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专题三 金属及其化合物 能力提升检测卷
（本卷共20小题，满分100分，考试用时75分钟）
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 K 39
Ca 40 Mn 55 Fe 56 Ni 59 Cu 64
第I卷 （选择题共50分）
一、选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符
合题目要求的。
1．“嫦娥五号”中使用了大量合金。下列有关金属或合金的说法中不正确的是
A．生铁属于合金
B．一般合金的熔点比各成分金属的低
C．合金的化学性质与其成分金属的化学性质不同
D．改变原料的配比、生成合金的条件，可以得到具有不同性能的合金
【答案】C
【解析】生铁由铁和碳等元素组成，属于合金，故A正确；形成合金后，结构发生了改变，一般合金
的熔点比各成分金属的低，故B正确；合金的化学性质与其成分金属的化学性质相同，故C错误；改变原
料的配比、生成合金的条件，组成合金的成分、结构不同，对合金的性质产生不同的影响，可以得到具有
不同性能的合金，故D正确；故选C。
2．生活中处处有化学，下列叙述正确的是
A．铅笔芯的成分为二氧化铅
B．青铜和黄铜是不同结构的单质铜
C．碳酸氢钠可做食品膨松剂
D．焰火中红色来源于钠盐灼烧
【答案】C
【解析】铅笔芯的主要成分为石墨，不是二氧化铅，故A错误；青铜是在纯铜中加入锡或铅形成的合
金，黄铜为是由铜和锌形成的合金，都均属于混合物，不是铜单质，故B错误；碳酸氢钠受热分解生成的
二氧化碳可使食品膨松多孔，可做食品膨松剂，故C正确；钠盐的焰色反应为黄色，不是红色，故D错误；
故选C。
3．生活因化学更美好。以下生活用途和化学原理都正确且具有对应关系的是
选
生活用途 化学原理
项A 维生素C帮助人体将 转化为易吸收的 维生素C具有还原性
B 葡萄酒中添加二氧化硫 二氧化硫具有漂白性
C 过氧化钠用作呼吸面具中的供氧剂 过氧化钠分解放出氧气
D 明矾可用作净水剂和消毒剂 铝离子水解生成氢氧化铝胶体
【答案】A
【解析】维生素C将Fe3+转变为易吸收的Fe2+，Fe元素的化合价降低，则维生素C中某元素的化合价
升高，失去电子具有还原性，A正确；葡萄酒中添加二氧化硫，因二氧化硫有较强的还原性，所以会优先
被氧化，起到保护葡萄酒的作用，B错误；过氧化钠能与水、二氧化碳反应生成氧气，常用作呼吸面具中
的供氧剂，不是过氧化钠分解产生氧气，C错误；明矾可用作净水剂，是因为铝离子水解生成氢氧化铝胶
体吸附净水，起不到消毒的作用，D错误；故选A。
4．《天工开物》中“治铁"原典中记载：“凡治铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭
居十七，木炭居十三……即用煤炭也别有铁炭一种，取其火性内攻、焰不虚腾者，与炊炭同行而有分类
也……”。下列说法正确的是
A．熟铁是纯净的铁单质，生铁是铁和碳的混合物
B．治铁过程只涉及化合反应与置换反应，
C．铁炭和炊炭均为碳元素的同素异形体
D．治铁用到的煤炭和木炭均可还原铁的氧化物
【答案】D
【解析】生铁是铁合金，属于混合物，生铁的含碳量为2％～4.3％，熟铁指的是钢，也是铁合金，属
于混合物，钢的含碳量为0.03％～2％， A错误；治铁过程中CO与铁的氧化物反应生成铁和CO 属于氧
2
化还原反应，B错误；铁炭和炊炭不互为同素异形体，铁炭指铁合金，为混合物，C错误；治铁用到的煤
炭和木炭均可还原铁的氧化物，使其还原为铁单质，选项D正确；故选D。
5．2022年春晚上，《只此青绿》惊艳了许多观众，生动还原了北宋名画——《千里江山图》。下列
说法合理的是
A．《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料[ ]可表示为
B．《千里江山图》中绿色颜料铜绿的主要成分是氢氧化铜
C．《千里江山图》中的红色来自赭石(Fe O)，其性质稳定，不易被空气氧化
2 3
D．《千里江山图》的画布材质为麦青色的蚕丝织品——绢，绢的主要成分是纤维素
【答案】C【解析】《千里江山图》中青色来自蓝铜矿颜料 可表示为 ，A
