收集，导管应长进短出，D项错误。
9答案：C
解析：Fe2＋易被氧化为Fe3＋，可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质（Fe3＋与KSCN反应，溶液呈血红色，Fe2＋与KSCN不反应），A项正确；NH4HCO3受热易分解，沉淀时可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解，B项正确；由过滤、洗涤后得到FeCO3知，沉淀时Fe2＋与HCO电离出来的CO结合生成碳酸亚铁沉淀，同时生成的H＋与HCO反应生成CO2，故反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，C项错误；水和乙醇互溶，且乙醇易挥发，故为了使FeCO3快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇，D项正确。
10答案：A
解析：铁与氯气反应，无论过量与否都生成FeCl3，故A正确；铁与水蒸气反应：3Fe＋4H2O（g）Fe3O4＋4H2，故B错误；KMnO4能把Cl－氧化成Cl2，对Fe2＋的检验产生干扰，故C错误；生成白色沉淀变为红褐色沉淀，说明原溶液中一定含有Fe2＋，但也可能含有Mg2＋等离子，与NaOH溶液产生白色沉淀，被红褐色沉淀干扰，故D错误。
答案：C
解析：铜及其化合物的转化、电解原理分析。结合“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变并产生CuCl固体，可推断“脱氯”时Cu和Cu2＋发生归中反应并结合Cl－生成CuCl沉淀，离子方程式为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，则“浸铜”时铜屑不能完全溶解，A错误，C正确；“浸铜”时Cu与H2O2在酸性条件下反应生成Cu2＋和H2O，离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，B错误；脱氯液中含大量的Zn2＋，净化后电解，Zn2＋在阴极上得电子生成单质Zn，D错误。专练15 金属及其化合物的制备流程
一、选择题
1.[2023·辽宁卷]某工厂采用如下工艺制备Cr（OH）3，已知焙烧后Cr元素以＋6价形式存在，下列说法错误的是（ ）
A．“焙烧”中产生CO2
B．滤渣的主要成分为Fe（OH）2
C．滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO
D．淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
2.[2024·福州市质量检测]废旧铅酸蓄电池的铅膏主要含有PbSO4、PbO2和Pb，从铅膏中回收PbO的流程如图。
已知：Pb（OH）2性质类似Al（OH）3。
下列说法错误的是（ ）
A．“脱硫”是把PbSO4转化为Na2SO4将硫除去
B．“酸浸”发生的反应有PbCO3＋2HAc===Pb（Ac）2＋CO2↑＋H2O
C．“酸浸”中H2O2会分解，应适当过量
D．“沉铅”时为保证铅完全沉淀，应该加入过量氢氧化钠
3.电池的回收处理不仅可以提取有价值的金属元素，还可以减少环境污染。从废旧铅蓄电池（主要成分为PbO2和PbSO4）中回收铅的一种方法如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．步骤①中通入的二氧化硫起还原作用
B．步骤②中发生反应的离子方程式为PbSO4（s）＋CO（aq） PbCO3（s）＋SO（aq）
C．副产品M的主要成分为可循环利用的（NH4）2CO3
D．BF的空间结构为正四面体形，且存在一个配位键
二、非选择题
4.[2024·安徽卷]精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程，如图所示。
回答下列问题：
（1）Cu位于元素周期表第 周期第 族。
（2）“浸出液1”中含有的金属离子主要是 。
（3）“浸取2”步骤中，单质金转化为HAuCl4的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）“浸取3”步骤中，“浸渣2”中的 （填化学式）转化为[Ag（S2O3）2]3－。
（5）“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为______________________________________
________________________________________________________________________。
“电沉积”步骤完成后，阴极区溶液中可循环利用的物质为 （填化学式）。
（6）“还原”步骤中，被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为 。
（7）Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4O的结构为（a）而不是（b）的原因： _________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.[2022·辽宁卷]某工厂采用辉铋矿（主要成分为Bi2S3，含有FeS2、SiO2杂质）与软锰矿（主要成分为MnO2）联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4，工艺流程如下：
已知：①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3；
②金属活动性：Fe>（H）>Bi>Cu；
③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下：
开始沉淀pH 完全沉淀pH
Fe2＋ 6.5 8.3
Fe3＋ 1.6 2.8
Mn2＋ 8.1 10.1
回答下列问题：
（1）为提高焙烧效率，可采取的措施为 。
a.进一步粉碎矿石
b.鼓入适当过量的空气
c.降低焙烧温度
（2）Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）“酸浸”中加入浓盐酸的作用为：①充分浸出Bi3＋和Mn2＋；
②________________________________________________________________________。
（4）滤渣的主要成分为 （填化学式）。
（5）生成气体A的离子方程式为____________________________________________
________________________________________________________________________。
（6）加入金属Bi的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（7）将100 kg辉铋矿进行联合焙烧，转化时消耗1.1 kg金属Bi，假设其余各步损失不计，干燥后称量BiOCl产品质量为32 kg，滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为 。
6.草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料，也常用作分析试剂及显影剂等，其制备流程如下：
（1）配制硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液时，需加少量硫酸，目的是
________________________________________________________________________。
（2）加热到沸腾时发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，溶液变为棕黄色，同时有气体生成。已知反应中MnO转化为无色的Mn2＋，则该过程中被氧化的元素是 ，若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O，则参加反应的n（KMnO4）＝ 。
（4）称取3.80 g草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O相对分子质量是180）用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示：
①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②300 ℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称（请写出计算过程）。
答案
1答案：B
解析：焙烧过程中铁、铬元素均被氧化，同时转化为对应的钠盐，水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀，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反应得到氢氧化铬沉淀。铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A正确；焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氢氧化铁，B错误；滤液①中Cr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CrO，C正确；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。
2答案：D
解析：“脱硫”中发生反应PbSO4（s）＋CO（aq） PbCO3（s）＋SO（aq），PbSO4中S元素转化为可溶性Na2SO4，而除去，A项正确；酸浸时PbCO3与HAc反应生成Pb（Ac）2、CO2和H2O[PbCO3＋2HAc===Pb（Ac）2＋H2O＋CO2↑]，B项正确；H2O2易分解，为使Pb、PbO2酸浸完全，应加入过量的H2O2，C项正确；由题给已知条件可知，Pb（OH）2会与NaOH反应生成可溶性物质，故加入的NaOH不能过量，D项错误。
3答案：D
解析：
5答案：（1）四 ⅠB
（2）Cu2＋
（3）2Au＋8HCl＋3H2O2===2HAuCl4＋6H2O
（4）AgCl
（5）[Ag（S2O3）2]3－＋e－===Ag↓＋2S2O Na2S2O3
（6）3∶4
（7）氧氧键中氧的半径比较小，所以负电荷的密度比较高，对相应成键电子对的斥力大，氧氧键的键能小，更易断裂，（b）不稳定（或其他合理答案）
解析：（1）铜元素是29号元素，根据构造原理可写出基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族。（2）结合图示流程转化可知，Cu在酸性条件下被H2O2氧化为Cu2＋，故“浸出液1”中含有的金属离子主要是Cu2＋。（3）“浸取2”步骤中Au在盐酸作用下被H2O2氧化为HAuCl4，根据Au、O元素的化合价变化和得失电子守恒等可写出其化学方程式为2Au＋3H2O2＋8HCl===2HAuCl4＋6H2O。（4）“浸取2”步骤中Ag在盐酸作用下被H2O2氧化为AgCl，“浸取3”中AgCl与Na2S2O3作用生成[Ag（S2O3）2]3－。（5）结合“浸取液3”的主要成分及“电沉积”步骤中得到Ag，可知该步骤中阴极反应式为[Ag（S2O3）2]3－＋e－===Ag↓＋2S2O，“电沉积”后溶液中含大量的Na＋和S2O，形成的Na2S2O3可循环利用。（6）结合图示流程及氧化还原反应规律可写出“还原”步骤的化学方程式为4HAuCl4＋3N2H4===4Au＋3N2↑＋16HCl，则反应中被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4。（7）氧的半径比硫小，负电荷的密度更高，对相应成键电子对的斥力大，所以（b）中氧氧键键能比（a）中硫硫键小，更易断裂，（b）不稳定，故Na2S2O3不能被I2氧化成（b）结构。
5答案：（1）ab
（2）2Bi2S3＋9O22Bi2O3＋6SO2
（3）抑制金属离子水解 （4）SiO2
（5）Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O
（6）将Fe3＋转化为Fe2＋
（7）24.02%
解析：（1）a项，联合焙烧时，进一步粉碎矿石，可以增大矿石与空气的接触面积，能够提高焙烧效率；b项，鼓入适当过量的空气有利于矿石充分反应；c项，降低焙烧温度，反应速率减慢，不利于提高焙烧效率；
（2）Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3，根据原子守恒可知还应生成SO2，结合得失电子守恒，反应的化学方程式为2Bi2S3＋9O22Bi2O3＋6SO2；（3）加入浓盐酸后，溶液中含有的离子主要为Bi3＋、Fe3＋、Mn2＋、H＋、Cl－，而酸浸后取滤液进行转化，故要防止金属离子水解生成沉淀，进入滤渣，造成制得的BiOCl产率偏低；（4）滤渣主要为不溶于浓盐酸的SiO2；（5）因Mn2O3有氧化性，会与浓盐酸发生氧化还原反应：Mn2O3＋6H＋＋2Cl－===2Mn2＋＋Cl2↑＋3H2O；（6）由已知信息③知，调pH＝2.6时，Fe3＋会水解生成Fe（OH）3沉淀，但Fe2＋还没开始沉淀，故要将Fe3＋转化为Fe2＋，在调pH后获得含FeCl2的滤液，为了不引入新的杂质，加入Bi作还原剂。
（7）根据题目信息可知，32 kg BiOCl产品中Bi元素的质量为32 kg×78.5%＝25.12 kg，转化时消耗1.1 kg金属Bi，根据Bi元素守恒可知，100 kg辉铋矿中Bi的质量分数为×100%＝24.02%。
6答案：（1）抑制Fe2＋水解
（2）（NH4）2Fe（SO4）2＋H2C2O4＋2H2O===FeC2O4·2H2O↓＋H2SO4＋（NH4）2SO4
（3）碳和铁 0.6
（4）①FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O ②Fe2O3