错误；《千里江山图》中绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，不是氢氧化铜，B错误；《千里江山
图》中的红色来自赭石，其主要化学成分为 ，C正确；《千里江山图》的画布材质为麦青色的蚕丝织
品——绢，蚕丝的主要成分是蛋白质，D错误。故选C。
6．关于北京冬奥会火炬，下列说法错误的是
A．外壳是碳纤维，属于有机高分子材料
B．氢气作燃料对环境友好无污染
C．点火段材料使用铝合金是因为其密度小、性质稳定
D．含钠元素的特殊配方使火焰呈黄色
【答案】A
【解析】碳纤维属于无机非金属材料，A错误；氢气作燃料的燃烧产物是水，对环境友好无污染，B
正确；铝合金密度小、性质稳定，轻便且稳定，用作点火段材料，C正确；钠元素的焰色反应为黄色，D
正确；
故选A。
7．下列说法正确的是
A．NaO在空气中加热可得固体NaO
2 2 2
B．Mg加入到过量FeCl 溶液中可得Fe
3
C．FeS 在沸腾炉中与O 反应主要生成SO
2 2 3
D．HO 溶液中加入少量MnO 粉末生成H 和O
2 2 2 2 2
【答案】A
【解析】无水状态下NaO 比NaO更稳定，NaO在空气中加热可以生成更稳定的NaO，故A正确；
2 2 2 2 2 2
Mg加入到FeCl 溶液中，Mg具有较强的还原性，先与Fe3+反应，生成Mg2+和Fe2+，若Mg过量，Mg与
3
Fe2+继续反应生成Mg2+和Fe，但由于反应中FeCl 过量，Mg已消耗完，所以不会生成Fe，故B错误；FeS
3 2
在沸腾炉中与O 发生的反应为：4FeS+11O 2Fe O+8SO，产物主要是SO 而不是SO ，故C错误；
2 2 2 2 3 2 2 3
HO 溶液中加入少量MnO 粉末生成HO和O，D错误；故选A。
2 2 2 2 28．硫酸铁溶液中加入少量Fe粉，溶液颜色变浅，要证明该过程发生了氧化还原反应，加入下列试剂
一定可行的是
A．KSCN溶液 B．酸性高锰酸钾溶液
C．NaOH溶液 D．铜粉
【答案】B
【解析】KSCN溶液用于检验Fe3+的存在，不能用于检验Fe2+，A不可行；酸性高锰酸钾溶液能将
Fe2+氧化为Fe3+，从而发生颜色变化，B可行；NaOH溶液既能与Fe2+反应，也能与Fe3+反应，由于
Fe(OH) 、Fe(OH) 的混合物与Fe(OH) 的颜色差异不明显，所以难以确定Fe(OH) 的存在，C不可行；铜粉
2 3 3 2
与Fe2+不反应，不能证明Fe2+的存在，D不可行；故选B。
9．核潜艇上的核反应堆使用液态铝钠合金作载热介质。有关说法中正确的是
A．该合金的熔点介于钠、铝之间 B．铝钠合金的良好传热性与自由电子有关
C．钠或铝形成的氧化物均为碱性氧化物D．原子半径钠大于铝，金属键钠强于铝
【答案】B
【解析】一般情况下，合金的熔点比各组分的熔点都低，则合金的熔点比钠、铝的熔点都低，故A错
误；铝钠合金属于金属晶体，温度高的区域自由电子的能量增大，运动速率加快，与金属离子的碰撞频率
增加，自由电子把能量传递给金属离子，从而具有导热性，所以合金的良好传热性与自由电子有关，故B
正确；钠或铝形成的氧化物中过氧化钠属于过氧化物，氧化铝属于两性氧化物，都不是碱性氧化物，故C
错误；钠和铝形成的晶体都是金属晶体，钠原子的原子半径大于铝，价电子数小于铝，所以钠的金属键弱
于铝，故D错误；故选B。
10．下列离子方程式中，能正确表达反应颜色变化的是
A．将“84”消毒液和洁厕灵混用会产生黄绿色气体：ClO-+Cl-+H O=Cl ↑+2OH-
2 2
B．向Mg(OH) 浊液中滴加足量FeCl 溶液出现红褐色沉淀：3Mg(OH) +2Fe3+=2Fe(OH) +3Mg2+
2 3 2 3
C．将SO 通入溴水中使其褪色：SO ＋2HO＋Br =2H＋＋SO ＋2HBr
2 2 2 2
D．NaO 在空气中放置后由淡黄色变为白色：2NaO=2Na O＋O↑
2 2 2 2 2 2
【答案】B
【解析】“84”消毒液中的NaClO和洁厕灵中的HCl混用发生归中反应会产生黄绿色气体Cl，反应的
2
离子方程式为：ClO-+Cl-+2H+ =Cl ↑+ H O，故A错误；向Mg(OH) 浊液中滴加足量FeCl 溶液，生成红褐
2 2 2 3