解析：（1）配制（NH4）2Fe（SO4）2溶液时，溶液中亚铁离子水解显酸性，加少量硫酸的目的是抑制其水解。
（2）硫酸亚铁铵溶液中加入草酸生成草酸亚铁沉淀、硫酸和硫酸铵，反应的化学方程式为：（NH4）2Fe（SO4）2＋H2C2O4＋2H2O===FeC2O4·2H2O↓＋H2SO4＋（NH4）2SO4。
（3）向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现溶液颜色逐渐变为棕黄色，并检测到CO2生成，说明草酸亚铁被氧化为铁离子、二氧化碳气体，说明铁元素和碳元素被氧化，根据离子方程式5FeC2O4＋3MnO＋24H＋===5Fe3＋＋3Mn2＋＋10CO2↑＋12H2O可知，消耗1 mol FeC2O4·2H2O，则参加反应的KMnO4为0.6 mol；
（4）①通过剩余固体的质量可知，过程Ⅰ发生的反应是：草酸亚铁晶体受热失去结晶水，反应的化学方程式为：
FeC2O4·2H2OFeC2O4＋2H2O；
②3.6 g草酸亚铁晶体中的铁元素质量为：3.6 g×＝1.12 g，草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中，氧化物中氧元素的质量为：1.60 g－1.12 g＝0.48 g，铁元素和氧元素的物质的量之比为：2∶3，铁的氧化物的化学式为Fe2O3。专练16 碳、硅及其化合物新型无机非金属材料
一、选择题
1.[2022·辽宁卷]北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是（ ）
A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
2.[2022·广东卷]广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是（ ）
文物
选项 A.南宋鎏金饰品 B.蒜头纹银盒
文物
选项 C.广彩瓷咖啡杯 D.铜镀金钟座
3.[2024·吉林东北师大附中一模]“中国名片”有中国航天、军事、天文等，这些领域的发展受到全世界瞩目，而这些领域与化学有着密切的联系。下列说法不正确的是（ ）
A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转化为电能
B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性
C.5G技术的应用离不开光缆，我国光缆线路总长度超过了三千万千米，光缆的主要成分是晶体硅
D.港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀
4.[2022·河北卷]定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是（ ）
A.传统陶瓷是典型的绝缘材料
B.陶瓷主要成分为SiO2和MgO
C.陶瓷烧制的过程为物理变化
D.白瓷的白色是因铁含量较高
5.[2024·云南昆明摸底]在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固定碳。下列说法错误的是（ ）
A.该循环过程中未涉及氧化还原反应
B.光合作用能将太阳能转化为化学能
C.钙化作用涉及的离子方程式之一为
Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
D.吸收作用中产生HCO的途径为CO2＋H2O H2CO3，H2CO3 HCO＋H＋
6.工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是 （ ）
A.在铝土矿制备较高纯度Al的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石
B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
C.在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D.黄铜矿（CuFeS2）与O2反应产生的Cu2S、SO2均是还原产物
7.下列说法正确的是（ ）
①N95口罩对新型冠状病毒有明显阻隔作用，其主要生产原料聚丙烯属于新型无机非金属材料
②硅酸可用于制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂
③Mg2＋、H＋、SiO、SO在水溶液中能大量共存
④向含有K＋、Na＋、Br－、SiO的溶液中通入CO2后各离子仍能大量存在
⑤SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
⑥硅酸钠可制备木材防火剂，也可用于制备硅酸胶体
⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化
A.①⑤⑥ B．①②⑥⑦
C.②⑥ D．③④⑥
8.[2023·湖北卷]工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂粗硅SiHCl3高纯硅
下列说法错误的是（ ）
A.制备粗硅的反应方程式为
SiO2＋2CSi＋2CO↑
B.1 mol Si含Si—Si键的数目约为4×6.02×1023
C.原料气HCl和H2应充分去除水和氧气
D.生成SiHCl3的反应为熵减过程
9.[2024·广州市综合测试]化学推动科技进步。下列说法不正确的是（ ）
A.祝融号探测器发现火星上存在橄榄石（MgxFe2－xSiO4），其成分属于无机化合物
B.天和核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷，其属于新型无机非金属材料
C.奋斗者号载人潜水器球壳，其原料中的46Ti与47Ti互为同位素
D.月壤样品中发现天然玻璃纤维，该纤维中的SiO2属于分子晶体
10.多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池等的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A.Y、Z分别为H2、Cl2
B.制取粗硅时焦炭与石英发生副反应生成碳化硅，该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.SiHCl3极易水解，产物为H2SiO3、H2、HCl，据此推测SiHCl3中硅为＋2价
D.多晶硅是硅的一种同素异形体
二、非选择题
11.Ⅰ.在工业中加热条件下利用镁制取硅：2Mg＋SiO22MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置：
（1）由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用 （填序号）。
a.石灰石 b．锌粒 c．纯碱
（2）实验开始时，必须先通入X气体，再加热反应物，其理由是 ，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为
________________________________________________________________________。
Ⅱ.草酸晶体受热分解产物中含有CO和CO2气体，为验证气体中含有CO气体，可用下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验：
（4）该实验方案设计的装置中，按气体流向依次连接的合理顺序为
________________________________________________________________________。
（5）能证明混合气体中有CO的实验现象是 。
（6）若不用F装置，则多余的CO气体将如何处理 。
答案
1答案：B
解析：花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物，属于无机非金属材料，A正确；碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，B错误；金属奖牌属于合金材料，C正确；聚乙烯属于有机高分子材料，D正确。
2答案：C
解析：鎏金饰品属于金属材料，A项错误；纹银盒的主要成分是银，B项错误；瓷质咖啡杯的主要成分是陶瓷，属于硅酸盐材料，C项正确；铜镀金钟座的主要成分是合金，D项错误。
3答案：C
解析：“天宫二号”空间实验室的硅电池板是为空间实验室提供电能的装置，可以将光能转化为电能，A正确；“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀、耐热等特性，B正确；光缆的主要成分是二氧化硅，C错误；水下钢柱镶锌块，铁和锌在水中形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，利用的是牺牲阳极的阴极保护法，D正确。
4答案：A
解析：传统陶瓷是典型的绝缘材料，常用于高压变压器的开关外包装和器件，A正确；陶瓷的主要成分为硅酸盐，而不是SiO2和MgO，B错误；陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应，有新物质生成，属于化学变化，C错误；由于Fe2＋、Fe3＋和铁的氧化物均有颜色，白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含，D错误。
5答案：A
解析：光合作用中，利用太阳能将二氧化碳、水转化为（CH2O）n和O2，发生的是氧化还原反应，A项错误；由图可知，光合作用将太阳能转化为化学能，B项正确；NaHCO3和Na2CO3与CaCl2发生的离子反应分别为Ca2＋＋2HCO===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O、Ca2＋＋CO===CaCO3↓，C项正确；二氧化碳溶于水，发生反应：CO2＋H2O H2CO3，H2CO3 H＋＋HCO，D项正确。
6答案：C
解析：在铝土矿制备较高纯度Al的过程中除用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石，还用到盐酸，A错误；石英不属于盐，不能与盐酸反应，B错误；由方程式SiO2＋2CSi＋2CO↑可知在制粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，C正确；SO2是氧化产物，D错误。
7答案：C
解析：聚丙烯是有机高分子材料，①错误；硅胶具有较强的吸水性，且无毒，可作干燥剂，②正确；H＋与SiO会生成H2SiO3沉淀，不能大量共存，③错误；向含有K＋、Na＋、Br－、SiO的溶液中通入CO2，会生成H2SiO3沉淀，④错误；SiO2可与氢氟酸反应，⑤错误；硅酸钠具有较好的耐热性，可制备木材防火剂，也可用于制备硅酸胶体，⑥正确；SiO2→H2SiO3不能一步实现转化，⑦错误。
8答案：B
解析：SiO2和C在高温下发生反应生成Si和CO，因此，制备粗硅的反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，A说法正确；在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键，1 mol Si含Si—Si键的数目约为2×6.02×1023，B说法错误；HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化；H2在高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与SiHCl3在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 ，C说法正确；Si＋3HCl（g）SiHCl3（g）＋H2（g），该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成SiHCl3的反应为熵减过程，D说法正确；综上所述，本题选B。
9答案：D
解析：SiO2属于共价晶体，D项错误。
10答案：C
解析：电解饱和食盐水得到NaOH、H2、Cl2，Y和Z点燃下能够发生反应，即X为NaOH，根据流程中，SiHCl3被还原成Si，即Y为H2，Z为Cl2，故A说法正确；焦炭和石英发生的副反应：SiO2＋3CSiC＋2CO↑，焦炭既是氧化剂又是还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2，故B说法正确；SiHCl3水解的产物是H2SiO3、H2、HCl，推出SiHCl3中H应为－1价，即Si的化合价为＋4价，故C说法错误；多晶硅为单质，是硅的一种同素异形体，故D说法正确。
11答案：（1）b
（2）让氢气排尽装置内的空气，避免空气中的成分对实验的影响 该反应为放热反应，可利用自身放出的热量维持反应进行
（3）Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑，SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O
（4）C→A→D→E→A→F
（5）E中黑色粉末变为红色；前一个A中澄清石灰水无明显现象，后一个A中澄清石灰水变浑浊
（6）先通入C装置除去CO2气体后，再将剩余的气体点燃
解析：（1）Mg可以与CO2反应生成氧化镁和碳，Mg与氢气不能发生反应，因此可用氢气作为保护气，选用的药品为稀硫酸和锌粒，再用浓硫酸干燥；（2）装置中有空气，若不用氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气；Mg与SiO2反应的条件是加热，停止加热后，反应能继续进行，说明该反应为放热反应，可利用自身放出的热量维持反应进行；