色沉淀为Fe(OH) ，反应的离子方程式为：3Mg(OH) +2Fe3+=2Fe(OH) +3Mg2+，故B正确；SO 通入溴水中
3 2 3 2
使其褪色是发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，都是强酸均可拆，反应的离子方程式为：SO ＋2HO＋
2 2Br =4H＋＋ ＋2Br-，故C错误；过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠，发生反应：
2
2NaO+2CO ═2Na CO+O ，固体由淡黄色变为白色，故D错误；故选B。
2 2 2 2 3 2
二、选择题：本题共5个小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项或两项
是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只
选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。
11．某溶液含Na+、NH 、SO 、Cl-、Fe2+、Fe3+中的几种，且各离子浓度相同。为确定其组成，进行
实验：①取少量溶液，加入足量HNO 酸化的Ba(NO )(aq)，产生白色沉淀，过滤；②向滤液中加入足量的
3 3 2
NaOH(aq)，产生红褐色沉淀，微热，产生气体。关于原溶液的说法正确的是
A．肯定没有Fe3+ B．需通过焰色反应确定Na+是否存在
C．Fe2+、Fe3+都存在 D．存在NH 、SO 、Cl-、Fe2+
【答案】AD
【解析】该溶液中加入足量 酸化的 (aq)，产生白色沉淀，表明该沉淀为 ，所以
原溶液中一定有 ；向滤液中加入足量的NaOH(aq)，产生红褐色沉淀，表明沉淀为 ，而由于溶
液中曾经加入了 溶液，暂时无法确定原溶液中含有的是 或 或二者均有；微热可产生气体，
表明该气体为 ，则表明原溶液中含有 ；最后依据题目信息“各离子浓度相同”，结合溶液中的正
电荷与负电荷数目相等，可判断出溶液中必须还有有阴离子 ，且 和 之间只能有 存在。各
离子浓度相等，设Fe元素形成的离子的电荷数目为x，依据电荷守恒，可列出式子
，则x=2，所以只能含有 ，而不含有 ，A正确；依据实验已
经确定阴离子只有 和 ，而确定的阳离子有 和 ，题目还要求各离子浓度相等，正电荷数目
已经足够多，不可能再有 ，否则电荷不守恒，B错误；依据实验已经确定阴离子只有 和 ，而确定的阳离子有 和 ，题目还要求各离子浓度相等，正电荷数目已经足够多，不可能再有 ，否则
电荷不守恒，C错误；依据分析可得出溶液中含有的离子为 、 、 、 ，D正确；故选AD。
12．向2mL0.2mol/LCuSO 溶液中滴加0.2mol/LNa SO 溶液时溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，
4 2 3
经检验棕黄色沉淀中不含 。通过实验探究棕黄色沉淀的成分。
实验1：向棕黄色沉淀中加入稀硫酸，观察到溶液变蓝，产生红色固体
实验2：
已知： ， (白色) 。
下列同学对实验现象的分析正确的是
A．实验1中加入稀 后溶液变蓝可证实棕黄色沉淀中含有
B．实验2中加入KI溶液后产生白色沉淀，可证实棕黄色沉淀中含有
C．实验2中加入淀粉溶液后无明显现象，说明不存在
D．在 的存在下， 与 发生了氧化还原反应，产生CuI沉淀和 ，说明棕黄色沉淀中含有
和
【答案】B
【解析】加入稀硫酸后，溶液变蓝，说明溶液中有Cu2+，可能固体中就有Cu2+，不能说明棕黄色沉淀
中含有Cu+，A错误；根据已知条件Cu2+ CuI↓(白色) + I ，加入KI溶液后出现白色沉淀，说明棕黄色
2
沉淀中含有Cu2+，B正确；淀粉遇碘单质变蓝，实验2加入淀粉无明显现象，说明不存在碘单质，不能说
明不存在Cu2+，C错误；根据实验2中沉淀A为BaSO，且加入淀粉无现象，则溶液中无I，Cu2+
4 2CuI↓(白色)+I ，I 与SO 反应生成碘离子和硫酸根，硫酸根与氯化钡f生成白色沉淀BaSO，不是Cu2+与
2 2 4
SO 反应，D错误；故选B。
13．某混合物X由A1 O、Fe O、Cu、SiO 中的一种或几种物质组成，某校课外兴趣小组设计如图实
2 3 2 3 2