（3）Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），其反应的方程式为：Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑，SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O，所以往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星。（4）要验证草酸晶体分解产物中有CO，只能通过检验CO与CuO反应的产物CO2的存在来达到这一目的。因为草酸晶体的分解产物本身含有CO2，会对CO的检验造成干扰，所以在检验CO前应将分解产物中的CO2除尽，可选用C装置来除去CO2，A装置用来检验CO2是否除尽．将除去CO2的气体通过盛有无水氯化钙的装置D干燥，然后通过盛有CuO的装置E，CuO将CO氧化为CO2，再将气体通过盛有澄清石灰水的A装置，用来检验CO2的存在。因CO有毒，最后可将尾气通过排水法收集。（5）若前一个装置A中澄清石灰水不变浑浊，说明草酸晶体分解的产物CO2已除尽；E中黑色CuO变红，同时其后的装置A中澄清石灰水变浑浊，说明草酸晶体分解产物中含有CO。（6）F装置的作用是收集CO气体，以防污染环境，更换的方法是将气体先通入C装置除去CO2气体后，将CO点燃。专练17 氯、溴、碘及其化合物
1.[2022·广东卷]实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置（“→”表示气流方向）不能达到实验目的的是（ ）
2.[2023·辽宁卷]某小组进行实验，向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入0.2 g锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知I（aq）为棕色，下列关于颜色变化的解释错误的是（ ）
选项 颜色变化 解释
A 溶液呈浅棕色 I2在水中溶解度较小
B 溶液颜色加深 发生了反应：I2＋I－ I
C 紫黑色晶体消失 I2（aq）的消耗使溶解平衡 I2（s） I2（aq）右移
D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应
3.在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（ ）
A.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
4.[2024·广州市综合测试]部分含氯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.a与强碱溶液反应可生成c和d
B.电解c的水溶液可生成a
C.e在光照条件下可生成a
D.可存在b→a→e→d的转化关系
5.[2022·北京卷]已知：H2＋Cl22HCl。下列说法不正确的是（ ）
A.H2分子的共价键是s s σ键，Cl2分子的共价键是s p σ键
B.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状
C.停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟
D.可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能
6.把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中，现象如下：
实验 现象
①中溶液变蓝
②中溶液产生白色胶状沉淀
③中生成沉淀
④中产生黄绿色气体
下列分析不正确的是（ ）
A.①中溶液变蓝，体现了浓盐酸的氧化性
B.②中产生白色胶状沉淀：
2H＋＋SiO===H2SiO3↓
C.③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释
D.④中产生黄绿色气体：
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
7.[2024·河北石家庄外国语学校月考]下列实验操作对应的实验现象、实验结论均正确且有逻辑关系的是（ ）
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 常温下，用pH计测定0.1 mol·L－1 NaHRO3溶液的pH 溶液的pH＝3.71 H2RO3为二元酸
B 将过量干燥的氯气通入装有红色鲜花的集气瓶中 红色鲜花颜色无变化 干燥的氯气不具有漂白性
C 分别将乙烯和SO2通入溴水中 溴水均褪色 两种气体使溴水褪色的原理完全相同
D 向湿润的KI－淀粉试纸上滴2滴某黄色溶液 KI－淀粉试纸变蓝 该黄色溶液中一定含有Fe3＋
8.[2024·重庆七中四模]实验小组同学制备KClO3并探究其性质，过程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．可用饱和NaCl溶液净化氯气
B．生成KClO3的离子方程式为
3Cl2＋6OH－ClO＋5Cl－＋3H2O
C．若取少量无色溶液a于试管中，滴加稀H2SO4后，溶液仍为无色
D．上述实验说明碱性条件下氧化性：Cl2＞KCl3，酸性条件下氧化性：Cl2＜KClO3
9.[2024·龙岩联考] 中学常见的某反应化学方程式为X＋Y―→M＋N＋H2O（未配平，反应条件已略去），下列叙述错误的是（ ）
A．若X、Y的物质的量之比为1∶4，且N是黄绿色气体，则该反应的离子方程式为
MnO2＋4H＋＋2Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
B．当N为氯碱工业的主要原料，M是造成温室效应的主要气体，则上述反应的离子方程式一定为：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．若X是铁，Y是稀硝酸（过量），则X 与Y 反应的离子方程式为Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D．若M、N为气体，且都能使澄清石灰水变浑浊，则将此混合气体通入溴水中，橙色褪色，橙色褪色过程的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－
10.[2024·兰州市高三诊断考试]海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产等资源，下列说法正确的是（ ）
A．氯碱工业制碱的离子方程式：2Na＋＋2Cl－ ＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH
B．第③步的反应可在直接加热的条件下实现
C．第⑤步、第⑥步中试剂分别可以选用SO2水溶液和稀硫酸
D．第②步中精盐水溶液中应先通入NH3，再通入CO2
11.[2024·浙江1月]工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是（ ）
A．漂白液的有效成分是NaClO
B．ClO－水解生成HClO使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D．NaClO溶液比HClO溶液稳定
12.[2024·河北邯郸质检]ClO2是一种黄绿色、易溶于水的气体，是高效、低毒的消毒剂。实验室以NH4Cl溶液、盐酸和NaClO2溶液为原料，按照以下流程制取ClO2，下列说法正确的是（ ）
A.电解时，阳极反应式为
NH＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H＋
B．电解过程中，混合溶液的pH逐渐减小
C．可用碱石灰除去ClO2中的NH3
D．向溶液X中滴加AgNO3溶液，观察到沉淀生成，说明X中含有Cl－
答案
1答案：D
解析：A项，除杂装置，先除去HCl，后除去水蒸气，正确；B项，集气装置，氯气密度比空气大，进气管长，出气管短，正确；C项，探究干燥的红布条和湿润的红布条与氯气的反应，正确；D项，尾气吸收应用碱液，错误。
2答案：D
解析：向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2，充分振荡，溶液呈浅棕色，说明I2的浓度较小，因为I2在水中溶解度较小，A项正确；已知I（aq）为棕色，加入0.2 g锌粒后，Zn与I2反应生成ZnI2，生成的I－与I2发生反应I－＋I2 I，生成I使溶液颜色加深，B项正确；I2在水中存在溶解平衡I2（s） I2（aq），Zn与I2反应生成的I－与I2（aq）反应生成I，I2（aq）浓度减小，上述溶解平衡向右移动，紫黑色晶体消失，C项正确；最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应，不是置换反应，D项错误；答案选D。
3答案：D
解析：新制氯水中含有Cl2，所以呈浅黄绿色，A项正确；生成氯化银沉淀，说明氯水中含有Cl－，B项正确；加入NaHCO3粉末，有气泡生成，说明氯水中含有H＋，C项正确；Cl2也可将Fe2＋氧化为Fe3＋，故该现象不能说明氯水中含有HClO，D项错误。
4答案：C
解析：a为Cl2，与强碱溶液反应：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，可生成c和d，A项正确；电解c（如NaCl）的水溶液的反应为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑，可生成Cl2，B项正确；e为HClO，光照时分解生成HCl和O2，C项错误；浓HCl和MnO2反应生成Cl2，Cl2和H2O反应生成HClO和HCl，HClO与碱反应生成次氯酸盐，存在b→a→e→d的转化关系，D项正确。
5答案：A
解析：Cl2分子中两个Cl原子的p轨道头碰头重叠，为p p σ键，A项错误；燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴，故瓶口有白雾，B项正确；用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口，NH3与HCl形成NH4Cl固体小颗粒，产生白烟，C项正确；该反应为自发的氧化还原反应，可设计成原电池，将化学能转化为电能，D项正确。
6答案：A
解析：①HCl遇KI溶液不能发生反应生成I2，A项错误；由于酸性HCl>H2SiO3，所以浓盐酸遇Na2SiO3溶液会发生反应2HCl＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaCl，由于硅酸是白色难溶性的物质，所以会产生白色胶状沉淀，B项正确；在饱和NaCl溶液中存在平衡NaCl（s） Na＋（aq）＋Cl－（aq），HCl溶于饱和NaCl溶液，使溶液中Cl－浓度增大，平衡逆向移动，降低了NaCl的溶解度，因此会析出NaCl固体，即产生白色沉淀，C项正确；HCl溶于NaClO溶液中，会发生反应2HCl＋NaClO===NaCl＋Cl2↑＋H2O，离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，因此有黄绿色气体产生，D项正确。
7答案：A
解析：常温下，用pH计测定0.1 mol·L－1 NaHRO3溶液的pH＝3.71，说明HRO可以电离出H＋，则H2RO3为二元酸，A项正确；将过量干燥的氯气通入装有红色鲜花的集气瓶中，因为鲜花中有水，Cl2与水生成HClO，则红色鲜花颜色褪去，B项错误；乙烯使溴水褪色，是因为发生加成反应，SO2使溴水褪色，是因为发生氧化还原反应，两种气体使溴水褪色的原理不相同，C项错误；向湿润的KI－淀粉试纸上滴2滴某黄色溶液，试纸变蓝，说明生成了碘单质，则黄色溶液具有氧化性，也可能含CrO，D项错误。
8答案：C
解析：用浓盐酸和MnO2制取Cl2的反应为MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，氯气中含有挥发出的HCl，可用饱和NaCl溶液吸收挥发出的HCl，达到净化氯气的目的，A正确；Cl2和KOH在加热条件下反应生成KClO3，其离子方程式为3Cl2＋6OH－ClO＋5Cl－＋3H2O，B正确；若取少量无色溶液a于试管中，滴加稀H2SO4后，发生的反应为ClO＋6I－＋6H＋===3I2＋Cl－＋3H2O，溶液呈黄色，C错误；根据B项分析可得碱性条件下氧化性：Cl2＞KClO3，酸性条件下KClO3和HCl反应生成氯气，因此酸性条件下氧化性：Cl2＜KClO3，D正确。
9答案：B
解析：B中N为氯碱工业的主要原料，则N为NaCl，M是造成温室效应的主要气体，M为CO2，应该是碳酸钠或碳酸氢钠与盐酸反应，如果是碳酸氢钠与盐酸反应，离子方程式中应该是碳酸氢根，故B错误。
10答案：D
解析：氯碱工业是指电解饱和NaCl溶液的工业，其反应的离子方程式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，A项错误；MgCl2水解生成Mg（OH）2和HCl，直接加热HCl挥发，促进水解平衡正向移动，无法得到无水MgCl2，需在HCl气流中加热MgCl2·6H2O以抑制MgCl2的水解，B项错误；第⑤步中选用二氧化硫水溶液，其与溴水反应生成硫酸和HBr，第⑥步中需通入氯气氧化HBr生成单质溴，不能使用稀硫酸，C项错误；由于NH3的溶解度较大，CO2的溶解度较小，因此第②步中精盐水溶液中应先通入NH3，形成氨的饱和NaCl溶液，再通入CO2，D项正确。
答案：B
解析：NaClO水解生成的HClO具有漂白性，是漂白液的有效成分，A项正确；ClO－水解的方程式为ClO－＋H2O HClO＋OH－，漂白液呈碱性，B项错误；通入CO2后发生反应：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO，HClO浓度增大，且HClO的氧化性更强，故漂白液的消毒能力增强，C项正确；次氯酸不稳定，在光照条件下易分解，所以热稳定性：NaClO>HClO，D项正确。
11答案：A
解析：电解时，Cl－在阳极放电生成NCl3，电极反应式为NH＋3Cl－－6e－===NCl3＋4H＋，A正确；电解过程的总化学方程式为NH4Cl＋2HClNCl3＋3H2↑，混合溶液的pH逐渐增大，B错误；碱石灰不能除去NH3，C错误；向NCl3溶液中加入NaClO2溶液，根据流程可知反应的化学方程式为6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2↑＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH，则溶液X中的主要溶质为NaCl和NaOH，所以检验其中所含Cl－时应先加HNO3酸化以除掉OH－，D错误。专练18 硫及其化合物