验方案进行探究：
途径a：
途径b：
下列对混合物X成分的分析正确的是
A．Cu的质量为1.92g B．Fe O 的质量为3g
2 3
C．A1 O 的质量为0g D．SiO 的质量为3g
2 3 2
【答案】CD
【解析】途径Ⅰ得到的4.92 g固体部分溶于NaOH溶液，说明X中含有二氧化硅，且m(SiO )=4.92
2
g-1.92 g=3 g，剩余的1.92 g固体为单质铜；又途径Ⅰ加入过量盐酸时得到蓝色溶液，则发生反应
Fe O+6H+ =2Fe3+ +3H O、Cu十2Fe3+=2Fe2+ +Cu2+，铜有剩余，说明Fe3+全部转化为Fe2+，则加入过量盐
2 3 2
酸时发生的反应可写成Fe O+6H+ +Cu=2Fe2++Cu2++3H O。途径Ⅲ溶于NaOH溶液的固体质量为9.4 g-6.4
2 3 2
g=3 g，说明X中不含Al O；6.4 g固体为Fe O、Cu 的混合物，加入过量盐酸发生反应Fe O+6H+
2 3 2 3 2 3
+Cu=2Fe2++Cu2++3H O，剩余1.92 g Cu，故Fe O 的质量为 ，Cu的质量为6.4
2 2 3
g-3.2 g=3.2 g，以此解题。由分析可知Cu的质量为3.2g，A错误；由分析可知Fe O 的质量为3.2g，B错误；
2 3
由分析可知X中不含Al O，C正确；由分析可知SiO 的质量为3g，D正确；故选CD。
2 3 2
14．某铝热剂由铝粉和铁的某种氧化物组成，二者恰好完全反应生成铁单质和氧化铝。将该铝热剂均
分成两份，同温同压下，一份直接与足量的NaOH溶液反应，放出H 体积为VL；另一份在完全发生铝热
2 1
反应后与足量的盐酸反应，放出H 体积为VL。下列说法错误的是
2 2
A．两份生成氢气的质量比一定为B．两份消耗NaOH和 的物质的量之比一定小于
C．铝热剂中铝和铁元素的物质的量之比一定为
D．铝热剂中氧和铁元素的物质的量之比一定为
【答案】C
【解析】设铁的氧化物为Fe O，则铝热反应为 ，取含 Al的铝热剂
x y
分两等分进行实验，则其中一份铝的物质的量为 ，生成铁的物质的量为 ；铝与氢氧化钠溶液反
应关系式为 ，由生成氢气的体积为V，可以计算出消耗n( )= ，由
1
n(Al)=n(NaOH)，可以算出 ；铁与盐酸反应关系式为 ，由生成氢气的体积为V，可
2
以计算出用于产生氢气消耗盐酸的物质的量为 ，由n(Fe)= n(HCl)，算出 。根据同温同压
下气体的体积比等于气体物质的量之比，氢气的摩尔质量都为2g/mol，则两份生成氢气的质量比一定为
，A正确；两份用于反应产生氢气时消耗NaOH和HCl的物质的量之比为 ，而盐酸还与
产生的氧化铝反应，故消耗NaOH和HCl的物质的量之比小于 ，B正确；铝热剂中铝和铁元素的物质的量之比为 ，C错误；铝热剂中氧和铁元素的物质的量之比为 ，D正
确；故选C。
15.下列图像表示错误的是
A．向盐酸中滴加NaAlO 溶液
2
B．向NH Al(SO ) 溶液中滴加Ba(OH) 溶液
4 4 2 2
C．向HSO 和HNO 物质的量2：1的混合稀酸溶液中逐渐加入 粉
2 4 3
D．向NaOH和Ca(OH) 物质的量2：1的混合溶液中通入CO
2 2
【答案】D
【解析】向盐酸中滴加NaAlO 溶液，开始时盐酸过量，反应第一步： +4H+=Al3++2H O，此时无
2 2
沉淀，设此时加入NaAlO 的物质的量为1mol，的当酸中H+全部反应完毕后，消耗1mol ，生成1mol
2
Al3+，之后发生反应第二步：3 +Al3++6H O=4Al(OH) ↓，此时开始产生沉淀，Al3+全部参加反应后沉淀
2 3
达到最大值，消耗3mol ，则无沉淀时消耗 的物质的量与沉淀最大值时消耗 的物质的量之
比为1:3，A正确；向NH Al(SO ) 溶液中滴加Ba(OH) 溶液，设NH Al(SO ) 的物质的量为2mol，反应第
4 4 2 2 4 4 2
一步：3Ba2++3 +2Al3++6OH-=2Al(OH) ↓+3BaSO ↓，此时沉淀增速最快，对应斜率最大，消耗3mol
3 4
Ba(OH) ，生成2mol Al(OH) ；第一步反应Al3+全部沉淀，剩余1mol 和2mol ，之后发生反应第
2 3
二步：Ba2++ +2 +2OH-=BaSO ↓+2NH·H O，第二步 全部沉淀，沉淀达到最大值，消耗1mol
4 3 2Ba(OH) ；再加入1mol Ba(OH) 时OH-过量，Al(OH) 溶解，发生反应第三步：2Al(OH) +2OH-=2
2 2 3 3
+4H O(扩大2倍，与第一步生成的2mol Al(OH) 对应)，沉淀减少一部分；这三步反应消耗的Ba(OH) 的物
2 3 2
质的量之比为3:1:1，B正确；HSO 和HNO 物质的量2:1的混合稀酸溶液中，H+与 之比为5:1，设
2 4 3
HNO 的物质的量为1mol，则混合稀酸溶液中，H+的物质的量为5mol， 的物质的量为1mol，逐渐加
3
入Fe粉，发生反应第一步：Fe+4H++ NO = Fe3++NO↑+2HO，有气体产生，当NO 全部消耗时，剩余
2
1mol H+，生成1mol Fe3+和1mol NO，消耗1mol Fe；之后发生第二步反应： Fe+Fe3+= Fe2+(扩大 倍为
了与第一步生成的1份Fe3+对应)，无气体产生，当Fe3+全部转化为Fe2+后，消耗0.5mol Fe；之后发生第三
步反应： Fe+H+= Fe2++ H↑(剩余第一步反应剩余1mol H+，故方程式扩大 倍)，有气体产生，消耗
2
0.5mol Fe；这三步反应消耗的Fe比例为2:1:1，C正确；NaOH和Ca(OH) 物质的量2:1的混合溶液中，
2
Ca2+和OH-之比为1:4，设NaOH的物质的量为2mol，则Ca2+和OH-物质的量分别为1mol和4mol；通入
CO，发生反应第一步：Ca2++2OH-+ CO=CaCO ↓+H O，此时有沉淀产生，当Ca2+完全沉淀时，沉淀达最
2 2 3 2
大值，消耗1mol CO；之后发生反应第二步：2OH-+CO = +H O，此时无现象，当OH-完全反应时，
2 2 2
消耗1mol CO；之后发生反应第三步： +CO +H O=2 ，此时无现象，当 完全反应时，消耗
2 2 2
1mol CO；再之后发生反应第四步：CaCO + CO+H O= Ca2++2 ，此时沉淀逐渐溶解，当CaCO 完全
2 3 2 2 3
反应时沉淀完全溶解，消耗1mol CO；则产生沉淀消耗的CO 的物质的量:无现象消耗的CO 的物质的量:
2 2 2
沉淀溶解消耗的CO 的物质的量=1:2:1，D错误；故选D。
2
第II卷 （非选择题共50分）
三、非选择题：本题共4个小题，共50分。
16．（10分）某班级化学兴趣小组做如下实验，请回答相关问题：(1)甲组做金属钠在空气中燃烧的实验。实验室取用金属钠的方法是_________________________。
(2)金属钠燃烧时会生成黑色固体，黑色固体的可能来源是________、________。
(3)某同学想用金属钠和空气制备纯度较高的NaO(不考虑空气中的N)，可利用的装置如下。
2 2 2
回答下列问题：
①装置Ⅳ中盛放的药品是________，若没有该装置可能导致生成的NaO 中含有________，其反应的
2 2
化学方程式为__________________________________________________。
②若规定气流的方向为从左到右，各仪器连接的顺序是：空气进入________，________接__________，
________接______，______接________(填字母)。
③装置Ⅱ的作用是___________________________________________________________。
【答案】(1)打开盛放金属钠的试剂瓶，用镊子取出一小块钠，放在滤纸上吸干表面的煤油，再用小刀
切下所需大小的钠块，余下的放回原试剂瓶，盖好瓶塞
(2)表面的煤油 空气中的二氧化碳(或酒精灯挥发的酒精；金属钠存在杂质铁元素，燃烧时生成铁的
氧化物；答任意两点即可)
(3)①氢氧化钠溶液 NaCO 2NaO＋2CO===2Na CO＋O
2 3 2 2 2 2 3 2
②h g f e a b c
③防止空气中的水和二氧化碳进入装置Ⅰ
【解析】(3)要制备高纯度的NaO，需要除去空气中的CO 和水蒸气。装置Ⅲ的作用是除去水蒸气，
2 2 2
装置Ⅳ的作用是用NaOH溶液除去CO，如果不除去CO，则CO 会与NaO 反应生成NaCO；装置Ⅱ连