1.[2022·广东卷]若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图（a～d均为浸有相应试液的棉花）所示的探究实验，下列分析正确的是（ ）
A．Cu与浓硫酸反应，只体现H2SO4的酸性
B．a处变红，说明SO2是酸性氧化物
C．b或c处褪色，均说明SO2具有漂白性
D．试管底部出现白色固体，说明反应中无H2O生成
2.[2024·广州市综合测试]浓硫酸与蔗糖发生作用的过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．过程①白色固体变黑，体现了浓硫酸的脱水性
B．过程②产生刺激性气味的气体，体现了浓硫酸的酸性
C．过程中固体体积膨胀与SO2、CO2的生成有关
3.[2024·广州市综合测试]将SO2分别通入下列溶液，实验现象及结论均正确的是（ ）
选项 溶液 现象 结论
A Na2SiO3溶液 产生白色胶状沉淀 H2SO3酸性比H2SiO3强
B 酸性KMnO4溶液 紫红色溶液褪色 SO2有漂白性
C FeCl3溶液 溶液由棕黄色变浅绿色 SO2有氧化性
D Na2S溶液 出现黄色浑浊 SO2有还原性
4.[2024·湖北卷]过量SO2与以下0.1 mol·L－1的溶液反应，下列总反应方程式错误的是（ ）
溶液 现象 化学方程式
A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2＋2Na2S===3S↓＋ 2Na2SO3
B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3＋SO2＋2H2O===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl
C CuCl2 溶液褪色，产生白色沉淀 SO2＋2CuCl2＋2H2O===2CuCl↓＋H2SO4＋2HCl
D Na2CO3 （含酚酞） 溶液由红色变无色 2SO2＋Na2CO3＋H2O===CO2＋2NaHSO3
5.[2024·贵州贵阳监测]元素W的价—类二维图如图所示（图中各物质均为高中化学常见物质）。其中p通常情况下是无色、有臭鸡蛋气味的气体，在标准状况下的密度为1.518 g·L－1；s的相对分子质量比r的相对分子质量大16。下列说法错误的是（ ）
A．r具有漂白性，还可用于杀菌、消毒等
B．r和s均能与BaCl2溶液作用产生白色沉淀
C．常温下，u的浓溶液可以用铁槽车或铝槽车储运
D.t在空气中久置可以转化为u
6.用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是（ ）
A．途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性
B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本
C．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子
D．途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高
7.[2024·广东深圳模拟]铜与浓硫酸反应的装置如图所示。下列描述合理的是（ ）
A．反应过程中，试管Ⅰ中出现的灰黑色固体是Cu2O
B．反应结束后，为了观察溶液颜色需向试管Ⅰ中加入水
C．若试管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液，可观察到紫色褪至无色
D．为验证气体产物是否具有漂白性，试管Ⅱ可盛放品红溶液
8.为探究Na2SO3溶液的性质，在白色点滴板的A、B、C、D四个凹槽中滴入Na2SO3溶液，再分别滴加如图所示的试剂：
对应实验现象的“解释或结论”正确的是（ ）
选项 实验现象 解释或结论
A 溶液褪色 还原性：SOB 加Na2S溶液后无现象，加稀硫酸后产生淡黄色沉淀 硫酸将S2－氧化为硫单质
C 滴入酚酞后溶液变红，加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去 亚硫酸钠溶液中存在水解平衡
D 产生白色沉淀 Na2SO3溶液已变质
9.[2024·合肥市质量检测]工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如图。下列叙述错误的是（ ）
A．通过量的空气可将硫黄直接转化为SO3
B．控制温度为400～500℃可增大催化剂活性
C．吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸
D．工业上可用氨水处理尾气中的SO2
10.一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L（标准状况下），则下列情况不可能的是（ ）
A．加入Cu的质量为6.4 g
B．加入的浓H2SO4中含溶质0.2 mol
C．加入Cu的质量大于6.4 g
D．加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol
11.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是（ ）
A．向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末，有气泡产生，说明SO2水溶液呈酸性
B．向SO2水溶液中滴加Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀产生，说明SO2水溶液中含有SO
C．将SO2水溶液中通入H2S气体，有淡黄色沉淀产生，说明SO2水溶液具有还原性
D．向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液，溶液颜色褪去，说明SO2水溶液具有漂白性
12.[2024·兰州市高三诊断考试]某小组同学探究SO2与新制Cu（OH）2悬浊液反应的实验装置如图所示：
下列说法不正确的是（ ）
A．配制70%硫酸溶液需要用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管
B．装置B的作用是监控SO2流速，其中试剂可以用饱和NaHSO3溶液
C．反应开始时C中出现砖红色沉淀，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D．反应后向C的溶液中加入稀盐酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明反应中SO2作还原剂
答案
1答案：B