2 2 2 2 2 2 3
接在硬质玻璃管末端，作用是防止空气中的水蒸气和CO 进入装置Ⅰ。
2
17．（10分）现有一含NaCl、NaCO·10H O和NaHCO 的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，
2 3 2 3
通过测量反应产生的CO 和HO的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。
2 2
(1)实验步骤：
①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是________。
②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C和装碱石灰的U形管D的质量。
③打开K、K，关闭K，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是________________。
1 2 3
④关闭K、K，打开K，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为
1 2 3
____________、______________。
⑤打开K，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。
1
(2)关于该实验方案，请回答下列问题。①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是______________________________。
②E处干燥管中盛放的药品是________，其作用是___________________________________，
如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO 的质量________(填“偏大”“偏小”或“无影
3
响”)。
③若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m g、m g，则混合物中NaCO·10H O的
1 2 2 3 2
质量分数为____________(用含w、m、m 的代数式表示)。
1 2
【答案】(1)①检查装置的气密性 ③除去装置中的水蒸气和二氧化碳 ④2NaHCO =====NaCO＋
3 2 3
HO↑＋CO↑ NaCO·10H O=====NaCO＋10HO↑
2 2 2 3 2 2 3 2
(2)①NaCO·10H O和NaHCO 的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大
2 3 2 3
②碱石灰 防止空气中的CO 和水蒸气进入D中影响测定结果 偏大 ③×100%
2
【解析】(2)①加热后有部分CO 和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入
2
空气，则测得的NaHCO 和NaCO·10H O的质量分数会偏小，NaCl的质量分数会偏大。②装置E的作用
3 2 3 2
是防止空气中的CO 和水蒸气进入装置D，故干燥管中盛放的药品是碱石灰，如果没有该装置，会使测得
2
的NaHCO 的质量偏大。③由题目信息知反应放出的CO 的质量为m g，根据反应2NaHCO =====NaCO
3 2 2 3 2 3
＋HO↑＋CO↑，可计算出该反应中产生水的质量为 g，从而计算出NaCO·10H O分解产生水的质量为(m
2 2 2 3 2 1
－) g，再根据NaCO·10H O=====NaCO＋10HO↑，计算出NaCO·10H O的质量，最后计算出混合物中
2 3 2 2 3 2 2 3 2
NaCO·10H O的质量分数。
2 3 2
18．（15分）为探究Fe2＋与SCN－能否形成配位化合物，某研究性学习小组进行如图实验：
探究Ⅰ
(1)配制FeSO 溶液应使用________的蒸馏水。
4
(2)已知溶液颜色越深，色度越大。测得实验i、ii、iii色度数据如表：
实验 i ii iii
色度 0.075 0.049 0.015