解析：Cu与浓硫酸反应生成Cu2＋，体现了硫酸的氧化性，A项错误；能使紫色石蕊试液变红说明有酸性物质生成，可以说明SO2是酸性氧化物，B项正确；c处褪色，体现了SO2的还原性，C项错误；反应后混合液中硫酸浓度很高，浓硫酸吸水，导致生成的CuSO4不能形成蓝矾，D项错误。
D．过程中硫酸分子发生了化学键的断裂
2答案：B
解析：过程①白色固体变黑是因为蔗糖发生反应：C12H22O1112C＋11H2O，浓硫酸体现脱水性，A项正确；过程②产生刺激性气味的气体是因为C和浓硫酸发生反应：C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，浓硫酸体现强氧化性，B项错误；过程中固体体积膨胀是因为生成了SO2、CO2气体，C项正确；浓硫酸和C发生反应时发生了化学键的断裂，D项正确。
3答案：A
解析：SO2通入Na2SiO3溶液，产生白色胶状沉淀，说明发生反应：Na2SiO3＋H2O＋SO2===H2SiO3↓＋Na2SO3，则H2SO3的酸性比H2SiO3强，A项正确；SO2通入酸性KMnO4溶液，紫红色溶液褪色，说明发生反应：2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋，SO2体现还原性，B项错误；SO2通入FeCl3溶液，溶液由棕黄色变为浅绿色，说明发生反应：2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋，SO2体现还原性，C项错误；SO2通入Na2S溶液，出现黄色浑浊，说明发生反应：3SO2＋2S2－===3S↓＋2SO（SO2少量）或5SO2＋2S2－＋2H2O===3S↓＋4HSO（SO2过量），SO2体现氧化性，D项错误。
4答案：A
解析：硫化钠与过量二氧化硫反应的产物应为亚硫酸氢钠和单质硫，A错误。
5答案：B
解析：根据p在标准状况下的密度为1.518 g·L－1，知p的相对分子质量为34，又p为无色有臭鸡蛋气味的气体，则p为H2S，q为S；s的相对分子质量比r的相对分子质量大16，且r、s均为氧化物，则r为SO2，s为SO3，u为H2SO4，t为H2SO3，v为硫酸盐。r为SO2，具有漂白性，还可以用于杀菌、消毒，A项正确；由于盐酸的酸性强于H2SO3，故SO2与BaCl2溶液不反应，B项错误；常温下浓硫酸可以使Fe、Al钝化，因此浓硫酸可以用铁槽车或铝槽车储运，C项正确；t为H2SO3，在空气中久置可被空气中O2氧化为H2SO4，D项正确。
6答案：A
解析：S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不体现酸性， A错误；增大一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高二氧化硫的转化率，从而降低成本，B正确；途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0价升高到＋6价，制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol e－，C正确；途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮，而且二氧化氮会污染大气，所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，D正确。
7答案：D
解析：Cu2O是红色固体，A错误；不能直接向试管Ⅰ中加入水，试管Ⅰ中有剩余的浓硫酸，向其中加入水会放出大量的热，导致液滴飞溅，B错误；铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫和水反应会生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色石蕊溶液变红，但不会褪色，C错误；将实验中产生的二氧化硫气体通入品红溶液中，溶液褪色，可证明二氧化硫具有漂白性，D正确。
8答案：C
解析：Na2SO3具有还原性，可以和碘单质发生氧化还原反应SO＋I2＋H2O===SO＋2I－＋2H＋，所以还原性：SO＞I－，A错误；Na2SO3溶液中硫元素的化合价为＋4价，硫化钠中硫元素的化合价为－2价，二者在酸性条件下发生归中反应，生成淡黄色的硫单质，B错误；Na2SO3溶液中SO水解使溶液显碱性，会使酚酞溶液变红，加入氯化钡溶液后，Ba2＋会结合SO形成亚硫酸钡沉淀，促使Na2SO3的水解平衡逆向移动，c（OH－）减小，所以溶液红色褪去，C正确；亚硫酸钠具有还原性，加入盐酸酸化的硝酸钡，相当于加入了硝酸，SO能被硝酸氧化为SO，SO可以和Ba2＋反应生成硫酸钡沉淀，该沉淀不溶于酸，不能证明Na2SO3溶液已变质，D错误。
9答案：A
解析：硫在空气中燃烧生成SO2，不能直接转化为SO3，A项错误；SO2催化氧化生成SO3的反应是放热反应，温度低时有利于SO3的生成，但反应速率慢，为提高反应速率，且催化剂在一定温度范围内具有较高的催化效率，因此控制温度为400～ 500℃，B项正确；工业上通常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3，以免产生酸雾，C项正确；SO2属于酸性气体，可用氨水进行尾气处理，D项正确。
10答案：B
解析：由Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O知，生成2.24 L SO2需要6.4 g Cu、0.2 mol H2SO4，但随反应的进行，浓H2SO4会变成稀H2SO4，故硫酸量应大于0.2 mol，D正确，B错误；铜可能恰好反应完全也可能有剩余，A、C正确。
11答案：A
解析：SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3与NaHCO3反应生成CO2，酸性H2SO3>H2CO3，A正确； SO2溶于水显酸性，H＋与NO结合成HNO3，HNO3会氧化SO生成SO，B错误；C项发生反应：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，SO2作氧化剂，具有氧化性，C错误； KMnO4具有强氧化性，可以氧化SO2生成SO，SO2表现还原性，D错误。
12答案：D
解析：配制70%硫酸溶液需使用量筒和胶头滴管量取浓硫酸，需在烧杯中进行稀释，且稀释时需用玻璃棒搅拌，A项正确；装置B的作用是监控SO2流速，由于SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度较小，故其中的试剂可以用饱和NaHSO3溶液，B项正确；反应开始时C中出现砖红色沉淀，说明发生反应：SO2＋2Cu（OH）2===Cu2O＋H2SO4＋H2O，其中SO2为还原剂，Cu（OH）2为氧化剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1，C项正确；由于CuSO4溶液能与稀盐酸酸化的BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀，故无法证明反应中SO2作还原剂，D项错误。