实验i的作用是________，甲同学推测实验iii色度比实验ii小的原因可能有：①Mg2＋和Fe2＋对配合物
解离影响不同；②______________________________________________。
探究Ⅱ(3)X为________，实验iv的红色比实验v深的原因为________。
(4)在探究Ⅰ的基础上进行探究Ⅱ的目的为__________________________________。
(5)分析可利用KSCN溶液检测Fe2＋、Fe3＋混合溶液中Fe3＋的原因：________。
【答案】(1)煮沸冷却
(2)空白实验 Fe2＋与SCN－反应形成配合物
(3) 3 mL 4 mol·L－1的KCl溶液 Fe2＋与SCN－形成配合物有利于FeCO 向溶解方向移动
3
(4)可以避免不同离子对配合物解离的影响
(5) Fe3＋与SCN－的络合能力比Fe2＋与SCN－的强，且Fe2＋与SCN－反应形成的配合物无色，不影响
Fe(SCN) 红色的观察
3
【解析】(2)单独加入水，且加入的体积与加入其他试剂的体积相等，是为了进行实验对比；
Fe2＋与SCN－反应形成配合物，导致硫氰化铁的含量降低，色度降低。
(3)对比实验iv和v，为了前后数据一致，无其他变量的干扰，则X为3 mL 4 mol·L－1的KCl溶液；实
验iv中Fe2＋与SCN－反应形成配合物，有利于碳酸亚铁固体的溶解，使碳酸亚铁溶解平衡正向进行。(4)探
究Ⅰ中Mg2＋和Fe2＋对硫氰化铁解离的影响不同，探究Ⅱ中两组实验加入的盐溶液相同，可避免不同离子
对配合物解离的影响，故在探究Ⅰ的基础上进行探究Ⅱ。
19．（15分）磷酸铁(FePO )常用作电极材料。以硫铁矿(主要成分是FeS，含少量Al O、SiO 和
4 2 2 3 2
Fe O)为原料制备磷酸铁的流程如下：
3 4
已知几种金属离子沉淀的pH如下表所示：
金属氢氧化物 Fe(OH) Fe(OH) Al(OH)
3 2 3
开始沉淀的pH 2.3 7.5 4.0
完全沉淀的pH 4.1 9.7 5.2
请回答下列问题：
(1)滤渣3的主要成分是________(写出化学式)。
(2)用FeS还原Fe3＋的目的是__________________________________________________，
加入FeO的作用是________________________________________(用离子方程式表示)。(3)试剂R宜选择________(填字母)。
A．高锰酸钾 B．稀硝酸 C．双氧水 D．次氯酸钠
(4)检验“氧化”之后溶液是否含Fe2＋的操作是_________________________________。
【答案】(1)Al(OH)
3
(2)避免在除去Al3＋时Fe3＋被一并沉淀 Al3＋＋3HOAl(OH) ＋3H＋、FeO＋2H＋===Fe2＋＋HO(或
2 3 2
2Al3＋＋3FeO＋3HO===2Al(OH) ＋3Fe2＋)
2 3
(3) C
(4)取少量待测液于试管中，滴加几滴铁氰化钾溶液(或酸性高锰酸钾溶液)，若产生蓝色沉淀(或酸性高
锰酸钾溶液褪色)，则该溶液中含有Fe2＋
【解析】硫铁矿中含有的物质是FeS、Al O、SiO、Fe O，焙烧时FeS 转化成Fe O，Fe O 为碱性
2 2 3 2 3 4 2 2 3 2 3
氧化物，Al O 为两性氧化物，SiO 为酸性氧化物，能与稀硫酸反应的是Fe O、Al O、Fe O，SiO 不与硫
2 3 2 2 3 2 3 3 4 2
酸反应，滤渣1为SiO，滤液中阳离子是Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、H＋等，加入FeS将Fe3＋还原成Fe2＋，加入
2
FeO调节pH，使Al3＋转化成Al(OH) 沉淀，除去Al3＋，然后加入氧化剂，将Fe2＋氧化成Fe3＋，据此分析。
3
(3)KMnO 作氧化剂，引入新杂质Mn2＋、K＋，故A不适宜；稀硝酸作氧化剂，得到NO，NO有毒，污染
4
环境，且容易引入硝酸根离子成为新杂质，故B不适宜；双氧水作氧化剂，还原产物是HO，不引入杂质，
2
对环境无影响，故C适宜；次氯酸钠作氧化剂，引入新杂质Cl－、Na＋，故D不适宜。
